内窥镜成像新技术原理及应用
医用内窥镜详细介绍
纤维内窥镜头部结构示意图
钢丝
内软套管 外保护套
传像光纤 照明光纤 物镜镜头 照明镜头 照明光纤物镜镜头 照明光纤
纤维内窥镜头部结构
器械通道
器械通道
3、纤维内窥镜分类
3.1 纤维内窥镜按用途分为：上消化道内窥镜、下消化道内窥镜、 呼吸道内窥镜。
3.2 按光学视向角分为：前视型、斜视型、侧视型三种。 3.3 按功能分为：具有手术功能（带手术和/或冲洗孔道）和不具 有手术功能（检查用）两种。
传像光纤 硅橡胶软管
不锈钢管
软性传像束（两头为硬端）
像元总数约11000 像元总数约5000
5.5、硬性传像束
制作要求：将拉制为成品的较粗的单丝，有序排列，一一对应后捆扎在一
起再进行拉制。
优点：在使用中不易断丝，使用寿命长，
保护层
传像光纤
分辨率高。
像元总数约50000
缺点：硬质结构不能弯曲，成本高。
2.6、用于妇科的内窥镜：宫腔镜、人工流产镜等。
2.7、用于关节的内窥镜：关节腔镜。
三、医用内窥镜系统组成
1、医用内窥镜系统组成： 1.1 医用内窥镜系统大体由三大系统组成：
窥镜系统----图像显示系统-----照明系统 1.2 内窥镜组成：镜体—镜鞘 镜体：物镜、传像元件、目镜、照明
元件、及辅助元件组成。 1.3 图像显示系统组成：CCD光电传感器，显示器，计算机，图像处理系
（飞秒光电公司简介） 医用内窥镜简介
一、 前 言 二、医用内窥镜分类 三、医用内窥镜系统组成 四、医用纤维内窥镜 五、医用电子内窥镜 六、医用硬管内窥镜 七、特种医用内窥镜简介 八、内窥镜的发展方向
内窥镜行业发展趋势：超声内镜、胶囊内镜、一次性内镜(2021年)
主动式胶囊内镜成为胃部筛查的新兴诊断方式。为了实现对胃部疾病的诊断，必须对 胃进行有效的充盈，并实现对胶囊内镜的主动控制，也就是主动式胶囊内镜。主动式
3
胶囊内镜有两种模式，内部驱动和外部驱动。内部驱动模式的可行性需要更多的伦理 审查，限制了其临床应用。外部驱动的主流方式主要是依靠体外磁场控制。主要有三 大类磁控方式：手柄式、磁共振线圈式和机器臂式磁控，前两种模式目前尚未被证实 批准应用于临床胃部检查。多项研究已证实磁控胶囊胃镜对胃部疾病的诊断准确性 和传统电子胃镜高度一致，磁控胶囊胃镜对胃疾病诊断的敏感度为 85%~92%，特异 度为 67%~95%，与传统胃镜检查结果一致性为 87%~98%，舒适、安全、无需麻醉、 无交叉感染风险等优点，人群接受度高，是传统电子胃镜的有益补充。 图 54：胶囊胃镜组成结构示意图
内窥镜行业未来发展趋势：内镜延伸技术应用，扩容临床新需求
内镜技术的发展延伸主要往两个方向，一方面是精准诊断，普通消化道内镜只能看到 消化道最表面的粘膜层，对于粘膜下的病变无法做出诊断，临床上应对特定的检查需 求，会选择集成超声、CT、激光等不同功能的内镜探头来进行检查，例如超声内镜、 共聚焦激光பைடு நூலகம்镜、断层成像内镜（OCT）以及分子成像内镜等。另一方面是提升内镜 检查便捷度和舒适度，例如胶囊内镜。
表 18：普通内镜和胶囊内镜对比
检测器械
优点
缺点
费用
普通内镜 胶囊内镜
清晰度高，可以同时进行活检或息肉 切除治疗等
无需麻醉，舒适安全，且诊断准确率 高，易于被人群接受，不存在交叉感 染，对于小肠能够较为清晰、少检查
盲区
耐受性差，不适用于年老体弱和病情危重 约 500 元/
内窥镜的设计研究和设计
1 绪论1.1 内窥镜的国内外发展现状1.1.1 国内研究现状及主要研究内容从1980年代起，国内陆续开始自主研究，生产硬式内窥镜、光纤内窥镜，并且引进电子内窥镜技术，生产电子内窥镜系列产品。
己投放市场的产品有硬式内窥镜、光纤内窥镜、电子视频内窥镜三类产品。
(l)硬式内窥镜硬式内窥镜由成像物镜、转像透镜、导光束、目镜、外管组成。
硬式内窥镜成像原理是光学物镜成像，然后利用转像系统来传输图像。
因此，光学镜片的加工技术水平决定了硬式内窥镜的技术水平。
目前，在成像技术上，国内与国外是基本相同的。
但是，在产品外部材料和外观上，与国外同类产品相比有差距，但使用效果相同。
(2)光纤内窥镜制造光纤内窥镜关键的部件是光纤传像束，它决定产品清晰度、分辨率和使用寿命。
在光纤传像束直径相同的条件下，国外光纤传像束生产线生产的光纤传像束单丝为2万余根，国产生产线生产的光纤传像束单丝为1万根以内。
其内窥镜制造原理一样，但是光纤材料有差别。
如果采用进口光纤传像束组装内窥镜，国内与国外同类产品的差距会减小。
例如:EKG一3002型光纤工业内窥镜是一种利用纤维光学、精密机械及电子技术结合而成的新型光学仪器。
它利用光导纤维的传光、传像原理及其柔软弯曲性能，可以对设备中肉眼不易直接观察的隐蔽部位方便地进行直接快速的检查。
既不需设备解体，也不需另外照明，只要将窥头插入孔内，内部情况便可一目了然。
可直视，也可侧视。
还可手控窥头对被检查面进行连续上下左右扫描达100°。
可目视，也可照相，还可录像或电视显示，为分析故障原因提供依据。
是航天、军事、国防、无损检测、机械制造、发电、石化、汽车、兵器、交通、冶金、压力容器等领域中得心应手的直观高效的检测仪器。
EKG一3002型工业内窥镜主要技术参数:l)探头外径:Ф6.5～Ф15mm2)探测长度:1.8～4.5m3)工作距离:10～80mm4)视场角:≥100°(3)电子内窥镜国内制造商均采用进口CCD原件，组装电子工业内窥镜产品，整机主体技参数与外国产品的相接近。
窄带成像技术：内窥镜、皮肤科诊断的新利器
窄带成像技术：内窥镜、皮肤科诊断的新利器窄带成像技术临床应用一、窄带成像技术介绍窄带成像技术（Narrow Band Imaging，NBI）是一种新型的光学成像技术，通过使用窄带滤光片来选择性地过滤光线，从而获得高分辨率、高对比度的图像。
该技术被广泛应用于内窥镜诊断、皮肤科诊断等领域。
二、窄带成像技术原理NBI技术利用不同组织对光线的吸收和散射的差异来形成图像。
窄带滤光片只允许特定波长的光线通过，从而减少了散射，提高了成像的分辨率和对比度。
NBI技术主要采用蓝光和绿光，这是因为这些波长的光线在生物组织中的散射较少，能够更好地穿透组织并形成清晰的图像。
三、窄带成像技术特点1.高分辨率：NBI技术能够提供高分辨率的图像，清晰地显示组织的微细结构。
2.高对比度：NBI技术能够提高图像的对比度，使医生更容易区分不同的组织。
3.操作简便：NBI技术操作简单，只需更换滤光片即可实现成像。
4.安全无创：NBI技术不涉及放射线，对组织无害，是一种安全无创的诊断方法。
四、窄带成像技术应用范围NBI技术被广泛应用于内窥镜诊断、皮肤科诊断等领域。
在内窥镜诊断中，NBI技术可用于观察食管、胃、肠等黏膜表面的微细结构，辅助早期发现肿瘤等疾病。
在皮肤科诊断中，NBI技术可用于观察皮肤表面的毛细血管和色素，辅助诊断皮肤癌等疾病。
五、窄带成像技术应用实例1.食管癌的诊断：NBI技术能够清晰地显示食管黏膜的微细结构，辅助医生早期发现食管癌。
2.皮肤癌的诊断：NBI技术能够高分辨率地显示皮肤表面的微细结构，提高皮肤癌的诊断准确率。
六、窄带成像技术优缺点1.优点：NBI技术具有高分辨率、高对比度、操作简便、安全无创等优点，能够提供高质量的图像，辅助医生进行准确的诊断。
2.缺点：NBI技术也存在一定的局限性，例如窄带滤光片的透过率较低，需要足够的光源照射才能获得清晰的图像，同时，对于深部组织的观察效果可能不如传统成像技术。
七、窄带成像技术未来发展趋势随着光学技术的不断发展，NBI技术也在不断改进和完善。
内窥镜图像处理技术在医疗诊断中的应用
内窥镜图像处理技术在医疗诊断中的应用医学经历了多年的发展，技术的进步和创新一直是人类生命之路上不可或缺的一环。
内窥镜图像处理技术的诞生，为医学诊断和治疗提供了更为精确和高效的工具和手段。
本文将逐一探讨内窥镜图像处理技术在医疗诊断中的应用。
一、内窥镜图像技术的优点内窥镜技术，即通过光学显微镜和摄像器件等设备，对人体内部实施检查和治疗的方法，已经在临床应用中证明了其重要性和价值。
与传统的手术方法相比，它有以下几个优点：1. 无需切口，对身体的损伤较小，恢复较快。
2. 可以迅速获取精确的解剖结构和病灶，进行及时、精确的诊断。
3. 术中可进行活检等检查，为病变的种类和后续的治疗方案提供重要指导。
二、内窥镜图像处理技术的应用随着计算机技术和数字图像处理技术的快速发展，医学影像领域也不断涌现出各种新技术和新应用。
内窥镜图像处理技术即应运而生，它将数字图像处理技术和内窥镜技术相结合，通过对采集的内窥镜图像进行分析和处理，为医生提供更为准确和细致的诊断结果和治疗方案。
1. 内窥镜图像的预处理内窥镜采集的图像常常存在噪声、失真等问题，需要进行预处理，去除这些影响诊断的因素，使图像更为清晰、真实。
预处理的方法包括图像去噪、增强、去除伪影等技术，可以通过数字图像处理软件实现。
例如，在内镜胃镜照片的预处理中，可以通过图像增强和伪影去除技术，去除阴影、光斑等干扰因素，使肠胃粘膜更清晰地显示，提高医生的判断能力和诊断精度。
2. 内窥镜图像的分割内窥镜图像的分割是指将采集到的图像分离成不同的区域，以实现对感兴趣区域（ROI）的自动化分析和识别。
分割技术主要是基于数字图像处理算法实现的。
如，胃镜图像分割可以通过图像阈值分割和基于区域的分割原理实现，从而实现对胃肠道病变的检测和诊断，对疾病的早期发现、治疗提供帮助。
3. 内窥镜图像的特征提取内窥镜图像特征提取是将图像中的有意义的信息提取出来，并进行干扰的清除和处理。
提取的特征主要包括形态、纹理、颜色等方面，通过对提取的特征进行分析和处理，可以提高医生对内窥镜图像的诊断精度。
内窥镜防雾原理及应用技巧
内窥镜防雾原理及应用技巧内窥镜防雾原理及应用技巧引言:内窥镜技术已经成为现代医学领域中不可或缺的工具之一。
然而，在内窥镜操作中，我们常常会遇到一个常见的问题，就是镜片上的雾气会干扰我们的视野。
为了解决这个问题，科学家们发展出了各种内窥镜的防雾技术。
本文将深入探讨内窥镜防雾的原理及一些实际应用技巧。
一、内窥镜防雾原理内窥镜防雾的主要原理是通过均匀分布的热能或化学物质，将雾气转化为水蒸气或消除其形成的微观水滴。
目前，主要有两种常见的防雾原理：物理防雾和化学防雾。
1. 物理防雾:物理防雾技术利用内窥镜镜片表面的热能，通过将热量均匀分布在镜片上，使其保持温暖，从而防止水蒸气在镜片表面冷凝形成雾气。
2. 化学防雾:化学防雾技术则是利用表面活性剂等化学物质，将其涂覆在内窥镜镜片上。
这些化学物质能够改变水滴表面的张力，使其不成球状，而是扩散成一层薄薄的水膜，从而防止雾气的形成。
二、内窥镜防雾应用技巧除了以上的原理，还有一些实际应用技巧可以帮助我们更好地应对内窥镜防雾的挑战。
以下是一些常用的内窥镜防雾技巧：1. 保持内窥镜清洁:首先，保持内窥镜的镜片清洁非常重要。
镜片上的污垢和油脂会阻碍防雾技术的有效工作。
使用清洁剂或温水和肥皂轻轻清洁镜片，并用干净的纸巾或棉布擦干，可以提高防雾效果。
2. 适度预热:在开始内窥镜操作之前，建议将内窥镜预热一段时间，使其保持温暖。
这样可以确保内窥镜镜片的温度高于环境温度，减少镜片表面上的水蒸气形成。
3. 吹风技巧:在操作过程中，适度使用气流吹干内窥镜会有助于防止雾气的形成。
在吹风时，不要直接对准镜片，以免造成镜片表面的划伤。
4. 加热装置:一些高级内窥镜设备配备了加热装置，通过向内窥镜供应热量，可以保持镜片温暖，有效地防止雾气的形成。
这些加热装置通常可调节温度，可根据实际需要进行设置。
三、观点和理解在这篇文章中，我们深入探讨了内窥镜防雾的原理及应用技巧。
通过物理防雾和化学防雾的原理，我们可以更好地理解为什么内窥镜表面会出现雾气，并从根本上解决这个问题。
双模切换显微内窥镜成像系统设计及应用
双模切换显微内窥镜成像系统设计及应用张朋涛;杨西斌;周伟;屈亚威;欧阳航空;王驰;熊大曦【摘要】为了将荧光分子成像技术应用于临床进行手术导航、肿瘤边界识别、在体显微病理诊断等,设计了一种双模切换显微内窥镜成像系统,采用荧光素钠作为荧光分子探针,高亮度蓝光LED光源作为荧光激发光源,通过切换内窥成像探头,实现了两个模态下的成像:宽场白光内窥成像模式下进行手术导航,荧光分子成像进行病变肿瘤边界识别;显微内窥成像模式下,进行在体显微病理分析,确定肿瘤良恶性及其种类.本文研究了双模切换显微内窥镜成像系统的光学特性,搭建系统并测试了相关的性能指标,展示了该系统在小鼠肝脏多模式内窥成像下的效果.研究结果表明:宽场内窥成像可以实现组织颜色和边界特征识别,显微内镜成像系统可以实现分辨率达4.4 μm的组织显微成像,能够满足在体肿瘤实时手术导航和显微病理诊断的临床需求.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2019(027)006【总页数】10页(P1335-1344)【关键词】肿瘤;内镜检查;边界特征识别;LED;荧光成像【作者】张朋涛;杨西斌;周伟;屈亚威;欧阳航空;王驰;熊大曦【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院,上海200444;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所光健康研究中心,江苏苏州215163;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所光健康研究中心,江苏苏州215163;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所光健康研究中心,江苏苏州215163;解放军总医院第三医学中心,北京100039;上海大学机电工程与自动化学院,上海200444;上海大学机电工程与自动化学院,上海200444;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所光健康研究中心,江苏苏州215163【正文语种】中文【中图分类】TB853.291 引言在世界范围内，肝癌是导致癌症相关死亡的第四大疾病，2016年约有 82.9万人死于肝癌，发病率不断上升[1]。
内窥技术在航空发动机探伤中的应用发展
内窥技术在航空发动机探伤中的应用发展苑海涌 于领军 薛英洲 陆军航空兵学院机械工程系直升机修理教研室 北京101123摘 要 本文主要介绍内窥技术在航空发动机探伤的应用现状及其发展方向，提出了航空发动机内部损伤评估与维修决策存在的问题，并简单介绍了基于Internet 的发动机内部损伤远程评估专家系统构架。
关键词 内窥技术 发动机维修 损伤评估 1 概述随着远距离图像获取设备的发展，远距离可视监测（Remote Visual Inspection, RVI ）技术已发展成为一门重要的科学技术，用来检测难以进入的物体内部区域，内窥技术是RVI 技术的重要分支。
现代航空发动机的密封式结构特点决定了内窥技术（孔探技术）在其故障诊断中的重要地位。
内窥技术的基本原理是通过光学手段将密封物体内部的状况传导出来，然后对光学图像进行评估、检测与诊断。
内窥技术可以延长人类的视距，任意改变视线的方向，准确地观察到物体内表面的状况。
另外，在内窥检测过程中，与目标对象不发生接触，不形成任何破坏或损伤，也不需要破解或拆开目标对象，因此它也是工业无损检测技术（Nondestructive Testing NDT ）的重要手段。
2内窥技术在发动机探伤中的应用现状 内窥检测具有无损、直观和快速的性能，使得它自产生开始就在航空探伤领域有着重要的应用前景。
目前，硬杆式、软管式和电镜在发动机内窥检测中都有着具体的应用范围。
我国在20世纪70年代就将工业内窥镜作为NDT 检测的重要仪器应用于民航飞机发动机维修中。
U n R e g i s t e r e d目前，飞机的维修方式发生了新的变化，由传统的定时维修方式转变为视情维修方式，该方式针对性强，但必须有适当的监测手段，因此从技术方面来讲，采用手段发现飞机损伤、战伤、故障隐患以及判定损伤等级是航空维修的先期工作。
现代飞机大多使用高涵道涡轮风扇发动机，其主要有风扇、压气机、燃烧室、涡轮及附件系统组成。
腔内探头的成像原理及应用
腔内探头的成像原理及应用1. 腔内探头的概述•腔内探头是一种医疗设备，用于在体内进行内窥镜检查和手术操作。
•它由灵活的光纤和摄像头组成，能够提供清晰的内部图像，并使医生能够准确诊断病情。
2. 腔内探头的成像原理•腔内探头采用光纤技术，通过将光传输到被检查的组织或器官上，并从中接收返回的光信号来生成图像。
•光线在光纤中的传播过程中发生全反射，从而避免了光损失和衰减。
•探头上的摄像头将接收到的光信号转换为电信号，再经过信号处理和放大，最终生成可见的图像。
3. 腔内探头的应用腔内探头技术在医学领域有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：3.1 内窥镜检查•腔内探头可用于人体体腔的内窥镜检查，如胃镜、肠镜、支气管镜等。
•它可以在不开刀的情况下对患者进行详细的检查，并观察体腔内的病变情况。
3.2 介入手术•腔内探头可与微创手术设备配合使用，进行介入手术。
•比传统开刀手术更安全、低风险，更小的切口和恢复时间。
3.3 病灶定位•腔内探头可以帮助医生准确定位病变部位，对肿瘤等病灶进行精确切除。
•它可以提高手术的成功率和患者康复率。
3.4 影像导航•腔内探头可与影像导航系统结合使用，提供实时的图像信息，帮助医生进行准确定位和导航。
•医生可以在手术过程中通过腔内探头的图像进行操作，确保手术的准确性和安全性。
3.5 纳米医学•腔内探头技术的进一步发展，有望应用于纳米医学领域。
•纳米探头可以在体内进行精确的监测、诊断和治疗，从而实现更精准的医学治疗。
4. 总结•腔内探头是一种非常重要的医疗设备，其成像原理基于光纤技术，可以在体内提供清晰的图像。
•腔内探头在内窥镜检查、介入手术、病灶定位、影像导航和纳米医学等方面有广泛的应用。
•它能够提高医疗诊断的准确性和手术治疗的成功率，为患者带来更好的治疗效果。
注意：本文为AI助手生成的内容，仅供参考。
内镜检查的技术和临床应用
内镜检查的技术和临床应用内镜检查是一种现代的医疗技术，它使用光纤内镜和高清成像系统在人体内部直接观察、检测和治疗疾病的工具。
随着科学技术的飞速发展，内镜检查已经成为了医学界不可或缺的一部分。
在临床应用中，内镜检查不仅具有高度的安全性和准确性，而且还可以为诊断疾病、治疗疾病和评估治疗效果提供关键信息。
在此，本文将对内镜检查的技术和临床应用进行深入探讨。
一、内镜检查技术的发展1. 胃镜胃镜检查是指将一根长长的、细长的光纤内镜插入患者口腔直接进入胃部，通过将患者翻身或调整夹角等方法，可以将整个胃部内部颜色、形状、大小等进行清晰观察，从而检测胃壁病变、肿瘤、异物等情况。
胃镜检查技术不断发展，目前引入了高清晰成像，血管造影和荧光技术等多项进步。
2. 结肠镜结肠镜是指将一根长长的、细长的光纤检查插入患者的直肠并进入直肠相应位置，逐渐推进到结肠，通过对结肠粘膜颜色、形状、大小等的观察，以及生物组织切片等方法，可以及时、准确地发现肿瘤、息肉、炎症等病变。
目前，结肠镜检查技术也在不断更新换代，引入了超高清成像、荧光内镜等技术。
3. 胰鳞膜镜胰鳞膜镜是指将一根细长的光纤检查插入患者口腔，通过输送工具及高清触顶摄影器具，可以直接对胰腺进行表层管道、分支、包囊的检查。
通过准确发现闺蜜炎症、癌变、肿瘤等疾病，及时提供依据，帮助医师制定最佳治疗方案。
二、内镜检查临床应用的探讨1. 诊断内镜检查可以检测多次征象、解决不保守基础诊察方式的诊断问题。
用内镜检查诊断出的疾病包括但不限于：（1）溃疡和腐蚀表面病变（2）结肠癌（3）幽门嵴（或肠道间质）肿瘤（4）消化不良（5）便血、腹泻等消化道症状2. 治疗（1）埋入式内镜下结肠切除术（TEP）是一项新的立体手术方法，结合超声图像和索拉菲射频刀切割技术，可以在保留肠道完整的前提下清除肿瘤。
（2）内窥镜下黏膜切除术（EMR）是一种无创操作的治疗（包括早期结肠癌和黏膜病变）的方法。
（3）内窥镜下黏膜剥离术（ESD）是一种安全、有效的治疗，在短时间内可以切除较大的病变。
内窥镜手术的新技术
内窥镜手术的新技术内窥镜手术是指在人体内部进行手术操作的一种现代化的外科手术技术。
它是利用内窥镜可以清晰地观察人体内部病变部位的优势，使外科手术变得更加精确和安全。
随着临床技术的不断更新，内窥镜手术也在不断发展，出现了许多新技术。
一、高清内窥镜技术高清内窥镜技术是指采用高清晰度的内窥镜进行手术操作。
相比传统的内窥镜，高清内窥镜在图像质量上有很大提升，能够更加清晰地显示患者的内部病变情况。
高清内窥镜通过提高光学传感器的像素数量和提高光学透镜的透光度来实现高清晰度图像的获取。
这对于复杂的手术操作来说至关重要，能够减少手术出现的错误和风险。
二、内镜放射技术内镜放射技术是指在内窥镜的基础上加上放射学辅助操作。
这种技术主要用于诊断和治疗一些较为复杂的病例。
内镜放射技术的基本原理是在内窥镜和X光机的辅助下，操作医生可以观察病变部位的形态并进行针对性的治疗。
同时，内镜放射技术可以减少X光辐射对患者和医生的伤害，使手术更加安全。
三、内窥镜超声技术内窥镜超声技术是一种新型的内窥镜技术，它既有内镜术的优点，又能够通过高频声波探测和分析人体内部组织的结构和变化。
内窥镜超声技术比传统的超声技术在图像质量上更为清晰，可以有效地帮助医生诊断和治疗病变部位。
同时，内窥镜超声技术还具有无创性、无痛苦和无放射性等优点，被广泛应用于消化道病变、泌尿系统疾病等领域。
四、内窥镜纳米技术内窥镜纳米技术是近年来发展的一种新技术，它是将生物纳米技术和内镜技术相结合而产生的一项技术。
内窥镜纳米技术主要是利用纳米技术的原理来制造高精度的内窥镜器械和探测器，从而可以更加准确地探测人体内部的病变部位。
同时，内窥镜纳米技术还可以在手术中释放药物或者选择性杀死病变细胞，从而达到治疗的目的。
五、虚拟实践技术虚拟实践技术是一种新型的内窥镜技术，它采用数字模拟技术和3D重建技术来进行内窥镜模拟操作。
这种技术可以帮助医生更好地理解和掌握内窥镜手术的操作方法和技巧，并提高医生的技术水平。
NBI内镜系统的成像原理与特点
压疗设 备 俺 垂
ＮＢＩ内镜 系统 的成 像 原 理 与 特 点
李 鲁 宁，唐 正 香
（ 沂 市人 民 医 院 ，山 东 临 沂 ２ ６ ０ ） 临 ７ ０ ３
ｆ 要Ｊ 摘 早期消化道病变的诊断一直是 医学领域关注 的重点 ， 利用窄带成像技术的 ＮＢＩ 内镜有助 于早期消化道疾病的诊 断。
ＬＩＬｕ—ｎｉ ｎｇ． ＴＡＮＧ Ｚｈｅ ｇ—ｘｉｎｇ ｎ ａ
（ ｎ ｉＭ ｕ ｉｉ ａ ｏ ｌ ’ ｓ ｉａ ，Ｌｉ ｉ ａ ｄ ｎ ７ ０ ３，Ｃｈｎａ Ｌｉ ｙ ｎ ｃｐ ｌＰｅ ｐ ｅ ＳＨｏ ｐ ｔ ｌ ｎｙ Ｓｈ ｎ ｏ ｇ２ ６ ０ ｉ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｅ ｉ ａ ｉ ｌ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｅ ｍ ｄ ｃ ｌｆｅ ｄ，ｍｏ ｅ ａ ｔ ｎｔｏ ｓ ｐ ｉ ｏ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｓ ｆｅ ｒ ｉ ｒ ｐ ｒｏ ｉ ａ ｌ ａ ｈ ｌ ｇ ｃ ｌｃ ｎ ｅ ｎ ａｉ ｒ ｔ ｅ ｉ ｎ ｉ ａ ｄ ｔ ｈ ｉ ｇ ｏ ｅ ｏ ａ ｌ ｅ ｉ ｄ ｃ ｌ ｐ ｔ ｏ ｏ ｉ ａ ｈａ ｇ ｓｉ ｌ ｅ ｙ — ｍ ｅ ｔ ｒ ｒ ｃ ．ＮＢＩ ｅ ｄ ｓ ｏ ｙ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏ ａ ｒ ｗ ａ ｄ ｉ ａ ｉ ｇ ｉ ｈ ｌ ｆ ｌｆ ｒ ｔ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｉ ｒ ｐ ｒ— ｎ ａｙｔａ ｔ ｎ ｏ ｃ ｐ ｓ ｎ ｈ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｆ ｎ ｒ ｏ ｂ ｎ ｍ ｇ ｎ ｓ ｅ ｐ ｕ ｏ ｈｅ ｄｉ ｇ ｏ ｅ ｏ ａ ｌｅ ｅ ｉ ｏ ｃ ｌ ａ ｈ ｌ ｇ ｃ ｌ ｈ ｎｇ ｓ ｉ ｌ ｅ ａ ｙ ｔ ． ｔ ｄｉａ ｌ ｐ ｔ ｏ ｏ ｉ ａ ａ ｅ ｎ ａ ｉ ｎｔ ｒ ．Ｔ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｅ ｐ ｕ ｄ ｒ ｅ ｌ ｈ ｍ ａ ｉ ｇ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔｃ ｎ ｙ ｃ ｍ ２ ｉ ａ ｅ ｘ ｏ ｎ ｓ ｂ ｉ ｆｙ ｔ ｅ ｉ ｇ ｎ ｒ ｎ ｉ ｌ ．ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｓ ａ ｄ
内窥镜技术要求模板
内窥镜技术要求模板1.引言1.1 概述概述内窥镜技术是一种医学检查和治疗手段，通过将具有一定直径的长管状器械插入体内腔道，以实时获取内部器官的图像和相关信息。
这项技术已经在医学领域取得了重大的进展和突破，为医生提供了全新的诊断和治疗方式。
内窥镜技术起源于20世纪初，最初主要用于消化道的检查和治疗。
随着技术的不断发展和创新，如今内窥镜技术已经扩展到多个医学领域，包括泌尿系统、呼吸系统、心血管系统等等。
它已经成为当代医学中不可或缺的工具之一。
内窥镜技术的核心原理是通过灵活的管状器械插入体内腔道，通过光学系统传递图像，实时观察体内器官的情况。
这些管状器械通常由高强度光源、摄像头、光纤束等组成。
医生可以通过监视器上的图像，直观地了解体内器官的实际情况，以便进行进一步的诊断和治疗。
内窥镜技术的应用领域非常广泛。
在消化道领域，内窥镜技术可以用于检查和治疗胃肠道相关疾病，如胃溃疡、肠息肉、胃食管反流病等。
在泌尿系统领域，它可以用于检查和治疗膀胱、尿道、前列腺等相关疾病。
在呼吸系统领域，内窥镜技术可以用于检查和治疗气道疾病，如支气管炎、肺癌等。
在心血管系统领域，它可以用于检查心脏和血管的状况，如冠心病、心脏瓣膜病等。
总结而言，内窥镜技术是一项重要的医学技术，它通过灵活的管状器械为医生提供了实时的内部器官图像和信息。
它的应用领域广泛，涵盖了消化道、泌尿系统、呼吸系统、心血管系统等多个领域。
随着技术的不断发展和创新，内窥镜技术必将在医学领域发挥更大的作用，为患者提供更精准、安全、有效的诊断和治疗。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括以下内容：文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织框架和章节安排，以帮助读者更好地理解和阅读该篇文章。
首先，本文将分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个子部分。
概述部分对内窥镜技术进行简单介绍，说明其重要性和应用价值。
文章结构部分则是当前所展开的部分，它将详细描述整篇文章的章节安排和各个部分的内容。
内窥镜技术在肝胆疾病中的应用
内窥镜技术在肝胆疾病中的应用肝胆疾病是临床上常见的疾病，其中包括肝癌、胆道感染、胆结石等等。
传统的治疗方法大多需要手术，但是手术治疗有较大的风险和复杂操作，而内窥镜技术则是非常重要的一种介入治疗方法。
内窥镜技术具有无创、微创、安全等优点，具体应用于肝胆疾病中包括以下几个方面：一、内窥镜检查内窥镜检查是指将一根柔软、可伸缩的管子插入人体内部进一步观察和诊治，利用内窥镜可以检查到胆管、胆囊、肝脏等部位的病变，具有无创、安全、准确等特点。
内窥镜检查在肝胆疾病中的应用非常广泛，比如肝癌、胆管结石、胆管扩张等。
内窥镜检查可以直接观察到病变部位的情况，对于诊断和治疗都有很大的帮助。
二、内镜下胆道镜治疗内镜下胆道镜治疗是指利用胆道镜沿着胆道插入人体内部进行介入治疗，胆道镜可以直接观察到胆道病变情况，利用不同的设备对胆管和胆囊进行清理、切割、拍石等操作。
该技术主要用于胆管结石、胆管狭窄等疾病的治疗。
内镜下胆道镜治疗具有微创、安全、有效等优点，是非常受欢迎的一种治疗方法。
三、经皮肝穿刺术经皮肝穿刺术是指通过皮肤刺向肝脏，利用针头进行穿刺治疗，该技术主要用于治疗肝癌和其他肝脏疾病。
众所周知，肝脏组织比较坚硬且具有很好的自愈能力，所以经皮肝穿刺治疗并不会造成严重的疼痛或是伤害。
经皮肝穿刺术一般需要在影像学或是内窥镜引导下进行，这样医生可以更清晰准确的找到肝脏病变区域，从而对病变进行精准的治疗。
四、内窥镜下胆囊切除术内窥镜下胆囊切除术是近年来发展起来的一种新的治疗技术，它具有无创、微创、康复快等优点。
在内窥镜下胆囊切除术中，医生通过皮下小孔向腹腔引入内窥镜和胆囊摄像机，一边观察、一边控制器具对胆囊进行剪切、清理、摘除等治疗措施。
内窥镜下胆囊切除术不仅可以减轻病人术后的疼痛，同时还可以缩短疗程和降低住院费用，对于治疗胆囊疾病有着非常明显的效果。
内窥镜技术在肝胆疾病中应用非常广泛，具有可靠、快速、安全、微创等多种优点，在未来的发展中还有着非常广阔的应用前景。
消化内镜新技术新项目
消化内镜新技术新项目
消化内镜是一种常见的诊断和治疗消化系统疾病的方法，而近年来，随着技术的不断更新和发展，越来越多的消化内镜新技术和新项目被引入到临床实践中，为患者带来更安全、更舒适和更精准的医疗体验。
其中，一些比较新的消化内镜新技术包括：
1. 高清内窥镜：采用高清晰度的数字成像技术，可以更清晰、更精准地观察消化道的病变情况，提高诊断准确率。
2. 全息式内窥镜：利用全息投影技术，将患者消化道内的图像转化为三维立体影像，医生可以更全面、更深入地观察病变部位，提高诊断精度。
3. 磁控胃镜：利用磁力控制技术，可以在不需要进入胃腔的情况下观察和取材，避免了传统胃镜操作中的不适和风险。
除了以上的新技术，还有一些新项目也在逐渐发展和应用中，例如内镜下逆行胆管造影(ERCP)、内镜下超声(ES)、微创胃肠外科手术等等，都为患者提供了更多治疗选择。
总的来说，消化内镜新技术和新项目的发展，将进一步提升消化系统疾病的诊治水平，为患者提供更好的医疗保障。
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内窥镜的发展
内窥镜的发展内窥镜是一种医疗器械，用于检查和治疗人体内部器官的技术。
它通过将一根柔软的管状物插入人体内部，配合光源和摄像设备，可以观察和记录人体内部的情况。
内窥镜技术的发展对医学诊断和治疗领域产生了巨大的影响。
一、内窥镜的起源和发展历程内窥镜的历史可以追溯到19世纪。
最早的内窥镜是由德国医生菲利普·博尔曼于1868年发明的。
他设计了一种可以进入胃部的刚性管状物，并通过光源照明，使用眼镜观察胃部的内部情况。
这一发明开创了内窥镜技术的先河。
随着科技的进步，内窥镜技术得到了迅速发展。
20世纪初，德国医生吉森斯首次使用镜子和光纤来改进内窥镜。
这种新型内窥镜可以更好地观察到人体内部的细节，并且更加灵活和易于操作。
二、内窥镜的分类和应用领域内窥镜根据其用途和特点可以分为多种类型，常见的有胃镜、肠镜、膀胱镜、支气管镜等。
1. 胃镜：胃镜是一种用于检查胃部的内窥镜。
它通过口腔插入人体，可以观察到胃壁的情况，并进行活组织检查。
胃镜广泛应用于胃病的诊断和治疗。
2. 肠镜：肠镜是一种用于检查结肠和直肠的内窥镜。
它可以观察到结肠内部的情况，并进行活组织检查。
肠镜在肠道疾病的诊断和治疗中起着重要作用。
3. 膀胱镜：膀胱镜是一种用于检查膀胱内部情况的内窥镜。
它通过尿道插入人体，可以观察到膀胱壁的情况，并进行活组织检查。
膀胱镜广泛应用于泌尿系统疾病的诊断和治疗。
4. 支气管镜：支气管镜是一种用于检查呼吸道情况的内窥镜。
它通过口腔或鼻腔插入人体，可以观察到支气管内部的情况，并进行活组织检查。
支气管镜在呼吸系统疾病的诊断和治疗中起着重要作用。
除了上述常见的内窥镜类型外，还有许多其他类型的内窥镜用于不同的器官和部位的检查和治疗。
三、内窥镜技术的发展趋势随着科技的进步，内窥镜技术也在不断发展。
以下是内窥镜技术发展的几个趋势：1. 高清晰度图像：随着摄像技术的进步，内窥镜的图像质量越来越高。
高清晰度图像可以提供更准确的诊断和治疗指导。
内窥镜光源设计原理及应用
内窥镜光源设计原理及应用内窥镜光源是内窥镜系统中的一个关键组成部分，它提供了必要的光源来照亮进行内窥镜检查的目标区域。
内窥镜光源设计原理主要涉及光源的选择、光线传输和照明控制等方面，其应用广泛，包括医疗、工业、军事等领域。
内窥镜光源通常选择具有高亮度和长寿命的光源，如白炽灯、氙灯、气体放电灯和固态光源等。
白炽灯是传统的内窥镜光源，它具有较高的亮度和较低的成本，但是寿命较短，需要定期更换。
氙灯是一种常用的内窥镜光源，它具有高亮度、长寿命和较小的体积，但是价格较高。
气体放电灯通常使用氩气、氮气、氖气等作为发光材料，具有高亮度、长寿命和稳定的特点，但是体积较大，适用于一些较大型的内窥镜系统。
固态光源主要是LED光源，具有亮度高、寿命长、能耗低和体积小等优点，是目前内窥镜光源应用最广泛的一种。
内窥镜光源的光线传输一般采用光纤传输技术。
光纤可以将光线从光源传输到内窥镜的光导管末端，保持光线的亮度和稳定性。
光纤传输具有灵活性强、无电磁干扰和能量损耗小等特点，能够满足内窥镜系统对远距离传输和灵活操作的要求。
照明控制是内窥镜光源设计的重要环节，主要包括亮度控制和颜色温度控制。
亮度控制是通过调节光源的亮度来控制照明强度，以满足不同检查和手术的要求。
颜色温度控制是通过调节光源的颜色温度来改变照明的色调，以提供更加真实和清晰的图像。
通过合理的照明控制，内窥镜光源能够提供清晰、真实的图像，有助于医生进行准确的诊断和治疗。
内窥镜光源在医疗领域有着广泛的应用。
在内窥镜检查中，光源提供了必要的照明来观察和拍摄内窥镜下的组织器官，帮助医生进行诊断和治疗。
内窥镜光源还可以应用于内窥镜手术中，通过准确的照明和图像显示，引导医生进行精确和安全的手术操作。
此外，内窥镜光源还在工业和军事领域有着重要的应用，如无损检测、机械维修等方面。
综上所述，内窥镜光源设计原理涉及光源的选择、光线传输和照明控制等方面，通过合理的设计与应用，内窥镜光源能够提供清晰、真实的图像，为医学诊断和治疗提供有力支持，同时在工业和军事领域也有广泛的应用前景。
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内窥镜成像新技术原理及应用汪长岭;朱兴喜;黄亚萍;吴敏【摘要】阐述各种现代内窥镜成像的原理,并调研主流品牌的内窥镜临床和科研应用情况,分析、对比其应用范围.其中一些技术较为成熟,如放大内窥镜、染色内窥镜、超声内窥镜等已在临床应用并为临床诊断提供了可靠的证据.随着内窥镜技术的进步,自体荧光成像、相干断层成像、共聚焦成像等技术的飞速发展,带来内窥镜技术的革命,可以提高癌症早期检测的检出率和准确性,并且使得在体实时光学活检将成为可能.%In this paper, we reviewed kinds of imaging principles of endoscopes, and investigated and surveyed the application of endoscopes of mainstream brands in clinical and scientific research field, and compared and analyzed their application scopes. Some mature techniques, such as magnified endoscopy, computed virtual chromoendoscopy, endoscopic ultrasound etc., have been applied in clinical practice, and they have provided the reliable evidences for clinical diagnosis. With the progress of endoscopic techniques, other some techniques, such as autofluorescence imaging, optical coherence tomography, confocal laser endomicroscopy, etc., will lead to revolution of endoscopic technique. And they will increase the relevance ratio and accuracy for the early detection of cancer. Moreover, the optical biopsy at real-time will become true in future.【期刊名称】《中国医学装备》【年(卷),期】2018(015)004【总页数】5页(P125-129)【关键词】内窥镜;窄带成像;分子影像;共聚焦内窥镜;技术进展【作者】汪长岭;朱兴喜;黄亚萍;吴敏【作者单位】南京总医院医学工程科江苏南京 210009;南京总医院医学工程科江苏南京 210009;南京总医院医学工程科江苏南京 210009;南京总医院医学工程科江苏南京 210009【正文语种】中文【中图分类】R197.39随着医疗技术的飞速发展，消化内窥镜技术已经成为现代化医院不可或缺的医疗手段，医生能直接观察到人体内部的组织结构，区别正常组织与病灶，并进行有效的治疗。
内窥镜从诞生到发展已有200多年的历史，其结构发生了4次重大的改变，即硬管式内窥镜、半曲式内窥镜、纤维内窥镜以及电子内窥镜。
功能方面也得到了极大的丰富，从直接观看病灶，到可拍照、摄录影像，再到辅助医生诊断、并进行微创手术治疗。
随着现代诊疗水平和人民需求的提高，临床对窥镜成像要求更加精细化，要求更高的诊断正确率和符合率。
然而，使用常规标清内窥镜观察人体组织，尤其在对黏膜浅表血管、组织形态的细微变化时，已逐渐无法满足临床需求。
近年来，成像新技术获得了飞速的发展，如高清放大内窥镜，超声内窥镜、电子染色内窥镜，分子影像内窥镜等，有些技术已进入临床，有些还处于实验阶段，但可以肯定的是，技术的进步可不断满足临床需求，并推动诊疗技术的发展，增加肿瘤的检出率以及减少不必要的治疗。
为此，对近年来不断涌现的电子内窥镜成像技术及基本原理和临床应用前景进行阐述。
1 电子内窥镜电子内窥镜与纤维内窥镜的区别在于，电子内窥镜不通过光学镜头导像，也不通过光纤传像，而是通过内窥镜前端的电荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)作为图像传感器，将光信号转变为电信号，再经由图像处理器处理后在监视器上获取出色彩真实、高清晰的画面。
电子内窥镜的外径更细，图像显示清晰度高，照明亮度强。
通常临床上使用的电子内窥镜系统主要由冷光源、图像处理器、监视器、电子内镜及附件组成。
2 高分辨放大内窥镜高分辨放大内窥镜(magnified endoscope，ME)在常规内窥镜基础上，可将物像放大数十倍乃至上百倍，是具有高分辨率的电子内窥镜，可观察胃肠黏膜表面的微细结构及其变化[1-3]。
在结构和原理上，放大内窥镜只比普通电子内窥镜增加了光学放大镜头和高分辨率的CCD器件，普通电子内窥镜清晰度一般为480线和576线，而高清放大内窥镜可达1080线。
薛艳等[4]通过高清晰放大内窥镜观察非糜烂性反流病的改变，初步建立了诊断标准，其灵敏度和特异度分别为77.8%和75%；王成文等[5]通过放大内窥镜研究了不同大肠黏膜病变的腺管开口形态与肿瘤性和非肿瘤性病变的关联，其诊断准确率分别为96.05%和82.19%。
在临床上，仅单独使用放大内窥镜诊断疾病的方式越来越少，近年来，高清放大内窥镜在各大医院被广泛使用，并常与染色内窥镜或虚拟染色内窥镜(computed virtual chromoendoscopy，CVC)联用，可更好的诊断早期黏膜病变，如消化道黏膜的微细血管和腺管开口等微细结构变化[6-7]。
3 虚拟染色内窥镜(CVC)CVC是通过对待检组织的染色，使正常组织更容易与病变组织区分的内窥镜技术。
根据不同的疾病特点和诊断需要，可选择不同的染色剂，美兰、龙胆紫、甲苯胺蓝、卢戈氏碘液等染色剂在正常组织与病变组织的吸收率不同。
近年来，CVC逐渐替代了染色内窥镜，其主要优点在于无需加入染料、省时省力、操作方便且安全性高。
CVC主要通过滤光技术和图像处理技术，来突出黏膜微细结构和表浅血管，达到染色内窥镜的效果，同时可随时与白光视野进行切换，更好的满足临床需求。
主流技术包括Olympus公司的窄带成像(narrow band imaging，NBI)技术[8-12]和Fujinon公司的智能分光比色内镜(fuji intelligent chromoendoscopy，FICE)[13-15]以及Pentax公司的iScan技术[16]。
3.1 NBI技术NBI技术由日本国立癌中心医院和OLYMPUS公司共同开发，于1997年开始研究，2001年首次应用于消化系统疾病的诊断，2006年正式在日本上市销售，2008年引入我国，逐渐应用于消化、泌尿、呼吸、咽喉部等内窥镜检查中。
该技术的应用显著地提高毛细血管形态的对比度，可以清晰地对浅表生物微血管形态改变及纹理进行可视化，对血管观察的优势使之在内窥镜检查与诊断中发挥了不可忽视的作用。
NBI技术是一种新型的无创性的光学图像增强技术，通过滤光片将可见光谱缩小至易被吸收的蓝光范围(450 nm)和绿光范围(540 nm)，由于血管中血红蛋白和周围黏膜对光的不同吸收率，可突出黏膜表面血管结构和腺管开口形态，从而获得图像增强的效果，其中蓝光穿透力弱，对黏膜层的腺体微细结构和表浅血管显示较好，绿光穿透力稍强，对黏膜下层的血管显示较好。
3.2 FICE技术FICE染色内窥镜是由日本Chiba大学Yoichi Miyake发明，与NBI不同，其通过软件处理对获得的图像进行处理。
FICE技术允许在400～600 nm波长范围内设定5 nm间隔的任意波长，将已获得的电子彩色图像分解为多个单一波长的分光图像，可以选用任何波长的红绿蓝(RGB)三色光的组合，显示胃黏膜不同的深度的解剖结构，如黏膜表层的细微结构及血管走形，有利于分析和判断病变的性质。
3.3 i-Scan技术i-Scan与FICE技术类似，通过软件处理边缘增强功能、对比度增强以及色调增强3个方面，相比NBI技术获取的图像较暗。
i-Scan技术可获得的图像与亮度无变化，也不需要放大内窥镜来观察损伤区域就可获得较好的效果。
4 超声内窥镜超声内窥镜(endoscopic ultrasound，EUS)是将内窥镜与超声融合为一体的新型检查技术，既可通过常规内窥镜直接观察消化道腔内的形貌，也可以进行实时超声扫描来获得消化道管壁及周围邻近脏器的超声图像。
相比常规超声，EUS可以减少体内气体和骨胳对成像的影响，极大改善邻近腔道的深部脏器成像质量(可用于提高胰腺癌的诊断准确率)。
Gono等[10]首先将超声和内窥镜结合检查，并在动物实验中取得成功，开创了EUS的先河。
最早的EUS原型设备是美国Cystoscope公司制造的直径13 mm的(ACMI FX-5)侧视内窥镜，设有一个长80 mm的刚性尖端，尖端上包含一个视野3 cm×4 cm、10 MHz的超声探头，可用一个手柄操控尖端的超声探头，只用于动物实验，而用于临床实验的(ACMI FX-8)内窥镜的刚性尖端只有35 mm[11]。
经过多年的发展，目前临床上使用的EUS包括环扫型、线阵扫描型和高分辨小探头。
①环扫型：频率一般为5～20 MHz，扫描角度为360°，主要用于常规诊断；②线阵扫描型：频率一般为5～7.5 MHz，扫描角度180°～270°，包含有彩色多普勒功能，同时扫描组织器官的血管及血流分布情况，也可用于EUS引导下细针穿刺活检和治疗；③高分辨小探头：频率一般为12～30 MHz，通过普通内窥镜治疗通道进入待检查部位，进行环形扫描，可用于消化道黏膜下微小病变和胆胰管内超声检查。
临床上常将EUS用于对消化道管壁黏膜下生长的病变性质进行鉴别诊断，在评估巴雷特食管、食管癌、胃癌、直肠癌、淋巴瘤、大便失禁、肛周疾病以及淋巴结和血管结构上也均有重要的作用，并可对消化道肿瘤进行术前分期，判断其侵袭深度和范围，鉴别溃疡的良恶性，并可诊断胰胆系统肿瘤。
近年来，EUS引导下的穿刺术也得到了广泛的应用，并可用于静脉注射化疗药物，EUS引导胰囊肿胃吻合引流术，EUS引导腹腔神经丛阻滞等[12-14]。
5 分子影像内窥镜目前，消化道早期癌诊断是通过普通内窥镜或通过图像增强观察病变，通过医生的判断为病变组织病理定性，对疑似组织进行病理活检。
然而，由于多数早期癌症形态特征不明显，易造成漏诊，而在活检过程中，病变组织的选择取样位置的准确性，也是造成漏诊的重要原因。