GE 3100 Innova-DSA 操作规程

安泓任

开机！
1，按住Innova控制台上的绿色[On/Off](开关)(箭头所指)按0.5秒钟。
2，机器开启并进入系统，此过程大约需4分钟。

开机后进入主界面，等右上角5个指示标记变成绿色和橙色，表明已完全进入系统，机器可以进行工作！

关机！
1，按住Innova控制台上的绿色[On/Off](开关)(箭头所指)按2秒钟。
2，机器自动退出系统，并关闭电源。此过程大约需4分钟。

登记新病人------从主机上登记病人
点击主机屏幕右上方“New Patient”（鼠标所指）

1，出现病人信息登记界面如图。其中病人的姓名和编号是必填项目（箭头所指)，其他信息是选填项目。
2，把相关信息填入后，点“Start Exam”。登记病人完成，可以进行介入手术！

1，如图，在主机屏幕左方选择手术相应解剖部位。
2，并在解剖位下拉菜单里选择更加详细的部位。
3，然后手术医生就可以在隔室内进行透视和采集。

除了冠状动脉造影和头部介入造影外，其余的检查病人都需要按下保存键（灯亮为已执行）！

心血管科急诊冠脉造影专用部位！

浏览患者影像
1，双击鼠标所指某个病人信息。
2，界面自动跳到病人Sequences界面（鼠标所指）。
3，用鼠标左键双击各电影序列即可进行回放。

4，也可利用下图数字键盘a和b键进行电影选择。
5，按a键（NEXT SEQ）是后一序列电影。
6，按b键（PREV SEQ）是前一序列电影。

7，PLAY/PAUSE键（下图箭头）进行图像暂停和播放。

8，当图像暂停时，利用c键和d键进行手功播放图像。
9，c键（NEXT）是手动向前播放图像。
10，d键（PRIOR）是手动向后播放图像。

11，也可以利用e键转盘进行手动播放。
12，顺时针转动e键即手动向前播放图像。
13，逆时计转动e键即手动向后播放图像。

图像快放与慢放
1，当图像进行自动播放时，利用e键调节播放速度。
2，顺时针转动e键即图像快放。
3，逆时针转动e键即图像慢放。

删除病人图像
1，选中要删除的病人。
2，按住键盘上的Ctrl键，同时鼠标左键点击DL屏幕Delete键（鼠标所指）。
3，然后松开Ctrl键，鼠标点击OK确认，图像被删除。注意图像删除后，不能恢复。

修改病人信息
1，选中要修改的病人。
2，点击Info，进入修改病人界面。

1，点击黄色锁🔒。
2，修改病人信息。
3，点击AppIy，完成修改。
注意只有从主机上登记病人才能修改，而从前台刷卡登记的病人不能修改病人信息。

打印胶片
点击AW工作站左上方Filmer（鼠标所指）。进入电子胶片排版器。

1，下图是电子胶片排版器，可进行页面的选择（3X3，4x4等）。
2，浏览、选择图像，用键盘F1将所选图像排列到排版器（注意：按F1时鼠标必须放在图像区域内）。
3，排版完成后点去“打印+清除”图标（鼠标所指），同时完成打印、清除排版任务。

在手术过程中出现机器故障情况，可尝试以下方法解决：
1，按上图A键，让系统自动重启，以纠正错误。
2，如果第1种方法不能纠正错误，可按上图B键，让机器自动关机。机器关闭后等30秒再按B键，机器再次开机自检，修正错误。
3，上述两种方法都不奏效时，可在关机的基础上，把血管机的电柜和配电箱的电源都关闭后，再重新把所有电源开启，然后开机，以求恢复正常工作。
4，以上方法都无效后，需要中止介入手术或把病人转到其他机器上进行手术。并且打GE售后维修电话报修！

第一节、DSA的成像原理

一、DSA的成像原理

DSA是用碘化铯探测器将穿过人体的信息X线进行接收，使不可见的信息X线变为光学图像。经影像增强器亮度增强后，再用高分辩率的摄像机进行扫描，所得到的图像信号经模/数转换器后进行储存，此时将对比剂注入前所采集的蒙片与对比剂注入后所采集的血管充盈像进行减影处理，再经数模转换器后形成只留下含对比剂的减影血管像。

原始的X线图像是模拟图像，未经计算机处理是无法识别的只有通过摄像机扫描将图像矩阵化，其中最小的单元称为像素。

图像数字化是测量每个像素的衰减值，并把测量的数值转变为数字，这种模拟图像数字化的过程称为模/数转换。

数/模转换是将计算机处理过的数字，通过数/模转换器将模拟图像在监视器上显示。

二、DSA的减影程序

1、摄取普通像。

2、制备mask像或称蒙片像。

3、摄取血管造影像。

4、把mask像与血管造影像重叠一起相减成减影图像。普通图像与血管影像应是同部位同条件曝光。所谓mask像就是与普通图像完全相同，只是密度相反。

三、DSA的信号与幅度

在DSA造影期间要进行一系列曝光，第1段是在对比剂到达兴趣区之前，第2段是在对比剂到达兴趣区的过程中，相应采集的图像称为mask像和造影像。

如果病人曝光过程中保持体位不动，两帧图像的唯一差别就是含有对比剂的血管，它们二者的差值信号就是DSA信号。随着血管内碘浓度PI与血管直径D的乘积增加，DSA差值信号也随之增加。由此可见，DSA信号是由对比剂的摄影浓度PID决定的。

在选择DSA成像参数时应明确一条基本规律：DSA显示血管病变的能力与血管内碘浓度及曝光剂量的平方根的积成正比，即：SNR（信噪比）∝碘浓度*X线剂量的平方根。

提高X线曝光剂量可以相应地改善DSA图像质量，更好地显示细小血管。例如，若使一个直径2mm及其内1mm的狭窄血管得到同样的显示，要么碘浓度加倍要么曝光量增加4倍。这时增加碘浓度更可取。

如果碘浓度提高了3倍，对于同样大小的血管，所需的曝光剂量仅为1/9，动脉DSA检测较大血管时曝光条件可以降低，随着兴趣区内血管逐渐变小，曝光条件很快提高到静脉DSA水平。

在造影过程中，利用DSA设备附有的视频密度计把记录的视频信号转化为视频密度值，即信号幅度。以时间值为X轴，视频密度值为Y轴作图，就得到时间-视频密度曲线。一个兴趣区的时间-视频密度曲线反映了兴趣区X线衰减的时间变化情况。

在血管造影中，同一兴趣区不同时相的图像对X线衰减取决于兴趣区的碘含量。时间-视频密度曲线间接地反映了兴趣区血管内碘浓度的变化过程。

在进行静脉DSA使动脉显影时，对比剂团块在整个体循环和肺循环的流动中被稀释。

静脉DSA提供的是明显降低的DSA差值信号，出现了低的峰值、宽的底的时间-浓度曲线。

在动脉DSA，特别是选择性和超选择性血管造影时，对比剂团块不需要一定时间的传输与涂布。这样使动脉DSA得到高的峰值和狭窄底的时间-视频密度曲线。

在DSA中，血管显影所需要的最低碘量与血管的直径成反比。

在较大血管显示，在显影高峰期间增加碘浓度，使它超过碘剂量，无助于获取更多的信息。

相反，在直径较小的血管，增加血管内的碘浓度，将改善细小血管的显影效果。

第二节：DSA信号与图像形成

一、图像的采集

在病人进行DSA检查治疗前，应将有关资料输入计算机内，以便检查后查询，同时也为图像拷贝或激光打印留下文字记录。

不同的DSA装置有不同的减影方式，在确定  DSA减影方式之前，操作者应对各种减影方式的特点、适应范围等全面掌握，仔细复习病历资料，根据不同的病情和诊断要求，进行全面权衡，选择与造影部位和病人状态相适应的DSA减影方式。

二、采集时机和采集帧率选择

采集时机和采集帧率选择原则，是使对比剂的最大浓度出现在所摄取的造影系列图像中，并尽可能减少病人的曝光量。

采集时机可经DSA键盘输入计算机，曝光时它自动按设定程序采集图像；也可在高压注射器上进行设定，即选择摄影延迟或注射延迟。

所谓摄影延迟，就是先注射对比剂，后曝光采集图像。所谓注射延迟则先曝光采集图像，后注射对比剂。

延迟的选择取决于造影方法及导管顶端至造影部位的距离，在静脉DSA或导管顶端距兴趣区较远时，应选用摄影延迟；在动脉DSA，特别是选择性和超选择性动脉造影时，应选用注射延迟。

如延迟时间选择不当时，在采像的时候，要么对比剂先流失，减影图像上无碘信号：要么曝光采集后减影图像不含碘信号。

正常情况下，肺循环时间4秒，脑循环8秒，肾及肠系膜循环12秒，脾循环（门静脉）16秒。

外周静脉法到达各部位时间大致如下：上腔、下腔静脉3-5秒，右心房4-6秒；右心室5-7秒，肺血管及左心房6-7秒；左心房6-8秒，主动脉7-9秒；颈总动脉、锁骨下动脉、肝动脉、肾动脉及脾动脉8-10秒；颅内动脉及骼动脉9-11秒；股动脉10-12秒，四肢动脉11-13秒。

中心静脉法则减去3秒，即为对比剂到达感兴趣区的时间。动脉DSA延迟时间要根据导管端至兴趣区的距离决定，同时应根据病人的状态确定，如心功能不良、狭窄性或阻塞性血管病变，应选择摄影延迟，即先注射对比剂。

采集帧率依DSA装置、病变部位和病变特点而定。大多数DSA装置的采像帧率是可变的，一般有2-30帧每秒不等。DSA的超脉冲式和连续方式采像帧率高达每秒50帧。

一般来说，头颅、四肢、盆腔等不移动的部位，每秒取2-3帧采集；腹部、肺部等较易运动的部位，每秒采取6帧；对不易配合的患者可选择每秒25帧；心脏和冠状动脉等运动大的部位每秒必须在25帧以上，才能保证采集的图像清晰。

采集时间的确定要依据插管动脉的选择程度、病变的部位和诊断的要求而定，如腹腔动脉造影需要观察门静脉时，颈内动脉造影需要观察脑静脉窦时，采集时间可达15-20秒。

三、DSA相关成像参数的选择

DSA检查前需要选择相关的成像参数，如减影方式、矩阵大小、增强器输入野尺寸（放大率）、摄像机光圈大小、X线焦点大小、球管负载、脉冲宽度、千伏值和毫安值、采像帧率、mask帧数、积分帧数、放大类型、曝光时间、注射延迟类型和时间、造影剂总量和浓度、注射流率、噪声消除方式等。这些参数的选择依据DSA设备的不同而不同。DSA各参数的选择应该从整体出发，全面权衡某一参数的作用对另一参数的影响。

心脏DSA成像需要高帧率采像、快注射的速率和使用大剂量对比剂；而四肢血管DSA成像则需要低帧率采像，注射低的对比剂浓度。四肢末梢的血管成像需要摄影延迟，提前注射对比剂等。

补偿滤过是DSA检查中一个不可缺少的步骤，采像时应将视野内密度低的区域加盖一些吸收X线的物质，使X线成像区域内的密度趋于一致，防止DSA图像出现饱和状伪影。

采像后减影图像在监视器上显示，其效果在于选择mask像与充盈像，以及它们之间的相减组合。这种组合可以在造影前设定，若采集的减影图像不理想，可在后处理中重新选择mask像和充盈像，并进行配对减影。若采集后的DSA图像模糊，可以重新确定DSA的mask像。mask像既可选在对比剂出现之前，也可选择在对比剂充盈最佳时，还可以选择在对比剂从血管中消失之后。这根据不同的诊断要求，需要根据观察血管的时相和病变范围进行相应的选择。

在DSA的成像过程中，不同的造影方式需要不同的对比剂浓度和用量，对比剂浓度随着观察病变的细致程度不同而不同，过高过低的对比剂浓度对血管的显示均不利。

确立对比剂的注射参数

静脉DSA对比剂浓度一般为60%-80%，按照对比剂在血管内的行程和稀释程度，外周静脉法使用的对比剂浓度比中心静脉法要高。动脉DSA的对比剂浓度一般为40%-60%。

选用对比剂的浓度应根据导管端至兴趣区距离不同而确定的，超选择性动脉造影剂比一般动脉造影的对比浓度要低。

对比剂的浓度和用量

对比剂的用量按患者的体重计算，成人一次用量为1.0ml/kg，儿童一次用量为1.2-1.5ml/kg；对比剂的总量成人3-4ml/kg，儿童总量为4-5ml/kg。

在实际应用中，对比剂的每次用量应根据造影方式、造影部位和病情状况等全面考虑，再进行选择。

根据对比剂-血管直径曲线可知，造影血管所需的最低对比剂用量与血管的直径成反比。较大的血管在显影高峰期再增加对比剂浓度，使之超过对比剂的最低限度，无助于血管的进一步显示，相反，在较小的血管，增加血管内的对比剂深度，将改善细小血管的显示程度。

注射流率

注射流率指单位时间内经导管注入对比剂的用量，一般以ml/s表示，还有以ml/min，ml/h表示，以便适应不同的造影部位和不同的诊断要求。选择流率的原则，应与导管尖端所在部位的血流速度相适应。

注射流率低于该部位的血流速度时，对比剂被血液稀释、显影效果差。注射流率增加，则血液中对比剂的浓度增高，影像的对比度提高；如注射流率过大，势必增加血管内的压力，造成病人不适，或血管破裂的危险，尤其是血管壁脆性增加和血管壁变薄的病变，如夹层动脉瘤、动脉粥样硬化等。

DSA所选的注射流率往往大于造影血管的实际流率。注射流率受多种因素的影响，即造影异管的内径、长度、单孔或侧孔、对比剂的粘稠度、导管端与血管的方位关系等。

从动力学的观点看来，要使导管内的对比剂作均匀速运动，必须有一个外力来抵抗消内摩擦力，这个外力就是来自导管两端的压力差，即注射压力。

实验表明，流率与导管的长度成反比，与对比剂的粘滞系数成反比，与导管半径的四次方及注射压力成正比。可见，导管型号和对比剂的粘滞度对流率有较大的影响，导管半径的微小变化，注射流率将会出现显著的变化，如果导管半径增加一倍，注射流率就会增加16倍。

对比剂的粘滞度可由其性质、浓度、温度等决定，不同浓度具有不同的粘稠度。对比剂的温度越高，粘稠度越小。对比剂粘滞度小时，对比剂就能快速地注入血管，避免了缓慢进入而造成对比度的稀释。

动脉DSA注射流率的大小，与血管显示的数量级及影像的分辩率成正相关。较高的注射速率可形成较密集的对比团块，提高小血管内的碘浓度，对判断细小血管的病变很有帮助。

注射斜率

注射斜率是注射的对比剂达到预选流率所需要的时间。即注药的线性上升速率。相当于对比剂注射速度达到所选流率的冲量，冲量越大，对比剂进入血管越快，线性上升速率也就越高，反之亦然。

线性上升速率的选择应根据不同的病变、导管先端所处的位置而定。一般来说，在靶血管承受范围内，线性上升速率与血管的显示率成正比。

注射压力

对比剂进入血管内作稳态流动需要一定的压力，也就是对比剂进入导管内及血管内的阻力。

一般来说，压力选择是根据造影部位和病变要求决定，亦应与导管的型号相匹配。造影部位不同，注射的压力也不一样，压力与血管的大小成正相关；造影方式不同，注射压力也有区别，即外周静脉法与中心静脉法，选择性与超选择性造影时注射压力各不相同；病变的性质不同，注射压力也不同，处于血管壁薄和变硬脆的病变，注射压力较正常时要小；导管的型号不同，注射压力也有区别。

各种不同型号的导管都有一定的压力范围，若对比剂注射的压力超过导管可承受的压力界限，造影导管就会从插入的血管内弹出，使得造影失败。同时，会引起造影血管因刺激而发生血管痉挛，造成再次插管困难。

各种压力单位有如下的换算关系：

1磅/in^2（PSI）=0.07kg/cm^2，1kg/cm^2=14.22磅/in^2

1巴（bar）=10^5N/m^2=1.02kg/cm^2

1kg/cm^2=9.80665*10^2pa

1mmHg=133.222pa

注射加速度及多次注射

加速度是速度时间变化率，加速度越大，单位时间速度变化越快，即对比剂在注射过程中速度愈来愈快。

如果选用的加速度过大，就会使对比剂在极短的时间内注入，产生很大的压力，使得造影部位难以承受，血管有发生破裂的危险。

多次注射是指在一个造影过程中，可选用首次注射流率，末次注射流率，第一秒注药多少毫升，第二秒注药多少毫升。

（续上）导管顶端的位置

造影导管顶端所处的位置与DSA有采像时机和成像质量，以及对比剂浓度和用量的选用密切相关。

静脉DSA时，造影导管顶端位于上腔静脉与右心房之间和位于下腔静脉与右心房之间，成像质量没有统计学的意义，而导管顶端位于贵要静脉，则成像质量有显著的差别。

在其它条件不变时，导管顶端至兴趣区域的距离越近，成像质量越好，同时对比剂浓度也低，用量也少，反之亦然。

造影导管顶端的位置最好置于血管中间，并与血管长轴平行。根据流体力学可知，血管中心轴的液体流速最快，距血管壁越近，流速越慢，紧靠血管壁液层，流速为零。

导管顶端的位置，对于动脉瘤的病人，该部位的血管壁失去了正常的弹性，壁变薄，张力增大，血流在此处形成湍流，血管壁内处的跨膜压失去动态平衡。根据球面的特性可知：一个由弹性膜所形成的球面，其凹面的一侧压强大于凸面一侧压强，两侧的压强差与单位膜上的张力成正比，与半径成反比。如果将导管顶端置于瘤体内注药，因血液湍流的压力不可以很快顺血液传递出去，瘤体压力进一步增大，此时瘤体就有破裂的危险。因此，造影时导管顶端应远离病变部位，使对比剂顺着血流方向来显示动脉瘤。

关于导管顶端位置判断的常用方法有：人体的骨性标志、血管的解剖位置、心血管内的压力值变化以及试验性注药。

图像的灰度量化

DSA的检测器多为影像增强器，它接收X线透过检查部位的衰减值，并在增强器输出屏上模拟成像，再用高分辨率的摄像机对输出屏图像进行系统扫描，把连续的视频信号转换成间断的各自独立的信息。通过模/数转换成数字，经计算机的算术/逻辑运算，将这些数字排列成矩阵，矩阵中的每个像素单元经过数/模转换器，转换成模拟灰度，在阴极射线管上形成图像，通过监视器予以显示，影像是经扫描处理形成的，随着摄像机的电子束的移动产生电子信号，信号大小与增强管上检测的X线信号一致。

图像的矩阵化与像素化

原始的X线图像是一幅模拟图像，不仅在空间而且在振幅（衰减值）都是一个连续体。计算机不能识别出未经模/数转换的模拟图像，只有经过模/数转换将图像分成许多单元，并赋于数字，计算机才能进行运算。

摄像机扫描就是将图像矩阵化，该阵列由纵横排列的直线相互垂直相交而成。一般纵行线条数与横形条数相等，各直线之间有一定的间隔距离，呈格栅状，这种纵横排列的格栅就叫矩阵。格栅中所分的线条越多，图像越清晰，分辩力越强。

常见的矩阵有：256×256、512×512、1024×1024、2048×2048

矩阵中被分割的小单元称为像素，图像的数字化就是测量每个像素的衰减值，并把测量到的数值转变为数字，再把每个像点的坐标值和衰减值送入计算机进行运算。

每个像素必需产生三个二进制数字，第一个数字相当于线条数，第二个数字相当于像素在这条线上位置，第三个数字是被编码的灰阶信息。所以说，数字图像就是在空间坐标上和亮度上都已经离散化了的图像。

图像的像素化

表示像素的浓淡程度的数值有数十至数千级，以2的乘方数bit表示。目前，DSA的成像设备的灰阶多为14bit，但CCD探测器仅为12bit。

像素的大小由增强器的输入野及矩阵的大小所决定，输入野一定时，矩阵的大小与像素的大小成正比。

图像的转换

模/数转换器的功能是把来自摄像机的视频信号数字化。扫描是将连续的物理量变成不连续的物理量，在扫描中以高电压代表视频信号明亮的部分，低电压代表视频信号黑暗的部分，按扫描规律顺序将像素的明暗变化转为电信号。

若将高电压用二进制的1表示，低电压用二进制的0表示，则图像是由电压高低起伏的电信号变为二进制的信号（0-1）的变化，每个数位值（1或0）经接通电子开关被记录，这样，摄像机所摄的X线图像也就一个接着一个的变成数字。

如果图像强度从亮到暗的活动范围超过了摄像机的活动范围，或者超过了模/数转换器的限制范围，即产生图像饱和，导致有用的信息损失。用铝滤过板可减少强度的活动范围，从而限制饱和状态伪影的产生。

数字逻辑运算

一旦一个影像或一个影像序列被数字化或存储，计算机处理便连续下去，所有的运算均由二进制运算的电子逻辑元件来完成。按惯例，0表示一个正数的二进制数，1表示一个负的二进制数，有了正负数后便可施行快速的减法运算。一个运算逻辑单元可在一秒的200亿分之一内完成两个二进制的加法或减法。

数/模转换

数/模转换就是将计算机处理过的数字，通过数/模转换器变成模拟图像在监视器上显示。

在数字X线摄影中，常使用过滤反投影法，即是通过计算机对数字图像的基本数据组合进行数字褶积来实现。

图像的表示方法

对二维模拟图像来说，若把成像平面定义为X、Y平面，那么平面上的任意点的灰度（f），则是X、Y函数，可写成f（X，Y）。

模拟图像是空间中的一个曲面，数字图像则是用行和列矩阵表示的量化值。

第三节：DSA的成像链及减影方式

X线透射成像是基于人体组织结构对X线的吸收差异，由于人体各部位对X线吸收的不同，透过人体各部位的X线强度亦不同，最后投影到检测器平面上，形成一幅人体的X线透射图像。

检测器把X线强度转换为光强度，电视摄像机又将光信号转换成电子信号，再通过模/数转换器电子信号转换为数字信号。

DSA图像的形成必须经过X线球管、X线能量谱滤过器、滤光栅、影像增强管、光学系统、电视摄像机及A/D转换器等。因此，DSA所获得的数字图像是这一系列环节（即成像链）共同作用的结果。

如果其中的任何一个部分出现问题，或者质量低劣，都会对形成数字图像产生影响，降低图像质量。

影响DSA成像链的因素（设备结构）

1.X线源：DSA图像是以每秒几帧至几十帧进行采集，这就要求高压发生器具有产生高千伏、短脉冲和恒定的X线输出；具有大小焦点和大功率的X线球管；并配置功能完善的遮光栅和X线滤过装置。

2.影像接收器：影像接收器或数字平板探测器，应具有每秒30帧以上的影像采集能力、理想的光敏度、足够的亮度、较高的分辩率和对比度，以及最小的失真度，以适应不同部位的DSA。

3.电视摄像系统：电视摄像管应具有很高的分辨率和最适宜的合成时间，确保II输出屏上1毫伦X线产生的微弱荧光能采集到；系统动态幅度的信噪比在1000：1左右；每帧图像的水平稳定度差异要小于1%，防止图像信息递减丢失，从而获得精确的影像信息。

影像处理和显示系统

计算机处理速度快和存储数据能力要强，计算机能很快速的完成运算、存储、减影和图像处理等程序。

影响DSA成像链的因素（成像方式）

目前，DSA设备大多是用时间减影法，按其X线输入方式可分为脉冲方式和超脉冲方式成像。脉冲方式在单位时间内采像帧频低，每帧图像接受的X线剂量大，图像对比率就高；超脉冲方式则恰恰相反。因此，造影时应受检部位和诊断要求选择相应的成像方式，以获取优质的减影图像。

例如：四肢、头、颈等不易活动的部位常用脉冲成像方式，而心脏大血管易活动的部位则常用超脉冲成像方式，以获取高对比、高时间分辩率的动态减影像。

影响DSA成像链的因素（操作技术）

1.摄影条件：X线剂量与密度分辨率成正比。DSA设备的曝光参数常设有“自动曝光”和“手动曝光”两种。一般地，对密度高且体厚的成像部位应选用自动条件比较理想，而对密度低且体薄的部位采用手动条件，并经曝光测试后选择最适宜的曝光条件，以避免过度曝光或曝光不足。

2.摄影体位：DSA图像不仅需要很好的密度分辨率，还要合适的体位。DSA检查中常把正、侧位视为基本体位，再加上一些特殊体位：左、右斜位和头、足向倾斜的多种复合角度的摄影体位。正确的体位对显示心血管病变及指导介入治疗十分重要。

合理应用遮光器和密度补偿装置可使影像密度均衡；正确选择照射野、焦点至人体距离、人体至探测器距离和焦点到探测器距离，可防止影像放大失真和模糊。

充分利用再蒙片、图像配准、图像合成、边缘增强和窗口技术等多种后处理技术来消除伪影、减少伪影、提高兴趣区信噪比，以改善DSA图像质量。

影响DSA成像链的因素（造影方法）

动脉DSA可明显减少对比剂浓度和用量，提高影像密度分辩率和空间分辩率，缩短曝光时间，获取高信噪比、无血管重叠清晰的图像。其中，以选择性动脉DSA和超选择性动脉DSA成像尤佳。

目前，除了穿刺后经导管直接在静脉血管内（腔静脉、髂静脉等）注射对比剂造影外，其它以静脉注射对比剂到体循环和肺循环观察动脉系统的方法，其图像质量基本上难以达到诊断和介入治疗的要求。

影响DSA成像链的因素（对比剂）

DSA信号是感兴趣区域的对比剂团流到达之前采集的蒙片，与对比剂充盈最佳时获得的造影像相减后，分离出的对比剂的差值信号。差值信号随血管内碘浓度和血管直径的增加而增加，即血管显影所需的对比剂碘量与血管直径成反比。因此，使用对比剂时，应根据不同的造影方法和部位、注射速率和持续时间、导管的大小与先端位置等情况选择所用对比剂浓度和用量。对比剂浓度和用量与DSA图像质量直接相关。

影响DSA成像链的因素（患者本身）

患者本身因素是指在DSA检查过程中患者自主和不自主的移动、心脏跳动、吞咽、呼吸或胃肠蠕动等，均可形成运动性伪影。对此，术前要对患者进行训练，争取配合，对意识差或无意识的患者，应给予镇静剂或适当麻醉，并对受检部位旅行附加固定等，并正确把持曝光时机，以避免DSA的图像模糊。

DSA减影方式

时间减影

时间减影方式是DSA的主要方式，在注入的对比剂团块进入兴趣区之前，采集一帧或多帧图像作mask像储存起来，并与时间顺序出现的含有对比剂的充盈像――相减。这样，两帧间相同的影像部分被消除，而对比剂通过的血管被突出地显示出来，因造影像和mask像两者获得时间先后不同，故称时间减影。

1.常规方式：是取mask像和充盈像各一帧相减，有手动方式和自动方式供选择。

手动方式时，由操作者在X线曝光采像期间根据监视器显示的造影情况，瞬间摄制mask像和充盈像，mask像尽可能选定在血管充盈前的一瞬间，充盈像的选定以血管内对比剂浓度最高时为宜。

自动方式时，由操作者根据导管部位至造影部位的距离、病人的血液循环时间，事先设定注药至mask像的时间，以及注药到充盈像的时间。这样，mask像和充盈像就可以根据设定而自动确立，并进行计算机减法运算。

2.脉冲方式：为每秒进行数帧的摄影，在对比剂注入造影部位前，和对比剂逐渐向血管内扩散的过程中对X线图像进行采样减影，最后得到一系列连续的减影图像。

此方式与间歇性X线脉冲同步，以一连串单一的曝光为其特点，X线剂量较大，所获得的图像信噪比较高，图像的质量较好，是一种普遍采用的方式。

这种方式主要适用于脑血管、颈动脉、肝动脉、四肢动脉等活动较少的部位，对腹部血管、肺动脉等部位的减影也可酌情使用。

3.超脉冲方式：是在短时间进行每秒6-30帧的X线脉冲采像，然后逐帧高速重复减影，具有图像频率高，脉宽窄的特点，可以连续观察数字影像或减影图像，具有动态解像率。这种方式适应于心脏、冠脉、主肺动脉等活动快的部位，图像的运动模糊小。

4.时间间隔差方式：这种成像方式mask像不固定，顺次随机地将帧间隔图像取出作为mask像，与其后一定间隔的图像进行减影处理，从而获得一个序列的差值减影图像。

mask像时时变化，边更新边重新减影，这种方式相减的两帧图像在时间上相隔较短，能增强高频部分，降低由于病人活动造成的低频影响，对于心脏等具有周期性活动部位比较适宜。

适当地选择图像间隔的帧数，进行时间间隔差方式减影，能够消除相位偏差造成的图像运动性伪影，它也可以作为DSA图像后期的处理方式。

5.路标方式：DSA路标技术能为介入插管提供迅速的条件。

成像原理：先注入少许造影剂后摄影，再与透视下的插管作减影，形成一幅减影的血管图像，以此作为一条血管轨迹，重叠在透视影像上。操作者就能顺利地将导管引着血管轨迹插入靶血管。

这种方式分为三个阶段：活动的数字化透视图像，即踩脚闸到松开脚闸，最后的图像即辅助的mask像形成；活动的减影透视，减影开始于一幅mask像形成之后，只要没有注射对比剂，监视器上就没有图像，注射了少量对比剂后，血管开始显像，血管充盈最多时，对比度最高，此时充盈像代替了辅助mask像；活动的图像与透视mask相减，显示DSA的减影图像。

综上所述，DSA路标技术是以透视像作为辅助mask，用含对比剂的充盈像取代辅助mask像作实际mask，与其后不含对比剂的透视像相减，获得仅含对比剂的血管像，引此作为插管的路标。

6.心电触发脉冲方式：心电触发X线脉冲与固定频率工作方式不同，它与心脏大血管的搏动节律相匹配，以保证系列中所有的图像与其节律同相位，释放曝光的时间点是变化的，以便掌握最小的心血管运动时刻。

外部心电图信号以三种方式触发采像：连续心电图标记；脉冲心电图标记；脉冲心电图门控。

心电图触发方式，避免了心脏搏动而产生的图像运动性模糊，在图像频率低时也能获得对比度和分辩率较高的图像。

此方式主要用于心脏大血管的DSA检查。

能量减影

也称双能减影，K-缘减影，即在进行兴趣区血管造影时，同时使用两个不同的管电压（如70KV，30KV）取得两帧图像进行减影，由于两帧图像是利用两种不同的能量摄取的，所以称为能量减影。

混合减影

基于时间与能量两种物理特性变量，先作能量减影再作时间减影。混合减影经历了两个阶段，先消除软组织，后消除骨组织，最后仅留下血管影像。

混合减影要求在同一焦点上发生两种高压，或在同一X线管中具有高压和低压两种焦点，所以，混合减影对设备及X线球管负载要求较高，目前少用。

第四节、DSA的成像与处理方式

DSA的成像方式分静脉DSA和动脉DSA。静脉DSA又分为外周静脉法和中心静脉法。动脉DSA又分为选择性动脉DSA和超选择性动脉DSA。

随介入放射学的发展及广泛的临床应用，目前是以选择性和超选择性动脉DSA为主。

DSA最初的动机是希望从静脉注射对比剂来显示动脉系统，早期应用的DSA是采用外周静脉（肘静脉）注射大量对比剂来显示成像部位的血管。

中心静脉造影是把导管顶端送到右心房与上、下腔静脉开口附近注射造影剂。但是，静脉内注射对比剂在到达兴趣区之前，要经过肺循环和体循环的稀释，图像质量不理想。

这种稀释程度可以用简单的流量理论估计，稀释的碘的平均动脉浓度（P）是所注射碘的总量（mg），除以对比剂团块经过血管行程的血容量（ml），即：

PI=（对比剂浓度*注射速率*注射时间）/团块通过期间总血量。

通过计算，对比剂从外周静脉到达动脉系统时，其原来的平均碘浓度己被稀释为1/20。还可用指示剂稀释法关系式来描述对比剂的时间-浓度曲线，估计对比剂的稀释情况。

曲线的峰值碘浓度∝注射碘总量/中心血容量。

对比剂团块曲线宽∝中心血容量/心输出量。

中心血量是指注射部位与兴趣区之间的所有血容量，对比剂在这个过程中被稀释。兴趣血管的显示还与显影峰值碘浓度、对比剂团块稀释曲线宽度有关。

静脉DSA时的动脉内碘浓度与对比剂浓度成正比。兴趣血管内峰值碘浓度与注射对比剂的用量有关，对比剂用量与对比剂稀释曲线峰值高度成正比。静脉DSA需要的对比剂用量大而浓度高。

静脉DSA时，动脉内碘浓度取决于所给予的碘总量，与注射速率无关。例如，2ml/秒速率注射2秒与以3ml/秒速率注射1.3秒所得的影像质量相同，这与在较短的注射时间内提供较高浓度的主观愿望相反。

在对比剂团块通过心腔和肺动脉过程中，不论速度如何，均会被稀释。

静脉DSA可从中心静脉或外周静脉注射对比剂，前者把导管顶端送到右心房与上、下腔静脉开口附近；后者在肘部穿刺后使导管到正中或贵要静脉10cm以上。与中心静脉法相比，外周静脉注射较方便，但是对比剂注射速度相对较低，中心血容量较大。

DSA成像中，血管显示需要的最低碘量与血管直径成反比，较低的碘信号值对于显示细小的血管极为不利。

倘若将中心静脉法改为外周静脉法，许多因素均会使对比剂团块离开左心室时变得更为稀释。如注射速率降低、对比剂稀释、中心血量加大等。

心功能差的病人，心输出量低，中心血量高，时间-浓度曲线的峰值降低，曲线宽度延长，图像质量差。

使用静脉DSA中的外周静脉法，动脉显影的碘浓度是所注射对比剂浓度的1：20。对比剂团块的稀释特性曲线的峰值与注射碘的总量成正比，与心输出量成正比，与中心血量成反比。

所以，静脉DSA是一种高对比剂用量的造影检查，每次检查需要多次注入大量的对比剂，方能显示感兴趣区的血管影像，而且显影的血管互相重叠。

动脉DSA

动脉DSA应用相当广泛，使用的对比剂浓度低，对比剂团块不需长时间的传输与涂布，并在注射参数的选择上有许多灵活性，同时影像重叠少，图像清晰、质量高，DSA成像受病人的影响小，对病人的损伤也小。

动脉DSA时，对比剂直接进入兴趣区动脉或接近兴趣区动脉的位置，对比剂的稀释要轻微的多，可明显改善小血管的显示。

由于DSA对于对比剂的对比信号敏感，当血管内对比剂浓度太高时，重叠的血管分叉就不易观察。动脉DSA与血管造影相比对比剂的用量将减少1/3-1/4。

综上所述，静脉DSA有以下缺点：静脉内注射的对比剂到达兴趣动脉之前要经历约20倍的稀释；需要高浓度和大剂量的对比剂；显影血管像互相重叠对小血管显示不满意；并非无损伤性，特别是中心静脉法DSA。

动脉DSA通过临床实践具有如下优点：对比剂用量少，浓度低；稀释的对比剂减少了病人不适，从而减少了移动性伪影；血管像相互重叠少，明显改善了小血管的显示；灵活性大，便于介入治疗，损伤小。

动态DSA

DSA成像过程中mask像与造影像必须完全相重，才能显示DSA减影像，如果在DSA成像过程中，病人或其他原因导致mask像与造影像不能完全相重，则减影图像将会模糊不清。

对于运动部位的DSA成像，在DSA成像过程中，球管与检测器同步运动，而得到一系列清晰的减影图像已应用于临床。

将DSA成像过程中，球管、人体和检测器的规律运动，而获得清晰的DSA图像方式，称之为动态DSA。

数字电影减影：数字电影减影以数字式快速短脉冲进行采集图像，实时成像，每秒25帧-50帧，双向可以25帧/秒，单向可达50帧/秒。

注射对比剂前先采集数帧mask像与注射对比剂时采集的图像相减，得到仅含血管的减影图像。

心脏冠状动脉造影采用该方式时，常辅以心电图触发方式。以保证脉冲曝光采集与心脏跳动同步，使减影完全而不出现运动性伪影。

这种采集方式用于心脏、冠状动脉等运动的部位，也用于不易配合患者的腹部、肺部和头颅血管成像。

旋转DSA

旋转DSA是用C型臂的一种三维图像采集方法。采集图像时，C型臂支架围绕患者做旋转运动，对造影部位做180°的图像采集，人体保持静止，X线管与影像增强器做同步运动。

注射对比剂前瞬间采集成像部位的mask像，随即采集同部位的造影图像，快速实时减影，以获得一系列的全方位的减影像，由曝光手闸控制启动，或由高压注射器经手闸控制，旋转速度应匀速，图像帧率为每秒2-25幅可调。

旋转DSA需要做两个采像序列，在第一个序列（mask）之后，C型臂自动的回到它的开始位；再做第二个同样的旋转的序列。这样就能清楚地显示成像部位多方位的血管解剖学结构，对脑血管、心脏和冠状动脉血管非常适用。

步进式血管造影

采用脉冲曝光采集，在注射对比剂前采集mask像，随即采集相同部位的造影像，并进行快速实时减影。在脉冲曝光中，球管与影像增强器保持静止，导管床携人体自动匀速地向前移动，以此获得该血管的全程减影像。

该方式一次注射造影而获得造影血管的全貌，解决了肢体血管行程长，影像增强器视野小，需要多次曝光系列和多次注射对比剂的矛盾。便于X线的防护，对比剂的用量减少。主要用于四肢动脉的DSA检查和介入治疗。

遥控对比剂跟踪技术

常规的DSA检查只能对较长的血管分段进行，需要多次曝光序列才能完成全段血管显影。对比剂跟踪采像提供了一个观察全程血管影像的方法，解决了血流速度与采像速度不一致的矛盾，也解决了常规DSA检查时血管显示不佳或不能显示的问题。

操作者可依据速度曲线编程自动控制速度，进行对比剂跟踪采像。床面的移动速度和帧速由程序自动控制，并有一套适应于流速的速度曲线供选择。该技术适用于四肢动脉闭塞性疾病或狭窄性病变。

各种成像方法的选择原则

对于主动脉及其主干疾病可首选静脉DSA，如有必要时，再行非选择动脉DSA。对于老年人或/和心功能低下者，静脉DSA不能获得足够碘浓度的清晰影像，应首选非选择性动脉DSA。

上、下腔静脉疾病，四肢静脉疾病，右心、肺动脉、肺静脉的先天性单发、复合或复杂的心血管畸形首选选择性静脉DSA。

造影前，估计静脉DSA不能清晰显示主动脉和主干分支的患者，如动脉导管未闭、主肺动脉间隔缺损和肾动脉分支狭窄等，应首选非选择性动脉DSA。

对一些老年患者（多有动脉硬化所致血管迂曲），和多次行导管内灌注化疗的肿瘤患者（多伴有侧支形成），先行侦查性非选择性动脉DSA，再选择性动脉DSA的插管。

无论静脉DSA还是动脉DSA，应尽量将导管端放置于有利于对比剂流向的邻近病变区。

术前详细分析病史与各项检查资料，针对不同病例和受检部位，选择最适宜的造影方法。

窗口技术

判断病变的性质及范围，都要分析图像，图像的显示又要通过窗口技术来进行调节。因此，窗口技术调节对清晰地显示图像至关重要，同一窗口技术不能使不同密度的影像都显示满意。

窗口调节是以一个系数来乘以每个像素的强度，像素强度的变换通过计算机进行，用窗口技术来控制每个像素的强度转换。窗口技术的调节通过窗宽和窗位进行。

窗宽是指图像的灰度范围，只有在这个规定范围内的不同数值，才有灰度级变化。超出这个范围的最低值和最高值以外，分别显示黑色和白色的影像。

窗宽较小（窄）时，显示的灰阶范围小，图像的对比度强，适用于显示密度差别大的组织结构；窗宽较大（宽）时，显示的灰阶范围大，图像的对比度差，层次丰富，适用于显示密度较近的组织结构。

窗位是指窗宽的上限及下限的平均值。窗位是以每个像素值的强度加或减一个固定值。选择窗位的原则应根据检查的要求，采取与观察组织的最佳密度值为窗位，再根据对比剂的要求，选用适当的窗宽进行图像观察。

空间滤过

空间滤过是在一幅图像上选择性增强或减弱特殊空间频率成分。它分为以下三种：

1.低通滤过又叫平滑图像，能在图像急剧变化的部分起平滑作用，用于减少数字图像上的伪影，建立一幅平滑的图像。

2.高通滤过又叫边缘增强，能使图像的边缘亮度增加变锐。

3.中通滤过是消除图像噪声的方法。

再蒙片

是在DSA成像中，mask像与造影像不能完全重合，出现运动性伪影，需要重新确定mask像的过程。它是校正配准不良的图像后处理常用方法，可以弥补造影中病人轻微运动造成减影对的错位。

一旦mask像与造影像在曝光期间病人发生移动，该减影对就不能精确重合，于是产生图像配准不良。

一个简单的补救方法是先观察造影的系列图像，然后用试凑法选择两帧图像相减，以便获得理想的减影图像。