DSA的基本原理及高级运用(1)

超过设备的动态范围
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动态范围
动态范围表示图像所包含的从“最暗”至“最 亮”的范围。动态范围越大,所能表示的层次 越丰富,所包含的色彩空间也越广。
普通胶片 1：1000 CCD影像增强器 1:500 平板探测器 1：100000
表现为密度分辨率的高低
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常用名词解释
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灰阶
灰阶（gray level）亦称灰度级，是指各 组织器官的微小密度差别，反映图像的黑 白灰等影像层次，对应于每个灰度级的黑 白程度称为灰标
像素的数目和灰阶越大图像越真实 人眼仅能辨认16个灰阶
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DSA成像的关键影响因素
各参数的选择（造影程序、流率、流量、 延时等）
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空间分辨力
空间分辨力spatial resolution ：又称 高对比分辨率，是指图像中可辨认的邻接 物体空间几何尺寸的最小极限，即对影像 细微结构的分辨能力
与图像的矩阵大小相关
与单位面积内所含有的像素数
目成正比
单位LP/mm
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线对与PPI
线对每毫米（LP/mm ）：指在一毫米内能分辨出多少对线
患者的配合
伪影是最大的影响因素
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DSA伪影（Artifact）
移动伪影 饱和状伪影 设备伪影
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移动伪影
移动伪影（motion artifact）----因移动 使减
的伪影
影对配准不良在影像上形成
呼吸
心博
吞咽
肠蠕动
肢体移动 28
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饱和状伪影
饱和状伪影(saturation artifact)---当视 野内 某些部位对射线衰减极小时，使局部 视 频信号饱和，形成均匀亮度的无信号 区， 妨碍与之重叠的有用结构的观察
像素 (pixel）：构成图像的基本单位，也即 影像被分解成的孤立信息，像素的大小用尺寸表示， 单位是μm
矩阵（matrix）：构成图像的像素阵列，表示一个横 成行，纵成列的数字集合，是二维排列的像素集合
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模拟图像
模拟图像：是一种以直观的物理量来连续 地，形象地表现另一种物理量的情况。在 这些图像中的密度（亮度）是空间位置的 连续函数，影像中的点和点之间是连续的， 中间没有间隔，感光密度（亮度）随着坐 标点的变化是连续改变的。
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不同的分辨率
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空间分辨力
DSA LP/mm
普通胶片
航空电影胶片
1~3
10 LP/mm 100 LP/mm
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密度分辨力
密度分辨力density resolution：又称低对 比分辨率，是指图像中可辨认的密度差别 的最小极限，即对细微密度差别的分辨能 力
与图像中每像素所接受的光子数目成正 比
DSA指单位时间内的成像帧数 CT/MR指单一层面的成像时间
时间分辨率越高，对动态组织器官的成 像显示能力俞强，图像越清晰
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对比度(Contrast)
对比度(Contrast)是指兴趣区的相比信号 强度的差异
在一幅图像中，对比度的形成可表现为不 同灰阶梯度、光强度和颜色。
X线对比度表现为不同灰阶梯度
DSA的相关基础知识 及高级应用
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什么是DSA
DIGITAL SUBTRUCTION ANGIOGRIPHY
数字减影血管造影
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什么是DSA
数字减影血管造影(DSA)是通过电子计算机进行辅助 成像的血管造影方法，是70年代以来应用于临床的一 种崭新的X线检查新技术。在注入造影剂之前，首先 进行第一次成像，并用计算机将图像转换成数字信号 储存起来。注入造影剂后，再次成像并转换成数字信 号。两次数字相减，消除相同的信号，得到一个只有 造影剂的血管图像。
动态范围 亮度响应非从0开始，亦不是无限大 最大亮度Bmax 最小亮度Bmin 动态范围D=Bmax/ Bmin
影片
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蒙片
蒙片---与普通平片图像完全相同，而密度
透视像
相反的图像，也即正像，同
1.通常为不含造影剂的图像 2.可以为造影序列中任一帧图像 3.可以是动态蒙片
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什么是正片?什么是负片？
普通X光片是 负片
透视图像是正片
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摄影与透视
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分辨率
空间分辨率 密度分辨率 时间分辨率
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减影原理
在通常的血管造影的过程中，运用计数机处理，取人 体同一部位在造影剂注入前后两帧不同的数字图像， 进行叠加。消除两帧图像的相同部分，得到造影剂充 盈的血管图像
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DSA的减影程序
摄制普通片 制备mask片，或称蒙片 摄制血管造影片 把mask片与血管造影片重叠一起翻印成减
减影：通过计算机将两幅信息相反的图像 叠加，消除骨骼、软组织等信息，仅保留 血管信息
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图像如何数字化
将模拟图像矩阵化，分成许多小的像素，并对每个像 素赋予相应的数值，代表不同的灰度。
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常用名词解释
原始数据（raw data） 由探测器直接接收到的信号， 这些信号经放大后，再通过模/数转换，所得到的数 据称“原始数据”
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DSA的发展
1934年Ziedes des Plantes 胶片减影法 电子减影 1978年美国威斯康星大学和亚利桑纳大学
研制第一台数字减影血管机 1980年11月在芝加哥召开的北美放射学会
（RSNA)上公布
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DSA的内涵
数字化：将模拟信号数字化，以便计算机 处理
用 %表示
如果密度分辨率为0.5%，则表示两个物资的密度差大于或等于
0.5%时设备既能分别出来
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关系
视野=矩阵 x 像素大小
视野不变，矩阵越大，空间分辨率提高， 但密度分辨率下降（每像数的光子数减少）
矩阵不变，视野越大，图像空间分辨率下 降
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常用名词解释
时间分辨力temporal resolution：亦称动 态分辨力，表征系统的瞬间成像能力
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模拟与数字
超市买-----1.8kg糖 买的
1.8kg糖即为要购
糖的模拟
糖0.5kg一包 即认为规定的量级
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需要买3或4包 “包”
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数字与模拟
X线图像数字与模拟的区别在于其图像形成 过程中的处理方式
最终呈现在我们眼前的总是由不同灰阶组 成，表现为不同密度、对比度的影像
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