数字减影视频动态图像的数字化

PACS系统介绍一、PACS简介PACS （ Picture Archiving and Communications System ）即图像存储与传输系统，是应用于医院的数字医疗设备如 CT 、 MR （磁共振）、 US （超声成像）、X 光机、 DSA （数字减影）、 CR （计算机成像）、 ECT 等设备所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、管理、诊断、信息处理的综合应用系统。

中国的医院在过去十多年间，引进了大批量进口的先进医学图像设备，对提高诊断水平，加强对医院等级管理起到了积极的作用。

但由于资金的困扰及仪器设计水平限制，大多数医学图像设备都没有考虑图像存储和传输功能。

随着电子计算机、多媒体技术的飞速发展，使医学图像的存储和传送成为可能。

大容量的硬盘、图像信息的压缩技术、大容量光盘的应用，使医学图像可以实现大量存储。

标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间的传送有了一个统一的标准，通过数据接口与互联网接通，就可以进行医学图像信息的远程传输，实现异地会诊。

PACS 是实现医学图像信息管理的重要条件，它把医学图像从采集、显示、存储、交换和输出进行数字化处理，其发展趋势最后实现图像的存储和传送，在节省存储空间、胶片、显影剂和套药的同时，实现高效化的管理。

此外，通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后，借助计算机技术，可以对图像的像素点进行分析、计算、处理，得出相关的完整数据，为医学诊断提供更客观的信息，最新的计算机技术不但可以提供形态图像，还可以提供功能图像，使医学图像诊断技术走向更深层次。

PACS 所管理的医学图像也是医院产生的信息，医院在使用 PACS 管理图像的同时，也需要 HIS 系统管理其他信息，所以 PACS 应当具有与 HIS 的互操作性或集成。

远程医疗（ Telemedicine ）是起源于 50 年代的新型医疗服务，在为农村地区提供高质量的医疗服务方面有其独特的优势， 90 年代以来在国内兴起的远程医疗会诊也是远程医疗的一种典型应用。

PACS系统介绍一、PACS简介PACS （Picture Archiving and Communications System ）即图像存储与传输系统，是应用于医院的数字医疗设备如CT 、MR （磁共振）、US （超声成像）、X 光机、DSA （数字减影）、CR （计算机成像）、ECT 等设备所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、管理、诊断、信息处理的综合应用系统。

中国的医院在过去十多年间，引进了大批量进口的先进医学图像设备，对提高诊断水平，加强对医院等级管理起到了积极的作用。

但由于资金的困扰及仪器设计水平限制，大多数医学图像设备都没有考虑图像存储和传输功能。

随着电子计算机、多媒体技术的飞速发展，使医学图像的存储和传送成为可能。

大容量的硬盘、图像信息的压缩技术、大容量光盘的应用，使医学图像可以实现大量存储。

DICOM3.0 标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间的传送有了一个统一的标准，通过数据接口与互联网接通，就可以进行医学图像信息的远程传输，实现异地会诊。

PACS 是实现医学图像信息管理的重要条件，它把医学图像从采集、显示、存储、交换和输出进行数字化处理，其发展趋势最后实现图像的存储和传送，在节省存储空间、胶片、显影剂和套药的同时，实现高效化的管理。

此外，通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后，借助计算机技术，可以对图像的像素点进行分析、计算、处理，得出相关的完整数据，为医学诊断提供更客观的信息，最新的计算机技术不但可以提供形态图像，还可以提供功能图像，使医学图像诊断技术走向更深层次。

PACS 所管理的医学图像也是医院产生的信息，医院在使用PACS 管理图像的同时，也需要HIS 系统管理其他信息，所以PACS 应当具有与HIS 的互操作性或集成。

远程医疗（Telemedicine ）是起源于50 年代的新型医疗服务，在为农村地区提供高质量的医疗服务方面有其独特的优势， 90 年代以来在国内兴起的远程医疗会诊也是远程医疗的一种典型应用。

急性缺血性脑血管病患者介入治疗中数字减影血管造影的应用价值急性缺血性脑血管病（Acute ischemic cerebrovascular disease）是由于脑血管发生堵塞或破裂导致的急性脑供血不足的疾病，是常见的神经内科急症之一。

治疗急性缺血性脑血管病的一个重要手段就是介入治疗，而数字减影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）作为最为准确和可靠的血管成像技术之一，在急性缺血性脑血管病的介入治疗中发挥着重要的应用价值。

数字减影血管造影是一种通过数字图像处理技术对血管进行成像的方法。

它通过静脉注射造影剂，将造影剂吸收后发出的特定的X射线或者γ射线映射成数字图像，然后通过图像处理和减影技术，将血管进行凸显，从而观察和分析血管的解剖结构，以及血流的情况。

在急性缺血性脑血管病患者的介入治疗中，数字减影血管造影有以下几个方面的应用价值：1. 确诊与评估：数字减影血管造影可以直接观察和评估脑血管的病变情况，包括血管堵塞、血管狭窄、血管破裂等病变。

通过数字减影血管造影的评估，可以对病情进行准确与及时的判断，生成脑血管的动态三维图像，从而提供给医务人员最直观、全面的诊断信息，更好地指导后续的治疗。

2. 血管的选择性导管：数字减影血管造影可以通过选择性地插入导管到特定的血管中，然后在图像显示中通过多个角度的成像，观察和评估血管病变的程度和位置。

这种选择性导管的技术在介入治疗中起到重要作用，可以帮助医务人员准确定位和选择治疗的血管，从而避免或减少对正常组织和器官的损伤。

3. 血管扩张与通畅：数字减影血管造影也可以用于介入治疗的过程中，通过特殊的导管和介入器械，对脑血管病变进行扩张，恢复血流通畅。

例如，对于狭窄的血管，可以通过在狭窄的部位插入支架或者球囊扩张器进行扩张，从而恢复正常的血流通道。

数字减影血管造影可以实时监测和评估治疗的效果，在给药和操作过程中为医务人员提供关键的指导信息，提高操作精确性，降低治疗风险。

第十一章数字X线设备数字X线设备是指把X线透射图像数字化并进行图像处理，再变换成模拟图像显示的一种X线设备。

尽管数字X线成像设备不断出现，传统的X线摄影还是常规检查的主流方式，目前70%以上的诊断用X 线影像仍是采用增感屏/胶片方式摄取的，不能进入PA C S。

因此，常规X线影像数字化或记录在胶片上的信息数字化，对实现医学影像信息管理的现代化和实用化具有重要意义。

根据成像原理的不同，这类设备可分为C R、数字荧光摄影（d i g i t a l f l u o r o s c o p y，D F）、D R、D S A。

C R是用存储屏记录X线影像，通过激光扫描使存储信号转换成光信号，此光信号经光电倍增管转换成电信号，再经A/D转换后，输入计算机处理，形成高质量的数字图像。

D F是穿过病人的X线被影像增强器接收后，经X线电视系统转换为模拟视频信号，再经A/D转换后，输入计算机处理，形成高质量的数字图像。

D R可分为：直接数字X线摄影（d i r e c t D R，D D R）和间接数字X线摄影（i n d i r e c t D R，I D R）。

D D R是采用X线探测器直接将X线图像变成电信号，再转化为数字图像。

I D R是先从I.I-T V成像链或照片获得X线信息的模拟图像，再转换成数字图像，前者的成像原理与D F相同，后者是利用数字化扫描仪把照片上记录的模拟信息数字化。

根据X线束的形状数字X线成像又可分为锥形成像法、扇形和笔形束成像法。

C R和D F属于数字锥形成像，D D R由于探测器的种类有一维探测器和二维探测器，对一维探测器采用扇形平面X线束或笔形X线束进行扫描投影，对二维探测器则采用锥形照射。

如图11-1所示。

自从1972年出现X-C T后，在影像诊断技术领域出现了数字化浪潮，但传统X线影像的数字化最晚。

1979年出现了飞点扫描的D R系统，1980年在北美放射学会（R a d i o l o g i c a l s o c i e t y o f N o r t h A m e r i c a，R S N A）的产品展览会上，D R和D F展品引起了全世界的关注。

探讨数字减影血管造影 (DSA)系统计量检测【摘要】数字减影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）是近些年来临床诊断疾病的常用手段，具有较高的检出率，临床应用价值较高。

鉴于此，本文通过概述DSA技术的成像原理，进一步阐述DSA系统的计量检测，以期为临床研究DSA技术提供参考。

【关键字】数字减影血管造影系统；计量检测；成像原理近些年来，随着社会经济的快速发展，人民的生活水平水平不断提升，饮食结构与饮食习惯的改变促使我国的疾病谱不断扩大，如何诊断疾病引起了社会的广泛关注[1]。

影像学技术是当前临床诊断疾病的常用手段，其中数字减影血管造影（DSA）在临床的应用范围较广。

但是，目前关于DSA系统计量检测的文献资料较少。

对此，本文就DSA系统计量检测作一综述，详细报告如下：1.阐述DSA系统的成像原理DSA系统是数字X线成像的重要组成部分，数字X线成像首先将人体某部分在影像增强器（IITV）影屏上成像，利用高分辨力摄像管对IITV上的图像进行序列扫描，将所有的连续视频信号转为间断各自独立的信息，比如把IITV上的图像分为一定数量的水方块，即像素[2]。

复经模拟/数字转换器转化成数字，并按照顺序排列成字矩阵，促使图像数字化和像素化。

随后将造影图像的数字信息与未造影图像的数字信息相减，所获取的数字为差值信号，经过数/模（D/A）转换形成各种不同的灰度等级，并在监视器上构成图像[3]。

由此，骨骼与软组织的图像被消除，仅仅留下含有造影剂的血管影像，进而提高了血管的分辨率。

DSA的检查流程：本文所采用的DSA系统为西门子医疗器械有限公司提供的Artis Zee Ceiling型血管造影机。

首选完成普通片的拍摄，准备mask片或称蒙片，拍摄血管造影片，随后将mask片与血管造影片重叠在一起，并翻印成减影片。

2.阐述DSA系统的计量检测2.1辐射输出的质管电压最开始主要用来描述X光机辐射束质，其在一定程度上确实反映了X射线的质，但是临床实践发现单纯采用管电压来描述X射线束的质是不准确的[4]。

简述dsa的基本方法
DSA，即数字减影血管造影技术，是一种利用计算机处理数字化图像信息的血管造影成像技术。

以下是DSA的三种基本方法：
1. 时间减影：在注入造影剂进入兴趣区之前，将一帧或多帧图像作为mask 像储存起来，并与含有造影剂的造影像一一相减。

这样两帧间相同的影像部分被消除，造影剂通过血管引起高密度部分被突出地显示出来。

2. 能量减影：也称为双能量减影或K-缘减影。

进行某兴趣区血管造影时，几乎同时用两个不同的管电压取得两帧图像对其减影，由于两帧图像是由两种不同的能量摄制的，故称之为参量减影。

能量减影是利用碘在33keV附近对X线衰减系数有明显的差异这一特点而进行的。

软组织、骨骼则是连续的，没有碘这一特点。

3. 混合减影：基于时间与能量两种减影相结合的减影方法。

对注入造影剂前后的各使用一次能量减影，获得的注入造影剂前后能量减影像各一帧，对这两帧能量减影图像再减影一次，即得到混合减影图像。

以上信息仅供参考，如有需求请及时就医咨询相关医学人士。

医疗器械中级专业知识（医用放射、影像类仪器）模拟考试题（含参考答案）1、自动曝光控制系统是以穿过被照体的X射线量达到（）后，自动切断X 射线的产生。

A、胶片所需的感光剂量B、胶片所需的标准感光剂量C、IP板所需的标准感光剂量D、IP板所需的感光剂量答案：B2、在自动降落负载时，在控制系统内必须有相应的（）补偿电路。

A、电容电流B、灯丝电压C、管电压D、温度答案：C3、滤线器的功能是（）。

A、控制X射线照射野的形状B、控制X射线照射野的大小C、滤除软射线D、滤除散射线，提高照片对比度答案：D4、为保证输出管电压的准确性，常在电源主线路内串入一个（），使得电源电阻值与设计参考值相等。

A、匹配三极管B、匹配电感C、匹配电容D、匹配电阻答案：D5、回波图只能反映局部组织的信息，在临床诊断上缺少解剖形态的医学超声仅是（）。

A、A型超声仪B、多普勒超声仪C、B型超声仪D、M型超声仪答案：A6、小型X射线机一般用小容量的单焦点X射线管，电路设计简单实用，其灯丝加热电路（）。

A、不设稳压装置但有空间电荷抵偿装置B、有稳压装置和空间电荷抵偿装置C、不设稳压装置和空间电荷抵偿装置D、有稳压装置但不设空间电荷抵偿装置答案：C7、旋转阳极X射线管与固定阳极X射线管散热方式的区别是（）。

A、旋转阳极X射线管采用热辐射的方式，固定阳极X射线管采用热传导方式B、旋转阳极X射线管采用热传导的方式，固定阳极X射线管采用热辐射方式C、旋转阳极X射线管和固定阳极X射线管均采用热传导方式D、旋转阳极X射线管和固定阳极X射线管均采用热辐射方式答案：A8、影响管电流稳定的因素是（）。

A、管电压B、外部电源电压波动C、灯丝空间电荷效应的影响D、外部电源电压波动和灯丝空间电荷效应的影响答案：D9、滑环技术中，根据滑环对机架供电的电压，可分两种，即低压环和高压环，请问在（）技术中，高压发生器是旋转的，在（）技术中，扫描速度更快。

A、高压滑环技术，高压滑环技术B、低压滑环技术，低压滑环技术C、低压滑环技术，高压滑环技术D、高压滑环技术，低压滑环技术答案：C10、彩色血流显像的帧频数通常为（）。

1．图像采集⑴资料输入在病人进展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照像留下文字记录。

⑵确定DSA 方式不同的DSA 装置有不同的减影方式，确定该方式之前，操作者应对各种减影方式的特点，适应范围等全面把握，认真复习病历资料，依据不同的病情需要及诊断要求，进展全面权衡、选择与造影部位和病人状态相适应的减影方式。

⑶采集时机及帧率采集时机及帧率选择原则，是使比照剂的最大浓度消灭在所摄取的造影系列图像中，并尽可能削减病人的曝光量。

采集时机：可经DSA 键盘上输入计算机，然后按设定程序执行，也可在高压注射器上进展选择，即照片延迟或注射延迟。

所谓照片延迟，就是先注射比照剂，后曝光采集图像。

所谓注射拖延则先曝光采集图像，后注射造影机。

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IV-DSA 或导管顶端距兴趣区较远时，应选用照片延迟；IA-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，采像时要么比照剂先流走，图像上无碘信号；要么曝光时间很长，影像上消灭的碘信号达不到要求。

正常状况下，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：①上腔、下腔静脉3～5 秒，右心房4～6 秒。

②右心室5～7 秒，肺血管及左心房6～7 秒。

③左心房6～8 秒，主动脉7～9 秒。

④颈总动脉、锁骨下动脉、肝动脉、肾动脉及脾动脉8～10 秒。

⑤颅内动脉及髂动脉9～11 秒。

⑥股动脉10～12 秒，四肢动脉11～13 秒。

中心静脉法则减去 3 秒，即为比照剂到达感兴趣区的时间。

动脉法DSA 的延迟时间要依据导管端至兴趣区的距离而定。

同时应留意的是病人的病理状态，如病人心功能不良，狭窄性或堵塞性血管病变，照片延迟时间应适当延长。

采集帧率：依DSA 装置、病变部位和病变特点而定。

大多数DSA 装置的采像帧是可变的，一般有2 帧～30 帧／不等。