数字减影血管造影技术.ppt

数字减影血管造影技术
第1页，共46页，编辑于2022年，星期六
《医学影像成像理论》P221-232 “第四节 数字减影血管造影”
《医学影像设备学》P464-471 “第三节 数字减影血管造影装置”
《医学影数字图像的灰度与人体组织对X线的衰减系数成比例。
对数放大器的目的是形成线性灰阶。
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DSA中对数放大的机制，利用对数放大的特性来压缩影像中亮的部分的对比（△→△/3），扩展影像中暗的部分的对比（ △→2△）。
在DSA中，系统以线性和均匀性的形式来描述对比信号。
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模/数转换
为了将模拟信号转换成数字形式，要使用一种叫做模拟－数字转换器（ADC）的装置。
作用是把电视摄像机的输出视频信号数字化转换为数字图像矩阵。
摄像机扫描就是将图像矩阵化。常见的矩阵有512×512(心脏血管) 、1024×1024(外周血管) 。
矩阵中被分割的小单元称为像素,像素是构成图像的最小元素。
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存储器
没有注入对比剂的数字图像矩阵存于存储器1内作为mask，注入对比剂后的数字图像矩阵存于存储器2中。然后经运算逻辑电路使两图像对应部分进行数字相减，则得出减影图像矩阵，并存于显示存储器中。
运算的程序均由施行二进制运算的电子逻辑元件来完成。
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图像处理机
所有的DSA系统中都有一快速图像处理机，用来实时处理图像系列和摄像曝光控制。
在对图像系列进行处理时，全部原始数据数字化后储存于磁盘中。
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DSA系统对X线源有一定的要求（补充）
包括两方面：
首先，DSA是采用脉冲图像采样方式，它要求发射X线的球管能够承受连续多次脉冲曝光的负荷量。
其次，DSA要求X线能量必须稳定。
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如何提高图像质量
在已有的硬件设备和条件下如何提高图像质量是DSA设备系统的一个重大问题。
为了提高减影图像的质量，提高整个系统的信噪比，应从两个方面予以考虑。
①适当地提高射线剂量（X线的剂量）。②光阑控制与光通量调整。
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理想的X线源
从实施DSA的立场考虑，理想的X线源应具有三种重要性能：
①提供高能量
②点源
③单色辐射。
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物理基础 P-223
DSA中用来数字化并相减的信号取自视频摄像机的输出端，它是由透过人体后的X线强度决定的。这个X线强度信号是服从指数递减规律的。
减影后的信号只与对比剂的厚度成正比，与骨与软组织的结构无关。即减影后的图像消掉了软组织和骨等对图像的影响，突出了造影的血管。
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基本方法(减影方式)P223
一、时间减影
二、能量减影
三、时间减影与能量减影的改良方式（混合减影）
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时间减影
时间减影是DSA的常用方式，是在注入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。
用作减影的2幅影像是在不同显影时期获得的，故称为时间减影。
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时间减影示意图
a表示对比剂在血管内的浓度变化，到第6-7秒浓度最大。
c表示各对应帧的减影图像，到第6秒减影像对比剂浓度最大。
b表示DSA的成像过程
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鉴于减影中所用的mask和充盈像的帧数及时间不同，又可分：
1、常规方式
2、序列（脉冲）方式
3、超脉冲方式
4、连续方式（电影方式）
5、时间之隔差方式（TID）
6、路标方式
7、心电图触发脉冲方式
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常规方式
是取mask和充盈像各一帧，然后相减。
Mask的选定尽可能在血管充盈前的一瞬间，充盈像的选定以血管内造影剂浓度最高为宜。
mask像与充盈像的确立也可以根据诊断的需要分别进行选择，以获得不同时期的减影像。
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序列（脉冲）方式 P224
脉冲方式为每秒数帧的摄影，图像频率为每秒数幅；X线脉冲曝光。
在对比剂未注入血管前采集蒙片(mask), 注射对比剂，在对比剂逐渐扩