【4k基础篇】4K荧光

4K腹腔镜显像技术是基于传统高清腹腔镜系统的基础上，提供更加高清真实的手术视野，弥补以往常规腹腔镜在影像描述方面的不足，增强对术野细节的描述，将更加清晰真实且优于裸眼所见的手术视野呈现于大荧幕中。而增加了荧光技术的话，则是在常规高清技术基础上另增了一种视觉模式。在这一模式下吲哚菁绿会变成荧光绿色，清晰显示整个淋巴引流路径，更便于我们寻找并切除前哨淋巴结。

                            Figure 1. 荧光时空调制(FSTM)超分辨显微镜系统和原理图

                                 Figure 2. HeLa细胞核孔复合物的FSTM成像

                                                                   荧光成像系统原理图

如荧光成像系统原理图所示，一般意义上，荧光成像系统同时采集白光和荧光图像，并且分别进行光电转换，继而进行相应的图像处理。荧光成像系统主要包括荧光光源、摄像头、主机和显示器等部件，特定波段的荧光光源照射到有造影剂的人体组织，摄像头通过光学通路（包含镜子、光学适配器等部件）采集组织图像，并且通过分光的方式分别把白光和荧光图像分开，继而分别进行处理、融合和显示，给医生提供一个精准的手术影像。

荧光内窥镜摄像系统是微创手术成像设备中的“皇冠”，而分光模块就是这顶皇冠上的明珠，难、正确、高价值，这些词都适用于分光模块。

                                                                常见荧光成像分光技术原理图

如常见荧光成像分光技术原理图所示，目前市面上有多种解决方案，图(a)是单个4KCMOS传感器成像，不需要分光棱镜及传感器精密贴合，实现简单，但是荧光和白光无法准确分离，且R/G/B/NIR通道分辨率都只有2K（全高清）,导致成像清晰度低、画质较差；图(b)和(c)采用分光棱镜，把图像的R/G/B/NIR通道在光学上分离，再采用4个2K传感器分别成像，再融合，基本原理一致，避免了图(a)中光学分离较差带来的串扰等问题，但本质是全高清成像系统，其中图(b)是用一组成熟的3CMOS白光通路，两组棱镜分立，难度相对小，但是往往会导致一致性较差；而图(c)更加科学的采用集成棱镜，难度较大，但是一致性较好，这也是一些国外方案厂商主力推销的板卡套件。

图(d)采用分光棱镜，且采用两组4K传感器分别采集，配准精度要求是图(b)和(c)的4倍，有效数据是其2倍，难度大，但是分辨率、一致性等关键指标好，能更好地满足临床需求，也是少数一线品牌的选择。

从荧光导航内窥镜的作用来看，其突破点在于将一些白光模式下难以显现的组织结构呈现出来，从设备角度提供辅助，帮助医生更准确、灵活的进行手术，一定程度上降低手术门槛和风险。

从经济效益来看，荧光内窥镜系统兼具白光和荧光功能，一体化产品有助于减少手术室配置，降低设备投入成本，提升科室诊疗能力。

从国家政策来看，2015年，国务院办公厅发布了《关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》。2017年，全国卫生与健康大会强调，要着力推进基本医疗卫生制度建设，努力在分级诊疗制度为首的5项基本医疗卫生制度建设上取得突破。

虽然荧光内窥镜目前还处于头部专家引领阶段，主要集中在大三甲医院的肝胆肿瘤临床应用上。但在国家医保控费、分级诊疗等政策的推动下，荧光内窥镜逐步下沉至基层医院是大势所趋。

且随着技术的推广普及，其应用范围也将扩大至良性肿瘤切除、胆囊切除以及胃肠外科、泌尿外科、妇科等更多常规医疗手术。由此进一步推动分级诊疗，引导患者合理就医，减轻一线医疗机构就医压力。

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