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皮肤影像学是一个新兴的皮肤性病学亚专业，是无创性影像学技术与皮肤性病学的有机融合，涉及皮肤病手工与电脑绘图、摄影与摄像、伍德灯、皮肤镜（dermoscopy，dermatoscopy）、序列数码皮肤镜图像技术（SDDI）、反射式共聚焦显微镜（RCM）、VISIA皮肤分析仪、皮肤超声诊断、光学相干断层扫描成像（OCT）等，其特点是通过对皮损组织进行在体、无创、实时、快速、动态观察，以帮助医护人员诊断和评估病情严重程度，亦可用于皮肤美容评估领域［1?3］。随着皮肤影像学相关诊断设备的不断引进和皮肤科同道的积极参与，相信皮肤影像学的发展在我国将呈现蓬勃向上的趋势。
皮肤影像学的临床应用
邹先彪 刘华绪 卢漫 温海
作者单位：解放军总医院第一附属医院皮肤科（邹先彪）；山东省皮肤病医院（刘华绪）；四川省肿瘤医院超声科（卢漫）；第二军医大学长征医院皮肤科（温海）
一张好照片胜过千言万语［4］，皮肤病摄影对临床实践（尤其在非面对面诊断和疗效评估上）、论文写作、学术交流等有重要的作用，是皮肤科医师必备的技能之一。中西医结合学会皮肤性病学分会皮肤影像学组于2016年发布了《皮肤科摄影专家共识》［3］，图文并茂地阐述了皮肤科摄影的原则、过程和照片存留等。皮肤病摄影应遵循客观真实、合理构图、前后拍摄条件一致的原则，同时需要兼顾镜头选择、拍摄角度、拍摄距离和拍摄体位、光线、背景及摄区、图像分辨率、图像聚焦、颜色保真度、图像再现性等要素。在拍摄中应真实地反映皮疹的形态、分布、排列等特征。对皮疹特写拍摄时，皮疹最好位于视野中央，在其周围应有同等面积的健康皮肤。数码相机以千万像素以上的单反相机为好，美国远程医疗协会推荐优选的分辨率为1 024 × 768像素，英国远程皮肤病学指南建议数码照片的分辨率宜为2 000 × 1 500像素（计算机显示）［5?6］。而将人体摄影与皮肤镜结合形成的全身摄影技术（total body photography，TBP）可以动态观察黑素瘤及其他皮肤肿瘤的变化。当没有单反相机时，智能手机可以暂时作为一种替代摄影，尽管其拍摄的照片质量不能与单反相机相媲美，但智能手机的照片可以实时传输，适合应急状态下的远程医疗［7］。同时，智能手机中或拷贝到电脑上的数码照片具有一定的数码放大作用，也可用于进一步观察皮损的细节。
皮肤癌是欧美国家的一种高发疾病，故欧美国家皮肤科十分重视皮肤癌尤其是黑素瘤的快速准确诊断技术的发展，诸多无创性皮肤影像学技术应运而生。皮肤镜能观察到表皮至真皮浅层的裸眼无法辨析的皮损特点，故在国外有“皮肤科医生的听诊器”的美誉［8］。皮肤镜根据其消除皮肤表面反光技术的不同主要分为浸润式和偏振式两种，根据其便携程度可以分为便携式和工作站式［9］。目前皮肤镜可用于黑素源性皮肤病、非黑素源性皮肤病、炎症性/感染性皮肤病、血管性皮肤病、毛发性皮肤病以及甲病的辅助诊断和鉴别诊断。当皮肤镜技术与智能手机或互联网结合起来时，就形成了远程皮肤镜学（teledermoscopy），后者对远程皮肤病学的发展起到了推动作用。以皮肤组织病理为金标准，远程皮肤镜对普通色素性皮损诊断的敏感性87%～100%，特异性73.0%～95.8%［10?11］。源于皮肤病理对比研究产生的皮肤镜诊断标准有三点分析法、七点分析法、模式分析法、CASH分析法等。对皮损的分析过程一般遵循两步法法则，欧美国家拟定并发布了皮肤镜诊断指南并不定期修正完善，其术语多用隐喻性语言或描述性语言，比较容易学习和掌握，其标准用语目前依然在完善统一中［12］。中国中西医结合学会皮肤性病学分会皮肤影像学组业已发布了《红斑鳞屑性皮肤病皮肤镜诊断专家共识》［13］、《毛发疾病皮肤镜诊断专家共识》［14］和《感染性和寄生虫性皮肤病的皮肤镜诊断专家共识》［15］及《色痣皮肤镜诊断专家共识》［16］，其他皮肤镜共识也将陆续发布。皮肤镜具有快捷辅助诊断、简便易学、实时无创、用途广泛的特点，可以鉴别诊断色素痣和黑素瘤，还可以诊断非黑素瘤性皮肤肿瘤如基底细胞癌、鲍恩病、光线性角化病、脂溢性角化病、血管病变、毛发疾病等，与皮肤组织病理是两种完全不同的诊断方式，但因皮肤镜诊断近年来在我国发展迅速，部分医师误认为可以取代皮肤病理，其实二者在皮肤病诊断上存在一定的区别（表1），也有一些相似之处，如描述形态时，都或多或少会用到一些形象化的隐喻性术语，如病理上的“气球样变”、“海绵水肿”等，皮肤镜上的“脑回状模式”、“粉刺样开口”等。皮肤镜提高了临床可疑皮损筛查的准确性，指导临床决策，有助于优化临床处理流程，但由于其观察皮损的深度有限，仅达真皮浅层或乳头层，而皮肤病理可深达皮下组织和脂肪层，故皮肤镜诊断并不能取代皮肤组织病理，皮肤病诊断的金标准依然是皮肤组织病理。
RCM是融光学-电子计算机为一体、基于共聚焦原理的皮肤原位、在体、实时、动态三维成像技术，可在细胞水平对皮肤进行无创成像。由于点光源可对样品进行左右、上下扫描而获得厚标本（可达400 μm）不同层面的图像，亦可对细胞或组织厚片进行类似CT断层扫描的无损伤连续光学切片，再经计算机三维重建处理，从任意角度观察标本的三维剖面或整体结构，故亦称该技术为皮肤CT。RCM可以对多个病灶进行实时无创性检查，其分辨率为1 μm，可对同一组织多次横断面成像，其灰度图像是基于皮肤组织细胞内微结构如黑素、角质、水以及细胞器等对光的折射率不同而呈现明暗程度不等而产生的，黑素含量较高的基底细胞层和角蛋白含量比较高的角质层在皮肤CT图像中呈现比较明亮的颜色。RCM亦可沿矢状面方向逐层深入扫描，每层跨度可以调整，可立体地反映皮损状况。皮肤第1层为角质层，细胞直径10 ~ 30 μm，因含有大量的角蛋白而表现为暗色的皮褶分隔为成群的岛屿状；第2层为颗粒层，其细胞直径25 ~ 35 μm，细胞核的折光率低，呈黑色卵圆形，胞质折光率相对高，使核周围包绕胞质呈明亮的颗粒状；第3层为棘层，其细胞比颗粒层细胞小，直径15 ~ 25 μm，呈蜂巢状排列，细胞间隔较为明显；第4层为基底层，其细胞直径7 ~ 12 μm，成像明亮，同时在表皮真皮交界处，可见明亮的成环状基底细胞，中间环绕低折光的真皮乳头［17］。RCM可以通过检测靶皮损和周围正常皮肤表皮和真皮浅层各个层次上的差异，筛查皮肤病，对皮肤病的诊断和鉴别诊断提供有力的线索［18］。自1995年在临床应用以来，国外学者进行了多个多中心研究，显示RCM在皮肤肿瘤辅助诊断和筛查领域具有较高的价值。多中心研究显示，RCM诊断基底细胞癌有5个相对特征性的诊断标准［17］，包括：①表皮的多形性，②表皮基底层存在伸长的形态单一核，③肿瘤细胞核在同一轴向上，④炎症细胞浸润明显，⑤真皮上层毛细血管增多；其特异性95.7%，敏感性82.9%，其中肿瘤细胞核在同一轴向上最特异（97.0%）、最敏感（91.6%）。以组织病理学为金标准，RCM对黑素瘤的诊断和鉴别诊断也有较高的敏感性（96.5%）和特异性（94.1%）［19］。另外，RCM作为一个研究的工具，可以在皮肤病治疗前后监测和评估方面有较高的应用价值［20］。近年来，RCM在炎症性皮肤病领域的应用越来越广泛，刘峰和郭海霞［21］对银屑病病灶的RCM成像特点进行研究，发现其组织学具有一定的特点，依次为：真皮乳头毛细血管迂曲扩张达到顶部（99.14%），表皮突下延（94.83%），融合性角化不全（91.38%），真皮浅层血管周边单一核细胞浸润（76.72%），Munro微脓肿（69.83%）。这些特点不一定会同时出现，在不同病期有不同成像特点。
超声因其无创、廉价、实时及安全等优点在临床医学中已经得到广泛应用。临床常用的高频超声频率在7 ~ 18 MHz，能清晰分辨皮肤表皮、真皮及皮下组织，判断皮损范围、深度、血流、性质及与周围组织关系，是一种无创诊断皮肤病的皮肤影像学技术。50 MHz以上的超高频超声，对表皮病变显示更加清晰，有利于皮肤病理的研究。皮肤超声诊断仪常用20 MHz和50 MHz频率。皮肤超声诊断形成的图像表皮为一线状高回声，真皮回声的强弱是由能产生强回声的胶原成分决定，且会随着营养状况发生变化。可以为中高回声或低回声［22］，其内可见中等片状回声及短线状回声，与真皮内纤维组织有关，而散在分布的点状不规则无回声区则与真皮层内皮肤附属器有关，毛囊皮脂腺纵切面时，可见多数斜度平行的低回声带，皮下脂肪呈低回声，厚度随年龄、性别、部位等有较大差别，其内部所见线状高回声为结缔组织束；大的皮下静脉为管状无回声结构，肌筋膜为规则纵向走行的明显高回声带。皮肤在不同部位厚度不同，皮肤的声像图受年龄微循环改变和水肿等影响。皮肤超声可以用于黑素瘤和非黑素性肿瘤的术前肿瘤范围测量，指导临床医师选择最佳治疗方案；亦可用于结缔组织疾病、炎症性皮肤病、美容性皮肤病疗效评估［23］。Sator等［24］应用高频超声比较不同剂量紫外光照后当天及治疗后3、6、12个月的皮肤厚度，发现中等剂量紫外线照射使皮肤厚度减低更明显，但临床评估差异无统计学意义，说明高频超声评估具有更高的敏感性。Gutierrez等［25］研究显示，银屑病患者表皮层和真皮层明显增厚，真皮层浅层呈低回声带，皮下组织层回声有缺失；大多数表皮增厚明显的患者，可见表皮后方有明显声影，同时活动性银屑病真皮层血流信号丰富。高频超声能观察到硬斑病样型基底细胞癌周围回声明显增强，而浸润型基底细胞癌肿瘤内部中低回声区呈嵌入性条带影，明显区别于一般浅表型结节型基底细胞癌的恶性特征。基底细胞癌二维超声图像表现为病灶边缘光滑，形态欠规则，基底部边界不清，内部呈均匀低回声，或伴有散在的点状强回声，彩色多普勒超声显示病灶内棒状血流信号，尤其病灶底部血流信号增加。此外，高频超声结合多普勒检查对黑素瘤的诊断具有特异性。二维图像上黑素瘤表现为边界不清晰、边缘欠光滑的非均质低回声，彩色多普勒血流成像（CDFI）显示内部较丰富的短线状血流信号。Machet等［26］以20 MHz高频超声测值与病理结果比较发现，74.2%的病例用高频超声即可单独指导准确的手术边界。Naouri等［27］以25 MHz及50 MHz高频超声观察激光分次治疗皮肤痤疮后的效果，发现真皮层有明显增厚，或与激光促进胶原蛋白重新合成、细胞外基质重构以及皮肤水合作用有关。
光学相干断层扫描成像或光学相干成像是基于光线的反射延迟和干涉成像原理进行组织内部结构成像。OCT的轴向分辨率取决于光源的相干特性，光源相干长度越短，分辨率越高。OCT的横向分辨率取决于光束聚焦的大小。在皮肤中的轴向分辨率可达4～10 μm，在皮肤穿透深度达1.5～2.0 mm，可满足一般皮肤病辅助诊断的要求［28］。Trojahn等［29］使用 OCT观察皮肤老化情况，主要以“角质层反射率”、“皮肤上真皮层反射率”、“真皮层对比度”和“表面不平整度”等定量指标来判定皮肤在太阳暴晒下的特征改变， 显示OCT有能力区分老化皮肤和年轻皮肤。Baran等［30］以OCT研究面部痤疮和瘢痕血管分布和胶原蛋白变化情况，可以实时获取痤疮病变和瘢痕形成过程的动态信息。利用针对皮肤特性进行优化后的光纤型OCT系统对比研究鲜红斑痣患者面部病变区和对侧正常皮肤组织，可清晰分辨皮肤表皮层结构，鲜红斑痣病变区域血管扩张，对侧正常皮肤表皮层无明显变化，血管扩张不明显，作者认为该皮肤OCT系统以其无创性、高精度及高速成像的特点在鲜红斑痣等体表血管肿瘤的诊断及术后疗效评估等方面有潜在应用前景［31］。OCT可以用于诊断皮肤肿瘤，评估肿瘤边界（评估侵袭深度可达1.5 mm），可以拟定切除范围并进行无创性随访观察。基底细胞癌的OCT成像可见特征性高反射信号的基底细胞巢；光线性角化病、Bowen病、增殖性红斑的成像可见具有高反射信号的角蛋白沉积和棘细胞层，不规则但完好的真表皮交界处；侵袭性鳞癌的成像可见高反射信号的角蛋白沉积和棘细胞层，真表皮交界处不清楚；恶性黑素瘤的成像可见高反射信号，冰柱样结构突入真皮，真表皮交界处不清楚［32］。OCT尚未在我国皮肤科开展，项目正在引进中。
多光子显微镜是通过对激发光束进行扫描实现成像。一般情况下，一个分子或者原子从基态跃迁到激发态每次只能吸收一个光子，但当光强足够高时就会产生多光子跃迁，即一次可以吸收多个光子。多光子激发需要超快的激光器，由于荧光分子的多光子激发需要的激光波长比单光子长，多光子激发能够用红外或者近红外光代替紫外光作为激发光源，光散射小，对细胞毒性和光漂白更小。1997年商业化的多光子显微镜首次问世。单光子激发所用的紫外或可见光在光束到达焦平面之前易被样品吸收而衰减，不易对深层激发，而多光子显微镜在三维分辨率、观察深度、散射效率、背景光、信噪比控制等方面均超越既往激光显微镜，故可观察活体动物脑片神经细胞结构与功能及脑皮层毛细血管网的成像。多光子显微镜在体皮肤成像深度可达150 μm，可以观察到表皮全层（包括细胞线粒体、胞质和胞核）和部分真皮，通过不同的自发荧光强度区别皮肤癌前病变、基底细胞癌、鳞状细胞癌以及黑素瘤等皮肤肿瘤，亦可用于脂溢性角化病、银屑病、血管瘤、疱病、皮肤老化等方面的研究［33］。
皮肤影像学、数码真菌学、数码病理学等技术创新为远程皮肤病的发展提供了有效的支撑手段，使皮肤病的诊断可以突破时间、空间的限制，为专家与基层医疗单位的医患沟通提供畅通的平台，解决皮肤病发病率高、累及地域广、诊疗水平参差不齐的现实问题，为皮肤病诊疗同质化带来了实现的可能性［34］。同时也在很大程度上节省了医疗资源，方便了偏远地区的医生和患者。国外有学者对100例患者的数字图像进行评估，由20个不同的皮肤病专家对其诊断并与面诊医师提供的诊断（金标准）进行比较，结果显示，总的一致率为87.80%，说明皮肤图像技术对于皮肤病诊断有较高的应用价值［35］。
由于皮肤影像学涉及的仪器种类多，交叉或边缘学科知识也需要医生逐步学习和掌握，故我国的皮肤影像学尚需一个逐步发展的过程。欧美国家在皮肤影像学的发展有着率先垂范的引领作用，诸多皮肤影像学设备如皮肤镜、皮肤CT、皮肤超声等都由其先行研制出，并迅速应用于临床研究，制定了相应的诊断规范。我国科学工作者也在近几年研发了皮肤镜和皮肤超声诊断仪等设备，并逐渐应用于皮肤科临床，我们正在缩小与国外皮肤影像学实践上的差距。皮肤影像学具有实时、无创、动态的辅助诊断优势，患者的依从性高，同时，皮肤影像学适合远程皮肤病学诊疗，医生高水平同质化的需求和患者就诊需求都将促进皮肤影像学的发展。
参 考 文 献（略）
DOI：10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2017.07.001
《中华皮肤科杂志》，2017，50（7）：467-471
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