数字减影血管造影技术DSA---2

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数字减影血管造影技术
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。
连续方式(电影方式)
P224
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。
噪声
伪影
对比剂浓度
影响DSA图像质量的因素
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。
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。
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10cm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。
①静脉内注射的造影剂到达兴趣动脉之 前要经历约wenku.baidu.com0倍的稀释。 ②需要高浓度和大剂量的造影剂。 ③显影血管相互重叠对小血管显示不满 意。 ④并非无损伤性,特别是中心静脉法 DSA。 IVDSA有以下缺点:
4
4
脑动脉瘤
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:
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4-5s,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。
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。
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。
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:
①边缘处最明显,中心部相对轻微。 ②伪影的量随结构边缘密度陡度增大 而增大。 ③伪影的量随移动的结构衰减系数增 加而增大。 ④配准不良在DSA影像导致正性和负 性伪影。
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。
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。
1.积分蒙片方式 时间减影与能量减影的 改良方式 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
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70kV和130kV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。
动态DSA
《医学影像设备学》P470
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) 。 ②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。 ③比常规血管造影省时,省胶片。
④与IV DSA相比,改善了小血管的显示 。 ⑤IA 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。 ⑥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。
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:
①低通滤过,又叫平滑图像; ②中通滤过,是消除图像噪声的方 法。 ③高通滤过,又叫边缘增强,能使 图像的边缘亮度增加变锐。
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8mm直径的血管中要求对比 剂浓度为2~6mg/ml,在2mm直径的血 管中为10~20mg/ml,而在1mm直径的 血管中为20~37mg/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
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1~3Lp/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。
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 1800 或2400的参数采集。
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CO2-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。
DSA工作方式
P226
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。 连续方式(电影方式)
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。
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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。
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。
DSA的检查方法
(补充内容)
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。
一、静脉性DSA(IV DSA)
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