计算机系统在核医学中最重要功能之一是增强影像的对比度,影像经计算机处理和显像,具有很大的可变性。这种可变性既有其优点,但也往往有其潜在的麻烦。它的优点是能根据临床医生对组织结构的视觉来最佳地显示一幅影像,临床医生可以调节计数和亮度之间的关系,以便在最满意的对比度和亮度的情况下观察每一幅影像。缺点是计算机能从一组数据中产生出很多的影像,这就使得影像识别复杂化。
大多数现代化计算机系统一般是在显示器上完成影像显示。显示器由3个主要部分组成:①存储数字化信息的显示存储器;②在显示器(一般为标准的电视机)上直接出现影像;③视频处理器,是控制影像显示的计算机。例如,视频处理器能顺次地显示存储在视频存储器中的每一幅影像,这样就能建立动态影像序列的电影显示。
视频处理器的一个重要任务是将影像矩阵中的数字值转化为显示器上各种不同亮度。这种从数字影像转化为亮度显示是由转化表来确定。图6-13描述了一个视频显示系统以及它的数字-亮度转化表。该表可作为亮度表示或称为灰阶表。第1个亮度值相当于零计数,以后的亮度值在线性上、指数上、对数上或任意值上均不同,并和逐渐的计数增加相一致。如图6-13b和c所示,由于转化表的转换,用不着改变数据就可以完成本底扣除和定出肉眼可见的阈值。
图6-13 视频显示过程示意图
许多核医学的显示系统可以用视频影像放大(video zoom)来改变影像的大小。但它只能增加影像的大小而不改变分辨率。它的主要用途是将影像大小调节到适于观察的尺寸。然而,增加影像放大倍数则会增加影像的边缘效应。用插值显示可以部分地补偿这种边缘效应,但插值显示是平均相邻像素而取中间像素,使视频显示的像素多于计算机矩阵中实际存在的像素。虽然这样从外表上改进了影像,但不能代替观察距离与影像大小的组合。
视频显示系统也能将不同的计数范围用不同的相关颜色显示。彩色显示不只是用1个转化表而是用3个转化表。在彩色电视显示器3种主要颜色(红、绿、蓝色)中的每一种颜色均有一个转化表。彩色显示的缺点是颜色不是自然色彩,即是说一种特定的颜色和自然色彩无关联,或和大家熟悉的颜色的含义也无关,而且,不同彩色区域之间的边界非常明显和突出。 彩色显示的重要价值之一是可以显示功能性影像,在功能性影像中可以用很容易区别的颜色来代表各种不同功能系数值。基于一种特定颜色(如红色)有两特性(亮度和频谱)的事实,彩色显示还有另一重要的用途,即一帧影像在理论上可以用几个分量来表示,一种颜色的亮度表示一个分量,而颜色的频率谱表示第2个分量。这种按几个分量所表示的影像在理论上是可行的,但仍要以人眼视觉感受力为基准。
由于计算机有改变和增强影像的能力,而且能从显像过程中收集最大的信息,因此大多数核医学科中,计算机已成为必不可少的设备。用影像存档系统(archiving)能使全部或大部分成像检查很快地进行数字化和存储,并能在视频显示器上观察,而不象以往那样从感光乳剂的胶片上去观察。