La endoscopia electrónica fue creada y utilizada clínicamente por primera vez en 1983 por la empresa estadounidense Welch Allyn.
El endoscopio electrónico es una herramienta avanzada de diagnóstico por imágenes médicas que combina la tecnología de endoscopio tradicional y la tecnología electrónica moderna para lograr imágenes de alta definición y monitoreo en tiempo real de tejidos y órganos del cuerpo humano. Desempeña un papel importante en los campos del diagnóstico, tratamiento e investigación médicos, proporcionando a los médicos métodos de diagnóstico más precisos, seguros y eficaces y brindando a los pacientes mejores servicios médicos.
La característica del endoscopio electrónico es que no transmite imágenes a través de prismas o fibras ópticas. En cambio, convierte la energía luminosa en energía eléctrica a través de un CCD llamado "mini cámara" instalado en la parte superior del endoscopio y luego procesa la imagen para mostrarla en el monitor de televisión. Por tanto, el mecanismo de los endoscopios electrónicos que transmiten imágenes es completamente diferente al de los endoscopios tradicionales. A través del procesamiento de video, las imágenes se pueden procesar de varias maneras y las imágenes se pueden almacenar y reproducir de varias maneras. Los científicos extranjeros consideran los endoscopios electrónicos como el tercer hito en la historia del desarrollo del sistema digestivo.
1. Principios básicos de la endoscopia electrónica.
El concepto básico de dispositivo sólido acoplado (dispositivo de carga de pareja CCD). La estructura básica del CCD es una oblea de silicio sensible a la luz. Esta oblea de silicio se separa en pozos de potencial en forma de montaña mediante aisladores. Cuando se irradian señales luminosas de diferentes intensidades al CCD, la estimulación fotónica del chip de silicio puede generar cargas con la energía correspondiente y acumularlas en el pozo potencial, y convertir la señal óptica en una señal eléctrica de forma acoplada a carga y transmitir al procesador de vídeo para completar la transmisión y regeneración de la imagen. Por lo tanto, el ángulo de la imagen conductora también puede considerarse como la unidad de píxel. Cuanto más pequeño sea el pozo de potencial, es decir, cuantos más píxeles haya, más precisa será la conducción de la imagen.
Método de imágenes en color del endoscopio electrónico: el CCD solo puede detectar la intensidad de la luz y la oscuridad de la señal luminosa y solo puede obtener imágenes en blanco y negro. Para obtener imágenes en color, se deben colocar filtros de color en el camino óptico. Generalmente hay dos maneras:
Método secuencial de superficie: se coloca una placa circular con tres filtros de color entre la fuente de luz y la fibra guía de luz. Cuando la placa circular gira, los tres colores de luz roja, verde y azul iluminarán el objeto secuencialmente. objeto. Las tres señales de color rojo, verde y azul generadas por la cámara CCD también se transmiten secuencialmente (con diferencias de tiempo) y se almacenan en el procesador de vídeo. Los productos de primera y tercera generación de Welch Aiiyn, Fujitsu y Olympus adoptan este método de coloración.
Método simultáneo: instale un filtro de color primario o de color complementario incrustado en la superficie receptora de luz del CCD. Cuando la señal emitida por el objeto iluminado por la fuente de luz blanca actúa sobre el CCD, se convierte inmediatamente en una señal de color debido a la acción del filtro incorporado, y se transmite y almacena en la memoria. Al ingresar al procesador de video, las señales de color rojo, verde y azul se transmiten simultáneamente sin diferencia en el tiempo. Todos los productos de segunda generación de Toshiba y Olympus utilizan este método de coloración. La característica del método secuencial de superficie es que el número de píxeles de cada uno de los tres colores primarios (rojo, verde y azul) es igual al número de píxeles del CCD. Por ejemplo, generalmente es 30.000 y los píxeles de los tres colores primarios: rojo, amarillo y azul también son 30.000.
Al mismo tiempo, el número de píxeles de los tres colores primarios o colores complementarios del método también es de 30.000 decibeles respectivamente. El número de píxeles de los tres colores primarios o colores complementarios en el modo simultáneo está relacionado con el número de filtros de color correspondientes del filtro de color de mosaico. La resolución de los endoscopios electrónicos está relacionada con la cantidad de píxeles. Cuantos más píxeles, mejor será la calidad de la imagen. Por lo tanto, si el número de píxeles del CCD es el mismo, la resolución del método secuencial de superficie es mejor que la del método simultáneo. Sin embargo, la desventaja del método secuencial de superficie es que existe una diferencia de tiempo en la transmisión de las tres señales de color (rojo, amarillo y azul), lo que puede provocar una imagen borrosa.
Procesador de vídeo: Tiene principalmente las dos funciones siguientes:
① Proporcionar una fuente de luz de color dividido para endoscopia electrónica secuencial de superficie roja, amarilla y azul;
②Convierta la señal analógica proporcionada por el CCD del endoscopio electrónico en una señal de código binario. Una vez convertida, la imagen se puede almacenar en una cinta de vídeo, disco duro de computadora, disco láser o copiar, imprimir, etc. Cuando sea necesario, la imagen se puede regenerar y comparar con imágenes del pasado o del futuro. Además, el procesador de vídeo puede equiparse con una impresora, que puede imprimir y almacenar datos relacionados con el paciente y su condición.
Endoscopio electrónico: Excepto por el hecho de que no tiene un ocular para observación, las otras estructuras mecánicas del endoscopio electrónico: sistema de suministro de aire y agua, canal de captación en vivo, botón de ángulo, etc. son exactamente las mismas que las del endoscopio óptico. La pieza de repuesto del ocular varía de una fábrica a otra. El producto de Welch Allyn lo reemplaza con un orificio de biopsia y el producto de Olympus lo reemplaza con una perilla de control para imágenes de aglutinación o imágenes fotográficas.
Con el avance continuo de la ciencia y la tecnología y la innovación continua de la tecnología médica, la tecnología de los endoscopios electrónicos también se desarrolla y mejora constantemente. En el futuro, con la aplicación de nuevas tecnologías como la inteligencia artificial, la realidad virtual y la realidad aumentada, los endoscopios electrónicos mejorarán aún más la calidad de las imágenes, ampliarán el alcance de la aplicación y aportarán más innovaciones y avances al campo del diagnóstico por imágenes médicas.
En resumen, la endoscopia electrónica, como herramienta de vanguardia para el diagnóstico por imágenes médicas modernas, tiene las ventajas de imágenes de alta definición, monitoreo en tiempo real, versatilidad y seguridad. Se utiliza ampliamente en los campos del diagnóstico, tratamiento e investigación médicos, proporcionando a los médicos métodos de diagnóstico más precisos, seguros y eficaces y brinda a los pacientes mejores servicios médicos.
