大視野對比常規視野錐形束CT 在經動脈化療栓塞術中的應用

周 馨，石 欽,3，周永杰,3，杜 楠,3，施惠斌，梁吉廷，顏志平,3，馬婧 ,3*

1. 國家放射與治療臨床醫學研究中心，上海 200032

2. 復旦大學附屬中山醫院介入治療科，上海 200032

3. 上海市影像醫學研究所，上海 200032

肝癌發病率在惡性腫瘤中排名第6 位，惡性程度高、病情發展快，而全球近50%的肝癌患者在中國［1］。目前，經動脈化療栓塞術（transarterial chemoembolization，TACE）在中晚期肝癌治療中得到廣泛應用［2］。數字減影血管造影（digital substraction angiography，DSA） 是 TACE 術 最 基本的引導方式。部分腫瘤的血管較為復雜，如血管重疊、乏血供、動脈迂曲等，傳統DSA 引導較為困難，且腫瘤的檢出率、供血動脈識別及插管精準率都受到影響［3］。錐形束計算機斷層掃描(cone-beam computed tomography, CBCT)是一種較新的成像技術，目前得到廣泛應用［4］。CBCT 能為TACE 術中腫瘤供血動脈的確定及精準插管提供幫助，以最大程度避免正常動脈分支遭到誤栓［5-7］。

然而，目前DSA 設備的CBCT 功能較單一，且其成像質量與多排螺旋CT（multi-slice spiral CT，MSCT）存在一定差距［8］。CBCT 圖像質量的影響因素包括DSA 系統和算法、圖像偽影和噪聲水平、術中對比劑注射參數和患者屏氣條件、軟組織分辨率等［9-11］，且成像范圍局限，導致臨床應用受限。大視野（field-of-view, FOV）CBCT 通過與DSA 技術相結合，突破傳統掃描軌跡限制，能提供依據完整數據重建的大容積圖像。同時，斷層FOV 直徑從 248 mm 提高到 431 mm，能夠對腹部和胸部進行完整重建。本研究通過比較大FOV CBCT 和常規視野CBCT 技術的圖像質量和輻射劑量，探討大FOV CBCT 在TACE 中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 前瞻性隨機納入2021 年10 月至12 月接受TACE 治療的40 例肝癌患者。納入標準：（1）臨床明確診斷為肝癌；（2）年齡＞18 歲，性別不限；（3）需要進行TACE 術。排除標準：嚴重心功能、肝功能、腎功能不全，經研究者評估其他不適宜參加臨床試驗者。參照隨機對照表，將受試者隨機分配到大視野組和對照組。大視野組20 例，TACE 術中用大FOV CBCT 進行掃描；對照組有3 例患者中途退出，最終入組17 例，TACE術中進行常規CBCT 掃描。兩組患者臨床資料基線值差異無統計學意義（表1）。本研究獲得醫院倫理委員會審批（B2021-570R），所有患者或家屬在術前簽署知情同意書。

表1 兩組患者基線資料比較

1.2 儀器與方法

1.2.1 常 規 CBCT 使 用 PHILIPS Allura Xper FD20 DSA，TACE 術中先行常規正位DSA，了解腫瘤個數、部位及供血情況；在栓塞前行CBCT雙期掃描明確腫瘤供血動脈，選擇AbdomenXper，栓塞結束后，再次行CBCT 平掃評價栓塞效果。

1.2.2 大FOV CBCT 使用UIH uAngio 960 DSA，TACE 術中先行常規正位DSA，了解腫瘤個數、部位及供血情況；在栓塞前行大FOV CBCT 雙期掃描，栓塞結束后，再次行大FOV CBCT 平掃評價栓塞效果。

1.3 觀察指標

1.3.1 影像圖像的評價 TACE 術中圖像質量由主刀醫師評判，評判內容：透視圖像；2D、3D 造影和圖像處理；CBCT 掃描下腫瘤的顯示情況；腫瘤供血動脈的識別；栓塞后碘油沉積情況。（1）透視圖像：優為導絲導管清晰可見；良為可見；差為模糊，難以辨認。（2）2D 造影和圖像處理：優為可辨認3 級以下血管分支，邊緣清晰；良為可辨認3 級以下血管分支，欠清晰；差為不可辨認3級以下血管分支。（3）3D 造影和圖像處理：優為圖像清晰度高，血管輪廓清晰，對比明顯，輕微偽影，骨骼影像基本不干擾血管成像，分支小動脈（3 級）顯示完全，能很好滿足介入手術需要；良為圖像較清晰，少量偽影，骨骼影像較少干擾血管成像，分支小動脈（3 級）顯示基本完全，尚能滿足介入手術需要；差為圖像模糊，血管邊緣不清晰，偽影明顯，骨骼影像干擾血管成像，分支小動脈（3 級）顯示不完全，無法滿足診斷要求。（4）CBCT：優為圖像清晰，對比度好，病變顯示良好，輕微偽影，能很好滿足介入手術需要；良為圖像不夠清晰、銳度欠佳，能基本顯示病變，有少量偽影但不影響圖像觀察，能基本滿足介入手術需要；差為圖像清晰度、對比度和銳度均較差，偽影較大，病變部位顯示不清楚，不能滿足介入手術需要［12］。

1.3.2 安全性 收集并分析TACE 手術輻射參數數據，包括曝光次數、累計透視時間、累計曝光時間、單位時間內劑量面積乘積（dose area product，DAP）、空氣比釋動能等。

1.4 統計學處理 所有數據采用SPSS 26.0 統計軟件進行分析，計量數據以x±s 表示，計數資料以n(%)表示。計量數據的組間比較根據數據分布情況采用獨立樣本t 檢驗（方差齊、正態分布）；分類數據采用卡方檢驗或精確概率法，等級資料采用Mann-Whitney U 檢驗。所有的統計檢驗均為雙側，檢驗水準（α）為0.05。

2 結 果

2.1 圖像質量 大視野組大FOV CBCT 的3D圖像質量達優率為90%，優于對照組常規CBCT（58.82%），差異有統計學意義（P＝0.028，表2）。常規CBCT 橫斷位圖像中部分肝臟、脾臟未能納入視野；大FOV CBCT 橫斷位圖像中腹腔臟器完整納入視野（圖1）。

圖 1 栓塞前后CBCT 掃描重建圖像

表2 兩組患者CBCT 圖像質量評價情況

2.2 輻射安全性 兩組TACE 術中平均曝光次數、平均累計透視時間、平均累計曝光時間、空氣比釋動能差異均無統計學意義；大視野組單位時間內DAP 低于對照組（P=0.002，表3）。

表3 兩組患者透視和曝光時間、輻射劑量對比

3 討 論

CBCT 利用C 臂的旋轉運動，經平板探測器采集和計算機重建形成三維斷層CT 圖像，不僅具有普通DSA 功能，還可行容積成像及三維血管重建［13］。

在TACE 術中，CBCT 通過多平面重組（MPR）和容積再現（VR）等圖像后處理技術，獲得肝臟的三維容積數據，并得到與普通多層螺旋CT 相似的腫瘤增強圖像和CT 血管造影（CTA）圖像［14-16］，能直觀顯示腫瘤的個數、分布情況和供血血管，從而幫助術者制定栓塞方案、評估TACE 術中操作的難易程度，選擇術中導管頭端的形狀及對導管塑形，進而更好地引導超選擇精準插管，提高手術效率［17-19］。研究［19］顯示，在 TACE 術中，CBCT 對栓塞靶點和腫瘤供血血管的識別、栓塞后評估碘油沉積有重要指導價值。

對于體型較大或病灶較大、較多的受試者，常規CBCT 平板探測器掃描面積有限，1 次旋轉不能完全涵蓋整個軀干部截面，圖像視野相對于螺旋CT 小，存在無法完全掃描的情況，因此術中需根據患者體型不斷進行體位調整。相較于常規CBCT，大FOV CBCT 既沒有增加新的硬件裝置，也不改變射線在平板探測器上的能量分布，在保證重建圖像均勻性和圖像質量的基礎上，可將重建直徑由常規 CBCT 的 248 mm 增加至 431 mm，掃描視野擴大了73.79%，可以覆蓋整個腹部（圖2、圖3）。

圖 2 CBCT 視野測量與計算方法

圖3 CBCT 圖像視野

本研究顯示，相比常規CBCT，大FOV CBCT有更大成像視野，能獲得更優的圖像質量，可幫助醫師在術中更準確、全面地評估患者情況，在TACE 中具有重要指導意義。因常規CBCT 視野及其覆蓋面積有限，在TACE 術中有時需進行2 次或多次圖像采集，增加術者和患者所受輻射量，且易造成漏診［20］。而大 FOV CBCT 能在保證圖像質量的前提下，一次性覆蓋更大的成像范圍，減少漏診，降低重復采集次數。本研究采用的大 FOV 錐形束CT 輻射劑量小，單位時間內DAP 低于對照組（P=0.002）。

但是，本臨床試驗未進行后期隨訪。同時，大FOV CBCT 圖像質量的影響因素較多，包括成像參數、對比劑注射參數、患者屏氣條件及病灶部位等，其成像機制有待進一步研究，理論體系有待進一步完善，掃描過程中輻射劑量標準尚待制訂，因此其安全性和有效性需進一步深入研究。

綜上所述，本研究表明，大FOV CBCT 技術在TACE 術中圖像質量優于常規CBCT，單位時間內DAP 低于常規CBCT，能安全、有效地應用于TACE 手術，為腫瘤精準治療提供了更好選擇。由于技術較新，相關應用標準尚待進一步研究后制訂，因此其有效性和安全性也有待增加樣本量并進行較長隨訪后確定。

利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。