Basic HTML Version
Inżynier i Fizyk Medyczny 2/2012 vol. 1
artykuł naukowy
/
scientific paper
standardy
/
standards
title
title
title
47
we napisy „QUALITY CONTROL” oraz niskokontrastowe kwadraciki
w rogach 16 pól do oceny skali szarości. Inne obrazy TG18 tom.in.:
––
seriaobrazówTG18-LN12przeznaczonychdoocenykrzywej luminancji,
––
przeznaczone do oceny jednorodności luminancji obrazy
serii TG18-UNL,
––
obrazyTG18-ADiTG18-CTzawierające struktury niskokontrastowe,
––
obrazy przeznaczone do oceny rozdzielczości różnymi me-
todami: TG18-PX, TG18-CX, TG18-LPV, TG18-LPH,
––
obrazy anatomiczne TG18-CH, TG18-MM, TG18-KN.
Informacje o wszystkich obrazach serii TG18 oraz sposobie
ich wykorzystania podano w raporcie AAPM [1].
Obrazy testowe są dostępnew różnych rozmiarach (wyrażonych
liczbą pikseli, np. 1024×1024) oraz różnych głębiach szarości (licz-
bie bitów na piksel obrazu). Rozmiar obrazu powinien być dobrany
tak, by przy powiększeniu 1:1 ( jeden piksel obrazu na jeden piksel
monitora) zajmował cały ekran, bądź cały obszar wykorzystywa-
ny do przeglądania obrazów medycznych. Często spotykane są
obrazy o zmodyfikowanych proporcjach boków, dostosowanych
do rozmiarów ekranu (tzn. prostokątne zamiast kwadratowych).
Przy wyświetlaniu obrazu ważne jest zachowanie odpowiedniego
okna skali szarości. Dla uniwersalnych obrazów testowych SMPTE
i TG18‑QC okno skali szarości programu powinno być ustawione
tak, by zakres wartości obrazowych pokrywał cały zakres możli-
wych wartości pikseli (np. środek okna 2048, szerokość okna 4096
dla obrazu 16‑bitowego). Dla niektórych obrazów właściwe są nie-
co inne ustawienia, np. dla 16‑bitowych obrazów serii TG18-LNwła-
ściwym ustawieniem jest środek okna 2040 i szerokość okna 4080.
Wprzypadku obrazóww formacie DICOM sugerowane ustawienie
skali szarości jest zapisane w odpowiednich znacznikach nagłówka
pliku. Niektóre programy nie wykorzystują jednak tej informacji,
lecz automatycznie dopasowują okno skali szarości do zakresu
wartości pikseli faktyczniewystępującegowdanymobrazie, wcelu
poprawienia kontrastowości wyświetlanego obrazu. W przypadku
obrazów SMPTE i TG18‑QC nie jest to problemem, ponieważ war-
tości pikseli w tych obrazach pokrywają pełen możliwy zakres.
W przypadku innych obrazów (np. obrazy serii TG18-LN, rys. 2)
może to doprowadzić do nieprawidłowego wyświetlenia obrazu.
Rys. 2
Kilka obrazów z serii TG18‑LN [1] do pomiaru krzywej luminancji.
Na górze:
obrazy wy-
świetlone prawidłowo, z ustawieniemśrodka/szerokości okna skali szarości zgodnie zwartościa-
mi sugerowanymi (wtymprzypadku2040/4080).
Nadole:
te sameobrazywyświetloneniepra-
widłowo, zustawieniami oknadobranymi automatycznieprzezoprogramowaniestacji opisowej.
Można temu zapobiec, dodając w rogu obrazu testowego po
jednym pikselu o minimalnej i maksymalnej pożądanej wartości (np.
0 i 4080). Zmodyfikowane w ten sposób obrazy serii TG18 zostały
opublikowane przez EUREF (
European Reference Organisation for Qu-
ality Assured Breast Screening andDiagnostic Services
) [14]. Również na
stronach internetowych EUREF znajdują się obrazy TG18 zmodyfiko-
wane poprzez dodanie w odpowiednich znacznikach plikówDICOM
informacji, że są one obrazami mammograficznymi. Modyfikacja ta
pozwala na wprowadzenie obrazów do oprogramowania stacji opi-
sowych, przeznaczonych wyłącznie domammografii.
Podczas testów obrazy powinny być obserwowane z kierun-
ku prostopadłego do powierzchni ekranu z wyjątkiem sytuacji,
w których celem jest ocena zależności kątowych. Kierunek
obserwacji powinien być prostopadły do powierzchni ekranu
zarówno podczas testów, jak i normalnej pracy z monitorem.
W przypadku jednoczesnego korzystania z większej liczby moni-
torów warunek ten dotyczy każdego z nich, dlatego dwa moni-
tory ustawione obok siebie i podłączone do jednej stacji powin-
ny być ustawione w stosunku do siebie pod niewielkim kątem.
Podawany przez producentów zakres kątów zalecanych dla
monitora, sięgający często nawet ±170°, zapewnia jedynie czytel-
ność czarnego tekstu na białym tle. Dla współczesnych opisowych
monitorów ciekłokrystalicznych typowy zakres kątów, dla których
spełnione są wymagania określone przez AAPM dotyczące oceny
obrazów medycznych, wynosi zaledwie 20‑35° [15]. Dla monitora
o przekątnej wynoszącej 20 cali i obserwatora siedzącego nawprost
środka monitora w odległości wynoszącej 40 cm, kąt obserwacji
obszarów narożnych przekracza 30°. Oznacza to, że ze względu na
silną zależność luminancji monitora ciekłokrystalicznego od kąta ob-
serwacji obraz w rogach monitora ciekłokrystalicznego może mieć
kontrast niższy od zalecanego. Dość prosta metoda oceny zakresu
kątów, przy jakich można pracować z danymmonitorem, polega na
oceniewidoczności struktur niskokontrastowychwobrazieTG18-CT.
W niektórych przypadkach użytkownik nie ma – nawet przy współ-
pracy serwisu –możliwości wyświetlenia namonitorzewłaściwego ob-
razu testowego.Wszczególności niektóre aparaty doprześwietleń czy
ultrasonografii nie umożliwiają wprowadzenia do pamięci bądź prze-
chowywania obrazów z zewnątrz. Często możliwe jest bezpośrednie
podłączenie ocenianego monitora do generatora obrazów testowych
lub komputera. W takim przypadku obraz nie jest wyświetlany za po-
mocą oprogramowania i karty graficznej badanej stacji, przez towynik
testumoże nie być reprezentatywny. Niekiedy jedynym rozwiązaniem
jest przeprowadzenie uproszczonej oceny za pomocą obrazów wy-
świetlanych na monitorze podczas normalnej pracy. Jeśli wyświetlany
na monitorze obraz zawiera linie (np. obramowanie), można je wyko-
rzystać dooceny zniekształceń geometrycznych. Rozdzielczośćmożna
kontrolować, oceniając ostrość jasnych znaków (liter, cyfr) wyświetla-
nych na ciemnym tle. Maksymalną i minimalną luminancję monitora
można w wielu przypadkach ocenić, rejestrując obraz „prześwietlony”
i „niedoświetlony” lub odpowiednio dopasowując skalę szarości wy-
świetlanego obrazu. Jeśli urządzenie dysponujemożliwością trwałego
przechowywania obrazów w pamięci, dobrym testemmoże być regu-
larnawzrokowaocena jakości zapisanegoobrazuklinicznego.
Miernik luminancji i iluminancji
Jasność światła emitowanego z powierzchni nazywana jest luminan-
cją, a jej podstawową jednostką jest cd/m². Osoba pracująca z moni-
toremnie obserwuje luminancji samegomonitora, a łączną luminan-
cję L’=L+L
amb
. Wartość L’ wynika z zsumowania światła emitowanego
przez sam monitor (L) oraz odbitego od jego powierzchni światła,
z innych źródeł (L
amb
) – np. innych monitorów, negatoskopów itp.
Obiewielkości (L i L’) należy wyraźnie rozróżnić. Luminancja samego
monitora L i wyznaczane na jej podstawie wielkości pochodne (np.
L
max
/L
min
) stanowią informację o charakterystyce monitora i mogą
być wykorzystane do oceny zgodności parametrów monitora ze
specyfikacją. Łączna luminancja L’ i oparte na niej wielkości stanowią
informację o charakterystyce monitora umieszczonego w określo-
nych warunkach oświetleniowych, czyli o rzeczywistej jakości obser-
wowanego obrazu. Zarówno cytowany raport AAPM [1], jak i zalece-
nia dotyczące mammografii cyfrowej [2-4] mówią wprost o ocenie
kontrastu i krzywej luminancji w oparciu o pomiary L’, a nie L.