非侵入式高分辨率成像技术精准量化银屑病指甲微观变化
2026-02-10 来源:本站 点击次数:183光学相干断层扫描（OCT）作为一种非侵入性高分辨率成像技术，在医学诊断领域展现出巨大潜力。本研究聚焦于银屑病（PsO）和银屑病关节炎（PsA）中常见的指甲病变，探讨OCT在评估银屑病指甲疾病中的临床效用。通过定量分析灰度值变化，研究旨在实现早期结构异常检测、病变严重程度量化以及治疗响应监测。实验采用扫频源OCT系统对患者指甲进行成像，结合统计方法验证其敏感性，结果证实OCT能够揭示肉眼不可见的病理改变，为临床诊断提供客观依据。
本研究的核心贡献由Panqiu Jiang、Li Tan、Yujie Mao、Qiao Zhou、Fan Cui和Pinghe Wang共同完成。论文题为“Quantitative analysis of psoriatic nail disease using optical coherence tomography”，于2025年发表于Scientific Reports平台。
重要发现
01OCT成像技术原理与系统参数
光学相干断层扫描基于低相干光干涉原理，通过检测样本内部不同深度的反射或背向散射光，实现横断面成像。本研究采用的扫频源OCT系统中心波长为1.3μm，成像深度达5毫米，入射光功率约为4毫瓦，符合ANSI安全标准。系统横向扫描范围可调，能够清晰分辨指甲板的角质层、表皮层及真皮层结构。这种非侵入性成像无需接触组织，避免了患者不适或损伤风险。OCT的高分辨率特性使其能够捕捉指甲板与甲床之间的微观分离、厚度变化及内部密度不均一等细微异常，为银屑病病变提供可视化证据。
研究纳入2022年5月至2023年9月期间于四川省人民医院就诊的银屑病或银屑病关节炎患者，共36例（PsA组12例，PsO组24例），年龄范围18-75岁。入选标准包括临床或病理确认的指甲银屑病病变，且真菌镜检阴性；排除标准涵盖其他指甲疾病或无法配合检查者。所有参与者签署知情同意书，实验通过伦理委员会审批。OCT成像针对十指指甲进行，由医师确定检测位点，获取656×1024像素的灰度图像。图像分析中，由专业皮肤科医师手动划定指甲板区域，计算每列像素平均灰度值，并排除皮肤或空气干扰区域。为减少系统误差，灰度值以背景信号为零点进行线性归一化处理。
03结果与定量分析验证
OCT成像成功揭示了银屑病指甲的典型结构异常，包括指甲板分离、变薄、凹陷及低反射区等。灰度值分析显示，健康指甲灰度值较高且分布均匀（例如案例中可达27.83±2.41），而病变指甲灰度值显著降低（如严重病例为22.41±4.66），反映组织完整性丧失。疾病进展3个月后，灰度值下降幅度达4-10单位（配对t检验p<0.0167），且与NAPSI评分呈负相关（Spearman ρ=-0.71）。治疗后4个月，灰度值回升6-10单位，表明指甲结构恢复。统计采用Shapiro-Wilk检验正态性，配对t检验辅以Cohen's dz效应量计算，证实OCT量化结果与临床改善一致。这一客观指标弥补了传统视觉评估的主观局限性。
创新与亮点
本研究首次系统地将OCT灰度值分析应用于银屑病指甲病变的定量评估，突破了传统诊断技术无法检测早期细微变化的难题。传统方法依赖医师肉眼观察或侵入性活检，易遗漏亚临床病变；而OCT通过光散射特性捕捉组织光学变化，能识别指甲板变薄、低反射区及层间分离等微观异常。创新点在于将灰度值作为生物标志物，实现了病变程度的数字化表达，例如灰度值降低对应组织疏松，升高则提示角化过度。
总结与展望
本研究证实光学相干断层扫描能够有效检测银屑病指甲病变的结构变化，灰度值分析提供了一种客观、可重复的量化指标，与临床评分显著相关。OCT技术的高分辨率和非侵入性特性，使其在早期诊断和治疗监测中展现出独特优势。未来研究可聚焦于简化OCT系统以降低成本，推动临床普及；同时结合深度学习算法实现图像自动分析，提高效率；此外，探索OCT与超声等多模态融合，有望全面评估指甲及深层组织病变。随着技术优化，OCT或将成为银屑病管理的重要工具，促进个性化医疗发展。
声明：本文仅用作学术目的。
Jiang P, Tan L, Mao Y, Zhou Q, Cui F, Wang P. Quantitative analysis of psoriatic nail disease using optical coherence tomography. Sci Rep. 2025 Nov 17;15(1):40267.
DOI:10.1038/s41598-025-24025-4.