Abnahme und Konstanzprüfung an

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CRTE – Continuing Radiological Technologist Education
195
Abnahme und Konstanzprüfung an
Bildwiedergabesystemen – was ändert
sich mit der neuen DIN V 6868-157?
Acceptance and Constancy Tests for Image Display Systems –
What are the Changes with the New DIN V 6868-157?
Die neue DIN V 6868-157 wurde am 1. 11. 2014 veröffentlicht und beinhaltet die Abnahme- und
Konstanzprüfung für qualitätssichernde Maßnahmen an Bildwiedergabesystemen und ihrer Umgebung. Damit soll die gesamte Bilddarstellungskette (einschließlich Hardware, Software und
Bildwiedergabegerät) geprüft werden. Als neues Konzept werden Raumklassen eingeführt, die
die Beleuchtungsstärke des Umgebungslichts und den Tätigkeitsbereich (Untersuchungsarten) in
den Anforderungen berücksichtigen. Die Anwendung einer an die Empfindlichkeit des Auges angepassten (nicht linearen) Grauwertdarstellung nach dem DICOM-Standard (DICOM Gray Scale
Display Function, Part 14) stellt eine neue Anforderung in der Abnahme- und Konstanzprüfung
dar. Die DIN V 6868-157 empfiehlt regelhafte Überprüfungen auch an Monitoren, die nur zur Betrachtung eingesetzt werden. Mobile Systeme (z. B. C-Bogen im operativen Bereich) werden in
Abnahme- und Konstanzprüfung einbezogen. Dabei werden jedoch vergleichsweise niedrige Anforderungen definiert. Weiterhin wurden die Anforderungen für den zahnmedizinischen Bereich
erweitert. Die Anforderungen an die Minimalleuchtdichte und das maximale Leuchtdichteverhältnis (Maximalkontrast) wurden angehoben. Durch die Auswertung von Pixeldefekten wird
zum Beispiel die Auswertung auf Artefaktfreiheit konkretisiert.
Der Artikel wurde nach Beendigung der Normungsarbeit, aber vor Veröffentlichung der Norm
verfasst, sodass kleine Änderungen nicht auszuschließen sind. Bitte beachten Sie bei der Anwendung die Formulierungen der veröffentlichten DIN V 6868-157.
Hintergrund
Die Abnahmeprüfung für Bildwiedergabegeräte
zur Befundung erfolgte bisher nach DIN V 686857 (Februar 2001) und die Konstanzprüfung nach
den Vorgaben der Qualitätssicherungsrichtlinie
(QS-RL). Die als Nachfolger vorgesehene DIN V
6868-157 regelt sowohl die Abnahme als auch
die Konstanzprüfung für Bildwiedergabesysteme,
einschließlich des Bereiches der Zahnmedizin,
und gibt auch Empfehlungen für Betrachtungsmonitore. Qualitätssichernde Maßnahmen an Befundungsmonitoren waren seit Einführung der
DIN 6868-57 im Jahr 2001 gefordert. Für sog. „Altgeräte“ galt eine Übergangsfrist bis zum 31. 12.
2005 bezüglich Abnahme- und Konstanzprüfungen. Im Bereich der Durchleuchtung gab es allerdings unterschiedliche Anforderungen: An Geräten mit Kassettenaufnahmetechnik mussten keine qualitätssichernden Maßnahmen durchgeführt werden, bei anderen Durchleuchtungsgeräten, an denen eine Befundung durchgeführt wurde, galt die Überprüfung der Monitore bereits zu
diesem Zeitpunkt. Mit der QS-RL von 2009 wurde
für Interventionen (z. B. bei Entscheidungen über
das weitere Vorgehen oder die Therapie) Anforderungen an das Bildwiedergabegerät klarer formuliert, sodass z. B. auch an Geräten mit Kassettentechnik Prüfungen, in Abhängigkeit vom Untersuchungsspektrum, erforderlich waren. Allerdings verblieben Interpretationsspielräume für
spezielle Interventionen des Gastrointestinaltrakts und im Bereich der Urologie (Änderung
der QS-RL von 2010) sowie bei Anwendungen an
mobilen C-Bögen.
Mit der neuen Norm werden Anforderungen für
alle Monitore im Bereich der Befundung (bei
Neuinbetriebnahmen) definiert und im Bereich
der Betrachtung empfohlen. Der bisherige Prüfzyklus der messtechnischen Prüfung war abhängig von der gerätetechnischen Voraussetzung
(z. B. Systeme mit und ohne integrierte Messung
des Umgebungslichts) und erfolgte monatlich,
vierteljährlich oder halbjährlich. Visuelle Prüfungen standen arbeitstäglich und vierteljährlich an.
Mit der neuen DIN V 6868-157 werden jetzt
arbeitstägliche und halbjährliche Konstanzprüfungen festgelegt.
Madsack B. et al. Abnahme und Konstanzprüfung an Bildwiedergabesystemen. Radiopraxis 2014; 7: 195–210 · DOI http://dx.doi.org/10.1055/s-0034-1390974
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B. Madsack, M. Walz, G. Weisser
Abnahme und Konstanzprüfung an Bildwiedergabesystemen
Abb. 1
Testbild am Befundungsmonitor.
Abb. 2
Für noch nicht geprüfte Monitore (z. B. mobile
C-Bögen) und Monitore, die bereits nach der bisher gültigen DIN V 6868-57 abgenommen wurden, wird aktuell eine Übergangsfrist für eine Abnahmeprüfung nach DIN V 6868-157 für das Jahr
2018 diskutiert. Die DIN 6868-157 ist spätestens
6 Monate nach Erscheinen (bzw. Veröffentlichung
der Übergangsfrist) für Neuinbetriebnahmen ver" (Abb. 1 u. ●
" Abb. 2,
pflichtend anzuwenden ●
" Tab. 1).
●
Der Strahlenschutzverantwortliche bzw. -beauftragte
muss die Einsatzbereiche (Raumklassen) festlegen.
Tab. 1
Übersicht relevanter Abkürzungen und Begriffe mit deren Einheit [6].
Abkürzung
Begriffe und Beschreibung
BWS
Bildwiedergabesystem (umfasst das gesamte System wie
Hardware, Software, Graphikkarte und Monitore)
BWG
Bildwiedergabegerät (Monitor)
GSDF
DICOM Gray Scale Display Function (Graustufen-StandardDisplay-Funktion)
Lamb
Schleierleuchte (Leuchtdichte des ausgeschalteten
Monitors, vorher Ls)
Einheit
cd/m²
L’min
minimale Leuchtdichte (mit Umgebungslicht)
cd/m²
Lmin
minimale Displayleuchtdichte (ohne Umgebungslicht)
cd/m²
L’max
maximale Leuchtdichte (mit Umgebungslicht)
cd/m²
Lmax
maximale Displayleuchtdichte (ohne Umgebungslicht)
cd/m²
r’ (Lmax/Lmin)
maximales Leuchtdichteverhältnis (vorher Maximalkontrast)
E
Beleuchtungsstärke (der Umgebung)
lx
cd/m²
Candela pro Quadratmeter (Einheit der Leuchtdichte)
cd/m²
lx
Lux (Einheit der Beleuchtungsstärke)
lx
H
Homogenität
cd/m²
Testbild nach DIN 6868-157 TG18-OIQ.
Anwendungsbereiche
Die DIN V 6868-157 gilt für alle medizinischen
Bildwiedergabesysteme, die Bildinformationen
auf Bildwiedergabegeräten im Bereich der Röntgenverordnung darstellen. Das Bildwiedergabesystem wird definiert als ein Arbeitsplatz, der
aus einem oder mehreren Bildwiedergabegeräten, einem Anzeige-Steuerteil sowie RechnerHardware und -Software besteht und Bilder anzeigen kann. Damit wird die ganze Kette, einschließlich Anwendungssoftware (Viewer), in die
Prüfung einbezogen.
Die DIN V 6868-157 legt Prüfverfahren für Arbeitsplätze in der CT, Radiografie, Durchleuchtung und digitalen Subtraktionsangiografie bzw.
allgemein für Arbeitsplätze fest, an denen Bilder
in Befundungsqualität (z. B. für therapierelevante
Entscheidungen) angezeigt werden. Die DIN V
6868-157 soll hierfür einen Leitfaden und eine
praktische Anleitung darstellen. Monitore im Bereich des Ultraschalls und der MRT sowie die nur
noch sehr seltenen CRT-Monitore werden nicht
berücksichtigt. Es erfolgt keine Unterscheidung
zwischen Farb- und Grauwertmonitoren.
Abhängig vom Tätigkeitsbereich und den dafür
notwendigen Beleuchtungsbedingungen erfolgt
eine Einteilung in Raumklassen mit zugehörigen
Mindestanforderungen. Für die Betrachtung von
Röntgenaufnahmen bzw. -untersuchungen wurden geringere Anforderungen festgelegt. Vorgaben der IEC 62563-1 für Testbilder und Messverfahren wurden in die DIN aufgenommen; die
Testbilder wurden vom Normenausschuss Radiologie (www.nar.din.de) bereitgestellt. Die Testbilder der TG18-Serie sowie die Software Monitor-
196
Die DIN V 6868-157 gilt für alle medizinischen Bildwiedergabesysteme im Bereich der Röntgenverordnung, die Bildinformationen auf Bildwiedergabegeräten darstellen.
Monitore zur Betrachtung und
Monitore zur Befundung
Eine Klassifizierung als Bildwiedergabesystem
zur Befundung ergibt sich, wenn damit im Rahmen der bildgebenden Diagnostik Beurteilungen
durch fachkundige Ärzte erfolgen oder wenn
„therapierelevante Entscheidungen“ getroffen
werden. Zusätzlich ist die Raumklasse unter Beachtung der Tätigkeit bzw. typischen Beleuchtungsstärke zu beachten. Insbesondere im operativen Bereich wird die Abgrenzung zwischen „Betrachten“ und „Befunden“ manchmal nicht einfach zu treffen sein: Teilweise werden therapierelevante Entscheidungen an bisher nicht als Befundungsmonitor bezeichneten Bildwiedergabesystemen getroffen.
Tab. 2
1
2
Für Betrachtungssysteme werden vergleichsweise geringe Anforderungen empfohlen: eine eingeschränkte visuelle Prüfung vor der ersten Verwendung (keine Abnahmeprüfung) und eine Konstanzprüfung nach Ermessen des Anwenders.
Es empfiehlt sich auch die Vorgehensweisen der Konstanzprüfung an Betrachtungsmonitoren in Formblättern (und ggf. Arbeitsanweisung) niederzulegen.
Raumklassen
Die Beleuchtungsstärke als Grundlage der Einteilung ist mit einem geeigneten Messgerät (siehe
Prüfmittel) zu messen; eine alleinige Abschätzung der Raumklasse wäre nicht ausreichend.
Die Festlegung der Raumklasse ist vom Strahlenschutzverantwortlichen bzw. -beauftragten vorzunehmen und zu dokumentieren. Wie bisher
müssen die Monitore entsprechend der Zweckbestimmung gekennzeichnet werden, d. h. ob sie für
die Befundung (und für welchen Bereich, z. B.
Mammografie oder CT) geeignet sind oder nur
für die Betrachtung eingesetzt werden dürfen
" Tab. 2).
(●
Für nebeneinanderstehende Bildwiedergabesysteme
(Mehrfachmonitore) sind jetzt in allen Bereichen (nicht
nur in der Mammografie) Toleranzgrenzen zwischen
den Monitoren zu beachten.
Einteilung der Raumklassen (RK) nach DIN V 6868-157, Tabelle 1.
Raumklasse1
Raum
Tätigkeiten
Klassifikation des BWS
Beleuchtungsstärke2 [lx]
RK 1
Befundungsraum
Überwiegende Beurteilung von bildgebender
Diagnostik durch fachkundige Ärzte
Befundung
≤ 50
RK 2
Untersuchungsräume
mit sofortiger
Befundung
Ärztliche Tätigkeiten im Untersuchungsraum,
bei denen therapierelevante Entscheidungen
gefällt werden und infolgedessen das Bildwiedergabesystem eine für die Befundung
ausreichende Bildqualität anbieten muss
(typischerweise bei Niedrigkontrastobjekten)
Befundung
≤ 100
RK 3
Räume zum Führen
der Untersuchung
Tätigkeiten, bei denen mittels des Dialogmonitors die Untersuchungsführung vorgenommen
wird (typischerweise bei Hochkontrastobjekten)
Befundung
≤ 500
RK 4
Betrachtungs- und
Behandlungsräume
Tätigkeiten, bei denen ein bekannter und beurteilter Befund repetitiv nachvollzogen werden
muss (z. B. Repositionen im Operationssaal,
Schraubenentfernung in der Unfallchirurgie
usw.)
Betrachtung
≤ 1000
RK 5
zahnärztlicher Befundungsarbeitsplatz
Befundung außerhalb des zahnärztlichen
Behandlungsarbeitsplatzes
Befundung
≤ 100
RK 6
zahnärztlicher
Behandlungsraum
Befundung im Bereich des Behandlungsarbeitsplatzes
Befundung
≤ 1000
Für mobile Geräte ist die RK anhand der höchsten genutzten Beleuchtungsstärke festzulegen.
Beleuchtungsstärke wird bei ausgeschaltetem BWG senkrecht zur Bildschirmoberfläche gemessen.
check [10], die zur Ermittlung der DICOM-Kurve
und der Abweichungen hilfreich ist, sind teilweise
auch auf der Internetseite von www.euref.org
zum Download zu finden; die Nutzungsbedingungen sind zu beachten.
197
198
Anforderungen an die Matrix wurden in der Projektionsradiografie bisher in Abhängigkeit von
einer vorgesehenen Übersichts- oder Feindarstellung bzw. in Abhängigkeit von Darstellungsfunktionen mit 1000 × 1000er oder 2000 × 2000er
Matrix gefordert.
Mit der neuen DIN V 6868-157 gilt die Verwendung einer Matrix von mindestens 1600 × 1200
Pixeln für den medizinisch genutzten Bereich
" Tab. 3). Die Größe der Diagonale des Displays
(●
war eine frühere Mindestanforderung, die beim
Entwurf der neuen Norm diskutiert und verworfen wurde. Die Mindestanforderung an das
Display bezieht sich jetzt auf die Pixelgröße von
140 μm (vertikal und horizontal).
Die Vorgaben zur maximalen Leuchtdichte wurden für mehrere Untersuchungsarten leicht erhöht. Das maximale Leuchtdichteverhältnis (vormals Maximalkontrast) wurde insgesamt deutlich
erhöht.
Für die Mammografie wurde die Anforderung an
die Auflösung auf 4 Megapixel (vorher 5 Megapixel) geändert. Die Prüfung der Monitore im
Rahmen der Abnahmeprüfung für Biopsiegeräte
in der Mammografie nach der Qualitätssicherungsrichtlinie wurde in die neue DIN V 6868" Tab. 4).
157 übernommen (●
Tab. 3 Übersicht der Mindestanforderungen modifiziert nach DIN V 6868-157, Tabelle 4 – Mindestanforderungen an Bildwiedergabegeräte für die Befundung
(außer Mammografie).
Körperregion/
Maximale
Maximales
Matrix des
Leuchtdichte-
Homogenität
Pixelfehler1 (je
mini-
Methoden
Leucht-
Leucht-
medizinisch
kennlinie
innerhalb:
1024 × 1024 Pixel)
male
dichte
dichte-
genutzten
a) eines BWG
Leucht-
verhältnis
Bereichs
b) zwischen
dichte
mehreren BWG
Projektionsradiografie (Thorax, Skelett,
Abdomen)
≥ 250
≥ 250
≥ 1600 × ≥
1200
GSDF ± 10 %
a) < 25 %
b) < 20 %
Durchleuchtung
(Fluoroskopie), alle
Anwendungen
≥ 150
≥ 100
≥ 1024 × ≥
1024
GSDF ± 15 %
a) < 25 %
b) < 20 %
CT
≥ 150
≥ 100
≥ 1024 × ≥
1024
GSDF ± 15 %
a) < 25 %
b) < 20 %
Für RK 5:
≥ 200
≥ 100
≥ 1024 × ≥ 768
entfällt; visuelle
Einstellung mit
Testbild OIQ
" Abb. 4
1 – 5,●
a) < 30 %
b) < 30 %
≥ 300
≥ 100
≥ 1024 × ≥ 768
entfällt; visuelle
Einstellung mit
Testbild OIQ
" Abb. 4
1 – 5,●
▶ zahnärztlicher
Befundungsarbeitsplatz
Für RK 6:
▶ zahnärztlicher
Behandlungsarbeitsplatz
1
[cd/m²]
A≤1 B≤5 C≤5D≤1
≥ 1,1 ×
Lamb
Pixelfehler werden im Kapitel Abnahmeprüfung erläutert.
Tab. 4 Übersicht zusätzliche Anforderungen an Bildwiedergabegeräte modifiziert nach DIN V 6868-157, Tabelle 5 – zusätzliche Anforderungen an Bildwiedergabegeräte für die Mammografie.
Körperregion/Methoden
Mammografie
mammografische Biopsie
L’max [cd/m²]
≥ 250
≥ 200
maximales Leuchtdichteverhältnis
≥ 250
≥ 100
Matrix des medizinisch genutzten Bereichs
≥ 2048 × ≥ 2048
≥ 1024 × ≥ 1024
Leuchtdichtekennlinie
GSDF ± 10 %
GSDF ± 15 %
Homogenität innerhalb a) eines BWG b) (zwischen mehreren BWG)
< 25 % ( < 10 %)
≥ 1,1 × Lamb
L’min [cd/m²]
zusätzliche Testbilder
1
< 25 %
A≤1
B≤5
C≤5
D≤1
Pixelfehler 1 (je 1024 × 1024 Pixel)
nach 8.2.9
Pixelfehler werden im Kapitel Abnahmeprüfung erläutert.
Mindestanforderungen
Die Erkennbarkeit von Grauwertunterschieden
hat für das menschliche Auge keinen linearen Verlauf. In dunklen Bereichen kann das Auge kleine
Unterschiede besser erkennen, bei helleren Grauwerten müssen die Helligkeitsunterschiede viel
größer sein, damit sie wahrgenommen werden.
Um für das menschliche Auge eine optimierte
Grauwertverteilung am Monitor zu erzielen, wurde von der American Association of Physicists in
Medicine in der DICOM Task Group 18 eine nicht
lineare Kennlinie nach dem Barten-Modell für
den DICOM-Standard (PS 3. 14-2004) [11] festge" Abb. 3). Diese ist jetzt mit der DIN V 6868legt (●
157 anzuwenden.
Im DICOM-Standard 3 Part 14 [11] werden die für
das menschliche Auge noch zu unterscheidenden
Grauwertstufen (Just noticeable Difference, JND)
mit den korrespondierenden Leuchtdichtewerten
" Tab. 5). Zwischen 0,05 cd/m² bis
aufgeführt (●
4000 cd/m² wurden 1023 Stufen (JND) festgelegt.
Mit den Testbildern (TG18 [9]) wird zu definierten Pixelwerten die Grauwertverteilung von 18
Graustufen an die sog. DICOM-Kennlinie für das
Bildwiedergabegerät angepasst. Dabei erfolgt die
Anpassung unter Beachtung der minimalen und
maximalen Leuchtdichte des jeweiligen Monitors.
Die Anpassung der Grauwertverteilung in eine
„nicht lineare“ Darstellung auf dem Monitor wird
im Allgemeinen auch als sog. Gammakorrektur
bezeichnet. Weiterhin ist die Erkennbarkeit der
Graustufen vom Kontrastverhältnis abhängig,
das von der maximalen und minimalen Leuchtdichte und von der Raumbeleuchtung (Beleuchtungsstärke) beeinflusst wird. Zusätzlich ist zu
beachten, dass das Sehvermögen zur Unterscheidung von dunklen Graustufenanteilen nach längerem Aufenthalt in abgedunkelten Räumen besser ist. Für den Bereich der Zahnmedizin ist die
Verwendung der DICOM-Kennlinie (GSDF) nicht
gefordert.
100
10
1
0.1
0
200
400
600
IND index
800
1000
Tab. 5 Auszug DICOM 3 Part 14 [11], Tabelle B1, Luminanz vs. JND Index.
JND
L [cd/m2]
1
0,05
2
0,0547
3
0,0594
4
0,0643
5
0,0696
6
0,075
7
0,0807
8
0,0866
9
0,0927
10
0,0991
11
0,1056
12
0,1124
13
0,1194
14
0,1267
15
0,1342
16
0,1419
17
0,1498
18
0,158
19
0,1664
20
0,175
21
0,1839
22
0,1931
23
0,2025
24
0,2121
25
0,222
26
0,2321
27
0,2425
28
0,2532
29
0,2641
30
0,2752
31
0,2867
32
0,2984
DICOM-Kennlinie (DICOM Gray
Scale Display Function – GSDF)
Abb. 3 Modifiziert nach
DICOM Gray Scale Display
Function nach DICOM Part 14
(PS 3. 14-2004).
1000
Luminance [cd/m2]
Mit der neuen DIN V 6868-157 gilt die Verwendung
einer Matrix von mindestens 1600 × 1200 Pixeln für
den medizinisch genutzten Bereich in der Projektionsradiografie.
199
Hinweis: Neben der Einstellung der Grauwertkennlinie des Monitors kann auch per DICOMBildinformationen (per Präsentation LUT = gespeicherte Fenstereinstellung) die Darstellung an
einem Monitor beeinflusst werden. Nicht jede
verwendete Software (Viewer) unterstützt allerdings diese Funktionen. Detaillierte Informationen zu Darstellungsparametern bei DICOMObjekten sind im DICOM-Standard Supplement
124: Communication of Display Parameters [5]
aufgeführt.
Die DICOM-Kennlinie – eine optimierte und standardisierte Grauwertverteilung, die an die Empfindlichkeit
des menschlichen Auges angepasst ist.
Maximalleuchtdichte (L’max) und
maximale Displayleuchtdichte (Lmax)
!
Die ermittelte maximale Leuchtdichte einer Nahbereichsmessung entspricht Lmax und erfolgt
unter Ausschluss des Umgebungslichts (im Dunkeln bzw. durch Abschattung des Leuchtdichtemessgerätes). Die Maximalleuchtdichte (L’max)
berücksichtigt dagegen auch das Umgebungslicht
und ist als L’max = Lmax + Lamb definiert. Die
Anforderungen für den Bereich der Projektionsradiografie und Mammografie liegen bei
250 cd/m²), für CT und Durchleuchtung wurden
die Anforderungen an die Maximalleuchtdichte
" Tab. 3).
auf 150 cd/m² erhöht (●
Maximales Leuchtdichteverhältnis (r’)
Neue Begriffe und Symbole
▶ Minimale und maximale Displayleuchtdichte bei Aufsatzmessungen
▶ Maximales Leuchtdichteverhältnis ersetzt
den Begriff des Maximalkontrasts.
▶ Lamb steht jetzt für die Schleierleuchtdichte.
!
Das maximale Leuchtdichteverhältnis entspricht
der Berechnung von L’max/L’min und wurde vorher als Maximalkontrast bezeichnet. Für fast alle
Bereiche ergibt sich eine höhere Anforderung.
Die Unterscheidung der Monitore in „Kategorie A
und B“ wurde nicht übernommen.
Beleuchtungsstärke (E)
!
Prüfkenngrößen der Leuchtdichte
Schleierleuchtdichte (Lamb)
Die Beleuchtungsstärke ist das Verhältnis des
Lichtstroms (Lumen) zur beleuchteten Fläche.
Die Beleuchtungsstärke wird in der Einheit Lux
(lx) angegeben.
!
Die Schleierleuchtdichte ist die Leuchtdichte des
ausgeschalteten Bildwiedergabegeräts, die wesentlich vom Umgebungslicht beeinflusst wird.
Die vorherige Bezeichnung Ls (für Schleierleuchtdichte) wurde geändert in Lamb (ambient light).
Minimalleuchtdichte (L’min) und
minimale Displayleuchtdichte (Lmin)
!
Eine Ermittlung der minimalen Displayleuchtdichte (Lmin) als Nahbereichsmessung erfolgt unter Ausschluss des Umgebungslichts (im Dunkeln). Die Minimalleuchtdichte (L’ min) entspricht
dagegen der minimalen Displayleuchtdichte plus
der Schleierleuchtdichte (L’min = Lmin + Lamb).
Aus sehphysiologischen Gründen wurde ein
Grenzwert für Lmin für alle Anwendungsbereiche
eingeführt; bisher lagen Anforderungen nur für
den Bereich der Mammografie vor. Für alle Tätigkeitsbereiche soll die Minimalleuchtdichte bei
mindestens 1,1 × Schleierleuchtdichte (Lamb) liegen. Bei einer höheren minimalen Leuchtdichte
wird die größere Sehschärfe des Auges bei fotopischem Sehen („Zapfensehen“) genutzt. Nach DIN
V 6868-157 sollte der Wert für L’min nicht wesentlich unter 0,5 cd/m² liegen.
Prüfkenngrößen der Konstanzprüfung
Das Bildwiedergabegerät soll nach Herstellervorgabe rechtzeitig vor der Prüfung (z. B. 20 –
30 min) eingeschaltet werden. Der Monitor soll
gereinigt sein und es ist die zur Befundung typischerweise eingesetzte Betrachtungs- bzw. Befundungssoftware (Viewer) zu verwenden. Die
Testbilder der Task Group 18 (TG18) sind für
die jeweiligen Prüfkenngrößen mit geeigneter
Matrix für den Monitor zu verwenden (z. B. 1 k
= 1024 Pixel × 1024 Pixel). Eine pixeltreue Darstellung ist dabei für einige Testbilder erforderlich (d. h. 1 Pixel des Bilds entspricht genau
einem Pixel des Monitors [1 : 1-Modus]).
Als Ersatz für messtechnische Prüfungen können
auch Programme (Software) eingesetzt werden
(jedoch nicht für die visuellen Prüfungen).
Bzgl. der Toleranzbereiche gibt es mehrere Aussagen: Ab 30 % muss eine Reaktion erfolgen, ab 20 %
wird sie empfohlen. In Einzelfällen, z. B. bei der
Messung der Grauwertfelder für die Leuchtdichtekennlinie, dürfen die Abweichungen nicht
mehr als 10 % betragen (s. Formblatt der DIN
6868-157).
200
Arbeitstägliche Konstanzprüfung
an Bildwiedergabesystemen
1) Linienpaar-Raster
Die arbeitstägliche Konstanzprüfung ist eine visuelle Prüfung am Testbild TG18-OIQ; es sind 5
" Abb. 4).
Prüfkenngrößen (von 8) zu prüfen (●
Halbjährliche Konstanzprüfungen
an Bildwiedergabesystemen
Visuelle halbjährliche Prüfung
!
Die halbjährliche Konstanzprüfung beinhaltet
2 visuelle Prüfungen:
▶ die Homogenität innerhalb eines Bildwiedergabegeräts
▶ die Überprüfung des Farbeindrucks und der
Gleichförmigkeit
Messtechnische halbjährliche Prüfungen
!
Für 18 Grauwertstufen wird die Leuchtdichte
(cd/m²) ermittelt und geprüft, ob die Darstellung
" Abb. 5).
der DICOM-Kennlinie korrekt erfolgt (●
Diese Messreihe beinhaltet auch die Ermittlung
Abb. 5
2) Verlaufsbalken
3) Linien des Rasters
4) 95 % und 5 %
Felder
5) Buchstaben mit
niedrigem Kontrast im schwarzen,
grauen und
weißen Feld
Abb. 4
Testbild der arbeitstäglichen Konstanzprüfung nach DIN V 6868-157.
Tab. 6
Prüfposition Lesbarkeit der Buchstaben mit niedrigem Kontrast im schwarzen Feld.
Mammografie
„QUALITY CONTROL“
RK 1 (≤ 50 lx)
„QUALITY CONTRO“
RK 2 (≤ 100 lx)
„QUALITY CONT“
RK 3 (≤ 500 lx)
„QUALITY CON“
● Abb. 13
"
der Minimal- und Maximalleuchtdichten, die
eigene Prüfkenngrößen darstellen und aus denen
das maximale Leuchtdichteverhältnis ermittelt
wird. Die Auswertung der Messwerte der Leuchtdichte muss mit einer geeigneten Software (z. B.
der Hersteller, Software Monitorcheck [10] u. a.)
erfolgen. Die Toleranzen für die Abweichung der
Leuchtdichte (cd/m²) liegen bei ≤ 10 % für die
Messwerte von Grauwertfeldern. Werden mehreren Bildwiedergabegeräte oder Mehrfachmonitore verwendet, ist zusätzlich die Abweichung der
Homogenität (± ≤ 10%) am Testbild TG 18-UN10
" Abb. 6).
zu ermitteln (●
Bei Einsatz eines Aufsatzmessgeräts ist die Umgebungsbeleuchtung mit einem Beleuchtungsstärkemessgerät zu ermitteln. Wird ein Leuchtdichtemessgerät mit Teleskopmessungen verwendet, ist die
Schleierleuchtdichte bei Auffälligkeiten bzgl. der Minimalleuchtdichte zu ermitteln.
Testbilder TG18-LN-01 bis TG18-LN-18.
Die arbeitstägliche Konstanzprüfung erfolgt am
Testbild TG18-OIQ und es sind 5 Prüfpositionen
zu prüfen:
1. Unverfälschte Sichtbarkeit der Linienpaarraster ohne Schlieren, Verwischungen oder Auslöschungen und Sichtbarkeit der 2 Pixel breiten Linienpaar-Raster mit niedrigem Kontrast
in der Mitte und in den 4 Ecken
2. Kontinuität des Erscheinungsbilds der Verlaufsbalken
3. Sichtbarkeit der Grenzen und Linien des Rasters sowie Zentrierung des Rasters im aktiven
Bereich
4. Sichtbarkeit des 95 %- und 5 %-Felds
5. Die Buchstaben mit niedrigem Kontrast
„QUALITY CONTROL“ müssen für die Mammografie und Raumklasse 1 – 3 im grauen und
weißen Feld vollständig lesbar sein. Im
schwarzen Feld gelten die differenzierten An" Tab. 6 an die Lesbarkeit
forderungen aus ●
des Wortes „CONTROL“.
201
Homogenität innerhalb eines Bildwiedergabegeräts (Abnahmeprüfung) –
Homogenität zwischen mehreren
Bildwiedergabegeräten
1,000
left monitor
DICOM 3.14
+/– 10 %
0,100
0
1000
2000
3000
4000
5000
p-values
Abb. 6
DICOM-Kennlinie mit der Software Monitorcheck [10], Anforderung erfüllt.
Zusätzliche messtechnische
Prüfung bei Mehrfachmonitoren
Wenn mehrere (nebeneinanderstehende) Bildwiedergabegeräte an einem System angeschlossen sind, ist eine zusätzliche messtechnische
Überprüfung der Homogenität zwischen den
Monitoren im Rahmen der Konstanzprüfung ge" Tab. 7).
fordert (●
Weitere Prüfkenngrößen der
Abnahmeprüfung
Die bereits aufgeführten Prüfkenngrößen der
Konstanzprüfung sind auch Bestandteil der Abnahmeprüfung. Nachfolgend werden die weiteren Prüfkenngrößen der Abnahmeprüfung aufgeführt.
Visuelle Prüfung der Gesamtbildqualität
(TG18-OIQ)
!
Im Rahmen der Abnahmeprüfung sind neben den
Prüfkenngrößen der arbeitstäglichen Konstanzprüfung des Testbildes TG18-OIQ noch 3 weitere
visuelle Prüfungen durchzuführen:
▶ Sichtbarkeit der Ecken mit geringem Kontrast
innerhalb der Leuchtdichte-Flächenelemente
(gilt für Raumklasse 1 – 3 und Mammografie)
▶ Unterscheidbarkeit der 16 Leuchtdichteflächenelemente
▶ Direkte Schwarz-Weiß- und Weiß-SchwarzÜbergänge erkennbar
In Abhängigkeit von der Displaygröße sind 5 (k
und z) oder 9 Messpunkte (k, g und z) bei einer
Diagonalen ≥ 23 Zoll für die Homogenität im Rah" Abb. 7).
men der Abnahmeprüfung zu prüfen (●
Am Monitor muss der diagnostisch relevante und
damit zu prüfende Bereich festgelegt werden. Die
DIN V 6868-157 macht keine konkreten Angaben
zu den Abständen zum Monitorrand. Falls z. B. der
komplette Monitor im Vollbildmodus genutzt
wird, ist die Überprüfung der Homogenität auch
für den Randbereich erforderlich. Damit ist es
aber auch zulässig, bei Monitoren nur einen Teil
der Bildschirmfläche als diagnostisch relevanten
Bereich festzulegen, dabei sind jedoch die Mindestanforderungen an die Matrixgröße zu beachten.
Die Homogenität darf innerhalb eines Bildwiedergabegeräts in der Projektionsradiografie, Mammografie, Durchleuchtung und CT im Rahmen
der Abnahmeprüfung eine maximale Abweichung < 25 % zeigen, im Bereich der Zahnmedizin
(Raumklasse 5) muss die maximale Abweichung
< 30 % betragen. Dabei erfolgt keine Unterscheidung, ob kleine oder große Displays verwendet
" Abb. 7) ist im Rahwerden. Die Homogenität (●
men der Abnahmeprüfung an einem hellen und
dunklen Testbild als Aufsatzmessung zu prüfen
(DDL 26 bzw. Testbild TG18-UN10 und DDL 204
" Abb. 8 a u. b).
bzw. Testbild TG18-UN80) (●
Die Homogenität zwischen mehreren Bildwiedergabegeräten (Mehrfachmonitore), die an einem
System angeschlossen sind, darf bei Abnahmeprüfung für den Bereich der Projektionsradiografie, Durchleuchtung und CT um < 20 % abweichen,
im Bereich der Mammografie < 10 % und in der
Zahnmedizin < 30 %. Bewertet werden hierbei
nur die Messwerte im Zentrum z des Bildwieder" Abb. 10 a). Dabei ist die Homogegabegerätes (●
nität H nach dieser Formel zu berechnen:
H = 200 × (Lhighest – Llowest)/(Lhighest + Llowest).
Die Homogenität darf innerhalb eines Bildwiedergabegeräts in der Projektionsradiografie, Mammografie,
Durchleuchtung und CT im Rahmen der Abnahmeprüfung eine maximale Abweichung < 25 % zeigen.
Die DIN V 6868-157 fordert im Rahmen der Abnahmeprüfung, die Bildgeometrie anhand des
Testbildes TG18-OIQ zu prüfen. Das Bild soll vollständig und ohne Bildverschiebungen dargestellt
sein; die Felder der Linienraster sollen quadratisch abgebildet sein.
!
dL/L
202
203
Tab. 7 Halbjährliche Konstanzprüfung an Bildwiedergabegeräten mit Befundungsqualität 1 – halbjährliche und jährliche Konstanzprüfung (Zahnmedizin),
modifiziert nach DIN V 6868-157, Tabelle 6 und Tabelle 7.
Prüfkenngröße
Prüfzyklus1
Verfahren
Prüfmittel/Testbild
Anforderung
Toleranz (KP)
Minimalleuchtdichte
halbjährlich
messtechnisch
▶ Leuchtdichtemessgerät
▶ Testbild TG18-LN8-01
▶ Lmin ≥ 1,1 × Lamb
▶ mind. 0,5 cd/m² nicht
bei Auffälligkeiten
Messung der
Schleierleuchtdichte
wesentlich unterschreiten
halbjährlich
messtechnisch
▶ Testbild TG18-LN8-18
Maximales Leuchtdichteverhältnis
(Maximalkontrast)
halbjährlich
Berechnung
Ergebnis L’max/L’min
Schleierleuchtdichte 2, 3
halbjährlich
Beleuchtungsstärke
alternativ zur
Schleierleuchtdichte
halbjährlich
Leuchtdichtekennlinie 2
halbjährlich
≤ 10 %
▶ Projektionsradiografie und
Mammografie: ≥ 250
▶ DL, CT, mammografische
Biopsie: ≥ 100
messtechnisch
Leuchtdichtemessgerät
▶ nur erforderlich, wenn die
Minimalleuchtdichte Auffälligkeiten zeigt
messtechnisch
messtechnisch
Beleuchtungsstärkemessgerät
▶ 18 Testbilder
TG18-LN8-01 bis
TG18-LN8-18
Toleranz ergibt
sich aus Vorgaben
für L’min und
L’max
< 0,15 cd/m 2
muss keine Abweichung zur Abnahmeprüfung
berücksichtigt
werden
▶ ist bei Nahbereichsmessung
(Aufsatzmessung) erforderlich
GSDF:
▶ Projektionsradiografie und
Mammografie: ± 10 %
▶ DL, CT, mammografische
TG 18-LN08-02 bis
TG 18-LN08-18
≤ 10%
Biopsie: ± 15 %
Homogenität eines
Bildwiedergabegerätes
halbjährlich
Homogenität zwischen mehreren Bildwiedergabegeräten,
Mehrfachanzeigen 2
halbjährlich
Farbeindruck und
Gleichmäßigkeit
halbjährlich
visuell
Testbild TG18-UN80
(helles Testbild)
messtechnisch
▶ Testbild TG18-UN10
(dunkles Testbild)
visuell
Testbild TG18-UN80
▶ keine Inhomogenitätendarstellung (bei Abnahmeprüfung messtechnisch
< 25 %)
▶ Zahnmedizin: < 30 %
bei Abnahmeprüfung
▶ Projektionsradiografie,
keine Veränderung ersichtlich
Messung im Zentrum ± ≤ 10 %
DL, CT, mammografische
Biopsie: < 20 %
▶ Mammografie: < 10 %
▶ Zahnmedizin: < 30 %
▶ keine Auffälligkeiten
▶ keine Inhomogenitäten
keine Veränderungen ersichtlich
Unter Beachtung der RK gelten für mobile Systeme ggf. abweichende Anforderungen zur halbjährlichen messtechnischen Prüfung (Ermittlung der Maximalleuchtdichte).
Jährlicher Prüfzyklus für RK 5 und 6.
Entfällt für RK 3, 5 und 6, Lamb kann vernachlässigt werden, wenn die Messergebnisse der Schleierleuchtdichte unterhalb der Werte der Abnahmeprüfung liegen.
3
Ist nur bei Auffälligkeiten der Minimalleuchtdichte zu ermitteln.
1
2
Pixelfehler (Abnahmeprüfung)
!
Visuelle Prüfungen sollen auch eine Überprüfung
auf Artefaktfreiheit beinhalten, eine konkrete
Auswertung ist nur im Rahmen der Abnahmeprüfung gefordert. Die DIN V 6868-157 unterscheidet
helle und dunkle Pixel- bzw. Subpixelausfälle sowie Fehlercluster, d. h. mehrere nebeneinanderliegende Pixelausfälle.
Die Grenzwerte für Pixelfehler des Monitors (Abnahmeprüfung) wurden jetzt festgelegt und beziehen sich jeweils auf eine Matrix von 1024 ×
1024 Pixeln [6].
Abb. 7
Überprüfung der Homogenität, DIN V 6868-157, Anhang E, Prüfberichtsmuster, 5.1 [6].
Maximalleuchtdichte
Hinweis: Im Rahmen der Konstanzprüfung des
Monitors ist keine regelhafte Überprüfung auf
Pixeldefekte vorgegeben, aber es empfiehlt sich,
bei visuellen Prüfungen auch auf Pixeldefekte zu
achten. Sind Pixeldefekte beim Betrachten oder
Befunden von Röntgenaufnahmen ersichtlich, ist
zu prüfen, ob es sich um Pixeldefekte des Monitors oder der Röntgenaufnahme (z. B. Pixeldefekte
oder Artefakte von Detektor oder Speicherfolie)
handelt. Pixeldefekte des Monitors zeigen sich an
derselben Position, Pixeldefekte der Röntgenaufnahme verändern beim Einsatz der Verschiebefunktion (pan) die Position.
Abb. 8 Testbilder der TG18-Reihe [9].
a TG18-UN10.
b TG18-UN80.
Abb. 9 Testbild TG18-MP.
a DIN V 6868-157 [6], Anhang
E 4.3 Graustufenauflösung
des Bildwiedergabegeräts;
8-Bitmarker (1), 10-Bitmarker
(2), vertikaler Balken (3).
b DIN V 6868-157 [6], Anhang
E 4.3 Auszug der Graustufenauflösung des Bildwiedergabegeräts mit
8-Bitmarker (1) und 10-Bitmarker (2).
Es empfiehlt sich, bei visuellen Prüfungen der Konstanzprüfung auch auf Pixeldefekte zu achten.
Graustufenauflösung der 8- und
10-Bitmarken (Abnahmeprüfung)
!
a
Die Anzahl der dargestellten Graustufen ist abhängig von der Bittiefe. Monitore verfügen typischerweise über eine Bittiefe von 8, diese entspricht der Darstellung von 256 Grautönen, bei
10 Bit sind es 1024 Grautöne. Je höher die Bittiefe,
umso detaillierter können feine Grauwertabstufungen dargestellt werden. Mit dem Testbild
TG18-MP werden dezente Grauwertabstufungen
dargestellt, die nur bei 8 Bit oder 10 Bit erkennbar
sind. Werden die Graustufen nicht dargestellt
oder auch nicht an der vorgegebenen Position,
zeigt dies Verluste in den Grauwertdarstellungen
" Abb. 9 a u. b).
bzw. der Bittiefe (●
Die Bittiefe der DICOM-Aufnahme und die Bittiefe des
Monitors sind 2 unterschiedliche Angaben.
Klinische Referenzbilder
(Abnahmeprüfung)
!
b
Dabei wird unterschieden zwischen:
▶ A = hellen Pixel-, Subpixelausfällen
(TG18-UN10)
▶ B = dunklen Pixel-, Subpixelausfällen
▶ C = anormalen Pixeln (z. B. Staub, blinkendes
Subpixel)
▶ D = Fehlercluster ( mehrere Fehler innerhalb
eines Blocks von 5 × 5 Pixeln)
Grenzwerte für die jeweiligen Pixeldefekt-Typen:
A ≤ 1; B ≤ 5; C ≤ 5; D ≤ 1.
Für die klinischen Referenzbilder müssen Bildqualitätsparameter aufgelistet werden, die bei
" Abb. 10
Abnahmeprüfung festgelegt werden (●
a – c). Prüfkenngrößen zu den Bilddetails müssen
definiert und sollen im Formblatt aufgeführt werden.
Erweiterte Anforderung für die
Mammografie (Abnahmeprüfung)
!
Zusätzliche Prüfungen der Testbilder (TG18-LP
[9]) mit feinen Linienstrukturen in vertikaler und
horizontaler Richtung bei verschiedenen Grauwertdarstellungen sind für die Abnahme in der
" Abb. 11).
Mammografie gefordert (●
Zusätzliche Prüfungen für die Mammografie im Rahmen der Abnahmeprüfung.
204
Abb. 10 Beispiele für klinische Referenzbilder.
a Thorax.
b Mammografie.
c Koronarangiografie.
Typische Fehler in der Handhabung bei abweichenden
Prüfmessergebnissen nach
DIN V 6868-157
In den Konstanzprüfungen können Abweichungen in den Prüfmessergebnissen auch durch Fehler in der Handhabung auftreten, sodass es sich
empfiehlt, diese Ursachen zuerst zu prüfen:
▶ Es wurde keine pixeltreue Darstellung des
Testbilds mit der Matrix des Monitors (1 : 1)
verwendet
▶ Umgebungslicht entspricht nicht den festgelegten Bedingungen (möglichst im Formblatt
eintragen)
▶ Messmittel wurden geändert
▶ Änderung der Software oder Änderungen in
der Bildwiedergabekette
▶ Änderung der DICOM-Kennlinie
▶ Grauwertfenster des Testbilds wurde verstellt
(die Werte sollten auch im Formblatt eingetragen sein)
▶ Messfehler durch zu frühe Messung nach Einschalten des Monitors
TG18-LPH10
TG18-LPH50
TG18-LPH89
TG18-LPV10
TG18-LPV50
TG18-LPV89
Abb. 11 Auszug aus den zusätzlichen Prüfungen der Testbilder (TG18-LP) nach DIN V 6868-157,
Bild 1, bzw. DIN EN 62563-1:2014-01, Tabelle 2.
Prüfmittel und Messmethoden
Prüfmittel
!
Wesentliche Änderungen und
Maßnahmen
!
Bei wesentlichen Änderungen sind unterschied" Tab. 8).
liche Maßnahmen erforderlich (●
Für die Abnahme- und Konstanzprüfung werden
die nachfolgenden Prüfmittel benötigt:
▶ Leuchtdichtemessgerät (Teleskopmessung und
Aufsatzmessung für die Abnahmeprüfung)
▶ Beleuchtungsstärkenmesser bei Abnahmeprüfung, ggf. bei Konstanzprüfung (siehe
Messmethoden)
" Abb. 12)
▶ Testbilder TG18-Reihe (●
▶ klinische Referenzbilder, die durch den Anwender definiert werden
▶ Software (zur Ermittlung der DICOM-Kennlinie)
205
206
1
Wesentliche Änderungen und Maßnahmen, modifiziert nach DIN V 6868-157(1) Punkt 11. 1
Wesentliche Änderungen an Bildwiedergabesystemen
Maßnahme
Änderung der Software mit Bestätigung des Herstellers, dass diese keinen
Einfluss auf die Bildqualität hat (Bescheinigung zur Rückwirkungsfreiheit
der Software muss vorliegen)
keine Prüfung
Änderung der Anwendungs-Software ohne Bestätigung des Herstellers
bezüglich Rückwirkungsfreiheit
Konstanzprüfung (Punkte der arbeitstäglichen Prüfung)
Austausch des Bildwiedergabegeräts
Abnahmeprüfung
Reparatur bildqualitätsrelevanter Komponenten des BWS
Konstanzprüfung (vollständig)
Austausch des Panels
zusätzlich zur Konstanzprüfung: Homogenität und Prüfung auf Pixelfehler
(entsprechend der Abnahmeprüfung)
Änderung der Raumklasse
Abnahmeprüfung
Ortsveränderung ohne Wechsel der Raumklasse (auch in Verbindung mit
mobilen Bildwiedergabesystemen bzw. bildgebenden Systemen).
visuelle Konstanzprüfung (Gesamtbildqualität, Homogenität, Farbeindruck
und Gleichmäßigkeit),und zusätzliche Messung der Schleierleuchtdichte
Bei Änderungen der Software, welche baugleiche Systeme betrifft, ist eine Überprüfung (nur) an einem System vorzunehmen. Wenn kein Einfluss auf die Bildqualität festgestellt
wird, darf die Softwareänderung an den baugleichen Systemen (dies bezieht sich auf Graphikkarte und Display) ohne weitere Prüfung vorgenommen werden. [6].
Nachweis erbracht wird, dass gleichartige Ergebnisse erzielt werden. Diese ersetzen jedoch nicht
die visuellen Prüfungen der Konstanzprüfung
und sind ggf. durch weitere Messungen zu ergänzen (z. B. bzgl. Schleierleuchtdichte oder Umgebungsleuchtstärke).
Automatisierte Auswertungen in der Konstanzprüfung
sind zulässig – erfassen aber nicht alle Prüfpositionen.
Verfahren A: Teleskopverfahren
Abb. 12
Beispiel zu Testbildern TG18-LN-01 und TG18-LN-18 (Lmin und Lmax).
Vorhandene Leuchtdichtemessgeräte können für die
Konstanzprüfung weiter genutzt werden.
Messmethoden
!
Für die Abnahmeprüfung müssen für das Leuchtdichtemessgerät Anforderungen der Klasse B
nach DIN 5032-7 erfüllt sein [6]. Das Beleuchtungsstärkemessgerät muss über einen Messbereich von 1 lx bis 1000 lx verfügen, die Messunsicherheit muss ≤ 10 % sein, die Wiederholpräzision
(Abweichung bei einer wiederholten Messung
unter gleichartigen Bedingungen) soll bei ≤ 5 %
liegen. Die DIN V 6868-157 akzeptiert für die Bestimmung des Umgebungslichts auch sog. Grautafeln, die nach Herstellervorgabe anzuwenden
sind [6].
Für die Konstanzprüfung können bisher verwendete Leuchtdichtemessgeräte weiterhin genutzt
werden, die DIN lässt 4 verschiedene Messverfah" Tab. 9). Dabei könren, ggf. in Kombination, zu (●
nen auch Methoden zur automatisierten Auswertung der Testbilder verwendet werden, wenn ein
Bei Messungen mit Teleskop-Leuchtdichtemessgeräten wird das Umgebungslicht bereits mit erfasst. Die DIN V 6868-157 empfiehlt die zusätzliche Verwendung einer Abschirmung, um den
Einfluss der Umgebungsleuchtdichte zu minimieren. Die Größe des Messfelds muss wesentlich
kleiner als der im Bild zur Verfügung stehende
Messbereich im Testbild sein, um Messfehler zu
vermeiden.
Verfahren B: Nahbereich-Leuchtdichtemessgerät in Kombination mit einem
Die Messmethode mit dem Nahbereich-Leuchtdichtemessgerät ergibt unverfälschte Ergebnisse.
Sie erfasst jedoch das Umgebungslicht nicht, sodass hier zusätzliche Messungen der Beleuchtungsstärke erforderlich sind.
Verfahren C: Frontintegriertes Leuchtdichtemessgerät in Kombination mit einem
Das frontintegrierte Messmittel misst aus Blickrichtung des Befunders/Betrachters mit einem
Sensor an der Bildschirmoberfläche und kann somit auch die Funktion der Flüssigkristalle kontrollieren. Es muss jedoch für die Konstanzprüfung mit einer Beleuchtungsstärkemessung kombiniert werden.
Tab. 8
Tab. 9
207
Übersicht der Messverfahren und deren Vor- und Nachteile.
●
"
●
"
"
Verfahren B
Verfahren C
Verfahren D
Teleskopmessung
Nahbereich-Leuchtdichte-
Frontintegriertes Leucht-
Rückseitig integriertes
messung
dichtemessgerät
Leuchtdichtemessgerät
Beleuchtungsstärke ist alternativ zur Schleierleuchtdichte zu
messen.
▶ kein Einfluss der Umgebungsleuchtdichte auf das Messergebnis
messen.
▶ Die Messung erfolgt am Ort
der Betrachtung
▶ Veränderungen des optischen Glases u. a. können
erfasst werden
messen.
▶ direkte Messung der Hintergrundbeleuchtung, Messung
im mittleren Bereich des
Monitors
▶ Messbereich ggf. größer als
bei Verfahren C
▶ keine automatisierte
▶ Messung im Randbereich des
▶ nur Messung der Hinter-
▶ Umgebungsleuchtdichte
wird bei dieser Messung
bereits berücksichtigt
▶ Prüfung aus Sicht des Betrachters
Nachteile
●
Verfahren A
Schleierleuchtdichte wird ermittelt.
Vorteile
"
▶ keine automatisierte
Messung
▶ Einfluss der Umgebungsleuchtdichte (wenn diese
nicht konstant ist) auf die
Messergebnisse, ggf. Messfehler durch geänderte
Messposition
Messung
Monitors, Messwerte werden
durch Leuchtdichteabweichungen des BWG beeinflusst.
▶ DIN empfiehlt mittige
Position ( im Randbereich)
grundbeleuchtung des LCD
▶ Die DICOM-Leuchtdichtekennlinie wird nicht gemessen
Verfahren D: Rückseitig integriertes
Leuchtdichtemessgerät in Kombination
mit einem Beleuchtungsstärkemessgerät
Kernaussagen
Bei rückseitig integrierten Leuchtdichtemessgeräten wird das Hintergrundlicht über Sensoren
gemessen. Durch die direkte Messung der Hintergrundbeleuchtung kann eine stabile maximale
Leuchtdichte gewährleistet werden, da keine weiteren Einflüsse wie z. B. die Glasschichten im Monitor die Messergebnisse beeinflussen. Der Sensor
wird teilweise im zentralen Bereich des Monitors
positioniert. Das Messgerät kann im Rahmen der
Konstanzprüfung nur für die Ermittlung der maximalen Leuchtdichte verwendet werden, auch
hier ist die zusätzliche Messung der Beleuchtungsstärke erforderlich.
▶ Durch die Einführung der DICOM-Kennlinie wird die Grauwertdarstellung
▶ Mit der neuen DIN 6868-157 werden zukünftig alle Monitore zur Befundung von Röntgenuntersuchungen in die Qualitätssicherung einbezogen.
standardisiert und optimiert.
▶ Die Einteilung in Raumklassen berücksichtigt sowohl den Tätigkeitsbereich
als auch das Umgebungslicht. Automatisierte Verfahren können die
Durchführung der Konstanzprüfung erleichtern.
▶ Mit diesem Artikel steht Ihnen eine praxisorientierte Information zur DIN
V 6868-157 zur Verfügung. Formblätter zur Abnahme- und Konstanzprüfung nach DIN V 6868-157 werden nach Erscheinen der DIN 6868-157
auf der Homepage der ärztlichen Stelle Hessen http://www.tuev-sued.de/
roentgenqualitaet veröffentlicht.
Abstract
!
The new DIN V 6868-157 includes acceptance and
constancy tests for quality assurance of image display systems. A new feature is the introduction of
room classes which consider the ambient light level
and the X-ray application area. The DICOM gray scale
display function is now part of the requirements. In
future, periodical tests of monitors which are only
used for viewing are required, too. Furthermore mobile systems (for example C-arm in the operating
room) are included (with relatively low requirements). The specification for the dental field has
been extended. The requirement for the maximum
contrast has been significantly raised. The evaluation
of pixel failures is more specified in the new DIN.
●
Literatur
1 Abileah A. DICOM-Kalibrierung medizinischer Monitore – zwei Methoden im Vergleich. Identische Darstellung bei jeder Betrachtung. RIS/PACS 2005; 3: 26
– 30
2 American Association of Physicists in Medicine
(AAPM)Task Group 18. Assessment of Display Performance for Medical Imaging Systems. AAPM OnLine Report. Medical Physics; 2005; 3
3 Blendl C, Hermann KP, Mertelmeier T. PAS 1054, Anforderungen und Prüfverfahren für digitale Mammographie. Beuth; 2005
4 Bundesministerium des Innern. Richtlinie zur Durchführung der Qualitätssicherung bei Röntgeneinrichtungen zur Untersuchung und Behandlung von Menschen nach den §§ 16 und 17 der Röntgenverordnung — Qualitätssicherungs-Richtlinie (QS-RL) —
vom 20. November 2003, zuletzt geändert durch
Rundschreiben vom 12. Juli 2011. GMBl 2011; 36:
S718 (Suppl.)
5 DICOM Standards Committee. Communication of
Display Parameters. Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) 2006: (Suppl. 124)
6 DIN Deutsches Institut für Normung e. V. Normenausschuss Radiologie NAR. Sicherung der Bildqualität
in röntgendiagnostischen Betrieben – Teil 157: Abnahme- und Konstanzprüfung nach RöV an Bildwiedergabesystemen in ihrer Umgebung. Norm-Entwurf. Beuth; 2013
7 DIN Deutsches Institut für Normung e. V. Normenausschuss Radiologie NAR. Sicherung der Bildqualität
in röntgendiagnostischen Betrieben — Teil 157: Abnahme und Konstanzprüfung nach RöV an Bildwiedergabesystemen in ihrer Umgebung. Norm-Entwurf. DIN Deutsches Institut für Normung e. V.; 2014
8 European Commission. European Protocol for the
Quality Control of the Physical and Technical Aspects
of Mammography Screening (EPQC). In: European
Guidelines for Quality Assurance in Mammography
Screening. 4. Aufl. European Commission; 2006
9 European Reference Organisation for Quality Assured Breast Screening and Diagnostic Services. Testbilder Taskgroup 18. Im Internet: http://www.euref.
org/downloads?download=1:taskgroup-18-imagesversion-4; Stand: 29. 6. 2014
10 European Reference Organisation for Quality Assured Breast Screening and Diagnostic Services. Im Internet: MonitorCheck.xls-Datei des LRCB (Landelijk
Referentiecentrum voor Bevolkingsonderzoek NL).
http://www.euref.org/downloads?download=4:monitor-check; Stand: 29. 6. 2014
11 National Electrical Manufacturers Association. Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM). Part 14: Grayscale Standard Display Function.
NEMA 2014
Über die Autoren
!
Bärbel Madsack
Jahrgang 1962. Seit 2003 als
MTRA in Überprüfung der
Qualitätssicherung der Ärztlichen Stelle Hessen tätig
und für den Newsletter der
ärztlichen Stelle Hessen verantwortlich, der auch auf
der Homepage der Ärztlichen Stelle alle 1 – 2 Monate
veröffentlicht wird und kostenfrei abonniert werden kann. Derzeit auch tätig als Lehr-MTRA im
Rahmen von Strahlenschutz- und Mammografiekursen; die Berufserfahrung als Arzthelferin und
MTRA erstreckt sich über Praxis, Krankenhaus
und Universitätsklinikum bis zur leitenden
MTRA.
PD Dr. Michael Walz
Leiter der Ärztlichen Stelle
für Qualitätssicherung in
der Radiologie, Nuklearmedizin und Strahlentherapie Hessen, TÜV SÜD Life
Service GmbH, Frankfurt.
Prof. Dr. med. Dipl. phys. Gerald Weisser
Universitätsmedizin Mannheim, Leiter des Geschäftsfeldes Informationstechnik und Qualitätssicherung, Institut für Klinische Radiologie und
Nuklearmedizin, Mannheim.
Korrespondenzadresse
Bärbel Madsack
Ärztliche Stelle für Qualitätssicherung in der
Radiologie Hessen
Am Römerhof 15
60486 Frankfurt
Deutschland
E-Mail: Baerbel.Madsack@tuev-sued.de
www.tuev-sued.de/roentgenqualitaet
Interessenkonflikt: kein Interessenkonflikt angegeben
!
Radiobonus
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Pareto-Reihe Radiologie.
208
209
CRTE-Fragen Abnahme und Konstanzprüfung an
Bildwiedergabesystemen – was ändert
sich mit der neuen DIN V 6868-157?
wurden nur für den Bereich der Befundung eingeführt
gelten nicht für den zahnmedizinischen Bereich
berücksichtigen den Tätigkeitsbereich und die Umgebungsleuchtdichte beim Befunden und Betrachten von
radiologischen Aufnahmen
entsprechen den Anforderungen der Raumklassen
(z. B. Luftfilter) bei den Hygienevorschriften
können durch jede Person mit medizinischer Ausbildung
festgelegt werden
A.
B.
C.
D.
E.
Welche Antwort ist falsch? Welche Anforderungen werden
5 an die Matrix des Monitors gestellt?
█
A.
B.
C.
D.
E.
2
█
A.
B.
C.
D.
E.
Folgende Prüfmittel sind für die Abnahme- und Konstanzprüfung nach DIN V 6868-157 von Monitoren erforderlich?
Es ist lediglich ein Leuchtdichtemessgerät und das SMPTE
Bild erforderlich.
Es ist lediglich ein Beleuchtungsstärkenmesser und das
SMPTE Bild erforderlich
Bei integriertem Leuchtdichtemessgerät sind keine
Konstanzprüfungen erforderlich
Leuchtdichtemessgerät, Beleuchtungsstärkenmesser,
Testbilder der TG18-Reihe, Software zur Ermittlung der
DICOM-Kennlinie
Alle anderen Antworten sind falsch
Die Konstanzprüfung nach DIN V 6868-157 beinhaltet
3
█
A.
B.
C.
D.
E.
arbeitstägliche visuelle Prüfungen und halbjährliche
visuelle und messtechnische Prüfungen
arbeitstägliche visuelle und vierteljährliche messtechnische Prüfungen
arbeitstägliche visuelle Prüfungen, sind bei integrierten
Leuchtdichtemessgeräten nicht erforderlich
nur halbjährliche messtechnische Prüfungen
Welche Antwort ist falsch? Die arbeitstägliche visuelle
4 Konstanzprüfung beinhaltet folgende Prüfkenngrößen:
█
A.
B.
C.
D.
E.
Sichtbarkeit der Linienpaarraster (Detail) und Sichtbarkeit
der Linien des Rasters (Geometrie)
Verlaufsbalken
5 %- und 95 %-Felder
Buchstaben mit niedrigem Kontrast (Quality Control)
messtechnische Prüfung der Schleierleuchtdichte
In der Radiologie sind Monitore mit einer Matrix von
mindestens 1600 × 1200 Pixeln gefordert
Es müssen geeignete Testbilder für die jeweilige Matrix
verwendet werden, um eine pixeltreue (1 : 1) Darstellung
zu erhalten
Die Pixelgröße (Matrix des Monitors) muss mindestens
140 μm betragen
Die Pixelgröße der Hardware kann über die Zoomfunktion
angepasst werden
Die Anzahl der Pixelfehler ist nach der DIN V 6868-157 im
Rahmen der Abnahmeprüfung zu prüfen
Welche Antwort ist richtig? Die sog. DICOM-Kurve
6
█
A.
B.
C.
D.
E.
zeigt einen linearen Verlauf
zeigt die optimierte Grauwertverteilung des Bilds. Sie wird
vom Monitor beim Laden der Bilder ermittelt
gibt einen identischen Wert für Lmin und Lmax zu den
jeweiligen Untersuchungsarten (an allen Monitoren) vor
zeigt eine für das menschliche Auge optimierte Grauwertverteilung und wird unter Beachtung der gerätetechnischen Voraussetzungen (Lmin und Lmax) nach DICOM Part
3 (14) angepasst
Welche Antwort ist richtig? Die Bittiefe des Monitors
7
█
A.
B.
C.
D.
E.
entspricht immer der Bittiefe der Röntgenaufnahme
wird über die Anpassung der Helligkeit und des Kontrasts
optimiert
soll mindestens 8 Bit betragen, um eine detaillierte Grauwertauflösung (8 Bit = 256 Grautöne) zu gewährleisten
kann nicht anhand von Testbildern überprüft werden
Welche Antwort ist richtig? Welche Verfahren zur
8 Ermittlung der Leuchtdichte können nach DIN V 6868-157
█
A.
B.
C.
D.
E.
eingesetzt werden?
Integrierte Messverfahren (an Front- oder Rückseite des
Monitors) sind nicht zulässig
Mit automatisierten Messverfahren des Herstellers kann
auf die visuelle Prüfung vollständig verzichtet werden
Es sind ausschließlich Teleskopmessungen erlaubt, da sie
die Umgebungsleuchtdichte berücksichtigen
Neben Teleskopmessung sind frontintegrierte Messverfahren sowie rückseitig integrierte Messverfahren und
Aufsatzmessungen zulässig, wenn diese in Kombination
mit einer Beleuchtungsstärkemessung eingesetzt werden
Die DIN V 6868-157 hat Raumklassen eingeführt. Diese
1
█
Welche Antwort ist falsch? Bei Änderungen am
9 Bildwiedergabesystem sind folgende Maßnahmen
█
A.
B.
C.
D.
E.
erforderlich:
Austausch des Bildwiedergabegeräts erfordert eine
Abnahmeprüfung
Erfolgt eine Softwareänderung an baugleichen Geräten,
dann darf die Konstanzprüfung an nur einem Gerät durchgeführt werden, wenn sich keine Veränderung (Einfluss
auf die Bildqualität) zeigt
Bei der Anschaffung baugleicher Monitore ist die
Abnahmeprüfung nur an einem Gerät erforderlich
Eine Ortsveränderung innerhalb der Raumklasse benötigt
eine visuelle und messtechnische Konstanzprüfung
Die Reparatur von bildqualitätsrelevanten Komponenten
erfordert eine visuelle und messtechnische Konstanzprüfung
Welche Antwort ist falsch? Nach DIN V 6868-157 wird die
10 gesamte Kette des Bildwiedergabesystems geprüft, diese
█
A.
B.
C.
D.
E.
beinhaltet:
Bildverarbeitungssoftware
Hardware (Grafikkarte)
Übertragungstechnik
Sehtest des Befunders
Bildwiedergabegerät
210

Abnahme und Konstanzprüfung an

Transcription

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