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TOTOKUs ISD-Technologie setzt neue Maßstäbe

durch unabhängige Ansteuerung der Sub-Pixel

Dank technologischen Fortschritts, reproduzieren die Modalitäten derart hohe Auflösungen, dass sogar gängige 5 MP Befundmonitore nicht in der Lage sind diese im digitalen diagnostischen Umfeld wiederzugeben. Dies führt zu einem Mangel/ Engpass bei der Darstellung. Die TOTOKU ISD-Technologie *(unabhängige Sub Pixel Ansteuerung) kann höhere Auflösungen von Modalitäten effizienter verarbeiten. Dies stellt einen technologischen Durchbruch dar und setzt neue Maßstäbe.

*Patent beantragt
*Es wird eine angepasste Viewer Software benötigt.

Funktionsweise

  • Jedes Pixel wird in horizontaler Richtung auf ein Drittel verkleinert (Anordnung der Subpixel), was eine Verdreifachung der Auflösung von z.B. 5 auf 15 Bildpunkte leistet und dadurch eine deutlich höhere Detailgenauigkeit ermöglicht.
  • Somit ist eine originalgetreuere Darstellung der Bilder mit deutlich geringerem Informationsverlust möglich.
  • Die Bildqualität hat sich, ohne die Pixelstruktur der konventionellen Panels zu ändern, erheblich verbessert. Dabei entsteht kein negativer Einfluss auf die in der Diagnostik entscheidenden Faktoren wie Helligkeit und Kontrastverhältnis.


Lang erwartete Verbesserung der Auflösung der Displays:

Die Auflösungen, die Modalitäten derzeit erzeugen, haben Pixelgrößen zwischen 25 und 100μm bei einer Anzahl 4 bis 67 Mega-Pixeln (MP). Die derzeit aktuellen 5 MP-Displays mit Pixelgrößen um die 165μm können der Auflösung der Modalitäten also nicht vollständig entsprechen. Denn die von der Modalität erzeugten Bilder haben meist eine wesentlich höhere Auflösung, als der Monitor verarbeiten kann.

Auflösung gängiger Mammographie Systeme und einem 5MP Bildschirm
Auflösung gängiger Mammographie Systeme und einem 5MP Bildschirm
Mammo-System PixelGröße(μm) Auflösung (Megapixel)
A 50 3540 × 4740 (16.77MP)
B 25 7080 × 9480 (67.12MP)
C 100 1914 × 2294 (4.39MP)
D 70 2560 × 3328 (8.52MP)
5MP Display 165 2048 × 2560 (5.24MP)

Dies hat zur Folge, dass das Bild durch den sog. Sub-Sampling-Prozess der Viewing-Software in eine niedrigere Auflösung konvertiert wird, was eine verminderte Qualität zur Folge hat. Alternativ können Ausschnitte des Bildes in voller Auflöung der Modalität dargestellt werden.

Diese folgende Grafik verdeutlicht, dass das Gesamtbild auf dem Bildschirm nur 31% der Informationen des Originalbildes entspricht.

 

Abb.1 Bilddarstellung wenn das originale Bild eine höhere Auflösung besitzt als der Monitor.

Unabhängige Sub-Pixel Ansteuerung (ISD) Technologie

Ein 5 MP Monochrom-Panel (eigentlich ein Farbpanel ohne Farbfilter) hat eine Vielzahl an Pixelelementen (5 Millionen Pixel). Dabei besteht jedes dieser Pixel aus drei Sub-Pixeln. Diese Subpixel stellen bei der Verwendung des Panels als Farbbildschirm die Farben Rot, Grün und Blau dar.

Nun verfügt der herkömmliche Monochrom-Bildschirm über keine Farbfilter, weshalb alle drei Supixel mit dem gleichen Signal angesteuert werden.

Mit Hilfe der ISD-Technologie, dem ISD-Algorithmus und einer angepassten Viewer Software ist TOTOKU in der Lage, sämtliche Sub-Pixel einzeln anzusteuern. In Folge dessen kann das neue 5MP TOTOKU-Model MS51i2 eine höherwertigere und verlustreduziertere Wiedergabe der Bilder gewährleisten, nämlich 15 anstelle von 5 Millionen Bildpunkten.

Abb. 2 Die nachfolgende Grafik verdeutlicht die Funktionsweise der ISD-Technologie und die daraus resultierende verbesserte Auflösung. Durch die ISD Funktion (links) wird das Bild sichtlich genauer dargestellt.

Abb.2 Funktionsweise der ISD-Techn. und Vergleich eines Bilds mit drei feinen Linien.

Verbesserung der Bildqualität

Abb. 3 und 4 zeigen die eingefangenen Bilder an einem konventionellen 5MP LCD mit ISD Technologie. Die Darstellungsgenauigkeit wurde an einem MS51i2 wesentlich verbessert, das Bild zeigt die exzellente Darstellung der Mikrokalkablagerungen, und insbesondere deren Ränder.

Abb. 5 Dieses Bild zeigt einen Vergleich der gemessenen Modulatonsübertragungsfunktion (wikipedia>MÜF) eines konventionellen 5MP LCD und einem MS51i2. Beide Geräte verfügen über das gleiche Panel. Jedoch wird die MÜF des TOTOKU MS51i2 durch die ISD-Funktion sichtlich verbessert.

Vergleiche durch Radiologen, untermauern die klinischen Vorteile der ISD-Technologie.

Während die Bildqualität der Medizin Displays durch Leuchtdichte, Kontrast, Blickwinkel und Graustufeneigenschaften in der Vergangenheit stetig verbessert wurden, wurde an der Verbesserung der Auflösung aufgrund von Kostengründen nicht weiterentwickelt.

Diese Technologie, die eine revolutionäre Verbesserung der Bildqualität ohne wesentlich höheren Kostenaufwand bewirkt, wird in einem digitalisierten Diagnostik Umfeld eine wichtige Rolle spielen.

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 |  Zuletzt aktualisiert am: 27.10.2010 16:54