一、什么是醫(yī)用顯示器?

       醫(yī)用顯示器及醫(yī)療行業(yè)所用的高清晰高亮度顯示器。PACS技術(shù)的日趨成熟和普及，以及各種數(shù)字影像設(shè)備如DR、CR、多排CT、3D圖像等飛速發(fā)展，醫(yī)用顯示器的選購(gòu)配置成了醫(yī)院和PACS集成商關(guān)注的焦點(diǎn)，由于醫(yī)用顯示器在數(shù)字系統(tǒng)中，是醫(yī)學(xué)影像的最終呈現(xiàn)者，它承載著替代膠片、保證影像質(zhì)量、最終實(shí)現(xiàn)醫(yī)生“軟讀片”對(duì)患者的觀察與診斷。在PACS系統(tǒng)中，要求所有的醫(yī)用顯示器要求具有一致性和整體性。

　　二、與普通顯示器的區(qū)別

　　通顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域不同，技術(shù)要求的參數(shù)要求也不同，下面根據(jù)主要參數(shù)進(jìn)行比較說(shuō)明：

　　三、支持DICOM PART14的標(biāo)準(zhǔn)

　　一個(gè)專業(yè)的醫(yī)用顯示器必須支持DICOM PART14的標(biāo)準(zhǔn)，也就是說(shuō)必須具備調(diào)整DICOM標(biāo)準(zhǔn)曲線的能力，使其和DICOM標(biāo)準(zhǔn)相吻合，從而保證影像的顯示質(zhì)量。

　　常規(guī)尺寸：顯示器尺寸是以對(duì)角線長(zhǎng)度來(lái)表達(dá)，一般以英寸為單位普通顯示器主流尺寸為15”、17”、19”;醫(yī)用顯示器常見(jiàn)尺寸為18”、20”、21”，尺寸基本與X膠片相仿。

　　支持灰階顯示：灰階度是黑白醫(yī)用影像非常重要的特性，它反映了黑白圖像之間的層次。

　　灰階顯示要求顯卡支持，醫(yī)療專用顯示器應(yīng)當(dāng)配有專用顯卡;普通顯示器有：8bit- 256灰階，用于顯示彩色圖象，無(wú)灰階要求，使用普通顯卡; 醫(yī)用顯示器有：10 bit-1024灰階，用于顯示X光灰階圖象，于診斷相關(guān)，要求：10bit11bit(1024*2048灰階)。

　　三、支持SBC功能(穩(wěn)定的亮度控制)

　　顯示器的亮度是會(huì)隨著時(shí)間而衰減的，普通顯示器由于沒(méi)有穩(wěn)定的亮度控制和校準(zhǔn)，不但衰減較快，平時(shí)使用時(shí)，也由于受環(huán)境的影響，其亮度不能長(zhǎng)時(shí)間的維持在一個(gè)隊(duì)人體肉眼合適的水平上，而專業(yè)的醫(yī)用灰階顯示器考慮到這一個(gè)問(wèn)題，采取了穩(wěn)定的亮度控制技術(shù)，對(duì)顯示亮度所反饋的信息隨時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)，使其始終保持在標(biāo)準(zhǔn)亮度之上，符合臨床的閱片標(biāo)準(zhǔn)。

　　四、亮度及亮度恒定要求

　　亮度就是顯示器上顯示圖像有多么明亮，顯示越明亮圖像中的能夠產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)范圍就越大，使人們?cè)趫D像中分辨更多的色調(diào)，這種動(dòng)態(tài)范圍必須提供全8bit灰階圖像(即256不同色調(diào))。

　　普通顯示器有：200-300cd/m2無(wú)亮度恒定的要求;醫(yī)用顯示器有：600-700 cd/m2經(jīng)過(guò)校正設(shè)定的亮度在400-500 cd/m2之間;要求3萬(wàn)小時(shí)甚至10萬(wàn)小時(shí)亮度值保持不變。

　　亮度恒定對(duì)醫(yī)用顯示器而言很重要，保證顯示器亮度不隨時(shí)間變化。實(shí)驗(yàn)研究證明，顯示器亮度與肉眼敏感度的關(guān)系，當(dāng)亮度在500 cd/m2時(shí)，肉眼敏感度為700，當(dāng)亮度在800 cd/m2時(shí)，肉眼敏感度為777(最大)，理想亮度在400~500 cd/m2，所以選擇亮度≥700 cd/m2就可以了。

　　分辨率的規(guī)格

　　即單位面積內(nèi)實(shí)際顯示像素的數(shù)量，如800*600、1200*1600等。

　　普通顯示器有：1024*768，1280*1204;基本上是橫屏顯示，不需要橫/豎屏轉(zhuǎn)換;醫(yī)用顯示器有：根據(jù)影像的需要，可以橫/豎屏轉(zhuǎn)換，1024*1280(豎屏)/1280*1024(橫屏)，稱為1百萬(wàn)像素(1MP)，常用橫屏顯示， 多適用于CT、MRI、數(shù)字胃腸機(jī);

　　1200*1600(豎屏)/1600*1200(橫屏);稱為2百萬(wàn)像素(2MP)，簡(jiǎn)稱1K，常用豎屏顯示，多適用于CR、DSA、數(shù)字胃腸機(jī)、，PACS閱片工作站;

　　1536*2048(豎屏)/2048*1536(橫屏);稱為3百萬(wàn)像素(3MP)，簡(jiǎn)稱1.5 K，常用豎屏顯示， 多適用于CCD-DR、PACS診斷工作站;

　　2048*2560(豎屏)/2560*2048(橫屏);稱為 5 百 萬(wàn)像素( 5MP )，簡(jiǎn)稱 2 K ，常用豎 屏顯示，多適用于平板DR、乳腺機(jī)、PACS診斷工作站;

　　醫(yī)用顯示器的分辨率與價(jià)格成正比，與放射設(shè)備的分辨率正相關(guān)，相應(yīng)的設(shè)備應(yīng)當(dāng)配套相應(yīng)分辨率的顯示器。

　　響應(yīng)時(shí)間

　　響應(yīng)時(shí)間指的是液晶顯示器對(duì)輸入信號(hào)的反應(yīng)速度，也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的反應(yīng)時(shí)間。通常都是以毫秒(ms)來(lái)計(jì)算。響應(yīng)時(shí)一般說(shuō)來(lái)分為兩個(gè)部分—Rising(上升時(shí)間)和Falling (下降時(shí)間)，而我們所說(shuō)的響應(yīng)時(shí)間指的就是兩者之和。人眼存在“視覺(jué)殘留”的現(xiàn)象，也就是運(yùn)動(dòng)畫面在人腦中會(huì)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(lái)，如果顯示速度低于這一標(biāo)準(zhǔn)，人就會(huì)明顯感到畫面的停頓和不適。按照這一標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，每張畫面顯示的時(shí)間需要小于40ms，根據(jù)液晶的實(shí)際使用情況，響應(yīng)時(shí)間：30ms(1/0.03=33.3 禎 /秒)，還是會(huì)出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象，不適合動(dòng)態(tài)醫(yī)療影像的實(shí)時(shí)播放。響應(yīng)時(shí)間在25ms以下，可以滿足臨床心血管DSA的實(shí)時(shí)播放。在醫(yī)用顯示器的選配上，CR、DR靜態(tài)影像對(duì)響應(yīng)時(shí)間無(wú)過(guò)高要求。但是在播放動(dòng)態(tài)影像的系統(tǒng)配置時(shí)，如心血管機(jī)和數(shù)字胃腸機(jī)，就要首選響應(yīng)時(shí)間在25ms以下的醫(yī)用顯示器。

　　認(rèn)證

　　普通顯示器：有環(huán)保、電磁學(xué)相關(guān)認(rèn)證，如：醫(yī)用顯示器：不僅有環(huán)保、電磁學(xué)相關(guān)認(rèn)證，更重要的是有醫(yī)療行業(yè)認(rèn)證，才可以進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域，被法律承認(rèn)。歐盟UL認(rèn)證,中國(guó)CCC 認(rèn)證。

　　安全

　　普通顯示器有：無(wú)液晶屏的保護(hù)板，電源為內(nèi)置方式無(wú)特殊要求。醫(yī)用顯示器有：由于教學(xué)的要求和醫(yī)生的習(xí)慣，專配有液晶屏的保護(hù)板 ， 針對(duì)醫(yī)用環(huán)境配有醫(yī)療專用電源。

　　對(duì)比度

　　對(duì)比度也叫動(dòng)態(tài)范圍，對(duì)比度率是描述顯示器能顯示黑與白之間的差別，表達(dá)顯示器最亮值和最暗值之比。彩顯不過(guò)多要求，醫(yī)用顯示器要求來(lái)表達(dá)灰階影像的黑白之間的程度。普通顯示器有：300:1~400:1;醫(yī)用顯示器有：600:1~1000:1;醫(yī)用顯示器對(duì)比度率高達(dá)1000：1，能夠顯示所有色調(diào)需要大的比度率，一般選擇對(duì)比度≥600較好。

　　顯卡

　　顯卡精度的高低直接影響輸出圖像質(zhì)量的好壞，在條件允許的情況下應(yīng)盡量選擇高bit的顯卡較理想。普通顯示器有：內(nèi)存、速度、3D指標(biāo)、常用AGP插槽。

　　醫(yī)用顯示器有：常用PCI插槽、顯示模式、一卡兩顯、主副顯示互換、彩色—黑白轉(zhuǎn)換、10bit、12bit灰階輸出;橫/豎屏轉(zhuǎn)換;

　　(1)顯示模式：由于診斷工作站需要兩臺(tái)或多臺(tái)顯示器時(shí)，顯卡應(yīng)當(dāng)有靈活的顯示模式，便于醫(yī)生的診斷。醫(yī)療專用灰階系列顯卡， 顯示模式有：獨(dú)立顯示、擴(kuò)展顯示、復(fù)制顯示

　　(2)一卡兩顯：當(dāng)一臺(tái)工作站配有兩臺(tái)顯示器時(shí)，顯卡有兩個(gè)輸出口。

　　(3)主副顯示互換：當(dāng)工作站有一臺(tái)普通顯示器，同時(shí)有一臺(tái)或多臺(tái)醫(yī)用顯示器時(shí);設(shè)定普通顯示為主顯，醫(yī)用為副顯時(shí)，普通顯示器和醫(yī)用顯示器分別顯示彩色和灰階圖像時(shí)，彩色不應(yīng)有缺色，灰階不應(yīng)有斷層，但是，醫(yī)用顯卡很難兩全其美。往往是普通顯示器為主顯時(shí)，醫(yī)用顯示器會(huì)有灰階斷層現(xiàn)象;醫(yī)用顯示器為主顯示時(shí)，彩顯會(huì)缺彩色，且程序菜單打開(kāi)時(shí)，總出現(xiàn)在高分辨率的醫(yī)用顯示器上字很小、單色，使用起來(lái)很不方便，這是醫(yī)用顯卡普遍存在的一個(gè)技術(shù)難題，醫(yī)療專用灰階系列顯卡，完全解決了主副顯示設(shè)置時(shí)出現(xiàn)的彩色不彩，灰階不連續(xù)的問(wèn)題，無(wú)論是醫(yī)用顯示器還是普通顯示器為主顯時(shí)，彩色和灰階都不出現(xiàn)問(wèn)題，解決了PACS公司和醫(yī)院在該問(wèn)題上的困擾。

　　(4)彩色—黑白轉(zhuǎn)換：醫(yī)用顯卡(灰階顯卡)，配醫(yī)用顯示器，顯示彩色圖象時(shí)，RGB 三原色信號(hào)，往往只使用 G 色表現(xiàn)灰階圖象，使彩色圖象顯示成灰階圖象時(shí)，丟失了R、B 二個(gè)原色的信息。醫(yī)療專用灰階系列顯卡，通過(guò)技術(shù)處理，將RGB 三原色信號(hào)完整的顯示在灰階顯示器上，不丟失任何顏色信息。

　　(5)10bit 灰階輸出：普通顯卡技術(shù)是建立在 WINDOWS 技術(shù)平臺(tái)上的，所以是 8bit 輸出信號(hào)，灰階應(yīng)當(dāng)是 256 灰階，由于 WINDOWS 系統(tǒng)調(diào)色盤獨(dú)占去了 20 個(gè)灰階，顯示器實(shí)際顯示的灰階成了 236 個(gè)灰階，有些影像會(huì)出現(xiàn)明顯的灰階斷層，這也是普通顯卡不能替代醫(yī)用顯卡的原因。醫(yī)療專用顯卡考慮到10bit、11bit的輸出問(wèn)題，但是有些缺附帶有開(kāi)發(fā)包，需要PACS公司進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，不太適合我國(guó)國(guó)情。

　　醫(yī)療專用系列顯卡3MP、5MP采用10bit技術(shù)，顯示灰階為1024,且不需要二次開(kāi)發(fā)，使用方便，兼容性好，是一種拿來(lái)就用的專業(yè)顯卡。

　　(6)橫/豎屏轉(zhuǎn)換;普通顯卡：有橫屏顯示，如：1024*768、1280*1024醫(yī)療專用顯卡：有橫/豎屏顯示設(shè)置，一般CT、MRI、DSA、乳腺用于橫屏顯示，CR、DR胸片用于豎屏顯示;即：1MP：1024*1280(豎屏)/ 1280*1024(橫屏)稱為1百萬(wàn)像素，常用橫屏顯示，多適用于CT、MRI、數(shù)字胃腸機(jī);2MP：1200*1600(豎屏)/ 1600*1200(橫屏)稱為2百萬(wàn)像素，簡(jiǎn)稱1K，常用豎屏顯示，多適用于CR、DSA、數(shù)字胃腸機(jī)，PACS閱片工作站;3MP：1536*2048(豎屏)/ 2048*1536(橫屏)稱為3百萬(wàn)像素，簡(jiǎn)稱1.5K，常用豎屏顯示，多適用于CCD-DR、PACS診斷工作站;5MP：2048*2560(豎屏)/ 2560*2048(橫屏)稱為5百萬(wàn)像素，簡(jiǎn)稱2K，常用豎屏顯示，多適用于平板DR、乳腺機(jī)、PACS診斷工作站。醫(yī)用顯示器都是灰階的，而市場(chǎng)上的顯卡一般為彩色，無(wú)法精確表達(dá)出灰階的差異。

　　校準(zhǔn)方式

　　醫(yī)用顯示器是極其精致的，定期的性能檢驗(yàn)是非常必要的，這個(gè)性能檢驗(yàn)稱之為校準(zhǔn)。

　　醫(yī)用顯示器相對(duì)于普通顯示器昂貴的價(jià)格，也因?yàn)槠湫?zhǔn)上的高要求。醫(yī)用顯示器的校準(zhǔn)方式主要有兩種：外置式和內(nèi)置式，內(nèi)置式又分前置式和后置式。

　　顯示器校準(zhǔn)，嚴(yán)格講應(yīng)該是通過(guò)“顯示鏈路”對(duì)顯示器的“顯示效果”進(jìn)行校準(zhǔn)。其目的，是保持?jǐn)?shù)字影像顯示的標(biāo)準(zhǔn)性和一致性。

　　校準(zhǔn)的對(duì)象主要是顯示器上各個(gè)像素的亮度值(一般用ftL即英尺流明數(shù))，其次是空間畸變(如畫一直線結(jié)果顯示成一曲線、畫一正方形結(jié)果顯示一長(zhǎng)方形或梯形)。醫(yī)用顯示器區(qū)別于普通顯示器的重點(diǎn)是亮度值的校準(zhǔn)。

　　亮度值主要校準(zhǔn)三個(gè)值：最大亮度值、最小亮度值、線性度。參數(shù)性能上要滿足上面這些要求，生產(chǎn)量大概不到普通顯示器的百萬(wàn)分之一，醫(yī)用顯示器的價(jià)格能不昂貴嗎?目前，醫(yī)用顯示器的選購(gòu)配置成了醫(yī)院和PACS集成商關(guān)注的焦點(diǎn)，了解醫(yī)用顯示器與普通顯示器在技術(shù)性能和質(zhì)量的差別，根據(jù)本單位的具體情況，搭配不同類型、不同檔次顯示器，在滿足影像質(zhì)量前提下節(jié)約醫(yī)院資金，體現(xiàn)合理性與經(jīng)濟(jì)性。醫(yī)用顯示器還有一些不同與普通顯示器的參數(shù)，這里不再贅述。

　　選配和購(gòu)置

　　配置一套影像診斷工作站(CR、DR、CT、MRI)或配置PACS、RIS系統(tǒng)醫(yī)用顯示器的選配從哪幾個(gè)方面入手?

　　從功能上選

　　選配能進(jìn)行DICOM校正的醫(yī)用顯示器，有專用校正軟件;顯示器背面有光學(xué)傳感器接口，可以接入光學(xué)傳感器進(jìn)行校正，否則無(wú)法進(jìn)行校正。選配有亮度恒定裝置的醫(yī)用顯示器，以保證顯示器的亮度不隨時(shí)間變化，它可以保證系統(tǒng)顯示器的一致性和整體性。由于教學(xué)的要求和醫(yī)生的習(xí)慣，國(guó)內(nèi)外醫(yī)生都習(xí)慣用筆在膠片或顯示屏上指點(diǎn)示意，來(lái)表達(dá)對(duì)影像具體細(xì)節(jié)的觀點(diǎn)，液晶屏材料是易破損材料，為了適應(yīng)醫(yī)用環(huán)境，顯示器廠家會(huì)負(fù)責(zé)任的在生產(chǎn)時(shí)安裝上液晶屏的保護(hù)板。所以，選配醫(yī)用顯示器要有液晶屏的保護(hù)板。

　　從參數(shù)上選

　　診斷工作站建議配置3MP、5MP顯示器，無(wú)乳腺機(jī)和平板DR的以選3MP為主。觀察、教學(xué)工作站建議配置2MP、1MP顯示器。選配醫(yī)用顯示器有配套的專用顯卡，有10bit輸出灰階的。

　　從認(rèn)證方面選

　　選配有醫(yī)療認(rèn)證:FDA510(k)、ISO13485認(rèn)證的，安全認(rèn)證:CE、UL、CCC認(rèn)證的才算的上醫(yī)用顯示器。。

　　穩(wěn)定性、整體性和一致性

　　穩(wěn)定性

　　相對(duì)于普通顯示器, 醫(yī)用灰階顯示器的價(jià)格較為昂貴. 我們希望使用壽命能在5年以上. 不論是CRT顯示器或LCD顯示器, 亮度都會(huì)隨著時(shí)間而衰減. 一般顯示器壽命的定義是當(dāng)亮度衰減到最大亮度的50%的時(shí)間. 以液晶顯示器而言, 此時(shí)間大約是30,000小時(shí)到50,000小時(shí)即使在使用壽命時(shí)間內(nèi), 亮度并不是每天都相同的. 所以隔一段時(shí)間 (大約三個(gè)月到六個(gè)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. 如果顯示器數(shù)量很多, 工作量也是相當(dāng)大的. 較先進(jìn)的顯示器內(nèi)部有傳感器(Sensor), 能偵測(cè)顯示器的亮度變化而自動(dòng)調(diào)整.使顯示器在使用壽命內(nèi)能隨時(shí)保持亮度穩(wěn)定。液晶顯示器的亮度并不是很穩(wěn)定. 它的亮度會(huì)隨溫度不同而改變.現(xiàn)在有些顯示器內(nèi)部有傳感器(Sensor), 能偵測(cè)顯示器的亮度變化而自動(dòng)調(diào)整. 這樣就可以節(jié)省很多的人力。

　　另外液晶顯示器在剛開(kāi)機(jī)時(shí), 亮度不會(huì)立刻達(dá)到設(shè)定的亮度. 大約經(jīng)過(guò)20 – 30 分鐘后才會(huì)達(dá)到設(shè)定的亮度. 在此亮度未達(dá)設(shè)定標(biāo)致的時(shí)間內(nèi), 顯示器是不適合作診斷用。使用者常常因其他事務(wù)而停止使用顯示器, 一段時(shí)間后, 屏幕保護(hù)就開(kāi)始啟動(dòng). 顯示器電源關(guān)閉. 這對(duì)延長(zhǎng)顯示器受命是有好處的. 但當(dāng)使用者再度開(kāi)始使用顯示器時(shí), 顯示器又處于剛開(kāi)機(jī)狀態(tài), 又須等待20 –30 分鐘溫機(jī)時(shí)機(jī). 如此一來(lái), 使用上相當(dāng)不方便. 若關(guān)閉屏幕保護(hù), 又降低使用壽命. 因此, 魚與熊掌, 不可蒹得. 設(shè)計(jì)良好的顯示器, 利用內(nèi)置傳感器, 偵測(cè)開(kāi)機(jī)時(shí)的亮度. 若亮度未達(dá)標(biāo)準(zhǔn), 則提高電源電壓, 使顯示器在30秒內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)亮度. 如此一來(lái), 既不等待溫機(jī)時(shí)間, 又可在怠機(jī)時(shí)啟動(dòng)屏幕保護(hù), 延長(zhǎng)顯示器壽命。

　　整體性和一致性

　　如果隔了一段時(shí)間，同一圖像其顯示質(zhì)量還是一樣，猶如看同一張膠片一樣。整體性是指在醫(yī)院內(nèi)不同地點(diǎn)的工作站上顯示的同一圖像其亮度、灰度、對(duì)比度等是完全一樣的，這樣不同地點(diǎn)醫(yī)生看到的是同樣的圖像;當(dāng)打印出來(lái)的圖像與顯示在監(jiān)視器上的圖像也是一樣的。這樣不管何種媒質(zhì)上的圖像也均是一樣的。原來(lái)醫(yī)院在使用膠片診斷時(shí), QA(Quality Assurance 質(zhì)量保證) 是放在洗片機(jī)上. 放射科每天都要檢查洗片機(jī)的洗片速度, 藥水濃度及溫度. 確保每張膠片洗出來(lái)的質(zhì)量是一樣的. 醫(yī)院全院實(shí)施PACS系統(tǒng)后, QA(Quality Assurance 質(zhì)量保證) 則是放在顯示器上. 顯示器的數(shù)量將不在少數(shù). 如何在不同廠牌, 不同使用率, 不同時(shí)間購(gòu)買的顯示器，要保證影像的整體性，維持在同一亮度, 同一顯示函數(shù)則成為一重要課題. 所以在選擇顯示器時(shí), 除了以上所述的幾點(diǎn)外, 顯示器廠家能否提供顯示器QA(Quality Assurance 質(zhì)量保證)和PM(preventive maintenance planned maintenance預(yù)防性的維護(hù))的工具及顯示器是否有QA的功能, 也是需要考慮的重要因素。

　　在遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備中，顯示器的使用是非常廣泛且重要的，各種監(jiān)測(cè)設(shè)備都有形形色色的顯示器，方便醫(yī)護(hù)人員可以方便快捷的查看病患的各種生命體征和監(jiān)測(cè)結(jié)果，這些顯示器有些是需要固定，在使用中也是需要格外注意的，有些是隨時(shí)根據(jù)設(shè)備放置的區(qū)位改變角度的。