談核磁共振MR機房的設計

張亞萍

(廣州醫學院第一附屬醫院，廣東廣州 510120)

1 工程簡介

廣州醫學院第一附屬醫院核磁共振MR機房，于2012年1月份竣工完成，經各方驗收和檢測合格，投入使用。整個建筑面積約120 m2，投資約1 700萬元，位于醫院醫技樓首層。根據醫用功能要求，分為檢查室、設備間、控制室、醫生辦公室、打針區、病人候診區等，其中檢查室長×寬×高為7 200 mm×6 100 mm×2 700 mm，面積約44 m2，整個平面布局如圖1所示。

圖1 磁共振機房平面布置圖

2 周邊環境設計

本磁體機房東面為醫院洗衣房，西面為通道，北面為醫院門診部，南面為醫院大院，10 m范圍內無強電流電纜線通過;因為本機房位于醫院內部，故15 m范圍內無停車場、公路、水泵、高壓線、變壓器、電梯、大型發電機及電機等隱患;廣州地鐵2號線位于1 000 m以外的起義路邊，所以周邊環境符合建設MR機房的條件［1］。

3 土建和裝修設計

1)室內所有金屬物體都采用銅質材料或其他非磁性材料。

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

3)檢查室的房頂無水管、水槽等通過，避免了因水泄漏到射頻屏蔽上的隱患。

4)為不影響原結構基礎對成像造成干擾，經過設計院、施工單位共同研究決定，將新舊基礎采用懸挑設計，混凝土墊層及主體基礎采用C30澆筑，滿足了成像要求。

5)對室內的暖氣片、水管、電源電線、舊空調、煙感、噴淋等妨礙施工的設施進行了清理，全部拆除或改道對設備安裝有影響的設施設備，如果檢查室地下有水管、大功率電纜等，磁體在成像時會受到極大干擾，造成成像不準確。

6)屏蔽門洞口、觀察窗洞口、空調進回風洞口、傳導板洞口、失超管洞口、緊急排風洞口、系統走線洞口等設備所需的洞口必須進行預留。

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3 mm，磁體的承重基座長 ×寬為3 850 mm×2 000 mm，承重能力為7 t。進磁體吊裝架空平臺也滿足承重7 t的要求，平臺表面鋪設鋼板，完成面與裝修后，磁體機房最終與地面齊平。

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，兩層防潮層接縫錯開達400 mm以上，保證了回填混凝土時水不會滲漏到地下。在屏蔽室安裝完畢后，運用搭縫方式重新鋪設SBS防潮(雙層)層，二次防潮做完后進行回填混凝土，如圖2所示。

4 恒溫恒濕精密空調系統

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

圖2 地面防潮層詳圖

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

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

4)為便于給空調和水冷機定時補水，在設備間安裝了自來水龍頭和洗手池(下面帶地漏)。

5)設備間安裝了上送風，下回風系統，整個空調機組全部安裝在設備間內?？照{進出風口離磁體中心達到1.5 m以上，確保出風口不直接吹到磁體上，符合《醫院核磁機房建設注意要點》［2］的規定。

6)空調技術參數:溫度及散熱量要求見表1。

表1 溫度及散熱量

磁體系統的產熱量基本上由排風系統帶出;梯度線圈的產熱量由水冷系統排出，不通過空調系統散熱。

5 電氣設計

1)掃描室燈具采用射燈、筒燈和壁燈的設計，避免了對射頻的干擾;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計。

2)為保證主機設備的正常運行，主機進行獨立供電;照明、插座和空調進行另線供電。

6 消防設計

本工程的消防設計采用氣體滅火器(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。根據規定，不能安裝消防噴淋、粉末滅火器、煙感探頭，因為噴淋一旦啟動，會導致磁體部分的線路板短路;粉末滅火器的粉塵一旦進入磁體腔內或電路板上，會導致信號傳輸錯誤或影響成像質量;煙感報警器會直接干擾成像。所以除安裝煙感探頭外，其他均不能進行安裝。

7 屏蔽設計

1)檢查室安裝有射頻屏蔽，此保護系統防止射頻對外部環境的干擾，同時也防止外部環境對MR系統的干擾，由土建施工隊鋪設PVC板焊接絕緣層后，再由屏蔽廠家專業鋪設紫銅皮屏蔽層。

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，符合《電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法》［3］的規定。

3)屏蔽體:本機房六面體均采用優質紫銅板焊接式屏蔽體，屏蔽體的連接都做到緊密，無污染、折裂、砂眼等缺陷。

4)屏蔽門:本工程的屏蔽專用門尺寸為1 200 mm(寬)×2 100 mm(高)，包括門控行程開關，鎖及相關部件全無磁性(不可含任何磁性物質)，0.175 mm銅膠帶(門框與屏蔽)，橡膠板(門框四周絕緣)。門簧片采用進口材料，鎖具為原裝。屏蔽門縫隙均勻，簧片無折損，開關松緊適度，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三層玻璃，防RF射頻，透視度達到70%，無條紋反射［1］。

6)空調不銹鋼蜂窩狀通風波導，空調通風波導(進風和回風)到空調的通風管道和病人通風波導，同時配緊急排風波導及軸流風。

7)所有連接進檢查室的管線如直流照明、氧氣管、控制電線、風管進回風口、失超管、緊急排風等必須通過安裝在射頻屏蔽上的各種濾波器才可進入。

8)檢查室通過MR系統接地，嚴禁單獨接地。檢查室對地絕緣要求大于1 KQ。

9)氦氣失超管是一條排氣通道，用于將磁體內蒸發的氦氣排到室外，磁體失超時大量高壓氦氣經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月份經廣州計量檢測技術研究院對觀察窗、屏蔽門進行屏蔽效能測試，測試頻率、屏蔽效能均符合標準GB/T 12190-2006電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法［3］的規定。

8 設備安裝

由于PHILIP3.0T設備的特殊性要求，磁體在從荷蘭出廠前已灌裝超低溫液氦(－269℃)，用于維持運輸和安裝期的損耗，等磁體抵達現場后，醫院馬上投入安裝并通電運行，保證了設備完好正常的投入使用。

9 結語

核磁共振MR機房的設計要求從周邊環境、土建、裝修、空調、電氣、屏蔽等幾方面做了歸納總結。為MR技術在科研和臨床上的應用提供了平臺，為磁共振成像技術的持續發展開辟了新領域，對特殊腫瘤的診斷開辟了新篇章。

［1］GB 8702-88，電磁輻射防護規定［S］.

［2］楊 博.醫院核磁機房建設注意要點［J］.醫療裝備，2010(11):25-26.

［3］GB/T 12190-2006，電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法［S］.