L'endoscopie électronique a été créée et utilisée pour la première fois en clinique en 1983 par l'American Welch Allyn Company.
L'endoscope électronique est un outil de diagnostic d'imagerie médicale avancé qui combine la technologie d'endoscope traditionnelle et la technologie électronique moderne pour obtenir une imagerie haute définition et une surveillance en temps réel des tissus et organes du corps humain. Il joue un rôle important dans les domaines du diagnostic médical, du traitement et de la recherche, en fournissant aux médecins des méthodes de diagnostic plus précises, plus sûres et plus efficaces et en offrant aux patients de meilleurs services médicaux.
La caractéristique de l'endoscope électronique est qu'il ne transmet pas d'images à travers des prismes ou des fibres optiques. Au lieu de cela, il convertit l'énergie lumineuse en énergie électrique via un CCD appelé « mini-caméra » installé sur le dessus de l'endoscope, puis traite l'image pour l'afficher sur le moniteur de télévision. Par conséquent, le mécanisme des endoscopes électroniques transmettant des images est complètement différent de celui des endoscopes traditionnels. Grâce au traitement vidéo, les images peuvent être traitées de différentes manières et les images peuvent être stockées et reproduites de différentes manières. Les chercheurs étrangers considèrent les endoscopes électroniques comme le troisième jalon dans l'histoire du développement du système digestif.
1. Principes de base de l'endoscopie électronique
Le concept de base du dispositif solide couplé (dispositif de charge de couple CCD). La structure de base du CCD est une plaquette de silicium sensible à la lumière. Cette plaquette de silicium est séparée en puits de potentiel en forme de montagne par des isolants. Lorsque des signaux lumineux de différentes intensités sont irradiés vers le CCD, la stimulation photonique de la puce de silicium peut générer des charges avec l'énergie correspondante et les accumuler dans le puits de potentiel, convertir le signal optique en signal électrique de manière couplée aux charges, et transmettre au processeur vidéo pour terminer la transmission et la régénération de l'image. Par conséquent, l’angle de l’image conductrice peut également être considéré comme l’unité de pixel. Plus le puits de potentiel est petit, c'est-à-dire plus il y a de pixels, plus la conduction de l'image sera précise.
Méthode d'imagerie couleur de l'endoscope électronique : le CCD ne peut détecter que l'intensité lumineuse et sombre du signal lumineux et ne peut obtenir que des images en noir et blanc. Afin d'obtenir des images en couleur, des filtres de couleur doivent être placés dans le chemin optique. Il existe généralement deux manières :
Méthode séquentielle de surface : Une plaque circulaire avec trois filtres colorés est placée entre la source lumineuse et la fibre guide de lumière. Lorsque la plaque circulaire tourne, les trois couleurs de lumière rouge, verte et bleue éclaireront l'objet de manière séquentielle. objet. Les trois signaux de couleur rouge, vert et bleu générés par la caméra CCD sont également transmis séquentiellement (avec des différences horaires) et stockés dans le processeur vidéo. Les produits de première et troisième génération de Welch Aiiyn, Fujitsu et Olympus adoptent tous cette méthode de colorisation.
Méthode simultanée : installez un filtre de couleur primaire ou de couleur complémentaire incrusté sur la surface réceptrice de lumière du CCD. Lorsque le signal émis par l'objet éclairé par la source de lumière blanche agit sur le CCD, il est immédiatement converti en signal de couleur grâce à l'action du filtre incrusté, et est transmis et stocké en mémoire. En entrant dans le processeur vidéo, les signaux de couleur rouge, vert et bleu sont transmis simultanément sans différence de temps. Les produits de deuxième génération de Toshiba et Olympus utilisent tous cette méthode de colorisation. La caractéristique de la méthode séquentielle de surface est que le nombre de pixels de chacune des trois couleurs primaires rouge, vert et bleu est égal au nombre de pixels du CCD. Par exemple, il est généralement de 30 000, et les pixels des trois couleurs primaires rouge, jaune et bleu sont également de 30 000.
Dans le même temps, le nombre de pixels des trois couleurs primaires ou couleurs complémentaires du procédé est également respectivement de 30 000 décibels. Le nombre de pixels des trois couleurs primaires ou couleurs complémentaires dans le mode simultané est lié au nombre de filtres de couleur correspondants du filtre de couleur mosaïque. La résolution des endoscopes électroniques est liée au nombre de pixels. Plus il y a de pixels, meilleure est la qualité de l'image. Par conséquent, si le nombre de pixels CCD est le même, la résolution de la méthode séquentielle en surface est meilleure que celle de la méthode simultanée. Cependant, l’inconvénient de la méthode séquentielle de surface est qu’il existe une différence de temps dans la transmission des trois signaux de couleur rouge, jaune et bleu, ce qui peut provoquer un flou de l’image.
Processeur vidéo : Il a principalement les deux fonctions suivantes :
① Fournir une source de lumière de couleur divisée pour l'endoscopie électronique séquentielle de surface rouge, jaune et bleue ;
②Convertissez le signal analogique fourni par le CCD de l'endoscope électronique en un signal de code binaire. Une fois convertie, l'image peut être stockée sur une bande vidéo, sur le disque dur d'un ordinateur, sur un disque laser, ou copiée, imprimée, etc. Si nécessaire, l'image peut être régénérée et comparée à des images du passé ou du futur. De plus, le processeur vidéo peut être équipé d'une imprimante, qui peut imprimer et stocker les données relatives au patient et à son état.
Endoscope électronique : Hormis le fait qu'il ne dispose pas d'oculaire pour l'observation, les autres structures mécaniques de l'endoscope électronique : système d'alimentation en air et en eau, canal de prélèvement sous tension, bouton d'angle, etc. sont exactement les mêmes que l'endoscope optique. La pièce de rechange de l'oculaire varie d'une usine à l'autre. Le produit de Welch Allyn le remplace par un trou de biopsie, et le produit d'Olympus le remplace par un bouton de commande pour les images d'agglutination ou les images photographiques.
Avec les progrès continus de la science et de la technologie et l’innovation continue de la technologie médicale, la technologie des endoscopes électroniques se développe et s’améliore également constamment. À l'avenir, avec l'application de nouvelles technologies telles que l'intelligence artificielle, la réalité virtuelle et la réalité augmentée, les endoscopes électroniques amélioreront encore la qualité de l'imagerie, élargiront le champ d'application et apporteront davantage d'innovations et de percées dans le domaine du diagnostic par imagerie médicale.
En résumé, l'endoscopie électronique, en tant qu'outil de pointe pour le diagnostic par imagerie médicale moderne, présente les avantages de l'imagerie haute définition, de la surveillance en temps réel, de la polyvalence et de la sécurité. Il est largement utilisé dans les domaines du diagnostic médical, du traitement et de la recherche, fournissant aux médecins des méthodes de diagnostic plus précises, plus sûres et plus efficaces et offrant aux patients de meilleurs services médicaux.
