Meditsiiniline HD-endoskoop on meditsiiniline endoskoopsüsteem, millel on kõrge eraldusvõime, kõrge värviedastus ja täiustatud pilditehnoloogia ning mida kasutatakse peamiselt minimaalselt invasiivseks kirurgiaks (nt laparoskoopia, torakoskoopia, artroskoopia) või diagnostilisteks uuringuteks (nt gastroenteroskoopia, bronhoskoopia). Selle põhiomaduseks on selgete ja detailsete reaalajas piltide pakkumine, mis aitavad arstidel täpselt töötada. Järgnevalt on toodud selle peamised omadused ja klassifikatsioonid:
1. HD-endoskoopide põhistandardid
Resolutsioon
Full HD (1080p): miinimumnõue, eraldusvõime 1920 × 1080 pikslit.
4K Ultra HD (2160p): eraldusvõime 3840 × 2160 pikslit, tavapärane tipptasemel konfiguratsioon, suudab kuvada peenemaid veresooni, närve ja muid struktuure.
3D HD: pakub stereoskoopilist nägemist kahe läätsesüsteemi kaudu, et parandada kirurgilist sügavustaju (näiteks Da Vinci robotkirurgia).
Kujutise sensor
CMOS/CCD-sensor: Tipptasemel endoskoobid kasutavad taustvalgustusega CMOS-i või globaalse katiku CCD-d, madalat mürataset ja suurt tundlikkust (näiteks Sony IMX-seeria).
Kapselendoskoopia: Mõned diagnostilised kapselendoskoopid toetavad juba kõrglahutusega traadita edastust.
Värvide taastamine ja dünaamiline ulatus
HDR-tehnoloogia: Laiendage heledate ja tumedate alade kontrastivahemikku, et vältida heledate alade ülesäritamist või detailide kadumist tumedates piirkondades.
Loomulik värvide optimeerimine: taastage algoritmide abil kudede (näiteks roosa limaskest ja punased veresooned) tegelik värv.
2. Tüüpilised kõrglahutusega endoskoopide tüübid
Jäigad endoskoobid (näiteks laparoskoobid ja artroskoobid)
Materjal: metallist peeglikorpus + optiline klaasist lääts, mitte painutatav.
Eelised: Äärmiselt kõrge resolutsioon (tavaline 4K puhul), tugev vastupidavus, sobib kirurgiaks.
Pehmed endoskoobid (näiteks gastroenteroskoobid ja bronhoskoobid)
Materjal: painduv optiline kiud või elektrooniline peegelkorpus, painutatav.
Eelised: Paindlik juurdepääs inimkeha loomulikule õõnsusele, toetab osaliselt elektroonilist värvimist (näiteks NBI kitsaribaline pildistamine).
Spetsiaalse funktsiooniga endoskoobid
Fluorestsentsendoskoobid: koos ICG (indotsüaniinrohelise) fluorestseeruvate markeritega kuvab kasvajaid või verevoolu reaalajas.
Konfokaalne laserendoskoopia: võimaldab kuvada rakulisi struktuure vähi varajaseks diagnoosimiseks.
3. Kõrglahutusega endoskoopide tehniline tugi
Optiline süsteem
Suure avaga objektiiv (F-väärtus <2,0), lainurkkonstruktsioon (vaateväli >120°), vähendab pildi moonutusi.
Valgusallika tehnoloogia
LED/laser külmvalgusallikas: kõrge heledus, madal kuumus, väldib kudede põletusi.
Pilditöötlus
Reaalajas müra vähendamine, servade täiustamine, tehisintellekti abil märgistamine (näiteks polüüpide tuvastamine).
Steriliseerimine ja vastupidavus
Kõva peegel toetab kõrge temperatuuri ja kõrgsurve desinfitseerimist ning pehme peegel on veekindla tihenduskonstruktsiooniga (IPX8 standard).
IV. Võrdlus tavaliste endoskoopidega
Omadused Kõrglahutusega endoskoobid Tavalised endoskoobid
Resolutsioon ≥1080p, kuni 4K/8K Tavaliselt standardlahutusega (alla 720p)
Kujutisetehnoloogia HDR, 3D, mitmespektriline tavalise valge valguse pildistamine
Andur: suure tundlikkusega CMOS/CCD, madala klassi CMOS või fiiberoptiline pildistamine
Rakendusstsenaariumid Peenkirurgia, varajane vähi sõeluuring Põhiuuring või lihtne kirurgia
V. Turul olevad tüüpilised tooted
Olympus: EVIS X1 seedetrakti endoskoobisüsteem (4K + tehisintellekti abil).
Stryker: 1688 4K laparoskoopiline süsteem.
Kodumaine asendus: Mindray Medicali ja Kaili Medicali HD-550 seeria.
Kokkuvõte
Meditsiiniliste kõrglahutusega endoskoopide põhiväärtus seisneb diagnostilise täpsuse ja kirurgilise ohutuse parandamises ning nende tehnilised takistused keskenduvad optilisele disainile, andurite jõudlusele ja reaalajas pilditöötlusele. Tulevikusuundumus on areneda kõrgema eraldusvõime (8K), intelligentsuse (tehisintellekti reaalajas analüüs) ja miniaturiseerimise (näiteks ühekordselt kasutatavad elektroonilised endoskoobid) suunas.