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全球內(nèi)鏡已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)200多年的歷史，成功從硬式形態(tài)走向“軟硬兼?zhèn)?rdquo;，從物理纖維傳像進(jìn)化至電子內(nèi)鏡時(shí)代，成為內(nèi)鏡醫(yī)師手和眼的延伸，并且隨著微創(chuàng)術(shù)式的更新以及臨床需求的提升不斷推陳出新。

在近十年里，軟性內(nèi)鏡已經(jīng)全面進(jìn)入了全高清時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代里，消化內(nèi)鏡的像素有了大幅提升，各類新興診療技術(shù)也層出不窮。這也讓我們對(duì)軟性內(nèi)鏡的下個(gè)十年充滿期待。

軟性內(nèi)鏡這十年：

進(jìn)入全高清時(shí)代（2012-2020）

核心發(fā)展：2012年進(jìn)入FHD時(shí)代，全高清來(lái)臨

2012年，奧林巴斯推出新一代高清內(nèi)鏡EVIS EXERA III，像素分辨率達(dá)到1920*1080p，全力加速進(jìn)入全高清的時(shí)代。同時(shí)，放大內(nèi)鏡的清晰度進(jìn)一步提升，為臨床診療帶來(lái)更高更細(xì)膩的畫(huà)質(zhì)。

時(shí)代特征一：CMOS逐步替代CCD，打破“日系傳感器神話”

在 1985 年之前，由于在美國(guó)和德國(guó)也有一批優(yōu)秀的軟鏡企業(yè)，日系三巨頭還不能稱之為“稱霸全球”，真正使得日系三巨頭站上世界之巔的是屬于CCD時(shí)代的來(lái)臨。

1983年，美國(guó)Welch Allyn 公司成功研制出了CCD軟鏡，軟鏡進(jìn)入電子時(shí)代。之后奧林巴斯迅速跟進(jìn)，于1985年推出類似產(chǎn)品。由于全球CCD元器件市場(chǎng)主要由日本企業(yè)壟斷，因此在此之后的20年間，全球CCD主要供應(yīng)商仍是索尼、富士、科達(dá)、松下和夏普等企業(yè)，組成了堅(jiān)若磐石的“日系聯(lián)盟”。憑借著其在CCD方面的領(lǐng)先地位，日本也對(duì)電子軟鏡形成了壟斷局面。所謂一流供日本，二流供歐美，中國(guó)只能拿到低端的產(chǎn)品，這也造成了中國(guó)內(nèi)鏡被卡脖子而停滯不前的境況。

相比于CCD，CMOS圖像傳感器具有集成度高、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、功耗低、成本低、體積小、圖像信息可隨機(jī)讀取等系列優(yōu)點(diǎn)，從90年代開(kāi)始，CMOS被重視并加以研發(fā)。而隨著近年來(lái)民用手機(jī)領(lǐng)域、尤其是拍攝領(lǐng)域的技術(shù)升級(jí)，CMOS技術(shù)成像水平在2014年之后進(jìn)展飛快。而全球五個(gè)CMOS廠商中有兩個(gè)屬于內(nèi)資企業(yè)，以格科微和豪威（于2016年被國(guó)內(nèi)企業(yè)收購(gòu)）為代表的CMOS企業(yè)打破了日企在圖像傳感器領(lǐng)域的絕對(duì)壟斷，也幫助國(guó)產(chǎn)內(nèi)鏡擺脫了CCD的限制。

CMOS與CCD企業(yè)市場(chǎng)占比 

圖片來(lái)源：中信證券研報(bào)

在此之后，國(guó)產(chǎn)內(nèi)鏡企業(yè)澳華和開(kāi)立等便迅速轉(zhuǎn)頭CMOS，很快就突破瓶頸，并順利研發(fā)出了國(guó)產(chǎn)1080p全高清內(nèi)鏡系統(tǒng)AQ-200及HD-550。從參數(shù)上看，與進(jìn)口品牌差距不大，只是在鏡體種類和操控性等方面還有待加強(qiáng)。

國(guó)產(chǎn)內(nèi)鏡設(shè)備從標(biāo)清產(chǎn)品到高清產(chǎn)品轉(zhuǎn)型

圖片來(lái)源：國(guó)元證券研究所研報(bào)

時(shí)代特征二：各類影像診斷技術(shù)興起

目前，消化道早期癌診斷是通過(guò)普通內(nèi)鏡或通過(guò)圖像增強(qiáng)觀察病變，通過(guò)醫(yī)生的判斷為病變組織病理定性，對(duì)疑似組織進(jìn)行病理活檢。一些分子影像技術(shù)、圖像增強(qiáng)技術(shù)等的發(fā)展也為準(zhǔn)確及早診斷早期疾病提供了可能。

1.熒光成像技術(shù) (AFI/FIL)

隨著分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，自體熒光就會(huì)發(fā)生特征性改變，因此，自體熒光技術(shù)主要用于對(duì)早期癌變檢測(cè)，壞死組織和黏液干擾自體熒光信號(hào)。而FLI開(kāi)創(chuàng)了體內(nèi)的無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)及高靈敏度的特異性檢測(cè)腫瘤病灶的新方法，并被廣泛應(yīng)用于多種腫瘤研究，檢測(cè)靈敏度可達(dá)毫米級(jí)。但目前使用的多數(shù)熒光造影劑不能明確其藥理毒性，因而FLI現(xiàn)階段主要停留在動(dòng)物模型研究階段。

2.光學(xué)相干斷層掃描 (optical coherence tomography，OCT)

OCT的成像原理在于組織的不同光反射性質(zhì)，其斷層圖像與B超相似，比共聚焦內(nèi)鏡能夠更深的穿透組織，從而更好的呈現(xiàn)黏膜和黏膜下層狀態(tài)。該技術(shù)主要用于Barrett食管、膽總管和胰管腫瘤的鑒別和診斷，對(duì)于胃腸目前技術(shù)上還無(wú)法實(shí)現(xiàn)較好的成像。

3.共聚焦激光顯微內(nèi)鏡(confocal laser endomicroscopy，CLE)

共聚焦成像其原理是由光源出射的光準(zhǔn)確地入射到位于共軛點(diǎn)處的被測(cè)物，由被測(cè)物反射的光束被物鏡準(zhǔn)確地聚焦到針孔處形成點(diǎn)像，探測(cè)器所接收的離焦信號(hào)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于焦點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度。可突破光學(xué)極限分辨率限制，極大提高成像分辨率。臨床上將共聚焦成像技術(shù)與內(nèi)鏡技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)形態(tài)學(xué)和組織學(xué)聯(lián)合診斷。但目前分子成像技術(shù)在電子內(nèi)鏡臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用中還有很多問(wèn)題需要解決，首先需要穩(wěn)定和成熟的分子成像內(nèi)鏡設(shè)備，研制低毒性、高特異性分子探針等。

軟性內(nèi)鏡的下一個(gè)十年：

進(jìn)入4K時(shí)代（2020-2030）

盡管主流軟鏡品牌的清晰度已達(dá)百萬(wàn)像素，市面顯示器的分辨力也已達(dá)1080P，但醫(yī)學(xué)診斷和治療仍需更高清晰度的影像 ；同時(shí)，還應(yīng)避免鏡頭尺寸增大，因?yàn)殓R頭的尺寸直接影響內(nèi)鏡對(duì)人體創(chuàng)傷的嚴(yán)重程度，微型探頭化可以減輕患者痛苦和不適度，進(jìn)而加速術(shù)后恢復(fù)。

核心發(fā)展：4K超高清

2020年4月，分辨率最高的內(nèi)鏡系統(tǒng)EVIS X1，4K的時(shí)代大門(mén)正在緩緩開(kāi)啟，但至今尚未正式進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。

AI技術(shù)：蔚然成風(fēng)

目前人均內(nèi)鏡醫(yī)師仍然存在不足的現(xiàn)狀，尤以我國(guó)情況更為嚴(yán)重。面對(duì)這一現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)外各廠商也紛紛推出內(nèi)鏡智能輔助系統(tǒng)。目前階段，國(guó)內(nèi)一些械企輔助系統(tǒng)幫助醫(yī)生大幅縮短讀圖的時(shí)間，減輕醫(yī)生負(fù)擔(dān)，從而緩解醫(yī)療資源不足的情況。

縱觀內(nèi)鏡發(fā)展史，我們分析到圖像的顯示質(zhì)量直接影響了電子內(nèi)鏡的應(yīng)用，因此，高分辨力是內(nèi)鏡一以貫之的研究重點(diǎn)，它將帶來(lái)的是分辨率的提高和視野的拓展。

每一代內(nèi)鏡的革新都與光學(xué)技術(shù)變化有著密不可分的關(guān)系，體現(xiàn)在圖像處理器、成像技術(shù)、裝置的傳導(dǎo)力等多個(gè)方面。畫(huà)面質(zhì)量的提升，會(huì)減少腺瘤和癌癥的漏診，也將有利于診斷的個(gè)性化和精準(zhǔn)化，同時(shí)細(xì)化疾病結(jié)果并預(yù)判治療所帶來(lái)的影響。值得期待的是，高分辨率影像技術(shù)的引入，會(huì)使內(nèi)鏡成像新技術(shù)將會(huì)在不斷探索中愈發(fā)完善。