基于紧急医学救援的车载移动CT的研究与实践

【作 者】 黄鑫，温林，郝鹏，毛瑞，颜青余

四川省医学科学院，四川省人民医院，成都市，610072

0 引言

突发公共卫生事件是指突然发生，造成或者可能造成社会公众健康严重损害的重大传染病疫情、群体性不明原因疾病、重大食物和职业中毒以及其他严重影响公众健康的事件。突发公共卫生事件逐步扩大到自然灾害、事故灾难、疾病传播、设备安全事件等方面。根据突发公共卫生事件性质、危害程度、涉及范围，突发公共卫生事件可划分为特别重大（Ⅰ级）、重大（Ⅱ级）、较大（Ⅲ级）和一般（Ⅳ级）四级。为有效预防、及时控制、消除危害、保障人民群众健康及生命安全，我国建立了一系列的体制机制及法律法规。面对突发公共卫生事件，从体制、机制、制度、能力等方面着手，按照常态化和非常态化进行管理，涉及面十分广泛、涉及人数众多。电子计算机断层扫描（computed tomography,CT）设备作为重要的影像学检查设备，能快速、准确地获取患者各器官的影像学特征，为医学筛查、确诊及出院提供了重要依据，得到了业内专家充分肯定[1-2]。特别是在新型冠状病毒防控期间，CT影像学是新冠病毒感染早期筛查的重要手段，能够清晰观察新冠病毒感染患者肺部影像进展，为患者康复出院提供重要的影像学依据[3-4]。为应对高海拔、偏远山区等地区突发自然灾害和突发公共卫生事件，提升快速救援能力，有序开展突发公共卫生事件防控等，本团队研制了一款适合于紧急医学救援的车载移动CT。同时可兼顾日常CT检测，满足普通门诊、急救中心、发热门诊等需求。

1 设计与实现

国家（四川）紧急医学救援队车载移动CT既是疫情防控的重要设备，又要适用于国家紧急医学救援。四川地区地貌东西差异大，地形复杂，涵盖山地、丘陵、平原、盆地及高原等。地震、山洪、传染病时有发生，普通的移动CT、车载CT及方舱CT无法进入高海拔、高寒偏远山区开展工作。我们研究了一款车载移动CT，具备高抗震能力、快速实现CT舱体水平，能够及时有效地在高海拔偏远山区开展CT筛查，为紧急救援提供了必要的设备支持。

1.1 舱体设计

救援时间紧急、任务繁重、路途遥远，车载CT舱体的设计尤其重要，给医护人员提供良好工作环境的同时，更要保障病患就诊舒适、安全、快捷。

主流车载移动CT、方舱CT有以下缺点：不适用于高海拔偏远山区长距离运输、需要稳定外接电源才能开展CT扫描、CT舱体落地后实现舱体水平较为困难等[5]。本产品将车载移动CT妥善固定在汽车底盘，防止长距离复杂路面运输过程中CT发生位移或者碰撞。到达救援现场后，既能在汽车底盘上利用车载发电机提供电能开展诊疗工作，又方便卸载，固定在指定点位，使用外接电源开展诊疗。

经过充分调研、科学论证，车载平台与车载CT舱体采用分体式设计，汽车选用6h 4驱动，7.5 t前桥，2h 13.0 t单级减速驱动后桥的重型卡车，后桥采用空气悬挂，具备更好的减震性能，车辆长距离行驶过程中具有很高的稳定性及灵活性。配置额定功率100 kW，工作噪声低于70 dB的静音发电机，发电机组与CT工作舱体采用分体式设计，发电机组可以整体脱离舱体，物理隔绝发动机工作时的震动对CT的影响，具备超强储能装置，在断电后至少满足1 h的CT扫描及影像数据同步上传。

空调及通风系统，车载CT顶部安装空调机组及新风机组，具备操作间与检查间双路独立通风换气装置，独立调节温湿度和新风交换功能，有效杜绝交叉感染。研究显示，当温度超过30 ℃时，会导致密度分辨率明显下降，图像噪声明显提升，图像质量明显下降，设备故障明显增加。为此，移动CT将温度控制在16～18 ℃，相对湿度恒定在40%～60%。保证优质的成像质量的同时为医患提供良好的体验。

CT控制舱和检查舱采用箱体设计（见图1），控制舱和检查舱隔开，控制舱尺寸为2450 mmh 1400 mmh 2350 mm，检查舱箱体可以向两侧扩展，检查舱两侧设计出入口，满足疫情防控状态下病患分离。检查舱尺寸为2450 mmh 7160 mmh 2350 mm，左右扩展尺寸为3700 mmh 700 mmh 2300 mm。检查舱采用铅防护层及铅玻璃观察窗，防护等级符合GBZ/T 180ü 2006《医用X射线CT机房的辐射屏蔽防护规范》[6]。传统移动CT舱体需要借助其他设备放置在固定点位，对放置点位水平度要求较高，不适合开展紧急救援。我们设计的车载移动CT为舱体4个脚加装能智能检测水平位置的电动卸装置，整车电动调平装置，单腿额定载荷8 t，调平进度f 0.03°，调平时间3 min，移动CT到达指定地点后能够快速卸载、固定，实现移动CT到达即可开展诊疗工作（见图2）。

图1 车载移动CT顶部视图Fig.1 Vehicle-mounted mobile CT top view

图2 车载CT三维视图Fig.2 Three-dimensional stereogram of emergency mobile cabin CT

1.2 CT选型

本车载CT选用安科32排风冷CT，稳定性高，扫描速度快，成像质量好，机身体积小，支持一站式全身大范围扫描，选用机型具备一键摆位和一键处理功能，满足肺炎拍片需求。球管阳极热容量5.0 MHu，最大散热率748 Hu/min，最大管电压140 kV，最小管电压70 kV；采用固态稀土陶瓷探测器，探测器Z轴排列数32排，探测器单元总数27000个。本车载移动CT，既适用于疫情防控大规模快速肺部扫描，又能满足大型自然灾害情况下开展紧急医学救援，实现各部位快速扫描。通过长途演练验证，车载移动CT扫描速度快，24 h不停机连续扫描部位超过200个，成像质量高，可用于全身各部位扫描，CT尺寸小，适用于车载模式。

1.3 车载信息化

车载移动CT信息系统是国家紧急医学救援队应急指挥系统的重要部分，应急指挥系统采用BS/APP（浏览器和服务器架构模式/手机软件）架构，具备3种工作模式（日常模式、预警模式、处置模式），接收省卫生应急指挥平台下派的任务，能够查询历史处置事件及救援队物资等详情。车载CT平台对接5G紧急医学救援患者信息管理系统远程会诊系统、电子病历管理系统、CT信息管理系统等，能够实现专家借助5G网络远程会诊、患者信息快速录入、CT图像传输及医生通过移动终端直接查看患者CT图像等功能。

2 车载CT的临床应用

本车载CT主要用于国家紧急救援队开展紧急救援，兼顾日常CT检测，满足类似急救中心、发热门诊等需求。本车载CT适用于全身各部位扫描，急需情况下还可以开展血管成像及CT血管成像（CT angiography,CTA），在大型自然灾害、疫情防控等方面起到重要作用。

车载移动CT组装完成之后，对系统进行了抗震实验，高海拔地区长距离演练等性能测试，车载CT都能稳定运行，实验结果达到了设计要求。本车载移动CT参与了 川渝卫生应急暨国防动员联合演练”，此次演练是在疫情情况下开展的跨省联合演练，模拟大型真实自然灾难现场，以7.0级地震为背景，车载CT验证了大批灾害下伤员CT扫描的有效性，成功对接5G和卫星融合通信系统，融合通信手持终端及患者信息快速录入。车载CT可以应对各种突发公共卫生事件，以及长距离高海拔地区开展紧急医学救援。车载CT在高海拔地区应急救援时的拍摄图像（见图3），扫描速度快，影像清晰，适合大规模、远距离开展筛查。

图3 应急救援获取患者图像Fig.3 Emergency rescue to obtain patient images

平时，车载移动CT放置在固定点位开展常规检查，兼顾日常急救中心、发热门诊CT扫描，有效缩短了患者预约CT检查的时间，有很好的社会效益及经济价值，具备平战结合的特点。

3 结果与讨论

CT筛查是新型冠状病毒感染早期筛查的重要手段，影像学检查在临床分流中具备不可替代的补充作用。偏远地区和高海拔地区CT配置有限，我们研究的高性能车载移动CT具备高抗震能力、快速实现CT舱体水平，能够及时有效地在高海拔偏远山区开展CT筛查；具备超强储能装置，在断电后至少满足1 h的CT扫描及影像数据同步上传；扫描速度快、成像质量高，24 h不停机连续扫描部位超过200个，适用于全身各部位扫描。既是面对突发公共卫生事件时开展紧急医学救援的有效补充，又是面对大型自然灾害紧急医学救援时开展影像学检查的有效补充，具有很高的社会价值及经济价值。