宮腔鏡的成像系統(tǒng)
目前應(yīng)用的攝像機(jī)大多數(shù)有視頻(VIDEO)及Y/C輸出端口,高檔者有RGB輸 出。
宮腔鏡的成像系統(tǒng)是將內(nèi)窺鏡圖像經(jīng)攝像機(jī)頭攝像,圖像處理器分析處理后,將圖像顯示于監(jiān)視器上。包括CCD(電荷耦合器)攝像機(jī)、錄像機(jī)及監(jiān)視器等部件。攝像機(jī)的傳感器能夠把真正的物像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮訄D像,顯示在顯示屏上。當(dāng)前所有應(yīng)用的攝像機(jī)都裝備了CCD傳感器。這種傳感器不能分析色彩。于是圖像必須通過(guò)棱鏡或顏色過(guò)濾器分成原色。可以用單CCD傳感器處理圖像的所有組成部分,或用三CCD傳感器,每一個(gè)傳感器獨(dú)立處理一種原色。無(wú) 論攝像機(jī)的性能如何,產(chǎn)生的電子信號(hào)是由RGB(紅、綠、藍(lán)) 三原色組成。每一種顏色要求一條獨(dú)立的導(dǎo)光束。某些監(jiān)視器有獨(dú)立的RGB輸入,然而大多數(shù)監(jiān)視器只有單個(gè)輸入。為了使全部圖像能夠在一條電纜上傳送,所有的信息需要合成 一種“復(fù)合” 信號(hào)。在中國(guó),宮腔鏡攝像機(jī)是PAL制信號(hào)。
攝像機(jī)的靈敏度以勒克斯(lx)表示,勒克斯的值與攝像頭的敏感性成反比。因此,10勒克斯的攝像頭比15勒克斯的攝像頭清晰,攝像機(jī)的勒克斯值越低,要得到滿意圖像需要的光線越低。
攝像機(jī)的清晰度以像素值表達(dá),決定傳感器的精確度,并由組成圖像的點(diǎn)數(shù)決定。圖像擁有的像素量越大,圖像的清晰度越好。因此,最早的150000像素的低分辨率攝像機(jī)在后來(lái)的幾年里被高分辨率攝像機(jī)取代,這種高分辨率攝像機(jī)正常擁有400000~450000像素的單CCD傳感器和1000000像素以上的三CCD傳感器。
攝像機(jī)的清晰度由攝像頭水平掃描線的數(shù)量表示,數(shù)值越大,清晰度越高。單CCD傳感器的攝像機(jī)約有300線以上,三CCD傳感器的攝像機(jī)可以有600線以上。
攝像機(jī)產(chǎn)生的電視圖像包含稱之為 “噪聲” 的東西。噪聲在圖像上以細(xì)顆粒的形式出現(xiàn),尤其在暗區(qū)或紅色區(qū)明顯。攝像機(jī)噪聲的量可以用信號(hào)/噪聲比衡量,用分貝表示(S/N比)。比率越高,圖像的噪聲越小。
一些攝像機(jī)裝備有能夠在弱光條件下顯像的系統(tǒng)。這一系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)增加攝像機(jī)的增益工作,從而提高圖像的明亮度。但是有一個(gè)強(qiáng)光源要比攝像機(jī)自動(dòng)增益功能好得多。
攝像機(jī)一般裝備有自動(dòng)快門(mén)即攝像機(jī)能夠調(diào)整快門(mén)速度以適應(yīng)光線條件。這些快門(mén)通常在30至10000之間調(diào)節(jié),允許攝像機(jī)在所有光線條件下應(yīng)用。如果應(yīng)用這樣的攝像機(jī),那么要一個(gè)可調(diào)節(jié)的光源就沒(méi)有必要了。
攝像機(jī)的鏡頭大多數(shù)都有焦距20~40mm的透鏡,通常是110°視角,35mm焦距。透鏡允許得到全屏圖像。某些攝像機(jī)有調(diào)焦功能,使圖像更加放大,甚至在用小徑鏡或窄角鏡時(shí),仍能獲得全屏圖像。35mm透鏡通常足夠達(dá)到全屏圖像。調(diào)焦的應(yīng)用意味著光的高度消耗。因此,如果應(yīng)用調(diào)焦的攝像機(jī),就要求有更強(qiáng)的光源。手術(shù)宮腔鏡通過(guò)錄像監(jiān)視器實(shí)施,高清晰度的攝像機(jī)可將宮腔內(nèi)的圖像還原在監(jiān)視器上,助手及手術(shù)室其他工作人員都可通過(guò)監(jiān)視器了解手術(shù)經(jīng)過(guò)以便配合手術(shù),而且也非常便于全體醫(yī)生探討和總結(jié)手術(shù)技巧。新型的宮腔內(nèi)攝像系統(tǒng)能夠使視野更為廣泛,圖像更加清晰,對(duì)病變組織的觀察和辨認(rèn)更為詳細(xì),術(shù)者也不必通過(guò)細(xì)小的光學(xué)視管觀察宮腔,緩解了術(shù)者進(jìn)行操作時(shí)頸背部的疲勞感,明顯地降低了醫(yī)生的勞動(dòng)強(qiáng)度。
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