基于iPad的可視化床旁機(jī)在新生兒重癥監(jiān)護(hù)室X線檢查中的應(yīng)用價值

張斌，胡志海，佟碩，杜靜波，張博洋，姚永剛

1. 北京市大興區(qū)人民醫(yī)院 放射科，北京 102600；2. 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院 放射科，北京 100050

引言

新生兒重癥監(jiān)護(hù)室（Neonatal Intensive Care Unit，NICU）在提高早產(chǎn)兒存活率以及危重患兒搶救和治療中的作用無可替代[1]?；純簾o法離開NICU行CT等大型影像檢查，故床旁胸部X線片為臨床診斷及隨訪的主要方式[2]。新生兒不能自主屏氣，且易哭鬧躁動，不配合[3]，曝光時易晃動使頭和脊柱不能保持在一條直線上，傳統(tǒng)床旁X線機(jī)無法監(jiān)控患兒呼吸或體位狀態(tài)，往往拍攝后圖像顯示質(zhì)量差，不能滿足診斷要求，需重復(fù)攝影，多次X線照射會增大患兒輻射劑量，可能會引起部分機(jī)體細(xì)胞受損，免疫力下降，白細(xì)胞降低，造血功能障礙等后果[4-5]，且反復(fù)照射也增加了放射技師工作量，如何一次成功拍攝滿足診斷要求的新生兒床旁胸片成為一大難點(diǎn)[6]。本文介紹一種基于iPad的可視化床旁X線機(jī)，并通過與傳統(tǒng)床旁X線機(jī)對比檢查所用時間，一次拍攝成功率及圖像甲級片率，旨在探討可視化床旁X線機(jī)在NICU床旁攝影的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集我院2019年2月至2020年2月我院NICU需行床旁X線攝影患兒100例，按隨機(jī)抽簽法分為對照組與觀察組，每組各50例。對照組男24例，女26例，出生時間為3～28 d，體重1.9～3.2 kg，采用傳統(tǒng)床旁機(jī)行X線檢查；觀察組男29例，女21例，出生時間為2～27 d，體重2.0～3.4 kg，采用可視化床旁機(jī)行X線檢查。兩組X線檢查均由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像技師完成，每名技師完成每組各25例，以減少因個人原因?qū)е碌娜斯ふ`差。

1.2 設(shè)備資料

（1）傳統(tǒng)床旁X線機(jī)：島津Mobile DaRt Evolution，配備Canon LANMIX CXDI-50G 氧化釓非晶硅平板探測器；影像板重量4.8 kg，一條電纜與主機(jī)相連接；圖像傳輸方式為網(wǎng)線傳輸。采用按下曝光鍵后延時8 s曝光的延遲曝光模式。

（2）可視化床旁X線機(jī)：聯(lián)影uDR370i，配備Canon CXDI-701G平板探測器；影像板重3.3 kg，與主機(jī)無電纜連接；圖像傳輸方式為無線網(wǎng)傳輸，可在病房直接通過院內(nèi)無線網(wǎng)傳送至PACS系統(tǒng)，更加方便快捷[7]；采用基于iPad的可視化無線遙控曝光模式：① X光機(jī)頭配備攝像頭，可在iPad的顯示屏上動態(tài)觀察攝像頭下錄得的視頻影像（圖1a，設(shè)備上線圈標(biāo)記處為攝像頭）;② 將iPad與無線遙控曝光裝置相結(jié)合，根據(jù)觀察到的患者呼吸和體位狀態(tài)，按下曝光鍵，亮燈提示系統(tǒng)放線（圖1b），放線結(jié)束后可直接在iPad屏幕上顯示X線圖像（圖1c）。

圖1 基于iPad的可視化無線遙控曝光設(shè)計方案

1.3 檢查方法

將床旁機(jī)推至檢查床?；純核窖雠P在探測器中間，應(yīng)用沙袋于四肢加壓防止亂動[8]。調(diào)整焦片距至100 cm，調(diào)節(jié)光圈至合適照射野。選擇初生嬰兒胸部協(xié)議，攝影條件為50～70 kV，5.0～7.0 mAs。每例檢查擺位完成后均用鉛裙等防護(hù)用品遮住患兒敏感區(qū)域。防護(hù)完成后，放射技師移至輻射安全區(qū)域。曝光并生成X線圖像，初步判定顯示圖像是否符合圖像顯示標(biāo)準(zhǔn)，若不符合標(biāo)準(zhǔn)（圖2a），需重復(fù)攝影，若符合標(biāo)準(zhǔn)（圖2b），則保存圖像完成攝影。傳統(tǒng)床旁X線機(jī)與可視化床旁X線機(jī)的使用效果如下：① 傳統(tǒng)床旁X線機(jī)按下延遲曝光的曝光鍵，等待8 s曝光完成后返回患兒病床，在床旁機(jī)顯示屏上才能觀察到X線圖像，由于曝光過程遠(yuǎn)離檢查床，傳統(tǒng)床旁機(jī)無法監(jiān)控患兒狀態(tài)，患兒可能身體扭動掙脫沙袋使得圖像出現(xiàn)如圖2a所示不符合顯示標(biāo)準(zhǔn)情況，而導(dǎo)致重復(fù)攝影次數(shù)增多；② 可視化床旁X線機(jī)通過手中iPad為載體，通過iPad顯示屏監(jiān)控患者的呼吸狀態(tài)、體位等，如果患兒體位不正（圖3a），可重新調(diào)整擺位，待患者狀態(tài)合適（圖3b）再摁下曝光鍵，從而有效減少重復(fù)攝影次數(shù)，曝光瞬間結(jié)束后即可返回，且iPad顯示屏上可直接顯示X線圖像，便于提前判斷圖像是否符合顯示標(biāo)準(zhǔn)。將床旁機(jī)推離攝影床。

圖2 圖像顯示質(zhì)量示例圖

圖3 iPad顯示屏上患兒體位狀態(tài)示例圖

1.4 圖像質(zhì)量評價及判定標(biāo)準(zhǔn)及判定條件

1.4.1 胸片質(zhì)量分級評定標(biāo)準(zhǔn)

胸片質(zhì)量等級按評定標(biāo)準(zhǔn)可劃分為甲級片、乙級片、丙級片和廢片[9]。甲級片：體位標(biāo)準(zhǔn)，圖像清晰，對比度較高，失真度較小，密度、層次恰當(dāng)，可明確診斷病變；乙級片：體位不標(biāo)準(zhǔn)，且圖像質(zhì)量一般，基本上可診斷；丙級片：體位不標(biāo)準(zhǔn)，且圖像質(zhì)量差，勉強(qiáng)可診斷；廢片：體位不標(biāo)準(zhǔn)且圖像質(zhì)量極差，無法診斷。

1.4.2 每次檢查所用時間

從推至患者檢查床開始計時，到完成攝影檢查離開攝影床后計時終止，計時時間視為完成一例床旁X線攝影檢查所需時間[10]。

1.4.3 圖像顯示標(biāo)準(zhǔn)

肺紋理、肋骨、膈肌影清晰，無移動模糊影，兩側(cè)胸廓肺野、肋膈角包括在照片內(nèi)[11]。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計數(shù)資料百分比（%）表示，兩組間的圖像質(zhì)量及檢查次數(shù)比較采用χ2檢驗(yàn)，兩組間的檢查所用時間比較采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組檢查所用時間比較

如表1所示，采用可視化床旁X線機(jī)單次檢查最短用時和最長用時均小于傳統(tǒng)床旁X線機(jī)組。傳統(tǒng)床旁X線機(jī)所用時間平均值為（5.97±0.16）min，可視化床旁X線機(jī)所用時間平均值（5.84±0.17）min，經(jīng)t檢驗(yàn)，傳統(tǒng)床旁X線機(jī)檢查時間長于可視化床旁X線機(jī)檢查時間，兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 兩組檢查所用時間比較（min）

2.2 兩組檢查一次性成功率比較

如表2所示，傳統(tǒng)床旁X線機(jī)拍攝一次成功率為50%，可視化床旁X線機(jī)拍攝一次成功率為76%。可視化床旁X線機(jī)拍攝與傳統(tǒng)床旁X線機(jī)拍攝一次性成功率比較經(jīng)χ2檢驗(yàn)，可視化床旁X線機(jī)一次成功率高于傳統(tǒng)床旁X線機(jī)，兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表2 兩組檢查成功率的比較[n (%)]

2.3 兩組檢查圖像甲級片率比較

從表3可以看出，采用傳統(tǒng)床旁X線機(jī)所拍攝的圖像中，甲級片數(shù)目為36例，甲級片率為72%；而采用可視化床旁X線機(jī)所拍攝的圖像中，甲級片數(shù)目為46例，甲級片率為92%；可視化床旁甲級片率明顯高于傳統(tǒng)床旁X線機(jī)組。將可視化床旁X線機(jī)與傳統(tǒng)床旁X線機(jī)的甲級片率比較經(jīng)χ2檢驗(yàn)，兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

結(jié)合表2～3，傳統(tǒng)床旁X線機(jī)25例拍攝一次成功圖像中甲級片數(shù)14例、乙級片數(shù)11例，可視化床旁X線機(jī)38例拍攝一次成功圖像均為甲級片，表明對新生兒只拍片一次的情況下，可視化床旁X線機(jī)的圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)床旁X線機(jī)，更有助于作出明確診斷。

表3 兩組甲級片率的比較[n (%)]

3 討論

床旁X線攝影作為一種方便、快捷的技術(shù)手段，已有研究探討了其在新生兒呼吸系統(tǒng)疾病的診斷中的應(yīng)用價值[12]，然而，已有文獻(xiàn)主要關(guān)注于不同平板探測器或不同設(shè)備型號之間圖像質(zhì)量[13]、曝光參數(shù)[14]等的研究，而沒有關(guān)注到曝光過程中因無法觀察到患兒狀態(tài)而導(dǎo)致重復(fù)攝影的根本難題。本研究首次將可視化床旁攝影技術(shù)引入NICU床旁X線檢查中，并探討了其在臨床應(yīng)用的提升價值。

相比于傳統(tǒng)床旁X線機(jī)，可視化床旁X線機(jī)創(chuàng)新性地采用iPad為載體，并與攝像頭及無線遙控曝光裝置相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了從遠(yuǎn)程監(jiān)控患兒體位和呼吸狀態(tài)，即時遙控曝光至生成X線圖像的可視化可控化床旁X線攝影檢查流程。具體實(shí)現(xiàn)程序如下：① X光機(jī)頭下安裝攝像頭，可以高清錄制攝像頭下患者的視頻影像，操作技師在輻射安全區(qū)域手持iPad，即可在顯示屏上動態(tài)監(jiān)控患兒的體位和呼吸狀態(tài)；② iPad與無線遙控曝光裝置一體化，只要監(jiān)控到iPad顯示屏上患兒體位和呼吸狀態(tài)合適，可立即按下曝光鍵，系統(tǒng)即時放線并生成X線圖像，同時iPad屏幕上可顯示X線圖像，便于在返回檢查床途中提前判斷圖像是否符合顯示標(biāo)準(zhǔn)，從而提高檢查效率。在實(shí)際臨床應(yīng)用場景中，床旁X線機(jī)對重癥監(jiān)護(hù)室床旁攝影提供了很大的便利[15]，但也會產(chǎn)生X射線[16]，射線劑量累積無論是對處于快速發(fā)育期的新生兒還是醫(yī)務(wù)工作者，都會引起難以避免的射線損傷，有導(dǎo)致人體DNA損傷和基因突變的等風(fēng)險[17]，減少攝片次數(shù)，降低輻射劑量，符合WHO及ICRP提出的醫(yī)療放射最優(yōu)化的原則[18]。傳統(tǒng)床旁X線機(jī)通常采用8 s延遲曝光模式，操作技師在輻射安全區(qū)域（無防護(hù)條件下建議大于5 m）無法觀測患兒體位和呼吸狀態(tài)等，對圖像質(zhì)量無法把控，如果患兒因哭鬧、掙扎等導(dǎo)致身體扭曲甚至遮擋，傳統(tǒng)床旁X線機(jī)因無法觀察到此時狀態(tài)，顯然此時曝光生成的圖像是無法滿足診斷要求的，操作技師又只能在曝光結(jié)束后返回床旁機(jī)旁，查看屏幕上X線圖像才能判斷圖像不滿足顯示標(biāo)準(zhǔn)，需再重新擺位和重復(fù)攝影，正是這種不可控導(dǎo)致圖像質(zhì)量難以保證、重復(fù)攝影次數(shù)增多；而可視化床旁X線機(jī)通過iPad顯示屏觀察到患兒體位不正，可等待患兒恢復(fù)到正常體位或重新調(diào)整擺位，直到屏幕上捕捉到患兒體位合適，立刻按下曝光鍵即時放線并生成X線圖像，從而減少了因體位不正導(dǎo)致的重復(fù)拍攝次數(shù)，也提高了圖像質(zhì)量，更重要的是減少了因重復(fù)攝影導(dǎo)致的患兒輻射劑量，有研究報告指出，與成人相比，兒童期的輻射致癌具有更大的變異性[19]，我們應(yīng)防止有害的隨機(jī)效應(yīng)，并將隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率限制在可以接受的水平[20]。為驗(yàn)證可視化床旁X線機(jī)的臨床應(yīng)用效果，除了對比常規(guī)的檢查平均耗時，圖像優(yōu)片率[21-22]之外，本研究還增加了一次拍片成功率以及一次拍片成功中甲級片率的對比，響應(yīng)了如何成功一次拍攝滿足診斷要求的新生兒床旁胸片的難題，使得研究結(jié)果更豐富全面。結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)床旁X線機(jī)，基于iPad的可視化床旁X線機(jī)單次檢查平均耗時有所縮短，拍攝一次成功率大大提高，圖像質(zhì)量明顯提升。

綜上，應(yīng)用可視化床旁X線機(jī)對重癥監(jiān)護(hù)室新生兒進(jìn)行床旁攝影，可以縮短檢查時間，提升患兒圖像質(zhì)量，提高拍片一次成功率，避免重復(fù)攝影，降低輻射劑量，能有效減少患兒輻射損傷，為臨床治療方式的選擇提供更為及時、準(zhǔn)確的影像支持方法，值得臨床推廣使用。不過考慮到床旁X線攝影檢查對新生兒潛在的輻射損傷，本研究并非對同一患兒應(yīng)用傳統(tǒng)床旁X線機(jī)及可視化床旁X線機(jī)進(jìn)行直接比較，可能存在一些局限性。在以后的研究中，可以將短時間內(nèi)需要復(fù)查患兒作為研究對象，通過不同床旁X線機(jī)進(jìn)行拍攝，進(jìn)一步觀察圖像質(zhì)量及輻射劑量等參數(shù)，使研究更全面。