郝振亮,王俊清,任 超,趙曉斌
(1.民航總醫院放射科,北京 100123;2.中國醫學科學院北京協和醫院核醫學科,北京 100730;3.首都醫科大學附屬北京天壇醫院核醫學科,北京 100070)
臨床注射18F-FDG注射液行PET/CT檢查時,通常采用經帶頭皮針的靜脈通道連接三通管給藥方式[1];由于18F-FDG半衰期較短[2],為減少醫患受輻射時間,操作者會盡可能縮短操作時間,有時并不沖洗注射器,而對于這種操作是否會造成注射器和靜脈通道內殘留劑量增加、對計算注射精度甚至對診斷疾病造成影響,目前尚無相關研究。標準化攝取值(standardized uptake value, SUV)是PET/CT檢查中最重要的半定量指標,對診斷疾病具有重要價值[3]。病變SUV以及病變SUV與肝臟SUV的比值是許多研究中需要測量的指標,尤其是后者,消除了采集時間、圖像后處理方法等因素對SUV的影響,能更客觀地評價病變的代謝水平,在臨床隨訪和病變性質的判斷方面具有重要價值[4-5]。但是肝臟SUV受多種因素影響,如血糖、放射性藥物的注射精度、注射到采集的時間、患者體質量以及圖像后處理技術等[6-7],其中一些因素較難控制,而對某些因素如注射精度則可以通過規范操作達到較理想的水平。本研究探討沖洗注射器的操作是否能夠減少藥物殘留量以及殘留量變化是否影響肝臟的SUV,旨在為優化臨床靜脈注射18F-FDG注射液的操作規范提供參考。
1.1 一般資料 收集2015年3月—2016年5月于首都醫科大學附屬北京天壇醫院接受PET/CT檢查的50例患者,男30例,女20例,年齡11~79歲,平均(56.2±15.1)歲。納入標準:①能配合PET/CT檢查;②空腹血糖<7 mmol/L;③成功建立靜脈通道。排除患有肝硬化、肝炎、肝癌等肝臟疾病者。根據注射18F-FDG操作方案,將50例患者分為實驗組(n=25)和對照組(n=25)。
1.2 注射器沖洗方法 所有患者禁食4 h以上,以23G頭皮針(天津哈娜好公司)建立靜脈通路,軟管容積為0.3 ml。靜脈通路與三通管主通道連接;三通管的一側孔連接裝有18F-FDG注射液的5 ml注射器(上海碧迪醫療器械有限公司),另一側孔連接5 ml生理鹽水。由同一技術員使用機械手操作完成18F-FDG注射液分裝,先回抽針管抽吸注射液,再輕推針栓,確保無藥液溢出及空氣殘留。18F-FDG注射液的使用劑量按3.70~5.55 MBq/kg體質量(0.10~0.15 mCi/kg體質量)計算,均小于2 ml。
掃描前,變換三通管閥門開放主通道與18F-FDG注射液通道,推注18F-FDG注射液,然后開放主通道與生理鹽水通道;對照組直接用5 ml生理鹽水沖洗管道,實驗組先用1 ml生理鹽水沖洗管道,然后開放生理鹽水通道與18F-FDG注射液通道,用2 ml生理鹽水沖洗18F-FDG注射器,沖洗液注入靜脈后,再次開放生理鹽水通道與主通道,用剩余的2 ml生理鹽水再次沖洗管道。所有沖洗液均直接推入靜脈。
1.3 圖像采集 采用Siemens Biograph Truepoint V PET/CT掃描儀。掃描視野為鼻竇部至股骨上端。CT采集參數:管電壓120~140 kV,管電流33~100 mAs,旋轉速度0.5 s/rot,螺距0.9,矩陣512×512。按照上述不同方式注射藥物約40~60 min后行PET/CT采集,共采集5個床位,每個床位采集2 min。
1.4 圖像分析和數據采集 采用Siemens Syngo Workstation 3.0工作站,以OSEM (ordered-subsets expectation maximization)法重建,25個子集,6次迭代重建,矩陣256×256。分別在第二肝門層面、門靜脈左支層面和第一肝門層面中央肝實質內放置直徑為3 cm的圓形ROI,測量肝臟SUV平均值(SUVmean)和SUV最大值(SUVmax)。
記錄注射18F-FDG到采集圖像時間、18F-FDG注射液體積。采用活度計(CRC-15R,CAPINTEC.INC公司)測量注射后注射器內殘留劑量和靜脈通道(頭皮針和三通管)內的殘留劑量,并將二者相加作為總殘留劑量,單位為mCi。
1.5 統計學分析 采用SPSS 22.0統計分析軟件。連續變量以±s表示,實驗組與對照組間比較采用獨立樣本t檢驗;性別比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
實驗組與對照組間年齡、性別、體質量、18F-FDG注射液體積、注射18F-FDG到采集圖像時間差異均無統計學意義(P均>0.05,表1)。
2.1 殘留劑量 實驗組總殘留劑量、注射器內殘留劑量和靜脈通道內殘留劑量均小于對照組,差異均有統計學意義(P均<0.01,表2)。實驗組和對照組注射器內殘留劑量均多于靜脈通道內殘留劑量,差異均有統計學意義(t=10.90、9.65,P均<0.01)。
2.2 肝臟SUV 實驗組與對照組間在第二肝門層面、門靜脈左支層面和第一肝門層面的SUVmean和SUVmax差異均無統計學意義(P均>0.05,表3及圖1、2)。

表1 實驗組與對照組一般資料比較(n=25)
表2 實驗組與對照組注射18F-FDG后殘留劑量比較(mCi,±s,n=25)

表2 實驗組與對照組注射18F-FDG后殘留劑量比較(mCi,±s,n=25)
組別總殘留劑量注射器內殘留劑量靜脈通道內殘留劑量實驗組0.22±0.080.19±0.070.03±0.02對照組0.59±0.130.40±0.090.19±0.07t值12.119.3711.20P值<0.01<0.01<0.01

圖1 患者女,26歲,對照組,肝臟PET/CT圖像 A.第二肝門層面,SUVmax和SUVmean分別為3.47和2.34; B.門靜脈左支層面,SUVmax和SUVmean分別為3.31和2.30; C.第一肝門層面,SUVmax和SUVmean分別為3.41和2.36 圖2 患者女,73歲,實驗組,肝臟PET/CT圖像 A.第二肝門層面,SUVmax和SUVmean分別為3.39和2.22; B.門靜脈左支層面,SUVmax和SUVmean分別為3.36和2.27; C.第一肝門層面,SUVmax和SUVmean分別為3.47和2.27
本研究結果顯示,PET/CT檢查時,靜脈注射18F-FDG后,放射性藥物主要殘留在注射器中,逆向沖洗注射器不僅能夠減少注射器內殘留的藥量,還能減少靜脈通道內的殘留藥量,而注射器和靜脈通道內少量18F-FDG注射液殘留不足以引起肝臟SUVmax和SUVmean的變化。
有研究[8]發現,注射18F-FDG時,經頭皮針通道給藥能夠較傳統注射器直接靜脈注射減少放射性殘留量;但經頭皮針注射完放射性藥物后,裝藥的注射器、頭皮針和三通管道仍不可避免有一定量的殘留,為提高注射精度,注射后一般需使用空白液體沖洗,以保證進入受檢者體內的藥量準確[9]。歐洲核醫學會的臨床指南建議18F-FDG注射后使用10 ml注射器沖洗[1],但未說明具體沖洗方法。本研究發現,注射18F-FDG后,實驗組和對照組裝藥的注射器殘留劑量均大于靜脈通道內的殘留劑量,提示注射后放射性藥物主要殘留在注射器中。這一方面與注射器容積大、死腔容量較大和液體掛壁較多有關,而且隨著注射器容量增大,這種效應更加明顯[10];另一方面也與18F-FDG注射液先裝在注射器內,然后由注射器再推入靜脈通道內有關,使得注射器內單位體積的放射性活度高于靜脈通道內。
本研究結果顯示,通過逆向沖洗注射器,實驗組注射器內殘留劑量從對照組的(0.40±0.09)mCi降至(0.19±0.07)mCi,靜脈通道內殘留量從(0.19±0.07)mCi降至(0.03±0.02)mCi,提示逆向沖洗注射器不僅能夠減少注射器內殘留藥量,還能減少靜脈通道內殘留藥量,充分凸顯了沖洗注射器的重要性——能稀釋殘留藥物,降低單位體積的放射性活度[11]。
表3 實驗組與對照組組間不同肝臟層面SUVmax和SUVmean的比較(±s,n=25)

表3 實驗組與對照組組間不同肝臟層面SUVmax和SUVmean的比較(±s,n=25)
組別SUVmean第二肝門層面門靜脈左支層面第一肝門層面SUVmax第二肝門層面門靜脈左支層面第一肝門層面實驗組2.34±0.402.31±0.412.31±0.413.38±0.403.34±0.443.45±0.26對照組2.29±0.452.33±0.422.29±0.413.40±0.353.47±0.343.32±0.39t值0.440.180.160.211.171.36P值0.660.860.880.580.270.06
SUV是反映組織對示蹤劑攝取程度的定量指標,易受多種因素,如身高、體質量、血糖水平、注射示蹤劑到開始采集圖像的時間、ROI大小、濾波函數及截止頻率等因素的影響[6,12],也受注射劑量的影響[13]。肝臟SUV常作為臨床疾病診斷的重要參考,若目標臟器的18F-FDG代謝超過肝臟,需考慮存在異常可能[14-15]。肝臟攝取18F-FDG的程度也受多種生理狀況、潛在病理因素及成像技術等的影響,國內研究[16]發現肝臟SUV還受血液本底活度的影響。生理狀態下,不同肝臟部位攝取18F-FDG的程度不同,因此本研究選擇肝臟的3個相鄰層面作為研究SUV變化的區域,結果顯示實驗組與對照組間3個層面的SUVmax和SUVmean差異均無統計學意義(P均>0.05)。理論上,注射精度會影響肝臟SUV的測值,但本研究未發現這種影響,可能與SUV測定受多種因素影響有關,提示少量放射性18F-FDG注射液殘留可能不會引起SUV明顯變化。
本研究的不足:①未觀察沖洗次數對結果的影響;②未考慮殘留劑量對周圍環境的輻射影響;③未比較實驗組與對照組操作時間的差別,理論上實驗組操作時間長于對照組,但是對于訓練有素的操作者而言差別不大。
綜上所述,逆向沖洗帶藥注射器可減少殘留劑量,使進入患者體內的藥物相對增加,有利于準確測定進入患者體內的劑量,提高注射精度;少量殘留雖然未對肝臟SUV產生明顯影響,但進一步規范18F-FDG注射的操作流程仍屬必要。