第一章 緒論
1.1 研究動機與目的
皮膚是人體最大的器官，它的總面積約 1.5 到 2 平方公尺，是人體抵禦有 害光線及病菌入侵的第一道防線。皮膚表皮主要由三種細胞構成，製造黑色素 的黑色素細胞（melanocyte）、圓柱型的基底細胞（basal cell）及扁平的鱗狀細 胞（squamous cell），紫外線過度曝曬是皮膚細胞轉化成惡性腫瘤的主要因素之 一。紫外線所導致皮膚癌的原理是破壞細胞中的 DNA，而造成細胞修復能力遭 受破壞，降低了免疫系統，再加上其它有利的因素，就導致皮膚癌的發生。
皮膚癌的發生機率不管在世界上或台灣都有逐年上升的趨勢而國人常見 的 10 大癌症序位皮膚癌總是位居第 8 或第 9 位[1]。皮膚惡性腫瘤分為非黑色 素瘤與黑色素瘤，屬於非黑色素瘤的有基底細胞瘤[2](basal cell carcinoma, BCC)、鱗狀細胞癌[2](squamous cell carcinoma, SCC)等，最常見的皮膚癌為基 底細胞瘤又稱侵蝕性潰瘍，臨床上約佔百分之 70 至 85 都屬於此類型，癌細胞 melanoma)、表層基底細胞瘤[5] (superficial basal cell carcinoma)、表皮原位癌[5]
（Intra-epidermal carcinoma）、銀屑病[5](psoriasis)等，可以藉由觀察血管型態來 增加診斷的準確度。
黑色素瘤(malignant melanoma of skin)是皮膚癌死亡率最高，極容易轉移擴 散的腫瘤，臨床上約佔百分之 5，黑色素瘤源於黑色素細胞，東方人黑色素瘤
2 納出一些規則，如判斷黑色素癌的 ABCDE 規則，A(asymmetry)不對稱性、
B(border)邊緣、C(color)顏色、D(diameter)，E(elevation)隆起，這些都缺少準確
HbO2)、去氧血紅素(deOxygenated–hemoglobin，Hb)，若能進一步量測血氧含 量(StO2)這個參數就等於間接知道腫瘤組織位置，對於腫瘤位置判斷非常有幫 助，所以我們將作一系列的仿體測試來模擬皮膚的吸光物質並提出定性方法來
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量化光學參數，希望之後可以提供醫生更客觀、更詳細的診斷資訊。
1.2 文獻回顧
非侵入式斷層影像運用於皮膚研究上
皮膚醫學影像是以非侵入方式取得內部組織影像的技術，醫學影像發展至今 已發展出多種影像技術，如表 1-1 所示，核磁共振成像(Nuclear magnetic resonance imaging, NMRI)、電腦斷層掃描 ( Computerized tomography, CT)，都因解析度不 足，無法用在皮下組織型態成像。雷射掃描共焦顯微鏡、雙光子共焦顯微鏡，可 以量測活體細胞尺度的組織影像，已經有文獻表示觀察到腫瘤細胞與正常細胞的 不同[7-8]，共焦顯微鏡的優點是高軸向解析度，但因為需要螢光染色且穿透深度 僅有幾百微米、成像速度慢，造成使用上有所限制。超音波斷層攝影術，可依探 頭頻率、掃瞄方向而產生不同影像品質，超音波軸向解析度與穿透深度呈反比，
穿透深度是超音波斷層攝影術的優點，但影像品質仍然不足以觀察到皮膚組織細 微結構。皮膚鏡，使用方便可看到皮膚表面型態影像，但不具有斷層影像的能力。
表 1-1 醫學影像運用於皮膚。
光學同調斷層掃瞄術(Optical Coherence Tomography, OCT)是利用低同調干涉 術的原理(Low Coherence Interferometry, LCI)於西元 1990 年代初期由 James. G.
Fujimoto 等人所發展的光學診斷技術[9]，具非侵入性、高解析度、即時掃瞄、非 游離輻射的特點，與組織切片一樣是縱斷面成像，符合傳統觀察的習慣。目前可
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探測深度約 2-3 釐米，且軸向及橫向解析度都達到微米等級，在過去十年，就已 經運用 OCT 研究活體皮膚組織結構[10]，因此證明 OCT 已經可以看到皮膚的角 質層、表皮層、真皮層、血管、毛囊、及汗腺[11]，目前出現幾種研究，一.組織 型態上的變化，如皮膚彈性、老化、保濕、乾燥、腫瘤的特徵變化[12]，二.發炎 反應，如銀屑病(psoriasis)，扁平苔癬(lichen planus)，紅斑性狼瘡(cutaneous lupus erythematosus)[13]等。
目前用於皮膚科的功能性光學同調斷層掃瞄術，有光學都卜勒斷層掃描術 (Doppler OCT, DOCT)，它可以偵測到皮膚底下的血流速度及方向，起先在臨床上 應用於觀察葡萄酒色斑(port-wine stain, PWS)的治療追蹤[14]。極化靈敏式光學斷 層掃瞄攝影術(Polarization Sensitive OCT, PS-OCT)，利用組織分子排列不同所造 成的光學雙折射現象，已經有用於偵測膠原蛋白、皮膚燒傷，侵入性基底細胞癌 的 研 究 出 現 [15] 。 光 譜 光 學 同 調 斷 層 掃 描 術 (spectroscopic optical coherence tomography, SOCT)於西元 2000 年由 U. Morgner 等人提出，藉由 SOCT 增加影像 對 比 ， 並 觀 察 到 非 洲 蛙 蝌 蚪 皮 膚 上 的 黑 色 素 細 胞 (Melanocytes) 與 間 葉 組 織 (Mesenchyme)吸收光譜[16]。現今已經有很多文獻利用 SOCT 量測出血氧飽和濃 度[17]，血氧飽和濃度是非常重要的生理參數，例如低血氧飽和度，表示組織處
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第三章 :說明實驗架構、仿體製作流程、實驗方法。
第四章 :系統的空間解析度測試並以仿體實驗結果來證明系統的可行性，最後展 示於人體皮膚血管瘤、黑色素母斑與甲壁的三維造影。
第五章 :總結並提出未來可能的發展。
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