dsa成像技術(shù)ppt課件

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80年代繼CT之后出現(xiàn)的一項醫(yī)學(xué)影像學(xué)新技術(shù),是電子計算機與常規(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行了手的動脈血管造影的實驗研究1923年

2、首次在人體上做了血管造影檢查1931年Forsmann報告了心臟的X線造影20世紀30年代中期,一些學(xué)者報告了經(jīng)腰部穿刺施行主動脈、頸動脈及周圍血管造影的方法20世紀50年代初期,Seldinger對動脈插管的方法改進。時至今日，動脈插管仍沿用此法。,4,血管造影術(shù)的發(fā)展,快速換片機高壓注射器高速X線電影特別是20世紀60年代初 影像增強器的應(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

3、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)的一個研究小組最先設(shè)計出了數(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Cleveland臨床醫(yī)院里安裝了數(shù)字減影血管造影商用機1980年11月北美

4、放射學(xué)會上公布DSA國際放射學(xué)會上推薦{布魯塞爾}1980年11月北美放射學(xué)會上展示商用DSA,7,第二節(jié) DSA的應(yīng)用評價,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、儲存、處理和傳遞都以數(shù)字形式進行3，可僅留下造影的心血管影像，圖像清晰且分辨率高4，能做動態(tài)性能研究5，具有多種后處理功能6，圖像能長期存盤、反復(fù)觀察，且無信息損失7，DSA的血管路徑圖功能能做插管的向?qū)?8,第二十一章

5、 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)生裝置陽極熱容量》80萬HU、具有大小焦點的球管,9,(二) 圖像檢測裝置,常規(guī)DSA的圖像檢測裝置包括光柵、影像增強管、光學(xué)系統(tǒng)、電視攝像機.目前,越來越多的醫(yī)院采用全數(shù)字平板探測裝置的DSA機.1,光柵2,影像增強器3,光學(xué)系統(tǒng)4,X線電視攝像機5,固體攝像器6,數(shù)字平板探測器,10,(三)DSA圖像顯示及處理,1, DSA圖像

6、顯示2, DSA圖像處理: a, 對數(shù)變換處理 b, 時間濾波處理 c, 對比度增強處理,11,,12,第二節(jié) 高壓注射器,DSA血管造影時對比劑的總量、流速控制及與曝光時間同步是關(guān)系到檢查成敗及受檢者安全的大問題.高壓注射器能確保在短時間內(nèi)按設(shè)置要求將對比劑注入血管內(nèi),高濃度顯示目標血管,形成高對比度影像.,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,

7、使用較普及.現(xiàn)以電腦控制的電動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:信息顯示,參數(shù)選擇3,多向移動臂及機架,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所需的對比劑注射速度、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速度.當設(shè)定速度與實際速度不等時電機就轉(zhuǎn)動.,15,第22章 DSA的成像原理,數(shù)字減影血管造影

8、DSA是通過計算機把血管影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器將X線穿過人體的信息X線接受,使之變?yōu)楣鈱W(xué)圖像,經(jīng)影像增強器增強后,再用高分辨率的攝像機掃描,所得到的圖像信號經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換

9、存儲在數(shù)字存儲器內(nèi),將對比劑注入前所攝蒙片mask與對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)換成只留下含對比劑的血管像.,17,第一節(jié) DSA的基本原理,數(shù)字減影血管造影術(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)字平板探測器的工作原理,穿過人體的X線通過碘化銫閃爍晶體吸收轉(zhuǎn)變成可見光，經(jīng)無定形硅陣列將可見光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺儆勺x出電路讀出,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，傳

10、至圖像處理器，最終在顯示器上顯示。這一信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號過程減少了成像環(huán)節(jié)，在標準曝光條件下，信息丟失降至最低。,20,(二)數(shù)字平板探測器的工作原理,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)計避免了傳統(tǒng)影像鏈所造成的偽影和失真(如影像增強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)參數(shù)的選擇檢查前將受檢者相關(guān)資料輸入計算機,以備檢查后查詢.按照檢查要求設(shè)置

11、不同的檢查參數(shù).1,確定DSA方式2,采集時機及幀率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),碘信號的強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.注射參數(shù)包括:A對比劑的用量和濃度、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

12、3,像素移位4,圖像的合成或積分5,匹配濾過與遞推濾過6,對數(shù)放大與線性放大7,補償濾過8,界標與興趣區(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.脈沖方式用于活動較少的部位,超脈沖及連續(xù)方式用于快速運動的組織. DSA減影的成像方式:1,靜脈DSA2,動脈DSA(目前最常用),其對比劑使用量及濃度可較靜脈DSA低,25,第一節(jié) DS

13、A的減影方式,(一)時間減影:是DSA的常用方式,在注入的對比劑團塊進入興趣區(qū)之前,將一幀或多幀圖像作為mask像儲存起來,并與時間順序出現(xiàn)的含有對比劑的充盈像一一進行相減,這樣兩幀間相同的影像部分被消除,而對比劑通過的部分被顯示出來.因造影像和mask像兩者獲得的時間先后不同,故稱時間減影.,26,(一)時間減影,1,常規(guī)方式2,脈沖方式3,超脈沖方式4,連續(xù)方式5,時間之隔差方式6,路標方式7,心電圖觸發(fā)脈沖方式,27,

14、(二) 能量減影,能量減影也稱雙能減影、K緣減影,即進行興趣區(qū)血管造影時,幾乎同時用兩個不同的管電壓進行攝影,獲得的兩幅圖像進行減影,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),它基于時間與能量兩種物理變量,是能量減影同時間減影相結(jié)合的技術(shù).混合減影是先使用雙能量K緣減影,獲得

15、的減影像中仍含有一部分骨組織信號.再將能量減影過的蒙片和造影像做一次時間減影,形成第二次減影,消除殘存骨組織信號,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DSA2,動脈性DSA3,動態(tài)DSA:在DSA成像過程中,球管、人體和檢測器在規(guī)律運動的情況下,獲得清晰的DSA圖像的方式,稱之為動態(tài)DSA.A,旋轉(zhuǎn)式心血管造影B,步進式血管造影C,遙控對比劑跟蹤技術(shù),30,第24章

16、 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,影像增強器3,電視攝像系統(tǒng)4,影像處理和顯示系統(tǒng),31,(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)造影方法和對比劑,1,造影方法的影響2,對比劑的影響(四)患者本身因素在DSA檢查過程中,患者本身自主和不自主的移動、心跳、吞咽、

17、呼吸或胃腸蠕動等可以形成運動性偽影.,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,36,,C臂繞床水平軸+900~-450,37,,手術(shù)室為無菌操作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DSA成像鏈中的可變因素入手.1,術(shù)前與患者說明檢查過程和注意事項,爭取病人術(shù)中相應(yīng)配合,盡可能地減少運

18、動性偽影的產(chǎn)生.2,根據(jù)X線攝影學(xué)原理和診斷要求,設(shè)計最佳攝影體位.3,根據(jù)病變部位的結(jié)構(gòu)特點,制定合理的曝光程序,選擇恰當?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、密度補償器以減少空間對比,防止飽和偽影的產(chǎn)生.

19、6,合理應(yīng)用曝光測試方法,在保證影像質(zhì)量的同時盡量減少不必要的照射.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,正確匹配激光相機或多輻相機以及沖洗藥液,并定期檢測.,42,第25章 DSA的臨床應(yīng)用,第一節(jié) 檢查前的準備一, 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,心臟冠狀動脈疾病4,血管外傷的診斷與介入治療,43,(二) 禁忌癥,1,碘過敏.2,嚴重的心、肝、

20、腎功能不全。3,嚴重的凝血功能障礙,有明顯出血傾向;嚴重的動脈血管硬化.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)前準備,45,二, 術(shù)前準備,(一)病人準備1,碘過敏和麻醉藥過敏試驗.2,檢測心肝腎功能及出凝血時間、血小板計數(shù).3,術(shù)前4小時禁食.4,術(shù)前半小時肌內(nèi)注射鎮(zhèn)靜藥.5,穿刺部位備皮.,46,二, 術(shù)前準備,6, 向患者和家屬說明造

21、影的目的、手術(shù)過程,消除顧慮及緊張心理.同時告知術(shù)中、術(shù)后可能發(fā)生的意外情況和并發(fā)癥,爭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) 器械準備,1,手術(shù)器械準備2,造影設(shè)備準備,48,(三) 藥物準備,1,常規(guī)藥物2,對比劑,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 D

22、SA,,52,第四節(jié) 心臟與冠狀動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)用評價介入放射學(xué)是在影像診斷技術(shù)中不斷探索、創(chuàng)新和完善中發(fā)展和壯大起來的。

23、例如，1928年第一例經(jīng)皮直接穿刺主動脈造影由Santos等完成，最早穿刺腹主動脈造影于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)用評價,Seldinger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)皮股動脈插管造影的技術(shù)方法，大大簡化并提高了介入放射學(xué)操作的安全

24、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)用評價,20世紀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多種栓塞劑的涌現(xiàn)，以及穿刺針、穿刺方法及組織學(xué)和

25、細胞學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使經(jīng)血管介入放射學(xué)更進一步發(fā)展的同時，非血管介入放射學(xué)也逐步完善起來，再度擴大了介入放射學(xué)的范圍。,63,第一節(jié) 介入放射學(xué)發(fā)展與應(yīng)用評價,我國介入放射學(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)備和簡陋的環(huán)境，本著為科學(xué)進步和為病人解除病痛的精神，不斷實踐，積累了豐富而寶貴的經(jīng)驗。1984年開展肺癌支氣管動脈灌注化療； 1985年開展食管狹窄球囊擴張術(shù)；,64,第一節(jié) 介入放射學(xué)發(fā)展與應(yīng)用

26、評價,1986年開始了腎動脈狹窄球囊擴張術(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)在不斷專科化的同時，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

27、2、介入性超聲3、CT與MRI導(dǎo)向設(shè)備,66,二、介入放射學(xué)常用器材,1、穿刺針2、導(dǎo)絲3、擴張器4、導(dǎo)管插入鞘5、導(dǎo)管6、連接管與通斷開關(guān),67,第三節(jié) 介入放射學(xué)相關(guān)技術(shù),（一）穿刺插管技術(shù)（二）灌注術(shù)（三）栓塞術(shù)（四）成形術(shù)與支架術(shù)（五）針穿（抽吸）活檢術(shù)（六）滅能術(shù)（七）引流術(shù),68,第四節(jié) 介入放射學(xué)并發(fā)癥及其處理,一、穿刺插管并發(fā)癥及其處理（一）常見并發(fā)癥及其成因1、動脈痙攣2、局部血腫3、

28、假性動脈瘤和動靜脈瘺4、動脈內(nèi)膜切割5、插管器械在血管內(nèi)折斷6、動脈粥樣硬化斑塊脫落7、血栓形成或氣栓8、血管破裂,69,（二） 預(yù)防與處理,了解穿刺插管并發(fā)癥的成因之后，預(yù)防并發(fā)癥的產(chǎn)生就顯得尤為重要。介入放射學(xué)技術(shù)中每一個操作動作都可引起并發(fā)癥，又可預(yù)防并發(fā)癥。對并發(fā)癥的處理，基本上是對因治療。例如，動脈痙攣時，可根據(jù)不同部位的血管應(yīng)用利多卡因、罌粟堿或硝酸甘油等解除痙攣；應(yīng)用肝素等藥物可防止血栓形成；假性動脈瘤和