DSA变速采集在肝癌介入治疗中的应用

王红光，武中林*，郭庆军，李智岗，罗 红，吴勇超，穆 东

（1.河北医科大学第四医院放射科，河北石家庄050011；2.河北医科大学教务处外科学总论教研室，河北石家庄050017；3.河北省石家庄市第四医院生殖中心，河北石家庄050011；4.河北省石家庄市人民医院心内科，河北石家庄050011）

DSA变速采集在肝癌介入治疗中的应用

王红光1，武中林1*，郭庆军2，李智岗1，罗 红3，吴勇超1，穆 东4

（1.河北医科大学第四医院放射科，河北石家庄050011；2.河北医科大学教务处外科学总论教研室，河北石家庄050017；3.河北省石家庄市第四医院生殖中心，河北石家庄050011；4.河北省石家庄市人民医院心内科，河北石家庄050011）

目的探讨数字减影血管造影（digita1 subtraction angiography，DSA）变速采集在原发性肝癌（简称肝癌）介入治疗中的应用价值。方法选取肝癌患者280例，常规造影组160例分成4组，分别采用DSA的4种不同采集帧率（2帧/s、3帧/s、4帧/s、6帧/s）行腹腔动脉造影，筛选出动脉期（artery phase，AP）既能满足介入诊疗需要，又能减少采集帧数的最合理帧率；变速采集组120例分成3组，利用常规造影组筛选出的帧率行AP采集，然后采用DSA变速采集的3种不同采集帧率（0.5帧/s、1帧/s、2帧/s）行实质期及门静脉期（parenchyma phase and porta1 phase，PAP）采集，筛选出PAP既能满足介入诊疗需要，又能减少采集帧数的最合理帧率；同时统计AP、PAP采集时间及摄影次数。结果①图像采集，AP的3帧/秒、PAP的1帧/秒及变速采集满足介入诊疗需要。②采集时间，AP、PAP采集时间分别为4～7s、10～15s。③摄影次数，随着每秒采集帧率的增加，患者摄影次数在增加，接受辐射剂量也在增加。结论原发性肝癌患者采用DSA变速采集，既能保证图像质量，满足介入诊疗需要，又能减少患者的辐射剂量，减轻机器负荷，提高DSA检查质量。

癌，肝细胞；血管造影术，数字减影；治疗

原发性肝癌（简称肝癌）是常见的恶性肿瘤之一，在肿瘤相关死亡中仅次于肺癌，位居第2位［1］。目前手术切除仍是肝癌治疗的首选方法，手术切除率在20%左右，随着介入技术的飞速发展，肝动脉灌注化疗栓塞（transcatheterarteria1 chemoembo1ization，TACE）已成为肝癌非手术治疗的首选方法之一［2］。数字减影血管造影（digita1 subtraction angiography，DSA）图像质量是保证TACE成功的关键因素［3-4］，如何在保证图像质量满足介入诊疗需要的同时，又能最大限度地降低患者受辐射剂量，减少辐射损伤成为人们关注的焦点［5-6］。我们应用DSA常规采集与变速采集技术对280例患者进行了临床对照研究，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选择2010年11月—2011年8月到我院就诊的原发性肝癌患者280例，其中男性182例，女性98例，年龄32～74岁，平均56岁。

1.2 检查方法：常规造影组（采用自动曝光模式及固定采集帧率）160例分成4组，分别采用DSA的4种不同采集帧率（2帧/s、3帧/s、4帧/s、6帧/s）行腹腔动脉造影，筛选出动脉期（artery phase，AP）既能满足介入诊疗需要，又能减少采集帧数的最合理帧率；变速采集组120例分成3组，利用常规造影组筛选出的帧率行AP采集，然后采用DSA变速采集的3种不同采集帧率（0.5帧/s、1帧/s、2帧/s）行实质期及门静脉期（Parenchyma phase and porta1 phase，PAP）采集，筛选出PAP既能满足介入诊疗需要，又能减少采集帧数的最合理帧率；同时统计AP、PAP采集时间及摄影次数。检查前做好解释，消除患者的顾虑，取得患者的配合，做好呼吸训练，对精神过度紧张患者检查前给予镇静剂，尽量减少和消除患者本身因素造成的伪影。使用西门子Angiostar p1us数字减影血管造影机（具备时间预设各期采集速率和手动切换变速采集速率2种方式）及I11umina LF高压注射器。将5F肝管插入腹腔动脉，对比剂采用碘普罗胺370。造影时高压注射器预选参数：注射延时1.1s，注射速率4～5mL/s，注射总量20～25mL，注射压力300PSI，摄影前嘱患者平静呼吸下屏住气，并坚持到采集结束。

1.3 图像评价方法：依据腹腔动脉造影目的，由3名介入医师及2名技师，对造影序列图像进行分析，除外机器设备、后处理软件等因素的影响，只从采集帧率的选择及造影剂是否在血管内逐级序贯显示进行图像质量评价。AP造影序列图像质量评价如下。A.腹腔动脉起始部、主干及腹腔干主要分支充盈良好，轮廓光滑清晰；B.肝内动脉走形逐渐变细充盈及连续性良好；C.肝脏肿瘤供血血管充盈良好；D. AP造影序列显示造影剂在动脉内逐级序贯显示，图像清晰即可满足介入诊疗需要。PAP造影序列图像质量评价如下。A.肝脏肿瘤染色显示清晰；B.门静脉主干及门静脉主要分支充盈良好，轮廓光滑清晰；C.肝内门静脉走形逐渐变细充盈及连续性良好；D. PAP造影序列显示造影剂在门静脉内逐级序贯显示，图像清晰即可满足介入诊疗需要。

1.4 统计学方法：应用SPSS13.0软件包进行统计分析，计数资料以百分率表示，组间比较采用χ2检验和Fisher精确概率法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 图像采集：AP采用2帧/s、3帧/s、4帧/s、6 帧/s，在腹腔动脉起始部及主干和主要分支显示，4亚组之间图像质量差异无统计学意义（P＞0.05）；在肝内动脉走形、肝脏肿瘤供血血管显示及造影剂在动脉内是否逐级序贯显示，4亚组之间图像质量差异有统计学意义（P＜0.05），但3帧/s与4帧/s、6帧/s各亚组之间差异无统计学意义（P＞0.05）（表1及图1，2）。PAP采用0.5帧/s、1帧/s、2帧/s，在门静脉主干及主要分支显示，3亚组间差异无统计学意义（P＞0.05）；在肿瘤染色显示、肝内门静脉走形及造影剂在门静脉内是否逐级序贯显示，3亚组间差异有统计学意义（P＜0.05），但1帧/s与2帧/s之间差异无统计学意义（P＞0.05）（表2及图3，4）。AP的3帧/s、PAP的1帧/s及变速采集（3帧/s+1帧/s），既保证了图像质量，又满足了介入诊疗需要。

表1 动脉期变速采集（例数）

AP造影序列图像质量评价：A.腹腔动脉起始部及主干充盈良好，轮廓光滑清晰；B.腹腔动脉主要分支充盈良好，轮廓光滑清晰；C.肝内动脉走形逐渐变细，充盈良好，连续性良好；D.肝脏肿瘤供血血管充盈良好；E.AP造影序列显示造影剂在动脉内逐级序贯显示，图像清晰

表2 实质期与门脉期变速采集（例数）

图1 AP 3帧/s，造影剂在肝内血管得到逐级序贯显示

图2 AP 2帧/s，造影剂在主干及1级分支显示良好，肝内分级血管未得到逐级序贯显示

图3 PAP 1帧/s，门静脉主干及分支显影清晰

图4 PAP 0.5帧/s，门静脉主干显影清晰，分支显示差

2.2 各期采集时间：AP采集时间为4～7s，PAP采集时间为10～15s。

2.3 摄影次数：常规造影中采用2帧/s、3帧/s、4 帧/s、6帧/s，患者将接受18～34、42～66、56～73、84～132次摄影；采用手动切换变速采集（3帧/s+1 帧/s），AP采集时间为4～7s，患者将接受12～21次摄影，PAP采集时间为10～15s，患者将接受10～15次摄影，患者共接受22～36次摄影。随着每秒采集帧率的增加，患者摄影次数也在增加，接受辐射剂量也在增加，见表3。

表3 固定帧率与变速采集摄影次数

3 讨 论

3.1 造影参数优化：TACE中腹腔动脉造影不同医院采用的造影参数各不相同，一般应用造影剂含碘量为300g/L或更高，速度为5～8mL/s、总量30～50mL，压力300～500PSI，摄影时间20s左右，如要提高门静脉显示清晰度延迟至25s，采集帧率多为4～8帧/s［7］。根据我们多年的工作经验结合腹腔动脉造影目的，常用造影参数为脉冲方式采集、注射延时1.1s，采集第3幅蒙片后开始注射造影剂造影、注射速率4～5mL/s、注射总量20～25mL、注射压力300PSI，即可满足介入诊疗需要。

腹腔动脉造影AP主要目的是观察肝脏血管解剖及走形，有无多支供血，观察肿瘤血供情况及有无瘘，为下一步操作提供影像学资料。本研究显示，AP采集时间为4～7s，采用DSA的4种不同采集帧率，在腹腔干起始部及主干和主要分支显示上，4亚组间图像质量差异无统计学意义，说明随着采集帧率的增加，图像质量无明显提高，所有能够显示的信息都得到了正确显示；在肝内动脉走形、肝脏肿瘤供血血管显示、造影剂在肝动脉内是否逐级序贯显示，4组间图像质量差异有统计学意义，说明在肝内动脉的细节显示上，要求采集帧率较高，符合肝癌患者肝动脉血流速度加快，AP应选择较快帧率；进一步分析发现，3帧/s、4帧/s与6帧/s在肝内血管走形、肝脏肿瘤供血血管、造影剂在肝动脉内是否逐级序贯显示上，各组之间差异无统计学意义，说明随着每秒采集帧率的增加，图像质量有所提高，但所有能够显示的信息都得到了正确显示，当图像质量达到某一程度时，再提高图像质量仅仅使诊断人员在视觉效果上得到一定的改善。综上所述，AP 3帧/s的图像质量，能满足介入诊疗需要。

腹腔动脉造影实质及PAP，主要目的是观察是门静脉否有瘤栓、回流速度、是否伴有静脉曲张、脾脏大小。国人肝癌患者常常是在肝炎、肝硬化的基础上发生的，门静脉血流速度减慢，因此显示时间延长，我们采用直至门静脉显示清晰为止。本研究发现，门静脉在注射造影剂8～9s后逐渐显影，此时正与实质期重叠，PAP显影最浓影时间在注射造影剂后11～15s出现，在门静脉显影最浓出现后，在延迟采集2～4s达到门静脉显示清晰。由于实质期与PAP重叠，将PAP统一采用一个采集帧率，PAP采集时间为10～15s，采用DSA变速采集的3种不同采集帧率，在门静脉主干及主要分支显示，3亚组间图像质量差异无统计学意义；在肝脏肿瘤染色显示、肝内门静脉走形、造影剂在门静脉内是否逐级序贯显示，3亚组间差异有统计学意义；进一步分析发现，1帧/s与2帧/s在肿瘤染色显示、肝内门静脉走形、造影剂在门静脉内是否逐级序贯显示，2亚组之间差异无统计学意义。我们对2帧/s不能清晰显示门静脉的5例患者，再次应用3帧/s重复造影采集并且延长采集时间，发现门静脉依然不能清晰显示，可能由于患者伴有严重的肝硬化、门静脉高压甚至门静脉瘤栓，导致侧支循环形成，门静脉不能清晰显示，因此门静脉显示个体差异很大，术中应灵活掌握。综上所述，PAP 1帧/s的图像质量，能满足大多数患者的介入诊疗需要。

3.2 图像质量与辐射的关系：DSA机器大都有变速采集模式，设有时间预设各期采集速率和手动切换变速采集速率2种方式。时间预设各期采集速率，由于每个患者的AP、PAP三期时间差距较大，准确性差，而不易实施。手动切换变速采集，即在造影采集时，医生和技师一起观察图像显示情况，随时改变采集速率及采集时间的方法效果较好。在实际工作中患者从造影开始直至结束，多数应用自动曝光模式、固定采集帧率，无人应用手动切换变速采集的方法，甚至有些医师一味地追求图像质量，采用较高的采集帧率，忘记在追求图像质量的同时，患者接受了大量辐射，减少摄影总帧数是减少患者辐射的可控性因素。本研究显示，变速采集（AP的3帧/s和PAP的1帧/s）的图像质量，能满足介入诊疗需要。

腹腔动脉造影虽然随着采集帧率的增加，图像质量提高可能会在一定程度上提高临床上对肝癌诊断的准确性，但是当图像质量达到某一程度时，所有能够显示的信息都得到了正确显示，再提高图像质量仅仅使诊断人员在视觉效果上得到一定的改善。使用DSA机器进行X线采集时，对同一被照体采用不同的采集帧率时，X线管采用的管电压和管电流相同，所得的图像噪声及图像质量基本相同，由于X线管脉冲发射的频率不同，单位时间内被照体的辐射总剂量，随采集帧率增加而增加［8-9］。常规造影中（自动曝光模式及固定帧率采集），采用4种不同采集帧率，患者将接受18～34、42～66、56～73、84～132次摄影，采用手动切换变速采集（3帧/s+1 帧/s），AP采集时间为4～7s，患者将接受12～21次摄影，PAP采集时间为10～15s，患者将接受10～15次摄影，患者共接受22～36次摄影。说明随着采集帧率的增加，患者摄影次数也在增加，患者接受的辐射剂量也在增加。根据国际放射防护委员会提出的在放射诊断中，当图像信息满足诊断时，所施加于患者身上的辐射剂量必须合理地保持在尽可能低的水平，即正当化和最优化原则。手动切换变速采集（3 帧/s+1帧/s）既能保证图像质量，又能满足介入诊疗需要，减少患者摄影次数及受辐射剂量。

影响DSA图像质量的因素有很多方面，如机器设备、采集帧率、造影剂注射速度与总量、参数选择、定位等各个环节上的相互配合［10］，其中DSA采集帧率不仅影响图像质量，而且影响DSA的检查质量。虽然DSA的图像质量对于保证肝动脉化疗栓塞术成功至关重要，但我们更应充分关注患者受到了一次高剂量的辐射，并且肝癌患者常常需要在短期内多次进行肝动脉化疗栓塞术，因此会受到大剂量的医源性辐射。肖锋等［11］研究显示，肝脏介入操作所致患者最高皮肤剂量为1 759mGy，有效剂量男性为29.22mSv，女性为29.27mSv，可见患者所受到的辐射剂量很大，应该采取有效的措施来降低患者所受到的辐射剂量。因此，我们在介入手术时除了精细治疗外，应充分关注患者受到了一次高剂量的辐射，术中不能一味地追求图像质量，而忽略了患者的辐射剂量。总之，合理使用变速采集在保证图像质量及介入诊疗要求情况下，可以有效减少患者辐射剂量，延长机器使用寿命。

［1］ 中国抗癌协会肝癌专业委员会，中国抗癌协会临床肿瘤学协作委员会，中华医学会肝病学分会肝癌学组.原发性肝癌规范化诊治专家共识［J］.临床肿瘤学杂志，2009，14（3）：259-269.

［2］ 杜临安，姜波.肝癌介入治疗的价值及选择［J］.肝胆外科杂志，2010，18（1）：641-643.

［3］ 徐朝霞，李惠民，张学昕，等.DSA在肝动脉造影中的技术分析［J］.现代医用影像学，2004，13（3）：139-140.

［4］ 李亚楠，胡鸿涛.肝癌DSA图像质量与造影参数相关因素探讨［J］.河南职工医学院学报，2012，24（3）：285-287.

［5］ 范文哲，杨建勇，何祚，等.介入放射治疗患者所受辐射剂量的单中心调查与分析［J］.中山大学学报：医学科学版，2011，32（3）：398-401.

［6］ 朱纯生，洪国斌，郑晓琳，等.平板DSA低剂量技术在冠状动脉造影中的应用［J］.放射学实践，2011，26（7）：756-758.

［7］ 李麟荪，贺能树，邹英华.介入放射学——基础与方法［M］.北京：人民卫生出版社，2005：335-338.

［8］ 张泽宝.医学影像物理学［M］.北京：人民军医出版社，2005：243-317.

［9］ 杨燕敏，曹厚德，吴达明，等.数字减影血管造影若干技术要素的研究［J］.中国医学影像技术，2000，16（8）：692-694.

［10］ 王晓辉.浅谈影响DSA影像质量的几点因素［J］.医疗卫生装备质控与安全，2011，32（11）：123-124.

［11］ 肖锋，徐国千，涂彧，等.肝脏介入操作所致患者辐射剂量的初步研究［J］.苏州大学学报：医学版，2005，25（3）：405-408.

（本文编辑：刘斯静）

R735.7

B

1007-3205（2012）10-1200-04

2012-02-12；

2012-05-11

王红光（1966-），男，河北望都人，河北医科大学第四医院主任技师，医学学士，从事医学影像质量控制研究。

*通讯作者。E-mai1：1065561615@qq.com

10.3969/j.issn.1007-3205.2012.10.035