朱道升
隨著介入放射學迅速發(fā)展,介入治療優(yōu)越性的突顯,解決數(shù)字減影血管造影(DSA)介入診斷和治療中遇到的各種難題成為介入醫(yī)師和技師必須克服的問題。介入醫(yī)師在進行全身各部位血管造影,發(fā)現(xiàn)血管狹窄和動脈瘤,需進行介入治療時,醫(yī)師需了解血管參數(shù),以便為介入治療選擇支架、球囊、彈簧圈型號和決定治療方案提供參考[1-3]。這些參數(shù)在感興趣區(qū)(ROI)內(nèi)有標準校準物(導管、導絲)時,通過軟件可以測得;當導管、導絲無法進入興趣區(qū)或進入興趣區(qū)有危險時,這些參數(shù)卻無法獲得,為解決這個問題,結(jié)合我院DSA機的特點和使用經(jīng)驗并查閱相關(guān)資料,總結(jié)了下列經(jīng)驗,以便在任何情況下均可以進行動脈瘤和血管狹窄分析,介紹如下。
1.1 設備與材料 PHILIPS INTEGRIS ALLura 12 大型DSA系統(tǒng),Nemoto 120 S高壓注射器,Dell AngioRay后處理影像工作站,柯達 8150 激光打印機。一根長 20 mm,4 F≤直徑≤9 F均勻直徑的金屬絲(直徑由游標卡尺測定)或長 20 mm的造影導管(截取);兩枚直徑 10 mm鋼球(直徑由游標卡尺測定)。
1.2 臨床資料 選擇 2009 年 8 月~2011 年 12 月在我院診斷和治療的動脈瘤和血管狹窄病例共 19 例,男 11 例,女 8 例;年齡 45~70 歲,平均 55 歲。其中動脈瘤 9 例,血管狹窄 10 例。
1.3 方法
1.3.1 圖像采集和測量 當發(fā)現(xiàn)ROI內(nèi)有血管狹窄或動脈瘤時,ROI內(nèi)有標準校準物—造影導管或?qū)Ыz時,不需做特殊操作,只需采集到滿意的血管造影圖像序列即可,利用ROI內(nèi)造影導管或?qū)Ыz作為校準物,應用自動血管分析軟件,便可獲得狹窄血管的各種參數(shù)值。對于動脈瘤,應用自動血管分析軟件,獲得的CF值,在后處理工作站中,利用距離測量軟件量出的動脈瘤各種參數(shù)的像素數(shù)量,利用CF值(像素大小),便可獲得動脈瘤各種參數(shù)的實際距離。
1.3.2 當造影導管不能到達或到達ROI有危險時,這時還需要了解血管參數(shù)時,需要在體表人為加入準備好的校準物,再進行最佳位置造影圖像采集。具體操作步驟如下。
1.3.2.1 血管狹窄測量 在體表加入準備好的金屬絲或截取的造影導管,按常規(guī)采集病變血管圖像,采集完圖像后,利用血管分析軟件,將加入的金屬絲或造影導管作為校準物,按照血管分析軟件的步驟進行分析,最后得出狹窄血管的各種參數(shù)值。以大腦中動脈血管狹窄為例:(1)正位在眉間加入校準物(圖 1),采集頭顱正位血管圖像。然后應用血管分析軟件,將校準物當做導管進行校準;(2)在選擇導管尺寸步驟,輸入校準物直徑值,得出CF值(圖 2);(3)應用CF值,得出血管狹窄的結(jié)果頁,包括狹窄直徑;參考直徑;狹窄百分比;狹窄長度等血管參數(shù)值(圖 3),至此,血管狹窄測量和分析完成。
1.3.2.2 動脈瘤測量 加入 10 mm鋼球 1 枚或 2 枚,單一位置采集時,加入 1 枚,旋轉(zhuǎn)采集時,加入 2 枚。以腦動脈瘤為例。在動脈瘤的同側(cè)耳廓上,眉間各放 1 枚 10 mm鋼球,進行DSA旋轉(zhuǎn)采集,得到 100 幀圖像。在后處理工作站,選擇瘤頸、瘤體顯示最清晰的圖像,利用距離測量軟件測量鋼球直徑像素數(shù)量,根據(jù)像素數(shù)量與像素大小的乘積等于視野[4],這里鋼球?qū)嶋H直徑 10 mm等于視野,算出CF(像素大小)值,再測量動脈瘤和載瘤血管的各種參數(shù)的像素數(shù)量(圖 4),利用CF值,則動脈瘤和載瘤血管的各種實際參數(shù)值便可算出。包括瘤頸寬度、瘤體長、瘤體寬、瘤體近端載瘤血管直徑、瘤體遠端載瘤血管直徑等。
圖1 眉間加入校準物,應用Automated Vessel Analysis軟件,選擇Catheter Calibration項,將校準物當作導管進行測量。
圖2 選擇FF項,輸入校準物鋼絲直徑 1.6 mm(由游標卡尺測定),得出校準參數(shù)(CF)值,CF值為 0.127 mm/pix。
圖3 通過Measurement with Standard CF測量,最后得出血管狹窄的結(jié)果頁,包括狹窄直徑(Obs.D):1.42 mm;參考直徑(Ref.D):2.85 mm;狹窄百分比(%D-Sten):50.31%;狹窄長度(Len.):9.09 mm等一些血管參數(shù)。
圖4 旋轉(zhuǎn)采集的圖像和鋼球、動脈瘤的各種參數(shù)的像素數(shù)量值。
19 例動脈瘤和血管狹窄中,動脈瘤 9 例,血管狹窄 10 例。9 例動脈瘤均為顱內(nèi)動脈瘤,由于動脈瘤位于頸內(nèi)動脈較遠端,造影導管較難到達或到達有危險,采用在體表外加入 2 枚 10 mm鋼球,旋轉(zhuǎn)采集(圖 4),在后處理工作站,對動脈瘤進行測量和分析,其中窄頸動脈瘤 7 例,寬頸動脈瘤 2 例,大小在 5~10 mm之間。10 例血管狹窄中,顱內(nèi)段狹窄 6 例,顱外段狹窄 4 例。4 例顱外段狹窄,由于距主動脈弓相對較近,造影導管很容易到達,可直接應用血管分析軟件借助造影導管進行狹窄血管測量和分析。6 例顱內(nèi)段狹窄血管由于造影導管很難到達或到達有危險,均采用在體表加入已知直徑的金屬絲或造影導管段,進行正位側(cè)位或多角度造影,然后再利用血管分析軟件借助體表加入的金屬絲或造影導管段作為校準物進行狹窄血管測量和分析,獲得狹窄血管參考血管直徑、狹窄百分比、狹窄長度等參數(shù)。
根據(jù)測量結(jié)果對 19 例病例分別選擇不同型號的支架、球囊和彈簧圈進行介入治療,反過來再根據(jù)治療結(jié)果評估根據(jù)測量結(jié)果所選擇的支架、球囊和彈簧圈是否合適,對測量結(jié)果進行評估。評估結(jié)果:19 例病例介入治療均達到滿意效果(如圖 5、圖 6、圖 7、圖 8),測量結(jié)果可以作為介入診斷和治療的依據(jù)。
3.1 校準物放在體表的位置對測量結(jié)果的影響 校準物放在體表與病變存在距離,由于放大率不同,會產(chǎn)生測量上的誤差。這種誤差是可以控制的,可通過調(diào)整校準物與病變的距離,校準物、病變與X線管球及影像增強器的距離控制。校準物與病變的距離越近;校準物、病變與X線管球的距離越遠,與影像增強器距離越近,誤差越小[5]。當校準物與所測量的病灶或血管距離無限接近,距離為零時,誤差為零。因此,校準物的放置要遵循校準物放置原則。
圖5 顯示頸內(nèi)動脈狹窄,狹窄直徑:0.77 mm,參考直徑:4.05 mm,狹窄長度:11.98 mm,狹窄百分比:80.99%。
圖6 與圖 5 為同一病例,放入直徑 5.00 mm,長度為 20 mm支架后,狹窄百分比變?yōu)?39.19%。
圖7 顱內(nèi)一窄頸動脈瘤。
圖8 與圖 7 為同一病例,選擇合適的彈簧圈栓塞治療后,動脈瘤基本百分之百閉塞。
校準物放置原則 校準物的放置必須遵循:在病變的同側(cè),靠近病變且不遮蓋病變,與血管的走行方向相同,最大限度地與病變在同一投照水平為原則,目的是使校準物與病變的放大率相同[6]。如頸內(nèi)動脈顱內(nèi)段病變時,正位,將校準物放在眉間;側(cè)位,將校準物放在同側(cè)耳廓上方。頸總動脈分叉部或頸內(nèi)動脈顱外段病變時,將校準物放在同側(cè)下頜角下方頸椎旁。顱內(nèi)動脈瘤,觀察瘤頸情況和動脈瘤大小時,進行旋轉(zhuǎn)采集,將 2 枚 10 mm鋼球分別放在同側(cè)耳廓上方和眉間,進行旋轉(zhuǎn)采集。
3.2 校準物的選擇對測量結(jié)果的影響 選擇已知直徑的金屬絲或截取的一段造影導管作為校準物,一是因為金屬絲和導管的直徑在各個方向不變,二是因為PHILIPS INTEGRIS ALLura 12 DSA系統(tǒng)自動血管分析軟件應用的也是校準物的已知直徑作為標準距離來獲取CF值,來進一步獲得血管狹窄的各種參數(shù)。應用正圓形 10 mm不銹鋼球,一是因為它是正圓形實體,二是因為它在各個投影方向上不變形,使用也比較方便。一般血管狹窄時,選擇已知直徑的金屬絲或截取的一段造影導管作為校準物比較方便。動脈瘤時,選擇正圓形 10 mm不銹鋼球比較方便。
3.3 應用DSA圖像測量技術(shù)應注意的幾個問題 (1)盡可能選擇減影圖像進行測量;(2)應用鋼球作校準物進行測量時,選擇鋼球的測量方向與被測血管或病灶方向相同,這樣測量的數(shù)據(jù)會更準確;(3)為了減少測量操作者的主觀意識對測量結(jié)果的影響,操作者應正面直視圖像屏幕,減少測量者自身因素對測量精確度的影響;(4)測量前,調(diào)整好圖像的亮度、對比度、邊緣增強等,減少對測量結(jié)果的影響。
3.4 介入材料的選擇標準 選擇支架治療時,所選支架直徑比參考血管直徑寬 0.5~1 mm,長度比實際狹窄長度和瘤頸寬度(寬頸動脈瘤需支架輔助栓塞時)長 0.5~1 cm[7-8]。彈簧圈選擇直徑大于動脈瘤頸,等于瘤體的彈簧圈[1]。
DSA圖像測量對動脈瘤和血管狹窄的介入治療具有重要的指導意義。人為加入校準物,應用DSA圖像測量技術(shù)對動脈瘤和血管狹窄進行測量,在適當考慮放大率和遵循校準物放置原則的情況下,測量的參數(shù)可以作為介入診斷和治療的依據(jù),方法可行。
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