阅读影像时，光线通过眼球的光学系统在视网膜上形成视觉影像。在此过程中，影像信息的观察识别与人类视觉系统的特性有着紧密的关系。所以，了解人眼的视觉特性对医学影像的阅读会有重要帮助。视觉对外界物体接受的过程属于医学生理学范畴，还受一定心理作用的影响。
明视觉、暗视觉与视见函数
（一）明视觉与暗视觉
人眼的视觉细胞分为视锥细胞和视杆细胞。在亮光条件下，锥状细胞能够分辨颜色和物体的细节，所以锥状视觉又称明视觉。杆状细胞只在较暗条件起作用，适宜于微光视觉，不能分辨颜色，所以杆状视觉又称暗视觉。
（二）视见函数
人眼作为光能的接收器，只能选择性地接收一定波长范围的辐射能。人眼对可见光谱区不同波长辐射所引起的视觉反应程度，称为视见函数。视见函数值的大小说明了人眼对某种波长的光的敏感度。它的取值与外界照明条件有关，在白天光线明亮时，人眼处于明适应状态，对波长λ=555nm的黄绿色最敏感。在夜晚光线较暗时，人眼处于暗适应状态，对波长入＝507nm的光谱最敏感，这是暗视觉的视见函数值。
明视觉的视见函数值和暗视觉的视见函数值构成检测阀值。检测阈值是一种视觉现象，包括对视见函数、色温等改变的敏感性，对极小或极暗的一些细节的知觉、影像分辨力（或细节）的显示，背景密度和其他伪影的表现等。
人眼通过视网膜对X线照片影像信息接收的检测阈值是视觉生理学的问题。根据光密度的定义，一般透过照片的光强度较弱，仅有观片灯发射光强度的几十分之一到几千分之一，人眼对照片密度进行分辨时，对入射光强度的感受能力已进入暗视觉的视见函数域，因此，一般对观片灯的周围环境都要求暗一些，这样对透过照片的较弱的光强（高密度区影像）也能很好地判断。
根据视见函数曲线，在暗视觉时可见光波长为500~510nm左右敏感度最大，此时的光线颜色为绿色，并略向蓝色偏移。
所以冷色调的医学影像更适合观察，更有利于对影像的判断识别，而且可以减轻阅片者的视觉疲劳。医用胶片基层大都采用透明蓝色的材料，阅片时影像区获得蓝（冷）色调就是这个道理。
根据人眼视觉生理学的讨论，再归结到对X线照片影像密度的观察，在发光强度1500cd/㎡观片灯和较暗的周围环境条件下，影像密度1. 0是一个反映视觉程度很有用的指标，在这个指标的上下0. 5左右，影像密度差在10%~15%之间都可以清楚辨认出来。若密度在1. 5以上，则密度差低于20%左右人眼难于辨认。
实际上，由于X线照片不是人像摄影的人体表面光反射现象，而是人体内多层面的各种器官、组织的三维结构重叠影像，影像对比度的表现非常复杂，临床照片必须利用各种改变对比度的方法，将感兴趣区的密度差提升到10%~20%,这对于观察复杂影像的细节是必要的。
影像医师读片条件
在数字成像时代，软拷贝阅读已称为主要模式。不管显示设备是阴极射线管型显示器（CRT)还是液晶显示器（LCD),都有许多因素影响显示图像的质量，其中有些是与人的视觉生理学有关，有些是与显示设备的特性有关。主要应考虑的因素有亮度、对比度、分辨力、噪声和阅读环境等。
（一）显示亮度和对比度
亮度是显示质量的重要因素，高亮度的图像能使更多的光子到达视网膜，可以减少视觉系统的噪声改善视觉阈值。美国放射学院规定数字显示器的最大亮度不低于170cd/㎡.用于乳腺图像显示的显示器最大亮度应该更高，至少应具有几百cd/㎡的亮度。考虑到显示器亮度随时间衰减，许多专家认为，如果亮度正常值低于10%,该显示器就应停止使用。此外，高亮度也不一定就有高的显示质量。由于人眼能自动适应不同的亮度条件，所以更有意义的不是绝对亮度而是对比度。显示器能达到的最大对比度常称为对比度因数或亮度因数（luminanceratio,LR),其意义是最大亮度与最小亮度的比。
（二）分辨力
前面所述的人眼的亮度响应只能描述在某一间频率下的情况，对不同的空间频率，人眼的响不同的。所以理想的情况应是细节显示的程度眼的检测阈值相匹配。常以对比度5%作为人系统的检测阈值，用于确定系统的极限分辨力和对应的像素大小。可以用调制传递函数（modulationtransfer function,MTF)描述显示器的分辨力特性，一般地，MTF越高，影像的锐利度越好，显示的影像质量越高。
（三）噪声因素
显示噪声是指由于显示设备加到图像上的亮度波动，理想的显示系统不应对图像增加任何亮度波动。现在的显示技术中，两种噪声比较重要：一是亮度噪声，二是结构噪声。亮度噪声是当显示均匀的画面时像素值在空间上的随机性波动，CRT中亮度噪声为主，LCD的亮度噪声较弱。结构噪声是指显示图像上可辨认的空间位置固定的结构，单色CRT
的结构噪声主要是扫描线形成的，LCD的结构噪声主要是像素结构造成的。LCD的噪声对显示质量的影响尚须进一步研究。
（四）环境因素
周围环境和其他与人的感知相关的因素也是很重要的因素。由于显示器的亮度比观片灯低，所以必须控制图像显示工作站的环境照度。研究表明，外来光线会导致图像中目标的对比度降低，从而降低目标的检出率。我国相关文献报道，影像阅读室内的环境照度在40~100Lx时，医学影像诊断医师可以获得最多的影像信息量。美国医用物理师协会第18工作组（AAPM TG18)要求，在显示器的电源开关处于关闭状态时，在显示器屏的中心位置测定的环境照度应小于10Lx.另外反射光也是导致图像中目标的对比度降低的因素。建议使用具有抗反射涂层的显示器，它可以减少照射在屏幕玻璃上的外周光线的反射，包括观察者衣服的反射光线。
来自《医学影像技术学》秦维昌著
