数字化血管造影机研究

数字化血管造影机研究

摘要:目的:分析数字化血管造影机对应图像质量和X射线剂量。方法:基于200名患者自身的冠状动脉实施造影检查,对左前斜位、头位、右前斜位与头位进行拍摄,特定条件下也可对蜘蛛位进行摄影。结果:冠状动脉微细血管全面呈现,能够看到清晰的血栓和内膜撕裂等异常现象。结论:经由数字化血管造影机得到的摄取的图像较为可观,且X线剂量也非常低。

关键词:智能化;血管造影机;X线剂量;支架;噪声

引言

数字减影血管造影是一种现代检查手段,集血管造影以及电子计算机于一身。最早在上世纪后期,DSN机便被引入到了临床医学领域,随后,其硬件设备和软件功能开发都逐步进步,与此同时,相关技术水平也愈发提高。在2000年,平板血管造影机得以问世,采用直接数字摄影技术,这在某种程度上增加了血管造影图像的直观性,有利于常规操作,且为X线剂量也非常低。在此,笔者将借助一组检查病例探究,对应图像质量和X线剂量等展开探讨。

1减影血管造影机基本组成与工作原理

数字减影血管造影最早起源于八十年代,经由X射线机获得图像信号,经由计算机系统的科学处理,筛选骨骼和软组织等多种影像,仅保留血管影像。数字减影系统包含机电系统、计算机系统和控制系统等不同部分。系统的主要工作原理为:患者躺于导管床,经由C臂与导管床控制器进行控制,让球管与影像增强器瞄准待检查部位。正式注入造影剂以前,高压发生器促使X球管传送的X射线穿过待检查部位,而影像增强器强化了经由人体的X射线,然后借助高分辨相机对进行强化处理的图像着手行列扫描,得到视频图像,随后储存,得到终极图像。基于此,开启注射控制,借此对高压注射器进行管控,促使它注入造影剂,结合前期的操作得到最终的造影剂图像,并完整储存,对注入以及未注入造影剂图像在图像处理器的作用下进行独立处理,再传输到计算机中,以此来呈现和储存。基于此,骨骼与软组织影像便被消除,只保留具有造影剂的图像。

2造影机的整体结构

造影机控制系统主要包含四个方向,具体是L轴、C轴、Junction与Ⅱ轴运动,上述几部分互不影响,经由上位机完成管控,利用CAN总线实现不同轴向以及上位机内部的信息通讯,在此之上,以CAN总线为基础的控制系统便随之问世。以CAN总线为基础的控制系统,其结构是网络拓扑式,由上位机以及下位机共同组成,对应工作站在CAN适配器与下位机的协作下完成通信。其中下位机通过五个智能节点来展示节点和C臂控制轨内部的执行节点。数据处理与碰撞检测工作等主要通过PC机来完成,进而完成整个系统的全面监测与有效控制。经由位置信息反馈节点来传输获得的信息,使其安全送达到工作站,进而完成数据处理,它发挥着运动控制数据的作用。而控制执行节点主要收集在CAN总线下完成传输的控制信号,并将其转化成模拟信号驱动运动,以此来达成上述四部分的运动控制。

2.1工作站

图像收集、运动管控与影像处理共同应用相同的工作站,在运行过程可辨识运动控制自动模式手动模式,明确操作杆与不同轴向的运动关系,同时,开展碰撞检测,保证工作站自身的数据处理能力较强,具有适宜的稳定性。

2.2CAN适配器

CAN适配器即常见的CAN卡。不管上位机内部的运动控制软件也好,还是电机驱动、床边操作盒和与信息反馈节点内部的数据通信均经由CAN总线来达成。在本文中,主要选用CANboardXL,此CAN卡内部是功能齐全的微控制器,SJA1000支撑11位标准标识符与29位拓展标识符,可接收和研究远程帧。

3材料和方法

随机抽查,针对冠状动脉血管实施造影检查,其中冠状动脉造影达122次,PTCA术达78次。所用设备是2000数字化机器。方法:进行局部麻醉处理,选取Seldinger方法借助皮股动脉完成插管工作,直至冠状动脉。对拍摄左前斜位、头位、右前斜位与头位进行拍摄,特定条件下也可要求摄影蜘蛛位。研究技术参数:采用全自动曝光控制,具体的参数是20帧/秒,而矩阵是1024*1024。结果:在支架植入治疗中,存在左前降肢窄、左回旋支以及右冠状动脉狭窄三种情形,分别是42例、8例、25例。无论是动脉微细分支,还是管腔内的血栓等均能清晰显示。

4讨论

图像的清晰度高。在血管造影机中,传统的影像链和现代影像链存在差异,其中现代影像链主要由球管、病人,外加数字化探测器组成。主要是直接数字成像,以平板探测器为主,基本结构为玻璃基地设置无定形硅阵列,形成闪烁晶体同时,面向不同的像素单元还设计了较为繁琐、十分纤细的电路,并配备了图像处理系统以及重新构建系统。在这一机器中,X线在闪烁晶体的作用下变成可见光,再经由无定形硅列阵转化为电信号,再经由读出电路得到最终的数字信号,发至图像处理器。这一X线信号转变成数字信号的过程,简化了某些步骤,例如,成像,并在标准曝光中还把信息丢失程度降低至极限,全面提升了光的散热以及余晖。此外,经由平板式设计,还可规避传统影像链造成的伪影和失真现象。

5结语

综合来说,数字化血管造影机所对应图像十分理想,X线剂量也非常低。然而,该血管造影机的市场价格却较高,其实际应用有所制约,需要进一步探究,不断降低造价,全面提升机器性能。

参考文献

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[2]金至赓.应用血管内超声虚拟组织学评价生物降解载药涂层雷帕霉素洗脱支架对冠状动脉血管壁形态的长期影响[D].河北医科大学,2017.

作者:康杰 单位:乐普(北京)医疗装备有限公司