肝癌肝動脈DSA 圖像質量的影響因素分析

李豪

復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院微創(chuàng)治療中心DSA 手術室 （上海 201321）

肝癌是常見的惡性腫瘤之一。近年來，肝癌的發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢，且男性多于女性，并隨年齡的增加而增加[1]。肝癌的治療手段主要包括手術、放療、化療、介入栓塞、消融等，臨床中常需要綜合運用這些治療手段，最大程度地降低發(fā)病率和死亡率，提高患者的生命質量。隨著微創(chuàng)介入治療技術與新材料、新藥物的不斷發(fā)展，經導管肝動脈化療栓塞術（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）在肝癌治療領域發(fā)揮的作用越來越大，已獲得廣泛應用并取得滿意的臨床效果。數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）是肝癌進行介入診療的前提與保證，肝動脈DSA 圖像質量優(yōu)劣與介入診療的成功與否密切相關。成像參數(shù)及設備性能等因素影響著肝動脈DSA 圖像的質量，雖有學者對此進行過相關研究，但仍需進一步探討。本研究從醫(yī)學影像技術與醫(yī)、技、護、患者角度進行探討，分析肝動脈DSA 圖像質量的影響因素，提出解決措施，保證臨床診療的準確性，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2021年5月至2022年4月我院收治的1 200例肝癌患者的肝動脈DSA 圖像資料進行回顧性分析，其中男743 例，女457 例，年齡19～96 歲，平均56.5 歲。所有患者均應用微導管技術進行肝動脈DSA、藥物灌注和栓塞術。本研究經醫(yī)院倫理委員會批準，患者知情并簽署知情同意書。

納入標準：臨床及實驗室檢查符合肝癌的診斷標準；成年人。排除標準：肝動脈、病灶血管破裂出血性嚴重；肝動脈嚴重狹窄、扭曲硬化，微導管無法超選；孕婦。

1.2 成像設備及材料

DSA 系統(tǒng)（荷蘭皇家飛利浦公司，型號：UNIQ FD20），高壓注射器（拜耳公司，型號：Mark 7 Arterion），造影導管（天津哈娜好醫(yī)材有限公司，型號：5F-RH 100CM，起造影導引作用），微導管（波士頓科學公司，型號：2.8F 130CM，起造影診斷與治療作用）。

1.3 成像方法及參數(shù)

患者仰臥于造影臺上，常規(guī)皮膚消毒，穿刺點局部麻醉，采用Seldinger 法，經皮右側股動脈穿刺[2]，術畢經導管鞘送入導管，在DSA 透視下，先使用RH 導管進行腸系膜上動脈、腹腔干動脈非選擇性造影，觀察有無副肝動脈、異常血供及交通支，尤其是首次接受治療患者，避免遺漏病灶。行肝動脈DSA 后，超選擇性插入血管，再行微導管造影。造影劑選用碘克沙醇[江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，國藥準字H20103675，100 ml∶32 g（I）]，或者釓噴酸葡胺（北京北陸藥業(yè)股份有限公司，國藥準字H10860002，10 ml∶4.69 g）。高壓注射器參數(shù)設定：RH 導管造影時，注射液量12～20 ml/次，流速3～5 ml/s，壓力限制300～400 psi；微導管造影時，注射液量2～12 ml/次，流速0.5～3 ml/s，壓力限制400～500 psi；高壓注射器注射延遲X 線0.5 s，與X 線曝光開關聯(lián)動。采集常規(guī)正位圖像，必要時可采集側位以及斜位圖像。根據患者體重信息選擇對應患者體型參數(shù)（Very small：＜50 kg，Small：55～70 kg，Normal：70～90 kg，Large：＞90 kg）進行曝光條件腹部自動設定。圖像采集幀率為3～6 fps，SID 為100～120 cm，F(xiàn)D 為48 cm，曝光時間持續(xù)12～20 s，采集肝動脈期、門脈期、延時期全過程。

1.4 圖像質量評價

通過我院資深介入醫(yī)師、影像技師盲法觀察評定分析，以影像學資料為依據對DSA 圖像質量進行評級，圖像質量越高評級越高，分為優(yōu)、良、差3 個等級。優(yōu)級：圖像清晰，能較好地顯示病灶大小和位置，血管及血供關系顯示清楚，無偽影；良級：圖像較為清晰，能顯示病灶大小和位置，細小血管略顯模糊，偽影不明顯；差級：圖像模糊，僅顯示病灶大致輪廓，血管顯示不清，偽影明顯（在1 例患者的RH 導管造影和微導管造影中，出現(xiàn)1 次圖像質量差，則評級為差，通過DSA 圖像處理之后不能消除偽影的，則質量級別降級）。

2 結果

在1 200 例肝癌肝動脈DSA 圖像中，成像質量優(yōu)級的978 例，占81.50%；成像質量良級的147 例，占12.25%；成像質量差級的75 例，占6.25%；整體優(yōu)良率為93.75%。對成像質量非優(yōu)級（良級和差級）的222 例進行總結分析，其具體影響因素如表1 所示，質量非優(yōu)級成像示例如圖1～6 所示。

表1 肝癌肝動脈DSA 圖像質量影響因素

圖1 患者屏氣效果不佳，產生呼吸運動偽影

圖2 肺底與肝臟膈面密度反差較大，產生飽和狀偽影，膈下肝動脈顯示不清

圖3 X 線球管、平板探測器與患者距離設置不當，SID＜100 cm，使濾線柵影像出現(xiàn)在圖像中

圖4 高壓注射器設置造影劑液量、流速、壓力限制參數(shù)過小，肝動脈DSA 后血管顯影不清晰

圖5 RH 導管頭段插入位置太淺，造影時導管被彈出，導致肝動脈DSA 失敗

圖6 肝臟圖像未包全，導致肝動脈顯影不完全

3 討論

肝動脈DSA 圖像質量對肝癌的診斷、治療和預后評價都非常重要，從成像質量非優(yōu)級的病例結果可以看出，圖像質量受患者呼吸運動、成像技術的設置和造影劑注射參數(shù)等多種因素的影響，要提高圖像的優(yōu)良率，需在整個肝癌介入診療過程中克服和避免這些因素，從多個方面進行相互配合，把握好DSA 過程中的各項技術要求，才能保證肝癌介入治療手術的順利完成。

3.1 患者配合度

術前要了解患者的病史資料，包括性別、年齡、體形、臨床診斷、是否完善實驗室等相關檢查，確認患者是否有碘過敏史，是否禁食2～4 h 并做好腸道清潔，耐心做好解釋工作，消除患者的緊張和憂慮情緒。評級為良級和差級的222 例造影圖像中，有137 例（占比61.71%）是造影時患者未有效控制呼吸運動而產生的偽影，患者屏氣不佳成為影響圖像質量的主要因素。若未對患者進行呼吸訓練，隨意地深吸氣后屏氣，膈肌下降的幅度太大導致肺底與肝臟膈面密度反差較大，容易產生飽和狀偽影，不利于觀察細小血管；隨意地深呼氣后屏氣，膈肌上升使肺底與肝臟膈面交界處圖像變黑，甚至造成肝臟移出采集視野而不能完全顯示的情況。所以，肝動脈DSA 前應重視對患者進行呼吸屏氣訓練，對于屏氣不佳的患者進行反復訓練。在平靜呼吸屏氣的情況下，盡量延長屏氣時間，最好20 s 以上或者達到30 s 來滿足圖像順利曝光的要求，從而減少造影的次數(shù)，提高造影圖像的質量和肝癌診療價值。對高齡、屏氣困難的患者可以囑其用手緊捏鼻子屏氣配合完成圖像采集，采集完成后可連接鼻氧管給予氧氣緩解。

3.2 醫(yī)務人員專業(yè)度

醫(yī)務人員要有豐富的臨床經驗、熟練的專業(yè)操作技能、高度的責任心和熱情的工作態(tài)度，醫(yī)務人員之間相互配合，有良好的默契。（1）介入操作醫(yī)師在造影前應透視定位，控制“C”型臂調節(jié)好X 線球管、患者與平板探測器3 者之間的距離，調整好視野，圖像盡量包全肝臟或者病灶部位；醫(yī)師的插管技術也會影響造影圖像質量，根據流體力學可知，液體在血管中心軸流速最快，離血管壁越近則越慢[3]，造影時導管頭端位置應盡量與血管走向相平行，避免掛靠在血管壁上，否則造影劑流速過慢被血液稀釋，使血管顯影變淡，圖像質量變差。導管頭端插入腹腔干、肝動脈的位置不要過淺，否則部分造影劑可能分流進入脾動脈，使肝動脈內的造影劑濃度降低，肝動脈顯影效果不佳，甚至位置太淺使導管彈出而導致造影失敗。（2）技術人員嚴格執(zhí)行各項操作規(guī)程，訓練患者屏氣，根據不同部位血管、不同造影導管和介入操作醫(yī)師的要求，準確無誤地設置好高壓注射器注射參數(shù)，保證DSA 設備的良好運行，并做好X 線防護工作；術中能快速、準確地理解介入操作醫(yī)師的意圖選定參考圖像，調閱影像資料配合醫(yī)師順利進行肝癌患者介入診療，術后及時分析和評價DSA 造影圖像質量，記錄機器運行狀況和對設備進行清潔和維護。（3）護士耐心做好患者心理護理工作，消除患者的緊張和憂慮情緒，幫助患者樹立信心，介紹經導管肝動脈化療栓塞術對肝癌診療的優(yōu)越性和成功病例，作好解釋并取得家屬和患者的配合；做好術前準備后，應加強巡視，主動關心患者，告知患者進行造影時體內有發(fā)熱的感覺是正?，F(xiàn)象，身體應保持不動，避免因產生運動偽影而降低圖像質量；術后及時對藥品、材料、醫(yī)療器械等庫存進行清點，注意藥材保質期，從而提高手術的安全性，節(jié)省手術時間，避免因缺少藥材、器械而無法順利完成肝動脈DSA。

3.3 成像技術設置

成像鏈的設置：管電壓控制在60～80 kV，管電流量控制在12～20 mAs，合理使用軟濾過板可以降低密度反差率，減少飽和狀偽影[4]。序列設置：蒙片選擇在減影序列開始的0.5 s 處，此時患者屏氣良好，無呼吸運動偽影。采集幀率：DSA 的采集幀率越高，X 線量越大，圖像噪聲越大，圖像信噪比下降。在不影響DSA 診療的前提下，適當降低采集幀率，提高信噪比，可以減少輻射劑量[5]，減輕X 線球管負荷，提高圖像質量和DSA 檢查質量。DSA 系統(tǒng)性能與圖像質量密切相關，為減少手術過程中機器的故障率，平時應加強對機器系統(tǒng)、軟件、硬件及整機的調試、維護和保養(yǎng)。

3.4 高壓注射器參數(shù)設置

高壓注射器注射造影劑的液量、流速、壓力限制是DSA 造影成功的關鍵，應根據患者的情況進行合理設置。如果單位時間內注射流速及液量太小，造影劑容易被血液稀釋，導致血管不能完全充盈，將嚴重影響圖像的清晰度；如果注射流速過快、壓力太大，造影劑可能會回流、外溢，損傷血管內膜甚至導致血管破裂出血[6]。因此，建議先采用手推方式注入造影劑，觀察肝動脈直徑大小，選擇合適的流速及液量，再進行肝動脈DSA，一般微導管造影的肝動脈較細，流速及液量需進一步調整到0.5～1 ml/s，更為合適。造影劑類型及注入方式也值得注意，一般肝癌患者應首選經腎臟排泄的非離子型造影劑，如碘克沙醇、碘海醇，過敏反應及不良反應小，顯影效果較好。而對于碘過敏患者，術前可以靜脈注射地塞米松5 mg，以預防過敏反應發(fā)生[7]；同時選用磁共振造影劑，如釓噴酸葡胺，采用手推的方式，經微導管注入后可使肝動脈顯影，但顯影效果不如碘克沙醇，圖像質量無法保證最優(yōu)化，只能滿足少部分患者的臨床治療需求。

3.5 圖像后處理

充分利用數(shù)字減影血管造影系統(tǒng)的圖像后處理功能，對獲得的影像資料進行優(yōu)化、糾正和調整，以獲得最佳圖像質量。如調整合適的窗寬窗位、對肝動脈DSA 圖像進行測量標注，有利于觀察病灶大小、形態(tài)、位置和周圍血供關系；選擇合適的蒙片、移動像素，如將蒙片的像素向其他方向移動到合適的位置，并與對應的像素進行良好的配準，以減少曝光時因患者屏氣不佳或心跳、胃腸蠕動等微小運動導致的減影錯位，精確減影后可僅留下肝動脈影像，從而改善組織、臟器重疊度和圖像模糊度；對圖像進行邊緣增強、邊緣平滑、區(qū)域均衡等處理，以改善圖像的對比度、清晰度和灰霧度，提高圖像質量。

3.6 不足之處

因不同公司生產的DSA 成像設備功能存在差異，提高肝動脈DSA 圖像質量的方法仍需進一步探索。我院使用荷蘭皇家飛利浦公司的UNIQ FD20 數(shù)字減影血管造影系統(tǒng)，目前只能進行常規(guī)二維平面肝動脈DSA，依靠采集正、側位及斜位圖像觀察復雜肝動脈結構的作用有限，難免存在部分血管、組織重疊，無法充分顯示肝動脈的細小分支、畸形及副肝動脈的發(fā)出位置和走行。而旋轉DSA 成像設備從三維立體角度觀察肝動脈，能充分顯示病灶屬性及與周圍細小血管的關系[8]，且有利于提高肝癌微小病灶的檢出率。今后可及時更新DSA 成像設備和系統(tǒng)，綜合運用多種方法，進一步提高肝動脈DSA 的圖像質量。

綜上所述，醫(yī)務人員應積極、主動與患者進行有效溝通，提高患者的配合度，注意操作規(guī)程并熟練操作技巧，有效設置成像參數(shù)和高壓注射器參數(shù)，分析肝動脈DSA 圖像質量控制影響因素，針對不同因素提出處理方案，使圖像質量更上一個臺階。