醫(yī)用干式打印膠片密度特性的測(cè)試與分析

1、醫(yī)用干式打印膠片密度特性的測(cè)試與分析36【綜述點(diǎn)評(píng)】中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備2006年7月第3卷第7期chinamedicalequipment2006julyvol3no.7醫(yī)用干式打印膠片密度特性的測(cè)試與分析thetestandanalysisindensityofmedicaldryfilm蔡杰,高天科,王鐵男,苗紅杰,李鐵(衛(wèi)生部北京醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科,北京100730)文章編號(hào)16728270(2006)073604【中圖分類(lèi)號(hào)r445【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼b【摘要】目的:測(cè)試與分析醫(yī)用干式膠片密度隨溫度的變化.方法:使用電熱干燥箱作熱源,用密度計(jì)測(cè)量膠片上各級(jí)灰階的密度.結(jié)果:得到膠片灰階在室溫(25%),

2、60%,70%及80%下的不同密度值,并觀察到膠片在9012下的外觀變化.結(jié)論:就密度而言,直熱式打印片比干式激光打印片對(duì)溫度敏感.【關(guān)鍵詞】醫(yī)用干式膠片;密度;溫度;灰階abstract:objective:totestandana1)zedensityofmedicaldryfilmvaryingwithtemperature.methods:toemployanelectrothermaldrierasaheatsourceandmeasuredensityofgreyscaleinfilmwithadensitometer.results:densityofgreyscaleatdif

3、ferenttemperatures(25o(2,60oe,70ocand80oc)hasbeenobtainedandthechangesinappearanceoffilmhavebeenobserved.conclusion:asfarasthepropertyofdensityisconeemed,directthermalfilmismoresensitivetotemperaturethandrylaserfdm.keywords:medicaldryfilm;density;temperature;eyscale1引言醫(yī)學(xué)影像打印技術(shù)發(fā)展至今,從技術(shù)角度講可分成三個(gè)階段:crt多

4、幅打印,濕式激光打印和干式打印.而在市場(chǎng)上常見(jiàn)的醫(yī)用干式打印機(jī)主流機(jī)型按成像方式又可分成兩大類(lèi)一干式激光打印機(jī)和直熱式打印機(jī).干式激光打印機(jī)采用影像打印與顯,定影分開(kāi)兩步處理的方式.在打印方面,它保留了濕式激光打印機(jī)的數(shù)字化影像處理和激光掃描成像.但取消了洗片機(jī),代之以一套熱處理系統(tǒng),通過(guò)加熱的方式實(shí)現(xiàn)膠片的顯影和定影.直熱式打印機(jī)則使用熱頭陣列一步直接成像.干式打印技術(shù)利用溫度的變化最終在膠片上得到圖像.因無(wú)法做到象以往濕式處理膠片那樣通過(guò)水洗干凈地清除膠片上的全部雜質(zhì)(包括未反應(yīng)的銀鹽以及反應(yīng)所生成的除銀之外的物質(zhì)),當(dāng)膠片遇到符合反應(yīng)的溫度時(shí),殘留的雜質(zhì)就會(huì)繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),從而影響膠片的圖

5、像質(zhì)量.我們通過(guò)創(chuàng)造一種高熱,恒溫的試驗(yàn)條件來(lái)測(cè)試不同廠家,不同成像方式的干式膠片對(duì)溫度所產(chǎn)生的變化,從定性與定量?jī)煞矫鎭?lái)分析干式打印膠片的密度特性.2材料與方法份.其中干式激光打印片3張,分別來(lái)自fuji,kodak和konica;直熱式打印片2張,分別來(lái)自agfa和codonics.打印的均是smpte測(cè)試圖(見(jiàn)圖1).膠片上灰階區(qū)域編號(hào)由0%(最黑)至100%(最自)間隔10%共有11級(jí).我們先在室溫下(25)測(cè)量膠片上各級(jí)灰階的密度.對(duì)于編號(hào)同為50%的兩個(gè)灰階則選用左側(cè)的一個(gè).然后使用具有數(shù)字溫控功能的電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠生產(chǎn),101a一2型)制造出一個(gè)本次試驗(yàn)使用五個(gè)

6、廠家提供的干式打印膠片各一圖1smpte測(cè)試圖作者簡(jiǎn)介:蔡杰,男.(1975一).大學(xué)本科.工程師.主要從事醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的維護(hù)工作.中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備2006年7月第3卷第7期chinamedicalequipment2006julyvol3no.7熱源.選用l檔加熱,開(kāi)鼓風(fēng).把溫度設(shè)為6o,當(dāng)達(dá)到并穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的溫度后,把五張膠片平鋪放入其中.30分鐘后將膠片取出,測(cè)量其各級(jí)灰階的密度.再把溫度設(shè)為70,當(dāng)達(dá)到并穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的溫度后,考慮到膠片熱化學(xué)反應(yīng)的不可逆性,仍然是把這五張膠片放入其中.30分鐘后膠片取出測(cè)灰階密度.80c下的測(cè)試同于上述.60,70,80c下經(jīng)過(guò)加熱測(cè)試的五張膠片表面37平整.

7、而當(dāng)膠片在90c下受熱3o分鐘從箱內(nèi)拿出后,我們看到干式激光打印膠片整體發(fā)黃變色,肉眼可辨灰階數(shù)目減少,而直熱式打印膠片則是在表面出現(xiàn)了皸裂及微小的點(diǎn)狀凸起.此時(shí)的膠片已無(wú)法用于臨床診斷及保存,我們也就未測(cè)其灰階的密度值.3結(jié)果不同溫度下的膠片灰階實(shí)測(cè)密度值(見(jiàn)表1一表4)表1室溫25時(shí)的灰階密度值0%102030%405060708090100%agfa3.232.161.651.301.060.840.650.490.370.270.20codonics3.122.201.721.351.080.840.640.490.380.280.19fuji3.002.171.741.401.130

8、.870.610.440.320.250.20kodak3.032.351.861.551.281.050.870.690.510.370.22konica3.0o2.752.472.211.961.711.441.140.860.540.20表2加熱至60時(shí)的灰階密度值0102030405060708090%100%agfa3.222.191.661.331.090.870.680.520.390.280.21codonics3.142.231.751.361.100.870.680.540.420.320.21fuji2.962.151.731.391.130.870.610.440.32

9、0.250.20kodak3.032.351.871.561.281.070.870.690.5l0.370.23k0nica2.882.652.432.191.971.721.421.160.870.550.21表3加熱至70時(shí)的灰階密度值0102030%40%5060%708090100%agfa3.242.221.711.371.150.920.730.550.430.310.22codonics3.152.261.791.411.150.910.720.570.450.340.21fuji2.952.151.731.391.140.880.620.450.330.260.20kodak

10、3.042.371.891.581.311.080.890.710.530.380.24k0nica2.972.732.502.252.011.741.471.160.870.540.20表4加熱至80時(shí)的灰階密度值0%10%203040%5060708090100%agfa3.372.421.891.541.291.060.850.670.520.380.25codonics3.262.411.931.541.261.010.820.650.520.400.22fuji3.022.231.811.451.180.910.630.470.350.280.23kodak3.052.441.981

11、.661.391.150.950.750.550.390.24konica2.972.742.602.442.241.971.641.260.920.570.224分析與討論4.1數(shù)據(jù)處理從測(cè)試結(jié)果可以看出,在室溫下不同廠家的膠片對(duì)相同編號(hào)的灰階其密度值已是不完全相同,而我們希望能夠?qū)κ覝叵虏煌z片上具有相同或相近密度的灰階隨溫度變化的情況進(jìn)行比較.考慮到人眼對(duì)于密度的分辨能力是有限的:一般對(duì)0.12的密度差尚能分辨;且對(duì)低于0.2或高于2.5的密度值幾乎無(wú)法辨認(rèn).由于對(duì)低38國(guó)醫(yī)學(xué)裝備2006f7月第3卷第7期chinamedicalequipment2006julyvol35/0.7于0.

12、12密度差的不同灰階人眼已無(wú)法將其區(qū)分開(kāi),我們可將其歸為同一類(lèi)灰階.根據(jù)這一前提我們選取以下4組灰階(見(jiàn)表5一表8),使每組灰階在室溫下的密度差均不超過(guò)0.12并生成相應(yīng)的密度一溫度折線圖(見(jiàn)圖2一圖5).此外我們還計(jì)算出了每份膠片的各級(jí)灰階加熱至80c后相對(duì)于室溫25c的密度相對(duì)變化量(見(jiàn)表9一表13).表5第1組灰階密度值選取灰階的編號(hào)25.c60oc70oc80.cagfa(100%)0.200.210.220.25codonics(100%)0.190.210.210.22fujir100%)0.200.200.200.23kodak(100%)0.220.230.240.24koni

13、c100%)0.200.210.200.220.260.240.220.200.180.16./:/+agfa(100%)+codonics(100%)fuji(100%)*kodak(100%)konica(100%)25oc60oc70oc80oc圖2第1組灰階的密度一溫度折線圖表6第2組灰階密度值選取灰階的編號(hào)25c60c70c80cagfa(70%)0.490.520.550.67codonics(70%)0.490.540.570.65fuji(70%)0.440.440.450.47kodak(80%)0.510.510.530.55konica(90%)0.540.550.540

14、.570.700.650.600.550.50o.450.40.j,:=:=,一.矗agfa(70%)+cod0nics(70%)+fuji(70%)kodak(80%)+konica(90%)25oc60oc70oc80oc圖3第2組灰階的密度一溫度折線圖表7第3組灰階密度值選取灰階的編號(hào)25c60c70c80cagfa(50%)0.840.870.921.06c0d0nics(50%)0.840.870.911.01fuji(50%)0.870.870.880.91k0dak(60%)0.870.870.890.95konica(80%)0.860.870.870.92圖4第3組灰階的密度

15、一溫度折線圖表8第4組灰階密度值選取灰階的編號(hào)25c60c70c80cagfa(40%)l1061.091.151.29c0donics(40%)1.o81.1o1.151.26fuji(40%)li131.131.141.18kodak(50%)l1051.071.081.15konica(70%)1.141.16li161.26/一/+agfa(40%)-一codonics(4d%)fuji(40%)一kodak(50%)+konica(7o%)25oc60oc70c80oc圖5第4組灰階的密度一溫度折線圖4.2測(cè)試分析與討論從已有的技術(shù)資料我們了解到醫(yī)用干式打印膠片的影像穩(wěn)定性比起傳統(tǒng)的

16、濕式膠片有所下降.這主要是因其在打印成像過(guò)程中以溫度,時(shí)間作為反應(yīng)條件,膠片打印以后在遇到合適的條件時(shí)膠片上的化學(xué)成分還會(huì)漸進(jìn)式地發(fā)生反應(yīng)從而使膠片變色.醫(yī)用干式打印膠片在打印過(guò)程中一般要在數(shù)十秒內(nèi)經(jīng)受上百度的高溫,在打印成像以后膠片在日常的保管過(guò)程中一般不再會(huì)遇到這樣的高溫.但是要十幾年或數(shù)十年地保存膠片,也要注意保存條件.醫(yī)院片庫(kù)的工作環(huán)境可使溫度對(duì)干式膠片的影響降到最低.而對(duì)于病人來(lái)說(shuō)保管干式膠片坫;1中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備2006年7月第3卷第7期chinamedicalequipment2006julyvo13no.7表9agfa干片390%10%20%30%40%50%60%70%80%90

17、%100%25c時(shí)灰階密度3.232.161.651.301.060.840.650.490.370.270.2080c時(shí)灰階密度3.372.421.891.541.291.060.850.670.520.380.25密度相對(duì)變化量(%)4.3312.0414.5518.4621.7026.1930.7736.7340.5440.7425.0o表10codonics干片0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%25c時(shí)灰階密度3.122.201.721.351.080.840.640.490.380.280.1980c時(shí)灰階密度3.262.411.931.541.261

18、.010.820.650.520.400.22密度相對(duì)變化量(%)4.499.5512.2114.0716.6720.2428.1332.6536.8442.8615.79表11fuji干片0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%25c時(shí)灰階密度3.002.171.741.401.130.870.610.440.32o.250.2080c時(shí)灰階密度3.022.231.811.451.180.910.630.470.350.280.23密度相對(duì)變化量(%)0.672.764.023.574.424.603.286.829.3712.0015.00表12kodak干片0%

19、10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%25c時(shí)灰階密度3.032.351.861.551.281.050.870.690.510.370.2280c時(shí)灰階密度3.052.441.981.661.391.150.950.750.55o.390.24密度相對(duì)變化量(%)0.663.836.457.108.599.529.208.707.845.419.09表13konica干片0%10%20%30%40%50%6o%70%80%90%100%25c時(shí)灰階密度3.002.752.472.211.961.711.441.140.860.540.2080c時(shí)灰階密度2.972.742.602.442.241.971.641.260.920.570.22密度相對(duì)變化量(%)一1.000.365.26i0.4114.2915.2013.8910.536.985.5610.00則不是那么方便.如在夏季不慎將這種膠片放在密閉的車(chē)廂內(nèi)或被直曬,高溫環(huán)境則會(huì)加快膠片的變化.我們的測(cè)試從60開(kāi)始升溫也是考慮了實(shí)際可能遇到的情況.在60時(shí)經(jīng)過(guò)30分鐘膠片灰階密度值有微小的變化,對(duì)這種變化此時(shí)人眼是不