雙軸旋轉(zhuǎn)冠脈造影術(shù)與常規(guī)冠狀動脈造影術(shù)的臨床應(yīng)用效果及輻射劑量比較

郁仁強(qiáng)，曾勇明，羅素新，陶 黎，彭盛坤，譚 歡，王 杰，劉 瀟

（1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，重慶 400016；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科，重慶 400016）

隨著冠心病發(fā)病率的逐年升高，越來越多的冠狀動脈造影檢查手段［1－3］應(yīng)用于臨床。目前，常規(guī)冠狀動脈造影（conventional coronary angiography，CCA）檢查仍是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)［4］。由于CCA檢查需要多次曝光采集，輻射劑量較大，研發(fā)降低冠狀動脈造影輻射劑量的新技術(shù)尤為重要。雙軸旋轉(zhuǎn)冠脈造影術(shù)（如XperSwing）是冠狀動脈造影新技術(shù)，該技術(shù)最少需2次對比劑注射、2次曝光采集完成檢查，在保證診斷的情況下，降低了對比劑用量及輻射劑量［5］。國內(nèi)外對XperSwing術(shù)的臨床應(yīng)用和輻射劑量的研究報道較少，利用仿真體模替代患者研究該技術(shù)的輻射劑量尚未見報道。本文作者從臨床應(yīng)用效果和輻射劑量方面，比較XperSwing技術(shù)與常規(guī)冠狀動脈造影術(shù)的差異性及臨床價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2012年6—11月本院心導(dǎo)管室行CCA檢查患者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?；颊呒{入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床診斷冠心病患者，Allen’s實驗陽性；②無檢查禁忌證；③經(jīng)右側(cè)橈動脈穿刺插管的受檢者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①非首次接受冠脈造影檢查者；②首次經(jīng)右側(cè)橈動脈穿刺插管失敗者；③因出現(xiàn)并發(fā)癥終止檢查者；④冠狀動脈起始端閉塞的受檢者。

1.2 成像設(shè)備及技術(shù) 使用Philips公司的Allura Xper FD 10型數(shù)字平板血管機(jī)，柵控濾過床下球管。程序選擇心血管造影，全程使用智能化自動曝光模式，透視模式采用7.5幀／s，電影模式采用15幀／s。平板探測器尺寸為38cm×30cm，透視模式下附加濾過為0.10mm Cu＋1.00mm Al。CCA造影時視野（field of view，F(xiàn)OV）為15～20cm，XperSwing技術(shù)造影時FOV為25cm。檢查均由2名具有豐富介入手術(shù)經(jīng)驗的心內(nèi)科醫(yī)師完成。插管采用Seldinger技術(shù)，透視下導(dǎo)管到達(dá)冠脈開口后，注射少量對比劑并透視“冒煙”確認(rèn)后行造影。CCA檢查：依次檢查左冠（頭位30°、左前斜位30°＋ 頭位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技術(shù)造影：左冠采用5.3s、CRA 30°（流速2.5mL·s－1，總量15mL）或5.8s、CRA 30°（流速2.5mL·s－1，總量17mL）軌跡；右冠采用4.0s，AP 流速2.0mL·s－1，總量8.5mL）軌跡；在左側(cè)位＋正位等中心調(diào)節(jié)后，按對應(yīng)參數(shù)在自動高壓注射器上設(shè)定，隔室曝光采集在注射對比劑后0.5s開始；以上檢查未能滿足診斷時，可加照其他體位直至滿足診斷后結(jié)束。

1.3 評價標(biāo)準(zhǔn) 評價2種冠脈造影技術(shù)的圖像質(zhì)量、檢查總時間、操作難度及安全性，由2名有經(jīng)驗的心內(nèi)科醫(yī)師共同協(xié)商完成。圖像質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)：3分，投照體位標(biāo)準(zhǔn)，冠狀動脈血管各段顯示清晰，完全滿足診斷要求；2分，投照體位欠標(biāo)準(zhǔn)，冠狀動脈血管有1段及其以上顯示不清晰或未顯示在FOV內(nèi)，經(jīng)增加投照體位后可以滿足診斷要求；1分，投照體位差，冠狀動脈血管有大部分顯示不清晰或未顯示在FOV內(nèi)，不能滿足診斷需要重新造影。

1.4 輻射劑量測量 中國人男性CDP－1C型仿真胸部體模（成都方拓仿真技術(shù)有限責(zé)任公司），心臟等結(jié)構(gòu)可拆卸。熱釋光個人劑量計（thermoluminescent dosimeter，TLD）為 LiF（Mg，Cu，P）圓片（北京光潤意通輻射監(jiān)測設(shè)備有限公司），F(xiàn)J－427A1型微機(jī)熱釋光劑量計讀出器（北京核儀器廠）。將TLD布放在仿真胸部體模內(nèi)9個主要組織器官：脊椎6個，肺6個，心臟4個，肝臟2個，甲狀腺2個，乳腺2個，胸腺1個，皮膚6個，食道2個，共計31個布點(diǎn)，每個布點(diǎn)內(nèi)放入2個TLD，取平均值作為該點(diǎn)的測得值。實驗結(jié)束后，收集TLD送重慶市疾病控制中心測量。

2種檢查均利用仿真體模模擬成經(jīng)右側(cè)橈動脈穿刺插管的手術(shù)環(huán)境，透視及曝光過程設(shè)備參數(shù)同臨床應(yīng)用的成像技術(shù)一致。CCA術(shù)共實施6個標(biāo)準(zhǔn)投照體位，共采集267幀；XperSwing術(shù)先在透視后行等中心調(diào)節(jié)（即將心影置于屏幕中心位置），造影時左冠采用5.3s、CRA 30°的軌跡（80幀），右冠采用4.0s、AP的軌跡（61幀），共141幀。

1.5 有效劑量計算 仿真體模實驗有效劑量用ICPR 103號出版物［6］推薦的組織權(quán)重因子計算。平均吸收劑量等于TLD的平均測得值與刻度系數(shù)（設(shè)備的刻度系數(shù)為9.65×10－4mGy／計數(shù)）的乘積；體模在檢查中接受的有效劑量近似等于9種組織器官的吸收劑量乘以相應(yīng)的組織權(quán)重因子后的總和。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 19.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理。透視時間、對比劑用量和圖像評分均以表示，組間比較采用t檢驗；仿真體模實驗的輻射劑量組間比較采用配對t檢驗。

2 結(jié) 果

2.1 2種冠脈造影檢查臨床應(yīng)用效果比較 2種冠脈造影檢查的透視時間、對比劑用量和圖像質(zhì)量評分情況見表1。與CCA組比較，XperSwing組的對比劑用量減少27.74%（P＜0.05），透視時間和圖像質(zhì)量評分組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 2種冠脈造影術(shù)透視時間、對比劑用量和圖像質(zhì)量評分Tab.1 Fluoroscope time，contrast agent usages and scores of image qualities of two kinds of coronary angiography technique（）

表1 2種冠脈造影術(shù)透視時間、對比劑用量和圖像質(zhì)量評分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

在正確實施XperSwing術(shù)操作前提下，8例患者檢查在2次對比劑注射、2次曝光采集可滿足臨床診斷，另2例患者檢查需加照其他體位。以左冠狀動脈為例，一次旋轉(zhuǎn)采集的圖像，可以準(zhǔn)確顯示左冠狀動脈主干及前降支的病變范圍及程度（圖1A～D）；10例采用XperSwing術(shù)進(jìn)行冠脈造影的患者中，1例圖像左冠狀動脈部分血管顯示欠佳，額外采集1個體位；1例圖像左、右冠狀動脈均因受檢者血管較為發(fā)達(dá)，大部分血管未能得到顯示，額外采集5個體位。以右冠狀動脈為例，等中心調(diào)節(jié)時，心臟輪廓較大，未能完全包括在內(nèi)；曝光采集時，右冠狀動脈近中段及后降支遠(yuǎn)段未能顯示（圖1E和F）。

圖1 XperSwing術(shù)冠脈造影圖像Fig.1 Images of XperSwing coronary angiography techique

2.2 2種冠脈造影檢查的輻射劑量（基于仿真體模測量） 2種冠脈造影術(shù)心臟的平均吸收劑量均最高，9種組織器官的平均吸收劑量組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），XperSwing組各組織器官平均吸收劑量均低于CCA組，見表2。根據(jù)9種主要組織器官的平均吸收劑量估算XperSwing術(shù)及CCA術(shù)的有效劑量分別為4.94和5.57mSv。

3 討 論

雙軸旋轉(zhuǎn)造影術(shù)即XperSwing技術(shù)，為飛利浦公司新推出的三維成像技術(shù)，通過2次旋轉(zhuǎn)采集，便可多角度、多方位觀察左、右冠狀動脈，同時實現(xiàn)低對比劑、低輻射劑量的雙低技術(shù)。該技術(shù)臨床應(yīng)用時間尚短，其臨床適用范圍及應(yīng)用價值有待進(jìn)一步探索。

國內(nèi)外學(xué)者對比研究XperSwing與CCA檢查的輻射劑量時多采用不同臨床類型的患者［7－9］，這使研究存在一定的偏倚；Klein等［10］采用30例患者在行CCA檢查后又進(jìn)行XperSwing術(shù)造影檢查，這樣既增加了患者的對比劑用量，也增加了患者的輻射劑量，不符合盡可能的低劑量原則（as low as reasonably achievable，ALARA）。同時，關(guān)于XperSwing術(shù)的實施要點(diǎn)的研究報道也較少見。

表2 2種冠狀動脈造影術(shù)檢查9種主要組織器官的平均吸收劑量Tab.2 Average absorbed doses of nine major organs＇detected by two kinds of coronary angiography technique（，D／mGy）

表2 2種冠狀動脈造影術(shù)檢查9種主要組織器官的平均吸收劑量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＊

臨床應(yīng)用中，正確實施XperSwing技術(shù)至關(guān)重要。首先，旋轉(zhuǎn)采集時要完全包括整支冠狀動脈，檢查時XperSwing術(shù)所需FOV比CCA大，設(shè)定為25cm；其次，等中心調(diào)節(jié)時，在正后位及左側(cè)位中，心臟的輪廓應(yīng)位于FOV的中心位置，方可保證旋轉(zhuǎn)采集到完整冠狀動脈；最后，采用自動注射系統(tǒng)，曝光采集在注射對比劑后0.5s開始，可保證血管充盈良好。在正確實施XperSwing術(shù)的前提下，XperSwing組在對比劑用量明顯低于CCA組、圖像質(zhì)量等同于甚至優(yōu)于CCA檢查［7］的情況下，可以從更多的角度及方位觀察病變部位。

2種造影術(shù)特點(diǎn)比較：XperSwing術(shù)僅需2次曝光采集，故檢查總時間稍低于CCA檢查，加快了檢查流程；由于XperSwing術(shù)初步應(yīng)用于臨床，術(shù)者操作尚不熟練，操作存在一定難度；單次的對比劑注射時間長于CCA檢查，可能會增加對比劑副作用的發(fā)生率，其臨床安全性有待進(jìn)一步觀察研究［8］。XperSwing術(shù)存在的不足之處：①實施XperSwing術(shù)需專用的自動高壓注射系統(tǒng)，額外增加了受檢者的費(fèi)用；②對于肥胖的受檢者，心臟輪廓較大，冠狀動脈較為發(fā)達(dá)，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)采集未能完全將血管包括在內(nèi)，因此XperSwing術(shù)對于肥胖受檢者的臨床應(yīng)用有待進(jìn)一步研究。

本研究使用中國人仿真胸部體模測量主要組織器官的吸收劑量，這樣排除了受檢者相關(guān)的影響因素，用仿真胸部9種主要組織器官的吸收劑量計算有效劑量，估算受檢者的有效劑量。本研究結(jié)果表明：XperSwing術(shù)造影的有效劑量低于CCA；2種冠脈造影術(shù)的心臟平均吸收劑量均最高，原因在于心臟（冠狀動脈）為檢查的重點(diǎn)，處于曝光采集的中心。

綜上所述，XperSwing術(shù)可以在不影響冠脈造影診斷的前提下，減少受檢者的對比劑用量和輻射劑量組。由于曝光采集可在控制室內(nèi)完成，使介入手術(shù)醫(yī)務(wù)人員脫離射線環(huán)境，降低輻射劑量，但目前XperSwing術(shù)的應(yīng)用尚未成熟。隨著XperSwing術(shù)的普及開展，本課題組將收集大樣本病例，進(jìn)一步研究其特點(diǎn)及適用范圍。

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