共局在ラインフィールド共焦点光学コヒーレンス断層撮影と共焦点ラマン微小鏡検査のための皮膚組織の3次元高解像度の形態学的および分子特性のための共焦点顕微鏡法

Line-Field Colocal光コヒーレンス断層撮影（LC-OCT）は、細胞分解能で皮膚の3次元（3D）画像を提供する光学モダリティです。共焦点ラマン微小鏡検査（CRM）は、皮膚の分子含有量の点測定を提供できるラベルフリーの光学技術です。この研究は、細胞レベルでのex in vivo皮膚組織の形態分子分析のためのLC-OCTおよびCRMの獲得を共局在させる方法を提示します。共局在法により、3D LC-OCT画像から識別されたサンプルの特定の場所でラマンスペクトルを±20 µmの精度で取得できます。この方法は、タトゥーの有害反応を伴う入れ墨の皮膚生検の特性評価に適用されました。LC-OCT画像は、インク色素のラマン署名の検出によってタトゥーインクの存在が明らかになった生検の特定の領域を標的とすることを許可されました。生検では、さまざまな材料のマイクロメーターサイズの異物と炎症細胞も同定されました。これらの結果から、LC-OCT-CRM共局在法の価値と、皮膚病変の不審な将来の生体内分析の可能性を示します。

Line-field confocal optical coherence tomography (LC-OCT) is an optical modality that provides three-dimensional (3D) images of the skin at cellular resolution. Confocal Raman microspectroscopy (CRM) is a label-free optical technique that can provide point measurement of the molecular content of the skin. This work presents a method to co-localize LC-OCT and CRM acquisitions for morpho-molecular analysis of ex vivo skin tissues at cellular level. The co-localization method allows acquisition of Raman spectra at specific locations in a sample identified from a 3D LC-OCT image, with an accuracy of ± 20 µm. The method was applied to the characterization of tattooed skin biopsies with adverse tattoo reactions. LC-OCT images allowed to target specific regions in the biopsies where the presence of tattoo ink was revealed by detection of the Raman signature of ink pigments. Micrometer-sized foreign bodies of various materials as well as inflammatory cells were also identified within the biopsies. From these results, we demonstrate the value of the LC-OCT-CRM co-localization method and its potential for future ex vivo analysis of suspicious skin lesions.