第五章--数字减影血管造影

第五章数字减影血管造影任红丽学习目标1、掌握DSA成像的基本原理及成像过程；掌握DSA的减影方法及图像处理功能。2、熟悉影响DSA图像质量的因素以及改善图像质量的措施。3、了解DSA的成像方式及DSA系统的成像链。数字减影血管造影DigitalSubtractionAngiograghy普通平片摄影是基于不同组织密度（衰减系数）差异而成像的。但是当以下情况存在时：(1)但人体某些组织和器官与其周围组织密度差别很小，如脂肪和软组织，在普通平片上显示不出来。(2)某些器官如心脏、血管、胃肠道等内含有血液或气体，与软组织密度差别很小，也没法在平片上显示。（3）普通平片的重叠影像没法去掉。因此出现造影技术。数字减影血管造影X射线造影:将造影剂引入欲检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的X射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。钡餐(硫酸钡)碘剂X射线减影：人体同一部位造影前后的两帧图象相减，获得两图象中有差异（造影）部分的图象。－－－减影技术入X射线造影:将造影剂引入欲检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的X射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。钡餐(硫酸钡)碘剂欲检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的X射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。钡餐(硫酸钡)碘剂检查的器官内或其周围，使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织的X射线影像密度，显示出器官的形态和功能的方法。钡餐(硫酸钡)碘剂DSA的应用领域1.动静脉血管造影2.数字关节造影3.数字喉造影4.数字脊髓造影5.数字乳房造影6.数字脾门静脉造影7.数字内窥镜逆行胆胰管胰腺造影等等血管造影术简史Roentgen1895年发现X线后仅2个月Haskek和Lindental首次在离体上肢的动脉内注入白垩溶液进行动脉造影的尝试。1953年Seldinger设计的循导引钢丝插入导管，使经皮穿刺法成为简便、安全的动脉造影术。血管造影术简史1977年Nudelman教授获得了第一张DSA影像。1980年DSA首次应用于临床1981年布鲁塞尔国际放射学年会上DSA得到了一致推崇。1983.9欧洲放射学年会(法国）DSA得到确认和接受第一节数字减影血管造影的成像方式与基本原理一、数字减影血管造影的成像方式DSA的成像方式分为静脉DSA（IV-DSA）和动脉DSA（IA-DSA），IV-DSA又分为中心静脉法和外周静脉法。目前DSA的外周静脉法和中心静脉法在临床检查中均较少使用。随着DSA设备性能提高，动脉DSA方法，特别是选择性和超选择性动脉DSA法，已广泛应用于全身各部血管及经血管的介入性治疗。静脉DSA概念：指经静脉途径置入导管或套管针，通过静脉注射方式显示动脉系统的影像，根据导管先端置入位置的不同分为外周静脉法和中心静脉法。外周静脉法DSA：用套管针经肘部正中静脉或贵要静脉穿刺，固定穿刺针并拔出针芯，通过连接管与高压注射器连接，并选择好各种参数，按预设程序采集图像。外周静脉法操作简便，易于患者接受，但减影图像质量差。中心静脉法：从肘部选择较粗静脉或股静脉插管，透视下定位，通过设置高压注射器注射参数及恰当的采集参数，使感兴趣区的血管显示。DSA造影方法与应用静脉法DSA（IVDSA）：凡经静脉途径置入导管或套管针注射造影剂行DSA检查者，皆称之为IVDSA。如将导管尖端或套管针置于外周浅静脉（外周法）、或将导管尖端置于上腔静脉或右心房（中心法）注射造影剂行DSA并显示动脉者，称之为非选择性IVDSA，又称为再循环法。如将导管尖端置于或邻近于受检静脉或心腔注射造影剂者，称之为选择性IVDSA。非选择性IVDSA外周法或中心法，都属DSA最初采用“经静脉注射造影剂来显示动脉的再循环法”。由于前者的缺点较多，现已很少应用，中心法主要用于主动脉及其主干病变行IADSA有困难的病例，如大动脉炎、主动脉缩窄症等。选择性IVDSA经静脉穿刺插管，将导管尖端置于靶静脉、心腔或其静脉血流回路之邻近部位行DSA。常用于上、下腔静脉疾病和累及右心、肺动脉、肺静脉的先天性心血管畸形的诊断。如房间隔缺损、法乐氏四联症、肺动脉狭窄、肺静脉畸形引流、肿瘤所致的腔静脉狭窄或受侵犯、布-查综合征和肾静脉血栓形成等。大动脉炎或栓塞所致的腹主动脉明显狭窄或闭塞等病例，采用选择性IVDSA诊断更有其优越性。动脉DSA动脉DSA是指经皮穿刺股动脉或肱动脉，根据诊断的需要的需要放置导管先端，通过设置高压注射器注射参数及恰当的采集参数，使感兴趣区的血管显示。导管先端进一步置入到所选择动脉的主干或主干分支，则称为选择性DSA或超选择性DSA。静脉DSA是由静脉注入对比剂，并经体循环和肺循环的稀释，图像质量与心输出量有关，动脉DSA不需经过体循环，所以与心输出量无关。IA-DSA临床应用非选择性IADSA多用于主动脉或其主干病变的诊断，如动脉导管未闭、主肺动脉间隔缺损、肾动脉狭窄以及心脏病变，如左向右分流的室间隔缺损、主动脉瓣和二尖瓣病变及永存共同动脉干等。选择性IADSA则被广泛应用于脏器的各种病变和累及左心、冠状动脉的病变诊断，如呼吸、消化、神经、泌尿生殖及骨骼系统等的肿瘤和其他疾病的诊断。三维DSA三维DSA三维DSA各种成像方式的比较1、DSA与传统的心血管造影比较DSA的优势表现：1）图像密度分辨力高；2）图像采集、存储、处理和传递都是以数字形式进行；3）能消除造影血管以外的结构，突出血管影像，图像清晰且分辨力高；4）能做动态性研究；5）具有多种图像处理功能；各种成像方式的比较6）DSA的血管路径图功能，能指导介入插管，减少手术中透视次数和检查时间；7）DSA对微量碘信息敏感度高，对比剂用量少、需要浓度低，而图像质量高；8）心脏冠脉DSA成像速度快、时间分辨力高、单位时间内可获得较多图像。各种成像方式的比较2、动脉DSA与静脉DSA比较动脉DSA优点是：1）图像分辨力高；2）所需对比剂的浓度低，用量小；3）由于剂量小、浓度低，对血管刺激性小，毒性低，并发症少；4）总曝光时间缩短、辐射少；5）由于可行超选择性插管造影，血管重叠少，细小血管显示满意；6）成像质量高，诊断准确性增加，有利于介入治疗各种成像方式的比较3、外围静脉法与中心静脉法比较外围静脉法优点：操作简单，创伤小，患者痛苦少，无需住院等。外围静脉法缺点：图像空间分辨力低，图像上血管大量重叠。而且为避免重叠，需多次分角度采集造影图像，因此对比剂浓度高、用量较大。中心静脉法：图像质量近似于动脉DSA。但是中心静脉法对比剂用量大，浓度高血管图像显示也有重叠。DSA各种造影方法的选择原则术前详细分析病史与各项检查资料、亲自检查患者并了解诊断要求，再针对不同的病例、不同的受检部位或血管慎重选择最适宜的造影方法是非常重要的。因DSA方法选择不当可导致不满意的造影结果或误、漏诊。DSA各种造影方法的选择原则IVDSA为减少损伤和简便节时起见，对于主动脉或其主干病变的诊断可首选非选择性，必要时，再行非选择性IADSA。上、下腔静脉疾病和累及右心、肺动脉、肺静脉的先天性的单发、复合或复杂的心血管畸形首选选择性IVDSADSA各种造影方法的选择原则IADSA但对老年人或/和心功能低下者，则应首选非选择性。造影前估计非选择性IVDSA无法显示或不能清晰显示的主动脉或其主干病变，如动脉导管未闭、主肺动脉间隔缺损、肾动脉分支狭窄等某些老年患者（多有动脉硬化所致的血管迂曲）和多次行灌注化疗的患者（多伴有侧支形成），先行探查性非选择性IADSA往往有助于选择性IADSA的插管。各脏器的病变和累及右心、冠状动脉的病变可首选选择性IADSA。DSA各种造影方法的选择原则在心脏大血管先天性畸形的DSA诊断中，还应注意以下几点：①应根据受选患者的血流动力学变化进行选择。如肺动脉导管未闭伴明显的肺动脉高压（出现右向左分流）时，应首选选择性IVDSA。②某些复合或复杂畸形，如动脉导管未闭合并肺动脉缺如，仅用一种DSA方法检查常不能明确显示其全部解剖畸形和血流动力学变化，必须再行IADSA或IVDSA。③不论采用IADSA或IVDSA，为能清晰显示解剖畸形，应尽量将导管尖端置于有利于造影剂流向病变区域的位置。如无明显肺动脉高压的房间隔缺损，行选择性IVDSA时，将导管尖端穿过缺损房间隔置入左房或肺静脉造影远比在右房造影为佳。DSA----禁忌症病人全身情况衰竭、高烧、严重出血倾向、造影剂过敏以及穿刺部位皮肤感染者。DSA在介入治疗中的应用价值动脉内灌注化疗栓塞术治疗肿瘤动脉栓塞治疗大出血和血管畸形血管溶栓术血管成形术心瓣膜扩张术动脉粥样斑块切除破碎术血管内支撑器经颈静脉肝内门体分流术DSA在介入治疗中的应用价值头颈部和中枢神经系统脑血管疾病：动静脉畸形、动静脉瘘、动脉瘤、血管狭窄和闭塞性病变颈部血管病变脑肿瘤：肿瘤的血供、染色和肿瘤与血管的关系血管性病变的介入治疗肿瘤的介入治疗：脑膜瘤栓塞DSA在介入治疗中的应用价值心脏大血管病变功能性检查：左心室大小、射血分数，局部室壁运动形态学检查：主动脉发育异常、缩窄、动脉瘤、夹层冠状动脉造影血管介入治疗胸部应用：咯血、肿瘤介入DSADSA应用腹部应用腹部血管性病变腹部肿瘤治疗腹部出血的介入治疗腹主动脉肾动脉造影适应证：适用于诊断大动脉炎、肾动脉狭窄、肾性高血压、肾先天性畸形、肾外伤或肾及肾上腺肿瘤；禁忌证：碘过敏或过敏性体质、出血性疾病、肝肾动脉严重受损、急性感染和传染病、心力衰竭。DSA应用外周血管病变四肢大血管及其分支病变：动脉狭窄、闭塞，静脉病变四肢肿瘤的介入二、数字减影血管造影的成像过程及高压注射器由于DSA图像是在常规血管造影的基础上与X线图像数字化相结合的产物，所以DSA系统是由X线系统和计算机系统两部分组成。二、数字减影血管造影的成像过程及高压注射器大功率X线机影像增强系统氧化铅摄像管Plumbicon（分辨率高，信号电流大，信/噪比1000：1），CCD，平板探测器中央处理及图像存储器图像显示及记录系统，显示器，激光相机，磁盘，光盘。高压注射器（一）DSA系统成像链1.常规的DSA系统成像链常规的图像检测装置包括光栅、影像增强器、光学系统（摄影管）、X线电视系统。X线－人体－穿透的X线－X线荧光屏－影像增强器－摄像像管－－视频信号---A/D转换器---处理器---D/A转换器---DSA图像（一）DSA系统成像链DSA成像装置由影像增强器-摄像机、对数放大-A/D转换器、存储器、影像处理机及显示装置等组成。（一）DSA系统成像链2、新型的数字平板探测器成像链目前越来越多医院的DSA设备采用全数字平板探测装置取代常规DSA的图像检测装置。1）X线－人体－穿透的X线－X线荧光屏--非结晶硅平板探测器－－视频信号2）X线－人体－穿透的X线－非晶体硒平板探测器－数字化信号DSA设备（二）高压注射器DSA图像质量与对比剂的浓度、用量、注射流速、注射压力、延迟类型及延迟时间等因素有关。高压注射器能够确保在短时间内按参数设置将对比剂注入靶血管内，高浓度的显示目标血管，形成高对比影像。DSA高压注射器的主要功能：满足造影时所需的对比剂注射速度、压力及剂量控制。三、数字减影血管造影的原理（一）血管造影中的图像1.照片减影技术实质上减影照片就是两幅相似图像上不同的部分。照片减影技术需要五个步骤：（1、设置原片（2、制备负片（3、摄制血管造影片（4、把负片和血管造影片重叠在一起（5、印制减影片三、数字减影血管造影的原理2.数字减影技术在DSA的图像采集过程中包括两部分的曝光采集，一部分是在对比剂到达感兴趣区之前，该部分图像称为蒙片；一部分是在对比剂到达感兴趣区并出现最大浓度时，该部分图像称为造影图像