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背景/目的：拡散反射分光法（DRS）は、システムコストと高効率が比較的低いことを特徴とする非侵襲的光学技術です。以前の研究では、個々のケロイド患者のコラーゲンの相対濃度を定量化しました。ただし、コラーゲン濃度の実際の価値は、DRSシステムによるコラーゲン検出の信頼性を証明できません。 方法：異なるコラーゲンとコーヒー濃度を使用して皮膚模倣ファントムを調製し、それらの発色団濃度をDRSシステムを使用して定量化して、コラーゲンおよび他の発色団の影響を分析しました。さらに、動物研究を使用して、DRSシステムを、4つの異なる皮膚部分での第二水生生成（SHG）顕微鏡による生検セクションのコラーゲン評価と比較しました。 結果：ファントム研究では、結果は、コーヒー発色団がコラーゲン濃度の回復を厳しく妨げないことを示しました。動物研究では、DRSシステムとSHG顕微鏡検査によるコラーゲン評価の間に正の相関（r = .902）が見つかりました。 結論：DRSシステムは、コラーゲン濃度の実際の値を定量化し、皮膚模倣ファントムにおける他の発色団の干渉を除外できることを実証しました。さらに、SHG顕微鏡による動物研究では、高い正の相関が見つかりました。DRSは潜在的な手法であり、皮膚の状態を客観的に評価できると考えています。
背景/目的：拡散反射分光法（DRS）は、システムコストと高効率が比較的低いことを特徴とする非侵襲的光学技術です。以前の研究では、個々のケロイド患者のコラーゲンの相対濃度を定量化しました。ただし、コラーゲン濃度の実際の価値は、DRSシステムによるコラーゲン検出の信頼性を証明できません。 方法：異なるコラーゲンとコーヒー濃度を使用して皮膚模倣ファントムを調製し、それらの発色団濃度をDRSシステムを使用して定量化して、コラーゲンおよび他の発色団の影響を分析しました。さらに、動物研究を使用して、DRSシステムを、4つの異なる皮膚部分での第二水生生成（SHG）顕微鏡による生検セクションのコラーゲン評価と比較しました。 結果：ファントム研究では、結果は、コーヒー発色団がコラーゲン濃度の回復を厳しく妨げないことを示しました。動物研究では、DRSシステムとSHG顕微鏡検査によるコラーゲン評価の間に正の相関（r = .902）が見つかりました。 結論：DRSシステムは、コラーゲン濃度の実際の値を定量化し、皮膚模倣ファントムにおける他の発色団の干渉を除外できることを実証しました。さらに、SHG顕微鏡による動物研究では、高い正の相関が見つかりました。DRSは潜在的な手法であり、皮膚の状態を客観的に評価できると考えています。
BACKGROUND/PURPOSE: Diffuse reflectance spectroscopy (DRS) is a noninvasive optical technology characterized by relatively low system cost and high efficiency. In our previous study, we quantified the relative concentration of collagen for the individual keloid patient. However, no actual value of collagen concentration can prove the reliability of collagen detection by our DRS system. METHODS: Skin-mimicking phantoms were prepared using different collagen and coffee concentrations, and their chromophore concentrations were quantified using the DRS system to analyze the influence of collagen and other chromophores. Moreover, we used the animal study to compare the DRS system with the collagen evaluation of biopsy section by second-harmonic generation (SHG) microscopy at four different skin parts. RESULTS: In the phantom study, the result showed that coffee chromophore did not severely interfere with collagen concentration recovery. In the animal study, a positive correlation (r=.902) between the DRS system and collagen evaluation with SHG microscopy was found. CONCLUSIONS: We have demonstrated that the DRS system can quantify the actual values of collagen concentration and excluded the interference of other chromophores in skin-mimicking phantoms. Furthermore, a high positive correlation was found in the animal study with SHG microscopy. We consider that the DRS is a potential technique and can evaluate skin condition objectively.
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