孫繼江 何曉彬 步巖生

隨著醫(yī)療科學技術(shù)的快速發(fā)展，大型醫(yī)療設備在各醫(yī)院裝機量逐年上升，為提高醫(yī)院的科研、醫(yī)療水平，3.0T核磁共振(magnetic resonance，MR)裝機也越來越多，而機房的設計與施工，直接關(guān)系到核磁共振設備安裝的成功與否，并最終會影響到設備能否正常使用[1]。

核磁共振成像是隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)及低溫超導技術(shù)發(fā)展起來的醫(yī)學診斷技術(shù)。該技術(shù)可提供形態(tài)學和生物化學信息，對人體組織無危害，在當今診斷技術(shù)中占有絕對優(yōu)勢。3.0T核磁共振設備磁場強度和磁體精度高，對周圍環(huán)境要求及屏蔽工程的要求非常高，因此在設備布局及安裝過程中必須嚴格按設備廠家要求的內(nèi)容實施[2]。

1 核磁共振設備機房選址

設備系統(tǒng)所在的位置必須保證其在運行中即無外部干擾而影響磁場的均勻性和系統(tǒng)的正常運行，也要保證人員的安全和其他敏感設備的功能不受磁場的影響，同時兼顧運輸通道及設備吊裝空間。為了滿足承重要求，機房應選在一層或負一層，同時考慮患者就診方便及醫(yī)生辦公室、更衣室、患者候診和登記區(qū)域的布局合理。場地布局設計應由醫(yī)院、設備廠家工程師及設計院相關(guān)人員一起對現(xiàn)場實地勘察，根據(jù)實際情況結(jié)合各綜合因素，初步制定出2～3套方案。醫(yī)院組織相關(guān)專業(yè)人員及外請專家討論確定一套最優(yōu)方案，提交設計院進行優(yōu)化設計。規(guī)劃方案確定后及時確定醫(yī)院對設備軟硬件的具體要求及配置，對磁屏蔽及射頻屏蔽的要求以及施工準備過程細節(jié)掌握清楚，簽訂合同時將諸細節(jié)約定好，以免后期補充多花錢[3-4]。

2 核磁共振設備對環(huán)境的要求

(1)MR磁體的強磁場與周圍環(huán)境中的大型移動金屬物體可產(chǎn)生相互影響，通常離磁體中心點一定距離內(nèi)不得有大型變電站或輸變電設施、電梯、大型動力電用電設備以及汽車等大型運動金屬物體。

(2)近距離的鐵磁質(zhì)物質(zhì)會影響MR磁場的均勻性，因此離磁體中心點3 m內(nèi)的所有鐵磁質(zhì)物質(zhì)及重量(包括建筑鋼筋、下水道、暖氣管道等)都必須做評估。

(3)振動會影響MR的圖像質(zhì)量，穩(wěn)態(tài)振動(通常由電動機、泵，空調(diào)壓縮機等引起)不得超過一定限制，MR場地要盡量遠離以下振動源：停車場、公路、地鐵、火車、水泵及大型電機等。

(4)MR場地附近的高壓線、變壓器、大型發(fā)電機及電機等中通過的電流會影響圖像質(zhì)量，應盡量遠離。(5)若附近有磁共振設備，要確保2臺磁共振設備的3 G線無交叉。

(6)MR磁體的強磁場與周圍設備會產(chǎn)生相互影響，具體限制應參照各廠家提供的具體值。

3 核磁共振系統(tǒng)電源要求

(1)系統(tǒng)電源應采用符合國家規(guī)范的供電制式。線電壓380 V，最大偏差不得超過±10%。頻率50 Hz，最大偏差不得超過±3 Hz。相間電壓間的最大偏差不得超過最小相電壓的2%。

(2)根據(jù)設備最大瞬時功率和功率因數(shù)，合理選擇專用供電變壓器的容量，一般容量在150 kVA左右，有條件的醫(yī)院盡量選擇雙回母線供電。

(3)供電電纜截面的選擇應保證獨立變壓器輸出端到設備配電柜的壓降＜2%。選用銅芯線時，應選擇優(yōu)質(zhì)多股銅芯線。

(4)機房空調(diào)(通常為40～50 kW)、水冷機(通常為20 kW)、洗片機、照明及電源插座用電必須與MR系統(tǒng)用電分開，醫(yī)院根據(jù)所需設備的負荷單獨供電。

(5)電纜槽必須做到表面平整，防水防油，遠離發(fā)熱源，避免溫度劇烈變化。磁體間嚴禁使用鐵磁質(zhì)金屬電纜槽。

(6)磁體間內(nèi)采用直流照明，需提供直流電源。不允許使用瑩光燈、調(diào)光器。建議使用兩路直流白熾燈照明。

(7)磁體間、設備間及操作間均要有帶地線的220 V電源插座，以便維修；所有插座用電都必須經(jīng)電源濾波器進入。磁體側(cè)上方需預留一帶地線的220 V電源插座，以方便工程師裝機和維修所需。緊急退磁裝置處需預留一帶地線的220 V電源插座。操作臺附近預留兩組220 V電源插座，給磁監(jiān)和氧監(jiān)供電。

(8)保護地線要求設置設備專用PE線(保護接地線)，接地電阻＜2 Ω，且必須采用與供電電纜等截面的多股銅芯線[5]。

4 核磁共振設備機房施工準備

4.1 系統(tǒng)間要求

(1)磁體固定位置處必須保證有＞200 mm厚的、標號不小于C20素混凝土層，確保磁體正下方一定范圍內(nèi)的地面鋼筋含量不超過廠家規(guī)定的重量。

(2)磁體和掃描床安裝處的地面水平要求在一定范圍內(nèi)。

(3)請建筑結(jié)構(gòu)工程師做承重和受力分析，以確保安全。

(4)屏蔽房包括屏蔽體(地面、頂、墻)、屏蔽門及屏蔽窗等達到射頻屏蔽設計要求，以保證高清晰的圖像質(zhì)量和阻止外界射頻源的干擾[6]。

(5)屏蔽房對地絕緣＞1000 Ω。屏蔽供應商需設計并安裝進入屏蔽房的所有管道、失超管、緊急排風管、空調(diào)進風及回風管道等。

(6)屏蔽供應商負責屏蔽體上傳導板開口，傳導板的安裝。傳導板應放置在磁場強度低于200 G的區(qū)域。

(7)屏蔽供應商負責設計屏蔽房內(nèi)需固定設備的固定方式并提供固定件如螺拴等[7-8]。

4.2 失超管要求

(1)為確保在磁體失超時能將大量的氦氣排到室外，磁體間要求安裝失超管。磁體失超時氦氣峰值排放量一般在4 m3/min。

(2)失超管要盡可能直的通向安全的室外，從磁體接口到室外出口的總壓降應＜140 kPa。

(3)失超管內(nèi)的氣體溫度最低可到-268 ℃。

(4)失超管的室外出口需防止雨、雪及老鼠等異物進入。頂上出口的失超管需比房頂高出1 m，墻出口的失超管出口需比地面高出3.8 m，或采取相應措施確保人員安全。

(5)失超管室外出口一定的范圍內(nèi)為限制區(qū)域，需設置警示牌限制人員進入，且不能有空調(diào)進風口。

(6)具體要求請專業(yè)屏蔽供應商進行失超管的設計和施工。

4.3 通風要求

(1)為確保磁體間有充足的通風換氣以及足夠的氧氣含量，要求安裝緊急排風系統(tǒng)，排風量要確保磁體間每小時換氣次數(shù)不少于12次。緊急排風吸風口需安裝在失超管附近的吊頂最高處，出口需在安全的室外且獨立于失超管。

(2)在磁體間的頂上或墻上另開氣壓平衡口，確保磁體間門的正常開啟。

(3)當緊急排風啟動時，至少需有一定的室外空氣補充進磁體間。

(4)緊急排風開關(guān)一路安裝在操作間操作臺旁，一路安裝在磁體間內(nèi)屏蔽門旁。

(5)建議采用外開屏蔽門等措施來確保人身安全。

4.4 溫度要求

(1)所有房間的溫度梯度(從磁體底部到頂部)應嚴格控制在3 ℃以內(nèi)。

(2)因磁體間不得有空調(diào)機組，需安裝上送風和上回風的風道系統(tǒng)且必須單獨控制；設備間必須安裝下送風和上回風空調(diào)系統(tǒng)，故整個MR系統(tǒng)必須配備機房專用空調(diào)(建議雙壓縮機組)。

(3)不同選件配置，散熱量有差別，且必須考慮其他設備及人體的散熱。應考慮未來設備升級時的散熱要求，上下水要求在水冷機和機房專用空調(diào)附近提供上下水及地漏[9]。

4.5 室外水冷機要求

(1)室外水冷機要安裝在通風良好的開放空間，溫度為-30～42 ℃, 濕度為5%～100%。

(2)室外水冷機安裝位置不能高于氦壓縮機和梯度線圈30 m，不能低于氦壓縮機和梯度線圈3 m。室外機和氦壓縮機以及梯度線圈水管連接總長度＜60 m。

5 結(jié)語

3.0 T核磁共振設備機房的布局和準備涉及面廣，需注重和不同單位之間的協(xié)作。安裝之前做好機房各個環(huán)節(jié)的配套準備，經(jīng)廠家和設備科相關(guān)人員逐一檢查，以滿足要求。對電源功率、變壓器與配電柜距離、電纜線、電纜溝、保護接地、電源電壓、頻率、相間電壓差、相序、急停按鈕、直流照明與電源、機房空調(diào)、水冷機等設施確定無誤后才能安裝設備[10]。

[1]許鳴.大型醫(yī)療設備機房建造要點[J].中國醫(yī)學裝備,2007,4(2):24-25.

[2]石明國.現(xiàn)代醫(yī)學影像技術(shù)學[M].西安:陜西科學技術(shù)出版社,2007:4.

[3]侯加全,王迎春,白雪冬,等.醫(yī)院大型醫(yī)療設備機房電氣設計中注意事項[J].電氣應用,2009(11):44-49.

[4]阿布來提·沙吾提.關(guān)于磁共振機房的前期設計[J].中國醫(yī)學裝備,2012,10(2):17-19.

[5]唐森財,呂光明.大型醫(yī)療設備的接地與防雷措施[J].醫(yī)療裝備,2008,21(1):54-55.

[6]李朝偉,賀建林,姚翔,等.醫(yī)院核磁共振機房的屏蔽原理和設計原則[J].中國醫(yī)學裝備,2012,9(1):62-63.

[7]蔡饒興.醫(yī)療設備與醫(yī)療建筑關(guān)系的探討[J].中國醫(yī)院建筑與裝備,2010,8(5):71-74.

[8]張麗君.談醫(yī)院建筑中大型醫(yī)療設備的機房設計[J].工程建設與設計,2006(s1):32-37.

[9]楊博.醫(yī)院核磁機房建設注意要點[J].醫(yī)療裝備,2010,23(11):25-26

[10]Kim HK,Kim MS,Song K.EMI shielding intrinsically conducting polymer/PET textile composites[J].Synthetic Metals,2003,135/136(4):105-106.