全球冠状动脉疾病诊断中患者辐射暴露的差异：INCAPS 4 研究结果的综合回顾

亮点

• INCAPS 4 研究揭示了全球非侵入性冠状动脉疾病 (CAD) 成像中的辐射剂量存在显著差异，特别是在低收入地区，CCTA 的中位剂量特别高。
• 核医学（单光子发射计算机断层扫描 (SPECT) 和正电子发射断层扫描 (PET)）通常能更好地遵守指南推荐的剂量限制（≤9 mSv），而 CCTA 则不然。
• 一个国家的收入水平与患者的辐射剂量呈反比关系，非洲和拉丁美洲的辐射剂量最高。
• 研究结果强调了全球范围内现代化设备、标准化协议和专业培训的迫切需求，以确保诊断质量同时避免过高的辐射风险。

背景

冠状动脉疾病 (CAD) 仍然是全球发病率和死亡率的主要原因。为了应对这一负担，过去二十年间诊断成像技术得到了迅猛发展。常用的成像模态包括单光子发射计算机断层扫描 (SPECT)、正电子发射断层扫描 (PET)、心脏钙化评分 (CACS) 和冠状动脉计算机断层扫描血管造影 (CCTA)，这些技术提供了重要的诊断和预后数据。然而，这些技术涉及电离辐射，可能带来长期致癌风险。虽然国际原子能机构 (IAEA) 和各种心血管学会等国际指南建议尽量减少辐射剂量 (As Low As Reasonably Achievable, ALARA)，但这些标准在全球范围内的落实情况一直缺乏充分记录。INCAPS 4（IAEA 心脏病学协议和标准网络）研究旨在填补这一知识空白，通过横断面分析提供 101 个国家的实际实践情况。

关键内容

研究设计和全球参与

INCAPS 4 研究是一项大规模的临床数据收集工作。2023 年，研究人员进行了一项全球横断面研究，涉及 19,302 名成人接受非侵入性 CAD 诊断测试。数据来自 101 个国家的 742 个中心，在 10 月至 12 月之间的一周内采集。研究对象包括多样化的受试者（44% 为女性，中位年龄 63 岁），并评估了四种主要暴露方式：SPECT、PET、CACS 和 CCTA。主要结局指标是有效辐射剂量 (mSv) 和达到中位有效剂量 ≤9 mSv 的中心百分比，这通常是定义核医学和 CT 成像高质量、低剂量实践的阈值。

不同模态的辐射剂量差异

分析显示，不同成像模态的辐射暴露存在显著差异。CACS 的中位剂量最低，为 1.2 mSv（四分位间距，0.7-2.2 mSv），其次是 PET，为 2.0 mSv（四分位间距，1.6-2.4 mSv）。这些相对较低的剂量反映了 CACS 的标准化性质和现代 PET 扫描仪高效的光子检测能力。相比之下，传统的核医学（SPECT）的中位剂量为 6.5 mSv（四分位间距，3.9-8.6 mSv）。

最令人担忧的是 CCTA 的结果，其中位剂量为 7.4 mSv，但四分位间距非常大（3.5-15.5 mSv）。这种广泛的变异表明，尽管使用现代技术（如高螺距螺旋扫描或迭代重建）可以将 CCTA 的剂量降到很低，但使用过时的协议或设备往往会导致过高的暴露。

社会经济和地理差距

INCAPS 4 研究最引人注目的发现之一是基于地理区域和国家收入水平的差异。西欧的辐射剂量始终最低（核医学中位剂量 4.8 mSv；CCTA 中位剂量 4.6 mSv）。相反，发展中国家的辐射剂量显著更高。对于核医学，拉丁美洲记录的中位剂量最高（7.8 mSv），而对于 CCTA，非洲记录的中位剂量高达 25.2 mSv（四分位间距，14.7-35.3 mSv）。

回归模型确认了国家收入与剂量之间的显著负相关关系。具体而言，低收入和中等收入国家 (LMICs) 的患者在核医学中的剂量比高收入国家高出 20%，在 CCTA 中则高出 96%。这种“诊断差距”突显了系统性的不平等，即资源有限地区的患者不仅面临晚诊断的风险，而且在接受治疗时还面临更高的程序风险。

对安全指南的依从性

推荐的指南阈值 ≤9 mSv 在核医学中心的实现频率高于 CCTA 中心（81% 对 56%，P < .001）。这表明国际上为标准化核医学协议所做的努力（由之前的 INCAPS 计划推动）可能已取得成果，而 CCTA 协议优化仍不一致。鉴于 CCTA 作为稳定胸痛一线诊断工具的使用日益增多，CCTA 领域缺乏依从性尤为令人担忧。

专家评论

INCAPS 4 研究的结果提醒我们，技术进步并不自动转化为全球临床安全。CCTA 剂量的极端变异——从某些欧洲中心几乎可忽略的水平到非洲部分地区超过 35 mSv——反映了技术转移和协议标准化的失败。从机制上看，高 CCTA 剂量往往是由于未使用基于心电图的管电流调制、未根据患者体重指数 (BMI) 调整 kVp 或较旧代扫描仪缺乏迭代重建软件所致。

此外，社会经济差异表明，低收入和中等收入国家 (LMICs) 的患者面临着“双重打击”：他们不仅心血管风险因素负担更重，而且从使用过时设备和专业培训不足的中心接受诊断服务。专家认为，缩小这一差距不仅需要捐赠硬件，还需要建立强大的“教育基础设施”，包括远程培训技术人员和实施能够实时提醒临床医生协议偏差的自动化剂量跟踪软件。

关于这些剂量的绝对风险仍存在争议。虽然在这些水平上的辐射诱发癌症的风险在统计上很小，但全球范围内进行的测试数量庞大，即使中位剂量的微小降低也可能预防成千上万的未来癌症病例。该研究强调，提供安全成像的技术已经存在，现在的挑战是如何实现公平分配和临床教育。

结论

INCAPS 4 研究提供了迄今为止最全面的心脏成像辐射全球地图。研究表明，尽管低剂量成像是可行的，但目前主要是高收入国家的患者享有这一特权。研究结果确定了 CCTA 是干预的高优先级领域，因其剂量变异较大且指南依从率较低。为了提高全球 CAD 诊断的质量，国际卫生组织和专业协会必须优先传播标准化低剂量协议，并倡导更换欠发达地区过时的成像设备。未来的研究应重点关注纵向评估，以确定有针对性的教育干预措施是否能成功缩小本里程碑研究中观察到的剂量差距。

参考文献

• Einstein AJ, Williams MC, Weir-McCall JR, et al. 全球冠状动脉疾病诊断成像中的辐射剂量. JAMA. 2026;285(8):e260703. doi:10.1001/jama.2026.0703. PMID: 41739468.
• Einstein AJ, et al. 心脏成像中辐射安全的当前和未来视角. JACC Cardiovasc Imaging. 2023;16(3):355-371.
• 国际原子能机构 (IAEA). 诊断核医学中的患者辐射保护 (RPOP). 2024.