醫用顯示器的綜合性能考量

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醫用顯示器及醫療行業所用的高清晰高亮度顯示器。PACS技術的日趨成熟和普及，以及各種數字影像設備如DR、CR、多排CT、3D圖像等飛速發展，醫用顯示器的選購配置成了醫院和PACS集成商關注的焦點，由于醫用顯示器在數字系統中，是醫學影像的呈現者，它承載著替代膠片、保證影像質量、終實現醫生“軟讀片”對患者的觀察與診斷。 在PACS系統中，要求所有的醫用顯示器要求具有一致性和整體性。

醫用顯示器
  1. 象素值的正確表述
    醫用顯示器在商品流通過程中，廠商為了滿足用戶的要求，均宣稱其象素值可以滿足臨床應用需求。但是脫離顯示屏面積的“象素值”表述是沒有意義的。筆者在政府采購、政府論證、招評標工作中曾遇到因文件中性能參數表述不嚴密而產生歧義，導致采購失誤。例如某單位購置了6MP顯示器，未注明顯示屏面積，而廠方提供的產品為30?屏幕的。實際上其顯示精度僅相當于24?屏幕的3MP，不能用于乳腺診斷。因此應將象素點的尺寸或象素間距作為精度的表征。
  2. 醫用顯示器綜合性能的考量
    (1)顯卡性能
    醫用顯示器的顯示質量僅以象素尺寸表述失之已如上述。此外，醫用顯示器中的顯卡性能對圖像顯示質量也是至關重要的。顯卡的精度大致有12位/10位/8位、10位/8位和8位三種。高精度要求者應選擇12位/10位/8位者。此外，優質顯示器均配有定牌生產的顯卡專門適配其產品。較差者則為外購價格低廉的通用型顯卡，僅貼上該廠標貼而已。
    (2)顯示器型號
    采購時不能光看品牌而不問型號。因為適應市場的價格競爭，同一品牌會有高端產品及低端產品之分。其性能相差懸殊。
    (3)應用性能
    除顯示質量外，尚有一些應用性能值得關注，主要為背光燈管的色調，防眩光性能，自動質控功能等。

醫用顯示器有何特性

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醫用顯示器及醫療行業所用的高清晰高亮度顯示器。PACS技術的日趨成熟和普及，以及各種數字影像設備如DR、CR、多排CT、3D圖像等飛速發展，醫用顯示器的選購配置成了醫院和PACS集成商關注的焦點，由于醫用顯示器在數字系統中，是醫學影像的呈現者，它承載著替代膠片、保證影像質量、實現醫生“軟讀片”對患者的觀察與診斷。 在PACS系統中，要求所有的醫用顯示器要求具有一致性和整體性。那么醫用顯示器有何特性？

醫用顯示器

一、穩定性
相對于普通顯示器, 醫用灰階顯示器的價格較為昂貴. 我們希望使用壽命能在5年以上. 不論是CRT顯示器或LCD顯示器, 亮度都會隨著時間而衰減. 一般顯示器壽命的定義是當亮度衰減到亮度的50%的時間. 以液晶顯示器而言, 此時間大約是30,000小時到50,000小時即使在使用壽命時間內, 亮度并不是每天都相同的. 所以隔一段時間 (大約三個月到六個月), 顯示器必須要做亮度及灰階的校正, 以保證顯示器的一致性. 如果顯示器數量很多, 工作量也是相當大的. 較先進的顯示器內部有傳感器, 能偵測顯示器的亮度變化而自動調整.使顯示器在使用壽命內能隨時保持亮度穩定。液晶顯示器的亮度并不是很穩定. 它的亮度會隨溫度不同而改變.有些顯示器內部有傳感器, 能偵測顯示器的亮度變化而自動調整. 這樣就可以節省很多的人力。
另外液晶顯示器在剛開機時, 亮度不會立刻達到設定的亮度. 大約經過20 – 30 分鐘后才會達到設定的亮度. 在此亮度未達設定標致的時間內, 顯示器是不適合作診斷用。使用者常常因其他事務而停止使用顯示器, 一段時間后, 屏幕保護就開始啟動. 顯示器電源關閉. 這對延長顯示器受命是有好處的. 但當使用者再度開始使用顯示器時, 顯示器又處于剛開機狀態, 又須等待20 –30 分鐘溫機時機. 如此一來, 使用上相當不方便. 若關閉屏幕保護, 又降低使用壽命. 因此, 魚與熊掌, 不可蒹得. 設計良好的顯示器, 利用內置傳感器, 偵測開機時的亮度. 若亮度未達標準, 則提高電源電壓, 使顯示器在30秒內達到預設亮度. 如此一來, 既不等待溫機時間, 又可在怠機時啟動屏幕保護, 延長顯示器壽命。
二、一致性
如果隔了一段時間，同一圖像其顯示質量還是一樣，猶如看同一張膠片一樣。整體性是指在醫院內不同地點的工作站上顯示的同一圖像其亮度、灰度、對比度等是完全一樣的，這樣不同地點醫生看到的是同樣的圖像；當打印出來的圖像與顯示在監視器上的圖像也是一樣的。這樣不管何種媒質上的圖像也均是一樣的。原來醫院在使用膠片診斷時, QA(Quality Assurance 質量保證) 是放在洗片機上. 放射科每天都要檢查洗片機的洗片速度, 藥水濃度及溫度. 確保每張膠片洗出來的質量是一樣的. 醫院全院實施PACS系統后, QA(Quality Assurance 質量保證) 則是放在顯示器上. 顯示器的數量將不在少數. 如何在不同廠牌, 不同使用率, 不同時間購買的顯示器，要保證影像的整體性，維持在同一亮度, 同一顯示函數則成為一重要課題. 所以在選擇顯示器時, 除了以上所述的幾點外, 顯示器廠家能否提供顯示器QA(Quality Assurance 質量保證)和PM（preventive maintenance & planned maintenance預防性的維護）的工具及顯示器是否有QA的功能, 也是需要考慮的重要因素。

醫用大屏顯示器的特點

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隨著醫院數字化的快速發展及影像存儲和傳輸系統（PACS）的日趨成熟與普及，影像診斷逐漸由傳統的硬拷貝閱讀轉變為軟拷貝閱讀，其診斷的準確性在很大程度上依賴于醫用顯示器所顯示的圖像信息。 因此，顯示器的顯示品質及多臺顯示器的顯示一致性問題越來越引起人們的關注。那么醫用大屏顯示器的特點？

醫用顯示器

（1） 大屏幕都是VGA 多頻醫用顯示器，因此它具有多頻顯示器的一切特點。
（2） 在電路方面采用好的技術，比如微電腦的應用，超小型元器件的應用，中、大功率集成電路的應用等，因此在顯示器這個領域中，在技術方面它總是處于領先地位。
（3） 具有較高的技術指標：首先在顯示分辨率方面可達到1800*1440， 甚至于更高，點距為0.22mm ，甚至更小，顯示顏色可達到數十萬種顏色。因此它的圖像清晰、畫面色彩鮮艷，適宜CAD 制圖和多媒體的應用。
（4） 面板操作功能比較齊全，絕大多數型號的顯示器采用數字化控制微動開關，有的還用搖控器操作，用戶使用起來很方便。
（5） 絕大多數大屏幕顯示器為綠色產品，即防靜電、低輻射、無閃爍等，因此用戶使用可靠。
（6） 在結構方面為防止電磁干擾，采用金屬全封閉式屏蔽，這既能防止外部電磁干擾，又能防止顯示器對外產生輻射干擾。但大屏幕顯示器體積大、重量重、不易搬動，維修不方便。

醫用顯示器常用參數介紹

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目前,國內眾多的廠家、集成商在數字化X機，CR、DR系統和PACS系統的投資配置比例上，顯示器的選配參數和投資比例較低，顯示功能自然相對較低，導致我國目前數字影像系統整體功能出現“木桶效應”,即整體系統功能等于部件功能，這種現象的產生是由于國內業界對醫用顯示器的認識不足所造成的。為了使放射學界對數字影像系統的診斷準確性問題有充分的認識，了解醫用顯示器在數字影像中的作用，下面將從以下幾個方面為您解讀醫用顯示器的參數。

醫用顯示器

1.亮度
醫用顯示器設計制造的大亮度為800-600 cd/M2。普通顯示器亮度為200-350 cd/M2。美國放射學會（ACR）規定了數字化X線圖像的大亮度至少應該為170 cd/M2。2001年3月在德國的X線影像討論會上，業內意見是凡用數字化圖象的顯示器要求亮度至少為200 cd/M2。一般透視或CT圖象至少為100 cd/M2。那么由此看來，普通顯示器的亮度似乎已達到了閱片要求的亮度（許多醫院對剛安裝時的顯示器影像也頗為滿意）。考慮到CRT 或 LCD顯示器，亮度都會隨著時間而衰減。
2、灰階
人眼對灰階的反應并不是線性的關系。我們眼睛對黑暗部分的反應不如明亮部分靈敏。 DI 3.0 第十四章為顯示灰階圖像提供了一個標準顯示函數。使用這個標準顯示函數在不同亮度的顯示系統上顯示圖像，能提供某種程度的相似性。經過此函數轉化的灰階，人眼的反應近似呈線性關系。因此一個好的醫用顯示器，必需具備有調整灰階顯示曲線以符合DI3.14中規定的灰階顯示函數的功能。而有較高亮度的顯示系統則能顯示更多可分辨的灰階數 (JND)。
3、分辨率
分辨率是指單位面積顯示像素的數量，同時顯示器的成本與分辨率也成成正比。選擇普通顯示器分辨率為1024×768，用于辦公文字是可以滿足的。但是在低分辨下通過對軟件處理來顯示高分辨率影像時，需要對顯示畫面的內容做出改動，比如改變部分醫學像素的內容，再通過對該像素周圍的像素進行對比后，“生成”新的像素，插入到顯示畫面中。
4、響應時間
在醫用顯示器的選配上，CR、DR靜態影像對響應時間無過高要求。但是在播放動態影像的系統配置時，如心血管機和數字胃腸機，就要響應時間在25ms以下的醫用顯示器。
5、顯示器的尺寸
醫用顯示器的尺寸與分辨率有連帶關系。分辨率愈高, 尺寸愈大, 但并不成正比關系.生產廠在制造時已考慮到和膠片接近一致性的尺寸了。普通顯示器則沒有這方面的考慮。 CRT顯示器尺寸分布在17英寸到21英寸. 液晶(LCD)顯示器尺寸在18英寸到22英寸之間.
6、橫屏及豎屏
關于顯示器是選擇橫屏或豎屏的問題, 并無一定的標準或規定. 放射圖像有橫有豎, 須視圖像而定. 好選擇橫, 豎可調整的液晶顯示器. 巨烽顯示在設計中已經考慮到醫生閱片的習慣和要求，設計了可以橫豎屏切換的醫用顯示器，大大方便了臨床的使用。

醫用顯示器亮度質量控制方法研究測試

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隨著醫院數字化的快速發展及影像存儲和傳輸系統（PACS）的日趨成熟與普及，影像診斷逐漸由傳統的硬拷貝閱讀轉變為軟拷貝閱讀，其診斷的準確性在很大程度上依賴于醫用顯示器所顯示的圖像信息。 因此，顯示器的顯示品質及多臺顯示器的顯示一致性問題越來越引起人們的關注。

醫用顯示器

醫用顯示器的性能參數主要包括分辨率、對比度、亮度、色度、噪聲、偽影、失真及表面清潔度等。其中，就亮度這一基本參數而言，對其顯示性能的優劣，將直接影響到分辨率、對比度等其他參數。人眼對灰階的分辨能力隨著亮度的不同，有著一個非線 性關系：亮度（luminance）越高，圖像中能夠產生的動態范圍 就越大，人眼能夠辨別的灰階就越多；反之，亮度越低，圖像中能夠產生的動態范圍就越小，人眼對灰階的分辨力就越差。實驗研究證明，顯示器亮度與肉眼敏感度的關系為：當亮度在500cd/m2時，肉眼敏感度為700；當亮度在800cd/m2 時，肉眼敏感度為777；理想亮度在400～500cd/m2，所以選擇亮度≥700cd/m2就可以了。
一、亮度穩定性的測試方法：
普通顯示器的亮度似乎已達到了閱片要求的亮度，但是由于普通顯示器沒有亮度穩定功能，其亮度會隨時間的推移而衰減，加上環境光的折射，其顯示亮度會大打折扣，不能達到閱片的要求。醫用顯示器的高亮度在安裝就位后，利用光學校正手段，按照醫學數字成像和通信標準（DICOM）進行校正，使亮度保持在一個閱片要求的亮度值，并保證在30～50kh內恒定不變這樣就保證了顯示器亮度的穩定性和不同顯示器顯示影像的一致性。
（1）測試條件：開機前觀測屏幕中是否存在光源，如果存在，消除之。須開機至少30min 以上，再行檢測。使用黑布將顯示器罩住，這樣室內環境亮度可以忽略不計。
（2）使用TG18-LN測試圖，窗寬設置為4080，窗位設置為2040。使用光度計測量每個模板的亮度，記錄數據。
二、亮度均勻性的測試方法：
亮度不均勻性指的是顯示均勻圖像時在顯示區域內亮度的大變化。 亮度不均勻性是 CRT（陰極射線管）顯示器的一個共同特征, 從顯示器中心到其邊角，其亮度有所下降。 多種因素導致此現象的產生, 包括電子束路徑長度、 線束的入射角度和面板玻璃的傳輸特性等。影響液晶顯示器亮度不均勻性的因素主要有： 背后照明的非均勻性 （由于顯示器像素矩陣表面缺陷造成的明顯的非均勻性）、潛影、彩色坐標的空間穩定性及液晶元件的厚度等。
（1）測試條件：開機前觀測屏幕中是否存在光源，如果存在，消除之。開機至少30min以后再行檢測。使用黑布將顯示器罩住，這樣室內環境亮度可忽略不計。
（2）使用TG18-UNL10（如圖1所示）和TG18-UNL80（如圖2所示）測試圖，窗寬設置為4096，窗位設置為2048，使用光度計測量每個模板4個角和中心的亮度，記錄數據。