Anzeigesysteme in der Medizintechnik
Displays für die Befundung und Diagnostik
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Uniformität
Für Displays, die in der medizinischen Befundung eingesetzt werden, ist auch die Uniformität der Helligkeit, das heißt die gleichmäßige Ausleuchtung der gesamten Fläche durch die Hinterleuchtung, wichtig. Sie ist im Datenblatt bei der Spezifikation der optischen Daten aufgeführt und hier besser als bei industriellen Modellen. Für ihre Bestimmung wird die Helligkeit an mehreren Stellen des Displays gemessen, siehe Bild 1.
Reaktionszeit
Ein schnelles Umschalten der Pixel ist wichtig, um Bewegungsunschärfe zu minimieren und eine flüssige Darstellung von Inhalten zu ermöglichen. Dies ist besonders bei der Betrachtung von Videos von Bedeutung. Bei der Standard-Bildwiederholfrequenz von 60 Hz wird ein Bild für 16,7 ms angezeigt.
Farbraum
Für eine optimale Darstellung muss der Farbraum, der durch das Display dargestellt werden kann, möglichst weit sein. Bild 2 zeigt, wo die in der Tabelle 2 angegebenen Koordinaten der Primärfarben im Farbdiagramm zu finden sind. Nur diejenigen Farben, die innerhalb des aufgespannten Dreiecks (weiß dargestellt) liegen, können dargestellt werden. Von einem kräftigen Rot profitieren besonders Farbaufnahmen in der Chirurgie und Endoskopie, von der Ausgewogenheit die darstellbaren Graustufen bei Anwendungen wie MRT und CT.
Zum Thema Abstufungen ist es hilfreich, wenn das Display 10 bit Farben unterstützt, das bedeutet, dass jede Primärfarbe 1024 verschiedene Werte von Schwarz bis zur maximalen Leuchtstärke darstellen kann. Diese Abstufungen werden auch benötigt, um die Gradationskennlinie oder die Gamma-Kennlinie zu korrigieren, um eine visuell ideale Darstellung zu erhalten. Mit dem medizinischen DICOM-Standard wird unter anderem die Farbwiedergabe eines Geräts definiert und der Zusammenhang von Digitalwert der Farbe als Eingangswert für das Display und der dargestellten Farbe festgelegt.
Für eine optimale Darstellung von Farbtönen, besonders im Bereich der Graustufen, wie sie bei Radiologie- und Ultraschall-Bildern vorkommen, sollte das Display ausreichende Reserven haben. Für eine flimmerfreie Darstellung sollte das Display »echte« Graustufen darstellen. Manche Displays fügen durch Dithering weitere Graustufen hinzu, die durch eine bildweise Ein-/Aus-Ansteuerung der Pixel erzeugt werden. Das geschulte Auge erkennt das Umschalten als störendes Flimmern, da mit der Methode die effektive Bildfrequenz (60 Hz) heruntergesetzt wird.
Blickwinkel und Farbverschiebung
Wird das Display nicht genau aus der Senkrechten betrachtet, ergibt sich je nach Technik eine Veränderung der Farbdarstellung. Selbst bei Blickwinkel-erweiternden Techniken wie IPS, FFS (Fringe-Field-Switching) und MVA kann der Polfilter für eine leichte Verschiebung der Farbdarstellung sorgen; beispielsweise bekommt ein helles Weiß einen Blaustich. In Umgebungen mit mehreren Betrachtern wie in Operationssälen oder Konferenzräumen ist eine gute Blickwinkelstabilität erforderlich, um sicherzustellen, dass alle Betrachter identische Farbabstufungen aus verschiedenen Positionen sehen können.
Die Spezifikation gibt darüber hinaus an, bis zu welchem Blickwinkel ein Kontrast – Verhältnis von hell zu dunkel – von mindestens zehn erreicht wird. Bei medizinischen Displays liegt der Winkel umlaufend nahe bei 90°.
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