專業醫用顯示器與普通顯示器的區別

數字影像系統(PACS、DR、CR、DSA等)隨著科技的發展日漸成熟，很快進入了醫療放射領域。由于其軟讀片的功能和前瞻性，越來越受到國內醫院的青睞，各種醫學數字影像系統被列為醫院的購置計劃之中。但是，由于對成本的考慮，數字影像系統的配置在顯示器方面，常常忽略或舍棄醫用顯示器的配置，以普通的PC顯示器或黑白顯示器代用，使數字影像系統的影像顯示效果大打折扣，成為我國目前數字影像發展的一個“瓶頸”。

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=部件最低功能，這種現象的產生是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與普通顯示器的區別，供您參考。

醫用顯示器的參數選擇

01、亮度

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。如圖，亮度越高，人眼能辨的灰階就越多。反之，低亮度時，人眼對灰階分辨力較差。亮度愈高，人眼能分辨的灰階就愈多。為了提高灰階的分辨力，顯示器的亮度必需要高。亮度越高，人眼能分辯的灰階也越多。醫生閱片室的環境光對顯示器的亮度是有影響的，顯示器圖像亮的部分取決于顯示器的亮度，但暗的部分除了顯示器亮度，還與環境亮度與顯示屏的折射率有關。

假如室內照度為100lux，顯示屏折射為2%，則亮度為2cd/㎡。當要求對比度為1：100時，顯示器亮度至少應為200cd/

㎡(一般辦公室的照度經常可以達到500lux，顯示器的亮度就要求能達到1000cd/㎡)這樣，由于人眼的非線性灰階辨別能力和環境照度的因素。

醫用顯示器設計制造的最大亮度為600-800cd/M2。普通顯示器亮度為200-350cd/㎡。美國放射學會(ACR)規定了數字化X線圖像的最大亮度至少應該為170cd/㎡。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200cd/㎡。一般透視或CT圖象至少為100cd/㎡。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。

我們希望至少在三年時間內，顯示器的亮度都能維持在最低要求的亮度以上，所以建議新顯示器的亮度至少應在500cd/㎡以上。但是由于普通顯示器沒有亮度穩定和校正功能，亮度隨時間的衰減和環境光的折射，顯示亮度大大折扣，不能真正達到閱片的要求(關于亮度問題，在后面的穩定性內還要詳述)而醫用顯示器的最高亮度在安裝就位后，利用光學校正手段按照DICOM標準進行校正，使亮度保持在一個閱片要求的亮度值。(一般在400-500cd/㎡之間)，并保證在3-5萬小時恒定不變。這樣就保證了亮度的穩定性和影像的一致性。由此看來，普通顯示器和醫用顯示器在醫療放射科閱片室工作環境下的實際功能是差別很大的。

02、灰階

灰階是指顯示器顯示從最亮值到最黑值之間所能夠顯示的層次。灰階是真實顯示醫學圖像中患者病灶的一個重要參數，只有灰階的層次多，才能夠保證較高的讀片質量。普通顯示器有0-255bit灰階，用于顯示彩色圖像；醫用顯示器有0-1023bit灰階，用于顯示X光灰階圖像，與診斷相關。

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。DICOM3.0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DICOM3.14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)。

在放射學的診斷中，這種灰度差異(組織密度小差異性)，有可能對早期病灶的診斷有很大的幫助。顯示器在顯示黑白影像的灰階數是和顯卡相關的，普通顯卡更多的關心彩色顯示參數，如:顯存、速度、彩色位數等。但是，windows系統是8bit輸出顯示，反映黑白影像時的灰階,還是256個灰階。由于windows在調色盤上要獨占20個顏色，影像實際只有236個灰階，這就是普通顯卡常常遇到的灰階不連續的問題。要達到完美地再現灰階連續的黑白影像，就應選配專業的輸出灰階在10bit以上顯卡。 

03、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。

顯然，這種改變顯示內容的方式必然導致畫面的“失真”。這樣，也改變了醫學影像顯示的基本要求，所以，單從分辨率上來講，不僅要選擇醫用顯示器，還要根據不同的系統要選擇不同的分辨率。顯示器的分辨率與圖像本身的分辨率有很密切的關系，適當的選擇顯示器的分辨率能有效的減低顯示器的購置成本。一般圖像的分辨率如下;心血管造影,數字胃腸機:1024X1024(單幅圖像)，加上菜單為1280X1024MRI:256X256或512X512(單幅圖像)CT:512X512或1024X1024(單幅圖像)DR/CR:5百萬以上(單幅圖像)以DSA,CT,MRI而言，顯示單幅圖像只需要1280X1024分辨率的顯示器即可滿足需要。但若要觀看多幅圖像，如CT3X4或4X5的多幅圖像,分辨率達1536X2048及2048X2560。此時就需要較高分辨率的顯示器,如三百萬或五百萬像素的顯示器。

DR及CR圖像的分辨率通常都超過五百萬像素，最好使用如三百萬或五百萬像素的顯示器。以上配置選擇是針對放射科醫生做圖像診斷使用的，而一般臨床觀察可適當的減低分辨率如一百萬像素或二百萬像素以節省成本。

顯示器的分辨率要和影像設備的分辨率相匹配。顯示器的分辨率應該接近于影像設備的分辨率。顯示器的分辨率過高，造成假信息過多影響診斷(馬賽克效應);顯示器的分辨率過低，造成信息丟失影響診斷。

04、響應時間

響應時間指的是液晶顯示器對輸入信號的反應速度，也就是液晶由轉亮或由亮轉暗的反應時間。通常都是以毫秒(ms)來計算。響應時一般說來分為兩個部分—Rising(上升時間)和Falling(下降時間)，而我們所說的響應時間指的就是兩者之和。人眼存在“視覺殘留”的現象，也就是運動畫面在人腦中會形成短暫的印象，人能夠接受的畫面顯示速度一般為24張/秒，這也是電影每秒24格的播放速度的由來，如果顯示速度低于這一標準，人就會明顯感到畫面的停頓和不適。按照這一標準計算，每張畫面顯示的時間需要小于40ms，根據液晶的實際使用情況，響應時間：30ms(1/0.03=33.3幀/秒)，還是會出現拖尾現象，不適合動態醫療影像的實時播放。響應時間在25ms以下(1/0.025=40幀/秒)可以滿足臨床心血管DSA的實時播放。

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，就要首選響應時間在25ms以下的醫用顯示器。

05、顯示器的尺寸

醫用顯示器的尺寸與分辨率有相連關系。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。專業醫用顯示器尺寸可個性化定制。

06、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。因此，最好選擇橫、豎可調整的醫用顯示器。

醫用顯示器的性能保障

01、穩定性

一般顯示器壽命的定義是當亮度衰減到最大亮度的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，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。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。而醫用顯示器內部有傳感器(Sensor)，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。

另外一般顯示器在剛開機時，亮度不會立刻達到設定的亮度，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。

02、整體性和一致性

一致性和整體性一致性是指：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。

03、技術與品牌保障

市面上的顯示器琳瑯滿目，優質的醫療顯示產品更能有效地協助醫務工作者。因此，選擇一款兼具技術與品牌保障的專業醫用顯示器尤為重要。睿顯專業醫用顯示器，十年來已獲得多項專利證書和軟件著作權，具有自主的研發技術積累。同時，安心無憂的質保售后也會為顯示器的品質保障提供了堅實基礎。

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