医学影像工程师社区
专注影像设备维修技术交流与分享

DSA数字减影血管造影系统的结构和配置

DSA.jpg

(一)X线发生和显像系统

X线发生和显像系统包括X线管,高压发生器,影像增强器,电视摄像机,光学系统和监视器等。

1X线发生器  要求X线管能承受连续脉冲曝光的负荷量,对于中、大型DSA设备,一般X线管热容量应在200kHU以上,管电压范围40~150kV,通常为800~1250mA。要求高压发生器能产生稳定的直流高压,采用中频和高频技术,由微处理器控制,产生几乎是纯直流的电压。由于曝光应与图像采集的匹配同步,对控制时序的要求高,用继电器控制曝光的X线机一般不满足要求,无法达到小于ms级的脉宽稳定度,需采用可控硅或数字化控制方式。

2.影像增强器  通常采用可变视野的I.I,如31cmI.I可有10cm16cm22cm30cm4种视野,根据造影时的需要灵活选用,空间分辨力与视野成反比,一般为1.1~2.5LP/mm。为了提高灵敏度和分辨力,输入屏采用碘化铯等材料。新研制的平板型增强器,在输入屏发光体和光电层之间有几十万条光纤,把每个像素的光耦合到光电层,从而使影像有较高的亮度,提高了I.I的转换效率,因此很有发展前途。

3.光学系统  为了适应所用X线剂量范围(即输入光量变化范围)大的特点,要求使用大孔径、光圈可自动调节的镜头,有的镜头还内含电动的中性滤光片,以防止摄入强光。

4.电视摄像机  要求摄像管具有高灵敏度、高分辨力和低残像的特点,视频通道要有各种补偿电路,保证输出高信噪比、高保真的视频信号。由于真空摄像管的迟滞特性,在脉冲影像方式和隔行扫描制式下,每一场的影像信号幅值不等,采样需等到信号幅值稳定后才能进行,因此使得曝光脉冲宽度增加,浪费了剂量。采用CCD摄像机和逐行扫描制式,可以改善这种情况。随着CCD产品质量的提高,将进一步取代真空摄像管。

   5.监视器  要求配备高清晰度、大屏幕的监视器,如逐行扫描1024线以上、51cm以上的类型。现在造影室内的监视器常采用多屏、多分割或画中画的形式,便于随时对比。

(二)机械系统

机械系统主要包括机架和导管床,要求它们的运度快、方向多。

1.机架和床  现代血管造影机多用双C臂、单C臂三轴(三个马达驱动旋转轴,保证C臂围绕患者作同中心运动、操作灵活、定位准确)、或L+C臂三轴系统。双C臂产品减少了注药及X线曝光次数,增大了运动角度。三轴系统则是旋转造影、计算机辅助血管最佳角度定位的基础。导管床的纵向、横向运动范围要大,并可以左右旋转,使活动空间增大,便于病人的摆位及抢救。

(三)图像数据采集和存储系统

该系统的一般结构在图11-19已示出,由于DSA要求25/秒以上的实时减影,这样高的处理速度必须通过专用硬件来实现。有的国内厂家在通用微机上增加一块图像板来实现视频信号的A/D转换和实时减影等处理功能,该板由A/D转换器、输入查找表、高速运算器,帧存储器、输出查找表,D/A转换器等组成。

大容量实时图像存储器一般采用动态存储器(dynamic
random access memoryDRAM),由于最高实时存取速度要达到每秒50512×512×8bit的图像,所以必须通过视频总线传输,同时也要有计算机总线接口,以便进行读写控制和实现帧存与硬盘之间图像转存。

(四)计算机系统

DSA系统中,计算机主要用于控制和图像后处理。

1.系统控制  控制流程图如图11-20所示,以计算机为主体控制整个设备。根据控制流程需要连接的信号如下:

1)启动开关信号:启动开关1闭合使X线机接受计算机控制,由计算机对X线机发出曝光准备信号;同时,计算机发出光阑控制信号,使光圈孔径缩小。启动开关2闭合使造影过程开始,计算机启动高压注射器,并对X线机发出脉冲曝光启动信号。

0.png

2)联络信号:X线机准备完毕后,向计算机发出准备就绪信号,表示可以进行脉冲曝光。曝光开始后,向A/D转换电路发出采样开始信号;转换结束后,通知计算机读取数字信号,再次进行脉冲曝光,采集下一帧图像。

2.图像后处理  主要有对数变换处理,移动性伪影的校正处理,改善图像S/N的时间滤过处理和自动参数分析功能。

( 6 )
分享到:更多 ()

评论 抢沙发

评论前必须登录!