王存航 发表于 2014-8-18 08:01:26

医用打印机技术的展望

      随着电子技术,特别是网络技术的飞速发展,医学影像的数字化、网络化是必然的趋势。数字化可以提供更多的信息采集和处理方式,进一步延伸医生的诊断视野,提高诊断质量。而网络化则不仅可以增加信息的传播速度,换提高信息和设备的共享程度。
医用打印设备也是一样。虽然医学影像网络的长足发展大大减弱了诊断对硬拷贝的依赖,但可以说其独特的地位在一定的时间内是不可替代的。
在DICOM时代,对医用打印技术的要求也有了新的变化。以前的重点指标比如接口数量、明室处理能力、排版能力等等度已经不再是考虑因素。对打印参数不再是简单追求高指标,对打印设备的需求也已经从追求多功能、多负载能力的一机多用逐步向分离式、单功能、专用化、系列化发展。而网络功能、100%打印还原、环保能力等则是新的考虑重点。综合来说,新一代打印机具备以下几个特点:
一、        标准化
早期的打印与成像设备基本是一对一连接。成像输出信号需要通过接口,“翻译”成   打印机能够识别的数据格式。然后有打印机根据打印幅面、亮度、反差等要求,对数据重新处理、排版,再实施打印。数据在打印机的重新处理过程中称为“重建”,重建是打印过程中最重要环节。因为打印机必须确定要用多少个打印像素去还原一个影像像素(像素对位);用多少打印灰阶去还原一级影像灰阶(灰阶对位)。由于各不同品牌、不同型号的主机的输出数据格式不尽相同,为了减少在重建过程中的信息损失,提高打印图像的保真程度,人们往往把打印机的指标做的很高。比如:虽然主机的灰度输出只有1024级、512级,甚至256级。但打印机要采用12、14或16 bits处理器,灰阶从4096到65536级。希望以尽可能小的级差,来满足各种成像设备数据的不同要求。
毫无疑问,这种以后端设备的高度包容能力来满足前端设备的个性化,是不符合网络时代资源共享的要求的。因此、在DICOM3.0标准中,专门对图像打印做出了规定。无论成像设备的输出和打印机的接收,都必须遵从标准数据格式。而且,对相关参数也做出了详细、明确的规定。比如:图像打印的灰度阶就规定为4096级(12bits处理)。即不管在主机内运算时是使用14或16bits处理器,输出时必须调整为12bits。
DICOM标准的应用,使得打印机不再需要对图像数据进行重建处理,这不仅简化了打印设备,而且大大提高了打印的保真度。所以,细心的用户会发现,一些生产厂家的打印设备指标不仅不再升高,反而下降了。
二、100%打印还原
所谓打印还原,就是打印机能够以整数倍的打印像素去还原一个像图像像素。从而避免失真。
100%打印还原并不是什么新概念。只是以前的打印机多服务于CT、MRI等需要多幅图像打印的成像设备,由于图像本身的尺寸小、分辨率不高、(512X512或1024X1024),因此打印机在排版时可以通过调整各幅图像之间的空隙来保证100%打印还原。
随着CT\MRI的出现,其图像不仅尺寸大、分辨率高,而且有需要1:1尺幅打印(因为缩小幅度会是细节信息更难发现)。所以需要生产厂商再设计打印机时,对打印像素的大小予以更多的考虑。
    如果CR或DR的影像分辨率为10pixels/mm,转换为英制(1英寸=25.4mm),等于:
                         10pisels/mmx25.4mm=254 pixels/英寸,即:254DPI。
    如果某打印机的分辨率为254DPI。即每单位长度(英寸)的打印机像素数为图像像素的两倍,意味着打印机像素大小为影像像素大小的四分之一,为1:4还原,是100%还原。
    若某打印机每单位长度(英寸)的打印像素数不是图像像素数的整数倍数,就做不到100%还原。即使参数在高,也会产生失真。所以、像以往一样简单的追求打印分辨率并不一定能够获得高质量或完美的打印影像质量。现在更需要综合考虑相联的成像设备图像参数。
三、        个性化、专业化
随着越来越多的成像设备采用数字化信号处理,不同功能的成像设备对打印机的不同要求日渐突出。以往的一机多用正走向专机专用、比如、CTMR用打印机,分辨率要求不高,大要求尺寸、高速打印;CR\DR,要求分辨率、多种尺寸、高速打印:乳腺用打印机,要求高分辨率、高密度(黑化度)、小尺寸、多尺寸打印:工作站用打印机,要求小尺寸黑白、彩色打印:等等。
四、        简便化
伴随卓医用打印机几十年的发展历程,人们对打印机功能、打印质量的要求越来越高、同时也越开越追求操作维护简单。也可以说对机器的要求越来越高、对自已的要求越来越好。
因此、医用打印机也在不断“瘦身”,小型化等技术方面改进等均在升级。
五、        环保
随着打印机的结构简便化、功能化、专业化,越来越对的打印机被直接摆放在设备操作间内,操作人员伸手可及的地方,而你像以前那样设置专门的打印房间,减少了很多的复杂繁琐步骤。随着湿式激光成像技术的退出,干式激光成像计术与直热式(热敏)打印技术为目前用打印市场的两大打印技术。虽然厂家各有各的说法,当然各有各的特点,谁优于谁,暂不去评论,将在实践中见分晓。这两种干式打印将在近年内共唱主角。
参考文献:现代影像技术学
          影像技术
河南省   新安县人民医院医械设备科工程师   王存航
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