光學(xué)相干斷層掃描(OCT)作為一種非侵入性高分辨率成像技術(shù),在醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。本研究聚焦于銀屑病(PsO)和銀屑病關(guān)節(jié)炎(PsA)中常見的指甲病變,探討OCT在評估銀屑病指甲疾病中的臨床效用。通過定量分析灰度值變化,研究旨在實現(xiàn)早期結(jié)構(gòu)異常檢測、病變嚴重程度量化以及治療響應(yīng)監(jiān)測。實驗采用掃頻源OCT系統(tǒng)對患者指甲進行成像,結(jié)合統(tǒng)計方法驗證其敏感性,結(jié)果證實OCT能夠揭示肉眼不可見的病理改變,為臨床診斷提供客觀依據(jù)。
本研究的核心貢獻由Panqiu Jiang、Li Tan、Yujie Mao、Qiao Zhou、Fan Cui和Pinghe Wang共同完成。論文題為“Quantitative analysis of psoriatic nail disease using optical coherence tomography”,于2025年發(fā)表于Scientific Reports平臺。
重要發(fā)現(xiàn)
01OCT成像技術(shù)原理與系統(tǒng)參數(shù)
光學(xué)相干斷層掃描基于低相干光干涉原理,通過檢測樣本內(nèi)部不同深度的反射或背向散射光,實現(xiàn)橫斷面成像。本研究采用的掃頻源OCT系統(tǒng)中心波長為1.3μm,成像深度達5毫米,入射光功率約為4毫瓦,符合ANSI安全標準。系統(tǒng)橫向掃描范圍可調(diào),能夠清晰分辨指甲板的角質(zhì)層、表皮層及真皮層結(jié)構(gòu)。這種非侵入性成像無需接觸組織,避免了患者不適或損傷風(fēng)險。OCT的高分辨率特性使其能夠捕捉指甲板與甲床之間的微觀分離、厚度變化及內(nèi)部密度不均一等細微異常,為銀屑病病變提供可視化證據(jù)。
創(chuàng)新與亮點
本研究首次系統(tǒng)地將OCT灰度值分析應(yīng)用于銀屑病指甲病變的定量評估,突破了傳統(tǒng)診斷技術(shù)無法檢測早期細微變化的難題。傳統(tǒng)方法依賴醫(yī)師肉眼觀察或侵入性活檢,易遺漏亞臨床病變;而OCT通過光散射特性捕捉組織光學(xué)變化,能識別指甲板變薄、低反射區(qū)及層間分離等微觀異常。創(chuàng)新點在于將灰度值作為生物標志物,實現(xiàn)了病變程度的數(shù)字化表達,例如灰度值降低對應(yīng)組織疏松,升高則提示角化過度。
總結(jié)與展望
本研究證實光學(xué)相干斷層掃描能夠有效檢測銀屑病指甲病變的結(jié)構(gòu)變化,灰度值分析提供了一種客觀、可重復(fù)的量化指標,與臨床評分顯著相關(guān)。OCT技術(shù)的高分辨率和非侵入性特性,使其在早期診斷和治療監(jiān)測中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。未來研究可聚焦于簡化OCT系統(tǒng)以降低成本,推動臨床普及;同時結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)圖像自動分析,提高效率;此外,探索OCT與超聲等多模態(tài)融合,有望全面評估指甲及深層組織病變。隨著技術(shù)優(yōu)化,OCT或?qū)⒊蔀殂y屑病管理的重要工具,促進個性化醫(yī)療發(fā)展。
DOI:10.1038/s41598-025-24025-4.