405Nm-940Nm 다중 스펙트럼 이미징의 목적은 무엇인가요? 지금 바로 3D 피부 분석을 경험해 보세요.

MSI 시스템에 405nm에서 940nm까지의 여러 파장을 통합하는 주된 목적은 피부 조직에 대한 포괄적이고 깊이별 이미징을 달성하는 것입니다. 서로 다른 파장의 다양한 침투 능력을 활용함으로써 시스템은 표면 구조와 깊은 진피층을 동시에 시각화하여 피부의 3차원 분석을 구축할 수 있습니다.

핵심 요점 빛은 파장에 따라 피부와 다르게 상호 작용합니다. 짧은 파장은 표면에 멈추지만 긴 파장은 더 깊이 침투합니다. 특정 대역(405, 525, 660, 940nm)을 결합함으로써 MSI 시스템은 광학적으로 조직을 효과적으로 "슬라이스"하여 멜라닌과 헤모글로빈의 공간 분포를 매핑하고 병변의 두께와 부피를 정확하게 계산합니다.

광학 침투의 물리학

파장별 깊이

이 통합을 구동하는 근본 원리는 빛의 침투 깊이가 파장과 직접적으로 관련된다는 것입니다.

짧은 파장은 에너지가 높지만 생체 조직에 의해 더 빨리 산란되고 흡수됩니다. 반대로 긴 파장은 산란이 적어 센서로 돌아오기 전에 조직 더 깊숙이 침투할 수 있습니다.

층별 시각화

이러한 차이는 LED 링 조명이 비침습적 깊이 측정기로 작용할 수 있게 합니다.

예를 들어, 525nm 녹색광은 표면 조직과 표피의 데이터를 주로 캡처하는 짧은 파장입니다. 대조적으로, 940nm 적외선은 상층을 통과하여 깊은 진피의 정보를 검색합니다.

405nm 및 660nm의 역할

이 시스템은 특히 405nm 빛을 사용하여 자가 형광을 유발하고 캡처하며, 이는 표면 수준의 생물학적 활동을 드러냅니다.

660nm(적색광)과 같은 중간 파장은 표면과 깊은 진피 사이의 간극을 메워 피부 구조의 연속적인 프로필을 보장합니다.

3D 생물학적 지도 생성

색소 침착 물질 추적

이 특정 대역을 사용하는 궁극적인 목표는 색소 침착 물질, 특히 멜라닌과 헤모글로빈의 분포를 매핑하는 것입니다.

이 화합물들은 특정 시그니처에서 빛을 흡수합니다. 각 파장에서 반환되는 빛의 양을 분석함으로써 시스템은 이러한 색소 침착 물질의 농도와 위치를 결정합니다.

병변 두께 평가

시스템은 표면(405/525nm)에서 깊은 진피(940nm)까지 데이터를 캡처하므로 2D 사진을 넘어섭니다.

병변의 3차원 공간 분포를 재구성합니다. 이 기능은 피부 질환의 심각도와 진행을 평가하는 핵심 지표인 병변 두께를 평가하는 데 중요합니다.

절충안 이해

특정 색소 침착 물질에 대한 의존성

이 방법은 대비 및 깊이 데이터를 생성하기 위해 멜라닌과 헤모글로빈의 존재에 크게 의존합니다.

병변이나 피부 이상에 이러한 특정 색소 침착 물질이 상당량 포함되어 있지 않으면, 유도된 "두께"와 3D 구조는 색소 침착이 많은 병변에 비해 덜 정확하거나 정의하기 어려울 수 있습니다.

해상도 대 깊이

침투 깊이와 표면 특징의 해상도 사이에는 본질적인 광학적 절충이 있습니다.

940nm 빛은 깊은 조직에 도달하지만, 종종 525nm 빛의 선명한 표면 수준 이미징에 비해 해상도가 낮습니다. 구조적 깊이와 표면 선명도를 균형 있게 맞추기 위해 복합 이미지가 필요합니다.

목표에 맞는 올바른 선택

의료 영상을 위해 MSI 시스템을 구성하거나 사용할 때 특정 임상 목표를 고려하십시오.

주요 초점이 표면 형태 및 생물학적 활동인 경우: 405nm(자가 형광) 및 525nm 대역의 분석을 우선적으로 사용하여 표면 불규칙성을 검사하십시오.
주요 초점이 종양 침윤 또는 병변 부피를 결정하는 경우: 940nm 대역의 데이터에 크게 의존하여 깊은 진피를 시각화하고 조직의 수직 두께를 평가하십시오.

이러한 다중 스펙트럼 보기를 합성함으로써 표준 시각 검사를 부피 의료 평가로 전환합니다.

요약 표:

파장	스펙트럼	침투 깊이	주요 임상 초점
405 nm	보라색/UV	표면	자가 형광 및 표면 생물학적 활동
525 nm	녹색	표피	표면 조직 및 표피 불규칙성
660 nm	빨간색	중간 진피	중간 구조 및 헤모글로빈 매핑
940 nm	적외선	깊은 진피	병변 두께, 부피 및 깊은 진피 침윤

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참고문헌

Noémi Nóra Varga, Norbert Kiss. Optically Guided High-Frequency Ultrasound Shows Superior Efficacy for Preoperative Estimation of Breslow Thickness in Comparison with Multispectral Imaging: A Single-Center Prospective Validation Study. DOI: 10.3390/cancers16010157

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