数码图像系统在耳鼻咽喉科医疗科研与教学中的应用

摘要：图像影像资料是现代医学诊断学的重要依据，也是现代医学科研及教学中必不可少的资料与方法。笔者试将微型数码摄像机配以特制的适配器、多用支架及计算机图像工作站组成多功能数码图像系统，应用于临床科研及教学，现介绍如下。1 材料与方法1.1 设备 SONY新型微型数码摄像机，光学放大10～15倍，数字放大60～150倍，水平解像度在500线以上，低照度为1 LUX，重量约500 g。具有高清晰度摄像、高保真立体声录音、编辑、配音、放像等多种功能。 我们还自行装配专用的计算机图像工作站，主要采用高性能的计算机，如PentiumⅡ以上CPU、大容量SICI高速硬盘、大屏幕高分辨率彩色显示器等；同时还装配有一种高质量的Miro DC 30plus静态和动态图像捕捉卡。主要软件有AdobePremiere，PhotoShop以及用Visual FoxPro等编写的专科应用程序。1.2 方法1.2.1 常规摄像：由于该摄像机具有自动白平衡、自动对焦、自动调光等功能，在不同的光源及照度情况下多能摄下清晰的图像。应用DV高清晰度数码录像带，则可获得专业影视级水平的录像。此外，部分数码摄像机配有高质量的德国Zeiss光学镜头，CCD晶片高达810 000像素，有些还配备3 CCD晶片，信号带宽更广，所摄的图像层次更丰富，色彩更饱和。适用于各种病例浅表病灶形态及各种检查或治疗操作的摄像。1.2.2 腔内摄像：通过特制的转接器与不同的内窥镜连接(包括可弯曲的纤维内窥镜及硬管内窥镜)，可摄耳内、鼻腔、鼻咽、口咽及喉、气管等部位的影视资料。由于摄像机能自动对焦，能调节不同的放大倍数且具有高保真高清晰度的声像录制功能，其录制效果优于普通内窥镜摄像头。特别是对于声带活动的录制，采用高速摄像，缓慢回放分析，还可同步录音，对病变的观察诊断及随访复查均有很大价值。配合应用高分辨率显微内窥镜，还可摄制出腔内粘膜毛细血管内血球运动情况以及经作活体染色的细胞形态结构，并可通过视频打印机即时印制出彩色图片。1.2.3 手术录像：手术摄像包括普通手术摄像及显微手术摄像。显微手术摄像又分与手术显微镜连接的摄像及直接摄像两种方法。普通手术摄像只需一个摄影三角架或特制的活动支架，固定好摄像机，将视频音频线与彩色监视器或高清晰度彩色电视机的S-VIDEO端子连接。开机，调节摄像机距离及角度，即可进行电视监视并随时可摄录下手术影视资料。此方法适合多数头颈外科及耳鼻咽喉科术野暴露较好的部位摄像及监视。显微外科手术摄像方法之一是通过特制的转接器与手术显微镜的助手镜或示教镜接口连接，可调节不同的放大倍数。对焦方式宜改为手动对焦，因手术器械反光及术野周围部位不在同一平面而影响自动对焦。电视监视器宜安放在术者侧前方，便于观察及调节。显微镜及摄像机在无菌区内时，应用无菌塑料薄膜或布巾包裹。显微摄像方法之二是应用改制的摄像系统，包括有近摄放大镜头、冷光源、活动支架(可调不同角度及方位)及电视监视器(宜用设有S-VIDEO端子输入的高清晰度电视机或监视器)。可用该系统直接摄像及监视，且可代替手术显微镜进行显微手术。2 应用结果2.1 临床应用 笔者自1995年至今已应用该系统进行了数百例特殊病例的摄像，如对某些特殊病例的病灶部位进行追踪观察，打印或拍摄下彩色图片资料；对某些特殊的手术及治疗过程进行摄像，影像资料用于会诊，总结交流经验及临床教学等。应用计算机图像工作站除了可以捕捉高清晰度的静态和动态图像以外，还可同时打印出彩色图文报告，并可进行病案资料管理。2.2 科研应用 我们将变焦显微内窥镜与微型摄像机连接，配合活体特殊染色，分别观察鼻腔、鼻咽及咽喉粘膜表层上皮细胞的形态结构，分布排列以及毛细血管微循环情况。也常与常规硬管内窥镜及纤维鼻咽喉镜连接，检查记录鼻、鼻窦、喉声带活动的动态变化，用于鼻窦内窥镜手术疗效观察，鼻咽癌的早期诊断、追踪观察，以及鼓膜鼓室的病变及手术疗效观察记录。