在這次新冠疫情中,CT+核酸檢測為新冠患者的確診立下了汗馬功勞。然而,根據(jù)中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前,我國人均CT機(jī)擁有量為每百萬人8臺,而美國為每百萬人64臺,日本為每百萬人88臺,我國在每百萬人擁有的CT機(jī)臺數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家水平。近日,國務(wù)院發(fā)文稱將逐步增加各級醫(yī)院發(fā)文門診CT配置。CT的發(fā)展即將迎來高光時刻,你對CT了解有多少呢?
一、逐步增加各級醫(yī)院發(fā)熱門診CT配置
近日,國務(wù)院應(yīng)對新冠肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制醫(yī)療救治組發(fā)布了《關(guān)于推廣上海市發(fā)熱門診建設(shè)管理工作經(jīng)驗(yàn)的通知》,向全國推廣上海市衛(wèi)健委應(yīng)對疫情的工作經(jīng)驗(yàn)。通知指出各級醫(yī)院應(yīng)增加發(fā)熱門診的配置,應(yīng)增加內(nèi)科、急診、影像等專科醫(yī)務(wù)人員,以及相關(guān)醫(yī)療設(shè)備。文件特別指出,要逐步增加發(fā)熱門診CT配置,針對發(fā)熱門診影像檢查能力不足的情況,應(yīng)分級逐步建設(shè),按照“先郊區(qū)醫(yī)院后市區(qū)醫(yī)院,先二級醫(yī)院后三級醫(yī)院”的原則配置CT,設(shè)備分批分期完成安裝。
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二、CT成像,吐司面包的切片之旅
1895年,德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線。這是人們第一次透過皮膚看到體內(nèi)骨骼,由此形成了新的學(xué)科——放射診斷學(xué),并奠定了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的基礎(chǔ)。常規(guī)X射線攝影以及后來出現(xiàn)的各種數(shù)字化X射線成像技術(shù),是人體三維結(jié)構(gòu)的二維重疊顯示,會造成人體內(nèi)部組織影像互相重疊,不易分辨出病灶的確切位置和細(xì)節(jié)。此外,常規(guī)X射線攝影對于吸收系數(shù)很接近的組織如肝臟、胰腺中的病變難以區(qū)分,這些部位在臨床上被視為常規(guī)X射線診斷的盲區(qū)。
常規(guī)X線攝影和體層攝影的區(qū)別
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X射線計算機(jī)體層攝影,CT(X-ray computed tomography)又稱“計算機(jī)體層攝影”,就是像切吐司面包一樣,利用X射線對人體進(jìn)行一層一層的斷層掃描,再根據(jù)人體內(nèi)各種組織對X射線的吸收差異,即測定X射線在人體內(nèi)的衰減系數(shù)為基礎(chǔ),采用一定的數(shù)學(xué)方法,經(jīng)過計算機(jī)處理,得出該層面內(nèi)的衰減系數(shù)值在人體內(nèi)的二維分布矩陣,并轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像湖面上的灰度分布,從而實(shí)現(xiàn)建立斷層圖像的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。CT的發(fā)明被認(rèn)為是自1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以來,在放射醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)物理和相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域里,最偉大的發(fā)明。
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三、近年來迅猛發(fā)展的可移動CT
在人們的傳統(tǒng)印象里,CT大都安放在醫(yī)院防護(hù)嚴(yán)格的放射科里。但隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、醫(yī)學(xué)影像,尤其是5G通信等技術(shù)的不斷進(jìn)步與成熟,賦予了CT強(qiáng)大的機(jī)動性能,近年來出現(xiàn)了不少可移動的CT,包括車載CT、方艙CT和即時CT。
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1、車載CT
車載CT就像一個移動三甲醫(yī)院的CT室,具備機(jī)動性、靈活性、有效性,不僅能夠達(dá)到有效隔離和有效防護(hù),還能快速診斷。對于很多人關(guān)心的輻射安全問題,車載CT通常采用高端低劑量CT還會做整車防護(hù),能有效保障患者、醫(yī)護(hù)人員及環(huán)境的安全。
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東軟醫(yī)療的Mobile CT Unit與一般車載CT只能進(jìn)行簡單的顱腦掃描不同,該車載單元可選配東軟醫(yī)療64層、128層等高端的全身CT產(chǎn)品,支持一站式大范圍掃描,適用于傷情復(fù)雜的受傷患者。東軟醫(yī)療的Mobile CT Unit主要由CT檢查系統(tǒng)、空氣懸掛載車平臺、射線防護(hù)車廂、智能影像云系統(tǒng)和5G通訊模塊等部分組成,同時還配備了自動化的供電、空調(diào)、平衡、升降等系統(tǒng)。此外,該產(chǎn)品還可搭載心電監(jiān)護(hù)儀、除顫儀等醫(yī)療設(shè)備,形成定制化的移動救治單元。東軟醫(yī)療對Mobile CT Unit的廂體進(jìn)行了全方位的六面防護(hù),防護(hù)水平達(dá)到4mm鉛當(dāng)量,符合并超出國家的CT室防輻射標(biāo)準(zhǔn)。
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佳能的車載CT使用高端低劑量CT,可以最大程度地提高患者的舒適度。升降和可調(diào)節(jié)手推車,便于行動不便的患者。掃描床周圍寬敞的環(huán)境使醫(yī)護(hù)人員可以在患者周圍自由移動。先進(jìn)的可視化工作站增強(qiáng)了后處理能力,可實(shí)現(xiàn)快速掃描。
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2、方艙CT
這次疫情出現(xiàn)了方艙醫(yī)院,也出現(xiàn)了方艙CT。方艙CT就像一個“應(yīng)急放射科”,具有快速、靈活、智能等特點(diǎn),能為方艙醫(yī)院提供放射科全流程整體解決方案。
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聯(lián)影方艙 CT包含了獨(dú)立掃描間、操作間、紫外線消毒裝置等一系列必備設(shè)施。獨(dú)立于醫(yī)院的“箱體式”設(shè)計不僅便于快速拆裝及運(yùn)輸轉(zhuǎn)移,且掃描間僅占地20多平方米,插電即用。此外,防水、隔熱、四季恒溫的設(shè)置讓它能夠在極限環(huán)境下應(yīng)對自如,隨時可趕赴疫情現(xiàn)場或搶險救災(zāi)第一線。
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東軟的“雷神”移動CT掃描單元無需安裝、7日即可交付的高效率,也直接解決了新設(shè)備安裝周期長的難題,有效緩解醫(yī)院疫情救治的巨大負(fù)荷,為新冠肺炎患者盡快確診爭取了寶貴時間;其8秒內(nèi)肺部掃描方案實(shí)現(xiàn)多種后處理一鍵解決、5G實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸圖像即掃即閱、搭載新冠肺炎智能輔助篩查系統(tǒng)“‘火眼’ AI”、智能影像云平臺遠(yuǎn)程會診等全方位解決方案,也可有效解決診斷負(fù)荷過重、新病診斷經(jīng)驗(yàn)不足等問題。
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3、即時CT
即時CT(Point of care CT)體積小、質(zhì)量輕、易移動,可隨意推入病房和手術(shù)室,讓病人在床旁就可接受CT掃描。它特別適用于急癥、危重病人及行動不便患者,包括常規(guī)頭頸部平掃、增強(qiáng)CT、CT血管造影、CT灌注成像等所有神經(jīng)系統(tǒng)疾病檢查,還可用于四肢病變的檢查。此外,它還可提供精準(zhǔn)的術(shù)中導(dǎo)航,讓醫(yī)生實(shí)現(xiàn)在重型顱腦損傷、多發(fā)傷患者的搶救中,一邊手術(shù)一邊進(jìn)行CT掃描。即時CT最大的特點(diǎn)是使用無需電力改造的單相交流電源,不同于傳統(tǒng)的螺旋CT需要特定的安裝環(huán)境,任何墻上電源都可以使移動CT啟動,斷電后還能利用其自帶的蓄電池繼續(xù)掃描。
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西門子醫(yī)療的SOMATOM On.site主要用于ICU危重病人的掃描。其孔徑為35厘米,在檢查過程中,機(jī)架的伸縮設(shè)計使設(shè)備和輻射源距離患者不會太近,減少輻射,與此同時CT的基座保持不變。放射技師可以通過SOMATOM On.site的智能用戶界面——myExam Companion來進(jìn)行檢查,該界面可以根據(jù)患者的特定問題來優(yōu)化掃描參數(shù),無論技師是否有經(jīng)驗(yàn),獲得的檢查結(jié)果都是一樣的。一旦檢查完成,技師可以將患者從床頭板位置滑動回病床上,掃描圖像在幾分鐘時間內(nèi)自動發(fā)送到PACS系統(tǒng)。
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NeuroLogica于2005年推出了CereTom?8層便攜式頭頸CT(右一),于2011年推出的BodyTom?(左一)是世界上第一個32層便攜式移動CT,可用于全身掃描,2017年推出了16層便攜式移動OmniTom?(圖中),是全球首款全方位車輪移動影像設(shè)備。目前三款產(chǎn)品已用于ICU、神經(jīng)外科手術(shù)室、急診科和移動卒中單元。便攜式16層移動CT OmniTom可在現(xiàn)場即時提供最高質(zhì)量的CT對比,CT血管造影和CT灌注掃描,便攜式8層移動CT CereTom可在任何位置提供最高質(zhì)量的頭部和頸部掃描。BodyTom便攜式CT能夠?qū)⑨t(yī)院的任何房間轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒壋上裉准T撓到y(tǒng)擁85厘米龍門架和60厘米孔徑。由電池供電的BodyTom?具有創(chuàng)新的內(nèi)部驅(qū)動系統(tǒng),可以輕松地在一個房間之間運(yùn)輸,并且與PACS、EMR、計劃系統(tǒng)、外科手術(shù)和機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)兼容。BodyTom?的獨(dú)特設(shè)計可容納各種規(guī)模的患者,可在需要手術(shù)室,重癥監(jiān)護(hù)病房,放射腫瘤科和急診室等需要高質(zhì)量CT圖像的地方提供即時CT成像。
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四、CT未來的發(fā)展方向
自從1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線以及豪斯菲爾德發(fā)明CT后,人們對X線和CT的認(rèn)識也在逐步深入。到目前為止,CT還存在公認(rèn)的五點(diǎn)不足:1、存在電離輻射(可低劑量,但圖像質(zhì)量會因此而下降,偽影會增多。)2、CT值受KV值大小和部分容積效應(yīng)的影響。3、使用對比劑會造成過敏反應(yīng)會導(dǎo)致腎臟損傷。4、軟組織分辨率有一定的限度。5、雙能技術(shù)還不是最理想。
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1、能譜CT
能譜CT通過獲取不同能級的投影數(shù)據(jù)來成像,可以大大改變X線影像的組織特征區(qū)分,目前能夠?qū)崿F(xiàn)雙能量技術(shù)。能譜技術(shù)解決了傳統(tǒng)CT黑白影像上因?yàn)榛叶认嘟鴮?dǎo)致很難區(qū)分體內(nèi)較小病灶或金屬偽影的問題。能譜CT能夠根據(jù)它們的材料密度或原子序數(shù)來區(qū)分體內(nèi)的各種元素并在影像上顯示為灰色甚至彩色的變化陰影。目前“GPS”都有推出能譜CT。
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?2、“靜態(tài)“CT
在2018年的RSNA上,國內(nèi)的納米微景展示了一款“靜態(tài)”CT。“靜態(tài)”CT主要是采用陣列光子流探測器和掃描射線源構(gòu)成的雙環(huán)結(jié)構(gòu),射線源環(huán)圓周布有數(shù)百個焦點(diǎn),掃描時不需機(jī)械旋轉(zhuǎn),而通過時序控制圓周焦點(diǎn)依次曝光,快速地完成CT掃描和重建,具掃描速度快,高空間分辨率,多能量成像等優(yōu)勢。“靜態(tài)”CT掃描時不需機(jī)械旋轉(zhuǎn),而通過時序控制圓周焦點(diǎn)依次曝光,快速地完成CT掃描和重建,能用于掃描心臟。
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常規(guī)CT與“靜態(tài)”CT的對比
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3、相位對比CT
利用X射線的X線攝影和CT成像是一種非破壞性的成像方法,根據(jù)成像原理它是屬于吸收對比成像。常規(guī)CT能顯示軟組織,但吸收對比較弱,軟組織對比有限,如不及磁共振。相位對比CT成像能更好地顯示軟組織,是一種有待研究、開發(fā)的成像方法。常規(guī)CT成像利用X射線的衰減特性,由探測器接收后根據(jù)能量吸收衰減轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號數(shù)據(jù),再由計算機(jī)重建成像。相位對比CT成像是利用X線通過物體時產(chǎn)生的吸收衰減和相位移動差,使物體成像,其后圖像重建同常規(guī)CT。
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結(jié)語
據(jù)中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會《2018年中國CT設(shè)備市場報告》顯示,截至2017年年底,我國CT設(shè)備保有量達(dá)到19027臺(不含軍隊醫(yī)院),相比2016年增長了18%,近5年一直保持高速增長,年復(fù)合增長率16.1%。隨著政策的支持、行業(yè)的發(fā)展、技術(shù)的成熟,CT將迎來發(fā)展的高光時刻!