DSA路图图像质量控制技术在肝癌诊疗中的应用

杨博鑫

安贞医院 介入诊疗科，北京 100029

DSA路图图像质量控制技术在肝癌诊疗中的应用

杨博鑫

安贞医院 介入诊疗科，北京 100029

目的 探讨数字减影血管造影（DSA）路图图像质量控制技术在肝癌诊疗中的应用。方法 选取2013年4月～2014年2月在我院诊治的肝癌患者80例，年龄29～61岁，平均年龄（44.7±12.6）岁。采用随机分组法将其分为对照组与实验组。对照组应用FD20 DSA仪器采集腹部序列曝光图像，总结图像质量下降的原因，调整后应用于实验组。邀请4位有多年临床经验的介入科医生对调整后的图像质量进行评估，直到达到最优。结果 评价对照组患者（n=40例）DSA路图图像，质量优秀的占0％（n=0例），良好的占25％（n=10例），较差的占75％（n=30例）。实验组患者（n=40例）路图图像，质量优秀的占92.5％（n=37例），良好的占7.5％（n=3例），较差的占0％（n=0例）。结论 路图图像质量通过改变参数得到了有效提升，可满足临床诊断、治疗要求。

路图图像；质量控制；运动伪影；肝癌

目前数字减影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）是肝癌介入诊疗中最常用的技术手段，其图像质量的优劣直接影响疾病的诊断和治疗。该方法可将分支血管轨迹，尤其是重叠、成角、走行弯曲的肿瘤供血血管清晰成像，其中路图功能可有效减少造影剂使用过多、插管位置错误等失误的发生。目前，临床上治疗肝癌最常规的方法为经动脉化学治疗（简称化疗），在对肝癌行介入治疗时将化疗药物经由肿瘤供血动脉运送到肿瘤部位，同时使肿瘤血管阻塞、内皮损伤，加快肿瘤坏死。

1 材料与方法

1.1 一般资料

选取2013年4月至2014年2月在我院诊治的肝癌患者80例，年龄29～61岁，平均年龄（44.7±12.6）岁。①对照组：患者40例，其中男性28例，女性12例，年龄31～61岁，平均年龄（48±6）岁；②实验组：患者40例，其中男性32例，女性8例，年龄28～57岁，平均年龄（44±7）岁。所有患者均知情并签署知情同意书。

1.2 选择标准

（1）入组标准：①所有患者均在术前行穿刺活检确诊为肝癌；②精力、体力充沛，可以完成实验。

（2）排除标准：①患有其他重大疾病者（除肝癌外）；②病情较重，体力或精力无法支持实验者。

1.3 方法

1.3.1 操作方法

（1）对照组：应用FD20 DSA仪器采集腹部序列曝光图像，帧数为4 f/s，尺寸为50 cm。于常规消毒后，对患者行股动脉穿刺插管以及腹腔动脉造影以观察患者肝部血管变异、肿瘤染色、供养血管情况。造影剂为优维显300，总量为25 m L，注射速度为5 m L/s，图像采集速度为3帧/s。腹部Roadmap参数均选用默认参数设置，包括实时背景衰减因素（1.5）、图像亮度（0.62）、透视蒙片叠加数量（3）、图像对比度（1.00）、减影增益步长（15）。

（2）实验组：在对照组实验条件的基础上，修改腹部Roadmap参数，应用修改后参数行介入影像法。选用自定义参数设置为实时背景因素（1.3）、图像总体亮度（0.70）、路图中透视血管图像叠加（2）、透视减影增益（12）、图像对比度（0.92）。

1.3.2 指标与图像分析

邀请4位具有多年临床经验的介入科医生对图像质量进行评价，标准参照卫生部发布的《WS/T76-1996 WS/T 76-1996医用X射线诊断影像质量保证的一般要求》。路图图像评价指标包括对比度、图像清晰度、有无伪影及血管显影，分优秀、良好、较差3个等级。影像清晰、无伪影/噪声、血管充盈，可满足诊断要求为优秀；影像较为清晰、存在轻微伪影/噪声、血管充盈，能满足基本诊断要求为良好；影像较为模糊、存在较大伪影/噪声、血管不充盈，勉强满足诊断要求者为差[1-2]。

1.4 统计学分析

采用SPSS 18.0统计学软件进行分析处理，计数资料的组间比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 对照组患者路图图像

40例对照组患者的路图图像，质量优秀的占0％（n=0例），良好的占25％（n=10例），较差的占75％（n=30例）。

双通道对消散射波干扰的性能依赖于对干扰信号补偿相位Δφj(n)的准确估计.在对消过程中，如果能够依靠前期侦察技术获取干扰机的准确位置，就可以计算出准确的补偿相位.但在实际中对散射波干扰机定位的难度较大，可利用自动相位搜索算法来解决补偿相位的估计问题.下面分别对采用自动相位搜索算法时和采用准确相位补偿时的方位向间歇采样散射波干扰效果进行分析.

在手术过程中路图图像有时会出现边缘不清晰、明显失真、背景减影程度较差等问题，尤其是在组织密度存在较大差异的区域，会严重影响导管选择的准确性（图1）。

图1 调整前的路图图像

在肝癌等需注射明胶海绵、碘油等药物注入的部位，图像模糊、偏黑，同时患者呼吸运动造成的伪影与新注入药物的伪影间区别不明显，无法辨别，且药物与背景间分界不清，重点部位药物的沉积情况无法判断。

在没有运动伪影的部位，如头颈部的路图图像，能够满足诊断要求；而在腹部、胸部等易产生伪影的部位，由于预定参数受到呼吸运动的影响，无法满足诊断要求。常规检查中，无肺部DSA专用序列，故一般选择腹部DSA检查序列。

2.2 参数调整后路图图像

实验组患者（n=40例）路图图像，质量优秀的占92.5％（n=37例），良好的占7.5％（n=3例），较差的占0％（n=0例）。

调整后的路图图像清晰、细节丰富、边缘清楚、背景减影较完全，图像整体质量较对照组优秀（χ2=35.698，P=0.000）；且调整后的图像在药物注入后图像密度均匀、药物沉积分布情况清晰、对比度及亮度合适，图像整体质量较对照组优秀（χ2=56.964，P=0.000）。DSA智能透视影像，非减影透视所见药物沉积分布情况，见图2。

图2 调整后的路图图像

3 讨论

路图图像质量降低的原因，归纳总结为以下几点：

（1）血管路图图像血管失真变粗。路图mask图像选用首次透视所产生的图像，即最后一幅透视图像。其透视减影时间与医生准备注射药物时间基本重合，背景减影为理想效果，此时只能于图像上显示注入药物的成像，当药物的注射满足医生要求时，停止注射及透视，系统会将LIH作为血管路图图像。系统保留了注射药物时的多幅图像，并对其进行叠加，只在无呼吸运动伪影的部位图像较为清晰。综上所述，血管路图图像失真变粗是由于图像叠加过多及运动伪影造成的。

（2）背景减影程度不够。使用的FD20 DSA设备中设有实时减影背景衰减系数，由于预设值设定过低，导致图像受到背景干扰。

（3）注入药物路图图像质量差。有研究发现，对DSA设备参数如对比度、亮度等进行适当的调节，可有效改变图像质量，为临床诊断提供更多依据[3]。

在改变设备参数后进行重新评价，以提高图像质量[4]。首先进入维修模式，在曝光条件Database中找到腹部Roadmap，对Fluoro mask参数进行调整，将透视减影图像幅数修改为2幅，Integration由3减少到2；将Fade factor for live由1.5改为1.3，以改变背景减影不完全的问题；将Bright由0.62改为0.70以改善设备对比度及亮度；将Contrast由1.00改为0.92。由4位具有多年临床经验的介入科医生对调整后的图像进行评价[5]。

将Subtraction gain step改为10，可改变采样频率。若采样频率低，图像锐利度高、连续性较差；若采样平率提高，图像锐利度减低、连续性较好。平滑的图像更适合移动的减影图像[6]。FD20 DSA设备存在智能透视功能，即在实时透视图像上叠加血管图像，所得图像质量较高、边缘较清晰。因此，可选用非减影透视来了解药物沉积分布情况。

本研究主要通过调整设备自身预设参数解决图像质量问题[7-8]。运动、饱和度、设备性伪影为常规影响DSA成像质量的因素，其中患者自主或不自主的运动如心跳、呼吸、肠蠕动等为运动性伪影；所检区域密度密度差异过大为饱和伪影；探测器、数字传输/处理系统等的显示均为设备性伪影。

3.2 提高DSA图像质量需注意的地方

除上述方面外，提高DSA图像质量还需提高摄影技术以及改善造影方式，置管准确、对比剂浓度适量、X线剂量准确等均是DSA图像质量高的保证因素[9]。DSA成像质量与采集时机与导管前端位置有关，故应尽可能使导管接近病灶区域。DSA图像质量的控制，还需技师、医生、患者间良好协作以及对DSA应用后合理的处理，其中路图图像的质量对肿瘤的治疗及检查作用重大[10]。合理处理路图图像可减少患者插管次数，提高插管准确率，减少并发症的产生，还可减少曝光时间，从而降低射线辐射量，可使介入手术更为精准。

[1]曹新志,潘永泉,曹建民.血管DSA中路图图像质量控制的研究[J].生物医学工程与临床,2012,16（6）：551-555.

[2]雷军强,柴文晓.肝癌介入治疗现状[J].甘肃科学学报,2011,23（1）：82-86.

[3]任苗健,王谦,杨新,等.消除数字减影血管造影中运动伪影的一种新方法[J].生物医学工程学杂志,2012,27（5）：1120-1127.

[4]李宽胜,刘宏伟,隋强,等.DSA的roadmap功能在肝肿瘤介入治疗中的作用[J].新疆医科大学学报,2004,27（6）：631.

[5]江时森.也谈“让支架飞”——冠心病介入治疗现状之我见[J].医学研究生学报,2011,24（9）：897-899.

[6]蒋灿云,丁文彬,袁瑞凡,等.肝动脉造影DSA图像质量控制的研究[J].现代医用影像学,2005,14（6）：247-248.

[7]许少睿,项玉梅,楼文胜,等.肺动脉DSA影像的质量控制[J].中国医疗设备,2013,28（7）：57-58.

[8]胡益斌,扈尚泽.数字减影血管造影系统性能检测和质量控制[J].中国医疗设备,2014,29（9）：53-55.

[9]韩东林.加权平均算法在DSA图像处理中的应用[J].医疗卫生装备,2003,24（7）：41.

[10]刘卫东,钟伟清.影响DSA图像质量因素的临床应用探讨[J].医学影像学杂志,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

作者邮箱：yangboxin0172@126.com