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当代数字减影血管造影(DSA)前沿发展浅析

DSA 是介入治疗过程中用到的影像设备,临床功能上偏治疗多于诊断。相对 MR、CT 和超声等影像诊断类设备,DSA 和医生的互动(治疗)时间更长,因此 DSA 的开发除了要考虑到治疗需要的成像功能,还要考虑操作体验流畅,剂量更低,甚至可以帮助缓解患者的紧张情绪。

目前 DSA 主流产品已经采用了数字平板为核心的影像链,随着计算机能力的飞跃,开发出成像更好更快的功能成为现实,如三维旋转血管造影、三维路图和血管机类 CT 成像功能,已经被广泛应用于全身血管疾病的介入治疗。

随着现在的介入治疗越来越细分到各个临床科室(如心内科、神经外科、肿瘤科、肝胆外科等),于是其他更有针对性的功能也在慢慢涌现,如针对结构性心脏病、肿瘤栓塞和消融等新型图像引导功能。这些新功能都采用了融合其他学科影像(图 1-4)的方式来提高手术的预见性和成功率,这与患者对介入治疗的接受程度和期望值越来越高是相呼应的。因此,新型 DSA 不仅要求更好的影像链硬件,更重要的在于专科专用的图像引导功能(有兼容跨学科影像的能力),而且其操作体验一定是符合该科室工作流程的。

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图1:Philips OncoSuite Solution ( Xper CT Dual , EmboGuide, XperGuide Ablation )

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图2:Philips HeartNavigator

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图3:Philips EchoNavigator

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图4:Philips Volcano

从硬件到临床功能的积累,转而投入更多精力在医生操作体验上,是 DSA 发展的必然趋势。这一步是显性效益到隐形效益的转变,代表着一种更稳健的产品哲学。操作体验是一种人为的感受,很难量化,简单来说就是介入医生觉得该产品好不好用。以前的 DSA 好不好用体现在 C 臂打角度是否灵活,用户界面是否简单易用等。这些普适性的体验仍然重要,除此之外还有更进一步的专科化、流程化要求。比如做肿瘤介入手术,很多医院都在使用血管机类 CT 功能。

术前扫描两次得到肿瘤动脉期和实质期图像(手动的双期图像),互为对比观察微小病灶可以提高小病灶检出率。术后再扫描两次可以立即核实治疗是否成功栓塞了肿瘤,结果一目了然。让两次扫描操作变成一次怎么样呢?显然会节省手术时间和降低造影剂用量(图 5)。而且要把这个功能操作嵌入床旁控制系统,方便医生在手术时随时调用。

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图5:Philips Xper CT Dual

更完备的体验应该连接起治疗各个阶段,比如把配合肿瘤介入治疗的其他功能如栓塞引导、消融引导和自动双期类 CT 整合在一个操作流程内,方便医生按照术前规划-术中引导-术后反馈的顺序完成高质量手术。流程化操作体验的隐形效益在于,每个医生做手术都可以有统一标准参照,而不像以往那样只能依靠各人经验,因此同样一种手术的成功可复制性大大提高。以后 DSA 的流程化操作体验还会深入到 PCI,神经等专科领域,不仅整合功能流程,甚至会产生更专科化的用户操作界面。

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图6:在 Xper CT 图像基础上,按照标准三步操作流程,进行肿瘤的识别、选择、栓塞和确认。

除此之外,因为介入手术耗时较长,病人更加紧张,所以低剂量和舒缓的导管室环境的意义也更明显,属于 DSA 更高的产品附加值。

低剂量分为不同层级,以往的 DSA 产品大多具有剂量管理系统,是对剂量相关的技术或操作的有机整合,可以使剂量逐级下降到一定范围内。实现最显著的降低剂量效果需要开发新的产品架构,因为光靠有机整合已经达不到量级的改变,要引入新型低剂量影像链和高速实时低剂量算法之间的循环反馈机制(图 7)。剂量危害是众所周知的,DSA 研发很有必要优先投入在低剂量技术上,因为这种隐形效益直接关系到医患健康。

另一种 DSA 附加值则可以让病人产生直接的舒缓体验,那就是对导管室环境进行“装修”,病人进入导管室可以感受到令人愉悦的灯光和音乐,可以明显舒缓紧张情绪,更好的配合手术进行(图 8)。环境优化工程传递了对高质量医疗服务的理解,即在生理疾病治疗之外,同时强调心理感受,是符合未来医学发展的要求的。

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图7:实现量级剂量降低,需要能够与影像链进行实时反馈的智能型微剂量算法,和支持算法运行的灵敏硬件机制。整个实现过程的智能调谐度和精密度,堪比人眼视觉。

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图8:导管室专业级环境优化工程,为病人创造轻松愉悦的氛围

以上浅谈 DSA 发展的一些代表性阶段,为有志于推动 DSA 技术向前发展的人们提供参考。产品和医学的关系,应该是把投入放在真正给临床带来效益的地方,才能体现一个产品的核心价值和内涵。

摘自—丁香园
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