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影響醫用顯示器圖像質量的因素是什么?

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,是醫學影像的最終呈現者,它承載著替代膠片、保證影像質量、最終實現醫生“軟讀片”對患者的觀察與診斷。那么影響醫用顯示器圖像質量的因素是什么?下面利昂醫療科技為大家介紹。

醫用顯示器

1.環境亮度:
①.環境光
環境的光線(照明、窗戶等)照射在醫用顯示器表面上的數量的變化,可使顯示器上顯示的圖像的黑暗區域中的細節難以看到。
②.反射
醫用顯示器對于反射很敏感。環境光反射到顯示器上,對使用者產生了額外的亮點(或稱為眩光),影響對圖像的觀察。
2.LCD顯示器的亮度降低:
①.LCD光的產生與光的調節是物理分離的,而燈泡的效率很大程度上取決于溫度。由于啟動時的溫度變化,亮度可以在很短的時間內發生戲劇性的變化。打開顯示器時背光燈及LCD的溫度都會發生改變,導致亮度輸出的波動變化。
②.在工作一段時間后,由于由于背燈管發射光子的衰減,顯示器亮度會逐漸變暗,所以,醫用顯示器的亮度隨時間在變暗。
③.亮度的變化,造成灰階顯示曲線的變化,并且呈現不同的γ系數,沒有符合醫學影像所要求的DICOM灰階曲線,造成顯示的醫學影像圖像失真,。
3.其他因素:
如:觀察角度、對亮度的反應,不均勻性、偽像等均可影響顯示器的圖像。

什么是灰階顯示器相應時間?

對于LCD灰階顯示器而言,響應時間是大家關注的焦點,它是衡量LCD顯示器性能的重要標志,從起初的40ms到目前主流的8ms,乃自更快的4ms、3ms……響應時間數值的不斷降低,意味著LCD顯示器的性能在不斷提高。然而灰階響應時間的提出,讓LCD醫用顯示器獲得了革命性的改變,那么什么是灰階響應時間?灰階響應時間有什么優勢?它是如何實現的呢?

醫用顯示器

一、什么是灰階
在了解醫用顯示器灰階響應時間之前,我們需要先了解一下灰階的概念,所謂“灰階”其實是指亮度的級別,我們在LCD屏幕上看到的每一個點(即為一個像素)。它是由紅、綠、藍(RGB)三個子像素組成。每一個子像素顯現出來的不同亮度級別就是灰階。要實現畫面色彩的變化,就必須對RGB三個子像素分別作出不同的明暗度的控制,以調配處不同的色彩。比如6bit面板,其中“6bit”就表示每個子像素可以顯示2的6次方個不同級別的亮度?;译A越分明,顯示的畫面也就越逼真。而8bit面板能表現2的8次方,等于256個亮度層次,我們稱之為256灰階。
灰階有兩個極限:0灰階(全黑)于255灰階(全白),也就是液晶分子ON/OFF兩種極限狀態。在0到255之間的灰階則是層層遞進。由暗到亮變化的一個過程。對于傳統LCD醫用顯示器而言,通過測量全黑到全白切換的時間,就可以計算出它的響應時間。但這種方法顯然缺乏客觀性。這里測量的只是一種極限狀態下的結果,這也是液晶材料容易實現的兩種狀態,就好像你拿著一個杯子,你很容易就可以把它放倒或者立起。但卻很難將杯子按照一個傾斜的角度來擺放。
二、什么是灰階響應時間
我們知道,在日常應用中,無論看電影、游戲或瀏覽網頁,多數屏幕內容不會只是黑白間的轉換,而是五顏六色的多彩畫面,或深淺不同的層次變化,這些都是灰階間的轉換。一般消費者使用顯示器畫面全黑或全白的比例極低。
事實上,液晶分子轉換速度及扭轉角度由施加電壓的大小來決定。從全黑到全白液晶分子面臨大的扭轉角度,需施以較大的電壓,此時液晶分子扭轉速度較快。但涉及到不同明暗的灰度切換,實現起來就很困難,并且日常在顯示器上看到的所有圖像,都是灰階變化的結果,而且顯示器顯示的畫面通常是一個五光十色的世界,純黑或純白的影像極少能遇到,因此黑白響應時間不能真實反映LCD顯示器的性能,所以灰階響應時間的概念就應運而生。
灰階響應時間是衡量LCD醫用顯示器進行不同灰階變換時的速度,由于不同灰階之間的變換速度并不相等,因此灰階響應時間是一個統計上的平均值,并非是一個整體劃一的時間?;译A響應時間比傳統的黑白響應時間更能反映灰階顯示器在實際使用中的效果,是一種更為科學的衡量方法。

醫用影像顯示器的安裝調試方法

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。那么醫用影像顯示器的安裝調試方法是什么?利昂醫療小編為大家介紹。

醫用顯示器

1.影像醫用顯示器的安裝及要求:
影像顯示器的擺放、驅動程序的正確安裝以及各性能參數的正確調節會對顯示器的使用效果帶來相當大影響。
2.影像醫用顯示器的安裝:
顯示器的物理安裝主要是指調整顯示器的擺放位置、高低和屏幕仰俯角度等。應避免反光;為符合人體生理學原理.能做到讓眼睛注視顯示器是自然向下。驅動程序的正確安裝。若不進行安裝而讓操作系統自動安裝一個驅動程序,顯示器也能夠正常使用,但只有正確安裝驅動程序以后.系統才會調整“顯示屬性”中醫用顯示器的設置范圍,使其可以充分發揮各方面的性能.并防止醫用顯示器所不能承受的分辨率和刷新率的出現。
3.影像醫用顯示器的要求:
影像識讀是臨床醫師進行主觀判斷的心理反應,影像顯示器必須充分顯示醫學圖像的信息,才能對影像作出正確的判斷,得出正確的診斷結論,因此要求醫學影像顯示器合理安裝后,還要不使醫師疲勞,這就需要正確調節顯示器的性能:一是無幾何失真;二是對比度、亮度適中.色溫調節到5000K或6300K;三是分辨率在1024X768以上.刷新率85Hz以上;再就是聚焦良好,無摩爾條紋、抖動等。
4.影像顯示器常用的調試工具:
影像醫用顯示器常用的調試工具有以下幾種,一是影像設備生產廠家開發的工具;二是醫用顯示器本身所帶的OSD(Ons creen Display)菜單;三是顯示器測試軟件.目前常用的測試軟件有PassMarkMonitorTest、Nokia公司開發的NokiaMonitor Test、DisplayerMate、DisplayerX等。
5.影像醫用顯示器調節方法:
為了使影像醫用顯示器(CRT或LCD)的工作狀態接近理想狀態,充分顯示醫用顯示器的細節.無論用何種工具.調節的功能主要包括幾何失真(Geometry包括尺寸、枕形失真、梯形失真、平行四邊形失真、角枕形失真等)、亮度與對比度(Brightness and contrast)、色溫(Color temperature)、色彩(Colors)、收斂(Convergence)、聚焦(Focus)、分辨率(Resolution)、水波紋(摩爾紋Moire)、文本清晰度(Readability)、抖動(Jitter)、LCD余灰測試等。

醫用大屏顯示器有什么特點?

通常,屏幕對角線長度在十七英寸以上的顯示器被稱為大屏幕顯示器。那么醫用大屏顯示器有什么特點呢?利昂小編為大家介紹,它具有下列特點:

醫用顯示器

(1)醫用顯示器如果是大屏幕的,都是VGA 多頻顯示器,因此它具有多頻顯示器的一切特點。
(2)在電路方面采用最先進的技術,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突出地位。
(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,最適宜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)絕大多數大屏幕醫用顯示器為綠色產品,即防靜電、低輻射、無閃爍等,因此用戶使用安全可靠。
(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。

醫用顯示器與普通顯示器有區別嗎?

醫用顯示器與普通顯示器有區別,醫用顯示器要求的是“精確”,而民用顯示器要求的是清楚。醫生需要清晰、精確的辨認顯示圖像,如果稍有差錯,就會影響到醫生的診斷,造成誤診,輕則耽誤病人的治療效果,重則導致不可挽回的醫療事故。

醫用顯示器

醫用顯示器分液晶顯示器(LCD)和陰極射線管CRT顯示器兩種,臨床上大部分采用的是液晶顯示器,它是一種采用了液晶控制光度技術來實現成像的顯示器。和陰極射線管CRT顯示器相比,lcd液晶顯示器的優點有:它通過控制是否透光來調整亮和暗,當色彩不變時,液晶也保持不變,這樣就無須考慮刷新率的問題。對于畫面穩定、無閃爍感的液晶顯示器,刷新率不高但圖像很穩定。LCD液晶顯示器通過液晶控制透光度的技術原理讓底板整體發光,所以它做到了真正的完全平面。一些好的數字LCD液晶顯示器采用了數字方式傳輸數據、顯示圖像,這樣就不會產生由于顯卡造成的色彩偏差或損失。完全沒有輻射,即使長時間觀看LCD液晶顯示器也不會對眼睛造成很大傷害。體積小、能耗低也是陰極射線管CRT顯示器無法比擬的,一般一臺15寸LCD液晶顯示器的耗電量也就相當于17寸純平陰極射線管CRT顯示器的三分之一。目前LCD液晶顯示器與陰極射線管CRT相比圖像質量仍不夠完善,其色彩表現和飽和度在不同程度上不如傳統CRT顯示器,而且液晶顯示器的響應時間也比CRT顯示器長。

臨床醫用顯示器性能好壞的判別方法

隨著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商家關注的焦點,由于醫用顯示器在數字系統中,是醫學影像的終端顯示界面,它承載著替代膠片、保證影像質量、最終實現醫生“軟讀片”對患者的觀察和診斷的任務,因此,較普通顯示器的技術要求和參數也不同,臨床上判斷顯示器的好與壞也要依據醫用LCD液晶顯示器主要參數來判斷。

醫用顯示器

1.支持醫學數字成像和通信標準
一個好的醫用顯示器必須具備調整醫學數字成像和通信標準曲線的能力,使其和醫學數字成像和通信標準相吻合,從而保證影像的顯示質量。
2.支持灰階顯示
灰階度是黑白醫用影像非常重要的特性,它反映了黑白圖像之間的層次。普通顯示器:8bit-256灰階,用于顯示彩色圖像,無灰階要求,使用普通顯卡。醫用顯示器:10bit-1024灰階,用于顯示X光灰階圖像,與診斷相關,要求10-bit-11bit(1024-2048灰階)。也就是說,從黑色到白色的漸變過程,醫療液晶可以顯示1024-2048的灰階方塊,顯示的灰階數越多,灰階的過度越平滑。
3.支持SBC功能(穩定的亮度控制)
顯示器的亮度是會隨著時間而衰減的,普通顯示器由于沒有穩定的亮度控制和校準,不但衰減較快,平時使用時,也由于受環境的影響,其亮度不能長時間的維持一個對人體肉眼合適的水平上。而醫用灰階顯示器考慮到這一個問題,采取了穩定的亮度控制技術,對顯示亮度所反饋的信息隨時進行校準,使其始終保持在標準亮度之上,符合臨床的閱片標準。
4.分辨率
單位面積內實際顯示像素的數量,如800×600、1200×1600等。普通顯示器一般分辨率為1280×1024、1440×900、1680×1050、1920×1200、最高的也就是30寸寬屏的2560×1600,基本是橫屏顯示,豎屏顯示應用很少見;醫用顯示器,根據影像的需要,可以橫豎屏切換。18.1/19.1寸液晶:1024×1280(豎屏)/1280×1024(橫屏),稱為一百萬像素(1MP)多適應于CR、MRI、數字胃腸機;……醫用顯示器的分辨率與價格成正比,與放射設備的分辨率相關,相應的設備應當配套相應分辨率的設備。
5.灰階響應時間
我們看到液晶屏幕上的每一個點,即一個像素,它都是優紅、綠、藍(RGB)三個子像素組成的,要實現畫面色彩的變化,就必須對RGB三個子像素分別做出不同的明暗度的控制,以調配出不同的色彩。這中間明暗度的層次越多,所能夠呈現的畫面效果也就越細膩。以8bit的面板為例,它能表現出256個亮度層次(2的8次方),我們就稱之為256灰階。由于液晶分子的轉動,LCD屏幕上每個點由前一種色彩過濾到后一種色彩的變化,這會有一個時間的過程,也就是我們通常所說的響應時間。因為每一個像素點不同灰階之間的轉換過程是長短不一、錯綜復雜的,很難用一個客觀的尺度來進行表示。因此,傳統的關于液晶面板的響應時間。由于液晶分子由黑到白與由白到黑的轉換速度并不是完全一致的,為了能夠盡量有意義的標示出液晶面板的反應速度,傳統的響應時間的定義,基本以黑一白一黑全程響應時間作為標準。
6.刷新率
是顯示器每秒刷新屏幕的次數,單位為Hz。場頻越低,圖像的閃爍、抖動越厲害,但LCD顯示器畫面掃描頻率的意義有別于CRT,指顯示器單位時間內接收信號并對畫面進行更新的次數。由于LCD顯示器像素的亮滅狀態只有在畫面內容改變時才有變化,因此即使掃描頻率很低,也能保證穩定的顯示,一般有60Hz就足夠了,但在部分行業應用如醫療、監控中,要求液晶的刷新率能夠達到70Hz甚至80Hz,主要是要求能夠以較快的頻率讀取數據進行記錄。
7.認證
普通顯示器:有環保、電磁學相關認證;醫用顯示器:不僅有環保、電磁學相關認證,還要有醫療行業認證,只有這樣才可以進入醫療領域。
8.安全
普通顯示器:無液晶屏的保護板,電源為內置方式無特殊要求;醫用顯示器:由于教學的要求和醫生的習慣,專配有液晶屏的保護板。針對醫用環境配有醫療專用電源。
9.顯卡
灰階顯示器要求顯卡支持,醫療專用顯示器應當配有專用顯卡。普通顯示器:有閃存、速度、3D指標。醫用顯示器:顯示模式、一卡雙顯、主副顯示互換、彩色/黑白轉換、10bit灰階輸出、橫豎屏轉換。

醫用顯示器亮度穩定性的測試方法介紹

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。
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。

醫用顯示器是否實時醫學數字成像和通信校準

隨著越來越多的醫院開始建設PACS系統,設立了數字化的軟閱片工作站,作為系統中數據流的終端,醫用診斷級液晶顯示器的性能好壞將直接影響到診斷的質量,而且診斷級顯示器在PACS成本中也占比較高比例,所以醫用顯示器的選用也備受關注,那么顯示器是否實時全自動醫學數字成像和通信校準?一起來看看。

醫用顯示器

在醫學成像中,不論是在工作站的顯示器上,還是用膠片在燈箱上觀察,所有的數字圖像都要保持視覺一致性,這是非常關鍵詞的,如果缺乏一個標準對這些圖形學在不同設備上顯示進行規范的話,在另一種設備上的顯示效果可能完全不同,并且診斷價值大大降低
醫學數字成像和通信標準中的第十四章是灰階標準顯示函數,這個函數規定了如何把像素值和被顯示的亮度值關聯起來。要求每一個影像載體:顯示器、膠片、照片都符合這個標準,才能使醫生在不同的時間,不同的地點,不同的載體上都看到完全一致的影像。
對于醫用顯示器來說,就需要使用亮度計和軟件來對亮度測量并進行校準,以使其符合醫學數字成像和通信的要求。
顯示器的醫學數字成像和通信校準方式,常見的有外置亮度計手動校準,和內置亮度計自動校準。手動校準需要用戶手動操作,逐一測量顯示器的數個或全部256個灰階點,需要專職人員耗費較多時間并且校準結果并不十分準確。而自動校準就完全避免了這些問題,顯示器在工廠內已精確測量每一級灰階,內置的亮度計隨時監測當前亮度并實時顯示,安裝后即可完全后臺運行,無需人工干預。提高了準確度并且免除了測試維護等繁瑣程序。

醫用顯示器系統在醫療行業的規范

透過PACS趨勢及醫改現況可窺知現今醫院對于醫學顯示影像的發展態樣,加上全球的健康意識提高、及人口不斷老化等現象,更仰賴醫療影像的檢查,而且醫療影像可透過醫院影像數據及相關信息長期的可靠儲存與科學有效管理,使其能更好的應用到醫院的診療、科研、教學等實際工作中,以提供教學、會診系統,快速而有效的提高醫院整體醫療技術水平,促使醫用顯示器的重要性日益增加。醫用顯示器為醫療影像與專科醫師之間的重要橋梁,加上其屬于用途,更涉及人命關天,故更需要層層把關,以確保能提供較佳的醫療影像質量,故強烈建議選用有醫學級認證許可之醫用顯示器,并通過多國安規認證,方能為醫院及醫護人員作嚴謹的監管。

醫用顯示器

為何需要醫學級認證許可?其認證規范要求有何意義?舉例來說,醫用顯示系統強調要求亮度恒定,一般建議約450 cd/m 亮度水平較合適,不僅滿足人眼視覺的舒適度外,更能符合標準以表現較清晰的顯示功效;另外,AAPM 檢測規范對于顯示屏均勻一致性較大極限為30%,左右50 度內暗室對比的較小極限為 100:1,但一般建議醫用顯示器的均勻一致性約1%~10%為較佳,而暗室對比能越高越好,更能助于降低醫學影像的誤判率,以真正地達到醫用顯示的功效,故當醫用顯示器被醫療規范認證的國家次數越多,其代表獲得更多的國家認可,相對地越能符合世界各地的相關醫療顯示規范,及對于醫師的使用放心及醫療診斷之情況則更加有保障,促使病人的就診質量相對地提高,而達到醫院本身醫療質量的提升。
因此所有認證規范對于醫用顯示器分為兩大主體,一是整機,一是電源供應器。以電源供應器的規范檢測是以電磁輻射(EMC)、使用放心可靠及節能(Save Energy)等三大部分,以強調可靠與節能為主。而整機的規范檢測則以光學(Optic)、電磁輻射(EMC)及使用放心等三大部分,以強調顯示質量及使用放心可靠為主。此外,還有像其它具有公信力的認證是屬于非醫療及非強制性的認證。
經上述簡介可清楚得知醫用顯示器在現今PACS 發展與醫療改革下的角色扮演,以及相關認證許可的整體概念,以符合世界各國致力于追求更好醫療質量的目標并且透過相關醫療規范的檢驗來協助醫院及醫護相關人員作嚴格的監管,讓其醫護相關人員專心于醫療行為上,不需要擔心醫用顯示器質量而導致醫療誤診及疏忽,達到優化的醫療質量及服務流程,并逐步提升醫療服務質量。筆者下回將再帶出相關認證規范項目,以提供醫院及相關醫護人員了解有選購醫用顯示器的關鍵重要性。

醫用顯示器怎么選擇?

隨著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。那么如何選擇醫用顯示器呢?下面小編為大家通過幾個方面介紹,僅供參考。

醫用顯示器

1、從功能選
選配能進行校正的醫用顯示器,有專用校正軟件;顯示器背面有光學傳感器接口,可以接入光學傳感器進行校正,否則無法進行校正。選配有亮度恒定裝置的醫用顯示器,以保證顯示器的亮度不隨時間變化,它可以保證系統顯示器的一致性和整體性。由于教學的要求和醫生的習慣,國內外醫生都習慣用筆在膠片或顯示屏上指點示意,來表達對影像具體細節的觀點,液晶屏材料是易破損材料,為了適應醫用環境,顯示器廠家會負責任的在生產時安裝上液晶屏的保護屏。 所以,選配醫用顯示器要有液晶屏的保護屏。
2、從參數選
診斷工作站建議配置3MP、5MP顯示器,無乳腺機和平板DR的以選3MP為主。觀察、教學工作站建議配置2MP、1MP顯示器。選配醫療顯示器有配套的專用顯卡,有10bit輸出灰階的。
3、從認證選
選配有醫療認證: ISO14001、ISO13485認證的,認證:CE、UL、CCC認證的才算的上醫用顯示器。CCC認證是中國強制認證,如果只有CCC認證是不應當用于醫療領域的。