因外形酷似英文字母C,又區分于同為C形臂的中C和小C,DSA(Digital subtraction angiography數字減影血管造影術(shù))被稱(chēng)為大C,它是繼X線(xiàn)CT之后,醫學(xué)影象學(xué)又一項創(chuàng )新技術(shù)。隨著(zhù)現代醫療科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,DSA不斷取得突破性進(jìn)展,在介入臨床醫學(xué)上發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用。
DSA是電子計算機與常規X線(xiàn)血管造影相結合的一種檢查方法,基本原理是將注入造影劑前后拍攝的兩幀X線(xiàn)圖像經(jīng)數字化輸入圖像計算機,通過(guò)減影、增強和再成像過(guò)程把血管造影影像上的骨與軟組織影像消除來(lái)獲得清晰的純血管影像。通俗來(lái)講:將造影劑注入需要檢查的血管中,使血管顯露原形,然后通過(guò)系統處理,使血管顯示更加清晰,便于醫生診斷或進(jìn)行手術(shù)。
目前,我們所看到的DSA血管機無(wú)論是從外形、功能,還是人機工程學(xué)上來(lái)看,都已經(jīng)發(fā)展的相當完善,事實(shí)上,因為DSA血管造影術(shù)需要侵入人體進(jìn)行,該技術(shù)曾一度遭到質(zhì)疑。
源于倫琴發(fā)現X射線(xiàn)
1895年11月8日,倫琴發(fā)現了X射線(xiàn),幾個(gè)星期后,兩位奧地利醫生就在尸體上進(jìn)行了動(dòng)脈血管造影嘗試,這是DSA血管造影術(shù)的雛形。
1923年,德國醫生將造影劑注入血管內,成功地利用X射線(xiàn)實(shí)施了人體四肢動(dòng)靜脈造影。30年代中期,創(chuàng )建了經(jīng)腰部穿剌實(shí)施主動(dòng)脈、頸動(dòng)脈及周?chē)茉煊暗姆椒ā?/span>此后,隨著(zhù)血管造影技術(shù)和造影劑的不斷改進(jìn),以及X射線(xiàn)機、醫學(xué)影象學(xué)和電子計算機技術(shù)的發(fā)展,血管造影已成為臨床有關(guān)疾病診斷和鑒別的重要手段。
但是,傳統的血管造影存在兩大缺點(diǎn),第一,這是一種侵入性的方法,需要切開(kāi)皮膚,從動(dòng)脈中插入導管,易產(chǎn)生局部并發(fā)癥;第二,由于待檢部位的各種組織器官互相重疊,特別是較復雜的部位,使血管的影象難以辨認,給臨床的準確診斷帶來(lái)困難。因此,尋找一種操作簡(jiǎn)便、對病人比較安全、影象顯示更加清晰的血管造影方法,一直是醫學(xué)界努力追求的動(dòng)力。
到了70年代,隨著(zhù)計算機技術(shù)、電視技術(shù)、影像增強技術(shù)的發(fā)展,美國威斯康星大學(xué)的米斯特塔等人采用模擬存儲裝置,應用時(shí)間和碘劑K-緣能量減影法,可從電視透視影像中分辨出很低的碘劑信號,顯著(zhù)地提高了造影效果。1978年,研究者設計了數字式視頻圖像處理器,用電子掃描將圖像以數字形式存儲起來(lái)。
1980年,DSA由美國威斯康星大學(xué)的Mistretta小組和亞利桑那大學(xué)的Nadelman小組首先研制成功并投入臨床使用。從此,醫學(xué)界尋找侵入性小,簡(jiǎn)便安全、影像清晰的血管造影方法的愿望終于得以實(shí)現。
經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,DSA得到了進(jìn)一步研究,在機器性能、成像方式、方法和速度,圖像的存取、處理與顯示,組織器官的形態(tài)和功能的定性分析,自動(dòng)化和智能化程度等方面都取得了明顯的進(jìn)展。
腦血管成像的“金標準”
經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展,使用DSA設備來(lái)進(jìn)行血管造影成像被認為是腦血管成像的“金標準”,盡管CT、MRI在醫學(xué)影像診斷的臨床使用范圍已經(jīng)越來(lái)越普遍,但在腦血管成像領(lǐng)域,DSA具備無(wú)與倫比的優(yōu)勢。
MRA(磁共振腦血管造影術(shù))作為一種無(wú)創(chuàng )的影像診斷技術(shù),它甚至可以不需要注射造影劑就可以完成磁共振腦部掃查,但是分辨率不佳,僅可以作為一種篩查的方法。CTA(CT腦血管造影術(shù))相對DSA來(lái)說(shuō),也可以算無(wú)創(chuàng ),需要注射含碘的造影劑,在做之前需要了解腎功能情況(造影劑通過(guò)腎臟排泄),可以快速完成,病人痛苦少,分辨率也較MRA有所提高,可以作為快速診斷腦動(dòng)脈瘤的方法。
DSA是在數字減影血管造影機下完成的腦血管造影術(shù),需要從大腿根部股動(dòng)脈插管進(jìn)行,有少部分創(chuàng )傷,但分辨率最高,是最準確的腦血管造影方法。根據將造影劑注入的是動(dòng)脈還是靜脈,DSA 可分為動(dòng)脈 DSA(intraarterial DSA,IA-DSA)和靜脈 DSA(intravenous DSA,IV-DSA)兩種類(lèi)型。由于 IA-DSA 血管影像清楚,造影劑用量少,應用更加廣泛。IA-DSA 的操作流程如下:將導管插入動(dòng)脈后,經(jīng)導管注入 3000~5000u 肝素,使全身低肝素化,以防止導管發(fā)生凝血;將導管尖插入目標動(dòng)脈開(kāi)口,通過(guò)導管尾端的壓力注射器,快速注入造影劑;注入造影劑前將平板探測器對準目標部位,于造影前及整個(gè)造影過(guò)程中,以每秒 1~3 幀或更高的幀頻,攝像 7~10 秒;經(jīng)計算機處理即可得到減影后的血管圖像。
在臨床實(shí)踐中,如果通過(guò)MRA或CTA檢查,考慮有腦血管疾病的情況,特別是需要進(jìn)一步治療的時(shí)候,往往還是需要通過(guò)DSA檢查最后明確診斷。
目前,DSA的臨床應用范圍包括下面這些方面:
1.頭頸部血管系統的檢查,對顱腦站位性病變,動(dòng)靜脈畸形,腦血管閉塞,頸動(dòng)脈狹窄,閉塞,動(dòng)脈粥樣硬化及潰爛等,可提供診斷依據;
2.胸部血管系統的檢查:DSA對心臟及大血管的顯示相當滿(mǎn)意,用于對先心病,瓣膜病、心肌病、冠心病的診斷;
3.腹部血管系統的檢查:用于胃、腸、肝、脾、盆腔等的血管造影;
4.四肢血管系統的檢查,可以診斷四肢血管的狹窄、閉塞、出血、動(dòng)脈瘤、動(dòng)脈畸形等;
5. 在介入放射學(xué)治療中的應用,是最理想的介入放射技術(shù),廣泛應用于經(jīng)皮腔內成形術(shù)、經(jīng)導管藥物灌注治療、經(jīng)導管栓塞治療等介入放射治療。
DSA的未來(lái):小型化、低輻射、智能化
近年來(lái),DSA宏觀(guān)的發(fā)展趨勢是向專(zhuān)用化轉變,即單向C形臂系統用于全身的血管造影與介入放射學(xué),雙向C形臂系統則用于心臟和大血管檢查。此外,小型化、低輻射、智能化也是DSA未來(lái)的重要發(fā)展趨勢。
目前,DSA設備主要采用的是平板探測器,有別于過(guò)去影像增強型DSA,平板探測器型的DSA具備空間分辨率高;成像的動(dòng)態(tài)范圍大;余輝小,可作快速采集;需要的射線(xiàn)劑量低等優(yōu)勢。
此外,新一代的三維圖像融合DSA系統更加體現了滿(mǎn)足多種臨床需求的特點(diǎn),能夠滿(mǎn)足冠脈、電生理、結構性心臟病、血管、神經(jīng)、腫瘤、脊柱等多種人體結構的診斷和治療。
從廣受質(zhì)疑,到經(jīng)過(guò)臨床科學(xué)驗證,被醫學(xué)界認為是腦血管的“金標準”,DSA的發(fā)展之路遠不像筆者寫(xiě)的“輕描淡寫(xiě)”。隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及臨床上復雜的應用需求,DSA的發(fā)展之路遠沒(méi)有達到瓶頸,我們有理由相信DSA未來(lái)在醫學(xué)上將會(huì )發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
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