肿瘤放射治疗下患者生命体征多区域实时同步监测方法的探讨

郭晓斌，古富强，孔德泳

（中山大学附属第五医院，广东 珠海 519000）

放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法，通过使用高能量辐射来杀死或缩小肿瘤细胞的过程，是恶性肿瘤的三大治疗手段之一。这种治疗方法可以用于治疗多种癌症类型，包括头颈癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌等。我院采用螺旋断层放射治疗系统对肿瘤患者进行放射治疗，与传统的放射治疗方法相比，该系统具有许多优点。首先，它可以提供更加准确和精细的肿瘤照射，有效减少了健康组织受损的风险，同时提高了治疗效果和疗程预测的准确性。其次，它可以更快地完成治疗，减少了患者等待时间和治疗周期，提高了患者的舒适度和安全性。经过长期的治疗实践，我院总结出肿瘤放射治疗下生命体征多区域实时同步监测方法，通过该方法的临床应用，可以对患者进行同步监测和对治疗方案进行实时调整，因此，在治疗过程中出现问题的风险也大大降低，确保对恶性肿瘤患者进行高效、精确、安全的治疗。

1 肿瘤放射治疗下患者生命体征监测的必要性

在立体定向放射治疗应用中，放疗医务人员往往比较重视局部指征，对靶点位置精确度进行严格把关，而对于立体定向放射治疗的全身指征重视不够。

放射治疗中患者安全监护系统不完善，医疗风险和注意事项告知不充分，对放射治疗中患者的监控观察不到位，技师对患者病情认识不足，部分高龄、肿瘤晚期患者基础疾病多，故需要构建全方位放疗中患者安全监护系统，完善放疗前风险和注意事项的告知，建立放疗患者病情评估分级管理制度，加强对放疗中患者的监控观察。肿瘤放射治疗下患者生命体征的监测对于评估治疗效果、管理潜在副作用和确保患者安全至关重要。

2 肿瘤放射治疗过程中需要监测的重要生命体征

肿瘤放射治疗利用高能射线或粒子束杀死癌细胞，它对患者身体也会造成一定的影响，因此，需要及时监测患者的生命体征，以下是肿瘤放射治疗过程中需要重点监测的生命体征。

（1）血压。放射治疗可能会导致一些心血管问题，如影响心脏功能。放疗前、后，以及每次放疗过程中，都需监测患者的血压。对患者血压的监测，可以更好地评估治疗效果和管理潜在的副作用。

（2）血氧饱和度。可实时观测患者的呼吸氧合状态，及发现低血氧的情况。

（3）脉率。临床上心脏病可使脉率发生变化，通过监测脉率可以判断病变部位及相对应的病征，监测患者的脉率可以更好地评估这些风险，并及时采取必要的措施。

（4）呼吸频率。许多放疗治疗计划需要患者保持特定的呼吸模式，以确保照射到的区域准确无误。因此，在治疗期间，监测患者的呼吸频率非常重要，以确保放射束始终针对正确的区域，减少误差。

（5）心率。放射治疗可能会导致心脏节律异常或其他心血管问题。监测患者的心率可以更好地评估这些风险，并及时采取必要的措施。心率通过心电导联来检测，氯化银心电电极片粘贴在左、右上臂，在照射区干扰大，一般不被采用。

（6）体温。放射治疗可能会导致发热或其他感染症状。监测患者的体温可以帮助识别这些问题，并及时采取必要的治疗措施。

3 放疗环境下患者生命体征监测存在的问题

在放疗环境下监测患者的生命体征，存在以下几个问题。

（1）治疗不适的限制。放疗本身可能会对患者产生一定的不适，如焦虑、恶心、呕吐等，这些情况可能会影响患者的生命体征，导致监测结果不准确。

（2）稳定状态的限制。有些生命体征需要患者保持稳定的状态才能够准确地监测，例如血压、心率等。但是，放射治疗过程中，患者可能会因为治疗本身或其他因素而产生一些不稳定的情况，这会使得监测结果变得更加复杂。

（3）监测设备的限制。有些监测设备可能无法在放疗环境下使用，或者需要特殊的防护措施。由于放疗剂量大，常规采用胸阻抗测呼吸率的生命体征监测设备，采集的心电信号在放疗环境下受到的干扰大，不能准确测量患者的心率HR 及呼吸频率，因此患者生命体征未能得到有效监测。这会限制医护人员对患者生命体征的监测，影响治疗的质量和效果。

（4）工作人员的限制。在放疗环境下，监测患者的生命体征需要专业的医护人员进行操作，同时需要使用一些特殊的辐射防护用品，如辐射防护屏、辐射防护眼镜等，这会增加监测的成本和工作量。

（5）工作场所的限制。在开展放射治疗活动的过程中，应遵循安全与防护的最优化、剂量限制和潜在照射危险限制，确保放射治疗设计的辐射工作人员受照剂量处于安全合理的水平。因此，放射治疗机房采用全隔离防护，医护人员无法在治疗床旁对患者的生命体征进行床旁监测，在治疗期间，医护人员只能在工作站通过远程视频观察患者的状态以及生命体征监测数据，对网络建设也存在一定要求。

我院肿瘤中心于2023 年完成了最新第四代螺旋断层放射治疗系统（Tomo Radixact）的更新安装，从治疗计划、治疗实施到数据管理专门为智能自适应治疗而设计，搭载了全新的智能软硬件平台，机架最高转速提升66%；采用新型加速管，可达1000MU/min 剂量率，临床治疗能力大大增强。

高剂量率机器的应用，使得上述问题更为凸显。

4 肿瘤放射治疗下患者生命体征多区域实时同步监测方法

直线加速器单次治疗时间往往长达数十分钟,若采取头架定位，医务人员可以通过观察视频摄像、麦克风对话等方式，实时观察患者的状态及生命体征。但若采取面罩定位，患者的面部被面罩完全覆盖，医务人员无法通过远程视频观察患者的面部表情及意识状态，另外，面罩定位患者口中还含着口咬器，患者治疗过程出现问题无法与医患人员沟通。因此，目前的生命体征检测方法并不能满足要求。

为了提高患者在放射治疗下的生命安全监测，我院通过对监护仪的改进，率先在放疗机房配置新型监护仪（宝莱特P18 患者监护仪），实时同步监测患者的血氧饱和度、脉率、呼吸率等重要的生命体征信息。该设备与放疗机器互不干扰，保证了治疗的质量和生命体征监测的准确性。同时，监护仪数据可通过院内网络传输至医生工作站，医务人员可实时同步观察患者的生命体征数据，一旦发生异常，可立即对患者进行救治，如图1。

图1 肿瘤放射治疗下患者生命体征实时监测场景图

以下是对肿瘤放射治疗下患者生命体征多区域实时同步监测方法的介绍。

4.1 基于震荡频率的血压监测

监护仪识别袖带加压过程中的震荡频率，依据频率变化来测量血压，震荡波幅达到最强的时候，测量出平均动脉压，收缩压、舒张压根据公式进行计算。

4.2 基于光吸收量的血氧饱和度、脉率监测

基于动脉搏动期间光吸收量的变化来计算，用血氧探头进行测定。探头可以放置在患者手指、脚趾、耳垂等末梢部位，测量部位灵活，可以避开照射区。

4.3 基于血氧饱和度信号的呼吸率监测

监护仪测量呼吸的方式有胸阻抗法、呼气末二氧化碳测定法、脉搏波测呼吸率法，在放疗环境最适用的是脉博波测呼吸率法。应用《一种提取呼吸率的方法及设备》的专利技术，实现基于血氧饱和度信号的呼吸率检测，该方法的原理是采集脉搏波信号→筛选所述脉搏波信号→得到低频脉搏波信号→对所述低频脉搏波信号进行分析→利用插值法，生成呼吸率波信号→对所述呼吸率波信号进行分析，进而计算呼吸率。光电容积脉搏波中提取呼吸率的操作更为简便，且无须电极片等耗材，更能广泛应用于临床。

我院工程师通过对治疗工作的观察，发现治疗床前后移动，监护仪会产生位移。因此，通过定制改造加长款的血氧延长线来解决此问题。经过改造，监护仪既能实现在6m 的半径范围自由移动，同时让机器远离照射区，减少对设备的辐射，降低设备在治疗过程中的故障率，保障治疗的顺利开展及高效运转。通过调试和观察，延长款监护仪的监测信号与调试前准确度无差别。

4.4 基于热效应的体温监测

基于热敏电阻热效应的测温原理，当温度发生改变时，热敏电阻的阻值相应发生变化，通过电阻―温度（R-T)之间的一一对应关系，就可测得温度。

4.5 医技工作站跨区域监护方案

放疗机房与医技控制台之间存在距离，且均为相对独立密闭的环境，因此采用了基于TCP/IP 标准网络协议的院内网络传输方式，来实现患者生命体征数据的传输，如图2。

图2 中央监护系统网络连接示意图

中央监护系统通过有线或无线网络传输方式，与床旁监护设备进行联网，同步获取和显示床旁监护仪的患者信息及生命体征监测数据，发现异常值产生报警，并可以在中央站集中对报警限进行远程设置。患者治疗期间的监测的数据可以存储并回顾查看，中央站可以与院内的HIS、EMR 等系统进行联网，使患者的生命体征信息多区域同步显示，如图3。

图3 多区域实时同步监测示意图

应用物联网技术，可以使中央监护的范围不受时间和地点的约束，通过内嵌在设备中的5G 通信模块，实现“物联网云监护”，使患者治疗前、中、后的数据均可持续记录在系统中，院内任意科室的医生可随时查看患者的生命体征信息，发生危急情况时，可及时做好相应的救治方案和救治措施。管床医生在休假时，也可在手机端远程查看患者治疗数据，给予放射治疗，确保治疗的连续性、安全性，真正做到多区域实时同步。物联网平台还能实时监测设备使用中的问题，对故障提前预警，实现医疗设备的精细化管理，提高设备的使用率。

5 结语

放疗环境下监测患者生命体征是非常必要的，但同时也存在一些问题需要医护人员关注和解决，以确保治疗的安全性和有效性。我院关于肿瘤放射治疗下患者的生命体征监测改进处于开始阶段，目前主要是对重要生命体征参数进行了跨区域有效监测，使得患者在肿瘤放射治疗过程中的安全得到有效保障。但该系统监测参数仍比较局限，探索更多参数的应用以及智能穿戴设备无线监护的模式，为肿瘤患者提供高效、精确、安全的治疗和优质的服务将是未来努力的方向。