美国医院放射科实践的环境生命周期评估

2025-01-01 Wed
学术背景随着全球气候变化的加剧，温室气体（Greenhouse Gas, GHG）排放对环境和人类健康的影响日益显著。医疗行业作为全球能源和资源消耗的重要部分，其碳排放量不容忽视。据统计，医疗行业占全球温室气体排放的4.5%，而在美国，这一比例高达8.5%。特别是随着人口增长和医疗需求的增加，医疗相关的碳排放预计在未来十年内将大幅上升。放射诊断作为医疗行业的重要组成部分，其设备和服务的能源消耗对环境的影响尚未得到充分研究。因此，评估放射诊断服务的全生命周期环境影响，尤其是其温室气体排放，成为当前研究的重要课题。
论文来源这篇论文由Cassandra L. Thiel、Marta Vigil-Garcia、Sachin Nande等多位作者共同撰写，作者分别来自荷兰皇家飞利浦公司（Koninklijke Philips NV）和美国范德比尔特大学医学中心（Vanderbilt University Medical Center）。论文于2024年11月发表在《Radiology》期刊上，题为《Environmental Life Cycle Assessment of a U.S. Hospital-Based Radiology Practice》。
研究目的该研究旨在通过全生命周期评估（Life Cycle Assessment, LCA）方法，量化美国一家大型学术医疗中心放射诊断服务的温室气体排放，并识别主要的排放来源，为未来的可持续性改进提供依据。
研究方法研究采用了基于过程的全生命周期评估方法，遵循国际标准化组织（ISO 14040:2006）的指导原则。研究对象包括MRI、CT、X射线和超声等放射诊断设备，涵盖了设备的生产、使用、维护和处置等全生命周期阶段。研究还考虑了单次使用和半耐用品、药品、数据存储等环节的能源消耗和碳排放。
数据收集与处理设备生产与维护：研究收集了设备制造商（飞利浦）的物料清单（Bill of Materials, BOM）和包装信息，并假设设备寿命为10年。对于非飞利浦设备，研究使用飞利浦的类似产品作为代理进行估算。
设备能源消耗：研究在2023年4月对设备的电力使用进行了连续监测，记录了设备的待机、空闲、准备扫描和扫描等不同模式下的能耗数据。
其他设备与耗材：研究还收集了患者监护仪、计算机、打印机等设备的能耗数据，并对单次使用和半耐用品、药品等的采购和使用进行了估算。
数据存储与工作站：研究评估了影像归档与通信系统（Picture Archiving and Communication System, PACS）工作站和数据存储的能源消耗。
研究结果研究结果显示，在10年的时间跨度内，该放射诊断部门共产生了4.6千吨二氧化碳当量（kt CO2e）的温室气体排放。其中，MRI设备贡献了48%的排放（2.2 kt CO2e），CT设备贡献了24%（1.1 kt CO2e）。设备的使用阶段（包括所有模式）占部门总排放的54%（2.5 kt CO2e）。其他主要排放来源包括设备生产（11%，0.49 kt CO2e）、PACS工作站的使用（11%，0.48 kt CO2e）以及床单的生产和清洗（10%，0.47 kt CO2e）。
敏感性分析研究还进行了敏感性分析，假设使用太阳能等低碳能源，结果显示部门总排放将减少57%（2.6 kt CO2e）。此外，延长设备寿命也能减少约6%的排放。
结论研究指出，放射诊断设备的能源消耗是温室气体排放的主要来源，尤其是MRI和CT设备。其他重要的排放来源包括设备生产、PACS工作站的使用以及床单的生产和清洗。研究建议通过优化设备使用模式、采用可再生能源以及推广循环制造和替代流程来减少排放。
研究亮点重要发现：MRI设备是放射诊断部门温室气体排放的最大来源，占部门总排放的近一半。
方法创新：研究采用了全生命周期评估方法，全面量化了放射诊断服务的环境影响，为医疗行业的可持续性改进提供了科学依据。
应用价值：研究结果为放射诊断部门的节能减排提供了具体的方向，如优化设备使用模式、采用低碳能源等。
研究意义该研究不仅为放射诊断部门的温室气体排放提供了量化数据，还为医疗行业的可持续性发展提供了重要的参考。通过识别主要的排放来源，研究为未来的节能减排措施提供了科学依据，有助于推动医疗行业向更加环保和可持续的方向发展。
其他有价值的信息研究还指出，床单的使用在超声检查中占据了较大比例的排放，这一发现为未来的可持续性改进提供了新的思路。此外，研究建议通过减少不必要的耗材使用、延长设备寿命等方式进一步降低排放。
总结该研究通过全生命周期评估方法，量化了放射诊断服务的温室气体排放，并识别了主要的排放来源。研究结果为医疗行业的可持续性改进提供了科学依据，具有重要的学术和应用价值。