3D医用内窥镜结构、发展历程、技术原理及优势分析

针对更立体的需求，3D内窥镜可为医生提供三维立体的图像。

1.D医用内窥镜的介绍

早期的2D内窥镜产品提供二维平面图像，而医生手眼协调方面存在不足，依赖于内窥镜移动状况和尺寸去估计解剖区域与手术 器械之间的距离，无法应用于复杂的手术操作中，且使用范围受到一定的限制。同时，随着医用内窥镜在微创手术中普及，医 生在诊疗过程中面临着更高的临床需求，除了清晰地看到人体组织的表层外，需要看到组织器官之间的纵深关系，为手术过程 提供更为准确的图像。由此，3D医用电子内窥镜应运而生，并逐渐演变为主流应用的功能内窥镜类型。

上个世纪：2D内窥镜：2D内窥镜被称为是外科领域的一个重大突 破。外科医生不需要通过大切口开展手术， 只需在人体表面做一个1-2厘米的小切口， 将内窥镜插入病人的胸腔。

2011以来：眼镜式3D内窥镜：3D高清视频技术被应用于内窥镜手术。医 生佩戴辅助的3D眼镜，就可以在3D显示器 上看到手术的3D图像。当外科医生长时间 佩戴3D眼镜时，容易造成视觉疲劳和头晕， 增加医生判断的风险。

现阶段：裸眼式3D内窥镜：裸眼3D内窥镜显示系统使医生无须佩戴眼 镜进行手术操作。能提供高清晰度、高亮 度、高对比度的裸眼视觉效果，真实地还 原视野的3D深度，使内窥镜手术实现精度 更高、实时互动性更强的全新操作体验。

2.3D医用内窥镜的技术原理

由于视差的原因，在面对真实世界的物体时，每只眼睛分别观察到的图像不同。在人的大脑中，构成具有立体方向效果的影像 是通过将不同的图像信息组合和叠加。3D成像技术利用同样的概念，通过产生和组合两个具有差异化的图像来模仿三维视觉， 从而获取深度信息。偏光式3D技术和2D转3D技术是两种主流的成像途径，在医用内窥镜中，2D转3D技术应用得更为广泛。

3.3D医用内窥镜的技术优势

与2D成像技术相比，3D医用成像技术能帮助 医生更好地感知深度、空间和位置，准确识别 组织和病变的形状、结构和牵引方向，并避免 对血管、神经等细小物体造成伤害，从而提高 手术的准确性。此外，3D内窥镜还可以实时监 控手术过程，并帮助外科医生对手术进行三维 重建，从而提高手术的效率。通过3D成像可以 提高手术任务的速度、准确性及精确度，因此， 3D医用内窥镜也可降低年轻医生的学习障碍并 缩短学习曲线。

基于3D医用内窥镜能提供更多参数的影像信息、 提升诊疗的精准性等显著优势，理论上可以广 泛应用于外科临床诊断和各种微创伤手术。3D 医用内窥镜主要应用于对器官组织成像立体度 有高要求的科室，例如消化科，肝胆外科，普 通外科，泌尿科和妇科。