“移动战伤单元”16 排移动CT 头部扫描试验报告

王松叶 易蕊 段利达 张震 侯国峰 张志强 王振方 刘凌华 于强栗志利 荆亚新 代秋声 徐如祥

医学救援是国民身体健康的重要保障。由于中国人口密度大、地域广阔、地理环境复杂、自然灾害多、突发伤病多，救护车仍是医学救援最基本、最便捷、最常用的救援工具[1,2]。但是，随着经济的快速发展，传统的救护车救援模式、装备及技术正在发生深刻变革。近年兴起的互联网+移动医疗模式，不仅救援响应快、转运快，还可以将小型移动CT 安装在救护车上，构建针对急性脑卒中救治的“移动卒中单元”使脑卒中救治更加快捷、有效[3,4]。“移动战伤单元”是集移动CT 头部检查、诊断、急救处理、转运及信息化支持为一体的战创伤救治模式。本研究模拟构建“移动战伤单元”，探讨在陆军野战环境条件下，移动CT 头部扫描成像、数据采集及信息传输的稳定性和安全性，为战时的颅脑战创伤移动医疗救治提供参考。

资料与方法

一、一般资料

试验对象选自陆军某训练基地服役官兵（志愿者），试验采用自主研制的多功能专用救护车。执行试验任务气候条件：阴天，小至中雪，气温-8℃～2℃，湿度85%，西北风3～4 级。

二、试验分组

入选受检志愿者95 人，随机分为3 组：Ⅰ组77人，救护车在停车状态头部扫描，年龄范围19～54岁，平均年龄28.18 岁；Ⅱ组11 人，救护车在二级公路行驶状态进行头部扫描，年龄范围20～32 岁，平均年龄26.57 岁，其中4 人20 km/h，4 人40 km/h，3人60 km/h；Ⅲ组7 人，电磁干扰组（频率30～1000 MHz），年龄范围20～33 岁，平均年龄25.18 岁。

三、移动CT 固定与扫描条件

救护车后箱空间：长3.3 m，宽1.92 m，高1.7 m，四周用2 mm 铅防护。16 排移动CT 整机重270 kg，高1.35 m，长1.10 m，宽0.98 m。利用可拆卸式固定器将移动CT 固定在救护车底面的铝合金板上，铝合金板位于救护车后箱驾驶室侧，确保在救护车载行驶过程中的颠簸和冲击不会造成机器损坏，在扫描过程中保持机器处于稳定状态和成像质量。头部扫描准备参照移动CT 检查技术专家共识，移动CT进行头部轴向水平平扫[5,6]。Ⅰ组的救护车在停止状下，机器工作供电为交流电220 V/50 Hz，最大输出10 A。Ⅱ组的救护车在行驶状态下，机器工作供电为机器内置直流蓄电池，单个不间断电源最大输出功率为2700 W，标称电量9 Ah，可供5～6 人头部扫描。Ⅲ组的救护车在电磁波干扰下，频率为30～1000 MHz，观察移动CT 头部扫描成像、数据采集及信息传输情况。移动CT 扫描协议：管电压120 kV，管电流8 mA。扫描层厚4.4 mm，最大扫描范围228.8 mm，图像数52 层，单圈出图时间2 s，记录辐射剂量CTDIvol 值。

四、统计学分析

采用SPSS20.0 软件进行统计学分析，评价16排移动CT 在救护车行驶和停止行驶状态下出现运动伪影的几率以率（%）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

一、骨窗位成像

Ⅰ组头部水平轴位骨窗像，可清晰显示颅骨、眼眶、鼻蝶窦等骨性结构。Ⅱ组、Ⅲ组与Ⅰ组头部水平轴位骨窗像基本相同，未见明显伪影。

二、头窗软组织成像

图1 受检者的头部轴位软组织成像

Ⅰ组头窗软组织轴位平扫，清晰显示眼球、视神经、脑干、脑皮质及脑白质、脑沟回及脑室等结构清晰，但少数头部软组织有线状伪影（图1A～C)。Ⅱ组头窗软组织成像基本清晰，但是在颅底部分层面有较明显的线状运动伪影，20 km/h 伪影较轻（图1D～F)，40 km/h 和60 km/h 运动伪影较为严重，但是图像质量基本符合临床诊断标准。Ⅲ组头窗软组织成像结构清晰（图1G～I），与Ⅰ组相比无明显差异，提示所选频率的电磁干扰对移动CT 扫描成像、数据采集及信息传输无明显的干扰作用。

三、移动CT 扫描性能与辐射剂量

在电磁干扰状态下，移动CT 数据采集及信息传输正常。3 组试验的轴位平扫辐射剂量CTDIvol均为36.27 mGy。

四、运动伪影发生率

Ⅰ组中13 人（16.88%）出现线状伪影；Ⅱ组在车速20、40、60 km/h 行驶状态下，9 人（81.82%）在颅底部分层面发生不同程度的线状运动伪影；Ⅲ组中1 人（14.29%）在电磁干扰状态下，有出现轻微的线状运动伪影。经χ2检验，Ⅰ组、Ⅲ组分别与Ⅱ组比较，差异均有统计学意义 （χ2=21.645，P=0.001；χ2=7.901，P=0.013）；Ⅲ组与Ⅰ组比较，差异无统计学意义（χ2=0.031，P=0.861）。

讨论

一、移动医疗装备技术要求

无论是“移动战伤单元”还是“移动卒中单元”，都是在野外移动环境下的医疗救治，其要求包括[7,8]：（1）医疗装备体积更加小巧、轻便，可移动性强，并通过国家质检部门的运载及移动使用检验；（2）在远距离移动时能保持良好性能；（3）运载车辆大小及载荷符合在野外及城乡道路行驶的交通法规管理要求；（4）仪器运行功耗小，可以交流电或直流电供电；（5）医疗人员接受过设备严格仪器使用培训。

16 排移动CT 有以下优势：（1）是目前是全球整机体积（1.35 m×1.10 m×0.98 m）和质量（270 kg）最小的一款移动CT，可以利用常规的中型救护车运载，通过国家质检部门的运载及移动使用检验；（2）机器功耗小，可以交流电供电（220 V/50 Hz/10 A），也有内置直流蓄电池，单个不间断电源最大输出功率为2700 W，标称电量9 Ah，可供5～6 人头部扫描，确保在交流电突然中断的情况下完成扫描检查；（3）该移动CT 采用内外多重X 线防护，辐射剂量低，CTDIvol 仅为36.27 mGy，辐射剂量是国外8 排移动CT 的43%；（4）该移动CT 有精密导轨控制系统和减振器，减少机器长途移动颠簸损伤及发生严重扫描运动伪影，干扰诊断，保证扫描图像的诊断标准；（5）该移动CT 具有头部平扫及增强、脑血管造影及脑灌注成像等多种成像功能，适用于脑创伤、脑出血及脑缺血等检查诊断[9-11]。

二、“移动创伤单元”

颅脑战创伤是死亡率最高的伤病，占全身各部位伤80%以上。CT 是颅脑战伤首选的精准诊断仪器，运用“移动创伤单元”及时检查及监测颅脑战创伤病情发展，为救治提供准确依据[12-14]。“移动战伤单元”，是未来高技术战争环境下医疗救护的新模式，可以快速到达、快速诊断、快速精准施救以及快速后送，形成现场急救、监测转运、后方专科深切救治一体化的“连续救治链”，有力地提升战创伤救治技术水平，降低死残率。通过模拟陆军野外战地实训，结果显示：利用车载16 排移动CT 构建的“移动战伤单元”，无论是在静止或行驶状态下，移动CT 均可快速扫描成像（＜2 min），清晰显示脑组织神经结构。在每小时行驶20、40 及60 km 的状态下，由于精密导轨的控制和减振器的缓冲保护作用，在颅底部分层面虽然存在不同程度运动伪影，但是并不影响临床诊断质量。同时，发现在模拟战时复杂电磁干扰环境下，“移动战伤单元”移动CT 成像、数据采集及信息传输并不受干扰，为战伤及灾害救援提供了重要技术支撑。

三、移动CT 军民融合发展应用

脑卒中具有发病率高、死亡率高、致残率高和复发率高的特点，据报道，中国现有脑卒患者1240 万，每年新发生脑卒中＞300 万，死亡150 万，已成为国人致死的第二大疾病[15-17]。急性缺血性脑卒中救治的关键是在3.0～4.5 h 的时间窗内溶解血栓，重建血供[18,19]。传统的脑卒中救治模式包括院前急救、转运、急诊科接诊、影像科CT 检查，最后由卒中专科医师会诊处理，由于涉及的学科专业多、流程长、耗时多，在3.0～4.5 h 溶栓时间窗内接受治疗的比率不足2%，成为严重困扰急性缺血脑卒中救治的“瓶颈”[16,17]。本团队已经自主研制成功专用的“脑卒中救护车”，将检查、CT 诊断、溶栓治疗融为一体，将溶栓治疗从院内前移到卒中发生的现场，可以将溶栓时间缩短至30～60 min 以内，为急性脑梗死溶栓治疗赢得“黄金时间”，提高救治效率，降低死亡率。

综上所述，利用16 排移动CT 模拟构建“移动战伤单元”，救护车在停止、行驶和电磁干扰状态下，成像性能均稳定可靠，行驶状态下在颅底部分层面虽然有不同程度的运动伪影，但并不影响成像诊断，电磁干扰对扫描成像、数据采集及信息传输也无明显干扰。因此，“移动战伤单元”模式可能是未来高技术战争环境下，颅脑战创伤移动医疗救治的新模式。