位置，并且被照亮的位置通过发射波长在400nm~450nm范围内的荧光 成像，可以基本仅使ACL天然附接位点是可见的。在期望的情况下，可以应用强度阈值，以 过滤或阻挡来自骨组织的焚光发射贡献（fluorescent emission contribution)。
[0019] 第二种成像方法利用如下的实验发现：构成膝关节的韧带和骨组织对于各种激发 波长来说都具有彼此不同的发射光谱。尽管各种发射光谱自身可能不能像第一种成像方法 那样，在特定的发射光谱处对ACL天然附接位点进行专一地成像，但是可以利用各光谱中 的差异利用光谱解混程序来区分组织类型。
[0020] 光谱解混程序（其自身可能是本领域已知的）可依赖于在不同的发射波长采集的 至少两个荧光图像，在该不同的发射波长时，韧带组织的强度和骨组织的强度之间的强度 比是不同。在一个实施方式中，可以通过将每一种组织类型的相对强度储存在矩阵中，并且 用逆矩阵乘以获取的荧光图像以获得各组织类型的单独的贡献，来进行光谱解混。这可以 进行如下理解。
[0021] 如果Ia是在发射波长为α时采集的荧光图像、并且I ^是在发射波长为β时采 集的荧光图像，图像ia、I ^都可以被描述为单个颜色分量贡献矩阵矩阵cAa(涉及单独的 韧带组织）和单个颜色分量贡献矩阵c# (涉及单独的骨组织）的叠加，各次分别的强度因 子为a-d :
[0022] I α = a · C ACL+b · C骨
[0023] I p = c · C ACL+d · C骨 Eq. (I)
[0024] Eq.⑴可以以矩阵符号重算为：
[0025] I = AC Eq. (2)
[0026] 其中
[0027]
Eq.(3)
[0028] Eq. (2)可进行改写以表达单个颜色分量贡献矩阵C可通过强度因子矩阵A的逆矩 阵乘以复合荧光图像矩阵I来获得：
[0029] C = A^1I Eq. (4)
[0030] 对于2x2矩阵A，逆矩阵f1是简单的，并且可以被写为：
[0031]
Eq,(5)
[0032] 通过组合Eq. (3)、Eq. (4)和Eq. (5)，可以获得韧带组织CAa和骨组织C #的单个颜 色分量贡献矩阵的以下表达式：
[0033] Eq.(6)
[0034] Eq.(7)
[0035] Eq. (6)和Eq. (7)的条件为ad辛be或a/b辛c/d，意味着韧带组织和骨组织之间 的强度比对于发射图像Ia和I β来说是不同。
[0036] 最佳的光谱解混可以在满足以下两种情况时实现：（i)至少两个荧光图像Ia、I e中的每一个荧光图像中的组织类型（例如|a_b|和|c-d|)之间的强度差异要大，优选使得 组织类型的强度在两个荧光图像中通常是相反的，即在一个图像中韧带组织的强度大于骨 组织的强度，而在另一图像中韧带组织的强度小于骨组织的强度；并且（ii)至少两个荧光 图像（例如I (a/b)_(c/d) |)之间的组织类型强度比的差异要大。
[0037] 尽管在大多数（如果不是全部的话）的近紫外和中紫外范围（即200nm~400nm) 内的激发波长下都可以获得组织类型强度和组织类型强度比的差异都足够大的荧光图 像，但是已经识别出光谱解混的最佳条件仅为两个激发波长的子范围：300nm~350nm和 380nm~395nm。更优选地，所述激发波长小于395nm、394nm、393nm、392nm、391nm，因为小于 这一波长可以实现更好的ACL的识别。这例示在图4中。对于300nm~350nm的激发波长 的子范围，已经发现了 390 ± 20nm和460 ± 20nm处的对应的适当的发射波长。对于380nm~ 395nm，更优选380nm~394nm的激发波长的子范围，已经在500±20nm(主要示出了韧带组 织）和600±20nm(主要示出了骨组织）的发射波长发现了组织类型强度和组织类型强度 比上相应的巨大差异。与300nm~350nm的发射波长的子范围相比，使用380nm~395nm 的发射波长的子范围是优选的，因为这一子范围可以更容易且更经济地实施，特别是因为 从人类视角来说这一范围更安全并且所需光学不那么复杂。应注意，还已经证明了：利用基 于使用标准RGB-照相机捕获的荧光图像的红、绿和蓝分量的光谱解混程序，可以令人满意 地增强韧带组织的可见性。
[0038] 下表总结了两种主要的成像方法的特征：
[0039]
[0040] 表1-主要的成像方法的总结
[0041] 由于已经阐明了 ACL天然附接位点的成像和定位的基础方法学，请将注意力关注 于根据本发明的关节镜仪器组件的结构。图3示意性图示了这样的组件100的示例性实施 方式。
[0042] 关节镜仪器组件100可以包括关节镜110。关节镜110可以限定在近端操作者端 112a和远端手术视野端112b之间延伸的刚性管状壳体或套管112。如图中所示，远端手术 视野端112可以倾斜，即以一角度被切割。刚性管状壳体112可以典型地具有等于或小于 18cm的长度L，等于或小于5mm的外径D，并且容纳部分照明系统120、图像传输系统130和 /或图像处理系统140,如下面将进行阐明的。
[0043] 在一些实施方式中，关节镜仪器组件100可以包括有弹性的管状导引器鞘（未示 出），关节镜110在手术操作的过程中可以插入该有弹性的管状导引器鞘内，以保护患者不 受伤害。导引器鞘可以具有略大于关节镜110的刚性管状壳体112的长度的长度，和比关 节镜110的刚性管状壳体112的外径大至多约2_的外径。在使用的过程中，可以通过冲 洗管道将冲洗液供给至手术视野和/或从手术视野排出，以冲洗手术视野并且维持清晰的 视界，该冲洗管道至少部分地被导引器鞘和/或关节镜的壳体112限定。
[0044] 关节镜仪器组件100可以进一步包括用于照亮手术视野的照明系统120。在优选 的实施方式中，照明系统120可以以至少两种同时或交替可选择的照明模式来照亮手术视 野。在第一种照明模式中，照明系统可以使用能够荧光激发构成膝关节的组织的光来照亮 手术视野，以便允许生成所述组织的典型的假色荧光图像，其中特别是韧带组织的可见性 在该假色荧光图像中可被增强的。在第二种照明模式中，照明系统120可用大体上为白光 的光来照亮手术视野，允许捕获或生成手术视野的典型的真色图像，从而能够对存在于其 中的组织进行简单的肉眼观察。
[0045] 在实施能够进行第一种照明模式的照明系统120时，照明系统120可以包括第一 光源122a，该第一光源122a被配置为产生波长在韧带激发波长范围内的光，从而能够荧光 激发在人体或动物体内的韧带组织。通常可以在200nm~520nm的波长范围内发现具有该 能力的光。但是，在优选的实施方式中，韧带组织的激发可以使用近紫外和中紫外波长范围 (即200nm~400nm范围）内的不可见光来实现，以防止发生在激发光谱和可见发射光谱 的可用部分之间的重叠。更具体地，在基于上面讨论的第一种成像方法的关节镜仪器组件 100的实施方式中，第一光源122a可以被配置为产生波长在260nm~300nm范围内，并且 优选在270nm~280nm范围内的光；而基于第二种成像方法的实施方式可以包括第一光源 122a，该第一光源122a被配置为产生波长在300nm~400nm范围内，并且优选在380nm~ 395nm范围内，更优选394nm或更低波长的光。
[0046] 第一光源122a原则上可以具有任何适当的结构。在一个实施方式中，例如第一光 源122a可以包括（大功率）LED。在另一个实施方式中，第一光源122a可以包括气体放电 灯。LED和气体放电灯任选地都可以与适当的光学带通滤波器组合使用。因此，被配置为实 施第二种成像方法的实施方式例如可以包括具有395nm(10nm-带宽）滤波器的氙灯。
[0047] 在实施能够进行第二种照明模式的照明系统时，照明系统可以包括第二光 源122b，该第二光源122b被配置为产生大体上为白光的光，即光谱基本覆盖波长范围 400nm~700nm的光或至少包括蓝、绿和红色的光。和第一光源122a -样，第二光源122b 原则上可以具有任何适当的结构，例如包括一个或多个LED。
[0048] 在关节镜仪器