IVR-CT设备TACE治疗中影响患者辐射剂量因素的分析研究
2021-01-06刘汪洋汪秀玲
刘汪洋,汪秀玲
(1.徐州医科大学 医学影像学院,江苏 徐州 221000;2.徐州医科大学附属医院 影像科,江苏 徐州 221006)
在世界范围内,我国是属于肝癌高发病率地区。其中慢性肝炎或肝硬化病变的并发性肝癌占大多数,我国以B 型和C 型肝炎感染率较高,因此导致肝癌患者数量十分巨大。一直以来对肝癌以预防、早期发现并进行治疗为主,为此不仅是内科和外科医生付出了巨大努力,影像科医生也是如此。亚洲地区B 型和C 型肝炎的感染率远高于欧美地区,随着医疗设备和技术的发展,对肝癌治疗的患者数量也会逐渐增加。肝癌的治疗方法除外科手术外、常用的介入治疗(interventional radiology,IVR)方法有经皮穿刺注射、射频消融、肝动脉化疗栓塞术(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)、纳米刀治疗及冷冻治疗等,此外还有立体定向放疗、影像引导下放射治疗及离子线治疗等放射治疗方法,其发展趋势是综合治疗[1-3]。
在上述众多治疗方法中,始于日本的TACE目前仍是肝癌治疗中不可或缺的方法之一,是IVR 中最常用的方法[4-6],现在甚至可以适用于一部分转移性肝癌。笔者在日本群马大学附属医院学习期间得知该院每周进行数十例TACE 治疗,其是IVR 治疗中最常见的手术之一。在治疗过程中,一般需进行数字减影术(digital subtraction angiography,DSA)透视、锥形束CT 扫描及螺旋CT 扫描。为了保证TACE 治疗的精准性,除高质量DSA 设备外,还需要与之配套的CT。血管造影机与CT 为一体的IVR-CT 装置是目前日本运用最为广泛的一种IVR 设备,但目前国内仍处于研发阶段,并未投入临床使用。IVR 中存在患者辐射问题,特别是CT 辐射越来越受到重视[7]。本研究通过实测治疗过程中患者体表辐射剂量,探讨影响患者辐射剂量的各项因素,以期对临床手术过程中降低患者辐射剂量具有指导意义。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选取日本群马大学医学部附属医院接受TACE治疗的50 例患者。其中,男性37 例,女性13例;年龄50~83 岁,平均(70.3±6.8)岁;身高143~175 cm,平均(159.9±7.9)cm;体重33.8~89.3 kg,平均(61.1±11.6)kg;体重指数(body mass index,BMI) 16.0~33.7kg/m2,平 均(23.8±3.9)kg/m2。患者及其家属签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 通过模体实验确定CT 及DSA 校正系数本研究使用荧光玻璃计量仪(GD-352M,日本AGC 公司),因锡制校正滤过在图像上留下伪影,测量过程中需拆除[8-9]。因此将有锡制校正滤过和无锡制校正滤过的剂量计同时放置在模体(WD 型水模体,日本京都科学)上,在120 kV 管电压下进行曝光,通过此模体实验确定校正系数。研究中得到的实际测量值乘以校正系数为患者入射体表剂量(entrance surface dose,ESD)。
1.2.2 仪器设备及测量方法 采用IVR-CT(AXIOM Artis dTA/i-CT,Siemens Japan K.K.,日本东京):首先在透视下根据患者肝脏及病灶位置,剂量计放置在病灶最大径层面进行治疗过程中的剂量测定;同时记录下CT 设备显示的CT 扫描次数,DSA 设备显示的透视时间、DSA 摄片次数。
1.3 统计学方法
数据分析采用SPSS 22.0 统计软件。探讨影响治疗过程中总ESD 因素,采用多元回归分析,自变量为患者BMI、CT 扫描次数、透视时间及DSA摄片次数,P<0.05 差异有统计学意义。
2 结果
2.1 通过模体实验确定CT 及DSA 校正系数
通过模体实验得到CT 校正系数为0.426,DSA 校正系数为0.300。研究中得到的实际测量值乘以校正系数为患者ESD。
2.2 设备显示数据情况
所有患者进行了CT 扫描,其中22 例进行了1 次CBCT 扫描。设备显示数据见表1。
表1 设备显示数据情况
2.3 患者治疗过程中总的ESD 情况
将测量值校正计算后得到每例患者治疗过程中总ESD(见图1)。其中位值579.12 mGy,平均值719.83 mGy,范围164.08~3 003.58 mGy。
图1 治疗过程中总ESD 的柱状图
2.4 治疗过程中总ESD 多元回归分析参数
以患者BMI、CT 扫描次数、透视时间及DSA摄片次数作为自变量、治疗过程中总ESD 作为因变量,进行多元回归分析,DSA 摄片次数及BMI为患者受到辐射剂量的影响因素(P<0.05)。见表2。
2.5 3 例患者治疗过程中总ESD>2 000 mGy情况
肝癌患者TACE 治疗,一般治疗过程中总ESD为800~1 000 mGy,本研究中有3 例>2 000 mGy。见表3。
表2 治疗过程中总ESD 多元回归分析参数
表3 3 例患者治疗过程中总ESD>2 000 mGy 情况
3 讨论
在X 射线影像引导下进行的IVR 治疗中,除IVR 手法及疗效外,最大的问题之一就是患者的辐射剂量。
本研究结果表明,影响患者辐射剂量的因素众多。肝癌患者TACE 治疗中上腹部动脉解剖形态、肝内肿瘤位置、大小及血供情况等因素决定了操作的难易程度。一般操作难度越大、透视时间越长及CT 扫描次数越多,DSA 摄片次数也相应增多,辐射剂量随之增加。此外,患者体型也对辐射剂量造成影响,体型越大、躯干部越厚,辐射剂量亦随之增加。
在各种影响因素中,本研究着重探讨了BMI、CT 扫描次数、透视时间及DSA 摄片次数。这些因素均与辐射剂量呈直线相关关系,然而经多元回归分析,发现透视时间的影响相对较小,与预期不同。BMI 与DSA 摄片次数对辐射剂量影响最大,其次为CT 扫描次数。因此在肝癌TACE 治疗中,可以通过减少DSA 摄片次数及CT 扫描次数,以达到降低患者辐射剂量的目的。此外患者的辐射量还与照射野、投照距离、准直宽度等呈相关性,本研究未探讨相关原因的影响,需要进一步的研究探讨。
既往研究报告表明,接受TACE 治疗的患者平均辐射剂量约为800~1 000 mGy[10-11]。本研究50例患者治疗过程中总ESD 平均值约为719.8 mGy,与既往研究基本一致。但有3 例患者治疗过程中总ESD>2 000 mGy,其中2 例患者体型明显偏大,BMI 分别为33.7、32.0 kg/m2,远高于平均值的22.1 kg/m2;此外DSA 摄片次数分别为19、22 次,明显超出平均值的9.5 次。余下1 例患者虽然体型正常,DSA 摄片次数为31 次,远远超出平均值。再次明确了BMI 与DSA 摄片次数对辐射剂量的影响较大。既往研究结果表明,ESD>3 000 mGy 时,便会出现辐射过量的相应症状[13-15]。因此在进行TACE 治疗时,应特别注意减少DSA 摄片次数及CT 扫描次数,以达到降低辐射剂量的目的。
综上所述,肝癌TACE 治疗过程中,影响患者辐射剂量的重要因素有患者BMI 及DSA 摄片次数。