医学影像的显示与重现是由不同形式的成像装置，把载体媒介中的信息转换成可供观察的影像信息。由于载体媒介的差异，影像显示的方式也各不相同，概括地说，能显示与重现医学影像的装置可以统称为影像转换器。对于某些信息载体，既可以通过载体形式的直接转换，也可以通过间接转换而重现影像。例如X线或电子束投射在荧光屏上，能够将其携带的影像信息直接以可见光的形式显现出来。这是一种能量之间的直接传递与转换，没有新的物质生成，因此属于光物理反应。而X线或电子束投射在胶片上则是通过光化学反应，生成银原子，将X线信息间接地转换成银颗粒的空间分布信息，从而显示出影像内容。在近代品种繁多的医学影像设备中，更多的是采用显示器作为影像转换器，几乎所有的信息载体都可以通过这种间接显示方式来重现影像，并且其中许多载体形式（如超声、核素、电磁波等等）还只有通过显示器才能重现影像，加之显示器的成像技术和制作工艺不断提高，更加日趋完善成熟，其方便的使用特性和强大的显示能力，致使显示器在各类医学影像诊断设备中的应用也更加广泛。
虽然前述各章的不同成像设备中都曾提到了各自的影像转换器，但是鉴于成像系统中终端装置的重要性和相似性，这里再系统地加以归纳和比较。
一、荧光屏和影像增强器
荧光屏是一种最为简单的影像转换器，它既适用于X线直接透视和电子显微镜中的直接电子束影像观察，又可以用来制作X线胶片直接摄影中的光强度转换放大器----增感屏。
以X线成像为例，它可以将所吸收的X线能量转换为可见光放出。屏表面由一层粉末状结晶的荧光体材料组成，例如硫化锌镉、钨酸钙、碘化铯等。根据选用荧光体材料的成分和掺杂物不同，荧光屏所能转换的光线颜色也不同，一般多为黄绿色。荧光体被均匀地涂覆在某种基底上，如果用于透射发光，基底材料可选用塑料或玻璃等；如需用于反射发光，可选用铝板等金属材料为基底材料。在基底和荧光体层之间，常常加有中间层，采用氧化钛等白色材料以增加反光。为提高发光效率，在荧光晶体中还常掺杂置入某种原子，如碘化铯中掺杂钠，硫化锌镉中掺杂银，这些杂质有着将自由电子导向晶格的作用。X线能量以量子的形式被吸收到晶体中，每一个量子能将自由电子激发至较高的能级，当电子跃迁回到原子稳定状态的能级时，就可发射出可见光线。部分背向发射朝着基底的光线会被氧化钛中间层反射回来，与正向光线叠加而出现在前射方向上。在荧光屏的平面空间分布上，X线量子的多少包含了影像的信息。因此在荧光屏上激发出可见光线的多少也反映了影像的信息，从而实现了影像信息形式的转换。
在传统的X线透视检查中，一直沿用荧光屏直接转换影像的方式。在X线机球管发射X线穿透人体后，继续穿射荧光层，诊断者在对面隔着防护铅玻璃，在幽暗的环境条件下直接观察荧光屏上的影像。其优点是可以即时地观察到被检者内部影像和脏器的运动。然而为了尽可能地降低被检者和诊断者在直接辐射下的剂量，应该尽量降低X线能量和透视时间，这将导致荧光屏上的影像亮度较低，清晰度较差。人的眼睛在黑暗环境下主要靠视杆细胞起作用，并且感光效率和能力大大降低，使得荧光影像中许多低亮度信息无法被医生的眼睛分辨出来，从而丧失了许多影像信息，由于荧光屏直接透视法对被检者和诊断者的伤害和对影像信息的损耗（如前所述，实际上是人眼无法检测微弱光线造成），临床已几乎完全摒弃了这种方法，取而代之的是影像增强器、摄像机和显示器构成的电视系统。
X线电视系统在第二章中已作过较为详细的介绍，这里不再重复。它是一种间接的影像转换器，其主要优点为：①可以极大地减少投向被检者的辐射量，与直接透视屏相比，大约可以降低到X线需要剂量的1/1000；②能将诊断者从X线辐射场中解脱出来，由于信号已转换为电缆传输，诊断者所需要面对的显示器可以放在任何位置；③能很好地观察到人体内致密组织（如骨骼）的影像，由于透过人体内高密度组织的X线光量子数极少，被转换成的荧光光线也极弱，但是经过影像增强器的高增益放大以后，可使影像的明暗程度足以进入人眼睛的敏感区域，并使诊断者能够从容地工作于明亮舒适的环境里。需要说明的是，影像增强器并没有比荧光屏真正地增加信息量，它只不过是把影像信息更适度地显示给人的眼睛而已。
二、显示器
早期的影像显示器，由于在影像分辨力方面与荧光屏和感光胶片比较，有着极大的差距，因此除非在必需使用显示器的医学影像仪器中采用（如超声、X-CT等）外，在能够使用感光胶片直接成像的领域中（如X线摄影、透射电镜成像等）是极少使用它的。然而显示器有着极大的便利性和适用性：①它能直接、快捷地显示影像、图表、波形、文字等多种多样的信息形式；②它能显示连续的动态影像，甚至三维立体影像；③它能使医学影像中的单色影像演化为多色或彩色显示，提供多种形式、多种参量的显示；④让诊断者在明亮、舒适的环境下工作；⑤给医学影像的显示、记录、存储与传输提供了极为便利的转换途径。又由于显示器在近年来的不断改进与提高，从单色到彩色，从低分辨率到高分辨率，从阴极射线管的单一形式到正在研制开发的多种显示形式，显示器在影像的显示重现性能上，已基本上满足了医学影像的各种要求，因此在整个医学影像的成像设备领域中，几乎已毫无例外的选用它作为终端显示装置。
1.显示器的类型
目前真正进入实用商品化的显示器主要有3种类型：阴极射线管（通常所称的显像管）式、液晶式和等离子式。
(1)阴极射线管式显示器 这是历史悠久、技术原理最为成熟、应用范围极为广泛的显示器。正因如此，阴极射线管（cathode ray tube, CRT）有时竟成了显示器的代名词。采用阴极射线技术原理制作的显像管式显示器，在计算机显示器、广播电视机和医学影像设备的终端显示装置中占据了90％以上的比例。它最突出的特点是：①亮度高；②与其他显示器相比，分辨力强；③色彩逼真鲜艳；④层次丰富，对影调的细节表现尤佳；⑤技术成熟，可靠性高，使用寿命长。不过这种形式也有其难以克服的缺点：①耗电较多；②体积大；③由于从阴极电子发射点到显示平面的中心和边缘距离不等，彻底消除影像的几何形变及边缘聚焦不良等像差并非易事；④出于结构和制造上的困难，限制了它的尺寸不可能过大。在医学影像设备中的显示器，通常尺寸在5英寸至21英寸（指屏面对角线）之间，另外对灰阶的显现层次、影像的精度及其扫描的行频、帧频等技术性能指标上都有较高的要求，加之它的专用性强、生产量少，致使医学影像显示器的价格远远高于其他通用的显示器。
(2)液晶式显示器 这是一种较新型的显示器，目前采用的最新技术为薄膜晶体管（thick film transistor）液晶显示（liquid crystal display）的方式，简称TFT-LCD。它通过大规模集成制作的液晶点阵作为画面的像素，利用在液态晶体电极上施加电压的极性和幅度的变化，来改变液晶的偏转角度大小，从而控制像素上通光量的变化来显示影像。液晶显示屏自身并不发光，要通过背射光源照明才能显示图像。液晶显示器内部电路的信号处理通道与CRT显示一致，但无需高达20kV以上的阳极高压，其工作可靠性也比较高。它的突出特点是：①电源消耗功率非常低，与同尺寸CRT显示器相比，约为1/20；②采用低电压驱动，可靠性较高；③发热量很低；④重量轻，体积很小，价格较低。LCD显示器与CRT比较，尚有以下不足：①亮度偏低；②观察角度过大时影响实际观察效果，因此视角受限；③影像层次和色彩鲜艳度上不如CRT显示；④对影像的解像力也不如CRT。所以目前LCD显示器在医学影像设备的应用上，大多仅限于文字、图表和图形的显示上，而极少直接用之显示医学影像。不过随着LCD制作技术、工艺的不断改进提高，其显示影像的质量必将逐步改善，或许取代CRT之期并不遥远。
(3)等离子体显示器 它的显示部件为等离子体显示屏（plasma display panel，PDP），是利用气体放电产生的紫外线束激发磷光粉发光的。这是一种最新型、制作工艺暂未完善的显示器件，高亮度、高清晰度和超薄型等为其突出优点，目前正成为各大显示器制造厂商作为高新技术争相研制开发的对象。尽管就现阶段而言，PDP显示器作为医学影像显示终端还存在价格过高、发热量偏大、寿命不够长等技术和商业因素限制，但根据医学影像设备一向是应用高新科技最先进、最快捷的重要领域的特点，可以预见在不久的将来，PDP显示器必将能够在医学影像终端显示装置中占有一席之地。
2.CRT显示器的结构和原理
(1)显像管 CRT显像管是由灯丝、阴极、栅极和涂覆荧光粉的阳极为管内主要结构，密封于抽有高度真空的玻璃管壳内的显示部件。其中灯丝、阴极和栅极的引线皆由显像管尾部的管脚上引出。外壳内表面涂有一层石墨粉供导电接地，显像管的颈部配套绕装有扫描线圈，参见图8-1。
图8-1 CRT显像管工作条件及结构示意
显像管的阴极灯丝在加热之下会产生自由电子束，在阳极高压电场的引力作用下，轰击屏面内层的荧光粉，从而发出可见光从玻璃屏面向外射出。在阳极电压恒定，栅极电位相对固定的情况下，阴极电位受外加信号调制而相对于栅极变化，致使电子束的电流强度随调制信号按时间顺序变化；扫描线圈在外加同步信号的控制下产生有序的偏转磁场，使电子束逐行地扫描在荧光屏面上形成光栅，用明暗不同的光点合成一幅完整影像。图中的3个阴极（单色显像管采用单阴极）受红（R）、绿（G）、蓝（B）信号分别调制，如果三色均衡则显示黑白影像；若三色不均衡时则为彩色影像（例如应用在彩超和ECT中的CRT）。
CRT显像管发光的基本工作条件是灯丝加热和阴、栅、阳极间相对电位的建立，缺一不可。CRT显示影像的基本条件是在发光形成的基础上，加上外部调制信号送入阴极，扫描线圈在同步信号的控制下，使电子束在磁场作用下做水平（X）和垂直（Y）方向上的合成扫描运动。
(2)CRT显示器的电路和工作原理 CRT显示器的电路构成见图8-2。主要由CRT显像管、显像管工作电路、输入信号处理通道和末级视频放大推动电路所组成。
图8-2 CRT显示器电路构成框图
在显像管工作电路单元内，电源变换器和高压发生器能输出不同的工作电压，分别提供给显像管的灯丝、栅极和阳极，以及机内其他单元电路。行、场扫描振荡器受控于输入的同步信号，它的行、场扫描振荡信号需与前级送入的同步信号保持相同的步伐，否则图像就会紊乱甚至无法显示。行、场扫描频率的高低，取决于医学影像设备对最终显示的要求，行频越高，则扫描线数越多，影像越细腻；场频提高，则有利于影像稳定，降低给观察者眼睛带来的闪烁感。但是行频、场频的提高会受到电路工作参数和元器件性能的限制。
医学影像设备输出给终端显示器的信号通常分为2种类型：一类是RGB信号；一类是复合视频信号。前者将红、绿、蓝信号和行（H）、场（V）同步信号分离传送，相互之间没有串扰，再经过相应的信号处理，直接送入末级视频放大电路推动CRT显像管阴极，从而显现高清晰度影像。后者以复合方式将各色信号混合编码，连同同步信号由一根缆线送入，在显示器内要经过同步分离、RGB解码后，才可输出至末级视频放大电路，这一类型的信号由于各色信号之间的相互串扰难以完全克服，所以解像清晰度不如第一种类型。在不同的影像仪器中采用不同类型的信号传输方式，也有两种传输端口并存的仪器设备，以适用与各种外围辅助装置之间的联接。对于单色显示的影像仪器，显然只需复合信号方式来传输视频信号。在医学影像终端显示影像的解像清晰度等性能上，无论是彩色或单色影像，均高于（或不低于）广播电视中影像的显示标准。