數(shù)字減影血管造影技術(shù)DSA

1、數(shù)字減影血管造影技術(shù),醫(yī)學(xué)影像成像理論P221-232 “第四節(jié)數(shù)字減影血管造影” 醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)P464-471 “第三節(jié)數(shù)字減影血管造影裝置” 醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)P156-166 “第二章 第五節(jié) X線造影檢查技術(shù)” 醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)第2版P104-112 “第一章 第九節(jié) X線造影檢查技術(shù),DSA的原理與方法 DSA工作方式 DSA后處理技術(shù) DSA圖像質(zhì)量的管理 DSA檢查技術(shù) DSA在介入放射學(xué)中的應(yīng)用,數(shù)字減影血管造影（Digital Subtraction Angiography ）簡稱DSA。DSA技術(shù)是20世紀(jì)80年代繼CT之后興起的一項新的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，是影像增強(qiáng)技術(shù)、電

2、視技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,在數(shù)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(nèi)1以下的影像對比。 DSA的問世，解決了醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域中血管造影的數(shù)字化成像問題，是醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域中的一個重要發(fā)展,DSA的原理與方法 P221,DSA是建立在圖像相減的基礎(chǔ)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(xué)減影處理,從而突出兩者間的差別。 光學(xué)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(shù)字減影，減影技術(shù)的基本內(nèi)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(jié)果是在減影圖像中消除了整個骨骼和軟組織結(jié)構(gòu)，使?jié)舛群艿?/p>

3、的對比劑所充盈的血管在減影圖中被顯示出來，具有很強(qiáng)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(yīng)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(jīng)影像增強(qiáng)器增強(qiáng)，攝像機(jī)掃描而矩陣化，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化，兩者相減而獲得數(shù)字化減影圖像，其結(jié)果是消除了造影血管以外的結(jié)構(gòu)，突出了被造影器官的血管影像，最后經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換成模擬圖像,X線數(shù)字減影示意圖,腦血管畸形 普通腦血管造影 DSA像,頸內(nèi)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(nèi)動脈,發(fā)

4、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(jī)技術(shù)和微電子學(xué)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(fù)片。 2、將這張負(fù)片拷貝正片。 3、將這張正片置于注入造影劑后所攝得的同一部位的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： 攝制普通片 制備mask片，即素片、蒙片 攝制血管造影片 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(jié)構(gòu),影像增強(qiáng)器-攝像機(jī) 對數(shù)放大-模數(shù)變換 存儲器 圖像處理機(jī),影像增強(qiáng)攝像機(jī),

5、功能是把透過人體的X線經(jīng)影像增強(qiáng)管變?yōu)榭梢姛晒猓沽炼仍鰪?qiáng)500010000倍，再由視頻攝像機(jī)變?yōu)殡娦盘柟?shù)字化處理用,對數(shù)放大,實施減影處理前，常需對X線影像作對數(shù)變換處理。 對數(shù)變換利用對數(shù)放大器使數(shù)字圖像的灰度與人體組織對X線的衰減系數(shù)成比例。 對數(shù)放大器的目的是形成線性灰階,DSA中對數(shù)放大的機(jī)制，利用對數(shù)放大的特性來壓縮影像中亮的部分的對比（/3），擴(kuò)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(shù)轉(zhuǎn)換,為了將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，要使用一種叫做模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）的裝置。 作用是把電視攝像機(jī)的輸出視頻信號數(shù)字化轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像矩陣。

6、攝像機(jī)掃描就是將圖像矩陣化。常見的矩陣有512512(心臟血管) 、10241024(外周血管) 。 矩陣中被分割的小單元稱為像素,像素是構(gòu)成圖像的最小元素,存儲器,沒有注入對比劑的數(shù)字圖像矩陣存于存儲器1內(nèi)作為mask，注入對比劑后的數(shù)字圖像矩陣存于存儲器2中。然后經(jīng)運算邏輯電路使兩圖像對應(yīng)部分進(jìn)行數(shù)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(jìn)制運算的電子邏輯元件來完成,圖像處理機(jī),所有的DSA系統(tǒng)中都有一快速圖像處理機(jī)，用來實時處理圖像系列和攝像曝光控制。 在對圖像系列進(jìn)行處理時，全部原始數(shù)據(jù)數(shù)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

7、： 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(fù)荷量。 其次，DSA要求X線能量必須穩(wěn)定,如何提高圖像質(zhì)量,在已有的硬件設(shè)備和條件下如何提高圖像質(zhì)量是DSA設(shè)備系統(tǒng)的一個重大問題。 為了提高減影圖像的質(zhì)量，提高整個系統(tǒng)的信噪比，應(yīng)從兩個方面予以考慮。 適當(dāng)?shù)靥岣呱渚€劑量（X線的劑量）。光闌控制與光通量調(diào)整,理想的X線源,從實施DSA的立場考慮，理想的X線源應(yīng)具有三種重要性能： 提供高能量 點源 單色輻射,物理基礎(chǔ) P-223,DSA中用來數(shù)字化并相減的信號取自視頻攝像機(jī)的輸出端，它是由透過人體后的X線強(qiáng)度決定的。這個X線強(qiáng)度信號是服從指數(shù)遞減規(guī)律的。 減

8、影后的信號只與對比劑的厚度成正比，與骨與軟組織的結(jié)構(gòu)無關(guān)。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。 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(nèi)的濃度變化，到第6-7秒濃度最大,c表示各對應(yīng)幀的減影圖像，到第6秒減影像對比劑

9、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(shù)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） 5、時間之隔差方式（TID） 6、路標(biāo)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(nèi)造影劑濃度最高為宜。 mask像與充盈像的確立也可以根據(jù)診斷的需要分別進(jìn)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(shù)幀的攝影，圖像頻率為每秒數(shù)幅；X線脈沖曝光。 在對比劑未注入血管前采集蒙片(mask), 注射對比劑，在對比劑逐漸擴(kuò)散的過程中對X線圖像進(jìn)行采集。然后用mask與序列對比劑充盈像逐一進(jìn)行減影處理，最后得到