Hey guys，色素沉着不足或色素沉着过度形式的皮肤变色是由于黑色素的转移、合成和降解中的定量或定性不足引起的色素不均匀积累而引起的。变色可能是先天性的，也可能是由机械损伤、荷尔蒙变化、炎症、长时间暴露于紫外线辐射或护理不当引起的。

用于消除色素沉着过度变化的方法之一是微针中胚层疗法，包括皮肤的微穿刺。微针是一种微创且安全的医疗方法。

长期以来，它被用于治疗目的或作为皮肤病的给药方法。微针后皮肤中发生的刺激和过程可导致生物学变化，并支持皮肤病的治疗。

进行微针穿刺时，会出现微创伤和微出血。血液从受损的血管中渗出，激活血小板。微穿刺刺激负责产生胶原蛋白和弹性蛋白的成纤维细胞。皮肤中胶原蛋白和弹性蛋白的增加可在6个月后达到400%，而颗粒层厚度的增加则需要长达一年的时间。

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通过微针中胚层疗法治疗的皮肤刺激过程分为三个阶段:炎症的开始、新胶原和弹性蛋白纤维的形成以及新血管和组织的形成。

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微针中胚层疗法在减少变色的治疗中具有高效性，其中在治疗过程中，由于产生了微通道，递送了适当的活性物质，其任务是减轻变色和抑制酪氨酸酶。在治疗过程中，启动皮肤修复过程，由此刺激被变色覆盖的区域中黑色素细胞的正常产生。

微针中胚层疗法使用dermapen(一种自动装置，针的长度可调节至3 mm，根据皮肤表面的类型有多种操作模式)、dermo-roller(装有192根直径为0.1 mm、平均长度为1.5 mm的微针的滚筒)和derma-stamp(微缩版的dermo-roller) 。

操作过程中选择的微穿刺深度取决于皮肤面积、表皮厚度和个体特征。通常，通过观察点状出血来确定最佳深度。

针通常插入面部皮肤0.3至0.5毫米的深度。据估计，在颈部和乳沟皮肤上的深度为1.5至3毫米。

通过添加活性物质可以提高治疗的有效性。穿刺后或手术后三天内，活性物质会立即渗透到皮肤的深层。

在微针中胚层疗法治疗中使用的活性物质根据皮肤的需要和状况以及预期效果来单独选择。中胚层疗法通常使用皮肤中天然存在的成分，例如，富含血小板的血浆、维生素A、B、C、E和K、透明质酸、矿物质和核酸。

含维生素C的微针中胚层疗法有效改善肤色。

维生素C已被证明可以改善微粒化后的色素沉着。

治疗后的效果由研究者主观评估。组织病理学、超声波检查和电子显微镜检查的结果很少发表，因此无法对手术进行更专业的评估。

在美容学中，微针中胚层疗法的效果主要基于临床图像进行定性评估。

操作前后拍摄的皮肤照片确保了操作的可重复性和标准化。

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皮肤病学和美容学中的照片包括面部特征、地标，以及许多其他临床相关的细节，例如色素沉着、皮肤纹理和毛孔大小，这些都是在确定面部表面置换手术的有效性时进行评估的。

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随着美容学的发展，为了获得更准确的结果和更详细的治疗效果分析，精确的定量方法开始应用于这一领域。使用专门的计算机软件能够比较和定量表示在记录治疗的各个阶段收集的结果。这些方法允许对获得的结果进行详细的解释，并有可能进一步改善个体治疗程序。

GLCM(灰度级共生矩阵)分析，即所谓的灰度级共存矩阵，是一种数据分析的统计方法，它检查被检查图像中像素邻域之间的关系。这种方法使用像素到像素的相关性，通常以靠得很近的像素为目标。它由角度和像素之间的距离决定。在GLCM方法中，邻域关系的分析包括创建一个矩阵，其元素值反映了在给定的区域和整个图像或其片段的给定方向上，在像素对之间的给定距离处具有相同颜色的像素对的出现次数。GLCM矩阵中的列对应于相邻点的灰度值，行对应于参考点的灰度值。在分析区域中，矩阵元素的值决定了给定色调的像素与不同色调的像素相邻的次数。基于邻域矩阵，确定分析区域的个体统计特征。

由于使用了GLCM方法，有可能精确地确定给定皮肤缺陷的减少程度，并记录治疗期间使用的哪些参数带来了最大的效果。这使得更新的治疗程序的发展和他们的效果的文件。

材料和方法

12名年龄在29岁至68岁之间的女性参与了这项研究。所有患者都同意手术和测量。所有志愿者的皮肤都属于ⅱ型或ⅲ型，并且由于晒后损伤的存在而具有不同的肤色。每名受试者每14天接受一系列4次微针中胚层治疗。禁忌症，如手术部位出现皮肤损伤(日光变化除外)、癌症、妊娠、母乳喂养和凝血障碍，均被排除在患者之外。

使用ULTIMA M7-C，Dr Pen dermapen进行治疗，在皮肤中1 mm的深度垂直使用以获得满意的结果。为了进行详细分析，选择了对应于感兴趣区域(ROI——感兴趣区域)的图像。使用的图像是在交叉偏振光下拍摄的，在第一次治疗前和第四次微针中胚层治疗后两周。

使用Fotomedicus来获取皮肤图像。这是一种带有软件的设备，允许用户以严格定义的参数拍摄照片，从而确保创建良好的、可重复的医疗文档。该设备的主要元件是一个带有摄像头的反射镜和一个具有恒定闪光能量的环形闪光灯。闪光能量是电流控制的，所使用的光具有> 90%的非常高的CRI(显色指数)。Fotomedicus系统能够在偏振角θ= 90°的非偏振光和交叉偏振光下采集图像。这种偏振通过使用两个线性偏振滤光器来获得，其中第一个放置在相机镜头上，第二个放置在光源上。光的交叉偏振允许电磁辐射比非偏振光更深地穿透表皮。该图像没有反射和其他与光的反射和散射相关的伪像，例如在皮脂涂层上。这允许对真皮和表皮的变化进行更好的可视化，代价是损失了关于皮肤表面形态结构的部分信息，在这种情况下，这不是分析的主题。

使用Matlab版本7.11.0.584 (R2010b) 2018软件来分析图像。专门为此应用开发的专用软件用于定量识别同质性和对比度参数。

将该制剂应用于前臂上7 cm × 7 cm的区域(感兴趣的区域)。在处理之前，准备好皮肤，即，用表面活性剂清洗并用76%乙醇消毒，并用含有维生素C的安瓿进行涂抹。使用含有12%抗坏血酸形式的维生素C的安瓿。

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采用灰度共生矩阵法对微针中胚层治疗的有效性进行定量评估。GLCM分析，即所谓的灰度共生矩阵，是一种数据分析的统计方法，其检查被检查图像中像素邻域之间的关系。这种方法使用像素到像素的相关性，并且通常以彼此非常接近的像素为目标。它由角度和像素之间的距离定义。在GLCM方法中，邻域关系的分析包括创建一个矩阵，该矩阵的元素值反映了在整个图像或其片段上，在给定区域和给定方向上，具有相同颜色的像素对在它们之间的给定距离处的出现次数。GLCM矩阵中的列对应于相邻点的灰度值，行对应于参考点的灰度值。在分析区域中，矩阵中元素的值决定了特定色调的像素与不同色调的像素相邻的次数。基于邻域矩阵，确定所分析区域的个体统计特征。在所采用的研究模型中，分辨率为800 × 727像素的图像用于GLCM分析。

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在术前经过详细的咨询和对皮肤及其需求的彻底分析后，排除了可能的禁忌症。将一安瓿应用于志愿者ROI区域的皮肤，并在应用后立即进行微针。在皮肤上标记一个7 × 7 cm的区域，使用1.0 mm深度的针持续1.5-2分钟。术后，微针穿刺引起的炎症导致8名志愿者皮肤红肿。所有患者的症状都伴有轻微的烧灼感和皮肤紧绷感。

结果

由专用图像分析和处理方法支持的临床摄影用于定性评估该程序的效果。

图1, 图2, 图3和图4展示在交叉偏振光下拍摄的志愿者1的ROI的示例图像。这些照片显示了皮肤中色素沉着的变化，在RGB尺度下进行分析。它们是在一系列微针中胚层疗法治疗前后制作的。

图1：ROI图像记录

图2：可见光下记录的ROI图像—红色通道(R)，之前(a)和之后(b)程序

图3：可见光下记录的ROI图像—绿色通道(G)，之前(a)和之后(b)程序

图4：GLCM同质性a)之前和之后(b)程序

在采用的研究模型中，以直方图形式呈现的亮度是定义灰度图像的一个因素，在灰度图像中，像素颜色由0-255范围内的单一数字描述。创建的直方图描述了在测试期间获得的图像中存在多少给定灰度的像素。因此，图像的亮度越高，色素沉着过度的变化越不明显。结果(表1)显示，与术前拍摄的照片相比，术后拍摄的照片显示皮肤亮度增加。术前的平均亮度为156.1±10.68，术后为174.6±11.05，增加了18.5。亮度平均增加约10.6%。在11号患者中观察到亮度最大增加约20%，为35.07，而在12号患者中观察到亮度最小增加约5.5%，为8.74。

表1：个体患者微针中胚层疗法治疗前后的亮度

为了验证所采用的研究模型对ROI区域位置的局部变化的敏感性，验证了ROI区域轻微位移的结果的可重复性。为此，计算给定ROI的GLCM参数，然后沿前臂的长轴移动10 mm，并与移动前后的对比度和均匀性参数进行比较。然后，ROI区域缩短10度，并且还比较所获得的GLCM参数。在这两种情况下，GLCM参数的变化不超过1%。这表明了所采用的研究模型的正确性和结果的高重复性。

所采用的研究模型中的GLCM对比度决定了构成图像的像素的灰度级差异。GLCM对比度值显示了皮肤中色素沉着过度变化的严重程度。因此，对比度值越低，色素沉着变化越不明显，因此皮肤更均匀。在GLCM对比测试期间获得的结果(表2)显示了术前术后进行的测量之间的GLCM对比度的统计显著差异。术前的平均GLCM对比度为7.5±1.5，而术后为6.7±1.2，因此我们观察到GLCM对比度下降了0.8，即约10.7%。在11号患者中观察到约13.5%的GLCM对比度的最大下降，为1.2，而在5号患者中观察到约5.5%的GLCM对比度的最小下降，为0.24。

表2：GLCM对比了单个患者微针中胚层疗法治疗前后的情况

在所采用的研究模型中，GLCM均匀性被描述为均匀的特定图像区域的特征，即在灰度级方面均匀。因此，给定图像的均匀度越高，色素沉着过度的变化就越不明显，因此皮肤就越均匀。均匀性测试期间获得的结果(表3)显示了治疗前后测量值之间的统计学显著差异。治疗前的平均均一性为0.62±0.12，而术后为0.73±0.13，因此我们观察到均一性增加了0.11，即约15%。在8号患者中观察到约34.5%的GLCM均一性的最大增加，为0.3，而在1号患者中观察到约4.4%的均一性的最小增加，为0.03。

表3：个体患者微针中胚层治疗前后的GLCM均一性

在所采用的研究模型中，在RGB标度中测试了GLCM对比度和均匀性的变化(表4)，其中颜色被描述为三原色的混合:R-红/红、G-绿/绿和B-蓝/蓝。基于该分析，在RGB标度的B通道中执行的测试期间观察到GLCM对比度的最大差异。在手术之前，记录在导管B中的平均GLCM对比度值为12.79，而在术后，它们降低了9.97，这给出了2.82的差异——GLCM对比度差异为22%。随着GLCM对比度的降低，术后一致性增加了0.1，为14.5%。

表4：中胚层疗法治疗前后，在RGB标度的适当通道中GLCM对比度和均匀性的平均值

这项研究分析了12名前臂有色素病变的志愿者的照片资料。志愿者接受了微针中胚层疗法减少变色的治疗。然后，分析了参与研究的每个志愿者在一系列四次微针中胚层疗法治疗前后的照片记录。GLCM数学分析用于在术前评估变色，并在术后消除变色。通过GLCM评估处理皮肤的对比度、均匀性和亮度。

GLCM对比度是像素的局部变化的度量，而均匀性提供了关于图像中存在的像素的均匀性的信息。这意味着均匀性越大，对比度越低，肤色就越均匀(无色素沉着变化)。然而，对比度越大，同质性越低，肤色的差异就越大，色素沉着的变化就越强烈。

微针中胚层疗法结合维生素C可减少皮肤中的色素沉着变化，统一肤色，并减少色素沉着变化的可见性。使用GLCM分析能够定量、精确地评估给定皮肤区域中的色素沉着过度变化，并且可以广泛用于医美以评估治疗效果。

参考文献

1. Wawrzyk-Bochenek I, Rahnama M, Wilczyński S, Wawrzyk A. Quantitative Assessment of Hyperpigmentation Changes in Human Skin after Microneedle Mesotherapy Using the Gray-Level Co-Occurrence Matrix (GLCM) Method. J Clin Med. 2023 Aug 11;12(16):5249. doi: 10.3390/jcm12165249. PMID: 37629289; PMCID: PMC10456105.