- 简介
在脑部手术等空间受限的手术中,目前在直径大于4mm时可实现3-D立体成像. 本文介绍直径为4mm的立体成像内窥镜的开发,称为多角度后视内窥镜工具(MARVEL: Multiangle, Rear-Viewing Endoscopic Tool),它使用具有互补多带通滤波器(CMBF,complementary multibandpass filter)技术的单镜头系统来实现3-D成像. 此外,该系统能够以 25度的角度左右平移,这是MARVEL内窥镜的另一个特点. 单镜头CMBF孔径相机的设计和构造, 集成照明以生成 3-D 图像, 并总结了内置的驱动机制.
人眼瞳距65mm, 提供对物体的视角差. 眼睛的视轴相交, 将感兴趣物点放在每个视网膜的中心(我们的视觉是最准确的地方). 与感兴趣物体相交的平面外的其他物体从视网膜中心发生图像偏移, 从而导致在视网膜中观察到的水平差异. 这种差异被认为是深度.
本设计针对微创脑和颅底手术(微创神经外科),比其他类型的微创手术空间更小, 且具有深度感知更重要. 虽然通常使用4mm和2mm直径的高分辨率单目内窥镜, 但4mm直径内的3D成像能力一直是一个挑战. 在总直径4mm内并产生优于1000×1000的图像分辨率, 过去的技术在整体直径上都较大, 有些会产生较低的图像分辨率. 最成熟的技术在镜头系统中使用双针孔, 其同步图像由放置在图像传感器前面的双凸透镜阵列分割, 该技术[Proc. SPIE 6055, 605509 (2006)]已用于临床环境下的微创手术.
2. 三维多角度后视内窥镜
多角度后视内窥镜的三个主要组件是立体相机, 带驱动机构的弯曲部分和照明系统. 这三个组件的开发将在以下部分中描述.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0030401819306911
光学知事隅 