血管造影机平板资料
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进行治疗的新技术,使些用内科
到有效的医治纵观
的地位明显提高,已成医院特殊、任务重、不可或缺的重要临床科室,已成为
。介入医生所使用的最重要的影像设备是字减影
。本文就目国
器)的次转换,整过程均在
部分,使控制为直接简单,显示出传统
2类型:直接方式的检测元件采用光电导材料非
义的空间分辨范围下具有更好的量子检出效能特性[4]。在低曝光剂量条件下,成像质量非晶硅FPD系统优于非晶硒系统;在获得相同的影像质量的前提下,使用前者进行X射线摄影可以降低被检者受照剂量[5]。两种类型FPD的时间分辨率均可以满足血管造影的需要,达到7.5~30帧/s的采集。
2 平板探测器的尺寸及生产厂家
目前市场上能够提供平板探测器全数字化血管造影系统的厂家有:美国的通用电器(G E)公司,德国西门子(Siemens)公司,荷兰的飞利浦(Philips)公司和日本岛津(Shi madzu)公司。前三者采用了间接型FPD,在中国的装机量约100余台。Shimadzu公司采用自主开发的非晶体硒FPD,具有更高的空间分辨率(像素尺寸150 um,3.3 LP/mm),其开发的RSM DSA可以在患者运动状态下实现清晰的减影采集,克服了重症患者无法配合检查的难题。最早的平板血管造影系统是GE公司2000年3月推出的Innova 2000,边长为20.5 cm×20.5 cm,对角线为29 cm,与传统12英寸的影像增强器的DSA直径相同,由于探测器较小,GE将该机定位为以心脏介入为主的兼容机。2002年推出了边长为41 c m×41 cm的Innova 4100,解决了外周血管的介入治疗问题;2004年推出了边长31 cm×31 cm的Innova 3100,认为款机器为“黄金”兼容机。GE公司Innova系列平板探测器均为正方形,像素大小均为200 Vm,空间分辨率为2.75 LP/mm。德国西门子的Axiom Art is dFC和荷兰飞利浦Allura Xper FD 10平板血管造影系统在2001年北美放射年会RSN A 01首次推出,FPD采用17.6 cm×17.6 cm的小尺寸,对角线为25 cm,像素184 v m,空间分辨率为2.75 LP/mm,作为心脏介入专用机。RSNA 03西门子和飞利浦同时分别推出悬吊式的大平板血管造影机Axiom Artis dTA和Allura Xper FD 20;RSNA 04西门子又展出了落地式的Axiom Artis dFA;三者作为兼容性的血管造影系统,平板为30 cm×40 cm,像素154 Vm,空间分辨率3.25 LP/mm。两公司宣称,30 cm×40 cm长方形的FPD最符合人体解剖结构,平板径向放置可快速进行全下肢血管造影,横向放置可以覆盖全身任意解剖部位,而且大平板可进行±90°的旋转,西门子称其为“通用血管造影系统”。2003年西门子公司首次向全球推出Axiom Artis dBC,17.6 cm×17.6 cm的双平板血管造影系统。2005年荷兰飞利浦公司在美国心脏病学年会(ACC)宣布将推出Allura Xper FD 10/10双平板血管造影系统。RSNA 06岛津公司展出了直接转换式FPD的血管造影机 Bransist Safire,该系统采用全新图像处理核心,在图像处理以及管理流程上比HeartSpee d Safire取得进一步飞跃,可以实现最快速的三维血管检查(60°/s的3D DSA),并且可
以同时获得软组织断面图像,使介入医生不必再为了解软组织的情况而频繁地在导管室和C T室之间传递患者。
3 FPD数字血管造影系统的优缺点与传统
DSA系统相比,FPD数字化血管造影系统的主要优点:(1)照射剂量减少,与传统D SA影像链相比,按照透视时使用的脉冲率不同和肢体的厚度不同,射线剂量大幅降低[6]。当使用15帧/s~30帧/s的图像采集率进行透视时,照射剂量会降低15%~75%;有的公司介绍比传统DSA系统可降低剂量60%;王志康等[7]的研究表明,在相同的阈值检测指数值下,FPD DSA的透视剂量不到传统DSA的50%;(2)影像的空间分辨率和密度分辨率较高,使用传统的分辨率测试卡,可见数字平板分辨率明显优于传统影像链,而且影像的层次丰富,细节清晰;(3)受照剂量因受照体厚度不同而减少;(4)量子检测效率(D QE)和调制传递函数(MTF)较高;(5)成像的动态范围大(10倍于传统DSA),更方便进行图像后处理,并可作快速采集(25帧/s);(6)降低了图像的失真率,响应时间、分辨率和大范围的对比度的一致性性能良好,尤其对低密度的导管、导丝和支架等显示清晰。FPD数字化血管造影系统也存在着图像显示欠柔和,图像背景不透亮等不足:(1)像素坏点造成的影响:在FPD生产过程中,因制作工艺复杂,难免会有个别像素无法正常工作,当损坏的像素在某一局部达到一定数量时,会对使用者造成不良影响,表现为显示屏上的某一区域为恒定的高亮度或低亮度点,从而影响诊疗;(2)像素增益差别造成的影响:FPD 在制作过程中虽然每个像素的工艺、处理方法都采取严格一致的标准,仍难保证像素成像性能的一致性,造成像素和像素之间成像的差异,如亮度、对比度的差异,最终对诊断造成不利影响。为了避免此种情况的出现,可在外电路中增加增益校准电路,用以平衡此差异。各个厂家采用的生产工艺不同,在感光度、灵敏度和分辨率上都有所差异,放射线剂量也有高有低,噪声水平也不相同,各有所长,也有不断改进和完善的空间[2]。
4 平板血管造影系统在介入诊疗中的特殊应用技术
4.1 下肢血管步进跟踪DSA造影技术的应用步进采集技术始于20世纪90年代中期,是保证床体的运动速度与造影剂流动的速度相一致,注射一次造影剂,即可以获得一幅连续的无缝连接实时的DSA图像。目前的平板血管造影机避免了传统DSA中造影剂流动速度和步进采集时间不匹配的弊端,使得步进技术日趋成熟。GE公司的Innova 3100、西门子公司的Axiom Artis dTA和飞利浦公司的Allura Xper FD 20都具有这种即节省造影剂又减少X线曝光次数的采集技术。