以下为本次微课精编内容分享。

对于超导核磁共振而言,所有厂家所有型号都有一定的共性。不同厂家不同型号,也有其自身的特性。所以,在前期设计中,要将共性的设计施工完成;特性的设计施工,要等确定厂家、确定型号之后再进行。

对于一家新建医院,如何设计一个合理、合法、不需拆改的MRI室(区域),是一个循序渐进的过程。

一.MRI平面图的设计

在新建医院时,因为医院的建设周期较长、及医疗设备发展更新速度快。在医院设计初期,一般医院都不能确定MRI厂家及型号。没有厂家、没有型号,我们就没有设计参数依据,得不到厂家场地工程师的技术支持。在此种情况下,许多医院在前期设计时出现偏差,待以后确定厂家确定型号后,发现有些地方不能满足MRI设备的安装要求。二次装修、二次改建时有发生。这也是困扰我们医院建设者的一个很大问题,不仅浪费了资金,还浪费了大把的时间。

对于一家新建医院,在没有设计参数、没有厂家工程师技术支持、没有屏蔽公司支持的情况下,如何设计一个合理、合法、不需要拆改的MRI室(区域),甲方起到了重要的作用。

对于超导核磁共振而言,所有厂家、所有型号对核磁场地都有其共同性要求。不同厂家、不同型号的核磁共振对场地也有其自身的特殊要求。所以,在医院设计建设初期,我们要将MRI对场地共性要求,进行设计施工,满足所有厂家、所有型号对场地的技术要求。因此,MRI场地建设时一个循序渐进的过程,需多次设计、多次施工才能完成。

MRI前期设计与施工,甲方负责人起到了非常非常重要的作用。甲方负责人需要具备以下知识:

1、非常了解MRI检查的医疗流程。

2、能够确定MRI设备医疗辅助用房的数量、位置及尺寸。

3、清楚MRI设备安装的必要条件。

4、会看建筑平面图、会审建筑平面图。

在医院设计初期,甲方要肩负起厂家场地工程师、屏蔽公司工程师的职责,能向建筑设计院提出适合所有厂家、所有型号MRI设备的共性要求,包括MRI三间机房的具体要求(水电承重、机房尺寸)、MRI医疗配套用房的要求,还包括运输通道、医生通道、患者通道等要求。

二.MRI机房的平面图设计

MRI机房,从设计、施工到验收,需四步设计,三步施工。今天从最为重要的平面图设计讲起。

1.选址

在平面图的设计中,选址极为重要。所以,一个MRI室(区域)的“成败优劣”与选址正确与否紧密相关。下图为两个错误案例。

此图是一家医院放射科的平面图(此图已转化为施工图,并按此图施工,土建工程基本完成)。放射科在首层,设计三个MRI室,A、B、C。由于A、B两个MRI扫描间垂直下方是这家医院的中央空调设备机房,下面又有许多电机水泵等设备。因此,不能满足MRI安装的必要条件。所以,A、B两处无法安装MRI设备,只能改址。这就是前期设计时选址错误的结果。

这是北京一家医院放射科局部截图。MRI设备选择了建筑体内的中心地带。由于室内与室外距离较远。在安装MRI时,遇到诸多困难。其中黄线是这台设备的失超管、紧急排风、水冷机管穿出的方向,并且是最近的距离。

有人会问,它的右边是否能穿出去?因为此图为部分截图,而它的右边是急诊室,也无法穿出。在安装水冷机管和失超管的时候就付出了很大代价。由于这家医院是新建医院,如果在后期更换设备的时,还会带来很多的困难。在安装或拆卸失超管的时候,失超管所穿越的医疗功能用房都会受到影响。

所以,MRI设在建筑体中间部位时,不仅降低了空调、水冷机组的运行效率,而且安装维修都有诸多困难。这张图纸也属于核磁选址不合理。

MR怕什么?

动态金属干扰:电梯、汽车、火车、地铁

静态金属干扰:建筑体内的楼板钢筋

振动物体:电机、水泵、地铁、火车、大型电机

变化电流:高压线、变压器、发电机

另外一台MRI:同场强的MRI

什么怕MRI?

表中,在0.5-1高斯线范围内大家注意即可。最重要的是5高斯线,防止带有心脏起搏器等患者误入5高斯线区域内。在民用设备中,手机、手表、磁卡也会受到5高斯线的影响。在工作中需要特别注意。

2.选址的要点

MRI区域的要求主要是对扫描间的要求。它要求:

2.1、回避动态铁磁物质

要求在一定范围内,不能有大型的移动金属物体,例如汽车、电梯、地铁、火车等。

那一定范围内是怎样确定的呢?

一般厂家会给一个数值,以10米为半径的球体。实际情况不完全是这样。MRI设备与周边动态金属的关系,还取决于MRI的安装方向,Z轴方向要求最高,XY轴低一些。

例如下图,影响装机的动态干扰中,电梯和重型汽车要求最高。

下图是一厂家给出的设备布局图,并且把磁力线的方向和距离表现了出来。图中水平方向就是Z轴,我们可以把磁力线看成是一个椭圆体。所以在磁体的Z轴方向,它的要求是最远的,应该在9.5米左右。它在垂直方向X轴和Y轴上要求距离较近一点儿,所以在安装磁体的时候,主要考虑方向。看看在这个范围内有没有我们可以移动的金属物体。

在Z轴方向,对动态铁磁物质要求最高。在XY轴方向要低一些。因此,在测量动态铁磁物质与MRI扫描间距离时,还要同时考虑MRI磁体的安装方向。

2.2、回避静态铁磁物质

2.2.1可移出的静态铁磁物质,例如下上水管等。

2.2.2不可移出的静态铁磁物质,例如建筑体内的钢筋。在磁体下方要求-25cm内无铁磁物质。

由此衍生出如下设计:

对于新建医院,如果有可移出的静态铁磁物质,希望大家尽量移出。不可移出的一般考虑降板设计。在现有MRI扫描间的初始设计中,可以采用降板-25cm~-30cm的设计。

对于老旧医院改造,可以采用提升地面高度的方法解决问题。至于需要提升多少高度,需要设备厂家工程师根据我们原建筑楼板的静态铁磁物质的量,即每平方米的钢筋重量而确定。所以,老旧医院的改造,院方(甲方)要准备好MRI安装位置的建筑图纸,以便计算出铁磁物质的重量。扫描间抬高部分可做台阶处理,不建议做坡道。

2.3、回避震动与周边的电磁干扰

要求在以10米为半径的立体空间范围内,不能有高压线缆、变压器、大型发电机、大型电机、水泵等。因为MRI设备对周边电流、震动都很敏感。电缆的距离也和磁体Z轴方向有关,具体数值参阅同类型场地说明书。对于上述电磁干扰,所有MRI厂家的要求都是一致的。

2.4、设备间与户外的关系

认真考虑MRI在建筑体内与户外的距离关系。它关系到MRI配套设备水冷机组的室内机与室外机的联系。距离过远时,制冷量会下降。通常情况下,这个距离不超过30米。请注意,水冷机室外机的尺寸大小重量因厂家的不同而不同。

现在的3.0T MRI水冷机室外机,有的重量可达2吨,尺寸1.4m宽×4.0m长×2.0m高。考虑到还需要在室外预留MRI专用空调室外机的安装位置,因此,对于一台MRI设备,室外需要预留有宽3m以上、长7m以上的一块空地。

注意:水冷机的安装,一定在磁体到场之前安装完毕。

2.5、扫描间与户外的关系

认真考虑MRI失超管的出口位置。一旦发生MR磁体失超,失超管喷出的氦气温度很低,可达-200℃;发生失超时,失超口周围如果有人,将会非常危险。同时,紧急排风口也要一并考虑。氦从液态变成气态,体积增加700倍。

有些厂家对失超管出口位置要求非常严格。比如有的要求在失超管出口上方六米都不能有开启窗户;有的要求把失超管放到楼顶的最高端等等。我们在前期考虑的时候,失超管一定要选择相对人员少的位置上。

2.6、运输通道

一般厂家尺寸是2.8m×2.8m。在实际工作中,磁体运输通道最小尺寸为2.6m高×2.5m宽。这条通道要求永久保留,以便今后在设备更新时继续使用。需要注意的是,磁体运输通道越短越好。还需要考虑磁体在建筑体外的运输路线,考虑吊车、集装箱及卸货空间。

2.7、MRI扫描间上方最好没有上下水管

预防漏水,如果发生漏水,腐蚀了屏蔽铜箔,将会发生射频泄漏,也可能破坏磁体间的绝缘,造成不可估量的损失。如果避免不了水管,可设置导流槽,导流到漏水容易发现的地方。

三 .MRI机房的平面布局及尺寸

MRI设备安装需要三间机房:扫描间、控制间、设备间和中央空调间。

在设计规划机房之前看几个实例,看看都存在哪些问题。

这是一家医院的首层平面图。放射科在图的中间偏下的位置。一共有四台设备:一台磁共振、一台CT、一台DR和一台骨密度。下图是局部放大图。

1.存在问题:

1.1、面积分配不合理,MRI扫描间的面积66平米、CT室49平米、DR室31平米、骨密度19平米。在医疗配套用房极其欠缺的情况下,不但机房浪费了很多面积,同时还增加了不必要的装修费用。

1.2、门的位置不合理。将患者入户门置于无控状态。应该在技术员能够监控的位置上。

注意:核磁共振没有辐射,墙面不用做加厚混凝土,一般墙面即可。

不同生产厂家推荐的面积尺寸及布局之间都没有太大的区别,可以作为医院前期设计的参数。

2.经验总结

结合这些年的工作经验,以3T为例(满足3T机型要求的机房,一定能满足1.5T机型的要求),房间面积总结如下:

设备间够用即可,3T机型的设备间推荐20 ㎡,扫描间的面积以40㎡为最佳,性价比最高。控制室增大一些。通常情况下,厂家推荐面积为15㎡。个人推荐20~25㎡为宜。因为15㎡只考虑到了MRI的控制台的安装操作。事实上,还需要考虑安装后处理工作站、一个医生的工作位置面积,可能还会安装激光打印设备。

推荐的MRI设备所必需的三间机房和医疗配套用房布局图如下。扫描间的最佳面积:5~5.5m * 7.5~8m,面积约为40平米。

前置室保障安全

设备间也可以在左右两边儿 ,扫描间的上方一般的应该是户外。因为在装核磁的时候儿要慎防5高斯线。

如果设备间不装在那儿,5高斯线就应该是在户外或者绿地之类的。如果在室内,必须圈起来,这部分空间就等于是无效空间。

上图是厂家给一家医院提供的设备布局图。虽然是厂家提供的布局图,同样存在着不合理之处,主要问题是MRI中心点定位欠妥。应向设备间方向移动50cm左右,增加扫描床与控制间之间的空间,工作人员会更方便工作。同时,也将5高斯线向内压缩了50cm。

通常把病人入户门前空间称为高效有效空间,磁体后面的空间叫做低效有效空间。现在无磁设备越来越多,尽量增加前面的有效空间,方便医疗流程。

MR扫描间的极限尺寸

这一点适合老旧医院的改造。新建医院或有条件的医院,并不推荐按照这个尺寸做MRI机房;但是有些老旧医院受限于原建筑,如果不了解这一点,就有可能无法安装MRI设备。

核磁扫描间装修的厚度,应该是一面墙12公分左右。因为考虑到如果房间小,以后还可能会加硅钢片。防止五高斯线出户外太多,所以建议每面墙要留出15公分。这样才能保障自己的安装。

三大厂家的极限尺寸有一些区别,为了今后所采购的设备能够满足所有厂家的设备安装。以3T为例,设备间20㎡,扫描间宽度净尺寸最窄可到4.1m,长度净尺寸最短可到6.1m,即4.1m * 6.1m = 25㎡。控制间最小尺寸:4.1m * 2m = 8.2㎡。

四.MRI区域的医疗配套用房

1.医疗配套用房分类

与患者检查有关的配套用房。如:预约登记室、注射室(护士准备室)、患者更衣室、卫生间、取结果处、患者候诊区等。

与医务人员工作有关的配套用房。如:阅片室、主任办公室、医生办公室、教学、会议、三维后处理、值班室、胶片库、医用耗材库、医用药品库、办公用品库、更衣室、卫生间、信息设备机房等。

医疗配套用房与医院的习惯、文化相关,与医院的性质(专科、综合、医疗、教学、研究一体)、规模(床位数、门诊量)有关。

2.三条动线

分为患者就诊动线、医技人员工作动线、设备运输动线。设备运输动线是最重要的一条动线,需要永久保留。确保2.6m高*2.5m宽的最小通道尺寸。

此图MRI位置是否合适?(没有明确运输通道,因为CT室先不装,磁体从CT室运进去,装完核磁后再装CT)

如果在以后更换机型的时候,核磁就无法出去。此图就属于运输通道没有永久保存,为以后更换设备带来了困难。

这是某医院改造图纸,改造安装了一台CT、一台核磁。就这张图而言,设备安装和设备位置从硬指标来讲是没有问题的,保证能够安装。但是从医疗流程来看,还是存在问题的。

问题:

1、核磁的控制室和扫描间没在垂直方向上,核磁室的人很难观察到洞口里边的情况。但是现在也可以用摄像设备解决。但是病人就无法看到工作人员。

2、它的医疗配套用房有登记室、注射室、PACS、更衣室、后处理工作站、一层办公室,总体面积来讲都比较小,患者更衣的占地面积比较大,PACS占得面积也非常大。还有它的后处理房间不仅面积大,还有六个门,工作面就变得非常小。

3、此图中柱子在控制室、后处理室中央。

4、CT室的医生入户门不合理。

修改后解决了:柱子的影响、重新分配了医疗辅助用房的面积、医生工作站和后处理工作站及控制室变成了大开间。还进行了更衣和前置室设计,保障核磁安全。

以上所有问题(选址、机房布局、医疗配套用房)全部解决后,建筑设计院可以出平面图。之后,甲方还需要认真审查平面图。

五.送交有关部门审批

平面图确认无误后,要将此图送交国家有关政府部门审批。这些部门包括:CDC、环保部门、消防部门。审核通过后,此图不宜再更改;如果发生更改,还需再次审核。待审批通过后,才可进行下一步。

微课问答

Q:请问老师1.5T和3T的区别?承重如何?

A:两者区别有:磁体重量不同、磁体的外形尺寸不同、设备间的使用面积不同,3T更大。

关于承重3T机型,约8~13吨不等,大部分机型为8吨,个别机型为13吨。曾咨询结构工程师,他说实际上在前期施工当中5~8吨区别非常小,只增加一点水泥板厚度,加些配筋即可,前期资金投入并不大。如果前期按1.5T设计,做了5吨。如果后期准备买3T变成8吨,那么就需要加固,费用相对较高。

建议大家如果在前期设计时,如果没确定机型尽量在承重问题上按照3T标准做,价格也相对较低。

Q:病人有幽闭恐惧症怎么办?

A:安装的时候,控制室和扫描间要垂直,现在核磁里面有一个人性化设计,里面有一个小的反光镜。病人躺在核磁洞里可以通过反光镜,看到医护人员的工作情况,这样就会减轻他的幽闭恐惧症。如果横过来安装,病人就无法通过反光镜看到我们,会增加恐惧感。如果病人真的害怕,且必须要做核磁的时候,可以给他一点儿镇定剂。

筑医台编辑出品