第二節　常用電子喉鏡簡介

一、電子喉鏡系統組成

不同公司生產的電子喉鏡系統不完全一樣，但基本上都是由以下幾個方面組成:電子喉鏡、圖像處理器、內鏡光源及監視器(圖1-8)。

(一)電子喉鏡構造

1.操作部(圖1-9)

(1)角度控制鈕:

喉鏡只有一個角度控制鈕，由大拇指控制。將角度控制鈕下壓(D)，彎曲部將向上抬;若將角度控制鈕上抬(U)，彎曲部將向下彎曲。

(2)吸引控制閥:

位于操作部前方，按下吸引按鈕時，吸引管開通，腔內液體或氣體同時通過內鏡前端的吸引孔被吸入與外部連接的吸引瓶內;松開按鈕時，吸引管又被阻斷，停止吸引。

(3)內鏡控制開關:

操作手柄上有四個遙控按鈕和圖像處理中心相聯系，可以將主機上的一些功能整合在這些按鈕上，以便于操作。常整合在這些按鈕上的是圖像凍結(Freeze)/釋放(Release)和圖像對比度(Contrast)功能。目前的一些高端內鏡主機系統，帶有特殊光學轉換功能，如帶有窄帶成像功能(NBI)，可以將此功能整合在手柄上的一個按鈕上，便于進行特殊光與白光之間的快速轉換。

(4)鉗子管道口:

有的電子喉鏡操作部帶有活檢鉗插入口，位于操作部下方，是活檢及各種治療器械的入口，插入后通過鏡身內部的管道從內鏡的前端部伸出。

2.插入部

為鏡身部分，包括兩束導光纖維、視頻信號電纜、角度彎曲牽引鋼絲、活檢吸引管道。這些管道和導索的外面包以金屬網樣外衣，金屬外衣的外層再加上一層聚酯外衣。此部分可彎曲，但不可過度彎曲，以免將其內的纖維及電纜折斷。喉鏡插入部的長度一般在30cm左右，其外徑因喉鏡的型號不同而異。

3.彎曲部

彎曲部位于內鏡的前端部之后，長約5～6cm。分別由多個環狀金屬管(內有兩根鋼絲)、金屬網和橡皮乳膠管組成。鋼絲的一端固定于彎曲部的前端，另一端與角度控制旋鈕相連。通過調節操作部的角度控制鈕，分別拉動內置的兩根鋼絲，可使彎曲部的彎曲度向上或向下達130°。喉鏡僅能作上、下運動，如需向左、右方向運動，則需通過握鏡的左手手腕的運動來實現。

4.先端部(圖1-10)

先端部為喉鏡最前端的硬質部，長度約5～8mm;外徑因型號不同而異，分別由物鏡、導光窗、吸引和活檢工作孔組成。

(1)物鏡:

喉鏡的設計均為前視式(視野方向為0°);一般景深為3～50mm。

(2)導光窗:

由導光束末端面及密封玻璃組成，照明光線由此射出，為使射出光線在整個視野內均勻一致，內鏡前方常設有兩個導光窗。

(3)吸引和活檢工作孔:

吸引和活檢工作孔為同一管口，當氣道腔內有過多液體妨礙觀察時，按壓吸引鈕，液體由此孔經內鏡而吸出至吸引瓶內。活檢鉗及其他治療器械亦從此孔進入人體腔內，進行組織活檢和治療。

5.光導接頭及視頻接頭(圖1-11)

光導接頭含有導光束接頭和吸引器接口，通過通用電纜一端連接著操作部，其內部含有導光束以及水氣、吸引等管道，另一端和冷光源連接。電子內鏡的光導接頭部還通過視頻電纜與視頻接頭連接。內鏡前端部CCD所采集到的光信號經過轉換變成電信號后，通過導光軟管中的電纜→光導接頭部的接口→視頻電纜→視頻接頭→電子內鏡圖像處理系統，最后在顯示器上顯示出實時動態的清晰圖像。

(二)圖像處理系統

圖像處理系統又稱為內鏡主機，是一部專用電腦，并配有鍵盤，處理從電子內鏡傳來的數字信號，使數字信號轉變為圖像信號，再現于監視器的屏幕上，是整套電子內鏡系統關鍵裝置，對成像質量具有決定性影響。成像原理不同的內鏡其圖像處理器也不同，不能互換連接和使用，在使用電子內鏡時需要注意內鏡和主機的匹配性。各廠家的圖像處理器結構不一，但主要構造大同小異，現以Olympus OTV-S190為例簡介如下(圖1-12):

1.前面板

前面板按鈕及其主要功能為:

(1)電源開關:

按下此按鈕打開或關閉圖像處理裝置。

(2)電源指示器:

打開圖像處理裝置時亮起。

(3)視頻接頭插座:

電子內鏡或攝像頭的視頻接頭連接在此插座上。

(4)卡鎖:

按下該卡鎖即可取下電子內鏡或攝像頭的視頻接頭。

(5)菜單按鈕:

按下此按鈕可顯示菜單列表。

(6)Enter按鈕:

確定菜單列表中所選項目。

(7)方向鍵:

選擇菜單列表中的某個菜單。

(8)定制按鈕:

可以由用戶配置各種功能。

(9)白平衡按鈕:

按下此按鈕可進行白平衡調節。

(10)完成指示器:

白平衡調節結束時此燈亮起。

(11)便攜式存儲器插口:

在此端口插入便攜式存儲器。

(12)存取指示器:

便攜式存儲器插入便攜式存儲器插口時存取指示器亮綠光，對便攜式存儲器進行存取時閃爍橙色光。

(13)存取停止按鈕:

按下此按鈕便攜式存儲器停止存取。從便攜式存儲器插口上取下便攜式存儲器前務必按下此按鈕。

(14)重置按鈕:

按住此按鈕將操作過程中改變的設定恢復為默認設定(不會影響患者數據)。

2.背面板及連接

背面板主要為電源插口、光源、監視器、鍵盤、打印機輸入等插口，購置新機時，各公司會派技術員來安裝，醫務人員亦可按操作說明書自行安裝，此處不再贅述。

3.鍵盤

內鏡專用鍵盤，與電腦鍵盤相似，可輸入各種信息及選擇各類功能。

(三)光源

冷光源是內鏡的照明源，按燈泡類型可分為鹵素燈型與氙氣燈型兩種光源。因這兩種燈泡在制作時增加了吸收紅外線的涂層，可以減少熱量的產生，故被稱為冷光源。氙氣燈泡的色溫接近太陽光，因此圖像的色彩更顯逼真，但價格昂貴;鹵素燈泡價格便宜，但燈光顏色偏黃，色溫較低，圖像稍差。黑白CCD內鏡必須配備氙氣燈泡的冷光源，因其需要更高亮度的光線;彩色CCD內鏡則可以選擇氙氣或鹵素冷光源，可根據醫院的使用情況進行產品的選擇。Olympus CLV-S190光源其板面裝置有(圖1-13):

(1)電源開關:按下該按鈕可打開或關閉光源。

(2)電源指示器:打開光源時亮起。

(3)輸出插座:將內鏡、內鏡的光導接頭或導光束連接到此插座。通過此插座向內鏡提供照明光。

(4)控制面板。

(5)觀察模式按鈕:按下此按鈕可在正常光觀察模式與特殊觀察模式之間進行交替切換。

(6)觀察模式指示器:這些指示器顯示特殊觀察模式(ON)或正常光觀察模式(STBY)是否已激活。

(7)觀察模式選擇指示器:這些指示器顯示選中的特殊觀察模式。

(8)強度模式按鈕:按下此按鈕可在光源的高強度模式與正常強度模式之間進行切換。

(9)高強度模式指示器:選擇了高強度模式時，該指示器亮起。

(10)檢查燈按鈕:按下打開檢查燈。等打開后長時間按住即可關閉檢查燈。

(11)檢查燈指示器:這些指示器顯示檢查燈是否已開啟(“ON”)或(“STBY”)。

(12)應急燈指示器:如果正在使用應急燈，該指示器亮起，如果應急燈已損壞、斷開連接，或未安裝，該指示器閃爍。

(13)亮度按鈕:按下這些按鈕可調節亮度級別。

(14)亮度指示器:這些指示器顯示當前的亮度級別。

(15)計數器復位按鈕:更換檢查燈后按下此按鈕至少3秒，復位檢查燈壽命指示器。

(16)檢查燈壽命指示器:此指示器顯示檢查燈總工作時間。

(17)亮度模式按鈕:按下該按鈕選擇自動或手動亮度調節。

(18)亮度模式指示器:這些指示器顯示亮度調節的設定(“AUTO”或者“MANU”)。

(四)監視器

監視器用于電子內鏡的圖像輸出，是內鏡各項性能指標的外在表現，它的好壞一方面可以影響到圖像的質量，另一方面也直接影響到醫生對病變的判斷。監視器的選擇要注重分辨率和色彩的還原性兩個方面，現在電子內鏡基本都標配有醫學專用液晶顯示器，對圖像及色彩能夠較清晰準確的再現和顯示，但是價格較高。標配的監視器在出廠時已經做了基準的調整，工作中不需要再對色彩及對比度進行調節。一般民用的液晶監視器效果略差，民用的液晶顯示器效果可以，但是內鏡檢查需長時間使用，會影響其使用壽命。

二、常用電子喉鏡簡介

電子喉鏡(表1-1)屬于軟性內鏡(flexible endoscope)，軟性內鏡在選擇上主要考慮的是:

1.內鏡的外徑和工作孔道

軟性喉鏡(電子喉鏡和纖維喉鏡)可如分為專門用于檢查不帶有活檢工作孔道的檢查鏡和帶有活檢工作孔道的檢查/治療一體鏡兩種類型。目前外徑最細的喉鏡是1.8mm，可用于兒童和某些特殊病人的檢查。帶活檢孔道的喉鏡外徑最細的是4.9mm，配有標準2.0mm的工作孔道，可進行內鏡下活檢及介入治療。

2.內鏡的主機系統

內鏡的主機系統是整個內鏡的核心部分，決定了內鏡圖像的質量。不同公司生產的內鏡主機系統性能有所差別，在成像上選擇不同的方式。日本有多家公司在軟性內鏡的生產上居于世界領先水平，其中Olympus公司在全球市場上占據主要的份額，不同性能的內鏡品種齊全。

3.是否有特殊功能

軟性內鏡是臨床上腔內病變檢查的主要手段，是惡性腫瘤早期診斷的重要工具。為了提高病變的檢出率和對病變性質判斷的準確率，許多公司對電子內鏡系統進行了性能上的改革和技術上創新，推出了一些具有特殊功能的電子內鏡，這些特殊功能明顯提高了內鏡下病變檢出率和對病變性質判斷的準確率。目前整合在電子喉鏡上的主要是日本Olympus公司的窄帶成像(narrow band imaging，NBI)技術和Pentax公司的i-scan技術。

三、內鏡圖文工作站

內鏡圖文工作站是記錄內鏡檢查結果的計算機軟件平臺，能為臨床內鏡檢查出具圖文報告、保存整個檢查過程的動態和靜態數字圖文資料，為學術交流、典型病例的研究、病人隨訪等提供圖文依據。每臺內鏡主機要通過一塊圖像采集卡與計算機相連接，才能獲取內鏡下的實時圖像信息，由內鏡圖文工作站軟件進行圖像的采集和管理(圖1-14)。內鏡圖文工作站作為一種高效率、無膠片化數字影像系統在醫學圖像獲取、大容量數據存儲及病人數據庫管理、圖像顯示和處理以及數字影像的網絡傳輸等方面既可以應用在科室內部，對多臺輸出同一種醫學影像的儀器進行聯網工作，匯總科室內部病人資料，共享診斷資源，也可以連接其他的醫學影像工作站，逐漸將所有傳統的和現代的醫學影像設備接入(如CT、DSA、MRI、X線影像、B超、內鏡圖像、病理圖像等)，形成醫院數字影像局域網。成為構建醫院PACS系統的一部分。

內鏡圖文工作站軟件根據功能分成五部分:

1.圖文數據處理系統

將內鏡設備中輸出的圖像數據導入計算機，并完成圖像數據采集、處理、保存、分析、統計等工作。系統具有快速圖像捕捉，真彩色圖像存儲和再現功能。醫生在進行內鏡操作時可采用腳踏開關或鼠標控制方便快捷地完成內鏡圖像的采集。系統提供多種數據導出功能，方便用戶使用圖像和病歷資料進行教學、科研或學術交流活動。

2.報告模板生成系統

系統提供類似word文字編輯器功能的報告模板定義工具，可以根據需要修改病歷模板，將系統中所有的數據項目根據需要擺放在報表的不同位置，從而定義一張新的報表模板或修改原來的報表模板。

3.系統運行參數設置

適應不同內鏡輸出設備的要求，提供多種圖像應用參數設置，并提供個性化用戶設置，如界面的工作模式，數據存儲的位置，數據自動管理方法等。允許用戶自定義工作界面中各個工作區域的位置、編制病歷時各個輸入項目的名稱、列表顯示時顯示的項目和位置等，方便用戶操作管理。

4.系統管理設置

提供給系統維護人員使用的系統維護工具，用于設置系統的關鍵數據，如權限管理，報表數據對應管理等。

5.網絡數據管理及傳輸

配置在圖文數據查詢端，允許局域網(或虛擬局域網)內的用戶對圖文數據進行查詢、處理、分析、統計、出報表。提供網絡用戶實時觀看正在進行的內鏡操作。所有病人資料統一存儲在網絡數據服務器中，統一自動建立檔案，在每臺與內鏡主機直接相連的工作站上均可以查詢、書寫或修改所有病人報告，方便地實現網絡數據庫的共享。為確保圖像數據的安全，定時進行系統自動備份。系統還提供多機數據熱備份功能，可以在網絡中的多臺機器上進行數據備份，確保所有數據不丟失。

好的內鏡圖文工作站對內鏡醫生有非常大的幫助，能夠方便快捷地生成圖文并茂的診斷報告，提高醫生的工作效率(圖1-15)。另外喉鏡檢查最后生成的內鏡報告也是患者檢查的最終診斷依據，也是疾病診斷和交流的重要載體，代表著喉鏡檢查單位和操作醫師的水平和能力，因此要重視對內鏡圖文工作站的建設。作者體會內鏡圖文工作站要具備以下幾個要素:①圖像采集卡要高清的，要保證內鏡下拍攝到的圖像采集到計算機內時，圖像信號要充分還原，不失真、不壓縮;②界面友好，學習使用方便;③能夠采集動態和靜態的圖像;④報告模板規范、統一，能夠在模板中設置顯示多幅圖像的功能;⑤方便查詢和管理;⑥具備聯網的功能。