数字减影血管造影成像技术原理.doc

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1、数字减影血管造影（DSA）成像技术原理2010-09-01 13:41:32来源: 作者: 【大 中 小】 浏览:91次 评论:0条一、DSA成像系统 (一)DSAt的发展历史 DSA由美国的威斯康星大学的Mistretta组和亚利桑纳大学的Nadelman组首先研制成功，于1980年11月在芝加哥召开的北美放射学会上公布于世。 回顾DSA成像的发展，其基础为数字荧光技术。早在60年代初，就有X线机与影像增强器、摄像机和显示器相连接的系统。60年代末在影像增强器结构上开发了碘化铯输入荧光体。由于计算机技术和x光技术的发展，在80年代初，开始了在X线电视系统的基础上，利用计算机对图像信号进行数字

2、化处理，使模拟视频信号经过采样模数转换(AD)后直接进入计算机进行存储、处理和保存，此即为数字x线成像。这项技术促成了专门用于数字减影血管造影临床应用的设备一DSA系统产品的诞生。(生殖就医指南网www. 中华输卵管专业网你最需要的时候你最知心的朋友！你可通过在线咨询留言板和河南省商丘市民权中医不孕中心的专业医生联系，我们会依据你的具体病情给你提供义务的专业性的个性化的医疗建议和指导）DSA的出现使得血管造影临床诊断能够快速、方便地进行，亦促进了血管造影和介入治疗技术的普及和发展。 随着x光成像技术和计算机技术的进一步发展，DSA成像技术也有了长足的进步。DSA的发展向高度一体化、系统化、程序

3、化、自动化、网络化等发展。近年来已经出现快速旋转采集的成像系统，结合工作站可行三维成像、血管内镜成像等，对病灶也可作定量分析。影像增强器亦将逐步由直接数字x光成像板(DR)代替。图像的处理和存储功能大大提高，并与PACS无缝结合。 (二)DSA成像系统构成s控制 DSA成像系统按功能和结构划分，主要由五 部分构成：射线质量稳定的X线机，由X光发 生器和影像链构成；快速图像处理机，接受影 像链的模拟图像进行数字化并实时地处理系列图 像并显示之；X线定位系统和机架，包括导管 床和支架，为了方便使用，具有多轴旋转和移动功能；系统控制部分，具有多种接口，用于协调X光机、机架、计算机处理器和外设联动等；

4、图像显示、存储等外部设备和网络传输部分。 下面主要介绍计算机、x光机影像链及其控制部分。 1电子计算机系统 (1)概念：计算机系统是DSA的关键部件， 是一种可以输入数据，执行算术或逻辑运算，对信息进行处理，并可在适当输出设备上显示输出数据的电子设备。从功能模块分类，它包括系统控制部分和图像处理两部分。系统控制部分控制图像数据的收集、X线发生器和曝光条件和扫描系统的工作，调节摄像机内各种参数，并改变光圈的大小，对贮存图像在监视器上显示起控制作用。图像处理部分是对模数(AD)转换后的数字信号进行各种算术逻辑运算，并对减影的图像进行各种后处理。 (2)数据获得系统：数据获得系统为X光机和DSA计算

5、机之间的接口和桥梁，它接收来自增强器的模拟信号，通过模数转换器把它转换成适用于计算机处理的数字信号，并送到中央处理机。 (3)中央处理机(CPu)：CPU是计算机的心脏，是数据处理系统中执行算术逻辑运算的部分。现代的DSA计算机具有快速处理能力，图像处理部分一般采用多个并行CPU和快速缓冲内存。对于控制部分，亦采用功能强大的CPU，软件一般采用稳定的多任务系统，如Unix系统，并有专用软件模块用于控制、处理和协调DSA内部和外部设备的操作。 (4)存贮器：分为暂存器和永久存贮器。暂存器简称内存，特点是速度快，用来接受大量数据作为缓冲器和CPu实时和多任务处理数据的存放等。永久存贮器有硬盘、磁带

6、机、CDROM和DVDROM等。硬盘为主存储器，其存储速度快，主要用于存储系统软件、应用软件和近期的图像资料。其他的为辅助存贮器主要用于存储备份图像资料。 (5)DSA软件模块组成：I)SA软件系统模块主要有：采样模块：包括各种实时采样方式和减影方式，透视监示和引导监示等；回放模块：包括不同显示方式下的自动回放和手动回放，原像同放和减影回放等；管理模块：包括病人信息记录登记、修改、图像存取等；处理块：包括各种处理方法的实现；其他模块：包括机器系统状态调整、数据开放接口、工具软件等。 2对X光机及影像链的要求 (1)DSA对X线源的要求：首先是需要采用脉冲图像采样方式，要求X线球管能够承受连续多

7、次脉冲曝光的热负荷量。所以大型DSA的X光机的球管往往在l 000mA以上。其次，DSA要求X线能量必须稳定。所以高压发生装置多采用三相十二波整流的X线机或逆变式X线机，以保证高压输出的稳定性。 (2)影像链：影像链主要由影像增强器、光学透镜、摄像机和控制部分组成。影像增强器是x线电视的关键器件，其主要作用有二：将不可见的x线图像转换成为可见光图像；将图像亮度提高到近万倍。光学透镜的作用是投射和聚焦。摄像机由摄像管、光学镜头、偏转系统、扫描电路、补偿电路、校正电路、前置放大器等组成。主要任务是把增强器输出的可见光信号转换成为电视信号。控制器的作用主要是对视频信号加以处理，完成摄像机和监视器的同

8、步工作。同时，还产生整机所需要的各种电源和各种控制信号。 (3)光阑控制与光通量调整：DSA的x线成像系统中，影像增强器的动态范围很大，在不同的曝光剂量下都能输出良好对比度的增强图像。其动态范围响应主要依靠影像增强器和摄像机之间光学结构中的一个光阑束的控制和调节，其作用相当于照相机中的光圈。当影像增强器输出的光线很弱时，光阑开大，电视摄像机接受很多来自影像增强器的成像信息；当影像增强器输出的光线很强时，光阑缩小，电视摄像机仅接受从光阑的中心小孔中照射过来的光强信息。光阑还可屏蔽一些产生图像噪声的折射和散射光线，能有效地增加X线图像的清晰度，提高图像的信噪比。 (4)采样与曝光的匹配同步：采样是

9、指对模拟视频信号经过AD转变成数字图像信号的过程。采样与曝光的匹配同步涉及到几个方面的情况：采样时应注意视频制式的特点，曝光时应考虑何时利用光强信息；匹配同步时应了解机器系统的反应速度以及能达到的时间精度。 在DSA的脉冲和连续减影方式中，整个血管造影期间，每一视频场X线照射量都是均匀一致的。在隔行扫描普通电视制式下的采样，每一帧图像密度无疑也是均匀的。 至于每位患者的具体医疗指导请你通过中华输卵管专业网 生殖就医指南网www.上面的留言 板和我们的专业医生联系， 我们的专业医生会依据你的具体病情给你提供确切的个性化的诊疗建议和医疗指导的但对于DSA的脉冲减影方式，由于摄像枪成像的迟滞特性，每

10、一视频场图像的信号幅值不相等。所以，不能在曝光脉冲一开始就进行采样，必须考虑视频信号幅值的稳定时间。等到信号幅值稳定时进行采样，才能保证两场之间的信号幅值一致性。 3成像系统的控制 实际操作过程中经常要使用透视，所以透视是任何时候都可能发生的随机事件。因此，所有DSA模式及操作控制均应置于手闸或脚闸控制之下，手闸或脚闸松开后状态即刻恢复。DSA的控制方式有两种，一是所有的控制流程以计算机为主体控制机器；二是控制X线机，计算机只作部分控制。主要的控制信号有：手闸闭合信号；电路切换信号；曝光预备信号；光阑控制信号；X线机准备完毕信号；高压注射器启动信号；脉冲曝光控制信号等。 二、DSA成像原理 (

11、一)DSA成像原理 数字减影血管造影是利用影像增强器将透过人体后已衰减的未造影图像的X线信号增强，再用高分辨率的摄像机对增强后的图像作一系列扫描。扫描本身就是把整个图像按一定的矩阵分成许多小方块，即象素。所得到的各种不同的信息经模数(AD)转换成不同值的数字信号，然后存储起来。再把造影图像的数字信息与未造影图像的数字信息相减，所获得的不同数值的差值信号，经数模(DA)转制成各种不同的灰度等级，在监视器上构成图像。由此，骨骼和软组织的影像被消除，仅留下含有造影剂的血管影像，从而大大提高血管的分辨率。 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

12、重叠一起翻印成减影片。与为同部位同条件曝光。所谓mask片就是与普通平片的图像完全相同，而密度正好相反(计算机将图像信号反转)的图像。 (二)DSA的信号s幅度 在造影期间进行脉冲曝光，在造影剂到达兴趣区之前采集图像，即为蒙片。造影剂到达兴趣区并出现最大浓度时，连续采集图像，其相应的图像称为造影像?如果病人在曝光过程中保持体位不移动，则蒙片和造影图像之间的唯一差别是含有造影剂的血管，它们二者的差值信号就是DSA的信号。 在造影过程中，利用DSA设备附有的视频密度计把记录的视频信号量转化为视频密度值，即信号幅度。以时间值为x轴，视频密度值为Y轴作图，即得到时间一视频密度曲线。一个兴趣区的时间一视

13、频密度曲线反映的是透射该兴趣区的X线衰减的时间变化。在血管造影中，同一兴趣区不同时相的影像对射线衰减的变化，取决于兴趣区内的碘含量。时间一视频密度曲线则间接地反映该兴趣区血管内碘的廓清过程。(三)DSA的曝光条件s选择 在选择DSA的相关参数时应明确一条基本规 律，即DSA显示血管及病变的能力与血管内碘浓度及辐射曝光剂量的平方根的积成正比。即SNR(信噪比)。C碘浓度xX线剂量。 提高X线曝光剂量可以相应改善图像质量，更好地显示小血管。例如，若欲使一直径2mm及其内径1mm的狭窄血管得到同样的显示，则需要将碘浓度加倍或将曝光量增加4倍。当然，在这种情况下增加碘浓度的方式更可取。 1X线能量 X

14、线检测器和被成像物质(碘)的吸收特性，将影响DSA所需的X线能量的选择。碘之所以作为造影剂，是碘在物理性能上具有很理想的K层结合能(33kjV)。使用33keV能发挥碘的最大效率，图像产生最佳对比度。而我们实际选用kV时往往高于这个值，如6070kV，这是因在成像链上X线能量的损失，如X线管壁、绝缘油层、球管窗口及其滤过板、人体等的吸收等。 2曝光要求 由于存在许多变量，难以规定DSA中标准的病人曝射剂量。DSA的曝光剂量的选择应根据兴趣区血管的大小、噪声情况、病变部位及病变观察的细致程度以及使用造影剂的浓度等决定。如果碘浓度提高3倍，对于同样的血管尺寸和精确度，所需的曝光仅为19。所以，适度

15、增加碘浓度，对图像质量有良好的作用。 3选择摄像条件 选择适当的X线参数需要在千伏(kVp或kV)、毫安秒(mAS)、球管负载、病人曝光剂量、病变部位及病变显示要求等方面作平衡。河南省商丘市民权县中医院不孕中心 输卵管专业小组 由于DSA检查的解剖区域变化很大，对病变观察的方法及精确程度不一以及操作者的偏爱等，实际上很难规定一个最佳技术条件。理想的条件应是以最低的曝光量、适度的X线管负荷和最小的X线脉冲宽度取得足够高的信噪比的图像。 曝光时间和毫安互为关系，一般情况下，毫安秒相同则影像的密度相同，毫安秒是影响图像密度的主要因素。毫安秒越大，病人接受的x线剂量越多。kV的选择通常依赖于X线管负荷

16、与碘信号大小间的权衡，高千伏产生高能的X线粒子，形成的图像对比差。碘信号随着kV增大而迅速减小，如65kV到85kV信号下降了35。低能的X线粒子，对人体穿透不均匀，形成高的X线影像对比。 在实际应用中，还有一些因素可改变曝光量：x线管到病人的距离的改变与x线强度成反比，即距离增加一倍X线强度减到14，X线影像密度也降至14，倘若是自动曝光保持影像密度则以增加球管的负载为代价；附加滤过物质，可提高图像质量，也可减少病人接受自线剂最；检测器的检测率高时，可减少病人剂最；对薄的部位及四肢去掉滤线栅，可降低4050的曝光量；另外，检杏的部位、病变的性质、年龄、体态等不同，曝光景也不一样。、 (四)D

17、sA的A动曝光 目前常用两种形式的自动曝光控制，即以荧光效应控制的光电管自动曝光控制系统或以x线对空气的电离效应为基础的电离窒自动曝光控制系统。它们的工作原理相同，即采用某种对x线敏感的检测器，把X线剂量转换成电流或电压，这电流或电压正比于x线剂量率，它对时间积分后的电压就正比于所接受的x线剂量 当把积分电厂卡与一个正比于图像密度的设定电压进行比较，由一个门限检测器给出判量，到达设定值的曝光终止信号以切断高压，这就形成了自动曝光控制。 (五)DsA的图像形成 1，图像采集 (1)资料输入：在病人进行DsA检查治疗前，应将有关资料如病人姓名、性别、年龄、住院ID号、检查号等输入计算机内，以便检查

18、后查询，为图像拷贝或激光照相留下文字记录。同时也为PACS图像格式(DICOM 3 0)提供相关信启、。 (2)确定DsA方式：不同的DsA装置有不同的减影方式，确定该方式之前，操作者应对各种减影方式的特点，适应范围等全向掌握，仔细复习病历资料，根据不同的病情需要及诊断要求，进行全面权衡、选择与造影部位和病人状态相适应的减影方式。 (3)采集时机及帧率：采集时机及帧率选择原则，是使造影剂的最大浓度出现在所摄取的造影系列图像中，并尽可能减少病人的曝光景。 采集时机：可经设定程序执行，一般在高压注射器T作前后进行采集，即采像延迟或注射延迟。所谓采像延迟，就是先注射造影剂，后曝光采集图像。所谓汴射延

19、迟则先曝光采集图像，后注射造影剂。延迟的选择取决于造影方法及导管顶端至造影部位的距离，在静脉法DsA(IvDSA)或导管顶端距兴趣区较远时，应选用影像延迟；动脉法DSA(TADSA)特别是选择性和超选择性动脉造影时，应选用注射延迟，如延迟时间选择不当时，采像时要么造影剂先流走，图像上无碘信号；要么曝光时口J很长，影像上出现的碘信号达不到理想的成像要求。 妇产科血管内介入治疗一般为选择性动脉血 管造影，所以一般用先采集影像后注射的方式，即注射延时的方式。 采集帧率：依DSA装置、病变部位和痫变特点而定。大多数DSA装置的采像帧是可变的， 一般有150帧秒不等，吐王可采用可变采集帧率的方式。 如有

20、问题请与 我们联系；一般来说，对于不移动的部位，取23帧秒采集即可；对呼吸运动或心脏搏动较明显的部位，如腹部、肺部取6帧秒，甚至更高；对不易配合者可取25帧秒；心脏和冠状动脉运动人的部位，在25帧秒以上，才能保证采集的图像清晰。至于采集的时间要依据插管动脉的选择程度、病变的部位和诊断的要求而定。妇产科血管内介入治疗在盆腔内进行，检查部位受呼吸运动影响较小，采集速度13帧秒即可，但如果病变合并动静脉畸形或动静脉瘘，血流速度快，则需要选择快速采集序列。 (4)相关技术参数的选择：DsA检查前都要选择减影力式、矩阵人小、增强器输入野的尺寸(放大率)、摄像机光圈大小、x线焦点、球管的负载、x线脉冲宽度

21、、千伏和毫安值、采像帧率、rnask的帧数、积分帧数、放大类型、曝光时间、注射延迟类型和时间、造影剂总量和浓度、注射速率、噪声消除方式等等。这些参数的选择依据DsA的装置不同而不同。上述参数的选择应该从整体出发，全面权衡某一参数的价值及对另一参数的影响，不可顾此失彼。但现代的DsA自动化、智能化程度高，无需选择许多不同的参数，机器可根据透视或预曝光的情况自动设定大部分参数，并能得到质量很好的图像。此外，补偿滤过足DsA检查中一个不可缺少的步骤，采像时应将视野内密度低的部分加入一些吸收x线的物质，使x线在被照射区域内的衰减接近均匀，以防止饱和状伪影的产生 (5)msk像的选择与充盈像的相减组合：

22、减影图像在采像后显示在监视器上，其效果在于选择mask像与充盈像，以及它们之间的相减组合。mask像和充盈像的相减组合可在造影前设定，倘若出来的差值图像不理想，可在后处理中重新选择mask像_和充盈像，并进行配对减影。DSA的后处理一般是将整个造影过程复习一遍，再确定减影对。mask像既可选在造影剂出现之前，又可选择在造影剂从血管中消失之后，也可选择在造影剖充盈最佳时，应根据不同的诊断要求，观察血管时期和范围进行相应选择。 (6)确认注射参数：在DSA检查中，不同的造影方式需要不同的造影剂浓度和用量，浓度随着观察病变的细致程度不同而不同，过高或过低的造影荆浓度对血管的显示均小利。IVDSA的浓

23、度一般为60%80，按造影剂在血管内的稀释及行程，外周静脉法的造影剂浓度比中心静脉法高。IADSA的造影剂浓度一般为4060，这个浓度的范围是基于导管端至兴趣区的距离不一样而定的。超选择性动脉法比一般动脉法造影剂浓度要低。 注射速率和斜率：注射速率指单位时间内经导管注人造影剂的量，一般以mls表示。选择速率的原则，应与导管尖端所在部位的血管速度相适应。 注射斜率足指注射的造影剂达到预选速率所需要的时间，即注药的线性上升速率。相当于造影剂注射速度达到稳态时的冲量，冲量越大，造影剂进入血管内越快，线性上升速率电就越高，反之亦然线性上升速率的选择应根据不同的疾病，导管先端所处的位置等决定。在血管能承

24、受的情况下，并且导管尖端位置稳定，上升速度快有利显影。 注射压力：造影剂进入血管内作稳态流动需要一定的压力，也就是克服导管内及血管内的阻力，一般来说，压力选择是根据动脉血压、造影部位和病变要求决定，亦应与导管的型号相匹配。原则是使用在能达到选择的流率和上升斜率情况下的最低的压力， 多次注射：多次注射足指在一个造影过程中，可选定自次注射速率和时间、第一次注射速率和时间、末次注射速率时问等，以适合特殊造影的要求。 导管顶端的位置：造影导管顶端所处的位置与造影剂的浓度和Hj量密切相关。在其他条件不变时，导管顶端至必趣区的距离越近，造影剂浓度越高，成像质量越好，反之亦然。导管顶端位置的判断常用方法有：

25、解剖部位；心血管内压力值变化；试验性注药。 在实际应用中，造影剂的每次用量应根据造影方式、造影部位和病情状况等全衙考虑。如果难于确定，在透视下试验注射少量造影剂，俗称“冒煳”，对导管位置、血流速度等有一个基奉判断后，冉选择适当的注射参数。妇产科血管内介入造影常用的注射参数：腹主动脉1520mls，总量2030nll，压力500800Imi；髂总动脉79mls，总量1520ml，压力200400psi；髂内动脉57mls，总量lOl 5ml，压力150300pi；增大的子宫动脉(肌瘤等)23mls，总量46ml，压力100150psi。如果应用微导管，注射速度为12mls， 般不宜超过3mls，

26、压力不宜超过200p(需参考微导管说明书)。 (7)体位设汁与影像质量： 一般心脏、血管减影像是二维结构的平面投影，D5A成像时，心脏血管uJ能出现缩短、拉长和重叠等变形，影响疾病的诊断。当然，现代先进的DSA系统可以快速旋转采集成像，对血管解剖和病变能显示得更完全。但日前普通的DsA还是采取固定体位采集成像，所以需要选择适当的体位和变换不同的投射方向，才能全面显示病变。 体位设计的方法：DsA的影像是一个立体结构的平面投影，要使病变在重叠的影像中单独清晰地显示出来，必须具备两个条件，一是具有使病变显示出来的对比度，这就要求正确选择机器的采集参数，还要求我们使用合适的造影剂浓度和剂量并恰当地运

27、用窗n调节技术。二是具有显示病变的适当体位。 体位的设计方法和原则：选择恰当的标准体位；转动体位或c型臂，找出一个合适的体位；利用切线效应，使x线束向病灶或某组织的边缘旱切线位，充分曝露欲观察的部位。在体位设计中，最重要的原则之一，是病变部位紧靠检测器，以缩小被照体与检测器的距离，从而获得清晰影像，减少x线曝射量。 盆腔的常用投照体位有后前位、双侧斜位等，侧位有时也使用。如显示左侧髂内动脉分支，右前斜30。并向脚10。偏转可得到较好的分支解剖图像。 2图像的灰度量化和象素化 DSA的检测器为影像增强器，它接收X线透过检查部位的衰减值，并在增强器输出屏上模拟成像，摄像机扫描就是将图像矩阵化，该阵

28、列由纵横排列的直线相互垂直相交而成，一般纵行线条数与横行线条数相等。各直线之间有一定的间隔距离，呈格栅状，这种纵横排列的格栅就叫矩阵。格栅中所分的线条越多、图像越清晰、分辨力越强。常见的矩阵有512512、1024x1024，现代高级的DSA的矩阵已经达到20482048。 矩阵中被分割的小单元称为象素。图像的数字化是测量每个象素的衰减值，并把测量到的数值转变为数字，再把每个像点的坐标和衰减值送入计算机。每个象素必需产生三个二进制数字，第一个数字相当于线数，第二个数字相当于象素在这条线上位置，第三个数字为被编码的灰阶信息。所以说数字图像就是在空间坐标上和亮度上都已经离散化了的模糊图像。表示象素

29、的浓淡程度的数值以2的乘方数hit表示，DSA的灰阶达到1012bit，或更高。 (六)DSA成像链 X线透射成像是基于人体内不同结构的脏器对x线吸收的差别。一束能量均匀的x线投射到人体的不同部位，由于各部位对X线吸收的不同，透过人体各部位的X线强度亦不同，最后投影到一个检测平面上，即形成一幅人体的x线透射图像。 检测器把X线强度转换为光强度，电视摄像机又将光信号转换成电子信号。电子信号与检测到的X线量相匹配，再通过模数转换器将电子信号转换为数字信号。 一幅完整的数字X线图像形成必须经过X线球管、X线能谱滤过器、滤光栅、影像增强管、光学系统、电视摄像机及AD转换器等。因此，系统所获得的数字图像

30、是这一系列环节(即成像链)共同贡献的结果。如果其中的任何一个部分出了问题，或者质量低劣，都会对最后形成的数字X线图像产生影响，降低图像质量。 三、DSA的减影方式 (一)时间减影 时间减影是I)SA的常用方式，在注入的造影剂进入兴趣区之前，将一帧或多帧图像作mask像储存起来，并与时间顺序出现的含有造影剂的充盈像一一地进行相减。这样，两帧问相同的影像部分被消除了，而造影剂通过血管引起高密度的部分被突出地显示出来。因造影像和mask像两者获得的时间先后不同，故称时间减影。 1脉冲方式 脉冲方式为每秒进行数帧甚至数十帧的摄影，在造影剂未注入造影部位前和造影剂逐渐扩散的过程中对X线图像进行采集和减影

31、，最后得到一系列连续间隔的减影图像。可连续观察x线数字影像或减影图像，具有动态解像率高的特点。高速采集图像的运动模糊小。 1脉冲方式 脉冲方式为每秒进行数帧甚至数十帧的摄影，在造影剂未注入造影部位前和造影剂逐渐扩散的过程中对X线图像进行采集和减影，最后得到一系列连续间隔的减影图像。可连续观察x线数字影像或减影图像，具有动态解像率高的特点。高速采集图像的运动模糊小。 1脉冲方式 脉冲方式为每秒进行数帧甚至数十帧的摄影，在造影剂未注入造影部位前和造影剂逐渐扩散的过程中对X线图像进行采集和减影，最后得到一系列连续间隔的减影图像。可连续观察x线数字影像或减影图像，具有动态解像率高的特点。高速采集图像的

32、运动模糊小。 2连续方式 X线机连续发出X线照射，得到与电视摄像机同步，2550帧秒的连续影像的信号，以电视视频速度观察连续的血管造影过程或血管减影过程。这种方式图像频率高，能显示快速运动的部位，如心脏、大血管，单位时间内图像帧数多，时间分辨率高。与脉冲方式区别主要在于X线是连续发出，而不是脉冲发出。 3时间间隔差方式 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。mask像不断变化，边更新边重新减影处理。时间间隔方式相减的两帧图像在时间上间隔较小，能增强高频部分，降低由于病人活动造成的低频影响，对于心脏等具有周期性活动的部位，适当

33、地选择图像间隔帧数(如根据心动周期的时间进行减影)，进行时间间隔方式减影，能够消除相位偏差造成的图像运动性伪影。 4路标方式(roadmapping) 路标技术的使用为介人放射学的插管安全迅速创造了有利条件。具体操作是：透视下先注入造影剂，在血管显影最好时停止透视冻结图像(有些机器为摄影)以此幅图像作为mask，再与透视下的插管图像作减影，形成一幅减影血管图像，作为轨迹标记重叠在透视影像上，然后进行正常透视插管。这样，就可以清楚地显示导管的走向和尖端的具体位置，引导操作者顺利地将导管插入目的区域。路标模式对运动敏感，主要应用于头部和盆腔等受呼吸运动影响较小的部位。 5心电触发脉冲方式 心电触发

34、x线脉冲与固定频率工作方式不同，它与心脏大血管的搏动节律相匹配，以保证系列中所有的图像与其节律同相位，释放曝光的时间点是变化的，以便掌握最小的心血管运动时刻。心电触发方式，避免了心脏搏动产生的图像运动性模糊。所以，即使在图像频率低时也能获得清晰的图像。此方式主要用于心脏大血管的DSA检查。 (二)能量减影 能量减影也称双能减影，K一缘减影。即进行兴趣区血管造影时，同时用两个不同的管电压，如70kV和130kV取得两帧图，作为减影对进行减影，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。临床较少应用。 (三)混合减影 1981年Bordy提出了这种技术，基于时间与能量两种物理变量，先

35、作能量减影再作时间减影。混合减影经历了两个阶段，先消除软组织，后消除骨组织，最后仅留下血管像。混合减影要求在同一焦点上发生两种高压，或在同一X线管中具有高压和低压两个焦点。所以，混合减影对设备及X线球管负载的要求都较高。临床较少应用。 四、DSA的成像方式 (一)静脉法DSA(1vDSA) 发展DSA最初的动机是希望从静脉注射方式中显示动脉系统，因此，最早应用的DSA是经外周静脉(如肘静脉)注射大量造影剂。但是，静脉内注射的造影剂到达靶动脉之前要经历约200倍的稀释，动脉碘浓度低。同时因为造影剂流至靶动脉有一定的时间(循环时间)，容易形成运动伪影，图像质量较差。而要得到较好的图像，需要高剂量的

36、造影剂注射，另外显影的动脉血管相互重叠，对小血管显示不满意。对中心静脉法DSA来说，也有一定的损伤性，所以现在较少应用。 (二)动脉法DSA(IADSA) IADSA需要选择或超选择插管，随着介入诊断和治疗的广泛开展，应用也越来越广泛。此法使用的造影剂浓度低，造影剂不需长时间的流动与分布，并在注射参数的选择上有许多灵活性。实践证明IA一DSA具有如下优点：造影剂用量少，浓度低；稀释的造影剂减少了病人不适，从而减少了移动性伪影；血管相互重叠少，明显改善了小血管的显示；灵活性大，便于介入治疗。 (三)动态DSA 随着DSA技术的发展，对于运动部位的DSA成像，以及DSA成像过程中球管与检测器同步运

37、动而得到的系列减影像已成为现实。所以，将DSA成像过程中，球管、人体和检测器的规律运动的情况下而获得DSA图像的方式，称之为动态DSA。 1数字电影减影(DCM) DCM以数字式快速短脉冲进行采集图像，实时成像，2550帧秒，一般双向25帧秒，单向可达501帧秒。注射造影剂前先采集数帧mask片与注药时采集的图像减影，得到仅含血管心腔的减影像。心脏冠状动脉采用该方式时，常辅以心电图触发方式，以保证脉冲曝光采集与心脏跳动同步，使减影完全而不出现运动伪影。这种采集方式用于心脏、冠状动脉等运动的部位，也用于不易配合患者的腹部、肺部、头颅的血管成像。 2旋转式心血管减影(旋转DSA) 旋转心血管造影减

38、影是新型C型臂所具有的一种三维图像采集方法。C型臂支架围绕患者做旋转运动，对某血管及其分支作90度或更大的角度来采集，人体保持静止，x线管与增强器作同步运动。方法是先旋转采集多角度多幅mask，恢复起始位置后注射造影剂同时旋转采集造影数据。即需要做两个采像序列，在第一个序列(mask)之后，C形臂自动地回到它的开始位，再做第二个序列(造影)。采集的速度、旋转速度和角度可调。非常适合心脏，头颅等部位的造影。 3步进式血管造影在注射造影剂前以步进方式摄制检查部位的mask片，随即采集造影像进行快速减影，在脉冲曝光中，球管与增强器保持静止，导管床携人体自动移动，以此获得该血管的全程减影像。该方式一次

39、注射造影剂获得造影血管的全貌，解决了肢体血管行程长，增强器视野小，需要多次曝光系列和多次注射造影剂的不足，从X线防护和造影剂的用量减少上无疑是有很大的作用。主要用四肢动脉DSA检查和介入治疗。 4遥控造影剂跟踪技术 对较长的血管行常规的血管造影和DSA只能分段进行，需要多次曝光序列才能完成全段血管显像。进行步进摄影是人工设定的采集程序，经验不足或疾病状态不一致可造成成像误差。而新的造影剂跟踪摄影提供了一个观察全程血管结构的新方法，解决了以前的血流速度与摄影程序不一致，导致血管显示不佳或不能显示的问题。该技术在不中断实时图像显示的状态下自动跟踪血管内造影剂的移动。操作者可用交互式或用速度曲线的编

40、程式自动控制速度，使之进行造影跟踪摄影。在减影或非减影方式下都可实时地观察摄影图像。 5自动最佳角度定位系统 DSA设备不断的更新换代，以往所青睐的结构复杂、价格昂贵的双向C型臂血管造影系统，正在被自动化程度与功能强的单C型臂所代替。高性能的单C型臂都有三个马达驱动的旋转轴，俗称“三轴系统”，保证单c型臂围绕患者作同中心运动，操作灵活，定位准确。 人体内血管分布错综复杂，尤其是冠状动脉和脑血管基本成一球形分布。在血管造影中，血管可能与图像平面垂直，也可能与图像平面成一角度，使该段血管在长度和大小上造成一定程度的失真，容易造成误诊或漏诊。 自动最佳角度定位系统帮助操作者容易找到任何感兴趣的血管的

41、实际解剖位置的最佳视图，即该血管病变的最佳显示角度。操作者只要简单的取任意特殊血管的两个视图(至少间隔30。)，系统就可自动的处理，给出能反映出这段血管最佳视图的相应角度。 自动最佳角度定位系统帮助操作者容易找到任何感兴趣的血管的实际解剖位置的最佳视图，即该血管病变的最佳显示角度。操作者只要简单的取任意特殊血管的两个视图(至少间隔30。)，系统就可自动的处理，给出能反映出这段血管最佳视图的相应角度。 自动最佳角度定位系统帮助操作者容易找到任何感兴趣的血管的实际解剖位置的最佳视图，即该血管病变的最佳显示角度。操作者只要简单的取任意特殊血管的两个视图(至少间隔30。)，系统就可自动的处理，给出能反

42、映出这段血管最佳视图的相应角度。 (四)一氧化碳DSA(c02-DsA) C02是无色、无味的气体，分子量为48。在血液中的溶解度是氧气的20倍，能与血液中缓冲 碱结合促进自身溶解吸收。血液可快速吸收大量 C02，当血液流经肺毛细血管时又能经肺排出体外。较大剂量注射也不会引起血pH值、PC02、PO2和血液动力学改变。其主要特点为： 1由于粘度小，只有76泛影葡胺的l400，所以可通过微导管快速注射，对微小的 动静脉短路、四肢动脉狭窄及肝动脉一门静脉瘘分流成像明显优于常规造影剂。 2C02极易通过细小出血的血管逸出，造影表现为团块状气体外溢，可显示胃肠道肿瘤极小量出血和外伤性腹、盆腔小量出血灶

43、，此特点使其明显优于普通碘剂造影。 3C02同样可用于四肢及胸腹部的静脉造影。 4CO2无过敏反应，几乎没有肾毒性。 5对实质性脏器，造影显示的细小血管和血管染色明显差于碘剂。 6安全性 C02血管造影是安全的，并发症少见。少数病例C02血管造影有不良反应，包括一过性下肢灼热感或针刺感，下腹灼热感或疼痛、恶心等，极少数病例出现阵发性一过性呼吸困难和心动过速。推荐静脉造影时C02每次注射不应多于50ml，动脉应少于100ml，重复注射应间隔12min的时间。 (四)DsA的A动曝光 目前常用两种形式的自动曝光控制，即以荧光效应控制的光电管自动曝光控制系统或以x线对空气的电离效应为基础的电离窒自动

44、曝光控制系统。它们的工作原理相同，即采用某种对x线敏感的检测器，把X线剂量转换成电流或电压，这电流或电压正比于x线剂量率，它对时间积分后的电压就正比于所接受的x线剂量 当把积分电厂卡与一个正比于图像密度的设定电压进行比较，由一个门限检测器给出判量，到达设定值的曝光终止信号以切断高压，这就形成了自动曝光控制。 (五)DsA的图像形成 1，图像采集 (1)资料输入：在病人进行DsA检查治疗前，应将有关资料如病人姓名、性别、年龄、住院ID号、检查号等输入计算机内，以便检查后查询，为图像拷贝或激光照相留下文字记录。同时也为PACS图像格式(DICOM 3 0)提供相关信启、。 (2)确定DsA方式：不

45、同的DsA装置有不同的减影方式，确定该方式之前，操作者应对各种减影方式的特点，适应范围等全向掌握，仔细复习病历资料，根据不同的病情需要及诊断要求，进行全面权衡、选择与造影部位和病人状态相适应的减影方式。 (3)采集时机及帧率：采集时机及帧率选择原则，是使造影剂的最大浓度出现在所摄取的造影系列图像中，并尽可能减少病人的曝光景。 采集时机：可经设定程序执行，一般在高压注射器T作前后进行采集，即采像延迟或注射延迟。所谓采像延迟，就是先注射造影剂，后曝光采集图像。所谓汴射延迟则先曝光采集图像，后注射造影剂。延迟的选择取决于造影方法及导管顶端至造影部位的距离，在静脉法DsA(IvDSA)或导管顶端距兴趣

46、区较远时，应选用影像延迟；动脉法DSA(TADSA)特别是选择性和超选择性动脉造影时，应选用注射延迟，如延迟时间选择不当时，采像时要么造影剂先流走，图像上无碘信号；要么曝光时口J很长，影像上出现的碘信号达不到理想的成像要求。 妇产科血管内介入治疗一般为选择性动脉血 管造影，所以一般用先采集影像后注射的方式，即注射延时的方式。 采集帧率：依DSA装置、病变部位和痫变特点而定。大多数DSA装置的采像帧是可变的， 一般有150帧秒不等，吐王可采用可变采集帧率的方式。 如有问题请与 我们联系；一般来说，对于不移动的部位，取23帧秒采集即可；对呼吸运动或心脏搏动较明显的部位，如腹部、肺部取6帧秒，甚至更

47、高；对不易配合者可取25帧秒；心脏和冠状动脉运动人的部位，在25帧秒以上，才能保证采集的图像清晰。至于采集的时间要依据插管动脉的选择程度、病变的部位和诊断的要求而定。妇产科血管内介入治疗在盆腔内进行，检查部位受呼吸运动影响较小，采集速度13帧秒即可，但如果病变合并动静脉畸形或动静脉瘘，血流速度快，则需要选择快速采集序列。 (4)相关技术参数的选择：DsA检查前都要选择减影力式、矩阵人小、增强器输入野的尺寸(放大率)、摄像机光圈大小、x线焦点、球管的负载、x线脉冲宽度、千伏和毫安值、采像帧率、rnask的帧数、积分帧数、放大类型、曝光时间、注射延迟类型和时间、造影剂总量和浓度、注射速率、噪声消除方式等等。这些参数的选择依据DsA