談核磁共振MR機(jī)房的設(shè)計(jì)

張亞萍

(廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，廣東廣州 510120)

1 工程簡(jiǎn)介

廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院核磁共振MR機(jī)房，于2012年1月份竣工完成，經(jīng)各方驗(yàn)收和檢測(cè)合格，投入使用。整個(gè)建筑面積約120 m2，投資約1 700萬(wàn)元，位于醫(yī)院醫(yī)技樓首層。根據(jù)醫(yī)用功能要求，分為檢查室、設(shè)備間、控制室、醫(yī)生辦公室、打針區(qū)、病人候診區(qū)等，其中檢查室長(zhǎng)×寬×高為7 200 mm×6 100 mm×2 700 mm，面積約44 m2，整個(gè)平面布局如圖1所示。

圖1 磁共振機(jī)房平面布置圖

2 周邊環(huán)境設(shè)計(jì)

本磁體機(jī)房東面為醫(yī)院洗衣房，西面為通道，北面為醫(yī)院門(mén)診部，南面為醫(yī)院大院，10 m范圍內(nèi)無(wú)強(qiáng)電流電纜線通過(guò);因?yàn)楸緳C(jī)房位于醫(yī)院內(nèi)部，故15 m范圍內(nèi)無(wú)停車場(chǎng)、公路、水泵、高壓線、變壓器、電梯、大型發(fā)電機(jī)及電機(jī)等隱患;廣州地鐵2號(hào)線位于1 000 m以外的起義路邊，所以周邊環(huán)境符合建設(shè)MR機(jī)房的條件［1］。

3 土建和裝修設(shè)計(jì)

1)室內(nèi)所有金屬物體都采用銅質(zhì)材料或其他非磁性材料。

2)所有電線和機(jī)械連接及管道等都是通過(guò)射頻過(guò)濾器或波導(dǎo)管過(guò)濾連接到檢查室［1］。

3)檢查室的房頂無(wú)水管、水槽等通過(guò)，避免了因水泄漏到射頻屏蔽上的隱患。

4)為不影響原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)對(duì)成像造成干擾，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)院、施工單位共同研究決定，將新舊基礎(chǔ)采用懸挑設(shè)計(jì)，混凝土墊層及主體基礎(chǔ)采用C30澆筑，滿足了成像要求。

5)對(duì)室內(nèi)的暖氣片、水管、電源電線、舊空調(diào)、煙感、噴淋等妨礙施工的設(shè)施進(jìn)行了清理，全部拆除或改道對(duì)設(shè)備安裝有影響的設(shè)施設(shè)備，如果檢查室地下有水管、大功率電纜等，磁體在成像時(shí)會(huì)受到極大干擾，造成成像不準(zhǔn)確。

6)屏蔽門(mén)洞口、觀察窗洞口、空調(diào)進(jìn)回風(fēng)洞口、傳導(dǎo)板洞口、失超管洞口、緊急排風(fēng)洞口、系統(tǒng)走線洞口等設(shè)備所需的洞口必須進(jìn)行預(yù)留。

7)磁體間土建最終完成混凝土地面整體－250 mm，平整度整體誤差不超過(guò)3 mm，磁體的承重基座長(zhǎng) ×寬為3 850 mm×2 000 mm，承重能力為7 t。進(jìn)磁體吊裝架空平臺(tái)也滿足承重7 t的要求，平臺(tái)表面鋪設(shè)鋼板，完成面與裝修后，磁體機(jī)房最終與地面齊平。

SBS防潮施工:為保證磁體間地面的平整度，SBS防潮層(雙層)采用拼縫連接，兩層防潮層接縫錯(cuò)開(kāi)達(dá)400 mm以上，保證了回填混凝土?xí)r水不會(huì)滲漏到地下。在屏蔽室安裝完畢后，運(yùn)用搭縫方式重新鋪設(shè)SBS防潮(雙層)層，二次防潮做完后進(jìn)行回填混凝土，如圖2所示。

4 恒溫恒濕精密空調(diào)系統(tǒng)

1)為保證環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)的高可靠性和安全運(yùn)行，本機(jī)房空調(diào)采用艾美康恒溫恒濕精密空調(diào)系統(tǒng)，有雙系統(tǒng)、雙水泵、雙壓縮機(jī)、雙電控等功能;加濕器由耐高溫塑料罐和網(wǎng)狀圓柱形電極組成，具有自動(dòng)清洗功能，加濕速度快，加濕量大，效率高，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。冷水機(jī)組安裝在設(shè)備間外墻上，正面和兩側(cè)面向醫(yī)院大院，滿足距離墻面或其他物體的垂直距離大于1 000 mm的要求，后面距離設(shè)備間墻面大于500 mm，水冷機(jī)、室外機(jī)平臺(tái)用C20混凝土澆筑而成，大小為1 500 mm(寬)×6 000 mm(長(zhǎng))，高出現(xiàn)有地面200 mm。

圖2 地面防潮層詳圖

2)本工程冷水機(jī)的水源是在主機(jī)附近預(yù)留了一個(gè)φ20 mm的入水管，滿足了使用要求。

3)從檢查室到設(shè)備間預(yù)留了兩個(gè)φ50 mm的孔洞，用于連接設(shè)備的水路，冷水機(jī)和加速器之間的連接水管采用較大的套管進(jìn)行了保護(hù)。

4)為便于給空調(diào)和水冷機(jī)定時(shí)補(bǔ)水，在設(shè)備間安裝了自來(lái)水龍頭和洗手池(下面帶地漏)。

5)設(shè)備間安裝了上送風(fēng)，下回風(fēng)系統(tǒng)，整個(gè)空調(diào)機(jī)組全部安裝在設(shè)備間內(nèi)。空調(diào)進(jìn)出風(fēng)口離磁體中心達(dá)到1.5 m以上，確保出風(fēng)口不直接吹到磁體上，符合《醫(yī)院核磁機(jī)房建設(shè)注意要點(diǎn)》［2］的規(guī)定。

6)空調(diào)技術(shù)參數(shù):溫度及散熱量要求見(jiàn)表1。

表1 溫度及散熱量

磁體系統(tǒng)的產(chǎn)熱量基本上由排風(fēng)系統(tǒng)帶出;梯度線圈的產(chǎn)熱量由水冷系統(tǒng)排出，不通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)散熱。

5 電氣設(shè)計(jì)

1)掃描室燈具采用射燈、筒燈和壁燈的設(shè)計(jì)，避免了對(duì)射頻的干擾;為保證病人的舒服感，在病床上部及磁體背后均避免了燈光的設(shè)計(jì)。

2)為保證主機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行，主機(jī)進(jìn)行獨(dú)立供電;照明、插座和空調(diào)進(jìn)行另線供電。

6 消防設(shè)計(jì)

本工程的消防設(shè)計(jì)采用氣體滅火器(非磁性滅火器)，氣體滅火器放置在檢查間外容易拿到的地方。根據(jù)規(guī)定，不能安裝消防噴淋、粉末滅火器、煙感探頭，因?yàn)閲娏芤坏﹩?dòng)，會(huì)導(dǎo)致磁體部分的線路板短路;粉末滅火器的粉塵一旦進(jìn)入磁體腔內(nèi)或電路板上，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸錯(cuò)誤或影響成像質(zhì)量;煙感報(bào)警器會(huì)直接干擾成像。所以除安裝煙感探頭外，其他均不能進(jìn)行安裝。

7 屏蔽設(shè)計(jì)

1)檢查室安裝有射頻屏蔽，此保護(hù)系統(tǒng)防止射頻對(duì)外部環(huán)境的干擾，同時(shí)也防止外部環(huán)境對(duì)MR系統(tǒng)的干擾，由土建施工隊(duì)鋪設(shè)PVC板焊接絕緣層后，再由屏蔽廠家專業(yè)鋪設(shè)紫銅皮屏蔽層。

2)本工程的射頻屏蔽的衰減值為110 dB，頻率為90 MHz，滿足射頻屏蔽需要的衰減值:100 dB以上，在頻率范圍10 MHz～130 MHz內(nèi)，符合《電磁屏蔽室屏蔽效能的測(cè)量方法》［3］的規(guī)定。

3)屏蔽體:本機(jī)房六面體均采用優(yōu)質(zhì)紫銅板焊接式屏蔽體，屏蔽體的連接都做到緊密，無(wú)污染、折裂、砂眼等缺陷。

4)屏蔽門(mén):本工程的屏蔽專用門(mén)尺寸為1 200 mm(寬)×2 100 mm(高)，包括門(mén)控行程開(kāi)關(guān)，鎖及相關(guān)部件全無(wú)磁性(不可含任何磁性物質(zhì))，0.175 mm銅膠帶(門(mén)框與屏蔽)，橡膠板(門(mén)框四周絕緣)。門(mén)簧片采用進(jìn)口材料，鎖具為原裝。屏蔽門(mén)縫隙均勻，簧片無(wú)折損，開(kāi)關(guān)松緊適度，帶有吸音材料，可以防RF射頻。

5)屏蔽觀察窗:本窗面屏蔽材料為雙層銅網(wǎng)三層玻璃，防RF射頻，透視度達(dá)到70%，無(wú)條紋反射［1］。

6)空調(diào)不銹鋼蜂窩狀通風(fēng)波導(dǎo)，空調(diào)通風(fēng)波導(dǎo)(進(jìn)風(fēng)和回風(fēng))到空調(diào)的通風(fēng)管道和病人通風(fēng)波導(dǎo)，同時(shí)配緊急排風(fēng)波導(dǎo)及軸流風(fēng)。

7)所有連接進(jìn)檢查室的管線如直流照明、氧氣管、控制電線、風(fēng)管進(jìn)回風(fēng)口、失超管、緊急排風(fēng)等必須通過(guò)安裝在射頻屏蔽上的各種濾波器才可進(jìn)入。

8)檢查室通過(guò)MR系統(tǒng)接地，嚴(yán)禁單獨(dú)接地。檢查室對(duì)地絕緣要求大于1 KQ。

9)氦氣失超管是一條排氣通道，用于將磁體內(nèi)蒸發(fā)的氦氣排到室外，磁體失超時(shí)大量高壓氦氣經(jīng)由這根管道排出室外。失超管采用不銹鋼制作，且牢固焊接到銅板上。

10)本工程于2011年12月份經(jīng)廣州計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院對(duì)觀察窗、屏蔽門(mén)進(jìn)行屏蔽效能測(cè)試，測(cè)試頻率、屏蔽效能均符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12190-2006電磁屏蔽室屏蔽效能的測(cè)量方法［3］的規(guī)定。

8 設(shè)備安裝

由于PHILIP3.0T設(shè)備的特殊性要求，磁體在從荷蘭出廠前已灌裝超低溫液氦(－269℃)，用于維持運(yùn)輸和安裝期的損耗，等磁體抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，醫(yī)院馬上投入安裝并通電運(yùn)行，保證了設(shè)備完好正常的投入使用。

9 結(jié)語(yǔ)

核磁共振MR機(jī)房的設(shè)計(jì)要求從周邊環(huán)境、土建、裝修、空調(diào)、電氣、屏蔽等幾方面做了歸納總結(jié)。為MR技術(shù)在科研和臨床上的應(yīng)用提供了平臺(tái)，為磁共振成像技術(shù)的持續(xù)發(fā)展開(kāi)辟了新領(lǐng)域，對(duì)特殊腫瘤的診斷開(kāi)辟了新篇章。

［1］GB 8702-88，電磁輻射防護(hù)規(guī)定［S］.

［2］楊 博.醫(yī)院核磁機(jī)房建設(shè)注意要點(diǎn)［J］.醫(yī)療裝備，2010(11):25-26.

［3］GB/T 12190-2006，電磁屏蔽室屏蔽效能的測(cè)量方法［S］.