DSA设备的原理、应用与剂量控制

发表时间:2019-06-13 09:39

DSA设备的原理、应用与剂量控制

原创: 医用辐射防护与质量控制 医用辐射防护与质量控制

数字减影血管造影(Digital subtraction angiography,DSA)

是20世纪80年代兴起的一种医学影像学新技术,是计算机与常规X射线血管造影相结合的一种检查方法。

DSA的基本原理是把人体同一部位的两帧图像相减,从而得出他们的差值部分,不含对比剂的图像称为蒙片(mask image),注入对比剂后,得到的图像称为造影像。

广义上说蒙片就是要被减的图像,而造影像则是减去的图像,相减之后得到减影像。

由DSA的物理基础可知,减影后的图像信号与对比剂的厚度成正比,与对比剂和血管的吸收系数有关,与背景无关。因此,在减影图像中,骨骼和软组织等背景图像被消除(减掉),只留下含有对比剂的血管图像。


放一段视频,大家可以更直观的了解DSA的原理。



减影的分类

在DSA系统中,根据不同的使用目的,数字减影有多种不同的方法,如时间减影、能量减影、混合减影等,区别在于相减的两幅图像,即蒙片和造影像的获取方法不同。

时间减影

是DSA最常用的方式,在注入对比剂进入感兴趣去之前,将一帧或多帧图像作为蒙片存储,并与按时间顺序出现的造影像意义相减。这样,两帧中相同的的图像部分被消除(减掉),而对比剂通过血管时形成的高密度部分被突出地显示。这种工作方式因蒙片和造影像获得的时间先后不同,称为时间减影。

能量减影

也称双能减影,在进行感兴趣区血管造影时,几乎同时使用两种不同的管电压(如70kV和130kV)获取两帧图像,对它进行减影处理,由于两帧图像利用不同能量的X射线成像,所以称为能量减影。

混合减影

把能量减影技术和时间减影技术相结合,产生了混合减影技术。其基本原理是在对比剂未注入前,先做一次双能量减影,获得含少部分骨组织信号的图像,将此图像同血管注入对比剂后的双能减影像做减影处理,就得到单纯的血管图像。


DSA的临床应用

介入放射学
(interventional radiology)

是现代医学发展起来的一门新兴的临床医学,它是以影像诊断技术为基础,在影像设备引导下,通过导管等介入器材,对疾病进行诊断性造影和治疗、采集组织或其他标本进行医学诊断的科学。

介入放射学的分类

按目的分,可分为介入诊断学和介入治疗学;

按技术分,可分为血管性介入放射学和非血管性介入放射学;

按临床应用范围分,可分为肿瘤介入放射学和非肿瘤介入放射学、神经介入放射学。

介入放射学中剂量的实用控制措施

众所周知在放射诊断中,相比于其他放射诊断程序,介入放射学程序不管是对患者还是医护人员所造成的剂量都是很比较大的,因此在介入放射学中尤其要控制剂量,加强防护,限于篇幅原因,以下段落中,小编引用ICRP 85号出版物,以大纲式的列出介入放射学中患者受照剂量控制措施和医护人员辐射剂量控制措施。

以后会结合我国的标准要求和国内的实际情况,详细带来介入放射学中职业人员的剂量控制与放射防护方法。


患者受照剂量控制(大多也适用于医护人员)

将曝光时间降至最低,是控制医生、病人X射线受照剂量的首要措施。

肥胖病人的照射剂量率会变大、积累也较快。

尽量通过保持较高的管电压(kVp)以降低管电流,以便在图像质量和减少病人剂量之间达到适当的平衡。

X射线管离病人身体越远越好。

影像接收器离病人近越好。

尽量避免过度使用图像放大技术。

病人体重较轻或者影像接收器器不能靠近其身体时,不使用滤线栅系统。

尽量将X射线束对准感兴趣区域。

当介人操作时间非延长不可时,尽可能想办法变换病人体位、改变X射线视野或者使用其它措施以改变X线投照角度,以便避免同一皮肤区域持续受照。

许多设备在介入透视操作中的剂量率不断变化。透视时间只是估计是否会出现辐射损伤的一个大概指标。当某项操作总的透视时间不变时,病人体重以及相关操作等因素如投照位置、角度,正常或较高的辐射剂量率,病人与管球间的距离以及影像采集片数等因素,都可以使得病人皮肤最大剂量数以十倍地增加。


医护人员的辐射剂量控制

操作人员必须穿防护衣,使用防护屏,监控透视剂量,并且清楚如何操控设备及站在何处才能使得受照剂量降至最低。

如果射线束为水平方向或接近水平方向,操作人员应站在影像接收器器一侧以减少受照剂量。

如果射线束为垂直方向或接近垂直方向,应保持管球在病人身体下方。


文中图片与视频来自网络资料,介入放射学中剂量的实用控制措施引自ICRP 85号出版物,小编团队整理编辑。


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