医生阅片室的环境光对显示器的参数选择

随着IT行业的发展，数字成像系统（PACS，DR，CR，DSA等）已经成熟，并很快进入了医学放射学领域。由于其“软读取功能”和前瞻性，它越来越受到国内医院的青睐，并且各种医疗数字成像系统都列在医院的购买计划中。但是，出于成本考虑，数字成像系统的配置通常会忽略或放弃医疗显示器的配置，而是替代普通的PC监视器或黑白显示器，这大大降低了数字成像系统的图像显示效果，成为我国当前数字成像发展的“瓶颈”。

目前，许多国内制造商和集成商都在投资数字X机，CR，DR系统和PACS系统。显示选项和投资比例相对较低，显示功能自然也较低，这导致我国目前，数字成像系统的整体功能具有“桶效应”，即整体系统功能=组件的最低功能。这种现象是由于国内行业对医疗显示器缺乏了解而引起的。为了使放射学界对数字成像系统的诊断准确性有充分的了解，并了解医学显示器在数字成像中的作用，我们将从医学显示器的几个方面进行讨论。

医疗监护仪的偏好设置：

1、亮度人眼区分灰度的能力与亮度差异成非线性关系。如图所示，亮度（亮度）越高，人眼可以辨认的灰度等级越高（JND-仅明显差异）。相反，当亮度低时，人眼的灰度分辨率较差。亮度越高，人眼可以分辨出的灰度越多。为了提高灰度分辨率，显示器的亮度必须很高。亮度（亮度）越高，人眼可以分辨的灰度等级（JND-仅明显差异）就越大。医生阅览室的环境光会影响显示屏的亮度。显示图像的亮部分取决于显示器的亮度，而暗部分则与环境的亮度和显示器的折射率有关，除了显示器的亮度。

如果室内照度为100lux，显示折射为2％，则亮度为2 cd / M2。当要求的对比度为1：100时，显示器的亮度应至少为200 cd / M2（一般办公室的照度通常可以达到500 lux，并且显示器的亮度必须达到1000 cd / M 2）。这样，由于人眼的非线性，灰度辨别能力和环境照度的影响因素。

为医疗显示器设计和制造的最大亮度为800-600 cd / M2。普通显示器的亮度为200-350 cd / M2。美国放射学会（ACR）规定，数字X射线图像的最大亮度应至少为170 cd / M2。在2001年3月于德国举行的X射线成像研讨会上，业界认为所有使用数字图像的显示器的亮度都必须至少为200 cd / M2。通常，荧光检查或CT图像为至少100cd / M 2。从这个角度来看，普通显示器的亮度似乎已经达到阅读所需的亮度（许多医院对刚安装显示器时的图像也很满意）。考虑到CRT或LCD显示屏，亮度会随着时间而下降。

我们希望显示器的亮度至少可以保持在最低要求亮度之上至少三年，因此建议新显示器的亮度至少应为500 cd / M2。但是，由于普通显示器不具有亮度稳定和校正功能，亮度随时间的衰减和环境光的折射，因此显示器的亮度大大降低，并且不能真正满足胶片阅读的要求（亮度问题将详细介绍） （在下面的稳定性部分中）。在安装完医疗显示器的最大亮度后，通过光学校正装置根据DICOM标准对其进行校正，以使亮度保持在读取所需的亮度值。 （通常在400-500 cd / M2之间），并保证在30,000至50,000小时内保持恒定。这样可以确保亮度的稳定性和图像的一致性。从这个角度来看，普通显示器和医学显示器在医学放射科工作环境中的实际功能有很大的差异。

2、灰度人眼对灰度的响应不是线性的。我们的眼睛对深色部分不如明亮部分敏感。 DICOM 3. 0第14章提供了用于显示灰度图像的标准显示功能（如五)所示。使用该标准显示功能在具有不同亮度的显示系统上显示图像可以提供一定程度的相似性。通过该功能，人眼的响应近似呈线性，因此，好的医疗显示器必须具有调整灰度显示曲线的功能，以满足DICOM 3. 14中指定的灰度显示功能。更高的亮度可以显示更多可区分的灰度数字（JND）。

在放射学诊断中，这种灰色差异（组织密度的微小差异）可能对早期病变的诊断有很大帮助。黑白图像显示中的灰度级数量与图形卡有关。普通图形卡更关心彩色显示参数，例如：视频内存，速度，彩色数字等。但是，Windows系统是8位输出显示，反映了黑白图像灰度仍然是256灰度。由于窗口必须垄断调色板上的20种颜色，因此图像实际上只有236个灰度。这是普通图形卡经常遇到的灰度不连续的问题。为了实现连续灰度黑白图像的完美再现，应​​选择输出灰度大于10bit的显卡。

3。分辨率分辨率是指每单位面积显示的像素数，显示成本也与分辨率成正比。为办公室文本选择分辨率为1024×768的普通显示器就足够了。但是，通过低分辨率的软件处理显示高分辨率图像时，需要更改显示屏的内容，例如更改某些医疗像素的内容，然后比较像素周围的像素以“生成”新的像素将插入到显示屏中。

显然，这种改变显示内容的方式将不可避免地导致图片“失真”。这样，医学图像显示的基本要求也发生了变化。因此，仅就分辨率而言，不仅必须选择医疗显示器，而且还必须根据不同的系统选择不同的分辨率。监视器的分辨率与图像本身的分辨率密切相关。 Appropriate selection of the resolution of the monitor can effectively reduce the purchase cost of the monitor.普通图像的分辨率如下：心血管血管造影术，数字胃肠机：1024X1024（单幅图像），菜单为1280X1024 MRI：256X256或512X512（单幅图像）CT：512X512或1024X1024（单幅图像）DR / CR：DSA超过500万（单幅图像） ，CT，MRI换句话说，只需要一个1280X1024分辨率的监视器即可显示单个图像。但是，如果要查看多个图像，例如CT 3X4或4X5的多个图像，则分辨率为1536X2048和2048X256 0.。高分辨率显示器，例如三或五百万像素的显示器。 DR和CR图像的分辨率通常超过500万像素，最好使用3或500万像素的显示器。以上配置选项适用于放射科医生进行图像诊断，一般的临床观察结果可能是合适的。将分辨率降低到100万像素或200万像素以节省成本。

4。响应时间响应时间是指液晶显示器对输入信号的响应速度，即液晶从变亮或变暗的响应时间。通常以毫秒（ms）为单位进行计算。响应时间通常分为上升时间（上升时间）和下降时间（下降时间）两部分，我们所说的响应时间是指两者之和。人眼中存在“视觉残留”现象，即运动图像将在人脑中形成短期印象，人们可以接受的图像显示速度通常为每秒24帧。这也是每秒24帧的播放速度的根源。如果显示速度低于此标准，则人们显然会感觉到图像的暂停和不适。根据此标准，每张图片的显示时间必须少于40ms。根据液晶的实际使用情况，响应时间：30ms（1 / 0. 03 = 3 3. 3帧/秒），仍会出现拖尾现象，因此不适合实时动态播放医学图像。响应时间小于25毫秒（1 / 0. 025 = 40帧/秒），可以满足临床心血管DSA的实时广播。在选择医疗显示器时，CR和DR静态图像对响应时间没有很高的要求。但是，在诸如心血管机器和数字胃肠机器等用于播放动态图像的系统的配置中，响应时间小于25ms的医疗显示器是首选。

5、显示器的尺寸医疗显示器的尺寸与分辨率密切相关。分辨率越高，尺寸越大，但不成正比。制造商在制造时已经考虑了与薄膜相同的尺寸。普通显示器没有这个考虑。 CRT显示器的尺寸范围从17英寸到21英寸。液晶（LCD）显示器的尺寸范围从18英寸到22英寸。

6、水平和垂直屏幕。关于显示器的水平或垂直屏幕的选择，没有某些标准或规定。射线照相图像是水平的还是垂直的，具体取决于图像。最好选择水平或垂直可调液晶显示器。当前的医用液晶显示器制造商已经考虑了医生阅读图片的习惯和要求，并设计了可以从水平转换为垂直的功能，大大方便了临床使用。

医疗显示器的稳定性，完整性和一致性：

与普通显示器相比，医用灰度显示器更昂贵。我们希望使用寿命可以超过5年。无论是CRT显示器还是LCD显示器，亮度都会随着时间而衰减。一般显示寿命的定义亮度衰减到最大亮度的50％的时间。在液晶显示器的情况下，该时间为约30,000小时至50,000小时。即使在使用寿命期间，每天的亮度也不相同。因此，每次（大约三个月至六个月），都必须校正显示器的亮度和灰度，以确保显示器的一致性。如果显示数量很多，那么工作量就很大。更高级的显示器内部装有传感器，该传感器可以检测显示器的亮度变化并自动对其进行调整，以便显示器在使用寿命期间的任何时候都可以保持亮度稳定。 LCD监视器的亮度不是很稳定。其亮度将随温度而变化。现在，某些显示器内部有一个传感器（传感器），可以检测显示器的亮度变化并自动对其进行调整。这样可以节省大量的人力。

此外，刚打开液晶监视器时，亮度不会立即达到设置的亮度。达到设定的亮度大约需要20-30分钟。在亮度未达到设定标准的时间内，该显示不适合用于诊断目的。用户经常停止将监视器用于其他任务。一段时间后，屏幕保护程序开始激活。显示器电源已关闭。这对于延长监视器的命令很有用。但是，当用户再次开始使用显示器时，显示器会再次打开。如果关闭屏幕保护膜，也会缩短使用寿命。因此，不要使用鱼和熊掌。精心设计的显示器，可以使用它内置传感器可以在打开机器电源时检测亮度。如果亮度不符合标准，请增加电源电压以使显示屏在30秒内达到预设亮度。这样，它无需等待预热时间，而是还可以在机器闲置时启动屏幕保护，从而延长了显示器的使用寿命。

一致性和整体一致性是指：

如果经过一段时间，则同一图像的显示质量仍然相同，就像观看同一部电影一样。完整性是指在医院中不同位置的工作站上显示的同一图像的亮度，灰度，对比度等完全相同，因此在不同位置的医生可以看到相同的图像；当显示器上显示打印的图像时显示器上的图像相同。这样，任何介质上的图像都是相同的。事实证明，当医院使用胶片进行诊断时，会将QA（质量保证）放在胶片冲洗机上。放射科每天检查胶片处理者的胶片处理速度，药物浓度和温度。确保每部电影的质量都相同。在整个医院实施PACS系统后，将QA（质量保证）放在监视器上。监视器的数量将不小。必须保证如何从不同的品牌，不同的使用率和不同的时间购买显示器，以相同的亮度和相同的显示功能保持图像的完整性成为重要的问题。因此，除了上述要点外，在选择显示器时，显示器制造商还可以提供显示器QA（质量保证）和PM（预防性维护与计划维护）

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