醫(yī)用干式打印膠片密度特性的測試與分析

1、醫(yī)用干式打印膠片密度特性的測試與分析36【綜述點評】中國醫(yī)學裝備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)學工程科,北京100730)文章編號16728270(2006)073604【中圖分類號r445【文獻標識碼b【摘要】目的:測試與分析醫(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,用密度計測量膠片上各級灰階的密度.結果: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.結論:就密度而言,直熱式打印片比干式激光打印片對溫度敏感.【關鍵詞】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)學影像打印技術發(fā)展至今,從技術角度講可分成三個階段:crt多

4、幅打印,濕式激光打印和干式打印.而在市場上常見的醫(yī)用干式打印機主流機型按成像方式又可分成兩大類一干式激光打印機和直熱式打印機.干式激光打印機采用影像打印與顯,定影分開兩步處理的方式.在打印方面,它保留了濕式激光打印機的數(shù)字化影像處理和激光掃描成像.但取消了洗片機,代之以一套熱處理系統(tǒng),通過加熱的方式實現(xiàn)膠片的顯影和定影.直熱式打印機則使用熱頭陣列一步直接成像.干式打印技術利用溫度的變化最終在膠片上得到圖像.因無法做到象以往濕式處理膠片那樣通過水洗干凈地清除膠片上的全部雜質(包括未反應的銀鹽以及反應所生成的除銀之外的物質),當膠片遇到符合反應的溫度時,殘留的雜質就會繼續(xù)發(fā)生反應,從而影響膠片的圖

5、像質量.我們通過創(chuàng)造一種高熱,恒溫的試驗條件來測試不同廠家,不同成像方式的干式膠片對溫度所產生的變化,從定性與定量兩方面來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,分別來自fuji,kodak和konica;直熱式打印片2張,分別來自agfa和codonics.打印的均是smpte測試圖(見圖1).膠片上灰階區(qū)域編號由0%(最黑)至100%(最自)間隔10%共有11級.我們先在室溫下(25)測量膠片上各級灰階的密度.對于編號同為50%的兩個灰階則選用左側的一個.然后使用具有數(shù)字溫控功能的電熱鼓風干燥箱(上海市實驗儀器總廠生產,101a一2型)制造出一個本次試驗使用五個

6、廠家提供的干式打印膠片各一圖1smpte測試圖作者簡介:蔡杰,男.(1975一).大學本科.工程師.主要從事醫(yī)學影像設備的維護工作.中國醫(yī)學裝備2006年7月第3卷第7期chinamedicalequipment2006julyvol3no.7熱源.選用l檔加熱,開鼓風.把溫度設為6o,當達到并穩(wěn)定在預設的溫度后,把五張膠片平鋪放入其中.30分鐘后將膠片取出,測量其各級灰階的密度.再把溫度設為70,當達到并穩(wěn)定在預設的溫度后,考慮到膠片熱化學反應的不可逆性,仍然是把這五張膠片放入其中.30分鐘后膠片取出測灰階密度.80c下的測試同于上述.60,70,80c下經過加熱測試的五張膠片表面37平整.

7、而當膠片在90c下受熱3o分鐘從箱內拿出后,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)了皸裂及微小的點狀凸起.此時的膠片已無法用于臨床診斷及保存,我們也就未測其灰階的密度值.3結果不同溫度下的膠片灰階實測密度值(見表1一表4)表1室溫25時的灰階密度值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)處理從測試結果可以看出,在室溫下不同廠家的膠片對相同編號的灰階其密度值已是不完全相同,而我們希望能夠對室溫下不同膠片上具有相同或相近密度的灰階隨溫度變化的情況進行比較.考慮到人眼對于密度的分辨能力是有限的:一般對0.12的密度差尚能分辨;且對低于0.2或高于2.5的密度值幾乎無法辨認.由于對低38國醫(yī)學裝備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法將其區(qū)分開,我們可將其歸為同一類灰階.根據(jù)這一前提我們選取以下4組灰階(見表5一表8),使每組灰階在室溫下的密度差均不超過0.12并生成相應的密度一溫度折線圖(見圖2一圖5).此外我們還計算出了每份膠片的各級灰階加熱至80c后相對于室溫25c的密度相對變化量(見表9一表13).表5第1組灰階密度值選取灰階的編號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測試分析與討論從已有的技術資料我們了解到醫(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程中以溫度,時間作為反應條件,膠片打印以后在遇到合適的條件時膠片上的化學成分還會漸進式地發(fā)生反應從而使膠片變色.醫(yī)用干式打印膠片在打印過程中一般要在數(shù)十秒內經受上百度的高溫,在打印成像以后膠片在日常的保管過程中一般不再會遇到這樣的高溫.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)院片庫的工作環(huán)境可使溫度對干式膠片的影響降到最低.而對于病人來說保管干式膠片坫;1中國醫(yī)學裝備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時灰階密度3.232.161.651.301.060.840.650.490.370.270.2080c時灰階密度3.372.421.891.541.291.060.850.670.520.380.25密度相對變化量(%)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時灰階密度3.122.201.721.351.080.840.640.490.380.280.1980c時灰階密度3.262.411.931.541.261

18、.010.820.650.520.400.22密度相對變化量(%)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時灰階密度3.002.171.741.401.130.870.610.440.32o.250.2080c時灰階密度3.022.231.811.451.180.910.630.470.350.280.23密度相對變化量(%)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時灰階密度3.032.351.861.551.281.050.870.690.510.370.2280c時灰階密度3.052.441.981.661.391.150.950.750.55o.390.24密度相對變化量(%)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時灰階密度3.002.752.472.211.961.711.441.140.860.540.2080c時灰階密度2.972.742.602.442.241.971.641.260.920.570.22密度相對變化量(%)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廂內或被直曬,高溫環(huán)境則會加快膠片的變化.我們的測試從60開始升溫也是考慮了實際可能遇到的情況.在60時經過30分鐘膠片灰階密度值有微小的變化,對這種變化此時人眼是不