肝動脈數字減影血管造影成像技術分析及圖像質量控制

薛玉富 XUE Yufu

羅 勇2 LUO Yong

2. 重慶三峽中心醫院普通放射科 重慶404000

肝動脈數字減影血管造影（DSA）圖像質量的優劣直接影響肝血管性疾病的診斷準確性和介入治療的成功率。恰當地對DSA圖像進行質量控制，才能保證獲得最佳的影像質量，從而為臨床提供可靠的影像學基礎。本研究旨在對質控組及非質控組圖像質量進行對比分析，探討影響肝動脈DSA圖像質量的因素。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入2006-01～2011-03經CT證實有肝腫瘤或肝血管性疾病、并行肝動脈DSA檢查和治療的病例，隨機抽取2009-01～2011-03質控后肝動脈DSA片200份作為質控組，其中男123例，女77例；肝癌121例，肝海綿狀血管瘤32例，肝創傷性出血20例，干細胞移植常規肝動脈DSA檢查15例，肝硬化再生結節7例，肝臟炎性腫塊5例，共715個DSA序列；隨機抽取2006-01～2008-12非質控肝動脈DSA片200份作為非質控組，其中男115例，女85例；肝癌151例，肝海綿狀血管瘤27例，肝創傷性出血14例，肝硬化再生結節5例，肝臟炎性腫塊3例，共747個DSA序列。

1.2 儀器與方法 使用Siemens AXIOM-Artis dTA大平板DSA機，美國Mark V高壓注射器，300mgI/ml碘普羅胺注射液，采用改良Seldinger技術經股動脈穿刺插管，行選擇性和（或）超選擇性肝動脈DSA。質控組在設備性能、成像技術、注射參數、后處理及照相技術等環節行全程質控，即設備監測保養、成像技術優化、注射參數依導管位置及病變性質靈活設置（圖1），后處理及照相各環節規范化（圖2）等；非質控組以完成肝動脈DSA、介入治療而滿足臨床要求為原則。本研究常用導管為4F肝管，注射參數：腹腔動脈速度線性上升時間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；肝總動脈速度線性上升時間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微導管超選擇DSA速率線性上升時間0.4s，速度0.8～1.5ml/s，總量6～13ml，壓力1950～2100kPa，注射延遲0.3s。平板探測器口徑48cm，采像幀率為6～3f/s，即動脈期6f/s，實質期及靜脈期3f/s，圖像矩陣1024×1024。

1.3 圖像評價 由2位主管技師和3位介入放射學專家對質控組和非質控組采用雙盲法進行圖像質量分析，按照《全國放射科QA、QC學術研討會紀要》的標準評定甲、乙、丙級片[1]：無缺陷為甲級片，有1項缺陷為乙級片，有2～3項缺陷為丙級片。

1.4 統計學方法 采用SPSS 13.0軟件，質控組與非質控組DSA照片甲級片率比較采用χ2檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 DSA照片評審結果 質控組甲級片率明顯高于非質控組，差異有統計學意義（χ2＝18.594, P＜0.05）。兩組DSA照片評審結果見表1。

表1 質控組與非質控組質量評審結果比較

2.2 影響DSA照片質量的因素分析 質控組715個DSA序列中有136個非甲級片序列，有171個缺陷因素；非質控組747個DSA序列中有214個非甲級片序列，共289個缺陷因素，質控組缺陷發生率顯著低于非質控組，差異有統計學意義（χ2＝36.968, P＜0.05）（表2）。質控組導致非甲級片的缺陷因素發生率低于非質控組，其中運動或飽和偽影、導管位置欠精確、造影劑注射參數不當及總缺陷數發生率差異有統計學意義（P＜0.05）。在導致非甲級片的缺陷因素中，偽影居多（多為呼吸配合不當），其次為導管位置欠精確、造影劑注射參數設置不當，通過質控后圖像質量可明顯改善（圖1～7）。

表2 質控組（171/136/715）和非質控組（289/214/747）非甲級片因素對比分析（1）

3 討論

DSA作為微創、高效的診斷兼治療手段已經得到了廣大臨床醫師的高度認可[2]，其空間分辨率高，且能整體觀察血管分支[3]。而肝動脈DSA圖像質量的優劣對肝癌及其他肝血管性疾病的早期診斷起重要作用[4]。因此，有必要對肝動脈DSA進行質量控制。質量控制是為保證醫學影像質量和技術質量達到規定的要求，并使患者接受的X線劑量減到最低所采取的技術和活動計劃體系[4]。本研究質量控制措施包括成立質控小組對設備性能、成像技術、注射參數、后處理及照相技術等環節實施技術把關和質量控制。

3.1 設備性能 DSA圖像質量的優劣與機器的性能和設備參數的穩定密切相關，優質的DSA圖像需要DSA機具備自動調節焦點、性能優良的X線管；高分辨率、低失真度的平板探測器；每幀圖像的水平穩定度差異小于1%[5]。Wischmann等[6]研究表明，平板探測器的低劑量噪聲優化技術、信號預處理和各種偽影校正對獲得高質量的動態DSA影像起至關重要的作用。本機為德國Siemens AXIOM-Artis dTA大平板DSA機成像質量好，均能達到以上條件。但性能良好的DSA機，同樣需要定期進行檢測和校準，從而降低設備性偽影的發生率。本研究非質控組DSA序列中可見設備校準不良所致的偽影（圖3）。

3.2 成像技術 肝動脈DSA攝影體位為患者仰臥后前位，雙上肢置于體側。術前與患者進行交流，使之最大限度地配合檢查及治療。訓練呼吸，實驗表明深吸氣后呼半口氣再屏氣，正常成年人可屏氣30s左右，而且屏氣末膈肌運動幅度較小，是肝動脈DSA最理想的屏氣方式[7]。少數不能配合屏氣，可囑患者用手夾住雙側鼻孔幫助屏氣。本研究中運動偽影在非甲級片缺陷因素發生率最高，因此減少和消除運動性偽影是DSA質量控制的關鍵[8]。而造成運動偽影的主要原因是呼吸配合不當，其次是胃腸蠕動和造影劑的刺激[9]，足見呼吸訓練在肝動脈DSA質量控制中的重要性。采集前對位直接影響診斷信息的捕捉，診斷區未包全主要原因有焦點、興趣區及探測器距離關系偏差、呼吸配合不好和采集時機把握有誤。對好位后應進行飽和偽影的控制，從而減少整個照射野的密度差異。肝動脈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 肝動脈內造影劑充盈與否決定肝動脈影像質量的優劣[10]，因此應選擇合適的造影劑注射參數，從而有效控制因注射參數設置不當造成的非甲級片例數。本研究中此類缺陷排第3位。而在設置注射參數前，須盡量確認導管頭的位置。本研究中，導管位置欠精確所致非甲級片缺陷因素的主要原因有導管過度超選，病灶供血動脈未完全顯示；導管先端觸及血管壁致血管痙攣或造影劑充盈欠佳。決定肝動脈顯影優劣的因素中，導管端部在興趣區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，導管先端至興趣區距離越近則成像質量越好[13]。因此，應根據病變性質和診斷目的選擇不同的注射參數。肝動脈粗大，血管床豐富的病灶（如肝癌）采取較高速度進行沖擊灌注。血管瘤肝動脈較細，宜設置低速度長時間持續灌注。慢性肝病肝硬化、轉移性腫瘤和性質不明的病灶亦采取長時間充分灌注。李家開等[14]也主張以緩慢的注射速度（1.0～2.0ml/s）、較長的注射時間（10s以上）行靶血管造影，可使肝內小病灶得到充分顯示。

3.4 圖像后處理及照相技術 提高肝動脈DSA圖像質量的后處理措施有：①窗口技術，選擇合適的窗寬窗位對觀察小病灶有較大價值，也是針對非甲級片采取的重要補救措施。②利用更換蒙片、像素移位等方法來控制運動偽影。③邊緣增強，可使有價值的診斷信息更加突出。對肝動脈DSA圖像進行充分的后處理后，及時對圖像信息進行照相以打印成膠片，照相信息的選擇至關重要。肝臟DSA應充分展示一幅豐滿的從動脈期到實質期的完整圖像，包括造影劑灌注區動脈分支相、膽囊動脈相、病灶營養血管相、病灶充分染色相、實質輪廓相、測量相、靶血管超選DSA相、栓塞后DSA相、碘油存積相等重要時相。本研究中照相信息捕捉不全所致非甲級片是因為照相時捕捉的時相未完全反映該病例的診斷信息和治療過程。

通過對質控組和非質控組DSA技術分析，可以看出肝動脈DSA圖像質量與其成像鏈中各項因素有關，主要包括機器性能、成像技術、注射參數、后處理及照相技術等，通過本研究的質量控制能顯著提高肝動脈DSA的圖像質量。

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