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如何甄别医用显示器与普通显示器的差别

       随着医疗事业的发展,在医院及各类医疗机构中医用显示器的需求日益增多,那么如何甄别医用显示器与普通显示器的差别。

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。 在PACS系统中,要求所有的医用显示器要求具有一致性和整体性。

与普通显示器的应用领域不同,技术要求的参数要求也不同,下面根据主要参数进行比较说明:

  • 支持DICOM PART14的标准

一个专业的医用显示器必须支持DICOM PART14的标准,也就是说必须具备调整DICOM标准曲线的能力,使其和DICOM标准相吻合,从而保证影像的显示质量。

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

灰阶显示要求显卡支持,医疗专用显示器应当配有专用显卡;

普通显示器有:8bit- 256灰阶,用于显示彩色图象,无灰阶要求,使用普通显卡;

医用显示器有:10 bit-1024灰阶,用于显示X光灰阶图象,与诊断相关,支持BBS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在一个对人体肉眼合适的水平上,而专业的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。

  • 亮度及亮度恒定要求

亮度就是显示器上显示图像有多么明亮,显示越明亮图像中的能够产生的动态范围就越大,使人们在图像中分辨更多的色调,这种动态范围必须提供全8bit灰阶图像(即256不同色调)。

普通显示器有:200-300cd/m2无亮度恒定的要求;

医用显示器有:600-700 cd/m2经过校正设定的亮度在400-500 cd/m2之间;要求3万小时甚至10万小时亮度值保持不变。

亮度恒定对医用显示器而言很重要,保证显示器亮度不随时间变化。实验研究证明,显示器亮度与肉眼敏感度的关系,当亮度在500 cd/m2时,肉眼敏感度为700,当亮度在800 cd/m2时,肉眼敏感度为777(最大),理想亮度在400~500 cd/m2,所以选择亮度≥700 cd/m2就可以了。

  • 分辨率的规格

单位面积内实际显示像素的数量,如800*600、1200*1600等

普通显示器有:基本上是横屏显示,不需要横/竖屏转换;

医用显示器有:根据影像的需要,可以横/竖屏转换。

医用显示器的分辨率与价格成正比,与放射设备的分辨率正相关,相应的设备应当配套相应分辨率的显示器。

响应时间指的是液晶显示器对输入信号的反应速度,也就是液晶由暗转亮或由亮转暗的反应时间。通常都是以毫秒(ms)来计算。响应时一般说来分为两个部分—Rising(上升时间)和Falling (下降时间),而我们所说的响应时间指的就是两者之和。人眼存在“视觉残留”的现象,也就是运动画面在人脑中会形成短暂的印象,人能够接受的画面显示速度一般为24张/秒,这也是电影每秒24格的播放速度的由来,如果显示速度低于这一标准,人就会明显感到画面的停顿和不适。按照这一标准计算,每张画面显示的时间需要小于40ms,根据液晶的实际使用情况,响应时间:30ms,还是会出现拖尾现象,不适合动态医疗影像的实时播放。响应时间在25ms以下可以满足临床心血管DSA的实时播放。

在医用显示器的选配上,CR、DR静态影像对响应时间无过高要求。但是在播放动态影像的系统配置时,如心血管机和数字胃肠机,就要首选响应时间在25ms以下的医用显示器。

  • 认证

普通显示器有: 有环保、电磁学相关认证,

医用显示器有: 不仅有环保、电磁学相关认证,更重要的是有医疗行业认证,才可以进入医疗领域,被法律承认。欧盟UL认证,中国CCC 认证。

  • 安全

普通显示器有: 无液晶屏的保护板,电源为内置方式无特殊要求。

医用显示器有: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。

  • 对比度

对比度也叫动态范围,对比度率是描述显示器能显示黑与白之间的差别,表达显示器最亮值和最暗值之比。彩显不过多要求,医用显示器要求来表达灰阶影像的黑白之间的程度。

普通显示器有:300:1~400:1;

医用显示器有:600:1~1000:1;

医用显示器对比度率高达1000:1,能够显示所有色调需要大的比度率,一般选择对比度≥600较好。

  • 显卡

显卡精度的高低直接影响输出图像质量的好坏,在条件允许的情况下应尽量选择高bit的显卡较理想。

普通显示器有: 内存、速度、3D指标、常用AGP插槽;

医用显示器有:常用PCI插槽、显示模式、一卡两显、主副显示互换、彩色—黑白转换、10bit、12bit灰阶输出;横/竖屏转换;

⑴ 显示模式:由于诊断工作站需要两台或多台显示器时,显卡应当有灵活的显示模式,便于医生的诊断。医疗专用灰阶系列显卡, 显示模式有:独立显示、扩展显示、复制显示

⑵ 一卡两显:当一台工作站配有两台显示器时,显卡有两个输出口。

⑶ 主副显示互换:当工作站有一台普通显示器,同时有一台或多台医用显示器时;设定普通显示为主显,医用为副显时,普通显示器和医用显示器分别显示彩色和灰阶图像时,彩色不应有缺色,灰阶不应有断层,但是,医用显卡很难两全其美。往往是普通显示器为主显时,医用显示器会有灰阶断层现象;医用显示器为主显示时,彩显会缺彩色,且程序菜单打开时,总显示在高分辨率的医用显示器上字很小、单色,使用起来很不方便,这是医用显卡普遍存在的一个技术难题,医疗专用灰阶系列显卡,完全解决了主副显示设置时出现的彩色不彩,灰阶不连续的问题,无论是医用显示器还是普通显示器为主显时,彩色和灰阶都不出现问题,解决了PACS公司和医院在该问题上的困扰。

⑷ 彩色—黑白转换:医用显卡(灰阶显卡),配医用显示器,显示彩色图象时,RGB 三原色信号,往往只使用 G 色表现灰阶图象,使彩色图象显示成灰阶图象时,丢失了R、B 二个原色的信息。

医疗专用灰阶系列显卡,通过技术处理,将RGB 三原色信号完整的显示在灰阶显示器上,不丢失任何颜色信息。

⑸ 10bit 灰阶输出:普通显卡技术是建立在 WINDOWS 技术平台上的,所以是 8bit 输出信号,灰阶应当是 256 灰阶,由于 WINDOWS 系统调色盘独占去了 20 个灰阶,显示器实际显示的灰阶成了 236 个灰阶,有些影像会出现明显的灰阶断层,这也是普通显卡不能替代医用显卡的原因。

医疗专用显卡考虑到10bit、11bit的输出问题,但是有些缺附带有开发包,需要PACS公司进行二次开发,不太适合我国国情。

医疗专用系列显卡3MP、5MP采用10bit技术,显示灰阶为1024,且不需要二次开发,使用方便,兼容性好,是一种拿来就用的专业显卡。

⑹ 横/竖屏转换;

普通显卡:有横屏显示,如:1024*768、1280*1024

医疗专用显卡:有横/竖屏显示设置,一般CT、MRI、DSA、乳腺用于横屏显示,CR、DR胸片用于竖屏显示;

医用显示器都是灰阶的,而市场上的显卡一般为彩色,无法精确表达出灰阶的差异。

参数性能上要满足上面这些要求,生产量大概不到普通显示器的百万分之一,医用显示器的价格能不昂贵吗?医用显示器的选购配置成了医院和PACS集成商关注的焦点,了解医用显示器与普通显示器在技术性能和质量的差别,根据本单位的具体情况,搭配不同类型、不同档次显示器,在满足影像质量前提下节约医院资金,体现合理性与经济性。

医用显示器还有一些不同与普通显示器的参数


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