數字減影血管造影技術dsa

1、數字減影血管造影技術,,《醫(yī)學影像成像理論》P221-232 “第四節(jié)數字減影血管造影”《醫(yī)學影像設備學》P464-471 “第三節(jié)數字減影血管造影裝置”《醫(yī)學影像檢查技術學》P156-166 “第二章 第五節(jié) X線造影檢查技術”《醫(yī)學影像檢查技術學》第2版P104-112 “第一章 第九節(jié) X線造影檢查技術”,DSA的原理與方法DSA工作方式DSA后處理技術DSA圖像質量的管理

2、DSA檢查技術DSA在介入放射學中的應用,數字減影血管造影（Digital Subtraction Angiography ）簡稱DSA。DSA技術是20世紀80年代繼CT之后興起的一項新的醫(yī)學影像技術，是影像增強技術、電視技術和計算機技術相結合的產物。,在數字減影血管造影開發(fā)之前，減影的精確性還不能分辨 影像內1％以下的影像對比。 DSA的問世，解決了醫(yī)學影像學領域中血管造影的數字化成像問題，是醫(yī)學影像學領域中的一個重要

3、發(fā)展。,DSA的原理與方法 P221,DSA是建立在圖像相減的基礎上。 在1961年有人提出利用兩張相似圖像的膠片與膠片間作光學減影處理,從而突出兩者間的差別。 光學減影的缺點：減影過程會丟失信息量，不能實時顯示，要消耗大量的膠片。,目前的DSA是基于順序圖像的數字減影，減影技術的基本內容是把人體同一部位的兩幀影像相減，從而得出它們的差值部分，其結果是在減影圖像中消除了整個骨骼和軟組織結構，使?jié)舛群艿偷膶Ρ葎┧溆难?/p>

4、管在減影圖中被顯示出來，具有很強的對比劑。,對比劑,分類：陰性對比劑和陽性對比劑引入方法：直接引入和間接引入藥敏試驗、藥敏反應及處理方法,DSA原理示意圖,DSA圖像的形成,是將不含對比劑的圖像和含對比劑的圖像，分別經影像增強器增強，攝像機掃描而矩陣化，經模/數轉換成數字化，兩者相減而獲得數字化減影圖像，其結果是消除了造影血管以外的結構，突出了被造影器官的血管影像，最后經數/模轉換成模擬圖像。,X線數字減影示意圖,腦血管畸形普通腦

5、血管造影 DSA像,,,頸內動脈DSA,支氣管動脈,普通造影圖,DSA像,脊髓血管畸形,,,上腔靜脈DSA,普通造影圖,腹主動脈瘤,DSA像,,,髂內動脈,發(fā)展DSA的原因,1、CT的限度2、常規(guī)血管造影（AOT）的限度3、傳統(tǒng)的膠片減影方式的限度4、計算機技術和微電子學的發(fā)展,膠片減影法步驟如下：1、在注射造影劑前先攝取一張平片，也是一張負片。2、將這張負片拷貝正片。3、將這張正片置于注入造影劑后所攝得的同

6、一部位的X線造影片上，在其下方再放置一張膠片，然后又曝光一次使這張膠片感光。,DSA減影過程基本上按以下順序：①攝制普通片 ②制備mask片，即素片、蒙片 ③攝制血管造影片 ④把mask片與血管造影片重疊一起翻印成減影片,DSA系統(tǒng)和功能 P221,DSA系統(tǒng)結構,影像增強器-攝像機對數放大-模數變換存儲器圖像處理機,影像增強－攝像機,功能是把透過人體的X線經影像增強管變?yōu)榭梢姛晒?，使亮度增?000～10000倍，再由視

7、頻攝像機變?yōu)殡娦盘柟底只幚碛谩?對數放大,實施減影處理前，常需對X線影像作對數變換處理。對數變換利用對數放大器使數字圖像的灰度與人體組織對X線的衰減系數成比例。對數放大器的目的是形成線性灰階。,DSA中對數放大的機制，利用對數放大的特性來壓縮影像中亮的部分的對比（△→△/3），擴展影像中暗的部分的對比（ △→2△）。在DSA中，系統(tǒng)以線性和均勻性的形式來描述對比信號。,模/數轉換,為了將模擬信號轉換成數字形式，要使用一種叫做模

8、擬－數字轉換器（ADC）的裝置。 作用是把電視攝像機的輸出視頻信號數字化轉換為數字圖像矩陣。 攝像機掃描就是將圖像矩陣化。常見的矩陣有512×512(心臟血管) 、1024×1024(外周血管) 。 矩陣中被分割的小單元稱為像素,像素是構成圖像的最小元素。,存儲器,沒有注入對比劑的數字圖像矩陣存于存儲器1內作為mask，注入對比劑后的數字圖像矩陣存于存儲器2中。然后經運算邏輯電路使兩圖像對應

9、部分進行數字相減，則得出減影圖像矩陣，并存于顯示存儲器中。 運算的程序均由施行二進制運算的電子邏輯元件來完成。,圖像處理機,所有的DSA系統(tǒng)中都有一快速圖像處理機，用來實時處理圖像系列和攝像曝光控制。在對圖像系列進行處理時，全部原始數據數字化后儲存于磁盤中。,DSA系統(tǒng)對X線源有一定的要求（補充）,包括兩方面： 首先，DSA是采用脈沖圖像采樣方式，它要求發(fā)射X線的球管能夠承受連續(xù)多次脈沖曝光的負荷量。 其

10、次，DSA要求X線能量必須穩(wěn)定。,如何提高圖像質量,在已有的硬件設備和條件下如何提高圖像質量是DSA設備系統(tǒng)的一個重大問題。為了提高減影圖像的質量，提高整個系統(tǒng)的信噪比，應從兩個方面予以考慮。①適當地提高射線劑量（X線的劑量）。②光闌控制與光通量調整。,理想的X線源,從實施DSA的立場考慮，理想的X線源應具有三種重要性能：①提供高能量②點源③單色輻射。,物理基礎 P-223,DSA中用來數字化并相減的信號取自視頻攝像機的輸出端

11、，它是由透過人體后的X線強度決定的。這個X線強度信號是服從指數遞減規(guī)律的。減影后的信號只與對比劑的厚度成正比，與骨與軟組織的結構無關。即減影后的圖像消掉了軟組織和骨等對圖像的影響，突出了造影的血管。,基本方法(減影方式)P223,一、時間減影二、能量減影 三、時間減影與能量減影的改良方式（混合減影）,時間減影,時間減影是DSA的常用方式，是在注入對比劑前后攝取一系列影像，從中取一幅顯影前（蒙片）與一幅顯影后作減影。

12、由于整個影像序列是在對比劑通過興趣區(qū)血管期間攝取的，故每一幅均具有時間依賴性特征。 用作減影的2幅影像是在不同顯影時期獲得的，故稱為時間減影。,時間減影示意圖,a表示對比劑在血管內的濃度變化，到第6-7秒濃度最大。,c表示各對應幀的減影圖像，到第6秒減影像對比劑濃度最大。,b表示DSA的成像過程,鑒于減影中所用的mask和充盈像的幀數及時間不同，又可分：,1、常規(guī)方式2、序列（脈沖）方式3、超脈沖方式4、連續(xù)方式（電影方式

13、）5、時間之隔差方式（TID）6、路標方式7、心電圖觸發(fā)脈沖方式,常規(guī)方式,是取mask和充盈像各一幀，然后相減。 Mask的選定盡可能在血管充盈前的一瞬間，充盈像的選定以血管內造影劑濃度最高為宜。 mask像與充盈像的確立也可以根據診斷的需要分別進行選擇，以獲得不同時期的減影像。,序列（脈沖）方式 P224,脈沖方式為每秒數幀的攝影，圖像頻率為每秒數幅；X線脈沖曝光。 在對比劑未注入血管前采集蒙片(