數(shù)字減影血管成像課件

1、醫(yī)學(xué)影像成像原理第五章 數(shù)字減影血管造影 王 濤 天津市第三中心醫(yī)院 王曉艷 泰山醫(yī)學(xué)院第一節(jié) 數(shù)字減影血管造影的成像方式與基本原理 第二節(jié) 數(shù)字減影血管造影的圖像處理與圖像質(zhì)量 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握 DSA成像的基本原理及成像過程； DSA的減影方法及圖像處理功能2.熟悉 影響DSA圖像質(zhì)量的因素以及改善圖像質(zhì)量的措施 3.了解 DSA的成像方式及DSA系統(tǒng)的成像鏈。 20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了X線照片減影技術(shù)(radiographic image subtraction)20世紀(jì)70年代電子計算機(jī)技術(shù)逐步應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，數(shù)字X線成像技術(shù)(digital radiography)迅猛發(fā)展1978年由

2、美國亞利桑納大學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組研制成功第一臺數(shù)字減影機(jī)，1980年在北美放射學(xué)會(RSNA)的芝加哥會議上公布于世DSA的發(fā)展數(shù)字減影血管造影機(jī)(DSA)血管造影CT機(jī)一、數(shù)字減影血管造影的成像方式 (一)動脈DSA(IA-DSA) (二)靜脈DSA(IV-DSA) 中心靜脈法 外周靜脈法 (三) 各種成像方式的比較 DSA與傳統(tǒng)的心血管造影比較 動脈DSA與靜脈DSA比較 外圍靜脈法與中心靜脈法比較二、數(shù)字減影血管造影的成像過程及高壓注射器(一) DSA系統(tǒng)成像鏈常規(guī)的DSA系統(tǒng)成像鏈新型的數(shù)字平板探測器成像鏈(二)高壓注射器 DSA圖像質(zhì)量與對比劑的濃度、用量、注射流速、注射壓力、延遲類型及延

3、遲時間等因素有關(guān) 三、數(shù)字減影血管造影的基本原理(一)血管造影中的圖像 照片減影技術(shù)數(shù)字減影技術(shù)蒙片(mask)：造影前不含對比劑的圖像稱之為蒙片造影圖像(contrast image)： 注入對比劑后得到的圖像稱之為造影圖像 減影圖像：造影圖像與蒙片圖像相減所得到的圖像稱為減影圖像1. 原始X線圖像(模擬圖像)3. 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將圖像像素轉(zhuǎn)換為數(shù)字(圖像數(shù)字化)2.攝像管將圖像劃分為矩陣(圖像矩陣化)999203999458212854006920240439904992989903879999701259978400699500000009900000009(二) DSA成像原理以矩陣大小

4、5*5為例：989887493749754968799343798388744374935496558934370060000500004000032100000=減影圖像為“L”形的灰度由暗到亮的影像 造影圖像未造影圖像 減影圖像=數(shù)字減影血管造影機(jī)(DSA)左冠狀動脈造影右冠狀動脈造影冠狀動脈DSA圖像第二節(jié) 數(shù)字減影血管造影的圖像處理與圖像質(zhì)量 一、數(shù)字減影血管造影的圖像處理功能 (一)窗口技術(shù)(二)再蒙片 (三)像素移位(四)時間差處理方式(五)界標(biāo)(六)空間濾過(七)圖像的合成(八)感興趣區(qū)的圖像處理(一)窗口技術(shù)1.窗口技術(shù)包括窗寬和窗位 窗寬是指顯示圖像時所選用的灰階范圍 窗位是

5、指窗寬的上限及下限的平均值2.窗口技術(shù)的選擇原則是：根據(jù)檢查的要求，采取與要觀察的組織器官最佳密度值為窗位，再根據(jù)對比度的要求，選用適當(dāng)?shù)拇皩掃M(jìn)行圖像觀察，即可得到比較滿意的效果。(二)再蒙片(remask)1.當(dāng)mask像與選擇的造影圖像在曝光期間發(fā)生了移動，則該減影對的影像不能精確重合，即產(chǎn)生配準(zhǔn)不良。一個簡單的辦法就是調(diào)換減影對，為了獲得的配準(zhǔn)盡可能理想，通常選擇兩幀在時間上較接近的影像組成減影對，稱再配準(zhǔn)或再蒙片。2.再蒙片就是重新確定mask像，是最常用的有效校正配準(zhǔn)不良的圖像后處理方法，該方法可以彌補(bǔ)造影過程中病人輕微運(yùn)動，而造成的減影對錯位。(四)時間差處理方式：減影方式，又是圖

6、像后處理方式(五)界標(biāo)：標(biāo)記影像能為DSA的減影圖像提供一個解剖學(xué)標(biāo)志，便于病變區(qū)或血管的準(zhǔn)確定位。(六)空間濾過：空間濾過包括低通濾過，高通濾過和中通濾過三種濾過方式來減少圖像上存在的偽影以及增強(qiáng)血管的邊緣和消除人工偽影等等1.低通濾過 低通濾過又叫平滑圖像，能在圖像的急劇變化中起平滑作用，用于減少數(shù)字圖像上存在的偽影影響，建立一幅平滑的圖像2.高通濾過 高通濾過又叫邊緣增強(qiáng)，能使圖像的邊緣亮度增加變銳3.中通濾過 是消除圖像噪聲的方法(八)感興趣區(qū)的圖像處理1.測定對比劑時間濃度曲線2.血管直徑或腫塊直徑測量3.圖像放大及信息標(biāo)注4.作動態(tài)性的研究5.對病變區(qū)進(jìn)行勾邊增強(qiáng)，建立圖像輪廓、突出病灶，便于診斷和測量6.對病變區(qū)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計7.確定心臟功能參量，如心室容積、射血分?jǐn)?shù)、室壁運(yùn)動的位像和振幅等(一)DSA的圖像質(zhì)量 DSA的圖像噪聲及信噪比圖像噪聲包括：直接噪聲、量子噪聲及電子噪聲DSA的分辨力包括：空間分辨力、密度分辨力、時間分辨力DSA的偽影主要分為：運(yùn)動性偽影、飽和狀偽影及設(shè)備性偽影二、數(shù)字減影血管造影的圖像質(zhì)量影響因素 DSA飽和狀偽影 (二)影響DSA圖像質(zhì)量的因素 DSA系統(tǒng)對圖像質(zhì)量的影響設(shè)備結(jié)構(gòu) 影像處理和顯示系統(tǒng) DSA減影方式對圖像質(zhì)量的影響DSA操作技術(shù)對圖像質(zhì)量的影響攝影條件攝影