数字减影血管造影技术DSA2.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,数字减影血管造影技术,连续方式,（电影方式）,P224,连续方式与透视一样，,X,线机连续发出,X,线照射，得到与电视摄像机同步，以每秒25-50帧的连续影像的信号。亦类似于超脉冲方式。,4,在连续方式中,DSA,系统处于连续的工作方式，摄像机连续摄制一系列图像供图像处理机处理。,Mask,一般都是用固定的，它是由许多电视图像数字化后相加而成。,优点：图像频率高，可以显示快速运动的部位。,4,时间之隔差方式（,TID）,TID,则是,mask,像不固定，顺次随机地将帧间图像取出，再与其后一定间隔的图像进行减影处理，从而获得一个序列的差值图像。,在,TID,方式中，,Mask,像时时变化，边更新边重复减影处理。进行,TID,方式减影，能够消除由于相位偏差造成的图像运动性伪影。,TID,既可以作减影方式，又可以作为图像后处理方式。,路标方式,P224,先注入少许造影剂后摄影，再与透视下的插管作减影，形成一幅减影图像，作为一条轨迹，并重叠在透视影像上。,采用少量注射、峰值保持、路径显示、透视叠加的方式。,路标技术的使用为介入放射学的插管安全迅速创造了有利条件路标技术是以透视的自然像作,“,辅助,mask,”,，,作为插管的路标。,要求：在使用路标技术时患者体位和投射方向在整个过程中保持不变。,心电图触发脉冲方式,(医学影像设备学,P-470,),心电图触发,X,线脉冲与固定频率工作方式不同，,X,线脉冲与心脏的搏动节律相匹配，以保证系列中所有的图像与心律同相位，并可控制曝光的时间点在血管运动最小的时刻。,此方式主要用于心脏大血管的,DSA,检查。,4,能量减影,P225,能量减影也称双能减影、,K-,缘减影，是利用,对比,剂与周围组织间能量衰减的差别进行减影。即进行兴趣区（,ROI）,血管造影时，几乎同时用两个不同的管电压，如70,kV,和130,kV,取得两帧图像，作为减影对进行减影，可以突出减影图像中碘的对比度，消除其它无关组织结构对图像的影响，由于两帧图像是利用两种不同的能量摄制的，所以称为能量减影。,用低能和高能两种能量的影像相减只能消除一种组织的影像。因此在一幅减影图像中不能将软组织和骨骼同时消去。,优点：是进行处理的两幅图像是连续采集的，病人有少许活动不会影响图像的效果。,时间减影与能量减影的改良方式,1积分蒙片方式,2匹配滤过方式,3递推滤过,4混合减影方式,P230,积分蒙片方式：,把若干幅不含对比剂的影像积分，把若干幅血管显影影像积分，然后将两组积分后的影像再作减影处理。,匹配滤过方式：,是把一系列减影图像加权以突出碘信号、降低背景结构信号和噪声的减影影像作时间积分的处理方法。,递推滤过：,是应用视频影像处理方式，将图像加权后进行相加的方法，可以提高图像对比分辨率，但同时也降低了时间分辨率。,混合减影方式：,常规,DSA,减影方式基于一种物理变量，即时间变量的减影。而混合减影则是：把时间、能量和深度三种变量为基础。,除上述减影外，还有电视减影、体层减影、光学减影和,CO,2,-DSA,等。,DSA,与胶片减影比较,优点：,图像叠加精确，对比度大；,实时处理,直接显示减影图像,图像可以校正后数字储存,缺点：,不进行选择性注射时可出现血管重叠,因被检者的移动和生理运动，可产生图像伪差。,DSA,工作方式,P226,DSA,系统主要工作内容是减影。,由于相减的两幅图像，即,mask,和充盈对比剂的图像获取方法不同，,DSA,系统工作方式也不相同，一般分连续工作方式和断续工作方式。,连续方式,（电影方式）,DSA,系统处于连续工作方式时，摄像机连续的摄制一系列图像供处理。,mask,一般都是用固定的，它是由许多电视图像数字化后相加而成。,优点：图像频率高，可以显示快速运动的物体，图像频率可达每秒25或50帧。,心电图触发脉冲方式,心电图触发,X,线脉冲与固定频率工作方式不同，,X,线脉冲与心脏的搏动节律相匹配，以保证系列中所有的图像与心律同相位，并可控制曝光的时间点在血管运动最小的时刻。,此方式主要用于心脏大血管的,DSA,检查。,DSA,影像后处理技术,P228,后处理功能是,DSA,有别于常规血管造影的特征之一，也是计算机辅助的数字成像技术（,CT、MR,等）均具有的功能。,DSA,的后处理功能主要常用的有以下内容：更换掩模法,、,图像位移、空间滤过、时间滤过、图像局部放大、图像旋转等。,更换掩模法,更换掩模法也叫两蒙片法，是,DSA,中最重要也是常用的有效的校正配准不良的后处理方法。,又称更换蒙片即重新确定,mask,像，是最常用的可以弥补造影过程中病人轻微运动，造成的减影对错位。,图像位移,图像位移又称像素移动。,除再蒙片外，像素移动是,DSA,中另一个最常使用消除移动伪影的技术。是一种通过计算机内推法程序来消除移动伪影的技术。,主要适合于肢体血管造影造成的移动伪影。,空间滤过,为了提高,DSA,系统对微细血管的空间分辨力，常采用某些特殊办法，如边缘增强、选择性的放大空间频率等技术。,用边缘增强等技术提高分辨空间分布细节的功能过程叫空间滤过，其含义是从空间提取更小的细节。,空间滤过是在一幅图像上选择性增强或减弱特殊空间频率成分，即通过施行边缘增强来补偿调制传递函数的一些下降，它是计算机软件控制的处理方法。常常是,DSA,系统的能力之一。,空间滤过通常有三种滤过方式：,低通滤过，又叫平滑图像；,中通滤过，是消除图像噪声的方法。,高通滤过，又叫边缘增强，能使图像的边缘亮度增加变锐。,时间滤过,时间滤过也叫时间减影。,是,DSA,的常用方式，是在注射对比剂前后摄取一系列影像，从中取一幅显影前（蒙片）与一幅显影后作减影。,由于整个影像序列是在对比剂通过兴趣区血管期间摄取的，故每一幅均具有时间依赖性特征。,减影的目的就是把有时间依赖性特征的血管影像从整个解剖结构的影像中滤过出来。,肾动脉狭窄放大,腹主动脉放大,脑动脉动脉瘤的导管测量法,DSA,图像质量,P230,分辨力：常用的有空间分辨力和对比度分辨力。,空间分辨力：通常,DSA,的空间分辨力低，一般在13,Lp/cm。,像素越小，分辨力越大。,对比度分辨力：,DSA,最大优点是密度分辨力高，它具有对含碘量比常规血管造影低得多的血管的检测能力。,时间分辨力：表示系统对运动部位血管的瞬间成像能力。,时间分辨力愈高，对运动器官的成像就愈清晰，,DSA,的时间分辨力反映单位时间可采集影像的帧数。,图像对比度：,DSA,比普通血管造影具有更高的对比灵敏度，所需对比剂浓度低，剂量小，而血管末梢显示增多。,图像模糊度：体位和放大性模糊、运动模糊、焦点模糊和接收器模糊。,一个图像总的模糊是移动模糊、接收器模糊、焦点模糊三种不同类型模糊的复合。,影响,DSA,图像质量的因素,噪声,伪影,对比剂浓度,噪声：,DSA,是把充盈对比剂的血管在充满噪声的背景上显示出来。,入射剂量越大，噪声越小。,x,线散射是产生噪声的重要来源。,DSA,的图像噪声有：,X,线系统的量子噪声,影像增强器的量子噪声,电子噪声等,伪 影,伪影是,DSA,成像过程中所造成的虚假现象，泛指影像失真。既影响病变的观察，又降低了图像质量。,主要形式有：运动性伪影、饱和状伪影和设备性伪影。,运动性伪影,在,DSA,的成像过程中，病人生理性和病理性的运动都可以使减影对不能精确重合，即配准不良,。,移动使减影对配准不良在影像上形成的伪影称为运动性伪影。,引起伪影原因有：造影剂刺激、呼吸运动、胃肠蠕动、心脏跳动、精神紧张、躁动病人或不合作小儿患者。,运动性伪影有几个特征：,边缘处最明显，中心部相对轻微。,伪影的量随结构边缘密度陡度增大而增大。,伪影的量随移动的结构衰减系数增加而增大。,配准不良在,DSA,影像导致正性和负性伪影。,对比剂浓度,所要求的动脉对比剂浓度与血管直径近似地成反比。,一般在8,mm,直径的血管中要求对比剂浓度为26,mg/ml，,在2,mm,直径的血管中为1020,mg/ml，,而在1,mm,直径的血管中为2037,mg/ml。,数字,X,线设备,P465，,从数字减影血管造影装置方面着手，影响,DSA,图象质量的因素有：,成像方式,投照,X,线的稳定性,曝光与图像采集的匹配同步,噪声,设备性伪影：,条纹伪影、漩涡伪影和软件伪影,DSA,的检查方法,（补充内容）,DSA,的检查方法分静脉性,DSA,和动脉性,DSA。静脉性,DSA,分外周静脉法和中心静脉法；动脉,DSA,分选择性动脉,DSA,和超选择性动脉,DSA。,现阶段随介入放射学的发展及广泛的临床应用，以选择性和超选择动脉,DSA,为主。,DSA,的检查方法,（补充内容）,一、静脉性,DSA（IV DSA）,发展,DSA,的动机是希望开发一种较简单的、损伤性较小的血管造影方式，即从单一的静脉注射方式显示动脉系统。,最早应用的,DSA,检查采用外周静脉（如肘静脉）注射大量造影剂。要显示较大的血管，必须注射造影剂,团注,。,团注是指在单位时间内血管内注入一定量的造影剂，量略大于同期血管内的血流量，从而取代该节段血管内的血液。,静脉内团注的造影剂在到达兴趣动脉之前要在各心腔与循环被稀释，其稀释的碘浓度是原来的平均碘浓度的1,/,20。,静脉,DSA,中应注意：,1、造影剂的浓度和剂量：,动脉内碘浓度与造影剂的碘浓度成正比。静脉,DSA,中希望得到较理想的,DSA,图像，需要造影剂的量大而浓度高。,2、注射速率和持续时间：,动脉内碘浓度取决于所给予的碘总量，与注射速率无关。从上腔,V,到动脉系统的典型循环时间为4-5,s，,只要注射时间小于或等于这个时间，就会产生大致相同的血管内涂布。,3、注射位置：,行中心静脉注射造影时把导管顶端送到右心房或上、下腔静脉开口附近；,行外周注射造影只需在肘部穿刺后使导管沿正中或贵要静脉上行10,cm,以上。,4、心输出量：,心功能差的病人，心输出量低，而中心血容量高，不宜做,IVDSA。,IVDSA,有以下缺点：,静脉内注射的造影剂到达兴趣动脉之前要经历约20倍的稀释。,需要高浓度和大剂量的造影剂。,显影血管相互重叠对小血管显示不满意。,并非无损伤性，特别是中心静脉法,DSA。,二、动脉,DSA（IADSA）,IADSA,的发展是对最初,IVDSA,的改良，而选择性动脉,DSA,和超选择性动脉,DSA,与,IVDSA,的图像质量，造影剂的用量和浓度相比，发生了极大的改变。,DSA,的一个极为重要的特性是，,DSA,显示血管的能力与血管内碘浓度和曝线量平方根的乘积成正比。,IADSA,通过临床实践具有如下优点：,对比剂用量少，浓度低（与血管造影相比，用量将降低1/3,l/4）,。,使用稀释的对比剂，减少了病人的不舒服，如烧灼感及疼痛，从而减少了移动伪影。,比常规血管造影省时，省胶片。,与,IV DSA,相比，改善了小血管的显示。,IA DSA,易于施行，和,IV DSA,及常规血管造影相比并无更大的损伤性。,直接与血管内介入放射学技术协同。,目前,IADSA,已越来越广泛替代了,IVDSA，,成为一项常规的血管造影的操作方法。,动态,DSA,医学影像设备学,P,470,DSA,的影像是从蒙片与含造影片相减的过程中分离出来的。,在,DSA,成像过程中，球管、人体和检测器有规律的运动情况下，获得,DSA,图像的方式，称之为动态,DSA。,常见的动态,DSA,有：,1、数字电影减影,2、旋转式血管造影减影,3、步进式血管造影减影,4、遥控造影剂跟踪技术,5、双平面血管造影,1、数字电影减影,数字电影减影以数字式快速短脉冲进行采集图像，实时成像，每秒25-50帧，一般双向25帧/,s，,单向可达50帧/,s。,注射造影剂前先采集数帧蒙片与注药时采集的图像相减，得到仅含血管心腔的减影像。主要用于心脏、冠状动脉等运动的部位。,2、旋转式心血管造影,旋转式心血管造影是在血管造影开始曝光，,DSA,系统开始采集图像的同时，,C,型臂支架围绕患者作旋转运动，对某血管及其分支作180,0,或240,0,的参数采集,。,4,4,脑动脉瘤,脑动脉瘤的排除,移植肾动脉狭窄,3,D,重建,自动最佳角度定位系统(,GE),高性能的单,C,形臂围绕患者作同中心运动，目的是避免因某段血管可能与图像平面垂直，或与图像平面成一角度，而使该段血管在长度上造成一定程度的失真，造成的误诊和漏诊。自动最佳角度定位则可以帮助获得血管结构的最佳血管造影视图。,3、步进式血管造影,在注射造影前摄制该部位的蒙片，随即采集造影像进行快速减影，在脉冲曝光中，球管与增强器保持静止，导管、检查床携患者自动均速地向前移动，以此获得该血管的全程减影像。,该方式采用快速脉冲曝光采集图像，实时减影成像。,一次注射造影而获得造影血管的全貌，解决了肢体血管行程长，增强器视野小，需要多次曝光系列和多次注射的矛盾。,主要适用于肢体动脉、主动脉。,4、遥控造影剂跟踪技术,造影剂跟踪摄影提供了一个观察全程血管结构的新方法，解决了以前的血流速度与摄影程序不一致，而出现血管显示不佳或不能显示的问题。,床面的移动速度由手柄速度控制器人工控制，以适应于造影剂在血管内的流动速度。,5、双平面血管造影,双平面血管造影（双,C,臂,DSA）,可以通过软件实现完全相同的两台,DSA,的同步控制，以25帧/秒的速率实时显示正、侧两个方向的造影像获取该血管的三维信息。,优点：,解决一个方向上的,X,线血管造影的相互重叠的问题。,缩短了检查时间，减少对比剂的用量。,