COVID-19疫情下方艙CT的緊急建設(shè)

許靖宇 蘇永興 夏慧琳 高關(guān)心

(內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學工程處，呼和浩特 010017)

近年來，世界范圍內(nèi)突發(fā)疫情時有發(fā)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(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定都造成了重大影響[1]。因此，針對疫情狀況下特殊的應(yīng)急環(huán)境，方艙CT作為獨立運行單元，可在疫情發(fā)生時迅速組建并投入使用，不僅可滿足各級醫(yī)院對可快速安裝、支持大通量掃描、適應(yīng)各種場地環(huán)境的CT設(shè)備要求，還可降低醫(yī)患交叉感染風險。

1 方艙CT優(yōu)勢

對于新型病毒引發(fā)的疫情，防控關(guān)鍵是早發(fā)現(xiàn)、早隔離、早診斷、早治療，其中影像學檢查是發(fā)現(xiàn)早期病變和確診的重要手段。

1.1 時效性

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(jié)果時間相比CT檢查偏長。國家衛(wèi)生健康委員會與國家中醫(yī)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(shè)備應(yīng)獨立運行、專機專用，而實際上絕大多數(shù)醫(yī)院還不具備這一條件。

1.2 獨立性

在醫(yī)院呼吸類相關(guān)門診、住院病人需要進行CT篩查。針對COVID-19疫情，醫(yī)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(fā)展情況[4]?？紤]COVID-19患者與普通患者不能交叉使用CT，且疫情發(fā)生時短時間內(nèi)通常無法提供CT設(shè)備所需的專業(yè)掃描屏蔽間，臨時建設(shè)屏蔽間需耗時一個月以上，無法滿足CT設(shè)備快速安裝需求。此外，部分醫(yī)療機構(gòu)除面臨設(shè)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(fā)揮。

隨著體檢等項目的開展，醫(yī)院醫(yī)療資源缺乏的問題變得尤為突出。當遇到需要CT檢查來應(yīng)對突增病患，或遇到?jīng)]有場地或者場地正在準備的情況下，方艙CT即可發(fā)揮作用，迅速補充醫(yī)療資源，確保CT檢查順利開展。

針對疫情下特殊的應(yīng)急環(huán)境，定制化建設(shè)方艙CT不僅可滿足各類醫(yī)療機構(gòu)對可快速安裝、支持大通量掃描、適應(yīng)各種場地環(huán)境的CT設(shè)備要求，還可降低醫(yī)患間交叉感染風險。對診斷能力不足的醫(yī)療機構(gòu)，可搭建遠程醫(yī)療服務(wù)平臺，緩解定點醫(yī)院診療壓力，減少人員跨區(qū)域傳播風險。

2 方艙CT建設(shè)

因突發(fā)事件性質(zhì)不同，面臨形勢復(fù)雜，要在短時間內(nèi)迅速進行方艙CT整體建設(shè)并進行有針對性的救治面臨諸多考慮因素，以內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)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(huán)境、機房布局與設(shè)備、方艙CT設(shè)備質(zhì)控等方面進行設(shè)計與建設(shè)。

2.1 方艙選址與環(huán)境

方艙醫(yī)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(yōu)勢，選址首要考慮與發(fā)熱門診、感染科病房、住院病人及防止交叉感染等因素相結(jié)合，方艙采用可拆裝式鉛屏蔽房建設(shè)，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(yè)化建筑”。通過設(shè)備商預(yù)加工墻、板、柱等構(gòu)件的方式，2～3天內(nèi)即可快速在場地內(nèi)完成屏蔽房組裝，同時也支持快速拆裝，靈活響應(yīng)場地轉(zhuǎn)移需求。屏蔽房自帶電控箱，插電即用（接入380V三相網(wǎng)電）。在此基礎(chǔ)上方艙CT作為獨立醫(yī)療運行單元，可在方艙使用完后無縫轉(zhuǎn)至院內(nèi)常規(guī)CT機使用，做到醫(yī)療資源的最優(yōu)化利用。

為保證設(shè)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(shè)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(shè)備安裝穩(wěn)定性及機器高速運行下掃描圖像質(zhì)量穩(wěn)定性。

2.2 機房布局

常規(guī)CT機房通常由CT掃描間、CT操作間及根據(jù)設(shè)備組成不盡相同可能存在的設(shè)備間組成。COVID-19疫情CT主要用于肺部篩查，考慮人數(shù)眾多的現(xiàn)實需求，要求CT掃描速度快[6]，同時為切實保護放射科醫(yī)務(wù)工作者免受交叉感染，保證患者CT檢查能高質(zhì)、高效地完成，方艙CT需全面配備智能軟硬件應(yīng)用于人體全身位置，使放射科醫(yī)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(yī)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(chǔ)上進行設(shè)備選取及布局。為加強醫(yī)生和患者的個人防護，方艙CT布局較常規(guī)CT要求更高，掃描間與操作間之間要配備醫(yī)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(diào)，確保醫(yī)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

2.3 方艙CT設(shè)備

對于CT設(shè)備應(yīng)以全身常規(guī)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(shè)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(shù)要求大于64排，圖像重建速度盡可能快速以減少醫(yī)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(shù)和智能輔助分析系統(tǒng)。

為切實保護放射科醫(yī)務(wù)工作者免受交叉感染，同時保證患者CT檢查能高質(zhì)、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(jù)患者不同掃描體位自動調(diào)整掃描床高度、進床深度等，醫(yī)技人員可不用到設(shè)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(yī)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(yīng)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(jù)國家職業(yè)衛(wèi)生標準“醫(yī)用X射線CT機房的輻射屏蔽規(guī)范”(GBZ/T180-2006)[7]，防護當量不小于4mm/pb。掃描間與操作間之間設(shè)置鉛玻璃觀察窗，防護當量不小于4mm/pb。

2.4 方艙CT設(shè)備質(zhì)控

方艙及設(shè)備建設(shè)完成后，CT圖像質(zhì)量和臨床應(yīng)用是否全面符合標準是檢驗影像設(shè)備品質(zhì)的金標準。通過CT設(shè)備質(zhì)控，實現(xiàn)方艙CT設(shè)備達到最佳的性能狀態(tài)，獲取最高質(zhì)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(tǒng)各項性能指標的周期性檢測評價可以控制CT性能參數(shù)在COVID-19疫情期間處于良好狀態(tài)。

對設(shè)備進行CT質(zhì)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(shù)、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(guān)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(qū)分相鄰兩個最小物體的能力。密度分辨率高是CT的主要優(yōu)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(qū)分，故其只能將這些組織籠統(tǒng)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(shù)檢測依據(jù)衛(wèi)生行業(yè)標準《X射線計算機體層攝影裝置質(zhì)量控制檢測規(guī)范》[8]相關(guān)檢測方法進行，CT設(shè)備質(zhì)量控制完成后實現(xiàn)方艙CT最終建設(shè)。

2.5 方艙CT驗收

方艙CT整體建設(shè)完成并對設(shè)備進行質(zhì)控后，需對方艙和設(shè)備進行整體驗收，并檢查其安全性能。首先對CT設(shè)備進行驗收，參照常規(guī)CT設(shè)備驗收并進行規(guī)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(guān)注防護鉛板是否達標、鉛玻璃觀察窗是否滿足規(guī)定鉛當量，是否配備諸如電離輻射指示燈、門禁開關(guān)及具有足夠效力的冷卻空調(diào)等關(guān)鍵配件；再次，需對技師操作的CT操作間進行查驗，除設(shè)備外，需特別關(guān)注鉛門的防護厚度及嚴密性；最后，檢查照明設(shè)施及配電系統(tǒng)，考慮方艙的特殊性，要特別關(guān)注電氣安全，檢查是否配備完整安全的專業(yè)配電箱及接地裝置。檢查無誤后，完成最終方艙CT整體建設(shè)。

3 小結(jié)

實踐證明方艙CT具有機動性、靈活性、有效性、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)勢[9]，各級醫(yī)療機構(gòu)應(yīng)結(jié)合自身條件和需求，以及多方因素對方艙CT環(huán)境、設(shè)備及臨床使用和診斷進行考量，用以應(yīng)對COVID-19疫情的嚴峻局勢，改善醫(yī)療條件，進而使方艙CT推廣應(yīng)用。