16排及8排移动CT多中心临床应用对比分析

2021-01-27 09:07张志强张远晨露蔡金辉王松叶于炎冰王海峰张通陈隆益彭兆龙郑全乐0张洪钿代秋声徐超栗志利于强徐如祥
中华神经创伤外科电子杂志 2020年6期
关键词:急诊室颅脑头部

张志强 张远晨露 蔡金辉 王松叶 于炎冰 王海峰 张通 陈隆益 彭兆龙 郑全乐0 张洪钿 代秋声 徐超 栗志利 于强 徐如祥

小型移动CT 的发明,推进了CT 临床应用技术的创新发展[1-3]。移动CT 可以推至急诊室、重症监护室 (intensive care unit,ICU) 及手术室进行床旁检查,无需转运患者,避免了因患者转运导致意外医疗事件的发生[4-8]。移动CT、监测仪器及移动视频通信传输系统与救护车融合,构建“移动创伤救治单元”、“移动卒中单元”等,将颅脑创伤、急性脑卒中的CT诊断及救治前伸到院前,赢得救治的“黄金”时间。移动CT 床旁检查建立了以患者为中心的诊疗新模式,改变了既往以机器为中心的传统模式,显著提升了颅脑急重症患者的救治效率,成为神经疾病救治发展的新方向。解放军总医院第七医学中心(原北京军区总医院附属八一脑科医院)于2010 年8 月首家引进了美国CereTom 8 排移动CT,截至2020 年7月,在ICU、手术室及急诊室开展了90 059 例次颅脑患者的床旁头部扫描。1997 年3 月,以徐如祥教授为首席专家的全国多中心团队,应用自主研制的16 排移动CT,自2017 年3 月至2020 年7 月已完成床旁、车载、机载、船载移动CT 进行头部扫描10 969例次。本文对比分析2 种移动CT 的成像质量及性能特点、检查耗时、人工成本及辐射安全性等,并以64排大型CT 作为对照。现报道如下。

资料与方法

一、一般资料

8 排移动CT:解放军总医院第七医学中心神经外科(原北京军区总医院附属八一脑科医院)自2010年8 月至2020 年7 月采用CereTom 8 排移动CT 进行头部扫描90 059 例次,其中男性53 465 例次,女性36 594 例次,年龄最小出生1 d(产伤脑出血),年龄最大116 岁(自发性脑出血)。从中选取原陆军总医院附属八一脑科医院行头部CT 扫描的60 例患者为研究对象,其中男性33 例,女性27 例,年龄范围37~67 岁。

16 排移动CT:2017 年3 月~2020 年7 月,解放军总医院第七医学中心神经外科(原陆军总医院附属八一脑科医院)牵头,联合海军“和平方舟号”医院船医疗中心、解放军九三四二七部队航医室、解放军六六二四二部队医院及中日友好医院、吉林大学第一医院等13 家军地单位联合开展全国多中心临床试验,应用国产MCT-Ⅰ型16 排移动CT 在床旁及车/船/机载头部扫描10 969 例次,其中男性6581 例次,女性4388 例次,年龄最小10 d(产伤脑出血),年龄最大118 岁(慢性硬膜下积液)。从中选取廊坊爱德堡医院脑病中心行头部CT 扫描的60 例ICU 患者为研究对象,其中男性31 例,女性29 例,年龄范围39~69 岁。

64 排大型CT:筛选同期入住廊坊爱德堡医院脑病中心行头部CT 扫描的60 例ICU 患者为对照对象,其中男性31 例,女性29 例,年龄范围39~69岁。采集从ICU 转送患者到放射科进行头部CT 扫描的时间、人工成本(陪护检查员工的累计耗时)及辐射剂量等,作为16 排及8 排移动CT 的对照。

8 排、16 排移动CT 及64 排大型CT 头部扫描所筛选患者的年龄、性别差异均无统计学意义(P>0.05)。所有患者及家属均知情同意并签署知情同意书。

二、CT 扫描参数

(1)8 排移动CT:供电为220 V/50 Hz/15 A,管电压120 kV,管电流7 mA,层厚2.5~5.0 mm,行头部轴位水平断层平扫。

(2)16 排移动CT:供电为220 V/50 Hz/10 A,管电压120 kV、管电流8 mA、层厚2.2~4.4 mm,行轴位水平断层扫描(平扫+增强),以及螺旋扫描脑血管造影(CT angiography,CTA)成像及脑灌注成像(CT perfusion imaging,CTP)。

(3)西门子64 排大型CT:供电为380 V 高压电,管电压120 kV,管电流150~400 mA,轴位断层扫描层厚2.5~5.0 mm。

三、试验数据采集

分别采集16 排、8 排移动CT 及大型64 排CT的扫描时间、人工成本(陪护检查人员的累计耗时),以及辐射剂量值,包括容积CT 剂量指数(volume CT dose index,CTDIvol),为整个扫描容积范围内的平均辐射剂量;剂量长度乘积 (dose length product,DLP),为受检者一次完整CT 扫描总的辐射剂量;有效剂量或吸收剂量(effective dose,ED),代表X 射线积在受检者单位质量组织或器官中的能量。

四、统计学分析

采用SPSS21.0 软件进行统计学分析,多组间CT 扫描时间、累计扫描时间(人工成本)、辐射剂量等计量资料比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用t 检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。

结果

一、8 排、16 排移动CT 检查结果

8 排移动CT 组:累计床旁头部扫描90 059 例次,其中在急诊室检查82 843 例次(91.99%)、ICU检查7090 例次 (7.87%)、手术室检查126 例次(0.14%)。8 排移动CT 利用安装在底座的橡胶履带直接在地面滑动扫描,如遇地面有沟槽或凹陷,易引发自动停机,加之该机无减振器,易产生运动伪影。

16 排移动CT 组:累计头部扫描10 959 例次,其中在急诊室床旁检查8601 例次(78.41%)、ICU 床旁检查879 例次 (8.01%)、手术室检查31 例次(0.28%)、车/船/机载状态下头部扫描1458 例次(13.29%)。16 排移动CT 由精密机械导轨控制扫描,不与地面直接接触,同时还安装了减振器,很少产生运动伪影,成像质量良好。

对同一脑出血患者同时行8 排和16 排移动CT检查,显示两种移动CT 的成像质量基本相同,均清晰显示右侧丘脑区出血(图1)。同时,16 排移动CT还具有CTA 和CTP 功能(图2~3)。

二、移动CT 诊断疾病分类

移动CT 主要应用于急诊室、ICU、手术室进行床旁头部扫描,常见疾病包括脑梗死(急性脑梗死、陈旧性脑梗死等)、脑出血(基底节脑出血、蛛网膜下腔出血等)、脑损伤、肿瘤(脑肿瘤、囊肿)及三叉神经痛术后复查等(表1)。

图1 右侧丘脑出血同时应用8 排及16 排移动CT 头部扫描;图2 16 排移动CT 脑血管造影检查

图3 左侧额叶脑梗16 排移动CT 脑灌注成像

表1 16 排及8 排移动CT 头部扫描疾病诊断分类

三、16 排、8 排移动CT 及64 排大型CT 检查耗时比较

16 排、8 排移动CT 及64 排大型CT 的扫描时间、人工成本比较,差异均有统计学意义(P<0.05,表2)。

表2 16 排、8 排移动CT 及64 排大型CT 的耗时比较(±s)

表2 16 排、8 排移动CT 及64 排大型CT 的耗时比较(±s)

与16 排移动CT 比较,aP<0.05;与8 排移动CT 比较,bP<0.05

四、16 排、8 排移动CT 及64 排大型CT 的辐射剂量比较

16 排、8 排移动CT 及64 排大型CT 的CTDIvol值、DLP 值、ED 值比较,差异均有统计学意义(P<0.05,表3)。

表3 16 排、8 排移动CT 及64 排大型CT 的辐射剂量比较(±s)

表3 16 排、8 排移动CT 及64 排大型CT 的辐射剂量比较(±s)

与16 排移动CT 比较,aP<0.05;与8 排移动CT 比较,bP<0.05;CTDIvol:容积CT 剂量指数;DLP:剂量长度乘积;ED:人体吸收剂量或有效剂量

讨论

大型CT 体积及质量庞大,购置及使用成本大,机房需要远离振动源及高功率电器,建铅屏蔽房,使用380 V 高压供电及专门扫描床,所有患者必须到放射科做检查,对于危重患者转运风险大、耗时多,而移动CT 体积及质量小,购置及使用维护费较低,移动便捷,操作使用灵便,辐射剂量低,精密导轨控制扫描以及减振器使成像更稳定,减少运动伪影[8-10]。多中心临床试验应用移动CT 总计完成101 028 例次检查,这是目前全球例数最多的报道,其中应用8排移动CT 在急诊室、ICU 及手术室完成床旁检查90 059 例次,16 排移动CT 在急诊室、ICU、手术室及车/船/机载移动扫描10 969 例次,显示移动CT 在颅脑重症患者床旁救治及创伤救治方面,具有显著的技术优势。

一、移动CT 的临床应用价值

移动CT 的发明,解决了患者只能到放射科进行CT 检查的限制,为颅脑危重患者救治提供了便捷的技术支撑。8 排移动CT 与16 排移动CT 不同之处在于,8 排移动CT 体积(153 cm×134 cm×73 cm)及质量(438 kg)较大,加之利用橡胶履带直接在地面滑动扫描,没有减振器,扫描速度慢,易产生运动伪影,主要用于床旁头部轴位平扫,运载扫描成像不稳定。16 排移动CT 体积(130 cm×110 cm×90 cm)及质量(270 kg)较小,装配了精密导轨控制系统和三向多排减振器,不仅适用于床旁扫描,也可以装配小型蓝牌救护车(整车长<6 m,整车质量<6.5 吨),在市区及乡村自由通行,实施移动扫描成像,为颅脑重症及战创伤患者院前或战地移动救治提供了关键技术支撑[11-13]。该移动扫描速度快,运动伪影少,成像质量好,不仅可以进行轴位平扫及增强扫描,还可以实施CTA、CTP 检查,提升脑血管疾病的诊断水平[14,15]。

二、16 排移动CT 性能优势

移动CT 主要在急诊室、ICU、手术室为重型颅脑损伤、急性脑卒中及术中急危重症患者提供头部扫描检查,及时了解颅内变化,确定有无发生颅内血肿或原有的血肿增大、脑水肿加剧、脑中线移位等危急情况[16-18]。16 排及8 排移动CT 检查的诊断阳性率均高于60%的国家标准,表明使用管理规范[19,20]。移动CT 床旁扫描无需转运患者去放射科,可以节省时间和人力成本。多中心临床试验结果显示:16 排及8 排移动CT 床旁扫描平均时间明显短于64 排大型CT,差异有统计学意义,表明移动CT 检查耗时短,可赢得救治“黄金时间”。16 排及8 排移动CT累计扫描时间(人工成本)显著少于64 排大型CT,差异有统计学意义,提示使用移动CT 的人工成本低,降低医护人员劳动负荷。同时,移动CT 床旁扫描显著降低了因转运患者引发的意外医疗事件,减少医疗纠纷隐患[10,21,22]。

三、移动CT 的辐射风险

不同人体器官对射线的敏感性不同,敏感器官包括眼晶体、甲状腺、乳房、生殖腺和造血系统等[23,24]。在受到不必要的或过量的放射线照射时,人体发生白内障、甲状腺癌及乳腺癌的概率会增加。移动CT主要在开放的环境下使用,要求在满足临床影像诊断需求的前提下,最大限度地降低辐射剂量,减小辐射伤害风险。近年来,国家对辐射安全要求极为严格,规定头部CT 扫描的CTDIvol≤50 mGy,ED≤2 mSv[25]。多中心临床试验结果显示:16 排移动CT的CTDIvol、DLP 及ED 值最小,其次为64 排大型CT,而8 排移动CT 的各项辐射检测值均最高,差异有统计学意义。检查结果表明,16 排移动CT 的CTDIvol、ED 值低于国家规定的标准,具有良好的辐射安全性,64 排大型CT 的CTDIvol 值稍高于国家规定标准,ED 值达标。8 排移动CT 的CTDIvol、ED值均明显高于国家规定标准,临床应用存在一定的辐射风险。导致8 排移动CT 各项辐射值偏高的原因,可能是该移动CT 是利用橡胶履带直接在地面滑动扫描,受地面条件的限制,扫描速度慢,累计曝光时间长。而16 排移动CT 安装有精密导轨控制扫描和减振器,不与地面接触,消除振动干扰,扫描速度快,累计曝光时间短,加之内外有多重铅防护,辐射剂量显著低于8 排移动CT 和64 排大型CT,辐射风险性很小,因此,在急诊科、ICU 及手术室扫描时,无需另外安装铅屏蔽室,只要求操作人员离开机器5 m 以外遥控扫描即可。

综上所述,移动CT 移动灵便,检查便捷,解决了颅脑重症患者快速有效救治的关键技术问题。特别是国产16 排移动CT,安装了精密导轨和减振器,成像质量优良、扫描速度快、检查耗时少、人工成本低、辐射剂量低,可以实施床旁及车/船/机载移动扫描,具有轴位平扫+增强、CTA、CTP 多种成像功能。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

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