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为解决马来西亚当前国家诊断参考水平(NDRL)数据局限问题,研究人员在 Institut Jantung Negara 开展成人杂交 SPECT 心肌灌注成像(MPI)的诊断参考水平(DRL)、可实现剂量(AD)和有效剂量(ED)估算研究。结果成功建立相关数据,为优化辐射安全提供依据。
在心血管疾病领域,冠状动脉疾病(CAD)如同隐藏在人体血管中的 “定时炸弹”,是全球心血管死亡的主要诱因之一。它是由于冠状动脉粥样硬化堵塞引发的病症,会导致心绞痛、心肌梗死等严重后果,时刻威胁着人们的生命健康。单光子发射计算机断层扫描心肌灌注成像(SPECT MPI)作为诊断心肌缺血或梗死的重要无创手段,能为医生提供关键信息,助力患者治疗。然而,辐射安全问题在医疗成像中至关重要。目前,马来西亚的国家诊断参考水平(NDRL)基于 2005 - 2007 年有限的机构数据,存在不足,无法精准指导临床实践,这使得优化辐射剂量、保障患者安全成为亟待解决的问题。
在此背景下,Institut Jantung Negara 的研究人员开展了一项意义重大的研究,旨在建立成人杂交 SPECT MPI 检查的诊断参考水平(DRL)、可实现剂量(AD)和有效剂量(ED)估算标准。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为全球优化 MPI 检查的辐射安全提供了重要参考。
研究人员采用了一系列关键技术方法。首先,他们回顾性分析了 2024 年 1 月至 6 月期间 737 例接受 MPI 检查的成年患者的图像数据。在检查过程中,患者分别接受了基于体重的 Tc-99m 四甲氧基异丁基异腈(Tc-99m tetrofosmin)注射,并使用心脏专用伽马相机(GE SPECT Discovery NM530c 或 GE SPECT Ventri)进行 SPECT 扫描,之后通过外部正电子发射断层扫描 / 计算机断层扫描(PET/CT)系统进行 CT 扫描,用于 CT 衰减校正(CTAC)或 CT 冠状动脉钙化积分(CAC)检查。在数据处理阶段,利用 IBM SPSS Statistics 软件计算相关数据的均值、标准差、第 50 百分位数和第 75 百分位数,从而确定 DRL 和 AD 值。同时,通过特定公式分别计算 SPECT 和 CT 的有效剂量,并进一步得出累积有效剂量(EDCUMULATED)。
下面来看具体的研究结果:
- 受试者人口统计学特征:737 例受试者中,676 例采用一日方案,61 例采用两日方案。一日方案组多为男性,年龄、体重和 BMI 均值分别为 66.0 ± 10.2 岁、70.7 ± 12.2 kg 和26.5±3.9 kg/m2;两日方案组男性占比 57.4%,年龄、体重和 BMI 均值分别为 62.0 ± 12.4 岁、92.7 ± 16.0 kg 和35.6±5.7 kg/m2 。
- SPECT 数据:一日方案首次和第二次注射的平均剂量、AD 和 DRL 分别为 250.02 ± 90.95 MBq、240.50 MBq、263.63 MBq 和 696.98 ± 153.26 MBq、691.90 MBq、777.93 MBq;两日方案则为 985.93 ± 359.15 MBq、1106.30 MBq、1239.50 MBq 和 942.21 ± 362.11 MBq、1073.00 MBq、1221.00 MBq,两日方案的注射剂量更高。
- CT 数据:621 例受试者接受 CAC 方案,116 例接受 CTAC 方案。CAC 方案的 DLP、CTDIvol等参数均值均高于 CTAC 方案,如 CAC 方案 DLP 均值为 72.3 ± 10.3 mGy?cm,CTDIvol为 4.9 ± 0.2 mGy;CTAC 方案 DLP 均值为 58.5 ± 30.1 mGy?cm,CTDIvol为 3.1 ± 1.6 mGy。
- 有效剂量(ED)数据:一日方案的EDSPECT为 5.42 ± 1.33 mSv,两日方案为 11.10 ± 3.96 mSv。CTAC 方案中,一日和两日的EDCT分别为 1.42 ± 0.78 mSv 和 2.26 ± 0.87 mSv;CAC 方案中,一日和两日的EDCT分别为 1.87 ± 0.27 mSv 和 1.94 ± 0.31 mSv。EDCUMULATED方面,一日 / CTAC 为 6.69 ± 1.76 mSv,一日 / CAC 为 7.32 ± 1.37 mSv,两日 / CTAC 为 10.13 ± 5.31 mSv,两日 / CAC 为 13.99 ± 3.24 mSv。SPECT 对总 ED 的平均贡献率为 78.3%,CT 为 21.7%。
在研究结论与讨论部分,研究人员发现一日方案的注射剂量低于两日方案,主要是因为一日方案组患者体重较轻且多使用 GE SPECT Discovery NM530c 相机,该相机采用 CZT 技术,成像效果好且所需注射剂量低。CAC 方案的辐射剂量高于 CTAC 方案,这是由于其扫描模式和参数设置导致的,但它能提供有价值的临床信息。与其他研究相比,本研究中 SPECT 的 DRL 和 AD 值存在差异,这可能与患者体型、设备差异和区域实践模式有关;CT 剂量的差异则受扫描参数、设备技术等因素影响。此外,本研究中两日方案的辐射剂量超过了美国核医学学会(ASNC)推荐的 9 mSv 标准,因此有必要优化 SPECT 的辐射剂量,如调整注射方案、改进 GC - 2 相机的成像策略等。
总的来说,该研究成功建立了本地 MPI 检查的 DRL、AD 数据,并计算了 ED,评估了各部分的辐射剂量差异。这些数据为医疗专业人员在权衡电离辐射利弊时提供了重要参考,有助于在保证诊断准确性的同时,最大程度降低患者的辐射暴露,推动医疗成像技术朝着更安全、更有效的方向发展。