在醫(yī)學(xué)上用來(lái)直接觀察人體器官內(nèi)部腔體的裝置稱為內(nèi)窺鏡，簡(jiǎn)稱內(nèi)鏡

一、消化內(nèi)鏡的發(fā)展
　　內(nèi)鏡一詞的英文為“ endoscopy ”，起源與希臘語(yǔ)，系由字母“ endo ” ( 內(nèi)部之意 ) ，與動(dòng)詞“ skopein ”（觀察之意）組合而成，原意為窺視人體深部腔道的一種方法。自 1805 年德國(guó) Bozzini 首創(chuàng)利用蠟燭光作光源，應(yīng)用一根細(xì)鐵管窺視泌尿道以來(lái)，醫(yī)學(xué)內(nèi)鏡有了飛速發(fā)展，其過(guò)程可大致分為 4 個(gè)時(shí)期。

早期硬式內(nèi)鏡（ 1805-1932 ）

　　早在 1805 年，德國(guó) Bozzini 首先提出了內(nèi)鏡的設(shè)想，利用燭光，通過(guò)內(nèi)鏡看到了直腸、泌尿道的內(nèi)腔。 1826 年法國(guó) Segales 制成了膀胱鏡與食管鏡。 1853 年法國(guó) Desormeaux 利用以酒精和松節(jié)油混合液體作為燃料的煤油燈偉光源，觀察尿道、膀胱、直腸、子宮等器官。 1868 年德國(guó) Kussmaul 在表演吞劍術(shù)的啟發(fā)下，制成第一臺(tái)直管內(nèi)鏡。他是由一根尖部裝有軟塞，粗 1.3cm, 長(zhǎng) 47cm 的金屬管制成，利用 Desormeaux 燈照明。由于硬性部太長(zhǎng)，加上照明不足，因而無(wú)法清楚的看到胃腔。

1880 年愛(ài)迪生發(fā)明了電燈以后，就出現(xiàn)了用電燈或小電珠作為內(nèi)鏡的光源。 1881 年 Mikulicz 制作了一根長(zhǎng) 65cm,14mm 直徑的硬管視胃鏡，在胃鏡中下 1/3 處做成 30 ？彎曲，尖端裝一小燈泡，并有空氣通道供注氣用。它的這一想法使內(nèi)鏡初步具有實(shí)用價(jià)值。但這類硬直的內(nèi)鏡查到管腔彎曲多變的上消化道中去，不僅操作上相當(dāng)困難，而且給病人帶來(lái)了較大的痛苦與損傷。加上小電珠或鎢燈絲外部反射光源照明度很低，因而窺視中存在較多的盲區(qū)。

半可曲式胃鏡（ 1932-1957 ）

　　1923 年 Wolf-Schindler 研制出半曲式胃鏡（ semiflexible lens gastroscope ） , 它是由近段的硬性部和遠(yuǎn)段的軟管組成，由 26 塊段棱鏡構(gòu)成。由于鏡身大部分可彎曲，從而使胃粘膜可視面積大為增加。以后 Henning 和 Eder-Hufford 將 Wolf-Schindler 胃鏡硬性部進(jìn)一步改細(xì)，增加目鏡放大倍率，以利觀察。 1941 年 Taylor 在胃鏡操作部裝上了彎角裝置，使末端可作“上”“下”兩個(gè)方向的彎曲，大大減少了觀察盲區(qū)。 1948 年 Benedict 將活檢管道安裝于內(nèi)鏡，是胃鏡的性能進(jìn)一步完善。

關(guān)于內(nèi)鏡照像技術(shù)，遠(yuǎn)在 1939 年 Henning 等首次成功的拍攝了胃內(nèi)彩色照片。 1950 年日本制作了第一代胃內(nèi)照相機(jī)（ gastrocamera ），從而部分彌補(bǔ)了 Schindler 半可曲式胃鏡的不足。

纖維內(nèi)鏡（ 1957 年以后）

1. 纖維內(nèi)鏡發(fā)展史

　　1957 年，美國(guó) Hirschowitz 制成了第一臺(tái)纖維胃、十二指腸鏡，從而使內(nèi)鏡開始進(jìn)入纖維光學(xué)內(nèi)鏡發(fā)展階段

日本在 1963 年開始生產(chǎn)纖維胃鏡，在原胃內(nèi)照相機(jī)上安裝了纖維光束，制成了帶有纖維內(nèi)鏡的胃內(nèi)照相機(jī)。此外又在纖維胃鏡上加上了活檢管道，增加了纖維胃鏡端部的彎曲結(jié)構(gòu)，采用了光導(dǎo)束外接強(qiáng)光源的冷光技術(shù)，終于使纖維胃鏡進(jìn)入了更為使用的階段。 60 年代后，日本和美國(guó)的科學(xué)家對(duì)初期的纖維胃鏡進(jìn)行了多方面的改進(jìn)，例如增加視野光亮度，擴(kuò)大視野角度，增加胃鏡遠(yuǎn)端多方向彎曲的控制能力，增加活檢和治療管道等；同時(shí)由測(cè)視式胃鏡發(fā)展出前視和斜視內(nèi)鏡，使食管、胃、十二指腸可在一次內(nèi)鏡檢查中全部被窺見。 1963 年 Overhoet 首先研制出纖維結(jié)腸鏡并應(yīng)用于臨床。 1968 年 Mccune 首先通過(guò)纖維內(nèi)鏡向十二指腸乳頭插管成功，進(jìn)行逆行胰膽管造影（ ERCP ）。

近年來(lái)，消化道內(nèi)鏡的應(yīng)用已由單純的診斷功能進(jìn)入非手術(shù)治療領(lǐng)域。經(jīng)內(nèi)鏡高頻電切除息肉、取異物、食管靜脈曲張硬化療法、經(jīng)內(nèi)鏡十二指腸乳頭切開取石，經(jīng)內(nèi)鏡膽管內(nèi)、外引流，食道狹窄擴(kuò)張術(shù)、置管術(shù)以及用國(guó)內(nèi)鏡應(yīng)用 Nd-YAG 激光和微波治療消化道腫瘤、止血、經(jīng)腹腔鏡切除膽囊等治療措施不僅在國(guó)外。而且在我國(guó)各地也逐步開展和應(yīng)用?？傊?，內(nèi)鏡的應(yīng)用領(lǐng)域尤其是消化內(nèi)鏡有著廣闊的天地。

2. 纖維內(nèi)鏡的光學(xué)原理

　全內(nèi)反射：傳導(dǎo)圖像的纖維束構(gòu)成了纖維內(nèi)鏡的核心部分，它由數(shù)萬(wàn)根極細(xì)的玻璃纖維組成。每根纖維必須能夠?qū)⒐鈴囊欢擞行У膫鬟f到另一端而不損失過(guò)多的亮度，不改變其顏色，同時(shí)又不會(huì)將光漏入相鄰纖維中去，這些是制作纖維內(nèi)鏡導(dǎo)向束的基礎(chǔ)。為了達(dá)到以上要求，根據(jù)光學(xué)的“全反射原理”，用于制造纖維內(nèi)經(jīng)所有玻璃纖維（核心纖維）的外面必須再被一層折射指數(shù)較低的、極薄的玻璃纖維（被覆纖維），以保證所有沿核心纖維傳導(dǎo)的光線都能發(fā)生全內(nèi)發(fā)射。

實(shí)際上光線在纖維內(nèi)傳遞是有損失的，主要表現(xiàn)在：

纖維的自身吸收：纖維越長(zhǎng)，光線在纖維內(nèi)傳遞的距離越長(zhǎng)，光線損失越大。

實(shí)際上全反射也不是 100% ，在每一次反射中也有極少量的折射。光線在一根 1m 長(zhǎng)的纖維內(nèi)傳遞，需反射數(shù)萬(wàn)次，所以每一次反射中的極少量折射，在到達(dá)纖維末端時(shí)，其消耗量也變得較為可觀了。

在纖維兩端面損失

光學(xué)纖維束：?jiǎn)胃w維的傳遞只能產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn)，要想看到圖像，就必須把大量的纖維集成束。要想把圖像傳遞到另一端也成一同樣圖像，就需要使每一根纖維在其兩端所處的位置相同。以這種形式制成的纖維束稱為 ” 首尾一致“束 . 。只有這種“首尾以至”的束才能產(chǎn)生圖像，也稱為導(dǎo)向束。成像纖維越細(xì)，被覆層越薄，成像束的纖維數(shù)目越多，所成的像分辨率越高（即圖像越清晰）。

然而，纖維越細(xì)導(dǎo)光性越差，被覆層由于受手工藝和光學(xué)原理的限制不能薄于 1.5 μ m ，纖維數(shù)目由于受鏡身粗細(xì)的限制也不能過(guò)多。根據(jù)內(nèi)鏡的型號(hào)、大小和生產(chǎn)廠商的不同，成像束纖維的長(zhǎng)度和數(shù)目也有很大差異。一般成像束內(nèi)的纖維數(shù)目在 5000-4000 根之間。成像束的直徑在 0.5-3mm 之間，單根纖維的直徑一般在 8-12 μ m 之間。傳遞光線得纖維束叫導(dǎo)光束，因無(wú)需傳遞圖像，所以其纖維不用首尾一致，隨機(jī)排列既可。因不考慮其分辨率，所以每根纖維的直徑可以較粗，以增加導(dǎo)光性。一般導(dǎo)光纖維束直徑為 30μm

3.. 纖維內(nèi)鏡的構(gòu)成

前端部：在前端部的橫斷面上可以看到： ①吸引口及活檢；②導(dǎo)光鏡面；③物鏡面；④氣 /水噴出孔，有的纖維內(nèi)鏡的氣、水噴出孔使分開的。側(cè)視或斜視型纖維內(nèi)鏡的前端尚有舉鉗器。

鏡身：鏡身為一易彎曲的管道，其易彎程度隨纖維內(nèi)鏡的用途不同而異。一般胃鏡身較硬，結(jié)腸鏡鏡身前端較后端較硬。鏡身系由鋼絲網(wǎng)管及蛇型鋼管制成，內(nèi)有導(dǎo)向束、導(dǎo)光束、活檢及吸引通道、注氣 /水管道及控制角度的鋼絲。外包有聚胺酯塑料管，此管具有密封和防腐蝕作用，以防止水和胃液的進(jìn)入和酸腐蝕。

操作部：包括有目鏡、調(diào)焦環(huán)、吸引閥門、注氣 /水閥門、角度控制旋鈕、活檢孔等。

導(dǎo)光束連接部：導(dǎo)光束連接部將纖維內(nèi)鏡的導(dǎo)光屬于光源及空氣泵連接起來(lái)，也將盛水瓶、吸引泵連接起來(lái)。

4.纖維內(nèi)鏡的主要配件

　　光源：纖維內(nèi)鏡的冷光源類型很多，從簡(jiǎn)單的、低能量的鹵素?zé)艄庠?，到?fù)雜的、高電流強(qiáng)度的氙燈光源。大型的、較先進(jìn)的光源一般具有自動(dòng)閃光，在攝影、電視錄像和電影拍攝中可自動(dòng)調(diào)光等。
　　教學(xué)鏡：可接到目鏡上，供第二者觀看。由于導(dǎo)像束的再傳導(dǎo)，亮度大大減弱，兩者所能觀察導(dǎo)的亮度僅為原諒度的 20%。
　　照像系統(tǒng)

　　普通照像機(jī)：接在纖維內(nèi)的目鏡上，通過(guò)纖維內(nèi)鏡的光源可自動(dòng)曝光照像。當(dāng)按下照像機(jī)快門時(shí)，下面一系列情況自動(dòng)發(fā)生，光源的光閘關(guān)閉，切斷來(lái)自光源的光線，照像機(jī)快門開放，光源的光閘開放，閃光觸發(fā)，此時(shí)位于照像機(jī)內(nèi)的光電管開始測(cè)量鏡如像機(jī)的光強(qiáng)度，并反饋倒光源里的自動(dòng)曝光電路中，當(dāng)此電路測(cè)定所照像的曝光亮度已足，就會(huì)停止閃光，一個(gè)短暫的間歇后，照像機(jī)的快門關(guān)閉，整個(gè)過(guò)程為 0.25秒，然后光源又轉(zhuǎn)回到觀察時(shí)的正常光強(qiáng)度。
　　即時(shí)顯像照像機(jī)可在 90秒鐘內(nèi)印出內(nèi)鏡照片。
　　電影攝像機(jī)：可為教學(xué)提供高質(zhì)量資料
　　內(nèi)鏡電視系統(tǒng)可允許許多人同時(shí)觀看，同時(shí)也可把圖像路在磁帶上。
　　 電子內(nèi)鏡
　　電子內(nèi)鏡系美國(guó) Welch Allyn公司于1983年首先創(chuàng)造并運(yùn)用于臨床的。電子內(nèi)鏡的特點(diǎn)為他既非通過(guò)棱鏡也非通過(guò)光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)圖像，而是通過(guò)安裝在內(nèi)鏡頂端被稱為“微型攝像機(jī)”的 CCD 將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，再?jīng)視頻處理后將圖像顯示在電視監(jiān)視器上。因此，電子內(nèi)鏡傳導(dǎo)圖像的機(jī)制與傳統(tǒng)的內(nèi)鏡完全不同，通過(guò)視頻處理尚可對(duì)圖像進(jìn)一系列加工處理并可通過(guò)各種方式將圖像進(jìn)行貯存和再生，國(guó)外學(xué)者將電子內(nèi)鏡看作是消化內(nèi)發(fā)展史的第三個(gè)里程碑
1. 電子內(nèi)鏡的基本原理
　　耦合固體件（ charge couple device CCD ）的基本概念， CCD 的基本構(gòu)造為對(duì)光敏感的硅片，此硅片又被絕緣物分隔成珊狀的勢(shì)井，當(dāng)不同強(qiáng)度的光信號(hào)照射到 CCD 后，光子刺激硅片可產(chǎn)生相應(yīng)能量的電荷蓄積于勢(shì)井內(nèi)，并以電荷耦合的方式將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并傳送到視頻處理器從而完成圖像的傳送和再生。因此有傳導(dǎo)圖像的角度也可將勢(shì)井看作使像素單位，勢(shì)井越小即像素越多圖像傳導(dǎo)越為精確。
　　電子內(nèi)鏡彩色攝像的方式： CCD 僅能感受光信號(hào)的明暗強(qiáng)弱，只能得到黑白圖像。為了獲得彩色圖像，必須在光學(xué)通路中放置色濾光片，大體上有以下兩種方式：
　　 面順次方式：將一塊附有 3 種顏色濾光片的圓板放置于光源與導(dǎo)光纖維之間，為使此圓板旋轉(zhuǎn)時(shí)，紅、綠、藍(lán) 3 種色光即順次照射對(duì)像物體。 CCD 攝像時(shí)所產(chǎn)生的紅、綠、藍(lán) 3 種色信號(hào)也順次傳送（有時(shí)間差異）并儲(chǔ)存記憶進(jìn)視頻處理器。 Welch Aiiyn 、富士通及奧林巴斯的第一代（）和第三代產(chǎn)品（）均采用此種彩色化的方式。

同時(shí)方式：在 CCD 受光面裝置鑲嵌式原色或補(bǔ)色濾光片，受白色光源照射的對(duì)象物體發(fā)出的信號(hào)作用到 CCD 時(shí)，由于鑲嵌式濾光片的作用立即轉(zhuǎn)化為色信號(hào)，傳遞并貯存記憶進(jìn)視頻處理器，紅、綠、藍(lán)三種色信號(hào)同時(shí)傳送，在時(shí)間上無(wú)差異，東芝公司及奧林巴斯公司的第二代產(chǎn)品（）均采用此種彩色化方式。面順次方式的特點(diǎn)為紅、綠、藍(lán)三原色的各像素?cái)?shù)與 CCD 的像素?cái)?shù)相等，例如一般為 3 萬(wàn)，紅、黃、藍(lán)三原色的像素也分別為三萬(wàn)。

同時(shí)方式的三原色或補(bǔ)色的像素?cái)?shù)也分貝別為三萬(wàn)。同時(shí)方式的三原色或互補(bǔ)色的像素?cái)?shù)則與鑲嵌式色濾片的各對(duì)應(yīng)色濾片的數(shù)量有關(guān)。電子內(nèi)鏡的解像度與像素的數(shù)量有關(guān)，像素越多接像度越好。因此若 CCD 的像素?cái)?shù)量相同，面順次方式的解像度優(yōu)于同時(shí)方式。但面順次方式的缺點(diǎn)為紅、黃、藍(lán) 3 種色信號(hào)的傳送有時(shí)間上的差異，應(yīng)此會(huì)產(chǎn)生圖像模糊現(xiàn)象。

視頻處理器：主要具有以下兩種功能： ①為紅、黃、藍(lán)面順次方式電子內(nèi)鏡提供分裂彩色光源；②將電子內(nèi)鏡 CCD提供的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制代碼信號(hào)，一旦轉(zhuǎn)換后就可以將影像貯存在錄像帶、計(jì)算機(jī)硬盤、激光盤中或進(jìn)行拷貝、打印等。需要時(shí)可將影像再生，與過(guò)去或?qū)?lái)的影像進(jìn)行對(duì)比。此外，視頻處理器尚可附有打印機(jī)，可將與患者及病情有關(guān)資料打印貯存。

　　 電子內(nèi)鏡：除不具有觀察用的目鏡外，電子內(nèi)鏡的其他機(jī)械結(jié)構(gòu)——送氣送水系統(tǒng)、活撿通道、角度鈕等均與光學(xué)內(nèi)鏡完全相同。目鏡的代替部分則因廠而異。 Welch Allyn公司的產(chǎn)品代之以活檢孔，奧林巴斯公司的產(chǎn)品則代之以凝集圖像即照像圖像的控制旋鈕。

2.電子內(nèi)鏡與光學(xué)內(nèi)鏡的性能比較

　　 觀察方式：光學(xué)內(nèi)鏡的操作部裝置有目鏡，術(shù)者必須通過(guò)目鏡才能觀察到圖像，雖然可在目鏡部連接電視攝像機(jī)，通過(guò)電視系統(tǒng)使圖像在熒光屏顯示，但其圖像遠(yuǎn)不如電子內(nèi)鏡清晰。電子內(nèi)鏡則完全由高性能的電視監(jiān)視器來(lái)顯示清晰不失真的彩色圖像，可供多人同時(shí)觀看，有利于教學(xué)和會(huì)診，在進(jìn)行各種內(nèi)鏡治療時(shí)，有利于助手與手術(shù)者的緊密配合。此外，由于術(shù)著使用雙眼觀看高性能監(jiān)視器顯示清晰的圖像，可避免單眼觀察目鏡所引起的視力疲勞和長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)光刺激對(duì)眼睛所造成的不良影響。

插入性能：插入性能的優(yōu)劣與內(nèi)鏡的形狀、粗細(xì)、柔軟度、內(nèi)鏡頂端硬性部的長(zhǎng)短等因素有關(guān)。電子內(nèi)鏡的頂端裝置有 3，占據(jù)一定的體積，必須鏡可能縮小3的大小，否則勢(shì)必增加內(nèi)鏡頂端硬性部的長(zhǎng)度，降低電子內(nèi)鏡的插入性能。早年的產(chǎn)品中均存在內(nèi)鏡頂端硬性部過(guò)長(zhǎng)，插入性能不及類似型號(hào)光學(xué)內(nèi)鏡。但近年的新產(chǎn)品中，以克服以上缺點(diǎn)，其插入性能與類似型號(hào)的光學(xué)內(nèi)鏡已完全相同。

光學(xué)性能

視野角：早年的產(chǎn)品中，視野角均比較小，為 75o—105o之間。近年的產(chǎn)品中，視野角已擴(kuò)大為120°，景深范圍為3—100mm，與類似光學(xué)胃鏡光學(xué)性能完全相同。
　　色調(diào)的再現(xiàn)性：影響纖維內(nèi)鏡圖像色素的因素為物鏡、光導(dǎo)纖維及目鏡，其中以掛光導(dǎo)纖維影響的因素最大，長(zhǎng)度超過(guò) 1m 的光導(dǎo)纖維有可能吸收某種波長(zhǎng)的光而影響內(nèi)像的色調(diào)。影響電子內(nèi)鏡的因素為 CCD 、視頻處理器及監(jiān)視器的特性，與光學(xué)內(nèi)鏡相比，影響電子內(nèi)鏡的因素更多而復(fù)雜。光錢健三曾應(yīng)用電視彩色分析器和各種色標(biāo)來(lái)測(cè)定奧林巴斯 GIF — Q100 電子內(nèi)鏡與 GIF — Q10 光學(xué)內(nèi)鏡的色調(diào)再現(xiàn)性，測(cè)定結(jié)果說(shuō)明，電子內(nèi)鏡的色調(diào)再現(xiàn)性優(yōu)于光學(xué)內(nèi)鏡。

對(duì)微細(xì)病變的診斷能力：勝部龍男曾在手術(shù)前對(duì) 45 例各種胃病患者進(jìn)行了光學(xué)內(nèi)鏡和電子內(nèi)鏡檢察，并將檢查的結(jié)果與手術(shù)病理相對(duì)照，結(jié)論為電子胃鏡對(duì)微細(xì)病變的診斷能力優(yōu)于光學(xué)內(nèi)鏡。他更容易辨認(rèn)胃潰瘍出血的外露血管及周圍再生上皮的性狀，對(duì)呈現(xiàn)扁平隆起的異型上皮與Ⅱ a 型早期胃癌更易做出鑒別診斷。此外，由于電子內(nèi)鏡的圖像清晰并有一定的放大效果，能夠顯示粘膜面的微細(xì)色調(diào)變化和其他性狀改變，因此在一定程度上提高了對(duì)微小型Ⅱ b 和Ⅱ c 型早期胃癌的撿出率。佐竹儀治認(rèn)為，電子結(jié)腸鏡提高了結(jié)腸小息肉（直徑〈 0.5cm 〉檢出率。

保存圖像的性能：光學(xué)內(nèi)鏡只能通過(guò)照像獲將光導(dǎo)纖維傳像所得的圖像錄制后保存，方法單調(diào)且圖像不夠清晰。電子內(nèi)鏡由于使用 CCD 將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)視頻處理器處理后可以用多種方式記錄和保存圖像。 ①應(yīng)用磁帶錄像機(jī)將電子內(nèi)鏡的清晰圖像錄制保存動(dòng)態(tài)圖像；②將電子建起的土像“凍結(jié)”后，用 35mm照像機(jī)怕攝保存靜止圖像；③應(yīng)用激光光盤既可記錄動(dòng)態(tài)圖像也可記錄進(jìn)臺(tái)圖像，靜態(tài)圖像的最大紀(jì)錄量大24000幀；④應(yīng)用柔軟塑料磁盤可記錄靜止圖像50幀。電子內(nèi)鏡尚可與電子計(jì)算機(jī)相連接，將患者的姓名、性別、年齡、主要癥狀、診斷結(jié)果等臨床資料與紀(jì)錄的各種圖像輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，當(dāng)需要對(duì)患者隨訪觀察或?qū)Υ笞诓±M(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究時(shí)，可隨時(shí)檢索各種資料。

耐久性 : 光導(dǎo)纖維內(nèi)鏡有數(shù)萬(wàn)根纖細(xì)的玻璃纖維傳導(dǎo)圖像。隨著使用次數(shù)的增多，玻璃纖維將逐漸折斷，視野中的黑電也將逐漸增多，使也變得黯淡不清晰。電子內(nèi)鏡通過(guò) CCD 導(dǎo)像，不存在玻璃纖維則端和易受 X 線破壞的缺陷，因此電子內(nèi)鏡的耐久性由于光導(dǎo)纖維內(nèi)鏡。

3. 電子內(nèi)鏡的未來(lái)

　　電子內(nèi)鏡系利用 CCD 將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，因此有可能通過(guò)電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理，機(jī)對(duì)顏色信息的構(gòu)造信息進(jìn)行有選擇的增強(qiáng)或減弱，使觀察者更容易人情病變做出存在診斷和質(zhì)的診斷。當(dāng)前正在研究和發(fā)展中的圖像處理方式如下：

微分處理等方法增強(qiáng)圖像的形態(tài)輪廓：圖像是由各種頻率的成分組成—表示圖像全急劇變化和微細(xì)部分的高頻成分、表示圖像緩慢變化和粗糙部分的低頻成分、表示畫面全體平均值的直流成分。通過(guò)微分處理將高頻成份增強(qiáng)，從而使圖像的輪廓更顯著。

增強(qiáng)或減弱 RGB 中的某種色調(diào)，使病變部更為突出，便于發(fā)現(xiàn)。
　　增強(qiáng) RGB 信號(hào)的灰度對(duì)比，可以使 Ⅱ b 型早期胃癌病變的境界、粘膜斑、發(fā)紅及粘膜下靜脈等更為明顯可見。

電子計(jì)算機(jī)對(duì)圖像構(gòu)造（凸凹）信息和顏色信息進(jìn)行定量測(cè)定，有利于對(duì)病變?cè)\斷和變化提出客觀依據(jù)。
　　此外，電子內(nèi)鏡測(cè)定消化管粘膜的溫度，血流量等也正在開發(fā)和研究中。
　　電子內(nèi)鏡與一般光學(xué)內(nèi)鏡相比雖然具有上述一些優(yōu)點(diǎn)，且在圖像處理尚又有相當(dāng)發(fā)展余地，但目前價(jià)格相當(dāng)昂貴，一般醫(yī)療單位用于診斷、治療仍以配備光學(xué)纖維內(nèi)鏡更為經(jīng)濟(jì)使用。

超聲內(nèi)鏡

　　超聲內(nèi)鏡系將微型超聲探頭安置在內(nèi)鏡的頂端，當(dāng)將內(nèi)鏡插入消化管后即可通過(guò)內(nèi)鏡直接觀察粘膜表面的病變形態(tài)，有可進(jìn)行超聲掃描，獲得消化管關(guān)閉各層次的組織血特征及周圍臨近重要臟器的超生影像，因此擴(kuò)大了內(nèi)鏡的診斷功能和范疇，提高了內(nèi)鏡的診斷能力。此外，在消化管官腔內(nèi)進(jìn)行超聲掃描，明顯縮短了超聲探頭與靶器官間的距離，避免了腹壁脂肪、腸腔氣體和骨骼系統(tǒng)對(duì)超聲波的影響和干擾。比一般體外“ B ”超聲能夠使用較高頻率的超聲探頭，顯著的提高了分辨率，從而使位于腹腔深部的膽總管末端和胰頭部的病變也能清晰顯示。因此，超聲內(nèi)鏡不僅具備內(nèi)鏡和超聲雙重功能，而且彌補(bǔ)了兩者的不足之處，提高了內(nèi)鏡和超聲的診斷水平。

1. 超聲內(nèi)鏡的發(fā)展情況
　　體腔內(nèi)超聲檢察最早應(yīng)用于直腸、婦科及泌尿科疾患 .1957 年 Wild 和 Reid 等將 10 — 15MHz 的超聲探頭擦入直腸腔內(nèi)對(duì)直腸癌進(jìn)行超聲檢查。 1968 年渡邊等開展了前列腺的超聲檢查。 1976 年 Franzin 將探頭插入食道官腔內(nèi)對(duì)心臟進(jìn)行 M 型超聲波檢查。但以上這些均為非直視下的將超聲探頭插入較淺體腔內(nèi)進(jìn)行的嘗試，直到 1980 年 Dimagno 和 Green 首次用內(nèi)鏡和超聲組合在一起的電子線型超聲胃鏡作動(dòng)物試驗(yàn)獲得成功。此后，對(duì)超聲內(nèi)鏡不斷進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)超聲掃描方向與超聲內(nèi)鏡鏡軸的互相關(guān)系，基本上可將超聲內(nèi)鏡分為兩類：
　　與內(nèi)鏡軸相垂直德的線型掃描超聲內(nèi)鏡：系利用一組與內(nèi)鏡長(zhǎng)軸垂直排列的換能器，電子觸發(fā)進(jìn)行線型掃描。
　　內(nèi)鏡鏡軸相垂直的扇型掃描超聲內(nèi)鏡：系利用直流電視機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)位于鏡內(nèi)頂端的超生換能器或聲學(xué)反射鏡，從而獲得與內(nèi)鏡鏡軸相垂直的超聲掃描圖像，目前應(yīng)用最廣泛的為扇型掃描超聲內(nèi)鏡。

2 超聲胃鏡的基本功能

　　應(yīng)用最廣泛的扇型掃描超聲胃鏡通過(guò)位于操作部下放的直流電機(jī)以 10 次 / 秒的速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)內(nèi)鏡頂端的反射鏡，使超聲脈沖與鏡身垂直發(fā)出送達(dá)體內(nèi)的靶器 . 管，反射回來(lái)的超聲波又通過(guò)此旋轉(zhuǎn)反射鏡達(dá)到超聲換能器，進(jìn)而輸送到顯示裝置。超聲頻率的大小與穿透深度呈反比，與分辨率成正比。即超聲頻率越大，穿透深度越淺，分辨率越高。超聲胃鏡放入消化官腔后即縮短了超聲探頭與靶器官間的距離，降低了對(duì)超聲穿透深度的要求，因而有可能使用比一般體外超聲更高的頻率，獲得高分辨率的圖像。因此超聲胃鏡有可能客觀的判斷食管癌、胃癌浸潤(rùn)壁層的深度、周圍是否由衷的淋巴結(jié)；也可判斷粘膜下腫瘤的起源以及判斷胰頭部和膽總管末端的病變性質(zhì)。超聲內(nèi)鏡術(shù)前判斷食管癌浸潤(rùn)深度的正確率為 58% — 85% ，胃癌為 80% — 85% ，胃粘膜下腫瘤診斷整 . 卻率為 96% ，胰腺癌及膽管癌各為 100% 。

除超聲內(nèi)鏡外，超聲結(jié)腸鏡及超聲十二指腸鏡也已應(yīng)用于臨床。但目前超聲內(nèi)鏡尚存在以下缺點(diǎn)有待改進(jìn)：

①與一般纖維內(nèi)鏡相比，視野窄小，觀察費(fèi)力 ;

②鏡身粗，外徑達(dá)13mm，前端硬性部長(zhǎng)達(dá)4.2cm，患者受檢時(shí)有一定痛苦；③必須沿消化管走行方向進(jìn)行檢查，限制了超聲探頭的活動(dòng)范圍，更不能在互相垂直的兩個(gè)斷面掃描。因此超聲內(nèi)鏡不能完全取代一般纖維內(nèi)鏡和體外“B”超檢查。

二、中國(guó)消化系內(nèi)鏡的開展?fàn)顩r

國(guó)內(nèi)開展消化內(nèi)鏡檢查已有 30年歷史，起初除硬式直腸鏡、乙狀結(jié)腸鏡使用較為廣泛外，其他如胃鏡、腹腔鏡等僅在少數(shù)單位、少數(shù)患者中進(jìn)行，很長(zhǎng)時(shí)期沒(méi)能形成規(guī)模性普及應(yīng)用，從70年代初期引進(jìn)纖維內(nèi)鏡之后，情況有了顯著變化，消化內(nèi)鏡迅速發(fā)展普及，幾乎成為消化專科的常規(guī)診斷工具。消化內(nèi)鏡醫(yī)師人數(shù)達(dá)1萬(wàn)人左右。開始10年內(nèi)以診斷內(nèi)鏡內(nèi)主，近10 年來(lái)進(jìn)入診斷與治療相結(jié)合的新階段，大大促進(jìn)了消化系疾病的科研和診治水平。國(guó)內(nèi)由于消化內(nèi)鏡診斷的普及及應(yīng)用，臨床大量實(shí)踐積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)一些專科學(xué)術(shù)交流會(huì)議，對(duì)內(nèi)鏡下的診斷標(biāo)準(zhǔn)方面也做過(guò)一些統(tǒng)一認(rèn)識(shí)的工作，如胃炎、胃癌等。但有相當(dāng)一部分標(biāo)準(zhǔn)尚未明確制定，如食管靜脈曲張的分類，消化型潰瘍的伴出血的內(nèi)鏡診斷標(biāo)準(zhǔn)等，這對(duì)同一評(píng)價(jià)療效及判斷預(yù)后等各方面帶來(lái)一定的困難,有待進(jìn)一步探討明確。

在治療內(nèi)鏡方面，國(guó)內(nèi)開展最多的是消化道息肉圈套切除和取異物術(shù)，已積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)上消化道出血的各種內(nèi)鏡止血方法的療效評(píng)價(jià)，如激光、微波、注射療法及噴射各種止血藥物等，國(guó)內(nèi)報(bào)道甚多，但由于缺乏統(tǒng)一的內(nèi)鏡下出血診斷分類標(biāo)準(zhǔn)，因而難以取得統(tǒng)一的療效評(píng)價(jià)判斷。食管靜脈曲張硬化劑注射治療的近期止血效果是肯定的，也已有少數(shù)遠(yuǎn)期療效評(píng)價(jià)報(bào)告。硬化基礎(chǔ)進(jìn)口外，國(guó)產(chǎn)魚肝油酸鈉目前也已在臨床推廣使用，但尚無(wú)有關(guān)藥物效果比較的報(bào)。有關(guān)靜脈套扎止血方法也在少數(shù)單位開始使用，近期療效可以與硬化劑注射療效相媲美。

國(guó)內(nèi)胰、膽疾病的內(nèi)鏡造影診斷在 70年代中期及逐漸推廣開展，但在治療方面起步較晚，以乳頭切開為例，較國(guó)外晚5年。近些年來(lái)開展的單位已有了迅速的擴(kuò)展，但在數(shù)量及開展的項(xiàng)目方面都還比較少。從膽、胰疾病的內(nèi)鏡非手術(shù)治療與手術(shù)治療相比所占比例也比較低，還有很大的開發(fā)余地，其主要原因，一方面是設(shè)備條件不配套，另一方面和內(nèi)外科的通力協(xié)作不夠密切等因素有關(guān)。此外應(yīng)用消化內(nèi)鏡結(jié)合光電儀器開展有關(guān)消化器官的形態(tài)、動(dòng)力和分泌功能的監(jiān)測(cè)研究也日益受到重視。關(guān)于設(shè)備問(wèn)題，目前主要依靠依靠進(jìn)口。由于價(jià)格昂貴且需要配套的附件種類繁多，大部分也需要進(jìn)口，且缺一不可。

這些都在一定程度上限制內(nèi)鏡的更廣泛使用和專業(yè)人才的培養(yǎng)和提高。因此積極研制國(guó)產(chǎn)合格內(nèi)鏡器械仍是十分緊迫的任務(wù)，尤其要研制一些適合基層農(nóng)村廣泛普及使用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、價(jià)格合理的纖維內(nèi)鏡及附件。隨著治療內(nèi)鏡逐漸普及，并發(fā)癥的發(fā)生率已有所增加，因此必須加強(qiáng)技術(shù)上的規(guī)范化培訓(xùn)，嚴(yán)格掌握適應(yīng)證。操作嚴(yán)格按程序進(jìn)行以及內(nèi)外科密切的協(xié)作。
　　近些年來(lái)應(yīng)用腹腔鏡技術(shù)開展膽囊、腸道、闌尾以及腹膜后腫瘤切除為內(nèi)鏡治療有開拓了一個(gè)新的領(lǐng)域，雖然國(guó)內(nèi)起步稍晚但已取得了可喜的進(jìn)展，隨著消化內(nèi)鏡治療技術(shù)的不斷發(fā)展，將為患者減輕病痛，縮短療程，降低治療費(fèi)用和住院日數(shù)創(chuàng)造更為有利的條件

　　內(nèi)窺鏡可分為硬管式和軟管式兩種，

又稱硬性內(nèi)窺鏡和軟性內(nèi)窺鏡。

硬性內(nèi)窺鏡包括傳像、照明、氣孔三大部分。傳像部分分為物鏡、中繼系統(tǒng)、目鏡組成傳導(dǎo)圖像。照明部分采用冷光源用光導(dǎo)纖維穿入境內(nèi)的方法。氣孔部分作用為送氣、送水、通活檢鉗。硬性內(nèi)窺鏡產(chǎn)品有宮腔鏡、直腸鏡、子宮鏡、胸腔鏡等，其中在腹腔鏡中應(yīng)用廣泛，狼牌（ WOLF ）硬性鏡市場(chǎng)做的最好，還有好多國(guó)產(chǎn)硬性鏡，競(jìng)爭(zhēng)激烈。

　　用纖維光束傳像和導(dǎo)光或用 CCD 傳導(dǎo)圖像的內(nèi)窺鏡成為軟性內(nèi)窺鏡。由于它具有良好的柔軟性和方便的操作性能，在醫(yī)學(xué)上得到了廣泛的應(yīng)用。目前產(chǎn)品有胃鏡、十二指腸鏡、結(jié)腸鏡、膽道鏡、小腸鏡、支氣管鏡、鼻咽喉鏡、輸尿管鏡等。

軟性內(nèi)窺鏡的特點(diǎn)為：

　　較軟，可方便的進(jìn)入人體復(fù)雜的內(nèi)腔器官，既減少了病人的痛苦，又可到達(dá)硬性鏡無(wú)法到達(dá)的地方。

　 加上頭部彎曲機(jī)構(gòu)，可消除盲區(qū)。

　　 通過(guò)活檢孔可采樣和治療。

　　軟性內(nèi)窺鏡又可分為纖維內(nèi)鏡和電子內(nèi)鏡

　　拿軟性內(nèi)鏡方法：帶好手套，雙手拿，一手握把持部一手拿鏡身，不要使先端部下垂，拿得要穩(wěn)。

　　纖維內(nèi)鏡構(gòu)造：先端部、彎曲部、插入部、操作部、導(dǎo)光軟管、導(dǎo)光連接部、目鏡

　　先端部成硬性的一小段，有直視式（前視式）、側(cè)視式、斜視式。胃鏡結(jié)腸鏡等采用直視方式，十二指腸食道鏡采用側(cè)視方式。

　　先端部上面有：物鏡孔（導(dǎo)像束）、光孔（導(dǎo)光束）、氣水孔（噴嘴）、活檢孔。

　　彎曲部采用四根鋼絲牽引的方法，頭部有四根鋼絲連向控制部，扭動(dòng)控制部的上下左右手輪，可分別拉動(dòng)不同方向的鋼絲，使彎曲頭部向相應(yīng)方向擺動(dòng)。彎曲部?jī)?nèi)有導(dǎo)光束、導(dǎo)像束、各種管道以及牽引裝置、彎曲管、彎曲橡皮。

　　軟管部包括彎曲部和插入部，也稱蛇管。裝有導(dǎo)光束、導(dǎo)像束、水氣管道、活檢管道（兼吸引管道）、牽引鋼絲，外包不銹鋼帶軟管及金屬網(wǎng)管，最外層為光滑的塑料套管。

　　傳導(dǎo)圖像的纖維束構(gòu)成了纖維內(nèi)鏡的核心部分，它由數(shù)萬(wàn)根極細(xì)的玻璃纖維組成，根據(jù)光學(xué)的全反射原理，所有玻璃纖維外面必須再被覆一層折射率較低的膜，以保證所有內(nèi)芯纖維傳導(dǎo)的光線都能發(fā)生全反射。單根纖維的傳遞只能產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn)，要想看到圖像，就必須把大量的纖維集成束，要想把圖像傳遞到另一端也成同樣的圖像，就必須使每一根纖維在其兩端所排列的位置相同，稱為導(dǎo)像束。一根導(dǎo)像束斷開，成像就多一個(gè)黑點(diǎn)。導(dǎo)光束則不需要所排的位置相同，斷開很多根的話亮度明顯減弱。

　　整套纖維鏡包括：冷光源、纖維鏡、電視系統(tǒng)監(jiān)視器（另配）

　　電子內(nèi)窺鏡是以 CCD 代替導(dǎo)像束傳導(dǎo)圖像信號(hào)，再經(jīng)圖像處理中心處理轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)。 CCD 固體攝像器件叫 CCD 圖像傳感器，其構(gòu)造是在硅襯底上排列著許多光敏二極管（像素），將其上的成像光變成電信號(hào)，然后依樣傳送出去得到圖像信號(hào)。

　　電子內(nèi)窺鏡構(gòu)造與纖維內(nèi)鏡構(gòu)造基本相同，簡(jiǎn)單可理解為用 CCD 代替了導(dǎo)像束，很多功能是纖維內(nèi)鏡不能企及的。

　　整套電子內(nèi)鏡包括：冷光源、圖像處理中心、監(jiān)視器、電子胃腸鏡、推車組成。

　　電子鏡圖像清晰，便于觀察，國(guó)內(nèi)大中型醫(yī)院內(nèi)鏡室配置。纖維胃腸鏡配以電視系統(tǒng)也可以通過(guò)監(jiān)視器觀察，比電子鏡圖像質(zhì)量要差很多，主要為中小型醫(yī)院使用。

　　軟性鏡國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)被國(guó)外內(nèi)鏡廠商壟斷，有奧林巴斯（ OLYMPUS ）、賓得（ PENTAX ）、富士能（ FUJI ）均為日本品牌。低端市場(chǎng)有我們民族企業(yè)一席之地，廠家有：上海醫(yī)光廠、奧華、成運(yùn)等，國(guó)產(chǎn)內(nèi)鏡也相繼推出了電子內(nèi)鏡，縮短了與國(guó)外廠商的差距。