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        醫療領域現在正在推進多項技術創新，內窺鏡手術領域也是其中之一。為了減輕手術對患者造成的負擔，相關技術的應用越來越活躍。下面就從內窺鏡手術領域來看一下醫療創新。

現在，替代會給患者帶來巨大負擔的開腹手術、使用外科用內窺鏡（硬質內窺鏡）的內窺鏡手術的比例正在迅速提高。在低創化這一大的醫療趨勢下，這種傾向在今后還會越來越明顯。

支撐這種趨勢的是技術創新，其中的關鍵技術是“影像技術”。因為內窺鏡手術要一邊看著插入體內（患部）的攝像頭的影像一邊做手術，沒有影像技術就無法實施。

利用二維及低分辨率影像時，面臨的課題是難以把握縱深感。因此需要采用三維（3D）顯示、4K（4000×2000像素級）等高精細顯示技術，實現真實感強的視覺效果。某醫療器械廠商指出，“在做內窺鏡手術時，如果使用3D影像，就更容易把握縫合時的位置關系等，因此能夠加快手術速度、減輕患者負擔”。

關于影像技術在外科內鏡領域的應用，主要有兩大趨勢，一是內窺鏡本身的3D化和高精細化，二是對實現了3D化及高精細化的內窺鏡獲得的圖像進行處理的周邊設備的開發。下面就分別介紹這兩方面的事例。

不斷推進3D化

在內窺鏡本身的3D化和高精細化方面，首先，3D化（3D內窺鏡）的開發最近幾年非常活躍。雖然3D內窺鏡的實用案例目前還很少，但在全球最大的醫療器械展“MEDICA”等展會上，有很多企業都展出了試制品。估計今后這一市場會穩步擴大。

索尼預計，“到2015年，外科內鏡的20％將支持3D”。索尼與奧林巴斯于2012年9月決定成立合資公司“索尼奧林巴斯醫療解決方案”，而索尼公開表明要通過該合資公司進行開發、設計、銷售、制造的產品只有3D內窺鏡一種。索尼預計這種新一代內窺鏡的市場“到2020年將達到3300億日元”，其目標是獲得20％以上的市場份額。

采用超高清技術

索尼奧林巴斯醫療解決方案公司宣布，不僅要開發3D內窺鏡，還將開發4K內窺鏡。像這樣的高精細化今后還將不斷發展。

代表性事例是，采用8K（8000×4000像素級）影像信號、即“超高清”的內窺鏡試制品已經問世。日本醫學影像聯盟（Medical Imaging Consortium，MIC）于2014年1月24日在東京舉行了新聞發布會，宣布開發出了8K內窺鏡，并成功實施了動物實驗。MIC理事長兼日本國立成育醫療研究中心社會與臨床研究中心副主任、醫療器械開發部長千葉敏雄表示，“這一成果是世界首例”。

動物實驗是在2013年12月7日實施的，利用的動物是內臟與人類內臟極其接近的豬。實驗取得的8K內窺鏡手術成果主要有三方面：（1）能夠利用內窺鏡做微細手術、（2）將顯示器變成了電視顯微鏡、（3）可利用腹腔內的空間。

緩解醫生的緊張

微細手術方面，顯微鏡手術通常使用的0.02～0.029mm粗的絲線也能用肉眼看到。此外，還能看到以前的HD內窺鏡看不到的肝臟微細血管的截面。

電視顯微鏡方面，即使將8K內窺鏡拍攝的部分圖像放大，也能夠獲得清晰的圖像，因此醫生在手術時無需佩戴“手術放大鏡”等裝備。

腹腔內的空間方面，即使內窺鏡不靠近患處，也能夠獲得清晰的影像，因此能夠確保空間，可以消除“醫生擔心內窺鏡碰到手術器具等緊張的情緒”。

千葉理事長介紹說，這次的8K內窺鏡“能夠獲得只有高精細影像才有的自然的縱深感”。不過，這種縱深感跟3D影像的立體感不同，因此，“即使8K內窺鏡問世，也不會凌駕于3D內窺鏡之上，而是與之并存。當然，如果能實現既支持8K又支持3D的內窺鏡就太棒了”。

另一方面，關于4K和8K的區別，千葉理事長做了如下解釋：“4K和8K與現行HD內窺鏡的主要區別在于能否超越人類視力的極限。而4K和8K的區別主要是感覺上的，一旦看了8K，就不能回到4K了。”

采用夜視攝像頭的技術

此外，還有企業在嘗試利用自主技術提高內窺鏡的“感光度”，已宣布涉足內窺鏡用攝像頭開發的先鋒就是很好的例子。該公司于2012年10月底與大塚制藥旗下的醫療器械廠商——大塚醫療設備公司達成了業務合作，雙方將共同開發采用先鋒攝像頭的內窺鏡，并通過大塚醫療設備公司推向市場。

先鋒打算在內窺鏡攝像頭開發中采用“HEED-HARP”技術，借此實現與其他公司的傳統產品的大幅差異化。HEED-HARP融合了先鋒開發的冷陰極型平面電子源“HEED”（high-efficiency electron emission device）和以NHK放送技術研究所為中心開發的超高感光度光電轉換膜“HARP”（high-gain avalancherushing amorphous photoconductor）。

當光從HARP膜一側射入時，會在以非晶硒(a-Se)為主要成分的HARP膜內部生成與光量相對應的空穴。空穴在HARP膜內如雪崩般增加。這些空穴被HEED釋放的電子中和，通過檢測此時的電流便可形成圖像。該技術以前曾在“NHK技研展”等場合公開過，受到了業內相關人士的極大關注。

采用該技術的攝像頭（HEED-HARP攝像頭）的最大特點是感光度高。比如，在周圍照度為0.6lx（相當于月光）的環境下，也可以不用數字補償處理而獲得清晰的圖像。

為了充分利用HEED-HARP技術的這一特點，先鋒過去也曾在夜視攝像頭等很多應用方面進行了摸索，試制出了相應的攝像頭。但截至目前，該技術在任何用途上都未投入實用過。

作為新的應用領域，先鋒將目光瞄準了內窺鏡，希望通過將該技術用于觀察黑暗的體內，使內窺鏡具有新的特點。先鋒向大塚醫療設備公司提出了這一想法，后者對HEED-HARP攝像頭的實力非常感興趣，因此決定共同開發內窺鏡。