医用显示器的指标与选型解析

医用显示器的指标与选型解析
摘要医用显示器直接关系到临床影像诊断的准确性，笔者根据10几年来医院在PACS建设过程中的经验和教训，系统地总结了医用显示器的指标，根据医疗设备和数字影像的特点，对医用显示器的选择提供了建议，供相关医院借鉴。

关键词医用显示器；PACS；指标；选择
近年来，PACS系统因提供了强大的图像存储和传输、图像后处理技术以及数字图像融合技术，迅速取代了医用胶片成为医院影像诊断的主要载体。

如何高保真地、最大限度地把检查设备提供的高分辨率的数字影像呈现给检查医生，为其提供高度清晰的细节分辨能力，与医用显示器的合理选择息息相关。

通过十几年来的PACS系统建设，我们在医用显示器的使用方面积累了一定的经验[1]。

1 医用显示器的参数
1.1 灰阶
数字影像是由许多像素组合而成，每一个像素的光源，可以用不同的亮度级别显示，亮度级别越多，显示的数字影像的效果就越细腻。

灰阶的计算：12-bit：212=4096。

AAPM要求，医用显示器至少需要10bit以上灰阶，建议11bit以上。

1.2 分辨率
是指显示器所能显示的像素数量，单位面积内显示器显示的像素越多，画面就越清晰，其单位一般为M或MP，2MP=1200×1600；3MP=1536×2048；5MP=2048×2560。

1.3 亮度
显示亮度越高，人眼对灰阶的分辨能力也越强，可分辨灰阶也相应越多，但是这种变化为非线性增长，医用显示器现在已经可以达到1900cd/m2亮度。

美国放射学会（ACR）要求，最小工作亮度为250cd/m2，理想亮度值400～500cd/m2。

1.4 響应时间
指显示器对输入影像信号的反应时间，一般是以毫秒（ms）来计算。

医院显示器的响应时间需要小于40ms，但是只有响应时间在25ms以下时，才能够满足临床动态影像的实时播放。

1.5 成像稳定性
能够显示稳定的、一致的检查影像，是临床诊断至关重要的一环，医用显示
器质量稳定性的主要指标包括：显示亮度均一性、几何失真性、显示器噪声等。

2 医用显示器的控制技术
医学诊断要求不同地点、不同时间，同一幅影像在显示器上显示结果相同，因此需要采用以下控制技术。

2.1 影像及背光校正
医用显示器通常采用符合DICOM Part14规范的灰阶及亮度校正，确保显示器能够显示原始的最佳医学影像。

2.2 亮度稳定技术
显示器的亮度会随着使用时间的延长而逐渐衰减，当衰减过大时，会影响医学影像图片的显示效果，可以通过内置光学传感器的方法，实时监测显示器光亮度变化，对其进行调整。

2.3 亮度均匀技术
采用亮度均匀技术开机后背光亮度短时间内会快速提升至标准亮度，并恒定此亮度，从而不会影响医生诊断，同时亮度均匀技术能够降低显示器中心和角落之间的亮度与色彩的不均匀性。

2.4 QC自动校正系统
医用显示器可提供全自动的DICOM测试及校正方案，即QC自动校正系统，让显示器始终处于最佳状态。

2.5 环境光补偿
医生所处室内的环境光线会影响阅片效果，环境光补偿（ALC）能够依据室内环境亮度调节显示器亮度，便于保证图像的清晰显示。

3 数字影像的类别
3.1 数字影像的采集方式
（1）直接DICOM采集，是直接采集符合DICOM标准的医疗设备所产生的数字影像。

目前，大多数放射设备均能够达到DICOM标准，其图像不需要处理即可使用。

（2）间接DICOM采集，采集的数据是不符合DICOM标准的成像设备产生的数字影像。

见于CR机，通过IP板把光学图像转换为DICOM图像，目前已
经逐步被DR取代[2]。

（3）视频采集，是通过视频采集卡采集的模拟信号转变而来的数字影像，一般见于彩超、病理等。

（4）胶片扫描，是通过胶片扫描仪的方式获得的扫描数字影像，一般见于临床科学研究，需要对病人自带影像胶片保存时使用。

前两种采集方式获取的是高清DICOM图像，需要使用医用显示器进行诊断，后两种一般图像分辨率要求不高，可选择使用。

3.2 数字影像的设备类型
我院目前符合DICOM标准的影像设备主要有DR、CT、MRI、数字机、DSA 等，按其对显示器的需求，主要分为：DR、数字X光机：分辨率大于3LP/mm，像素≤200μm，老机型灰度大于10bit，新机型一般≥14bit；CT、MRI：大多是512×512分辨率，也有1024×1024的机型，灰度至少大于8bit；DSA、C臂：分辨率大于2LP/mm，可以拍摄动态图像。

4 我院选用的显示器
4.1 DR、数字X光机诊断用显示器
采用灰阶显示器，显示器的分辨率3MP，灰阶12bit，尺寸21英寸，亮度1700cd/m2，响应时间≤40ms，具备图像稳定控制技术。

4.2 CT、MRI诊断用双屏显示器
1台为3MP灰屏显示器；因三维成像及图像后处理会产生彩色影像，另1台采用2MP彩屏显示器，其灰阶12bit，尺寸21英寸，亮度440cd/m2，响应时间20ms。

4.3 阅片屏
考虑到阅片时要调用各种影像设备的数据，故采用彩色显示器，分辨率4MP，灰阶12bit，亮度700cd/m2，响应时间14ms，尺寸55英寸。

4.4 乳腺诊断的影像分辨率
小于100μm，5MP灰阶显示器才能较好地显示乳腺影像细节。

如果使用3MP 显示器，在读片时，应使用放大显示模式，弥补其与5MP的差距[3]。

5 结束语
应根据医疗设备、影像用途和影像分辨率选择医用显示器，医用显示器必须准确地展示临床影像。

影像科要使用专业的医用显示器用于影像学诊断；临床科室可根据需要选用符合要求的显示器用于图像的浏览，做出治疗方案。

在选购医用显示器时，考虑到医疗技术的发展，显示器的参数一般应优于医疗设备的参数。

参考文献
[1] 梅源.论影像云助力安康市中医医院影像信息化建设[J].科学与信息化，2018，（10）：152-153.
[2] 初成刚，姜波，衣晓燕.Worklist在KONICA CR系统中的应用[J].中国医疗设备，2009，24（4）：75-76.
[3] 胡晓欣，顾雅佳，吴斌，等.3M和5M液晶显示器对不同分辨率乳腺体模图影像显示质量的研究[J].肿瘤影像学，2013，22（2）：166-169.。