在內(nèi)鏡發(fā)展史上,,沒有一種新技術(shù)不是突然出現(xiàn)的。重要技術(shù)的進(jìn)展花費很長時間才在實踐中應(yīng)用,。這歸因于周圍支持革命性發(fā)明技術(shù)的不成熟,。盡管預(yù)測未來很困難,但是
從現(xiàn)存技術(shù)發(fā)展的萌芽來預(yù)測內(nèi)鏡產(chǎn)品在將來應(yīng)用的可能性是必要的,。照此而言,電視內(nèi)鏡在21世紀(jì)繼續(xù)發(fā)揮主要作用,,同時期望膠囊內(nèi)鏡有所突破并擴大其適應(yīng)癥,。
對于電視內(nèi)鏡,IHB彩色增強和自適應(yīng)結(jié)構(gòu)增強的最新技術(shù)已用于實踐并希望將來能有改進(jìn),。血紅蛋白指數(shù)彩色增強可捕獲與顏色相關(guān)的血流量變化,。IHB彩色增強功能可以清晰描繪輕微的紅色或顏色變化,而這種顏色變化在常規(guī)內(nèi)鏡檢查時易背忽略,。
對于自適應(yīng)結(jié)構(gòu)增強技術(shù),,高頻波成分可以提高內(nèi)鏡診斷能力。但這種成分中包含大量噪音,。當(dāng)強調(diào)細(xì)節(jié)圖像時有必要抑制這種噪音,,以獲得更好的圖像。這種方法可以在可獲得清晰圖像的距離上增強圖像的輪廓,,還可以在近距離放大觀察時有效增強圖像細(xì)節(jié),。將來希望有新的顯像技術(shù)能夠發(fā)展。
電視內(nèi)鏡數(shù)字化能增加相關(guān)醫(yī)院之間的信息交換且使圖像記錄更加容易,,最近安全問題和對迅速圖像傳遞的需要成為人們關(guān)注的焦點,。
內(nèi)鏡設(shè)備改善的其他方面就是降低了檢查過程中病人的疼痛和不適感。結(jié)腸鏡更簡易的操作是一個重要的主題。為使患者更加舒適,,有一種在結(jié)腸鏡操作過程中可監(jiān)測結(jié)腸鏡形狀和位置的裝置已用于臨床,。這種設(shè)備根據(jù)磁性原理起作用,放進(jìn)插入導(dǎo)管的線圈產(chǎn)生磁力,,處理器對每一個線圈的磁力非常敏感,,可在顯示器上產(chǎn)生內(nèi)鏡圖像。這種設(shè)備需要在輕便方面進(jìn)一步完善,。
一種可變式柔軟性的結(jié)腸鏡是最另人期望的進(jìn)展之一,,現(xiàn)已用于臨床。這種內(nèi)鏡插入部的柔韌性是可變的,。這使得鏡子拉直后防止插入部在乙狀結(jié)腸形成圓攀非常容易,。這種內(nèi)鏡對減輕操作過程中病人的疼痛非常有用。
將來還能在可操作部的長度和硬性部分的范圍等方面做改進(jìn),。
內(nèi)鏡最讓人期望的進(jìn)展就是檢查時使病人的痛苦最小,。具有更高分辨率體積更小的CCD使其成為現(xiàn)實。
我們已經(jīng)擁有外徑5mm經(jīng)鼻插入的上消化道電視內(nèi)鏡,。外徑2.1mm的微細(xì)電視內(nèi)鏡已經(jīng)用于胰管檢查,。為了獲得更好的診斷能力,需要進(jìn)一步發(fā)展放大窺鏡和有更廣視角的窺鏡,。比如考慮應(yīng)用視角210度的透鏡,。140-210度范圍的圖像電子放大功能能夠辨認(rèn)出結(jié)腸半月型皺襞后面的病變。
在內(nèi)鏡超聲內(nèi)鏡檢查領(lǐng)域,,期望有改進(jìn)的細(xì)針抽吸細(xì)胞學(xué)檢查,、各種小探頭超聲內(nèi)鏡的使用。也期望廣譜動態(tài)距離換能器取得進(jìn)展超聲的特征是換能器頻率越高聲像分辨率越高,,圖像的深度越窄,。我們必須準(zhǔn)備不同的發(fā)生器用于不同頻率的超聲內(nèi)鏡。但可以提高一種覆蓋個個頻率的換能器發(fā)展來解決這一問題,。結(jié)合壓電換能器可以增加頻率范圍,,因為他們是多個振動著的柱狀結(jié)構(gòu)的換能器。而且可以通過改變操作方法為不同的目的獲得不同的超聲圖像,。用一個多能換能器可以獲得更敏感的低頻聲像圖和更精確的高頻聲像圖,。
多重圖像顯示和三維圖像重建將了解病變的特征變得更加容易。
通過掃描徑向圖像的同時用規(guī)則的斜度掃描線性圖像可以實現(xiàn)徑向和線性聲像圖的同時過觀察,。在每一個徑向掃描中對病灶的圖像進(jìn)行整合可以測量三維病灶的大小,,這可用于疾病的隨訪觀察和療效的定量分析。
隨著服用ICG,,紅外線電視內(nèi)鏡可以更清楚的胃更深層的血管,,這些血管在可見光下是看不見的。血管內(nèi)的ICG可以吸收波長805nm的紅外線,所以粘膜下層的血管可通過紅外線觀察到,。在以前的紅外電視內(nèi)鏡模型中,,當(dāng)監(jiān)視器的圖像是變暗時,很難區(qū)別是ICG紅外吸收所致圖像變暗還是光線缺乏所致,。為了對此進(jìn)行鑒別,,使圖像得到適宜的增強,我們正在研制一種利用2種不同波長紅外線的紅外電視內(nèi)鏡系統(tǒng),。兩種波長分別為805nm和940nm ,。紅綠RG慮光器可以穿透 805nm的紅外線,藍(lán)色B慮光器可以穿透 940nm的紅外線,。這些波長的光根據(jù)RGB慮光器的旋轉(zhuǎn)按順序發(fā)射,,缺失紅/綠光表明是805nm的紅外線,缺藍(lán)光表明是940nm的紅外線,。940nm的紅外線不能被ICG吸收,,因此含有大量ICG的深層組織中的血管在監(jiān)視器上顯示為藍(lán)色。中低分化的早期胃癌和印戒細(xì)胞癌在這種新型紅外電視內(nèi)鏡下顯示為藍(lán)色,。我們稱這種現(xiàn)象為“pooling”,。“pooling”也許表明早期胃癌導(dǎo)致的某種血管改變。
內(nèi)鏡光學(xué)相干斷層成像就是利用紅外線的新技術(shù)之一,。人類組織的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的,,光散射和吸收的特征并不一致。這種利用低相干紅外線的技術(shù)是為了獲得組織的斷層圖像,。光線散射特征的每一個小的差別可通過反射紅外線形成圖像,。粘膜下2mm的狀況可獲得10-20μm水平的精確度。
這項技術(shù)還適用于早期食管癌EMR前檢查,。利用紫外線的微共焦掃描顯微鏡也是一種實驗性技術(shù),。
內(nèi)鏡治療方面正在發(fā)展,。其中之一是一種鉗夾設(shè)備用于縫合粘膜,。張開后其寬度是現(xiàn)有設(shè)備的兩倍。目前仍處于動物試驗期。另一項是一種多功能活檢鉗。收集到的組織通過放在活檢鉗杯中的試管傳送到裝有生理鹽水的小瓶中,。
分子生物學(xué)的進(jìn)展非常有助于基因診斷和治療,。內(nèi)鏡將在這一領(lǐng)域起更大作用,不僅可以活檢,,還可以收集胰液或膽汁。
狹義上認(rèn)為微機械是一種毫米大小的機械,而廣義上講它意味著所有由微小的部分組成的機械,。這種技術(shù)用于內(nèi)鏡的許多方面從減小CCD的體積到放大鏡的調(diào)節(jié)器。形狀記憶合金控制器就是一個例子。10μm厚的多功能整合膠片包括加熱器,、張力傳感器和熱傳感器粘貼在探頭表面,,使1mm直徑的控制器可通過記憶合金的溫度差別而彎曲。它可以用作一個外徑1.5mm的導(dǎo)管,,很容易的盲插入胰管,,當(dāng)其尖端碰到胰管壁,可通過張力傳感器控制角度,。已證明實驗型遙控技術(shù)能用針和線縫合病變,。
作為微機械技術(shù)之一,可吞咽式內(nèi)鏡也就是膠囊內(nèi)鏡,,正在發(fā)展中,。1994年Nakahara和他的同事探討了無線圖像傳輸?shù)目赡苄浴_@種膠囊內(nèi)鏡大小為29×50×16mm,。曾作過一個實驗通過剖腹手術(shù)將膠囊內(nèi)鏡固定在狗胃內(nèi),。
在美國DDW2000上以色列公司推薦了小腸膠囊內(nèi)鏡。
所有已出版的圖片都是窄范圍的,,來自于尖端上的玻璃表面,。因此這種設(shè)備觀察胃和結(jié)腸絕對無效,盡管它可能用于小腸,,當(dāng)試圖把這種設(shè)備用于胃和結(jié)腸時,,最大的問題時光源,調(diào)節(jié)器和能量供應(yīng),。
即使這些基本問題能夠解決,,當(dāng)以胃和結(jié)腸為目標(biāo)時仍有其他一些問題需要解決。現(xiàn)在的內(nèi)鏡,,可通過氣體將胃壁撐開,,以至胃粘膜輕微的不平坦和微小病變都可很好地觀察到,而膠囊內(nèi)鏡還未達(dá)到這種要求,。還有其他問題如怎樣控制器官內(nèi)膠囊內(nèi)鏡的移動和方向,,怎樣觀察盲區(qū)如皺襞后和彎曲處。還有一種可能,,膠囊內(nèi)鏡診斷的質(zhì)量與傳統(tǒng)內(nèi)鏡完全不同,。當(dāng)技術(shù)顯著進(jìn)步后這些問題遲早會解決。目前膠囊內(nèi)鏡的意義在于狹窄管腔器官的診斷和治療,,如膽道和胰管,。
虛擬內(nèi)鏡還未進(jìn)步到足以替代傳統(tǒng)內(nèi)鏡,盡管它引起了人們的注意,。內(nèi)鏡在獲得顏色信息來改善診斷質(zhì)量上和其治療功能一樣有優(yōu)勢,。虛擬內(nèi)鏡目前的作用局限于胃鏡和結(jié)腸鏡檢查領(lǐng)域,,同時它還可用于小腸、膽道及胰腺的診斷領(lǐng)域,。
總之讓我們以更廣闊的視野來考慮內(nèi)窺鏡的將來,。綜述過去座談會、討論會,、圓桌會議討論及兩年一次的日本胃腸內(nèi)鏡協(xié)會大會的議題,,我們可以發(fā)現(xiàn)在這一領(lǐng)域的研究傾向。20世紀(jì)60年代-70年代,,胃部疾病的診斷是主要議題,,20世紀(jì)70年代后期其他器官疾病的診斷開始引起注意。
年復(fù)一年,,內(nèi)鏡診斷已經(jīng)變得越來越成熟,,焦點逐漸轉(zhuǎn)向疾病與病理生理的相關(guān)性上。
自從20世紀(jì)80年代中期以來,,進(jìn)一步成熟的診斷技術(shù)與大量新技術(shù)相一致,。在這一時期治療內(nèi)鏡開始增加。最近10年,,治療內(nèi)鏡已成為會議的主題,。這種傾向性的改變顯然表明治療內(nèi)鏡將在內(nèi)鏡領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。
治療內(nèi)鏡侵襲性更小,,隨著設(shè)備的積極發(fā)展其將變得更為普遍,。同時治療的適應(yīng)癥將更廣。
再認(rèn)識和評價新進(jìn)展的內(nèi)鏡治療技術(shù)是非常重要的,。不僅承認(rèn)新技術(shù)的優(yōu)點而且承認(rèn)它的缺點也是必要的,。比如腹腔鏡手術(shù)時腫瘤通過穿刺道轉(zhuǎn)移至皮膚。再比如擔(dān)心由氣腹產(chǎn)生的腫瘤刺激物,。
最近有這樣的趨勢:內(nèi)鏡治療高于診斷,,但是我們必須記住診斷是內(nèi)鏡的基礎(chǔ)。我曾總結(jié)過內(nèi)鏡目前的狀況和將來的前景,。在日本內(nèi)鏡從胃內(nèi)照像術(shù)即所謂胃照像機的實踐應(yīng)用開始,,已經(jīng)經(jīng)歷了各種長期的研究。
回顧內(nèi)鏡歷史,,即使新的發(fā)明有時也有在早期研究中得到的原始資料,。學(xué)習(xí)內(nèi)鏡的歷史有時會帶給我們有價值的信息,,有助于將來的發(fā)展,。