當(dāng)患者在躺手術(shù)臺(tái)上，介入放射學(xué)醫(yī)師會(huì)引導(dǎo)導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一系列錯(cuò)綜復(fù)雜的動(dòng)脈血管。當(dāng)醫(yī)師引導(dǎo)導(dǎo)管通過(guò)動(dòng)脈網(wǎng)到達(dá)冠狀動(dòng)脈和所關(guān)注的區(qū)域時(shí)，醫(yī)師可從顯示器上得到實(shí)時(shí)反饋，從而小心地移動(dòng)導(dǎo)管進(jìn)行介入治療。

如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)來(lái)通過(guò)狹窄彎曲的通路，醫(yī)生則必須完全開(kāi)胸，除此之外沒(méi)有其他選擇，而開(kāi)胸手術(shù)會(huì)增加患者風(fēng)險(xiǎn)、延長(zhǎng)恢復(fù)時(shí)間并會(huì)增加手術(shù)費(fèi)用。介入放射學(xué)的進(jìn)展使得內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像得以改進(jìn)，使得醫(yī)生能夠?qū)嵤┪?chuàng)手術(shù)，從而降低衛(wèi)生保健支出，并盡可能減少患者創(chuàng)傷。

大量手術(shù)都屬于介入類(lèi)別，包括在動(dòng)脈、靜脈、淋巴或膽管系統(tǒng)利用血管成形術(shù)放置導(dǎo)管、放置血管支架、進(jìn)行導(dǎo)管栓塞、血栓溶解和化療或?qū)Ыz栓塞。臨床醫(yī)生在診斷和治療心血管疾病和腫瘤方面發(fā)現(xiàn)了利用介入放射學(xué)的重大機(jī)遇。無(wú)論他們利用血管成形術(shù)或放置支架來(lái)開(kāi)放閉塞的冠狀動(dòng)脈，還是進(jìn)行化療栓塞來(lái)阻斷腫瘤的血流，介入學(xué)醫(yī)師進(jìn)行的手術(shù)越來(lái)越多，預(yù)期介入手術(shù)的增多在未來(lái)會(huì)一直持續(xù)下去。大量因素刺激了這一增長(zhǎng)，包括老年人群的增多，以及通過(guò)微創(chuàng)的定向治療來(lái)降低治療難度和減少患者創(chuàng)傷的需要。這一方法可使患者治療效果更好、住院時(shí)間縮短，并最終降低醫(yī)療支出。

速度的需要

在介入放射學(xué)手術(shù)中，能夠直觀(guān)并實(shí)時(shí)看到導(dǎo)管相對(duì)于感興趣的適用區(qū)域的位置很關(guān)鍵。透視檢查最常用于圖像引導(dǎo)下的手術(shù)。實(shí)時(shí)處理的速度范圍從兒科患者速度較高的60幀/秒（fps）（圖像可大到1024 x 1024 x 12字節(jié)）到較大的胃腸道圖像的3.75 fps低速。此外，由于許多血管和病理結(jié)構(gòu)相當(dāng)小，因此分辨率必須相當(dāng)高，像素值非常大。

該技術(shù)的兩大驅(qū)動(dòng)因素齊頭并進(jìn)。首先是更為高端的新算法的開(kāi)發(fā)。大學(xué)和其他研究機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)著這一道路，致力于將此類(lèi)技術(shù)進(jìn)行適應(yīng)性濾波和回歸濾波。由于他們將工作滲透至醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，因此目前的圖像增強(qiáng)工具能夠生成更加清晰的邊緣，對(duì)比度和分辨率均有所增加，與此同此噪聲降低，細(xì)微的病理變化也更容易發(fā)現(xiàn)。

如果目前的處理器和其他類(lèi)型的硬件加速器的性能沒(méi)有得到平行開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，這些計(jì)算機(jī)更為強(qiáng)化的新算法也將被擱置。第二個(gè)驅(qū)動(dòng)因素是硬件平臺(tái)的發(fā)展和性能的增加。由于高速M(fèi)ulticore Processors、Graphics Processing Units、ASICs和FPGAs的存在，設(shè)備公司有大量的執(zhí)行方式來(lái)保證這些新算法能夠?qū)崟r(shí)運(yùn)行。與此同時(shí)，更快速的存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)總線(xiàn)為介入放射學(xué)帶來(lái)了新的速度。這一總的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)使得實(shí)時(shí)成像成為一種常規(guī)可用的臨床實(shí)踐方式。

目前可以很容易地利用現(xiàn)成的技術(shù)在1024x1024x16字節(jié)的圖像下實(shí)現(xiàn)30 fps的速度。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，預(yù)期可以在30 fps下看到2048x2048x16字節(jié)或在60 fps下看到1024x1024x16字節(jié)。隨著平板探測(cè)器變得更大、更便宜，預(yù)計(jì)我們甚至能夠在15 fps下運(yùn)行3064x3064x16字節(jié)。所有這些模式都將是無(wú)閃爍模式，能夠保證介入學(xué)醫(yī)師在非常高的水平下進(jìn)行。

除高性能的算法和處理外，顯示技術(shù)也在同步改善。新型灰色段顯示器有著卓越的亮度和對(duì)比度以及卓越的圖像顯示一致性和DICOM適應(yīng)性。此外，這些顯示器目前支持12位查找表，從而使得圖像清晰度更佳。最后，這些大圖像需要儲(chǔ)存，通常在心臟的運(yùn)行時(shí)間為10秒，每幀2 MB，一個(gè)循環(huán)是30 fps，則需要儲(chǔ)存600 MB的數(shù)據(jù)。

很明顯，通過(guò)無(wú)損壞的壓縮技術(shù)和先進(jìn)的新型儲(chǔ)存技術(shù)，這一問(wèn)題將會(huì)更加容易處理。對(duì)于診斷和治療目的而言，這意味著可以進(jìn)行心臟或胃腸道蠕動(dòng)的動(dòng)力學(xué)研究或其他動(dòng)力學(xué)研究，并有極佳的分辨率和較低的噪聲。由于圖像質(zhì)量在持續(xù)改善，因此越來(lái)越多的患者群體和衛(wèi)生保健提供者可以得到更大的獲益。高質(zhì)量的實(shí)時(shí)影像使得能夠更多的使用微創(chuàng)技術(shù)來(lái)縮短檢查時(shí)間，縮短患者恢復(fù)時(shí)間，并改善臨床效果。

   劑量降低

       在這一正在不斷擴(kuò)展的新型技術(shù)幫助下，介入學(xué)醫(yī)師有了大量選擇，包括降低劑量。對(duì)于患者和在透視檢查系統(tǒng)附近工作的工作人員而言，盡可能降低劑量已成為一種必需。在采用最新的圖像增強(qiáng)，并選擇噪聲降低、邊緣增強(qiáng)和對(duì)比度改善的情況下，劑量最多可降低50%而不會(huì)降低圖像質(zhì)量。在透視檢查單元下節(jié)省和降低劑量的可能是實(shí)實(shí)在在的，當(dāng)與其他劑量降低方法如脈沖式透視和遞推式成像相結(jié)合時(shí)，患者和介入學(xué)醫(yī)師可以在更為安全的環(huán)境下操作。這種降低劑量的方式還可延長(zhǎng)X射線(xiàn)管的壽命，從而最終減少醫(yī)院總體支出。

實(shí)時(shí)3D

目前，后加工技術(shù)可使收集的數(shù)據(jù)以三維（3D）方式顯示，但這是通過(guò)數(shù)據(jù)收集后的后處理實(shí)現(xiàn)的。從診斷的角度來(lái)看，這種類(lèi)型的顯示在手術(shù)中起著關(guān)鍵的作用，在介入學(xué)醫(yī)師的工具儲(chǔ)備庫(kù)中也是一種關(guān)鍵的工具。但是，該后處理步驟是在數(shù)據(jù)收集后進(jìn)行的，因此不是一種實(shí)時(shí)解決方法。目前，介入學(xué)醫(yī)師僅在做計(jì)劃時(shí)使用該3D格式。

由于處理效果在持續(xù)改進(jìn)，而且已有更好的3D展示，因此我們可以預(yù)言，介入學(xué)醫(yī)師將能夠使用實(shí)時(shí)三維圖像來(lái)引導(dǎo)治療。這種四維模式的轉(zhuǎn)變將最終推動(dòng)介入學(xué)醫(yī)師更加接近外科學(xué)金標(biāo)準(zhǔn)，并使得介入學(xué)醫(yī)師能夠得到質(zhì)量更好的體內(nèi)動(dòng)脈和靜脈路徑的圖片。

目前介入放射學(xué)不僅僅是一門(mén)成功的學(xué)科，而且隨著新型計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)、成像算法的發(fā)展和向?qū)崟r(shí)圖像融合技術(shù)的靠近，未來(lái)的道路將會(huì)更加光明。

大量手術(shù)屬于介入類(lèi)別，涉及在動(dòng)脈、靜脈、淋巴或膽管系統(tǒng)利用血管成形術(shù)放置導(dǎo)管、放置血管支架、進(jìn)行導(dǎo)管栓塞、血栓溶解和導(dǎo)絲栓塞。