自從內視鏡問世以來，醫師可深入人體內部進行組織器官的窺視，達到快速診斷的目的，藉由內視鏡獲得知無法從外部觀察到的人體內的影像，在協助醫生快速了解情況，在手術或急救中都擔負了很重要的角色。內視鏡的發明可以讓醫師更容易觀察人體內的重要器官，透過一根細長的光學鏡頭進入人體內部，將影像放大並傳送到螢幕，讓醫師能夠清楚地看見人體內部的構造與組織，並透過各種器械的使用，可以避開神經血管等一些重要部位，能夠在最少的傷害下進行治療的動作。
如耳鼻喉科主要為涵蓋耳科、鼻科、喉科及頭頸外科，耳科內視鏡有光學耳鏡、耳內視鏡、中內耳內視鏡等；鼻科內視鏡有鼻竇鏡、鼻咽鏡與鼻纖維內視鏡等；喉科內視鏡有喉鏡、食道鏡與咽喉纖維內視鏡等。骨科內視鏡可應用在骨科微創手術上，可深入組織避開一連串的破壞，精確地到達手術部要工具。
一、內視鏡的演進與種類
在早期當時科技還不發達的情況下，醫師通常也只對消化道的前端與後端作檢查，之後為了改善醫師檢查的方便性，也因此有了醫學用內視鏡的發後來在1806 年開始便有醫生使用燭光和反射鏡來觀察人體的各個孔道，但當時醫學會並不允許這樣的研究，一直到 1853 年內視鏡才能真正應用在人體當中。
圖 1. 內視鏡可深入人體內部檢查是否有任何病徵(1)。
起初內視鏡的光源來自電燈，但由於燈泡較大的原因而必須放置於人體外面，之後由於小燈泡的出現而演進成體內照明，例如 1908 年 David就使用新的體內光源成功進行子宮檢查。自從 1910 年的胸腔鏡與 1912 年的腹腔鏡出現之後，到了 1930 年，德國的 Heinz Kalk 使用腹腔鏡來檢查肝臟及膽囊的病變，1937 年更有人使用腹腔鏡來診斷孕婦。
而早期的內視鏡因為光源與操作上的問題，使得成像的效果不理想，也因此日後在光纖技術成熟之後，帶動了軟式內視鏡的發明，而改善了早期硬式內視鏡彎曲度不足的問題。在60 年代有人透過柱狀透鏡 (rod lens)來使得內視鏡的影像品質大幅提升，Basil Hirschowitz 更發明一種導光性優良的玻璃纖維，因此造就出了可彎曲的斷用內視鏡 (flexible endoscope)，這項革命性的新發明造就了第一支實用的醫療用內視鏡，之後各種內視鏡均演化到纖維鏡的模式，光源和影像均由光纖傳遞，而鏡頭可以彎曲。直到 70 年代才出現同時具備檢查和手術功能的內視鏡，80 年代使用腹腔鏡進行結紮及骨盆腔檢查的手術，之後也應用在膽囊切除手術上，到了 90 年代，腹腔鏡手術更進一步發展到腎臟、肝臟、脾臟、結腸、闌尾與胃等器官上(2)。
然而，內視鏡雖然可以改善手術時需破壞身體來檢查的這項缺點，但仍需經由嘴巴進入，經過喉嚨、胃與十二指腸，最深只能到達幽門內約 1 公尺處，若由肛門進入，經過直腸、結腸，最後達小腸末端。然而這些方式都無法深入到小腸中央長約 6 公尺的部位，成為長期以來消化道檢查的死角。隨著科技的進步，後來逐漸發展出無線遙測技。
術來取代先前的有線傳輸方式，解決了上述的缺失。由於光電元件與無線遙測的快速發展，第一款膠囊攝影機於 2001 年上市，膠囊內視鏡本身是一個相當精密的電子儀器，在如同魚肝油大小的體積中，包含有鏡頭、無線電發射機、影像感測器、天線與精密電池等元件，藉由發射機的特殊設計來將影像訊號傳送出人體，在體外由接收器負責訊號的接收。但是膠囊內視鏡無法在過程中像胃鏡一樣可以做切片取樣，也無法操控拍攝方向，再加上技術尚未完全成熟等問題，使得膠囊內視鏡並無法完全取代傳統的電子內視鏡。
- 硬式內視鏡
硬式內視鏡是利用一連串的透鏡將影像給傳送到螢幕，在影像導管的軸心會設置許多消色差光學鏡片，用來組成影像傳遞系統，其傳輸方式如圖 2所示，可以得到較高品質的影像，容易操作與成像品質高為其主要優點(3)。
以氣管鏡來說，近年來硬式支氣管鏡被廣泛地應用在呼吸道相關疾病的診斷上，且同時具有治療的功能，其外觀上為一金屬製的管子。70 年代由於軟式支氣管鏡的盛行而逐漸取代硬式支氣管鏡，使得硬式支氣管鏡的發展受到限制。可是自 90 年代開始，隨著影像技術的進步，硬式支氣管鏡可結合電視影像，此項技術開始進入新的領域。雖然大部分的氣管內異物可經由軟式支氣管鏡移除，但對於緊卡在氣管內的異物而言，使用硬式支氣管鏡可用較大的夾子來移除異物，也較容易控制出血，同時也可以切除周圍組織，最大的優點在於可配合雷射來切除腫瘤，並同時放置各種支架來保持氣管的順暢(4)。
- 光纖軟式內視鏡
軟式內視鏡是利用光纖來傳遞影像，如圖 3 所示，與硬式內視鏡最大的差異是透過軟性光學光纖所組成的影像傳輸系統，光線一旦進入光纖之後就無法脫離，也因此如果影像導管經過扭轉或彎曲，也不會影響影像的傳遞。而影像是由與光纖數目相同的像素所組成，利用行列定點對應的光纖排列，可在光纖兩端進行影像的忠實重現，所以影像解析度會由光纖的數目來決定，越多直徑細小的光纖，其成像的解析度也就越高，但製造成本也會越高。由於光纖容易斷裂，所以會在影像中呈現黑點，當這些黑點密集到一個程度時，就必須更換光纖。
圖4 中說明內視鏡醫療管具有扭轉或彎折的特性，但不會影響影像品質(3)。由於光纖的細微化，在不算粗的內視鏡管徑結構中，有足夠空間來置入一個口徑較大的操作管路，從最基本的組織切片取樣開始，許多醫學檢測與治療方式開始逐漸發展起來。剛開始能利用高電阻所產生的熱能來進行組織凝固或切除，從有突起的息肉切除，慢慢地發展到黏膜切除，達到有類似刀子切割的效果，之後，甚至可以進行狹窄管徑的擴張、管徑支架的放置，還有結石的震碎，都可算在內視鏡治療的範圍內。
- 電子式內視鏡
近年來電子晶片技術的快速發展，感光晶片逐漸微小化，晶片可以小到放在內視鏡的前端中，開啟了電子內視鏡的發展，雖然剛問世的電子內視鏡解析度並不高，然而感光晶片卻可以取代容易斷裂的纖。使用微小的 CCD 或 CMOS 晶片，放置於內視鏡管徑的前端直接擷取影像，經由訊號傳輸線傳送至後端，把影像訊號轉換成電路處理的標準視訊格式，提供給顯示器進行顯像的動作，如圖 5 所示。
光源採用位於管徑前端的 LED 燈直接照明，其優點為製造容易，製造成本低，較容易以螢幕直接觀察影像，缺點為受限於 CCD 或 CMOS 晶片位於前端，內視鏡的軸徑最小只能達 4 mm 左右，另外，容易受外部環境影響，耐熱與耐震性均不如一般的光學內視鏡(3)。
豪威科技（OmniVision）為全球著名的影像感測器廠商,除了運用在手機,安房..等運用領域外,也已經整合醫療用感光元件並搭配各種不同輸出形式ISP可以選擇,舉例來說OV6948，為目前金式世界紀錄「最小的商用感光元件」。其尺寸僅有0.575mm✕0.575mm✕0.232mm，可提供4萬畫素解析度（200✕200），主要用於微型醫療用相機，方便醫生清楚看到人體最狹窄的血管,並且提供完整的醫療用感測器及相關技術支援。
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