肝動(dòng)脈數(shù)字減影血管造影成像技術(shù)分析及圖像質(zhì)量控制

薛玉富 XUE Yufu

羅 勇2 LUO Yong

2. 重慶三峽中心醫(yī)院普通放射科 重慶404000

肝動(dòng)脈數(shù)字減影血管造影（DSA）圖像質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響肝血管性疾病的診斷準(zhǔn)確性和介入治療的成功率。恰當(dāng)?shù)貙?duì)DSA圖像進(jìn)行質(zhì)量控制，才能保證獲得最佳的影像質(zhì)量，從而為臨床提供可靠的影像學(xué)基礎(chǔ)。本研究旨在對(duì)質(zhì)控組及非質(zhì)控組圖像質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比分析，探討影響肝動(dòng)脈DSA圖像質(zhì)量的因素。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 納入2006-01～2011-03經(jīng)CT證實(shí)有肝腫瘤或肝血管性疾病、并行肝動(dòng)脈DSA檢查和治療的病例，隨機(jī)抽取2009-01～2011-03質(zhì)控后肝動(dòng)脈DSA片200份作為質(zhì)控組，其中男123例，女77例；肝癌121例，肝海綿狀血管瘤32例，肝創(chuàng)傷性出血20例，干細(xì)胞移植常規(guī)肝動(dòng)脈DSA檢查15例，肝硬化再生結(jié)節(jié)7例，肝臟炎性腫塊5例，共715個(gè)DSA序列；隨機(jī)抽取2006-01～2008-12非質(zhì)控肝動(dòng)脈DSA片200份作為非質(zhì)控組，其中男115例，女85例；肝癌151例，肝海綿狀血管瘤27例，肝創(chuàng)傷性出血14例，肝硬化再生結(jié)節(jié)5例，肝臟炎性腫塊3例，共747個(gè)DSA序列。

1.2 儀器與方法 使用Siemens AXIOM-Artis dTA大平板DSA機(jī)，美國(guó)Mark V高壓注射器，300mgI/ml碘普羅胺注射液，采用改良Seldinger技術(shù)經(jīng)股動(dòng)脈穿刺插管，行選擇性和（或）超選擇性肝動(dòng)脈DSA。質(zhì)控組在設(shè)備性能、成像技術(shù)、注射參數(shù)、后處理及照相技術(shù)等環(huán)節(jié)行全程質(zhì)控，即設(shè)備監(jiān)測(cè)保養(yǎng)、成像技術(shù)優(yōu)化、注射參數(shù)依導(dǎo)管位置及病變性質(zhì)靈活設(shè)置（圖1），后處理及照相各環(huán)節(jié)規(guī)范化（圖2）等；非質(zhì)控組以完成肝動(dòng)脈DSA、介入治療而滿(mǎn)足臨床要求為原則。本研究常用導(dǎo)管為4F肝管，注射參數(shù)：腹腔動(dòng)脈速度線(xiàn)性上升時(shí)間0.2s，速度4.5～5.5ml/s，總量18～25ml，壓力1750～2450kPa，注射延遲0.6～0.8s；肝總動(dòng)脈速度線(xiàn)性上升時(shí)間0.2s，速度3.5～4.5ml/s，總量13～18ml，壓力1750～1950kPa，注射延遲0.6～0.8s；2.8F微導(dǎo)管超選擇DSA速率線(xiàn)性上升時(shí)間0.4s，速度0.8～1.5ml/s，總量6～13ml，壓力1950～2100kPa，注射延遲0.3s。平板探測(cè)器口徑48cm，采像幀率為6～3f/s，即動(dòng)脈期6f/s，實(shí)質(zhì)期及靜脈期3f/s，圖像矩陣1024×1024。

1.3 圖像評(píng)價(jià) 由2位主管技師和3位介入放射學(xué)專(zhuān)家對(duì)質(zhì)控組和非質(zhì)控組采用雙盲法進(jìn)行圖像質(zhì)量分析，按照《全國(guó)放射科QA、QC學(xué)術(shù)研討會(huì)紀(jì)要》的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定甲、乙、丙級(jí)片[1]：無(wú)缺陷為甲級(jí)片，有1項(xiàng)缺陷為乙級(jí)片，有2～3項(xiàng)缺陷為丙級(jí)片。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件，質(zhì)控組與非質(zhì)控組DSA照片甲級(jí)片率比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 DSA照片評(píng)審結(jié)果 質(zhì)控組甲級(jí)片率明顯高于非質(zhì)控組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2＝18.594, P＜0.05）。兩組DSA照片評(píng)審結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 質(zhì)控組與非質(zhì)控組質(zhì)量評(píng)審結(jié)果比較

2.2 影響DSA照片質(zhì)量的因素分析 質(zhì)控組715個(gè)DSA序列中有136個(gè)非甲級(jí)片序列，有171個(gè)缺陷因素；非質(zhì)控組747個(gè)DSA序列中有214個(gè)非甲級(jí)片序列，共289個(gè)缺陷因素，質(zhì)控組缺陷發(fā)生率顯著低于非質(zhì)控組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2＝36.968, P＜0.05）（表2）。質(zhì)控組導(dǎo)致非甲級(jí)片的缺陷因素發(fā)生率低于非質(zhì)控組，其中運(yùn)動(dòng)或飽和偽影、導(dǎo)管位置欠精確、造影劑注射參數(shù)不當(dāng)及總?cè)毕輸?shù)發(fā)生率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。在導(dǎo)致非甲級(jí)片的缺陷因素中，偽影居多（多為呼吸配合不當(dāng)），其次為導(dǎo)管位置欠精確、造影劑注射參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，通過(guò)質(zhì)控后圖像質(zhì)量可明顯改善（圖1～7）。

表2 質(zhì)控組（171/136/715）和非質(zhì)控組（289/214/747）非甲級(jí)片因素對(duì)比分析（1）

3 討論

DSA作為微創(chuàng)、高效的診斷兼治療手段已經(jīng)得到了廣大臨床醫(yī)師的高度認(rèn)可[2]，其空間分辨率高，且能整體觀察血管分支[3]。而肝動(dòng)脈DSA圖像質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)肝癌及其他肝血管性疾病的早期診斷起重要作用[4]。因此，有必要對(duì)肝動(dòng)脈DSA進(jìn)行質(zhì)量控制。質(zhì)量控制是為保證醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量和技術(shù)質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的要求，并使患者接受的X線(xiàn)劑量減到最低所采取的技術(shù)和活動(dòng)計(jì)劃體系[4]。本研究質(zhì)量控制措施包括成立質(zhì)控小組對(duì)設(shè)備性能、成像技術(shù)、注射參數(shù)、后處理及照相技術(shù)等環(huán)節(jié)實(shí)施技術(shù)把關(guān)和質(zhì)量控制。

3.1 設(shè)備性能 DSA圖像質(zhì)量的優(yōu)劣與機(jī)器的性能和設(shè)備參數(shù)的穩(wěn)定密切相關(guān)，優(yōu)質(zhì)的DSA圖像需要DSA機(jī)具備自動(dòng)調(diào)節(jié)焦點(diǎn)、性能優(yōu)良的X線(xiàn)管；高分辨率、低失真度的平板探測(cè)器；每幀圖像的水平穩(wěn)定度差異小于1%[5]。Wischmann等[6]研究表明，平板探測(cè)器的低劑量噪聲優(yōu)化技術(shù)、信號(hào)預(yù)處理和各種偽影校正對(duì)獲得高質(zhì)量的動(dòng)態(tài)DSA影像起至關(guān)重要的作用。本機(jī)為德國(guó)Siemens AXIOM-Artis dTA大平板DSA機(jī)成像質(zhì)量好，均能達(dá)到以上條件。但性能良好的DSA機(jī)，同樣需要定期進(jìn)行檢測(cè)和校準(zhǔn)，從而降低設(shè)備性偽影的發(fā)生率。本研究非質(zhì)控組DSA序列中可見(jiàn)設(shè)備校準(zhǔn)不良所致的偽影（圖3）。

3.2 成像技術(shù) 肝動(dòng)脈DSA攝影體位為患者仰臥后前位，雙上肢置于體側(cè)。術(shù)前與患者進(jìn)行交流，使之最大限度地配合檢查及治療。訓(xùn)練呼吸，實(shí)驗(yàn)表明深吸氣后呼半口氣再屏氣，正常成年人可屏氣30s左右，而且屏氣末膈肌運(yùn)動(dòng)幅度較小，是肝動(dòng)脈DSA最理想的屏氣方式[7]。少數(shù)不能配合屏氣，可囑患者用手夾住雙側(cè)鼻孔幫助屏氣。本研究中運(yùn)動(dòng)偽影在非甲級(jí)片缺陷因素發(fā)生率最高，因此減少和消除運(yùn)動(dòng)性偽影是DSA質(zhì)量控制的關(guān)鍵[8]。而造成運(yùn)動(dòng)偽影的主要原因是呼吸配合不當(dāng)，其次是胃腸蠕動(dòng)和造影劑的刺激[9]，足見(jiàn)呼吸訓(xùn)練在肝動(dòng)脈DSA質(zhì)量控制中的重要性。采集前對(duì)位直接影響診斷信息的捕捉，診斷區(qū)未包全主要原因有焦點(diǎn)、興趣區(qū)及探測(cè)器距離關(guān)系偏差、呼吸配合不好和采集時(shí)機(jī)把握有誤。對(duì)好位后應(yīng)進(jìn)行飽和偽影的控制，從而減少整個(gè)照射野的密度差異。肝動(dòng)脈DSA選擇的采集序列為Abdomen、脈沖減影，采像幀率為6～3f/s。

3.3 注射參數(shù) 肝動(dòng)脈內(nèi)造影劑充盈與否決定肝動(dòng)脈影像質(zhì)量的優(yōu)劣[10]，因此應(yīng)選擇合適的造影劑注射參數(shù)，從而有效控制因注射參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成的非甲級(jí)片例數(shù)。本研究中此類(lèi)缺陷排第3位。而在設(shè)置注射參數(shù)前，須盡量確認(rèn)導(dǎo)管頭的位置。本研究中，導(dǎo)管位置欠精確所致非甲級(jí)片缺陷因素的主要原因有導(dǎo)管過(guò)度超選，病灶供血?jiǎng)用}未完全顯示；導(dǎo)管先端觸及血管壁致血管痙攣或造影劑充盈欠佳。決定肝動(dòng)脈顯影優(yōu)劣的因素中，導(dǎo)管端部在興趣區(qū)血管的位置非常重要[11]。超選擇血管造影可提高診斷率[12]，在其他條件不變的情況下，導(dǎo)管先端至興趣區(qū)距離越近則成像質(zhì)量越好[13]。因此，應(yīng)根據(jù)病變性質(zhì)和診斷目的選擇不同的注射參數(shù)。肝動(dòng)脈粗大，血管床豐富的病灶（如肝癌）采取較高速度進(jìn)行沖擊灌注。血管瘤肝動(dòng)脈較細(xì)，宜設(shè)置低速度長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)灌注。慢性肝病肝硬化、轉(zhuǎn)移性腫瘤和性質(zhì)不明的病灶亦采取長(zhǎng)時(shí)間充分灌注。李家開(kāi)等[14]也主張以緩慢的注射速度（1.0～2.0ml/s）、較長(zhǎng)的注射時(shí)間（10s以上）行靶血管造影，可使肝內(nèi)小病灶得到充分顯示。

3.4 圖像后處理及照相技術(shù) 提高肝動(dòng)脈DSA圖像質(zhì)量的后處理措施有：①窗口技術(shù)，選擇合適的窗寬窗位對(duì)觀察小病灶有較大價(jià)值，也是針對(duì)非甲級(jí)片采取的重要補(bǔ)救措施。②利用更換蒙片、像素移位等方法來(lái)控制運(yùn)動(dòng)偽影。③邊緣增強(qiáng)，可使有價(jià)值的診斷信息更加突出。對(duì)肝動(dòng)脈DSA圖像進(jìn)行充分的后處理后，及時(shí)對(duì)圖像信息進(jìn)行照相以打印成膠片，照相信息的選擇至關(guān)重要。肝臟DSA應(yīng)充分展示一幅豐滿(mǎn)的從動(dòng)脈期到實(shí)質(zhì)期的完整圖像，包括造影劑灌注區(qū)動(dòng)脈分支相、膽囊動(dòng)脈相、病灶營(yíng)養(yǎng)血管相、病灶充分染色相、實(shí)質(zhì)輪廓相、測(cè)量相、靶血管超選DSA相、栓塞后DSA相、碘油存積相等重要時(shí)相。本研究中照相信息捕捉不全所致非甲級(jí)片是因?yàn)檎障鄷r(shí)捕捉的時(shí)相未完全反映該病例的診斷信息和治療過(guò)程。

通過(guò)對(duì)質(zhì)控組和非質(zhì)控組DSA技術(shù)分析，可以看出肝動(dòng)脈DSA圖像質(zhì)量與其成像鏈中各項(xiàng)因素有關(guān)，主要包括機(jī)器性能、成像技術(shù)、注射參數(shù)、后處理及照相技術(shù)等，通過(guò)本研究的質(zhì)量控制能顯著提高肝動(dòng)脈DSA的圖像質(zhì)量。

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