掌上X线机新鲜上线！移动影像科时代来了？

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前言

近日，美国Aspenstate公司宣布，其便携式掌上X射线系统AiRTouch获得了美国FDA批准上市，并且已经在韩国的免下车筛查中心(drive-through screening centers)投入使用。小编之前写过不少POC（Point of Care）+医学影像设备，包括掌上超声、便携式CT、便携式MR以及便携式核医学设备。如今，加上掌上X线机，POC+医学影像设备大家庭都聚齐了。如果，今后这些POC医学影像设备都被投放到社区，甚至走向家庭，那么随着人工智能和远程医疗的发展，医院的影像科还有存在的必要吗？

美国Aspenstate公司的便携式掌上X射线系统AiRTouch

一、为什么医院的影像科经常受到调侃？

在我国，医院的影像科的地位一直很边缘，它被称为“辅助科室”、“二级科室”甚至“三级科室”。相关数据显示，如今临床诊断的70%都依赖于医学影像。影像科是医院的重资产科室，CT、MRI、PET等影像设备售价高昂还有维护成本。而根据HIA（中国首个医院数据联盟）发布的《中国首部公立医院成本报告》中的数据显示，影像科又是我国公立医院“最赚钱的科室”。影像科从业人员成本占比很高，超声室的人员成本高达49%。而近年来，随着人工智能的发展，经常会出现“影像医生会不会被人工智能所取代？”的争议。影像科从业人员期待的“放射假”，影像医生呼吁的“影像诊断费”也一直遥遥无期。即便这样，影像科还经常遭到调侃。可以说，影像科是医院里的最委屈的科室。

影像科的五大影像设备

二、掌上X线机真的不是炒作吗？

随着X射线的发现，医用诊断X线机应运而生，并不断得到发展和完善。在临床上应用的诊断X线机可分为胃肠X线机、普通摄影X线机和专用X线机如心血管造影X线机、消化道造影X线机、乳腺X线机、口腔X线机等。诊断X线机因使用目的不同，其结构有很大的差异，但基本机构都由主机和外围设备两大部分组成。主机也称X射线发生装置，其主要任务是产生X射线并控制X射线的“质”、“量”和“曝光时间”。外围设备是根据临床检查需求而装备的各种机械装置和辅助装置。Aspenstate的AiRTouch重量仅有2.5千克，看起来像一个比较大的带有触摸屏的数码相机。据介绍，只需按一下按钮，AiRTouch即可获取影像，无需计算机就可以将影像无线传输到PACS。它的充电时间仅需两个小时，充满电后最多可进行300次曝光。AiRTouch除了在这次新冠疫情中给患者拍胸片，还能用于急诊科、装载在救护车上、用于运动医学、用于四肢检查、用于口腔和应用于兽医。

便携式掌上X射线系统AiRTouch

由于X射线具有电离辐射，传统X线机的机房需进行辐射屏蔽。如拍一张胸片会遭受约100µSv的电离辐。根据国际放射防护委员会制定的标准，辐射总危险度为0.0165／Sv，也就是说，身体每接受1Sv的辐射剂量（1 Sv = 1000 mSv = 1000000μSv），会增加0.0165的致癌几率。虽然Aspenstate称其AiRTouch与公司的数字传感器(独立出售)配合使用时辐射剂量较低，平均辐射剂量为0.04mSv（即40µSv）。但传统X线机是由影像技师隔着铅玻璃操作，这款掌上X线机曝光的时候又该如何进行辐射防护，保护操作者和周围的人呢？

三、POC+医学影像设备的安全隐患

除了上述的POCX线机存在的辐射防护与屏蔽问题，还有POC 磁共振存在的磁屏蔽、射频屏蔽以及滤波问题，和POCUS的滥用和质量控制问腿。传统的磁共振系统主要由主磁体、梯度系统、射频系统、计算机系统和其他辅助设备等组成。磁体用以产生磁场，使组织在其中产生沿磁场方向的宏观磁化。主磁场是组织发生磁共振的重要物质保证。磁体子系统是磁共振成像设备的关键，其性能直接关系到系统的信噪比，在一定程度上决定着图像的质量。磁场和周围环境之间必须进行屏蔽，既防止周围环境对静磁场的影响又要保护静磁场向周围泄漏的安全系数。射频子系统是磁共振系统中实施射频激励并接受MR信号的单元。射频脉冲是一种较强的无线电波，会对外界仪器设备产生电子干扰，而人体组织发出的磁共振信号的幅值只有微伏级，因此射频接收系统灵敏度和放大倍数都必须非常高。也就是说射频屏蔽既需要防止射频干扰周围环境，又要防止外界无线电等杂波干扰磁共振信号。扫描室和系统控制设备之间有大量的信号需要通过数据线进行传输。射频干扰可能会通过这些传输线传输到扫描室内，使得图像受到严重的影响。所以对于所有进出扫描室的信号源、电源线等都需要进行滤波。

传统磁共振设备的系统结构

磁共振无论工作与否，其磁场都是存在的（除非失超或者退磁），即使停电的时候也是如此。当金属物件一旦靠近1.5T磁共振，就将以每小时40英里的速度，以完全不可预测的路径被吸到孔径里。越靠近磁体中心，磁场的吸引力就越大，产生的抛射力也越大。FDA相关数据显示，从2004年到2008年这短短几年间，磁共振事故不良事故报道上升了270%。近年来出现的POC磁共振虽然声称无需特殊屏蔽，但是对患者而言就真的是安全的吗？

2003-2008年MRI事故发生率逐年上升

POCUS使临床医生可以不受时间、地点的限制无创地诊断患者成为可能。由于体积小、重量轻，POCUS越来越多地用于急诊医学、心脏病学、妇产科、血管泌尿科、肌肉骨骼成像等。其中，急诊医学一直是POCUS设备消费量最大的市场。Prescient & Strategic (P&S) Intelligence称，2017年，急诊医学占据了POCUS设备消费量的28.6％。预计在未来几年中，急诊医学还将继续在该市场中占据最大份额。而在美国，急诊医学是法律风险最高的医学领域之一。急诊医生每年的诉讼风险约7.5%，也就是说，每个急诊医生在其整个行医生涯中被告上法庭的风险高达75%-99%。另外，新型医疗技术的使用本身也会面对较多的法律问题。随着近年来急诊医生使用POCUS的次数日益增多，POCUS成为了医疗纠纷的新源头。根据ECRI（美国急救医学研究所）发布的《2020 Top 10 Health Technology Hazards》，POCUS位列第二。也就是说，POCUS成了次于手术缝合器的医疗技术危害。此外，还有设备维护工程师在POCUS设备维护上的质量控制问题。例如，超声维修后需测量漏电流，但实际上设备维护工程师很少会执行，而POCUS在妇产科的使用频率又很高，一旦出现问题，会对胎儿造成不可逆的影响。

美国急救医学研究所发布的《2020十大医疗技术危害》

四、影像科未来的发展探讨

就医学影像诊断而言，影像诊断可以分解为四个环节：成像、认知、解读和交流。其中每一个环节都会影响影像诊断的质量。如，成像的好坏，不仅取决于影像设备的好坏、影像技师对设备参数的调整还包扩影像技师指导患者摆位正确的与否。

目前国内医院的影像科医生依然是“幕后英雄”，影像技师的价值还是没有受到认可。私以为，未来随着人工智能的发展，人工智能会取代部分影像医生的工作。优秀的影像医生会从幕后走向台前，多和临床医生和患者进行交流。以MDT（多学科诊疗模式）为例，患者往往需要外科内科两头跑，未来随着影像科的发展，影像医生可以直接与患者沟通，告诉患者是否要进行外科手术、以及术后效果会如何。

对于影像技师，由于技师一般是“一人一台设备”，影像技师需要对影像设备非常熟悉且能针对不同的患者作出做好的参数调整。医院无疑需要为影像技师提供终身学习的机会。

而时下热门的POCUS，由于超声医生即是作出诊断又是操作设备的人，超声医生必须具备准确获取图像和作出准确诊断的能力，避免失误发生。同时，应掌握合理使用 POCUS 的指征，务必向患者及其家属告知 POCUS 本身所具有的局限性。

结语

为什么总是开影像科的玩笑？“因为我对这土地爱得深沉！”希望在不久的未来，影像科不再是个“委屈”的科室，也不仅仅是医院“最赚钱”的科室，而是从业人员幸福感最强、老百姓最认可的科室！

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