許靖宇 蘇永興 夏慧琳 高關心
(內蒙古自治區人民醫院醫學工程處,呼和浩特 010017)
近年來,世界范圍內突發疫情時有發生。從非典型肺炎(severe acute respiratory syndrome,SARS)、埃博拉、甲型流感病毒H1N1亞型(H1N1)、中東呼吸綜合征、H7N9禽流感、新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)等,均具有傳染性強、影響范圍廣等特點,對民眾的生活、健康、生命乃至國家的經濟發展和社會穩定都造成了重大影響[1]。因此,針對疫情狀況下特殊的應急環境,方艙CT作為獨立運行單元,可在疫情發生時迅速組建并投入使用,不僅可滿足各級醫院對可快速安裝、支持大通量掃描、適應各種場地環境的CT設備要求,還可降低醫患交叉感染風險。
對于新型病毒引發的疫情,防控關鍵是早發現、早隔離、早診斷、早治療,其中影像學檢查是發現早期病變和確診的重要手段。
核酸檢測是能較早確診COVID-19的病原學檢查手段[2]。盡管實驗室核酸檢查具有很好的特異性,但該方法等待結果時間相比CT檢查偏長。國家衛生健康委員會與國家中醫藥管理局公布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》中將“肺部影像學顯示炎癥明顯吸收”作為解除隔離和出院的標準之一[3]。因此快速、高分辨率CT掃描就成為病毒篩查與診斷最常用的手段。為有效避免交叉感染,作為疫情篩查使用的CT設備應獨立運行、專機專用,而實際上絕大多數醫院還不具備這一條件。
在醫院呼吸類相關門診、住院病人需要進行CT篩查。針對COVID-19疫情,醫生主要依靠CT來方便、快捷、直觀地跟蹤判斷COVID-19患者病情發展情況[4]。考慮COVID-19患者與普通患者不能交叉使用CT,且疫情發生時短時間內通常無法提供CT設備所需的專業掃描屏蔽間,臨時建設屏蔽間需耗時一個月以上,無法滿足CT設備快速安裝需求。此外,部分醫療機構除面臨設備不足的情況外,還有存在診斷能力不足的問題,使得分診的作用沒有得到充分發揮。
隨著體檢等項目的開展,醫院醫療資源缺乏的問題變得尤為突出。當遇到需要CT檢查來應對突增病患,或遇到沒有場地或者場地正在準備的情況下,方艙CT即可發揮作用,迅速補充醫療資源,確保CT檢查順利開展。
針對疫情下特殊的應急環境,定制化建設方艙CT不僅可滿足各類醫療機構對可快速安裝、支持大通量掃描、適應各種場地環境的CT設備要求,還可降低醫患間交叉感染風險。對診斷能力不足的醫療機構,可搭建遠程醫療服務平臺,緩解定點醫院診療壓力,減少人員跨區域傳播風險。
因突發事件性質不同,面臨形勢復雜,要在短時間內迅速進行方艙CT整體建設并進行有針對性的救治面臨諸多考慮因素,以內蒙古自治區人民醫院為例,針對COVID-19疫情用于肺部篩查的需求,主要從方艙選址與環境、機房布局與設備、方艙CT設備質控等方面進行設計與建設。
方艙醫院多由臨時場地改建而成,沒有標準機房,甚至沒有合適的房間可以改造[5],方艙CT因其機動性優勢,選址首要考慮與發熱門診、感染科病房、住院病人及防止交叉感染等因素相結合,方艙采用可拆裝式鉛屏蔽房建設,使用箱體活動板房進行模塊化拼接,這種方式又稱為“裝配式建筑”或“工業化建筑”。通過設備商預加工墻、板、柱等構件的方式,2~3天內即可快速在場地內完成屏蔽房組裝,同時也支持快速拆裝,靈活響應場地轉移需求。屏蔽房自帶電控箱,插電即用(接入380V三相網電)。在此基礎上方艙CT作為獨立醫療運行單元,可在方艙使用完后無縫轉至院內常規CT機使用,做到醫療資源的最優化利用。
為保證設備在臨時場地安裝的情況下不破壞場地,方艙CT采用了特殊固定裝置設計,支持快速拆裝,CT機架及掃描床安裝無需破壞地面的同時,也保證了設備安裝穩定性及機器高速運行下掃描圖像質量穩定性。
常規CT機房通常由CT掃描間、CT操作間及根據設備組成不盡相同可能存在的設備間組成。COVID-19疫情CT主要用于肺部篩查,考慮人數眾多的現實需求,要求CT掃描速度快[6],同時為切實保護放射科醫務工作者免受交叉感染,保證患者CT檢查能高質、高效地完成,方艙CT需全面配備智能軟硬件應用于人體全身位置,使放射科醫生僅在操作間就可精準完成患者的智能定位、擺位及掃描,最大限度減少醫技人員與患者或疑似患者的直接接觸,降低交叉感染風險。
由圖1可知,方艙主要由掃描間與操作間組成,在此基礎上進行設備選取及布局。為加強醫生和患者的個人防護,方艙CT布局較常規CT要求更高,掃描間與操作間之間要配備醫患隔離門,并各自具備獨立出入口,掃描間與操作間分別配備獨立空調,確保醫患間有效隔離。掃描間配備紫外消毒燈,可對掃描間進行自動消毒,降低患者間交叉感染。

圖1 方艙CT外觀示意圖
對于CT設備應以全身常規掃描為主,要求掃描及重建速度快、圖像清晰,具有低劑量掃描模式及強大后處理功能。因此CT設備需要斷層圖像清晰,高、低對比度分辨力滿足臨床診斷需求;360o掃描條件下掃描時間短,同時探測器排數要求大于64排,圖像重建速度盡可能快速以減少醫生診斷等待時間;另外斷層圖像單層最薄層厚(≤0.625mm)可用于進行各部位圖像后處理,并提供高端低劑量迭代技術和智能輔助分析系統。
為切實保護放射科醫務工作者免受交叉感染,同時保證患者CT檢查能高質、高效地完成,方艙CT可配備人工智能輔助 “天眼AI平臺”,智能識別人臉及人體全身位置,根據患者不同掃描體位自動調整掃描床高度、進床深度等,醫技人員可不用到設備間,僅在操作間就可指揮患者,精準完成患者的智能定位、擺位及掃描,最大限度地減少醫技人員與肺炎患者或疑似患者的直接接觸,降低交叉感染風險。
同時方艙CT應提供完善屏蔽防護,掃描間四周采用高密度鉛全面防護,鉛防標準根據國家職業衛生標準“醫用X射線CT機房的輻射屏蔽規范”(GBZ/T180-2006)[7],防護當量不小于4mm/pb。掃描間與操作間之間設置鉛玻璃觀察窗,防護當量不小于4mm/pb。
方艙及設備建設完成后,CT圖像質量和臨床應用是否全面符合標準是檢驗影像設備品質的金標準。通過CT設備質控,實現方艙CT設備達到最佳的性能狀態,獲取最高質量的圖像用以進行COVID-19篩查診斷,同時對病人的輻射降到最低。對方艙CT系統各項性能指標的周期性檢測評價可以控制CT性能參數在COVID-19疫情期間處于良好狀態。
對設備進行CT質控,主要進行診斷床定位精度、定位光精度、重建層厚偏差、高對比度分辨率、低對比度分辨率、劑量指數、CT值、均勻性及噪聲等項目的檢測,用以判斷CT是否可用于進行臨床診斷至關重要。以低對比度分辨率為例,低對比分辨率又稱密度分辨率,是CT機在低對比度背景(△HU)下,區分相鄰兩個最小物體的能力。密度分辨率高是CT的主要優點,這也是衡量一臺CT機的重要性能指標。由于人體個別組織成分(肌肉和脂肪的密度和原子序列)過于接近,普通X線攝影中只能在骨和軟組織之間區分,故其只能將這些組織籠統顯示為軟組織陰影,對臨床準確診斷并不可靠,因此CT良好的低對比度分辨率對密度差別非常小的組織成像具有非常重要的臨床意義。各性能參數檢測依據衛生行業標準《X射線計算機體層攝影裝置質量控制檢測規范》[8]相關檢測方法進行,CT設備質量控制完成后實現方艙CT最終建設。
方艙CT整體建設完成并對設備進行質控后,需對方艙和設備進行整體驗收,并檢查其安全性能。首先對CT設備進行驗收,參照常規CT設備驗收并進行規范性驗收檢測;其次,對鉛屏蔽掃描間參照標書依次進行驗收,重點關注防護鉛板是否達標、鉛玻璃觀察窗是否滿足規定鉛當量,是否配備諸如電離輻射指示燈、門禁開關及具有足夠效力的冷卻空調等關鍵配件;再次,需對技師操作的CT操作間進行查驗,除設備外,需特別關注鉛門的防護厚度及嚴密性;最后,檢查照明設施及配電系統,考慮方艙的特殊性,要特別關注電氣安全,檢查是否配備完整安全的專業配電箱及接地裝置。檢查無誤后,完成最終方艙CT整體建設。
實踐證明方艙CT具有機動性、靈活性、有效性、網絡化等優勢[9],各級醫療機構應結合自身條件和需求,以及多方因素對方艙CT環境、設備及臨床使用和診斷進行考量,用以應對COVID-19疫情的嚴峻局勢,改善醫療條件,進而使方艙CT推廣應用。