王國(guó)亮 胡茂能 含 笑 杜 丹 周麗芬

3D-DSA是介入技術(shù)中常用的一種檢查方法。動(dòng)脈灌注3D-DSA在盆腔動(dòng)脈栓塞治療過程中相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)字減影血管造影（DSA）有助于識(shí)別靶器官血管[1-2]。雖然該技術(shù)對(duì)于臨床成功有潛在的好處，但是為了提高成像質(zhì)量而將患者的手臂舉過頭部上方，可能會(huì)中斷工作流程，增加手術(shù)時(shí)間，并可能導(dǎo)致臂叢神經(jīng)損傷[3]。以往影響CT圖像成像的研究表明，手臂放置在掃描視野內(nèi)會(huì)降低圖像質(zhì)量[4]。為了優(yōu)化圖像質(zhì)量，在做盆腔動(dòng)脈灌注3D-DSA時(shí)會(huì)同CT檢查一樣將患者手臂舉過頭頂，脫離掃描視野的做法[5]。本文目的是分析盆腔動(dòng)脈灌注3D-DSA檢查過程中患者手臂放于身體兩側(cè)（在成像的身體區(qū)域內(nèi)）對(duì)圖像質(zhì)量的影響和偽影。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本醫(yī)院2016年1月-2020年11月盆腔動(dòng)脈栓塞術(shù)中獲得3D-DSA圖像的91例患者進(jìn)行邏輯回歸分析。手臂放于身體兩側(cè)的48例為觀察組，其中男11例，平均年齡（55±18）歲，女37例，平均年齡（36±12）歲；手臂舉過頭頂?shù)?3例為對(duì)照組，其中男8例，平均年齡（69± 13）歲，女35例，平均年齡（32±12）歲。

1.2 設(shè)備與材料 GE Innova-3100IQ型DSA，LF高壓注射器及配套針筒，稀釋至60%的碘佛醇320造影劑100 mL。

1.3 圖像采集方法 ①觀察組：患者手臂置于身體兩側(cè)并用約束帶固定，以免采集圖像時(shí)與設(shè)備發(fā)生碰撞。②對(duì)照組：患者將雙臂舉過頭頂，并用約束帶保持該姿勢(shì)。在每次采集后，手臂被重新放置在身體兩側(cè)，以避免麻醉或鎮(zhèn)靜時(shí)因上肢伸展引起的損傷。圖像采集前，選中3D模式，視野選擇20×20，旋轉(zhuǎn)速度為40°/s，旋轉(zhuǎn)270°，延時(shí)注射1～2 s，注射速率3 mL/s，注射總量15 mL，注射壓力300PSI[6]。將靶血管放置視野正中，先對(duì)正位，再確定側(cè)位，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)采集測(cè)試，確定沒有碰撞危險(xiǎn)后開始曝光采集?；颊咂翚獬上?，在整個(gè)圖像采集周期內(nèi)維持造影劑注射，以保證最遠(yuǎn)端分支動(dòng)脈的充盈。

1.4 圖像重建與分析 圖像采集完成后，傳輸至GE AW4.4工作站進(jìn)行重建生成三維最大密度投影（MIP）和多平面重組圖像（1.36 mm軸向MIP、5 mm軸向MIP和10 mm冠狀MIP），見圖1。由兩名介入醫(yī)生對(duì)圖像進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，其中一名主任醫(yī)師一名副主任醫(yī)師。他們對(duì)重建的二維多平面重組圖像（2D）和三維圖像（3D）分別以1～5分進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1分只有髂動(dòng)脈主干顯示；2分有髂內(nèi)動(dòng)脈和髂外動(dòng)脈顯示；3分：有部分臟支或壁支主干顯示；4分：臟支和壁支主干完全顯示；5分：臟支和壁支主干及分支完全顯示[7]。放射條紋偽影在重建的橫斷面圖像質(zhì)量的評(píng)分從1（不影響）到3（重大影響）[8]。呼吸運(yùn)動(dòng)偽影對(duì)圖像質(zhì)量的影響評(píng)分為0（沒有影響），1（較少影響），2（較多影響）或3（重大影響）[9]。同時(shí)還收集了每位患者的身體質(zhì)量指數(shù)（BMI），以評(píng)估其對(duì)圖像質(zhì)量和輻射照射的潛在影響[10-11]。將這些參數(shù)作為血管成像質(zhì)量的協(xié)變量進(jìn)行分析。記錄各3D-DSA的輻射劑量面積乘積（DAP），并比較兩組間的差異。

圖1 橫斷位、MIP、VR圖像

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過SPSS 25統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，利用kappa檢驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估，以評(píng)估評(píng)估者之間的一致性，k值的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考Altman的指南，＜0.02：差；0.21-0.40：一般；0.41-0.60：中等；0.61 -0.80：好；0.81-1.00：非常好。用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)(兩組)或Kruskal Wallis檢驗(yàn)（兩組以上）評(píng)估血管成像與協(xié)變量的相關(guān)性。一個(gè)邏輯回歸模型被用來評(píng)估血管評(píng)分和手臂的位置之間的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 2D圖像和3D圖像兩評(píng)估者之間的一致性 Kappa統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，評(píng)分者之間在總體2D圖像和3D圖像血管評(píng)分上有很大的一致性，手臂位置也類似（見表1）。血管成像評(píng)分的分布情況見表2。

表1 2D圖像和3D圖像兩評(píng)估者之間的一致性比較

表2 血管成像評(píng)分

2.2 血管成像與手臂位置均無顯著相關(guān)性 在單變量和多變量分析中，血管成像與手臂位置均無顯著相關(guān)性（見表3）。在協(xié)變量分析中，血管成像評(píng)分與兩名評(píng)分者在2D和3D圖像上的呼吸運(yùn)動(dòng)評(píng)分顯著相關(guān)（P＜0.0001）。血管成像評(píng)分的中位數(shù)隨呼吸運(yùn)動(dòng)評(píng)分的增加而降低。評(píng)分為1者的評(píng)分也與BMI顯著相關(guān)（P=0.04），但評(píng)分為2者的評(píng)分不相關(guān)。對(duì)于評(píng)分為1者，BMI＞30者血管成像評(píng)分低于BMI≤30者（見表4）。評(píng)分為2者發(fā)現(xiàn)橫斷位圖像上的條紋更有可能影響觀察組的圖像質(zhì)量（P=0.007），但是血管成像評(píng)分與條紋偽影的存在在統(tǒng)計(jì)學(xué)上沒有關(guān)聯(lián)（見表4）。了橫斷位圖像上的條紋偽影的研究結(jié)果見表5。

表3 邏輯回歸分析血管成像評(píng)分與手臂位置之間的關(guān)系

表4 血管成像評(píng)分和協(xié)變量參數(shù)的關(guān)系

表5 條紋偽影評(píng)分與手臂位置的關(guān)系

2.3 輻射面積乘積（DAP）組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 輻射面積乘積（DAP）組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.54）。觀察組（平均26.1 Gy cm2；范圍4.2～ 102.6 Gy cm2），對(duì)照組（平均23.9 Gy cm2；范圍6.1～73.4 Gy cm2）。

3 討論

多項(xiàng)研究表明3D-DSA在盆腔動(dòng)脈栓塞術(shù)中起到指導(dǎo)治療的作用[12]，但是手臂的位置對(duì)術(shù)中圖像質(zhì)量的影響尚未得知。目前盆腔3D-DSA最常見的手術(shù)方式是將患者的手臂舉過頭頂，離開成像視野，這樣就會(huì)中斷手術(shù)抬高手臂，然后在3D-DSA完成后將手臂放回身體兩側(cè)。本研究中，2名介入醫(yī)生對(duì)圖像的評(píng)分分析，確定3D-DSA成像與手臂的位置無關(guān)，而僅僅與呼吸運(yùn)動(dòng)和體外因素有關(guān)。采集過程中患者的運(yùn)動(dòng)對(duì)圖像質(zhì)量有顯著影響[13]。

當(dāng)手臂在視野范圍內(nèi)時(shí)，重建圖像中的光子饑餓效應(yīng)和光束硬化偽影會(huì)對(duì)胸腹常規(guī)診斷CT圖像質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。本研究結(jié)果顯示，在盆腔血管顯示方面，術(shù)中3D-DSA在視野范圍內(nèi)手臂的影響并不具有臨床意義。首先與常規(guī)CT系統(tǒng)相比，血管造影系統(tǒng)對(duì)旋臂散射輻射的濾波程度較低，導(dǎo)致光子饑餓效應(yīng)相對(duì)降低。其次在整個(gè)3D-DSA采集過程中，血管造影系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)X射線管輸出，以補(bǔ)償身體厚度和密度的變化。傳統(tǒng)的CT系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行調(diào)整，而不一定考慮到手臂的特定厚度和密度。因此血管造影系統(tǒng)不太容易出現(xiàn)光子饑餓效應(yīng)。最后與CT相比血管造影系統(tǒng)的X射線投射次數(shù)更少，在相同的總照射劑量下，每個(gè)投射的光子更多，再次降低了光子饑餓效應(yīng)對(duì)圖像質(zhì)量的潛在影響[14]。

在本研究血管成像評(píng)分的過程中，我們發(fā)現(xiàn)1例更明顯的條紋偽影。在檢查了所有有大量條紋偽影的原始3D-DSA投影數(shù)據(jù)后，我們注意到視野中反復(fù)出現(xiàn)的電纜或金屬物體，用于連接心電圖和脈搏血氧儀的電纜包含不透明的金屬線，產(chǎn)生光子饑餓效應(yīng)和光束硬化，導(dǎo)致橫斷位圖像中的條紋偽影。在介入手術(shù)過程中，這些類型的電纜通常是沿著手臂進(jìn)行傳輸?shù)模?dāng)手臂被抬起時(shí)，這些電纜就會(huì)從視野中消失。因此，在開始手術(shù)前，將電纜從盆腔部成像視野中移開，手臂對(duì)3D-DSA不再有影響，成像效果滿意。此外，本研究有一定的局限性，我們只關(guān)注動(dòng)脈血管的顯示效果，而沒有探討手臂位置對(duì)軟組織圖像質(zhì)量的影響。

介入放射科醫(yī)生意識(shí)到每次實(shí)施3D-DSA時(shí)，將患者手臂重新置于頭部上方會(huì)中斷無菌程序流程，增加程序時(shí)間，但基于3D-DSA成像對(duì)手術(shù)的臨床益處，往往愿意接受較長(zhǎng)的程序時(shí)間。本研究結(jié)果表明，在不重新定位患者手臂的情況下進(jìn)行3D-DSA可能不會(huì)對(duì)導(dǎo)管超選血管的顯示產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，在介入手術(shù)時(shí)行3D-DSA將不會(huì)臨時(shí)中斷手術(shù)，降低術(shù)中感染風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)患者提供更多安全保障。