DSA圖像測(cè)量技術(shù)在動(dòng)脈瘤和血管狹窄介入治療中的應(yīng)用

朱道升

隨著介入放射學(xué)迅速發(fā)展，介入治療優(yōu)越性的突顯，解決數(shù)字減影血管造影（DSA）介入診斷和治療中遇到的各種難題成為介入醫(yī)師和技師必須克服的問(wèn)題。介入醫(yī)師在進(jìn)行全身各部位血管造影，發(fā)現(xiàn)血管狹窄和動(dòng)脈瘤，需進(jìn)行介入治療時(shí)，醫(yī)師需了解血管參數(shù)，以便為介入治療選擇支架、球囊、彈簧圈型號(hào)和決定治療方案提供參考[1-3]。這些參數(shù)在感興趣區(qū)（ROI）內(nèi)有標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)物（導(dǎo)管、導(dǎo)絲）時(shí)，通過(guò)軟件可以測(cè)得；當(dāng)導(dǎo)管、導(dǎo)絲無(wú)法進(jìn)入興趣區(qū)或進(jìn)入興趣區(qū)有危險(xiǎn)時(shí)，這些參數(shù)卻無(wú)法獲得，為解決這個(gè)問(wèn)題，結(jié)合我院DSA機(jī)的特點(diǎn)和使用經(jīng)驗(yàn)并查閱相關(guān)資料，總結(jié)了下列經(jīng)驗(yàn)，以便在任何情況下均可以進(jìn)行動(dòng)脈瘤和血管狹窄分析，介紹如下。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備與材料 PHILIPS INTEGRIS ALLura 12 大型DSA系統(tǒng)，Nemoto 120 S高壓注射器，Dell AngioRay后處理影像工作站，柯達(dá) 8150 激光打印機(jī)。一根長(zhǎng) 20 mm，4 F≤直徑≤9 F均勻直徑的金屬絲（直徑由游標(biāo)卡尺測(cè)定）或長(zhǎng) 20 mm的造影導(dǎo)管（截取）；兩枚直徑 10 mm鋼球（直徑由游標(biāo)卡尺測(cè)定）。

1.2 臨床資料 選擇 2009 年 8 月～2011 年 12 月在我院診斷和治療的動(dòng)脈瘤和血管狹窄病例共 19 例，男 11 例，女 8 例；年齡 45～70 歲，平均 55 歲。其中動(dòng)脈瘤 9 例，血管狹窄 10 例。

1.3 方法

1.3.1 圖像采集和測(cè)量 當(dāng)發(fā)現(xiàn)ROI內(nèi)有血管狹窄或動(dòng)脈瘤時(shí)，ROI內(nèi)有標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)物—造影導(dǎo)管或?qū)Ыz時(shí)，不需做特殊操作，只需采集到滿意的血管造影圖像序列即可，利用ROI內(nèi)造影導(dǎo)管或?qū)Ыz作為校準(zhǔn)物，應(yīng)用自動(dòng)血管分析軟件，便可獲得狹窄血管的各種參數(shù)值。對(duì)于動(dòng)脈瘤，應(yīng)用自動(dòng)血管分析軟件，獲得的CF值，在后處理工作站中，利用距離測(cè)量軟件量出的動(dòng)脈瘤各種參數(shù)的像素?cái)?shù)量，利用CF值（像素大?。?，便可獲得動(dòng)脈瘤各種參數(shù)的實(shí)際距離。

1.3.2 當(dāng)造影導(dǎo)管不能到達(dá)或到達(dá)ROI有危險(xiǎn)時(shí)，這時(shí)還需要了解血管參數(shù)時(shí)，需要在體表人為加入準(zhǔn)備好的校準(zhǔn)物，再進(jìn)行最佳位置造影圖像采集。具體操作步驟如下。

1.3.2.1 血管狹窄測(cè)量 在體表加入準(zhǔn)備好的金屬絲或截取的造影導(dǎo)管，按常規(guī)采集病變血管圖像，采集完圖像后，利用血管分析軟件，將加入的金屬絲或造影導(dǎo)管作為校準(zhǔn)物，按照血管分析軟件的步驟進(jìn)行分析，最后得出狹窄血管的各種參數(shù)值。以大腦中動(dòng)脈血管狹窄為例：（1）正位在眉間加入校準(zhǔn)物（圖 1），采集頭顱正位血管圖像。然后應(yīng)用血管分析軟件，將校準(zhǔn)物當(dāng)做導(dǎo)管進(jìn)行校準(zhǔn)；（2）在選擇導(dǎo)管尺寸步驟，輸入校準(zhǔn)物直徑值，得出CF值（圖 2）；（3）應(yīng)用CF值，得出血管狹窄的結(jié)果頁(yè)，包括狹窄直徑；參考直徑；狹窄百分比；狹窄長(zhǎng)度等血管參數(shù)值（圖 3），至此，血管狹窄測(cè)量和分析完成。

1.3.2.2 動(dòng)脈瘤測(cè)量 加入 10 mm鋼球 1 枚或 2 枚，單一位置采集時(shí)，加入 1 枚，旋轉(zhuǎn)采集時(shí)，加入 2 枚。以腦動(dòng)脈瘤為例。在動(dòng)脈瘤的同側(cè)耳廓上，眉間各放 1 枚 10 mm鋼球，進(jìn)行DSA旋轉(zhuǎn)采集，得到 100 幀圖像。在后處理工作站，選擇瘤頸、瘤體顯示最清晰的圖像，利用距離測(cè)量軟件測(cè)量鋼球直徑像素?cái)?shù)量，根據(jù)像素?cái)?shù)量與像素大小的乘積等于視野[4],這里鋼球?qū)嶋H直徑 10 mm等于視野，算出CF(像素大小)值，再測(cè)量動(dòng)脈瘤和載瘤血管的各種參數(shù)的像素?cái)?shù)量（圖 4），利用CF值，則動(dòng)脈瘤和載瘤血管的各種實(shí)際參數(shù)值便可算出。包括瘤頸寬度、瘤體長(zhǎng)、瘤體寬、瘤體近端載瘤血管直徑、瘤體遠(yuǎn)端載瘤血管直徑等。

圖1 眉間加入校準(zhǔn)物，應(yīng)用Automated Vessel Analysis軟件，選擇Catheter Calibration項(xiàng)，將校準(zhǔn)物當(dāng)作導(dǎo)管進(jìn)行測(cè)量。

圖2 選擇FF項(xiàng)，輸入校準(zhǔn)物鋼絲直徑 1.6 mm（由游標(biāo)卡尺測(cè)定），得出校準(zhǔn)參數(shù)(CF)值，CF值為 0.127 mm/pix。

圖3 通過(guò)Measurement with Standard CF測(cè)量，最后得出血管狹窄的結(jié)果頁(yè)，包括狹窄直徑（Obs.D）:1.42 mm；參考直徑（Ref.D）:2.85 mm；狹窄百分比（%D-Sten）:50.31%；狹窄長(zhǎng)度（Len.）:9.09 mm等一些血管參數(shù)。

圖4 旋轉(zhuǎn)采集的圖像和鋼球、動(dòng)脈瘤的各種參數(shù)的像素?cái)?shù)量值。

2 結(jié)果

19 例動(dòng)脈瘤和血管狹窄中，動(dòng)脈瘤 9 例，血管狹窄 10 例。9 例動(dòng)脈瘤均為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤，由于動(dòng)脈瘤位于頸內(nèi)動(dòng)脈較遠(yuǎn)端，造影導(dǎo)管較難到達(dá)或到達(dá)有危險(xiǎn)，采用在體表外加入 2 枚 10 mm鋼球，旋轉(zhuǎn)采集（圖 4），在后處理工作站，對(duì)動(dòng)脈瘤進(jìn)行測(cè)量和分析，其中窄頸動(dòng)脈瘤 7 例，寬頸動(dòng)脈瘤 2 例，大小在 5～10 mm之間。10 例血管狹窄中，顱內(nèi)段狹窄 6 例，顱外段狹窄 4 例。4 例顱外段狹窄，由于距主動(dòng)脈弓相對(duì)較近，造影導(dǎo)管很容易到達(dá)，可直接應(yīng)用血管分析軟件借助造影導(dǎo)管進(jìn)行狹窄血管測(cè)量和分析。6 例顱內(nèi)段狹窄血管由于造影導(dǎo)管很難到達(dá)或到達(dá)有危險(xiǎn)，均采用在體表加入已知直徑的金屬絲或造影導(dǎo)管段，進(jìn)行正位側(cè)位或多角度造影，然后再利用血管分析軟件借助體表加入的金屬絲或造影導(dǎo)管段作為校準(zhǔn)物進(jìn)行狹窄血管測(cè)量和分析，獲得狹窄血管參考血管直徑、狹窄百分比、狹窄長(zhǎng)度等參數(shù)。

根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì) 19 例病例分別選擇不同型號(hào)的支架、球囊和彈簧圈進(jìn)行介入治療，反過(guò)來(lái)再根據(jù)治療結(jié)果評(píng)估根據(jù)測(cè)量結(jié)果所選擇的支架、球囊和彈簧圈是否合適，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估結(jié)果：19 例病例介入治療均達(dá)到滿意效果（如圖 5、圖 6、圖 7、圖 8），測(cè)量結(jié)果可以作為介入診斷和治療的依據(jù)。

3 討論

3.1 校準(zhǔn)物放在體表的位置對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響 校準(zhǔn)物放在體表與病變存在距離，由于放大率不同，會(huì)產(chǎn)生測(cè)量上的誤差。這種誤差是可以控制的，可通過(guò)調(diào)整校準(zhǔn)物與病變的距離，校準(zhǔn)物、病變與X線管球及影像增強(qiáng)器的距離控制。校準(zhǔn)物與病變的距離越近；校準(zhǔn)物、病變與X線管球的距離越遠(yuǎn)，與影像增強(qiáng)器距離越近，誤差越小[5]。當(dāng)校準(zhǔn)物與所測(cè)量的病灶或血管距離無(wú)限接近，距離為零時(shí)，誤差為零。因此，校準(zhǔn)物的放置要遵循校準(zhǔn)物放置原則。

圖5 顯示頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄，狹窄直徑：0.77 mm,參考直徑：4.05 mm,狹窄長(zhǎng)度：11.98 mm,狹窄百分比：80.99%。

圖6 與圖 5 為同一病例，放入直徑 5.00 mm,長(zhǎng)度為 20 mm支架后，狹窄百分比變?yōu)?39.19%。

圖7 顱內(nèi)一窄頸動(dòng)脈瘤。

圖8 與圖 7 為同一病例，選擇合適的彈簧圈栓塞治療后，動(dòng)脈瘤基本百分之百閉塞。

校準(zhǔn)物放置原則 校準(zhǔn)物的放置必須遵循：在病變的同側(cè)，靠近病變且不遮蓋病變，與血管的走行方向相同，最大限度地與病變?cè)谕煌墩账綖樵瓌t，目的是使校準(zhǔn)物與病變的放大率相同[6]。如頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段病變時(shí)，正位，將校準(zhǔn)物放在眉間；側(cè)位，將校準(zhǔn)物放在同側(cè)耳廓上方。頸總動(dòng)脈分叉部或頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段病變時(shí)，將校準(zhǔn)物放在同側(cè)下頜角下方頸椎旁。顱內(nèi)動(dòng)脈瘤，觀察瘤頸情況和動(dòng)脈瘤大小時(shí)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)采集，將 2 枚 10 mm鋼球分別放在同側(cè)耳廓上方和眉間，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)采集。

3.2 校準(zhǔn)物的選擇對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響 選擇已知直徑的金屬絲或截取的一段造影導(dǎo)管作為校準(zhǔn)物，一是因?yàn)榻饘俳z和導(dǎo)管的直徑在各個(gè)方向不變，二是因?yàn)镻HILIPS INTEGRIS ALLura 12 DSA系統(tǒng)自動(dòng)血管分析軟件應(yīng)用的也是校準(zhǔn)物的已知直徑作為標(biāo)準(zhǔn)距離來(lái)獲取CF值，來(lái)進(jìn)一步獲得血管狹窄的各種參數(shù)。應(yīng)用正圓形 10 mm不銹鋼球，一是因?yàn)樗钦龍A形實(shí)體，二是因?yàn)樗诟鱾€(gè)投影方向上不變形，使用也比較方便。一般血管狹窄時(shí)，選擇已知直徑的金屬絲或截取的一段造影導(dǎo)管作為校準(zhǔn)物比較方便。動(dòng)脈瘤時(shí)，選擇正圓形 10 mm不銹鋼球比較方便。

3.3 應(yīng)用DSA圖像測(cè)量技術(shù)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 （1）盡可能選擇減影圖像進(jìn)行測(cè)量；（2）應(yīng)用鋼球作校準(zhǔn)物進(jìn)行測(cè)量時(shí)，選擇鋼球的測(cè)量方向與被測(cè)血管或病灶方向相同，這樣測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)更準(zhǔn)確；（3）為了減少測(cè)量操作者的主觀意識(shí)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，操作者應(yīng)正面直視圖像屏幕，減少測(cè)量者自身因素對(duì)測(cè)量精確度的影響；（4）測(cè)量前，調(diào)整好圖像的亮度、對(duì)比度、邊緣增強(qiáng)等，減少對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

3.4 介入材料的選擇標(biāo)準(zhǔn) 選擇支架治療時(shí)，所選支架直徑比參考血管直徑寬 0.5～1 mm，長(zhǎng)度比實(shí)際狹窄長(zhǎng)度和瘤頸寬度（寬頸動(dòng)脈瘤需支架輔助栓塞時(shí)）長(zhǎng) 0.5～1 cm[7-8]。彈簧圈選擇直徑大于動(dòng)脈瘤頸，等于瘤體的彈簧圈[1]。

DSA圖像測(cè)量對(duì)動(dòng)脈瘤和血管狹窄的介入治療具有重要的指導(dǎo)意義。人為加入校準(zhǔn)物，應(yīng)用DSA圖像測(cè)量技術(shù)對(duì)動(dòng)脈瘤和血管狹窄進(jìn)行測(cè)量，在適當(dāng)考慮放大率和遵循校準(zhǔn)物放置原則的情況下，測(cè)量的參數(shù)可以作為介入診斷和治療的依據(jù),方法可行。

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