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1、数字减影血管造影1 1学习目标学习目标1、掌握DSA成像的基本原理及成像过程；掌握DSA的减影方法及图像处理功能。2、熟悉影响DSA图像质量的因素以及改善图像质量的措施。3、了解DSA的成像方式及DSA系统的成像链。2 2数字减影血管造影DigitalSubtractionAngiograghy普通平片摄影是基于不同组织密度（衰减系数）差异而成像的。但是当以下情况存在时：(1) 但人体某些组织和器官与其周围组织密度差别很小，如脂肪和软组织，在普通平片上显示不出来。(2) 某些器官如心脏、血管、胃肠道等内含有血液或气体，与软组织密度差别很小，也没法在平片上显示。（3）普通平片的重叠影像没法去掉。
2、因此出现造影技术。3 3数字减影血管造影X射线造影: 将造影剂引入欲检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的X射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。 钡餐(硫酸钡) 碘剂X射线减影：人体同一部位造影前后的两帧图象相减，获得两图象中有差异（造影）部分的图象。 减影技术 入入X X射线造影射线造影: :将造影剂引入欲检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的将造影剂引入欲检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的X X射线影像密度，显示出器官的形态和功射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。能的方法。 钡餐钡
3、餐( (硫酸钡硫酸钡)碘剂碘剂 欲检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的欲检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的X X射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。 钡餐钡餐( (硫酸钡硫酸钡)碘剂碘剂 检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的X X射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。 钡餐钡餐( (硫酸钡硫酸钡)碘剂碘剂4 4DSA的应用领域1.
4、动静脉血管造影2.数字关节造影3.数字喉造影4.数字脊髓造影5.数字乳房造影6.数字脾门静脉造影7.数字内窥镜逆行胆胰管胰腺造影 等等5 5 血管造影术简史血管造影术简史Roentgen1895年发现X线后仅2个月Haskek和Lindental首次在离体上肢的动脉内注入白垩溶液进行动脉造影的尝试。1953年Seldinger设计的循导引钢丝插入导管，使经皮穿刺法成为简便、安全的动脉造影术。6 6 血管造影术简史血管造影术简史1977年Nudelman教授获得了第一张DSA影像。1980年DSA首次应用于临床1981年布鲁塞尔国际放射学年会上DSA得到了一致推崇。1983.9欧洲放射学年会(法
5、国）DSA得到确认和接受7 7第一节第一节 数字减影血管造影的成数字减影血管造影的成像方式与基本原理像方式与基本原理一、数字减影血管造影的成像方式一、数字减影血管造影的成像方式DSA的成像方式分为静脉DSA（IV-DSA）和动脉DSA（IA-DSA），IV-DSA又分为中心静脉法和外周静脉法。目前DSA的外周静脉法和中心静脉法在临床检查中均较少使用。随着DSA设备性能提高，动脉DSA方法，特别是选择性和超选择性动脉DSA法，已广泛应用于全身各部血管及经血管的介入性治疗。8 8静脉DSA概念：指经静脉途径置入导管或套管针，通过静脉注射方式显示动脉系统的影像，根据导管先端置入位置的不同分为外周静脉
6、法和中心静脉法。外周静脉法DSA：用套管针经肘部正中静脉或贵要静脉穿刺，固定穿刺针并拔出针芯，通过连接管与高压注射器连接，并选择好各种参数，按预设程序采集图像。外周静脉法操作简便，易于患者接受，但减影图像质量差。中心静脉法：从肘部选择较粗静脉或股静脉插管，透视下定位，通过设置高压注射器注射参数及恰当的采集参数，使感兴趣区的血管显示。9 9DSA造影方法与应用静脉法DSA（IVDSA）：凡经静脉途径置入导管或套管针注射造影剂行DSA检查者，皆称之为IVDSA。如将导管尖端或套管针置于外周浅静脉（外周法）、或将导管尖端置于上腔静脉或右心房（中心法）注射造影剂行DSA并显示动脉者，称之为非选择性IV
7、DSA，又称为再循环法。如将导管尖端置于或邻近于受检静脉或心腔注射造影剂者，称之为选择性IVDSA。1010非选择性IVDSA外周法或中心法，都属DSA最初采用“经静脉注射造影剂来显示动脉的再循环法”。由于前者的缺点较多，现已很少应用，中心法主要用于主动脉及其主干病变行IADSA有困难的病例，如大动脉炎、主动脉缩窄症等。1111选择性IVDSA经静脉穿刺插管，将导管尖端置于靶静脉、心腔或其静脉血流回路之邻近部位行DSA。常用于上、下腔静脉疾病和累及右心、常用于上、下腔静脉疾病和累及右心、 肺动脉、肺静脉的先天性心血管畸形的肺动脉、肺静脉的先天性心血管畸形的诊断。如房间隔缺损、法乐氏四联症、诊断
8、。如房间隔缺损、法乐氏四联症、肺动脉狭窄、肺静脉畸形引流、肿瘤所肺动脉狭窄、肺静脉畸形引流、肿瘤所致的腔静脉狭窄或受侵犯、布致的腔静脉狭窄或受侵犯、布- -查综合征查综合征和肾静脉血栓形成等。和肾静脉血栓形成等。大动脉炎或栓塞所致的腹主动脉明显狭窄或闭塞等病例，采用选择性IVDSA诊断更有其优越性。1212动脉DSA动脉DSA是指经皮穿刺股动脉或肱动脉，根据诊断的需要的需要放置导管先端，通过设置高压注射器注射参数及恰当的采集参数，使感兴趣区的血管显示。导管先端进一步置入到所选择动脉的主干或主干分支，则称为选择性DSA或超选择性DSA。静脉DSA是由静脉注入对比剂，并经体循环和肺循环的稀释，图像
9、质量与心输出量有关，动脉DSA不需经过体循环，所以与心输出量无关。1313IA-DSA临床应用非选择性IADSA多用于主动脉或其主干病变的诊断，如动脉导管未闭、主肺动脉间隔缺损、肾动脉狭窄以及心脏病变，如左向右分流的室间隔缺损、主动脉瓣和二尖瓣病变及永存共同动脉干等。选择性IADSA则被广泛应用于脏器的各种病变和累及左心、冠状动脉的病变诊断，如呼吸、消化、神经、泌尿生殖及骨骼系统等的肿瘤和其他疾病的诊断。1414三维DSA1515三维DSA1616三维DSA1717各种成像方式的比较各种成像方式的比较1、DSA与传统的心血管造影比较DSA的优势表现：1）图像密度分辨力高；2）图像采集、存储、处
10、理和传递都是以数字形式进行；3）能消除造影血管以外的结构，突出血管影像，图像清晰且分辨力高；4）能做动态性研究；5）具有多种图像处理功能；1818各种成像方式的比较各种成像方式的比较6）DSA的血管路径图功能，能指导介入插管，减少手术中透视次数和检查时间；7）DSA对微量碘信息敏感度高，对比剂用量少、需要浓度低，而图像质量高；8）心脏冠脉DSA成像速度快、时间分辨力高、单位时间内可获得较多图像。1919各种成像方式的比较各种成像方式的比较2、动脉DSA与静脉DSA比较动脉DSA优点是：1）图像分辨力高；2）所需对比剂的浓度低，用量小；3）由于剂量小、浓度低，对血管刺激性小，毒性低，并发症少；4
11、）总曝光时间缩短、辐射少；5）由于可行超选择性插管造影，血管重叠少，细小血管显示满意；6）成像质量高，诊断准确性增加，有利于介入治疗2020各种成像方式的比较各种成像方式的比较3、外围静脉法与中心静脉法比较外围静脉法优点：操作简单，创伤小，患者痛苦少，无需住院等。外围静脉法缺点：图像空间分辨力低，图像上血管大量重叠。而且为避免重叠，需多次分角度采集造影图像，因此对比剂浓度高、用量较大。中心静脉法：图像质量近似于动脉DSA。但是中心静脉法对比剂用量大，浓度高血管图像显示也有重叠。2121DSA各种造影方法的选择原则术前详细分析病史与各项检查资料、亲自检查患者并了解诊断要求，再针对不同的病例、不同
12、的受检部位或血管慎重选择最适宜的造影方法是非常重要的。因DSA方法选择不当可导致不满意的造影结果或误、漏诊。2222DSA各种造影方法的选择原则IVDSA为减少损伤和简便节时起见，对于主动为减少损伤和简便节时起见，对于主动脉或其主干病变的诊断可首选非选择性，脉或其主干病变的诊断可首选非选择性，必要时，再行非选择性必要时，再行非选择性IADSAIADSA。上、下腔静脉疾病和累及右心、肺动脉、上、下腔静脉疾病和累及右心、肺动脉、肺静脉的先天性的单发、复合或复杂的肺静脉的先天性的单发、复合或复杂的心血管畸形首选选择性心血管畸形首选选择性IVDSAIVDSA2323DSA各种造影方法的选择原则IADS
13、A但对老年人或/和心功能低下者，则应首选非选择性。造影前估计非选择性IVDSA无法显示或不能清晰显示的主动脉或其主干病变，如动脉导管未闭、主肺动脉间隔缺损、肾动脉分支狭窄等某些老年患者（多有动脉硬化所致的血管迂曲）和多次行灌注化疗的患者（多伴有侧支形成），先行探查性非选择性IADSA往往有助于选择性IADSA的插管。各脏器的病变和累及右心、冠状动脉的病变可首选选择性IADSA。2424DSA各种造影方法的选择原则在心脏大血管先天性畸形的DSA诊断中，还应注意以下几点：应根据受选患者的血流动力学变化进行应根据受选患者的血流动力学变化进行选择。如肺动脉导管未闭伴明显的肺动脉选择。如肺动脉导管未闭伴
14、明显的肺动脉高压（出现右向左分流）时，应首选选择高压（出现右向左分流）时，应首选选择性性IVDSAIVDSA。某些复合或复杂畸形，如动脉导管未闭某些复合或复杂畸形，如动脉导管未闭合并肺动脉缺如，仅用一种合并肺动脉缺如，仅用一种DSADSA方法检查方法检查常不能明确显示其全部解剖畸形和血流动常不能明确显示其全部解剖畸形和血流动力学变化，必须再行力学变化，必须再行IADSAIADSA或或IVDSAIVDSA。不论采用不论采用IADSAIADSA或或IVDSAIVDSA，为能清晰显，为能清晰显示解剖畸形，应尽量将导管尖端置于有利示解剖畸形，应尽量将导管尖端置于有利于造影剂流向病变区域的位置。如无明显
15、于造影剂流向病变区域的位置。如无明显肺动脉高压的房间隔缺损，行选择性肺动脉高压的房间隔缺损，行选择性IVIVDSADSA时，将导管尖端穿过缺损房间隔置入时，将导管尖端穿过缺损房间隔置入左房或肺静脉造影远比在右房造影为佳。左房或肺静脉造影远比在右房造影为佳。 2525DSA-禁忌症禁忌症病人全身情况衰竭、高烧、严重出血倾向、造影剂过敏以及穿刺部位皮肤感染者。2626DSA在介入治疗中的应用价值动脉内灌注化疗栓塞术治疗肿瘤动脉栓塞治疗大出血和血管畸形血管溶栓术血管成形术心瓣膜扩张术动脉粥样斑块切除破碎术血管内支撑器经颈静脉肝内门体分流术2727DSA在介入治疗中的应用价值头颈部和中枢神经系统脑血管
16、疾病：动静脉畸形、动静脉瘘、动脑血管疾病：动静脉畸形、动静脉瘘、动脉瘤、血管狭窄和闭塞性病变脉瘤、血管狭窄和闭塞性病变颈部血管病变颈部血管病变脑肿瘤：肿瘤的血供、染色和肿瘤与血脑肿瘤：肿瘤的血供、染色和肿瘤与血管的关系管的关系血管性病变的介入治疗血管性病变的介入治疗肿瘤的介入治疗：脑膜瘤栓塞肿瘤的介入治疗：脑膜瘤栓塞2828DSA在介入治疗中的应用价值心脏大血管病变功能性检查：左心室大小、射血分数，局功能性检查：左心室大小、射血分数，局部室壁运动部室壁运动形态学检查：主动脉发育异常、缩窄、动形态学检查：主动脉发育异常、缩窄、动脉瘤、夹层脉瘤、夹层冠状动脉造影冠状动脉造影血管介入治疗血管介入治疗
17、胸部应用：咯血、肿瘤介入2929DSA3030DSA应用腹部应用腹部血管性病变腹部血管性病变腹部肿瘤治疗腹部肿瘤治疗腹部出血的介入治疗腹部出血的介入治疗3131腹主动脉肾动脉造影腹主动脉肾动脉造影适应证：适用于诊断大动脉炎、肾动脉狭窄、肾性高血压、肾先天性畸形、肾外伤或肾及肾上腺肿瘤；禁忌证：碘过敏或过敏性体质、出血性疾病、肝肾动脉严重受损、急性感染和传染病、心力衰竭。3232DSA应用外周血管病变四肢大血管及其分支病变：动脉狭窄、闭塞，四肢大血管及其分支病变：动脉狭窄、闭塞，静脉病变静脉病变四肢肿瘤的介入3333二、数字减影血管造影的成像过程二、数字减影血管造影的成像过程及高压注射器及高压注
18、射器由于DSA图像是在常规血管造影的基础上与X线图像数字化相结合的产物，所以DSA系统是由X线系统和计算机系统两部分组成。3434二、数字减影血管造影的成像二、数字减影血管造影的成像过程过程及高压注射器及高压注射器大功率X线机影像增强系统氧化铅摄像管Plumbicon（分辨率高，信号电流大，信/噪比1000：1），CCD，平板探测器中央处理及图像存储器图像显示及记录系统，显示器，激光相机，磁盘，光盘。高压注射器3535（一）DSA系统成像链1.常规的DSA系统成像链常规的图像检测装置包括光栅、影像增强器、光学系统（摄影管）、X线电视系统。X线人体穿透的X线X线荧光屏影像增强器摄像像管视频信号-
19、A/D转换器-处理器-D/A转换器-DSA图像3636（一）DSA系统成像链DSADSA成像装置由影像增强器成像装置由影像增强器- -摄像机、对数摄像机、对数放大放大-A/D-A/D转换器、存储器、影像处理机及显转换器、存储器、影像处理机及显示装置等组成。示装置等组成。3737（一）DSA系统成像链2、新型的数字平板探测器成像链目前越来越多医院的DSA设备采用全数字平板探测装置取代常规DSA的图像检测装置。1）X线人体穿透的X线X线荧光屏-非结晶硅平板探测器视频信号2）X线人体穿透的X线非晶体硒平板探测器数字化信号383839394040DSA设备4141（二）高压注射器DSA图像质量与对比剂
20、的浓度、用量、注射流速、注射压力、延迟类型及延迟时间等因素有关。高压注射器能够确保在短时间内按参数设置将对比剂注入靶血管内，高浓度的显示目标血管，形成高对比影像。DSA高压注射器的主要功能：满足造影时所需的对比剂注射速度、压力及剂量控制。42424343三、数字减影血管造影的原理三、数字减影血管造影的原理（一）血管造影中的图像1.照片减影技术实质上减影照片就是两幅相似图像上不同的部分。照片减影技术需要五个步骤：（1、设置原片（2、制备负片（3、摄制血管造影片（4、把负片和血管造影片重叠在一起（5、印制减影片4444三、数字减影血管造影的原理三、数字减影血管造影的原理2.数字减影技术在DSA的图
21、像采集过程中包括两部分的曝光采集，一部分是在对比剂到达感兴趣区之前，该部分图像称为蒙片；一部分是在对比剂到达感兴趣区并出现最大浓度时，该部分图像称为造影图像。两幅图像的差值信号就是DSA的减影图像。4545三、数字减影血管造影的原理三、数字减影血管造影的原理将造影前、后获得的两帧数字图象进行数将造影前、后获得的两帧数字图象进行数字减影，消除骨骼和软组织结构，使造影字减影，消除骨骼和软组织结构，使造影剂所充盈的血管在减影图中显示出来，图剂所充盈的血管在减影图中显示出来，图像对比度提高。像对比度提高。4646DSADSA成像过程：成像过程：摄制普通片，制成蒙片；摄制普通片，制成蒙片；摄制血管造影片
22、（充盈图像）；摄制血管造影片（充盈图像）；将蒙片将蒙片与血管造影片加权减影即得到与血管造影片加权减影即得到DSADSA图像。图像。一、三、数字减影血管造影的原三、数字减影血管造影的原理理4747三、数字减影血管造影的原理三、数字减影血管造影的原理（二）DSA成像原理DSA是数字X线成像的一个分支，而数字X线成像技术是指通过电子计算机将X线的图像信息进行数字化处理。常规DSA图像形成：原始X线图像（模拟图像）摄像管将图像划分为矩阵（图像矩阵化）A/D转换器将模拟图像像素转换为数字（图像数字化）4848三、数字减影血管造影的原理三、数字减影血管造影的原理（二）DSA成像原理数字减影血管造影的成像原
23、理是通过计算机把血管造影图像上的骨与软组织影像消除而突显血管的技术。它是将X线穿过人体得到的光学图像经影像增强器增强，再用高分辨力的摄像机扫描，所得到的图像信息经A/D转换存储在数字存储器内，对比剂注入前所摄蒙片像与注入后所采集的造影图像经处理成减影图像。再经D/A转换显示成我们所需的只含对比剂的血管。4949DSA图像5050三、数字减影血管造影的原理三、数字减影血管造影的原理（三）DSA减影方法1.时间减影用作减影的两帧图像是在不同的显影时期获得，易受病人移动和动脉搏动影响。2.能量减影可消除运动影响，无法同时去除骨和软组织。3.混合减影先能量减影再作时间减影4.动态减影5.体层减影515
24、11.时间减影原理从静脉或动脉注入造影剂，在造影剂进入欲显从静脉或动脉注入造影剂，在造影剂进入欲显示血管区域之前，利用计算机技术采集一帧图示血管区域之前，利用计算机技术采集一帧图像储存在存储器内，作为掩模（蒙片），它与像储存在存储器内，作为掩模（蒙片），它与在时间上顺序出现的充有造影剂的血管图像一在时间上顺序出现的充有造影剂的血管图像一点对一点的进行相减，这样，相同固定的图像点对一点的进行相减，这样，相同固定的图像部分（如软组织和骨骼）就被消除，而造影剂部分（如软组织和骨骼）就被消除，而造影剂通过血管引起的密度变化就会被突出的显示出通过血管引起的密度变化就会被突出的显示出来。即血管影像突出。来
25、。即血管影像突出。5252时间减影具体过程(a)造影剂在血管内的浓度随时间变化曲线图；特点：在引入造影剂第2秒后浓度逐渐增大，到第7秒时最大。(b)不同时间拍摄的图像；特点：以每秒2帧的帧频拍摄的25帧图像。(c)不同时间获得的对应帧的减影图；特点：以第2秒前拍摄蒙片，各对应帧与蒙片相减获得减影图，第7秒减影像对比度最大。5353时间减影具体过程可见：减影图可见：减影图像是在不同的像是在不同的显影时期获得，显影时期获得，故称为时间减故称为时间减影。影。缺点：易受病缺点：易受病人移动和动脉人移动和动脉搏动影响搏动影响5454时间减影方式（1）常规方式 事先设置采集程序，蒙片和造影图像就根据设定而
26、确立，并做相应减影处理；（2）脉冲方式：又称序列方式可用于显示所有缓慢运动的血管部位，是一种普遍采集的方式，适用于脑血管、颈动脉、四肢动脉等活动较少的部位；（3）超脉冲方式适应心脏、冠脉、主肺动脉等活动快的部位，图像的运动模糊小，动态分辨力高。5555时间减影方式（4）连续处理方式主要用于心脏大血管的动态观察；（5）时间差处理方式（TID mode）优点：对运动不敏感，既是DSA减影方式，又可作为图像处理方式，使用于心脏检查，观察心室壁的运动情况。（6）心电图触发脉冲方式利用X线脉冲信号与心电图同步，以保证所有图像的采集与心脏大血管搏动节律同相位，主要用于心脏大血管的DSA检查。56562.能
27、量减影，也称双能减影或K-缘减影利用碘在33Kev能量水平时，其x线吸收系数显示出锐利的、锯齿形不连续的性质，K-缘.在血管引入碘造影剂后，分别用略低于和略高于33Kev的X线能量（管电压分别为低能70kV和高能120kV130kV）曝光拍摄图像(双能摄影)，在此两种能量下，碘与其它结构的衰减有较大差别，将两种能量下曝光的影像进行数字减影，突出碘的对比度，消除其它无关组织影像。57571eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能,1eV=1.6*10(-19)焦耳；能量减影5858能量减影能量减影法能把不同吸收系数的组织影像分开。如把骨骼影像去除，得到仅有软组织和血管影像的图像。如把软组织
28、影像去除，得到仅有骨骼和血管影像的图像。59593.混合减影在造影剂到达前和到达后都作高能和低能摄影。在造影剂注入前先做1次双能量缘减影，去除软组织，获得的是少部分的骨组织信号和血管影像，在造影剂注入后也做1次双能量缘减影，去除软组织，获得的是少部分的骨组织信号和血管影像，然后将两减影像再做一次时间减影，去除了骨骼，得到了完全的血管影像。这种技术就是混合减影技术。6060混合减影特点：病人移动和软组织慢运动产生的模糊消除；可同时去除软组织和骨影像。61614、动态减影法（1 1）旋转）旋转DSADSA技术：技术：又称三维数字减影血管造影技术，是DSA不断改良的结果。旋转旋转DSA技术技术是指在
29、血管造影时，C型臂带动X线球馆和检测器围绕感兴趣区进行一定角度的旋转，并完成两组图像序列的采集。通过减影和旋转获得三维血管影像的减影技术。优点：优点：一次造影即可获得多方位、多角度的动态减影图像，具有三维成像功能。62624、动态减影法（2 2）步进式造影技术）步进式造影技术采用快速脉冲曝光采集图像，实时减影成像的方法。主要用于四肢动脉的DSA检查。（3 3）遥控对比剂跟踪技术）遥控对比剂跟踪技术常规血管造影和DSA只能对较长的血管分段进行，需要多次曝光序列才能完成全段血管显像。对比剂跟踪摄影提供一个观察血管结构的新方法。在减影和非减影方式下都可以实时的观察图像。该技术主要对四肢动脉闭塞性病变
30、或狭窄性病变特别适用。6363第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量一、数字减影血管造影的图像处理功一、数字减影血管造影的图像处理功能能DSA检查过程中，随着图像数据被采集，并存入硬盘，则可通过图像处理软件进行多种图像处理，以获得最佳图像质量。1 1、窗口技术、窗口技术窗口技术包括窗宽和窗位。窗宽是指显示图像时所选用的灰阶范围；窗位是指窗宽的上限及下限的平均值。通过调节窗宽和窗位来改善图像对比度；6464第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量DSA窗口技术的选择原则是：在观察血管的不同分支时，根据血
31、管造影中对比剂的浓度计靶血管的粗细，窗宽、窗位应随时调整。采取与要观察的靶血管最佳密度为窗位，再根据对比度的要求，选用适当的窗宽进行图像观察。6565第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量2 2、再蒙片、再蒙片再蒙片就是重新确定mask像，是最常用的有效校正配准不良的图像处理方法，该方法可以弥补造影过程中病人轻微运动，而造成的减影对错位。3 3、像素移位、像素移位像素移位是DSA检查中一种抑制运动性伪影的处理技术，为了改善减影对的配准不良，可以将蒙片的局部或全部像素向不同方向移动一动距离，使之与对应的像素更好的配准，再经减影处理。6666第二节第
32、二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量4 4、时间差处理方式、时间差处理方式时间差处理方式既可作为DSA减影的一种方式，又可作为图像处理手段。例如心血管造影中，由于病人自主运动或不自主运动，使得减影图像中心血管影像变得模糊不清，可以通过时间差处理。5 5、界标、界标DSA检查中由于减影图像突出了血管的显示，消除了解剖学的标记，对血管结构无法定位，解决方法就是：把减影图像放大，再与原始的未减影的影像重合，获得的图像可同时显示减影血管和背景结构，即为标记影像，标记影像能为DSA减影图像提供解剖学标志，便于病变区或血管准确定位。6767第二节第二节 数字减影血
33、管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量6 6、空间滤过、空间滤过空间滤过是对获得的减影图像选择性的增强或减弱特殊空间频率成分的方法。可以用来减少图像上存在的伪影、噪声以及增强血管的边缘显示。1）低通滤过 又叫平滑图像，又叫平滑图像，用于减少数字图像上存在的伪影影响，建立一幅平滑的血管图像。2）高通滤过 又叫边缘增强，又叫边缘增强，能使血管图像的边缘亮度增加变锐。3）中通滤过 消除噪声的方法。6868第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量7 7、图像的合成、图像的合成图像合成的优点：提高信噪比，改善DSA图像质量；蒙片由多帧
34、合成，主动地将蒙片变得平滑，降低了轻微运动对减影效果的影响。8 8、感兴趣区的图像处理、感兴趣区的图像处理在在DSADSA中，对病变部位（感兴趣区）的分析中，对病变部位（感兴趣区）的分析方法常用的有：方法常用的有：（1）对已获得的减影图像可作出时间-密度曲线；（2）可测减影血管直径大小；（3）可到减影图像感兴趣区放大、灰度效准及标示文字说明；（4）可作动态性研究；6969第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量（5）对病变区进行勾边增强，建立图像轮廓、突出病灶，便于诊断和测量；（6）对病变区进行数据统计分析；（7）测量心脏功能参量；此外，还有对数处
35、理、匹配滤过、递此外，还有对数处理、匹配滤过、递推滤过技术。以及多福图像显示技术，推滤过技术。以及多福图像显示技术，实时透视图像与减影图像同屏显示技实时透视图像与减影图像同屏显示技术，电子遮光器调整技术，阶段图像术，电子遮光器调整技术，阶段图像重复回放等辅助图像处理技术。重复回放等辅助图像处理技术。7070第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量二、数字减影血管造影的图像质量影二、数字减影血管造影的图像质量影响因素响因素DSADSA图像的形成经过较复杂的成像链才能获图像的形成经过较复杂的成像链才能获得，其中不可避免要丢失信息或产生伪影得，其中不可避
36、免要丢失信息或产生伪影而降低影像质量。而降低影像质量。（一）（一）DSA的图像质量的图像质量1.DSA的图像噪声及信噪比的图像噪声及信噪比DSA系统中噪声分为：直接噪声、量子噪声及电子噪声（1）直接噪声：来自DSA成像系统各个部件的结构差异；7171第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量（2）量子噪声：又称随机进程噪声，它是在减影过程中，由X线量子的随机进程产生的空间波动；（3）电子噪声：主要来自DSA系统成像链电子流的噪声，噪声在影像上出现斑点状、网络状、雪花点等异常情况，导致SNR降低。信噪比（SNR）为减影图像中的图像信号与其背景信号的比例
37、。SNR越高，信息量越大。7272第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量2.DSA2.DSA的分辨力的分辨力包括空间分辨力、密度分辨力和时间分辨力三种。（1 1）空间分辨力）空间分辨力评价DSA影像质量的重要参数之一。采用平板探测器作为检测器的DSA成像系统，其空间分辨力明显优于影像增强器-电视DSA系统；7373第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量影响DSA图像的空间分辨力的因素有：1）影像增强器2）几何放大率3）焦点尺寸4）显示矩阵的大小7474第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造
38、影的图像处理与图像质量像处理与图像质量（2）密度分辨力DSA数字影像具有较高的密度分辨力。（3）时间分辨力时间分辨力为单位时间内可采集影像的最多帧数，它是衡量DSA系统对运动部位血管的瞬间成像能力。时间分辨力越高，对运动器官成像越清晰；DSA图像是对心脏、血管形态的动态观察，具有较好时间分辨力。7575第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量3.DSA3.DSA的伪影的伪影根据产生的原因主要分为：运动性伪影、饱和状伪影及设备性伪影。（1）运动性伪影）运动性伪影在DSA的成像过程中，由于病人生理性或病理性的运动造成“减影对”配准不良，特别是骨和软组织
39、影像不能有效消除，并在减影图像上呈现的伪影称为运动性伪影。运动性伪影的特征：伪影在结构的边缘处最明显，近结构的中心部位相对轻微。伪影的量随结构边缘密度差的增大而增加。伪影的量随移动的结构衰减系数增大而增加；7676第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量配准不良在DSA影像上会显示为浮雕样正性和负性的伪影。临床中最常见的伪影就是患者移动造成的运动性伪影。常见的运动性伪影的发生原因及解决方法。此外，动脉粥样斑块随血管搏动而运动，会造成无法消除的伪影。7777第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量（2）饱
40、和状态伪影）饱和状态伪影DSA成像的视野内，由于相邻组织密度差别过大，可在视野内出现斑片状信号缺失区。我们把这种由于视野内某部位过薄或密度过低又未使用补偿滤过，造成的使X线衰减值动态范围超过图像信号处理规定，而形成一片均匀亮度的无DSA信号的盲区，称为饱和状态伪影。饱和状态伪影。饱和状伪影可以通过增加补偿滤过的方式饱和状伪影可以通过增加补偿滤过的方式加以避免。加以避免。7878第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量（3）设备性伪影）设备性伪影有一部位伪影来自DSA系统，称为设备性伪影；如计算机运行过程中出现的伪影，X线投照方向的伪影等。系统出现的
41、伪影可以通过设备的调整来减系统出现的伪影可以通过设备的调整来减少或克服。少或克服。7979第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量（二）影响（二）影响DSA图像质量的因素图像质量的因素图像是影像学诊断和治疗的依据，DSA对疾病的诊断同样依靠图像质量。然而，图像质量与成像链中每个环节，每项因素、每个参数，以及设备的各个部分和整体性能密切相关。1.DSA系统对图像质量的影响系统对图像质量的影响DSA系统的设备性能的选择与图像质量影系统的设备性能的选择与图像质量影响很大，这些环节包括：机械部分、响很大，这些环节包括：机械部分、X线部线部分、图像采集部分及
42、计算机部分。分、图像采集部分及计算机部分。（1）设备结构）设备结构包括：X线部分：要求高千伏、短脉冲和恒定输出的高压发生器；具有多焦点和大功率的X线球管；并8080第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量配置功能完善的遮线器和X线滤过装置；影像检测装置：影像增强器和平板探测器，应具有快的显像能力、理想光敏度、足够亮度、较高分辨力和对比度；电视摄影系统：电视摄像管具备高分辨力、高信噪比、高灵敏性、高稳定性。（2）影像处理和显示系统）影像处理和显示系统8181第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量2.DS
43、A2.DSA减影方式对图像质量的影响减影方式对图像质量的影响目前设备大多采用“时间减影”法，按其X线减影方式可分为脉冲方式和超脉冲方式成像。脉冲方式可用于显示所有缓慢运动的血管部位，是一种普遍采集的方式，适用于脑血管、颈动脉、四肢动脉等活动较少的部位；超脉冲方式适应心脏、冠脉、主肺动脉等活动快的部位，图像的运动模糊小，动态分辨力高。造影时应根据受检部位和诊断要求选择相造影时应根据受检部位和诊断要求选择相应的减影方式，以获得优质的减影图像。应的减影方式，以获得优质的减影图像。8282第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量3.DSA操作技术对图像质量
44、的影响操作技术对图像质量的影响操作技术主要包括摄影调节、摄影体位、辅助技术因素及图像处理技术四个方面。（1）摄影条件：X线剂量与密度分辨力成正比。DSA设备曝光常设“自动曝光”和“手动曝光”两种。（2）摄影体位：DSA检查中常把正、侧位视为基本体位。（3）辅助技术因素：合理应用遮光器和密度补偿装置可使影像密度均衡。（4）处理技术：利用多种图像处理技术进行处理，消除伪影，减少噪声，提高兴趣区信噪比。8383第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量4.4.成像方式和对比剂对图像质量的影响成像方式和对比剂对图像质量的影响（1）成像方式：基本都选择动脉DS
45、A，其中以选择性和超选择性动脉法成像质量最佳。（2）对比剂：对比剂的浓度和用量与DSA图像质量密切相关，应根据不同造影方法和部位、注射速率和持续时间、导管粗细与先端位置等情况综合选择所有对比剂浓度和量。5.5.患者本身因素对图像质量的影响患者本身因素对图像质量的影响8484第二节第二节 数字减影血管造影的图数字减影血管造影的图像处理与图像质量像处理与图像质量（三）改善DSA图像质量的措施（1 1）术前与患者进行有效沟通；）术前与患者进行有效沟通；（2 2）设计最佳摄影体位；）设计最佳摄影体位；（3 3）根据病变部位结构特点，制度合理计划；）根据病变部位结构特点，制度合理计划；（4 4）根据病情和病变部位及造影导管先端位置，）根据病情和病变部位及造影导管先端位置，决定对比剂特性；决定对比剂特性；（5 5）操作过程，防止饱和伪影产生；）操作过程，防止饱和伪影产生；（6 6）合理利用曝光测试方法，减少不必要照射；）合理利用曝光测试方法，减少不必要照射；（7 7）充分利用）充分利用DSADSA后处理功能，使影像符合诊断后处理功能，使影像符合诊断要求；要求；（8 8）合理运用）合理运用DSADSA显示技术辅助医师进行介入治显示技术辅助医师进行介入治疗；疗；8585思考题1、DSA成像原理是什么？2、DSA减影方法包括哪几种？3、DSA图像处理功能包括哪些？86868787
