·威大學和香港中文大學的最新研究表明，太赫茲輻射或T射線可以揭示有關皮膚結構和乾燥的寶貴信息。
· 可能是表徵皮膚溼疹和牛皮癬狀況的有用工具
· 有潛力協助皮膚癌手術
· 新方法使科學家能夠發現有關我們皮膚特徵的更多信息
一種稱為T射線（太赫茲）的輻射技術來分析皮膚結構的新方法，可以幫助改善皮膚狀況(如溼疹，牛皮癬和皮膚癌)的診斷和治療。
華威大學和香港中文大學(CUHK)的科學家表明，使用涉及分析從多個不同角度發射的T射線的方法，他們可以對皮膚和皮膚區域的結構進行更詳細的描述。它比目前的方法所允許的水分多得多。
他們的方法在《先進光子學研究》中已有報導，可以為科學家和臨床醫生提供一種表徵個人皮膚特性，協助管理和治療皮膚狀況的新工具。
太赫茲(THz)輻射或T射線位於電磁頻譜上的紅外線和WiFi之間。T射線可以穿透許多常見的材料，例如塑料，陶瓷和衣服，使其在非侵入性檢查中很有用。T射線的低能光子也不會電離，從而使其在生物環境(包括安全性和醫療檢查)中非常安全。
由於穿過深層的T射線衰減太多，因此只能檢測到穿過皮膚外層(角質層和表皮)反射回來的T射線。這使T射線成像成為監視這些最外層的潛在有效方法。為了測試這一點，太赫茲光通過稜鏡聚焦在皮膚上，以使光線在特定的焦平面上對準。根據皮膚的性質，光線會稍微不同地反射回去。然後，科學家可以比較光線進入皮膚之前和之後的特性。
但是，標準太赫茲反射光譜法存在局限性，為了克服這些缺陷，這項新研究背後的科學家們改為使用橢圓偏振法，該方法涉及將T射線以多個角度聚焦在同一皮膚區域。
他們成功地證明了使用橢圓偏振光法，他們可以準確地計算在兩個彼此成直角的方向上測量的皮膚的折射率(確定光線穿過皮膚的速度)。這些折射率之間的差異稱為雙折射-這是首次在體內測量人皮膚的THz雙折射。這些特性可以提供有關皮膚中有多少水的有價值的信息，並可以計算出皮膚的厚度。
華威大學物理系和香港中文大學電子工程系的艾瑪·皮克韋爾·麥克弗森教授說：「我們想證明我們可以對人體皮膚進行橢偏測量，並計算出皮膚的特性。準確。在普通的太赫茲反射成像中，厚度和折射率作為一個參數組合在一起。通過以多個角度進行測量，您可以將兩者分開。
「水合的皮膚與脫水的皮膚會有不同的折射率。對於皮膚病患者，與現有技術相比，我們將能夠定量地探測皮膚的水合作用。如果您要為患有溼疹或牛皮癬的人改善護膚產品，我們將有可能對使用不同產品改善皮膚或區分皮膚類型進行定量評估。
對於皮膚癌患者，您還可以在手術開始之前使用THz成像來探測皮膚，以更好地了解腫瘤的擴散範圍。皮膚癌會影響皮膚的特性，其中一些在皮膚表面之下是看不見的。」
該研究的第一作者，香港中文大學電子工程系博士後陳雪泉博士說：「眾所周知，T射線對皮膚的水分含量敏感。但是，我們指出角質層的細胞結構也對太赫茲反射起反應。我們的技術使該結構特性能夠被敏感地探測到，從而提供有關皮膚的全面信息，對於皮膚診斷非常有用。」
為了測試他們的方法，研究人員讓志願者在適應環境溫度和實驗室乾燥後，將手臂放在T射線設備的成像窗口上30分鐘。通過將他們的皮膚緊貼成像窗口的表面，他們阻止了汗水從皮膚中逸出，這一過程稱為阻塞。
然後，研究人員在半小時內每兩分鐘以彼此成直角的角度進行四次測量，以便他們可以隨時間監視閉塞的效果。由於T射線對水特別敏感，因此，隨著水分在皮膚中累積，它們可能會看到明顯的差異，這表明該方法可以顯示出產品在保持皮膚水分方面的有效性。
進一步的研究將著眼於改進過程的儀器以及它如何作為實際設備工作。
Pickwell-MacPherson教授說：「我們沒有任何真正準確的可以測量臨床醫生可以使用的皮膚。皮膚科醫生需要更好的定量工具來使用，並且易於使用。
「如果效果良好，您可以去診所，將手臂放在掃描儀上，繪製出咬合曲線，並推薦適合皮膚的產品。我們可以獲得更多量身定製的藥物，並開發針對不同皮膚反應的產品。它可能確實符合當前對定製醫學的關注。」
·「利用互補的太赫茲橢圓儀配置來探測體內皮膚的水合作用和細胞結構」發表在Advanced Photonics Research，DOI：https : //doi.org/10.1002/adpr.202000024
·這項工作由香港研究資助局，英國研究與創新機構工程與物理科學研究委員會(EPSRC)和英國皇家學會資助。