图像分析法在化妆品临床测试中的运用

1眼见为实：图像分析法在化妆品临床测试中的运用瞿欣亚什兰公司特种添加剂部门，上海研发中心上海,中国November7,2013CosmeticsR&DandTechnologyCooperation20132A健康皮肤B功效测试C图像示例报告内容3A健康皮肤A健康皮肤B图像分析C功效测试皮肤专家观点4中国人健康皮肤4S标准smooth光滑Shining光泽Soft柔软Sexy美感--中国皮肤科医师协会资料来源：搜狐网站消费者认知5Sources:王学民，谈益妹等.,上海女性不同年龄组面部和上臂皮肤状况的自评和需求改善的调查分析.中华医学美学美容杂志，2010,16(6):367-370目的：中国女性对健康皮肤的需求改善调查分析方法：在上海随机选取328名汉族女性，按年龄分为五组，在研究人员指导下，填写皮肤状况调查表，并采用非创伤型皮肤仪器检测客观参数。结论：认为自己皮肤和理想的健康皮肤的差距排列前八个要素为：－皮肤水分－光泽度－白皙度－毛孔粗大－粗糙度－皱纹－弹性－毛细血管扩张绝大多数要素可以通过图像分析法来测定•直观•非创伤型•测试简单•性价比高6通常图像分析法的缺陷测试位置难以固定环境光线难以控制无法区分在皮肤上反射和散射的光线无法对图像进行定量分析7•内置多种高度稳定光源•可重复定位•偏振光滤片•精确的图像定量分析新方法：图像拍摄＋软件分析硬件：VISIACR仪器•选择任意形状和大小区域•计算区域内的颜色，亮度，面积大小•计算划线的颜色，亮度等软件：ImageProPlus8CIEL*a*b*色空间Lab色彩模型是由亮度（L）和有关色彩的a,b三个要素组成。L表示亮度（Luminosity），a表示从红色至绿色的范围，b表示从黄色至蓝色的范围。通过软件对图像上的肤色的L*a*b*值进行分析，可以得到肤色的各种参数的变化。9自然光照片1自然光照片2平行偏振照片交叉偏振照片紫外光照片五种基本图像平行－交叉a*分量照片L*分量照片褐色斑照片VISIACR图像紫外斑照片卟啉照片六种衍生图像10五大要素的图像分析皮肤美白皮肤红斑皮肤光泽度淡斑，均匀肤色皮肤皱纹，粗糙度11B功效测试B功效测试12来源：•ProlixirICE源自于水解大米蛋白，针对泛素-蛋白酶体系统(Ub-Psystem)，能有助于减少损伤蛋白质的积累，是一项突破性抗衰老科技。•泛素-蛋白酶体的突破性研究”被授予2004年诺贝尔化学奖。科学实验和宣称支持•ProlixirICE帮助清除毒素，延长老化细胞的寿命，减少皱纹，净白肤色。（详情参见ProlixirICE产品资料）•最新的临床实验表明，针对东方人皮肤，帮助焕回简单而美好的健康肌肤，眼见净，白，清，嫩，平，亮，匀，静。ProlixirICE活性物13Objective:从消费者期望的健康皮肤概念，用图像分析来评估ProlixirICE活性混合物对皮肤健康的改善情况volunteers:30(年龄从35到54），14名男性&16名女性，脸部有多个色斑，皱纹，暗沉，敏感等皮肤问题。Study:双盲实验Duration:42天Testedmaterial:含有活性物的霜剂配方（可供）Productapplication:脸部，每天两次，早晚更一次，2mg.cm-2ControlVisit:0天，14天，28天，和42天Statisticalanalysis:Student’sT检验(单尾统计性差异检验)Evaluation:使用Visia-CR图像定量分析皮肤的变化In-vivo临床皮肤实验方法14在脸颊两侧对称部位选取非斑区域，比较使用产品前后安慰剂和活性物两侧参数的统计学差异。亮度（L*)计算该区域每个像素的平均L*值黄度（ITAo)皮肤美白交叉偏振照片ITAº是Colipa规定的表征皮肤亮度的数值。亚洲人群的肤色大部分介于28º和41º这个区间，但也有部分人群肤色会落在此区间相邻的上下区间。ITAº值是和L*和b*值相关的函数。b*值越小，ITAº值越大，黄度越低，皮肤越白。180)*50*tan(bLArcITA15皮肤红斑通过交叉偏振照片提取红色a*分量的图片。选取脸颊部位红斑集中的分析区域，用软件计算每个像素的平均a*值。a*值越小，皮肤红斑越少。交叉偏振中红色a*分量照片活性物参照物0天42天0天42天16第一步:把平行偏振照片去除交叉偏振照片，得到反映皮肤光泽度的图像。第二步:使用IPA软件选取反映光泽度的区域，计算区域内的L*平均值;比较参照物和活性物区域的亮度L*的变化。L值越大，光泽越好。皮肤光泽度17淡斑1.调整图像的亮度和对比度来增强老年斑的可见性。2.在老年斑附近选取相同的区域进行图像分析。通过使用软件来提取交叉偏振照片的亮度L*的图像;18均匀肤色所画直线必须穿过包括老年斑的区域，通过对比斑点和周围皮肤的L*值来显示皮肤的均匀性。0天0天42d42d42d42天42天0204060801001200200400600800亮度（L*）位置参照物0d42d0204060801001200100200300400500600700亮度（L*）位置活性物0d42d19皮肤皱纹0天42天使用软件的“lineprofile”功能对特定区域的皱纹进行宽度和深度的定量分析。507090110130150170050100150亮度（L*）位置0天42天20皮肤粗糙度0d42d1.提取交叉偏振照片中的L*图像，选择鼻翼附近容易毛孔粗大的区域作为分析区域。2.使用软件中的“计数/尺寸”功能来计算皮肤毛孔的数目，面积等。3.比较安慰剂和活性物一侧使用产品前后毛孔数目，面积等的变化。210.02.55.07.5ITA°42d-0dplaceboBiofunctional80%****0123L*value42d-0dplaceboBiofunctional82%********:Extremelysignificant,p0.001-0.8-0.6-0.4-0.20.0a*value42d-0dplaceboBiofunctional186%**:significant,p0.05活性物0天42天粗糙度降低（%）毛孔数目3407212438%毛孔面积19433912278237%参照物0天42天粗糙度降低（％）毛孔数目219921771%毛孔面积1293161290290%部分实验数据22C图像示例23背景调查：以前不怎么用护肤品，理想中护肤品：滋润有光泽，改善皱纹，淡化色斑，均匀肤色，有一定的美白效果。年龄：54性别：男职业：销售人员参加测试时间：2012年12月皮肤特征：干燥，粗糙，皱纹较多，肤色不均匀，有时是敏感性皮肤。冬天干燥冷风吹来有痛感。示例1240天42天ProlixirICE活性混合物对皮肤健康的改善情况用后感受：“皮肤变白，变亮，更光滑细致。眼角皱纹几乎没有了，好像被撑平了一样，这个挺出乎意料的。以前不怎么用护肤品，从来没想到会有这么好的效果”25背景调查：有时感觉皮肤敏感，理想中护肤品：去除暗哑，黄气，美白皮肤，淡化色斑，提亮肤色，有一定的舒敏功效。年龄：48性别：女职业：公司职员参加测试时间：2012年12月皮肤特征：暗哑，无光泽，有色斑，有时感觉皮肤敏感，皮肤耐受力相对较差。示例2260天42天用后感受：“原来偏黄的皮肤变白变亮了,周围朋友同事发现皮肤变化很大，询问使用什么产品，暗黄减轻了很多.皱纹减少了很多,就像长胖了,皱纹被撑开了,真的非常喜欢你们的产品,希望可以买到类似的产品.”ProlixirICE活性混合物对皮肤健康的改善情况致谢：27亚什兰（上海）护肤研发团队（左）凌峰，陈志华，赵云珊，赵小敏，李亚男，瞿欣（右）(left)LingFeng,CHENZhi-hua,ZhaoYunsan,ZHAOXiao-min,LiYa-nan,QUXin(Right)亚什兰（美国）研发中心GermainPuccettiLindaFoltisDisclaimerTheinformationcontainedinthispresentationandthevariousproductsdescribedareintendedforuseonlybypersonshavingtechnicalskillandattheirowndiscretionandriskaftertheyhaveperformednecessarytechnicalinvestigations,testsandevaluationsoftheproductsandtheiruses.Thismaterialisforinformationalpurposesonlyanddescribesthescientificsupportfortheuseoftheproductsdescribedhereinasaningredientincosmeticproductsintendedtoenhanceappearanceandothercosmeticbenefitsortoenhanceperformanceofanendproduct.Certainendusesoftheseproductsmayberegulatedpursuanttorulesgoverningmedicaldevicesorotherregulationsgoverningdruguses.Itisthepurchaser’sresponsibilitytodeterminetheapplicabilityofsuchregulationstoitsproducts.Whiletheinformationhereinisbelievedtobereliable,wedonotguaranteeitsaccuracyandapurchasermustmakeitsowndeterminationofaproduct’ssuitabilityforpurchaser’suse,fortheprotectionoftheenvironment,andforthehealthandsafetyofitsemployeesandthepurchasersofitsproducts.NeitherAshlandnoritsaffiliatesshallberesponsiblefortheuseofthisinformation,orofanyproduct,method,formulation,orapparatusdescribedinthisbrochure.NothinghereinwaivesanyofAshland’soritsaffiliates’conditionsofsale,andnostatement,informationanddataistobetakenasaguarantee,anexpresswarranty,oranimpliedwarrantyofmerchantabilityorfitnessforaparticularpurpose,orrepresentation,expressorimplied,forwhichAshlandanditsaffiliatesassumelegalresponsibility.Wealsomakenowarrantyagainstinfringementofanypatentsbyreasonofpurchaser’suseofanyinformation,product,methodorapparatusdescribedinthispresentation.Thetestinginformation(the“TestingInformation”)hasbeengratuitouslyprovidedbyAshland.TheTestingInformationisbasedonmanyfactorsbeyondAs