13N-氨水動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)程的可行性探討

梁嘉偉，王淑俠，李東江，胡志輝，張 慶

（廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院 廣東省人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，廣東 廣州 510080）

影像技術(shù)學(xué)

13N-氨水動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)程的可行性探討

梁嘉偉，王淑俠，李東江，胡志輝，張 慶

（廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院 廣東省人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，廣東 廣州 510080）

目的：本PET/CT中心試運(yùn)行一套13N-NH3·H2O動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像的標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程，并對(duì)其可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)。方法：2013年10月—2015年3月對(duì)53例患者按照制定的操作規(guī)程進(jìn)行13N-NH3·H2O動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像。結(jié)果：2013年10月—2014年9月的初級(jí)階段進(jìn)行了43例采集，該階段的分藥劑量為（31.20±6.53）mCi，校準(zhǔn)劑量為（23.37±5.22）mCi，時(shí)間間隔為（4'05"±1'50"），開(kāi)始采集計(jì)數(shù)（106）為45.84±10.77；2014年10月—2015年3月的優(yōu)化階段進(jìn)行了10例采集，該階段的分藥劑量為（26.68±7.37）mCi，校準(zhǔn)劑量為（20.39±5.41）mCi，時(shí)間間隔為（3'47"±0'56"），開(kāi)始采集計(jì)數(shù)（106）為35.08±11.55。53例結(jié)果圖像清晰，該操作規(guī)程具有良好的可行性。結(jié)論：本中心針對(duì)13N-NH3·H2O動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像建立的標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程具有良好的操作性與重復(fù)性，值得推廣使用。

心臟?。恍募?；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；體層攝影術(shù)，螺旋計(jì)算機(jī)

隨著核心臟病學(xué)的日益發(fā)展，越來(lái)越多的PET/ CT中心同時(shí)擁有PET/CT儀和回旋加速器，具備進(jìn)行13N-氨水（13N-NH3·H2O）動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像的條件[1]。與ECT相比，PET/CT由于有高空間分辨率，可進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集、圖像質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì)，成為目前公認(rèn)無(wú)創(chuàng)測(cè)量心肌血流量（MBF）最正確的方法[2]。而13NNH3·H2O是目前應(yīng)用最廣泛的PET/CT動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像劑[3]。動(dòng)態(tài)采集心肌灌注顯像的優(yōu)勢(shì)在于可進(jìn)行MBF的絕對(duì)定量，根據(jù)動(dòng)力學(xué)模型獲得每克心肌組織每分鐘的MBF，能敏感地反映心肌血流儲(chǔ)備功能的變化[4]。在國(guó)內(nèi)，PET/CT動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像檢查的使用比例明顯偏?。ú蛔?%），與其應(yīng)有的實(shí)用價(jià)值不相符。另外，業(yè)內(nèi)各中心在操作過(guò)程中，細(xì)節(jié)上存在一些模糊之處，為了更好地推廣該檢查的使用，業(yè)內(nèi)有必要早日達(dá)成共識(shí)，建立一套完善的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。但國(guó)內(nèi)外尚無(wú)對(duì)13N-NH3·H2O動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像操作技術(shù)這方面的研究報(bào)道。本PET/CT中心從2013年10月—2015年3月期間，對(duì)53例患者按照試運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程進(jìn)行13N-NH3·H2O動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像，本研究主要評(píng)價(jià)該操作規(guī)程的可行性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

從2013年10月—2015年3月間，收集53例經(jīng)臨床確診患有心臟疾病的患者，男46例，女7例，年齡（58.5±11.2）歲，糖尿病8例。臨床診斷冠心病40例，心梗6例，其他7例。

1.2 研究方法

1.2.1 患者準(zhǔn)備

患者禁食至少4小時(shí)[5-7]，停服心臟相關(guān)藥物至少48小時(shí)，12小時(shí)內(nèi)禁止吸煙和禁用咖啡因。檢查前患者需取下身上金屬飾物，換上對(duì)檢查無(wú)影響的衣物。技術(shù)員應(yīng)向患者詳細(xì)解釋檢查的流程與注意事項(xiàng)，取得患者的積極配合。另外，應(yīng)預(yù)先為患者貼好3M電極，并建立靜脈通道，留置針位置一般選擇在手背，方便后續(xù)床邊彈丸注射的操作。

1.2.2 儀器準(zhǔn)備

本中心采用Siemens Biography 16 PET/CT，患者仰臥平躺于檢查床，連接心電門(mén)控裝置并記錄患者心率。完成定位片和心臟CT掃描后，等待顯像劑13N-NH3·H2O進(jìn)行下一步動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像，等待期間應(yīng)密切關(guān)注患者的狀況，并作出適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

1.2.3 藥物制備

本中心采用Siemens RDSⅢ回旋加速器，物理師接到生產(chǎn)藥物通知后制備13N-NH3·H2O，并電話通知注射技師和采集技師預(yù)計(jì)的出藥時(shí)間，密切溝通，做好動(dòng)態(tài)采集的準(zhǔn)備?；瘜W(xué)師分裝藥物，記錄分藥劑量（精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，如23.67mCi）和分裝時(shí)間（精確到秒，如07:55:12）。根據(jù)2008年SNM指南規(guī)定[7]，13N-NH3·H2O的劑量上限不超過(guò)1 480MBq （40mCi），無(wú)明確下限，出于對(duì)操作人員、患者保護(hù)的考慮，本中心試運(yùn)行的分藥劑量控制在555～925MBq（15～25mCi）的范圍內(nèi)?；瘜W(xué)師對(duì)每批藥物進(jìn)行主要質(zhì)控指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，如放射化學(xué)純度應(yīng)大于95%，保證藥物質(zhì)量與安全性[8-9]。

1.2.4 動(dòng)態(tài)采集

本中心采用list mode動(dòng)態(tài)采集程序，西門(mén)子list mode動(dòng)態(tài)采集程序?yàn)楣庾尤畔⒉杉?，把光子的能量、角度和時(shí)間等信息全部記錄，然后把數(shù)據(jù)整合成正弦圖，最后通過(guò)迭代重建方法重建出所需圖像，采集程序無(wú)具體的參數(shù)。用戶(hù)可根據(jù)自身需求來(lái)設(shè)置具體的重建參數(shù)，本中心的動(dòng)態(tài)重建參數(shù)為10 s/幀×12，30 s/幀×6，60 s/幀×2，180 s/幀×1；矩陣為128×128，半高寬FWHM為5mm，放大倍數(shù)Zoom 為2。采集時(shí)間為20min，記錄開(kāi)始計(jì)數(shù)與結(jié)束計(jì)數(shù)，劑量經(jīng)校準(zhǔn)后，選擇合適的方法重建圖像[10]。由于13N-NH3·H2O動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像需要床邊注射，因此人員放射防護(hù)顯得尤其重要。注射技師需穿鉛衣，戴鉛圍脖、鉛玻璃眼鏡、口罩、雙層手套，并佩戴有報(bào)警功能的個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)儀，同時(shí)應(yīng)使用可移動(dòng)防護(hù)注射車(chē)進(jìn)行床邊注射。在藥物質(zhì)控通過(guò)的情況下，化學(xué)師電話通知注射技師和采集技師做好上藥準(zhǔn)備，通過(guò)氣道運(yùn)輸裝置把顯像劑3N-NH3·H2O和記錄藥物信息的標(biāo)簽（劑量和時(shí)間）盡快傳送到注射室。注射技師接收到顯像劑13N-NH3·H2O后，檢查藥物是否完整，盡快來(lái)到防護(hù)車(chē)操作范圍內(nèi)進(jìn)行床邊的彈丸注射，注射器應(yīng)套有鉛套。開(kāi)始注射藥物瞬間，采集技師同步開(kāi)始采集，并通過(guò)截屏鍵記錄采集時(shí)間（精確到秒），這步驟需要注射技師與采集技師密切溝通，達(dá)到步調(diào)一致。

1.2.5 劑量校準(zhǔn)

要準(zhǔn)確校準(zhǔn)實(shí)際注射劑量有兩個(gè)要點(diǎn)，一是分藥劑量的準(zhǔn)確記錄，二是分藥到采集的時(shí)間間隔的準(zhǔn)確計(jì)算。為了確保分藥劑量的準(zhǔn)確性，活度計(jì)需定期校準(zhǔn)，化學(xué)師要準(zhǔn)確記錄分藥劑量。為了確保時(shí)間間隔的準(zhǔn)確計(jì)算，由專(zhuān)人每周以國(guó)家授時(shí)中心標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)本中心的所有時(shí)鐘進(jìn)行校準(zhǔn)。在13N-NH3·H2O動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像檢查前一天，需對(duì)注射室，采集機(jī)房和回旋加速器的時(shí)鐘再校準(zhǔn)一次，確保時(shí)間的一致性（精確到秒）。時(shí)間間隔的計(jì)算：開(kāi)始采集截圖的時(shí)間點(diǎn)-分藥標(biāo)定的時(shí)間點(diǎn)。把分藥劑量和時(shí)間間隔輸入到劑量校準(zhǔn)軟件中，計(jì)算出校準(zhǔn)劑量。例如，開(kāi)始采集截圖時(shí)間點(diǎn)為07:59:40，分藥標(biāo)定時(shí)間點(diǎn)為07:55:12，時(shí)間間隔計(jì)算為4'28"，分藥劑量為25.00mCi，經(jīng)軟件校準(zhǔn)劑量為18.33mCi，校準(zhǔn)劑量18.33mCi用于圖像重建。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

理想的心肌灌注圖像應(yīng)達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)：①檢查過(guò)程中病人沒(méi)有發(fā)生位移；②歸一化均以心肌本身計(jì)數(shù)最高者為標(biāo)準(zhǔn)；③沒(méi)有心肌外放射性聚集；④衰減校正圖像與心肌灌注圖像配準(zhǔn)無(wú)誤[11]。本研究的53例采集圖像均能滿(mǎn)足以上評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由于有常規(guī)質(zhì)控和門(mén)控模擬預(yù)采集的保證，儀器能一直保持良好的狀態(tài)，53例采集均能順利完成，而且心肌圖像質(zhì)量良好，見(jiàn)圖1。

本操作規(guī)程試運(yùn)行1年后，對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，因此結(jié)果分兩個(gè)階段來(lái)分析。2013年10月—2014年9月的初級(jí)階段進(jìn)行了43例采集，該階段的分藥劑量為 （31.20±6.53）mCi，校準(zhǔn)劑量為（23.37±5.22）mCi，時(shí)間間隔為（4'05"±1'50"），開(kāi)始采集計(jì)數(shù)（106）為（45.84±10.77）；2014年 10月—2015年3月的優(yōu)化階段進(jìn)行了10例采集，該階段的分藥劑量為 （26.68±7.37）mCi，校準(zhǔn)劑量為（20.39±5.41）mCi，時(shí)間間隔為（3'47"±0'56"），開(kāi)始采集計(jì)數(shù)（106）為（35.08±11.55）。兩階段的數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表1。對(duì)兩個(gè)階段的結(jié)果均值進(jìn)行t檢驗(yàn)，優(yōu)化前后分藥劑量、校準(zhǔn)劑量、時(shí)間間隔的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。優(yōu)化前后的開(kāi)始采集計(jì)數(shù)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

圖1 心肌顯像圖，1例患者的報(bào)告結(jié)果截圖，圖像顯示短軸，水平長(zhǎng)軸，垂直長(zhǎng)軸斷層影像，各室壁顯示清晰。Figure 1. Myocardial imaging.This figure shows the sectional images of short axis,horizontal long axis and vertical long axis of the heart.The ventricular walls are clear.

表1 初級(jí)階段與優(yōu)化階段數(shù)據(jù)對(duì)比

對(duì)校準(zhǔn)劑量和開(kāi)始采集計(jì)數(shù)（剔除11例未記錄開(kāi)始采集計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù)）進(jìn)行線性擬合得到方程：y= 0.734 6x+27.483，線性相關(guān)系數(shù)r2=0.586 2，如圖2。

圖2 校準(zhǔn)劑量與開(kāi)始計(jì)數(shù)線性相關(guān)圖。Figure 2.Linear correlation between the normalized dosage and initial counting.

3 討論

本操作規(guī)程重視人員的防護(hù)，要求做好全套的屏蔽防護(hù)外，還要求注射技師有熟練的操作，并且采用預(yù)先建立靜脈通道的方法，盡可能地減少人員與放射性核素接觸的時(shí)間。為了保證儀器的正常運(yùn)作，本中心建立了一套完整的質(zhì)量控制體系。機(jī)房溫度控制在18～25℃，溫度梯度不超過(guò)3℃/h，濕度在20%～80%，儀器每天要進(jìn)行日常質(zhì)控（Daily QC）[6]包括：球管預(yù)熱訓(xùn)練，CT水模采集，68GE桶源采集，要求三者均顯示在控狀態(tài)；進(jìn)行13N-NH3·H2O動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像當(dāng)日還要加做模擬心電門(mén)控采集，要求模擬采集數(shù)據(jù)正常后，采集技師才能電話通知物理師生產(chǎn)顯像劑13N-NH3·H2O，否則不可生產(chǎn)藥物。采集機(jī)房還要配備搶救藥物和心電監(jiān)護(hù)儀等搶救用品[12]。

本中心試運(yùn)行1年后，在保證圖像質(zhì)量的前提下，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，對(duì)分藥劑量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，調(diào)整下降至15～25mCi的水平，希望能更好地對(duì)操作人員和患者進(jìn)行保護(hù)。從兩階段運(yùn)行結(jié)果數(shù)據(jù)上看，優(yōu)化后的分藥劑量、校準(zhǔn)劑量均有下降趨勢(shì)，但兩階段差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），原因可能是優(yōu)化階段的例數(shù)不足（僅10例），推測(cè)當(dāng)增多例數(shù)后，兩者差異將會(huì)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)于是否可進(jìn)一步減低劑量，有待在以后的工作中繼續(xù)摸索。由于顯像劑13N-NH3· H2O的半衰期僅有不到10min[11，13]，因此本中心制定藥物的使用從分藥到采集的時(shí)間間隔不得超過(guò)10min，否則廢棄。優(yōu)化階段的時(shí)間間隔較初級(jí)階段有所縮短且更為集中，原因是操作人員的操作越來(lái)越熟練，各崗位的配合越來(lái)越流暢。優(yōu)化階段的時(shí)間間隔為（3'47"±0'56"），說(shuō)明該操作在10min內(nèi)完成是完全可行的。校準(zhǔn)劑量與開(kāi)始采集計(jì)數(shù)的線性相關(guān)系數(shù)為r2=0.586 2，相關(guān)性不強(qiáng)，分析存在三個(gè)可能性：一是開(kāi)始采集計(jì)數(shù)的記錄錯(cuò)誤（人手記錄），二是選取的記錄時(shí)間點(diǎn)有差異，三是患者本身差異導(dǎo)致藥物循環(huán)時(shí)間不一致，針對(duì)前兩點(diǎn)提出改進(jìn)建議是選定合適的時(shí)間點(diǎn)通過(guò)截圖的方式記錄數(shù)據(jù)，例如可在開(kāi)始后20 s和結(jié)束前20 s截圖記錄數(shù)據(jù)。

根據(jù)2009年ASNC指南規(guī)定[6]，13N-NH3·H2O心肌灌注顯像的采集時(shí)間只需10～15min，而本中心規(guī)程選定試運(yùn)行采集時(shí)間為20min，主要考慮3個(gè)因素：①指南建議時(shí)間沒(méi)有考慮動(dòng)態(tài)采集的要求，藥物循環(huán)延遲顯像時(shí)間大概為180 s；②吸煙等因素導(dǎo)致肺部本底廓清減慢或心功能受損的情況下，延遲顯像時(shí)間大概為300 s；③開(kāi)始/結(jié)束采集計(jì)數(shù)相差小于一個(gè)數(shù)量級(jí)，說(shuō)明20min結(jié)束時(shí)的計(jì)數(shù)對(duì)總計(jì)數(shù)仍有貢獻(xiàn)。在以后的工作中，何時(shí)針對(duì)不同的患者進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整采集時(shí)間仍有待進(jìn)一步摸索。

要準(zhǔn)確地校準(zhǔn)藥物的實(shí)際劑量，關(guān)鍵要素有：①活度計(jì)的定期校準(zhǔn)，能準(zhǔn)確測(cè)定藥物劑量；②各環(huán)節(jié)時(shí)鐘的統(tǒng)一校準(zhǔn)；③準(zhǔn)確記錄分藥時(shí)間點(diǎn)與采集開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算時(shí)間間隔；④注射后的殘留劑量由于操作規(guī)程的一致性，所以隨機(jī)抽取5例來(lái)檢測(cè)，結(jié)果為（0.352±0.087）mCi，與校準(zhǔn)劑量相差大于一個(gè)數(shù)量級(jí)，可忽略不計(jì)。

利用PET/CT無(wú)創(chuàng)測(cè)量MBF一直是臨床研究的重要方向，PET/CT技術(shù)不僅能對(duì)心肌進(jìn)行灌注以及代謝的評(píng)價(jià)，更能檢測(cè)及定量分析動(dòng)脈硬化，定量分析血管反應(yīng)性及內(nèi)皮細(xì)胞狀態(tài)，冠狀動(dòng)脈狹窄以及鑒別冠心病等[14]。為了使13N-NH3·H2O動(dòng)態(tài)心肌灌注顯像的結(jié)果能更好地為臨床提供客觀、準(zhǔn)確的心肌評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，有必要建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)范。本中心試運(yùn)行的操作規(guī)程能較全面地考慮到每個(gè)操作細(xì)節(jié)，具體地指導(dǎo)每個(gè)步驟的執(zhí)行，具有較強(qiáng)的操作性和良好的重復(fù)性。隨著PET/CT的發(fā)展，規(guī)范化操作的重要性越顯突出。本研究雖然在優(yōu)化階段的例數(shù)偏少等問(wèn)題上存在不足，但仍能在一定程度上促進(jìn)其發(fā)展。后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在增加患者例數(shù)的前提下，進(jìn)一步探索藥物使用的合理劑量和如何針對(duì)不同患者個(gè)性化設(shè)定采集時(shí)間；在放射防護(hù)方面，開(kāi)展對(duì)人員進(jìn)行床邊注射的有效劑量的監(jiān)測(cè)工作，從而更全面的完善該操作規(guī)程。

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Evaluation of a standardized procedure for13N-ammonia dynam ic m yocardial perfusion imaging

LIANG Jia-wei,WANG Shu-xia,LI Dong-jiang,HU Zhi-hui,ZHANG Qing
(Department of Nuclear Medicine,Guangdong General Hospital,Guangdong Academy of Medical Science, Guangzhou 510080,China)

Objective:To establish and analyze its feasibility of a standardized procedure for13N-ammonia dynamic myocardial perfusion imaging for PET/CT centers.Methods:13N-ammonia dynamic myocardial perfusion imaging was performed on 53 patients based on the operational procedure from October 2013 to March 2015.Results:From October 2013 to September 2014,termed as primary stage,43 samples were collected with their original dosage of(31.20±6.53)mCi and calibrated dosage of(23.37±5.22)mCi.The interval was set(4'05"±1'50")and the initial collecting counts(106)were 45.84±10.77. From October 2014 to March 2015,termed as optimizing stage,10 samples were collected with their original dosage of (26.68±7.37)mCi and calibrated dosage of (20.39±5.41)mCi.The interval was set (3'47"±0'56")and the initial collection counts(106)were 35.08±11.55.Consequently,the images of the 53 samples were clear,indicating the excellent feasibility of this operational procedure.Conclusions:We build up a standardized procedure for13N-ammonia dynamic myocardial perfusion imaging for PET/CT centers with good feasibility and repeatability and its promotion is recommended.

Heart diseases;Myocardium;Positron-emission tomography;Tomography,spiral computed

R541；R817.4；R814.42

A

1008－1062（2016）01－0051－04

2015-06-15；

2015-07-23

梁嘉偉（1987－），男，廣東肇慶人，初級(jí)技師。E-mail：yaowang924148806@126.com

王淑俠，廣東省人民醫(yī)院PET中心，510080。E-mail：wang_shuxia2002@aliyun.com