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對(duì)于LCD灰階顯示器而言，響應(yīng)時(shí)間是大家關(guān)注的焦點(diǎn)，它是衡量LCD顯示器性能的重要標(biāo)志，從起初的40ms到目前主流的8ms，乃自更快的4ms、3ms……響應(yīng)時(shí)間數(shù)值的不斷降低，意味著LCD顯示器的性能在不斷提高。然而灰階響應(yīng)時(shí)間的提出，讓LCD醫(yī)用顯示器獲得了革命性的改變，那么什么是灰階響應(yīng)時(shí)間？灰階響應(yīng)時(shí)間有什么優(yōu)勢(shì)？它是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

一、什么是灰階
在了解醫(yī)用顯示器灰階響應(yīng)時(shí)間之前，我們需要先了解一下灰階的概念，所謂“灰階”其實(shí)是指亮度的級(jí)別，我們?cè)贚CD屏幕上看到的每一個(gè)點(diǎn)（即為一個(gè)像素）。它是由紅、綠、藍(lán)（RGB）三個(gè)子像素組成。每一個(gè)子像素顯現(xiàn)出來的不同亮度級(jí)別就是灰階。要實(shí)現(xiàn)畫面色彩的變化，就必須對(duì)RGB三個(gè)子像素分別作出不同的明暗度的控制，以調(diào)配處不同的色彩。比如6bit面板，其中“6bit”就表示每個(gè)子像素可以顯示2的6次方個(gè)不同級(jí)別的亮度。灰階越分明，顯示的畫面也就越逼真。而8bit面板能表現(xiàn)2的8次方，等于256個(gè)亮度層次，我們稱之為256灰階。
灰階有兩個(gè)極限：0灰階（全黑）于255灰階（全白），也就是液晶分子ON/OFF兩種極限狀態(tài)。在0到255之間的灰階則是層層遞進(jìn)。由暗到亮變化的一個(gè)過程。對(duì)于傳統(tǒng)LCD醫(yī)用顯示器而言，通過測(cè)量全黑到全白切換的時(shí)間，就可以計(jì)算出它的響應(yīng)時(shí)間。但這種方法顯然缺乏客觀性。這里測(cè)量的只是一種極限狀態(tài)下的結(jié)果，這也是液晶材料容易實(shí)現(xiàn)的兩種狀態(tài)，就好像你拿著一個(gè)杯子，你很容易就可以把它放倒或者立起。但卻很難將杯子按照一個(gè)傾斜的角度來擺放。
二、什么是灰階響應(yīng)時(shí)間
我們知道，在日常應(yīng)用中，無論看電影、游戲或?yàn)g覽網(wǎng)頁，多數(shù)屏幕內(nèi)容不會(huì)只是黑白間的轉(zhuǎn)換，而是五顏六色的多彩畫面，或深淺不同的層次變化，這些都是灰階間的轉(zhuǎn)換。一般消費(fèi)者使用顯示器畫面全黑或全白的比例極低。
事實(shí)上，液晶分子轉(zhuǎn)換速度及扭轉(zhuǎn)角度由施加電壓的大小來決定。從全黑到全白液晶分子面臨大的扭轉(zhuǎn)角度，需施以較大的電壓，此時(shí)液晶分子扭轉(zhuǎn)速度較快。但涉及到不同明暗的灰度切換，實(shí)現(xiàn)起來就很困難，并且日常在顯示器上看到的所有圖像，都是灰階變化的結(jié)果，而且顯示器顯示的畫面通常是一個(gè)五光十色的世界，純黑或純白的影像極少能遇到，因此黑白響應(yīng)時(shí)間不能真實(shí)反映LCD顯示器的性能，所以灰階響應(yīng)時(shí)間的概念就應(yīng)運(yùn)而生。
灰階響應(yīng)時(shí)間是衡量LCD醫(yī)用顯示器進(jìn)行不同灰階變換時(shí)的速度，由于不同灰階之間的變換速度并不相等，因此灰階響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)統(tǒng)計(jì)上的平均值，并非是一個(gè)整體劃一的時(shí)間?；译A響應(yīng)時(shí)間比傳統(tǒng)的黑白響應(yīng)時(shí)間更能反映灰階顯示器在實(shí)際使用中的效果，是一種更為科學(xué)的衡量方法。

通常，屏幕對(duì)角線長度在十七英寸以上的顯示器被稱為大屏幕顯示器。那么醫(yī)用大屏顯示器有什么特點(diǎn)呢？利昂小編為大家介紹，它具有下列特點(diǎn)：

（1）醫(yī)用顯示器如果是大屏幕的，都是VGA 多頻顯示器，因此它具有多頻顯示器的一切特點(diǎn)。
（2）在電路方面采用最先進(jìn)的技術(shù)，比如微電腦的應(yīng)用，超小型元器件的應(yīng)用，中、大功率集成電路的應(yīng)用等，因此在顯示器這個(gè)領(lǐng)域中，在技術(shù)方面它總是處于突出地位。
（3）具有較高的技術(shù)指標(biāo)：首先在顯示分辨率方面可達(dá)到1800*1440， 甚至于更高，點(diǎn)距為0.22mm ，甚至更小，顯示顏色可達(dá)到數(shù)十萬種顏色。因此它的圖像清晰、畫面色彩鮮艷，最適宜CAD 制圖和多媒體的應(yīng)用。
（4）面板操作功能比較齊全，絕大多數(shù)型號(hào)的顯示器采用數(shù)字化控制微動(dòng)開關(guān)，有的還用搖控器操作，用戶使用起來很方便。
（5）絕大多數(shù)大屏幕醫(yī)用顯示器為綠色產(chǎn)品，即防靜電、低輻射、無閃爍等，因此用戶使用安全可靠。
（6）在結(jié)構(gòu)方面為防止電磁干擾，采用金屬全封閉式屏蔽，這既能防止外部電磁干擾，又能防止顯示器對(duì)外產(chǎn)生輻射干擾。但大屏幕顯示器體積大、重量重、不易搬動(dòng)，維修不方便。

隨著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)用顯示器的選購配置成了醫(yī)院和商家關(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)影像的終端顯示界面，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)患者的觀察和診斷的任務(wù)，因此，較普通顯示器的技術(shù)要求和參數(shù)也不同，臨床上判斷顯示器的好與壞也要依據(jù)醫(yī)用LCD液晶顯示器主要參數(shù)來判斷。

1.支持醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)
一個(gè)好的醫(yī)用顯示器必須具備調(diào)整醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)曲線的能力，使其和醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)相吻合，從而保證影像的顯示質(zhì)量。
2.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。普通顯示器：8bit-256灰階，用于顯示彩色圖像，無灰階要求，使用普通顯卡。醫(yī)用顯示器：10bit-1024灰階，用于顯示X光灰階圖像，與診斷相關(guān)，要求10-bit-11bit（1024-2048灰階）。也就是說，從黑色到白色的漸變過程，醫(yī)療液晶可以顯示1024-2048的灰階方塊，顯示的灰階數(shù)越多，灰階的過度越平滑。
3.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，其亮度不能長時(shí)間的維持一個(gè)對(duì)人體肉眼合適的水平上。而醫(yī)用灰階顯示器考慮到這一個(gè)問題，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)。
4.分辨率
單位面積內(nèi)實(shí)際顯示像素的數(shù)量，如800×600、1200×1600等。普通顯示器一般分辨率為1280×1024、1440×900、1680×1050、1920×1200、最高的也就是30寸寬屏的2560×1600，基本是橫屏顯示，豎屏顯示應(yīng)用很少見；醫(yī)用顯示器，根據(jù)影像的需要，可以橫豎屏切換。18.1/19.1寸液晶：1024×1280（豎屏）/1280×1024（橫屏），稱為一百萬像素（1MP）多適應(yīng)于CR、MRI、數(shù)字胃腸機(jī)；……醫(yī)用顯示器的分辨率與價(jià)格成正比，與放射設(shè)備的分辨率相關(guān)，相應(yīng)的設(shè)備應(yīng)當(dāng)配套相應(yīng)分辨率的設(shè)備。
5.灰階響應(yīng)時(shí)間
我們看到液晶屏幕上的每一個(gè)點(diǎn)，即一個(gè)像素，它都是優(yōu)紅、綠、藍(lán)（RGB）三個(gè)子像素組成的，要實(shí)現(xiàn)畫面色彩的變化，就必須對(duì)RGB三個(gè)子像素分別做出不同的明暗度的控制，以調(diào)配出不同的色彩。這中間明暗度的層次越多，所能夠呈現(xiàn)的畫面效果也就越細(xì)膩。以8bit的面板為例，它能表現(xiàn)出256個(gè)亮度層次（2的8次方），我們就稱之為256灰階。由于液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)，LCD屏幕上每個(gè)點(diǎn)由前一種色彩過濾到后一種色彩的變化，這會(huì)有一個(gè)時(shí)間的過程，也就是我們通常所說的響應(yīng)時(shí)間。因?yàn)槊恳粋€(gè)像素點(diǎn)不同灰階之間的轉(zhuǎn)換過程是長短不一、錯(cuò)綜復(fù)雜的，很難用一個(gè)客觀的尺度來進(jìn)行表示。因此，傳統(tǒng)的關(guān)于液晶面板的響應(yīng)時(shí)間。由于液晶分子由黑到白與由白到黑的轉(zhuǎn)換速度并不是完全一致的，為了能夠盡量有意義的標(biāo)示出液晶面板的反應(yīng)速度，傳統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間的定義，基本以黑一白一黑全程響應(yīng)時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)。
6.刷新率
是顯示器每秒刷新屏幕的次數(shù)，單位為Hz。場(chǎng)頻越低，圖像的閃爍、抖動(dòng)越厲害，但LCD顯示器畫面掃描頻率的意義有別于CRT，指顯示器單位時(shí)間內(nèi)接收信號(hào)并對(duì)畫面進(jìn)行更新的次數(shù)。由于LCD顯示器像素的亮滅狀態(tài)只有在畫面內(nèi)容改變時(shí)才有變化，因此即使掃描頻率很低，也能保證穩(wěn)定的顯示，一般有60Hz就足夠了，但在部分行業(yè)應(yīng)用如醫(yī)療、監(jiān)控中，要求液晶的刷新率能夠達(dá)到70Hz甚至80Hz，主要是要求能夠以較快的頻率讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。
7.認(rèn)證
普通顯示器：有環(huán)保、電磁學(xué)相關(guān)認(rèn)證；醫(yī)用顯示器：不僅有環(huán)保、電磁學(xué)相關(guān)認(rèn)證，還要有醫(yī)療行業(yè)認(rèn)證，只有這樣才可以進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域。
8.安全
普通顯示器：無液晶屏的保護(hù)板，電源為內(nèi)置方式無特殊要求；醫(yī)用顯示器：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。
9.顯卡
灰階顯示器要求顯卡支持，醫(yī)療專用顯示器應(yīng)當(dāng)配有專用顯卡。普通顯示器：有閃存、速度、3D指標(biāo)。醫(yī)用顯示器：顯示模式、一卡雙顯、主副顯示互換、彩色/黑白轉(zhuǎn)換、10bit灰階輸出、橫豎屏轉(zhuǎn)換。

隨著越來越多的醫(yī)院開始建設(shè)PACS系統(tǒng)，設(shè)立了數(shù)字化的軟閱片工作站，作為系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流的終端，醫(yī)用診斷級(jí)液晶顯示器的性能好壞將直接影響到診斷的質(zhì)量，而且診斷級(jí)顯示器在PACS成本中也占比較高比例，所以醫(yī)用顯示器的選用也備受關(guān)注，那么顯示器是否實(shí)時(shí)全自動(dòng)醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信校準(zhǔn)？一起來看看。

在醫(yī)學(xué)成像中，不論是在工作站的顯示器上，還是用膠片在燈箱上觀察，所有的數(shù)字圖像都要保持視覺一致性，這是非常關(guān)鍵詞的，如果缺乏一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些圖形學(xué)在不同設(shè)備上顯示進(jìn)行規(guī)范的話，在另一種設(shè)備上的顯示效果可能完全不同，并且診斷價(jià)值大大降低
醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)中的第十四章是灰階標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)，這個(gè)函數(shù)規(guī)定了如何把像素值和被顯示的亮度值關(guān)聯(lián)起來。要求每一個(gè)影像載體：顯示器、膠片、照片都符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，才能使醫(yī)生在不同的時(shí)間，不同的地點(diǎn)，不同的載體上都看到完全一致的影像。
對(duì)于醫(yī)用顯示器來說，就需要使用亮度計(jì)和軟件來對(duì)亮度測(cè)量并進(jìn)行校準(zhǔn)，以使其符合醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信的要求。
顯示器的醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信校準(zhǔn)方式，常見的有外置亮度計(jì)手動(dòng)校準(zhǔn)，和內(nèi)置亮度計(jì)自動(dòng)校準(zhǔn)。手動(dòng)校準(zhǔn)需要用戶手動(dòng)操作，逐一測(cè)量顯示器的數(shù)個(gè)或全部256個(gè)灰階點(diǎn)，需要專職人員耗費(fèi)較多時(shí)間并且校準(zhǔn)結(jié)果并不十分準(zhǔn)確。而自動(dòng)校準(zhǔn)就完全避免了這些問題，顯示器在工廠內(nèi)已精確測(cè)量每一級(jí)灰階，內(nèi)置的亮度計(jì)隨時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前亮度并實(shí)時(shí)顯示，安裝后即可完全后臺(tái)運(yùn)行，無需人工干預(yù)。提高了準(zhǔn)確度并且免除了測(cè)試維護(hù)等繁瑣程序。