Basic HTML Version
vol. 1 2/2012 Inżynier i Fizyk Medyczny
title
title
title
standardy
\
standards
artykuł naukowy
\
scientific paper
50
czeniu oświetlenie nie powinno pogarszać widoczności struktur
niskokontrastowych umieszczonych na ciemnym tle.
Równie prostą, a jednocześnie obiektywną metodą oceny po-
ziomu oświetlenia w pomieszczeniu jest jego bezpośredni pomiar.
Natężenie światła padającego na monitor z innych źródeł mierzy
się za pomocą przyłożonego do powierzchni monitora detektora
iluminancji (luksomierza). Zgodnie z obowiązującymi w Polsce
przepisami, oświetlenie powierzchni roboczej monitora na stano-
wisku opisowym dla większości pozostałych technik obrazowania
rentgenowskiego nie powinno przekraczać 15 lx (dlamammografii
10 lx), a pomieszczenia opisowe powinny być wykończone ciemną,
niepołyskliwą powierzchnią [6]. Dopuszczalny poziom 10 lx wystę-
puje także w europejskich i brytyjskich zaleceniach dotyczących
cyfrowej mammografii [23] (w propozycji nowelizacji zaleceń eu-
ropejskich jest podniesiony do 20 lx). Z kolei zgodnie z zalecenia-
mi IAEA (
International Atomic Energy Agency
) poziom oświetlenia
powinien mieścić się w zakresie od 20 do 40 lx, co jest warunkiem
sprzecznym z podanymw zaleceniach europejskich [4].
Niski poziom oświetlenia jest szczególnie ważny dla monitorów
kineskopowych, dla których współczynniki odbicia światła od po-
wierzchni monitora są stosunkowo wysokie, a maksymalna lumi-
nancja niska w porównaniu z nowoczesnymi monitorami ciekłokry-
stalicznymi.W jasnympomieszczeniudooczu obserwatora dociera
znaczna ilość światła odbitego od powierzchni monitora, pogarsza-
jąc obserwowaną jakość obrazu. Wdobrze zaciemnionympomiesz-
czeniu kontrast między jasnymmonitorem a ciemnym otoczeniem
jest bardzo duży, czego efektem jest szybsze zmęczenie oczu ze
względu na konieczność naprzemiennej adaptacji wzroku do róż-
nych warunków oświetleniowych. Wprzypadku nowoczesnych cie-
kłokrystalicznych monitorówmedycznych możliwa jest rezygnacja
z wykończenia pomieszczenia ciemną i niepołyskliwą powierzchnią,
bądź rozjaśnienie pomieszczenia nawet do poziomu 75‑150 lx, przy
jednoczesnym zachowaniu parametrów obrazu na poziomie zale-
canym dla monitorów opisowych [17]. Pozwala to na poprawę wa-
runków pracy radiologa, przy jednoczesnym zachowaniu dobrego
kontrastu obrazu. Zgodnie z zaleceniami IAEA dotyczącymi cyfro-
wej mammografii, poziomoświetlenia i rodzaj materiałów zastoso-
wanych do wykończenia pomieszczenia powinny być dobrane tak,
aby nie było zbyt dużego kontrastu między monitorem a tłem, na
którym jest on ustawiony [4]. Natężenie światła docierającego do
oczu obserwatora ze ścian za monitorami powinno być zbliżone do
natężenia światła docierającego z monitora świecącego „na szaro”,
tzn. na poziomie rzędu 30%maksymalnej luminancji.
Wcelach badawczych przeprowadzono porównanie jakości oceny
zdjęć rentgenowskich nadgarstka przy różnych poziomach oświe-
tlenia (7, 25, 40, 100 i 480 lx) [18]. Zadaniem radiologów było stwier-
dzenie bądź wykluczenie złamania kości nadgarstka. W badaniu oce-
niano pole pod krzywą ROC (
Receiver Operating Characteristic
) oraz
liczbę wyników fałszywie negatywnych i fałszywie pozytywnych.
Stwierdzono, że najlepszymi warunkami do poprawnego opisywania
zdjęć byłooświetlenie z zakresu25‑40 lx. Liczbabłędówbyławiększa
zarówno w przypadku zbyt jasnego pomieszczenia opisowego (100
i 480 lx), jak i zbyt ciemnego (7 lx). Zastosowanemonitory nie były de-
dykowanymi monitorami medycznymi, wszystkie jednak skalibrowa-
nozgodnie zDICOMGSDF (odrębniedla każdychwarunkówoświetle-
niowych) i sprawdzono pod kątem zgodności z wymaganiami AAPM
[1]. Dowodzi to, że obniżanie poziomu oświetlenia w pomieszczeniu
opisowymponiżej pewnego poziomumoże być szkodliwe.
Optymalny poziom oświetlenia w pomieszczeniu może zależeć
zarówno od charakterystyki samego pomieszczenia (kolor i ro-
dzaj powierzchni ścian), jak i monitorów ( jasność, kontrastowość,
współczynniki odbicia światła od powierzchni monitora). Próbą
uwzględniania tych zależności jest ocena natężenia światła odbite-
go od powierzchni monitora i docierającego do oczu obserwatora,
czyli luminancji wyłączonego monitora Lamb. Zgodnie z zalecenia-
mi AAPM L
amb
nie powinna przekraczać 1/4 L
min
[1]. Jeżeli poziom
oświetlenia jest uwzględniany przy kalibracji monitorów, L
amb
może być większa i nie powinna przekraczać 2/3 L
min
. Identyczny
warunek jest sformułowanywbrytyjskich zaleceniach dotyczących
mammografii, zgodnie z którymi Lamb nie powinna przekraczać
0,4 L
min
’ (po uwzględnieniu zależności L’ = L+L
amb
jest to tożsame
z 2/3 L
min
) [2]. Z kolei zgodnie z zaleceniami IAEA L
amb
powinna być
mniejsza niż 1/250 maksymalnej luminancji monitora [4].
Jednorodność obrazu
W wielu technikach obrazowania medycznego stosowany jest
test polegający na ocenie jednorodności obrazu jednorodnego
obiektu. Test wykonuje się również dla monitora wyświetlające-
go jednorodne obrazy testowe, np. TG18‑UNL10 i TG18‑UNL80
(oba obrazy różnią się jasnością). Obrazy ocenia się zarówno
wzrokowo ( jednorodność, obecność artefaktów), jak i wykonu-
jąc pomiary luminancji w różnych punktach.
Dla monitorów kineskopowych luminancja jest zazwyczaj najwyż-
sza na środku ekranu, a maleje w rogach i przy krawędziach. Dla mo-
nitorów ciekłokrystalicznych niejednorodności luminancji mogą być
nieregularne, a ich możliwe przyczyny to niejednorodność podświe-
tlenia (kilka‑kilkanaście świetlówek), utajony obraz, niedokładności
i wady wykonania matrycy (niejednakowa grubość elementów cie-
kłokrystalicznych, niejednorodność powierzchni ekranu).
Luminancja minimalna, maksymalna i kontrast
Za „dobry” obraz zazwyczaj uważa się obraz jasny i kontrastowy,
czyli charakteryzujący się wysoką maksymalną luminancją i dużą
wartością stosunku luminancji maksymalnej do minimalnej.
Do pomiaru minimalnej i maksymalnej luminancji (L
min
’ i L
max
’)
najczęściej wykorzystuje się odpowiednio obrazy testowe TG18-
-LN12-01 i TG18-LN12-18 (rys. 2). Zalecenia dotyczące kontroli
monitorów zazwyczaj nie zawierają wymagań odnoszących się
wprost do samej wartości minimalnej luminancji. Spośród cyto-
wanych publikacji wyjątek pod tym względem stanowią brytyj-
skie zalecenia opublikowane przez NHS [2], zgodnie z którymi
dla kineskopowych monitorów opisowych minimalna luminan-
cja nie może przekraczać 1 cd/m², a dla ciekłokrystalicznych
1,5 cd/m² (dla monitorów ciekłokrystalicznych minimalna lumi-
nancja zależy od zdolności zatrzymania przez matrycę światła
emitowanego przez stale włączone podświetlenie i w związku
z tym jest zazwyczaj wyższa niż dla monitorów kineskopowych).
Częściej, choć też nie zawsze, formułowany jest wymóg osiąga-
nia przez monitory określonej luminancji maksymalnej. Zgodnie
z zaleceniami AAPM [1] wszystkie monitory opisowe powinny
osiągać co najmniej 170 cd/m², a w mammografii zgodnie z za-
leceniami NHS [2] nawet 450 cd/m². Niektóre międzynarodowe
zalecenia nie podają wymagań odnośnie tego parametru [3, 4].
W większości zaleceń formułowane są wymagania na zgod-
ność maksymalnej luminancji pomiędzy monitorami w parze
(dopuszczalne różnice 10%, w mammografii zazwyczaj 5%)
i kontrast, czyli stosunek luminancji maksymalnej do minimalnej
(dla monitorów opisowych zazwyczaj 250:1 [1, 3, 4], ewentual-
nie 300:1 [2]). Wartość 250:1 odpowiada np. zakresowi gęstości
optycznych 0,1‑2,5 na filmie umieszczonym na negatoskopie.