ＤＳＡ后处理系统测量技术的开发与利用

南国知心

随着医学影像技术的发展,数字减影血管造影(ＤＳＡ)已广泛应用于临床。我们以西门子公司ＰＯＬＹＴＲＯＮ1000ＶＲ型ＤＳＡ为例,就介入放射工作中ＤＳＡ后处理系统测量技术的开发与利用作一探讨。通过介绍,使医技人员更重视该项技术应用,更深地了解ＤＳＡ机器的性能,从而增加诊断的信息量,扩大诊断范围。
一、测量技术的相关因素
(一)机器设备　德国西门子配套ＰＯＬＹＴＲＯＮ1000ＶＲ数字减影设备,图像距阵10242。
(二)造影方法　采用Ｓｅｌｄｉｎｇｅｒ技术,自股动脉穿刺,插入导管行各类血管造影。
(三)采像技术　采用大焦点,千伏、毫安与时间均自控曝光。
(四)后处理功能(Ｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓａｎａｌｙｓｉｓｃａｌ)(五)设Ｓ为点光源,Ⅰ.Ⅰ为影像增强器,Ｐ为人体内病灶,Ｄ为病灶所形成的影像,ＳＩＤ为Ｓ Ⅰ.Ⅰ的距离,ＰＩＤ为Ｐ Ⅰ.Ⅰ的距离,Ｍ为放大率。根据几何学影像原理,只要影响ＳＩＤ、ＰＩＤ的任何一方均会改变Ｍ,包括Ｘ线管、造影床、Ⅰ.Ⅰ高低的改变及Ⅰ.Ⅰ大小的变换。其中ＳＩＤ和Ⅰ.Ⅰ数据可以直接显示,而Ｍ值可根据Ⅰ.Ⅰ的不同变换设置于计算机程序内。ＤＳＡ数字减影图像,是从原始的两帧Ｘ线照射诊断图像中提取出来的。它是一幅差异信号图像,虽然与原始图像信号比较,由于造影剂产生的差异信号幅值要小于原始图像的信号幅值,根据数学误差也同时被扩大,它是原始信号误差水平的2倍。在监视器上所显现的图像总是影像增强器输出屏上图像的再现。充其量是使图像的尺寸保持与原实物尺寸相一致。
二、测量技术参数的提取测量技术参数的构成,直接依赖象素单位时间函数,视频密度值等参数。如测量象素单位就可得出径线(距离)、大小(面积)等参数。提取测量技术参数的主要手段包括:应用设备所附带的各种特殊软件包(如ｃａｔｈｅｔｅｒ/ｄｉａｍｅｔｅｒ、ｓｔｅｎｏｓｉｓ导管直径测量,狭窄程度测量)或感兴趣区(ＲＯＩ)及曲线处理方法完成。最基本的手段是ＲＯＩ,根据ＲＯＩ的形状提取不同参数,线性提取距离参数,其他如矩形、圆形或不规则形提取面积参数。
三、测量技术的应用步骤
(一)距离的测量　(1)根据已知的导管直径输入导管直径数值。(2)利用后处理软件包中导管直径测量程序,测出导管所占有的象素数值(注意:在用光标标示导管直径时,“+”线条始终都需要垂直,准确地标在导管边缘)。光标两点距离与导管垂直与否直接关系到测量结果误差大小,所以一定要准确。一般标测3次,得到象素(Ｐｉｘｅｌ/ｃｍ)平均值,即可开始行长、宽径的距离测量。也可以用输入ＳＩＤ、ＰＩＤ数据进行校准(ｃａｌｉｒａｔｅ)程序,得到象素(Ｐｉｘｅｌ/ｃｍ),然后用光标进行测量。
(二)狭窄程度的测量　(1)用软件(ｓｔａｒｔ.ｓｔｅｎｏｓｉｓ)狭窄测量程序。(2)输入人体的高度(ｃｍ)、体重(ｋｇ)、心率(ｌ/ｍ)等参数。(3)用光标找出血管最宽处和最窄处,进行测量。得到(ｓｔｅｎｏｓｉｓ、ｒｅｐｏｒｔ)狭窄分析报告。
(三)面积的测量　用软件(ｓｔａｒｔ、ｃａｒｄ)利用手动或自动在主动脉瓣入口处定两点,对心室泵功能及整个心脏舒缩状态作出评价。ＤＳＡ图像是三维空间物质的二维平面图像。ＤＳＡ后处理功能键设置很多,实际工作中应用最多的是病灶距离的测量、血管狭窄程度的测量与心室功能的测量等。不同的组织器官病变,根据临床需要选择不同的测量技术参数。在测量之前,选择一幅感兴趣的图像。测量图像的选择是测量技术的一个关键问题。选择一幅好的图像可以得到较准确的测量结果,同时图像中导管的固定标导是测量的依据。测量的步骤包括校正、测量、计算、显示等过程。
四、应用效果ＤＳＡ测量技术的应用,能清晰显示病灶大小的范围。血管狭窄的程度,所得数据一致且精确。笔者在血管造影床上放置一根10ｃｍ长的钢丝和6Ｆ导管,曝光后从获得图像中测量钢丝的长度,经过多次改变Ｘ线管,床面Ⅰ.Ⅰ的高度及变换Ⅰ.Ⅰ的大小,利用上述方法测量,其结果与实物基本一致。我们对20例肝癌患者进行Ｂ超、ＣＴ和ＤＳＡ对照观察,三者基本吻合。我们认为,充分开发和利用ＤＳＡ机器特有的技术性能,为影像诊断中的细节观察、前后对比、定量诊断及功能诊断提供了技术支持。