导管室里的介入医生和护士,每天要面对持续的低剂量辐射暴露,如果能减少一半的辐射,对医护人员意义重大。
近日,复旦大学附属中山医院葛均波院士团队的新研究,有望改善临床现状。
撰文丨凌 骏
长期以来, “ 看得清 ” 与 “ 少辐射 ” 是介入心脏病学中一对难以调和的矛盾。如今,一项来自中国的研究用380例患者的临床数据证明:这道难题,可以被破解。
近日,复旦大学附属中山医院葛均波院士团队在期刊 Circulation: Cardiovascular Interventions 发布 原创研究 , 首次在临床层面系统验证 :
一种AI驱动的超低剂量 “ 零噪声 ” (Noise-Free)造影技术, 能 在不牺牲图像质量的前提下,将冠脉介入手术中的辐射暴露 大幅 降低 。
这一技术, 尤其适用于复杂、长时间的介入手术场景,有望为冠心病介入治疗提供更安全的影像保障。
辐射与清晰度 不可兼得?
冠状动脉造影和经皮冠状动脉介入治疗(PCI)是诊治冠心病的核心手段,全球每天完成超过10万例。
然而,这些操作高度依赖X射线引导,患者和术者均不可避免地暴露在电离辐射之下。尤其在慢性完全闭塞(CTO)等复杂PCI手术中,操作时间长,透视帧数多,累积辐射剂量 大。
研究团队 梳理了现有的辐射管理方案 , 并指出 尽管 该领域 取得了 部分 进展,但目前仍然缺乏一种能够适用于所有采集模式的、基于人工智能的全面降噪系统,以实现辐射剂量 的 降低 。
为此,团队将 Noise-Free技术搭载于 我国企业自主研发的 造影系统 。 与既往方案不同,它并非单一环节的优化,而是硬件与软件的协同创新,具体包含动态千伏匹配算法 、 精密抗散射栅结合蒙特卡罗算法 、 双域协同降噪三项核心技术。
在三种技术的结合下, 这套系统 能 让低剂量X射线拍出的 “ 噪点满屏 ” 的原始图像,经过实时AI处理后变得清晰锐利——类似于智能手机夜景模式的思路 ,在 医学级的精度和实时性要求之上 完美运行。
380例患者、四套设备的头对头比较
为了验证这套系统,研究团队采用了 单中心回顾性队列设计,纳入2024年12月至2025年10月在中山医院接受冠脉介入的380例患者,按手术类型分为三个队列:诊断性冠脉造影(102例)、单支血管PCI(78例)和CTO-PCI(200例)。
同时,团队对 四 套 造影系统 进行了对比,包括 A 组( Noise-Free ) 和其他3套造影系统, 各组间 的 基线特征 , 包括 年龄、性别、BMI、手术时间、术者经验 等 均无显著差异。
主要终点是各组间辐射暴露的比较,次要终点为图像质量,由4名具有5年以上经验的介入医生进行盲法5分Likert量表评估,并辅以对比噪声比(CNR)的定量分析。
结果堪称亮眼。在诊断性造影中,A组(Noise-Free)的中位总空气比释动能(AK)为60.3 mGy,相比其他三套系统低40%至70%; 总 剂量面积乘积(DAP)为4.0 Gy·cm²,低37%至66%(均P<0.05)。
最引人注目的是CTO-PCI的结果。由于此类手术基线辐射暴露最高,Noise-Free技术的降幅也最为显著:A组中位总AK仅334.8 mGy(约0.3 Gy),而其他三组为0.8至1.2 Gy,降幅达59%至73%;总DAP降幅54%至69%;电影模式剂量率降幅60%至79%。
论文指出,过去十年 , CTO-PCI的中位AK已从2010年代末的2.8–3.3 Gy逐步降至2020年代初的1.2–1.8 Gy,而Noise-Free技术将这一数字进一步压缩至0.3 Gy,刷新了该领域的辐射暴露 纪录 。
与此同时,图像质量 却 未受影响。四组设备的专家评分均为4.0分(满分5分),无显著差异;CNR定量分析显示,A组的中位CNR为18.3,显著高于B组(14.9)和D组(15.1),与C组(18.0)相当。
也就是说,在 辐射大幅下降的同时,图像不仅没有变差,部分指标反而更优。
论文特别 指出, 导管室里的介入医生和护士 , 每天 都要 面对持续的低剂量辐射暴露,减少一半的辐射, 对医护人员意义重大。
此外,对于CTO-PCI等复杂手术,更低的剂量率 , 意味着经验较少的术者也能获得更充裕的操作时间,而不必担心突破患者和人员的辐射安全阈值。
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