利用調制傳遞函數(MTF)對比三支Olympus硬性膀胱內窺鏡成像質量。實驗過程首先用三支不同型號膀胱鏡(OLYMPUS視場角12°的膀胱尿道鏡、OLYMPUS Germany A22003A和OLYMPUS A2013A)在不同光源強度下分別采集不同空間頻率標靶的光柵圖像, 然后利用MTF在MALAB軟件中處理采集圖像得到膀胱鏡在不同亮度下、不同空間頻率中的MTF值, 所得數據進行數學統計及成像質量對比分析。觀察統計數據可知, 三支內窺鏡的MTF值均小于1;同一內窺鏡在某一亮度下隨著空間頻率的增加MTF值逐步減小接近0;亮度增強的過程中同一內窺鏡在同一空間頻率下的MTF值有緩慢增加趨勢; 三支內窺鏡MTF值完全不同, 某些情況下MTF值相差較大, 最大差值可以達到0.7。分析對比實驗數據可得出結論, 三支內窺鏡成像質量不同。3號鏡反差高而分辨率低; 1號鏡相反, 分辨率高而反差低; 2號鏡的反差和分辨率都較高, 成像質量最好。
引用本文： 王云龍, 姬軍, 蔣昌松, 黃增躍. 基于調制傳遞函數的硬性內窺鏡成像質量對比研究. 生物醫學工程學雜志, 2015, 32(2): 357-362. doi: 10.7507/1001-5515.20150065 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《生物醫學工程學雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
引言
目前內窺鏡已發展成為一個完整的體系，按其發展及成像構造分類，可大體分為三大類：硬管式內鏡、光學纖維(軟管式)內鏡、超聲與電子內鏡[1]。醫用硬性內窺鏡用于人體體表或淺層部位自然腔道和通過穿刺開口腔道的病灶診斷和治療。現在的硬性內窺鏡從技術上來講較為成熟, 圖像質量好, 可進行手術和攝像, 仍然是診療的可靠工具。結合醫用硬性內窺鏡施行的內外科診療技術的許多優點，已成為學界的共識[2-3]。Olympus硬性內窺鏡自推出以來，憑借其成熟的技術優勢和完善的營銷管理模式為廣大醫療單位和醫療工作者接受及認可，因此在硬性內窺鏡中占據較大市場份額。本文所介紹的三支Olympus硬性膀胱內窺鏡如今仍是手術室中常用的硬性內窺鏡，對此三支硬性膀胱內窺鏡的評價在硬性內窺鏡的性能測試和臨床選購和指導中具有代表意義。
自醫用硬性內窺鏡發明并被醫療工作者和技術人員廣泛應用以來，其光學分辨率一直是相關學者研究的對象。為測試硬性內窺鏡的光學分辨率，通常需要拍攝由黑白線條對構成的分辨率測試圖，例如我國國家醫藥行業標準定義的分辨力板和美國國家標準提出的分辨力測試圖[4-5]，然后觀察拍攝的圖像，找出人眼能夠分辨出的每毫米最高黑白線對數，得到的數值也就是內窺鏡的分辨率。由于這種方法會受到介質分辨率的客觀影響和人工判讀的主觀影響，可能會帶來較高的誤差值，所以并不是最準確最理想的方法[6-7]。
鏡頭測試領域中調制傳遞函數(modulation transfer function，MTF)的引入使成像介質分辨率和成像清晰度進入定量分析階段，使得圖像質量在頻率域的測量成為可能。視覺清晰度是硬性內窺鏡成像質量的重要影響因素，視覺清晰度包含兩個重要的光學指標：分辨率和反差(也稱為明銳度)[8]。分辨率決定內窺鏡拍攝畫面的清晰細膩程度，其大小對診斷和治療效果的影響至關重要；反差是指分界處的反差程度，即圖像中物體的邊緣輪廓是否清晰，所以反差更多地決定了成像的清晰度，只能夠對反差進行定性的描述[9]。本文首先介紹了綜合分辨率和反差兩個光學指標評價硬性內窺鏡成像質量的方法——成像質量的MTF，然后利用MTF方法對三支不同型號的Olympus硬性膀胱內窺鏡的成像質量進行了對比分析。
1 實驗裝置與實驗原理
實驗所用硬件裝置原理圖如圖 1所示，為一種醫用硬性內窺鏡光學性能檢測裝置。
圖1
醫用硬性內窺鏡光學圖像采集裝置結構示意圖
1：導軌；2：旋轉臺；3：均勻光源；4：空白標靶；5：硬性內窺鏡；6：支桿；7：視頻采集裝置；8：計算機
Figure1. Structure diagram of the medical rigid endoscope optical image acquisition device1: the guide rail; 2: rotary platform; 3: uniform light source; 4: blank target; 5: rigid endoscope; 6: strut; 7: video capture device; 8: computer
實驗所用分辨率測試標靶如圖 2所示。測試標靶是由16個線對數逐漸增加的分辨率測試圓塊組成的，其中1~16個測試塊中黑白線對的密度分別對應每毫米1~16個線對數量，由于制作工藝的限制，每毫米的線對數量無法達到16個以上。
圖2
分辨率測試標靶圖
Figure2.
Target diagram of resolution test
照射冷光源為具有八個不同光照強度的機器視覺光源控制器AFT-BL50W，實驗所用到的3~7亮度檔位分別對應的照度為3 310、5 280、6 750、8 170、9 590 lux，光照強度誤差在可接受范圍之內。實驗所用硬性內窺鏡如表 1所示。
表1
實驗所用硬性內窺鏡
Table1.
Medical rigid endoscopes in experiment
硬性內窺鏡目鏡端通過與計算機連接的視頻采集裝置DH-HV1351UC工業攝像機進行拍攝，在顯示器中實時顯示并對所需要靜態圖像進行保存。
正弦信號通過鏡頭后，它的調制度的變化是正弦信號空間頻率的函數，這個函數稱為MTF。一般正弦波的頻率指單位時間(每秒)正弦波的周期數，對應地，正弦光柵的空間頻率就是單位長度(每毫米)的亮度按照正弦變化的圖形的周期數，單位是線對/毫米(linepairs/mm, lp/mm)。實驗中所用分辨率標靶(見圖 1)中的每一測試塊都可以看作是由一定頻率的正弦波疊加組成的不同密度的黑白線對。正弦光柵最亮處與最暗處的差別，反映了圖形的反差(對比度)。景物的調制度是指該景物或該影像中最大亮度和最小亮度之差與兩者之和的比值。調制度M(f)的計算公式為
| $M\left(f \right)=\frac{{{I_{\max \left(f \right)}}-{I_{\min \left(f \right)}}}}{{{I_{\max \left(f \right)}} + {I_{\min \left(f \right)}}}}, $ |
式中Imax(f)、Imin(f)分別為景物或圖像的最大亮度和最小亮度。MTF是實際像與理想像之間調制度之比相對空間頻率的函數[10-11]。對于景物調制度為M的正弦光柵，如果經過鏡頭到達像平面的圖像的調制度為M′，則MTF函數值為
| $MTF\left(f \right)=\frac{{{{M'}_{\left(f \right)}}}}{{{M_{\left(f \right)}}}}, $ |
式中M′(f)為圖像的調制度，M(f)為景物的調制度。
根據以上原理，本實驗計算MTF值首先需要得到標靶以及所得圖像的調制度。實驗中光源光照強度由低亮度至高亮度逐檔變換，每種亮度下內窺鏡頂端距離標靶測試塊最優距離(此時圖像顯示最清晰)，保存每個硬性膀胱內鏡能夠識別測試標靶中所有分辨率測試塊的圖像。然后利用MATLAB軟件處理得到保存圖像的MTF值。
很明顯，調制度介于0~1。調制度越大，意味著反差越大。當最大亮度與最小亮度完全相等時，反差完全消失，這時的調制度等于0。由于分辨率測試標靶為標準的黑白線對，所以最小亮度Imin(f)和最大亮度Imax(f)分別為0、255，代入式(1)可知標靶的調制度為1。
理論上，空間頻率較低時，MTF值趨于一個接近1的固定值。這個值實際就是內窺鏡對大面積色塊的反差，反映了鏡頭固有的反差值。隨著空間頻率逐漸增高，像的調制度單調下降；空間頻率高到一定程度，像的調制度逐漸降低到0，鏡頭完全失去了反差。簡單地看，一只鏡頭的綜合光學素質高低可以用MTF曲線與縱橫兩軸所圍的線下面積的大小來確定。MTF曲線線下面積較大的鏡頭，其光學質量較好，意味著反差和分辨率較高，或其中一項非常高，由此原理我們可以根據MTF曲線來判斷內窺鏡成像的質量。
2 實驗結果
為研究內窺鏡鏡頭的中心和邊緣部分分別對成像質量的影響程度，本文探討了包括整體MTF值、中心MTF值、邊緣MTF值的計算及討論過程，整體MTF值是整個保存圖像的MTF值，中心MTF值是保存圖像中心部分60×60個像素點圖像的MTF值，邊緣MTF值是整體圖像除去中心部分后剩余圖像的MTF值。計算所得整體、中心、邊緣MTF值分別如表 2~4所示。
表2
三支內窺鏡整體MTF值
Table2.
Overall MTF values of 3 Endoscopes
表3
三支內窺鏡中心MTF值
Table3.
Centre MTF values of 3 endoscopes
表4
三支內窺鏡邊緣MTF值
Table4.
Edge MTF values of 3 endoscopes
表 2~4中，橫軸線對數量1~7分別對應分辨率測試標靶中1~7 lp/mm的7個測試圓塊，由于實驗中發現線對8~線對16的MTF數據多數無法得到，所以表中并未列出線對8~線對16的MTF值的數據。表中縱軸表示由亮度3增加到亮度7過程中各個亮度下的三支硬性膀胱內窺鏡的MTF值。例如表 2第一行中0.679 0和0.610 4分別表示1號鏡在光照強度為亮度3條件下，線對1的整體MTF值和線對2的整體MTF值。
實驗結果顯示，MTF值始終小于1，并且同一內窺鏡在同一亮度下MTF值的大小隨著空間頻率的增加有逐步減小接近0的趨勢；在光照強度由亮度3到亮度7變化的過程中，同一內窺鏡MTF值有緩慢增大的趨勢；三支內窺鏡在同一亮度同一空間頻率下的MTF值完全不同，某些情況下MTF值相差較大，最大差值可以達到0.7。
3 結果分析
為直觀體現實驗所得數據，結果用線對數-MTF值的擬合曲線圖來表示。為探究亮度以及空間頻率對內窺鏡MTF值的影響，選取3號內窺鏡的邊緣、整體、中心MTF值在不同亮度、不同空間頻率下的曲線作擬合圖。3號鏡在不同亮度下的MTF曲線圖如圖 3所示。
圖3
3號內窺鏡在不同亮度下邊緣、整體和中心MTF值曲線擬合圖
Figure3.
Fitting curve diagrams of edge, overall and center MTF values of the third endoscopy at different brightness
由圖 3可看出，當空間頻率很低時，MTF值趨向于一個固定值1。這個值的大小實際就是大面積色塊的反差，為內窺鏡固有的反差值。當空間頻率逐漸升高時MTF值逐漸下降并趨于0。同一內窺鏡MTF值在一定范圍內隨著光照強度的增強呈緩慢的增加(光照強度過高或者過低都會導致圖像質量嚴重下降)。
選取三支膀胱鏡在亮度4和亮度6下整體、中心和邊緣MTF值的擬合曲線對比圖，以此來研究三支內窺鏡成像質量的差異。三支內窺鏡在亮度4、亮度6下MTF值的擬合曲線對比分別如圖 4、5所示。
圖4
三支內窺鏡在亮度4下整體、中心和邊緣MTF值的擬合曲線對比
Figure4.
Fitting curve comparison of overall, center and edge MTF values among 3 endoscopes at brightness 4
圖5
三支內窺鏡在亮度6下整體、中心和邊緣MTF值的擬合曲線對比
Figure5.
Fitting curve comparison of overall, center and edge MTF values among 3 endoscopes at brightness 6
由圖 4和圖 5可以看出：①2號鏡的MTF曲線比其它兩支高。說明2號內窺鏡的光學成像質量好于1、3號鏡。②2號鏡MTF曲線以下包含的面積大。綜合反差和分辨率來看，MTF曲線以下包含的面積越大越好。③2號鏡邊緣與中心一致性好。MTF曲線越平直，則邊緣與中心一致性越好。1、3號鏡曲線右端嚴重下降，說明該兩支內窺鏡邊緣尤其是四角的反差與分辨率較低。④1號鏡和3號鏡相比，1號鏡起始MTF值較小而右端較遠。說明1號鏡的反差強于3號鏡，分辨率低于3號鏡。總之，
三條曲線代表的三支內窺鏡的成像質量完全不同。其中3號鏡反差高而分辨率低；1號鏡正好相反，分辨率高而反差低；而2號鏡的反差和分辨率都較高。
4 討論
實驗結果與三支醫用硬性膀胱鏡的出廠標稱性能比較發現，理論上2號內窺鏡具有較高的分辨率和反差，實驗所得結果與理論具有一致性。基于MTF評價硬性內窺鏡成像質量的方法較為客觀，能夠結合分辨率和反差綜合評價內窺鏡成像質量，在廣大醫療機構和醫療工作者關于硬性內窺鏡器械方面的選購、不同硬性內鏡成像質量的比較以及對硬性內窺鏡包括光學分辨率和反差等成像質量性能的評價等方面均有重要的指導意義。此方法具有較強的可操作性和現實意義，可以作為硬性內窺鏡質量檢測的一項標準來實施。
本實驗樣本內窺鏡數量較少，限于技術和能力的影響實驗條件和裝置的不完善是本次實驗不足之處。此外，能否利用MTF法來評價電子內窺鏡的圖像質量，將是后續工作需要研究的內容和方向。
引言
目前內窺鏡已發展成為一個完整的體系，按其發展及成像構造分類，可大體分為三大類：硬管式內鏡、光學纖維(軟管式)內鏡、超聲與電子內鏡[1]。醫用硬性內窺鏡用于人體體表或淺層部位自然腔道和通過穿刺開口腔道的病灶診斷和治療。現在的硬性內窺鏡從技術上來講較為成熟, 圖像質量好, 可進行手術和攝像, 仍然是診療的可靠工具。結合醫用硬性內窺鏡施行的內外科診療技術的許多優點，已成為學界的共識[2-3]。Olympus硬性內窺鏡自推出以來，憑借其成熟的技術優勢和完善的營銷管理模式為廣大醫療單位和醫療工作者接受及認可，因此在硬性內窺鏡中占據較大市場份額。本文所介紹的三支Olympus硬性膀胱內窺鏡如今仍是手術室中常用的硬性內窺鏡，對此三支硬性膀胱內窺鏡的評價在硬性內窺鏡的性能測試和臨床選購和指導中具有代表意義。
自醫用硬性內窺鏡發明并被醫療工作者和技術人員廣泛應用以來，其光學分辨率一直是相關學者研究的對象。為測試硬性內窺鏡的光學分辨率，通常需要拍攝由黑白線條對構成的分辨率測試圖，例如我國國家醫藥行業標準定義的分辨力板和美國國家標準提出的分辨力測試圖[4-5]，然后觀察拍攝的圖像，找出人眼能夠分辨出的每毫米最高黑白線對數，得到的數值也就是內窺鏡的分辨率。由于這種方法會受到介質分辨率的客觀影響和人工判讀的主觀影響，可能會帶來較高的誤差值，所以并不是最準確最理想的方法[6-7]。
鏡頭測試領域中調制傳遞函數(modulation transfer function，MTF)的引入使成像介質分辨率和成像清晰度進入定量分析階段，使得圖像質量在頻率域的測量成為可能。視覺清晰度是硬性內窺鏡成像質量的重要影響因素，視覺清晰度包含兩個重要的光學指標：分辨率和反差(也稱為明銳度)[8]。分辨率決定內窺鏡拍攝畫面的清晰細膩程度，其大小對診斷和治療效果的影響至關重要；反差是指分界處的反差程度，即圖像中物體的邊緣輪廓是否清晰，所以反差更多地決定了成像的清晰度，只能夠對反差進行定性的描述[9]。本文首先介紹了綜合分辨率和反差兩個光學指標評價硬性內窺鏡成像質量的方法——成像質量的MTF，然后利用MTF方法對三支不同型號的Olympus硬性膀胱內窺鏡的成像質量進行了對比分析。
1 實驗裝置與實驗原理
實驗所用硬件裝置原理圖如圖 1所示，為一種醫用硬性內窺鏡光學性能檢測裝置。
圖1
醫用硬性內窺鏡光學圖像采集裝置結構示意圖
1：導軌；2：旋轉臺；3：均勻光源；4：空白標靶；5：硬性內窺鏡；6：支桿；7：視頻采集裝置；8：計算機
Figure1. Structure diagram of the medical rigid endoscope optical image acquisition device1: the guide rail; 2: rotary platform; 3: uniform light source; 4: blank target; 5: rigid endoscope; 6: strut; 7: video capture device; 8: computer
實驗所用分辨率測試標靶如圖 2所示。測試標靶是由16個線對數逐漸增加的分辨率測試圓塊組成的，其中1~16個測試塊中黑白線對的密度分別對應每毫米1~16個線對數量，由于制作工藝的限制，每毫米的線對數量無法達到16個以上。
圖2
分辨率測試標靶圖
Figure2.
Target diagram of resolution test
照射冷光源為具有八個不同光照強度的機器視覺光源控制器AFT-BL50W，實驗所用到的3~7亮度檔位分別對應的照度為3 310、5 280、6 750、8 170、9 590 lux，光照強度誤差在可接受范圍之內。實驗所用硬性內窺鏡如表 1所示。
表1
實驗所用硬性內窺鏡
Table1.
Medical rigid endoscopes in experiment
硬性內窺鏡目鏡端通過與計算機連接的視頻采集裝置DH-HV1351UC工業攝像機進行拍攝，在顯示器中實時顯示并對所需要靜態圖像進行保存。
正弦信號通過鏡頭后，它的調制度的變化是正弦信號空間頻率的函數，這個函數稱為MTF。一般正弦波的頻率指單位時間(每秒)正弦波的周期數，對應地，正弦光柵的空間頻率就是單位長度(每毫米)的亮度按照正弦變化的圖形的周期數，單位是線對/毫米(linepairs/mm, lp/mm)。實驗中所用分辨率標靶(見圖 1)中的每一測試塊都可以看作是由一定頻率的正弦波疊加組成的不同密度的黑白線對。正弦光柵最亮處與最暗處的差別，反映了圖形的反差(對比度)。景物的調制度是指該景物或該影像中最大亮度和最小亮度之差與兩者之和的比值。調制度M(f)的計算公式為
| $M\left(f \right)=\frac{{{I_{\max \left(f \right)}}-{I_{\min \left(f \right)}}}}{{{I_{\max \left(f \right)}} + {I_{\min \left(f \right)}}}}, $ |
式中Imax(f)、Imin(f)分別為景物或圖像的最大亮度和最小亮度。MTF是實際像與理想像之間調制度之比相對空間頻率的函數[10-11]。對于景物調制度為M的正弦光柵，如果經過鏡頭到達像平面的圖像的調制度為M′，則MTF函數值為
| $MTF\left(f \right)=\frac{{{{M'}_{\left(f \right)}}}}{{{M_{\left(f \right)}}}}, $ |
式中M′(f)為圖像的調制度，M(f)為景物的調制度。
根據以上原理，本實驗計算MTF值首先需要得到標靶以及所得圖像的調制度。實驗中光源光照強度由低亮度至高亮度逐檔變換，每種亮度下內窺鏡頂端距離標靶測試塊最優距離(此時圖像顯示最清晰)，保存每個硬性膀胱內鏡能夠識別測試標靶中所有分辨率測試塊的圖像。然后利用MATLAB軟件處理得到保存圖像的MTF值。
很明顯，調制度介于0~1。調制度越大，意味著反差越大。當最大亮度與最小亮度完全相等時，反差完全消失，這時的調制度等于0。由于分辨率測試標靶為標準的黑白線對，所以最小亮度Imin(f)和最大亮度Imax(f)分別為0、255，代入式(1)可知標靶的調制度為1。
理論上，空間頻率較低時，MTF值趨于一個接近1的固定值。這個值實際就是內窺鏡對大面積色塊的反差，反映了鏡頭固有的反差值。隨著空間頻率逐漸增高，像的調制度單調下降；空間頻率高到一定程度，像的調制度逐漸降低到0，鏡頭完全失去了反差。簡單地看，一只鏡頭的綜合光學素質高低可以用MTF曲線與縱橫兩軸所圍的線下面積的大小來確定。MTF曲線線下面積較大的鏡頭，其光學質量較好，意味著反差和分辨率較高，或其中一項非常高，由此原理我們可以根據MTF曲線來判斷內窺鏡成像的質量。
2 實驗結果
為研究內窺鏡鏡頭的中心和邊緣部分分別對成像質量的影響程度，本文探討了包括整體MTF值、中心MTF值、邊緣MTF值的計算及討論過程，整體MTF值是整個保存圖像的MTF值，中心MTF值是保存圖像中心部分60×60個像素點圖像的MTF值，邊緣MTF值是整體圖像除去中心部分后剩余圖像的MTF值。計算所得整體、中心、邊緣MTF值分別如表 2~4所示。
表2
三支內窺鏡整體MTF值
Table2.
Overall MTF values of 3 Endoscopes
表3
三支內窺鏡中心MTF值
Table3.
Centre MTF values of 3 endoscopes
表4
三支內窺鏡邊緣MTF值
Table4.
Edge MTF values of 3 endoscopes
表 2~4中，橫軸線對數量1~7分別對應分辨率測試標靶中1~7 lp/mm的7個測試圓塊，由于實驗中發現線對8~線對16的MTF數據多數無法得到，所以表中并未列出線對8~線對16的MTF值的數據。表中縱軸表示由亮度3增加到亮度7過程中各個亮度下的三支硬性膀胱內窺鏡的MTF值。例如表 2第一行中0.679 0和0.610 4分別表示1號鏡在光照強度為亮度3條件下，線對1的整體MTF值和線對2的整體MTF值。
實驗結果顯示，MTF值始終小于1，并且同一內窺鏡在同一亮度下MTF值的大小隨著空間頻率的增加有逐步減小接近0的趨勢；在光照強度由亮度3到亮度7變化的過程中，同一內窺鏡MTF值有緩慢增大的趨勢；三支內窺鏡在同一亮度同一空間頻率下的MTF值完全不同，某些情況下MTF值相差較大，最大差值可以達到0.7。
3 結果分析
為直觀體現實驗所得數據，結果用線對數-MTF值的擬合曲線圖來表示。為探究亮度以及空間頻率對內窺鏡MTF值的影響，選取3號內窺鏡的邊緣、整體、中心MTF值在不同亮度、不同空間頻率下的曲線作擬合圖。3號鏡在不同亮度下的MTF曲線圖如圖 3所示。
圖3
3號內窺鏡在不同亮度下邊緣、整體和中心MTF值曲線擬合圖
Figure3.
Fitting curve diagrams of edge, overall and center MTF values of the third endoscopy at different brightness
由圖 3可看出，當空間頻率很低時，MTF值趨向于一個固定值1。這個值的大小實際就是大面積色塊的反差，為內窺鏡固有的反差值。當空間頻率逐漸升高時MTF值逐漸下降并趨于0。同一內窺鏡MTF值在一定范圍內隨著光照強度的增強呈緩慢的增加(光照強度過高或者過低都會導致圖像質量嚴重下降)。
選取三支膀胱鏡在亮度4和亮度6下整體、中心和邊緣MTF值的擬合曲線對比圖，以此來研究三支內窺鏡成像質量的差異。三支內窺鏡在亮度4、亮度6下MTF值的擬合曲線對比分別如圖 4、5所示。
圖4
三支內窺鏡在亮度4下整體、中心和邊緣MTF值的擬合曲線對比
Figure4.
Fitting curve comparison of overall, center and edge MTF values among 3 endoscopes at brightness 4
圖5
三支內窺鏡在亮度6下整體、中心和邊緣MTF值的擬合曲線對比
Figure5.
Fitting curve comparison of overall, center and edge MTF values among 3 endoscopes at brightness 6
由圖 4和圖 5可以看出：①2號鏡的MTF曲線比其它兩支高。說明2號內窺鏡的光學成像質量好于1、3號鏡。②2號鏡MTF曲線以下包含的面積大。綜合反差和分辨率來看，MTF曲線以下包含的面積越大越好。③2號鏡邊緣與中心一致性好。MTF曲線越平直，則邊緣與中心一致性越好。1、3號鏡曲線右端嚴重下降，說明該兩支內窺鏡邊緣尤其是四角的反差與分辨率較低。④1號鏡和3號鏡相比，1號鏡起始MTF值較小而右端較遠。說明1號鏡的反差強于3號鏡，分辨率低于3號鏡。總之，
三條曲線代表的三支內窺鏡的成像質量完全不同。其中3號鏡反差高而分辨率低；1號鏡正好相反，分辨率高而反差低；而2號鏡的反差和分辨率都較高。
4 討論
實驗結果與三支醫用硬性膀胱鏡的出廠標稱性能比較發現，理論上2號內窺鏡具有較高的分辨率和反差，實驗所得結果與理論具有一致性。基于MTF評價硬性內窺鏡成像質量的方法較為客觀，能夠結合分辨率和反差綜合評價內窺鏡成像質量，在廣大醫療機構和醫療工作者關于硬性內窺鏡器械方面的選購、不同硬性內鏡成像質量的比較以及對硬性內窺鏡包括光學分辨率和反差等成像質量性能的評價等方面均有重要的指導意義。此方法具有較強的可操作性和現實意義，可以作為硬性內窺鏡質量檢測的一項標準來實施。
本實驗樣本內窺鏡數量較少，限于技術和能力的影響實驗條件和裝置的不完善是本次實驗不足之處。此外，能否利用MTF法來評價電子內窺鏡的圖像質量，將是后續工作需要研究的內容和方向。
