簡(jiǎn)述一種基于VECTRA 3D成像的面部提升效果評(píng)估新方法及可視化。
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背景
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隨著年齡增長(zhǎng)，皮膚彈性下降，特別是面部肌肉、脂肪和骨骼萎縮時(shí)，皺紋和皮膚下垂會(huì)更加明顯。這些變化會(huì)導(dǎo)致面部輪廓的明顯改變，這是衰老的關(guān)鍵視覺(jué)標(biāo)志，并對(duì)個(gè)人的外貌認(rèn)知和心理健康產(chǎn)生重大影響。
為此，化妝品行業(yè)涌現(xiàn)出多種旨在提升皮膚彈性和增強(qiáng)提拉效果的產(chǎn)品，甚至面部提拉繃帶等神器層出不窮。這促使行業(yè)積極研究皮膚提拉效果客觀評(píng)估方法。
圖1. 市售產(chǎn)品
目前常見(jiàn)的評(píng)估工具包括基于圖譜量表的主觀評(píng)估（可回看《CIRS功效評(píng)價(jià)與技術(shù)實(shí)踐-第13期 -垮臉怎么評(píng)？》臉頰下垂/松弛圖譜量表）、儀器測(cè)量和圖像分析。
儀器測(cè)量法，比如Ballistometer（彈道測(cè)量原理）和Cutometer（吸附回彈原理），僅限于局部測(cè)量，無(wú)法捕捉面部整體的變化，且僅產(chǎn)生數(shù)值，視覺(jué)可解釋性有限。
注：
1.彈道測(cè)量法：也叫沖擊法，是基于恒定力沖擊產(chǎn)生的相互作用，即彈道計(jì)通過(guò)撞擊物體后與物體表面的相互作用來(lái)測(cè)量皮膚的力學(xué)性能。典型設(shè)備是DIA-STRON公司的Ballistometer BLS780/785。
圖2. Ballistometer測(cè)試儀（圖源DIA-STRON官網(wǎng)）
2.吸力法：測(cè)試原理是在被測(cè)皮膚表面產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓將皮膚輕吸入特定探頭內(nèi)，探頭內(nèi)有非接觸式發(fā)射器和接收器光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)量從施加到消除負(fù)壓后一段時(shí)間內(nèi)皮膚位移的變化情況，確定皮膚彈性性能。
圖3. Cutometer測(cè)試儀（圖源CIRS人體功效評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室 & Courage+Khazaka electronic GmbH官網(wǎng)）
為此，一種基于VECTRA 3D成像系統(tǒng)的面部提升效果創(chuàng)新性評(píng)估方法被提出[1]。
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方法介紹
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設(shè)定面部特定標(biāo)志點(diǎn)，計(jì)算標(biāo)志點(diǎn)連線的總長(zhǎng)度——“整面部標(biāo)志點(diǎn)長(zhǎng)度”和“下面部標(biāo)志點(diǎn)長(zhǎng)度”——表征面部提拉效果。
指定的標(biāo)志點(diǎn)長(zhǎng)度可以有效評(píng)估皮膚下垂情況，這是基于面部骨骼結(jié)構(gòu)隨著年齡增長(zhǎng)和下垂而發(fā)生的變化，以及由此導(dǎo)致的下面部區(qū)域變寬。
圖4. 面部標(biāo)志點(diǎn)示意圖
下巴中心(CH)、左臉頰(LC)、右臉頰(RC)、左眼外側(cè)(LE)、右眼外側(cè)(RE)、左眉內(nèi)端(LEB)、右眉內(nèi)端(REB)
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驗(yàn)證過(guò)程
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研究使用Ballistometer，驗(yàn)證了這2個(gè)長(zhǎng)度參數(shù)和彈性值的相關(guān)性。
報(bào)道人群是40~60歲韓國(guó)女性（具備皮膚老化明顯特征，包括彈性下降、皺紋及面部下垂），提示在這個(gè)年齡段得到方法適用性驗(yàn)證。
受試者連續(xù)使用4周市售產(chǎn)品（專為提升皮膚彈性和緊致度而設(shè)計(jì)）。
D0、D28隨訪均在22±2 °C，50±5 %RH受控環(huán)境中開(kāi)展。
采集D0、D28的VECTRA 3D圖像并進(jìn)行圖像基準(zhǔn)匹配，以最大限度減少誤差。1.隨后，通過(guò)計(jì)算面部標(biāo)志點(diǎn)之間的總距離來(lái)評(píng)估提升效果：包括兩側(cè)眉毛的內(nèi)端、雙眼外側(cè)、雙頰（定義為從眼睛外側(cè)垂直向下與從鼻尖水平畫線的交點(diǎn)）、以及下巴中心。
為比較基于VECTRA 3D的皮膚提拉評(píng)估方法與皮膚彈性測(cè)量設(shè)備（Ballistometer）的一致性，對(duì)VECTRA 3D法設(shè)定的7個(gè)標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行Ballistometer彈性測(cè)量，每個(gè)點(diǎn)測(cè)量三次，計(jì)算Mean CoR（比率）參數(shù)的平均值，并計(jì)算了每個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的平均值之和。然后將結(jié)果與VECTRA 3D分析結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析。
統(tǒng)計(jì)分析方法：①為評(píng)估產(chǎn)品效果，采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較使用產(chǎn)品前、后面部標(biāo)志點(diǎn)距離和皮膚彈性值的變化。②為評(píng)估面部提拉變化與皮膚彈性之間的關(guān)系，采用Pearson相關(guān)分析法，對(duì)比了VECTRA 3D系統(tǒng)測(cè)量的長(zhǎng)度參數(shù)與Ballistometer測(cè)得的平均CoR值。
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驗(yàn)證結(jié)果
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1.使用產(chǎn)品前、后的測(cè)量結(jié)果
VECTRA XT分析顯示，整面部和下面部區(qū)域的總長(zhǎng)度顯著縮短（p<0.05，圖5和表1）：
圖5. 整面部和下面部區(qū)域面部標(biāo)志點(diǎn)之間總長(zhǎng)度的變化；
圖片展示了使用市售面霜前后面部的變化，該面霜專為提升肌膚緊致度和彈性而配制；
VECTRA XT測(cè)得的標(biāo)志點(diǎn)連線長(zhǎng)度縮短，表明存在提升效果。
- 產(chǎn)品使用前VECTRA XT整面部標(biāo)志點(diǎn)長(zhǎng)度（350.66 mm）；
- 產(chǎn)品使用后VECTRA XT整面部標(biāo)志點(diǎn)長(zhǎng)度（345.34 mm），與(a)相比有所減少；
- 產(chǎn)品使用前VECTRA XT下面部標(biāo)志點(diǎn)長(zhǎng)度（142.55 mm）；
- 產(chǎn)品使用后VECTRA XT下面部標(biāo)志點(diǎn)長(zhǎng)度（138.93 mm），與(c)相比有所減少。
使用Ballistometer在相同標(biāo)志處測(cè)得的彈性值總和則顯著增加（p<0.05，表1）：
表1. VECTRA XT和Ballistometer測(cè)量值在使用產(chǎn)品前、后的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果（n=40）
區(qū)域 | VECTRA XT（mm） | Ballistometer® BLS780（%）（各標(biāo)志點(diǎn)彈性值總和） |
整面部 | -9.061±7.091*** | 0.106±0.050*** |
下面部 | -5.011±4.696*** | 0.100±0.025*** |
注：采用配對(duì)t檢驗(yàn)計(jì)算使用前、后差異；統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性標(biāo)準(zhǔn)為：*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001。
分析各標(biāo)志點(diǎn)皮膚彈性變化時(shí)，發(fā)現(xiàn)左臉頰、右臉頰和下巴有顯著增加，但眼周和眉毛內(nèi)端未見(jiàn)顯著變化（表2）。
表2. Ballistometer測(cè)量值（每個(gè)標(biāo)志點(diǎn)彈性值）在使用產(chǎn)品前、后的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果（n=40）
區(qū)域 | Ballistometer® BLS780（%）（每個(gè)標(biāo)志點(diǎn)彈性值） |
左臉頰(LC) | 0.040±0.008** |
右臉頰(RC) | 0.034±0.014*** |
下巴中心(CH) | 0.026±0.017*** |
左眼外側(cè)(LE) | 0.002±0.019 |
右眼外側(cè)(RE) | 0.002±0.013 |
左眉內(nèi)端(LEB) | 0.001±0.016 |
右眉內(nèi)端(REB) | 0.001±0.016 |
注：采用配對(duì)t檢驗(yàn)計(jì)算使用前、后差異；統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性標(biāo)準(zhǔn)為：*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001。
2.VECTRA 3D和Ballistometer相關(guān)性分析
如表3所示：
VECTRA XT分析所得整面部長(zhǎng)度值與Ballistometer測(cè)量的下面部（r=-0.578，p<0.001）、左臉頰（r=-0.800，p<0.001）、右臉頰（r=-0.651，p<0.001）彈性值之間有顯著的負(fù)相關(guān)。
VECTRA XT分析所得下面部長(zhǎng)度值與Ballistometer測(cè)量的下面部（r = -0.285，p<0.05）、左臉頰（r = -0.557，p<0.001）和右臉頰（r = -0.476，p<0.001）彈性值之間有顯著的負(fù)相關(guān)。
結(jié)果顯示：①隨著面部標(biāo)志點(diǎn)長(zhǎng)度的縮短（即出現(xiàn)提拉效果），經(jīng)Ballistometer測(cè)量的皮膚彈性顯著提升。②但VECTRA XT值與下巴中心（CH）及眼周區(qū)域的彈性值之間未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)性。
表3. VECTRA XT和Ballistometer相關(guān)性
| Ballistometer® BLS 780 | |||||||||
整面部 | 下面部 | 左臉頰(LC) | 右臉頰(RC) | 下巴中心(CH) | 左眼外側(cè)(LE) | 右眼外側(cè)(RE) | 左眉內(nèi)端(LEB) | 右眉內(nèi)端(REB) | ||
VECTRA XT | 整面部長(zhǎng)度 | -0.111 | -0.578** | -0.800** | -0.651** | -0.053 | 0.236* | 0.162 | 0.214 | 0.159 |
下面部長(zhǎng)度 | -0.122 | -0.285* | -0.557** | -0.476** | 0.166 | 0.008 | -0.063 | 0.069 | 0.185 | |
注：采用Pearson相關(guān)性分析計(jì)算相關(guān)系數(shù)。*統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著相關(guān)性（*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001）。
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討論與總結(jié)
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該研究提出了一種新方法，通過(guò)VECTRA 3D成像系統(tǒng)、標(biāo)志點(diǎn)設(shè)定和長(zhǎng)度分析法來(lái)評(píng)估面部皮膚提拉效果，并與Ballistometer彈性測(cè)量參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，驗(yàn)證了該方法的可靠性，可作為臨床客觀評(píng)估面部提拉效果的實(shí)用工具。此外，研究還發(fā)現(xiàn)了區(qū)域特異性差異，臉頰和下面部的提拉效果和皮膚彈性改善最為顯著，相比之下，眼周區(qū)域的變化則相對(duì)有限。
[參考文獻(xiàn)]
- IFSCC 2025 full paper (IFSCC2025-1431). Proposal of a New Analysis Method of Skin Lifting through the Correlation Between VECTRA XT and Ballistometer.
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