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一、LCI/BLI成像原理

1. 蓝光成像技术(blue laser imaging,BLI)成像基础

BLI是基于血红蛋白对光的吸收特性以及黏膜对光的反射特性,形成观察、诊断表面微细血管和深层血管的内镜成像技术。

短波长的光易被血液中的血红蛋白吸收,被吸收后血管呈现的颜色为暗色,与周围组织形成对比,从而突出血管的形态。由于消化道黏膜表面有丰富的腺管结构,腺管周围又遍布丰富的毛细血管,所以通过短波长使微细血管和腺管形成强烈的对比度(图1—1—0—1)。

图 1—1—0—1 黏膜对光反射特性

2. BLI成像原理

LASEREO系统采用两种不同波长的激光,白光用激光(波长450 nm)及BLI用激光(波长410 nm)。白光用激光通过荧光体,激发成全光谱、明亮度较高的白光照射在黏膜上,呈现颜色自然、明亮、清晰的图像,反映黏膜全层的信息。BLI用激光直接照射在黏膜上,实现窄带光观察,呈现的窄带光图像能够突出黏膜表层的微血管及微结构的对比,从而实现对病变细微结构的观察(图1—1—0—2、3)。

LASEREO系统通过调整两束激光的发光强度比率,并联合系统对图像的特殊处理技术,实现不同的观察效果;LASEREO系统可提供5种观察模式,即白光、LCI、BLI-bright、BLI、FICE(图1—1—0—4)。

3. LCI成像原理

图 1—1—0—2 BLI光源组合

图 1—1—0—3 BLI成像原理

图 1—1—0—4 LASEREO搭载的

图 1—1—0—5 LCI成像原理

LCI模式在BLI-bright成像基础上,同时加入红色强调信号,实现LCI的特殊观察模式;和传统的内镜图像红色强调不同,LCI是采用窄带光加上红色信号处理成像,所以既可提供窄带光已有的对于黏膜血管及腺管结构的凸显,又可提供对于黏膜发红部位的强调,将红色区域的颜色分离得更好(见图1—1—0—5)。

4. LASEREO系统的观察模式

(1) 白光模式:光源以白光用激光为主,拥有和富士以前系统(氙灯光源)同等的色调,由于是激光光源,图像的锐利度比氙灯光源更高。

(2) FICE模式:通过对白光的RGB三原色输出信号进行分光图像处理,然后将特定波长的图像选出并组合,对血管、表面结构进行强调,从而分析得出最终的内镜图像(图1—1—0—6)。FICE模式下对背景黏膜的情况、病变的表面形状及病变的色调都可以通过自由波长的设置,来获得血管、表面构造清晰明亮的图片。

图 1—1—0—6 FICE分光图像处理

(3) LCI模式:正常黏膜在LCI下比白光中的颜色更浅,而当有炎症发生时,LCI能够加深病变区域的颜色,使得正常与非正常组织的对比度更加明显,提升了病变区域的识别度。从而可以有效提升消化道疾病的筛查能力,为医生进一步诊断病变明确目标,同时可实现靶向活检、减少活检数(图1—1—0—7)。

图 1—1—0—7 LCI成像效果

(4) BLI-bright(BLI-brt)模式:通过白光用激光和BLI用激光同时进行平衡的照射,在实现窄带光观察的基础上,提高图像的明亮度,在中远景下也可以有效强调血管形态和黏膜表面结构形态。

(5) BLI模式:光源以BLI用激光为主,略微增加白光用激光,可以清晰有效地强调黏膜表层的血管形态和黏膜构造。BLI模式结合光学放大观察,可以清晰显示消化道黏膜腺管开口和微血管结构的变化,结合染色内镜或窄带成像或多带成像,能进一步提高消化道微小病变的早期诊断率。

表1—1 五种观察模式的特点

综上所述,LASEREO系统联合白光观察用激光及窄波段观察用激光两种波长不同的激光,凭借激光光源的图像特性具有更加明亮、清晰、层次感的优点,更加清楚、准确地观察黏膜表层微细血管及黏膜表面腺管形状,提高了消化道早癌等病变部位的可辨识度,为消化道病变精确诊疗带来更多可能性。 XMRDlbgA2O6gdxhkq08XdVTrV7y68/TT1Af3qiwqRUJ4Y+EaEP9LJWc7erp23vnL

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