旋转数字减影血管造影三维重建技术对内脏肿瘤辅助治疗的价值研究

任献玲 刘伟宾 杨 钧 邱 威 李 硕

旋转数字减影血管造影三维重建技术对内脏肿瘤辅助治疗的价值研究

任献玲①*刘伟宾①杨 钧②邱 威①李 硕③

目的：探究旋转数字减影血管造影(DSA)三维重建技术对内脏肿瘤的辅助治疗的价值。方法：选取在医院诊断的64例内脏肿瘤患者，采用随机数表法将其分为观察组和对照组，每组32例。对照组采取常规DSA技术辅助治疗；观察组采取旋转DSA和三维重建技术辅助治疗，比较两组患者的血管诊断效果、治疗效果以及生活质量情况。结果：两组患者在肿瘤供血动脉小病灶和小病灶供血动脉比较中，差异均无统计学意义(x2=2.516，x2=2.516；P＞0.05)；而在肿瘤的侧枝循环血管和小病灶侧枝循环比较中，差异均有统计学意义(x2=8.815，x2=7.147；P＜0.05)。两组患者的治疗总有效率(RR)和疾病控制率(DCR)比较，其差异均有统计学意义(x2=5.565，x2=6.335；P＜0.05)。两组患者生活质量的躯体评分、角色评分、情绪评分、社会评分和认知评分比较，其差异均具有统计学意义(t=-4.673，t=-4.667，t=-5.072，t=-3.897，t=-6.007；P＜0.05)。结论：旋转DSA三维重建技术，能够实现病变的多角度动态观察，提高疾病微细病变的显示，进而实现肿瘤的精准治疗，提高疾病药物治疗的准确性。

旋转DSA；三维重建；内脏肿瘤；辅助治疗

近年来，内脏肿瘤发病率呈现逐年增高的趋势[1]。内脏肿瘤可分为良性肿瘤和恶性肿瘤，现代医学对这两种肿瘤的治疗方式是不同的，对于恶性肿瘤的治疗一般采取手术切除，后期采取放化疗方法，这些方法对于患者的身体会留下永久性的损伤[2]。随着DSA技术的发展，DSA技术辅助治疗已经被用于临床，以减轻患者在治疗过程中所遭受的永久性损伤。然而，传统的正位数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)因内脏血管解剖及肿瘤与血管的前后重叠，使术者难以正确判断肿瘤供血动脉的走行，为选择性插管一次性成功增加了许多困难[3]。随着社会的发展和医学的进步，旋转DSA和三维重建技术的组合，对疾病的诊疗起到了更好的帮助作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年1月至2016年12月在首都医科大学附属北京安贞医院就诊的64例内脏肿瘤患者，其中男性36例，女性28例；年龄32～68岁，平均年龄(51.63±19.02)岁；采用随机数表法将分为观察组和对照组，每组32例。对照组采取常规DSA技术辅助治疗；观察组采取旋转DSA和三维重建技术辅助治疗。两组患者在年龄、性别及病程等一般资料比较差异不显著，具有可比性。所有入组患者检查均符合医院伦理委员会要求，并签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①所有患者均通过DSA检验技术确诊患有内脏肿瘤；②患者符合“2016年NCCN临床指南”以及“肿瘤学临床实践要求”[5-6]。

(2)排除标准：①妊娠及哺乳期妇女；②严重肝、肾功能不全；③精神疾病；④合并心肌梗死、神经官能症及甲亢等疾病患者

1.3 仪器设备

采用Innova IGS 620型数字血管机(美国GE公司生产)；图像后处理采用Asvantange Workstaion 4.2工作站。

1.4 治疗方法

(1)对照组治疗方法：采用常规DSA技术在手术前对患者进行术前检查，制定完整的手术计划；采取常规经股动脉穿刺插管，用6 F造影导管进行病灶两侧动脉常规正侧位造影，用直径为10 mm的2枚钢球分别固定在患者病灶的前面和侧面作为参照物，测出肿瘤瘤颈。造影剂采用欧乃派克600 mg I/ml，用量每次15 ml，注射流率为3 ml/s，压力为300 Psi。旋转角度为200 °，速度40 °，影像采集8.8帧/s，像素矩阵1024×1024，焦点采用0.6 cm。摄取的平面影像用于在手术中对手术进行影像引导。

(2)观察组治疗方法：采用旋转DSA三维重建方法，旋转DSA操作方法。①在仪器上选择相应程序，选择Abdomen 3D roll，数字平板探测器置于SID最高位，当患者在标准正位及侧位时，手动移动床面，使感兴趣区置于监视器中心位置；②Store 1闪烁时启动Recall 1，机架自动旋转至结束位，Store 1停止闪烁，松开按键；Store 2闪烁时启动Recall 2，机架自动旋转至结束位，Store 2停止闪烁，松开按键；③设置高压注射器各参数，联动扫描，手闸曝光采集影像，原始数据传至AW4.2工作站进行三维重建，行容积再现技术(volume rendering，VR)、多平面重组技术(Multi-planar reconstruction，MPR)、最大密度投影技术(Maximum intensity projection，MIP)以及表面阴影遮盖(shadow surface display，SSD)等后处理技术进行图像重建后处理，对观察区域进行三维空间观察。

(3)药物治疗方法：超选择肿瘤相应供血血管后，通过导管缓慢注入化疗药物，药物方案根据不同疾病不同，选择相应药物治疗方案，患者返回病房后，从第2日起，给予常规静脉注射化疗药物。

1.5 观察指标和评价标准

(1)观察指标：观察供血动脉的显示情况，肿瘤的治疗效果，同时观察患者的术后生活质量，生活质量采用欧洲癌症治疗研究组(European Organization for Research on Treatment of Cancer，EORTC)的QLQ-C30量表进行评价，评价内容包括躯体、角色、情绪、社会和认知等5项，共计30个条目，每项20分，评分采用均数±标准差形式进行统计，得分越高代表生活质量越好[7]。

(2)DSA影像评价标准：①图像信号具有较高信噪比，噪声低；②血管边缘清晰可见，边缘锐利；③动脉血管无缺失及显示不清；④肿瘤与供血动脉血管能够清晰显示。

(3)肿瘤治疗效果评价标准：以实体瘤疗效评价标准(response evaluation criteria in solid tumors，RECIST)[8]进行评价，根据完全缓解(complete remission，CR)、部分缓解(partial response，PR)、疾病稳定(stable disease，SD)、疾病进展(progressive disease，PD)对患者资料进行统计。治疗有效率(responserate，RR)计算为公式1：

疾病控制率(disease control rate，DCR)计算为公式2：

1.6 统计学方法

采用IBM SPSS 19.0统计软件对数据进行统计学分析。计量资料以均数±标准差(x-±s)表示，采用t检验，计数资料以百分数(%)表示，采用x2检验，对单组数据有“0”出现时，采用fisher检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肿瘤供血动脉显示情况比较

(1)两组患者的肿瘤血管情况检查比较无差异，均能够清晰显示肿瘤供血动脉；而两组肿瘤的侧枝循环血管比较，差异具有统计学意义(x2=8.815，P＜0.05)；对照组同时检测出2个小病灶，观察组检测出有4个小病灶，两组小病灶和小病灶供血动脉比较，均无统计学意义(x2=2.516，x2=2.516；P＞0.05)；两组小病灶侧枝循环比较，差异具有统计学意义(x2=7.147，P＜0.05)，见表1。

表1 肿瘤供血动脉显示情况比较(例)

(2)旋转DSA检查能够清晰显示肿瘤的供血动脉主干及其分支，导管进入肝总动脉，造影后显示肝区占位血管紊乱，呈团块状排布，如图1所示。

图1 肝癌供血动脉旋转DSA图像

导管进入左支气管肺动脉，显示远端血管走行紊乱，呈团块状排布，如图2所示。

图2 肺癌供血动脉旋转DSA图像

2.2 术后治疗效果比较

治疗后三个月在两组患者的治疗效果中，对照组CR患者2例(占6.25%)；PR患者10例(占31.25%)；SD患者12例(占37.50%)；PD患者8例(占25.00%)。观察组CR患者4例(占12.50%)；PR患者17例(占53.12%)；SD患者10例(占40.63%)；处于PD患者1例(占3.12%)。两组患者的RR和DCR比较差异均有统计学意义(x2=5.565，x2=6.335；P＜0.05)，见表2。

表2 术后三个月两组治疗效果比较(例)

2.3 生活质量评分比较

两组患者在生活质量评分的比较中，生活质量的躯体评分、角色评分、情绪评分、社会评分和认知评分比较，其差异均具有统计学意义(t=-4.673，t=-4.667，t=-5.072，t=-3.897，t=-6.007；P＜0.05)，见表3。

3 讨论

旋转DSA的工作原理与常规的数字减影血管技术不同，其原理区别在于，在数字减影血管造影X射线管曝光同时，C形臂能够围绕患者进行旋转，并且在这一系列过程中，能够获得多角度的蒙片，再使用高压注射器注射对比剂过程中，再次移动C形臂机架，获得与蒙片相对应的充盈像，与蒙片进行相应的减影处理，即可得到一系列的减影相[9]。旋转DSA三维重建技术与常规DSA比较，其最大优势是在注射对比剂同时，便可以获得多角度的血管空间三维影像数据，能够清晰显示肿瘤与相应供血血管的位置关系，能够更好的显示血管以及其他的侧枝循环供血血管结构。

表3 两组患者的生活质量评分比较(分)

在常规DSA检查中，内脏肿瘤的供血动脉经常由于血管影像重叠，进而血管显示不清因此为接入手术治疗带来一定的困难，尽管在选择右前斜30°～40°的X射线投照体位，能够对供血血管进行超选，能够提供一定的辅助诊断信息，但是与旋转DSA三维重建技术比较，后者能够获得动态的、展开的以及多角度的肿瘤供血动脉血管影像，同时更能够发现较隐蔽的小动脉血管以及小病灶，如在显示肝段以下小动脉分支和肿瘤供血动脉来源方面明显优于常规DSA投照方法[10-14]。旋转DSA三维重建技术最大的优势在于能够通过后处理技术消除血管重叠影像，确定最佳的X射线投照角度，有助于内脏肿瘤血管的显影质量，以及血管动静脉分流的显示率[15-16]。同时，常规DSA检查，存在由于肿瘤压迫供血动脉，使血管过于狭窄，因此常规DSA技术不易插管，影响后续治疗，旋转DSA三维重建能够较容易引入输液港，利于后续治疗[17-18]。

本研究结果表明，两种方法对于肿瘤供血动脉，小病灶、小病灶供血动脉等方面的检测中，不具有显著性差异，而在肿瘤的侧枝循环血管、小病灶侧枝循环比较中，具有显著性差异。三维DSA血管重建技术通过多角度、多方法对病变进行显示，能够提高肿瘤新生成的侧枝循环及微小病变血管的检出率，这主要与本方法的三维DSA图像后处理重建方式有关，在肿瘤的主要供血动脉显示上，与传统方法比较，不具有显著性差异。本研究结果显示，两组患者在RR、DCR比较中，均具有显著性差异，表明三维DSA血管重建技术通过多角度对病变及血管进行显示，提高了微细结构的显示，进而实现肿瘤的精准治疗，提高了药物治疗的准确度，从而提高了疾病的治疗效果。本研究两组患者在生活质量各评分比较中，均具有显著性差异，表明患者对本治疗方法的认可度，并在心理上对本治疗方法表现了极大的认可度。旋转DSA三维重建技术可以消除血管重叠，使术者准确判断动脉供血来源，协助医生确定最佳的射线投射角度，恰当选择手术操作路径，减少手术时间，是对常规DSA的重要补充。

旋转DSA三维重建技术，能够实现病变的多角度动态观察，提高疾病微细病变的显示，进而实现肿瘤的精准治疗，提高疾病药物治疗的准确性，但是本研究样本量较小，尚需要扩大样本量，继续观察。

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Objective: To explore the value of three-dimensional reconstruction technique of rotated DSA on adjuvant therapy of visceral tumors. Methods: 64 patients with visceral tumors were divided into observation group (32 cases) and control group (32 cases). Patients of control group

routine DSA technique to achieve adjuvant treatment, while patients of observation group received rotational DSA and 3D reconstruction technique to achieve adjuvant treatment. Finally, the diagnosed effect of vessel, treatment effect and life quality between the two groups were compared. Results: There were no statistical significance in small lesion of the tumor blood supply artery and the blood supply artery of small lesions (x2=2.516,x2=2.516; P＞0.05), There were statistically significant in the collateral circulation of the tumor and small lesions collateral circulation(x2=8.815, x2=7.147; P＜0.05).There was significant difference between RR and DCR (x2=5.565,x2=6.335; P＜0.05). There were statistically significant in the body score, the role score, the mood score, self-the social score andcognitive score(t=-4.673, t=-4.667, t=-5.072, t=-3.897, t=-6.007; P＜0.05). Conclusion: Rotated DSA three-dimensional reconstruction technique could to achieve multi-angle dynamic observation for lesions to improve the disease lesions show, and then to achieve the precise treatment of the tumor to improve the accuracy of drug treatment.

Rotated DSA; Three-dimensional reconstruction; Visceral tumor; Adjuvant therapy

Department of Interventional Diagnosis and Treatment, Beijing Anzhen Hospital, Beijing 100029, China.

A research for value of 3D reconstruction technique of rotated DSA on adjuvant treatment of visceral tumors/

REN Xian-ling, LIU Wei-bin, YANG Jun, et al//
China Medical Equipment,2017,14(10):43-46.

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.10.013

任献玲,女,(1975- ),本科学历，主管技师。首都医科大学附属北京安贞医院介入诊疗科，从事医学影像学工作。

2017-04-09

1672-8270(2017)10-0043-04

R445

A

①首都医科大学附属北京安贞医院介入诊疗科 北京 100029

②北京市通州区中医医院放射科 北京 100029

③北京地坛医院医学影像科 北京 100029

*通讯作者：renxianling0578@126.com