房 達(dá) 趙 乾 杜 寧 趙隸嬴 馬 良 崔石昌

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院肝病腫瘤介入治療中心，北京 100069)

介入治療是目前肝癌非手術(shù)治療的最常用方法之一,臨床應(yīng)用廣泛[1]。在介入治療中，患者不可避免地受到放射輻射。在保證圖像質(zhì)量的情況下，正確評(píng)估患者術(shù)中所受的輻射劑量，進(jìn)行有效的輻射防護(hù)，目前成為臨床醫(yī)生和放射防護(hù)人員所面臨的問(wèn)題。

數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)工作站內(nèi)含自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)，可以顯示放射掃描參數(shù)自測(cè)值：累計(jì)透視時(shí)間、透視條件、攝影幀數(shù)、攝影條件、照射野面積、劑量面積乘積(dose area product，DAP)和累積劑量(cumulative dose，CD)。DAP表示患者接受總的X射線的能量。測(cè)量DAP的數(shù)值，通過(guò)蒙特卡羅模擬方法可以估算出有效劑量(effective dose，ED)。ED與生物體輻射效應(yīng)直接相關(guān)，反映整個(gè)機(jī)體發(fā)生隨機(jī)性效應(yīng)的危險(xiǎn)度。CD值是參考點(diǎn)累積皮膚表面入射劑量，是皮膚劑量的預(yù)測(cè)指標(biāo)。由CD值可以估算出最高皮膚劑量(peak skin dose，PSD)值。PSD是評(píng)價(jià)輻射確定性效應(yīng)最好的指標(biāo)。本研究擬通過(guò)對(duì)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院進(jìn)行介入診斷治療的肝癌患者的DSA掃描輻射參數(shù)分析，探討患者所接受的放射劑量，評(píng)價(jià)其潛在風(fēng)險(xiǎn)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以2019年8月至2019年10月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院肝病腫瘤介入治療中心接受介入治療的肝癌患者為研究對(duì)象，共261例。其中，男性186例，女性75例；年齡21～81歲，平均年齡(66.4±18.3)歲；體質(zhì)量44.5～98.5 kg，平均體質(zhì)量(66.0±18.8) kg。本研究經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院倫理委員會(huì)審批，倫理學(xué)審批號(hào)：京佑科倫字[2018]068號(hào)。所有入選者均知情，并簽署知情同意書(shū)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①原發(fā)性肝癌患者；②性別、年齡不限；③接受經(jīng)皮肝動(dòng)脈化學(xué)藥物治療(以下簡(jiǎn)稱化療)栓塞患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：肝功能Child C級(jí)患者[1]。肝癌患者介入治療進(jìn)行兩步操作程序，依次分別為造影模式和Dyna CT模式。按照介入栓塞的位置、程度不同，患者分為兩組：肝葉超選擇組(196例)：微導(dǎo)管送入肝葉動(dòng)脈進(jìn)行造影、栓塞，行Dyna CT掃描。肝段超-超選擇組(65例)：微導(dǎo)管送入肝段動(dòng)脈進(jìn)行造影、栓塞，行Dyna CT掃描。

1.2 數(shù)據(jù)收集

肝癌介入操作采用德國(guó)西門(mén)子公司生產(chǎn)的AXIOM Artis dTA型數(shù)字減影血管造影機(jī)。肝癌介入程序依次選擇為肝臟血管造影模式和Dyna CT掃描模式。肝臟血管造影模式采集幀率為3幀/s，影像增強(qiáng)器照射野48 cm，影像增強(qiáng)器與球管距離90～110 cm，管電壓和管電流均自動(dòng)調(diào)節(jié)，預(yù)設(shè)曝光71～92 kV,電流根據(jù)體厚自動(dòng)調(diào)節(jié)為181～318 mA，F(xiàn)IXED 100.5 ms。Dyna CT掃描模式，電壓自動(dòng)設(shè)置為69～106 kV，電流根據(jù)體厚自動(dòng)調(diào)節(jié)為181～347 mA，曝光時(shí)間設(shè)為8 s。

肝臟血管造影模式下，分別記錄兩組肝癌患者輻射檢測(cè)系統(tǒng)顯示的輻射參數(shù)。肝臟血管造影模式，記錄透視時(shí)間(min)、造影次數(shù)、造影時(shí)間(s)、DAP(μGym2)、CD(mGy)。Dyna CT掃描模式，記錄DAP(μGym2)、CD(mGy)。由DAP估算ED，ED=DAP×0.15 (mSv)。由CD值估算PSD，PSD(mGy)=CD×0.84 。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 患者接受輻射基本情況

261例次肝癌介入治療中，患者接受的輻射參數(shù)分別為透視時(shí)間(9.67±6.44) min、造影次數(shù)(4.29±1.68)次、造影時(shí)間(48.3±19.1) s、DAP(29 531±10 798) μGym2、CD(1 029.6±526.8) mGy、ED (4.43±1.62) mSv、PSD(864.9±442.5) mGy。輻射劑量數(shù)值離散值較大，DAP最低10 562 μGym2，最高84 299 μGym2，相差將近8倍；CD最低為 286.5 mGy，最高為4 330.0 mGy，相差將近15倍，詳見(jiàn)表1。

表1 患者輻射參數(shù)

Radiation parametersValue RangeFluoroscopy time/min9.67±6.441.00-32.60Number of angiography4.29±1.682.00-10.00Angiography time/s48.3±19.118.0-124.0DAP/μGym229 531±10 79810 562-84 299ED/mSv4.43±1.621.58-12.65CD/mGy1 029.6±526.8 286.5-4 330.0PSD/mGy864.9±442.5 240.7-3 637.2

DAP：dose area product;ED：effective dose;CD：cumulative dose;PSD：peak skin dose.

2.2 兩組患者輻射參數(shù)的比較

肝段超-超選擇組的透視時(shí)間、造影次數(shù)、造影時(shí)間、DAP、ED、CD和PSD均高于肝葉超選擇組，詳見(jiàn)表2。

表2 兩組患者輻射參數(shù)比較

Radiation parametersSuperselective group(n=196)Super-superselective group(n=65)tPFluoroscopy time/min7.47±3.8616.29±7.96-8.6040.000Number of angiography3.85±1.405.62±1.77-7.3260.000Angiography time/s43.7±15.762.1±21.7-6.3160.000DAP/μGym227 601±9 25935 352±12 909ED/mSv4.14±1.395.30±1.94-4.474-4.4740.0000.000CD/mGy908.9±352.81 393.6±754.3 PSD/mGy763.5±296.31 170.7±633.6 -5.003-5.0030.0000.000

DAP：dose area product;ED：effective dose;CD：cumulative dose;PSD：peak skin dose.

2.3 不同模式下兩組患者輻射參數(shù)的比較

造影模式中，肝段超-超選擇組的透視時(shí)間、造影次數(shù)、造影時(shí)間、DAP、ED、CD和PSD均高于肝葉超選擇組。Dyna CT模式中，兩組的輻射參數(shù)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表3。

表3 不同模式下兩組患者輻射參數(shù)的比較

ModelRadiation parametersSuperselective group(n=196)Super-superselective group(n=65)tPAngiographyFluoroscopy time/min7.47±3.8616.29±7.96Number of angiography3.85±1.405.62±1.77Angiography time/s43.7±15.762.1±21.7DAP/μGym221988±857429860±12259ED/mSv3.30±1.294.48±1.84CD/mGy751.9±336.01240.7±741.0PSD/mGy631.6±282.210422±622.4-8.6040.000-7.3260.000-6.3160.000-4.802-4.8020.0000.000-5.146-5.1460.0000.000Dyna CTDAP/μGym25612±12175492±928ED/mSv0.84±0.180.82±0.14CD/mGy157.0±39.9152.9±26.0PSD/mGy131.9±33.5128.5±21.8 0.7330.464 0.7330.464 0.7740.440 0.7740.440

DAP： dose area product;ED： effective dose;CD： cumulative dose;PSD： peak skin dose.

2.4 肝癌介入治療患者輻射劑量分布

DAP、CD的頻數(shù)分布列于圖1、2。117例(44.8%)患者的CD值>1 Gy。

圖1 劑量面積乘積頻數(shù)分布

圖2 累積劑量頻數(shù)分布

3 討論

在介入放射診療中累積輻射劑量高低不同，國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(International Commission on Radiological Protection， ICRP)[2]根據(jù)患者皮膚最大劑量將介入放射分為高(幾百mGy)、中(幾十mGy)、低(小于10 mGy)劑量操作。多數(shù)介入放射操作是高中劑量操作。接受高劑量患者，有必要記錄患者輻射劑量和劑量分布，減少患者的輻射危害，尤其在累積劑量>1 Gy的情況。本組資料顯示44.8%的患者接受了>1 Gy的累積皮膚表面入射劑量，超過(guò)了ICRP建議的閾值，應(yīng)予以重視。

Peruzzo Cornetto等[3]報(bào)道肝臟介入手術(shù)中，照射時(shí)間均值為33.8(4.5～129.5)min，CD均值為3 236.3(128.8～10 100)mGy，DAP均值為15 176.5(197.5～62 085.4)μGym2，ED均值為97.6(3.5～371.27)mSv。Compagnone 等[4]報(bào)道透視時(shí)間為972(609～1 755)s，圖像數(shù)為199(88～383)幀,造影DAP為 8 722(4 308～14 391)μGym2，透視DAP為7 500(48.02～229.53)μGym2，總DAP為 17 770(9 814～34 654)μGym2，ED 為27.0(14.8～58.5)mSv。Bundy等[5]報(bào)道透視時(shí)間為(18.8±12.5)min，DAP為 (35 460±7 860)μGym2，CD為 (1.746±0.435)mGy。曾亞莉等[6]報(bào)道腹部血管造影DAP為(12 129.7±10 646.1)μGym2，CD為(730.14±584.7)mGy。唐孟儉等[7]報(bào)道肝癌栓塞術(shù)的透視時(shí)間平均為(17.19±27.49)min；肝癌栓塞術(shù)中患者各部位體表劑量高于二尖瓣成形術(shù)和冠狀動(dòng)脈造影。

本研究肝癌介入治療中，患者接受了較高劑量的輻射，DAP為(29 531±10 798)μGym2,CD (1 029.6±526.8)mGy。肝段超-超選擇介入治療患者的DAP為(29 860±12 259)μGym2和CD為(1 393.6±754.3)mGy,均高于接受肝葉超選擇介入患者DAP為(27 601±9 259)μGym2和CD為(908.9±352.8)mGy。這說(shuō)明，介入操作越復(fù)雜，患者接受的輻射劑量越大。

在肝癌介入治療中，患者所受輻射來(lái)源于三個(gè)部分。第一部分來(lái)源于透視，本研究中透視時(shí)間為(9.67±6.44)min，超-超選擇組透視時(shí)間(16.29±7.96)min明顯長(zhǎng)于超選擇組(7.47±3.86)min。照射野大小與吸收劑量大小密切相關(guān)。脈沖透視比連續(xù)透視劑量小，應(yīng)盡量采用。第二部分來(lái)源于造影，本研究中造影時(shí)間(48.3±19.1)s，超-超選擇組造影次數(shù)、造影時(shí)間明顯長(zhǎng)于超選擇組[(5.62±1.77)次vs(3.85±1.40)次,(62.1±21.7)svs(43.7±15.7)s]。造影模式一般采用大照射野。造影盡量選用低幀率的采集模式，肝臟造影采用3幀/s的幀率，而冠脈造影采用15幀/s的幀率。第三部分來(lái)源于Dyna CT,Dyna CT參數(shù)相對(duì)恒定，所以輻射劑量變化不大。

影響患者的輻射劑量因素可分為三類。第一類為患者病變因素,由于腫瘤體積、位置不同，患者需要進(jìn)行復(fù)雜程度不同的介入操作。肝段超-超選擇介入操作需要在肝葉超選擇插管的基礎(chǔ)上，沿導(dǎo)管插入微導(dǎo)管至肝段動(dòng)脈進(jìn)行栓塞治療，所以操作時(shí)間較長(zhǎng)。從而導(dǎo)致肝段超-超選擇介入治療患者接受了較高劑量的輻射。第二類為操作者因素，熟練醫(yī)生平均透視時(shí)間為(5.7±3.3)min，一般醫(yī)生平均透視時(shí)間(10.8±5.6)min[8-9]。第三類為參數(shù)選擇，包括透視方式、攝影幀數(shù)、曝光時(shí)間長(zhǎng)短等。在滿足成像質(zhì)量的前提下，盡量選擇低的采集幀頻和短曝光時(shí)間，根據(jù)管電壓的高低改變附加濾過(guò)，透視時(shí)盡量減小光柵[5]。

Dyna CT掃描也有一定的輻射劑量。Tyan等[10]報(bào)道了Dyna CT患者受照劑量DAP 為(58.3±8.2)Gycm2，ED為(11.4±2.5)mSv。本研究中，Dyna CT模式采用較為固定的電壓、電流和曝光時(shí)間，所以輻射劑量較為恒定。Dyna CT模式中，肝段超-超選擇介入組與肝葉超選擇介入組的輻射參數(shù)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

在肝癌放射介入治療中，患者接受了較高的輻射劑量。由于肝癌患者可能需要接受多次介入治療，會(huì)接受更多的輻射。術(shù)者應(yīng)優(yōu)化DSA參數(shù)等措施減少輻射劑量。