Analysis of waste generation and environmental impact of a multi-dose iodinated contrast media injection system in an emergency radiology department.

Roletto Andrea, Bombelli Luca, Bonfitto Giuseppe Roberto, Fasulo Simone Vito, Catania Diego, et al.

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AI 導讀 industry infrastructure 重要性 3/5

31.7% 急診顯影劑淪為廢棄物,顯示自動化耗材對環境永續的沉重衝擊。

  • 一年內產生 144.7 公升顯影劑浪費,佔總載入量 31.7%。
  • 顯影劑浪費主因是班表結束時,強制報廢注射套件內的殘留藥劑。
  • 動態調整藥瓶裝載容量並落實專屬回收,為降低環境衝擊的解方。

高達 31.7% 的急診電腦斷層含碘顯影劑並未進入病患體內,而是淪為直接丟棄的廢棄物。涵蓋 4,418 次掃描的最新數據證明,自動化系統雖然提升效率,一年內卻製造了 144.7 公升的藥劑浪費。變動的病患需求與固定設備耗材間的矛盾,正對環境永續造成沉重打擊。

急診導入多劑量注射系統的效率與環境代價

電腦斷層掃描在現代醫療診斷中扮演關鍵角色,而自動化多劑量注射系統的導入,更是徹底改變了顯影劑的管理模式。這類系統能夠在不更換主要儲液設備的情況下,連續且精準地為多名病患輸注含碘顯影劑(ICM,用於增強醫學影像中血管與組織對比度的藥劑)。透過自動化的流速控制與劑量分配,醫療團隊得以大幅提升掃描的吞吐量,特別是在分秒必爭的急診環境中,系統的效率優勢尤為明顯。

檢視這套自動化系統的運作機制,其核心依賴於大容量的顯影劑藥瓶以及每日固定的注射套件。然而,關於這些高效設備在高度變動的急診環境中,究竟會產生多少環境足跡,過去始終缺乏具體的量化證據。為了解開這個未知的數據黑箱,研究人員將目光轉向注射系統內建的數位日誌,試圖從機器自動生成的報告中,萃取出耗材與藥劑的真實消耗輪廓。

調閱 2023 年 5 月至 2024 年 4 月期間的完整紀錄,研究數據針對一家急診放射科的所有顯影劑施打狀況進行了回溯性分析。系統不僅記錄了每次檢查的實際注射體積與未使用的剩餘藥劑,更將消耗的藥瓶數量,以及隨之產生的塑膠、玻璃與紙類廢棄物進行了按月彙整。這種基於設備底層數據的量化評估,為醫療硬體的永續性指標提供了極為清晰的解析視角。

4418 次掃描與 144.7 公升的顯影劑消耗

攤開為期一年的數位日誌,該急診部門總共執行了 4,418 次需要注射顯影劑的電腦斷層掃描。在這些掃描任務中,系統總計消耗了 1,362 瓶含碘顯影劑,總載入體積高達 600.9 公升。然而,數據比對後卻顯示,實際進入病患體內並發揮診斷作用的顯影劑僅有 456.2 公升,意味著設備在運作過程中出現了極為顯著的資源耗損。

深入分析單次掃描的注射劑量,每次檢查的平均施打體積為 103.3 毫升(中位數為 110 毫升,四分位距落在 70 至 127 毫升之間)。儘管單次使用的劑量受到精確的軟體控制,但累積的閒置藥劑卻達到了驚人的 144.7 公升,整體浪費比例高達 31.7%。這不僅僅是液體體積的物理損失,在化學成分上更等同於平白消耗了 53.1 公斤的純碘,對醫療供應鏈與資源管理造成了可觀的壓力。

換算成實體的醫療物資,這 144.7 公升的未注射藥劑,相當於 290 瓶完整包裝的含碘顯影劑被直接拋棄。這些高單價、高環境成本的藥劑未能轉化為有效的診斷價值,證明自動化注射系統在追求極致臨床效率的同時,其背後的物料轉換率仍有極大的最佳化空間。設備日誌中冷硬的數字,明確標示了臨床影像流程中長期被忽視的資源耗損節點。

每日注射套件與 4803 條病患管線的廢棄物

除去了液態顯影劑的消耗,維持自動化注射系統運作的硬體耗材,同樣構成了龐大的醫療廢棄物來源。研究期間內,該急診部門總共消耗並丟棄了 411 組每日注射套件,以及高達 4,803 條直接連接病患的拋棄式管線。這些確保無菌與流體安全傳輸的關鍵零組件,在完成單次或單日掃描任務後,便全數轉化為無法再次使用的實體垃圾。

剖析這些硬體耗材的材質構成,絕大多數是由醫療級塑膠與玻璃元件所組成,並伴隨著少量的防撞紙類包裝。由於醫療廢棄物處理法規的嚴格限制,這類曾經接觸過化學藥劑或病患體液的塑膠與玻璃,往往難以進入常規的資源回收體系,最終多半只能採取焚化或掩埋等高碳排的方式處理。隨著整體社會掃描需求的增加,這些伴隨自動化設備而來的硬體廢棄物,正以前所未有的速度在醫療機構中大量堆積。

追溯高達 31.7% 顯影劑浪費的根本來源,數據明確指出問題並非出在個別病患施打過程中的劑量溢出。真正的耗損熱區,其實集中在每日注射套件內的殘留體積。為了符合嚴格的醫療衛生規範,即使套件內部的大容量顯影劑尚未耗盡,工作人員也必須在每個班表結束時,將整組套件連同內部殘留的昂貴藥劑全數丟棄。這種基於安全防護的強制性報廢機制,成為了推升環境影響指數的最大結構性推手。

減少 53.1 公斤碘廢棄物的資源最佳化策略

急診部門高度變動的病患流量,與自動化設備固定的耗材使用邏輯,形成了難以調和的系統性矛盾。不同於一般門診能精確預估每日的掃描排程,急診的突發狀況使得顯影劑的實際需求量呈現劇烈波動。當單日病患數低於設備裝載的預期容量時,固定規格的每日套件就會留下大量未使用的藥劑。這種供需預測的困難,直接決定了臨床現場環境衝擊的嚴重程度。

面對如此龐大的資源耗損,重新設計標準操作流程與設備裝載策略已刻不容緩。研究結果強烈建議,醫療機構應導入更具彈性的耗材管理機制,例如在工作班表即將結束前,改用較小容量的含碘顯影劑藥瓶進行裝載。這種動態調整裝載體積的作法,能夠有效壓縮套件強制報廢時的剩餘藥量,從源頭阻斷數十公升顯影劑淪為無效廢棄物的命運。

建立專屬的硬體回收基礎設施,也是減輕整體環境負擔的重要配套措施。針對那些尚未受到嚴重生物污染的剩餘顯影劑、拋棄式塑膠組件與玻璃藥瓶,院方應配置專用的分類回收容器,並制定明確的處置標準,盡可能將這些高價值的材料重新導回循環經濟的軌道。降低殘留藥劑與最佳化注射系統的運作邏輯,將能顯著提升整個部門的資源使用效率。

操作這類精密設備的第一線放射線技術人員,在推動基礎設施永續發展上具備著不可替代的能動性。透過持續監控注射設備的數位日誌,技術團隊能夠即時掌握耗材的使用趨勢,並在日常流程中主動落實減少浪費的參數設定。從喚醒團隊的環保意識到實際介入機器的裝載決策,人機協同的精細化管理,將是確保高階自動化設備能在吞吐效率與環境永續之間取得完美平衡的關鍵途徑。

31.7% 的急診顯影劑浪費證明耗材缺乏彈性,動態調整設備容量將是醫療永續關鍵。

補充數據視覺化

急診放射科多劑量注射系統顯影劑消耗分析
分析項目數據與比例
總載入顯影劑體積600.9 公升
實際注射至病患體積456.2 公升
未施打浪費體積144.7 公升 (31.7%)
消耗顯影劑藥瓶總數1,362 瓶
浪費體積等同藥瓶數290 瓶
浪費體積等同純碘重量53.1 公斤

Abstract

The introduction of automatic multi-dose injectors has revolutionised contrast media management in Computed Tomography (CT) imaging, affecting both workflow efficiency and waste production. However, there is limited evidence regarding their environmental performance in high-turnover emergency settings. This study provides a quantitative assessment of contrast media waste and of materials associated with a multi-dose injector in an emergency radiology department. All iodinated contrast media (ICM) administrations for CT examinations performed between May 2023 and April 2024 were retrospectively analysed using data extracted from the injector's digital reports. For each examination, administered volume, unused ICM, number of vials, and associated plastic, glass, and paper waste were recorded and aggregated monthly. A total of 4,418 contrast-enhanced CT scans were reviewed. Overall, 1,362 vials of ICM were used, corresponding to 600.9 L loaded and 456.2 L administered. The average injected dose was 103.3 mL per scan (median 110; IQR 70-127), while 144.7 L (31.7%) of ICM were wasted, equivalent to 290 vials and 53.1 kg of iodine. Additionally, 411 daily injector kits and 4,803 patient lines contributed to the total waste stream, mainly composed of plastic and glass components. Most ICM waste derived from residual volumes in daily injection kits discarded at the end of each shift, rather than from patient administration. High variability in patient flow and fixed daily kit usage appear to be the determining factors of environmental impact. These findings indicate the need for operational adjustments, such as the use of ICM vials of different volumes to reduce waste at the end of the day and the implementation of containers for recycling ICMs, disposable devices and packaging. Contrast media waste remains a relevant source of environmental impact in emergency CT operations. Reducing residual ICM and optimising injector use could significantly improve sustainability and resource efficiency. Radiographers could play an important role in monitoring injector usage, promoting awareness, and implementing waste reduction strategies within clinical workflows.