Медицинские дисплеи

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

• 21.3″ (2МП разрешение: 1200 x 1600)
• Уникальная система подсветки XLight® для долговременно стабильной «точки белого» и простоты согласования мониторов по характеристикам отображения
• Индивидуальная заводская калибровка кривой гамма-коррекции DICOM
• Точная DICOM GSDF калибровка с использованием встроенных 10-битных Look-up таблиц
• Совместим с ПО GammaCompMD Client
• Кнопки управления на задней стороне корпуса с виртуальной клавиатурой на экране
• Различные режимы блокировки OSD для предотвращения сбивания калибровки

Технология панели: UA-SFT TFT
Активн. обл. экрана [мм]: 43.2 x 32.4
Размер экрана [дюймы/см]: 21.3 / 54.0
Размер пикселя [мм]: 0.270 x 0.270
Углы обзора [°]: 176 по горизонтали / 176 по вертикали (тип. Значение при контрастности 10:1)
Контрастность (тип.): 1100:1
Яркость (макс.) [кд/м2]: 900
Калиброванная яркость [кд/м2]: 400 (рекомендованная)
Время отклика (тип.) [мс]: 30 (tr – tf) 24 (tr – tf)
Цвета [млн.]: 16.77
Передача оттенков серого: 8 бит (256 оттенков серого на R G B вход)
Программируемая Гамма-коррекция: 12 бит (4096 оттенков серого)
Заводская калибровка Гамма коррекции в соответствии с DICOM GSDF на 400 кд/м2
Строчная развертка [кГц]: 31.5 – 91.1 31.5 – 94.8
Кадровая развертка [Гц]: 50.0 – 85.0
Оптимальное разрешение: 2.0 Мегапикселя, 1600 x 1200 при 60 Гц
Разъемы Цифровые: 1 x DVI-D; Цифр./ Аналог: 1 x DVI-I; Аналоговые: 1 x mini D-sub 15 pin
Безопасность и эргономика CCC; Pending: CE-MDD (EN60601-1, EN60601-1-2); TÜV Approved Medical Device (TÜV GM); TÜV Medical-Image tested; DIN 6868-57; FDA510(k)
Потребляемая электроэнергия [Вт]: 130 (макс.)
Режим сохранения энергии [Вт]: 2
Блок питания 100-240 V; 1.6 A/0.7 A; встроенный 100-240 V; 2.0 A/0.5 A; встроенный
Рабочая температура [°C]: от +5 до +35 от +5 до +30
Влажность (рабочая) [%]: от 30 до 80
VESA крепление [мм]: 100 x 100
Размеры (Ш x В x Г) [мм]: 361.6 x 487.4 – 637.4 x 306 (Портрет)
468 x 435 – 585 x 306 (Ландшафт)
Масса [кг] Со стендом: 11.3 Без стенда: 10.9
Замок Kensington: есть
Преимущества: Кнопки управления на задней стороне корпуса; Индивидуальная заводская калибровка кривой гамма-коррекции DICOM; Различные режимы блокировки OSD; Точная DICOM GSDF калибровка при помощи встроенных 10-битных look-up таблиц; Система подсветки X-Light®
Одобренные контроллеры дисплея Широкий выбор моделей ATI, Matrox и nVIDIA для наилучших характеристик отображения и совместимости с ПО GammaCompMD.
Комплект поставки Дисплей; Сигнальный кабель DVI-D – DVI-D; Краткое руководство пользователя; Кабель питания; CD-ROM (Инструкции/Мануалы); ПО для контроля качества GammaCompMD Client; Драйверы для одобренных контроллеров дисплея.
Опции Инструмент для калибровки (MDSVSENSOR); Защитный экран
Свойства стенда Наклон; Поворот; Вращение; 150 мм диапазон регулировки по высоте
Гарантия: 3 года гарантии, включая подсветку

Когда заходит речь о системе отображения в цифровой радиологии, как правило, подразумеваются медицинские диагностические дисплеи. Дисплей как средство отображения – это лишь верхушка айсберга. В рентгенологической системе отображения можно выделить следующие компоненты:

• Медицинские дисплеи, которые отображают снимки.
• Распределенная система контроля качества, которая позволяет отслеживать характеристики отображения всего парка дисплеев.
• Эргономическая составляющая, которая отвечает за расположение дисплеев оптимальным образом для обеспечения максимального комфорта при чтении снимков.

Для основной диагностики подходят только черно-белые дисплеи?

До недавнего времени в качестве диагностических дисплеев в рентгенологии можно было использовать только черно-белые медицинские мониторы. Цветные мониторы технологически были неспособны обеспечить достаточно высокую яркость системы подсветки для того, чтобы выдерживать в течение всего срока эксплуатации калибровку на яркости в 400 кд/м2. Ситуация изменилась и технологический барьер по максимальной яркости для цветного дисплея преодолен. В частности, компания NEC уже выпустила два новых цветных монитора с разрешениями 2 и 3 мегапикселя (NEC MD212MC и MD213MC соответственно). За счет использования ламп подсветки нового поколения, эти мониторы обладают высоким уровнем яркости, не уступающим черно-белым аналогам. Это дисплеи, которые полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к черно-белым дисплеям, но при этом могут использоваться, например, для 3D реконструкции с цветовым кодированием и других областей, где необходим цвет.

Системы контроля качества

О системах контроля качества было упомянуто в статье «Качество отображения цифровых снимков» (М.А. Опорков, Медицинский алфавит. Радиология 16/2008). Здесь рассмотрим более подробно, как работает подобная система. Любые профессиональные дисплеи, а медицинские – в особенности, требуют постоянного контроля качества и периодической подстройки характеристик отображения. Здесь есть два варианта организации процесса. В первом случае сотрудник, ответственный за качество отображения, периодически обходит весь парк мониторов в ЛПУ со спектрофотометром (устройством для определения характеристик отображения) и снимает показания с каждого монитора. Если в ходе этой процедуры выявляется смещение характеристик отображения, специалист приступает к калибровке данного монитора. Минусы такой организации очевидны. Как минимум это большое время, затрачиваемое на обходы с целью проверки.
Второй вариант решения является более экономичным с точки зрения временных затрат и, как следствие, существенно более продуктивным. В любом медицинском учреждении, использующем цифровую рентгеновскую технику существует сеть, посредством которой организовываются HIS, RIS, PACS и прочие информационные системы. Для организации системы контроля качества внедряется сетевое программное решение, например, NEC GammaCompMD или EIZO RadiNet, а каждый дисплей оснащается специальным выдвижным сенсором. Сотрудник-администратор периодически отправляет запросы на проверку качества отображения по всем мониторам в сети. При помощи выдвижных датчиков происходит снятие текущих характеристик и передача этих данных на административную станцию. Если выявляются мониторы со смещенными свойствами отображения, сотрудник выходит на место с внешним калибратором и производит калибровку данного дисплея. То есть выход на место установки происходит только с целью устранения неполадок, но не с целью проверки.

Эргономика – это больше, чем просто удобство использования

Эргономика – это вопрос над которым при организации рабочего места задумываются в последнюю очередь, если вообще задумываются. А от того, насколько комфортно будет специалисту работать, зависит эффективность и точность диагноза. Лидером в производстве решений для повышения эргономики в медицине является компания Ergotron (США). На данный момент существуют три типа эргономических решений, которые удовлетворяют разным потребностям специалистов-рентгенологов. К первой группе относятся мультимониторные крепления, которые позволяют на одной конструкции разместить несколько мониторов. При этом экраны располагаются не в одной плоскости, а параболически для того, чтобы зрительная дистанция была одинакова к каждому монитору рабочего места. Одновременное использование нескольких мониторов для цифровой рентгенологии является нормой. Оптимальной конфигурацией является пара диагностических дисплеев и дополнительный навигационный (для работы с базами данных снимков и в административных приложениях). Таким образом, использование мультимониторного эргономического крепления практически необходимо.
Вторая категория эргономических решений – это системы для расположения рабочих станций в помещениях с ограниченным пространством, в том числе и в операционных. Как правило, рабочая станция целиком размещается на стене. При этом обеспечивается возможность перемещения мониторов и клавиатуры с мышью в разных плоскостях для достижения максимального комфорта для пользователей с различными антропометрическими данными. Важным преимуществом таких решений является их способность складываться вплотную к стене на время, когда рабочая станция не используется. Различные настенные системы имеют разное количество степеней свободы. В некоторых положение монитора в пространстве регулируется отдельно от клавиатуры, в других совместно. Диапазон регулировки по высоте также различается от системы к системе. Эргономическая система должна быть подобрана исходя из ваших задач и потребностей. То, что идеально подходит для одной ситуации, может быть абсолютно неприемлемо в другой. Для выбора конфигурации рабочего места и эргономической системы необходимо обращаться к специалистам в этом вопросе.
И, наконец, третья категория эргономических решений – это мобильные тележки, способные разместить на себе полноценное рабочее место с одним, либо двумя мониторами. Эти решения подходят для тех случаев, когда требуется перемещать рабочее место внутри медицинского учреждения. Здесь важно, чтобы мобильность не наносила урон эргономике. Рабочее место должно оставаться полноценным. В этой области не имеют аналогов мобильные рабочие места StyleView, производимые компанией Ergotron.

Приобрести монитор недостаточно.

В очередной раз убеждаемся в том, что построение системы отображения в рентгенологии – это задача, требующая всесторонней оценки и тщательной подготовки. При этом комплексный подход необходим с самого начала. Очень часто считают, что для начала достаточно приобрести пару диагностических мониторов, а в дальнейшем уже думать о приобретении дополнительного оборудования и программного обеспечения. Если вы хотите получить оптимальную систему, которая будет удовлетворять именно вашим потребностям, необходимо сразу разработать взвешенное полноценное решение. Даже если оснащение будет происходить поэтапно, как минимум вы будете уверены, что при дальнейшем масштабировании и модернизации систем вы не столкнетесь с проблемами несовместимости и напрасно приобретенного оборудования.

Рентгенологическое исследование – один из самых доступных методов, основанных на визуализации. Уверенными шагами цифровая техника вытесняет аналоговую и преимущества «цифры» уже были неоднократно описаны. Одним из преимуществ является повторяемость изображений. При переходе к цифровым методам получения, хранения и передачи изображений дисплей перестает играть второстепенную роль периферийного устройства, подключенного к рабочей станции специалиста, оказывая непосредственное влияние на качество изображения и его последующую диагностическую оценку. Использование для этих целей бытовых мониторов, продающихся во всех магазинах компьютерной техники совершенно неприемлемо.
На данный момент мониторы на базе электронно-лучевой трубки (CRT) практически полностью уступили место мониторам на базе жидкокристаллической Панели (LCD) и найти качественный CRT дисплей – весьма нелегкая задача, поэтому попробуем разобраться, что отличает специализированный медицинский LCD дисплей от обычного «бытового».

Высокая яркость и ее преимущества.

Изображение на экране цветного дисплея строится из точек (пикселей), каждая из которых представляет собой триаду ячеек жидкого кристалла с нанесенными перед ней светофильтрами, которые обеспечивают красный, зеленый и синий цвета. Через эти ячейки проходит свет, излучаемый флуоресцентными лампами, расположенными за ЖК-панелью и, в зависимости от степени «открытия» жидкого кристалла, получается тот или иной оттенок цвета. В черно-белых дисплеях эти светофильтры отсутствуют, в связи с чем, максимальная яркость выходящего света увеличивается более чем в два раза. Чем шире диапазон яркости, тем проще становится различить близкие по плотности слабо-различимые участки снимка. Становятся хорошо заметны оттенки близкие к белому (90÷100)% уровни яркости или близкие к черному (0÷10)% уровни яркости. Особенно отчетливо это преимущество ощущается, например, при просмотре слабоконтрастных снимков нормального легочного рисунка, несмотря на малую интенсивность его теневого отображения.

Жидкокристаллические панели

Несмотря на то, что производителей мониторов на сегодняшний день великое множество, ЖК-панели, основу этих мониторов, производит лишь небольшое количество компаний. Существуют различные типы панелей. Они отличаются по качеству передачи цветов, углам обзора (угол отклонения линии взгляда на монитор, при котором изображение не меняет своих свойств), времени отклика (скорости реакции на смену изображения) и, соответственно по стоимости. Если монитор предназначен для использования в области графики и дизайна, то нельзя приобретать обычный «офисный» монитор, потому как все цвета на экране будут искажены. В диагностических дисплеях применяют медицинские монохромные ЖК-панели, производство которых, сосредоточено на трех фирмах. Эти панели разработаны специально для того, чтобы отображение рентгеновских снимков на экране дисплея было максимально приближено к тем изображениям, которые рентгенологи привыкли видеть на пленках.
Кроме того, панели на этапе производства монитора поэлементно настраиваются по яркости таким образом, чтобы засветка всего экрана была максимально равномерной. Производители относительно недорогих медицинских дисплеев этой настройки не производят.

Разрешение мониторов

Бытует мнение, что основное отличие медицинского монитора от бытового – это его повышенное разрешение. Это утверждение не верно, потому как лишь ограниченное число медицинских мониторов обладает разрешением, которое превышает стандартные для обычных мониторов параметры. Разрешение монитора, оптимально подходящего для того, или иного вида диагностики продиктовано разрешением рентгеновских аппаратов, производящих снимок. Так, например, ангиографы как правило производят снимки, разрешение которых не превышает 1024×1024 точки. Таким образом, использование монитора с разрешением выше, чем 1.3МП (1280×1024), оказывается нецелесообразным. В то время, как цифровой маммографический аппарат создает снимки с разрешением 2294×1914. Очевидно, что при использовании монитора ниже 5МП (2560×2048) либо изображение не будет показано полностью, либо произойдет потеря в качестве. Наибольшая свобода выбора по разрешению приходится на мониторы, предназначенные для томографии (КТ, МРТ) где стандартное разрешение снимка составляет 512×512 точек. В этом случае необходимо только определить, какое количество снимков должно одновременно отображаться на экране. Визуализация должна вселять врачу-рентгенологу уверенность в безусловном отображении на цифровых изображениях патологий, как например ранние стадии очагового туберкулеза. Именно поэтому не рекомендуется применять дисплеи меньшего разрешения, чем предписано для определенного вида диагностики. Из-за недостатка разрешения мелкие детали снимка могут потеряться.

Шкала серых тонов.

Большинство медицинских мониторов имеют 10-ти битную (1024 оттенка) шкалу, в то время как бытовые мониторы способны отобразить лишь 256 оттенков. Более того, эти 1024 оттенка распределены по шкале таким образом, чтобы передать изображение максимально подходящим для глаза рентгенолога. Эта возможность обеспечивается за счет наличия внутренней палитры оттенков, из которой и подбираются 1024, необходимых для качественного отображения. Размер такой палитры может достигать более 8000 оттенков. Необходимо учитывать, что далеко не каждый медицинский монитор обеспечивает такую возможность. В основном это мониторы высокого класса. Кроме этого, необходимо разрабатывать методики чтения цифровых рентгеновских изображений с экрана дисплея. (Линденбратен Л.Д. «Методика чтения рентгеновских снимков» – М.: Медицина, 1971.-362с).

«Точка белого», оттенок свечения мониторов.

Очень часто в радиологии используются медицинские мониторы в паре (два монитора, которые располагаются рядом для расширения рабочего поля и диагностических возможностей). В таких случаях особенно остро встает вопрос несоответствия мониторов по оттенку отображения снимков, потому как если два рядом стоящих монитора не будут одинаковыми по этому показателю, существенно повысится утомляемость глаз и, как следствие, качество постановки диагноза. Несоответствие оттенка у различных мониторов объясняется достаточно просто. Система подсветки построена на основе флуоресцентных ламп с холодным катодом. Физически сложно найти две лампы, оттенок света которых был бы одинаковым, а если мы говорим о множестве ламп, составляющих систему подсветки, то задача многократно усложняется. Найти два монохромных монитора, которые были бы одинаковыми по оттенку не простая задача. Производители «дорогих» мониторов решают эту проблему подбором одинаковых мониторов после производства. В таком случае эти мониторы поставляются только попарно. На сегодняшний день единственные медицинские мониторы, в которых эта характеристика является настраиваемым – это мониторы производства компании NEC Display Solutions серии MD21GS. Это обеспечивается за счет использования уникальной системы подсветки по технологии X-Light.

Калибровка мониторов Под калибровкой медицинских мониторов подразумевается настройка за счет специальных инструментов правильного отображения градаций серого. «Правильность отображения» документально описана в главе 14 принятого стандарта DICOM для показа медицинских изображений. Необходимо это в первую очередь для обеспечения максимальной читаемости снимка, а также для того, чтобы в различных медицинских учреждениях на различных дисплеях один и тот же снимок отображался одинаково. После калибровки все данные записываются в калибровочную таблицу (LUT), которая может находиться либо в мониторе, либо в графическом адаптере (в компьютере). Максимальный результат достигается в том случае, если сам монитор оснащен встроенной LUT с возможностью аппаратной калибровки (независимо от рабочей станции, к которой монитор подключен). Вследствие многих технологических факторов, а также факторов окружающей среды, исходная калибровка монитора не может держаться вечно и через некоторое время качество визуализации ухудшается. Вследствие этого необходимы постоянные перекалибровки мониторов (как минимум 1 раз в полгода). На относительно дешевых медицинских мониторах срок, по истечении которого требуется повторная калибровка, существенно сокращается. Это приводит к преждевременному ухудшению качества отображения. А также к дополнительным финансовым либо трудозатратам в зависимости от того, будет ли калибровка производиться посторонним мастером, либо своим сотрудником при помощи собственного калибровочного оборудования.
Помимо качества отображения градаций серого также важен оттенок свечения экрана. Лампы подсветки со временем желтеют, в связи с чем, оттенок уходит в сторону желтого спектра. К сожалению, это практически неизбежно. У более дешевых мониторов изображение существенно желтеет примерно после 10 тысяч часов работы. Производители высококлассных медицинских мониторов гарантируют постоянство оттенка до 20 тысяч часов. Компания NEC, использующая, как было упомянуто выше, запатентованную систему подсветки X-Light, гарантирует постоянство оттенка на протяжении всего срока службы. Более того, в течение 30 тысяч часов работы медицинские мониторы NEC не требуют перекалибровки.

Выводы

Цифровое изображение в рентгенологии – это технология XXI века и дисплей становится одним из важнейших инструментов диагностики. Из накопленного к настоящему времени опыта эксплуатации цифровых рентгеновских систем вытекает, что цифровая визуализация при любом способе получения изображений имеет самостоятельное значение и является перспективным направлением дальнейшего развития рентгенологии. Поэтому необходимо помнить, что каждая мелочь в качестве визуализации может пагубно сказаться на качестве диагностики. Выбор медицинского дисплея требует ответственного подхода и грамотных консультаций со стороны специалистов этой области. К сожалению, медицинский дисплей не может улучшить недостаточно качественное изображение, полученное на рентгеновском аппарате, его основная задача – донести это изображение в исходном виде до взгляда специалиста.
Уже сейчас цифровая визуализация раскрыла свои диагностические, эргономические и радиационные преимущества. Это путь развития рентгенологии, и немаловажное значение имеет вопрос, на каком этапе этого пути окажется отечественная рентгенология в ближайшие годы.