אנדוסקופ רפואי הוא מכשיר רפואי המשתמש בטכנולוגיית הדמיה אופטית כדי לצפות ברקמות הפנימיות או בחללים של גוף האדם. עיקרון הליבה שלו הוא להשיג אבחון חזותי או פעולות כירורגיות באמצעות העברת אור, רכישת תמונה ועיבוד. להלן עקרון הפעולה הבסיסי שלו:
1. מערכת הדמיה אופטית
(1) מערכת תאורה
תאורת מקור אור קר: מנורת LED או קסנון משמשת לספק תאורה בעלת בהירות גבוהה וחום נמוך, והאור מועבר לקצה הקדמי של האנדוסקופ דרך צרור הסיבים האופטיים כדי להאיר את אזור הבדיקה.
מצב תאורה מיוחד: חלק מהאנדוסקופים תומכים בפלואורסצנציה (כגון ICG), אור צר פס (NBI) וכו' כדי לשפר את הניגודיות של כלי דם או רקמות חולות.
(2) רכישת תמונה
אנדוסקופ אופטי מסורתי (אנדוסקופ קשיח): התמונה משודרת דרך קבוצת העדשות, וקצה העינית נצפה ישירות על ידי הרופא או מחובר למצלמה.
אנדוסקופ אלקטרוני (אנדוסקופ רך): הקצה הקדמי משלב חיישן CMOS/CCD ברזולוציה גבוהה, אוסף ישירות תמונות וממיר אותן לאותות חשמליים, המועברים למארח לצורך עיבוד.
2. שידור ועיבוד תמונה
העברת אותות:
אנדוסקופים אלקטרוניים משדרים נתוני תמונה באמצעות כבלים או באופן אלחוטי.
חלק מהאנדוסקופים ברזולוציית 4K/3D משתמשים בסיבים אופטיים או באותות דיגיטליים בעלי השהייה נמוכה (כגון HDMI/SDI) כדי להבטיח ביצועים בזמן אמת.
עיבוד תמונה: המארח מבצע הפחתת רעשים, חידוד ושיפור HDR על האות המקורי כדי להפיק תמונות ברזולוציה גבוהה.
3. תצוגה והקלטה
תצוגת 4K/3D: מציגה שדה ראייה כירורגי באיכות גבוהה במיוחד, וחלק מהמערכות תומכות במסך מפוצל (כגון ניגודיות אור לבן + פלואורסצנציה).
אחסון תמונות: תומך בהקלטת וידאו 4K או צילומי מסך לארכיון רשומות רפואיות, הוראה או ייעוץ מרחוק.
4. פונקציות עזר (דגמים יוקרתיים)
אבחון בסיוע בינה מלאכותית: סימון בזמן אמת של נגעים (כגון פוליפים וגידולים).
בקרת רובוטים: חלק מהאנדוסקופים משלבים זרועות רובוטיות כדי להשיג פעולה מדויקת.
תַקצִיר
העיקרון המרכזי של אנדוסקופים רפואיים הוא:
תאורה (סיב אופטי/LED) → רכישת תמונה (עדשה/חיישן) → עיבוד אותות (הפחתת רעשים/HDR) → תצוגה (4K/3D), בשילוב עם טכנולוגיה חכמה לשיפור דיוק האבחון והטיפול.