1、第四篇第四篇 DSADSA成像技术成像技术第二十章第二十章 概论概论第一节第一节 DSADSA的产生与发展的产生与发展 DSADSA的概念：数字减影血管造影（的概念：数字减影血管造影（Digital Digital subtraction angiographysubtraction angiography，DSADSA）DSADSA的产生和发展过程的产生和发展过程 新技术对新技术对DSADSA的推动作用：快速换片机，的推动作用：快速换片机，高压注射器，影像增强器，高速高压注射器，影像增强器，高速X X线电影。线电影。减影技术概念的提出减影技术概念的提出 商用商用DSADSA的出现的出现大大C
2、臂臂DSA减影控制部分减影控制部分X线控制线控制第二节第二节 DSA DSA 的应用评价的应用评价 由初期的静脉系统造影逐渐向动脉系统由初期的静脉系统造影逐渐向动脉系统造影转变。造影转变。应用范围：全身各部位血管造影及全身应用范围：全身各部位血管造影及全身血管性介入诊疗。血管性介入诊疗。DSADSA在血管成像方面：金标准。在血管成像方面：金标准。发展方向发展方向DSADSA与传统心血管造影的比较与传统心血管造影的比较 图像的密度分辨率高：图像的密度分辨率高：1 1的密度差值分的密度差值分辨。辨。图像清晰，分辨率高，仅余血管影。图像清晰，分辨率高，仅余血管影。成像速度快，时间分辨率高，在心脏成成
3、像速度快，时间分辨率高，在心脏成像中可达像中可达3030祯祯/秒。动态性研究成为可能。秒。动态性研究成为可能。路径指引功能，可指导介入插管，减少路径指引功能，可指导介入插管，减少射线剂量。射线剂量。以数字形式存储的好处：各种后处理，以数字形式存储的好处：各种后处理，图像可通过图像可通过PACSPACS进行传输，理论上可永进行传输，理论上可永久保存。久保存。第二十一章第二十一章 DSADSA系统的组成及特性系统的组成及特性第一节第一节 DSA DSA 的基本结构的基本结构X X线发生装置线发生装置 X X线管球要求：高热容量线管球要求：高热容量8080万万HuHu，焦点，焦点0.6-1.2mm0
4、.6-1.2mm。高压发生器：输出恒定，高千伏，短脉高压发生器：输出恒定，高千伏，短脉冲。冲。X X线控制器：控制球管产生很大范围的连线控制器：控制球管产生很大范围的连续能谱。续能谱。X线球管线球管图象检测装置图象检测装置 包括：光栅包括：光栅 影像增强管影像增强管 光学系统光学系统 摄像摄像机机光栅光栅 结构与原理和传统的虑线栅相同。结构与原理和传统的虑线栅相同。作用：吸收散射线，提高图像的清晰度。作用：吸收散射线，提高图像的清晰度。但会增加但会增加X X线的剂量。线的剂量。影像增强器影像增强器 作用：提高影像亮度作用：提高影像亮度 基本结构：增强管，管电容，电源，光基本结构：增强管，管电容
5、，电源，光学系统，支架学系统，支架 工作原理：工作原理：X X线增强管的输入屏线增强管的输入屏可见光图像光电管光电子可见光图像光电管光电子在电子透镜的聚焦下缩小的电子影在电子透镜的聚焦下缩小的电子影像输出屏亮度增强数千倍的光像输出屏亮度增强数千倍的光学影像。学影像。影像增强器影像增强器影像增强器结构图影像增强器结构图光学系统光学系统 将输出屏的影像传输到摄像机。将输出屏的影像传输到摄像机。X X线电视摄像机线电视摄像机 摄像管的结构摄像管的结构 摄像管的功能：记录影像，阅读影像，摄像管的功能：记录影像，阅读影像，擦去影像。擦去影像。摄像管的工作原理：将光学图像转化成摄像管的工作原理：将光学图像
6、转化成电信号。电信号。固体摄像器固体摄像器 CCDCCD（电荷耦合器）：（电荷耦合器）：Charge Couple Charge Couple DeviceDevice 特点：特点：1 1 光电敏感度高，动态范围高光电敏感度高，动态范围高 2 2 空间分辨率高空间分辨率高 3 3 无几何失真和扫描非线无几何失真和扫描非线性失真性失真 4 4 惰性极少惰性极少 4 4 高性能，长寿命高性能，长寿命 数字平板探测器数字平板探测器 非晶硅数字平板探测器：碘化铯闪烁晶非晶硅数字平板探测器：碘化铯闪烁晶体，非晶硅光电二极管，读出电路，输体，非晶硅光电二极管，读出电路，输出电路出电路 非晶硒数字平板探测器
7、非晶硒数字平板探测器DSADSA图像显示及处理图像显示及处理DSADSA图像显示图像显示 模模/数转换器：将模拟信号转换成数字信数转换器：将模拟信号转换成数字信号，用电压的高低代表电视信号的明亮，号，用电压的高低代表电视信号的明亮，并用二进制数值记录。并用二进制数值记录。数字逻辑运算。数字逻辑运算。数数/模转换器：数字影像转换成模拟信号模转换器：数字影像转换成模拟信号。DSADSA图像处理图像处理 对数变换处理：对数变换处理：X X线强度以指数形式衰减。线强度以指数形式衰减。时间滤波处理。时间滤波处理。对比度增强处理：改善图像的视觉效果，对比度增强处理：改善图像的视觉效果，使之符合人的视觉特性
8、。使之符合人的视觉特性。第二节第二节 高压注射器高压注射器 确保段时间内按设置要求将造影剂注入确保段时间内按设置要求将造影剂注入血管，高浓度显示靶血管，形成高对比血管，高浓度显示靶血管，形成高对比影像。影像。DSA专用高压注射器专用高压注射器高压注射器的结构高压注射器的结构 压力型，流率型压力型，流率型 注射头注射头 控制台控制台 多向移动臂及机架。多向移动臂及机架。DSA高压注射器结构高压注射器结构高压注射器的工作原理高压注射器的工作原理 微处理器设定速率，控制电路控制注射微处理器设定速率，控制电路控制注射电机速度。电机速度。第二十二章第二十二章 DSADSA成像原理成像原理第一节第一节 D
9、SADSA的基本原理的基本原理 数字减影血管造影（数字减影血管造影（DSADSA）：通过计算机）：通过计算机把血管造影影像上的骨与软组织影像消把血管造影影像上的骨与软组织影像消除而突出血管的一种技术。除而突出血管的一种技术。常规常规DSADSA的原理的原理 用碘化铯荧光体探测器探测穿过人体的用碘化铯荧光体探测器探测穿过人体的X X线，使之转变为光学图像，经影像增强线，使之转变为光学图像，经影像增强器增强后，再用高分辨率的摄像机扫描，器增强后，再用高分辨率的摄像机扫描，所得的图像信号经所得的图像信号经A/DA/D转换后存储起来，转换后存储起来，将造影前所摄的蒙片（将造影前所摄的蒙片（maskma
10、sk）与造影剂）与造影剂注入后的造影相相减，只留下含造影剂注入后的造影相相减，只留下含造影剂的血管相，再经的血管相，再经D/AD/A转换成可视影像。转换成可视影像。数字平板探测器的工作原理数字平板探测器的工作原理 X X线碘化铯转换成可见光非晶硅线碘化铯转换成可见光非晶硅阵列电信号阵列电信号A/DA/D转换数字信转换数字信号图像处理器显示器号图像处理器显示器第二节第二节 DSADSA的图像采集的图像采集DSADSA检查的采集检查的采集 确定确定DSADSA方式方式 采集时机及帧率采集时机及帧率 蒙片的选择与充盈像的相减组合蒙片的选择与充盈像的相减组合注射参数的设定注射参数的设定 造影剂的用量与
11、浓度造影剂的用量与浓度 注射流率和斜率注射流率和斜率 注射压力注射压力第三节第三节 DSADSA的影像处理的影像处理包括：窗口技术，再蒙片技术，像包括：窗口技术，再蒙片技术，像素位移，图像的合成或积分，匹配素位移，图像的合成或积分，匹配虑过与递推虑过，对数放大，补偿虑过与递推虑过，对数放大，补偿虑过，界标，兴趣区虑过，界标，兴趣区窗口技术窗口技术 窗宽：图像的灰阶范围。窗宽：图像的灰阶范围。窗位：窗宽范围最大与最小值的平均值。窗位：窗宽范围最大与最小值的平均值。适当调节窗宽，窗位可获得最佳的观察适当调节窗宽，窗位可获得最佳的观察效果。效果。再蒙片再蒙片 重新确定蒙片：校正减影错位。重新确定蒙片
12、：校正减影错位。图像的合成或积分图像的合成或积分 在一定时间内对一系列图像进行平均处在一定时间内对一系列图像进行平均处理，使图像平滑，减少噪声。理，使图像平滑，减少噪声。匹配虑过与递推虑过匹配虑过与递推虑过 匹配虑过：将系列减影影像做时间积分匹配虑过：将系列减影影像做时间积分处理，图像加权，以突出碘信号，降低处理，图像加权，以突出碘信号，降低背景结构和噪声。背景结构和噪声。递推虑过：应用视频影像处理方式，将递推虑过：应用视频影像处理方式，将图像加权后进行相加，可提高图像的对图像加权后进行相加，可提高图像的对比分辨率，但同时降低时间分辨率。比分辨率，但同时降低时间分辨率。对数放大与线性放大对数放
13、大与线性放大 指在实际减影步骤之前对视频信号的处指在实际减影步骤之前对视频信号的处理。理。对数放大：消除重叠的不含碘结构的干对数放大：消除重叠的不含碘结构的干扰。扰。线性放大：碘浓度会引起线性放大：碘浓度会引起DSADSA信号线性改信号线性改变。变。补偿虑过补偿虑过 在在X X线管和病人之间放入附加的衰减材料线管和病人之间放入附加的衰减材料以获得均匀的以获得均匀的X X线衰减。线衰减。界标与兴趣区处理界标与兴趣区处理 界标：同时显示减影图像与背景结构。界标：同时显示减影图像与背景结构。ROI:ROI:多种多样的兴趣区处理。多种多样的兴趣区处理。第二十三章第二十三章 DSADSA的减影方式和成像
14、方式的减影方式和成像方式 第一节第一节 DSADSA的减影方式的减影方式时间减影时间减影 基于蒙片与造影片两者获得的时间先基于蒙片与造影片两者获得的时间先后不同而命名。后不同而命名。常规方式常规方式 脉冲方式脉冲方式 ：数帧数帧/秒秒 超脉冲方式超脉冲方式 ：6-306-30帧帧/秒秒 连续方式连续方式 ：连续：连续X X线，连续摄影线，连续摄影25-3025-30帧帧/秒秒 时间之隔差方式时间之隔差方式 路标路标 心电图触发脉冲方式心电图触发脉冲方式能量减影能量减影 定义：利用碘与周围软组织对定义：利用碘与周围软组织对X X线衰减系线衰减系数在不同能量下有明显差异的物理特性，数在不同能量下有
15、明显差异的物理特性，运用两种不同的管电压进行摄影，获得运用两种不同的管电压进行摄影，获得两幅图像进行减影。两幅图像进行减影。碘在碘在33KeV33KeV时，其衰减曲线具有锐利的不时，其衰减曲线具有锐利的不连续性。连续性。软组织吸收系数曲线是连续的。软组织吸收系数曲线是连续的。碘在不同能量碘在不同能量X线下衰减不同线下衰减不同能量减影的原理能量减影的原理混合减影混合减影 时间减影法与能量减影法结合，能得到时间减影法与能量减影法结合，能得到纯含碘血管像。纯含碘血管像。第二节第二节 DSADSA的成像方式的成像方式静脉静脉DSADSA动脉动脉DSADSA动态动态DSADSA1.1.3D3D血管造影血
16、管造影2.2.步进血管造影步进血管造影3.3.遥控对比剂跟踪技术遥控对比剂跟踪技术第二十四章第二十四章 DSADSA图像的质量控制图像的质量控制第一节第一节 影响影响DSADSA图像质量的因素图像质量的因素设备结构设备结构 X X线源：高压发生器要求高千伏，短脉冲，线源：高压发生器要求高千伏，短脉冲，输出恒定。大功率，小焦点球管。输出恒定。大功率，小焦点球管。8080万万HuHu。影像增强器：高分辨率，高亮度，高对影像增强器：高分辨率，高亮度，高对比度，失真少。比度，失真少。3030帧帧/秒显示能力。秒显示能力。电视射线系统：高分辨率，最适宜的合电视射线系统：高分辨率，最适宜的合成时间。成时间
17、。影像处理系统：容量大，速度快。影像处理系统：容量大，速度快。成像方式和操作技术成像方式和操作技术 成像方式的影像：根据不同部位和诊断成像方式的影像：根据不同部位和诊断要求选择不同成像方式。要求选择不同成像方式。操作技术：操作技术：1.1.摄影条件摄影条件2.2.摄影体位摄影体位3.3.其他摄影技术因素其他摄影技术因素4.4.后处理技术后处理技术造影方法和造影剂造影方法和造影剂 造影方法的影响造影方法的影响 造影剂的影像造影剂的影像患者本身因素患者本身因素 不自主运动，心脏运动，吞咽，呼吸，不自主运动，心脏运动，吞咽，呼吸，胃肠蠕动等因素的影响。胃肠蠕动等因素的影响。第二节第二节 改善改善DS
18、ADSA图像质量的措施图像质量的措施 改善成像链中各重要环节，使之处于最改善成像链中各重要环节，使之处于最佳组合状态。佳组合状态。第二十五章第二十五章 DSADSA的临床应用的临床应用第一节第一节 检查前准备检查前准备DSADSA的适应症的适应症 血管性疾病血管性疾病 肿瘤性疾病肿瘤性疾病 心脏冠状动脉疾病心脏冠状动脉疾病 血管外伤的诊断与介入治疗血管外伤的诊断与介入治疗禁忌症禁忌症 碘过敏碘过敏 严重的肝肾功能不全严重的肝肾功能不全 凝血功能障碍凝血功能障碍 高热，急性感染高热，急性感染 严重甲亢，骨髓瘤严重甲亢，骨髓瘤 女性经期，妊娠前女性经期，妊娠前3月月术前准备术前准备 碘过敏及麻醉药
19、过敏试验碘过敏及麻醉药过敏试验 检测肝，肾，心，及凝血时间测定，血小板计检测肝，肾，心，及凝血时间测定，血小板计数数 术前术前4小时禁食小时禁食 术前镇静术前镇静 备皮备皮 医疗解释及医疗文书准备医疗解释及医疗文书准备 建立静脉通道建立静脉通道 药物及手术器械准备药物及手术器械准备第二节第二节 头颈部头颈部DSA血管解剖血管解剖动脉系统动脉系统 颈总动脉及其分支颈总动脉及其分支 椎动脉系统椎动脉系统动脉系统动脉系统 颅内静脉颅内静脉 颅外静脉颅外静脉造影技术造影技术 手术操作：颈动脉，椎动脉。手术操作：颈动脉，椎动脉。造影参数：主动脉弓：造影参数：主动脉弓：20-25ml，12-18ml/s，
20、压力：，压力：450-600PSI。颈内动脉：。颈内动脉：8-10ml，7-8ml/s，压力：，压力：200-300PSI。椎动脉：椎动脉：6-8ml，2-3ml/s。颈外动脉：。颈外动脉：10-12ml，5-6ml/s。造影体位：正侧位，双斜位。造影体位：正侧位，双斜位。颈总动脉造影颈总动脉造影颅脑颅脑DSA第三节第三节 胸部胸部DSA 血管解剖：主动脉，肺动脉，肺静脉，支气管血管解剖：主动脉，肺动脉，肺静脉，支气管动脉，肋间动脉，上腔静脉，胸廓内动脉动脉，肋间动脉，上腔静脉，胸廓内动脉 造影技术：造影技术：手术操作手术操作 造影参数：肺动脉主干：造影参数：肺动脉主干：15-20ml，10-
21、12ml/s,压限压限300-450。单侧肺动脉：。单侧肺动脉：10-20ml,6-8ml/s。支气管动脉：支气管动脉：4-6ml,1-2ml/s,压限压限150PSI。胸廓。胸廓内动脉或肋间动脉：内动脉或肋间动脉：3-4ml，1-2ml/s。上腔静。上腔静脉：脉：15-20ml，3-4ml/s。造影体位造影体位肺部肺部DSA第四节第四节 心脏及冠脉心脏及冠脉DSA 正常心脏及冠状动脉解剖：正常心脏及冠状动脉解剖：心脏外形及特点心脏外形及特点心腔结构心腔结构冠状动脉及静脉冠状动脉及静脉造影技术造影技术 心脏大血管造影：心脏大血管造影：手术操作：右房室及肺动脉系统：股静手术操作：右房室及肺动脉系
22、统：股静脉穿刺。左房室系统：动脉穿刺。脉穿刺。左房室系统：动脉穿刺。造影参数：心室造影：造影参数：心室造影：35-40ml，18-20ml/s。肺动脉：。肺动脉：18-22ml,15ml/s。摄影程序及体位：心脏电影。正侧位，摄影程序及体位：心脏电影。正侧位，斜位。斜位。选择性冠状动脉造影选择性冠状动脉造影 手术操作手术操作 造影参数：造影参数：8-10ml，手推。，手推。造影程序及体位：心脏电影，斜位。造影程序及体位：心脏电影，斜位。RCALCA左室造影左室造影主动脉弓造影主动脉弓造影第五节第五节 腹部腹部DSA解剖解剖 肝脏血管系统肝脏血管系统 胃肠道血管系统胃肠道血管系统 胰胆脾血管系统
23、胰胆脾血管系统 肾脏及肾上腺血管系统肾脏及肾上腺血管系统 下腔静脉系统下腔静脉系统造影技术造影技术 手术操作手术操作 造影参数造影参数 肝脏：肝脏：25-30ml,5-6ml/s,150-300PSI。3-6帧帧/s，时间时间15-20s。腹主动脉：腹主动脉：35-40ml，15-18ml/s,450-600PSI。肠系膜动脉：肠系膜动脉：25-30ml,5-6ml/s,150-300PSI.脾动脉：脾动脉：18-20ml,5-6ml/s,150-300PSI。肾动脉：肾动脉：8-10ml，3-4ml/s,150-200PSI.下腔静脉：下腔静脉：18-20ml,4-5ml/s.造影体位：正侧
24、斜。造影体位：正侧斜。腹腔干造影腹腔干造影肠系膜上动脉造影肠系膜上动脉造影肾动脉造影肾动脉造影第六节第六节 盆腔盆腔DSA 血管解剖：髂内外动脉，髂总动脉。髂血管解剖：髂内外动脉，髂总动脉。髂内外静脉，髂总静脉。内外静脉，髂总静脉。手术操作手术操作 造影参数：髂总动脉：造影参数：髂总动脉：18-20ml,10-12ml/s.髂内外动脉：髂内外动脉：10-12ml,5-6ml/s.造影体位。造影体位。子宫动脉造影子宫动脉造影第七节第七节 四肢四肢DSA 血管解剖：上肢血管，下肢血管。血管解剖：上肢血管，下肢血管。手术操作手术操作 造影参数：造影参数：上肢动脉上肢动脉:12-15ml,5ml/s,150-300PSI.下肢动脉造影：下肢动脉造影：20-25ml,8-12ml/s,300-400PSI.摄影体位。摄影体位。下肢动脉步进造影下肢静脉步进造影
