心血管疾病患者在介入診療過程中輻射劑量分析

劉偉賓，黃連軍，郭久芳，肖穎，徐衛(wèi)星，任獻(xiàn)玲，邱威，趙培源，楊博鑫，李軍，王金

·心臟介入Cardiac intervention·

心血管疾病患者在介入診療過程中輻射劑量分析

劉偉賓，黃連軍，郭久芳，肖穎，徐衛(wèi)星，任獻(xiàn)玲，邱威，趙培源，楊博鑫，李軍，王金

目的分析心血管疾病患者在介入診療過程中的輻射劑量，探討其預(yù)防措施。方法抽取用SIEMENSAritis Zee Floor DSA介入診療的心血管疾病患者186例，記錄隨機(jī)配備的輻射檢測系統(tǒng)顯示的總輻射時間（T）、劑量面積乘積（DAP）、累積劑量（CD），由DAP估算有效劑量（ED），由CD估算最高皮膚劑量值（PSD）。結(jié)果患者所受T為0.9～71.2min，平均10.5min，>30min的9例（4.8%）；ED為0.11～282.9 mSv，平均32.2 mSv，>100 mSv的10例（5.4%）；1 Gy3 Gy的4例（2.2%）；1Gy3 Gy的14例（7.5%）。T與PSD（1/2 CD）、PSD（4/5CD）、ED在置信度（雙側(cè)）為0.01時顯著相關(guān)。結(jié)論23.7%～36.0%心血管介入患者可因累積劑量導(dǎo)致嚴(yán)重的皮膚損傷，5.4%心血管介入患者有顯著的致癌危險(xiǎn)。

心血管疾病；介入診療；輻射劑量；輻射防護(hù)

心血管疾病的介入診療過程是在X線透視引導(dǎo)下完成的，可能給患者造成高劑量的X線輻射。患者所受的醫(yī)療照射只能依據(jù)放射實(shí)踐的正當(dāng)性和防護(hù)的最優(yōu)化原則，不適合指定劑量限值［1］。而心血管疾病是介入診療應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，大約60%介入手術(shù)用于心血管疾病的診療。患者在介入診療過程中所受輻射情況應(yīng)引起高度重視。本文對186例心血管疾病患者在介入診療過程中所受的輻射劑量進(jìn)行了分析，旨在探討如何降低輻射時間，減少輻射劑量發(fā)生。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

隨機(jī)抽取我院2013年11月利用SIEMENS Aritis Zee Floor DSA介入診療的心血管疾病患者186例，其中男127例，女59例，年齡29～82歲，平均59歲，小于45歲10例（5.4%）；橈動脈途徑174例，股動脈途徑12例；冠狀動脈造影（coronary arteriography，CAG）87例，CAG聯(lián)合左室造影1例，CAG聯(lián)合升主動脈造影1例，CAG聯(lián)合經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)（PCI）83例，射頻導(dǎo)管消融2例，心臟起搏器植入12例。

1.2 研究方法

記錄各介入診療類型DSA設(shè)備隨機(jī)配備的輻射檢測系統(tǒng)顯示的總輻射時間（total radiation time， T，min）、介入?yún)⒖键c(diǎn)累積劑量（cumulative dose，CD，mGy）、劑量面積乘積（dose area product，DAP，uGy· cm2）。由DAP估算有效劑量（effetive dose，ED），ED=DAP×0.17 mSv／（Gy·cm2）（心血管介入診療平均轉(zhuǎn)換因子）［2］；由CD值估算最高皮膚劑量（peak skin dose，PSD）值，PSD精確值是CD的1/2～4/5［3-4］，按低、中、高分段統(tǒng)計(jì)T、PSD（CD1/2）、PSD（4/5）、ED。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件處理分析數(shù)據(jù)，并對T與PSD（CD1/2）、PSD（4/5）、ED的相關(guān)性采用Spearman秩相關(guān)分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

患者所受T：范圍為0.9～71.2 min，平均10.5min，＞30min的9例（4.8%）。ED：范圍為0.11～282.9 mSv，平均32.2 mSv，＞100 mSv的10例（5.4%）。PSD：1 Gy＜PSD（1/2CD）≤3 Gy的40例（21.5%），PSD（1/2CD）＞3 Gy的4例（2.2%）；1 Gy＜PSD（4/5CD）≤3 Gy的53例（28.5%），PSD（4/5CD）＞3Gy的14例（7.5%）。T與PSD（CD1/2）、PSD（4/5）、ED在置信度（雙側(cè)）為0.01時顯著相關(guān)。見表1和表2。

表1 186例心血管疾病患者在不同介入類型操作中劑量參數(shù)表

表2 186例心血管疾病患者在介入診療操作中劑量參數(shù)分段統(tǒng)計(jì)表

3 討論

3.1 輻射劑量參數(shù)T、CD、DAP值

本研究輻射劑量參數(shù)T、CD、DAP值來源于DSA系統(tǒng)內(nèi)隨機(jī)配備的輻射監(jiān)測系統(tǒng)，T為透視和電影采集時間的總和，CD值是在線隨機(jī)的在基準(zhǔn)軸上等中心再偏向焦點(diǎn)一方15 cm處介入?yún)⒖键c(diǎn)累積皮膚表面入射劑量，可動態(tài)顯示患者皮膚受照劑量。DAP值是X射線束的橫截面積與該照射野上的平均空氣比釋動能的乘積，反映患者在介入放射學(xué)診療中所接受到的X線輻射的總授予能量。PSD是反映皮膚確定性效應(yīng)的重要指標(biāo)；ED考慮了不同組織器官對射線的敏感性，與生物體輻射效應(yīng)直接相關(guān)，是統(tǒng)一評估全身受非均勻輻射隨機(jī)性效應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)膭┝勘碚髁浚?］。由于心血管疾病在介入診療過程中有時過于復(fù)雜，X射線照射的部位、體位、大小等在不斷變化，曝光參數(shù)在不斷調(diào)節(jié)，由DAP和CD估算患者實(shí)際所受PSD和ED雖有一定誤差，但其具有的動態(tài)顯示實(shí)時監(jiān)測，對指導(dǎo)放射防護(hù)具有實(shí)際意義。

3.2 心血管介入手術(shù)過程中輻射劑量分析

ICRP 85號出版物［6］指出：對于介入操作中PSD達(dá)到或超過3 Gy，對可能重復(fù)的操作大于1 Gy的患者，可因累積劑量導(dǎo)致嚴(yán)重的皮膚損傷。本研究中PSD（1/2CD）>1 Gy的44例（23.7%），PSD（4/5 CD）>1 Gy的67例（36.0%）。這表明：23.7%～36.0%的心血管介入患者可因累積劑量導(dǎo)致嚴(yán)重的皮膚損傷。

ICRP 103號出版物［7］指出：ED高于100mSv時，發(fā)生隨機(jī)效應(yīng)的可能性增加，并有顯著的致癌危險(xiǎn)。本研究中，ED>100mSv的10例（5.4%）。這表明：5.4%心臟介入診療患者發(fā)生隨機(jī)效應(yīng)的可能性增加，并有顯著的致癌危險(xiǎn)。

原因分析：186例患者中PSD（4/5CD）>1Gy的67例，均為復(fù)雜冠狀動脈病變，其中PSD最高1例為多支冠脈血管病變合并長節(jié)段彌漫性、扭曲病變。ED最高的1例為PCI術(shù)后冠狀動脈開口再狹窄患者術(shù)中支架脫落。

本研究結(jié)果表明：T與PSD（CD1/2）、PSD（4/5）、ED顯著相關(guān)。186例心血管疾病患者在介入診療過程中，因病情不同，輻射劑量參數(shù)范圍廣、差別大。一些患者病情過于復(fù)雜，T長，造成了較高的PSD及ED。

3.3 降低心血管介入中輻射劑量的措施

本研究中全部患者均是因病情需要而進(jìn)行介入診療，符合放射實(shí)踐的正當(dāng)性。依據(jù)放射防護(hù)最優(yōu)化原則，術(shù)中醫(yī)師和技師均應(yīng)采取各種降低劑量的技術(shù)。

介入醫(yī)師術(shù)中應(yīng)合理調(diào)整X線管與患者的距離及影像增強(qiáng)器的尺寸，盡量采用小視野和采集頻率低的曝光條件，保持盡可能小的輻射區(qū)和輻射劑量［8］；利用路圖和透視最后影像凍結(jié)技術(shù)以幫助定位導(dǎo)管，提供周圍組織解剖情況，減少采集次數(shù)［9］；采用脈沖透視、感興趣透視、超低劑量透視、劑量分散等技術(shù)有效降低患者劑量［10-14］；采用動態(tài)透視圖像存儲功能減少高劑量電影采集。

介入技師術(shù)中也應(yīng)配合醫(yī)師低劑量操作，及時調(diào)整透視或電影采集程序及參數(shù)，記錄分析患者的輻射劑量數(shù)據(jù)并及時反饋給介入醫(yī)師；及時傳輸有利于進(jìn)一步手術(shù)的凍結(jié)圖像，及時存儲有價(jià)值的動態(tài)透視圖像，還要應(yīng)用DSA設(shè)備軟件功能降低患者輻射劑量。本研究中使用的SIEMENS Aritis Zee Floor DSA設(shè)備，運(yùn)用一體化輻射劑量優(yōu)化程序CARE軟件包，CAREFILTER功能中各種濾過銅片，自動濾掉了構(gòu)建圖像所不需的X線低能部分，硬化的射線束降低了輻射劑量；CAREPROFILE功能中多葉片準(zhǔn)直器以及濾波光闌的位置以圖形的形式顯示在最后的一幀圖像中，在無需額外曝光的情況下改變準(zhǔn)直器的范圍；CAREPOSITION功能不需額外透視可以在最后一幀透視圖像的幫助下重新定位；CAREVISION功能可以選擇不同脈沖速率的透視模式來降低患者的輻射劑量；CAREWATCH功能利用劑量測量電離室，自動顯示T、DAP、CD，為進(jìn)一步降低輻射劑量提供了可能。DSA各設(shè)備廠家其硬、軟件不斷在升級換代，各種降低劑量的措施也在不斷改進(jìn)，介入技師應(yīng)當(dāng)熟練應(yīng)用這些技術(shù)，以減低患者輻射劑量。

總之，心血管疾病患者在介入診療過程中所受高劑量輻射必須引起高度重視，在獲得所需診療信息的同時，必須采取各種措施最大限度縮短輻射時間、減少輻射劑量。

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The distribution of radiation dose in patients with cardiac diseases during interventional procedure

LIUWei-bin，HUANG Lian-jun，GUO Jiu-fang，XIAO Ying，XU Wei-xing，REN Xian-ling，QIUWei，ZHAO Pei-yuan，YANG Bo-xin，LI Jun，WANG Jin.Department of Interventional Therapy，Affiliated Beijing Anzhen Hospital，CapitalMedical University，Beijing 100029，China

HUANGLian-jun，E-mail:huanglianjun2008@163.com

ObjectiveTo study the distribution of radiation dose in patients with cardiovascular diseases during interventional procedures，and to discuss the preventionmeasures.MethodsA total of 186 patientswith cardiovascular diseases，who

interventional procedureswith the equipment of SIEMENS Aritis Zee Floor DSA，were enrolled in this study.The relevant data，including total radiation time（T），dose-area product（DAP），cumulative dose（CD），the DAP-estimated effective dose（ED）and the CD-estimated peak skin dose（PSD）were determined，and the results were analyzed.Resu lts The total radiation time was 0.9-71.2 m in，with amean of 10.5 min.The total radiation time>30 min was recorded in 9 cases（4.8%）.ED was 0.11-282.9mSv with amean of 32.2mSv.ED>100mSv was recorded in 10 cases（5.4%）.PSD（1/2CD）ranging from 1 Gy to 3 Gy was seen in 40 cases（21.5%），while PSD（1/2CD）>3 Gy in 4 cases（2.2%）.In addition，PSD（4/5CD）ranging from 1 Gy to 3 Gy was recorded in 53 cases（28.5%），while PSD（4/5CD）>3 Gy in 14 cases（7.5%）.When the confidencewas 0.01（two-tailed），the total radiation time bore a significant linear correlation with PSD（1/2CD），PSD（4/5CD）and ED.ConclusionSerious skin injurymay be caused by the accumulation of radiation dose in 23.7%-36.0%of patients with cardiovascular disease during interventional procedures.Moreover，5.4%of patients with cardiovascular disease who have received interventional treatmentwill have potential carcinogenic risks.（J Intervent Radiol，2014，23：941-944）

cardiovascular disease；interventional diagnosis and treatment；radiation dosage；radiation protection

R541.1

A

1008-794X（2014）-11-0941-04

2014-01-15）

（本文編輯：侯虹魯）

10.3969／j.issn.1008-794X.2014.11.003

100029首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院介入診療科

黃連軍E-mail：huanglianjun2008@163.com