心臟放射影像檢查的收益與危害

崔燕海，楊向太，鄭君惠

廣東省人民醫(yī)院暨廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院a.放射科；b.導(dǎo)管室，廣東 廣州 510080

0 前言

據(jù)美國資料，公眾由于醫(yī)療檢查所受輻射從1982～2007年增長了6倍；2006年整個醫(yī)療檢查方面，常規(guī)透視、X線攝片及介入透視等非治療性的輻射量占25%，CT占49%，核醫(yī)學(xué)占26%；2006年心臟CT檢查輻射劑量占CT總輻射劑量從以前的4.7%上升到12.1%，2005年核醫(yī)學(xué)心臟檢查輻射劑量則從57%上升到85%[1-3]。最近5年，先進(jìn)的影像設(shè)備迅速發(fā)展，使得受檢個體單一部位檢查的輻射劑量明顯降低，但應(yīng)用人群迅速擴(kuò)大。以冠狀動脈CTA為例，2006年64-MSCT設(shè)備的輻射劑量平均為14～20 mSv，2011年更先進(jìn)的CT設(shè)備輻射劑量僅為1～3 mSv，其應(yīng)用也逐漸向高危人群篩查擴(kuò)展[4-6]。

1 心臟影像檢查的平均輻射劑量

普通X線攝片機(jī)、血管造影機(jī)、CT、SPECT和PET均屬于放射性成像設(shè)備，前3者放射源為X線，后兩者放射源為放射性核素，各種設(shè)備對于輻射劑量的計量表示方法不盡相同，多以照射量或吸收劑量為基礎(chǔ)。有效劑量用來評價發(fā)生輻射損傷隨機(jī)效應(yīng)的幾率，單位為西沃特（Sv），它以人群的平均值為評價基礎(chǔ)，并不區(qū)分年齡、性別、肥胖等因素，因此，有效劑量不能準(zhǔn)確地描述特定個體的輻射劑量，它反映的是人群的平均概念。各種影像設(shè)備進(jìn)行心臟檢查時的有效劑量[7]，見表1。

2 電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)評估及心臟影像檢查的致癌風(fēng)險

關(guān)于輻射致癌風(fēng)險有兩項大型的流行病學(xué)研究：日本原子彈爆炸幸存者平均接受劑量為29 mSv，致癌風(fēng)險為2%，基于15個國家40萬放射工人的平均接受劑量為19.4 mSv，致癌風(fēng)險為2%。涉及醫(yī)療照射的較著名研究是關(guān)于X線照射與兒童腫瘤關(guān)系的牛津調(diào)查，人均接受劑量為10 mSv，致癌風(fēng)險為39%。另外的研究顯示接觸CT檢查后，所有受檢人群惡性腫瘤的發(fā)生率為0.07%，如果根據(jù)研究模型按照年齡、性別分別計算，則60歲男性的惡性腫瘤發(fā)生率為1/1911，60歲女性的發(fā)生率則高達(dá)1/750[8]。

小于100 mSv被認(rèn)為是低劑量輻射，其致癌風(fēng)險評估多采用線性無閾值模型，即在低劑量條件下，致癌風(fēng)險與射線劑量呈線性關(guān)系。但線性無閾值模型也存在缺陷，并不被所有研究機(jī)構(gòu)所接受。美國放射學(xué)會關(guān)于放射劑量與致癌風(fēng)險相關(guān)性報告指出，1～10 mSv心臟影像檢查的致癌風(fēng)險為0.01%，10～100 mSv致癌風(fēng)險為0.1%。目前，BEIRⅦ模型（美國科學(xué)院第7次關(guān)于電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的報告）被用于評估冠狀動脈CTA、鈣化積分及心肌灌注成像的輻射致癌風(fēng)險，它是基于100000例樣本得出的報告，綜合考慮了年齡、性別及射線劑量因素。年輕人較老年人對射線敏感，女性較男性敏感，老年人低劑量的鈣化積分掃描的輻射致癌風(fēng)險＜0.01%，而對年輕女性未采用低劑量掃描方法進(jìn)行冠狀動脈CTA掃描的輻射致癌風(fēng)險為1%[1]。

表1 心臟影像檢查時患者平均接受的輻射劑量

3 心臟影像輻射風(fēng)險評估存在的不足

線性非閾值模型應(yīng)用于低劑量輻射下的致癌風(fēng)險評估不夠準(zhǔn)確[8]。首先，有效劑量的計算對于個體而言是不準(zhǔn)確的。其次，在DNA作用方面，已知低劑量輻射狀態(tài)下生物體有適應(yīng)性保護(hù)（防御性上調(diào)）現(xiàn)象，其與放射性損傷發(fā)生雙向性作用；多次低劑量輻射的生物學(xué)結(jié)果也可能不同，例如初次輻射可能僅引起DNA受損，再次輻射才引起癌變。另外，基于正常人群的風(fēng)險評估模型應(yīng)用于患者可能不夠準(zhǔn)確，尤其患者還可能受到其他多種伴發(fā)疾病的影響，導(dǎo)致機(jī)體抗輻射能力下降。BEIRⅦ模型本身是建立在大量假設(shè)的基礎(chǔ)之上，其年齡、性別、人種均有限定，對于超出其范圍的個體評估可能不準(zhǔn)確。

4 輻射劑量管理原則與心臟影像檢查降低輻射劑量的方法

ALARA（As Low As Reasonably Achievable）理論作為劑量控制的原則被放射界普遍接受，ALARA是指采用最低的放射劑量來獲得合適的圖像質(zhì)量以用于準(zhǔn)確診斷。ALARA并不意味著簡單降低劑量，因為圖像質(zhì)量與輻射劑量是一對矛盾體，劑量太低會造成圖像質(zhì)量下降導(dǎo)致誤診或需要重新檢查，如果重復(fù)檢查則劑量可能會更高。因此，心臟成像中實行低劑量管理需要在確保診斷可靠性和避免群體危害性這二者之間尋求一個平衡點。各種心臟影像設(shè)備降低輻射劑量的具體方法[7,9-11]，見表2。

表2 心臟成像時降低輻射劑量的方法

5 如何權(quán)衡心臟影像檢查風(fēng)險與收益

在臨床實踐中，是否采取以及采取何種心臟影像檢查不能只考慮患者接受的輻射劑量及相關(guān)的致癌風(fēng)險，還需要考慮經(jīng)檢查后患者可能的收益，如確診或排除冠心病后患者獲得的更有針對性的治療，引起患者生活質(zhì)量及生存期的提高及因未做檢查的漏診、誤診風(fēng)險。對于患者個體是否進(jìn)行心臟影像檢查要綜合考慮。例如，50～60歲無癥狀的男性10年內(nèi)因冠心病死亡的風(fēng)險為0%～10%，而他們經(jīng)歷低輻射劑量的前門控心電觸發(fā)冠狀動脈CTA檢查后10年內(nèi)引發(fā)癌癥致死的風(fēng)險僅為0.02%[12-13]。值得注意的是：目前在美國和歐洲，對于無癥狀人群是不推薦進(jìn)行冠狀動脈CTA檢查的，給予CLASSIII評價；關(guān)于鈣化積分掃描（1～3 mSv）：中度冠心病風(fēng)險者（即患病風(fēng)險10%～20%/10年）給予CLASSIIa（即應(yīng)用合理）評價，輕中度冠心病風(fēng)險者（即患病風(fēng)險6%～10%/10年）給予CLASSIIb（即應(yīng)用可能合理）評價。對于有癥狀的患者，其進(jìn)行心臟影像檢查收益更要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輻射風(fēng)險[14-17]。另外，輻射致癌的潛伏期多為10年以上，遠(yuǎn)較冠心病發(fā)病潛伏期短?？紤]到50%的心肌梗塞之前并沒有冠心病癥狀，而且由于設(shè)備的進(jìn)步，目前前瞻性心電觸發(fā)的冠狀動脈CTA劑量可以僅為1～3 mSv，相當(dāng)于以前的鈣化積分劑量，因此，我們認(rèn)為對于無癥狀的冠心病高危人群，如果所在單位具有能夠進(jìn)行輻射劑量僅為1～3 mSv的冠狀動脈CTA設(shè)備，那么進(jìn)行冠狀動脈CTA檢查無疑是具有巨大收益的。關(guān)于具有電離輻射的心臟影像檢查可能的風(fēng)險與收益情況，見表3。

綜上所述，心臟影像檢查的輻射劑量屬于低劑量范疇，根據(jù)流行病學(xué)資料，具有一定的致癌風(fēng)險，但風(fēng)險極小。對于受檢個體的劑量及致癌風(fēng)險無法做到準(zhǔn)確評估。在進(jìn)行心臟影像檢查時應(yīng)采用ALARA原則，盡量優(yōu)化檢查方案與檢查方法，降低輻射劑量。對于無癥狀的冠心病高危人群及有癥狀的患者而言，考慮到其巨大的致病、致死風(fēng)險，不應(yīng)該把因影像檢查而產(chǎn)生的輻射風(fēng)險當(dāng)成重要問題來考慮。

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