心血管疾病患者在介入诊疗过程中辐射剂量分析
2014-06-09刘伟宾黄连军郭久芳肖颖徐卫星任献玲邱威赵培源杨博鑫李军王金
刘伟宾，黄连军，郭久芳，肖颖，徐卫星，任献玲，邱威，赵培源，杨博鑫，李军，王金
·心脏介入Cardiac intervention·
心血管疾病患者在介入诊疗过程中辐射剂量分析
刘伟宾，黄连军，郭久芳，肖颖，徐卫星，任献玲，邱威，赵培源，杨博鑫，李军，王金
目的分析心血管疾病患者在介入诊疗过程中的辐射剂量，探讨其预防措施。方法抽取用SIEMENSAritis Zee Floor DSA介入诊疗的心血管疾病患者186例，记录随机配备的辐射检测系统显示的总辐射时间（T）、剂量面积乘积（DAP）、累积剂量（CD），由DAP估算有效剂量（ED），由CD估算最高皮肤剂量值（PSD）。结果患者所受T为0.9～71.2min，平均10.5min，>30min的9例（4.8%）；ED为0.11～282.9 mSv，平均32.2 mSv，>100 mSv的10例（5.4%）；1 Gy
心血管疾病；介入诊疗；辐射剂量；辐射防护
心血管疾病的介入诊疗过程是在X线透视引导下完成的，可能给患者造成高剂量的X线辐射。患者所受的医疗照射只能依据放射实践的正当性和防护的最优化原则，不适合指定剂量限值［1］。而心血管疾病是介入诊疗应用最广泛的领域，大约60%介入手术用于心血管疾病的诊疗。患者在介入诊疗过程中所受辐射情况应引起高度重视。本文对186例心血管疾病患者在介入诊疗过程中所受的辐射剂量进行了分析，旨在探讨如何降低辐射时间，减少辐射剂量发生。
1 材料与方法
1.1 临床资料
随机抽取我院2013年11月利用SIEMENS Aritis Zee Floor DSA介入诊疗的心血管疾病患者186例，其中男127例，女59例，年龄29～82岁，平均59岁，小于45岁10例（5.4%）；桡动脉途径174例，股动脉途径12例；冠状动脉造影（coronary arteriography，CAG）87例，CAG联合左室造影1例，CAG联合升主动脉造影1例，CAG联合经皮冠状动脉介入治疗术（PCI）83例，射频导管消融2例，心脏起搏器植入12例。
1.2 研究方法
记录各介入诊疗类型DSA设备随机配备的辐射检测系统显示的总辐射时间（total radiation time， T，min）、介入参考点累积剂量（cumulative dose，CD，mGy）、剂量面积乘积（dose area product，DAP，uGy· cm2）。由DAP估算有效剂量（effetive dose，ED），ED=DAP×0.17 mSv／（Gy·cm2）（心血管介入诊疗平均转换因子）［2］；由CD值估算最高皮肤剂量（peak skin dose，PSD）值，PSD精确值是CD的1/2～4/5［3-4］，按低、中、高分段统计T、PSD（CD1/2）、PSD（4/5）、ED。
1.3 数据处理
采用SPSS17.0统计软件处理分析数据，并对T与PSD（CD1/2）、PSD（4/5）、ED的相关性采用Spearman秩相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果
患者所受T：范围为0.9～71.2 min，平均10.5min，＞30min的9例（4.8%）。ED：范围为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与PSD（CD1/2）、PSD（4/5）、ED在置信度（双侧）为0.01时显著相关。见表1和表2。
表1 186例心血管疾病患者在不同介入类型操作中剂量参数表
表2 186例心血管疾病患者在介入诊疗操作中剂量参数分段统计表
3 讨论
3.1 辐射剂量参数T、CD、DAP值
本研究辐射剂量参数T、CD、DAP值来源于DSA系统内随机配备的辐射监测系统，T为透视和电影采集时间的总和，CD值是在线随机的在基准轴上等中心再偏向焦点一方15 cm处介入参考点累积皮肤表面入射剂量，可动态显示患者皮肤受照剂量。DAP值是X射线束的横截面积与该照射野上的平均空气比释动能的乘积，反映患者在介入放射学诊疗中所接受到的X线辐射的总授予能量。PSD是反映皮肤确定性效应的重要指标；ED考虑了不同组织器官对射线的敏感性，与生物体辐射效应直接相关，是统一评估全身受非均匀辐射随机性效应最为恰当的剂量表征量［5］。由于心血管疾病在介入诊疗过程中有时过于复杂，X射线照射的部位、体位、大小等在不断变化，曝光参数在不断调节，由DAP和CD估算患者实际所受PSD和ED虽有一定误差，但其具有的动态显示实时监测，对指导放射防护具有实际意义。
3.2 心血管介入手术过程中辐射剂量分析
ICRP 85号出版物［6］指出：对于介入操作中PSD达到或超过3 Gy，对可能重复的操作大于1 Gy的患者，可因累积剂量导致严重的皮肤损伤。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%）。这表明：23.7%～36.0%的心血管介入患者可因累积剂量导致严重的皮肤损伤。
ICRP 103号出版物［7］指出：ED高于100mSv时，发生随机效应的可能性增加，并有显著的致癌危险。本研究中，ED>100mSv的10例（5.4%）。这表明：5.4%心脏介入诊疗患者发生随机效应的可能性增加，并有显著的致癌危险。
原因分析：186例患者中PSD（4/5CD）>1Gy的67例，均为复杂冠状动脉病变，其中PSD最高1例为多支冠脉血管病变合并长节段弥漫性、扭曲病变。ED最高的1例为PCI术后冠状动脉开口再狭窄患者术中支架脱落。
本研究结果表明：T与PSD（CD1/2）、PSD（4/5）、ED显著相关。186例心血管疾病患者在介入诊疗过程中，因病情不同，辐射剂量参数范围广、差别大。一些患者病情过于复杂，T长，造成了较高的PSD及ED。
3.3 降低心血管介入中辐射剂量的措施
本研究中全部患者均是因病情需要而进行介入诊疗，符合放射实践的正当性。依据放射防护最优化原则，术中医师和技师均应采取各种降低剂量的技术。
介入医师术中应合理调整X线管与患者的距离及影像增强器的尺寸，尽量采用小视野和采集频率低的曝光条件，保持尽可能小的辐射区和辐射剂量［8］；利用路图和透视最后影像冻结技术以帮助定位导管，提供周围组织解剖情况，减少采集次数［9］；采用脉冲透视、感兴趣透视、超低剂量透视、剂量分散等技术有效降低患者剂量［10-14］；采用动态透视图像存储功能减少高剂量电影采集。
介入技师术中也应配合医师低剂量操作，及时调整透视或电影采集程序及参数，记录分析患者的辐射剂量数据并及时反馈给介入医师；及时传输有利于进一步手术的冻结图像，及时存储有价值的动态透视图像，还要应用DSA设备软件功能降低患者辐射剂量。本研究中使用的SIEMENS Aritis Zee Floor DSA设备，运用一体化辐射剂量优化程序CARE软件包，CAREFILTER功能中各种滤过铜片，自动滤掉了构建图像所不需的X线低能部分，硬化的射线束降低了辐射剂量；CAREPROFILE功能中多叶片准直器以及滤波光阑的位置以图形的形式显示在最后的一帧图像中，在无需额外曝光的情况下改变准直器的范围；CAREPOSITION功能不需额外透视可以在最后一帧透视图像的帮助下重新定位；CAREVISION功能可以选择不同脉冲速率的透视模式来降低患者的辐射剂量；CAREWATCH功能利用剂量测量电离室，自动显示T、DAP、CD，为进一步降低辐射剂量提供了可能。DSA各设备厂家其硬、软件不断在升级换代，各种降低剂量的措施也在不断改进，介入技师应当熟练应用这些技术，以减低患者辐射剂量。
总之，心血管疾病患者在介入诊疗过程中所受高剂量辐射必须引起高度重视，在获得所需诊疗信息的同时，必须采取各种措施最大限度缩短辐射时间、减少辐射剂量。
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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）
（本文编辑：侯虹鲁）
10.3969／j.issn.1008-794X.2014.11.003
100029首都医科大学附属北京安贞医院介入诊疗科
黄连军E-mail：huanglianjun2008@163.com
