【4k基础篇】4K荧光
发布时间:2022-04-08
4K腹腔镜显像技术是基于传统高清腹腔镜系统的基础上,提供更加高清真实的手术视野,弥补以往常规腹腔镜在影像描述方面的不足,增强对术野细节的描述,将更加清晰真实且优于裸眼所见的手术视野呈现于大荧幕中。而增加了荧光技术的话,则是在常规高清技术基础上另增了一种视觉模式。在这一模式下吲哚菁绿会变成荧光绿色,清晰显示整个淋巴引流路径,更便于我们寻找并切除前哨淋巴结。
Figure 1. 荧光时空调制(FSTM)超分辨显微镜系统和原理图
Figure 2. HeLa细胞核孔复合物的FSTM成像
荧光成像系统原理图
如荧光成像系统原理图所示,一般意义上,荧光成像系统同时采集白光和荧光图像,并且分别进行光电转换,继而进行相应的图像处理。荧光成像系统主要包括荧光光源、摄像头、主机和显示器等部件,特定波段的荧光光源照射到有造影剂的人体组织,摄像头通过光学通路(包含镜子、光学适配器等部件)采集组织图像,并且通过分光的方式分别把白光和荧光图像分开,继而分别进行处理、融合和显示,给医生提供一个精准的手术影像。
荧光内窥镜摄像系统是微创手术成像设备中的“皇冠”,而分光模块就是这顶皇冠上的明珠,难、正确、高价值,这些词都适用于分光模块。
常见荧光成像分光技术原理图
如常见荧光成像分光技术原理图所示,目前市面上有多种解决方案,图(a)是单个4KCMOS传感器成像,不需要分光棱镜及传感器精密贴合,实现简单,但是荧光和白光无法准确分离,且R/G/B/NIR通道分辨率都只有2K(全高清),导致成像清晰度低、画质较差;图(b)和(c)采用分光棱镜,把图像的R/G/B/NIR通道在光学上分离,再采用4个2K传感器分别成像,再融合,基本原理一致,避免了图(a)中光学分离较差带来的串扰等问题,但本质是全高清成像系统,其中图(b)是用一组成熟的3CMOS白光通路,两组棱镜分立,难度相对小,但是往往会导致一致性较差;而图(c)更加科学的采用集成棱镜,难度较大,但是一致性较好,这也是一些国外方案厂商主力推销的板卡套件。
图(d)采用分光棱镜,且采用两组4K传感器分别采集,配准精度要求是图(b)和(c)的4倍,有效数据是其2倍,难度大,但是分辨率、一致性等关键指标好,能更好地满足临床需求,也是少数一线品牌的选择。
从荧光导航内窥镜的作用来看,其突破点在于将一些白光模式下难以显现的组织结构呈现出来,从设备角度提供辅助,帮助医生更准确、灵活的进行手术,一定程度上降低手术门槛和风险。
从经济效益来看,荧光内窥镜系统兼具白光和荧光功能,一体化产品有助于减少手术室配置,降低设备投入成本,提升科室诊疗能力。
从国家政策来看,2015年,国务院办公厅发布了《关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》。2017年,全国卫生与健康大会强调,要着力推进基本医疗卫生制度建设,努力在分级诊疗制度为首的5项基本医疗卫生制度建设上取得突破。
虽然荧光内窥镜目前还处于头部专家引领阶段,主要集中在大三甲医院的肝胆肿瘤临床应用上。但在国家医保控费、分级诊疗等政策的推动下,荧光内窥镜逐步下沉至基层医院是大势所趋。
且随着技术的推广普及,其应用范围也将扩大至良性肿瘤切除、胆囊切除以及胃肠外科、泌尿外科、妇科等更多常规医疗手术。由此进一步推动分级诊疗,引导患者合理就医,减轻一线医疗机构就医压力。
声明:图文摘自动脉网、百度百科。本文重在医学知识普及,不求任何经济效益,如有侵权,及时联系我们。