基于蒙特卡罗模拟的方舱CT辐射剂量空间分布研究

目的:基于蒙特卡罗仿真模拟方法,研究方舱CT机房内辐射剂量空间分布,为促进医疗机构现有方舱CT的再利用提供参考和数据支撑。方法:采用蒙特卡罗方法和蒙特卡罗粒子输运(MCNP)模拟计算程序,模拟头部模体和体部模体作为CT扫描散射体,在模拟的方舱机房内部,长、宽、高3个方向上每间隔10 cm设置一个剂量模拟计算网格点。在不同准直宽度下分别获取方舱机房内的周围剂量当量分布。使用Matlab软件对MCNP模拟计算结果进行处理,在相应的水平面、垂直面分别绘制0.005 mGy、0.01 mGy、0.015 mGy、0.02 mGy、0.025 mGy和0.03 mGy共6条等剂量分布曲线图。结果:根据模拟计算结果,在水平面、垂直面分别绘制的6条等剂量分布曲线图显示,CT扫描时机房内的辐射场呈不对称的蝶状分布,辐射剂量最大区域(>0.03 mGy)位于CT扫描孔径内,机架两侧区域周围剂量当量<0.005 mGy,相比之下在与CT扫描中心轴成45°角的范围内周围剂量当量处于较高水平。结论:蒙特卡罗仿真模拟方法用于方舱CT空间辐射剂量分布研究结果可靠,可为促进医疗机构现有方舱CT的再利用提供参考和数据支撑。

基于蒙特卡罗仿真模拟的方舱CT检查患者辐射剂量研究

目的:基于蒙特卡罗仿真模拟方法,研究方舱机房环境下的CT检查患者剂量。方法:采用蒙特卡罗方法和MCNP程序模拟联影uCT530机型,模拟头部模体和体部模体的CT剂量指数(CTDI)测量。对比分析CT扫描中相同管电压、管电流和准直宽度条件下模拟获取的常规机房CTDI值与产品技术手册中CTDI值的差异性;并分别对相同扫描条件下的常规机房与方舱机房的头部模体和体部模体的CTDI值进行对比分析。结果:常规机房内体部模体和头部模体的CTDI值模拟结果与产品技术手册中相应CTDI值比较,差异均无统计学意义(t=-1.39,t=-2.814;P>0.01)。常规机房与方舱机房之间,准直宽度分别为11 mm和22 mm条件下体部模体和头部模体CTDI值模拟结果比较,差异均无统计学意义(t_(体部模体)=3.909,t=9.54;t_(头部模体)=3.796,t=3.958;P>0.01)。结论:基于蒙特卡罗仿真模拟方法用于方舱CT检查患者剂量研究结果可靠。尽管方舱CT机房的面积和最小单边长度均小于常规机房的标准要求,但其不会显著增加CT检查患者的辐射剂量。

CT方舱舱体布局研究与设计

目的:合理设计CT方舱舱体结构,使CT方舱满足野外使用需要。方法:在总结分析现有CT方舱舱体结构优缺点的基础之上,设计了2套布局方案供选择之用。结果:通过对比2套布局方案的优缺点,确定第一套方案为优选方案。结论:通过对CT方舱进行合理的布局设计,更好地发挥了CT方舱的作用,提高了在野外条件下伤病员的诊断准确性。

基于ANASY的CT方舱有限元建模与模态分析

目的:利用计算机仿真技术对CT方舱结构进行模态分析,为方舱结构优化提供指导。方法:利用ANSYS有限元分析平台,以CAD模型为基础,建立CT方舱的结构有限元模型,对模型进行模态分析并研究方舱结构的动力学特性。结果:方舱结构模态避开了底盘系统的固有频率,避免了结构发生整体共振;第3阶和第4阶模态频率与发动机怠速频率接近,容易发生共振;路面不平度激励频率覆盖了舱体前6阶模态频率,建议进一步对CT设备支架采取减振措施。结论:基于有限元基本理论,利用现有的软件平台,可以对方舱舱体结构进行仿真模态分析,分析结果可以为今后方舱结构优化、改善动力学特性提供重要依据。

车载CT方舱整装质心位置及轴荷分配的计算

为保证车载CT方舱设计的有效性,对方舱整装运输的安全性和稳定性进行了研究。基于车载CT方舱各部件的选型和布局,对CT方舱整装的质心位置和轴荷分配进行了计算,并对其横向稳定性和纵向稳定性进行了分析。研究结果表明,所设计的车载CT方舱满足国家相关标准要求。

车载方舱CT临床应用的影响因素分析

为保证车载方舱CT在野外环境机动应用的质量,满足临床应用需求,对影响车载方舱CT临床应用的因素进行分析。结合CT设备质量评价参数,基于车载方舱CT的技术改装,对方舱CT扫描所需的应用条件进行了分析,并与医院常规CT的应用进行了对比研究。结果表明车载方舱CT要实现机动式应用,受环境条件、运输冲击和展开工作要求等条件限制,其机械的稳定性、运动的准确性、电源的波动性和温湿度的变化等都对CT应用质量造成不良影响。该研究结果有利于提高车载方舱CT的临床应用效果,为车载方舱CT的质量控制奠定了基础。

车载方舱CT的快速调校方法及其质量检测

目的:探讨车载方舱CT快速调校方法,以确保其野外应用的成像质量。方法:结合车载方舱CT的改装和CT质量控制的技术要求,研究车载方舱CT的安装、状态转换及校准与检测方法,并对其不同条件的质量状况进行检测和对比。结果:车载方舱CT经快速调校后,其扫描成像质量的检测结果基本满足国家标准要求。结论:研究的CT快速调校方法适用于配置有减振装置的车载方舱CT,可保证车载方舱CT机动应用于野外环境。

新型冠状病毒肺炎胸部CT影像学特征及检查优选策略初探

目的:通过对6例已确诊新型冠状病毒肺炎(COVI-19)患者的确诊过程以及当前疫情防控进行分析和思考,增强民众和医院对新型冠状病毒肺炎和突发公共卫生事件的认识和防控能力;方法:对患者的流行病学史、既往病史、本次疾病诊治过程进行详细调查和记录,查阅相关文献资料,调查疫情对个人及公共卫生的影响。结果:患者经实验室检查、胸部CT检查及咽拭子核酸检查,确诊为新型冠状病毒肺炎,及时对患者进行隔离治疗,多名接触医务人员进行隔离观察。结论:此次疫情发病急、流行快,人群普遍易感;从个人、医院及公共卫生多个方面均应提高对疫情的认识,加强防控措施,保障公共卫生安全。

新型冠状病毒肺炎期间方舱CT感染防控经验

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)爆发后,胸部CT迅速成为COVID-19诊断、治疗、随访等必不可少的检查手段,但影像科内交叉感染的风险也随之升高。为降低此风险,方舱CT被专门用于疑似和确诊患者的CT检查。本研究结合实际工作经验,从方舱CT的安装环境及功能划分及操作步骤、患者检查次序、技师的排班管理及感控措施、CT设备与机房内物表消毒等方面,介绍疫情期间方舱CT的检查流程及防控策略。

方舱CT在突发公共卫生事件中的协同应用

目的为提高应对突发公共卫生事件的协同能力,满足及时快速的临床诊断需求,安装方舱CT是一种最快、最优的解决方案。方法通过设计方舱CT的选用及安装方案,提出在设备选型、场地选址、用电保障、舱内布局、辐射防护、信息化建设等方面存在的问题及解决方案。结果从方案设计到工程完工只用了7天时间,设备和机房满足医院感染控制与放射卫生防护要求,达到防护性能检测、剂量检测和质量控制检测的国家标准,设备交付使用后已正常运行100多天。结论方舱CT能够快速和高效地用于突发卫生公共事件,提升医疗机构的筛查诊疗能力,在抗灾医疗救治协同行动中发挥重要作用。

CT方舱电离辐射适形防护方法的研究

目的:研究一种CT机电离辐射的适形防护方法,以减轻CT方舱的整体质量,使其在复杂路况的运输成为可能。方法:分析CT机X线剂量分布曲线,结合CT方舱的使用环境,研究防护材料的特性,推导出CT方舱电离辐射适形防护的计算方法。结果:在满足辐射防护国标要求的前提下,采用适形防护方法,将防护材料的用量减少60.2%,满足了CT方舱的运输条件。结论:电离辐射的适形防护方法可有效减少防护材料的用量,降低CT方舱的总体质量,对于日常电离辐射的防护设计也有一定的参考意义。

CT方舱的应用及性能评价

目的:评价CT方舱的性能并提出优化建议。方法:通过CT方舱的操作训练以及在卫勤保障中的应用,对CT方舱的战技指标进行评价,并对应用过程中发现的不足提出优化建议。结果:CT方舱的外部扩展与撤收时间均为14 min左右,内部CT机器与控制室展开、开机、连接网络时间约为12 min。开展全身各部位CT扫描29人次,图像清晰、对比度良好,诊断肺炎1例,肾囊肿、结石各1例,颈、腰椎间盘突出3例,跟骨撕脱骨折1例;数据可传至影像归档和通信系统(picture archiving and communication systems,PACS)服务器,形成图文报告。结论:CT方舱具有良好的机动性,可完成全身各系统疾病的影像诊断,大大提升了野战医疗所的卫勤保障能力。

野外机动应用的车载CT方舱研究

目的提高我国灾害医疗救援能力,研究一种可机动应用于野外环境的CT装置。方法将传统CT装置改装后安装于方舱内,通过汽车自装卸方式实现机动运输,采取有效措施保证CT应用条件。结果研制完成的车载CT方舱样机经测试性能良好,能满足野外机动应用要求。结论车载CT方舱具有平战适用的特点。

车载CT方舱减振装置的研制

为保证CT方舱在野外全路况的正常工作,研制了由金属阻尼减振器、支架和平衡调节装置构成的CT机减振支撑装置,使CT机在处于行驶状态时能承受6.0 g加速度的极限冲击,同时在野外展开状态时符合安装要求。该装置的研制满足了CT机对运输和工作条件的苛刻要求,使CT机等高端精密设备应用于野战急救环境成为了可能。

CT方舱CT选型及舱内布局研究

为保证CT方舱的实用性,对CT方舱CT机的选择和舱内布局进行了研究。结合应用需求,采用对比研究的方法,对常用CT机的功能、结构、尺寸等进行了对比和分析,对舱内布局进行了多种方案设计和比较。通过综合分析最终确定了CT方舱最佳设备型号和最优舱内布局方案。该结果为CT方舱设备选型和科学布局的优化提供了重要依据,使得CT方舱能够发挥最佳作用。

CT方舱的辐射防护与安全管理研究

目的对新型冠状病毒肺炎疫情期间应急使用的CT方舱辐射安全风险进行评估,保证CT方舱安全运行,为放射工作人员、患者和公众的辐射安全提供保障。方法依据GBZ 130-2020等国家标准,在CT方舱安装完成后使用ATOMTEX AT1123型辐射剂量监测仪对集成式方舱与组装型方舱的散漏放射线进行放射性防护检测,检测部位包括工作人员操作位、电缆沟、铅玻璃观察窗、工作人员防护门、受检者防护门和四周墙体,对超标部位使用铅板增强屏蔽能力。根据检测结果分析疫情期间CT方舱辐射防护的可行性管理办法,从而建立、健全医院的放射防护和安全管理制度。结果经检测,组装型方舱的屏蔽体外辐射剂量水平满足国家标准要求(当量率不大于2.5μSv/h),集成式方舱在整改后亦能满足国家标准要求,但是集成式方舱受检者防护门外最大辐射剂量当量是组装型方舱的10.2倍,在防护门的下缝位置;集成式方舱四周墙体外最大辐射剂量当量是组装型方舱的4.6倍,主要位于墙体的搭接处。结论CT方舱机房防护能够满足国家标准要求,但由于方舱结构的特殊性,需加强辐射防护监测和安全管理,保证辐射防护最优化和限制个人当量剂量,有效提升应急放射设备的辐射防护和安全管理水平。

CT方舱CT装置的技术改装研究

目的实现CT方舱CT装置的科学安装,对CT装置进行一定的技术改装研究。方法综合CT方舱舱体和空间布局以及CT装置技术参数等信息,考虑CT方舱CT装置的减振需求,对CT装置包括CT机架、扫描床、控制台、CT主机等进行一定的技术改装,对各组件的空间尺寸、固定方式和放置位置进行精确化设计和处理。结果在狭小有限空间内将CT装置安装成功,并具有一定抗振性能。结论该研究结果为CT方舱野外机动应用奠定了基础。

方舱CT防护设计快速估算方法研究及防护监测分析

目的:探讨方便、快捷的屏蔽计算方法用于方舱CT机房的屏蔽设计,使其防护检测结果符合周围剂量当量率要求的国家标准。方法:在不考虑工作负荷情况下,利用周围剂量当量率目标管理值和CT剂量分布曲线进行屏蔽透射因子B的计算,从而快速估算各方向屏蔽体的设计值。根据实际防护检测结果结合机房防护进行防护效果分析。结果:优化了CT设备方舱在不同目标管理值、不同机房布局条件下的快速屏蔽估算方法,在确保施工质量的条件下使其符合《放射诊断放射防护要求》(GBZ 130-2020)对防护的要求。结论:优化的方舱式CT影像设备机房屏蔽计算方法可在不考虑CT工作负荷情况下方便快捷地对各方向屏蔽体进行设计。

CT检查时仿真人体模型眼晶体、甲状腺与睾丸的X线吸收剂量及防护措施

用ＳＭＮ－Ｉ型仿真男性人体模型，按照医院常规要求模拟患者接受ＣＴ扫描检查，测定ＣＴ扫描时眼晶体、甲状腺、睾丸的屏蔽前、后Ｘ线辐射剂量。结果：距离ＣＴ扫描部位较近的上述重要器官屏蔽前后Ｘ线辐射剂量差异显著。表明ＣＴ检查时有必要对距离ＣＴ扫描部位较近的重要器官采取防护措施。

车载移动医用CT方舱在新型冠状病毒肺炎筛查中的研究设计

目的:研制一款新型智能车载移动医用CT方舱,应对突发新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情,提升现场救助能力。方法:采用二类运输车底盘,根据医疗方舱的结构特点对方舱内部进行合理布局,并采用CT减震和舱体辐射防护的设计方案。结果:CT方舱布局合理,减震设计可以使车辆适应野外环境,其辐射防护方案可在满足使用要求的情况下有效降低整体重量。结论:车载移动医用CT方舱能够机动、快速和高效适应用于野外工作环境,提升我国医疗机构现场救治的能力,并可在COVID-19疫情的筛查中发挥重要的作用。