21世纪的内镜
日本消化内镜学会H. Niwa
在内镜发展史上，没有一种新技术不是突然出现的。重要技术的进展花费很长时间才在实践中应用。这归因于周围支持革命性发明技术的不成熟。尽管预测未来很困难，但是从现存技术发展的萌芽来预测内镜产品在将来应用的可能性是必要的。照此而言，电视内镜在21世纪继续发挥主要作用，同时期望胶囊内镜有所突破并扩大其适应症。

对于电视内镜，IHB彩色增强和自适应结构增强的最新技术已用于实践并希望将来能有改进。血红蛋白指数彩色增强可捕获与颜色相关的血流量变化。IHB彩色增强功能可以清晰描绘轻微的红色或颜色变化，而这种颜色变化在常规内镜检查时易背忽略。

对于自适应结构增强技术，高频波成分可以提高内镜诊断能力。但这种成分中包含大量噪音。当强调细节图像时有必要抑制这种噪音，以获得更好的图像。这种方法可以在可获得清晰图像的距离上增强图像的轮廓，还可以在近距离放大观察时有效增强图像细节。将来希望有新的显像技术能够发展。

电视内镜数字化能增加相关医院之间的信息交换且使图像记录更加容易，最近安全问题和对迅速图像传递的需要成为人们关注的焦点。

内镜设备改善的其他方面就是降低了检查过程中病人的疼痛和不适感。结肠镜更简易的操作是一个重要的主题。为使患者更加舒适，有一种在结肠镜操作过程中可监测结肠镜形状和位置的装置已用于临床。这种设备根据磁性原理起作用，放进插入导管的线圈产生磁力，处理器对每一个线圈的磁力非常敏感，可在显示器上产生内镜图像。这种设备需要在轻便方面进一步完善。

一种可变式柔软性的结肠镜是最另人期望的进展之一，现已用于临床。这种内镜插入部的柔韧性是可变的。这使得镜子拉直后防止插入部在乙状结肠形成圆攀非常容易。这种内镜对减轻操作过程中病人的疼痛非常有用。

将来还能在可操作部的长度和硬性部分的范围等方面做改进。

内镜最让人期望的进展就是检查时使病人的痛苦最小。具有更高分辨率体积更小的CCD使其成为现实。

我们已经拥有外径5mm经鼻插入的上消化道电视内镜。外径2.1mm的微细电视内镜已经用于胰管检查。为了获得更好的诊断能力，需要进一步发展放大窥镜和有更广视角的窥镜。比如考虑应用视角210度的透镜。140－210度范围的图像电子放大功能能够辨认出结肠半月型皱襞后面的病变。

在内镜超声内镜检查领域，期望有改进的细针抽吸细胞学检查、各种小探头超声内镜的使用。也期望广谱动态距离换能器取得进展超声的特征是换能器频率越高声像分辨率越高，图像的深度越窄。我们必须准备不同的发生器用于不同频率的超声内镜。但可以提高一种覆盖个个频率的换能器发展来解决这一问题。结合压电换能器可以增加频率范围，因为他们是多个振动着的柱状结构的换能器。而且可以通过改变操作方法为不同的目的获得不同的超声图像。用一个多能换能器可以获得更敏感的低频声像图和更精确的高频声像图。

多重图像显示和三维图像重建将了解病变的特征变得更加容易。

通过扫描径向图像的同时用规则的斜度扫描线性图像可以实现径向和线性声像图的同时过观察。在每一个径向扫描中对病灶的图像进行整合可以测量三维病灶的大小，这可用于疾病的随访观察和疗效的定量分析。

随着服用ICG，红外线电视内镜可以更清楚的胃更深层的血管，这些血管在可见光下是看不见的。血管内的ICG可以吸收波长805nm的红外线，所以粘膜下层的血管可通过红外线观察到。在以前的红外电视内镜模型中，当监视器的图像是变暗时，很难区别是ICG红外吸收所致图像变暗还是光线缺乏所致。为了对此进行鉴别，使图像得到适宜的增强，我们正在研制一种利用2种不同波长红外线的红外电视内镜系统。两种波长分别为805nm和940nm 。红绿RG虑光器可以穿透 805nm的红外线，蓝色B虑光器可以穿透 940nm的红外线。这些波长的光根据RGB虑光器的旋转按顺序发射，缺失红/绿光表明是805nm的红外线，缺蓝光表明是940nm的红外线。940nm的红外线不能被ICG吸收，因此含有大量ICG的深层组织中的血管在监视器上显示为蓝色。中低分化的早期胃癌和印戒细胞癌在这种新型红外电视内镜下显示为蓝色。我们称这种现象为“pooling”。“pooling”也许表明早期胃癌导致的某种血管改变。

内镜光学相干断层成像就是利用红外线的新技术之一。人类组织的结构是复杂的，光散射和吸收的特征并不一致。这种利用低相干红外线的技术是为了获得组织的断层图像。光线散射特征的每一个小的差别可通过反射红外线形成图像。粘膜下2mm的状况可获得10－20μm水平的精确度。

这项技术还适用于早期食管癌EMR前检查。利用紫外线的微共焦扫描显微镜也是一种实验性技术。

内镜治疗方面正在发展。其中之一是一种钳夹设备用于缝合粘膜。张开后其宽度是现有设备的两倍。目前仍处于动物试验期。另一项是一种多功能活检钳。收集到的组织通过放在活检钳杯中的试管传送到装有生理盐水的小瓶中。

分子生物学的进展非常有助于基因诊断和治疗。内镜将在这一领域起更大作用，不仅可以活检，还可以收集胰液或胆汁。

狭义上认为微机械是一种毫米大小的机械，而广义上讲它意味着所有由微小的部分组成的机械。这种技术用于内镜的许多方面从减小CCD的体积到放大镜的调节器。形状记忆合金控制器就是一个例子。10μm厚的多功能整合胶片包括加热器、张力传感器和热传感器粘贴在探头表面，使1mm直径的控制器可通过记忆合金的温度差别而弯曲。它可以用作一个外径1.5mm的导管，很容易的盲插入胰管，当其尖端碰到胰管壁，可通过张力传感器控制角度。已证明实验型遥控技术能用针和线缝合病变。

作为微机械技术之一，可吞咽式内镜也就是胶囊内镜，正在发展中。1994年Nakahara和他的同事探讨了无线图像传输的可能性。这种胶囊内镜大小为29×50×16mm。曾作过一个实验通过剖腹手术将胶囊内镜固定在狗胃内。

在美国DDW2000上以色列公司推荐了小肠胶囊内镜。

所有已出版的图片都是窄范围的，来自于尖端上的玻璃表面。因此这种设备观察胃和结肠绝对无效，尽管它可能用于小肠，当试图把这种设备用于胃和结肠时，最大的问题时光源，调节器和能量供应。

及时这些基本问题能够解决，当以胃和结肠为目标时仍有其他一些问题需要解决。现在的内镜，可通过气体将胃壁撑开，以至胃粘膜轻微的不平坦和微小病变都可很好地观察到，而胶囊内镜还未达到这种要求。还有其他问题如怎样控制器官内胶囊内镜的移动和方向，怎样观察盲区如皱襞后和弯曲处。还有一种可能，胶囊内镜诊断的质量与传统内镜完全不同。当技术显著进步后这些问题迟早会解决。目前胶囊内镜的意义在于狭窄管腔器官的诊断和治疗，如胆道和胰管。

虚拟内镜还未进步到足以替代传统内镜，尽管它引起了人们的注意。内镜在获得颜色信息来改善诊断质量上和其治疗功能一样有优势。虚拟内镜目前的作用局限于胃镜和结肠镜检查领域，同时它还可用于小肠、胆道及胰腺的诊断领域。

总之让我们以更广阔的视野来考虑内窥镜的将来。综述过去座谈会、讨论会、圆桌会议讨论及两年一次的日本胃肠内镜协会大会的议题，我们可以发现在这一领域的研究倾向。20世纪60年代－70年代，胃部疾病的诊断是主要议题，20世纪70年代后期其他器官疾病的诊断开始引起注意。

年复一年，内镜诊断已经变得越来越成熟，焦点逐渐转向疾病与病理生理的相关性上。

自从20世纪80年代中期以来，进一步成熟的诊断技术与大量新技术相一致。在这一时期治疗内镜开始增加。最近10年，治疗内镜已成为会议的主题。这种倾向性的改变显然表明治疗内镜将在内镜领域发挥越来越重要的作用。

治疗内镜侵袭性更小，随着设备的积极发展其将变得更为普遍。同时治疗的适应症将更广。

再认识和评价新进展的内镜治疗技术是非常重要的。不仅承认新技术的优点而且承认它的缺点也是必要的。比如腹腔镜手术时肿瘤通过穿刺道转移至皮肤。再比如担心由气腹产生的肿瘤刺激物。

最近有这样的趋势:内镜治疗高于诊断，但是我们必须记住诊断是内镜的基础。我曾总结过内镜目前的状况和将来的前景。在日本内镜从胃内照像术即所谓胃照像机的实践应用开始，已经经历了各种长期的研究。

回顾内镜历史，即使新的发明有时也有在早期研究中得到的原始资料。学习内镜的历史有时会带给我们有价值的信息，有助于将来的发展。