DSA路圖圖像質量控制技術在肝癌診療中的應用

楊博鑫

安貞醫院 介入診療科，北京 100029

DSA路圖圖像質量控制技術在肝癌診療中的應用

楊博鑫

安貞醫院 介入診療科，北京 100029

目的 探討數字減影血管造影（DSA）路圖圖像質量控制技術在肝癌診療中的應用。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。采用隨機分組法將其分為對照組與實驗組。對照組應用FD20 DSA儀器采集腹部序列曝光圖像，總結圖像質量下降的原因，調整后應用于實驗組。邀請4位有多年臨床經驗的介入科醫生對調整后的圖像質量進行評估，直到達到最優。結果 評價對照組患者（n=40例）DSA路圖圖像，質量優秀的占0％（n=0例），良好的占25％（n=10例），較差的占75％（n=30例）。實驗組患者（n=40例）路圖圖像，質量優秀的占92.5％（n=37例），良好的占7.5％（n=3例），較差的占0％（n=0例）。結論 路圖圖像質量通過改變參數得到了有效提升，可滿足臨床診斷、治療要求。

路圖圖像；質量控制；運動偽影；肝癌

目前數字減影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）是肝癌介入診療中最常用的技術手段，其圖像質量的優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、插管位置錯誤等失誤的發生。目前，臨床上治療肝癌最常規的方法為經動脈化學治療（簡稱化療），在對肝癌行介入治療時將化療藥物經由腫瘤供血動脈運送到腫瘤部位，同時使腫瘤血管阻塞、內皮損傷，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實驗組：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 選擇標準

（1）入組標準：①所有患者均在術前行穿刺活檢確診為肝癌；②精力、體力充沛，可以完成實驗。

（2）排除標準：①患有其他重大疾病者（除肝癌外）；②病情較重，體力或精力無法支持實驗者。

1.3 方法

1.3.1 操作方法

（1）對照組：應用FD20 DSA儀器采集腹部序列曝光圖像，幀數為4 f/s，尺寸為50 cm。于常規消毒后，對患者行股動脈穿刺插管以及腹腔動脈造影以觀察患者肝部血管變異、腫瘤染色、供養血管情況。造影劑為優維顯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參數均選用默認參數設置，包括實時背景衰減因素（1.5）、圖像亮度（0.62）、透視蒙片疊加數量（3）、圖像對比度（1.00）、減影增益步長（15）。

（2）實驗組：在對照組實驗條件的基礎上，修改腹部Roadmap參數，應用修改后參數行介入影像法。選用自定義參數設置為實時背景因素（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）、圖像對比度（0.92）。

1.3.2 指標與圖像分析

邀請4位具有多年臨床經驗的介入科醫生對圖像質量進行評價，標準參照衛生部發布的《WS/T76-1996 WS/T 76-1996醫用X射線診斷影像質量保證的一般要求》。路圖圖像評價指標包括對比度、圖像清晰度、有無偽影及血管顯影，分優秀、良好、較差3個等級。影像清晰、無偽影/噪聲、血管充盈，可滿足診斷要求為優秀；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，勉強滿足診斷要求者為差[1-2]。

1.4 統計學分析

采用SPSS 18.0統計學軟件進行分析處理，計數資料的組間比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 對照組患者路圖圖像

40例對照組患者的路圖圖像，質量優秀的占0％（n=0例），良好的占25％（n=10例），較差的占75％（n=30例）。

雙通道對消散射波干擾的性能依賴于對干擾信號補償相位Δφj(n)的準確估計.在對消過程中，如果能夠依靠前期偵察技術獲取干擾機的準確位置，就可以計算出準確的補償相位.但在實際中對散射波干擾機定位的難度較大，可利用自動相位搜索算法來解決補償相位的估計問題.下面分別對采用自動相位搜索算法時和采用準確相位補償時的方位向間歇采樣散射波干擾效果進行分析.

在手術過程中路圖圖像有時會出現邊緣不清晰、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域，會嚴重影響導管選擇的準確性（圖1）。

圖1 調整前的路圖圖像

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，同時患者呼吸運動造成的偽影與新注入藥物的偽影間區別不明顯，無法辨別，且藥物與背景間分界不清，重點部位藥物的沉積情況無法判斷。

在沒有運動偽影的部位，如頭頸部的路圖圖像，能夠滿足診斷要求；而在腹部、胸部等易產生偽影的部位，由于預定參數受到呼吸運動的影響，無法滿足診斷要求。常規檢查中，無肺部DSA專用序列，故一般選擇腹部DSA檢查序列。

2.2 參數調整后路圖圖像

實驗組患者（n=40例）路圖圖像，質量優秀的占92.5％（n=37例），良好的占7.5％（n=3例），較差的占0％（n=0例）。

調整后的路圖圖像清晰、細節豐富、邊緣清楚、背景減影較完全，圖像整體質量較對照組優秀（χ2=35.698，P=0.000）；且調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、對比度及亮度合適，圖像整體質量較對照組優秀（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 調整后的路圖圖像

3 討論

路圖圖像質量降低的原因，歸納總結為以下幾點：

（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生的圖像，即最后一幅透視圖像。其透視減影時間與醫生準備注射藥物時間基本重合，背景減影為理想效果，此時只能于圖像上顯示注入藥物的成像，當藥物的注射滿足醫生要求時，停止注射及透視，系統會將LIH作為血管路圖圖像。系統保留了注射藥物時的多幅圖像，并對其進行疊加，只在無呼吸運動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動偽影造成的。

（2）背景減影程度不夠。使用的FD20 DSA設備中設有實時減影背景衰減系數，由于預設值設定過低，導致圖像受到背景干擾。

（3）注入藥物路圖圖像質量差。有研究發現，對DSA設備參數如對比度、亮度等進行適當的調節，可有效改變圖像質量，為臨床診斷提供更多依據[3]。

在改變設備參數后進行重新評價，以提高圖像質量[4]。首先進入維修模式，在曝光條件Database中找到腹部Roadmap，對Fluoro mask參數進行調整，將透視減影圖像幅數修改為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以改善設備對比度及亮度；將Contrast由1.00改為0.92。由4位具有多年臨床經驗的介入科醫生對調整后的圖像進行評價[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、連續性較差；若采樣平率提高，圖像銳利度減低、連續性較好。平滑的圖像更適合移動的減影圖像[6]。FD20 DSA設備存在智能透視功能，即在實時透視圖像上疊加血管圖像，所得圖像質量較高、邊緣較清晰。因此，可選用非減影透視來了解藥物沉積分布情況。

本研究主要通過調整設備自身預設參數解決圖像質量問題[7-8]。運動、飽和度、設備性偽影為常規影響DSA成像質量的因素，其中患者自主或不自主的運動如心跳、呼吸、腸蠕動等為運動性偽影；所檢區域密度密度差異過大為飽和偽影；探測器、數字傳輸/處理系統等的顯示均為設備性偽影。

3.2 提高DSA圖像質量需注意的地方

除上述方面外，提高DSA圖像質量還需提高攝影技術以及改善造影方式，置管準確、對比劑濃度適量、X線劑量準確等均是DSA圖像質量高的保證因素[9]。DSA成像質量與采集時機與導管前端位置有關，故應盡可能使導管接近病灶區域。DSA圖像質量的控制，還需技師、醫生、患者間良好協作以及對DSA應用后合理的處理，其中路圖圖像的質量對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，提高插管準確率，減少并發癥的產生，還可減少曝光時間，從而降低射線輻射量，可使介入手術更為精準。

[1]曹新志,潘永泉,曹建民.血管DSA中路圖圖像質量控制的研究[J].生物醫學工程與臨床,2012,16（6）：551-555.

[2]雷軍強,柴文曉.肝癌介入治療現狀[J].甘肅科學學報,2011,23（1）：82-86.

[3]任苗健,王謙,楊新,等.消除數字減影血管造影中運動偽影的一種新方法[J].生物醫學工程學雜志,2012,27（5）：1120-1127.

[4]李寬勝,劉宏偉,隋強,等.DSA的roadmap功能在肝腫瘤介入治療中的作用[J].新疆醫科大學學報,2004,27（6）：631.

[5]江時森.也談“讓支架飛”——冠心病介入治療現狀之我見[J].醫學研究生學報,2011,24（9）：897-899.

[6]蔣燦云,丁文彬,袁瑞凡,等.肝動脈造影DSA圖像質量控制的研究[J].現代醫用影像學,2005,14（6）：247-248.

[7]許少睿,項玉梅,樓文勝,等.肺動脈DSA影像的質量控制[J].中國醫療設備,2013,28（7）：57-58.

[8]胡益斌,扈尚澤.數字減影血管造影系統性能檢測和質量控制[J].中國醫療設備,2014,29（9）：53-55.

[9]韓東林.加權平均算法在DSA圖像處理中的應用[J].醫療衛生裝備,2003,24（7）：41.

[10]劉衛東,鐘偉清.影響DSA圖像質量因素的臨床應用探討[J].醫學影像學雜志,2003,13（6）：421.

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