中国辐射卫生  2017, Vol. 26 Issue (2): 174-176  

引用本文 

王涛, 牛菲, 杨淑慧, 张琳, 闵楠, 宋钢, 朱建国. 内镜逆行胰胆管造影术(ERCP)中患者面积剂量乘积调查与分析[J]. 中国辐射卫生, 2017, 26(2): 174-176.
WANG Tao, NIU Fei, YANG Shu-hui, ZHANG Lin, MIN Nan, SONG Gang, ZHU Jian-guo. The Study of Radiation Exposure to Patients During ERCP[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2017, 26(2): 174-176.

基金项目

山东省自然科学基金项目(ZR2016YL020)

通讯作者

朱建国, Email:13031737690@163.com

文章历史

收稿日期:2017-02-11
修回日期:2017-04-09
内镜逆行胰胆管造影术(ERCP)中患者面积剂量乘积调查与分析
王涛 1,2,3, 牛菲 2, 杨淑慧 2, 张琳 2, 闵楠 2, 宋钢 2, 朱建国 2     
1. 济南大学 山东省医学科学院医学与生命科学学院, 山东 济南 250062;
2. 山东省医学科学院放射医学研究所;
3. 山东省济南市第五人民医院磁共振室
摘要目的 通过现场调查ERCP手术的相关参数,模拟ERCP手术的全过程,借助水模体,测量面积剂量乘积(Dose Area Product,DAP),为估算患者受照剂量提供基础数据。方法 现场调查记录ERCP过程中设备的相关参数(主要是透视时间及摄片帧数),并以记录的设备相关参数为投照条件,用水模替代人体,测量DAP。结果 共调查56例ERCP手术,其中胆总管结石取石49例(87.5%)、支架置入7例(12.5%)。透视时间为1.3~27.3min,平均为(6.9±6.0)min;摄片帧数为0~14帧,平均为(4±3)帧;DAP为3.2~58.5 Gy·cm2,平均为(15.0±12.9)Gy·cm2结论 透视时间与DAP有较好的相关性,r=0.999,P < 0.01;透视导致的DAP在ERCP中占96%;胆管支架置入术的透视时间比胆总管取石术略长,相应地,胆管支架置入术的DAP略高于胆总管结石取石术。由于手术操作的复杂性和操作者的熟练程度的不同,导致患者的DAP差别较大。
关键词ERCP    透视时间    辐射暴露    剂量面积乘积    
The Study of Radiation Exposure to Patients During ERCP
WANG Tao 1,2,3, NIU Fei 2, YANG Shu-hui 2, ZHANG Lin 2, MIN Nan 2, SONG Gang 2, ZHU Jian-guo 2     
1. School of Medicine and Life Sciences, University of Jinan Shandong Academy of Medical Sciences, Jinan 250062 China;
2. The Radiation Medical Institute, Shandong Academy of Medical Sciences;
3. Department of MRI, The Fifth People's Hospital of Jinan
Abstract: Objective To provide basic data for estimating patient dose, dose area product was measured by simulating ERCP operation using the related parameters of field investigation and water phantom. Methods Measure the dose area product date by using the related parameters (mainly fluoroscopy time and photo frames) of field investigation and replacing human body with water model. Results A total of 56 cases of ERCP operation were investigated, including common bile duct stone extraction in 49 cases (87.5%) and stent placement in 7 cases (12.5%). The range of fluoroscopy time was 1.3~27.3 min, the average was 6.9±6.0 min; The range of photo frames was 0~14, the average frame was 4±3; The range of DAP date was3.2~58.5 Gy·cm2, the average was 15.0±12.9Gy·cm2. Conclusion There was a good correlation between fluoroscopy time and DAP, r=0.999, P < 0.01; The proportion of fluoroscopy time was 96% in ERCP. The fluoroscopy time of biliary stent implantation was longer than that of lithotomy of common bile duct. Accordingly, the DAP of biliary stent placement was slightly higher than that of common bile duct stone extraction. The difference of the complexity of the operation and the proficiency of operator lead to the significant difference of DAP.
Key words: EPRC    Fluoroscopy Time    Radiation Dose    Dose Area Product    

内镜逆行胰胆管造影术(Endoscop Retrograde Cholangiopancreatography,ERCP)是指在十二指肠镜直视下插入造影导管至十二指肠降部的胰胆管开口处,注入造影剂后X射线摄片,而使胰胆管显影的技术。ERCP是一种诊断、治疗胰腺和胆道系统疾病的重要手段,然而该技术在诊治患者的同时,对受检者可能会带来一定的辐射危害。通过现场调查ERCP手术的相关参数,借助标准水模体,模拟ERCP手术的全过程,测量患者的剂量面积乘积(Dose Area Product,DAP),为估算患者受照剂量提供基础数据。

1 材料与方法 1.1 实地调查ERCP诊疗过程 1.1.1 调查对象

2015年10至12月,在济南市三家医院调查了56例ERCP,现场记录相关参数。

1.1.2 调查内容

常规内容:疾病类型、手术类型。辐射剂量相关的设备参数:透视时间、摄片帧数、脉冲率、管电压(kV)、管电流(mA)、焦点-探测器距离、照射野大小和病人体位、投照部位、投照角度等。

1.2 测量仪器和设备

剂量面积乘积仪:IBA公司生产,型号为KermaX@plus SDP。DSA设备:德国西门子公司生产,型号为Artis zee floor。标准水模体:材质为PMMA高级树脂,尺寸为300 mm×300 mm×200 mm。检测铜板:尺寸为300 mm×300 mm×1.5 mm。

1.3 实验方法 1.3.1 剂量面积乘积仪的安装和调试

将平板电离室固定于DSA球管射线出口处,通过电缆与显示器相连接,接通电源,待剂量面积乘积仪自检完成后,即可测量数据。

1.3.2 水模体的安放

将注满清水的水模体水平放置于检查床,将检测铜板放在水模上方。

1.3.3 DSA的相关参数设置

透视脉冲默认为10脉冲/秒,管电压、管电流为自动模式,焦点-探测器距离为120 cm,照射野为42 cm×42 cm, 投照角度为0°。

1.4 DAP的测量

仪器设备安装到位后,按照调查的条件,模拟手术过程测量DAP,并记录。为便于比较,对透视、摄影导致的DAP分别进行测量。

2 结果 2.1 现场调查结果 2.1.1 一般情况

本次共调查ERCP手术56例,其中包括胆总管取石术49例(87.5%)、支架置入术7例(12.5%)。受检者中男性患者为34例,女性患者为22例,年龄范围为42岁~88岁(平均年龄73.4岁)。

2.1.2

ERCP的透视时间及摄片帧数详见表 1

表 1 透视时间及点片次数统计
2.2 DAP测量结果 2.2.1

DAP测量结果统计详见表 2

表 2 剂量面积乘积DAP统计结果
2.2.2

透视和摄片占全部DAP比例详见表 3

表 3 透视和点片全部DAP占比
2.2.3

透视时间、摄片帧数与总剂量面积乘积DAP相关性分析详见表 4, 图 1

表 4 透视时间、点片帧数与DAP相关系数(r)

图 1 DAP与透视时间呈线性关系

透视时间与DAP有较好的相关性,r= 0.999,P < 0.01,点片帧数与DAP相关性一般,r= 0.488,P < 0.01。

图中可以看出透视时间与DAP有较好的相关性,r= 0.9997,P < 0.01;摄片帧数与DAP相关性一般,r= 0.4880,P < 0.01。

2.3

ERCP两种手术类型的透视时间、摄片次数及DAP的比较数据统计结果见表 5

表 5 不同ERCP操作相关数据比较
3 讨论 3.1 DAP与透视时间和摄影帧数的关系

影响DAP的主要参数有透视时间、摄片帧数、脉冲率、管电压(kV)、管电流(mA)、焦点-探测器距离、照射野大小和病人体位、投照部位、投照角度等。但经过调查发现,在ERCP过程中,脉冲率、管电压(kV)、管电流(mA)、焦点-探测器距离、照射野大小和病人体位、投照部位、投照角度的变化很小或基本不变,因此,DAP值主要取决于透视时间与摄影帧数。

表 1所示,56例手术中,透视时间为1.3~27.3 min,平均6.9 min,平均透视时间大于Tsapaki K.D等[1]报道的2.6 min(0.2~26.0 min)及Jennifer E. Jorgensen等[2]报道的3 min(0.1~60 min);摄片帧数为0~14帧,平均4帧,平均摄片帧数大于Tsapaki K.D等报道的2帧[1-4]

一项前瞻性研究指出[3],导致透视时间显著增加的因素包括支架置入、机械网篮碎石、针形刀使用、活检、应用导丝或双导丝、球囊导管等。本研究中调查的ERCP为胆总管结石取石术和支架置入术,均为治疗性手术,术中较多使用机械网篮、针形刀、导丝、球囊导管等,这可能是导致平均透视时间较长的原因。

从2.3.3的分析计算可见,透视时间与DAP有较好的相关性(r= 0.999,P < 0.01),表明透视时间是反映辐射剂量较好的指标,与Campbell N等报道一致[4]。还有学者研究表明,治疗性ERCP中多达92%的受照剂量与透视时间有关[5],与本研究结果(96%)相近。

3.2 两种ERCP手术的比较

本次调查了两种ERCP手术,即胆总管取石术和支架置入术。通过表 5的对比可以看出,支架置入术的透视时间及摄影帧数略高于胆总管取石术。

由于DAP主要取决于透视时间及摄影帧数,因此,支架置入术的DAP也应该略高于胆总管取石术的DAP,DAP的测量结果验证了这一结论,见表 5的DAP测量结果。

两种ERCP手术的DAP结果也表明,由于手术操作的复杂性和操作者的熟练程度的不同,导致患者的DAP差别较大。

3.3 与国外学者的研究结果比较

国外学者的研究[6]指出,支架置入术是一种会显著增加透视时间的操作。Larkin CJ等报道,治疗性ERCP的DAP值较诊断性ERCP的DAP值显著高,前者平均DAP为66.8 Gy·cm2 (28.7~108.5 Gy·cm2),后者为13.5 Gy·cm2(6.8~23.9 Gy·cm2),高于本研究平均DAP值,原因在于该报道使用的仪器为胃肠机,本研究所使用的为数字平板血管造影机,仪器在辐射防护方面做了改进,如增加或改进了脉冲透视、图像冻结、X线过滤等。另外DAP值的大小还与手术操作的难易度、操作者经验等因素有关。

参考文献
[1]
Tsapaki, K.D. Paraskeva, N. Mathou, et al. Patient and endoscopist radiation doses during ERCP procedures[J]. Radiation Protection Dosimetry, 2011, 147(1-2): 111-113. DOI:10.1093/rpd/ncr285
[2]
Jennifer E. Jorgensen, Joel H. Rubenstein, Mitchell M. Goodsitt, et al. Radiation doses to ERCP patients are significantly lower with experienced endoscopists[J]. Gastrointest Endosc, 2010, 72(1): 58-65. DOI:10.1016/j.gie.2009.12.060
[3]
Kim E, McLoughlin M, Lam EC, et al. Prospective analysis of fluoroscopy duration during ERCP:critical determinants[J]. Gastrointest Endosc, 2010, 72(1): 50-57. DOI:10.1016/j.gie.2010.04.012
[4]
Campbell N, Sparrow K, Fortier M, et al. Practical radiation safety and protection for the endoscopist during ERCP[J]. Gastrointest Endosc, 2002, 55: 552-557. DOI:10.1067/mge.2002.122578
[5]
Larkin CJ, Workman A, Wright RE, et al. Radiation doses to patients during ERCP[J]. Gastrointest Endosc, 2001, 53: 161-164. DOI:10.1067/mge.2001.111389
[6]
Vicente Lorenzo-Zúiga, Marco A. lvarez, Vicente Moreno de Vega, et al. Predictive Factors of Radiation Dose in ERCP:A Prospective Study in 2 Tertiary Centers[J]. Surg Laparosc Endosc Percutan Tech, 2013, 23(3): 266-270. DOI:10.1097/SLE.0b013e31828b8860