Technologia ISD

Wraz z rozwojem technologi obrazowania zwiększyły się również rozdzielczości uzyskiwanych obrazów diagnostycznych. W tej chwili nawet możliwość wyświetlenia na monitorze obrazu z rozdzielczością 5MP często okazuje się niewystarczająca. Prawdziwym przełomem w tej dziedzinie stało się wprowadzenie na rynek monitorów JVC (dawniej TOTOKU) wyposażonych w funkcję niezależnego sterowania subpikselami (technologii ISD*), pozwalającą wyświetlić obrazy z jeszcze większa rozdzielczością niż dotychczas.

* Technologia objęta patentem JVC
* Do wyświetlenia obrazów w technologii ISD wymagane jest specjalne oprogramowanie.


Podstawowe cechy technologi ISD

  • Wielkość efektywnego piksela w monitorach z technologią ISD jest zmniejszona do 1/3 wielkości standardowej (w osi ułożenia subpikseli), dzięki czemu obrazy wyświetlane są z jeszcze większa dokładnością.
  • Bardziej wiarygodne wyświetlanie obrazów z mniejszą ilością traconych danych.
  • Znacząca poprawa jakości obrazu bez zmiany standardowej struktury ułożenia pikseli i bez negatywnego wpływu na parametry luminancji i kontrastu
  • Jednoczesne wyświetlanie 1276 odcieni szarości.

Długo oczekiwana poprawa rozdzielczości monitorów

Rozmiar piksela w otrzymywanych obecnie obrazach diagnostycznych z rożnych modalities osiąga wielkość od od 25 do 100 μm co powoduje, że na poszczególny obraz składa się od 4 do 67 megapikseli (MP). Jednocześnie monitory diagnostyczne, nawet te z największą rozdzielczością 5MP, o rozmiarze piksela 165 μm, ciągle jeszcze nie oferują wystarczającej rozdzielczości w stosunku do faktycznie otrzymywanych rozdzielczości obrazów diagnostycznych.

Tabela 1. Podstawowe rozdzielczości systemów mammograficznych, a rozdzielczość monitora 5MP
Systemy mammograficzne Rozmiar piksela (μm) Rozdzielczość (piksele)
A 50 3540 × 474 pikseli (16,77 MP)
B 25 7080 × 9480 pikseli (67,12 MP)
C 100 1914 × 2294 pikseli (4,39 MP)
D 70 2560 × 3328 pikseli (8,52 MP)
Monitor 5MP 165 2048 × 2560 pikseli (5,24 MP)

Po uzyskaniu obrazu z urządzenia diagnostycznego jego natywna rozdzielczość jest wyższa niż rozdzielczość możliwa do wyświetlenia na monitorze. W konsekwencji w celu wyświetlenia takiego obrazu na dostępnych obecnie monitorach konieczne jest wykonanie jednej z dwóch możliwych operacji. Pierwszą z nich jest konwersja obrazu oryginalnego do obrazu o niższej rozdzielczości, wynikiem czego jest obniżenie jakości obrazu (konwersja ta wykonywana jest przez oprogramowanie do przeglądania obrazów, konwersja stratna). Drugą możliwością jest wyświetlenie tylko części zapisanego obrazu oryginalnego z zachowaniem jego rozdzielczości. Rysunek 1. pokazuje pierwszy sposób wyświetlania obrazu oryginalnego na monitorze. W tej metodzie wyświetlanych jest tylko 31% informacji zawartych w obrazie oryginalnym.

Rysunek 1. Sposób wyświetlania całego obrazu na monitorze w sytuacji, w której ilość pikseli obrazu oryginalnego jest większa niż rozdzielczość monitora. Powoduje to zmniejszenie wielkości obrazu wyświetlanego do 31% oryginalnej wielkości początkowej.


Technologia niezależnego sterowania subpikselami

Monitory monochromatyczne składają się z bardzo dużej ilości pikseli. Ponadto każdy z tych pikseli zbudowany jest jeszcze z trzech tak zwanych subpikseli, które świecą jako jeden piksel w konwencjonalnych monitorach monochromatycznych. Nowo opracowana przez JVC technologia niezależnego sterowania subpikselami (Independent Sub-pixel Drive - ISD), w połączeniu z monitorami wyposażonymi w odpowiedni algorytm ISD i odpowiednie oprogramowanie pozwala na niezależne sterowanie każdym z tych trzech subpikseli. Wynikiem zastosowania takiej technologii w monitorze MS53i2 jest jeszcze bardziej dokładne i bardziej bezstratne wyświetlanie prezentowanego obrazu.

Rysunek 2 przedstawia sposób poprawy rozdzielczości wyświetlanego obrazu przy użyciu technologi ISD oraz jego porównanie ze sposobem wyświetlania obrazu na konwencjonalnych monitorach. Dzięki zastosowaniu technologii ISD obraz wyświetlany jest w sposób bardziej dokładny.

Rysunek 2. Mechanizm działania technologii ISD i porównanie wyświetlania obrazów.


Poprawa jakości obrazu

Rysunki 3 i 4 pokazują obrazy uzyskane z konwencjonalnego monitora LCD 5MP i z monitora MS53i2, który został opracowany na bazie konwencjonalnego monitora LCD 5MP, ale już z zastosowaniem technologii ISD. Stopień odwzorowania szczegółów w monitorze MS53i2 jest zdecydowanie wyższy. Rysunek 4 pokazuje doskonałe odwzorowanie mikrozwapnień, a szczególnie ich brzegów. Rysunek 5 pokazuje porównanie krzywych MTFs konwencjonalnego monitora LCD 5MP i monitora MS53i2 wykorzystujących ten sam panel 5MP. Jak widać na wykresach krzywa MTFs dla monitora MS53i2, dzięki zastosowaniu technologii ISD, ma zdecydowanie korzystniejszy przebieg. Ponadto badania porównawcze przeprowadzone przez radiologów potwierdziły przewagę kliniczną monitora MS53i2 nad konwencjonalnym monitorem LCD 5MP.

Rysunek 3. Porównanie obrazów uzyskanych z konwencjonalnego monitora LCD 5MP i z monitora MS53i2 z technologia ISD,

Rysunek 4. Porównanie obrazów uzyskanych z konwencjonalnego monitora LCD 5MP i z monitora MS53i2 z technologia ISD,

Rysunek 5. Zmierzone krzywe MTFs w kierunku poziomym (w osi ułożenia subpikseli) dla monitora MS53i2 i konwencjonalnego monitora LCD 5MP.

W ostatnich latach sposób wyświetlania obrazów medycznych przez monitory diagnostyczne uległa znacznej poprawie dzięki polepszeniu takich parametrów monitorów jak: luminancja, kontrast, kąt widzenia i odwzorowanie skali szarości. Rozdzielczość monitorów pozostawała jednak niezmieniona ze względu na ogromne koszty związane z wyprodukowaniem monitorów o rozdzielczościach wyższych niż obecnie.

Biorąc pod uwagę obiektywne wyniki pomiarów oraz odczucia subiektywne lekarzy radiologów biorących udział w badaniach porównawczych można stwierdzić, że nowoczesna technologia obrazowania ISD, umożliwiająca w niedrogi sposób znaczące zwiększenie zdolności obrazowych monitorów i będzie miała w przyszłości duże znaczenie w cyfrowej diagnostyce medycznej.

Strona główna | Aktualności | Oferta | Klienci | Kontakt | © 2018 Copyright DISOL Wszelkie prawa zastrzeżone.