ダーモカメラ画像を用いたシワ・キメの可視化および客観的評価法の開発

Visualization and Feature Analysis of Wrinkles using Dermo-camera Images

はじめに

　皮膚は，医学的には外的要因から体内を守り，恒常性を保つ役割を担う器官である。一方，美容的な観点からも，近年その表面性状の評価が重要視されており，その評価は化粧のりやくすみ，透明感などのさまざまな言葉で表現される。しかし，一般的な皮膚科診療での病的な皮膚所見の評価とは異なり，医学的には正常の範疇に含まれる微妙な皮膚性状の変化を美容的な観点で定量的に捉えることは困難である。そのため，いまだに実用的な手法が確立されていないのが現状である。正常の皮膚を拡大して観察すると，その表面には細かな模様を有する凹凸の形状が見られる。これらは，通常「シワ・キメ」と呼ばれる。

　今回われわれは，ダーモカメラで撮影された偏光画像と非偏光画像の特性を考慮した画像処理を行うことで，皮膚のシワ・キメを可視化する手法を開発した。さらに，画像中の局所的な領域において，方向ごとの空間周波数成分を抽出するGaborフィルタを可視化されたシワ・キメの画像に適用した際のフィルタ応答の強弱（Gabor特徴）から，シワ・キメの客観的評価を試みたので報告する。

　As the bodyʼs largest organ, skin plays vital roles in maintaining the bodyʼs homeostasis and protecting it from external factors. Evaluations of skin conditions from a cosmetic perspective is also crucial. One key aspect of a skin evaluation is the assessment of wrinkles, which are fine patterns of unevenness in the skin. Distinguishing wrinkles in images of a patientʼs skin can be challenging, making accurate visualization difficult. To address this issue, we have developed an image-processing method that visualizes wrinkles by using two types of images: a regular image (referred to as the ʻnon-polarized imageʼ) and an image captured with a polarizing filter to remove the direct reflected light component (the ʻpolarized imageʼ), both taken with a dermo-camera (DZ-D100, CASIO). The features that differ between the non-polarized and polarized images are extracted, and the unevenness of background luminance caused by the skinʼs color is reduced; these steps achieve a more precise visualization of wrinkles. In addition, by analyzing the Gabor features of the final wrinkle-visualization images derived from Gabor filters that are sensitive to specific frequencies and orientations in the skinʼs texture, the new method enables the evaluation of patterns such as the spacing and directionality of wrinkles.