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
2. The Radiation Medical Institute, Shandong Academy of Medical Sciences;
3. Department of MRI, The Fifth People's Hospital of Jinan
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)。
2.1.2ERCP的透视时间及摄片帧数详见表 1。
DAP测量结果统计详见表 2。
透视和摄片占全部DAP比例详见表 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。
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。
2.3ERCP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。
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。
如表 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。
[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 |