DSA的基本原理及高級運用課件

DSA的相關基礎知識

及高級應用DSA的基本原理及高級運用什么是DSADIGITALSUBTRUCTIONANGIOGRIPHY

數(shù)字減影血管造影DSA的基本原理及高級運用什么是DSA數(shù)字減影血管造影(DSA)是通過電子計算機進行輔助成像的血管造影方法，是70年代以來應用于臨床的一種嶄新的X線檢查新技術。在注入造影劑之前，首先進行第一次成像，并用計算機將圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號儲存起來。注入造影劑后，再次成像并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。兩次數(shù)字相減，消除相同的信號，得到一個只有造影劑的血管圖像。DSA的基本原理及高級運用DSA的發(fā)展1934年ZiedesdesPlantes膠片減影法電子減影1978年美國威斯康星大學和亞利桑納大學研制第一臺數(shù)字減影血管機1980年11月在芝加哥召開的北美放射學會（RSNA)上公布DSA的基本原理及高級運用DSA的內(nèi)涵數(shù)字化：將模擬信號數(shù)字化，以便計算機處理減影：通過計算機將兩幅信息相反的圖像疊加，消除骨骼、軟組織等信息，僅保留血管信息DSA的基本原理及高級運用圖像如何數(shù)字化將模擬圖像矩陣化，分成許多小的像素，并對每個像素賦予相應的數(shù)值，代表不同的灰度。DSA的基本原理及高級運用常用名詞解釋原始數(shù)據(jù)（rawdata）由探測器直接接收到的信號，這些信號經(jīng)放大后，再通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換，所得到的數(shù)據(jù)稱“原始數(shù)據(jù)”像素

(pixel）：構成圖像的基本單位，也即影像被分解成的孤立信息，像素的大小用尺寸表示，單位是μm矩陣（matrix）：構成圖像的像素陣列，表示一個橫成行，縱成列的數(shù)字集合，是二維排列的像素集合DSA的基本原理及高級運用模擬圖像模擬圖像：是一種以直觀的物理量來連續(xù)地，形象地表現(xiàn)另一種物理量的情況。在這些圖像中的密度（亮度）是空間位置的連續(xù)函數(shù)，影像中的點和點之間是連續(xù)的，中間沒有間隔，感光密度（亮度）隨著坐標點的變化是連續(xù)改變的。DSA的基本原理及高級運用模擬與數(shù)字超市買-----1.8kg糖1.8kg糖即為要購買的糖的模擬糖0.5kg一包需要買3或4包“包”即認為規(guī)定的量級

允許誤差的存在

DSA的基本原理及高級運用數(shù)字與模擬X線圖像數(shù)字與模擬的區(qū)別在于其圖像形成過程中的處理方式最終呈現(xiàn)在我們眼前的總是由不同灰階組成，表現(xiàn)為不同密度、對比度的影像DSA的基本原理及高級運用減影原理

在通常的血管造影的過程中，運用計數(shù)機處理，取人體同一部位在造影劑注入前后兩幀不同的數(shù)字圖像，進行疊加。消除兩幀圖像的相同部分，得到造影劑充盈的血管圖像DSA的基本原理及高級運用DSA的減影程序攝制普通片制備mask片，或稱蒙片攝制血管造影片把mask片與血管造影片重疊一起翻印成減影片DSA的基本原理及高級運用蒙片蒙片---與普通平片圖像完全相同，而密度相反的圖像，也即正像，同透視像

1.通常為不含造影劑的圖像

2.可以為造影序列中任一幀圖像

3.可以是動態(tài)蒙片DSA的基本原理及高級運用

什么是正片?什么是負片？

普通X光片是負片透視圖像是正片DSA的基本原理及高級運用攝影與透視DSA的基本原理及高級運用DSA的基本原理及高級運用空間分辨力

空間分辨力spatialresolution：又稱高對比分辨率，是指圖像中可辨認的鄰接物體空間幾何尺寸的最小極限，即對影像細微結構的分辨能力

與圖像的矩陣大小相關與單位面積內(nèi)所含有的像素數(shù)目成正比單位LP/mmDSA的基本原理及高級運用線對與PPI線對每毫米（LP/mm）：指在一毫米內(nèi)能分辨出多少對線DSA的基本原理及高級運用不同的分辨率DSA的基本原理及高級運用空間分辨力

DSA1~3LP/mm

普通膠片10LP/mm

航空電影膠片100LP/mmDSA的基本原理及高級運用密度分辨力密度分辨力densityresolution：又稱低對比分辨率，是指圖像中可辨認的密度差別的最小極限，即對細微密度差別的分辨能力

與圖像中每像素所接受的光子數(shù)目成正比用%表示

如果密度分辨率為0.5%，則表示兩個物資的密度差大于或等于0.5%時設備既能分別出來DSA的基本原理及高級運用關系

視野=矩陣x像素大小視野不變，矩陣越大，空間分辨率提高，但密度分辨率下降（每像數(shù)的光子數(shù)減少）矩陣不變，視野越大，圖像空間分辨率下降DSA的基本原理及高級運用常用名詞解釋時間分辨力temporalresolution：亦稱動態(tài)分辨力，表征系統(tǒng)的瞬間成像能力DSA指單位時間內(nèi)的成像幀數(shù)CT/MR指單一層面的成像時間時間分辨率越高，對動態(tài)組織器官的成像顯示能力俞強，圖像越清晰DSA的基本原理及高級運用對比度(Contrast)對比度(Contrast)是指興趣區(qū)的相比信號強度的差異在一幅圖像中，對比度的形成可表現(xiàn)為不同灰階梯度、光強度和顏色。X線對比度表現(xiàn)為不同灰階梯度DSA的基本原理及高級運用灰階灰階（graylevel）亦稱灰度級，是指各組織器官的微小密度差別，反映圖像的黑白灰等影像層次，對應于每個灰度級的黑白程度稱為灰標像素的數(shù)目和灰階越大圖像越真實人眼僅能辨認16個灰階DSA的基本原理及高級運用DSA成像的關鍵影響因素各參數(shù)的選擇（造影程序、流率、流量、延時等）患者的配合

偽影是最大的影響因素DSA的基本原理及高級運用DSA偽影（Artifact）移動偽影飽和狀偽影設備偽影DSA的基本原理及高級運用移動偽影移動偽影（motionartifact）----因移動使減影對配準不良在影像上形成的偽影

呼吸心博吞咽腸蠕動肢體移動DSA的基本原理及高級運用飽和狀偽影飽和狀偽影(saturationartifact)---當視野內(nèi)某些部位對射線衰減極小時，使局部視頻信號飽和，形成均勻亮度的無信號區(qū)，妨礙與之重疊的有用結構的觀察超過設備的動態(tài)范圍可以補償濾過DSA的基本原理及高級運用動態(tài)范圍動態(tài)范圍表示圖像所包含的從“最暗”至“最亮”的范圍。動態(tài)范圍越大,所能表示的層次越豐富,所包含的色彩空間也越廣。普通膠片1：1000CCD影像增強器1:500平板探測器1：100000

表現(xiàn)為密度分辨率的高低DSA的基本原理及高級運用常用名詞解釋動態(tài)范圍亮度響應非從0開始，亦不是無限大最大亮度Bmax

最小亮度Bmin

動態(tài)范圍D=Bmax/BminDSA的基本原理及高級運用高壓注射器

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、壓力及劑量控制高壓注射器能夠確保在短時間內(nèi)按設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，使檢查成功率提高。DSA的基本原理及高級運用高壓注射器相關術語流率（flow）:單位時間內(nèi)經(jīng)導管注入血管內(nèi)的對比劑的量流量volume：對比劑的一次注射量壓力限制：斜率：對比劑達到預選流率所需時間DSA的基本原理及高級運用高壓注射器相關術語注射延遲(Injurydelay):先曝光再注射對比劑X線延遲(X-raydelay)：先注射對比劑再曝光團注（blouseinjection)：在單位時間內(nèi)向血管注射一定量的對比劑，其量略大于同期血管內(nèi)的血流量，從而取代該節(jié)段血管內(nèi)的血液DSA的基本原理及高級運用高壓注射器使用注意事項確認管路中無空氣檢查各注射參數(shù)聯(lián)動設置（高壓注射器控制血管機、血管機控制高壓注射器）DSA的基本原理及高級運用DSA的顯示特性

使2mm的血管4mm的血管得到同樣的顯示

1.碘濃度加1倍

2.曝光劑量增加4倍DSA的基本原理及高級運用DSA新技術類CT仿真內(nèi)窺鏡三維成像（雙容積重建、三維路圖、IC3D）模擬支架釋放、導管頭模擬塑形下肢步進、追蹤成像，圖像融合穿刺導航等DSA的基本原理及高級運用以旋轉(zhuǎn)造影為基礎的新技術圖像類型：常規(guī)后處理方式：應用優(yōu)勢及劣勢：是否需要造影劑注入：三維立體圖像工作站Inspace任務卡，可根據(jù)需要變換不同模板可全方位多角度觀察血管三維立體走行結構，但無法顯示軟組織。是，一般注入100%濃度造影劑。類CTA樣圖像工作站3D任務卡中的MIP模式，常規(guī)層厚20-60mm可同時顯示血管、骨骼及軟組織結構，但三維空間結構顯示略差。是，一般注入20-50%濃度造影劑。CT平掃樣圖像工作站3D任務卡中的MPR模式常規(guī)層厚5-10mm可清晰顯示軟組織結構，但無法顯示血管。否DSA的基本原理及高級運用DSA三維重建（3D-DSA）原理3D-DSA是在旋轉(zhuǎn)DSA技術上發(fā)展而來的，是旋轉(zhuǎn)DSA造影技術，及計算機三維圖像處理技術相結合的產(chǎn)物。其工作原理為通過二次旋轉(zhuǎn)DSA采集的原始圖像傳至三維工作站進行容積再現(xiàn)重建（VR）、多曲面重建（MPR）和最大密度投影（MIP），少數(shù)病人還進行仿真內(nèi)窺鏡（VA）顯示。DSA的基本原理及高級運用旋轉(zhuǎn)DSA及3D-DSA

在血管性疾病介入中的應用應用范圍：腦血管病變腹部血管脊髓血管畸形四肢血管畸形肺動脈栓塞DSA的基本原理及高級運用腦動靜脈畸形DSA的基本原理及高級運用微小動脈瘤DSA的基本原理及高級運用三維立體圖像

術前、后三維圖像融合通明化后VRT顯示動脈瘤內(nèi)情況DSA的基本原理及高級運用動脈瘤介入術前后對比DSA的基本原理及高級運用DSA的基本原理及高級運用3D-DSA對腦動脈瘤的顯示與診斷價值

可發(fā)現(xiàn)常規(guī)造影中被大血管遮蓋的微小動脈瘤，并排出由于血管扭曲所導致的假陽性結果，從而提高腦動脈瘤的檢出率3D-DSA對于腦動脈瘤的三維形態(tài)及空間關系的顯示亦具有絕對優(yōu)勢?？汕宄@示動脈瘤的部位、大小、形態(tài)、數(shù)量，特別是對動脈瘤瘤頸與載瘤動脈、動脈瘤與正常血管的空間關系，瘤腔內(nèi)有無重要分支的貫穿的辨別較常規(guī)DSA造影有明顯優(yōu)越性。

3D-DSA是判斷治療方案最佳的檢查方法，其判斷準確率明顯高于常規(guī)造影檢查。可以選擇最佳工作角度來進行血管內(nèi)治療，起可以提供微導管頭塑性的參考角度以便能將微導管順利到位，從而提高栓塞治療的成功性，并減少并發(fā)癥的出現(xiàn)。DSA的基本原理及高級運用三維路徑圖DSA的基本原理及高級運用動脈瘤栓塞中造影DSA的基本原理及高級運用腦血管支架術后類CT樣圖像DSA的基本原理及高級運用頸動脈支架術后類CTA流速—1ml/s總量—10ml濃度—25%注射時間—10s延時時間—X線延時2s導管所在位置—

頸總動脈DSA的基本原理及高級運用VALUEOFDYNA-CTININTRACRANIALSTENTINGPOST-STENTEVALUATIONDSA的基本原理及高級運用18May21,2014ISdepartmentXperCT支架確認支架位置，展開情況及與彈簧圈的關系。支架網(wǎng)格及形態(tài)清晰可見，支架展開良好，使用了去除金屬偽影功能，消除了彈簧圈高密度條狀偽影，可明確彈簧圈與支架關系DSA的基本原理及高級運用16May21,2014ISdepartmentXperCTMARSum模式：彈簧圈無任何偽影，相鄰軟組織顯示清晰MIP模式，清晰顯示彈簧圈和支架DSA的基本原理及高級運用15May21,2014ISdepartmentXperCT去除金屬偽影MAR更好的顯示有金屬的區(qū)域更加清晰顯示金屬物體，無條狀偽影XperCT無MARXperCTMAR功能DSA的基本原理及高級運用動脈瘤介入術中CT平掃樣圖像

DSA的基本原理及高級運用13May21,2014ISdepartmentXperCT出血診斷左圖蛛網(wǎng)膜下腔出血中圖左額葉血腫，蛛網(wǎng)膜下腔出血右圖動脈瘤栓塞后，見金屬彈簧圈顯示DSA的基本原理及高級運用14May21,2014ISdepartmentXperCT出血診斷DSA的基本原理及高級運用２０ＳＤＲDSA的基本原理及高級運用類CT圖像類型

圖1.三維立體圖像圖2.類CTA樣圖像圖3.CT樣平掃圖像DSA的基本原理及高級運用+=

雙容積Dualvolume圖像融合模式所做的圖像，立體顯示動脈瘤的三維結構，動脈瘤及顱骨的三維關系。DSA的基本原理及高級運用Dualvolume圖像切割進行“模擬手術”，優(yōu)勢在于使手術醫(yī)生在手術前更清楚了解動脈瘤的所在位位置，方便手術中尋找動脈瘤將血管和骨骼或支架圖像進行融合.從而能立體觀察血管與周圍骨骼及血管與支架的三維空間關系.DSA的基本原理及高級運用腎動脈狹窄類CT樣圖像

DSA的基本原理及高級運用腹主動脈類CTＡ樣圖像流速—5ml/s總量—60ml濃度—50%注射時間—12s延時時間—X線延時4s導管所在位置—

腹主動脈MIP顯示，層厚30-80mmDSA的基本原理及高級運用膽道三維立體圖像

DSA的基本原理及高級運用腹主動脈三維立體圖DSA的基本原理及高級運用腎臟腫瘤的3D-DSADSA的基本原理及高級運用門靜脈流速—2ml/s總量—24ml濃度—50%注射時間—12s延時時間—X線延時4s導管所在位置—

門靜脈MIP顯示，層厚30--80mmDSA的基本原理及高級運用肝癌介入術后CT平掃樣圖像

DSA的基本原理及高級運用3May21,2014ISdepartmentXperCT圖像質(zhì)量（SUM）XperCT平掃Xper增強掃描肝臟上部層面，增強掃描造影劑參數(shù)為：肝總動脈：3ml/s24ml250psidelaytime5s肝固有動脈：2ml/s16ml250psidelaytime5s 左右肝動脈：1ml/s8ml200psidelaytime5sDSA的基本原理及高級運用4May21,2014ISdepartmentXperCT平掃Xper增強掃描肝臟中部層面XperCT圖像質(zhì)量（SUM）DSA的基本原理及高級運用5May21,2014ISdepartmentXperCT平掃Xper增強掃描膽囊層面（紅色箭頭）XperCT圖像質(zhì)量（SUM）DSA的基本原理及高級運用6May21,2014ISdepartmentXperCT平掃Xper增強掃描胰腺層面（紅色箭頭）XperCT圖像質(zhì)量（SUM）DSA的基本原理及高級運用7May21,2014ISdepartmentXperCT平掃Xper增強掃描腎臟層面（紅色箭頭）XperCT圖像質(zhì)量（SUM）DSA的基本原理及高級運用8May21,2014ISdepartmentXperCT圖像質(zhì)量（MIP）XperCTMIP重建DSAMIP模式：正常大血管顯示與DSA同樣清晰（紫色箭頭），末梢血管略遜于DSA（藍色箭頭），但對小的腫瘤及供血血管顯示則明顯優(yōu)于DSA（紅色圓圈及箭頭）。DSA圖像：未能發(fā)現(xiàn)肝右葉上部的腫瘤病灶，腫瘤血管亦不如MIP重建清晰。DSA的基本原理及高級運用9May21,2014ISdepartmentXperCT圖像質(zhì)量（SUM）XperCT平掃XperCT增強掃描平掃：肝臟未見異常，增強掃描：肝右葉后段病灶增強非常明顯（藍色箭頭）。DSA的基本原理及高級運用10May21,2014ISdepartmentXperCT正位XperCT斜位XperCT圖像質(zhì)量（MIP）正位肝血管顯示清晰，未見腫瘤病灶顯示斜位腫瘤病灶（紅箭頭）和其供血動脈（黃色箭頭）顯示清晰DSA的基本原理及高級運用12May21,2014ISdepartmentXperCTMIP重建XperCTMIP重建XperCT圖像質(zhì)量（MIP）可直接測量腫瘤大小清晰顯示腫瘤病灶和腫瘤供血動脈DSA的基本原理及高級運用XperCT斜位當腫瘤病灶和供血動脈顯示最佳時，醫(yī)生可根據(jù)圖像左上角顯示C臂角度和右下角顯示病人位置指示，確定治療時C臂位置DSA的基本原理及高級運用８ＳＤＲDSA的基本原理及高級運用右下腹纖維瘤病8SDR掃描DSA的基本原理及高級運用氣管支架術后類ＣＴ平掃MPR顯示，層厚5-10mmDSA的基本原理及高級運用肺癌及支氣管的類CT掃描類CT:MIP重建能清楚支氣管動脈的走行,及腫瘤染色.DSA的基本原理及高級運用開口于主動脈弓部的支氣管動脈DSA的基本原理及高級運用DSA的基本原理及高級運用DualVolume傳統(tǒng)3DDSA雖然能夠清楚顯示動脈瘤的三維形態(tài)，但其不能顯示動脈瘤與顱骨尤其是與顱底的關系，因此對手術開顱夾閉動脈瘤帶來一定的局限性。而血管骨骼融合重建（DualVolume）這一新技術的開發(fā)解決了這一局限。進行血管骨骼融合重建（DualVolume）后在顯示動脈瘤的三維形態(tài)同時還能清楚顯示顱骨及顱底的三維形態(tài)，因此動脈瘤與顱骨的關系能清晰地顯示出來。其應用價值在于有利于在開顱夾閉手術中尋找動脈瘤的位置，提高開顱手術的成功率。此外還可將這一技術用在動脈瘤術后將動脈瘤夾或彈簧圈與血管進行融合從而準確合理地評估術后效果。DSA的基本原理及高級運用脊髓血管畸形DSA的基本原理及高級運用3D-DSA優(yōu)勢避免血管結構重疊，使血管影像顯示更清晰準確。提供最佳的觀察角度：可任意空間角度觀察病變血管的三維立體關系以及血管腔的內(nèi)部情況。準確測量病變血管直徑、截面面積與體積。為手術和介入治療提供更有價值的影像學資料。減少造影劑用量、減少手術（診斷和治療）時間、減少曝光劑量。DSA的基本原理及高級運用下肢步進DSA的基本原理及高級運用下肢步進DSA的基本原理及高級運用CTMIP圖像DSA的基本原理及高級運用步進采集、圖像融合

步進DSA技術（Perivision)即下肢血管造影的跟蹤攝影；其工作原理為通過檢查床面或C臂的自動移動，跟蹤對比劑分段采集血管造影像，并實時顯示DSA圖像。該項功能常用于雙下肢血管病變的診斷與治療，其特點為一次對比劑注入，追蹤顯示雙下肢血管并可行雙側(cè)對比，利于病變血管的顯示及正常變異的識別，尤其適用于不宜多用對比劑的患者。DSA的基本原理及高級運用仿真內(nèi)窺鏡（Virtualendoscopy,VE）

DSA的基本原理及高級運用IC3D、ICStent、INSpaceEP

DSA的基本原理及高級運用IC3DIC3D軟件作用主要用于冠脈造影中。IC3D軟件能呈現(xiàn)三維重建狹窄的血管，以及血管橫斷面的圖像及信息。IC3D對狹窄的血管進行非常精確的測量狹窄面積，狹窄面積的百分比。IC3D能夠清楚顯示狹窄段，尤其是對于分叉病變進行3D顯示DSA的基本原理及高級運用應用范圍該方法主要應用于PVP或PKP治療術前判定病變范圍并測量穿刺進針角度，確定手術方案。在術中利用3D-DA來指導穿刺方位。術后可應用這方法來評價療效。DSA的基本原理及高級運用原理與優(yōu)點原理及方法：利用3D-DA功能對病變進行旋轉(zhuǎn)攝片，并將獲得的原始圖象進行三維重建。重建方法以MPR為主。優(yōu)點：可通過重建獲得包括橫斷面、冠狀面、矢面多方位圖象。因此可以獲得類似CT引導下穿刺的圖象。DSA的基本原理及高級運用椎體血管瘤病人PVP術前MRI

DSA的基本原理及高級運用DSA的基本原理及高級運用DSA的基本原理及高級運用DSA的基本原理及高級運用PVP手術術前術后比較DSA的基本原理及高級運用穿刺導航DSA的基本原理及高級運用DSA的基本原理及高級運用21May21,2014ISdepartmentXperGuideDSA的基本原理及高級運用22May21,2014ISdepartment三個層面定義穿刺點a.橫軸位b.矢狀位c.冠狀位（基于原始CT圖像）[1].Spelle,L.,etal.,FirstclinicalexperienceinapplyingXperGuideinembolizationofjugularparagangliomasbydirectintratumoralpuncture.IntJComputAssistRadiolSurg,2009.4(6):p.527-33.DSA的基本原理及高級運用23May21,2014ISdepartmentA3D骨骼重建影像定義穿刺點，由此可以避免骨骼組織B多角度旋轉(zhuǎn)查看穿刺路徑CT圖像跟XperCT進行融合DSA的基本原理及高級運用24May21,2014ISdepartment實時透視穿刺引導a.穿刺點EntryPoint視圖b.Progress視圖DSA的基本原理及高級運用25May21,2014ISdepartment穿刺栓塞前后造影顯示。栓塞前栓塞后DSA的基本原理及高級運用26May21,2014ISdepartmentDSA的基本原理及高級運用27May21,2014ISdepartment注射協(xié)議：4ml/s50mldelaytime20s(碘必醇300，Guerbet，法國)Axialthree-dimensionalsofttissuecone-beamCTafterintravenouscontrastagentadministrationwiththeplannedneedletrajectory(arrow)fromthenidusoftheendoleak(asterisk)totheskin.DSA的基本原理及高級運用28May21,2014ISdepartmentXperguide實時引導透視下造影箭頭：設計路徑星號：實際穿刺針箭頭：內(nèi)漏供養(yǎng)血管栓塞劑為：纖維蛋白膠DSA的基本原理及高級運用29May21,2014ISdepartment栓塞前后CT掃描比較DSA的基本原理及高級運用30May21,2014ISdepartmentBraak,S.J.,etal.,PulmonaryMasses:InitialResultsofCone-beamCTGuidancewithN