1.1 皮肤镜技术

皮肤癌包括基底细胞癌、鳞状细胞癌、恶性黑色素瘤、恶性淋巴瘤、特发性出血性肉瘤、汗腺癌、隆突性皮肤纤维肉瘤、血管肉瘤等。欧美国家是皮肤癌高发地区，在澳大利亚南部地区皮肤癌的发病率达650/10万；据估计凡能活到65岁的美国白人中，有40%～50%的人至少患过1次皮肤癌。中国人的皮肤癌发病率低于欧美国家，但近年来也呈现逐年上升的趋势。在皮肤癌的种类中，恶性黑色素瘤的恶性程度高、易转移，是皮肤首个致死性疾病，大多数患者在10年内死亡；而基底细胞癌虽然致死率低，但其好发于头面部，尤以鼻、眼睑及颊部最为常见，患者极易毁容，如图1-1所示。这些疾病已成为社会日益关注的公共卫生安全问题。

皮肤癌的最有效治疗方法是早期诊断加积极有效切除原发灶，这种方法对病情痊愈和降低死亡率起决定性作用。目前，大多数医学工作者仍然依靠肉眼观察来进行皮肤肿瘤的诊断，诊断的准确率依赖于医生的经验，而且肉眼缺少精确性、重复性，对病情的量化也没有统一的指标，而临床病灶的精确诊断又非常重要。在过去的20年，很多研究显示，即使是经验丰富的专家，其临床诊断的正确率一般只有75%左右，而一般医师诊断的正确率却更低。因此，探讨无创性获取皮肤肿瘤的图像信息，建立皮肤肿瘤的图像定量分析客观指标，提高皮肤恶性肿瘤早期诊断率的技术和方法，是国内外研究者共同关心的主题。

皮肤镜是一种观察活体皮肤表面以下微细结构和色素的无创性显微图像分析技术。它可以观察到表皮下部、乳头层和真皮层等肉眼不可见的影像结构与特征，这些特征与皮肤组织病理学的变化有着特殊和相对明确的对应关系，这些对应关系确定了皮肤镜诊断的敏感度、特异性与临床意义。以往的色素性皮损主要依赖医生肉眼来诊断，大多数较盲目地进行手术活检或直接外科手术切除，从而造成很多不必要的创伤，而在没有确切诊断良性或恶性肿瘤之前，手术范围较难确定，对于多发色素性皮损很难做到逐一活检，更严重的是恶性肿瘤活检易发生淋巴和血行转移或因手术范围小而复发等危险，无疑影响愈合和增加死亡率。皮肤镜可以区分色素或非色素性皮损，对可疑皮损进行病理活检，或对较大皮损的可疑点进行定位，保证了手术切除部位的准确性，减少了盲目病理活检的切除率，在临床上有重要意义，因此可以作为临床上诸多疾病的筛选和诊断的有效工具。皮肤显微镜学是1655年德国Borrelus首先提出的。1991年Friedman等针对这项技术首先引用了dermoscopy这个术语。在皮肤镜图像观察过程中，如何处理好一些与光学特性有关的因素，如与皮肤表面光的反射系数、表皮和真皮的光吸收系数，以及皮肤各层的光散射系数与厚度等问题，是直接关系能否有效观察皮肤形态结构与特征的关键。皮肤镜观察分为浸润法和偏振法。皮肤镜浸润法在使用中首先向皮损表面滴加油脂等浸润液，然后用玻片将皮肤压平，以增加皮肤的透光性，在普通光源照明状态下，借助特定放大镜观察到肉眼看不见的皮损形态特征。皮肤镜偏振法无须浸润液，镜片不直接接触皮肤即可观察到表皮以下的图像。以上两种方法均能有效地排除皮肤表面反射光的干扰，可直接从水平面对皮肤表面进行二维图像观察。

早期的皮肤镜，受当时技术发展的限制，大多采用CCD模拟信号，线性差、分辨率低，采用普通光源照明，会出现靶目标光照强度不稳定、不均匀、光斑等现象，作为皮损形态观察尚可，但由于图像质量不理想而直接影响皮肤肿瘤边界的分割，同时影响颜色与多项几何参数的精确测量。另外，在皮肤表面滴加的浸润液或有机溶液作为介质直接接触患者皮肤，这些介质多数有异味，同时对皮损和口、眼黏膜等周边病灶有较强的刺激性，容易引起接触性皮炎、医源性感染等潜在危险。2001年，美国加州的医疗器械生产商3Gen研发出了首台偏振光皮肤镜，原理如图1-2所示，它使得在不使用浸润液的条件下皮肤结构同样清晰可见，因此逐渐成为当前皮肤镜诊断技术的主要手段。图1-3给出了两种不同款式的皮肤镜。