双轴旋转冠脉造影术与常规冠状动脉造影术的临床应用效果及辐射剂量比较

郁仁强，曾勇明，罗素新，陶 黎，彭盛坤，谭 欢，王 杰，刘 潇

（1.重庆医科大学附属第一医院放射科，重庆 400016；2.重庆医科大学附属第一医院心内科，重庆 400016）

随着冠心病发病率的逐年升高，越来越多的冠状动脉造影检查手段［1－3］应用于临床。目前，常规冠状动脉造影（conventional coronary angiography，CCA）检查仍是诊断冠心病的金标准［4］。由于CCA检查需要多次曝光采集，辐射剂量较大，研发降低冠状动脉造影辐射剂量的新技术尤为重要。双轴旋转冠脉造影术（如XperSwing）是冠状动脉造影新技术，该技术最少需2次对比剂注射、2次曝光采集完成检查，在保证诊断的情况下，降低了对比剂用量及辐射剂量［5］。国内外对XperSwing术的临床应用和辐射剂量的研究报道较少，利用仿真体模替代患者研究该技术的辐射剂量尚未见报道。本文作者从临床应用效果和辐射剂量方面，比较XperSwing技术与常规冠状动脉造影术的差异性及临床价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2012年6—11月本院心导管室行CCA检查患者20例，其中男性13例，女性7例；行XperSwing造影患者10例，其中男性7例，女性3例。患者纳入标准：①临床诊断冠心病患者，Allen’s实验阳性；②无检查禁忌证；③经右侧桡动脉穿刺插管的受检者。排除标准：①非首次接受冠脉造影检查者；②首次经右侧桡动脉穿刺插管失败者；③因出现并发症终止检查者；④冠状动脉起始端闭塞的受检者。

1.2 成像设备及技术 使用Philips公司的Allura Xper FD 10型数字平板血管机，栅控滤过床下球管。程序选择心血管造影，全程使用智能化自动曝光模式，透视模式采用7.5帧／s，电影模式采用15帧／s。平板探测器尺寸为38cm×30cm，透视模式下附加滤过为0.10mm Cu＋1.00mm Al。CCA造影时视野（field of view，FOV）为15～20cm，XperSwing技术造影时FOV为25cm。检查均由2名具有丰富介入手术经验的心内科医师完成。插管采用Seldinger技术，透视下导管到达冠脉开口后，注射少量对比剂并透视“冒烟”确认后行造影。CCA检查：依次检查左冠（头位30°、左前斜位30°＋ 头位30°、左前斜位45°＋ 足位30°、右前斜位位30°＋ 足位30°）及右冠（左前斜位45°、右前斜位30°）。XperSwing技术造影：左冠采用5.3s、CRA 30°（流速2.5mL·s－1，总量15mL）或5.8s、CRA 30°（流速2.5mL·s－1，总量17mL）轨迹；右冠采用4.0s，AP 流速2.0mL·s－1，总量8.5mL）轨迹；在左侧位＋正位等中心调节后，按对应参数在自动高压注射器上设定，隔室曝光采集在注射对比剂后0.5s开始；以上检查未能满足诊断时，可加照其他体位直至满足诊断后结束。

1.3 评价标准 评价2种冠脉造影技术的图像质量、检查总时间、操作难度及安全性，由2名有经验的心内科医师共同协商完成。图像质量评分标准：3分，投照体位标准，冠状动脉血管各段显示清晰，完全满足诊断要求；2分，投照体位欠标准，冠状动脉血管有1段及其以上显示不清晰或未显示在FOV内，经增加投照体位后可以满足诊断要求；1分，投照体位差，冠状动脉血管有大部分显示不清晰或未显示在FOV内，不能满足诊断需要重新造影。

1.4 辐射剂量测量 中国人男性CDP－1C型仿真胸部体模（成都方拓仿真技术有限责任公司），心脏等结构可拆卸。热释光个人剂量计（thermoluminescent dosimeter，TLD）为 LiF（Mg，Cu，P）圆片（北京光润意通辐射监测设备有限公司），FJ－427A1型微机热释光剂量计读出器（北京核仪器厂）。将TLD布放在仿真胸部体模内9个主要组织器官：脊椎6个，肺6个，心脏4个，肝脏2个，甲状腺2个，乳腺2个，胸腺1个，皮肤6个，食道2个，共计31个布点，每个布点内放入2个TLD，取平均值作为该点的测得值。实验结束后，收集TLD送重庆市疾病控制中心测量。

2种检查均利用仿真体模模拟成经右侧桡动脉穿刺插管的手术环境，透视及曝光过程设备参数同临床应用的成像技术一致。CCA术共实施6个标准投照体位，共采集267帧；XperSwing术先在透视后行等中心调节（即将心影置于屏幕中心位置），造影时左冠采用5.3s、CRA 30°的轨迹（80帧），右冠采用4.0s、AP的轨迹（61帧），共141帧。

1.5 有效剂量计算 仿真体模实验有效剂量用ICPR 103号出版物［6］推荐的组织权重因子计算。平均吸收剂量等于TLD的平均测得值与刻度系数（设备的刻度系数为9.65×10－4mGy／计数）的乘积；体模在检查中接受的有效剂量近似等于9种组织器官的吸收剂量乘以相应的组织权重因子后的总和。

1.6 统计学分析 采用SPSS 19.0软件包进行统计学处理。透视时间、对比剂用量和图像评分均以表示，组间比较采用t检验；仿真体模实验的辐射剂量组间比较采用配对t检验。

2 结 果

2.1 2种冠脉造影检查临床应用效果比较 2种冠脉造影检查的透视时间、对比剂用量和图像质量评分情况见表1。与CCA组比较，XperSwing组的对比剂用量减少27.74%（P＜0.05），透视时间和图像质量评分组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1 2种冠脉造影术透视时间、对比剂用量和图像质量评分Tab.1 Fluoroscope time，contrast agent usages and scores of image qualities of two kinds of coronary angiography technique（）

表1 2种冠脉造影术透视时间、对比剂用量和图像质量评分Tab.1 Fluoroscope time，contrast agent usages and scores of image qualities of two kinds of coronary angiography technique（）

＊ P＜0.05compared with CCA group.

Group n Fluoroscope time（t／min） Contrast agent usage（V／mL） Score of image qualit y CCA 20 4.27±1.19 41.10±7.74 2.80±0.41 XperSwing 10 3.76±1.61 29.70±9.09＊2.70±0.67

在正确实施XperSwing术操作前提下，8例患者检查在2次对比剂注射、2次曝光采集可满足临床诊断，另2例患者检查需加照其他体位。以左冠状动脉为例，一次旋转采集的图像，可以准确显示左冠状动脉主干及前降支的病变范围及程度（图1A～D）；10例采用XperSwing术进行冠脉造影的患者中，1例图像左冠状动脉部分血管显示欠佳，额外采集1个体位；1例图像左、右冠状动脉均因受检者血管较为发达，大部分血管未能得到显示，额外采集5个体位。以右冠状动脉为例，等中心调节时，心脏轮廓较大，未能完全包括在内；曝光采集时，右冠状动脉近中段及后降支远段未能显示（图1E和F）。

图1 XperSwing术冠脉造影图像Fig.1 Images of XperSwing coronary angiography techique

2.2 2种冠脉造影检查的辐射剂量（基于仿真体模测量） 2种冠脉造影术心脏的平均吸收剂量均最高，9种组织器官的平均吸收剂量组间比较差异均有统计学意义（P＜0.05），XperSwing组各组织器官平均吸收剂量均低于CCA组，见表2。根据9种主要组织器官的平均吸收剂量估算XperSwing术及CCA术的有效剂量分别为4.94和5.57mSv。

3 讨 论

双轴旋转造影术即XperSwing技术，为飞利浦公司新推出的三维成像技术，通过2次旋转采集，便可多角度、多方位观察左、右冠状动脉，同时实现低对比剂、低辐射剂量的双低技术。该技术临床应用时间尚短，其临床适用范围及应用价值有待进一步探索。

国内外学者对比研究XperSwing与CCA检查的辐射剂量时多采用不同临床类型的患者［7－9］，这使研究存在一定的偏倚；Klein等［10］采用30例患者在行CCA检查后又进行XperSwing术造影检查，这样既增加了患者的对比剂用量，也增加了患者的辐射剂量，不符合尽可能的低剂量原则（as low as reasonably achievable，ALARA）。同时，关于XperSwing术的实施要点的研究报道也较少见。

表2 2种冠状动脉造影术检查9种主要组织器官的平均吸收剂量Tab.2 Average absorbed doses of nine major organs＇detected by two kinds of coronary angiography technique（，D／mGy）

表2 2种冠状动脉造影术检查9种主要组织器官的平均吸收剂量Tab.2 Average absorbed doses of nine major organs＇detected by two kinds of coronary angiography technique（，D／mGy）

＊ P＜0.05compared with CCA group.

roid CCA 29.00±20.04 27.97±14.38 32.29±15.02 21.Group Vertebration Lung Heart Liver Thy us CCA 3.38±1.53 14.01±0.00 4.14±2.78 7.12±1.1143±4.02 1.56±0.06 XperSwing 22.99±13.43＊ 25.77±14.05＊ 30.40±13.39＊ 11.82±0.98＊ 1.23±0.06＊Group Breast Thymus Skin Esophag XperSwing 3.10±1.69＊ 12.91±0.00＊ 3.52±2.29＊ 6.41±1.10＊

临床应用中，正确实施XperSwing技术至关重要。首先，旋转采集时要完全包括整支冠状动脉，检查时XperSwing术所需FOV比CCA大，设定为25cm；其次，等中心调节时，在正后位及左侧位中，心脏的轮廓应位于FOV的中心位置，方可保证旋转采集到完整冠状动脉；最后，采用自动注射系统，曝光采集在注射对比剂后0.5s开始，可保证血管充盈良好。在正确实施XperSwing术的前提下，XperSwing组在对比剂用量明显低于CCA组、图像质量等同于甚至优于CCA检查［7］的情况下，可以从更多的角度及方位观察病变部位。

2种造影术特点比较：XperSwing术仅需2次曝光采集，故检查总时间稍低于CCA检查，加快了检查流程；由于XperSwing术初步应用于临床，术者操作尚不熟练，操作存在一定难度；单次的对比剂注射时间长于CCA检查，可能会增加对比剂副作用的发生率，其临床安全性有待进一步观察研究［8］。XperSwing术存在的不足之处：①实施XperSwing术需专用的自动高压注射系统，额外增加了受检者的费用；②对于肥胖的受检者，心脏轮廓较大，冠状动脉较为发达，导致旋转采集未能完全将血管包括在内，因此XperSwing术对于肥胖受检者的临床应用有待进一步研究。

本研究使用中国人仿真胸部体模测量主要组织器官的吸收剂量，这样排除了受检者相关的影响因素，用仿真胸部9种主要组织器官的吸收剂量计算有效剂量，估算受检者的有效剂量。本研究结果表明：XperSwing术造影的有效剂量低于CCA；2种冠脉造影术的心脏平均吸收剂量均最高，原因在于心脏（冠状动脉）为检查的重点，处于曝光采集的中心。

综上所述，XperSwing术可以在不影响冠脉造影诊断的前提下，减少受检者的对比剂用量和辐射剂量组。由于曝光采集可在控制室内完成，使介入手术医务人员脱离射线环境，降低辐射剂量，但目前XperSwing术的应用尚未成熟。随着XperSwing术的普及开展，本课题组将收集大样本病例，进一步研究其特点及适用范围。

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