重离子医学中心建设管理实践与思考

□ 黄铭 HUANG Ming 吴荣 WU Rong 傅敏俊 FU Min-jun 朱亮 ZHU Liang 徐启鹏 XU Qi-peng

恶性肿瘤是严重危害我国人民群众生命健康的重大疾病，已成为我国社会的主要疾病负担，《“健康中国2030”规划纲要》[1]明确提出了我国总体癌症五年生存率要提高15%的目标。放射治疗是癌症治疗的重要手段，我国既往的放疗设备主要依赖进口，设备购置价格高昂，治疗费用高，总数量不足。世界卫生组织建议，每百万人口需要2～3 台加速器才能满足治疗需求，美国和日本百万人口加速器拥有量分别是14 台和9 台，而我国是1.4 台。根据PTCOG(国际离子治疗联合会)发布的数据，全球已运营的质子重离子治疗中心共有98 家，美国有37 家，日本有24 家，而我国采用质子重离子治疗肿瘤的治疗中心只有7 家[2]，由此可见，在质子重离子治疗领域，我国与世界发达国家的差距仍较为明显。作为目前世界肿瘤放疗领域公认的最先进有效的治疗方法，重离子治疗技术与传统放疗相比，其疗效、安全性和优良的生物效应更为显著，尤其适用于抗阻型和乏氧型肿瘤的治疗，受到国内外许多放疗专家和肿瘤患者的青睐[3]。我国是继美国、德国、日本之后，世界上第四个掌握重离子治疗肿瘤技术的国家，实现了世界最大型医疗器械的国产化，并具备重离子治疗专用装置生产能力、临床治疗能力，在技术发展、人才培育、科研创新、临床治疗等领域前景广阔。为此，2022年6月，国家住房和城乡建设部标准定额司发布的《综合医院建筑设计规范(局部修订条文征求意见稿)》[4]中，也在放射科治疗用房中特别增加了“重离子”治疗的相关表述，见表1。

表1 综合医院建筑设计规范与现行条文内容对照表

由此可见，现行规范的修订，增加了重离子治疗的相关内容，为重离子医学中心的建设指明了方向，这既是患者诊治的现实需要，也是今后的发展需求，引导医院在重离子医学中心建设管理有章可循、有据可依，这是规范从宏观思维向具体实践的转变，是指导操作的工作手册。

重离子医学中心建设管理的难点

重离子医学中心的建设不同于其他医疗用房，对建筑的防护等级、结构荷载、供电系统、暖通系统等均有特殊的要求，虽然在国内已有在建或运行的案例可供参考，但由于重离子装置的生产厂家不同、工艺条件不同、运维模式不同，可复制和借鉴的经验不多。同时，每家医院的医疗环境、建设模式、建筑规模等也各不相同，仍有较多的医院基建管理者对重离子医学中心的建设较为陌生，主要难点表现为：

1.对重离子医学中心建设的目标定位不清晰。对医院现状情况分析不全面，对重离子的医疗工艺设计、辐射防护要求、结构荷载要求等理解不透彻，在选址规划、建筑体量、功能布局等缺乏严谨的前期论证过程，部分从事医院建筑设计和管理的人员，仅从普通放射类机房建设的角度来看待重离子的工艺设计，对重离子诊疗规范、患者特点、技术需求、医学行为等缺乏专业知识背景[5]，导致在项目实际建设过程中出现因目标定位不合理而边设计、边施工、边修改等情况，影响工期效率，增加投资成本。

2.对重离子医学中心建设的要素把握不准确。重离子医学中心是以服务医疗和工艺为导向的建筑。从医疗流线来看，需包含问诊检查、多学科综合诊疗、放疗计划制定、质量控制、重离子治疗、复诊和随访等功能；从工艺流线来看，要满足重离子加速器的工艺配套，包含工艺空调、工艺冷却水、工艺配电、中央控制系统以及与治疗功能配套的医护办公、设备机房等功能。处理好医疗流线和工艺流线这两个关键要素，直接关系医疗诊治行为和治疗装置运行的效率，但具体的流线该如何设计、如何优化、如何统筹，仍存在经验不足的情况。

3.对重离子医学中心建设的过程管控不全面。重离子医学中心不是普通的放射类机房或辐射类机房，运行条件复杂，对承重、倾斜度、沉降、四周净空、设备转运、屏蔽安全、管线安装及预埋等均有严格的要求，稍有偏差就会导致碳离子无法出束、设备无法运行的情况。同时，重离子医学中心还需进行严谨的施工控制，在建设过程中对大体积混凝土防开裂、结构沉降控制、防水施工等要求较为严苛，还需要提前考虑束流线基础、准直基准柱、哈芬槽、设备吊轨等与土建施工同步预埋，要做好天车等超重设备的空间预留和转运吊装。在建设过程中如何确保项目建设安全、高效的推进，也是亟待解决的难点问题。

综上所述，重离子医学中心是服务于设备、服务于医疗、服务于患者的特殊建筑，为使该类设备能够正常运行、正常出束、精准用于患者诊治，科学有效做好重离子医学中心的建设管理就显得尤为重要。

重离子医学中心建设管理的重点

1.要明确医院建设的目标定位和规划指标。首先，应开展需求分析，结合场地条件，对项目的建设规模、功能设置有一个初步的构想，对拟建重离子医学中心的影响范围、地域特点、人口基数、患者类别等进行全面分析，并对照国内同类项目的建设规模，结合医院医疗、科研、教学等需求，构建符合医院自身发展的建设目标。在确立目标定位后，要以上位规划为导向，解决重离子项目在报批建设阶段的瓶颈问题，要充分考虑项目的容积率、建筑密度、绿地率、楼宇限高等控制性规划经济技术指标，结合三维景观分析、日照分析等技术手段，具化楼宇的体量形态，如图1 所示，在方案规划上要处理好与周边地块、邻近建筑的关系，兼顾内部的功能分区和工艺流程，确保设计成果可用、实用。在业务用房的功能分布方面，既要重点保障重离子治疗装置及工艺用房、治疗室及配套用房、患者及医护用房、影响检查区、重离子专属病房区外，还要遵循《综合医院建设标准》(建标110-2021)的相关标准，建立规范与实用相结合的功能分区与面积分配机制，合理布局七项设施用房(门急诊、住院、医技科室、后勤保障系统、行政管理、科研教学)的比例，七项设施用房分配的合理性，也是后续可行性研究报告审批阶段需要衡量的重要指标。

图1 重离子医学中心大楼总平面分析图

2.要理解重离子医学中心工艺规划的关键环节。对比其他类型的医疗建筑，重离子医学中心的医疗工艺规划设计、方案设计、条件设计等较为复杂，对地理位置、周边环境、建筑使用状况等要求较高。例如，在装置运行的工艺规划设计方面，既要考虑加速器大厅、高能线爬升区、治疗室、中央控制室之间的布局，还要考虑工艺冷却水泵房、工艺空调用房、高低压配电间、UPS 电源间之间的关系，便于后续的运维和检修；在患者就医诊治的流线设计方面，既要考虑患者、医护用房及附属用房，影像功能用房，物理计划室，候诊区之间的联系，又要有相对便捷、私密的就诊路线和空间。因此，需要将重离子医学中心的工艺规划设计前置，将方案设计与建筑设计平行穿插，结合初步设计的要求对工艺条件设计进行优化完善，做到工艺设计与建筑设计协同推进、层层深入，如图2 所示。同时，在工艺设计阶段，可以明确学科规划、建设规模、功能单位、功能指标，对楼宇内涉及的定位治疗、设备配套等各类功能用房进行研究和分配，梳理用房清单，优化平面布局，做好消防专项、辐射专项、结构专项等技术指标的复核，做到医疗系统的图纸审查、工艺设备的图纸审查、建筑结构的图纸审查同频同振。

图2 重离子医学中心工艺设计与建筑设计实施流程

3.要关注重离子医学中心运行流程的重要节点。按照一、二、三级流程，对各节点运行流程进行再分解：从一级流程来看，要处理好重离子医学中心内部的医疗、门诊、住院等功能科室之间的流程，包括学科规划、建设规模、功能单位、功能指标等，基建管理者可以建立专班工作例会机制，研究房型布局，提出用房面积需求及清单，对楼宇的整体功能和用房进行初步分配，对各楼层平面布置进行点对点的确认，在项目的立项阶段进行明确；从二级流程来看，确定楼宇内各功能用房之间的流程，包括房型研究、面积分配、房间清单、平面优化等，提前做好平面布局分析、工作流线分析、配套用房分析、家具布置分析、室内装修效果分析等，在项目设计任务书阶段进行确定；从三级流程来看，要把握好各功能用房、各工艺设备用房内具体的医疗活动，主要涉及家具布置、技术指标、医疗系统、图纸审查等，在项目的初步设计、施工图设计阶段进行逐步明确，并同步按照规划、住建、人防、环保、卫生等部门要求做好流程优化。

4.要全程做好重离子医学中心建设的施工管理。完善的方案、规范的流程、详实的图纸，若不能有效的落地到项目的建设过程中，就只是“纸上谈兵”而已。作为医院的基建管理者，要充分掌握重离子装置的工艺需求，熟悉装置运行原理和结构复杂程度，要充分发挥全咨(全过程工程咨询服务)、监理、施工、设计、厂家等各参建单位的主体责任，紧紧围绕项目的安全、质量和进度，抓好重离子医学中心施工的全过程管理。在安全方面，要建立施工现场监理日报、施工日报制度，在每周固定日组织开展项目安全巡查周检，每月固定日组织开展项目安全巡查月检，并每周监理例会、现场办公会等场合，督促施工单位加强施工人员安全教育，每日对安全文明施工进行抽查，发现问题，限时整改；在质量方面，要严格对照图纸或方案，以自检、互检和专检的模式，检查施工单位是否严格执行质量保证体系方案，现场环境条件是否发生变化，施工工艺、用材质量是否达到标准要求等，并形成书面可溯源的检查整改台账；在进度方面，要制订项目各阶段实施总进度计划、节点进度计划，按阶段对进度目标进行任务分解，以结果为导向，对计划完成情况进行动态追踪，在实施过程中将计划情况与实际落实情况进行对比，及时发现问题、及时采取措施、及时进行纠偏。

5.要提前对重离子医学中心的重要措施进行研判严控。要充分掌握重离子医学中心建设过程中的关键要素，要充分知晓可能会对装置运行造成较大损害的风险源。例如，要充分了解重离子装置区进水的危害。重离子加速器是极其精密的大型用电量设备，水对装备会产生不可逆的毁灭影响，同时，水进入辐射防护区后将被活化，进而产生辐射污染。为此，在地下室防水施工时，应遵循“截排防”的原则，在材料进场验收、复试检验到实际施工、隐蔽验收、闭水试验等环节中，做到先验收、后实施、步步为营。再例如，重离子医学中心用电设备主要为离子源，磁铁电源，高频设备以及控制，治疗终端及其相关配套设备等。离子源、回旋加速器、治疗终端以及配套冷却系统均为一级负荷，加速器配套的真空泵、控制装置、数据中心、辐射防护设备等为一级负荷中的特别重要负荷，为此，对电网供电质量和可靠性要求较高，建议应采用两路10kV 独立电源供电，频率偏差需控制在±0.2HZ之间，电压偏差需控制在0%～7%(380V～406V)之间，电压暂降或暂升持续时间需控制在5ms 以内。

实践与思考

随着国家综合实力的不断增强和人民群众对高质量医疗需求的不断提高，在一代代科研技术人员的不懈努力下，国产自主研发生产的重离子治疗装置正在飞速发展和不断升级，未来我国重离子医学中心的建设前景将更为广阔，也必将让更多患者不出国门，即可享受到高端放疗设备带来的便捷。作为医院的基建管理者，既要提升自身的专业储备和实践积累，也要关注国内外的新政策、新数据和新成果，提高对重离子治疗专项工艺和重离子医学中心建设的研判能力，争当领头雁，做好传帮带，为后续重离子治疗装备朝着更小型化、高精准性、高可靠性、多学科交叉的发展和建设积累经验，为国家和社会培养医工与基建融合的专业复合型人才，形成符合医院自身发展的重离子医学中心建设管理样板。