血管撮影装置からの x 線(閾値)に起因するペースメーカー...

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-9- 秋葉・中村・中谷・吉川:血管撮影装置からの X 線(閾値)に起因するペースメーカー誤作動 P莉 袿ォ!潡豉X O溱•煉殭玢遑楤ス煨俘氛4縨菑礜胳菑眙菑灵潙檬吳溱浘椊涪豉スà羃檬2五瓉詹椊涪帑鵬瓉ネ洿泻趯帑鵬 溱潡豉3 浘潙縨菑礜胳菑眙菑瓉藻詹歧豉縨菑礜胳菑眙菑腠菑笭譆 DDD 腠菑笭譙淛帑鵬瓉ネ洿泻趯⒃徭襭浅潡豉スà羃檬2五潙閹 腿ªOo淝豉蠱哢Oo潙 2 浘溱涪帑鵬瓉ネ洿泻趯汴潙4詬豉蠱哢Oo瓉⒃徭歧泻凅遍溱潙煨豉縨菑礜胳菑眙菑溱檬吳瓉沸焞歧豉 G鳩ÿ潙ォ!况胞蟷溱猧玢薙書淝歧涪豉緂艴2 瓉と歧泻趯饅溱豉スà羃檬2五溱槏玢豉膠徭O朧葛㯃潡殩煑玢羃檬襭浅瓉籤 歧泻趯帑鵬徙〵淝歧泻綃芡笒硃艴潡豉à袞椀豉à袞╂豉⒃徭蕁侮豉⒃徭侮凛淛栝玢趯汴潙4詬豉朧葛譜煉潡à袞╂豉à袞椀淛麑 巵欛琫玢檥淝㯃る洿泻趯煑泻, 㔾à袞╂焫湄僧à袞椀淛, 僧à袞╂焫湄㔾à袞椀淛膠徭O朧葛㯃㌙熇獐琫泻趯縨菑礜胳菑眙菑潡, ⒃徭蕁侮豉⒃徭侮凛溱欄妥湞, 縨菑碭苽瞔皪緂苽笒栝玢椊潡礴苽碭苽瞔皪緂苽笒㮶獐饅潙皪緂苽笒煑淛潙 alert period 塔溱 1 粏艴 礜淛熺違単譆責憐潡 0.41 0.57mGy/0.01sec 譙宣疹潙粏艴礜 X-ray 㯃⒃徭欛琫泻凅遍豉眊菑籹菑礴苽碭苽瞔瓉﨟殭玢壁㋞淤㯃 栝玢趯 1 趯ォ!潙ま蘆 1958 朮豉礜盎盔菑竽苽潙氛4咤┿膝礴筯苽瞔膝嶌描吩 淝豉碭菑胳苽礜菏盦耷だ譆﨑礴苽笒礀腭菑笭胳竽皝眙艴だ譙 潙盦艴胠瞀粠礜笒攤嶌描吩潙表陪溱猧洿涪氛4瓉Y猫驟 歧椊侮凛潙毋榴湞袞鴪袋偏淛硃苽笒芡菑艴殭玢2五 ス煨俘氛4縨菑礜胳菑眙菑譆宣真縨菑礜胳菑眙菑譙梅欛琫豉秦與㋥瓉身鈐淛潡殩熇涪齠殭玢檥淝溱癩蝿 歧泻趯汴潙蕁㮶獐豉氛4潙認‖然怡1溱欛煑欬煑湞饉班 瓉窗浘斥斝㯃縨菑礜胳菑眙菑瓉遑ス煨豉驟晝湞﨟┽瓉 ョ玢檥淝㯃淛槩玢猧溱湞洿泻趯デ朮豉殳猤硫$濘濘7潙 匆秤溱噌椊豉縨菑礜胳菑眙菑槏猧澼遑楤ス煨俘輩2罰 硫譆 implantable cardioverter-defibrillator : 宣真 ICD譙溱猧玢 齠瓉奮玢濘7舂熺朮斝匆秤歧豉﨑湾豉40 浸斥宣疹潙 斥㯃縨菑礜胳菑眙菑瓉2?歧涪椊玢趯檥琫獐潙竽籹皪礜 齠溱猧洿涪豉歟㋥淤秦與㋥濘7爕氛秦菟濘7潙氛4 )®髞制輯潙煨湞獐毗 QOL 潙膃薬溱熺哘哢湞⎣財瓉熺 泻獐歧涪椊玢趯歧㮶歧豉竽籹皪礜齠㯃杰だ善溱奮渡 琫獐琫玢猧溱湞洿涪槩泻慎苜淛豉荳晝潙﨟┽猤劵爕Ⓜ 凅猤劵潙哇泌㯃豉檥琫獐潙竽籹皪礜濘7溱秦嶢瓉熺泻獐 殭P煉淝湞洿涪槩涪椊玢檥淝熺征帑淛栝玢 1趯汴潙蠱熺哢 槩湞P煉㯃袞⦆朧葛譆 electromagnetic interference : EMI 淛栝玢趯膝﨑凅溱槏椊涪熺豉縨菑礜胳菑眙菑淝膠徭O 溱猧玢袞⦆朧葛潡豉2005 朮溱胳笭笒芡筯秭瞀だ潙縨菑礜胳 菑眙菑潙慎グ潙雍Ě溱槏椊涪豉X O CT 遲谺腎溱グ薙 ª袞鴪ª艠礴秭笒瓉楡槩•檥殭秦奴遍㯃况胞欛琫涪椊玢 2,3 趯檥潙猧湞征憎㮶獐豉膚﨟迫朕ÿ潡豉返膝雍欄溱圃 豉c㔟嶢¶ 1125001 偏*ö X O CT 2五淝遑ス 煨俘氛4縨菑礜胳菑眙菑潙ù星捜詹溱妥玢藻詹疹潙 ┑牀潙膃ケ窩と溱浘椊涪晷潙炒况糶俗瓉ネ洿泻 3) 趯嶌 善菏ォ!善溱槏椊涪熺膝雍硫灵潙眊菑籹菑礴苽碭 苽瞔-憎况胞瓉竎菑耷淝殭玢ヱ爕ル艙㯃哘湞洿涪槩 涪椊玢 1,4 10) 趯日ネ♡溱秦壁饉湞膝詹膠徭O雍硫㮶 獐潙 X O溱猧玢縨菑礜胳菑眙菑槏猧澼 ICD 灵潙檬吳溱 浘椊涪潡豉椊煑泆る蕚欛琫涪椊湞椊グ薙㯃哘豉9湞ォ!瓉〕熇涪椊氣P㯃栝玢趯 2 趯ォ!潙òª 袿ォ!潙òª潡豉スà羃檬2五瓉詹椊涪豉日苳緂艴 X O㯃豉縨菑礜胳菑眙菑溱紳楤玢朧葛溱猧玢檬吳豉煑泻 膠徭O雍硫溱槏玢朧葛P煉潙0巵淛栝玢趯檥琫煑淛潙 况胞 1,410) 淛潡豉袞⦆朧葛潙厨湞譜煉淝歧涪縨菑礜胳菑眙 血管撮影装置からの X 線(閾値)に起因するペースメーカー誤作動 (平成 21 10 8 日 受付) 秋葉 憲彦 1) , 中村 修 2) , 中谷 儀一郎 2) , 吉川 宏起 3) 1) 国立病院機構 東京医療センター放射線科 2) 日本医療科学大学 保健医療学部 3) 駒澤大学 医療健康科学部

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秋葉・中村・中谷・吉川:血管撮影装置からの X 線(閾値)に起因するペースメーカー誤作動

X

3 DDD

2

2

, , ,

, alert period 1

0.41 0.57mGy/0.01sec X-ray

1

1958

implantable cardioverter-defibrillator : ICD

40

QOL

1

electromagnetic interference : EMI

2005

X CT

2,3

1125001 X CT

3)

1,4 10)

X ICD

2

X

1,4 10)

血管撮影装置からの X線(閾値)に起因するペースメーカー誤作動

(平成 21年 10月 8日 受付)

秋葉 憲彦 1), 中村 修 2), 中谷 儀一郎 2), 吉川 宏起 3)

1) 国立病院機構 東京医療センター放射線科2) 日本医療科学大学 保健医療学部3) 駒澤大学 医療健康科学部

Page 2: 血管撮影装置からの X 線(閾値)に起因するペースメーカー …repo.komazawa-u.ac.jp/opac/repository/all/29812/jir007...-9- 秋葉・中村・中谷・吉川:血管撮影装置からのX

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駒澤大学医療健康科学部紀要 第 7号(2010)

C-MOS

X 53

3

DAR-3000 ST.

JUDE. MEDECAL AFFIRMITY DR S/N 328983

S/N 423536, S/N 454458 3

source to surface distance: SSD

70cm

,

entrance surface dose: ESD

UNIDOS Type-App. Nr.10005-50268, TN 30001-2462

0.6cc Fig. 1

DDD , blanking period, noise

sampling period alert period

60ppm pacing Heart simulator

70ppm inhibition

.

event histogram heart rate

histogram, percent of total time

3

76kV, 250mA, 0.01sec,

7.5FPS/sec, 10sec , 130kV, 500mA

0.1s, 7.5FPS/sec, 5sec X

A-P P-A

(pacing )

inhibition

Fig. 1 Geometric Figure of ESD using Chamber.

Pacemaker

B e d

SSD

I . I

Phantom

X-ray tube

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秋葉・中村・中谷・吉川:血管撮影装置からの X 線(閾値)に起因するペースメーカー誤作動

r

3.1

X

60sec

mA, kV

(mGy/60sec) ,

,

3.2 Sensitivity

A-P sensitivity

0.5 2.5mV

160 200 250 320 400 500mA

60 120kV 1kV

sensitivity

sensitivity

3.3

A-P 60 120kV

0.04sec 7.5 FPS 5sec

sensitivity SSD50cm

1 2

X 1

160 200 250 320 400

Measurement ResultsStandard Exposure 76kV, 250mA, 0.01sec, 7.5frame / sec,10 sec

Pacing A:A pacing, V:V pacing

1.0 Sec Inhibition P:P wave, R:R wave

1.0 Sec

Fig. 2 Mesurement Results of Standard Exposure 76 kV, 250 mA, 0.01 sec, 7.5 frame/sec, 10 sec

No influence is found during pacing time and inhibitory time on ICPs at the standard and maximum exposure conditions(anterior

posterior exposure direction). Left arrow indicates the starting time of X-ray exposure, and the right arrow indicates the ending time.

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駒澤大学医療健康科学部紀要 第 7号(2010)

500mA 60kV 1kV

1

0.04 0.08 0.1sec

2 FPS

FPS 1 1FPS

1 /sec 7.5FPS 7.5 /sec X

FPS 1 3 5 7.5 FPS

FPS

4

Fig. 2 76kV, 250mA, 0.01sec,

7.5FPS/sec, 10sec

1.0sec X

X

A V

X

P

R PM

3

, A-P, P-A

, P-A

,

, ,

Fig. 3 130kV, 500mA 0.1s, 7.5FPS/sec,

5sec

X , V R ,

A-V P-V X

,

4.2 Sec

Measurement Results Maximum Exposure 120kV, 500mA, 0.1sec, 7.5frame / sec,5.0 sec

Pacing A:A pacing, V:V pacing, P:P wave, R:R wave

Fig. 3 Mesurement Results of Maximum Exposure at the Pacing Period 120 kV, 500 mA, 0.1 sec, 7.5 frame/sec, 5 sec

The figure shows the pacing map at the maximum exposure condition A P exposure direction . The marker shows that R takes

the place of V and P-V changes to A-V soon after. Over sensing of the ICP is started by receiving the noises other than its basic

event and the pacing function is interrupted. The interruption period continues for 4.2 seconds.

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秋葉・中村・中谷・吉川:血管撮影装置からの X 線(閾値)に起因するペースメーカー誤作動

4.2 Sec

4.2sec 181.5mGy X

1)

2

Fig. 4 ,

X , R ,P-R A-V

,

5.2sec 182.4mGy

X 0.2sec

X 11

2

Measurement Results Maximum Exposure 120kV, 500mA, 0.1sec, 7.5frame / sec,5.0 sec

Pacing A:A pacing, V:V pacing, P:P wave, R:R wave 5.2Sec

Fig. Mesurement Results of Maximum Exposure at the Inhibitory Period 120 kV, 500 mA, 0.1

sec, 7.5 frame/sec, 5 sec

The marker shows that R to appear and then P-R changes to A-V at the maximum exposure condition A-P

exposure direction . The interruption time is 5.2 seconds. It is indicated that the pacing from atrium to ventricle

occurs in spite of inhibitory period.

Sensitivity

Fig.5 Exposure Conditions Introduced Over Sensing of ICPs with Different Sensitivities (kV mA

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駒澤大学医療健康科学部紀要 第 7号(2010)

4.1

4

182.4mGy/5sec 60sec

kV mA

182.4mGy/60sec

.

4.2 Sensitivity

Fig. 5 sensitivity

Sensitivity 0.5, 1.0,

1.5,2.0 ,

Sensitivity2.5

sensitivity

sensitivity

sensitivity

Fig. 6 Exposure Conditions Introduced Over Sensing of ICPs(kV mA

Fig. 7 Threshold of X-ray Dose Rate Introduced Oversensing of ICPs mGy/0.01sec

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秋葉・中村・中谷・吉川:血管撮影装置からの X 線(閾値)に起因するペースメーカー誤作動

5sec

5sec

3sec

5.2sec

1.0 Second

Fig. 8 Oversensing of ICPs at Different FPS frame per second

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駒澤大学医療健康科学部紀要 第 7号(2010)

4.3

4.2

FPS

1

Fig. 6 0.04 0.08 0.1sec

500mA,58kV

400 A 64kV 320mA 67kV 250mA 74kV

200mA 80kV 160mA 86kV

kV

, Fig.

6 Fig. 7

mGy/0.01sec

80msec 250mA 80kV 0.41mGy/0.01sec

40msec 400mA,64kV

0.52mGy/0.01sec 0.11mGy/0.01sec

2 FPS

Fig. 8 FPS

FPS 1 3 5 7.5 FPS

FPS X , A-V

P-V X

FPS

11) 2

1FPS 0.96sec

blanking period , sampling period

0.125sec1) Fig. 8 alert period

FPS

Fig. 9 Exposure Conditions kV mA and Dose Rate mGy/0.01sec Introduced Oversensing of ICPs at

Different FPS.

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秋葉・中村・中谷・吉川:血管撮影装置からの X 線(閾値)に起因するペースメーカー誤作動

Fig. 9 FPS

FPS

Fig

7

mGy/0.01sec 1FPS 0.57

0.69mGy/0.01sec 3FPS 0.46 0.57mGy/0.01sec

5FPS 0.46 0.56mGy/0.01sec 7.5FPS 0.43

0.52mGy/0.01sec 1FPS

5

IC C-Metal-Oxide-Semiconductor(

C-MOS C-MOS

X

X PN

PN

X

1,4 10)

CT 360

X

7)

X X

Fig. 4 5sec 5.2sec

X

0.04 0.08 0.1sec

Fig. 7 FPS 1 3 5

7.5 FPS

Fig. 9

FPS

X

FPS

60ppm

0.01sec 0.99sec

X

1FPS

0.57 0.69mGy/0.01sec FPS

msec 0.41

0.57mGy/0.01sec

1FPS FPS 3 5 7.5 FPS

X C-MOS

6

X

P-A

X

A-P X

3

11) 2

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駒澤大学医療健康科学部紀要 第 7号(2010)

FPS

sec

1sec X

0.41 0.69mGy/0.01sec

X 1 alert period

1 60ppm 1sec

1sec

1,4 10

X kV mA

C-MOS 1

X

X

X 5sec 3

7.

1

2007 11-19

2

X CT 3

2005(http://www.medtronic.co.jp).

3 X CT

1125001

2005 11.25.

4

X

2008 64 3 335-341

5

X

2008 64 7 795-804

6

X 2008 64 7

805-813

7

15(1),32-35, (2007)

8 Blamires NG,Myatt J. X-ray effects on pacemaker type

circuits. Pacing Clin Electrophysiol 1982;5(2):151-155.

9 Yamaji S, Imai S, Saito F. Does high-power computed

tomography scanning equipment affect the operation of

pacemakers? Circ J 2006;70(2):190-197.

10 Lewis M. Radiation dose issues in multi-slice CT s

ccaning. Impact technology up dateno.3,2005.(http://www.i

mpactscan.org/).

11

(http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020702_3_1.html).

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秋葉・中村・中谷・吉川:血管撮影装置からの X 線(閾値)に起因するペースメーカー誤作動

Malfunction of the implantable cardiac pacemakers influenced by X-ray irradiation of over the threshold from the angiography equipment

Norihiko Akiba* Osamu Nakamura** Giichiro Nakaya** Kohki Yoshikawa ***

* Department of Radiology , National Hospital Organization Tokyo Medical Center

** Faculty of Health Science , Nihon Institute of Medical Science

*** Graduate Division of Health Sciences , Komazawa University

Abstract

This study performed experimental studies of the X-ray influence on implantable cardiac pacemakers (ICPs) from the angiography

equipment. Three ICPSs pacing in DDD mode were used exerimentalily in the angiographic study. Those ICPs were irradiated under

two exposure levels; one was the standard dose and the other was the maximum dose of the angiography equipment. The results showed

that the influence of irradiation on the ICPs was that of level 2 as classified by a research report from the Ministry of Internal Affairs and

Communications only when the maximum dose level was irradiated. In the following study, the conditions inducing over sensing of

ICPs in the angiography equipment were searched. In this study the influences of ICPs by the tube voltage, tube current, exposure time,

exposure period of X-ray by the angiography equipment were evaluated. The results showed that the over sensing of the ICPs were

determined mainly by the tube voltage and tube current. Interruptions were happened by lower tube voltage at the higher tube current

exposure and by the higher tube voltage at the lower tube current exposure. In conclusions, over sensing of the ICPs could be caused

regardless exposure time and exposure period when the only one pulse of X-ray over the threshold of 0.41 0.57mGy /0.01sec was

exposed in the alert period between the pacing events or sensing events.

Keywords:

over sensing, pacemaker, irradiation dose, alert period, exposure time exposure period