Datblygiad delweddu optegol mewn microsgopau llawfeddygol sy'n seiliedig ar fideo

Ym maes meddygaeth, llawdriniaeth yw'r prif ddull o drin y mwyafrif helaeth o afiechydon, yn enwedig gan chwarae rhan hanfodol yn y driniaeth gynnar o ganser. Yr allwedd i lwyddiant llawdriniaeth llawfeddyg yw delweddu'r adran patholegol yn glir ar ôl ei dyraniad.Microsgopau llawfeddygolwedi cael eu defnyddio'n helaeth mewn llawdriniaeth feddygol oherwydd eu synnwyr cryf o dri dimensiwn, diffiniad uchel, a datrysiad uchel. Fodd bynnag, mae strwythur anatomegol y rhan batholegol yn gymhleth ac yn gymhleth, ac mae'r rhan fwyaf ohonynt yn gyfagos i feinweoedd organau pwysig. Mae'r strwythurau milimetr i ficrometr wedi mynd y tu hwnt i'r ystod y gall y llygad dynol ei gweld. Yn ogystal, mae'r meinwe fasgwlaidd yn y corff dynol yn gul ac yn orlawn, ac mae'r goleuadau'n annigonol. Gall unrhyw wyriad bach achosi niwed i'r claf, effeithio ar yr effaith lawfeddygol, a hyd yn oed beryglu bywyd. Felly, mae ymchwilio a datblyguGweithredumicrosgopaugyda chwyddiad digonol a delweddau gweledol clir yn bwnc y mae ymchwilwyr yn parhau i'w archwilio'n fanwl.

Ar hyn o bryd, mae technolegau digidol fel delwedd a fideo, trosglwyddo gwybodaeth, a recordio ffotograffig yn dod i mewn i faes microlawdriniaeth gyda manteision newydd. Nid yn unig y mae'r technolegau hyn yn dylanwadu'n ddwfn ar ffyrdd o fyw dynol, ond maent hefyd yn integreiddio'n raddol i faes microlawdriniaeth. Gall arddangosfeydd diffiniad uchel, camerâu, ac ati fodloni'r gofynion cyfredol ar gyfer cywirdeb llawfeddygol yn effeithiol. Mae systemau fideo gyda CCD, CMOS a synwyryddion delwedd eraill fel arwynebau derbyn wedi cael eu cymhwyso'n raddol i ficrosgopau llawfeddygol. Microsgopau llawfeddygol fideoyn hyblyg iawn ac yn gyfleus i feddygon eu gweithredu. Mae cyflwyno technolegau uwch fel system lywio, arddangosfa 3D, ansawdd delwedd diffiniad uchel, realiti estynedig (AR), ac ati, sy'n galluogi rhannu golygfeydd aml-berson yn ystod y broses lawfeddygol, yn cynorthwyo meddygon ymhellach i berfformio llawdriniaethau mewngweithredol yn well.

Delweddu optegol microsgop yw'r prif ffactor sy'n pennu ansawdd delweddu microsgop. Mae gan ddelweddu optegol microsgopau llawfeddygol fideo nodweddion dylunio unigryw, gan ddefnyddio cydrannau optegol uwch a thechnolegau delweddu fel synwyryddion CMOS neu CCD cydraniad uchel, cyferbyniad uchel, yn ogystal â thechnolegau allweddol fel chwyddo optegol ac iawndal optegol. Mae'r technolegau hyn yn gwella eglurder ac ansawdd delweddu microsgopau yn effeithiol, gan ddarparu sicrwydd gweledol da ar gyfer llawdriniaethau llawfeddygol. Ar ben hynny, trwy gyfuno technoleg delweddu optegol â phrosesu digidol, mae delweddu deinamig amser real ac ailadeiladu 3D wedi'u cyflawni, gan roi profiad gweledol mwy greddfol i lawfeddygon. Er mwyn gwella ansawdd delweddu optegol microsgopau llawfeddygol fideo ymhellach, mae ymchwilwyr yn archwilio dulliau delweddu optegol newydd yn gyson, fel delweddu fflwroleuol, delweddu polareiddio, delweddu aml-sbectrol, ac ati, i wella datrysiad delweddu a dyfnder microsgopau; Defnyddio technoleg deallusrwydd artiffisial ar gyfer ôl-brosesu data delweddu optegol i wella eglurder a chyferbyniad delwedd.

Mewn gweithdrefnau llawfeddygol cynnar,microsgopau binocwlaiddyn cael eu defnyddio'n bennaf fel offer ategol. Mae microsgop binocwlaidd yn offeryn sy'n defnyddio prismau a lensys i gyflawni gweledigaeth stereosgopig. Gall ddarparu canfyddiad dyfnder a gweledigaeth stereosgopig nad oes gan ficrosgopau monocwlaidd. Yng nghanol yr 20fed ganrif, arloesodd von Zehender y defnydd o chwyddwydrau binocwlaidd mewn archwiliadau offthalmig meddygol. Wedi hynny, cyflwynodd Zeiss chwyddwydr binocwlaidd gyda phellter gweithio o 25 cm, gan osod y sylfaen ar gyfer datblygu microlawdriniaeth fodern. O ran delweddu optegol microsgopau llawfeddygol binocwlaidd, roedd pellter gweithio microsgopau binocwlaidd cynnar yn 75 mm. Gyda datblygiad ac arloesedd offer meddygol, cyflwynwyd y microsgop llawfeddygol OPMI1 cyntaf, a gall y pellter gweithio gyrraedd 405 mm. Mae'r chwyddiad hefyd yn cynyddu'n gyson, ac mae'r opsiynau chwyddiad yn cynyddu'n gyson. Gyda datblygiad parhaus microsgopau binocwlaidd, mae eu manteision fel effaith stereosgopig fywiog, eglurder uchel, a phellter gweithio hir wedi gwneud microsgopau llawfeddygol binocwlaidd yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn amrywiol adrannau. Fodd bynnag, ni ellir anwybyddu cyfyngiad ei faint mawr a'i ddyfnder bach, ac mae angen i staff meddygol galibro a chanolbwyntio'n aml yn ystod llawdriniaeth, sy'n cynyddu anhawster llawdriniaeth. Yn ogystal, nid yn unig y mae llawfeddygon sy'n canolbwyntio ar arsylwi a gweithredu offerynnau gweledol am amser hir yn cynyddu eu baich corfforol, ond nid ydynt hefyd yn cydymffurfio ag egwyddorion ergonomig. Mae angen i feddygon gynnal ystum sefydlog i gynnal archwiliadau llawfeddygol ar gleifion, ac mae angen addasiadau â llaw hefyd, sydd i ryw raddau yn cynyddu anhawster llawdriniaethau llawfeddygol.

Ar ôl y 1990au, dechreuodd systemau camera a synwyryddion delwedd integreiddio'n raddol i ymarfer llawfeddygol, gan ddangos potensial cymhwysiad sylweddol. Ym 1991, datblygodd Berci system fideo arloesol ar gyfer delweddu ardaloedd llawfeddygol, gydag ystod pellter gweithio addasadwy o 150-500 mm a diamedrau gwrthrychau arsylladwy yn amrywio o 15-25 mm, gan gynnal dyfnder maes rhwng 10-20 mm. Er bod costau cynnal a chadw uchel lensys a chamerâu ar y pryd yn cyfyngu ar gymhwysiad eang y dechnoleg hon mewn llawer o ysbytai, parhaodd ymchwilwyr i ddilyn arloesedd technolegol a dechrau datblygu microsgopau llawfeddygol fideo mwy datblygedig. O'i gymharu â microsgopau llawfeddygol binocwlaidd, sydd angen cyfnod hir o amser i gynnal y modd gweithio digyfnewid hwn, gall arwain yn hawdd at flinder corfforol a meddyliol. Mae'r microsgop llawfeddygol math fideo yn taflunio'r ddelwedd chwyddedig ar y monitor, gan osgoi ystum gwael hirfaith y llawfeddyg. Mae microsgopau llawfeddygol fideo yn rhyddhau meddygon o un ystum, gan ganiatáu iddynt weithredu ar safleoedd anatomegol trwy sgriniau diffiniad uchel.

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda datblygiad cyflym technoleg deallusrwydd artiffisial, mae microsgopau llawfeddygol wedi dod yn ddeallus yn raddol, ac mae microsgopau llawfeddygol sy'n seiliedig ar fideo wedi dod yn gynhyrchion prif ffrwd yn y farchnad. Mae'r microsgop llawfeddygol sy'n seiliedig ar fideo cyfredol yn cyfuno technolegau gweledigaeth gyfrifiadurol a dysgu dwfn i gyflawni adnabod delweddau, segmentu a dadansoddi awtomataidd. Yn ystod y broses lawfeddygol, gall microsgopau llawfeddygol deallus sy'n seiliedig ar fideo gynorthwyo meddygon i leoli meinweoedd heintiedig yn gyflym a gwella cywirdeb llawfeddygol.

Yn y broses ddatblygu o ficrosgopau binocwlaidd i ficrosgopau llawfeddygol seiliedig ar fideo, nid yw'n anodd canfod bod y gofynion ar gyfer cywirdeb, effeithlonrwydd a diogelwch mewn llawdriniaeth yn cynyddu o ddydd i ddydd. Ar hyn o bryd, nid yw'r galw am ddelweddu optegol o ficrosgopau llawfeddygol yn gyfyngedig i chwyddo rhannau patholegol, ond mae'n gynyddol amrywiol ac effeithlon. Mewn meddygaeth glinigol, defnyddir microsgopau llawfeddygol yn helaeth mewn llawdriniaethau niwrolegol ac asgwrn cefn trwy fodiwlau fflwroleuol wedi'u hintegreiddio â realiti estynedig. Gall system lywio realiti estynedig hwyluso llawdriniaeth twll clo asgwrn cefn gymhleth, a gall asiantau fflwroleuol arwain meddygon i gael gwared ar diwmorau'r ymennydd yn llwyr. Yn ogystal, mae ymchwilwyr wedi llwyddo i ganfod polypau llinyn lleisiol a leukoplakia yn awtomatig gan ddefnyddio microsgop llawfeddygol hyperspectrol ynghyd ag algorithmau dosbarthu delweddau. Defnyddiwyd microsgopau llawfeddygol fideo yn helaeth mewn amrywiol feysydd llawfeddygol megis thyroidectomi, llawdriniaeth retinal, a llawdriniaeth lymffatig trwy gyfuno â delweddu fflwroleuol, delweddu aml-spectrol, a thechnolegau prosesu delweddau deallus.

O'i gymharu â microsgopau llawfeddygol binocwlaidd, gall microsgopau fideo ddarparu rhannu fideo aml-ddefnyddiwr, delweddau llawfeddygol diffiniad uchel, ac maent yn fwy ergonomig, gan leihau blinder meddygon. Mae datblygiad delweddu optegol, digideiddio a deallusrwydd wedi gwella perfformiad systemau optegol microsgop llawfeddygol yn fawr, ac mae delweddu deinamig amser real, realiti estynedig a thechnolegau eraill wedi ehangu swyddogaethau a modiwlau microsgopau llawfeddygol sy'n seiliedig ar fideo yn fawr.

Bydd delweddu optegol microsgopau llawfeddygol fideo yn y dyfodol yn fwy manwl gywir, effeithlon a deallus, gan roi gwybodaeth fwy cynhwysfawr, manwl a thri dimensiwn i feddygon i arwain llawdriniaethau llawfeddygol yn well. Yn y cyfamser, gyda datblygiad parhaus technoleg ac ehangu meysydd cymhwysiad, bydd y system hon hefyd yn cael ei chymhwyso a'i datblygu mewn mwy o feysydd.