8081微信公众号导航

8081微导航 关注微信号
当前位置: 科技创新 > 医学 > 正文

【医学探索家】内窥镜摄像系统的CMOS时代

2015-07-28 张老湿 医学探索家 医学探索家

  在摄影界,曾经历过一场轰轰烈烈的华山论剑。

  这就是感光元件——CCD(光电耦合器)与CMOS(互补金属氧化物半导体)之间没有硝烟的战争。

  跟CCD比起来,CMOS是摄影界当之无愧的后起之秀。CMOS光学结构简单、感光度高、读取速度快等技术特点才被世人熟知,并逐渐替代CCD的地位。到如今,几乎所有高端单反、夜间摄像机、高速工业摄像机、包括iPhone6都已经使用CMOS作为感光元件。

CMOS的优势

  在内窥镜摄像系统中,模拟视频信号会由于高频设备干扰或模拟-数字信号转换时产生的高热量产生噪点。而CMOS的优势在于,在每一个像素点上都有一个放大器完成光信号到电压的转换,直接转换完成的数字信号在成像的过程中不容易产生噪点接近100%还原镜头采集的图像。

三晶片CMOS技术的临床效果

  不同于民用摄像领域快速的更新换代,医用摄像领域仅起在CMOS应用的起步阶段,目前只有美国史赛克公司开发了高清三晶片CMOS摄像系统,其它公司也跟随脚步发开出较有特点的单晶片CMOS摄像系统。相信不久的将来,医用摄像系统也会跟随民用的脚步,全面迎来CMOS时代。

1. 画面细节提升33%

  以往CCD摄像系统在传输过程中,噪点较容易首先产生在画面边缘,无法显示真实的组织细节。这在做一些淋巴结清扫与神经保护时容易造成混淆发生事故。通过无衰减的CMOS全数字信号传输,可以将画面细节提高33%,全画面还原真实组织。


2. 亮度均匀分布

  目前LED与300W氙灯光源广泛应用,可以保证腔体内整体亮度满足手术要求。但部分间隙与有遮挡部分的组织亮度依旧不足,对手术造成风险,如子宫及附件手术中对输尿管的保护,往往是在光照不足的情况下完成。CMOS的高感光度特点使组织在光源照射不足的情况下,依然可以反馈足够的亮度表现,从而降低手术风险。


3. 画面锐度提升

腔镜手术画面的锐度代表着更好的色彩层次感和组织立体感,一般通过内置的“像素增强”来提升,但使用“像素增强”会产生明显噪点反而降低清晰度。CMOS的高信噪比可以使“像素增强”效果在无噪点的条件下提升一倍,显著提升画面锐度。




*所有图片均来自于网络

*未经同意,不得转载原文文章



微信扫一扫
关注该公众号