DSA的基本原理及高级运用

DSA的基本原理及高级运用DSA的基本原理及高级运用第1页什么是DSADIGITALSUBTRUCTIONANGIOGRIPHY

数字减影血管造影DSA的基本原理及高级运用第2页什么是DSA数字减影血管造影(DSA)是经过电子计算机进行辅助成像血管造影方法,是70年代以来应用于临床一个崭新X线检验新技术。在注入造影剂之前,首优异行第一次成像,并用计算机将图像转换成数字信号储存起来。注入造影剂后,再次成像并转换成数字信号。两次数字相减,消除相同信号,得到一个只有造影剂血管图像。DSA的基本原理及高级运用第3页DSA发展1934年ZiedesdesPlantes胶片减影法电子减影1978年美国威斯康星大学和亚利桑纳大学研制第一台数字减影血管机1980年11月在芝加哥召开北美放射学会（RSNA)上公布DSA的基本原理及高级运用第4页DSA内涵数字化:将模拟信号数字化,方便计算机处理减影:经过计算机将两幅信息相反图像叠加,消除骨骼、软组织等信息,仅保留血管信息DSA的基本原理及高级运用第5页图像怎样数字化将模拟图像矩阵化,分成很多小像素,并对每个像素给予对应数值,代表不一样灰度。DSA的基本原理及高级运用第6页常见名词解释原始数据（rawdata）由探测器直接接收到信号,这些信号经放大后,再经过模/数转换,所得到数据称“原始数据”像素(pixel）:组成图像基础单位,也即影像被分解成孤立信息,像素大小用尺寸表示,单位是μm矩阵（matrix）:组成图像像素阵列,表示一个横成行,纵成列数字集合,是二维排列像素集合DSA的基本原理及高级运用第7页模拟图像模拟图像:是一个以直观物理量来连续地,形象地表现另一个物理量情况。在这些图像中密度（亮度）是空间位置连续函数,影像中点和点之间是连续,中间没有间隔,感光密度（亮度）伴随坐标点改变是连续改变。DSA的基本原理及高级运用第8页模拟与数字超市买-----1.8kg糖1.8kg糖即为要购置糖模拟糖0.5kg一包需要买3或4包“包”即认为要求量级许可误差存在

DSA的基本原理及高级运用第9页数字与模拟X线图像数字与模拟区分在于其图像形成过程中处理方法最终展现在我们眼前总是由不一样灰阶组成,表现为不一样密度、对比度影像DSA的基本原理及高级运用第10页减影原理在通常血管造影过程中,利用计数机处理,取人体同一部位在造影剂注入前后两帧不一样数字图像,进行叠加。消除两帧图像相同部分,得到造影剂充盈血管图像DSA的基本原理及高级运用第11页DSA减影程序摄制一般片制备mask片,或称蒙片摄制血管造影片把mask片与血管造影片重合一起翻印成减影片DSA的基本原理及高级运用第12页蒙片蒙片---与一般平片图像完全相同,而密度相反图像,也即正像,同透视像

1.通常为不含造影剂图像2.能够为造影序列中任一帧图像3.能够是动态蒙片DSA的基本原理及高级运用第13页什么是正片?什么是负片？

一般X光片是负片透视图像是正片DSA的基本原理及高级运用第14页摄影与透视DSA的基本原理及高级运用第15页分辨率空间分辨率密度分辨率时间分辨率DSA的基本原理及高级运用第16页空间分辨力空间分辨力spatialresolution:又称高对比分辨率,是指图像中可识别邻接物体空间几何尺寸最小极限,即对影像细微结构分辨能力与图像矩阵大小相关与单位面积内所含有像素数目成正比单位LP/mmDSA的基本原理及高级运用第17页线对与PPI线对每毫米（LP/mm）:指在一毫米内能分辨出多少对线DSA的基本原理及高级运用第18页不一样分辨率DSA的基本原理及高级运用第19页空间分辨力DSA1~3LP/mm一般胶片10LP/mm航空电影胶片100LP/mmDSA的基本原理及高级运用第20页密度分辨力密度分辨力densityresolution:又称低对比分辨率,是指图像中可识别密度差异最小极限,即对细微密度差异分辨能力

与图像中每像素所接收光子数目成正比用%表示假如密度分辨率为0.5%,则表示两个物资密度差大于或等于0.5%时设备既能分别出来DSA的基本原理及高级运用第21页关系视野=矩阵x像素大小视野不变,矩阵越大,空间分辨率提升,但密度分辨率下降（每像数光子数降低）矩阵不变,视野越大,图像空间分辨率下降DSA的基本原理及高级运用第22页常见名词解释时间分辨力temporalresolution:亦称动态分辨力,表征系统瞬间成像能力DSA指单位时间内成像帧数CT/MR指单一层面成像时间时间分辨率越高,对动态组织器官成像显示能力俞强,图像越清楚DSA的基本原理及高级运用第23页对比度(Contrast)对比度(Contrast)是指爱好区相比信号强度差异在一幅图像中,对比度形成可表现为不一样灰阶梯度、光强度和颜色。X线对比度表现为不一样灰阶梯度DSA的基本原理及高级运用第24页灰阶灰阶（graylevel）亦称灰度级,是指各组织器官微小密度差异,反应图像黑白灰等影像层次,对应于每个灰度级黑白程度称为灰标像素数目和灰阶越大图像越真实人眼仅能识别16个灰阶DSA的基本原理及高级运用第25页DSA成像关键影响原因各参数选择（造影程序、流率、流量、延时等）患者配合伪影是最大影响原因DSA的基本原理及高级运用第26页DSA伪影（Artifact）移动伪影饱和状伪影设备伪影DSA的基本原理及高级运用第27页移动伪影移动伪影（motionartifact）----因移动使减影对配准不良在影像上形成伪影呼吸心博吞咽肠蠕动肢体移动DSA的基本原理及高级运用第28页饱和状伪影饱和状伪影(saturationartifact)---当视野内一些部位对射线衰减极小时,使局部视频信号饱和,形成均匀亮度无信号区,妨碍与之重合有用结构观察超出设备动态范围能够赔偿滤过DSA的基本原理及高级运用第29页动态范围动态范围表示图像所包含从“最暗”至“最亮”范围。动态范围越大,所能表示层次越丰富,所包含色彩空间也越广。一般胶片1:1000CCD影像增强器1:500平板探测器1:100000

表现为密度分辨率高低DSA的基本原理及高级运用第30页常见名词解释动态范围亮度响应非从0开始,亦不是无限大最大亮度Bmax最小亮度Bmin动态范围D=Bmax/BminDSA的基本原理及高级运用第31页高压注射器

高压注射器关键功效就是满足造影时所需对比剂注射速度、压力及剂量控制高压注射器能够确保在短时间内按设置要求将对比剂注入血管内,高浓度显示目标血管,形成高对比度影像,使检验成功率提升。DSA的基本原理及高级运用第32页高压注射器相关术语流率（flow）:单位时间内经导管注入血管内对比剂量流量volume:对比剂一次注射量压力限制:斜率:对比剂达成预选流率所需时间DSA的基本原理及高级运用第33页高压注射器相关术语注射延迟(Injurydelay):先曝光再注射对比剂X线延迟(X-raydelay):先注射对比剂再曝光团注（blouseinjection):在单位时间内向血管注射一定量对比剂,其量略大于同期血管内血流量,从而替换该节段血管内血液DSA的基本原理及高级运用第34页高压注射器使用注意事项确定管路中无空气检验各注射参数联动设置（高压注射器控制血管机、血管机控制高压注射器）DSA的基本原理及高级运用第35页DSA显示特征使2mm血管4mm血管得到一样显示

1.碘浓度加1倍2.曝光剂量增加4倍DSA的基本原理及高级运用第36页DSA新技术类CT仿真内窥镜三维成像（双容积重建、三维路图、IC3D）模拟支架释放、导管头模拟塑形下肢步进、追踪成像,图像融合穿刺导航等DSA的基本原理及高级运用第37页以旋转造影为基础新技术图像类型：常规后处理方式：应用优势及劣势：是否需要造影剂注入：三维立体图像工作站Inspace任务卡，可根据需要变换不同模板可全方位多角度观察血管三维立体走行结构，但无法显示软组织。是，一般注入100%浓度造影剂。类CTA样图像工作站3D任务卡中的MIP模式，常规层厚20-60mm可同时显示血管、骨骼及软组织结构，但三维空间结构显示略差。是，一般注入20-50%浓度造影剂。CT平扫样图像工作站3D任务卡中的MPR模式常规层厚5-10mm可清晰显示软组织结构，但无法显示血管。否DSA的基本原理及高级运用第38页DSA三维重建（3D-DSA）原理3D-DSA是在旋转DSA技术上发展而来,是旋转DSA造影技术,及计算机三维图像处理技术相结合产物。其工作原理为经过二次旋转DSA采集原始图像传至三维工作站进行容积再现重建（VR）、多曲面重建（MPR）和最大密度投影（MIP）,少数病人还进行仿真内窥镜（VA）显示。DSA的基本原理及高级运用第39页旋转DSA及3D-DSA

在血管性疾病介入中应用应用范围:脑血管病变腹部血管脊髓血管畸形四肢血管畸形肺动脉栓塞DSA的基本原理及高级运用第40页脑动静脉畸形DSA的基本原理及高级运用第41页微小动脉瘤DSA的基本原理及高级运用第42页三维立体图像

术前、后三维图像融合通明化后VRT显示动脉瘤内情况DSA的基本原理及高级运用第43页动脉瘤介入术前后对比DSA的基本原理及高级运用第44页DSA的基本原理及高级运用第45页3D-DSA对脑动脉瘤显示与诊疗价值

可发觉常规造影中被大血管遮盖微小动脉瘤,并排出因为血管扭曲所造成假阳性结果,从而提升脑动脉瘤检出率3D-DSA对于脑动脉瘤三维形态及空间关系显示亦含有绝对优势。可清楚显示动脉瘤部位、大小、形态、数量,尤其是对动脉瘤瘤颈与载瘤动脉、动脉瘤与正常血管空间关系,瘤腔内有没相关键分支贯穿分辨较常规DSA造影有显著优越性。3D-DSA是判定诊疗方案最好检验方法,其判定正确率显著高于常规造影检验。能够选择最好工作角度来进行血管内诊疗,起能够提供微导管头塑性参考角度方便能将微导管顺利到位,从而提升栓塞诊疗成功性,并降低并发症出现。DSA的基本原理及高级运用第46页三维路径图DSA的基本原理及高级运用第47页动脉瘤栓塞中造影DSA的基本原理及高级运用第48页脑血管支架术后类CT样图像DSA的基本原理及高级运用第49页颈动脉支架术后类CTA流速—1ml/s总量—10ml浓度—25%注射时间—10s延时时间—X线延时2s导管所在位置—颈总动脉DSA的基本原理及高级运用第50页VALUEOFDYNA-CTININTRACRANIALSTENTINGPOST-STENTEVALUATIONDSA的基本原理及高级运用第51页18May21,ISdepartmentXperCT支架确定支架位置,展开情况及与弹簧圈关系。支架网格及形态清楚可见,支架展开良好,使用了去除金属伪影功效,消除了弹簧圈高密度条状伪影,可明确弹簧圈与支架关系DSA的基本原理及高级运用第52页16May21,ISdepartmentXperCTMARSum模式:弹簧圈无任何伪影,相邻软组织显示清楚MIP模式,清楚显示弹簧圈和支架DSA的基本原理及高级运用第53页15May21,ISdepartmentXperCT去除金属伪影MAR愈加好显示有金属区域愈加清楚显示金属物体,无条状伪影XperCT无MARXperCTMAR功效DSA的基本原理及高级运用第54页动脉瘤介入术中CT平扫样图像

DSA的基本原理及高级运用第55页13May21,ISdepartmentXperCT出血诊疗左图蛛网膜下腔出血中图左额叶血肿,蛛网膜下腔出血右图动脉瘤栓塞后,见金属弹簧圈显示DSA的基本原理及高级运用第56页14May21,ISdepartmentXperCT出血诊疗DSA的基本原理及高级运用第57页２０ＳＤＲDSA的基本原理及高级运用第58页类CT图像类型

图1.三维立体图像图2.类CTA样图像图3.CT样平扫图像DSA的基本原理及高级运用第59页+=

双容积Dualvolume图像融合模式所做图像,立体显示动脉瘤三维结构,动脉瘤及颅骨三维关系。DSA的基本原理及高级运用第60页Dualvolume图像切割进行“模拟手术”,优势在于使手术医生在手术前更清楚了解动脉瘤所在位位置,方便手术中寻求动脉瘤将血管和骨骼或支架图像进行融合.从而能立体观察血管与周围骨骼及血管与支架三维空间关系.DSA的基本原理及高级运用第61页肾动脉狭窄类CT样图像

DSA的基本原理及高级运用第62页腹主动脉类CTＡ样图像流速—5ml/s总量—60ml浓度—50%注射时间—12s延时时间—X线延时4s导管所在位置—腹主动脉MIP显示,层厚30-80mmDSA的基本原理及高级运用第63页胆道三维立体图像

DSA的基本原理及高级运用第64页腹主动脉三维立体图DSA的基本原理及高级运用第65页肾脏肿瘤3D-DSADSA的基本原理及高级运用第66页门静脉流速—2ml/s总量—24ml浓度—50%注射时间—12s延时时间—X线延时4s导管所在位置—门静脉MIP显示,层厚30--80mmDSA的基本原理及高级运用第67页肝癌介入术后CT平扫样图像

DSA的基本原理及高级运用第68页3May21,ISdepartmentXperCT图像质量（SUM）XperCT平扫Xper增强扫描肝脏上部层面,增强扫描造影剂参数为:肝总动脉:3ml/s24ml250psidelaytime5s肝固有动脉:2ml/s16ml250psidelaytime5s 左右肝动脉:1ml/s8ml200psidelaytime5sDSA的基本原理及高级运用第69页4May21,ISdepartmentXperCT平扫Xper增强扫描肝脏中部层面XperCT图像质量（SUM）DSA的基本原理及高级运用第70页5May21,ISdepartmentXperCT平扫Xper增强扫描胆囊层面（红色箭头）XperCT图像质量（SUM）DSA的基本原理及高级运用第71页6May21,ISdepartmentXperCT平扫Xper增强扫描胰腺层面（红色箭头）XperCT图像质量（SUM）DSA的基本原理及高级运用第72页7May21,ISdepartmentXperCT平扫Xper增强扫描肾脏层面（红色箭头）XperCT图像质量（SUM）DSA的基本原理及高级运用第73页8May21,ISdepartmentXperCT图像质量（MIP）XperCTMIP重建DSAMIP模式:正常大血管显示与DSA一样清楚（紫色箭头）,末梢血管略逊于DSA（蓝色箭头）,但对小肿瘤及供血血管显示则显著优于DSA（红色圆圈及箭头）。DSA图像:未能发觉肝右叶上部肿瘤病灶,肿瘤血管亦不如MIP重建清楚。DSA的基本原理及高级运用第74页9May21,ISdepartmentXperCT图像质量（SUM）XperCT平扫XperCT增强扫描平扫:肝脏未见异常,增强扫描:肝右叶后段病灶增强非常显著（蓝色箭头）。DSA的基本原理及高级运用第75页10May21,ISdepartmentXperCT正位XperCT斜位XperCT图像质量（MIP）正位肝血管显示清楚,未见肿瘤病灶显示斜位肿瘤病灶（红箭头）和其供血动脉（黄色箭头）显示清楚DSA的基本原理及高级运用第76页12May21,ISdepartmentXperCTMIP重建XperCTMIP重建XperCT图像质量（MIP）可直接测量肿瘤大小清楚显示肿瘤病灶和肿瘤供血动脉DSA的基本原理及高级运用第77页XperCT斜位当肿瘤病灶和供血动脉显示最佳时，医生可根据图像左上角显示C臂角度和右下角显示病人位置指示，确定治疗时C臂位置DSA的基本原理及高级运用第78页８ＳＤＲDSA的基本原理及高级运用第79页右下腹纤维瘤病8SDR扫描DSA的基本原理及高级运用第80页气管支架术后类ＣＴ平扫MPR显示,层厚5-10mmDSA的基本原理及高级运用第81页肺癌及支气管类CT扫描类CT:MIP重建能清楚支气管动脉走行,及肿瘤染色.DSA的基本原理及高级运用第82页开口于主动脉弓部支气管动脉DSA的基本原理及高级运用第83页DSA的基本原理及高级运用第84页DualVolume传统3DDSA即使能够清楚显示动脉瘤三维形态,但其不能显示动脉瘤与颅骨尤其是与颅底关系,所以对手术开颅夹闭动脉瘤带来一定不足。而血管骨骼融合重建（DualVolume）这一新技术开发处理了这一局限。进行血管骨骼融合重建（DualVolume）后在显示动脉瘤三维形态同时还能清楚显示颅骨及颅底三维形态,所以动脉瘤与颅骨关系能清楚地显示出来。其应用价值在于有利于在开颅夹闭手术中寻求动脉瘤位置,提升开颅手术成功率。另外还可将这一技术用在动脉瘤术后将动脉瘤夹或弹簧圈与血管进行融合从而正确合理地评定术后效果。DSA的基本原理及高级运用第85页脊髓血管畸形DSA的基本原理及高级运用第86页3D-DSA优势避免血管结构重合,使血管影像显示更清楚正确。提供最好观察角度:可任意空间角度观察病变血管三维立体关系以及血管腔内部情况。正确测量病变血管直径、截面面积与体积。为手术和介入诊疗提供更有价值影像学资料。降低造影剂用量、降低手术（诊疗和诊疗）时间、降低曝光剂量。DSA的基本原理及高级运用第87页下肢步进DSA的基本原理及高级运用第88页下肢步进DSA的基本原理及高级运用第89页CTMIP图像DSA的基本原理及高级运用第90页步进采集、图像融合

步进DSA技术（Perivision)即下肢血管造影跟踪摄影;其工作原理为经过检验床面或C臂自动移动,跟踪对比剂分段采集血管造影像,并实时显示DSA图像。该项功效常见于双下肢血管病变诊疗与诊疗,其特点为一次对比剂注入,追踪显示双下肢血管并可行双侧对比,利于病变血管显示及正常变异识别,尤其适适用于不宜多用对比剂患者。DSA的基本原理及高级运用第91页仿真内窥镜（Virtualendoscopy,VE）

DSA的基本原理及高级运用第92页IC3D、ICStent、INSpaceEP

DSA的基本原理及高级运用第93页IC3DIC3D软件作用关键用于冠脉造影中。IC3D软件能展现三维重建狭窄血管,以及血管横断面图像及信息。IC3D对狭窄血管进行非常正确测量狭窄面积,狭窄面积百分比。IC3D能够清楚显示狭窄段,尤其是对于分叉病变进行3D显示DSA的基本原理及高级运用第94页应用范围该方法关键应用于PVP或PKP诊疗术前判定病变范围并测量穿刺进针角度,确定手术方案。在术中利用3D-DA来指导穿刺方位。术后可应用这方法来评价疗效。DSA的基本原理及高级运用第95页原理与优点原理及方法:利用3D-DA功效对病变进行旋转摄片,并将取得原始图象进行三维重建。重建方法以MPR为主。优点:可经过重建取得包含横断面、冠状面、矢面多方位图象。所以能够取得类似CT引导下穿刺图象。DSA的基本原理及高级运用第96页椎体血管瘤病人PVP术前MRI

DSA的基本原理及高级运用第97页DSA的基本原理及高级运用第98页DSA的基本原理及高级运用第99页DSA的基本原理及高级运用第100页PVP手术术前术后比较DSA的基本原理及高级运用第101页穿刺导航DSA的基本原理及高级运用第102页DSA的基本原理及高级运用第103页21May21,ISdepartmentXperGuideDSA的基本原理及高级运用第104页22May21,ISdepartment三个层面定义穿刺点a.横轴位b.矢状位c.冠状位（基于原始CT图像）[1].Spelle,L.,etal.,FirstclinicalexperienceinapplyingXperGuideinembolizationofjugularparagangliomasbydirectintratumoralpuncture.IntJComputAssistRadiolSurg,.4(6):p.527-33.DSA的基本原理及高级运用第105页23May21,ISdepartmentA3D骨骼重建影像定义穿刺点,由此能够避免骨骼组织B多角度旋转查看穿刺路径CT图像跟XperCT进行融合DSA的基本原理及高级运用第106页24May21,ISdepartment实时透视穿刺引导a.穿刺点EntryPoint视图b.Progress视图DSA的基本原理及高级运用第107页25May21,ISdepartment穿刺栓塞前后造影显示。栓塞前栓塞后DSA的基本原理及高级运用第108页26May21,ISdepartmentDSA的基本原理及高级运用第109页27May21,ISdepartment注射协议:4ml/s50mldelaytime20s(碘必醇300,Guerbet,法国)Axialthree-dimensionalsofttissuecone-beamCTafterintravenouscontrastagentadministrationwiththeplannedneedletrajectory(arrow)fromthenidusoftheendoleak(asterisk)totheskin.DSA的基本原理及高级运用第110页28May21,ISdepartmentXperguide实时引导透视下造影箭头:设计路径星号:实际穿刺针箭头:内漏供养血管栓塞剂为:纤维蛋白胶DSA的基本原理及高级运用第111页29May21,ISdepartment栓塞前后CT扫描比较DSA的基本原理及高级运用第112页30May21,ISdepartmentBraak,S.J.,etal.,PulmonaryMasses:Initia