Warumist es wichtig, die Bildqualität von Endoskopen zu messen?
Eine endoskopische Untersuchung ist für die Patienten belastend. Für die HNO ist sie nicht so schlimm, wenn man sie mit einer endoskopischen Untersuchung in der MDL oder Urologie vergleicht. In der HNO wird ein Endoskop durch die Nase nach oben geführt, um schließlich in den Rachen zu schauen. Diese Art von Untersuchung findet nur statt, wenn es einen Grund dafür gibt, mit dem Ziel, sich ein besseres Bild davon zu machen, was vor sich geht. Die Bildgebung ist der Hauptzweck eines Endoskops. Aber woher weiß man, ob die Bildqualität dieser Kamera gut ist?
Wenn nun ein Krankenhaus neue Endoskope kaufen will, fehlen in den Broschüren der Hersteller Informationen über die Bildqualität. Natürlich zeigen die Broschüren schöne Beispiele, aber diese Bilder können nicht zum Vergleich herangezogen werden. Es bleibt nichts anderes übrig, als die Bildqualität selbst visuell zu beurteilen, indem man z. B. prüft, wie das Bild auf einer Hand oder im Rachen einer Testperson aussieht. Dieser Test ist subjektiv, und es ist schwierig, ihn für einen fairen Vergleich mit einem anderen Endoskop noch einmal identisch durchzuführen.
Bilder können verglichen werden, wenn sie nach einem Standard gemessen werden können. Mit einer Norm ist es möglich, verschiedene Arten von Endoskopen in einem Beschaffungsprozess zu vergleichen oder die Bildqualität eines Endoskops im Laufe der Zeit zu verfolgen. Bislang wurde hierfür noch keine Norm entwickelt. Für die Fotokamerabranche sind in den letzten Jahrzehnten Normen entwickelt worden, die wir zu unserem Vorteil nutzen können. Für Verbraucherzwecke ist es beispielsweise wünschenswert, dass die Bilder etwas schärfer und die Farben etwas lebendiger erscheinen, während eine Kamera für die Fotografie von Gemälden so naturgetreu wie möglich sein sollte. Ein Arzt macht eine Bildaufnahme mit dem Ziel, eine Diagnose zu stellen, und das ist etwas anderes: Das Bild muss nicht "schöner" oder "naturgetreu" sein. Für eine Diagnose ist es wichtig, dass er oder sie zwischen gesund und ungesund unterscheiden kann. Die Methoden der Fotokamerabranche können nicht einfach eins zu eins übernommen werden, aber man kann sie als Grundlage verwenden.
Im Erasmus Medical Centrum werden in der Abteilung viele Endoskope verwendet. Daher möchte Geert mit seiner Forschung einen Standard für objektive Messungen schaffen, der einen besseren Einblick in die Aspekte der Bildqualität gibt, die für die Diagnose wichtig und für den Vergleich von Produkten während eines Beschaffungsprozesses oder für Qualitätskontrollen während der Nutzungsphase nützlich sind. Zu diesen Punkten gehören:
- Das kleinste Detail, das auf dem Bildschirm zu sehen ist
- Wie viel Rauschen ist im Bild vorhanden?
- ob die Farben naturgetreu wiedergegeben werden
Wie kann man die Bildqualität messen?
Für die Studie wurde ein Testaufbau erstellt, bei dem eine Testkarte verwendet wird: das Rez Checker Target. Dies ist ein kleines Quadrat mit mehreren Kästchen(siehe Abbildung 1). Darauf kann die Bildqualität u. a. auf Schärfe, Rauschen und Farbgenauigkeit geprüft werden. Die Endoskope werden in einem Testaufbau positioniert, bei dem die Testtafel in einem dunklen Raum aufgestellt und die Spitze des Endoskops in einer festen Position gehalten wird. Der Abstand von der Spitze zur Testtafel ist somit immer gleich. Auf diese Weise werden Bilder aufgenommen, die dann von einem (von Geert entwickelten) Skript analysiert werden. Weitere Informationen finden Sie in diesem Artikel.
Rez Checker Target
Wie wurde der Einfluss von UV-C-Licht auf die Bildqualität gemessen?
Geert setzte diesen Testaufbau auch bei einem Pentax VNL9-CP-Endoskop ein, das einen Kompatibilitätstest mit dem UV Smart D60 bestand. Pentax Niederlande überprüfte daraufhin das Äußere des Produkts und seine Funktionsweise, und das Endoskop bestand den Kompatibilitätstest gut: Abgesehen von einigen Verfärbungen wurden das Material und die Mechanik des Endoskops nicht beeinträchtigt. Geert war neugierig, ob es auch keine Auswirkungen auf die zu messende Bildqualität gab. Also erhielt Geert das gleiche Endoskop von Pentax und maß es 10 Mal. Diese Messwerte wurden mit den Messwerten von 45 anderen Endoskopen desselben Typs verglichen, die in der HNO-Ambulanz des Erasmus MC klinisch verwendet werden(siehe Abbildung 2).
Dazu gehörte auch die Betrachtung der Schärfe: welches ist das kleinste Detail, das man sehen kann. Diese ist unverändert und liegt im Bereich eines "gesunden" Endoskops(siehe Abbildung 2). Auch beim Rauschen und der Farbgenauigkeit gibt es keinen Unterschied. Das ist also eine gute Nachricht. Im Nachhinein betrachtet macht es auch Sinn, denn um den Chip möglicherweise zu beschädigen, muss das UV-Licht zum Chip gelangen. Das UV-C-Licht kommt nicht über die Oberfläche des Endoskops hinaus. Schließlich dringt UV-Licht nicht durch Glas.
Die primäre Funktion eines Endoskops ist jedoch die Bildgebung zur Erstellung von Diagnosen, und selbst nach mehrmaliger Desinfektion mit dem UV Smart sind keine negativen Auswirkungen auf die Bildqualität messbar.
Zu beachten ist, dass Geert nur ein Endoskop untersucht hat. Es wäre besser, diese Studie an einer Reihe von Endoskopen zu wiederholen, die tatsächlich in Gebrauch sind.
Lesen Sie hier mehr über den Kompatibilitätstest und die Wirkung von UV-C-Licht auf Endoskope.
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