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ピコシュアプロ(ピコ秒アレキサンドライトレーザー)

アイキャッチ画像ピコシュア

1.ピコシュアプロの特性

ピコシュアプロは、米国サイノシュア社が開発した 755nm(アレキサンドライト)のピコ秒レーザーです。極めて短い照射時間でターゲット(シミの原因となるメラニン)だけを狙いうことができます。レーザーで発生する熱ダメージを抑えながら高出力でシミ・そばかす、脂漏性角化症などの色素性疾患を治療できるのが特長です。

ピコ秒アレキサンドライトレーザー ピコシュアプロ
サイノシュア社 ピコシュアプロ

 

当院での主な適応

※入れ墨(刺青・タトゥー)除去は当院では行っていません。

2.ピコ秒レーザーとは?—Qスイッチ(ナノ秒)の発展型

ピコ秒レーザーは、ナノ秒レーザー(Qスイッチレーザー)よりさらに照射時間が短く(約100~1,000分の1)、ピーク出力を高くしつつ、熱影響を最小限にできます。

ピコ秒レーザーとナノ秒レーザー(Qスイッチレーザー)の治療では、1983年にAndersonという米国人が発表したSP理論(selective photothermolysis)に基づいています。シミ・そばかす、入れ墨の治療では、なぜピコ秒レーザーやQスイッチレーザーが使われるのか、SP理論を説明しながら、わかりやすく解説します。

最初にレーザー光について説明します。レーザー機器ではレーザー光を作り出して治療に用います、レーザー光とはどんなものでしょうか。

レーザー光について

太陽の光(自然光)は様々な波長の光からなっています。太陽の光が大気中の水蒸気の水滴により屈折してできる虹の色は内側から外側にかけて紫→青→水色→緑→黄→橙→赤で並んでいます。太陽光には、波長が短い紫からは波長が長い赤までの多彩な光が集まっているのです。一方、レーザー光は機器で造られて増幅された単一波長の光の集まりです

太陽光とレーザー光の違い
太陽光とレーザー光の違い
 

レーザーを美容医療に使うことに貢献したSP理論とは?

レーザー機器は一方向に向かってまっすぐ直進する強力なレーザー光を作り出します。レーザー光は物質に吸収されると熱に変換されます。ピコシュアのアレキサンドライトレーザーの波長は755nmのレーザー光です。このレーザー光はシミ・そばかすの原因細胞に含まれるメラニンや入れ墨の色素によく吸収されます。

元来、Qスイッチレーザーは入れ墨を消すのに開発されました。Qスイッチレーザーで入れ墨に対してレーザー光を照射すると、入れ墨の色素の粒の中でレーザー光は熱エネルギーに変換され急速に温度が上昇します。その後すぐに、熱エネルギーは色素の粒の周囲へと拡散していきます。レーザー光を照射し続けると、吸収された熱エネルギーはどんどん周囲組織にも拡散していき、皮膚では熱傷となります。しかし、照射の時間を1億分の1秒(ナノ秒)単位の短さ(実際は50ナノ秒程度)にすると、色素の粒の中で発生した熱は周囲に拡散せずに、色素の粒の中に閉じ込めることができるのです。これを熱閉じ込め(thermal confinement)呼びます。

レーザー光の照射をナノ秒単位という極めて短い時間で照射して、目標とする物質を急速に加熱して破壊する。短い時間で照射が止まるので、熱は物質内に封じ込められて周囲には障害を与えない。これがSP理論です。周囲組織にダメージを及ぼさないので入れ墨やシミ治療を安全におこなうことが可能になりました。

※美容領域ではシミ・そばかす治療ではメラニン、入れ墨では色素、毛細血管拡張や血管腫では血管中の赤血球(成分は酸化へモブロビン)になります。

SP理論(selective photothermolysis)のイラスト
SP理論(selective photothermolysis)①~④の段階で、④の手前でレーザーの照射を止めれば熱はターゲット内にとどまり、周囲を傷つけることなくターゲットのみを熱破壊できる。「熱閉じ込め」と呼ばれる。Qスイッチレーザーでは①~③の反応がおこる。※レーザー波=レーザー光

SP理論に基いたQスイッチレーザーの開発で、入れ墨の除去やシミ・そばかすの治療は安全になりました。しかし、Qスイッチレーザーをもってしても、入れ墨の治療では、効果を上げようと高出力で照射すると照射部位に熱傷が起こることがありました。繰り返し照射すると瘢痕にもなりました。欧米では入れ墨の除去の要望が多く、より安全で効果が高いレーザーが期待されました。これがピコ秒レーザーです。Qスイッチレーザーのナノ秒(1億分の1秒)単位からピコ秒(1兆分の1秒)単位と短い照射時間でレーザー照射ができるようになったので、レーザーの出力がさらに上げれるようになったのです。

応力閉じ込め(stress confinement)
ピコ秒レーザーではQスイッチレーザーよりさらに短い照射時間になりました。ピコ秒単位で高出力の照射をおこなと、ターゲットになる物質の中では熱が急速に発生して体積が膨張します。その膨張は衝撃波となり、熱より先にターゲットとなる物質中に拡散します。ターゲットの物質は衝撃波で物理的に粉砕されます。衝撃波が周囲に拡散する前に、レーザー照射が止まるので、衝撃破を物質の中に閉じ込めることができます。これが「応力閉じ込め」です。衝撃波で物質を粉砕するので、熱作用がQスイッチレーザーより小さいのが特徴です。当然、熱傷は起こりにくくなります。入れ墨ではターゲットが色素なので、熱が色素を壊す前に、衝撃波が色素を粉々に砕きます。ピコ秒レーザーでは繰り返しの治療でも熱傷瘢痕が起こりにくく、治療跡がきれいに治るので入れ墨除去の治療機器として急速に広まりました。

ピコシュアでのSP理論
ピコ秒レーザーではレーザー波がターゲットにあたると急激に熱が発生するが、あまりにも急なのでターゲットの体積は急速に膨張して波動(衝撃波)が発生する。①~④の段階で、④の手前で止めれば波動(衝撃波)は周囲に及ぶことなくターゲット内にとどまる。これを「応力閉じ込め」という。ターゲットは波動(衝撃波)で粉砕される。※レーザー波=レーザー光

3.アレキサンドライト 755nm の強み—「吸光度」と「安全性」の両立

メラニンへの吸光度とはなにか

シミ・そばかすのレーザー治療では、レーザー光がどのくらいシミやソバカスの原因となるメラニンに吸収されるか(吸光度)が治療の成果を左右します。

吸収度を説明するのに太陽の光を例に挙げます。黒いシャツと白いシャツで夏の天気の良い日に外出することを考えましょう。黒いシャツで外出した場合、シャツは太陽光をすべて吸収し暑くなります。一方、白いシャツの場合は暖かくもなりません。光をどのくらい吸収するかを示すのが吸光度です。太陽光の吸光度は黒で大きく、白で吸光度はゼロと言えます。ちなみに「黒い」とは物質がすべての光を吸収するので黒い色になります。一方で「白い」というのはすべての太陽光を反射するので、白い色になります。レーザー光も光なので、同じ性質を持っています。レーザー光の波長によって、メラニン、酸化ヘモグロビン、水で吸光度が違います。

吸光度イラスト
黒い服は太陽光をよく吸収する=吸光度が高い

シミ・ソバカスと治療ではメラニンと血管への吸収を考えてレーザーの選択をおこないます。

シミ治療ではKTP532nmレーザー(波長532nm)、ルビーレーザー(波長694nm)、アレキサンドライトレーザー(波長755nm)、Nd:YAG(ヤグ)レーザー(波長1064nm)の4種類の波長のレーザー光が使われます。メラニンへのレーザー光の吸収(吸光度)は 532nm>694nm>755nm>1064nm の順で高い一方(図3-1)、532nm は血管の酸化ヘモグロビンにも強く吸収されて内出血が発赤を引き起こしやすい波長です(図3-2)。755nm(アレキサンドライト)はメラニンへの吸収が高く、酸化ヘモグロビンへの吸収が比較的低いため、シミ・そばかす治療にバランスのよい波長です。

※532nmの波長のレーザーは1064nmのNd:YAGレーザーの光をKTP結晶を通すことで半分の波長の532nmの波長をつくります。Nd:YAGレーザーに付属していることが多いレーザー波長です。

メラニンのみの吸光度
図3-1. KTP532nmレーザー(波長532nm)、ルビーレーザー(波長694nm)、アレキサンドライトレーザー(波長755nm)、Nd:YAG(ヤグ)レーザー(波長1064nm)の波長とメラニンへの吸光度を表しています。532、694,755、1064といったレーザーの波長を示す縦線が「メラニン」を示す茶色の右肩下がりの線と交わるところが吸光度になります。メラニンへの吸光度の高さは532nm>694nm>755nm>1064nm の順です。アレキサンドライトレーザーとNd:YAG(ヤグ)レーザーでは3倍の差があります(A)。KTP532nmレーザーとアレキサンドライトレーザーでは3.25倍の差があります(B)。

 

メラニンへの吸光度のみを考えると、シミ・ソバカスの治療効果は 532nm>694nm>755nm>1064nm の順となるはずです。ところが、実際の治療ではこのような順序ではありません。なぜなのでしょう?

それは、血管への影響を考える必要があるからです。血管の中の赤血球(成分は酸化へモブロビン)への吸収が高いとシミ・ソバカスの治療の際に皮下の血管がダメージを受けて、発赤や内出血をおこしやすくなるのです。532nm は血管の酸化ヘモグロビンにも強く吸収されて使い勝手がよいレーザーではありません。

レーザーの波長とメラニンへの吸光度の関係図
図3-2. メラニンへの吸光度のみを考えると、シミ・ソバカスの治療効果は 532nm>694nm>755nm>1064nm の順です。しかし532nmのレーザー光は血管中の赤血球の酸化ヘモグロビンにも強く吸収されます。治療の際に皮下の血管がダメージを受けて、発赤や内出血をおこしやすくなるのです。シミ・そばかすの治療ではメラニンへの吸光度が高く、酸化ヘモグロビンへの吸収が低いレーザー光の波長がよいとされます。上の図ではレーザーの波長の縦線がメラニンの茶色の横方向の線と交わる点(交点)と酸化ヘモグロビンの赤い線と交わる点に開き(黄色の縦方向の矢印)が大きいほど治療に有用なレーザーと言えます。黄色い矢印の幅が開いているほどシミ・そばかすの治療に適しています。694nmのルビーレーザーと波長755nmのアレキサンドライトレーザーはシミ・そばかす治療に適したレーザーとなります。

 

694nmのルビーレーザーと波長755nmのアレキサンドライトレーザーでの使い分けポイント

図3-2からシミ・そばかすの治療効果は、ルビーレーザー>アレキサンドライトレーザーとなります。それならみんながルビーレーザーを使うはずです。でも実際にルビーレーザー、アレキサンドライトレーザー双方が普及しています。実際の効果ではあまり差が無いといわれているのです。なぜ、ルビーレーザーがアレキサンドライトレーザーを圧倒しないかは、おそらく照射速度の違いだと考えています(院長の個人的意見)。

私が使っているQスイッチルビーレーザーはカタログ上は最大1秒間に2発の照射ができます。しかし、実際のシミ治療では出力を上げる必要があり、1秒に1~1.5発の照射となります(面積は4×4㎜の四角形)。一方、ピコ秒アレキサンドライトレーザー(ピコシュアプロ)は最大1秒間に10発(直径2.5㎜円形)の照射が可能です。顔全体に散在するシミ、ソバカスの治療ではアレキサンドライトレーザーが使いやすいレーザーです。ルビーレーザーは普及して20年以上になりますが、これまで高速で照射できる機器がつくられていません。694nmの波長をもつルビーレーザーは発生させるメカニズムが高速の照射に向いていないようです。

広範囲に散在するシミ・そばかす治療では照射スピードの面からもルビーレーザーよりアレキサンドライトレーザーが扱いやすいという臨床的利点があります。

4.ピコ秒 vs. Qスイッチ(ナノ秒):どう違う?

1ピコ秒=1兆分の1秒、1ナノ秒=1億分の1秒、1ナノ秒=1000ピコ秒です。レーザー光1発の照射時間はパルス幅といいます。波長755nmのアレキサンドライトレーザーでパスる幅を比較してみます。

ナノ秒レーザーであるQスイッチレーザー(アレックスレーザー)はパルス幅は50ナノ秒です(下図左)。ピコ秒レーザー(ピコシュアプロ)ではパルス幅は750ピコ秒です(下図右)。ピコシュアプロのパルス幅(照射時間)はアレックスレーザーの1/67となります。この違いが、破壊メカニズム(熱中心か衝撃波中心か)とダウンタイムに影響します。

Qスイッチレーザー(アレックスレーザー)とピコ秒レーザー(ピコシュアプロ)のパルス幅比較
Qスイッチレーザー(アレックスレーザー)とピコ秒レーザー(ピコシュアプロ)のパルス幅比較. 右のピコシュアのレーザー照射時間(パルス幅)は左のアレックスレーザーと比べて照射時間が1/67となる。ピコシュアではより短い照射時間なので出力のピークを上げることができる。

まとめ:当院で使用しているピコ秒レーザー(ピコシュアプロ)ではQスイッチレーザー(アレックスレーザー)にくらべて極めて短時間でより高い出力のレーザーを安全に照射することができます。理論上ではピコ秒レーザー(ピコシュアプロ)の照射が組織ダメージがより少ないのでダウンタイムもより少ないとされています。

比較項目

ピコ秒アレキサンドライトレーザー
(ピコシュアプロ)

Qスイッチアレキサンドライトレーザー
(アレックスレーザー)

パルス幅

750ピコ秒(アレックスレーザーの1/67)

50ナノ秒

主作用

光音響効果(衝撃波)中心

光熱効果中心

熱影響

小さく抑えやすい

相対的に大きい

入れ墨(黒・青)

(高い破砕効率)

老人性色素斑

(効果同等)

そばかす

(効果同等)

厚みのある脂漏性角化症

△~〇(単独では限界あり)

〇(炭酸ガス等併用が有用)

5.波長ごとの「深達度」と適応

レーザー光は波長が長いほど皮膚深部へ届きやすいという一般原則があり、1064nm(Nd:YAG)>755nm(アレキ)>694nm(ルビー)>532nm(KTP)の順で深達します。ただし、表皮基底層にあるシミ・そばかすの治療では、いずれのレーザーも到達可能のため深達度の差は治療結果に直結しません。一方、太田母斑・ADM(真皮メラノサイトーシス)など真皮深層がターゲットの場合は、1064nm など深達性の高い波長が役立ちます。

レーザー波長と深達度2
レーザー波長と皮膚での深達度. 通常のシミ・ソバカス治療ではレーザーの到達の深さは治療効果にほとんど影響を及ぼしません。レーザーがどのくらい深くまで届くかは、太田母斑、ADMなど真皮にメラニンをつくる細胞がある場合に関係します。

6.症状別の使い分け

表在性色素(シミ・そばかす)

  • 755nmアレキサンドライト(ピコシュアプロ):◎(反応良好・ダウンタイムを抑えやすい)
  • 694nmルビー:◎(反応良好、機器はQスイッチレーザーのみでピコ秒レーザーがない)
  • 1064nmNd:YAG:△(メラニン吸収が低いので取り残し・再発がある)

太田母斑・ADM(真皮深層)

  • 1064nmNd:YAG:〇(メラニンへの吸収は低いが、深部まで到達するので深い病変の治療に有利)
  • 694nmルビー:◎(メラニンへの吸収高反応だが、深部の病変への治療では限界がある)
  • 755nmアレキサンドライト:◎(メラニンへの吸収高反応だが、深部の病変への治療では限界がある)

※実際の治療ではまず、メラニンへの反応が高い694nmルビーレーザーと755nmアレキサンドライトレーザーによる治療が第一選択です。ルビーレーザー、アレキサンドライトレーザーで複数回の治療をおこなったあとで、これ以上消えない色素斑が残った場合、レーザー光が届かない深部に太田母斑やADMの原因細胞が残っていると考えます。この時点で1064nmNd:YAGレーザーを使うことがあります

入れ墨(参考)

  • 黒・青・緑:755/1064nm
  • 赤・黄:532nm
  • ※当院では入れ墨・タトゥー除去は実施していません。

7.施術の流れ・痛み・ダウンタイム・リスク

  1. 診察・適応判定:病変の種類・深さを確認し、波長・モード・出力を選択。必要に応じて他レーザー(炭酸ガス等)併用をご提案。
  2. 施術:必要に応じてクーリングや表面麻酔を併用。
  3. 術後ケア:炎症後色素沈着(PIH)対策として遮光・外用の指導を行います。

痛み:パチンと弾かれる感覚。表皮冷却や表面麻酔で軽減可能。

ダウンタイム:照射部位の赤み/一時的なかさぶた/色調の変化など。

リスク:炎症後色素沈着、色素脱失、瘢痕(まれ)など。※体質・病変・既往・日焼け状況により個人差があります。

※料金・回数・治療間隔などは疾患ごとで異なります。詳細を知りたい方は以下からご覧ください。

8.よくある質問(FAQ)

  • ピコシュアプロとピコYAG、どちらがシミに向いていますか?

    表在性のシミ・そばかすには、メラニン吸収が高く血管への吸収が相対的に低いピコシュアプロ(アレックスレーザー755nm)がバランス良好です。深部病変(深い場所にある太田母斑・ADM)にはピコYAG(Nd:YAG1064nm)の深達性が役立ちます。※通常の太田母斑・ADMではQスイッチルビーレーザー、Qスイッチ、ピコ秒アレキサンドライトレーザー>Qスイッチ、ピコ秒Nd:YAGレーザーとなります。ルビー、アレックスレーザーで消えなくなった太田母斑・ADMでは深いところに原因細胞があるので、Nd:YAGレーザーが有利です。

  • 厚みのある脂漏性角化症は消えますか?

    アレックスレーザー、ルビーレーザー、Nd:YAGレーザー単独では再発や取り残しが起こり得るため、当院では炭酸ガスレーザー+ピコシュアの併用で確実性を高めます。

  • 入れ墨の治療は可能?

    当院では実施していません。入れ墨は色により波長の使い分けが必要で、黒・青・緑は755/1064nm、赤・黄は532nmが適します。

      KTP532nmレーザー ピコ秒アレキサンドライトレーザー(755nm) ピコ秒Nd:YAG(ヤグ)レーザー(1064nm)
    刺青(黒) ×
    刺青(赤、黄) × ×
    刺青(青、緑) × ×

      9.参考:レーザーの比較

      波長

      メラニン吸収

      血管吸収

      シミ治療の実用性(院内運用の観点)

      532nm(KTP532)

      非常に高い

      高い

      治療では内出血リスクに注意

      694nm(ルビー)

      高い

      低い

      最適 Qスイッチのみ
      照射スピードは比較的遅い

      755nm(アレキサンドライト)

      高い

      低め

      最適
      広範囲でもスピーディーに照射

      1064nm(Nd:YAG)

      低い

      低い

      効果高くない
      太田母斑・ADMの深部病変に有用

      10.内部リンク

      11.執筆・監修・更新情報

      この記事の執筆者写真

      この記事の執筆者

      豊福 一朋医師

      公益社団法人日本皮膚科学会認定
      皮膚科専門医/医学博士/経営管理学修士(MBA)

      <更新日>

      メッセージ

      ピコシュアのページをご覧いただきありがとうございます。私は1991年に九州大学皮膚科に入って以来、国内外でシミの原因となるメラニンの研究をおこなってきました。2005年の開業以来、レーザーでのシミ・そばかす、脂漏性角化症、太田母斑、ADMの治療をおこなっています。美容皮膚科治療の中でシミの治療は難しいと言われています。それはシミの種類が多く、簡単には見分けがつかないからです。また一人の顔にさまざまな種類のシミが同時に存在していることも、治療を難しくしています。シミならピコレーザー、肝斑であればトーニングと簡単にはいかないものです。では、どんな医者がよいのでしょうか?私は皮膚科専門医あるいは形成外科専門医が、顔を十分に観察してどこにどんなシミがあるかを的確に説明できるなら信頼して治療をまかせられると思います。

      経歴

      • 1991年

        長崎大学医学部卒業

      • 1991年

        長崎大学病院泌尿器科、九州大学病院皮膚科にて卒後研修

      • 1994年

        九州大学大学院医学研究科入学。
        同年、カナダ医学奨学金(Royal Canadian Medical Foundation)にてカナダ・アルバータ州立大学皮膚科(エドモントン)に留学

      • 1997年

        九州中央病院皮膚科医長

      • 1998年

        九州大学大学院医学研究科修了(医学博士)

      • 1999年

        米国国立衛生研究所(NIH)(メリーランド州ベセスダ)研究員

      • 2001年

        佐賀県立病院皮膚科医長

      • 2002年〜2004年

        慶應義塾大学大学院経営管理研究科(MBA)

      • 2005年

        山手皮膚科クリニックを開設