中华放射医学与防护杂志  2022, Vol. 42 Issue (12): 980-983   PDF    
呋塞米介入对18 F-脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层显像的放射防护作用
倪茵 , 胡晓燕 , 胡岚萍 , 罗娜娜 , 邱大胜     
湖北省肿瘤医院核医学科,武汉 430079
[摘要] 目的 探讨呋塞米介入18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射计算机断层显像(PET/CT)的放射防护作用。方法 146例患者按随机数表法随机分为两组,实验组74例,对照组72例。试验组注射前口服呋塞米40 mg,正常对照组未行特殊处理,18F-FDG注射60、120 min后,分别在其正面前胸、腹水平测量0.5 m处周围剂量当量率。结果 试验组注射18F-FDG后60 min胸部及腹部、120 min胸部及腹部的周围剂量当量率分别为(30.80±8.61)、(41.38±11.06)、(18.26±4.85)和(24.66±6.50)μSv/h,均低于对照组,差异有统计学意义(t=15.36、13.13、18.73、17.29, P<0.05)。试验组和对照组的纵隔SUVmax、肝脏SUVmax差异无统计学意义(P>0.05)。多因素分析显示,是否服用速尿、体表面积是影响周围剂量当量率的主要影响因素(t=-13.52、2.96, P<0.05),年龄、性别对周围剂量当量率的影响不明显(P>0.05)。结论 呋塞米介入可促进排尿,在不影响影像质量的前提下有效降低了受检者的体内辐射,有较好的放射防护作用。
[关键词] 18氟-脱氧葡萄糖    正电子发射计算机断层显像    呋塞米    周围剂量当量率    
Radiation protection effect of furosemide intervention on 18F-FDG PET/CT imaging
Ni Yin , Hu Xiaoyan , Hu Lanping , Luo Nana , Qiu Dasheng     
Departmen of Nuclear Medicine, Hubei Tumor Hospital, Wuhan 430079, China
[Abstract] Objective To investigate the radiation protection effect of furosemide intervention on 18F-2-deoxy-D-glucose (18F-FDG) positron emission tomography/computed tomography(PET/CT)imaging. Methods A total of 146 patients were randomly divided into two groups, with test group of 74 patients and control group of 72. The test group was administrated orally with furosemide of 40 mg for each one before injection, while the normal control group did not undergo special treatment. 60 and 120 min after 18F-FDG injection, the horizontal measurement of ambient dose equivalent rates was carried out at 0.5 m from the front of both chest and abdomen respectively. Results For the test group, the ambient dose equivalent rates were measured to be (30.80±8.61) and (41.38±11.06) μSv/h 60 min after injection of 18F-FDG whereas (18.26±4.85) and (24.66±6.50)μSv/h 120 min after injection, respectively, both lower than in the control group and with statistically significant difference between the both (t =15.36, 13.13, 18.73, 17.29, P < 0.05). No significant difference was found between mediastinal SUVmax and liver SUVmax in the experimental group and control group (P>0.05). Multivariate ANOVA showed that body surface area was a major factor influencing ambient dose equivalent rate regardless of furosemide injection(t=-13.52, 2.96, P < 0.05), and no obvious effects of age and sex on ambient dose equivalence rate were found. Conclusions Furosemide intervention can promote urination, effectively reduce the internal radiation exposure of the examinated patietns in the premise of not affecting the image quality, and therefore provide a better radiation protection effect.
[Key words] 18F-2-deoxy-D-glucose    Positron emission tomography/computed tomography Furosemide    Peripheral dose equivalence rate         

正电子发射计算机断层显像(PET/CT)目前已成为评估恶性肿瘤最重要的影像检查方法之一[1]。在PET/CT显像过程中,放射性药物对受检者及公众和职业人员都会造成不同程度的辐射[2-3]。由此所产生的辐射与防护问题,既是社会公众关注的焦点,也是临床医护人员关心的重点。呋塞米介入PET/CT显像可以促进显像剂的排泄,常用于泌尿生殖系统的检查[4-5]。本研究对呋塞米介入组和正常对照组受检者在PET/CT显像不同时间、不同部位进行周围剂量当量率测量、对比分析,以期为临床辐射防护与评价提供依据。

资料与方法

1. 一般资料:将146例2021年1月至2021年12月在湖北省肿瘤医院核医学科行18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET/CT显像的患者,按随机数表法分为试验组和对照组,试验组74例,对照组72例(2例因行局部显像退组)。试验组:74例受检者注射18F-FDG前口服呋塞米片40 mg。呋塞米片属于一种髓袢利尿剂,能够产生强大的利尿作用,同时刺激肾素分泌,扩张肾血管,增加肾血流量。其中男44例,女30例,中位年龄58岁;体表面积(1.71±0.14)m2。对照组:72例受检者注射前18F-FDG无需特殊处理。其中男24例,女48例,中位年龄55岁;体表面积(1.71±0.15)m2。排除标准:肾功能异常;血糖水平>11.1 mmol/L。

2. 仪器与方法:采用美国GE公司生产的GE Discovery STE PET/CT扫描仪,18F-FDG由美国GE公司生产的回旋加速器自动合成,放化纯度>95%。检查前嘱患者空腹6 h以上,平静状态下通过三通管静脉注射18F-FDG 5.5 MBq/kg体质量,注射后静卧约1 h,排空膀胱后行PET/CT显像。扫描范围从股骨中段至颅顶,扫描6~8个床位,先行CT扫描,PET发射扫描采用3D采集,2 min/床位。纵隔血池最大标准摄取值(SUVmax)测量取胸主动脉降段直径1 cm的感兴趣区;肝血池SUVmax测量取肝右叶直径3 cm的感兴趣区。

3. 周围剂量当量率的测量:采用美国International Medcom Inc公司生产的Inspector便携式辐射监测仪,并经湖北省辐射剂量计量检定站检定合格(检定编号为:2021YD04500024)。患者在18F-FDG注射后60和120 min内于特定候诊室等待,无其他辐射源干扰,在此期间嘱其排尿至少4次,其中注射后60 min的测量在即将行PET扫描且膀胱排空后进行。由同一位护士分别在其正面胸部(距离双乳头中心50 cm)、腹部(距离脐中心50 cm)用Inspector便携式辐射监测仪进行测量周围剂量当量率,每次测量30 s,重复测量3次,取平均值。测量前,均先测量本底的周围剂量当量率,并在测得的结果中减去本底的周围剂量当量率。

4. 统计学处理: 采用SPSS 18.0进行统计学分析。测量值经正态性检验符合正态分布以x±s表示。组间比较采用两独立样本t检验;各测量结果对周围剂量当量率的影响采用多元线性回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

1. 两组受检者18F-FDG PET/CT显像后纵隔SUVmax、肝脏SUVmax对比结果分析:对试验组和对照组18F-FDG PET/CT显像后的图像测量纵隔、肝脏SUVmax,得出纵隔血池SUVmax分别为(2.03±1.68)、(1.90±0.39)g/ml, 肝脏SUVmax分别为(2.94±0.38)、(2.97±0.39)g/ml,两组差异均无统计学意义(P>0.05),提示呋塞米介入后对图像质量无明显影响。

2. 两组受检者在不同时间、不同部位的测量结果分析:结果列于表 1。候诊区域本底为(0.019±0.002)μSv/h。试验组和对照组在胸部(60 min)、腹部(60 min)、胸部(120 min)、腹部(120 min)测量时,试验组的测量结果均明显低于对照组的测量结果,差异均有统计学意义(t= 15.36、13.13、18.73、17.29,P<0.05),其中腹部60 min的测量结果试验组(41.38±11.06)μSv/h比对照组(65.90±11.51)μSv/h差别最明显,提示口服呋塞米后,能明显减少周围剂量当量率。

表 1 两组受检者不同时间和不同部位的周围剂量当量率(μSv/h,x±s) Table 1 Dose equivalent rate of examinated patients in two groups at different time and different parts(μSv/h, x±s)

3. 年龄、性别、体表面积及是否服用呋塞米对周围剂量当量率的影响分析:为排除混杂因素的影响以及各因素之间的相互作用,选择表 1中差异最明显的腹部60 min测量值作为因变量,将年龄、性别、体表面积以及是否服用呋塞米4项纳为自变量并赋值(表 2),进行多因素逐步回归分析,筛选出是否服用呋塞米、体表面积两个变量,纳入回归方程:Y=34.3+18.53×体表面积-24.61×是否服用呋塞米。共线性检验显示容许度=1,膨胀系数VIF=1,不存在共线性。回归模型有统计学意义(F=95.15,P<0.001,调整后R2=0.57)。多因素逐步回归:纳入的模型中,是否服用呋塞米、体表面积是影响周围剂量当量率的主要影响因素(t=-13.52、2.96, P<0.05,表 3)。

表 2 自变量说明 Table 2 Description of independent variables

表 3 多元线性回归分析 Table 3 The multivariate linear regression analysis

讨论

由于PET-CT检查同时受到放射性显像药物的内照射和CT产生的X射线的外照射,而18F-FDG是PET/CT检查中最常用的显像剂。18F的半衰期为109.8 min,发射正电子最大能量为633.5 keV,正电子湮灭产生γ射线能量为0.511 MeV。由于它的能量较高穿透性较大,给辐射防护带来了新的挑战[6-7]。受检者受到的18F-FDG辐射剂量主要与注射的活度、滞留时间及CT扫描参数等因素有关[8-9]

在PET-CT设备固定的情况下,加速放射性药物排泄就成了降低受检者辐射剂量的主要手段。18F-FDG通过泌尿系统排出体外,为了减少受检者的辐射剂量,注射放射性药物之后应嘱受检者多喝水、多排尿,减少不必要的辐射照射,降低个人剂量,实现辐射防护最优化。呋塞米作为临床一线常用的强效利尿剂,利尿作用起效快、作用明显且副作用小;口服呋塞米起效时间为30~60 min,用药剂量为40 mg,它可以在短时间内增加尿液容量,可以促进对比剂的排泄,降低受检者所受辐射。目前,呋塞米介入18F-FDG PET/CT显像已常规用于泌尿生殖系统的研究,但相关研究主要是针对肿瘤的检出率等,较少提到对受检者辐射剂量改善的问题。本研究显示口服呋塞米试验组和对照组PET/CT显像后纵隔SUVmax、肝脏SUVmax差异均无统计学意义,说明口服呋塞米后显像对图像质量无明显影响;并且,口服呋塞米组的胸部(60 min)、腹部(60 min)、胸部(120 min)、腹部(120 min)位置的周围剂量当量率均明显低于对照组。为排除混杂年龄、性别、体表面积等因素的影响以及各因素之间的相互作用,采用多元线性回归分析,因变量选择差异最明显的腹部60 min测量值,最终是否服用呋塞米、体表面积是影响周围剂量当量率的主要影响因素。

目前,《临床核医学放射卫生防护标准》中仅对核素治疗者出院活度作出规定,而未对注射18F-FDG等正电子药物受检者出院活度作出规定[10]。因此,PET/CT检查中剂量聚集问题不容忽视。医疗机构应不断改进辐射防护管理制度,提升医务人员防护意识及知识培训,叮嘱受检者PET/CT检查后避免进入公共场所,减少与家属接触时间,增加受检者留观时间,叮嘱其多饮水,促进药物排出。本研究显示,呋塞米介入18F-FDG PET/CT显像,在保证图像质量的前提下可以明显降低受检者的周围剂量当量率,进一步减少对公众、职业人员的辐射,值得临床选择。

利益冲突  无

作者贡献声明  倪茵负责资料收集、数据整理、统计分析和论文撰写;胡晓燕负责论文修改;胡岚萍负责协助统计分析;罗娜娜负责提供数据;邱大胜负责研究设计和论文修改

参考文献
[1]
Nakajima R, Abe K, Kondo T, et al. Clinical role of early dynamic FDG-PET/CT for the evaluation of renal cell carcinoma[J]. Eur Radiol, 2016, 26(6): 1852-1862. DOI:10.1007/s00330-015-4026-3
[2]
赵海敏, 朱建国, 杨国仁. PET/CT检查中18F-FDG所致辐射剂量的研究[J]. 中华核医学杂志, 2008, 28(5): 347-349.
Zhao HM, Zhu JG, Yang GR. Study on radiation dose caused by 18F-FDG in PET/CT examination[J]. Chin J Nucl Med, 2008, 28(5): 347-349. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-2848.2008.05.018
[3]
张晓锋, 杨建伟, 李鹏, 等. 行PET-CT检查的食管癌患者及相关人员受辐射剂量的估算[J]. 郑州大学学报(医学版), 2017, 52(4): 381-384.
Zhang XF, Yang JW, Li P, et al. Estimation of radiation dose of esophageal cancer patients and related personnel undergoing PET-CT examination[J]. J Zhengzhou Univ (Med Ed), 2017, 52(4): 381-384. DOI:10.13705/j.issn.1671-6825.2017.04.002
[4]
吴湖炳, 王全师, 王明芳, 等. 呋塞米介入试验在泌尿生殖系统肿瘤18F-FDG PET/CT显像中的应用[J]. 中华核医学杂志, 2005, 25(4): 206-208.
Wu HB, Wang QS, Wang MF, et al. Application of furosemide interventional test in 18F-FDG PET/CT imaging of urogenital tumors[J]. Chin J Nucl Med, 2005, 25(4): 206-208. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-2848.2005.04.005
[5]
胡晓燕, 彭辽河, 李蕾, 等. 呋塞米介入18F-FDG PET/CT双时相显像在宫颈癌复发、转移中的应用价值[J]. 中国临床医学影像杂志, 2018, 29(9): 672-675.
Hu XY, Peng LH, Li L, et al. The application value of furosemide interventional 18F-FDG PET/CT dual phase imaging in the recurrence and metastasis of cervical cancer[J]. Chin J Clin Med Imaging, 2018, 29(9): 672-675. DOI:10.12117/jccmi.2018.09.018
[6]
Ridone S, Matheoud R, Valzano S, et al. Permeability of gloves used in nuclear medicine departments to[(99m)Tc]-pertechnetate and[(18)F]-fluorodeoxyglucose: radiation protection considerations[J]. Phys Med, 2013, 29(5): 545-548. DOI:10.1016/j.ejmp.2013.01.005
[7]
Kaushik A, Jaimini A, Tripathi M, et al. Estimation of radiation dose to patients from (18) FDG whole body PET/CT investigations using dynamic PET scan protocol[J]. Indian J Med Res, 2015, 142(6): 721-731. DOI:10.4103/0971-5916.174563
[8]
Smolarz K, Krause BJ, Graner FP, et al. Biodistribution and radiation dosimetry in healthy volunteers of a novel tumour-specific probe for PET/CT imaging: BAY 85-8050[J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2013, 40(12): 1861-1868. DOI:10.1007/s00259-013-2502-z
[9]
王风, 杨志, 张岩, 等. 18F-氟代脱氧葡萄糖PET/CT检查患者所受辐射剂量的测量分析[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2013, 33(6): 662-663.
Wang F, Yang Z, Zhang Y, et al. Measurement and analysis of radiation dose received by 18F fluorodeoxyglucose PET/CT patients[J]. Chin J Radiol Med Prot, 2013, 33(6): 662-663. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2013.06.026
[10]
牛广秋, 陈玉娟. 对临床核医学放射卫生防护标准的商榷[J]. 中国辐射卫生, 2016, 25(3): 280-282. DOI: CNKI:SUN:REDI.0.2016-03-007.
Niu GQ, Chen YJ. Discussion on radiological protection standards for clinical nuclear medicine[J]. Chin J Radiol Health, 2016, 25(3): 280-282. DOI: CNKI:SUN:REDI.0.2016-03-007.