冠狀動(dòng)脈造影術(shù)輻射計(jì)量研究.pdf

1、目前，冠心病是世界范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。冠狀動(dòng)脈造影仍然是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)。作為介入手術(shù)的一種，冠脈造影術(shù)中術(shù)者和患者同樣要受到不同程度的X線輻射。標(biāo)準(zhǔn)冠脈造影(StandardAngiography，SA)通過6-11個(gè)固定體位實(shí)現(xiàn)對(duì)冠狀動(dòng)脈的評(píng)價(jià)，由于其只能提供冠狀動(dòng)脈二維病變信息，以及有限的投射角度，因此在評(píng)價(jià)偏心病變、復(fù)雜病變及血管迂曲等冠脈病變時(shí)存在明顯的局限性。雙軸旋轉(zhuǎn)造影(Dual-axis Rotatio

2、nal Angiography，RA)通過機(jī)器預(yù)設(shè)的程序控制C型臂圍繞患者旋轉(zhuǎn)，左右冠各旋轉(zhuǎn)一次造影即可完全暴露冠脈病變，其安全性及有效性已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外研究證實(shí)。與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)造影術(shù)相比，雙軸旋轉(zhuǎn)造影在獲得更多病變信息的同時(shí)，可顯著減少操作時(shí)間，很大程度減少了輻射劑量。國(guó)外一些研究通過比較DAP(劑量面積乘積)、AK(空氣比勢(shì)動(dòng)能)也證實(shí)了這點(diǎn)。但嚴(yán)格講，兩者只能粗略估計(jì)患者受照劑量，并不能代表皮膚入射劑量。目前，國(guó)內(nèi)外尚無關(guān)于旋轉(zhuǎn)造影中患

3、者皮膚入射劑量的研究。熱釋光劑量計(jì)(TLD)是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的測(cè)量皮膚輻射劑量的經(jīng)典方法。本實(shí)驗(yàn)采用等效擬人體模型模擬真實(shí)患者，同時(shí)使用造影機(jī)隨機(jī)配置的劑量?jī)x(可記錄DAP、AK)和熱釋光劑量計(jì)分別記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，探討旋轉(zhuǎn)造影與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)造影術(shù)中患者皮膚入射劑量，這在國(guó)內(nèi)外尚屬首次。
　　經(jīng)橈動(dòng)脈行冠狀動(dòng)脈造影與以往經(jīng)股動(dòng)脈行冠狀動(dòng)脈造影相比具有創(chuàng)傷小、血管并發(fā)癥少、花費(fèi)低等優(yōu)勢(shì)而逐漸被世界各國(guó)認(rèn)可與接受。與此同時(shí)，有臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)經(jīng)橈

4、操作會(huì)增加患者及術(shù)者的受照劑量，隨后也有一些實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行研究，但結(jié)果不盡相同。以上研究均為臨床隨機(jī)實(shí)驗(yàn)，其輻射劑量對(duì)比受手術(shù)難度、投照角度、術(shù)者操作經(jīng)驗(yàn)以及輻射防護(hù)措施等諸多因素的影響。本實(shí)驗(yàn)利用同一擬人體模模擬真實(shí)患者，排除了上述干擾因素的影響，能更好的客觀評(píng)價(jià)不同入路行冠狀動(dòng)脈造影術(shù)中術(shù)者和患者受照劑量的差別，同時(shí)評(píng)價(jià)不同防護(hù)措施對(duì)術(shù)者輻射劑量的影響。
　　第一部分旋轉(zhuǎn)造影與標(biāo)準(zhǔn)造影術(shù)患者輻射劑量比較
　　目的：比較RA

5、與SA時(shí)患者所受輻射劑量。
　　方法：采用同一擬人模體模擬臨床條件下的冠脈造影。根據(jù)不同造影模式，實(shí)驗(yàn)分為RA組和SA組，根據(jù)不同電影時(shí)間，SA組又分為SA2秒(SA1)組、SA3秒(SA2)組：SA5秒(SA3)組3個(gè)亞組。造影操作使用機(jī)器預(yù)設(shè)程序自動(dòng)調(diào)節(jié)造影體位并控制透視及造影時(shí)間，每組均使用同一模體重復(fù)操作10次完整造影，采用TLD3×3矩陣和造影機(jī)隨機(jī)配備的射線劑量?jī)x同時(shí)記錄輻射劑量，每組數(shù)據(jù)重復(fù)測(cè)量10次取均值進(jìn)行比較。

6、
　　結(jié)果：
　　1造影機(jī)記錄的DAP和AK值比較
　　1.1完成整個(gè)造影操作，RA組累計(jì)DAP均值(3290.6 mGycm2)分別較SA1組(5583.9mGycm2)、SA2組(6436.0mGycm2)、SA3組(11753.4mGycm2)降低70%、100%、260%；RA組累計(jì)AK(67.7 mGy)分別較SA1組(105.5 mGy)、SA2組(110.2 mGy)、SA3組(207.7 mGy)降低6

7、0%、60%、200%。
　　1.2透視模式下，RA組累計(jì)透視DAP均值(489.6 mGycm2)較SA組(1005.0 mGycm2)降低100%；RA組累計(jì)透視AK均值(9.8 mGy)較SA組(17.8mGy)降低80%。
　　1.3電影模式下，RA組造影累計(jì)DAP均值(2801.OmGycm2)分別較SA1組(4577.4 mGycm2)、SA2組(5581.3 mGycm2)、SA3組(10812.6mGycm2

8、)降低了60%、100%、290%；造影累計(jì)AK均值(57.9 mGy)分別較SA1組(87.5 mGy)、SA2組(96.3mGy)、SA3組(192.1mGy)降低了50%、70%、230%。
　　1.4左冠造影時(shí)，RA組累計(jì)DAP均值(1743.1mGycm2)分別較SA1組(3486.5mGycm2)、SA2組(4224.1mGycm2)、SA3組(8203.8 mGycm2)降低100%、140%、370%；RA組累計(jì)A

9、K均值(35.3 mGy)分別較SA1組(66.5mGy)、SA2組(72.0mGy)、SA3組(145.8mGy)降低90%、100%、310%。
　　1.5右冠造影時(shí)，RA組累計(jì)DAP均值(1054.1mGycm2)分別較SA1組(1090.9mGycm2)、SA2組(1252.4 mGycm2)、SA3組(2629.0mGycm2)降低5%、20%、150%；RA組右冠造影累計(jì)AK均值(21.2mGy)分別較SA1組(22.

10、3mGy)、SA2組(22.9mGy)、SA3組(46.5mGy)降低5%、5%、120%。
　　2 TLD記錄的皮膚入射劑量比較
　　2.1 RA組累計(jì)皮膚入射劑量的均值(37.70 mGy)較SA1組(26.56mGy)升高近40%，但分別較SA2組(46.86mGy)、SA3組(77.79mGy)降低約30%、110%。
　　2.2 SA組內(nèi)9個(gè)TLD測(cè)量點(diǎn)劑量比較
　　SA中3個(gè)亞組TLD劑量最大的點(diǎn)均為

11、8點(diǎn)，劑量分別為8.85 mGy、12.34 mGy和30.47mGy，與其他點(diǎn)相比劑量差異十分顯著；SA1、SA3兩組劑量最小點(diǎn)均為1點(diǎn)，劑量分別為0.65mGy、1.59mGy，SA2組劑量最小點(diǎn)為3點(diǎn)，劑量為1.45mGy，可見，3組的最大劑量與最小劑量之間的差異是十分巨大的。
　　2.3 RA組內(nèi)9個(gè)點(diǎn)的劑量比較
　　RA組劑量最大的點(diǎn)為6點(diǎn)(7.17 mGy)，其次是9點(diǎn)(6.03 mGy)、5點(diǎn)(5.91 mGy

12、)，劑量最小的點(diǎn)也在1點(diǎn)(1.89 mGy)、2點(diǎn)(1.44 mGy)、3點(diǎn)(1.91 mGy)之中，最大劑量與最小劑量之間差異并不明顯。
　　結(jié)論：
　　雙軸旋轉(zhuǎn)造影與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)造影相比，患者的累計(jì)輻射劑量顯著降低，而且造影過程中避免了某個(gè)固定體位的連續(xù)曝光，使患者背部區(qū)域皮膚入射劑量的分布相對(duì)均勻，從而降低了最大皮膚入射劑量，在一定程度上避免了皮膚損傷。
　　第二部分不同入路行冠脈造影術(shù)患者和術(shù)者輻射劑量比較

13、　　目的：比較經(jīng)橈動(dòng)脈與經(jīng)股動(dòng)脈途徑行冠脈造影術(shù)中患者及術(shù)者的輻射劑量。
　　方法：采用同一擬人模體模擬臨床條件下的冠脈造影。根據(jù)不同造影入路(均為右側(cè)入路)，實(shí)驗(yàn)分為經(jīng)股動(dòng)脈行冠脈造影組(Transfemoralintervention，TFI)和經(jīng)橈動(dòng)脈行冠脈造影組(Transradial intervention，TRI)，根據(jù)不同測(cè)量位置和不同輻射防護(hù)措施，TFI組進(jìn)一步分為TFI1-TFI4四個(gè)亞組，TRI組進(jìn)一步分為T

14、RI1-TRI8八個(gè)亞組。TFI1、TFI2組分別模擬TFI時(shí)術(shù)者左手在穿刺點(diǎn)上方和在穿刺點(diǎn)上方后移15cm進(jìn)行操作時(shí)所受皮膚輻射劑量，TFI3、TFI4組分別模擬有無鉛屏防護(hù)時(shí)進(jìn)行TFI術(shù)者胸部輻射劑量，TRI1、TRI2組分別模擬TRI時(shí)術(shù)者左手在穿刺點(diǎn)上方和在穿刺點(diǎn)上方后移15cm進(jìn)行操作時(shí)所受皮膚輻射劑量，TRI3、TRI4組分別模擬TRI1、TRI2組放置橈動(dòng)脈專用輻射防護(hù)設(shè)備后左手皮膚輻射劑量比較。TRI5、TRI6、TRI

15、7、TRI8組分別模擬有橈動(dòng)脈專用輻射防護(hù)設(shè)備及鉛屏、有橈動(dòng)脈專用輻射防護(hù)設(shè)備無鉛屏、有鉛屏無橈動(dòng)脈專用輻射防護(hù)設(shè)備、無鉛屏無橈動(dòng)脈專用輻射防護(hù)設(shè)備條件下術(shù)者胸部輻射劑量。使用皮膚輻射劑量?jī)x分別記錄上述組別的輻射劑量，使用機(jī)器預(yù)設(shè)程序自動(dòng)調(diào)節(jié)造影體位并控制透視及造影時(shí)間，每組數(shù)據(jù)重復(fù)測(cè)量10次取均值進(jìn)行比較。
　　結(jié)果：
　　1 TFI組內(nèi)比較
　　1.1 TFI1 VS TFI2(TFI術(shù)者左手劑量比較)
　　

16、TFI2組總劑量均值(2.574μSv)、透視累計(jì)劑量均值(0.493μSv)、造影累計(jì)劑量均值(2.073μSv)分別較TFI1組(6.510μSv、1.312μSv、5.201μSv)降低了150%、160%、150%。
　　1.2 TFI3 VS TFI4(TFI有無鉛屏?xí)r術(shù)者胸部劑量比較)
　　TFI3組總劑量均值(1.300μSv)、透視累計(jì)劑量均值(0.168μSv)、造影累計(jì)劑量均值(1.178μSv)分別較T

17、FI4組(5.839μSv、0.796μSv、5.039μSv)降低了350%、370%、330%。
　　2 TRI組內(nèi)比較
　　2.1 TRI1 VS TRI2(TRI術(shù)者左手劑量比較)
　　TRI2組總劑量均值(31.200μSv)、透視累計(jì)劑量均值(4.476μSv)、造影累計(jì)劑量均值(26.774μSv)分別較TRI1組(40.993μSv、6.692μSv、34.301μSv)降低了30%、50%、30%。<

18、br>　　2.2 TRI3 VS TRI4(TRI放置專用橈動(dòng)脈防護(hù)時(shí)術(shù)者左手劑量比較)
　　TRI4組總劑量均值(10.666μSv)、透視累計(jì)劑量均值(1.659μSv)、造影累計(jì)劑量均值(9.007μSv)分別較TRI3組(19.289μSv.2.795μSv、16.494μSv)降低了80%、70%、80%，而TRI3組較TRI1(40.993μSv、6.692μSv、34.301μSv)組相比，以上指標(biāo)更是降低了110%

19、、140%、100%。
　　2.3 TRI5、TRI6、TRI7、TRI8之間的比較(TRI放置鉛屏及專用橈動(dòng)脈防護(hù)時(shí)術(shù)者胸部劑量比較)
　　TRI5和TR18相比，總劑量均值(1.574 VS9.811μSv)、透視累計(jì)劑量均值(0.167 VS1.263μSv)、造影累計(jì)劑量均值(1.414 VS8.546μSv)分別降低了520%、660%、500%之多，TRI6(3.011μSv、0.486μSv、2.525μSv)

20、.TRI7(3.161μSv、0.346μSv、2.814μSv)與TRI8相比，上述指標(biāo)分別降低了230%、160%、240%和210%、270%、200%，TRI5與TRI6相比，總劑量均值、透視累計(jì)劑量均值、造影累計(jì)劑量均值分別降低了90%、190%、80%；TRI5與TRI7相比，上述指標(biāo)分別降低了100%、100%、100%。
　　3 TFI與TRI組間比較
　　3.1 TFI1 VS TRI1(不同入路術(shù)者左手劑

21、量比較)
　　TRI1總劑量均值(40.993μSv)、透視累計(jì)劑量(6.692μSv)、造影累計(jì)劑量(34.301μSv)與TFI1組(6.510μSv、1.312μSv、5.201μSv)相比，分別增加了530%、410%、560%。
　　3.2 TFI3 VS TRI7(鉛屏防護(hù)下不同入路術(shù)者胸部劑量比較)
　　TFI3組總劑量均值(1.300μSv)、透視累計(jì)劑量均值(0.168μSv)、造影累計(jì)劑量均值(1.

22、178μSv)較TRI7組(3.161μSv、0.346μSv、2.814μSv)相比，分別降低了140%、110%、140%。
　　3.3 TRI5 VS TFI3(TRI同時(shí)使用鉛屏與橈動(dòng)脈專用防護(hù)與TFI使用鉛屏?xí)r術(shù)者胸部劑量比較)
　　TRI5組較TFI3組相比，總劑量均值(1.574 VS1.300μSv)、造影累計(jì)劑量均值(1.414 VS1.178μSv)均分別增加了近20%，而透視累計(jì)劑量均值(0.167 V

23、S0.168μSv)幾乎相等。
　　4 TFI與TRI時(shí)，不同體位對(duì)輻射劑量的影響
　　4.1對(duì)患者輻射劑量的影響
　　本實(shí)驗(yàn)造影過程7個(gè)體位依次為左前斜40度+頭位25度，正位+頭位25度，右前斜25度+頭位25度，右前斜25度+足位25度，左前斜40度+足位30度，左前斜45度，正位+頭位25度。DAP、AK值最大的三個(gè)體位依次是左前斜40度+足位30度(DAP1346.0mGycm2，AK32.1mGy)、左前斜

24、40度+頭位25度(DAP1208.9 mGycm2，AK28.9mGy)和左前斜45度(DAP969.8 mGycm2，AK23.4mGy)，這三個(gè)體位均為左前斜體位，而右前斜體位的DAP、AK值相比較低。
　　4.2對(duì)術(shù)者輻射劑量的影響
　　4.2.1對(duì)術(shù)者手部輻射劑量的影響(左手輻射劑量)
　　7個(gè)體位術(shù)者TRI1分別為16.612μSv、3.669μSv、3.025μSv、1.929μSv、4.782μSv、7

25、.232μSv、3.414μSv，而TFI1分別為2.418μSv、0.793μSv、0.497μSv、0.399μSv、0.734μSv、0.933μSv、0.686μSv，7個(gè)體位TRI1較TFI1分別增加了590%、360%、510%、380%、550%、680%、390%的輻射劑量。
　　4.2.2對(duì)術(shù)者胸部輻射劑量的影響
　　無任何防護(hù)時(shí)，7個(gè)體位TRI8分別為4.329μSv、0.505μSv、0.227μSv、

26、0.268μSv、1.731μSv、2.553μSv、0.502μSv，而TFI4分別為1.662μSv、0.419μSv、0.147μSv、0.185μSv、1.675μSv、1.282μSv、0.413μSv，7個(gè)體位TRI8較TFI4分別增加了160%、20%、50%、50%、5%、100%、20%的輻射劑量。有鉛屏防護(hù)時(shí)，7個(gè)體位TR17分別為1.664μSv、0.378μSv、0.082μSv、0.092μSv、0.241μS

27、v、0.289μSv、0.363μSv，而TFI3分別為0.270μSv、0.305μSv、0.081μSv、0.0862μSv、0.156μSv、0.138μSv、0.306μSv，7個(gè)體位TRI7較TFI3分別增加了520%、30%、2%、10%、50%、110%、20%的輻射劑量。
　　結(jié)論：
　　與TFI相比，TRI時(shí)術(shù)者手部、胸部輻射劑量明顯高于前者，而胸部輻射劑量的差異在左前斜體位時(shí)最為顯著，其他體位并不明顯；無