光学技术帮助肠胃诊断?

影像技术和内镜技术都是将人的肉眼无法直接看到的东西,通过X射线、超声波或者光纤技术展现到医生跟前,使医生不再需要隔着肚皮猜瓜 。 诊断的精确度是传统的问病史和查体无法相比的 。 现代医学对胃肠病诊断水平的提高,离不开光学技术的进步 。

光学技术提高内镜诊断水平的主要途径之一是提高分辨率 。 熟悉摄影的都知道分辨率对照相机意味着什么,对内镜来说分辨率也是至关重要 。 同一幅内容的数码图片,分辨率高的就可以打印的更大一些,而分辨率低的则只能打印的小一点 。 所以婚纱摄影店的图片分辨率都要很高,这样印成海报大小的时候还会很清晰,如果是普通卡片机拍的,打印成海报大小就会出现马赛克 。 如果对摄影一窍不通,总还从网上下过电影吧?动辄数十G的高清电影,和视频网站上所谓的标清电影总能分出不同来吧?其实内镜诊断和电影更像,因为内镜诊断都是在实时动态观察中得出的,存储下来的图像只是视频截图,更多是用来写文章或者开会演讲用的 。
内镜分辨率越高,就能够展现更多的细节,细节对胃肠病的诊断有什么用呢?用处太大了 。 关注过前面关于早期胃癌诊断方面文章的朋友,应该已经知道:做胃镜的一个重要意义是发现还没有症状的早期胃癌 。 而早期胃癌相对进展期的胃癌,面积更小,表面和周围正常粘膜基本平行,既不明显隆起也不明显凹陷 。 但是如果仔细看,就会发现这个地方和周围不太一样 。 怎么不一样?是胃小凹不一样 。 从胃镜下看,胃粘膜是非常光滑的,但放大了看,或者分辨率足够高的时候,就会发现其实一点也不光滑,有很多规则排列的凹陷的小孔,或者突起的像鹅卵石一样的结构,这就是正常的胃小凹 。 而早期胃癌的胃小凹因为癌细胞的侵犯,胃小凹变得很不规则,甚至完全消失 。 如果用老式的胃镜,分辨率比较低,就可能发现不了这样细微的变化 。 而新式的高分辨率的胃镜,再配上一个大的显示屏,胃小凹分毫毕现 。 这样的变化自然更容易发现 。 第一次用高分辨率内镜的感觉,就像我第一次看高清压制的《王者归来》,居然发现每个兽兵脖子上都系着一条恶心的领巾,之前看过多次普通DVD压制的都没有注意 。
【光学技术帮助肠胃诊断?】放大内镜则是在高分辨率内镜基础上发展起来的 。 不过有的高分辨率内镜装备了,大部分却没有装备 。 高分辨率内镜是自动对焦的,随着目标和镜头的远近自动调焦,保持影像清晰 。 想看到更清晰的细节就得靠的近些,但靠的过近,自动调焦就无法实现了,就需要固定一个焦距 。 放大内镜在靠的很近时会启动另外一个固定焦距,这个焦距是不能自动调节的,所以往往需要加一个透明帽,顶到胃粘膜上时,使粘膜和镜头保持一个固定的距离 。
提高分辨率的方法,主要是依靠的镜头的改进 。 和数码相机像素值的飞速提高一起,内镜镜头的像素值也是一再提高 。 已经从最初的几十万,到如今的数百万像素 。 但内镜提高分辨率还有一个途径,就是光源 。 要观察人体内部,必须提供足够的光源,要不然漆黑一片,别说诊断疾病,连进都进不去 。 内镜的光源由适当强度的红、绿、蓝三色光源混合得到的白光,胃粘膜各层对三色光的吸收率和反射率不同,就形成了图像 。 人体粘膜组织本质上是无色的,有颜色是因为血液里血红素的原因 。 这三种色光里,红色光的波长最长,穿透力最强,蓝色波长最短,穿透力最弱 。 波长越短,产生的像素点越小,单位面积内像素数量越多,也就是分辨率越高 。 基于这样的原理,奥林巴斯公司率先发明了窄带成像技术 。 在内镜射入光源时,可以由白光切换成单色的蓝光,也就是把光谱的带宽限定在一个较窄的范围内 。 这样一来虽然亮度降低了,但却提高了分辨率 。

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