中华放射医学与防护杂志  2021, Vol. 41 Issue (7): 514-518   PDF    
CT检查场所新型冠状病毒肺炎防控及辐射安全的研究进展
唐婉 , 梅良英 , 夏颖 , 马奎 , 孙刚涛 , 唐利军     
湖北省疾病预防控制中心卫生监测检验防护所 应用毒理湖北省重点实验室, 武汉 430079
[摘要] CT是辅助诊断新型冠状病毒肺炎的重要影像学工具,因此既需要严格把控CT检查场所及设备的消毒防护及生物安全等卫生管理措施,避免该部位成为潜在的传染源,还需要在保证图像质量及诊断效能的前提下减少CT扫描剂量,较大幅度降低患者受到的辐射危害。根据国内外有关CT场所和设备的新型冠状病毒污染状况的监测研究结果以及CT低剂量扫描诊断新型冠状病毒肺炎的应用现状、应急医院放射卫生防护管理现状,从生物安全的角度提出CT检查场所感染控制及放射卫生防护管理建议,筑牢新冠疫情防控防线。
[关键词] 新型冠状病毒肺炎    CT检查场所    消毒效果    辐射安全    
Infection control status of novel coronavirus pneumonia and radiation safety at CT workplace
Tang Wan , Mei Liangying , Xia Ying , Ma Kui , Sun Gangtao , Tang Lijun     
Institute of Health Monitoring, Inspection and Protection, Hubei Provincial Center for Disease Control and Prevention, Hubei Provincial Key Laboratory for Applied Toxicology, Wuhan 430079, China
[Abstract] CT is an important imaging tool for the diagnosis of novel coronavirus pneumonia (COVID-19), therefore, it's necessary to strictly control the disinfection of CT workplace and equipment and biosafety to avoid the place from becoming a potential infection source and to reduce the risk of infection of patients and radiological staff. It is also necessary to reduce the CT scan dose to minimize the radiation hazards on patients under the premise of ensuring the CT image quality and diagnostic efficiency. Based on the survey that novel coronavirus residues after disinfection at some CT workplace in domestic and overseas and the application of low-dose CT scan in diagnosis of COVID-19, as well as the current situation of radiological protection management in emergency hospital, this paper summarizes and proposes suggestions on infection control and radiological protection for CT workplace to strengthen the defense line of COVID-19 prevention and control.
[Key words] COVID-19    CT workplace    Disinfection effect    Radiation safety    

新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎,COVID-19)为新发急性呼吸道传染病,主要经呼吸道飞沫传播和密切接触传播,接触病毒污染的物品也可造成感染。随着患病数量持续上升,该疫情已成为全球性重大的公共卫生事件,并在进一步发展。2020年10月16日青岛通报的2例院内感染事件及意大利学者[1]最近对1台用于新冠肺炎患者检查的CT设备部件监测结果,又将人们关注的目光引向CT场所及CT设备的传播途径。CT设备是新冠肺炎筛查及病程演变观察的一线关键工具,是新冠患者密切接触的特殊物品,由于CT设备的特殊构造及与患者的密切接触,若消毒方式不正确或不彻底,极易成为新的感染源及感染场所。同时,患者在确诊以及治疗的过程中需要进行多次CT扫描,CT设备及放射场所的辐射安全也应当引起重视。本文将针对国内外已经发布的相关文献进行综述、分析,力图为防控机构及相关人员进一步积累防控措施提供借鉴,筑牢新冠肺炎疫情防控防线。

一、CT场所及CT设备为新冠肺炎传播的重要部位

由于新冠肺炎的严重危害性及CT设备在新冠肺炎诊断的关键作用,孙全富[2]较早关注CT设备的生物安全及防护问题,并与唐利军等[3]合作开展了监测研究(2020年1月30日),研究人员对武汉市有代表性的专科医院与定点医院的CT场所及患者与CT设备密切接触的多个部位开展了COVID-19核酸监测工作,共采集219份环境样品、获得10份阳性结果。Ye等[4]也在CT室的36个环境样品中获得2个阳性结果。这表明如对CT场所及设备本身消毒措施不当和消毒不彻底,均会成为新冠病毒传播的重要部位。中国医师协会医学技师专业委员会通过专家共识发出警示,要重视新冠肺炎放射诊断检查中的感染控制及规范放射卫生防护管理[5]。意大利学者[1]通过解剖CT设备监测,发现CT机内部的内向气流过滤器上有病毒核酸存在,分析病毒可被CT设备通风系统吸入,如过滤器失效,病毒将通过CT设备向CT场所直接传播病毒,也可通过CT设备通风系统的气流迁移至CT室密闭或其他洁净环境里造成感染。青岛通报的两例院内感染事件中,经检测,其对比标本的病毒基因序列高度同源,正是疫情感染者住院期间与普通病区患者共用CT室所引发新的聚集性感染事件。

二、新冠病毒污染CT场所及CT设备的特点是点多、面广、立体分布

唐利军等[3]对新型冠状病毒肺炎定点医院正常开展诊疗活动的环境及医患活动可能接触的部位及物品实施采样,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。结果显示,按照正常消毒方式开展诊疗活动的综合医院发热门诊CT室操作台间、辅助技师脚底、诊断床面中部距CT机架1.5 m处、诊断床面两侧缘距CT机架1.7 m处、机架内孔径(右侧) 处均获得新型冠状病毒核酸阳性,扫描技师脚底、观察窗(即患者一侧)及房顶排风口处为单靶标阳性检测结果;急诊CT室地面(机房和操作间防护门接壤处)、机架内孔径(右侧) 处出现新型冠状病毒核酸阳性。传染病医院专用CT室扫描间诊断床面尾侧距机架中心2 m处为单靶标阳性。监测的定点医院未按“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并结合严格的消毒措施及必要的个人防护用品保护,并未发现放射技师有感染情况。这表明即使是专科传染病医院及严格的消毒防护措施,新冠患者对CT设备的病毒污染是存在的,而非专科定点医院则因防护意识差、不同病种患者共用CT设备,故新冠患者对CT场所及设备的污染呈现出点多、面广、立体层面分布的特点。以上采样点均为患者和放射工作人员频繁接触的区域,若没有采取严格规范的消毒措施,将极有可能发生院内交叉感染事件。

标准要求放射机房必须有机械通风措施,但CT设备内部的通风散热系统以及CT室开关门、CT床前后移动、医患摆位交流及患者脱穿衣与自主式呼吸等均会导致空气流动,流动的空气携带患者遗留到CT设备及环境中的气溶胶病毒微颗粒即可自由地分布到密闭的空间,这就自然地引起病毒在CT受检者间的交叉感染与传播。

三、新冠病毒在CT场所物品及CT设备表面存活时间长

受检者进入CT室检查,需要脱穿衣、摆位、与放射技师交流等活动,受检者及所携带病毒的气溶胶颗粒自然会与周围环境发生交互、传递和沾染。Matos等[1]对1台检查了180位新型冠状病毒肺炎确诊患者的CT机进行研究,此台CT机每完成一次检查,均会用62%~71%乙醇或0.1%次氯酸钠进行表面消毒,机房换气时间为30~60 min,每班8 h后对机房进行专业清洁。在上述期间,CT机架未打开,此次研究取样对象为CT内部部件(均未消毒),包括检查设备的机架机箱、内向气流过滤器、机架电机、X射线管、出风机、扇形栅格、探测器和X射线管滤光板,分别进行了采样并做新型冠状病毒核酸检测。结果显示,尽管对每次检查的设备进行了严格消毒、空气交换处理、消毒清洗等,仍在CT设备内部的内向气流过滤器上检测出新型冠状病毒核酸。研究人员推测该过滤器可能是新冠病毒传播的屏障。然而,CT机架内部是无法进行常规消毒,CT设备携带的通风散热系统从机架下方靠近地板的空间吸入大量室内空气,并将其从机架上方排出,可能会导致地面及设备表面的病毒微粒散布在CT机内部和CT所在房间成为气溶胶状态。研究证实,在患者使用过的通风性较差的空间,新冠病毒的含量高;脱下口罩、手套和其他装备的过程中,病毒颗粒也可能再次通过空气传播。唐利军等[3]通过现场监测,CT室的地面、墙壁、房顶关闭的排风口及CT设备患者接触的部位,均可检测到新冠病毒核酸。有研究表明,在室温条件下新冠病毒可能会在无生命体表面存活长达9 d[6-7]。世界卫生组织(WHO)网站显示,COVID-19病毒在塑料和不锈钢制品上可以存活长达72 h,在铜制品上不足4 h,在硬纸板上不足24 h,这些物品均常见在CT场所,故其环境中的病毒颗粒具有较长时间的感染力。Gao等[8]收集了武汉火神山医院的重症监护室和普通病房中潜在污染物的拭子样本,结果发现地面、计算机鼠标、垃圾桶、病床扶手、门把手和出风口等均存在一定阳性检出率,不同区域阳性率为:重症监护病房(ICU)43.5%,普通病房7.9%。这些结果证实了COVID-19病毒不仅能存活于无生命体表面,还存在气溶胶暴露的危险性。该结果与国家卫健委发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》[9]一致,即在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能[10],与青岛的疫情传播结果也高度一致。因此,应对CT检查场所及CT设备的感染控制与生物安全防护卫生管理引起高度重视。

四、CT场所与CT设备的感染控制及生物安全卫生防护策略

针对CT场所与CT设备的特点及在新冠肺炎诊疗中的关键作用,中国医师协会医学技师专业委员会及中华医学会影像技术分会[511]认为应对其污染情况进行严格的生物安全卫生防护管理,包括对放射职业人员及CT检查患者的防护管理。结合以上专家共识以及国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎防控方案》(第七版)指南[12],本文对CT检查场所新冠病毒肺炎感染防控做出以下建议。

1、对新冠肺炎患者与其他患者实行CT检查分诊制

原则上应为可疑患者、隔离病房的确诊患者提供配置专用的移动/固定CT设备和专门的检查区域,或者尽可能在放射科设立专用的CT机房,并按照“三区两通道”即污染区、半污染区、清洁区、患者通道、工作人员通道进行分区和布局,并通过专职护士对新冠肺炎患者实施个体卫生防护与CT导诊检查,一人一消毒严格控制,尽可能减少患者对环境的污染。

2、CT场所与设备的消毒卫生管理

在CT检查后立即按规程进行消毒卫生管理。①物体表面消毒用1 000 mg/L含氯消毒液或500 mg/L二氧化氯擦拭或喷洒;空气消毒用紫外线照射(30 min)及喷雾消毒(400~600 mg/L 二氧化氯、5 000 mg/L 过氧乙酸或1 000 mg/L 含氯消毒液);疑似及确诊患者检查后场所的消毒启用终末消毒(电动气溶胶喷雾器喷洒消毒剂并密闭30 min,通风后擦拭消毒设施表面,擦拭完毕后再进行二次喷雾消毒密闭30 min并进行通风)。②普通放射诊断检查室:设备污染时随时消毒,设施(机房内外门把手、屏蔽防护用品、设备操作面板、操作台屏幕及键盘鼠标等)每天至少2次擦拭消毒,地面每天至少1次消毒,检查室空气每天至少2次(30 min/次)紫外线照射消毒,照射结束后通风。③专用放射诊断检查室:设备每天至少3次擦拭消毒,可使用5 000 mg/L含氯消毒移除疑似或确诊病例污染物,地面每天至少3次消毒,检查时空气使用循环空气消毒机持续消毒(设备运行时)或喷雾消毒(无人状态)或紫外线照射消毒(无人状态)。若发现疑似病例,则立即启动终末消毒。

3、放射工作人员根据工作地点选择不同级别的卫生防护措施

① 在普通放射诊断检查室的工作人员执行一级防护(戴一次性工作帽、一次性医用外科口罩、穿工作服、必要时戴一次性乳胶手套严格执行手卫生管理)。②在专用放射诊断检查室的工作人员严格执行二级防护[戴一次性工作帽、N95型或以上等级医用防护口罩、护目镜/防护面屏、一次性乳胶手套、穿医用防护服(在隔离病房时加穿隔离衣)、一次性鞋套/靴套,严格执行手卫生管理],与疑似或确诊、重症患者近距离接触时可执行三级防护(在二级防护基础上加戴防护面屏/护目镜或全面型呼吸防护器或正压式头套)。③手卫生:75%乙醇擦拭、3%过氧化氢消毒剂、0.5%碘伏或0.05%含氯消毒剂擦拭或浸泡。

4、CT检查患者的个人卫生防护

疑似或确诊、重症新冠肺炎患者,在实施CT检查前,应在负压或负压隔离病房更换简便衣服,并实施一级防护及体表喷雾卫生消毒,在专职导诊护士引导下,按照固定路线及动作进出CT场所并配合检查,尽可能避免所携带的病毒污染周边环境及物品。

五、新冠肺炎患者CT检查辐射剂量安全规范

国家卫健委发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》将影像学特征纳入新冠肺炎诊断标准之一,而CT作为快速、高密度分辨率的影像检查手段,能提高新冠肺炎的检出率以及弥补核酸检测的不稳定性。

中华医学会影像技术分会制定的《新型冠状病毒肺炎放射检查方案与感染防控专家共识(试行第一版)》[11]建议CT扫描管电压参数:成人身体质量指数(BMI) < 19 kg/m2使用100 kV,19~24 kg/m2使用120 kV,>24 kg/m2使用140 kV;儿童使用100 kV;使用智能辐射剂量跟踪技术(50~350 mAs)。中华医学会放射学分会质量管理与安全管理学组制定的《CT辐射剂量诊断参考水平专家共识》[13]提出,根据国内多中心CT辐射剂量调研分析数据得到胸部容积CT剂量指数(CTDIvol)参考水平为:成人9 mGy,儿童4 mGy;剂量长度乘积(DLP)参考水平为:成人332 mGy·cm,儿童113 mGy·cm。然而在实际工作中,疑似或确诊新冠肺炎患者需要在短时间内接受多次CT检查进行动态监控,若采用低剂量CT扫描能保证图像质量的同时, 降低患者辐射剂量,将值得临床推广应用。

肖艳等[14]对100例常规剂量(电流参考值150 mA,管电压120 kV)胸部CT检查的新冠肺炎患者以及100例低剂量(电流参考值50 mA,管电压120 kV)者进行影像图像、有效剂量对比,结果显示常规剂量组和低剂量组对不同时期新冠肺炎患者检出结果以及图像评分差异无统计学意义;而常规剂量组和低剂量组有效剂量分别为(5.32±0.90)和(2.09±0.60)mSv,差异有统计学意义。张楠等[15]利用AI辅助诊断系统将30例常规剂量(自动管电流3~275 mA,管电压120 kV)胸部CT检查的新冠肺炎患者以及30例低剂量(自动管电流3~293 mA,管电压70 kV)者影像图像质量进行对比并且识别新冠肺炎特征性病灶情况,以及分别计算两组患者所接受的有效辐射剂量,结果显示两组在识别新冠肺炎特征性病灶及图像质量主观评分方面差异无统计学意义,低剂量组的有效辐射剂量(1.28±0.11) mSv明显低于常规剂量组(6.88±1.25) mSv,二者差异有统计学意义。Schulze-Hagen等[16]对191名符合新冠肺炎临床症状的患者进行低剂量胸部CT检查(管电压80 kV,管电流35mA)和鼻咽拭子反转录聚合酶链式反应(RT-PCR),结果显示低剂量胸部CT检查诊断新冠肺炎的敏感性和特异性分别为94.7%和91.4%,与RT-PCR检测相当(敏感性92.0%,特异性100.0%)。以上研究结果均说明低剂量胸部CT检查能够满足新冠肺炎影像特征的获取。

有资料显示,人在受到250 mSv以上辐射剂量将会引起细胞和DNA损伤,若疑似或确诊新冠肺炎患者在诊疗过程中进行多次CT扫描,将会提高致癌风险[17]。因此,CT的曝光剂量应根据受检者年龄、体型等来合理设置,并且在保证获得足够影像诊断信息的前提下尽可能降低受检者的辐射剂量。

六、应急状态下临时CT场所放射防护策略

疫情下临时搭建的医疗场所由于其便携拆卸以及快速部署的特性,板房门窗和墙板的封闭性往往较差,因此其放射安全需要引起高度重视。唐利军等[3]对武汉4所应急医院CT场所启用前的辐射防护情况进行检测,结果显示“小汤山式”甲、乙医院(面积38.8 m2,四周双层墙体,顶棚单层建筑)墙体达到4 mm Pb的屏蔽防护,但拼接材料与地面、窗户接缝等多出漏出射线剂量超标;砖混建筑结构CT室(面积35.8 m2,四面37 cm厚砖混建材,地面机顶面为混凝土框架结构)墙体达到3 mm Pb的屏蔽防护,但部分墙体、门缝等处漏出射线剂量超标;而方舱医院CT室(面积20.0 m2,独立建筑,6面防辐射材料屏蔽)墙体达到4 mm Pb的屏蔽防护,经检测其辐射防护性能达到GBZ 130-2013要求。刘安生等[18]在疫情防控期间对武汉地区23套CT方舱(安装在各医院室外空旷位置,地板与地面间无缝隙,上方及周围10 m内无其他建筑,屏蔽厚度为3~5 mm Pb,扫描室面积12.5~22.0 m2)放射防护水平进行检测,包括操作位、四周墙体、防护门、观察窗、各连接缝隙以及线缆孔等,结果显示有20套CT方舱放射防护水平符合GBZ 130-2013标准,而3套不合格:其中1套为观察窗上缝1处,余2套均为患者通道防护门下缝,导致该结果的原因为施工时屏蔽材料接缝处搭接不到位。所有方舱均配备0.35 mm铅当量的防护衣,未配备儿童使用的防护用品。牛振等[19]对天津8家医疗机构的方舱CT(有效使用面积均约15 m2,最小单边长度未超过3 m,屏蔽厚度为3~5 mm Pb)放射防护水平进行检测,结果显示场所和设备的放射防护检测均满足标准要求。另外,8间机房配置了个人防护用品、观察窗和闭门装置,7间机房设置了动力排风装置,6间机房设置了工作状态指示灯等和门灯联动装置,4间机房设置了电离辐射警告标志,以上防护设施的配置还有待完善。

因此,临时搭建的应急医院CT机房需要在板房的基础上附加铅板、铅玻璃以及机房防护门等,重点注意屏蔽材料接缝等可能漏射线的位置,避免医务人员以及患者受到额外辐射危害。根据GBZ 130-2020 《放射诊断放射防护要求》[20]:CT机房内有效使用面积应>30 m2,机房内最小单边长度为4.5 m;疫情期间CT工作量大,屏蔽防护铅当量厚度应>2.5 mm Pb;CT机房外周围剂量当量率应 < 2.5 μSv/h;成人防护用品和辅助防护设施的铅当量应>0.25 mm Pb,儿童检查防护用品和辅助防护设施的铅当量应>0.5 mm Pb。另外,机房应设有观察窗或摄像监控装置,便于观察受检者状态机防护门开关情况;设置动力通风装置,并保持良好的通风;机房门外应有电离辐射警告标志。若应急医院后续投入正常使用,应按照GBZ 130-2020规定完善各方面放射防护设施。

综上,本文总结了目前国内外部分CT检查场所消毒后新冠病毒残留的研究进展,对CT内部组件残留的新型冠状病毒污染物微颗粒可能成为交叉感染的隐患进行了风险分析,认为CT检查场所的卫生消毒需要进一步加强及针对性,就CT检查场所新冠肺炎感染控制与生物安全卫生防护管理提出了建议;另外,总结了CT低剂量扫描诊断新型冠状病毒肺炎的应用现状以及国内应急医院放射卫生防护管理现状,就放射卫生防护管理方面提出了建议,以筑牢新冠病毒的防控防线。

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

作者贡献声明  唐婉负责文献阅读和综述撰写;梅良英负责文献检索;夏颖负责文献的归纳整理;马奎负责综述设计;孙刚涛负责综述撰写;唐利军负责综述设计及修改

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