MRI是医院经常配置的大型医疗设备。医院建设周期长、医疗设备发展更新速度快,在医院设计初期,由于招标还未进行,MRI的厂家及型号无法确定。没有厂家、没有型号,就没有设计参数依据,得不到厂家场地工程师、屏蔽公司的技术支持。
在此种情况下,许多医院前期设计时缺乏设计参数,影响设计决策。待以后确定厂家确定型号的时候,往往结构土建施工已基本完成,此时再发现有些地方不能满足MRI设备的安装要求,会造成二次装修、二次改建,不仅浪费了资金,还影响交付使用的时间,这是困扰医院建设者的一个大问题。
因此,研究医院设备用房的设计规律,设计一个合理、实用的医院设备用房对降低建设成本、缩短建设周期有重要意义。
MRI(Magnetic ResonanceImaging核磁共振扫描成像)是一种影像学检查方法,它是用磁场标识人体层面的空间位置,经无线电波照射激发原子核产生磁共振现象,经探测器、计算机处理后转换成人体纵横断面图像,为医生诊断疾病提供影像依据,被广泛用于临床影像诊断。
MRI场地建设有其特点,近年发展起来的MRI手术室场地建设也是以此为基础的。
MRI的主要用房有:检查室、控制室、设备室及预约登记处(护士站)、处置室、患者更衣通过间等医疗配套用房。
医疗配套用房使用荷载按常规诊室荷载2.0kN/m2设计即可。检查室内设置有磁体、病人床、系统滤波器等;控制室内设置控制台;设备室内设置系统主分配电源柜、冷却柜、梯度放大柜、数据处理控制柜、辅助控制柜、MR专用空调、MR专用水冷机等;设备室外有MR专用空调外机、MR专用水冷机外机。
MRI场地布置图
其中控制台约200kg,控制室活荷载可仍按2.0kN/m2设计。设备室设备单个重量为150~1000kg,活荷载按7.0kN/m2设计可满足要求。检查室中病人床、系统滤波器等重100~200kg,磁体是主要荷载。一般来讲核磁共振机器磁体的重量在5吨~13吨之间,绝大部分的机型重量都在6~8吨的范围,13吨的机型非常少,如果前期没有确定要买13吨的设备,一般按6~8吨确定荷载。当采用6吨设备时,等效均布荷载10kN/m2;按8吨设备考虑时,等效均布荷载13.5kN/m2;建议按8吨预留荷载。
此时,检查室局部范围内钢筋含量较考虑6吨设备时增加约12%,但这样设备的选型度比较宽,避免后续可能引起的加固改造、拖延工期的情况,性价比较高。
核磁防护分为磁屏蔽防护和射频屏蔽防护。磁屏蔽防护是防止核磁本身对外界的干扰影响,大多数机型均带有自身屏蔽防护,故核磁扫描机房一般可不做磁屏蔽防护。射频屏蔽防护是为防止外部其它电波对核磁设备本身的干扰和影响,一般采用铜屏蔽将扫描机房内六面封闭式包裹。
常用的防护材料为铜箔和铜皮两种。因此MRI室墙体可采用一般填充墙体材料,但需注意设备间的主配电柜、辅助配电箱、水冷机部分设备以及净化空调的软化水处理设备需要挂在墙上,如采用轻体砖或空心砖材料的话,需采取措施使墙体能承受这些设备的重量。
MRI系统的图像质量取决于磁场的均匀性和稳定性:稳定性会受到移动铁磁体如汽车、火车、电梯等的干扰;均匀性则会受到静态铁磁体如钢筋、结构梁、下上水管等的干扰;此外,电磁场(如电流流过电缆电线、电动机、发动机或变压器等)也能对磁场产生影响。
对固定式核磁共振设备,为避免结构构件影响MRI磁场,结构梁板降0.25~0.30m。如最终完成地面以下0.25~0.60m范围内存在钢梁时,钢梁的长轴方向必须与磁体Z 轴垂直,如必须布置为其他角度时,钢梁需距离完成地面0.6m以外。
地面的振动会影响磁场的稳定性,使磁共振图像产生干扰。如楼面刚度弱,可能产生振动时,应控制在设备允许的范围内。
最大允许振动值
MRI场地设计必须考虑运输通道。因磁体必须整体运输,运输通道的尺寸和要求比其他设备都高,最少要留宽2.4m、高2.6m面积的通道。运输通道上要留足荷载,满足设备通过的要求。由于磁共振磁体多数都是冷磁体,在-270℃温度下,金属冷脆,因此磁体的运输一定要小心。核磁的使用周期是10~15年,考虑以后磁体更新换代时的运输问题,运输通道宜长久保留。
除以上要点,MRI场地的施工顺序也很重要,如:检查室和设备室间隔墙,需预留设备管线洞口,必须待厂家型号确定、管线预留洞口确定后方可砌筑;磁体到达现场前,场地必须全部完成,确保磁体放置完成后可通电,以免液氦流失。
总之,MRI场地建设过程,是一个各部门、各专业密切配合、协作完成的过程,我们需要了解基本原理、工艺要求,建设一个合理、可靠、适用的MRI场地。