本文作者曹厚德先生， 中華醫學會影像技術學會第二屆委員會副主任委員、上海市政府采購咨詢專家。享受國務院特殊津貼專家。 

    隨著數字化影像設備的高速普及，“軟閱讀”（ soft-copy reading ）已經成為影像認知的重要手段。據美國醫療衛生工業制造商卸貨公布的數字， 2000 年全世界數字化醫療設備的銷售額高達 600 億美元，并以 10 ％左右的年增幅遞增，其中也包括高亮度顯示器所占的份額。筆者近年來有機會與比利時、韓國及日本等高亮度顯示器制造廠的工程技術專家進行交流。茲將有關高亮度顯示器的進展擷要簡介于下。

液晶屏（ LCD ）型高亮度顯示器市場份額不斷上升

    在臨床實踐中，由于 CRT 型高亮度顯示器的下列缺點導致 LCT 型顯示器作為更新換代產品而得以很快擴展市場占有份額。

    具有大尺寸電視機的物理特性。所以重量超過 40kg ，體積龐大，占去辦公桌很大一部分面積。

使用過程中產生很高的熱量。

    使用時對環境照度要求較苛刻，不能超過 100LX （一般情況下天晴時室內環境照度可達 500LX ）環境照度過高及其它負效光線的存在會使觀察者感到刺眼，容易造成視覺疲勞。更重要的是可能導致圖像細節識別能力降低。過低的環境照度不但會造成其他工作的不方便，同時也會使從陽光下進入診室的病人感到不適。

    使用時長期處于最高亮度則才化及損壞較快，一般使用壽命僅 19-36 個月。 LCD 與 CRT 相比具有許多優點：體積小、產熱少、重量輕、使用壽命長（一般可大于 60 個月）、圖像質量穩定、較少需調節等。但從投入資金的角度考慮的價格約為 CRT 的兩倍。一些業內人士認為，如長期運行，由于后者具有較長的使用壽命，因此相比之下還是合算的。

高亮度顯示器的若干技術現狀

    近年來高亮度顯示器除了在亮度、噪聲、分辨率、失真度等方面有明顯的改進，從而滿足臨床應用中日趨提高的需求外，還有下列若干有助于提高圖像認知及方便使用的改進。

穩定亮度控制（ stable brightness control-SBC ）

    通過自動探測背光，傳感器調節 LCD 顯示，以維持不變的最佳圖像質量和穩定的背光。傳感器一直監視背光輸出的亮度，并且按照要求自動進行調節。（見圖 1 ）    

伽瑪值校準（ γ-correction ）

    在某些應用（或現場需求）中，需要用到伽瑪（ Gamma ）校準。在這種情況下設有嚴格符合 DICOM 要求的校準設備。（見圖 2 ）    

符合人體工學的設計（ ergonomic design ）

    接口（ Interface ）系列可用于肖像型直面圖和風景型橫畫面，還可以根據不同的需要或手動地繞軸旋轉。接口（ Interface ）系列的 TFT 顯示器設計更加緊湊，符合人體工學。由于具有非常窄的邊框， 1M 和 2M 可以并排入在一起，它們之間因邊框造成的無效區域非常小，有利于進行圖像的對比觀察。

    目前的 10 位薄膜晶體管（ TFT ）產品具有更高的精確度，它可以顯示真正的 1021 級灰度。 10 位（與 8 位比） TFT 顯示器可以提供一般只有 8 位分辨率顯示器多 5 倍的數據，從而能夠顯示更加精確的診斷圖像。（見圖 3 ）

對臨床應用的建議

根據臨床需求選用合適的高亮度顯示器

    顯示器是整個影像鏈的終端，因此顯示器的圖像顯示質量對于影像診斷細節的觀察至關重要。在實際應用中也是軟閱讀的主要設備，應根據不同的臨床需求，選用合適的顯示器。

    1. 彩色顯示器的亮度僅及灰度顯示器（即日常所稱黑白顯示器）的 1/8 左右，另外，由于彩色顯示器有紅、綠、藍（即 RGB 三元色）三個單元組成一個像素，空間分辨率也不及灰度顯示器，所以除三維重建需彩色顯示器外均為灰度顯示器。

    2. 高亮度顯示器按照不同顯示分辨率（像素），可為 2MP （ 1K — 1600 × 1200 ）， 3MP （ 1.5K — 2048 × 1536 ）， 5MP （ 2K － 2560 × 2048 ）， MP 表示百萬像素。例如 5MP 即為 5 百萬像素。由于上述不同像素的顯示器價格相差懸殊。所以應按實際需求選購。

    3. 醫學影像按照不同臨床要求，大致可分為三級：

第一級 需憑此圖像作出原始診斷（ primary dignosis ），并提供診斷報告的（大都為影像科醫師）。

第二級 參照診斷報告，同時閱讀圖像的（大都為臨床科醫師）。

第三級 僅需要顯示制定病變區影像的（大都為教學用）。

    從影像設備生成的角度而言，用于一般 CT 、 MRI 、 DSA 、 PET 及超聲診斷時， 1K 和 2K 顯示器的“操作者特性曲線（ ROC ）”是重合的。這個研究結果說明 1K 顯示器即可滿足上述圖像的診斷要求。但對于 X 線胸片作精細的診斷則必須應用 2K 的顯示器。

（二）節能模式的運用及手動調整

高亮度顯示器的壽命是 PACS 或一些數字化成像設備壽命的薄弱環節而顯示器的亮度隨著使用時間而下降，這是一個必然規律，所以必須用節能模式（ power saving mode ），以延長其使用壽命。

（三）注意防電涌

    LCD 顯示器日常應用時除了必須注意防靜電、防磁、防潮外，對輸入電源的要求非常苛刻，尤其是“電涌”的影響。電涌是由多種因素造成的瞬間過電壓或過電流現象。在繁忙的工作環境里，每小時大約會發生 18 萬至 43.2 萬次的電涌。例如雷電、電網的切換，鄰近用戶的負載切換、電磁場變化都會產生電涌。研究表明：日常復印機和空調設備的啟動等，幾乎所有的用電設備都會產生電涌，同時又都受電涌影響，電涌雖然只持續短短幾秒，但由于能量大，頻次多，往往會給 LCD 顯示器造成不良影響。

    LCD 顯示器對電涌的承受力很差。這是由于 LCD 顯示器適于大規模集成電路直驅動的特性，位于顯示器終端的“高壓包”極易被瞬間高壓電流擊穿，且內部的電路線排線對電壓電流變化的適應性較差，一旦排線被燒毀，極有可能損壞到液晶面板。

    市售內含智能芯電涌防護技術的特別插座，防瞬間高電流能力達到 10000 安培，啟動時間小于 1 微秒，不但可以排除電涌，還可以實現室內防雷。

    隨著液晶顯示器應用領域的擴大，全權范圍新一輪的市場競爭更趨激烈，資深專業人士認為：全球 LCD 顯示屏產品的價格還沒有下降到最理想的市場水平，這主要是由于 LCD 顯示器產品的制造工序相對其他顯示器產品要復雜一些。

    由于目前市售進口高亮度顯示器的價格昂貴，這一因素已成為我國影像儲存傳輸系統（ PACS ）及其他數字化影像設備普及的瓶頸。為此，引進性能 / 價格比高的高亮度顯示器已成為當務之急。另外，單一進口產品獨占市場的局面不利于多元化市場的形成，從而不利于用戶 選購及平抑虛高的價格，最終不利于我國醫學影像事業的發展。