现代医学水平飞速发展,原有的医疗设备已经不能满足现代医学的需要,供需矛盾日益显现,众多医疗机构引入更加先进的大型医疗设备以满足需求,这就不可避免的需要新建或改造原有设备机房。如何科学合理地设计、改建机房成为医工人员的一个重要课题。本文介绍了丽水市中心医院将CT机房改建成磁共振(MR)机房,用于飞利浦 Achieva3.0T TX MR安装的实施过程,以供参考。

丽水市中心医院

建筑改建

房间结构改建

根据飞利浦公司提供的MR机房布局及尺寸要求,将原CT机房划分为3部分,一部分为扫描室,满足所需要的净尺寸:长>7500mm、宽>5000mm、高>3500mm;相临部分为设备间;原有CT控制室改建为MR控制室,见图 1。

地面承重

飞利浦公司场地文件确定扫描室的最大承重为磁体及病人床,裸机重量为5830 kg。在对扫描室楼板所需承受重量的计算中还包括扫描室整体水泥基础、磁体混凝土基础、SBS防水层、绝缘及屏蔽层、回填水泥基础等。原CT扫描室楼板承重为3000kg,远不能满足MR安装要求。最终方案是将磁体基础位置挖空,从地下室浇筑混凝土立柱到扫描室作为磁体承重基础。

地面平整度

扫描室地面的平整度是系统正常运行的关键,病人床及磁体基座的最大允许地面水平度为±2.5mm,房屋其他区域最大允许地面水平度为±10mm,地面起伏度要在水平允许范围内。而在实际操作过程中往往达不到这样的精准度,改建中应尽量接近于该数值。

墙体的建造

扫描室墙体应平整且垂直于地面,墙面安装区域必须满足穿孔、固定安装及负载能力的要求。医院根据飞利浦公司提供的图样,对墙体材料的选用进行合理规划,采用轻质砖与红砖配合使用方案,这样既能保证安装区域的负载能力又能减轻墙体造成的承重。

屏蔽室建造

射频屏蔽

MR扫描室要求有射频屏蔽,此保护系统既可防止射频对外部环境的干扰,同时也能防止外部环境对MR系统的干扰,以免影响图像质量。扫描室六面体采用 0.5mm的紫铜板焊接而成,射频屏蔽衰减值需在100dB以上,频率范围在10~130MHz内。这些值须在屏蔽室完成后由第三方专业机构测量确认。

磁屏蔽

磁体合理放置可以避免磁体产生的磁场超出MR设备所在区域,特别是对心脏起搏器、神经刺激仪、胰岛素泵等产生影响的 0.5Mt(5.0G)磁力线。但是由于受扫描室场地结构、尺寸的限制,磁力线超出MR设备所在区域的情况无法完全避免,通过在该区域增加铁磁屏蔽能尽可能达到要求。铁磁屏蔽由特定的硅钢薄板组成,厚度为2~20mm。值得注意的是,硅钢板有局限性,并不是越厚的硅钢板就能够完全阻挡磁力线的穿透。丽水市中心医院的MR扫描室与CT扫描室相邻,虽然使用了硅钢板屏蔽,经第三方专业机构检测,仍然有0.5Mt(5.0G)磁力线穿透。最终采用在CT扫描室受磁力线影响的位置安装一排木柜,防止病人靠近,保护病人安全。

降噪处理

MR设备运行会产生一定的噪音,特别是3.0T的MR,噪音会达到100dB左右。选用高吸音材料至关重要,该院扫描室内层采用优质聚酯纤维吸音棉,外层选用槽木吸音板,达到了降噪要求。

氦气排放(失超)管安装

氦气排放(失超)管的规范安装是保护病人生命安全的重要举措。失超管必须能够承受 -269 ℃的低温,且须要做保温处理 ;焊接良好不能漏气、滴水,焊接处能承受4Bar的压力。屏蔽室内的失超管与屏蔽室外的失超管通过波导管连接,失超管出口半径3m区域内限制通行,失超管出口角度在45° ~90°之间,并且出口必须安装阻隔网,网格为15mm×15mm,网线直径为1mm,以防止小动物进入,保证管道通畅。

设备室建造

尺寸要求

设备室需摆放MR专用配电柜、系统主分配电源柜、系统过滤器、冷却柜、梯度放大柜、数据处理控制柜、MR水冷机(室内) 、MR专用空调(室内)等,并且保证有足够的维修空间。丽水市中心医院MR设备间面积>18㎡,满足了设备运行及维护保养的需求,并且地面、墙面做了防水处理。

电气要求

MR 设备主电源为独立电源,避免其他设备启停造成电压的波形失真和波动,干扰MR的图像质量。进线要求三相五线(AC400 V±10%),额定容量 88kVA,主断路器160A,电源内阻≤ 150mΩ。我院的主配电站与设备室的

电源柜距离<60m,进线电缆采用截面积为70m㎡的多股铜芯电缆,以满足用电需求。

辅助电源主要提供给水冷机、专用空调、照明、插座等,进线要求三相五线(AC 400 V±10%) ,额定容量80kVA,主断路器250A。

MR 设备的接地系统与射频屏蔽室的接地系统共用一点接地,接地电阻要求<1 Ω,保护接地用线线径在35m㎡以上 。

小结:

MR机房设计、改造及安装是一项复杂工程,不仅包括建筑改造、屏蔽室建造、设备间布局等,还包括设备进场通道预留、加固及冷水机、空调室外机组的场地布置,病人通道安全设置等。工程牵涉到的部门多、工期长、遇到的问题多,这就要求医工人员必须利用专业知识自始至终对机房设计、建筑改造、工程安装的各个环节合理匹配,积极协调设备生产厂家、屏蔽公司、土建工程公司,合理安排工期,保证设备顺利安装。