DSA路圖圖像質(zhì)量控制技術(shù)在肝癌診療中的應(yīng)用

楊博鑫

安貞醫(yī)院 介入診療科，北京 100029

DSA路圖圖像質(zhì)量控制技術(shù)在肝癌診療中的應(yīng)用

楊博鑫

安貞醫(yī)院 介入診療科，北京 100029

目的 探討數(shù)字減影血管造影（DSA）路圖圖像質(zhì)量控制技術(shù)在肝癌診療中的應(yīng)用。方法 選取2013年4月～2014年2月在我院診治的肝癌患者80例，年齡29～61歲，平均年齡（44.7±12.6）歲。采用隨機(jī)分組法將其分為對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組。對(duì)照組應(yīng)用FD20 DSA儀器采集腹部序列曝光圖像，總結(jié)圖像質(zhì)量下降的原因，調(diào)整后應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)組。邀請(qǐng)4位有多年臨床經(jīng)驗(yàn)的介入科醫(yī)生對(duì)調(diào)整后的圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，直到達(dá)到最優(yōu)。結(jié)果 評(píng)價(jià)對(duì)照組患者（n=40例）DSA路圖圖像，質(zhì)量?jī)?yōu)秀的占0％（n=0例），良好的占25％（n=10例），較差的占75％（n=30例）。實(shí)驗(yàn)組患者（n=40例）路圖圖像，質(zhì)量?jī)?yōu)秀的占92.5％（n=37例），良好的占7.5％（n=3例），較差的占0％（n=0例）。結(jié)論 路圖圖像質(zhì)量通過改變參數(shù)得到了有效提升，可滿足臨床診斷、治療要求。

路圖圖像；質(zhì)量控制；運(yùn)動(dòng)偽影；肝癌

目前數(shù)字減影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）是肝癌介入診療中最常用的技術(shù)手段，其圖像質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響疾病的診斷和治療。該方法可將分支血管軌跡，尤其是重疊、成角、走行彎曲的腫瘤供血血管清晰成像，其中路圖功能可有效減少造影劑使用過多、插管位置錯(cuò)誤等失誤的發(fā)生。目前，臨床上治療肝癌最常規(guī)的方法為經(jīng)動(dòng)脈化學(xué)治療（簡(jiǎn)稱化療），在對(duì)肝癌行介入治療時(shí)將化療藥物經(jīng)由腫瘤供血?jiǎng)用}運(yùn)送到腫瘤部位，同時(shí)使腫瘤血管阻塞、內(nèi)皮損傷，加快腫瘤壞死。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2013年4月至2014年2月在我院診治的肝癌患者80例，年齡29～61歲，平均年齡（44.7±12.6）歲。①對(duì)照組：患者40例，其中男性28例，女性12例，年齡31～61歲，平均年齡（48±6）歲；②實(shí)驗(yàn)組：患者40例，其中男性32例，女性8例，年齡28～57歲，平均年齡（44±7）歲。所有患者均知情并簽署知情同意書。

1.2 選擇標(biāo)準(zhǔn)

（1）入組標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者均在術(shù)前行穿刺活檢確診為肝癌；②精力、體力充沛，可以完成實(shí)驗(yàn)。

（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有其他重大疾病者（除肝癌外）；②病情較重，體力或精力無(wú)法支持實(shí)驗(yàn)者。

1.3 方法

1.3.1 操作方法

（1）對(duì)照組：應(yīng)用FD20 DSA儀器采集腹部序列曝光圖像，幀數(shù)為4 f/s，尺寸為50 cm。于常規(guī)消毒后，對(duì)患者行股動(dòng)脈穿刺插管以及腹腔動(dòng)脈造影以觀察患者肝部血管變異、腫瘤染色、供養(yǎng)血管情況。造影劑為優(yōu)維顯300，總量為25 m L，注射速度為5 m L/s，圖像采集速度為3幀/s。腹部Roadmap參數(shù)均選用默認(rèn)參數(shù)設(shè)置，包括實(shí)時(shí)背景衰減因素（1.5）、圖像亮度（0.62）、透視蒙片疊加數(shù)量（3）、圖像對(duì)比度（1.00）、減影增益步長(zhǎng)（15）。

（2）實(shí)驗(yàn)組：在對(duì)照組實(shí)驗(yàn)條件的基礎(chǔ)上，修改腹部Roadmap參數(shù)，應(yīng)用修改后參數(shù)行介入影像法。選用自定義參數(shù)設(shè)置為實(shí)時(shí)背景因素（1.3）、圖像總體亮度（0.70）、路圖中透視血管圖像疊加（2）、透視減影增益（12）、圖像對(duì)比度（0.92）。

1.3.2 指標(biāo)與圖像分析

邀請(qǐng)4位具有多年臨床經(jīng)驗(yàn)的介入科醫(yī)生對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，標(biāo)準(zhǔn)參照衛(wèi)生部發(fā)布的《WS/T76-1996 WS/T 76-1996醫(yī)用X射線診斷影像質(zhì)量保證的一般要求》。路圖圖像評(píng)價(jià)指標(biāo)包括對(duì)比度、圖像清晰度、有無(wú)偽影及血管顯影，分優(yōu)秀、良好、較差3個(gè)等級(jí)。影像清晰、無(wú)偽影/噪聲、血管充盈，可滿足診斷要求為優(yōu)秀；影像較為清晰、存在輕微偽影/噪聲、血管充盈，能滿足基本診斷要求為良好；影像較為模糊、存在較大偽影/噪聲、血管不充盈，勉強(qiáng)滿足診斷要求者為差[1-2]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析處理，計(jì)數(shù)資料的組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 對(duì)照組患者路圖圖像

40例對(duì)照組患者的路圖圖像，質(zhì)量?jī)?yōu)秀的占0％（n=0例），良好的占25％（n=10例），較差的占75％（n=30例）。

雙通道對(duì)消散射波干擾的性能依賴于對(duì)干擾信號(hào)補(bǔ)償相位Δφj(n)的準(zhǔn)確估計(jì).在對(duì)消過程中，如果能夠依靠前期偵察技術(shù)獲取干擾機(jī)的準(zhǔn)確位置，就可以計(jì)算出準(zhǔn)確的補(bǔ)償相位.但在實(shí)際中對(duì)散射波干擾機(jī)定位的難度較大，可利用自動(dòng)相位搜索算法來(lái)解決補(bǔ)償相位的估計(jì)問題.下面分別對(duì)采用自動(dòng)相位搜索算法時(shí)和采用準(zhǔn)確相位補(bǔ)償時(shí)的方位向間歇采樣散射波干擾效果進(jìn)行分析.

在手術(shù)過程中路圖圖像有時(shí)會(huì)出現(xiàn)邊緣不清晰、明顯失真、背景減影程度較差等問題，尤其是在組織密度存在較大差異的區(qū)域，會(huì)嚴(yán)重影響導(dǎo)管選擇的準(zhǔn)確性（圖1）。

圖1 調(diào)整前的路圖圖像

在肝癌等需注射明膠海綿、碘油等藥物注入的部位，圖像模糊、偏黑，同時(shí)患者呼吸運(yùn)動(dòng)造成的偽影與新注入藥物的偽影間區(qū)別不明顯，無(wú)法辨別，且藥物與背景間分界不清，重點(diǎn)部位藥物的沉積情況無(wú)法判斷。

在沒有運(yùn)動(dòng)偽影的部位，如頭頸部的路圖圖像，能夠滿足診斷要求；而在腹部、胸部等易產(chǎn)生偽影的部位，由于預(yù)定參數(shù)受到呼吸運(yùn)動(dòng)的影響，無(wú)法滿足診斷要求。常規(guī)檢查中，無(wú)肺部DSA專用序列，故一般選擇腹部DSA檢查序列。

2.2 參數(shù)調(diào)整后路圖圖像

實(shí)驗(yàn)組患者（n=40例）路圖圖像，質(zhì)量?jī)?yōu)秀的占92.5％（n=37例），良好的占7.5％（n=3例），較差的占0％（n=0例）。

調(diào)整后的路圖圖像清晰、細(xì)節(jié)豐富、邊緣清楚、背景減影較完全，圖像整體質(zhì)量較對(duì)照組優(yōu)秀（χ2=35.698，P=0.000）；且調(diào)整后的圖像在藥物注入后圖像密度均勻、藥物沉積分布情況清晰、對(duì)比度及亮度合適，圖像整體質(zhì)量較對(duì)照組優(yōu)秀（χ2=56.964，P=0.000）。DSA智能透視影像，非減影透視所見藥物沉積分布情況，見圖2。

圖2 調(diào)整后的路圖圖像

3 討論

路圖圖像質(zhì)量降低的原因，歸納總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

（1）血管路圖圖像血管失真變粗。路圖mask圖像選用首次透視所產(chǎn)生的圖像，即最后一幅透視圖像。其透視減影時(shí)間與醫(yī)生準(zhǔn)備注射藥物時(shí)間基本重合，背景減影為理想效果，此時(shí)只能于圖像上顯示注入藥物的成像，當(dāng)藥物的注射滿足醫(yī)生要求時(shí)，停止注射及透視，系統(tǒng)會(huì)將LIH作為血管路圖圖像。系統(tǒng)保留了注射藥物時(shí)的多幅圖像，并對(duì)其進(jìn)行疊加，只在無(wú)呼吸運(yùn)動(dòng)偽影的部位圖像較為清晰。綜上所述，血管路圖圖像失真變粗是由于圖像疊加過多及運(yùn)動(dòng)偽影造成的。

（2）背景減影程度不夠。使用的FD20 DSA設(shè)備中設(shè)有實(shí)時(shí)減影背景衰減系數(shù)，由于預(yù)設(shè)值設(shè)定過低，導(dǎo)致圖像受到背景干擾。

（3）注入藥物路圖圖像質(zhì)量差。有研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)DSA設(shè)備參數(shù)如對(duì)比度、亮度等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，可有效改變圖像質(zhì)量，為臨床診斷提供更多依據(jù)[3]。

在改變?cè)O(shè)備參數(shù)后進(jìn)行重新評(píng)價(jià)，以提高圖像質(zhì)量[4]。首先進(jìn)入維修模式，在曝光條件Database中找到腹部Roadmap，對(duì)Fluoro mask參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，將透視減影圖像幅數(shù)修改為2幅，Integration由3減少到2；將Fade factor for live由1.5改為1.3，以改變背景減影不完全的問題；將Bright由0.62改為0.70以改善設(shè)備對(duì)比度及亮度；將Contrast由1.00改為0.92。由4位具有多年臨床經(jīng)驗(yàn)的介入科醫(yī)生對(duì)調(diào)整后的圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)[5]。

將Subtraction gain step改為10，可改變采樣頻率。若采樣頻率低，圖像銳利度高、連續(xù)性較差；若采樣平率提高，圖像銳利度減低、連續(xù)性較好。平滑的圖像更適合移動(dòng)的減影圖像[6]。FD20 DSA設(shè)備存在智能透視功能，即在實(shí)時(shí)透視圖像上疊加血管圖像，所得圖像質(zhì)量較高、邊緣較清晰。因此，可選用非減影透視來(lái)了解藥物沉積分布情況。

本研究主要通過調(diào)整設(shè)備自身預(yù)設(shè)參數(shù)解決圖像質(zhì)量問題[7-8]。運(yùn)動(dòng)、飽和度、設(shè)備性偽影為常規(guī)影響DSA成像質(zhì)量的因素，其中患者自主或不自主的運(yùn)動(dòng)如心跳、呼吸、腸蠕動(dòng)等為運(yùn)動(dòng)性偽影；所檢區(qū)域密度密度差異過大為飽和偽影；探測(cè)器、數(shù)字傳輸/處理系統(tǒng)等的顯示均為設(shè)備性偽影。

3.2 提高DSA圖像質(zhì)量需注意的地方

除上述方面外，提高DSA圖像質(zhì)量還需提高攝影技術(shù)以及改善造影方式，置管準(zhǔn)確、對(duì)比劑濃度適量、X線劑量準(zhǔn)確等均是DSA圖像質(zhì)量高的保證因素[9]。DSA成像質(zhì)量與采集時(shí)機(jī)與導(dǎo)管前端位置有關(guān)，故應(yīng)盡可能使導(dǎo)管接近病灶區(qū)域。DSA圖像質(zhì)量的控制，還需技師、醫(yī)生、患者間良好協(xié)作以及對(duì)DSA應(yīng)用后合理的處理，其中路圖圖像的質(zhì)量對(duì)腫瘤的治療及檢查作用重大[10]。合理處理路圖圖像可減少患者插管次數(shù)，提高插管準(zhǔn)確率，減少并發(fā)癥的產(chǎn)生，還可減少曝光時(shí)間，從而降低射線輻射量，可使介入手術(shù)更為精準(zhǔn)。

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App lication of the DSA Road M ap Image Quality Control Technique in Diagnosis and Treatment of Liver Cancers

YANG Bo-xin
Department of Interventional Diagnosis and Treatment, Anzhen Hospital, Beijing 100029, China

Ob jective To discuss the application of DSA（Digital Subtraction Angiography）road map image quality control technique in diagnosis and treatment of liver cancers.Methods A ltogether 80 cases of liver cancer patients w ith their ages ranging from 29 to 61 years old [mean age =（44.7 ±12.6）years]who had been treated in the hospital from April 2013 to February 2014 were divided into Control Group and Experimental Group random ly.The FD20 DSA machine was employed for patients in Control Group for acquisition of abdominal sequence exposure images.Through summarization of the causes that reduced the image quality, related adjustments were made and then it was adopted for patients in Experimental Group.A t the same time, four clinically-experienced interventional radiology doctors were invited to evaluate the post-adjusted image quality until it was optimal.Results As for the quality of DSA road map images obtained from 40 patients in Control Group, 0 cases were evaluated as excellent quality, accounting for 0％；10 cases were evaluated as average quality, accounting for 25％；30 cases as poor quality, accounting for 75％.In contrast, there were 37 cases, 3 cases and 0 case evaluated respectively as the excellent, average and poor quality, accounting for 92.5％, 7.5％ and 0％ among 40 patients in Experimental Group.Conclusion Adjustment of parameters could make DSA road map image quality effectively improved so as to meet the clinical diagnosis and treatment requirements.

road map images；quality control；motion artifacts；liver cancers

R735.7

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.12.033

1674-1633（2015）12-0109-03

2015-05-08

2015-06-03

作者郵箱：yangboxin0172@126.com