郝振亮,王俊清,任 超,赵晓斌
(1.民航总医院放射科,北京 100123;2.中国医学科学院北京协和医院核医学科,北京 100730;3.首都医科大学附属北京天坛医院核医学科,北京 100070)
临床注射18F-FDG注射液行PET/CT检查时,通常采用经带头皮针的静脉通道连接三通管给药方式[1];由于18F-FDG半衰期较短[2],为减少医患受辐射时间,操作者会尽可能缩短操作时间,有时并不冲洗注射器,而对于这种操作是否会造成注射器和静脉通道内残留剂量增加、对计算注射精度甚至对诊断疾病造成影响,目前尚无相关研究。标准化摄取值(standardized uptake value, SUV)是PET/CT检查中最重要的半定量指标,对诊断疾病具有重要价值[3]。病变SUV以及病变SUV与肝脏SUV的比值是许多研究中需要测量的指标,尤其是后者,消除了采集时间、图像后处理方法等因素对SUV的影响,能更客观地评价病变的代谢水平,在临床随访和病变性质的判断方面具有重要价值[4-5]。但是肝脏SUV受多种因素影响,如血糖、放射性药物的注射精度、注射到采集的时间、患者体质量以及图像后处理技术等[6-7],其中一些因素较难控制,而对某些因素如注射精度则可以通过规范操作达到较理想的水平。本研究探讨冲洗注射器的操作是否能够减少药物残留量以及残留量变化是否影响肝脏的SUV,旨在为优化临床静脉注射18F-FDG注射液的操作规范提供参考。
1.1 一般资料 收集2015年3月—2016年5月于首都医科大学附属北京天坛医院接受PET/CT检查的50例患者,男30例,女20例,年龄11~79岁,平均(56.2±15.1)岁。纳入标准:①能配合PET/CT检查;②空腹血糖<7 mmol/L;③成功建立静脉通道。排除患有肝硬化、肝炎、肝癌等肝脏疾病者。根据注射18F-FDG操作方案,将50例患者分为实验组(n=25)和对照组(n=25)。
1.2 注射器冲洗方法 所有患者禁食4 h以上,以23G头皮针(天津哈娜好公司)建立静脉通路,软管容积为0.3 ml。静脉通路与三通管主通道连接;三通管的一侧孔连接装有18F-FDG注射液的5 ml注射器(上海碧迪医疗器械有限公司),另一侧孔连接5 ml生理盐水。由同一技术员使用机械手操作完成18F-FDG注射液分装,先回抽针管抽吸注射液,再轻推针栓,确保无药液溢出及空气残留。18F-FDG注射液的使用剂量按3.70~5.55 MBq/kg体质量(0.10~0.15 mCi/kg体质量)计算,均小于2 ml。
扫描前,变换三通管阀门开放主通道与18F-FDG注射液通道,推注18F-FDG注射液,然后开放主通道与生理盐水通道;对照组直接用5 ml生理盐水冲洗管道,实验组先用1 ml生理盐水冲洗管道,然后开放生理盐水通道与18F-FDG注射液通道,用2 ml生理盐水冲洗18F-FDG注射器,冲洗液注入静脉后,再次开放生理盐水通道与主通道,用剩余的2 ml生理盐水再次冲洗管道。所有冲洗液均直接推入静脉。
1.3 图像采集 采用Siemens Biograph Truepoint V PET/CT扫描仪。扫描视野为鼻窦部至股骨上端。CT采集参数:管电压120~140 kV,管电流33~100 mAs,旋转速度0.5 s/rot,螺距0.9,矩阵512×512。按照上述不同方式注射药物约40~60 min后行PET/CT采集,共采集5个床位,每个床位采集2 min。
1.4 图像分析和数据采集 采用Siemens Syngo Workstation 3.0工作站,以OSEM (ordered-subsets expectation maximization)法重建,25个子集,6次迭代重建,矩阵256×256。分别在第二肝门层面、门静脉左支层面和第一肝门层面中央肝实质内放置直径为3 cm的圆形ROI,测量肝脏SUV平均值(SUVmean)和SUV最大值(SUVmax)。
记录注射18F-FDG到采集图像时间、18F-FDG注射液体积。采用活度计(CRC-15R,CAPINTEC.INC公司)测量注射后注射器内残留剂量和静脉通道(头皮针和三通管)内的残留剂量,并将二者相加作为总残留剂量,单位为mCi。
1.5 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。连续变量以±s表示,实验组与对照组间比较采用独立样本t检验;性别比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
实验组与对照组间年龄、性别、体质量、18F-FDG注射液体积、注射18F-FDG到采集图像时间差异均无统计学意义(P均>0.05,表1)。
2.1 残留剂量 实验组总残留剂量、注射器内残留剂量和静脉通道内残留剂量均小于对照组,差异均有统计学意义(P均<0.01,表2)。实验组和对照组注射器内残留剂量均多于静脉通道内残留剂量,差异均有统计学意义(t=10.90、9.65,P均<0.01)。
2.2 肝脏SUV 实验组与对照组间在第二肝门层面、门静脉左支层面和第一肝门层面的SUVmean和SUVmax差异均无统计学意义(P均>0.05,表3及图1、2)。
表1 实验组与对照组一般资料比较(n=25)
表2 实验组与对照组注射18F-FDG后残留剂量比较(mCi,±s,n=25)
表2 实验组与对照组注射18F-FDG后残留剂量比较(mCi,±s,n=25)
组别总残留剂量注射器内残留剂量静脉通道内残留剂量实验组0.22±0.080.19±0.070.03±0.02对照组0.59±0.130.40±0.090.19±0.07t值12.119.3711.20P值<0.01<0.01<0.01
图1 患者女,26岁,对照组,肝脏PET/CT图像 A.第二肝门层面,SUVmax和SUVmean分别为3.47和2.34; B.门静脉左支层面,SUVmax和SUVmean分别为3.31和2.30; C.第一肝门层面,SUVmax和SUVmean分别为3.41和2.36 图2 患者女,73岁,实验组,肝脏PET/CT图像 A.第二肝门层面,SUVmax和SUVmean分别为3.39和2.22; B.门静脉左支层面,SUVmax和SUVmean分别为3.36和2.27; C.第一肝门层面,SUVmax和SUVmean分别为3.47和2.27
本研究结果显示,PET/CT检查时,静脉注射18F-FDG后,放射性药物主要残留在注射器中,逆向冲洗注射器不仅能够减少注射器内残留的药量,还能减少静脉通道内的残留药量,而注射器和静脉通道内少量18F-FDG注射液残留不足以引起肝脏SUVmax和SUVmean的变化。
有研究[8]发现,注射18F-FDG时,经头皮针通道给药能够较传统注射器直接静脉注射减少放射性残留量;但经头皮针注射完放射性药物后,装药的注射器、头皮针和三通管道仍不可避免有一定量的残留,为提高注射精度,注射后一般需使用空白液体冲洗,以保证进入受检者体内的药量准确[9]。欧洲核医学会的临床指南建议18F-FDG注射后使用10 ml注射器冲洗[1],但未说明具体冲洗方法。本研究发现,注射18F-FDG后,实验组和对照组装药的注射器残留剂量均大于静脉通道内的残留剂量,提示注射后放射性药物主要残留在注射器中。这一方面与注射器容积大、死腔容量较大和液体挂壁较多有关,而且随着注射器容量增大,这种效应更加明显[10];另一方面也与18F-FDG注射液先装在注射器内,然后由注射器再推入静脉通道内有关,使得注射器内单位体积的放射性活度高于静脉通道内。
本研究结果显示,通过逆向冲洗注射器,实验组注射器内残留剂量从对照组的(0.40±0.09)mCi降至(0.19±0.07)mCi,静脉通道内残留量从(0.19±0.07)mCi降至(0.03±0.02)mCi,提示逆向冲洗注射器不仅能够减少注射器内残留药量,还能减少静脉通道内残留药量,充分凸显了冲洗注射器的重要性——能稀释残留药物,降低单位体积的放射性活度[11]。
表3 实验组与对照组组间不同肝脏层面SUVmax和SUVmean的比较(±s,n=25)
表3 实验组与对照组组间不同肝脏层面SUVmax和SUVmean的比较(±s,n=25)
组别SUVmean第二肝门层面门静脉左支层面第一肝门层面SUVmax第二肝门层面门静脉左支层面第一肝门层面实验组2.34±0.402.31±0.412.31±0.413.38±0.403.34±0.443.45±0.26对照组2.29±0.452.33±0.422.29±0.413.40±0.353.47±0.343.32±0.39t值0.440.180.160.211.171.36P值0.660.860.880.580.270.06
SUV是反映组织对示踪剂摄取程度的定量指标,易受多种因素,如身高、体质量、血糖水平、注射示踪剂到开始采集图像的时间、ROI大小、滤波函数及截止频率等因素的影响[6,12],也受注射剂量的影响[13]。肝脏SUV常作为临床疾病诊断的重要参考,若目标脏器的18F-FDG代谢超过肝脏,需考虑存在异常可能[14-15]。肝脏摄取18F-FDG的程度也受多种生理状况、潜在病理因素及成像技术等的影响,国内研究[16]发现肝脏SUV还受血液本底活度的影响。生理状态下,不同肝脏部位摄取18F-FDG的程度不同,因此本研究选择肝脏的3个相邻层面作为研究SUV变化的区域,结果显示实验组与对照组间3个层面的SUVmax和SUVmean差异均无统计学意义(P均>0.05)。理论上,注射精度会影响肝脏SUV的测值,但本研究未发现这种影响,可能与SUV测定受多种因素影响有关,提示少量放射性18F-FDG注射液残留可能不会引起SUV明显变化。
本研究的不足:①未观察冲洗次数对结果的影响;②未考虑残留剂量对周围环境的辐射影响;③未比较实验组与对照组操作时间的差别,理论上实验组操作时间长于对照组,但是对于训练有素的操作者而言差别不大。
综上所述,逆向冲洗带药注射器可减少残留剂量,使进入患者体内的药物相对增加,有利于准确测定进入患者体内的剂量,提高注射精度;少量残留虽然未对肝脏SUV产生明显影响,但进一步规范18F-FDG注射的操作流程仍属必要。