谈核磁共振MR机房的设计

2013-08-21张亚萍

山西建筑 2013年7期

张亚萍

(广州医学院第一附属医院，广东广州 510120)

1 工程简介

广州医学院第一附属医院核磁共振MR机房，于2012年1月份竣工完成，经各方验收和检测合格，投入使用。整个建筑面积约120 m2，投资约1 700万元，位于医院医技楼首层。根据医用功能要求，分为检查室、设备间、控制室、医生办公室、打针区、病人候诊区等，其中检查室长×宽×高为7 200 mm×6 100 mm×2 700 mm，面积约44 m2，整个平面布局如图1所示。

图1 磁共振机房平面布置图

2 周边环境设计

本磁体机房东面为医院洗衣房，西面为通道，北面为医院门诊部，南面为医院大院，10 m范围内无强电流电缆线通过;因为本机房位于医院内部，故15 m范围内无停车场、公路、水泵、高压线、变压器、电梯、大型发电机及电机等隐患;广州地铁2号线位于1 000 m以外的起义路边，所以周边环境符合建设MR机房的条件［1］。

3 土建和装修设计

1)室内所有金属物体都采用铜质材料或其他非磁性材料。

2)所有电线和机械连接及管道等都是通过射频过滤器或波导管过滤连接到检查室［1］。

3)检查室的房顶无水管、水槽等通过，避免了因水泄漏到射频屏蔽上的隐患。

4)为不影响原结构基础对成像造成干扰，经过设计院、施工单位共同研究决定，将新旧基础采用悬挑设计，混凝土垫层及主体基础采用C30浇筑，满足了成像要求。

5)对室内的暖气片、水管、电源电线、旧空调、烟感、喷淋等妨碍施工的设施进行了清理，全部拆除或改道对设备安装有影响的设施设备，如果检查室地下有水管、大功率电缆等，磁体在成像时会受到极大干扰，造成成像不准确。

6)屏蔽门洞口、观察窗洞口、空调进回风洞口、传导板洞口、失超管洞口、紧急排风洞口、系统走线洞口等设备所需的洞口必须进行预留。

7)磁体间土建最终完成混凝土地面整体－250 mm，平整度整体误差不超过3 mm，磁体的承重基座长 ×宽为3 850 mm×2 000 mm，承重能力为7 t。进磁体吊装架空平台也满足承重7 t的要求，平台表面铺设钢板，完成面与装修后，磁体机房最终与地面齐平。

SBS防潮施工:为保证磁体间地面的平整度，SBS防潮层(双层)采用拼缝连接，两层防潮层接缝错开达400 mm以上，保证了回填混凝土时水不会渗漏到地下。在屏蔽室安装完毕后，运用搭缝方式重新铺设SBS防潮(双层)层，二次防潮做完后进行回填混凝土，如图2所示。

4 恒温恒湿精密空调系统

1)为保证环境空调系统的高可靠性和安全运行，本机房空调采用艾美康恒温恒湿精密空调系统，有双系统、双水泵、双压缩机、双电控等功能;加湿器由耐高温塑料罐和网状圆柱形电极组成，具有自动清洗功能，加湿速度快，加湿量大，效率高，寿命长等特点。冷水机组安装在设备间外墙上，正面和两侧面向医院大院，满足距离墙面或其他物体的垂直距离大于1 000 mm的要求，后面距离设备间墙面大于500 mm，水冷机、室外机平台用C20混凝土浇筑而成，大小为1 500 mm(宽)×6 000 mm(长)，高出现有地面200 mm。

图2 地面防潮层详图

2)本工程冷水机的水源是在主机附近预留了一个φ20 mm的入水管，满足了使用要求。

3)从检查室到设备间预留了两个φ50 mm的孔洞，用于连接设备的水路，冷水机和加速器之间的连接水管采用较大的套管进行了保护。

4)为便于给空调和水冷机定时补水，在设备间安装了自来水龙头和洗手池(下面带地漏)。

5)设备间安装了上送风，下回风系统，整个空调机组全部安装在设备间内。空调进出风口离磁体中心达到1.5 m以上，确保出风口不直接吹到磁体上，符合《医院核磁机房建设注意要点》［2］的规定。

6)空调技术参数:温度及散热量要求见表1。

表1 温度及散热量

磁体系统的产热量基本上由排风系统带出;梯度线圈的产热量由水冷系统排出，不通过空调系统散热。

5 电气设计

1)扫描室灯具采用射灯、筒灯和壁灯的设计，避免了对射频的干扰;为保证病人的舒服感，在病床上部及磁体背后均避免了灯光的设计。

2)为保证主机设备的正常运行，主机进行独立供电;照明、插座和空调进行另线供电。

6 消防设计

本工程的消防设计采用气体灭火器(非磁性灭火器)，气体灭火器放置在检查间外容易拿到的地方。根据规定，不能安装消防喷淋、粉末灭火器、烟感探头，因为喷淋一旦启动，会导致磁体部分的线路板短路;粉末灭火器的粉尘一旦进入磁体腔内或电路板上，会导致信号传输错误或影响成像质量;烟感报警器会直接干扰成像。所以除安装烟感探头外，其他均不能进行安装。

7 屏蔽设计

1)检查室安装有射频屏蔽，此保护系统防止射频对外部环境的干扰，同时也防止外部环境对MR系统的干扰，由土建施工队铺设PVC板焊接绝缘层后，再由屏蔽厂家专业铺设紫铜皮屏蔽层。

2)本工程的射频屏蔽的衰减值为110 dB，频率为90 MHz，满足射频屏蔽需要的衰减值:100 dB以上，在频率范围10 MHz～130 MHz内，符合《电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法》［3］的规定。

3)屏蔽体:本机房六面体均采用优质紫铜板焊接式屏蔽体，屏蔽体的连接都做到紧密，无污染、折裂、砂眼等缺陷。

4)屏蔽门:本工程的屏蔽专用门尺寸为1 200 mm(宽)×2 100 mm(高)，包括门控行程开关，锁及相关部件全无磁性(不可含任何磁性物质)，0.175 mm铜胶带(门框与屏蔽)，橡胶板(门框四周绝缘)。门簧片采用进口材料，锁具为原装。屏蔽门缝隙均匀，簧片无折损，开关松紧适度，带有吸音材料，可以防RF射频。

5)屏蔽观察窗:本窗面屏蔽材料为双层铜网三层玻璃，防RF射频，透视度达到70%，无条纹反射［1］。

6)空调不锈钢蜂窝状通风波导，空调通风波导(进风和回风)到空调的通风管道和病人通风波导，同时配紧急排风波导及轴流风。

7)所有连接进检查室的管线如直流照明、氧气管、控制电线、风管进回风口、失超管、紧急排风等必须通过安装在射频屏蔽上的各种滤波器才可进入。

8)检查室通过MR系统接地，严禁单独接地。检查室对地绝缘要求大于1 KQ。

9)氦气失超管是一条排气通道，用于将磁体内蒸发的氦气排到室外，磁体失超时大量高压氦气经由这根管道排出室外。失超管采用不锈钢制作，且牢固焊接到铜板上。

10)本工程于2011年12月份经广州计量检测技术研究院对观察窗、屏蔽门进行屏蔽效能测试，测试频率、屏蔽效能均符合标准GB/T 12190-2006电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法［3］的规定。