曾亚莉 李红梅 宋丹 贾绍田
临床研究
113例冠脉造影和介入治疗被检者所受辐射剂量统计与分析
曾亚莉 李红梅 宋丹 贾绍田
目的 通过对冠状动脉造影和介入治疗被检者所受辐射剂量值的统计、分析与评估,探讨如何降低其放射诊疗的风险度,避免确定性效应的发生。方法 收集113例受检者检查时在线记录全部辐射剂量值及其相关的参数值,进行分类统计,对照国家相关文件要求比对、分析与评估。结果 ①单纯冠脉造影(CA)69例,总累积剂量面积乘积(DAP)均值为(7257.8±7935.6)μGy/m2;总累积皮肤入射剂量(ESD)均值为(865.5±418.87)mGy,其中有 6例>2 Gy,占 9%;透视皮肤入射剂量率>100 mGy/min有 24例,占 35%。②冠脉造影+介入(I+CA)44例,总累积剂量面积乘积均值为(20 811.8±11 704.1)μGy/m2;总累积皮肤入射剂量均值为(2979.7±1625.1)mGy,其中有42例>2 Gy,占95%;透视皮肤入射剂量率>100 mGy/min为33例,占75%。结论 I+CA被检者所受辐射剂量约是CA的4.4倍。CA和I+CA的透视皮肤入射剂量率超过指导水平的分别占到35%和75%;总累积皮肤入射剂量>2 Gy者分别占到9%和95%,提示我们在医用放射诊疗防护中介入放射学的防护是重中之重,必须建立一套严格有效的管理机制。
冠状动脉造影; 介入治疗; 辐射剂量; 受检者
冠心病是当今世界威胁人类健康最重要的心血管疾病之一。冠状动脉造影(CA)及介入治疗(I+CA)是治疗冠心病的重要手段而被广泛应用。然而,冠状动脉造影及介入治疗在放射医学领域中被检者所接受的辐射剂量最高。孙建忠等[1]报道,冠状动脉造影术与其他造影相比,最大剂量差别可达200多倍而备受关注。近年来,行冠状动脉造影+介入治疗被检者所致皮肤损伤的个案报道[2-5]突然增多,不得不引起我们的高度重视。在临床实践中,做一次冠状动脉造影或介入治疗,被检者到底接受多少辐射剂量?如何理解和评估所受辐射剂量的风险?为此,本研究对113例被检者所受辐射剂量进行统计、分析与评估,为减少被检者所受辐射剂量和避免确定性辐射损伤提供有价值的参考依据。
1.1 一般资料 113例受检者为我院导管室2014年4月至2015年3月间检查的患者,而且在线监测辐射剂量资料记录齐全。其中单纯冠状动脉造影69例,男性37例,女性32例,年龄48~85岁,平均67岁;冠状动脉造影加介入治疗44例,男性28例,女性16例,年龄47~87岁,平均65岁。
1.2 介入X线设备 西门子产Artis Zleer平板式大C型臂X射线机,性能:标称功率80 kW(100 kV、800 mA、0.1 s),连续使用,最高管电压 125 kV,最大 24 mA,摄影 125 kV、640 mA,80 kV,1000 mA。射线硬化当量70~100 kV时0.3 mmAl,衰减当量为0.7 mmAl。设备配置有符合IEC 60601-2的穿透电离室型剂量测量系统[6],可记录累积透视时间、透视条件、摄影条件、照射野面积、采集帧数、累积剂量面积乘积(dose area product,DAP)和基准空气比释动能(释放于空气介质中的动能),对于介入操作中所使用的X线能量,其空气比释动能在数量上等于空气中的吸收剂量[7]。在本研究中用皮肤入射剂量(the entrance skin dose,ESD)表示,但不包括反回来的散射线剂量。
1.3 方法 将113例受检者检查后的有关辐射剂量、曝光参数、技术参数等在线监测记录全部从工作站中导出,然后按CA和I+CA分类统计。统计并计算所有受检者每人次检查全程透视时的皮肤入射剂量率、每人次检查总累积皮肤入射剂量值及其所处剂量范围比例,用以评估其风险度。
1.4 统计学方法 数据用SPSS 16.0软件进行统计学处理。计量资料用±s表示,多组资料比较用F检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 被检者所受总累积辐射剂量 冠状动脉造影+介入被检者所受辐射剂量明显高于单纯冠状动脉造影,两者都以对应的总累积剂量面积乘积和皮肤入射剂量的均值相比,约为4.4∶1。113例被检者总累积辐射剂量统计结果见表1。
表1 113例被检者总累积辐射剂量统计结果(±s)
表1 113例被检者总累积辐射剂量统计结果(±s)
总累积皮肤入射剂量(mGy)单纯造影 69 7257.8±7935.6 865.5±418.9造影+介入 44 20811.8±11704.1 2979.7±1625.1组别 例数 总累积剂量面积乘积(μGy/m2)
表2 113例被检者透视累积所受辐射剂量统计结果
表3 113例被检者造影累积所受辐射剂量统计结果
2.2 被检者所受透视累积剂量 113例被检者所受透视累积剂量面积乘积(DAP)和透视累积皮肤入射剂量(ESD)统计结果见表2。
2.3 被检者由造影采集所致辐射剂量 单纯冠脉造影与冠脉造影+介入治疗,被检者由造影采集所致辐射剂量统计结果见表3。表3数据显示,造影+介入被检者所受造影辐射剂量约是单纯造影的3.4倍,剂量的增加主要来源于总曝光次数。
2.4 被检者的透视皮肤入射剂量率 总累积皮肤入射剂量除以总累积透视时间为透视皮肤入射剂量率。113例冠状动脉造影及介入治疗的被检者透视皮肤入射剂量率计算结果与剂量率范围分布情况见表4。
2.5 被检者所受总累积皮肤入射剂量范围分布113例冠状动脉造影及介入治疗的被检者总累积皮肤入射剂量范围分布情况统计结果见表5。
表4 113例被检者透视剂量率计算与统计结果[例数及百分率(%)]
冠状动脉造影及其介入治疗全过程中,被检者所受辐射剂量由透视辐射剂量和造影采集的曝光辐射剂量两部分组成。采用在线监测的剂量面积乘积(DAP)和基准空气比释动能(RAK)[8]等效于体表入射点的空气吸收剂量(ESD)作为介入放射学实践所致患者辐射剂量的表征量,可以方便快捷地显示被检者所受辐射的剂量学信息,它虽然不是机体组织真实的吸收剂量,但其辐射剂量值与组织的吸收剂量呈正相关,可用来指导在介入放射学实践中对被检者所受医疗照射的剂量监测,有效防范被检者受到的潜在电离辐射危险。我们从近年文献[2-5]报道的皮肤损伤的个案中看不出被检者到底接受了多大剂量值,表明对设备这一功能应用重视得不够。这项功能是目前DSA诊疗工作中最可行、最实用的一种方法,应大力宣传、贯彻执行。
无论单纯冠脉造影还是介入治疗都离不开透视引导操作。透视引导操作分为透视引导侵入操作(透视下器件或导管的导入)和透视引导介入操作(透视下对患者的医学状况实施有效治疗)。统计数椐显示(表2),透视引导介入被检者所受透视剂量(均值)约是透视引导侵入的6~7倍,说明透视引导介入操作时间过长是被检者所受辐射剂量增加的关键之一。
我国《医用X射线诊断受检者放射卫生防护标准》GB16348-2010文件[9]中指出,介入放射中使用的X线机,对典型成年受检者X线透视的剂量率指导水平规定为“入射体表剂量率为100 mGy/min”。从表4的统计数据显示,单纯冠脉造影检查时透视剂量率65.2%在指导水平以下,34.8%超过了指导水平,其中有8例>150 mGy/min。冠脉造影加介入治疗时透视剂量率仅有25%控制在指导水平以下,75%超过了指导水平,其中有21例>150 mGy/min,占 47.7%。
当透视剂量率在100 mGy/min时,连续透视时间不得超过20 min;当透视剂量率在200 mGy/min时,连续透视时间不得超过10 min,不然很可能产生皮肤的放射反应[9]。操作技师应时实观察透视剂量的显示和及时提示术者的剂量值,以便采取相应措施。然而,在实际工作中多数技师没重视到这一点,今后应该将其列入操作规范条例之内。
从表1的统计数据中看岀,冠脉造影加介入治疗被检者所接受的总累积辐射剂量约是单纯冠脉造影的4倍左右。同样,从表2和表3统计的透视和造影的剂量数据中可以看出,冠脉造影加介入治疗被检者所接受的透视累积辐射剂量约是单纯冠脉造影的6~7倍,造影累积辐射剂量约是3倍多。这提示我们在医用放射诊疗防护中介入放射学的防护是重中之重。
在郑钧正主编的《电离辐射医学应用的防护与安全》一书中[10],对皮肤放射反应与剂量阈值的描述为剂量超过2 Gy后,很容易出现皮肤反应,如红斑、脱发、皮肤萎缩等,>12 Gy会发生迟发性皮肤坏死,达到24 Gy时,会出现继发性皮肤溃疡。
表5 113例被检者总累积皮肤入射剂量分布情况统计结果[例数及百分率(%)]
表5的统计数据显示,单纯冠脉造影中,2~4 Gy受检者占9%;冠脉造影加介入治疗中,2~4 Gy占43%;4~6 Gy占 20%;6~10 Gy占 27%;>10 Gy占4.5%。该组统计结果表明,冠脉造影加介入治疗的51.5%受检者总累积皮肤的辐射剂量都超过了2 Gy。也就是说本组病例中,有20多人的皮肤辐射剂量都超过了2 Gy,有14人>6 Gy。这34人中为什么未发现有放射反应的患者呢?分析其原因可能有以下几方面:①多角度、多体位变换照射,皮肤的入射点是分散的;②采用的是多时段的间断照射;③放射反应一般都存有一定时间的开始期。文献报道[10],6 Gy剂量可使皮肤产生大片红斑反应,开始反应时间约为1.5周。本研究中患者检查完后,观察1~2 d便出院,再没有去做隨防或追踪观察,即便患者有轻度反应也未得知。本研究提示我们,严格的术后追访亦应纳入介入放射学管理条例之内。
在介入放射学中对受检者的辐射防护是一项系统工程,应着眼于两方面。①介入X线设备:设备应符合国家规定的《介入操作X射线设备安全专用要求》。在选择“一键”式控制流程时,kV和mA调节是依据摄影采集时的体位、厚度和当时球管热容量的大小由成像设备自动给出的(自动曝光控制),不由操作者控制,所以预置的各项成像参数是否优化、合理非常重要。当发现预置参数所控辐射剂量过高时,应与厂商联系调整,不应认为与己无关。严格执行定期剂量检测和日常稳定性检测制度。②术者与技术人员:造影与介入过程中,有些技术参数是可选择可控的,如透视时间、曝光时间、采集频率、采集野、曝光次数及摄影体位等。从各项统计数据可以看出,参数的选择对辐射剂量直接相关,在满足诊断的前提下尽量将各项参数选择合理。对辐射剂量影响最明显的是采集脉冲时间、采集帧频率及曝光时间,它们与辐射剂量呈正相关,合理选择这些参数是对被检者最好的辐射防护。再就是采集野的调节,采集野增大,DAP随采集野增大而增加,ESD随采集野增大略有波动,变化不显著。要想做好这项工作,首先思想上应重视起来,树立防护意识;二要具有熟练的操作技能;三要掌握防护知识、介入放射学专业知识;四是要求技术人员熟练掌握X线设备的性能及各项操作流程。
病情的复杂和难度是延长检查时间、增加辐射剂量的客观因素,而术者的技术熟练程度和经验又是减少被检者辐射剂量的主观条件[11]。在提高术者对介入辐射安全防护重视的同时,提高专业操作技能非常必要。一旦遇到复杂的病情,不要盲目介入,最好先讨论出一个治疗方案。落实和完善心血管造影和介入治疗的规章制度,严防确定性效应的发生是非常必要的。
[1]孙建忠,王志康,章伟敏,等.平板IS/介入检查治疗患者的剂量调查.中华放射医学与防护杂志,2011,31:84.
[2]牛庆国,周开建,陈岩,等.一例介入治疗致放射性皮肤损伤的调查分析.中国辐射卫生杂志,2010,19:436.
[3]董学庆,盖鲁粤.冠状动脉介入治疗致放射性皮肤病一例.中华劳动卫生职业病杂志,2013,31:616.
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[5]王守力,韩雅玲,王斌,等.开通冠状动脉完全闭塞性病变导致放射性皮肤损伤一例.中华心血管病杂志,2009,37:1138.
[6]International Electrotechnical Commission Report 60601.Medicalelectrical equipment-Part 2-43:Particular requirements for the safety of X-ray equipment for interventional Procedures.Ceneva:IEC,2000.
[7]郭彦君,译.尉可道,殷蔚伯,周纯武,校.避免医用介入放射学操作放射损伤.国外医学·临床放射学分册,2003,增刊:25-28.
[8]中华人民共和国国家标淮.GB 9706.23-2005医用电器设备.第2-43部分:介入操作X射线设备安全专用要求.北京:中国标准出版社,2006:5.
[9]中华人民共和国国家标淮.GB 16348-2010医用X射线诊断受检者放射卫生防护标准.北京:中国标准出版社,2011:附录B.8.
[10]郑钧正,主编.电离辐射医学应用的防护与安全.北京市:原子能出版社,2009:139.
[11]张翼,宋少娟,曲桂莲,等.10种介入诊疗程序中患者的辐射剂量调查.中华放射医学与防护杂志,2011,31:482.
Statistics and analysis of the radiation dose taken by coronary angiography(CAG)and percutaneous coronary intervention(PCI)examination among 113 cases
ZENG Ya-li,LI Hong-mei,SONG Dan,et al.Catheter Room,Meitan General Hospital,Beijing 100028,China Corresponding author:ZENG Ya-li,E-mail:18701082382@163.com
Objective To investigate how to reduce the risk of radiation therapy and to avoid the occurrence of certainty effect by using the statistic,analysis and evaluation of the radiation dose of the coronary angiography and interventional therapy.Methods The total radiation dose was collected and its related parameters in 113 cases of the examination were analyzed.Results ⑴Simple coronary angiography(CA)in 69 cases.The total cumulative dose area product(DAP)mean was(7257.8±7935.6)μGy/m2;total cumulative skin entrance dose(ESD)was (436.00±418.87)mGy,including 6 cases>2 gy,accounting for 9%;perspective skin entrance dose rate>100 mGy/min was in 24 patients,accounting for 35%. ⑵Coronary angiography and interventional(I+CA)44 cases,the total cumulative dose area product(DAP)mean(20 811.8±11 704.1)μGy/m2;total cumulative skin dose(ESD),and the mean value was(2979.7±1625.1)mGy,which had 42 cases>2 gy,accounting for 95% ;perspective skin entrance dose rate>100 mGy/min in 33 cases,accounting for 75%.Conclusion The total cumulative skin entrances are 9%and 95%indicating us the importance of radiation protection in the medical radiological diagnosis,we must establish a set of strict and effective management mechanism.
Coronary angiography; Interventional therapy; Radiation dosage; Subject
100028 北京市,煤炭总医院导管室
曾亚莉,E-mail:18701082382@163.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2016.09.009
R541.4
A
1672-5301(2016)09-0801-04
2016-01-18)