多光子顯微鏡系統在皮膚的診斷治療之應用

雷射光療廣泛應用於治療許多種組織包括皮膚的疾病。鉺雅鉻雷射是一種常用的雷射來治療皮膚腫瘤和磨皮；紫外光已知是造成皮膚鬆弛老化的一個重要因子；而電磁波拉皮機器靠著加熱真皮，已被用來做非侵入性的皮膚緊緻治療，治療鬆弛的老化現象。為了找到適合不同個體差異的治療能量，需要評估組織的即時反應和變化。多光子顯微鏡是一種非侵入性的系統，可提供細胞層次的高解析度，近年來被應用於觀測活體生物的研究。此研究目的主要在活體上利用多光子及二倍頻顯微術，做為評估雷射和電磁波對組織作用的系統。鼠皮在使用不同能量的鉺雅鉻雷射、紫外光及電磁波作用後，使用多光子顯微鏡，針對皮膚的自發螢光和二倍頻等非線性光學訊號做型態以及定量分析。二倍頻的量已經被證實和膠原蛋白的量有正相關。鉺雅鉻雷射在低能量下可以把角質層震鬆，而沒有傷害到底下的組織，這個效應可用來進一步研究造成雷射輔助藥物經皮穿透的機轉。鉺雅鉻雷射在高能量下所造成的傷灼現象，以及底下表皮、真皮結締組織的破壞可以清楚得由多光子顯微鏡看到。我們能夠更進一步定量分析二倍頻減少的程度，來評估雷射後剩餘熱傷害的程度。我們利用多光子顯微鏡研究經過紫外光照射後的光老化現象，在紫外光照射的組別其膠原蛋白的二倍頻訊號比起對照組有顯著的降低，而光老化形成的彈性纖維也可在多光子顯微鏡下以自發螢光表現。同時，我們評估電磁波拉皮治療皮膚老化的效果，二倍頻減少的程度和電磁波的強度成正比，表示膠原蛋白因為電磁波加熱的關係而分解。但是在電磁波後的一個月，其二倍頻的強度反而增加到比治療前還要強，表示膠原蛋白在破壞後經過一段時間有增生，這是解釋電磁波能緊緻皮膚的可能機轉。多光子顯微鏡能夠得到細胞層次高解析度的影象，觀察皮膚角質層、表皮層、真皮細胞外間質的變化。由於其非侵入性，可以觀察電波及光線治療後依序的皮膚變化。多光子顯微鏡是一個能應用在活體上評估雷射、紫外光、電磁波對於皮膚組織作用的一個良好工具。此研究將可以使我們更清楚非線性造影術在瞭解電波及光線與組織交互作用的詳細過程的價值，以及進一步應用於臨床研究。