醫用顯示器基礎知識


醫用顯示器基礎知識


今天又看疫情數據,經過全國人民萬眾一心的努力,終於疫情得到了非常有效的控制!但是在勝利的曙光來臨之前,萬萬不能掉以輕心,今天小編帶大家瞭解一下與醫療相關的顯示產品!看看我們顯示人可以為醫療行業做什麼樣的貢獻吧~


液晶顯示器,或稱 LCD(Liquid Crystal Display),為平面超薄的顯示設備,它的主要原理是以電流刺激液晶分子產生點、線、面配合背部燈管構成畫面。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,由於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。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。


一、 醫用顯示器與普通顯示器的區別

1、支持 DICOM PART14 的標準

DICOM 是 Digital Imaging and Communications in Medicine 的英文縮寫,即醫學數字成像和通信標準。醫學影像設備的生產商(美國電子製造業協會 NEMA)與 DICOM 標準的潛在用戶(美國放射學會 ACR)建立這個標準。在 DICOM 標準中定義了影像及其相關信息的組成格式和交換方法,人們藉此可以在影像設備上建立一個接口來完成影像數據的輸入/輸出工作。第十四章為灰度圖像顯示功能標準。醫用顯示器必須具備調整 DICOM 標準曲線的能力,使其和 DICOM 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 8bit- 256 灰階,用於顯示彩色圖象,無灰階要求;醫用顯示器有 10 bit-1024 灰階,用於顯示 X 光灰階圖象,於診斷相關。


3、支持背光亮度穩定控制的功能

亮度是以每平方米燭光(cd/m2)為測量單位,它是表示背燈管光源所能產生的最大亮度。由於醫用顯示器需要高灰階來表達醫療放射影像,高亮度相應拉大了最黑到最白之間的灰階度,為醫師的診斷提供了等同於膠片的灰階效果。普通顯示器亮度在 200-300cd/m2,無亮度恆定的要求,而醫用顯示器在600-700 cd/m2,經過校正設定的亮度在 400-500 cd/m2 之間;要求 3 萬小時甚至10 萬小時亮度值保持不變。

校正前 校正後

亮度恆定對醫用顯示器而言很重要,保證顯示器亮度不隨時間變化。實驗研究證明,顯示器亮度與肉眼敏感度的關係,當亮度在 500 cd/m2 時,肉眼敏感度為700,當亮度在 800 cd/m2 時,肉眼敏感度為 777(最大),理想亮度在 400~500 cd/m2,在真正應用中亮度值基本設定在 400-500 之間,這樣使用者才不會感到疲勞。


4、分辨率

單位面積內實際顯示像素的數量。普通顯示器的分辨率有 1024*768,1280*1204;醫用顯示器要求高分辨率,分辨率都在 1280*1024 以上。醫用顯示器的分辨率與價格成正比,與放射設備的分辨率正相關,相應的設備應當配套相應分辨率的顯示器

分辨率單位 Pixel 像素

 1K=1024

 1MP(一百萬像素)=1024*1280 (1K*1K)

 2MP(二百萬像素)=1600*1200 (1.5K*1K)

 3MP(三百萬像素)=2048*1536 (2K*1.5K)

 4MP(四百萬像素)=2560x1600(2.5K*1.5K)

 5MP(五百萬像素)=2560*2048(2.5K*2K)

 9MP(九百萬像素)=3840x2400(3K*3K)


5、對比度

對比度是指屏幕的純白色亮度與純黑色亮度的比值,對比度越高,圖像愈清晰。普通顯示器在 300:1~400:1,醫用顯示器在 600:1~1000:1。但是當對比度達到到某一程度後,色純度會出現問題,只有亮度與對比度搭配得恰到好處,才能夠呈現美觀的畫質。一般選擇對比度≥600 較好。


6、響應時間

響應時間是指各像素點對輸入訊號反應的速度,即像素由暗轉亮或由亮轉暗的速度,其單位是毫秒(ms)。

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,如果顯示速度低於這一標準,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於 40ms。在醫用顯示器的選配上,由於 CT、MRI、CR、DR 影像多為靜態影像對響應時間無過高要求,醫用顯示器的響應時間有50ms、35ms、25ms,瀏覽影像時均沒有太大的差異。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。


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,更重要的是有醫療行業認證,才可以進入醫療領域,被法律承認。如中國 CCC 認證。3C 認證:中國強制性產品認證,英文名稱 China Compulsory Certification,英文縮寫 CCC。3C 認證的全稱為“中國強制性產品認證”,它是我國政府為保護消費者人身安全和國家安全、加強產品質量管理、依照法律法規實施的一種產品合格評定製度。

因為醫用顯示器在中國大陸不作為醫療器械管理,所以無法獲得醫療器械註冊證。


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。醫用顯示器為了提高電氣及電磁輻射的安全性,採用外置式電源適配器。


9、顯卡

普通顯示器的顯卡特性有內存、速度、3D 指標、常用 AGP 插槽;但醫用顯示器常用 PCI 插槽、要求一卡兩顯、主副顯示互換、橫/豎屏轉換。

(1) 一卡兩顯:當一臺工作站配有兩臺顯示器時,顯卡有兩個輸出口;

(2) 主副顯示互換:當工作站有一臺普通顯示器,同時有一臺或多臺醫用顯示器時,普通顯示器和醫用顯示器分別顯示彩色和灰階圖像。無論是醫用顯示器還是普通顯示器為主顯時,彩色和灰階都不出現問題。

(3) 橫/豎屏轉換;普通顯卡只支持橫屏顯示;醫療專用顯卡有橫/豎屏顯示設置,一般 CT、MRI、DSA、乳腺用於橫屏顯示,CR、DR 胸片用於豎屏顯示。



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