中华放射医学与防护杂志  2020, Vol. 40 Issue (4): 253-258   PDF    
新型冠状病毒肺炎放射诊断检查场所的感染控制与辐射安全监测和分析
唐利军1 , 周文珊1 , 刘盛1 , 杨想军1 , 霍细香1 , 谢曙光1 , 李静1 , 刘安生2 , 唐诗迪1 , 雷子乔3 , 陈为民4 , 牛延涛5     
1. 湖北省疾病预防控制中心 应用毒理湖北省重点实验室, 武汉 430079;
2. 武汉市职业病防治院 430015;
3. 华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科, 武汉 430022;
4. 武汉大学中南医院科研处 430071;
5. 首都医科大学附属北京同仁医院放射科, 北京 100730
[摘要] 目的 对新型冠状病毒肺炎放射诊断场所存在的感染控制和辐射安全风险进行调查和监测,为放射技师及相关工作人员的安全防护提供数据支持。方法 根据国家标准(WS 519-2019和GBZ 130-2013)对湖北省4所未启用的应急医院("小汤山式"甲、乙医院及方舱医院、砖混模式医院)中新安装的8台CT及其场所进行成像性能和放射防护检测并评价。对机房布局等感染控制安全的因素实施了监测与调查。选择定点医院2所(综合医院和传染病专科医院),通过现场调查和对4个CT机房环境生物样本进行新型冠状病毒核酸检测,对放射场所的布局、感染防控和核酸检测结果的分布进行分析,评价其生物安全的可靠性和风险点。结果 应急医院的8台CT设备的成像性能和放射防护指标均能满足国家标准的要求。甲、乙医院各有3个CT机房,面积均为38.8 m2和4 mm Pb当量的屏蔽防护;方舱医院和砖混建筑医院的CT机房面积和屏蔽防护分别为20.0 m2、4 mm Pb当量和35.8 m2、3 mm Pb当量。8个放射诊断场所符合感染防控"三区两通道"的设计要求。新型冠状病毒核酸检测结果显示,CT机房内患者触碰到的多个位点如检查床、机架内侧、地面等多处发现核酸阳性。放射技师通过手部、足底沾染造成操作间内操作台和地面的病毒污染风险。此外,机房内患者未触及的区域如观察窗和排风口等处也出现类似阳性。结论 4所应急医院的8台CT设备和机房基本满足成像性能和放射防护要求。新型冠状病毒肺炎放射诊断检查场所需加强消毒的规范化。
[关键词] 新型冠状病毒肺炎    放射诊断场所    辐射安全    感染控制    方舱CT    
Investigation and analysis on the infection control and radiation safety of radiodiagnostic workplace for COVID-19
Tang Lijun1 , Zhou Wenshan1 , Liu Sheng1 , Yang Xiangjun1 , Huo Xixiang1 , Xie Shuguang1 , Li Jing1 , Liu Ansheng2 , Tang Shidi1 , Lei Ziqiao3 , Chen Weimin4 , Niu Yantao5     
1. Hubei Provincial Center for Disease Control and Prevention, Wuhan 430079, China;
2. Wuhan Institute of Occupational Disease Control, Wuhan 430015, China;
3. Department of Radiology, Union Hospital Affiliated to Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430022, China;
4. Department of Scientific Reasearch, Zhongnan Hospital of Wuhan University, Wuhan 430071, China;
5. Department of Radiology, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Beijing 100730, China
[Abstract] Objective To survey and supervise the risk of infection control and radiation safety in the radiological diagnostic workplace for COVID-19, and provide data support for the safety protection of radiographers and related staff. Methods 4 emergency hospitals for COVID-19 including 2 makeshift hospitals, module hospital and brick pattern hospital in Hubei province were performed for testing and evaluation of imaging performance and radiological protection for the 8 new installed CT scanners and places according to the national standards of WS 519-2019 and GBZ 130-2013. The infection control safety factors such as the layout of the equipment room were monitored and investigated. Two COVID-19 designated hospitals including general hospital and infectious disease specialized hospital were selected to carry out field investigation and sampling of environmental biological samples for 4 CT rooms. Then the samples were detected for the nucleic acid of novel coronavirus. The results of radiodiagnostic workplace overall arrangement, infection prevention and the nucleic acid testing were analyzed, and the biological safety reliability and risk point were evaluated. Results The indicators of imaging performance and radiation protection for 8 CT scanners in emergency hospitals could meet the requirements of national standards.Each of 2 makeshift hospitals had 3 CT rooms with the area of 38.8 m2 and 4 mm Pb equivalent thickness of protective shielding. The CT rooms in module hospital and brick pattern hospital were 20.0 m2, and 35.8 m2 in areas, with 4 mm Pb equivalent and 3 mm Pb equivalent thickness of protection shielding, respectively. The 8 radiological diagnostic workplaces of the emergency hospitals were designed and constructed based on "three zones with two passage ways ". The result of the nucleic acid test indicated that the positive samples were found at the multiple sites such as scanning bed, internal of gantry and ground touched by patients in CT scanning room. The areas such as console panel and ground were risked of pollution by the virus infected hands and feet of radiographers. In addition, the similar positive samples were found in the areas in scanning room with no touch of patients, such as observation window and air outlet. Conclusions 8 CT scanners and rooms in 4 emergency hospitals basically meet the requirements of imaging performance and radiation protection. The disinfection of COVID-19 radiodiagnostic workplace should be standardized.
[Key words] COVID-19    Radiodiagnostic workplace    Radiation safety    Infection control    Module CT    

新型冠状病毒肺炎是一种传播迅速、感染率与致死率较高的甲类管理乙类传染病。新型冠状病毒肺炎疫情使全国进入突发公共卫生应急一级响应,也被世界卫生组织(WHO)列为国际关注的突发公共卫生事件,疫情正在世界各地继续蔓延。

对于新型冠状病毒肺炎的确诊和病程演变的观察,Χ射线计算机体层成像(CT)检查是不可或缺的手段之一。针对此次疫情,全国尤其是武汉新建和启用了多所应急医院,每家医院均设有放射诊断场所,安装数字X射线摄影(DR)和CT等放射诊断设备,其成像性能和辐射防护需要进行检测和评价[1]。截至2020年2月11日,全国已有3 019名医护人员被感染(确诊1 716名)[2],医护人员的感染防控应引起高度重视。放射诊断检查过程中,放射技师与患者近距离接触存在较大的被感染风险,放射场所感染及生物安全问题一直受到关注[3]。因此,近期对湖北省部分应急医院的放射诊断检查场所进行了辐射防护的监测与调查,同时对新型冠状病毒肺炎患者定点医院进行了生物安全监测,以期为放射工作场所和工作人员的辐射防护和感染防控安全提供数据支持。

材料与方法

1.检测场所:选择湖北省内4所新型冠状病毒肺炎应急医院(“小汤山式”甲、乙医院及方舱医院、砖混模式医院各1所),对其放射诊断场所和放射诊断设备根据国家相关标准(WS 519-2019和GBZ 130-2013)[4-5]的要求进行检测。选择武汉市新型冠状病毒肺炎定点医院2所(综合医院和传染病专科医院各1所),对放射诊断场所涉及感染控制安全的因素实施了监测与调查。调查内容包括场所布局、建筑材料、设备装置、感染防控防护、消毒措施、当日放射检查频次、医患活动区域,并对环境样品实施新型冠状病毒核酸检测。

2.检测仪器与设备:剂量仪(白俄罗斯ATOMTEX公司,AT1121,校准因子:120 kV时为0.95),剂量仪(德国IBA公司,MagicMax,校准因子:120 kV时为0.926),CT性能模体(美国Phantom Laboratory公司,Catphan 500),CT剂量头部模体(ϕ160 mm)、CT剂量体部模体(ϕ320 mm);荧光RT-PCR试剂AgPath-ID One-Step RT-PCR Kit (美国Life Technologies公司),核酸提取试剂(西安天隆科技有限公司,批号:E01191002D1),核酸自动提取仪(西安天隆科技有限公司),荧光实时定量PCR仪(美国罗氏公司,LightCycler 480)。

3.放射卫生防护检测

(1) CT设备性能检测:根据《X射线计算机体层摄影装置质量控制检测规范》(WS 519-2019) [4],对4所应急医院的8台CT的高对比分辨力等11个项目进行检测并评价。

(2) CT机房防护检测:根据《医用X射线诊断放射防护要求》(GBZ 130-2013)[5],对4所应急医院的8个CT机房四周屏蔽体外进行漏射线辐射剂量检测并评价。

4.新型冠状病毒核酸检测:在新型冠状病毒肺炎定点综合医院和传染病医院的专用CT室,对正常开展诊疗活动的环境及医患活动可能接触的物品实施采样,包括CT设备间的机架、扫描床、地面、通风口、观察窗以及操作间的操作面板、键盘、鼠标、地面等位置。采样过程、样本保存和检测按照规范进行[6]

结果

1.放射诊断场所的布局和感染防控措施:4所应急医院在检测时还未启用,均符合生物安全“三区两通道”即清洁区(医技人员)、半污染区(诊断检查室、缓冲间)、污染区(候诊区)、清洁通道(医技人员)与污染通道(患者、陪护及保洁人员)的设计要求。医技人员均配置生物安全二级个人防护(隔离服+护目镜+N95口罩+手套)。应急医院中的甲、乙医院各有3个新建固定CT室,7.2 m×5.4 m×2.4 m,采用中央集中空调新风送、排风系统控制温度与各区域压差。

方舱医院设有1个方舱CT室,4.0 m×5.0 m×2.2 m,独立于方舱住院区建筑以外。砖混建筑医院有1个CT室,5.5 m×6.5 m×4.5 m,位于正在建设的混凝土建筑的第一层。两所医院均配有室内独立分体空调,医患通道室内完全隔离。

开展感染防控监测的两家定点医院的放射场所均按国家标准进行设计与建设,并按控制区与监督区进行布局。综合医院放射场所的工作人员均与患者直接接触,发热门诊与急诊医技人员执行生物安全二级个人防护(隔离服+护目镜+N95口罩+手套),普通门诊执行一级个人防护(一般工作服+N95口罩+手套)。传染病专科医院CT室由专人引导新型冠状病毒肺炎患者并配合放射技师检查,医患通道及接触完全实施物理隔离,医技人员执行一级个人防护,机械通风与通风空调未开启。

2.放射诊断设备成像性能:通过对4所应急医院中8台CT设备质量控制检测表明,包括诊断床定位精度、定位光精度、扫描架倾角精度、重建层厚偏差、加权CT剂量指数(CTDIw)、CT值(水)、均匀性、噪声、高对比分辨力、低对比可探测器能力和CT值线性共11个涵盖成像性能和辐射剂量的指标的测量值均满足WS 519-2019[4]的相关要求,检测结果合格。

3.放射诊断设备机房防护性能:甲、乙两所应急医院的CT机房采用四周双层墙体(用镀锌方管龙骨做一个框架,铅板固定在龙骨上,4个角固定到顶面钢结构,双层墙体厚度50 cm)、顶棚为单层的建筑,4 mm Pb的屏蔽防护。巡测时发现拼接材料与地面、窗户接缝等多处漏射线剂量超标,经现场整改后达到GBZ 130-2013安全防护要求(表 1)。

表 1 湖北省4所应急医院CT机房屏蔽防护检测结果 Table 1 Test results of CT room shielding protection in four emergency hospitals in Hubei province

方舱医院CT室为独立建筑,采用六面防辐射材料屏蔽,铅当量为4 mm Pb。经检测其辐射防护性能达到GBZ 130-2013[5]要求。

砖混建筑结构的CT室采用四面37 cm厚砖混建材,地面及顶面为混凝土框架结构,3 mm Pb当量的屏蔽防护。检测中发现部分墙体、门缝等处剂量超标,经现场施工人员铅皮补贴整改后达到GBZ 130-2013[5]要求。

4.放射诊断场所的消毒措施和核酸检测阳性位点:调查当天定点综合医院发热门诊CT室扫描确诊新型冠状肺炎患者78例、疑似2例;急诊CT室扫描确诊患者138例;普通CT室扫描确诊患者8例、疑似25例、其他67例;定点传染病专科医院CT室扫描120人次。

调查显示,综合医院放射场所机房采用医用空气消毒机不间断消毒,每天3次含氯消毒液湿式擦地及物表擦拭;操作间用含氯消毒液擦地,用75%乙醇对操作台面表面消毒。传染病医院机房则按放射检查批次(20名/批)实施固定式紫外灯照射50 min消毒,并在每天22 :00实施H2O2喷雾消毒;操作间则每天3次用含氯消毒液擦地、操作台面表面擦拭消毒,同时用75%乙醇对患者接触面沾污区域消毒。

本研究共在4个CT工作场所采集了189处环境擦试生物样本,经检测发现新型冠状病毒核酸阳性或单靶标阳性(表 2),普通CT室病毒核酸检测阴性。

表 2 放射诊断场所中新型冠状病毒核酸阳性的位点 Table 2 Sites of positive novel coronavirus nucleic acid in radiodiagnostic places

讨论

本次调查的医院放射诊断场所均用于应对新型冠状病毒肺炎疫情,其设施建筑除满足辐射安全设施标准外,还应参照二级生物安全设施技术规范建设与实施一级或二级屏障管理,即“三区两通道”平面布局及流程设计、建筑材料选择及设施密封性等都有具体要求[7-8]。定点医院的放射场所经过规范的辐射防护职业病危害预评价和危害控制效果评价,结果合格,同时,定点综合医院有分诊制度,传染病医院有隔离防护措施,尽管没有按“三区两通道”生物安全规范设计,但采取临时关闭通风空调系统结合严格的消毒措施及必要的个人防护用品保护,并未发现有放射技师感染。而应急医院为新建医院,故对放射诊断检查场所平面布局按照生物安全设施规范设计。

从放射场所辐射安全调查与检测结果显示,甲、乙医院在建筑材料选择及施工工艺上难以做到完全屏蔽辐射,检测过程中发现多处漏射线剂量超过GBZ 130-2013[5]的规定,经过现场工程师对射线超标的部位实施点对点的补贴铅皮整改,最后基本达到防护要求。提示对于临时性的应急CT机房,施工时一定要注意屏蔽材料接缝处的搭接以及铅皮的均匀,保证达到预期防护效果。这些CT机房的周围剂量当量率虽然低于国家标准的要求,但与固定机房漏射线剂量接近本底水平的屏蔽防护效果相比,仍处于较高的水平。同时,由于机房位于室外,受恶劣天气和极端温度等外界因素的影响较大,老化程度快,拼接处容易开裂,可能无法保证在长时间内辐射防护性能达标。

方舱医院CT室的设备与防护材料为六面防辐射板材、观察窗、防护门一体化装配而成,具有较好的辐射安全保障,但是本次防护检测考虑该设备仅用于新型冠状病毒肺炎轻症患者的胸部扫描,使用设备常用的胸部扫描条件,检测条件较低,方舱CT长时间运行的防护效果还需要进一步验证。总之,应急医院的CT室是在应急情况下设置的,与常规固定机房的CT室存在较大区别,在面积、屏蔽防护、建筑材料、周围布局以及所处位置等方面均存在不同程度的局限性,疫情结束后CT设备继续使用的,应符合相关要求并补办放射诊疗技术和医用辐射机构许可等相关手续[9]

国家卫健委明确指出,要重视医务人员防护工作,落实感染防控各项要求。在医院相关环境消毒方面,并未对放射诊断场所做出具体的消毒要求,其CT室等放射诊断场所布局及现场工作人员的感染防控用品和防护等级也无具体规定[10-12]。虽然所调查两家定点医院中没有医技人员被感染,但从放射场所生物安全调查与检测结果来看,主要存在以下几个方面的问题:一是放射诊断场所布局设计不合理,没有将医患通道明确分离,未能做到“三区两通道”的设计要求,而新建应急医院在这方面的设计就比较规范。如果做好了医患分离,即使放射技师只做一级个人防护,也能避免感染风险。二是消毒不规范,传染病医院新型冠状病毒肺炎患者的CT检查室内仅有一个单靶标阳性样本,而综合医院发热门诊CT室却有多个位点出现核酸阳性,由此可见,放射诊断场所的病毒污染因素可能不在于患者,而更大程度上取决于场所的消毒。三是机房的设施不合理,尤其是中央空调,在排风口处发现了病毒核酸可疑阳性的样本。四是医技人员手卫生制度落实不到位[13],可能用被污染的手直接触碰操作台的设施,出现了操作台区域病毒污染的风险。从病毒核酸检测结果看,患者所触碰地面、诊断床面及两侧缘、CT设备表面都有阳性样品出现,放射技师所在区域主要通过手部、足底的沾染也会导致操作室病毒污染风险。同时,机房内患者未触碰的区域如观察窗、排风口等处也出现可疑阳性,表明病毒可能呈漂浮状态或气溶胶状态存在。这些都证明机房消毒和个人手卫生等方面的重要性。

综上,湖北地区所调查的新增放射诊断检查场所的辐射防护与感染控制基本满足国家的相关要求,但仍需要加强管理和监测,尤其是对于临时性机房的辐射防护方面应加强巡检,以便于及时发现问题并进行纠正。同时,应急时期增加了大量放射诊断设备,也需要加强设备的规范使用、受检者正当性的判断和辐射防护最优化等措施,尽可能降低受检者的辐射风险。建议相关部门出台相关文件或要求,明确用于新型冠状病毒肺炎等传染性疾病诊断的放射诊断设备使用人员的感染控制防护等级和要求,以及放射诊断工作场所对设备、物表、地面、空气等的立体消毒方式,以降低医患之间的交叉感染风险。

利益冲突  全体作者无利益冲突,进行该研究未接受任何不正当职务及财政获益,并对本研究的独立性和科学性予以保证

作者贡献声明  唐利军负责研究设计和论文撰写;周文珊和刘安生负责场所防护和设备性能检测及数据审核;刘盛负责环境生物样本设计与采集;杨想军负责辐射检测及报告撰写;霍细香负责病毒核酸检测质量控制;谢曙光和陈为民负责医院感染控制及生物安全检测;李静负责病毒核酸检测;唐诗迪负责文献检索及论文撰写;雷子乔负责放射场所环境样本布局设计及采样;牛延涛负责研究设计及论文修改

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