L-iżvilupp ta' immaġini ottiċi f'mikroskopji kirurġiċi bbażati fuq il-vidjo

Fil-qasam tal-mediċina, il-kirurġija hija bla dubju l-mezz ewlieni biex tiġi ttrattata l-maġġoranza l-kbira tal-mard, speċjalment billi għandha rwol kruċjali fit-trattament bikri tal-kanċer. Iċ-ċavetta għas-suċċess tal-kirurġija ta' kirurgu tinsab fil-viżwalizzazzjoni ċara tas-sezzjoni patoloġika wara d-dissezzjoni.Mikroskopji kirurġiċiIntużaw ħafna fil-kirurġija medika minħabba s-sens qawwi tagħhom ta’ tliet dimensjonalità, definizzjoni għolja, u riżoluzzjoni għolja. Madankollu, l-istruttura anatomika tal-parti patoloġika hija intrikata u kumplessa, u ħafna minnhom huma biswit tessuti importanti tal-organi. L-istrutturi minn millimetru sa mikrometru qabżu bil-bosta l-firxa li tista’ tiġi osservata mill-għajn tal-bniedem. Barra minn hekk, it-tessut vaskulari fil-ġisem tal-bniedem huwa dejjaq u mimli, u d-dawl mhux biżżejjed. Kwalunkwe devjazzjoni żgħira tista’ tikkawża ħsara lill-pazjent, taffettwa l-effett kirurġiku, u saħansitra tipperikola l-ħajja. Għalhekk, ir-riċerka u l-iżviluppOperazzjonimikroskopjib'ingrandiment suffiċjenti u immaġni viżwali ċari huwa suġġett li r-riċerkaturi jkomplu jesploraw fil-fond.

Bħalissa, teknoloġiji diġitali bħall-immaġni u l-vidjow, it-trażmissjoni tal-informazzjoni, u r-reġistrazzjoni fotografika qed jidħlu fil-qasam tal-mikrokirurġija b'vantaġġi ġodda. Dawn it-teknoloġiji mhux biss qed jinfluwenzaw profondament l-istil ta' ħajja tal-bniedem, iżda wkoll qed jintegraw gradwalment fil-qasam tal-mikrokirurġija. Wirjiet ta' definizzjoni għolja, kameras, eċċ. jistgħu jissodisfaw b'mod effettiv ir-rekwiżiti attwali għall-eżattezza kirurġika. Sistemi tal-vidjow b'CCD, CMOS u sensuri oħra tal-immaġni bħala uċuħ riċevituri ġew applikati gradwalment għal mikroskopji kirurġiċi. Mikroskopji kirurġiċi bil-vidjohuma flessibbli ħafna u konvenjenti biex joperawhom it-tobba. L-introduzzjoni ta' teknoloġiji avvanzati bħal sistema ta' navigazzjoni, wiri 3D, kwalità ta' immaġni b'definizzjoni għolja, realtà miżjuda (AR), eċċ., li jippermettu l-qsim tal-veduti minn diversi persuni matul il-proċess kirurġiku, tgħin aktar lit-tobba biex iwettqu aħjar operazzjonijiet intraoperattivi.

L-immaġini ottika tal-mikroskopju hija d-determinant ewlieni tal-kwalità tal-immaġini tal-mikroskopju. L-immaġini ottika tal-mikroskopji kirurġiċi bil-vidjo għandha karatteristiċi ta' disinn uniċi, bl-użu ta' komponenti ottiċi avvanzati u teknoloġiji tal-immaġini bħal sensuri CMOS jew CCD b'riżoluzzjoni għolja u kuntrast għoli, kif ukoll teknoloġiji ewlenin bħal zoom ottiku u kumpens ottiku. Dawn it-teknoloġiji jtejbu b'mod effettiv iċ-ċarezza u l-kwalità tal-immaġini tal-mikroskopji, u jipprovdu assigurazzjoni viżwali tajba għall-operazzjonijiet kirurġiċi. Barra minn hekk, billi kkombinaw it-teknoloġija tal-immaġini ottika mal-ipproċessar diġitali, inkisbu immaġini dinamiċi f'ħin reali u rikostruzzjoni 3D, li jipprovdu lill-kirurgi esperjenza viżwali aktar intuwittiva. Sabiex titjieb aktar il-kwalità tal-immaġini ottika tal-mikroskopji kirurġiċi bil-vidjo, ir-riċerkaturi qed jesploraw kontinwament metodi ġodda ta' immaġini ottika, bħal immaġini bil-fluworexxenza, immaġini bil-polarizzazzjoni, immaġini multispettrali, eċċ., biex itejbu r-riżoluzzjoni u l-fond tal-immaġini tal-mikroskopji; L-użu tat-teknoloġija tal-intelliġenza artifiċjali għall-ipproċessar ta' wara d-dejta tal-immaġini ottika biex titjieb iċ-ċarezza u l-kuntrast tal-immaġni.

Fi proċeduri kirurġiċi bikrija,mikroskopji binokulariIntużaw prinċipalment bħala għodda awżiljarja. Mikroskopju binokulari huwa strument li juża priżmi u lentijiet biex jikseb viżjoni sterjoskopika. Jista' jipprovdi perċezzjoni tal-fond u viżjoni sterjoskopika li l-mikroskopji monokulari m'għandhomx. F'nofs is-seklu 20, von Zehender kien pijunier fl-applikazzjoni ta' lentijiet binokulari li jkabbru l-vista f'eżamijiet mediċi oftalmiċi. Sussegwentement, Zeiss introduċa lenti binokulari b'distanza ta' ħidma ta' 25 ċm, u b'hekk waqqaf il-pedament għall-iżvilupp tal-mikrokirurġija moderna. F'termini ta' immaġini ottika ta' mikroskopji kirurġiċi binokulari, id-distanza ta' ħidma tal-mikroskopji binokulari bikrija kienet ta' 75 mm. Bl-iżvilupp u l-innovazzjoni ta' strumenti mediċi, ġie introdott l-ewwel mikroskopju kirurġiku OPMI1, u d-distanza ta' ħidma tista' tilħaq l-405 mm. L-ingrandiment ukoll qed jiżdied b'mod kostanti, u l-għażliet ta' ingrandiment qed jiżdiedu b'mod kostanti. Bl-avvanz kontinwu tal-mikroskopji binokulari, il-vantaġġi tagħhom bħal effett sterjoskopiku qawwi, ċarezza għolja, u distanza twila ta' ħidma għamlu l-mikroskopji kirurġiċi binokulari użati ħafna f'diversi dipartimenti. Madankollu, il-limitazzjoni tad-daqs kbir u l-fond żgħir tiegħu ma tistax tiġi injorata, u l-istaff mediku jeħtieġ li jikkalibra u jiffoka ta' spiss waqt il-kirurġija, u dan iżid id-diffikultà tal-operazzjoni. Barra minn hekk, il-kirurgi li jiffokaw fuq l-osservazzjoni u l-operazzjoni tal-istrumenti viżwali għal żmien twil mhux biss iżidu l-piż fiżiku tagħhom, iżda lanqas ma jikkonformaw mal-prinċipji ergonomiċi. It-tobba jeħtieġ li jżommu qagħda fissa biex iwettqu eżamijiet kirurġiċi fuq il-pazjenti, u huma meħtieġa wkoll aġġustamenti manwali, li sa ċertu punt iżid id-diffikultà tal-operazzjonijiet kirurġiċi.

Wara d-disgħinijiet, is-sistemi tal-kameras u s-sensuri tal-immaġni bdew jintegraw gradwalment fil-prattika kirurġika, u wrew potenzjal sinifikanti ta' applikazzjoni. Fl-1991, Berci żviluppat b'mod innovattiv sistema tal-vidjow għall-viżwalizzazzjoni ta' żoni kirurġiċi, b'firxa ta' distanza ta' ħidma aġġustabbli ta' 150-500 mm u dijametri ta' oġġetti osservabbli li jvarjaw minn 15-25 mm, filwaqt li żżomm fond ta' kamp bejn 10-20 mm. Għalkemm l-ispejjeż għoljin ta' manutenzjoni tal-lentijiet u l-kameras dak iż-żmien illimitaw l-applikazzjoni mifruxa ta' din it-teknoloġija f'ħafna sptarijiet, ir-riċerkaturi komplew isegwu l-innovazzjoni teknoloġika u bdew jiżviluppaw mikroskopji kirurġiċi bbażati fuq il-vidjow aktar avvanzati. Meta mqabbla mal-mikroskopji kirurġiċi binokulari, li jeħtieġu perjodu twil ta' żmien biex iżommu dan il-mod ta' ħidma mhux mibdul, dan jista' faċilment iwassal għal għeja fiżika u mentali. Il-mikroskopju kirurġiku tat-tip vidjow jipproġetta l-immaġni mkabbra fuq il-monitor, u jevita qagħda ħażina fit-tul tal-kirurgu. Il-mikroskopji kirurġiċi bbażati fuq il-vidjow jeħilsu lit-tobba minn qagħda waħda, u jippermettulhom joperaw fuq siti anatomiċi permezz ta' skrins ta' definizzjoni għolja.

Fi snin reċenti, bl-avvanz mgħaġġel tat-teknoloġija tal-intelliġenza artifiċjali, il-mikroskopji kirurġiċi gradwalment saru intelliġenti, u l-mikroskopji kirurġiċi bbażati fuq il-vidjo saru prodotti mainstream fis-suq. Il-mikroskopju kirurġiku bbażat fuq il-vidjo attwali jikkombina l-viżjoni bil-kompjuter u t-teknoloġiji tat-tagħlim profond biex jikseb rikonoxximent, segmentazzjoni u analiżi awtomatizzati tal-immaġni. Matul il-proċess kirurġiku, il-mikroskopji kirurġiċi intelliġenti bbażati fuq il-vidjo jistgħu jgħinu lit-tobba jsibu malajr it-tessuti morda u jtejbu l-eżattezza kirurġika.

Fil-proċess ta' żvilupp minn mikroskopji binokulari għal mikroskopji kirurġiċi bbażati fuq il-vidjo, mhux diffiċli li wieħed isib li r-rekwiżiti għall-eżattezza, l-effiċjenza, u s-sigurtà fil-kirurġija qed jiżdiedu jum b'jum. Bħalissa, id-domanda għal immaġini ottika ta' mikroskopji kirurġiċi mhijiex limitata għall-ingrandiment ta' partijiet patoloġiċi, iżda hija dejjem aktar diversifikata u effiċjenti. Fil-mediċina klinika, il-mikroskopji kirurġiċi jintużaw ħafna f'kirurġiji newroloġiċi u spinali permezz ta' moduli ta' fluworexxenza integrati mar-realtà miżjuda. Is-sistema ta' navigazzjoni AR tista' tiffaċilita kirurġija keyhole spinali kumplessa, u aġenti fluworexxenti jistgħu jiggwidaw lit-tobba biex ineħħu kompletament it-tumuri tal-moħħ. Barra minn hekk, ir-riċerkaturi kisbu b'suċċess skoperta awtomatika ta' polipi tal-kordi vokali u lewkoplakja bl-użu ta' mikroskopju kirurġiku iperspettrali flimkien ma' algoritmi ta' klassifikazzjoni tal-immaġni. Il-mikroskopji kirurġiċi bil-vidjo ntużaw ħafna f'diversi oqsma kirurġiċi bħat-tirojdektomija, il-kirurġija tar-retina, u l-kirurġija limfatika billi kkombinati ma' immaġini fluworexxenti, immaġini multispettrali, u teknoloġiji intelliġenti tal-ipproċessar tal-immaġni.

Meta mqabbla mal-mikroskopji kirurġiċi binokulari, il-mikroskopji tal-vidjo jistgħu jipprovdu kondiviżjoni ta' vidjows lil diversi utenti, immaġni kirurġiċi ta' definizzjoni għolja, u huma aktar ergonomiċi, u b'hekk inaqqsu l-għeja tat-tabib. L-iżvilupp tal-immaġini ottika, id-diġitalizzazzjoni, u l-intelliġenza tejjeb ħafna l-prestazzjoni tas-sistemi ottiċi tal-mikroskopji kirurġiċi, u l-immaġini dinamika f'ħin reali, ir-realtà miżjuda, u teknoloġiji oħra espandew ħafna l-funzjonijiet u l-moduli tal-mikroskopji kirurġiċi bbażati fuq il-vidjo.

L-immaġini ottika tal-mikroskopji kirurġiċi bbażati fuq il-vidjo fil-futur se tkun aktar preċiża, effiċjenti u intelliġenti, u tipprovdi lit-tobba b'informazzjoni aktar komprensiva, dettaljata u tridimensjonali dwar il-pazjent biex jiggwidaw aħjar l-operazzjonijiet kirurġiċi. Sadanittant, bl-avvanz kontinwu tat-teknoloġija u l-espansjoni tal-oqsma ta' applikazzjoni, din is-sistema se tiġi applikata u żviluppata wkoll f'aktar oqsma.