CT技術(shù)在COVID-19疫情中的使用現(xiàn)狀

王婉晨 韓昱蘇 王方維 武學(xué)潤

(天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 301608)

新型冠狀病毒肺炎(Coronavirus disease 2019,COVID-19)是一種新發(fā)的經(jīng)呼吸道傳播的傳染性疾病，具有傳染性強(qiáng)、人群普遍易感、短期內(nèi)迅速傳播的特點[1]。因其極高的傳染性及蔓延性，在短期內(nèi)對人民及國家造成了巨大危害。目前，疫情在我國雖然已處于可防可控狀態(tài)，但在全球疫情爆發(fā)蔓延的背景下，我國仍不能放松警惕，對于新型冠狀病毒的防控任重道遠(yuǎn)。

COVID-19 主要的臨床診斷方式包括核酸RTPCR 檢測、CT 影像學(xué)檢測以及實驗室常規(guī)生化檢測[2]。而胸部CT 檢查因其檢查速度快、空間分辨率高、不易受層面以外結(jié)構(gòu)干擾、易于推廣普及等優(yōu)勢[3]，在此次COVID-19 疫情中發(fā)揮了重要作用。在《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》中，國家衛(wèi)生健康委員會將CT 檢查列入了臨床診斷的依據(jù)[4]。本文通過總結(jié)COVID-19 疫情中CT 檢查的作用及其應(yīng)用現(xiàn)狀，以期對今后的疫情診斷及防控工作有所參考和借鑒。

1 CT 檢查在COVID-2019 疫情中的應(yīng)用

1.1 CT 檢查發(fā)展現(xiàn)狀

CT 又名計算機(jī)體層攝影，是一種可以對人體內(nèi)部組織器官進(jìn)行病變檢查的儀器，由計算機(jī)和內(nèi)部掃描系統(tǒng)組成。CT 機(jī)最早出現(xiàn)在20 世紀(jì)70 年代，最初的CT 機(jī)作用僅是檢測患者頭部，隨著技術(shù)的發(fā)展，CT 技術(shù)逐漸運用到了人體的各個器官的檢查中[5]。20 世紀(jì)80 年代中后期，CT 技術(shù)獲得了質(zhì)的飛躍，從單層掃描發(fā)展到了多層面連續(xù)掃描，螺旋CT 從最初的單層到現(xiàn)在最高的256 層，這種質(zhì)的飛躍大幅提升了CT 檢查的清晰度以及檢驗結(jié)果的精準(zhǔn)度，而至今大多醫(yī)院使用的是64 排螺旋CT[6]。

1.2 CT 檢查在COVID-19 檢測中的優(yōu)勢

作為COVID-19 診斷金標(biāo)準(zhǔn)的核酸檢測由于目前臨床送檢存在假陰性的可能[7]，其確診時間同樣較長，需要2～4 天，但較長的確診時間難以確保診斷的時效性，易造成部分患者確診時已發(fā)展為重癥等不良事件[8]。CT 檢查可以直觀、快速、準(zhǔn)確地顯示病灶，使其成為疑似患者診斷首選方法[4]。其對于COVID-19 的早期診斷有著重要的地位，且在COVID-19 疫情爆發(fā)初期，核酸檢測尚未普及，普及率較高的CT 檢查同樣對于疫情早期的診斷發(fā)揮了重大的作用。

COVID-19 防控的主要影像學(xué)檢查包括胸部CT檢查、胸部超聲和胸部X 線攝影。在COVID-19的診斷中，CT 檢查對于女性患者的診斷準(zhǔn)確性較X 線攝影高，且對于患者陽性預(yù)測值高于X 線攝影[9]。胸部超聲與CT 檢查相比，其對于類似肩胛骨下方等高密度區(qū)域難以穿透，有漏診的可能，此外，胸部超聲無法檢測到未累及胸膜的病變，對于COVID-19 的診斷有著較強(qiáng)的局限性[10]。以此觀之，如不考慮輻射、便捷程度、醫(yī)院配備等問題，僅考慮診斷準(zhǔn)確性，胸部CT 檢查無疑是COVID-19 的影像學(xué)診斷首選。

1.3 CT 檢查下COVID-19 的臨床特征

新型冠狀病毒肺炎的CT 檢查分期主要分為早期、進(jìn)展期、重癥期和緩解期4 期[11]：①早期：病灶多呈雙肺散在、肺外周或胸膜下散在磨玻璃密度影(ground glass opacity,GGO)，通常不累及整個肺段，可伴有肺支氣管束增粗。CT 表現(xiàn)不明顯，同時早期患者癥狀不典型。②進(jìn)展期：病灶進(jìn)一步發(fā)展，可累及多個肺葉，部分GGO 融合擴(kuò)大，病灶以GGO 灶為主,同時部分病灶密度增高，部分實變。小葉間隔增厚明顯，可見“鋪石路”征。臨床表現(xiàn)有較明顯的發(fā)熱、咳嗽。③重癥期：雙肺大片狀、彌漫性病變，以實變?yōu)橹?，伴多發(fā)纖維索條影，病變嚴(yán)重時呈“白肺”表現(xiàn)。臨床表現(xiàn)為氣促和呼吸困難，原因為彌漫性肺泡損傷所致大量黏液性物質(zhì)堵塞肺泡及小呼吸道所致[12]，此期患者病死率最高。④緩解期：雙肺病變范圍、實變病灶明顯減小甚至消失，患者臨床表現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn)。

2 CT 檢查在COVID-19 中的隔離防控

2.1 規(guī)范COVID-19 檢測操作流程

在COVID-19 的CT 檢查中，放射科技師會間接或直接的接觸到患者[13]，而感染控制一直是放射科的薄弱環(huán)節(jié)，未受過隔離防護(hù)規(guī)范化培訓(xùn)的工作人員感控意識較差[14]，規(guī)范操作流程成為重中之重。放射科技術(shù)人員進(jìn)行CT 檢查操作時，應(yīng)遵循“標(biāo)準(zhǔn)預(yù)防”和“基于疾病傳播途徑的預(yù)防”原則[15]。同時，應(yīng)加強(qiáng)科室所有人員的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)防基本知識、醫(yī)療隔離技術(shù)以及COVID-19 相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)有關(guān)佩戴口罩、穿脫隔離衣、防護(hù)服等操作的培訓(xùn)、演練和考核。規(guī)范穿戴、脫卸防護(hù)用品可有效防止職業(yè)暴露的發(fā)生和醫(yī)院感染[16]。根據(jù)目前研究成果，COVID-19 主要經(jīng)飛沫傳播及接觸傳播[17]，在放射科技師接觸患者時應(yīng)采取飛沫隔離+接觸隔離+空氣隔離的防護(hù)措施[18]。

2.2 CT 檢測COVID-19 的清潔與消毒管理

CT 檢查相關(guān)消毒事項可參照《醫(yī)療機(jī)構(gòu)環(huán)境表面清潔與消毒管理規(guī)范》[19]，合理使用消毒劑，從而切斷傳播途徑，控制傳染病流行[20]。消毒方面各個放射科室采取措施略有不同，大致分為如下4 項：①物表消毒：物體表面、地面可使用有效氯消毒液進(jìn)行消毒，不耐腐蝕的物品消毒可使用70%～80%的乙醇進(jìn)行消毒。乙醇有易燃、易揮發(fā)的特性，故不適合大面積消毒使用。如有肉眼可見污染時，可先以一次性吸水材料清除污染物，再以50～100mg/L 二氧化氯浸泡后的抹布覆蓋30min再擦拭消毒[18]。②設(shè)備消毒：實踐證明，0.05%含氯消毒劑、75%乙醇和雙鏈季銨鹽消毒濕巾3 種院內(nèi)常見擦拭消毒方式中，含氯消毒制劑是我國常用的消毒方法，醫(yī)院常備，獲取方便且成本較低[21]。但因此類消毒制劑對于金屬有較強(qiáng)的的腐蝕性，CT 機(jī)架或檢查床等多為金屬外殼，頻繁的擦拭易造成腐蝕而導(dǎo)致磨損、老化，使其使用壽命降低。此外，由于其不易揮發(fā)且有刺激性氣味，在較為密封的CT 機(jī)房使用含氯消毒劑，容易大幅降低患者就診舒適性。與之相比，75%乙醇操作更加便捷，且腐蝕性和刺激性都更弱[22]，不過由于其較易揮發(fā)，易受外界因素影響而難以保證持久有效的消毒效果。季銨鹽消毒濕巾消毒效果最為穩(wěn)定，其為廣譜非氧化殺菌劑，同時有著較強(qiáng)的水溶性，能減弱陰離子表面活性劑、硬水等不利因素影響。季銨鹽消毒制劑對金屬腐蝕性較弱，適用于醫(yī)療儀器的長期消毒[23]。使用84 消毒液消毒時需加以注意，因其會在CT 機(jī)表面形成膜而出現(xiàn)掃描中斷的情況[18]。③空氣消毒：日常情況加強(qiáng)通風(fēng)，消毒時先關(guān)閉中央空調(diào)，后采取空氣消毒機(jī)內(nèi)加入50～100mg/L二氧化氯消毒液消毒或紫外線消毒機(jī)進(jìn)行消毒[24]。④終末消毒：每一例疑似病例檢查結(jié)束后應(yīng)及時進(jìn)行終末消毒。

2.3 CT 檢測COVID-19 的其他防控措施

對于放射科室的疫情防控還可設(shè)置COVID-19應(yīng)對處置組，以明確科室人員分工，由參與過一線抗擊非典等傳染病經(jīng)歷的醫(yī)務(wù)人員擔(dān)任組長，其負(fù)責(zé)科室成員的感控培訓(xùn)、督導(dǎo)個人防護(hù)、落實消毒等等；也可對科室結(jié)構(gòu)進(jìn)行區(qū)域劃分，執(zhí)行《醫(yī)院隔離技術(shù)規(guī)范》[25]，設(shè)立“兩通道和三區(qū)”，分別是醫(yī)務(wù)人員通道、患者通道、檢查區(qū)、半污染區(qū)和清潔區(qū)[18]；對于CT 檢查診斷COVID-19 雖然本身自動化程度已經(jīng)較高，但放射科技師仍需要近距離接觸受檢者以矯正姿態(tài)，無疑大幅增加了醫(yī)患之間交叉感染的風(fēng)險。目前有研究者正在研發(fā)無人CT智能姿態(tài)識別，以智能算法努力避免醫(yī)患之間的接觸以達(dá)到防控的目的[26]。有關(guān)放射科COVID-19 防控措施還涉及較多方面，限于篇幅，本文難以在此一一敘述。

3 CT 檢查在 COVID-19 疫情中的問題及進(jìn)展

3.1 COVID-19 疫情中CT 檢查的智能化

在COVID-19 爆發(fā)時期，疑似病例數(shù)量急速增多且需短期內(nèi)確診，這種情況下難以完全依靠核酸檢測，這時需要CT 檢查以協(xié)助盡快確診，而眾多的病患以及大量的影像判別對于人數(shù)有限的影像科醫(yī)師無疑是一個巨大的挑戰(zhàn)。對于CT 復(fù)查，病灶的實性范圍改變或病灶范圍的變化均代表著病情的轉(zhuǎn)變，對于影像學(xué)診斷以及病變的了解較為重要[27]。目前對于COVID-19 的影像學(xué)診斷多以影像學(xué)醫(yī)師手動測量或肉眼觀察為主，其中的誤差無疑影響診斷評估的準(zhǔn)確性。隨著計算機(jī)、大數(shù)據(jù)等的發(fā)展，人工智能已經(jīng)可以作為輔助診斷技術(shù)幫助醫(yī)師提高工作的效率以及精準(zhǔn)率[28]。有研究指出[29]，人工智能輔助診斷對于COVID-19 病灶的范圍判斷和診斷已可和肉眼觀察有較高的一致性，對于病灶總體積、內(nèi)部磨玻璃影、實變體積相關(guān)數(shù)據(jù)均能進(jìn)行準(zhǔn)確的量化評分，對于影像學(xué)醫(yī)師的效率以及診斷的準(zhǔn)確性都有較大的提升。

3.2 COVID-19 中多次CT 檢查的輻射問題

CT 檢查作為COVID-19 重要的檢查手段，患者在治療或診斷過程中可能會進(jìn)行多次的CT 掃描，高頻次使用常規(guī)劑量的CT 檢查可能會因輻射劑量的增加而使患者受到潛在的風(fēng)險而誘發(fā)其他問題[30]。降低CT 檢查的輻射量成為專家學(xué)者們一直討論的問題。此類問題最早可追溯到1990 年Naidich 等人[31]初次提出低劑量CT 的可行性。如今，有研究成功地完成了低劑量多層螺旋CT 成人胸部掃描，在降低了輻射劑量的同時保證了圖像質(zhì)量[32]。而在COVID-19 疫情中同樣有研究基于西門子16 層螺旋CT 掃描機(jī)，證實了采用80kV 管電壓成像是可行的，初步驗證了在COVID-19 的診斷中同時保證低輻射量以及圖像質(zhì)量的可能[33]。

3.3 CT 檢查應(yīng)用于COVID-19 的復(fù)查

在COVID-19 疫情中，少部分患者在出院以后，由于停止治療或某些原因?qū)е虏《居兄匦聫?fù)發(fā)的可能[34]。如以肺結(jié)核病的治療為例，患者在進(jìn)行抗結(jié)核治療后，在1 個月內(nèi)病情即可得到有效控制，難以檢測出結(jié)核桿菌，但其并未根除，仍需6～12個月的持續(xù)用藥方可徹底痊愈[35]。而COVID-19 患者在肺部影像學(xué)急性滲出性病變明顯吸收好轉(zhuǎn)之后，仍需要在醫(yī)生的指導(dǎo)下繼續(xù)接受治療。因此，可以考慮進(jìn)行血清學(xué)和PCR 雙重檢測，同時檢測核酸和抗體以確定COVID-19 患者進(jìn)入恢復(fù)期[34]。

4 總結(jié)及討論

COVID-19 作為β 屬的新型冠狀病毒，具很強(qiáng)的對人感染能力[36]，疫情的防控成為了重中之重。而如今作為COVID-19 診斷金標(biāo)準(zhǔn)的核酸檢測由于有一定的假陰性的可能以及難以確保時效性，故直觀而迅速的影像學(xué)檢查對于COVID-19 的診斷有著重要的地位，其中，CT 影像學(xué)表現(xiàn)對于每例患者來講都是不可或缺的[37]。對比其他影像學(xué)檢查對于COVID-19 的診斷，CT 檢查有著低漏診率、高分辨率等優(yōu)點，使其成為了COVID-19 的影像學(xué)檢查最重要的一環(huán)。但在如今的CT 檢查中，放射科技師不可避免地會與患者有著近距離接觸，因此，應(yīng)嚴(yán)格實施COVID-19的防控相關(guān)方案，以醫(yī)師“零感染”為目標(biāo)。

在疫情期間，有諸多研究指出了當(dāng)前CT 檢查的問題以及可能的發(fā)展方向，如：正常CT 檢查的電離輻射危害較大[38]，且診療過程中無法避免多次CT 檢查，應(yīng)以低劑量CT 掃描為主要發(fā)展方向；放射科醫(yī)師肉眼觀看CT 檢查結(jié)果精準(zhǔn)度及效率較低，無人CT 智能姿態(tài)識別算法成為發(fā)展目標(biāo)，從一開始KE 等[39]的AlexNet 模型，到近年更精準(zhǔn)的OpenPose 模型[40]，已然可以運用于康復(fù)情景交互[41]。CT 檢查無人化、智能化將會逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。

疫情雖然不斷升級，但人們對于各種疫情相關(guān)診斷措施研究的腳步從未停下。期待著伴隨人類診斷COVID-19 手段的不斷發(fā)展，COVID-19 被人類克服的那一天能早日到來。