我國(guó)正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備配置及使用情況抽樣調(diào)查*

任 超 霍 力 王 也 單廣良 趙春元 巴建濤 李 方*

正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描儀(positron emission computed tomography，PET)類設(shè)備經(jīng)歷了從單純PET到PET-CT的過程，PET-CT增加了精準(zhǔn)病灶解剖定位，成為在分子水平反映疾病信息的高端醫(yī)療影像設(shè)備主打機(jī)型[1-3]。隨著PET-CT臨床應(yīng)用價(jià)值逐漸得到認(rèn)可，購置醫(yī)院增多，整體使用效率如何？部分高價(jià)購置的配件臨床實(shí)際應(yīng)用情況如何？本研究通過抽樣調(diào)查，了解PET-CT使用單位配置及使用情況，為最大化的發(fā)揮PET-CT的優(yōu)勢(shì)，避免醫(yī)療資源的浪費(fèi)，提供客觀數(shù)據(jù)依據(jù)[4-5]。

1 設(shè)備配置及使用情況調(diào)查

1.1 調(diào)研對(duì)象

本次調(diào)研從2017年3月開始，調(diào)查寧夏、山東、安徽、遼寧、黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、貴州、北京、廣東、河南、天津、福建、新疆、河北、浙江、海南、湖北、廣西、上海、山西、四川、重慶和江蘇共24個(gè)省、市和自治區(qū)的123家于2016年12月底前裝機(jī)，且裝機(jī)時(shí)間≥1年的PET-CT使用單位。

1.2 調(diào)查內(nèi)容及方法

1.2.1 文獻(xiàn)調(diào)查法

(1)調(diào)研PET-CT科研使用情況。使用PubMed、萬方數(shù)據(jù)和中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，檢索2008年1月至2016年12月123家單位發(fā)表的文章，檢索詞分別為被調(diào)研單位名稱(中英文)、“PET”、“PET-CT”及“正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描”。

(2)納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床研究及轉(zhuǎn)化論著、PET-CT圖像采集、重建及分析方法研究的文獻(xiàn)。

(3)排除標(biāo)準(zhǔn)：綜述、病例報(bào)告、meta分析、輻射防護(hù)、護(hù)理、加速器、藥物合成、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、microPET動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及PET-MR相關(guān)研究文獻(xiàn)。

1.2.2 問卷調(diào)查法

(1)調(diào)研PET-CT使用單位設(shè)備及2008-2015年臨床使用情況。

(2)問卷設(shè)計(jì)。由2名資深PET-CT臨床應(yīng)用專家使用表格法進(jìn)行問卷設(shè)計(jì)，問卷設(shè)計(jì)包括兩部分。臨床情況調(diào)查基本信息包括廠家類型、單位資質(zhì)及中文報(bào)告系統(tǒng)等，設(shè)備使用情況包括2008-2015逐年日最大工作量、年開機(jī)天數(shù)和實(shí)際年工作量，根據(jù)設(shè)備年能力計(jì)算設(shè)備年能力利用率，其計(jì)算為公式1：

設(shè)備年能力利用率＝實(shí)際年工作量÷(日最大工作量×年開機(jī)天數(shù)) (1)

臨床使用情況包括常規(guī)顯像和特殊顯像，其中PET-CT臨床常規(guī)檢查包括腦、軀干、全身顯像及心臟檢查，特殊檢查包括呼吸門控、心電門控、薄層肺部掃描、增強(qiáng)CT掃描、放射治療圖像采集、局部動(dòng)態(tài)采集和全身動(dòng)態(tài)采集[6-7]。配件配置及使用情況調(diào)查根據(jù)各廠家提供的主要技術(shù)指標(biāo)共56項(xiàng)，按照PET成像、CT成像、PET-CT掃描控制、質(zhì)量控制、高級(jí)圖像后處理配件、科研及其他分成7部分，涵蓋所有廠家技術(shù)特點(diǎn)，并對(duì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)解釋。

(3)問卷調(diào)查過程。電子郵寄法發(fā)放和回收問卷，回收后首先對(duì)問卷的完整性及準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估，篩選合格的調(diào)查問卷后完成數(shù)據(jù)的校對(duì)及錄入工作。

1.3 數(shù)據(jù)處理

年開機(jī)天數(shù)、日最大工作量及年能力利用率統(tǒng)計(jì)中位數(shù)，配件使用患者例數(shù)統(tǒng)計(jì)2008-2015年均值。

2 設(shè)備配置及使用情況調(diào)查結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)調(diào)查結(jié)果

2008年1月至2016年12月，123家單位中97家(占78.9%)共發(fā)表文章770篇，包括中文核心574篇和科學(xué)引文索引(science citation index，SCI)196篇，其中臨床相關(guān)研究文章733篇、PET-CT圖像技術(shù)相關(guān)文章37篇。

(1)臨床相關(guān)研究文章。在733篇(中文核心544篇，SCI 189篇)文章中，腫瘤相關(guān)文章674篇(中文核心507篇，SCI 167篇)，腦功能研究50篇，心臟9篇。腫瘤相關(guān)文章中，放射治療相關(guān)35篇(中文核心26篇，SCI 9篇)，薄層CT5篇(中文核心4篇，SCI 1篇)，增強(qiáng)CT1篇；心臟文章中使用心肌門控技術(shù)的文章1篇。

(2)PET-CT圖像技術(shù)相關(guān)文章。在37篇(中文核心20篇，SCI 17篇)中包括質(zhì)量控制、感興趣容積(volume of interest，VOI)測(cè)量、容積效應(yīng)、圖像算法與配準(zhǔn)研究、Care Dose 4D、兒童劑量、飛行時(shí)間(time of flight，TOF)法、呼吸門控和CT相關(guān)技術(shù)等。

2.2 問卷調(diào)查結(jié)果

(1)問卷回收情況。共對(duì)24個(gè)省、市和自治區(qū)的123家單位發(fā)放問卷123份，回收83份，有效問卷81份，有效問卷回收率為65.9%。

(2)PET-CT設(shè)備類型及相關(guān)基本信息調(diào)查結(jié)果。參與PET-CT廠家類型、科室資質(zhì)及PET-CT中文報(bào)告系統(tǒng)調(diào)查的單位分別為67家(79臺(tái)設(shè)備)、62家和46家，見表1。

表1 廠家類型、單位資質(zhì)及中文報(bào)告系統(tǒng)調(diào)查結(jié)果

(3)PET-CT設(shè)備使用情況調(diào)查結(jié)果。81家單位參與了工作量調(diào)查。①年開機(jī)天數(shù)在245～250.5 d波動(dòng)，最高為2008年，最低為2011年，2009年、2012年和2014年均為250 d，2010年和2015年均為249 d，2014年為248 d；②日最大工作量在12～15人波動(dòng)，最高為2008年和2012年，最低為2011年，2009年和2013年均為14人，2010年和2014年則分別為13.5人和13人；③年能力利用率在46%～54%之間波動(dòng)，2008年利用率最低，2010年利用率最高，其次為2012年，利用率為53%，其余各年分別為51%(2011年和2013年)、49%(2009年)和48%(2014年與2015年)。

(4)PET-CT臨床應(yīng)用情況調(diào)查結(jié)果。常規(guī)顯像的問卷填寫情況以及患者數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示。

圖1 常規(guī)顯像問卷填寫情況及患者檢查統(tǒng)計(jì)結(jié)果曲線圖

2008-2015年放射治療圖像、局部動(dòng)態(tài)和全身動(dòng)態(tài)顯像數(shù)量分別為184.3～414.4例、21.5～215.1例和0例。特殊顯像的問卷填寫情況以及患者數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示。

(5)設(shè)備配置及臨床應(yīng)用情況調(diào)查結(jié)果。123家單位中僅有55家單位填寫問卷，回收率為44.7%，明顯低于臨床問卷調(diào)查。主要配件：①PET成像部分共有10項(xiàng)技術(shù)，配置最多的大視野CTAC重建技術(shù)有17家單位14家使用，平均使用患者例數(shù)為1205.2例，配置最少的超短半衰期正電子核素采集技術(shù)等有2家單位1家使用，平均使用患者例數(shù)為6例；②CT成像部分配置最多的128層采集重建技術(shù)有13家單位9家使用，平均使用患者例數(shù)為903.18例，配置最少的iDose低劑量平臺(tái)技術(shù)有1家單位未使用；③PET-CT掃描控制部分配置最多的RAD-Rx智能掃描模式及射線劑量控制技術(shù)有15家單位10家使用，平均使用患者例數(shù)為1195.62例，配置最少為光環(huán)境技術(shù)；④質(zhì)量控制部分僅有AutoQC軟件，11家單位配置，4家單位使用，2008年1月至2015年12月平均使用次數(shù)為535.6次；⑤高級(jí)圖像后處理配件部分配置最多的實(shí)時(shí)三維重建技術(shù)有18家單位13家使用，平均使用患者例數(shù)為1381例，配置最少的5扇區(qū)重建技術(shù)有1家單位未使用；⑥科研部分3家單位配置了科研軟件，主要是高階科研開發(fā)組件，2家單位使用，平均使用患者例數(shù)為2893.83例；⑦其他有2家單位配置高速度服務(wù)器，均在使用，年均存儲(chǔ)1349.6例患者，調(diào)查結(jié)果見表2和表3。

圖2 特殊顯像問卷填寫情況及患者檢查統(tǒng)計(jì)結(jié)果曲線圖

表3 質(zhì)量控制、科研及其他配置臨床使用情況

3 設(shè)備配置及使用情況調(diào)查應(yīng)用價(jià)值

3.1 有利于PET-CT配件購置

我國(guó)臨床使用PET及PET-CT已近20年，本研究調(diào)研屬橫斷面研究，問卷回收率(65.9%)高于一般郵寄法問卷調(diào)查(30%～60%)，調(diào)查結(jié)果體現(xiàn)了目前應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)PET-CT配件購置有幫助[8-9]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)具有IV類放射性藥物使用資質(zhì)的科室較少，大部分單位不能夠生產(chǎn)短半衰期放射性藥物，則“超短半衰

期正電子核素采集技術(shù)”這種配件(見表2)則不適合更多單位購置。臨床相關(guān)部分問卷填寫良好，配件相關(guān)部分則完成不佳，表明臨床醫(yī)生注重配件實(shí)際應(yīng)用效果，而對(duì)配件及相關(guān)技術(shù)本身關(guān)注度低，不熟悉配件名稱、技術(shù)類型及應(yīng)用范圍，因此以臨床需求為導(dǎo)向的設(shè)備目錄可以避免盲目采購，采購后加大廠家培訓(xùn)則有利于克服使用過程中的閑置浪費(fèi)。

表2 PET、CT、PET-CT及高級(jí)圖像后處理設(shè)備配置臨床使用情況

3.2 顯示PET-CT腫瘤顯像相關(guān)配件使用良好分析軟件配置不足

文獻(xiàn)檢索和問卷調(diào)查結(jié)果與其他文獻(xiàn)報(bào)道一致，PET-CT目前在我國(guó)臨床及科研主要應(yīng)用領(lǐng)域[10-12]：①腫瘤顯像，凡與提高腫瘤顯像和圖像顯示速度，以及提高圖像分辨率相關(guān)的技術(shù)，如大視野CTAC重建技術(shù)、CT MAC金屬偽影校正技術(shù)、HD-Match技術(shù)、智能化變速掃描組件、單面板自動(dòng)控制系統(tǒng)、實(shí)時(shí)三維重建技術(shù)、魔鏡技術(shù)及小焦點(diǎn)重建技術(shù)等，均在臨床使用率高，近些年新出現(xiàn)的True-V和Smart 3D技術(shù)，雖然配置單位少，但因明顯提高圖像分辨率，使用率和患者檢查數(shù)量都明顯高于其他配件(見表2)；②低劑量衰減校正技術(shù)、超低劑量PET采集技術(shù)以及降低輻射相關(guān)的CT技術(shù)使用效率低，檢查患者少，表明國(guó)內(nèi)對(duì)個(gè)體化顯像規(guī)程、降低輻射劑量重視不夠；③增強(qiáng)CT衰減校正技術(shù)、128層CT采集重建技術(shù)及0.35 s快速CT成像方法在臨床使用率低，提示國(guó)內(nèi)常不將PET-CT作為單純CT使用，因此CT相關(guān)配置及軟件購置需慎重。本研究調(diào)查的17項(xiàng)圖像分析軟件，腫瘤相關(guān)的軟件10項(xiàng)，但大部分是顯示軟件(9項(xiàng))，分析軟件只能測(cè)量病灶標(biāo)準(zhǔn)攝取值，影響腫瘤相關(guān)科研工作的開展，也間接造成部分配置閑置，如flow motion技術(shù)，因無配套的圖像處理軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖像分析，最終導(dǎo)致該配件閑置。最突出的購置浪費(fèi)表現(xiàn)在呼吸門控設(shè)備及CT肺結(jié)節(jié)評(píng)估軟件包的使用(見表2及圖2所示)，與操作復(fù)雜、臨床應(yīng)用價(jià)值有限有關(guān)。

3.3 顯示心臟顯像相關(guān)軟硬件及神經(jīng)系統(tǒng)圖像分析軟件使用欠佳

本研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)我國(guó)能夠開展心臟PET-CT顯像的單位很少，直接導(dǎo)致心臟檢查相關(guān)軟硬件閑置浪費(fèi)，如心電門控平均每年使用≤100例(如圖2所示)，CardIQ Fusion配置單位多，使用單位少，年平均患者使用≤50人(見表2)，但心臟分析軟件配置(5項(xiàng))明顯高于腫瘤(1項(xiàng))和神經(jīng)系統(tǒng)(1項(xiàng))，閑置浪費(fèi)明顯。神經(jīng)系統(tǒng)的臨床與科研工作略好于心臟，但分析軟件明顯不足，如果進(jìn)行腦功能方面研究，則必須另購軟件，造成重復(fù)購置。

3.4 顯示質(zhì)量控制軟件臨床使用不如科研軟件

PET-CT儀器質(zhì)量控制相關(guān)的軟件臨床使用情況不佳，與國(guó)內(nèi)部分科室不重視PET-CT質(zhì)量控制有關(guān)。報(bào)告系統(tǒng)及與之相匹配的大容量、高速度服務(wù)器是完成PET-CT臨床應(yīng)用過程中必不可少的環(huán)節(jié)，PET-CT廠家配置的報(bào)告系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)使用情況不好(見表2)，自購的中文報(bào)告系統(tǒng)麥迪克斯(MedEx)占比較高(見表1)，很少廠家能同時(shí)配置服務(wù)器是目前PETCT購置中存在的不足。值得注意的是，有些廠家配置的科研軟件使用效果不錯(cuò)，表明國(guó)內(nèi)臨床對(duì)科研工作的重視與高度需求。

4 結(jié)語

對(duì)我國(guó)24個(gè)省、市和自治區(qū)123家PET-CT設(shè)備配置及使用情況抽樣調(diào)查結(jié)果基本反映出抽樣單位PET-CT配件使用現(xiàn)狀，使用情況與PET-CT臨床及科研實(shí)際需求吻合，配置不足與閑置浪費(fèi)現(xiàn)象并存；需根據(jù)臨床及科研要求進(jìn)行配置評(píng)估，調(diào)整、完善及優(yōu)化配件配置，進(jìn)一步挖掘PET-CT使用潛力。