中国医科大学学报  2018, Vol. 47 Issue (3): 260-263

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吕沐天, 李雪娜, 李亚明
LÜ Mutian, LI Xuena, LI Yaming
新型双试管标准源承载模型与传统单试管标准源承载模型的放射性计数比较及其对甲状腺摄131I率的影响
Comparison of Radioactive Counts between a New Type of Double-tube and a Traditional Single-tube Standard Source Load Model, and Their Impacts on Thyroid Iodine-131 Uptake Rates
中国医科大学学报, 2018, 47(3): 260-263
Journal of China Medical University, 2018, 47(3): 260-263

文章历史

收稿日期:2017-07-13
网络出版时间:2018-03-02 17:38
新型双试管标准源承载模型与传统单试管标准源承载模型的放射性计数比较及其对甲状腺摄131I率的影响
中国医科大学附属第一医院核医学科, 沈阳 110001
摘要目的 传统单试管标准源承载模型与人体正常甲状腺相似程度低,新型双试管标准源承载模型能更好模拟人体甲状腺双叶结构。比较2种标准源承载模型的放射性计数及其对甲状腺摄131I率的影响。方法 制作双试管标准源承载模型,与单试管标准源承载模型比较,分析2种模型对受试者甲状腺摄131I率的影响;应用甲状腺功能测定仪测量相对探头不同位移时单、双试管标准源承载模型的放射性计数,并进行比较。结果 双试管标准源承载模型受试者2、4、24 h甲状腺摄131I率均低于单试管标准源承载模型受试者的甲状腺摄131I率,差异有统计学意义(均P < 0.05)。不同位移时,双试管标准源承载模型的放射性计数均高于单试管标准源承载模型,差异有统计学意义(P < 0.05)。单、双试管标准源承载模型沿水平方向距探头10、12、14、16、18 cm及沿垂直方向距探头0、1、2、3 cm时,放射性计数均随位移的增加而降低。结论 双试管标准源承载模型受试者的甲状腺摄131I率低于单试管标准源承载模型受试者。
关键词131I率    标准源    放射性计数    甲状腺    
Comparison of Radioactive Counts between a New Type of Double-tube and a Traditional Single-tube Standard Source Load Model, and Their Impacts on Thyroid Iodine-131 Uptake Rates
Department of Nuclear Medicine, The First Hospital, China Medical University, Shenyang 110001, China
Abstract: Objective A new type of double-tube standard source load model provides better simulation of the human thyroid than does a traditional single-tube standard source load model. The radioactive counts of these two models were compared, as were their impacts on thyroid iodine-131 (131I) uptake rates.Methods A double-tube standard source load model was used to analyze its impact on the rates of 131I uptake by the subjects' thyroid glands, and to compare the results with those obtained using a single-tube standard source load model. Radioactive counts in different positions were measured by thyroid function instruments, and compared.Results The 131I uptake rates by the subjects' thyroid glands at 2, 4, and 24 hours obtained using a double-tube standard source load model were lower than those obtained using a single-tube standard source load model; the differences were statistically significant (P < 0.05). Radioactive counts obtained using the double-tube standard source load model in different positions were higher than those obtained with the single-tube standard source load model; the differences were statistically significant (P < 0.05). Radioactive counts decreased with increased displacement when models were placed at 10, 12, 14, 16, and 18 cm in the horizontal direction, and at 0, 1, 2, and 3 cm in the vertical direction.Conclusion The 131I uptake rates by the subjects' thyroid glands observed using a double-tube standard source load model were lower than those observed using a single-tube standard source load model.

甲状腺摄131I率试验是根据甲状腺摄取131I的数量、速度及释放的速率来评价甲状腺功能状态的放射性核素方法,在临床中具有较高的实用价值[1]。标准源计数是计算甲状腺摄131I率的重要参数之一,目前临床常用的甲状腺功能测定仪配备传统的单试管标准源承载模型作为标准源模型,但单试管标准源承载模型与人体正常甲状腺的双叶结构相似程度较低,在甲状腺功能探测仪的探测范围内131I的分布可能与摄碘后人体甲状腺内131I的分布有一定差异,通过此模型测量的标准源计数计算得到的甲状腺摄131I率可能与实际甲状腺摄131I情况存在偏差,容易对甲状腺功能的评估及进一步对疾病的诊断与碘治疗剂量的计算产生一定影响。本研究首次制作了与人体甲状腺双叶结构相似的新型双试管标准源承载模型,探索双试管标准源承载模型对甲状腺摄131I率的影响,并比较其与传统单试管标准源承载模型在不同位移时放射性计数的差异。

1 材料与方法 1.1 研究对象

随机选取2017年4月于我院核医学科行甲状腺摄131I率试验的受试者14例,均为女性,年龄20~72岁,平均年龄(45.36±14.60)岁,均为临床疑似甲状腺功能亢进患者。受试者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 实验设备及药物

(1)标准放射源131I:成都中核高通同位素股份有限公司提供,放化纯>95%。131I标准源用量为74 kBq(2 μCi),为避免测量环境有强γ放射源干扰,标准源计数高于本底计数10倍以上[2]。(2)甲状腺功能测定仪:MN-6110甲状腺功能测定仪(安徽中科中佳科学仪器有限公司)。仪器自检及环境条件均符合仪器相关质量控制要求。(3)标准源承载模型:①单试管标准源承载模型,由安徽中科中佳科学仪器有限公司提供。向模型内直径2 cm的单支玻璃试管中加入2 μCi标准源,用纯净水稀释至25 mL。②双试管标准源承载模型,模型结构如图 1所示。模型与甲状腺功能探测仪可拆卸连接。为与现有单试管标准源承载模型材质相同,双试管标准源承载模型外壳为塑料,其内填充石蜡。模型内部开设2个插孔,插孔相对于模型的中心轴线对称。依据人体正常甲状腺解剖参数[3],插孔内插入2支直径2 cm的玻璃试管,且均置于甲状腺功能探测仪的探测范围内。固定2个试管上、下极中心之间的距离为3.0 cm,试管外缘距模型前缘为1.0 cm。向模型的试管中各加入标准源1 μCi,各用纯净水稀释至12.5 mL。

A, structure diagram; B, sectional view; C, top view. 图 1 双试管标准源承载模型示意图 Fig.1 The diagrammatic sketch of double-tube standard source load model

1.3 测量方法

1.3.1 受试者测量

受试者于检查前停用影响甲状腺摄131I率的食物、药物2~4周,检查当日受试者需空腹。检查时叮嘱受试者口服131I-NaI 2 μCi,应用甲状腺功能测定仪分别测量服药后2、4、24 h甲状腺部位的放射性计数3次,测量时受试者甲状腺位于距离探头水平距离10 cm,垂直距离0 cm处,每次测量时间为60 s。测量前先测定室内自然本底和2、4、24 h标准源承载模型的放射性计数3次,测量时间均为60 s,并保证测量同一受试者时的环境条件、测量方法、模型均匀性一致。

1.3.2 标准源承载模型测量

测量自然本底的放射性计数3次;测量距离探头垂直距离0 cm,水平距离10、12、14、16、18 cm的标准源承载模型放射性计数3次;测量距离探头水平距离10 cm,垂直距离0、1、2、3 cm的标准源承载模型放射性计数3次。每次测量时间均为60 s,同时保证测量的环境条件、测量方法、模型均匀性一致。

1.4 统计学分析

数据分析采用SPSS 20.0软件,计量资料均以x±s表示,2组均数比较采用独立样本t检验,两组摄131I率比较采用配对样本t检验。检验水准为双侧α=0.05。

2 结果 2.1 双试管与单试管标准源承载模型对受试者甲状腺摄131I率的影响

双试管标准源承载模型受试者的2、4、24 h甲状腺摄131I率均低于单试管标准源承载模型受试者的甲状腺摄131I率,差异有统计学意义(均P < 0.05),见表 1

表 1 受试者2、4、24 h甲状腺摄131I率(x±s,%) Tab.1 Thyroid 131I uptake rate in subjects with 2, 4, 24 hours (x±s, %)
Time 131I uptake rate of single-tube 131I uptake rate of double-tube t P
2 h 19.43±4.67 15.86±3.76 13.15 < 0.001
4 h 32.43±9.74 26.50±7.96 11.93 < 0.001
24 h 52.57±13.31 42.93±10.82 14.26 < 0.001

2.2 标准源承载模型沿探头水平方向及垂直方向位移时放射性计数

2.2.1 水平方向位移

结果显示,单、双试管标准源承载模型在距离探头垂直距离0 cm,水平距离10、12、14、16、18 cm时,放射性计数均随位移的增加而降低;不同位移时,双试管标准源承载模型的放射性计数均高于单试管标准源承载模型,差异有统计学意义(均P < 0.05),见表 2

表 2 标准源承载模型沿水平方向位移时放射性计数 Tab.2 Radioactive counts of standard source load mode in horizontal direction
Horizontal direction Single-tube standard source Double-tube standard source t P
10 cm 12 107.00±92.96 14 830.33±128.71 29.71 < 0.001
12 cm 9 938.33±158.41 12 194.00±44.24 23.75 < 0.001
14 cm 8 193.67±127.66 9 769.33±39.63 20.42 < 0.001
16 cm 6 908.33±92.34 8 043.00±66.73 17.25 < 0.001
18 cm 5 832.67±137.41 6 905.67±92.14 11.23 < 0.001

2.2.2 垂直方向位移

结果显示,单、双试管标准源承载模型在距探头水平距离10 cm,垂直距离0、1、2、3 cm时,放射性计数均随位移的增加而降低;不同位移时,双试管标准源承载模型的放射性计数均高于单试管标准源承载模型,差异有统计学意义(均P < 0.05),见表 3

表 3 标准源承载模型沿垂直方向位移时放射性计数 Tab.3 Radioactive counts of standard source load mode in vertical direction
Vertical direction Single-tube standard source Double-tube standard source t P
0 cm 12 107.00±92.96 14 830.33±128.71 29.71 < 0.001
1 cm 10 300.67±99.49 14 297.00±54.37 61.05 < 0.001
2 cm 8 747.67±78.12 13 385.00±32.42 94.97 < 0.001
3 cm 7 888.00±42.93 12 659.33±149.91 53.00 < 0.001

3 讨论

放射性131I是临床公认的治疗甲状腺功能亢进的有效方法之一[4]131I剂量的确定在治疗过程中至关重要,而甲状腺摄131I率是计算治疗用131I剂量的一个重要参数[5]。甲状腺摄131I率反映甲状腺摄取、浓聚碘的过程,测量不同时间甲状腺摄131I率可用来评估甲状腺功能状态及辅助鉴别诊断甲状腺功能亢进与亚急性甲状腺炎[6]。甲状腺摄131I率(%)=(甲状腺部位计数-本底计数)/(标准源计数-本底计数)[7],据此公式可以看出,标准源计数是甲状腺摄131I率的重要参数之一,可以影响甲状腺摄131I率的结果。甲状腺功能探测仪可以测量其探头探测范围内分布的131I放射性计数,其结果受受试者定位、测量方法、标准源的置放、仪器自身稳定性等因素影响[8]。关于应用不同标准源承载模型测量所得的标准源放射性计数对甲状腺摄131I率及进一步对疾病诊断及治疗剂量计算所造成的影响未见研究报道。本研究提出并制作的新型双试管标准源承载模型具有高度模拟人体甲状腺解剖结构的独特优势,在一定程度上弥补了传统单试管标准源承载模型与人体甲状腺相似度低的局限性。

本研究结果显示,受试者在临床常用工作距离(距探头水平距离10 cm,垂直距离0 cm)进行甲状腺功能测定时,应用单试管标准源承载模型的2、4、24 h甲状腺摄131I率均高于应用双试管标准源承载模型的甲状腺摄131I率。这是由于甲状腺功能探测仪测量所得的单试管标准源承载模型的放射性计数均低于双试管标准源承载模型。甲状腺摄131I率的高低可影响放射性131I的治疗剂量,今后可以进一步研究探讨应用双试管与单试管标准源承载模型计算甲状腺摄131I率对后期治疗效果的影响。

本研究结果显示,标准源承载模型在距离探头不同位移的情况下,单试管标准源承载模型的放射性计数也低于双试管标准源承载模型,这说明无论位移如何改变,放射性计数测量结果趋势一致,说明不仅在临床常用工作距离下,在其他位移下,2种标准源承载模型的测量结果均不同,进一步证明了2种标准源承载模型在测量标准源放射性计数上具有一定差异性。同时,本研究还发现随着距离探头在水平方向或垂直方向位移的增加,单、双试管标准源承载模型的放射性计数均降低,进而会对甲状腺摄131I率产生影响。李从心等[9]研究表明,甲状腺摄131I率测定中不正确摆位会导致测定异常,可能会对格雷夫斯甲亢患者的治疗结果产生影响。因此提示在甲状腺摄131I率试验中规范受检者摆位的重要性,并需要保证在测量过程中受试者不能移动。

应用双试管标准源承载模型受试者的甲状腺摄131I率显著低于单试管标准源承载模型受试者。双试管标准源承载模型与人体甲状腺解剖结构高相似度的设计为首创,它更好地模拟了人体甲状腺的结构,为准确地获得甲状腺摄131I率提供了新的途径。今后将继续进行临床研究,进一步探索其对甲状腺疾病诊治的影响,进而完善其实用价值。本研究受试者样本量较小,性别比例不均衡,在进一步的试验中将扩大样本量,以取得更准确的实验结果。

参考文献
[1]
孙宏伟, 覃伟武. 甲状腺碘代谢功能测定的临床应用和研究进展[J]. 广西医学, 2008, 30(11): 1720-1722. DOI:10.3969/j.issn.0253-4304.2008.11.039
[2]
孙建文, 王叙馥, 张勤, 等. 本底个值质控图对甲功仪长期稳定性监控的意义[J]. 核电子学与探测技术, 2005, 25(6): 907-909. DOI:10.3969/j.issn.0258-0934.2005.06.088
[3]
柏树令, 应大君. 系统解剖学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2013, 417.
[4]
Simone DL, Sun YL, Lewis EB. Hyperthyroidism[J]. Lancet, 2016, 388(10047): 906-918. DOI:10.1016/S0140-6736(16)00278-6
[5]
Husseni MA. The incidence of hypothyroidism following the radioactive iodine treatment of Graves' disease and the predictive factors influencing its development[J]. World J Nuclear Med, 2016, 15(1): 30-37. DOI:10.4103/1450-1147.167582
[6]
丁正强, 袁超, 殷锴, 等. 甲状腺摄碘率测定在亚急性甲状腺炎和甲状腺功能亢进症诊断与鉴别诊断[J]. 安徽医学, 2012, 33(7): 853-855. DOI:10.3969/j.issn.1000-0399.2012.07.024
[7]
李亚明. 核医学教程[M]. 北京: 科学出版社, 2014, 126.
[8]
张春丽, 刘菲, 霍力, 等. 甲功测量的误差分析和探测技术的研究[J]. 核电子学与探测技术, 2001, 21(6): 423-427. DOI:10.3969/j.issn.0258-0934.2001.06.015
[9]
李从心, 宋娟娟, 巴建涛, 等. 位置偏差对格雷夫斯甲亢摄131I率测定及治疗剂量的影响[J]. 中华医学会与分子影像杂志, 2013, 33(2): 116-119. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-2848.2013.02.004