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機能と特長

超高解像度表示を実現する サブピクセル独立ドライブ テクノロジー (特許第4773522号)


 モダリティシステムの高精細化が進み、多くの医用画像の解像度は一般的な医用画像表示用ディスプレイで最高の500万画素を超え、ソフトコピー診断を行う上でディスプレイの表示能力がボトルネックとなりつつあります。 サブピクセル独立ドライブ テクノロジーは、入力画像の詳細な情報に応じサブピクセルを独立ドライブ(表示)することにより、これまでに無い超高解像度・高精細表示を実現しソフトコピー診断のブレイクスルーを実現します。
*サブピクセル独立表示には サブピクセル独立ドライブテクノロジーに対応する専用ビューワーが必要です。

特長
望まれていたディスプレイの高解像度化
   近年、モダリティ機器の高解像度化が進み、出力される画像は、ピクセルサイズが25μm~100μm、画素数は4MP~67MPとなっています。一方、医用画像表示用液晶ディスプレイで最大の画素数は5MP、ピクセルピッチは165μmであり、モダリティ機器の解像度に比べ大きく劣っている状況となっていました。


代表的なマンモモダリティシステムと5MPディスプレイの解像度

マンモモダリテイシステム
ピクセルサイズ (μm)
画素数 (ピクセル)
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ディスプレイ
165
2048 × 2560 (5.24MP)

   ディスプレイの画素数より大きな画素数の原画像を全体表示する場合にはビューワーで原画像を縮退して表示する必要があり、画像情報の欠落が発生します。また、全画像情報を表示させようとした場合には、画像の一部分しか表示できません。下図は、原画像の31%の画像情報量しか表示出来ていない例です。
   このような状況から、高解像度化が進む医用画像に対して5MPの液晶ディスプレイでは、十分な画像情報が提供できていないと言え、さらなる液晶ディスプレイの高解像度化が望まれていました。しかしながら、5MP以上の解像度の液晶パネルは製造コストが高く製作が困難でした。

縮退による画像情報の欠落


原画像がディスプレイの表示画素数より大きい場合の表示イメージ。
縮退で、31%の画像情報しか表示できない。

 
サブピクセル独立ドライブテクノロジー
 従来のモノクロームディスプレイは、3つのサブピクセルを1つの画素として駆動し表示していました。 サブピクセル独立ドライブテクノロジーは、この3つのサブピクセルをそれぞれ独立駆動することにより超高精細表示を実現する技術であり、 サブピクセル独立ドライブアルゴリズムを組み込んだディスプレイと専用ビューワーで構成されます。下の図は、その概念と表示画像の比較写真です。図のように、サブピクセルを独立してレンダリングすることで高精細な表示が可能になります。

ISDテクノロジーの概念図


サブピクセル独立ドライブの概念図と3本の微細なラインの表示による画質の比較

 

画質改善効果
 写真は、一般の5MPディスプレイとISDを搭載したMS51i2ディスプレイの表示画像の比較写真です。MS51i2の表示では細部の描画や辺縁のスムーズさに優れています。マンモ画像では微小石灰化部の形状をよく描出しているのが分かります。
 グラフは、鮮鋭度評価(MTF試験)の結果です。試験は同じ5MPのLCDパネルを使用した一般の5MPディスプレイと サブピクセル独立ドライブテクノロジーを搭載したMS51i2ディスプレイのデータを取得しました。グラフが示すように サブピクセル独立ドライブテクノロジーを搭載し、サブピクセルを独立してレンダリングするMS51i2ディスプレイの鮮鋭度が著しく高くなっています。
 さらに当社では、複数の大学病院などの医療機関において、放射線科医によるMS51i2ディスプレイと一般の5MPディスプレイとの臨床的な比較評価を実施しており、MS51i2ディスプレイの優位性が認められる結果を得ています。

比較写真

比較写真
MTF測定結果のグラフ


MS51i2と一般の5MPディスプレイの
水平方向(サブピクセル方向)MTF測定結果

   
 


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