数字减影血管造影(DSA)研究.ppt

数字减影血管造影 血管造影，因血管与骨骼及软组织影重迭，血管显影不清。过去采用光学减影技术可消除骨骼和软组织影，使血管显影清晰。数字减影血管造影（Digital Subtraction Angiography,简称DSA）则是利用计算机处理数字化的影像信息，以消除骨骼和软组织影的减影技术，是新一代血管造影的成像技术,是影像医学、临床医学、计算机技术结合而发展起来的边缘科学技术。 DSA是数字X线成像的一个组成部分。先使人体某部在影像增强器（I.I TV）影屏上成像，用高分辨力摄象管对I.I TV上的图像行序列扫描，把I.I TV上的图像分成一定数量的小方块，即象素。再经模拟/数字转换器转成数字，并按序排成字矩阵。这样，图像就被象素化和数字化了。 DSA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化处理，使模拟视频信号经过采样模数转换(A／D)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。 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。 第一节　DSA的成像基本原理与设备  一、DSA结构? 影像增强器是x线电视的关键器件，其主要作用：①将不可见的x线图像转换成为可见光图像； ②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。 (2)数据获得系统 数据获得系统为X光机和DSA计算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、磁带机、CD—ROM和DVD—ROM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： DSA软件系统模块主要有：①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；②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；③管理模块：包括病人信息记录登记、修改、图像存取等；④处理块：包括各种处理方法的实现；⑤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。 二、DSA成像原理 (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(A／D)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(D／A)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。 DSA的减影程序：①摄制普通片；②制备mask片，或称蒙片；③摄制血管造影片；④把mask片与血管造影片重叠一起翻印成减影片。①与③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。 三、DSA的减影方式 ? (一)时间减影 ? 时间减影是DSA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