一、什么是醫用顯示器?

       醫用顯示器及醫療行業所用的高清晰高亮度顯示器。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，由于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。

　　二、與普通顯示器的區別

　　通顯示器的應用領域不同，技術要求的參數要求也不同，下面根據主要參數進行比較說明：

　　三、支持DICOM PART14的標準

　　一個專業的醫用顯示器必須支持DICOM PART14的標準，也就是說必須具備調整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。

　　常規尺寸：顯示器尺寸是以對角線長度來表達，一般以英寸為單位普通顯示器主流尺寸為15”、17”、19”;醫用顯示器常見尺寸為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，醫療專用顯示器應當配有專用顯卡;普通顯示器有：8bit- 256灰階，用于顯示彩色圖象，無灰階要求，使用普通顯卡; 醫用顯示器有：10 bit-1024灰階，用于顯示X光灰階圖象，于診斷相關，要求：10bit11bit(1024*2048灰階)。

　　三、支持SBC功能(穩定的亮度控制)

　　顯示器的亮度是會隨著時間而衰減的，普通顯示器由于沒有穩定的亮度控制和校準，不但衰減較快，平時使用時，也由于受環境的影響，其亮度不能長時間的維持在一個隊人體肉眼合適的水平上，而專業的醫用灰階顯示器考慮到這一個問題，采取了穩定的亮度控制技術，對顯示亮度所反饋的信息隨時進行校準，使其始終保持在標準亮度之上，符合臨床的閱片標準。

　　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生的動態范圍就越大，使人們在圖像中分辨更多的色調，這種動態范圍必須提供全8bit灰階圖像(即256不同色調)。

　　普通顯示器有：200-300cd/m2無亮度恒定的要求;醫用顯示器有：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。

　　亮度恒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系，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，所以選擇亮度≥700 cd/m2就可以了。

　　分辨率的規格

　　即單位面積內實際顯示像素的數量，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/豎屏轉換;醫用顯示器有：根據影像的需要，可以橫/豎屏轉換，1024*1280(豎屏)/1280*1024(橫屏)，稱為1百萬像素(1MP)，常用橫屏顯示， 多適用于CT、MRI、數字胃腸機;

　　1200*1600(豎屏)/1600*1200(橫屏);稱為2百萬像素(2MP)，簡稱1K，常用豎屏顯示，多適用于CR、DSA、數字胃腸機、，PACS閱片工作站;

　　1536*2048(豎屏)/2048*1536(橫屏);稱為3百萬像素(3MP)，簡稱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 萬像素( 5MP )，簡稱 2 K ，常用豎 屏顯示，多適用于平板DR、乳腺機、PACS診斷工作站;

　　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。

　　響應時間

　　響應時間指的是液晶顯示器對輸入信號的反應速度，也就是液晶由暗轉亮或由亮轉暗的反應時間。通常都是以毫秒(ms)來計算。響應時一般說來分為兩個部分—Rising(上升時間)和Falling (下降時間)，而我們所說的響應時間指的就是兩者之和。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，如果顯示速度低于這一標準，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于40ms，根據液晶的實際使用情況，響應時間：30ms(1/0.03=33.3 禎 /秒)，還是會出現拖尾現象，不適合動態醫療影像的實時播放。響應時間在25ms以下，可以滿足臨床心血管DSA的實時播放。在醫用顯示器的選配上，CR、DR靜態影像對響應時間無過高要求。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。

　　認證

　　普通顯示器：有環保、電磁學相關認證，如：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。歐盟UL認證,中國CCC 認證。

　　安全

　　普通顯示器有：無液晶屏的保護板，電源為內置方式無特殊要求。醫用顯示器有：由于教學的要求和醫生的習慣，專配有液晶屏的保護板 ， 針對醫用環境配有醫療專用電源。

　　對比度

　　對比度也叫動態范圍，對比度率是描述顯示器能顯示黑與白之間的差別，表達顯示器最亮值和最暗值之比。彩顯不過多要求，醫用顯示器要求來表達灰階影像的黑白之間的程度。普通顯示器有：300:1~400:1;醫用顯示器有：600:1~1000:1;醫用顯示器對比度率高達1000：1，能夠顯示所有色調需要大的比度率，一般選擇對比度≥600較好。

　　顯卡

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

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

　　(1)顯示模式：由于診斷工作站需要兩臺或多臺顯示器時，顯卡應當有靈活的顯示模式，便于醫生的診斷。醫療專用灰階系列顯卡， 顯示模式有：獨立顯示、擴展顯示、復制顯示

　　(2)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。

　　(3)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;設定普通顯示為主顯，醫用為副顯時，普通顯示器和醫用顯示器分別顯示彩色和灰階圖像時，彩色不應有缺色，灰階不應有斷層，但是，醫用顯卡很難兩全其美。往往是普通顯示器為主顯時，醫用顯示器會有灰階斷層現象;醫用顯示器為主顯示時，彩顯會缺彩色，且程序菜單打開時，總出現在高分辨率的醫用顯示器上字很小、單色，使用起來很不方便，這是醫用顯卡普遍存在的一個技術難題，醫療專用灰階系列顯卡，完全解決了主副顯示設置時出現的彩色不彩，灰階不連續的問題，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，解決了PACS公司和醫院在該問題上的困擾。

　　(4)彩色—黑白轉換：醫用顯卡(灰階顯卡)，配醫用顯示器，顯示彩色圖象時，RGB 三原色信號，往往只使用 G 色表現灰階圖象，使彩色圖象顯示成灰階圖象時，丟失了R、B 二個原色的信息。醫療專用灰階系列顯卡，通過技術處理，將RGB 三原色信號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：普通顯卡技術是建立在 WINDOWS 技術平臺上的，所以是 8bit 輸出信號，灰階應當是 256 灰階，由于 WINDOWS 系統調色盤獨占去了 20 個灰階，顯示器實際顯示的灰階成了 236 個灰階，有些影像會出現明顯的灰階斷層，這也是普通顯卡不能替代醫用顯卡的原因。醫療專用顯卡考慮到10bit、11bit的輸出問題，但是有些缺附帶有開發包，需要PACS公司進行二次開發，不太適合我國國情。

　　醫療專用系列顯卡3MP、5MP采用10bit技術，顯示灰階為1024,且不需要二次開發，使用方便，兼容性好，是一種拿來就用的專業顯卡。

　　(6)橫/豎屏轉換;普通顯卡：有橫屏顯示，如：1024*768、1280*1024醫療專用顯卡：有橫/豎屏顯示設置，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1百萬像素，常用橫屏顯示，多適用于CT、MRI、數字胃腸機;2MP：1200*1600(豎屏)/ 1600*1200(橫屏)稱為2百萬像素，簡稱1K，常用豎屏顯示，多適用于CR、DSA、數字胃腸機，PACS閱片工作站;3MP：1536*2048(豎屏)/ 2048*1536(橫屏)稱為3百萬像素，簡稱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5百萬像素，簡稱2K，常用豎屏顯示，多適用于平板DR、乳腺機、PACS診斷工作站。醫用顯示器都是灰階的，而市場上的顯卡一般為彩色，無法精確表達出灰階的差異。

　　校準方式

　　醫用顯示器是極其精致的，定期的性能檢驗是非常必要的，這個性能檢驗稱之為校準。

　　醫用顯示器相對于普通顯示器昂貴的價格，也因為其校準上的高要求。醫用顯示器的校準方式主要有兩種：外置式和內置式，內置式又分前置式和后置式。

　　顯示器校準，嚴格講應該是通過“顯示鏈路”對顯示器的“顯示效果”進行校準。其目的，是保持數字影像顯示的標準性和一致性。

　　校準的對象主要是顯示器上各個像素的亮度值(一般用ftL即英尺流明數)，其次是空間畸變(如畫一直線結果顯示成一曲線、畫一正方形結果顯示一長方形或梯形)。醫用顯示器區別于普通顯示器的重點是亮度值的校準。

　　亮度值主要校準三個值：最大亮度值、最小亮度值、線性度。參數性能上要滿足上面這些要求，生產量大概不到普通顯示器的百萬分之一，醫用顯示器的價格能不昂貴嗎?目前，醫用顯示器的選購配置成了醫院和PACS集成商關注的焦點，了解醫用顯示器與普通顯示器在技術性能和質量的差別，根據本單位的具體情況，搭配不同類型、不同檔次顯示器，在滿足影像質量前提下節約醫院資金，體現合理性與經濟性。醫用顯示器還有一些不同與普通顯示器的參數，這里不再贅述。

　　選配和購置

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

　　從功能上選

　　選配能進行DICOM校正的醫用顯示器，有專用校正軟件;顯示器背面有光學傳感器接口，可以接入光學傳感器進行校正，否則無法進行校正。選配有亮度恒定裝置的醫用顯示器，以保證顯示器的亮度不隨時間變化，它可以保證系統顯示器的一致性和整體性。由于教學的要求和醫生的習慣，國內外醫生都習慣用筆在膠片或顯示屏上指點示意，來表達對影像具體細節的觀點，液晶屏材料是易破損材料，為了適應醫用環境，顯示器廠家會負責任的在生產時安裝上液晶屏的保護板。所以，選配醫用顯示器要有液晶屏的保護板。

　　從參數上選

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

　　從認證方面選

　　選配有醫療認證:FDA510(k)、ISO13485認證的，安全認證:CE、UL、CCC認證的才算的上醫用顯示器。。

　　穩定性、整體性和一致性

　　穩定性

　　相對于普通顯示器, 醫用灰階顯示器的價格較為昂貴. 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, 亮度都會隨著時間而衰減. 一般顯示器壽命的定義是當亮度衰減到最大亮度的50%的時間. 以液晶顯示器而言, 此時間大約是30,000小時到50,000小時即使在使用壽命時間內, 亮度并不是每天都相同的. 所以隔一段時間 (大約三個月到六個月), 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. 如果顯示器數量很多, 工作量也是相當大的. 較先進的顯示器內部有傳感器(Sensor), 能偵測顯示器的亮度變化而自動調整.使顯示器在使用壽命內能隨時保持亮度穩定。液晶顯示器的亮度并不是很穩定. 它的亮度會隨溫度不同而改變.現在有些顯示器內部有傳感器(Sensor), 能偵測顯示器的亮度變化而自動調整. 這樣就可以節省很多的人力。

　　另外液晶顯示器在剛開機時, 亮度不會立刻達到設定的亮度. 大約經過20 – 30 分鐘后才會達到設定的亮度. 在此亮度未達設定標致的時間內, 顯示器是不適合作診斷用。使用者常常因其他事務而停止使用顯示器, 一段時間后, 屏幕保護就開始啟動. 顯示器電源關閉. 這對延長顯示器受命是有好處的. 但當使用者再度開始使用顯示器時, 顯示器又處于剛開機狀態, 又須等待20 –30 分鐘溫機時機. 如此一來, 使用上相當不方便. 若關閉屏幕保護, 又降低使用壽命. 因此, 魚與熊掌, 不可蒹得. 設計良好的顯示器, 利用內置傳感器, 偵測開機時的亮度. 若亮度未達標準, 則提高電源電壓, 使顯示器在30秒內達到預設亮度. 如此一來, 既不等待溫機時間, 又可在怠機時啟動屏幕保護, 延長顯示器壽命。

　　整體性和一致性

　　如果隔了一段時間，同一圖像其顯示質量還是一樣，猶如看同一張膠片一樣。整體性是指在醫院內不同地點的工作站上顯示的同一圖像其亮度、灰度、對比度等是完全一樣的，這樣不同地點醫生看到的是同樣的圖像;當打印出來的圖像與顯示在監視器上的圖像也是一樣的。這樣不管何種媒質上的圖像也均是一樣的。原來醫院在使用膠片診斷時, QA(Quality Assurance 質量保證) 是放在洗片機上. 放射科每天都要檢查洗片機的洗片速度, 藥水濃度及溫度. 確保每張膠片洗出來的質量是一樣的. 醫院全院實施PACS系統后, QA(Quality Assurance 質量保證) 則是放在顯示器上. 顯示器的數量將不在少數. 如何在不同廠牌, 不同使用率, 不同時間購買的顯示器，要保證影像的整體性，維持在同一亮度, 同一顯示函數則成為一重要課題. 所以在選擇顯示器時, 除了以上所述的幾點外, 顯示器廠家能否提供顯示器QA(Quality Assurance 質量保證)和PM(preventive maintenance planned maintenance預防性的維護)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。

　　在遠程醫療設備中，顯示器的使用是非常廣泛且重要的，各種監測設備都有形形色色的顯示器，方便醫護人員可以方便快捷的查看病患的各種生命體征和監測結果，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，有些是隨時根據設備放置的區位改變角度的。