1、1,第四篇 DSA成像技術(shù),第二十章 概論,2,第一節(jié) DSA的產(chǎn)生與發(fā)展,數(shù)字減影血管造影 (Digital Subtraction Angiography) DSA是20世紀(jì)80年代繼CT之后出現(xiàn)的一項(xiàng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)新技術(shù),是電子計(jì)算機(jī)與常規(guī)X線心血管造影相結(jié)合的一種新的檢查方法.,3,血管造影術(shù)的歷史,1895年11月8日倫琴發(fā)現(xiàn)了X線,幾周后有人就在尸體上進(jìn)行了手的動(dòng)脈血管造影的實(shí)驗(yàn)研究 1923年首次在人體上做了血管造影檢查 1931年Forsmann報(bào)告了心臟的X線造影 20世紀(jì)30年代中期,一些學(xué)者報(bào)告了經(jīng)腰部穿刺施行主動(dòng)脈、頸動(dòng)脈及周圍血管造影的方法 20世紀(jì)50年代初期,Seld

2、inger對(duì)動(dòng)脈插管的方法改進(jìn)。時(shí)至今日，動(dòng)脈插管仍沿用此法。,4,血管造影術(shù)的發(fā)展,快速換片機(jī) 高壓注射器 高速X線電影 特別是20世紀(jì)60年代初 影像增強(qiáng)器的應(yīng)用 直接大劑量的X線攝影 間接小劑量的X線攝影 暗房 明室 為數(shù)字化成像奠定基礎(chǔ),5,血管造影術(shù)的發(fā)展,除去與血管重疊的背景結(jié)構(gòu)并使興趣區(qū)影像單獨(dú)顯示的方法,即減影. 1934年膠片減影法 電子減影法 數(shù)字減影血管造影技術(shù),6,血管造影術(shù)的發(fā)展,1978年Wisconsin大學(xué)Kruger領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組最先設(shè)計(jì)出了數(shù)字視頻影像處理器,奠定了數(shù)字減影血管造影的基礎(chǔ) 數(shù)字視頻成像程序完善 1980年3月在Wisconsin大學(xué)和Cl

3、eveland臨床醫(yī)院里安裝了數(shù)字減影血管造影商用機(jī) 1980年11月北美放射學(xué)會(huì)上公布DSA 國(guó)際放射學(xué)會(huì)上推薦布魯塞爾 1980年11月北美放射學(xué)會(huì)上展示商用DSA,7,第二節(jié) DSA的應(yīng)用評(píng)價(jià),DSA與傳統(tǒng)的心血管造影相比： 1，圖像的密度分辨率高 2，圖像的攝制、儲(chǔ)存、處理和傳遞都以數(shù)字形式進(jìn)行 3，可僅留下造影的心血管影像，圖像清晰且分辨率高 4，能做動(dòng)態(tài)性能研究 5，具有多種后處理功能 6，圖像能長(zhǎng)期存盤、反復(fù)觀察，且無(wú)信息損失 7，DSA的血管路徑圖功能能做插管的向?qū)?8,第二十一章 DSA系統(tǒng)的組 成及特性,第一節(jié) DSA的基本構(gòu)造 (一) X線的發(fā)生裝置 陽(yáng)極熱容量80萬(wàn)HU

4、、具有大小焦點(diǎn)的球管,9,(二) 圖像檢測(cè)裝置,常規(guī)DSA的圖像檢測(cè)裝置包括光柵、影像增強(qiáng)管、光學(xué)系統(tǒng)、電視攝像機(jī). 目前,越來(lái)越多的醫(yī)院采用全數(shù)字平板探測(cè)裝置的DSA機(jī). 1,光柵 2,影像增強(qiáng)器 3,光學(xué)系統(tǒng) 4,X線電視攝像機(jī) 5,固體攝像器 6,數(shù)字平板探測(cè)器,10,(三)DSA圖像顯示及處理,1, DSA圖像顯示 2, DSA圖像處理: a, 對(duì)數(shù)變換處理 b, 時(shí)間濾波處理 c, 對(duì)比度增強(qiáng)處理,11,12,第二節(jié) 高壓注射器,DSA血管造影時(shí)對(duì)比劑的總量、流速控制及與曝光時(shí)間同步是關(guān)系到檢查成敗及受檢者安全的大問(wèn)題. 高壓注射器能確保在短時(shí)間內(nèi)按設(shè)置要求將對(duì)比劑注入血管內(nèi),高濃度

5、顯示目標(biāo)血管,形成高對(duì)比度影像.,13,(一) 高壓注射器的結(jié)構(gòu),一般分為壓力型(現(xiàn)少用)和流率型 流率型注射速度由流率控制,可任意選擇,使用較普及.現(xiàn)以電腦控制的電動(dòng)高壓注射器為例介紹其結(jié)構(gòu)和功能. 1,注射頭:針筒,加熱器,注射筒活塞控制,指示燈. 2,控制臺(tái):信息顯示,參數(shù)選擇 3,多向移動(dòng)臂及機(jī)架,14,(二)高壓注射器的工作原理,高壓注射器的主要功能就是滿足造影時(shí)所需的對(duì)比劑注射速度、壓力及劑量控制. 其工作原理是由微處理器處理設(shè)定的速度后,經(jīng)控制電路控制注射電機(jī)速度.當(dāng)設(shè)定速度與實(shí)際速度不等時(shí)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng).,15,第22章 DSA的成像原理,數(shù)字減影血管造影DSA是通過(guò)計(jì)算機(jī)把血管影

6、像上的骨與軟組織影像消除而突出血管的一種技術(shù). DSA圖像采集需設(shè)置各類檢查參數(shù),包括:DSA方式選擇,注射參數(shù)設(shè)定等. DSA影像的后處理方式很多,窗口技術(shù)是重要手段之一,它通過(guò)調(diào)節(jié)窗寬、窗位完成.,16,第一節(jié) DSA的基本原理,(一)常規(guī)DSA的原理 常規(guī)DSA是用碘化銫熒光體探測(cè)器將X線穿過(guò)人體的信息X線接受,使之變?yōu)楣鈱W(xué)圖像,經(jīng)影像增強(qiáng)器增強(qiáng)后,再用高分辨率的攝像機(jī)掃描,所得到的圖像信號(hào)經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)在數(shù)字存儲(chǔ)器內(nèi),將對(duì)比劑注入前所攝蒙片mask與對(duì)比劑注入后所攝的血管充盈像經(jīng)減影處理成減影影像,再經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換成只留下含對(duì)比劑的血管像.,17,第一節(jié) DSA的基本原理,數(shù)字減影血管

7、造影術(shù)是消除了造影血管以外的結(jié)構(gòu),突出了被造影血管的血管影像的方法.,18,19,(二)數(shù)字平板探測(cè)器的工作原理,穿過(guò)人體的X線通過(guò)碘化銫閃爍晶體吸收轉(zhuǎn)變成可見光，經(jīng)無(wú)定形硅陣列將可見光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再由讀出電路讀出,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，傳至圖像處理器，最終在顯示器上顯示。 這一信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)過(guò)程減少了成像環(huán)節(jié)，在標(biāo)準(zhǔn)曝光條件下，信息丟失降至最低。,20,(二)數(shù)字平板探測(cè)器的工作原理,針狀碘化銫通道消除了光的散射，改善了光的散射和余輝。 平板式的設(shè)計(jì)避免了傳統(tǒng)影像鏈所造成的偽影和失真(如影像增強(qiáng)器的曲面形成的鍥形失真等)。,21,第二節(jié) DSA的圖像采集,(一) DSA檢查前技術(shù)

8、參數(shù)的選擇 檢查前將受檢者相關(guān)資料輸入計(jì)算機(jī),以備檢查后查詢.按照檢查要求設(shè)置不同的檢查參數(shù). 1,確定DSA方式 2,采集時(shí)機(jī)及幀率 3,mask像的選擇與充盈像的相減組合,22,(二) 注射參數(shù)的設(shè)定,DSA減影圖像質(zhì)量的好壞與注射參數(shù)的選擇直接相關(guān),碘信號(hào)的強(qiáng)弱直接影響靶血管的顯示程度,影響診斷需求.注射參數(shù)的確立直接決定DSA的碘信號(hào). 注射參數(shù)包括:A對(duì)比劑的用量和濃度、B注射流率和斜率、C注射壓力和注射延遲等.,23,第三節(jié) DSA的影像處理,DSA影像處理的方式包括: 1,窗口技術(shù) 2,再蒙片 3,像素移位 4,圖像的合成或積分 5,匹配濾過(guò)與遞推濾過(guò) 6,對(duì)數(shù)放大與線性放大 7

9、,補(bǔ)償濾過(guò) 8,界標(biāo)與興趣區(qū)的處理,24,第23章 DSA的減影方式和成像方式,DSA的減影方式最常用的是時(shí)間減影法,它包含有脈沖、超脈沖和連續(xù)方式. 脈沖方式用于活動(dòng)較少的部位,超脈沖及連續(xù)方式用于快速運(yùn)動(dòng)的組織. DSA減影的成像方式: 1,靜脈DSA 2,動(dòng)脈DSA(目前最常用),其對(duì)比劑使用量及濃度可較靜脈DSA低,25,第一節(jié) DSA的減影方式,(一)時(shí)間減影:是DSA的常用方式,在注入的對(duì)比劑團(tuán)塊進(jìn)入興趣區(qū)之前,將一幀或多幀圖像作為mask像儲(chǔ)存起來(lái),并與時(shí)間順序出現(xiàn)的含有對(duì)比劑的充盈像一一進(jìn)行相減,這樣兩幀間相同的影像部分被消除,而對(duì)比劑通過(guò)的部分被顯示出來(lái).因造影像和mask像

10、兩者獲得的時(shí)間先后不同,故稱時(shí)間減影.,26,(一)時(shí)間減影,1,常規(guī)方式 2,脈沖方式 3,超脈沖方式 4,連續(xù)方式 5,時(shí)間之隔差方式 6,路標(biāo)方式 7,心電圖觸發(fā)脈沖方式,27,(二) 能量減影,能量減影也稱雙能減影、K緣減影,即進(jìn)行興趣區(qū)血管造影時(shí),幾乎同時(shí)用兩個(gè)不同的管電壓進(jìn)行攝影,獲得的兩幅圖像進(jìn)行減影,由于兩幅圖像是利用兩種不同的能量攝制的,所以稱為能量減影. 能量減影是利用碘與周圍軟組織對(duì)X線衰減系數(shù)在不同能量下有明顯差異的物理特性。,28,(三) 混合減影,混合減影是1981年提出的一種技術(shù),它基于時(shí)間與能量?jī)煞N物理變量,是能量減影同時(shí)間減影相結(jié)合的技術(shù). 混合減影是先使用雙

11、能量K緣減影,獲得的減影像中仍含有一部分骨組織信號(hào).再將能量減影過(guò)的蒙片和造影像做一次時(shí)間減影,形成第二次減影,消除殘存骨組織信號(hào),得到僅含碘血管圖像.這種技術(shù)即為混合減影技術(shù).,29,第二節(jié) DSA的成像方式,1,靜脈性DSA 2,動(dòng)脈性DSA 3,動(dòng)態(tài)DSA:在DSA成像過(guò)程中,球管、人體和檢測(cè)器在規(guī)律運(yùn)動(dòng)的情況下,獲得清晰的DSA圖像的方式,稱之為動(dòng)態(tài)DSA. A,旋轉(zhuǎn)式心血管造影 B,步進(jìn)式血管造影 C,遙控對(duì)比劑跟蹤技術(shù),30,第24章 DSA圖像的質(zhì)量控制,第一節(jié) 影響DSA圖像質(zhì)量的因素 (一)設(shè)備結(jié)構(gòu) 1,X線源 2,影像增強(qiáng)器 3,電視攝像系統(tǒng) 4,影像處理和顯示系統(tǒng),31,

12、(二) 成像方式和操作技術(shù),1,成像方式的影響 2,操作技術(shù)的影響 A,攝影條件 B,攝影體位 C,其他攝影技術(shù)因素 D,后處理技術(shù),32,(三)造影方法和對(duì)比劑,1,造影方法的影響 2,對(duì)比劑的影響 (四)患者本身因素 在DSA檢查過(guò)程中,患者本身自主和不自主的移動(dòng)、心跳、吞咽、呼吸或胃腸蠕動(dòng)等可以形成運(yùn)動(dòng)性偽影.,33,34,數(shù)字減影血管造影,35,數(shù)字減影血管造影,監(jiān)視屏 操作臺(tái),36,C臂繞床 水平軸 +900 -450,37,手術(shù)室為 無(wú)菌操作 C臂攝像管 及影像監(jiān) 視器,38,數(shù)字減影血管造影,DSA可移動(dòng)的手術(shù)床,39,第二節(jié) 改善 DSA圖像質(zhì)量的措施,改善 DSA圖像質(zhì)量要從

13、DSA成像鏈中的可變因素入手. 1,術(shù)前與患者說(shuō)明檢查過(guò)程和注意事項(xiàng),爭(zhēng)取病人術(shù)中相應(yīng)配合,盡可能地減少運(yùn)動(dòng)性偽影的產(chǎn)生. 2,根據(jù)X線攝影學(xué)原理和診斷要求,設(shè)計(jì)最佳攝影體位. 3,根據(jù)病變部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),制定合理的曝光程序,選擇恰當(dāng)?shù)钠毓鈪?shù)、合適的成像方式和減影方式,適宜的幀頻等.,40,數(shù)字減影血管造影,手術(shù)床邊有醫(yī)生操動(dòng)的按鍵,41,第二節(jié) 改善 DSA圖像質(zhì)量的措施,4,根據(jù)病情和病變部位,決定造影導(dǎo)管先端的位置,對(duì)比劑的濃度、用量、流率、注射壓力以及延遲方式. 5,正確使用遮光柵、密度補(bǔ)償器以減少空間對(duì)比,防止飽和偽影的產(chǎn)生. 6,合理應(yīng)用曝光測(cè)試方法,在保證影像質(zhì)量的同時(shí)盡量減少

14、不必要的照射. 7,充分利用DSA設(shè)備的圖像后處理功能,使影像符合診斷要求. 8,正確匹配激光相機(jī)或多輻相機(jī)以及沖洗藥液,并定期檢測(cè).,42,第25章 DSA的臨床應(yīng)用,第一節(jié) 檢查前的準(zhǔn)備 一, DSA的適應(yīng)癥和禁忌癥 (一)適應(yīng)癥 1,血管性疾病 2,腫瘤性疾病 3,心臟冠狀動(dòng)脈疾病 4,血管外傷的診斷與介入治療,43,(二) 禁忌癥,1,碘過(guò)敏. 2,嚴(yán)重的心、肝、腎功能不全。 3,嚴(yán)重的凝血功能障礙,有明顯出血傾向;嚴(yán)重的動(dòng)脈血管硬化. 4,高熱、急性感染及穿刺部位感染. 5,惡性甲亢、骨髓瘤. 6,女性月經(jīng)期及妊娠3月以內(nèi)者.,44,手 術(shù) 前 準(zhǔn) 備,45,二, 術(shù)前準(zhǔn)備,(一)病

15、人準(zhǔn)備 1,碘過(guò)敏和麻醉藥過(guò)敏試驗(yàn). 2,檢測(cè)心肝腎功能及出凝血時(shí)間、血小板計(jì)數(shù). 3,術(shù)前4小時(shí)禁食. 4,術(shù)前半小時(shí)肌內(nèi)注射鎮(zhèn)靜藥. 5,穿刺部位備皮.,46,二, 術(shù)前準(zhǔn)備,6, 向患者和家屬說(shuō)明造影的目的、手術(shù)過(guò)程,消除顧慮及緊張心理.同時(shí)告知術(shù)中、術(shù)后可能發(fā)生的意外情況和并發(fā)癥,爭(zhēng)取患者和家屬理解合作,并簽署手術(shù)協(xié)議書. 7, 兒童及不合作者施行全身麻醉. 8, 建立靜脈通道,便于術(shù)中給藥和急救.,47,(二) 器械準(zhǔn)備,1,手術(shù)器械準(zhǔn)備 2,造影設(shè)備準(zhǔn)備,48,(三) 藥物準(zhǔn)備,1,常規(guī)藥物 2,對(duì)比劑,49,第二節(jié) 頭頸部 DSA,50,第二節(jié) 頭頸部 DSA,51,第三節(jié) 胸部

16、 DSA,52,第四節(jié) 心臟與冠狀動(dòng)DSA,53,第五節(jié) 腹部 DSA,54,55,DSA圖像示腸系膜血管不同期相表現(xiàn),56,第六節(jié) 盆腔 DSA,普通X線機(jī)血管造影,普通,58,第七節(jié) 四肢 DSA,普通上肢血管造影 上肢血管DSA圖像,60,第26章 介入放射學(xué),第一節(jié) 介入放射學(xué)發(fā)展與應(yīng)用評(píng)價(jià) 介入放射學(xué)是在影像診斷技術(shù)中不斷探索、創(chuàng)新和完善中發(fā)展和壯大起來(lái)的。例如，1928年第一例經(jīng)皮直接穿刺主動(dòng)脈造影由Santos等完成，最早穿刺腹主動(dòng)脈造影于1931年由Dos Stantos做了嘗試，1964年Dotter創(chuàng)用同軸技術(shù)做血管成形術(shù)等。,61,第一節(jié)介入放射學(xué)發(fā)展與應(yīng)用評(píng)價(jià),Seld

17、inger技術(shù)的出現(xiàn)使血管造影成為介入放射學(xué)的基本操作技術(shù)1953年，瑞典醫(yī)生Sven-Ivar Seldinger首創(chuàng)用套管針、導(dǎo)絲和導(dǎo)管，經(jīng)皮股動(dòng)脈插管造影的技術(shù)方法，大大簡(jiǎn)化并提高了介入放射學(xué)操作的安全性。1956年，Oedman、Morino與Tillander等倡導(dǎo)選擇性插管技術(shù)，使血管造影逐步成熟。,62,第一節(jié) 介入放射學(xué)發(fā)展與應(yīng)用評(píng)價(jià),20世紀(jì)70-90年代，隨著電子技術(shù)、生物技術(shù)和新材料的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展，使介入器材得到了迅速發(fā)展。特別是醫(yī)學(xué)影像設(shè)備和新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)比劑從離子型到非離子型的改善，同軸導(dǎo)管系統(tǒng)的開發(fā)與生產(chǎn)，微導(dǎo)管、微鋼圈、鎳鈦合金支架及封堵器、可脫性球囊以及其他

18、多種栓塞劑的涌現(xiàn)，以及穿刺針、穿刺方法及組織學(xué)和細(xì)胞學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使經(jīng)血管介入放射學(xué)更進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，非血管介入放射學(xué)也逐步完善起來(lái)，再度擴(kuò)大了介入放射學(xué)的范圍。,63,第一節(jié) 介入放射學(xué)發(fā)展與應(yīng)用評(píng)價(jià),我國(guó)介入放射學(xué)起步較晚。但在放射界老一輩科學(xué)家的孜孜追求與不懈努力下，利用陳舊的設(shè)備和簡(jiǎn)陋的環(huán)境，本著為科學(xué)進(jìn)步和為病人解除病痛的精神，不斷實(shí)踐，積累了豐富而寶貴的經(jīng)驗(yàn)。1984年開展肺癌支氣管動(dòng)脈灌注化療； 1985年開展食管狹窄球囊擴(kuò)張術(shù)；,64,第一節(jié) 介入放射學(xué)發(fā)展與應(yīng)用評(píng)價(jià),1986年開始了腎動(dòng)脈狹窄球囊擴(kuò)張術(shù)（PTRA）等等。1990年衛(wèi)生部發(fā)出文件，確定介入放射科為臨床科室。 由介入放射學(xué)發(fā)展引發(fā)的微創(chuàng)醫(yī)療技術(shù)方興未艾，各臨床學(xué)科相互影響、相互滲透，學(xué)科間正在進(jìn)行重組和優(yōu)化，出現(xiàn)了許多新興邊緣學(xué)科。臨床醫(yī)學(xué)在不斷?？苹耐瑫r(shí)，又在更高水平上聯(lián)合與重組，向更大程度減少病人損傷、提高診療效率、節(jié)約醫(yī)療資源的目標(biāo)發(fā)展。,65,第二節(jié) 介入放射學(xué)相關(guān)器械,一、影像導(dǎo)向設(shè)備 1、X線透視與DSA設(shè)備 2、介入性超聲 3、CT與MRI導(dǎo)向設(shè)