RCM成像的原理及发展

Marvin Minsky 于 1957 年发明了激光扫描共聚焦显微镜（confocal laser scanning microscopy， CLSM），由最初的单一 CLSM 发展到现在的双光子共聚焦显微镜、 多光子共聚焦显微镜、 活细胞共聚焦显微镜等多种细胞测量工具。 目前 CLSM 主要分为2种模式， 一种为反射式， 主要用于临床实践； 一种为荧光扫描共聚焦显微镜， 主要用于科学研究。 反射式全称为 RCM， 其成像是基于皮肤的细胞器和其他组织结构自身的折射率不同。 黑素细胞的细胞器具有高折射率， 可使更多的光折射回 RCM。 因此， 在黑素细胞聚集的部位则成像为明亮区。 通过细胞异形性、色素分布的均匀度、 角质形成细胞界限消失、 皮损部位的血流速度可有助于区别皮损的良恶性。 RCM 成像需要一系列组件， 包括光源、 集光器、 物镜片、 光敏探测器。RCM 将低功率激光束聚集于皮肤一点，透过皮肤结构后进行折射， 然后通过探测光路系统的针孔传输至探测器。 针孔处的过滤器只接收从焦点处反射的光， 焦点以外的反射光则被针孔滤过。 折射光转化为电信号， 并在断层扫描仪处形成三维图像。因成像深度取决于 RCM 使用的光波长， 为达到最大成像深度， RCM 使用 830 nm 近红外光， 可对皮肤结构 250 ～ 300 mm 处成像， 对应解剖层次为真皮浅层。 RCM 最大放大倍数 40 ～ 100 倍 , 横向分辨率为0.5 μm, 最小光学切片厚度 1.7 μm。 RCM 诊断的敏感性和特异性依赖于操作者的经验和水平， 但是目前有学者研究使 RCM 成像的分析完全自动化， 在将来可极大地提高诊断准确率， 降低操作者对诊断敏感性和特异性的影响。