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影响医用显示器图像质量的因素是什么?

医用显示器及医疗行业所用的高清晰高亮度显示器。PACS技术的日趋成熟和普及,以及各种数字影像设备如DR、CR、多排CT、3D图像等飞速发展,医用显示器的选购配置成了医院和PACS集成商关注的焦点,由于医用显示器在数字系统中,是医学影像的最终呈现者,它承载着替代胶片、保证影像质量、最终实现医生“软读片”对患者的观察与诊断。那么影响医用显示器图像质量的因素是什么?下面利昂医疗科技为大家介绍。

医用显示器

1.环境亮度:
①.环境光
环境的光线(照明、窗户等)照射在医用显示器表面上的数量的变化,可使显示器上显示的图像的黑暗区域中的细节难以看到。
②.反射
医用显示器对于反射很敏感。环境光反射到显示器上,对使用者产生了额外的亮点(或称为眩光),影响对图像的观察。
2.LCD显示器的亮度降低:
①.LCD光的产生与光的调节是物理分离的,而灯泡的效率很大程度上取决于温度。由于启动时的温度变化,亮度可以在很短的时间内发生戏剧性的变化。打开显示器时背光灯及LCD的温度都会发生改变,导致亮度输出的波动变化。
②.在工作一段时间后,由于由于背灯管发射光子的衰减,显示器亮度会逐渐变暗,所以,医用显示器的亮度随时间在变暗。
③.亮度的变化,造成灰阶显示曲线的变化,并且呈现不同的γ系数,没有符合医学影像所要求的DICOM灰阶曲线,造成显示的医学影像图像失真,。
3.其他因素:
如:观察角度、对亮度的反应,不均匀性、伪像等均可影响显示器的图像。

什么是灰阶显示器相应时间?

对于LCD灰阶显示器而言,响应时间是大家关注的焦点,它是衡量LCD显示器性能的重要标志,从起初的40ms到目前主流的8ms,乃自更快的4ms、3ms……响应时间数值的不断降低,意味着LCD显示器的性能在不断提高。然而灰阶响应时间的提出,让LCD医用显示器获得了革命性的改变,那么什么是灰阶响应时间?灰阶响应时间有什么优势?它是如何实现的呢?

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一、什么是灰阶
在了解医用显示器灰阶响应时间之前,我们需要先了解一下灰阶的概念,所谓“灰阶”其实是指亮度的级别,我们在LCD屏幕上看到的每一个点(即为一个像素)。它是由红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成。每一个子像素显现出来的不同亮度级别就是灰阶。要实现画面色彩的变化,就必须对RGB三个子像素分别作出不同的明暗度的控制,以调配处不同的色彩。比如6bit面板,其中“6bit”就表示每个子像素可以显示2的6次方个不同级别的亮度。灰阶越分明,显示的画面也就越逼真。而8bit面板能表现2的8次方,等于256个亮度层次,我们称之为256灰阶。
灰阶有两个极限:0灰阶(全黑)于255灰阶(全白),也就是液晶分子ON/OFF两种极限状态。在0到255之间的灰阶则是层层递进。由暗到亮变化的一个过程。对于传统LCD医用显示器而言,通过测量全黑到全白切换的时间,就可以计算出它的响应时间。但这种方法显然缺乏客观性。这里测量的只是一种极限状态下的结果,这也是液晶材料容易实现的两种状态,就好像你拿着一个杯子,你很容易就可以把它放倒或者立起。但却很难将杯子按照一个倾斜的角度来摆放。
二、什么是灰阶响应时间
我们知道,在日常应用中,无论看电影、游戏或浏览网页,多数屏幕内容不会只是黑白间的转换,而是五颜六色的多彩画面,或深浅不同的层次变化,这些都是灰阶间的转换。一般消费者使用显示器画面全黑或全白的比例极低。
事实上,液晶分子转换速度及扭转角度由施加电压的大小来决定。从全黑到全白液晶分子面临大的扭转角度,需施以较大的电压,此时液晶分子扭转速度较快。但涉及到不同明暗的灰度切换,实现起来就很困难,并且日常在显示器上看到的所有图像,都是灰阶变化的结果,而且显示器显示的画面通常是一个五光十色的世界,纯黑或纯白的影像极少能遇到,因此黑白响应时间不能真实反映LCD显示器的性能,所以灰阶响应时间的概念就应运而生。
灰阶响应时间是衡量LCD医用显示器进行不同灰阶变换时的速度,由于不同灰阶之间的变换速度并不相等,因此灰阶响应时间是一个统计上的平均值,并非是一个整体划一的时间。灰阶响应时间比传统的黑白响应时间更能反映灰阶显示器在实际使用中的效果,是一种更为科学的衡量方法。

医用影像显示器的安装调试方法

由于医用显示器在数字系统中,是医学影像的呈现者,它承载着替代胶片、保证影像质量、实现医生“软读片”对患者的观察与诊断。那么医用影像显示器的安装调试方法是什么?利昂医疗小编为大家介绍。

医用显示器

1.影像医用显示器的安装及要求:
影像显示器的摆放、驱动程序的正确安装以及各性能参数的正确调节会对显示器的使用效果带来相当大影响。
2.影像医用显示器的安装:
显示器的物理安装主要是指调整显示器的摆放位置、高低和屏幕仰俯角度等。应避免反光;为符合人体生理学原理.能做到让眼睛注视显示器是自然向下。驱动程序的正确安装。若不进行安装而让操作系统自动安装一个驱动程序,显示器也能够正常使用,但只有正确安装驱动程序以后.系统才会调整“显示属性”中医用显示器的设置范围,使其可以充分发挥各方面的性能.并防止医用显示器所不能承受的分辨率和刷新率的出现。
3.影像医用显示器的要求:
影像识读是临床医师进行主观判断的心理反应,影像显示器必须充分显示医学图像的信息,才能对影像作出正确的判断,得出正确的诊断结论,因此要求医学影像显示器合理安装后,还要不使医师疲劳,这就需要正确调节显示器的性能:一是无几何失真;二是对比度、亮度适中.色温调节到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,无摩尔条纹、抖动等。
4.影像显示器常用的调试工具:
影像医用显示器常用的调试工具有以下几种,一是影像设备生产厂家开发的工具;二是医用显示器本身所带的OSD(Ons creen Display)菜单;三是显示器测试软件.目前常用的测试软件有PassMarkMonitorTest、Nokia公司开发的NokiaMonitor Test、DisplayerMate、DisplayerX等。
5.影像医用显示器调节方法:
为了使影像医用显示器(CRT或LCD)的工作状态接近理想状态,充分显示医用显示器的细节.无论用何种工具.调节的功能主要包括几何失真(Geometry包括尺寸、枕形失真、梯形失真、平行四边形失真、角枕形失真等)、亮度与对比度(Brightness and contrast)、色温(Color temperature)、色彩(Colors)、收敛(Convergence)、聚焦(Focus)、分辨率(Resolution)、水波纹(摩尔纹Moire)、文本清晰度(Readability)、抖动(Jitter)、LCD余灰测试等。

医用大屏显示器有什么特点?

通常,屏幕对角线长度在十七英寸以上的显示器被称为大屏幕显示器。那么医用大屏显示器有什么特点呢?利昂小编为大家介绍,它具有下列特点:

医用显示器

(1)医用显示器如果是大屏幕的,都是VGA 多频显示器,因此它具有多频显示器的一切特点。
(2)在电路方面采用最先进的技术,比如微电脑的应用,超小型元器件的应用,中、大功率集成电路的应用等,因此在显示器这个领域中,在技术方面它总是处于突出地位。
(3)具有较高的技术指标:首先在显示分辨率方面可达到1800*1440, 甚至于更高,点距为0.22mm ,甚至更小,显示颜色可达到数十万种颜色。因此它的图像清晰、画面色彩鲜艳,最适宜CAD 制图和多媒体的应用。
(4)面板操作功能比较齐全,绝大多数型号的显示器采用数字化控制微动开关,有的还用摇控器操作,用户使用起来很方便。
(5)绝大多数大屏幕医用显示器为绿色产品,即防静电、低辐射、无闪烁等,因此用户使用安全可靠。
(6)在结构方面为防止电磁干扰,采用金属全封闭式屏蔽,这既能防止外部电磁干扰,又能防止显示器对外产生辐射干扰。但大屏幕显示器体积大、重量重、不易搬动,维修不方便。

医用显示器与普通显示器有区别吗?

医用显示器与普通显示器有区别,医用显示器要求的是“精确”,而民用显示器要求的是清楚。医生需要清晰、精确的辨认显示图像,如果稍有差错,就会影响到医生的诊断,造成误诊,轻则耽误病人的治疗效果,重则导致不可挽回的医疗事故。

医用显示器

医用显示器分液晶显示器(LCD)和阴极射线管CRT显示器两种,临床上大部分采用的是液晶显示器,它是一种采用了液晶控制光度技术来实现成像的显示器。和阴极射线管CRT显示器相比,lcd液晶显示器的优点有:它通过控制是否透光来调整亮和暗,当色彩不变时,液晶也保持不变,这样就无须考虑刷新率的问题。对于画面稳定、无闪烁感的液晶显示器,刷新率不高但图像很稳定。LCD液晶显示器通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光,所以它做到了真正的完全平面。一些好的数字LCD液晶显示器采用了数字方式传输数据、显示图像,这样就不会产生由于显卡造成的色彩偏差或损失。完全没有辐射,即使长时间观看LCD液晶显示器也不会对眼睛造成很大伤害。体积小、能耗低也是阴极射线管CRT显示器无法比拟的,一般一台15寸LCD液晶显示器的耗电量也就相当于17寸纯平阴极射线管CRT显示器的三分之一。目前LCD液晶显示器与阴极射线管CRT相比图像质量仍不够完善,其色彩表现和饱和度在不同程度上不如传统CRT显示器,而且液晶显示器的响应时间也比CRT显示器长。

临床医用显示器性能好坏的判别方法

随着PACS技术的日趋成熟和普及,以及各种数字影像设备如DR、CR、多排CT、3D图像等飞速发展,医用显示器的选购配置成了医院和商家关注的焦点,由于医用显示器在数字系统中,是医学影像的终端显示界面,它承载着替代胶片、保证影像质量、最终实现医生“软读片”对患者的观察和诊断的任务,因此,较普通显示器的技术要求和参数也不同,临床上判断显示器的好与坏也要依据医用LCD液晶显示器主要参数来判断。

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1.支持医学数字成像和通信标准
一个好的医用显示器必须具备调整医学数字成像和通信标准曲线的能力,使其和医学数字成像和通信标准相吻合,从而保证影像的显示质量。
2.支持灰阶显示
灰阶度是黑白医用影像非常重要的特性,它反映了黑白图像之间的层次。普通显示器:8bit-256灰阶,用于显示彩色图像,无灰阶要求,使用普通显卡。医用显示器:10bit-1024灰阶,用于显示X光灰阶图像,与诊断相关,要求10-bit-11bit(1024-2048灰阶)。也就是说,从黑色到白色的渐变过程,医疗液晶可以显示1024-2048的灰阶方块,显示的灰阶数越多,灰阶的过度越平滑。
3.支持SBC功能(稳定的亮度控制)
显示器的亮度是会随着时间而衰减的,普通显示器由于没有稳定的亮度控制和校准,不但衰减较快,平时使用时,也由于受环境的影响,其亮度不能长时间的维持一个对人体肉眼合适的水平上。而医用灰阶显示器考虑到这一个问题,采取了稳定的亮度控制技术,对显示亮度所反馈的信息随时进行校准,使其始终保持在标准亮度之上,符合临床的阅片标准。
4.分辨率
单位面积内实际显示像素的数量,如800×600、1200×1600等。普通显示器一般分辨率为1280×1024、1440×900、1680×1050、1920×1200、最高的也就是30寸宽屏的2560×1600,基本是横屏显示,竖屏显示应用很少见;医用显示器,根据影像的需要,可以横竖屏切换。18.1/19.1寸液晶:1024×1280(竖屏)/1280×1024(横屏),称为一百万像素(1MP)多适应于CR、MRI、数字胃肠机;……医用显示器的分辨率与价格成正比,与放射设备的分辨率相关,相应的设备应当配套相应分辨率的设备。
5.灰阶响应时间
我们看到液晶屏幕上的每一个点,即一个像素,它都是优红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成的,要实现画面色彩的变化,就必须对RGB三个子像素分别做出不同的明暗度的控制,以调配出不同的色彩。这中间明暗度的层次越多,所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8bit的面板为例,它能表现出256个亮度层次(2的8次方),我们就称之为256灰阶。由于液晶分子的转动,LCD屏幕上每个点由前一种色彩过滤到后一种色彩的变化,这会有一个时间的过程,也就是我们通常所说的响应时间。因为每一个像素点不同灰阶之间的转换过程是长短不一、错综复杂的,很难用一个客观的尺度来进行表示。因此,传统的关于液晶面板的响应时间。由于液晶分子由黑到白与由白到黑的转换速度并不是完全一致的,为了能够尽量有意义的标示出液晶面板的反应速度,传统的响应时间的定义,基本以黑一白一黑全程响应时间作为标准。
6.刷新率
是显示器每秒刷新屏幕的次数,单位为Hz。场频越低,图像的闪烁、抖动越厉害,但LCD显示器画面扫描频率的意义有别于CRT,指显示器单位时间内接收信号并对画面进行更新的次数。由于LCD显示器像素的亮灭状态只有在画面内容改变时才有变化,因此即使扫描频率很低,也能保证稳定的显示,一般有60Hz就足够了,但在部分行业应用如医疗、监控中,要求液晶的刷新率能够达到70Hz甚至80Hz,主要是要求能够以较快的频率读取数据进行记录。
7.认证
普通显示器:有环保、电磁学相关认证;医用显示器:不仅有环保、电磁学相关认证,还要有医疗行业认证,只有这样才可以进入医疗领域。
8.安全
普通显示器:无液晶屏的保护板,电源为内置方式无特殊要求;医用显示器:由于教学的要求和医生的习惯,专配有液晶屏的保护板。针对医用环境配有医疗专用电源。
9.显卡
灰阶显示器要求显卡支持,医疗专用显示器应当配有专用显卡。普通显示器:有闪存、速度、3D指标。医用显示器:显示模式、一卡双显、主副显示互换、彩色/黑白转换、10bit灰阶输出、横竖屏转换。

医用显示器亮度稳定性的测试方法介绍

随着医院数字化的快速发展及影像存储和传输系统(PACS)的日趋成熟与普及,影像诊断逐渐由传统的硬拷贝阅读转变为软拷贝阅读,其诊断的准确性在很大程度上依赖于医用显示器所显示的图像信息。 因此,显示器的显示品质及多台显示器的显示一致性问题越来越引起人们的关注。

医用显示器

医用显示器的性能参数主要包括分辨率、对比度、亮度、色度、噪声、伪影、失真及表面清洁度等。其中,就亮度这一基本参数而言,对其显示性能的优劣,将直接影响到分辨率、对比度等其他参数。人眼对灰阶的分辨能力随着亮度的不同,有着一个非线 性关系:亮度越高,图像中能够产生的动态范围 就越大,人眼能够辨别的灰阶就越多;反之,亮度越低,图像中能够产生的动态范围就越小,人眼对灰阶的分辨力就越差。实验研究证明,显示器亮度与肉眼敏感度的关系为:当亮度在500cd/m2时,肉眼敏感度为700;当亮度在800cd/m2 时,肉眼敏感度为777;理想亮度在400~500cd/m2,所以选择亮度≥700cd/m2就可以了。
亮度稳定性的测试方法:
普通显示器的亮度似乎已达到了阅片要求的亮度,但是由于普通显示器没有亮度稳定功能,其亮度会随时间的推移而衰减,加上环境光的折射,其显示亮度会大打折扣,不能达到阅片的要求。医用显示器的高亮度在安装就位后,利用光学校正手段,按照医学数字成像和通信标准进行校正,使亮度保持在一个阅片要求的亮度值,并保证在30~50kh内恒定不变这样就保证了显示器亮度的稳定性和不同显示器显示影像的一致性。
(1)测试条件:开机前观测屏幕中是否存在光源,如果存在,消除之。须开机至少30min 以上,再行检测。使用黑布将显示器罩住,这样室内环境亮度可以忽略不计。
(2)使用TG18-LN测试图,窗宽设置为4080,窗位设置为2040。使用光度计测量每个模板的亮度,记录数据。

医用显示器是否实时医学数字成像和通信校准

随着越来越多的医院开始建设PACS系统,设立了数字化的软阅片工作站,作为系统中数据流的终端,医用诊断级液晶显示器的性能好坏将直接影响到诊断的质量,而且诊断级显示器在PACS成本中也占比较高比例,所以医用显示器的选用也备受关注,那么显示器是否实时全自动医学数字成像和通信校准?一起来看看。

医用显示器

在医学成像中,不论是在工作站的显示器上,还是用胶片在灯箱上观察,所有的数字图像都要保持视觉一致性,这是非常关键词的,如果缺乏一个标准对这些图形学在不同设备上显示进行规范的话,在另一种设备上的显示效果可能完全不同,并且诊断价值大大降低
医学数字成像和通信标准中的第十四章是灰阶标准显示函数,这个函数规定了如何把像素值和被显示的亮度值关联起来。要求每一个影像载体:显示器、胶片、照片都符合这个标准,才能使医生在不同的时间,不同的地点,不同的载体上都看到完全一致的影像。
对于医用显示器来说,就需要使用亮度计和软件来对亮度测量并进行校准,以使其符合医学数字成像和通信的要求。
显示器的医学数字成像和通信校准方式,常见的有外置亮度计手动校准,和内置亮度计自动校准。手动校准需要用户手动操作,逐一测量显示器的数个或全部256个灰阶点,需要专职人员耗费较多时间并且校准结果并不十分准确。而自动校准就完全避免了这些问题,显示器在工厂内已精确测量每一级灰阶,内置的亮度计随时监测当前亮度并实时显示,安装后即可完全后台运行,无需人工干预。提高了准确度并且免除了测试维护等繁琐程序。

医用显示器系统在医疗行业的规范

透过PACS趋势及医改现况可窥知现今医院对于医学显示影像的发展态样,加上全球的健康意识提高、及人口不断老化等现象,更仰赖医疗影像的检查,而且医疗影像可透过医院影像数据及相关信息长期的可靠储存与科学有效管理,使其能更好的应用到医院的诊疗、科研、教学等实际工作中,以提供教学、会诊系统,快速而有效的提高医院整体医疗技术水平,促使医用显示器的重要性日益增加。医用显示器为医疗影像与专科医师之间的重要桥梁,加上其属于用途,更涉及人命关天,故更需要层层把关,以确保能提供较佳的医疗影像质量,故强烈建议选用有医学级认证许可之医用显示器,并通过多国安规认证,方能为医院及医护人员作严谨的监管。

医用显示器

为何需要医学级认证许可?其认证规范要求有何意义?举例来说,医用显示系统强调要求亮度恒定,一般建议约450 cd/m 亮度水平较合适,不仅满足人眼视觉的舒适度外,更能符合标准以表现较清晰的显示功效;另外,AAPM 检测规范对于显示屏均匀一致性较大极限为30%,左右50 度内暗室对比的较小极限为 100:1,但一般建议医用显示器的均匀一致性约1%~10%为较佳,而暗室对比能越高越好,更能助于降低医学影像的误判率,以真正地达到医用显示的功效,故当医用显示器被医疗规范认证的国家次数越多,其代表获得更多的国家认可,相对地越能符合世界各地的相关医疗显示规范,及对于医师的使用放心及医疗诊断之情况则更加有保障,促使病人的就诊质量相对地提高,而达到医院本身医疗质量的提升。
因此所有认证规范对于医用显示器分为两大主体,一是整机,一是电源供应器。以电源供应器的规范检测是以电磁辐射(EMC)、使用放心可靠及节能(Save Energy)等三大部分,以强调可靠与节能为主。而整机的规范检测则以光学(Optic)、电磁辐射(EMC)及使用放心等三大部分,以强调显示质量及使用放心可靠为主。此外,还有像其它具有公信力的认证是属于非医疗及非强制性的认证。
经上述简介可清楚得知医用显示器在现今PACS 发展与医疗改革下的角色扮演,以及相关认证许可的整体概念,以符合世界各国致力于追求更好医疗质量的目标并且透过相关医疗规范的检验来协助医院及医护相关人员作严格的监管,让其医护相关人员专心于医疗行为上,不需要担心医用显示器质量而导致医疗误诊及疏忽,达到优化的医疗质量及服务流程,并逐步提升医疗服务质量。笔者下回将再带出相关认证规范项目,以提供医院及相关医护人员了解有选购医用显示器的关键重要性。

医用显示器怎么选择?

随着PACS技术的日趋成熟和普及,以及各种数字影像设备如DR、CR、多排CT、3D图像等飞速发展,医用显示器的选购配置成了医院和PACS集成商关注的焦点,由于医用显示器在数字系统中,是医学影像的呈现者,它承载着替代胶片、保证影像质量、实现医生“软读片”对患者的观察与诊断。那么如何选择医用显示器呢?下面小编为大家通过几个方面介绍,仅供参考。

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1、从功能选
选配能进行校正的医用显示器,有专用校正软件;显示器背面有光学传感器接口,可以接入光学传感器进行校正,否则无法进行校正。选配有亮度恒定装置的医用显示器,以保证显示器的亮度不随时间变化,它可以保证系统显示器的一致性和整体性。由于教学的要求和医生的习惯,国内外医生都习惯用笔在胶片或显示屏上指点示意,来表达对影像具体细节的观点,液晶屏材料是易破损材料,为了适应医用环境,显示器厂家会负责任的在生产时安装上液晶屏的保护屏。 所以,选配医用显示器要有液晶屏的保护屏。
2、从参数选
诊断工作站建议配置3MP、5MP显示器,无乳腺机和平板DR的以选3MP为主。观察、教学工作站建议配置2MP、1MP显示器。选配医疗显示器有配套的专用显卡,有10bit输出灰阶的。
3、从认证选
选配有医疗认证: ISO14001、ISO13485认证的,认证:CE、UL、CCC认证的才算的上医用显示器。CCC认证是中国强制认证,如果只有CCC认证是不应当用于医疗领域的。