1、放射科放射科MRI室的设计与施工室的设计与施工前言前言如何设计一个合法、合理、不需拆改的MRI室（区域），需要多种知识的结合。这些知识包括：建筑专业知识（来自于建筑设计院），MRI设备的专业要求（来自于设备厂家），MRI室的专业屏蔽设计（来自于屏蔽公司），医疗流程及医疗配套用房（院方、甲方）。将这四组人员聚集在一起，组成一个设计团队，才能完成放射科MRI室（区域）的设计工作。在这四组人员中，院方（甲方）的这个人最重要。他是整个设计团队的指挥者和决策者。2在新建医院时，因为医院的建设周期较长，建院初期，尤其是在初始设计阶段，一般医院MRI设备都没有确定厂家、没有确定型号，因此，场地工程师空缺、专
2、业屏蔽公司空缺。在缺少两个专业的情况下，我们该如何完成MRI场地的前期设计呢？在此时，院方（甲方）起到了最重要的作用。前期，他要肩负起场地工程师、屏蔽公司的职责，向建筑设计院提供MRI场地设计要求，包括MRI三间机房的具体要求、以及MRI医疗配套用房的要求，还包括运输通道、医生通道、患者通道等。下面我们来说说一个MRI室（区域）是如何设计完成的。3四步设计、三步施工四步设计、三步施工1.平面图的设计2.施工图的设计 3.机型确定后的设计4.屏蔽设计如果前期厂家机型可以确定，以上四步可以简化完成。41.土建结构施工2.确定机型后的专业施工3.扫描间的专业施工平面图的设计平面图的设计第一步5一、选
3、址一、选址选址：成败在此一举。在四步设计中，第一步“平面图的设计”是最为重要的。在平面图的设计中，选址又是最重要的。所以，一个MRI室（区域）的“成败”全在选址是否正确。下面看两个图例。678失失超超管、管、水水冷、冷、紧紧急急排排风风9类型类型典型物体典型物体动态金属干扰动态金属干扰电梯、汽车、火车、地铁电梯、汽车、火车、地铁静态金属干扰静态金属干扰建筑体内的楼板钢筋建筑体内的楼板钢筋振动物体振动物体电机、水泵、地铁、火车、大型电机电机、水泵、地铁、火车、大型电机变化电流变化电流高压线、变压器、发电机高压线、变压器、发电机另外一台另外一台MRI同场强的同场强的MRI为什么为什么MRI怕这些铁
4、磁物质及电流怕这些铁磁物质及电流为什么MRI怕这些铁磁物质及电流，是由于MRI的成像原理而来。（原理太复杂，今天不能细讲）简单的说，患者在均匀磁场中进行检查时，磁场的均匀度是MRI设备的重要技术参数。如果磁场均匀度不稳定，图像质量会受到很大的影响。上图所说的物体，都会影响到磁场的均匀度。10什么怕什么怕MRI？11我们在设计中，最应该注意的是5高斯线，预防带有心脏起搏器的患者误入5高斯线区域内。后面我们在平面布局时，还会谈到5高斯线。选址的要点选址的要点MRI区域的要求主要是对扫描间的要求。它要求：1.要求在一定范围内，不能有大型的移动金属物体，例如汽车、电梯、地铁、火车等。那一定范围内是怎样
5、确定的呢？要想确定这个范围，之前一般厂家会给一个简单好记的数值，以10米为半径的球体。实际情况不完全是这样。MRI设备与周边动态金属的关系，还取决于MRI的安装方向，Z轴方向要求最高，XY轴低一些。如，对我们在医院建设中，影响我们装机的动态干扰中，电梯和重型汽车要求最高。例如：12XY轴Z轴汽车6.5m8.0m电梯、卡车7.0m9.5m那么，这个距离从何算起，是从扫描间周边算、还是从磁体中心算。答案是后者。如图13Z轴9.5m示意图XY轴142.要求在以10米为半径的立体空间范围内，不能有高压线缆、变压器、大型发电机、大型电机、水泵等。因为MRI设备对周边电流、震动都很敏感。电缆的距离也和磁体
6、Z轴方向有关，具体数值参阅同类型场地说明书。对于上述电磁干扰，所有MRI厂家的要求都是一致的。153.在磁体下方要求-25cm内无铁磁物质。由此衍生出如下设计：对于新建医院，在现有MRI扫描间的初始设计中，可以采用降板-25cm-30cm的设计。对于老旧医院改造，可以采用提升地面高度的方法解决问题。至于需要提升多少高度，需要设备厂家工程师根据我们原建筑楼板的静态铁磁物质的量，即每平方米的钢筋重量而确定。所以，老旧医院的改造，院方（甲方）要准备好MRI安装位置的建筑图纸，以便计算出铁磁物质的重量。（我们医院就是老旧医院改造，无法降板，只能将扫描间地面升高，升高高度为16cm，回避了静态铁磁物质对
7、磁场的影响。）老旧医院改造时，扫描间抬高部分做台阶处理，不建议做坡道。164.认真考虑MR在建筑体内与户外的距离关系。它关系到MRI配套设备水冷机组的室内机与室外机的联系。通常情况下，这个距离不超过30米。请注意，水冷机室外机的尺寸大小重量因厂家的不同而不同。现在的3.0T MRI水冷机室外机，有的重量可达2吨，尺寸接近1.4m宽4.0m长2.0m高。考虑到还需要在室外预留MRI专用空调室外机的安装位置，因此，对于一台MRI设备，室外需要预留有宽2m以上、长7m以上的一块空地。注意点：水冷机的安装，一定在磁体到场之前安装完毕。175.认真考虑MR失超管的出口位置。一旦发生MR磁体失超，失超管喷
8、出的氦气温度很低，可达-200；发生失超时，失超口周围如果有人，将会非常危险。同时，紧急排风口也要一并考虑。氦从液态变成气态，体积增加700倍。186.运输通道。磁体运输通道最小尺寸为2.6m高2.5m宽。这条通道要求永远保留，以便今后在设备更新时继续使用。请注意，磁体运输通道越短越好。7.MRI上方不能有上下水。预防漏水，如果发生漏水，腐蚀了屏蔽铜箔，将会发生射频泄漏，造成不可估量的损失。如果发生漏水，也可能破坏磁体间的绝缘，同样损失不可估量。19二、机房的平面布局及尺寸二、机房的平面布局及尺寸我们都知道MRI设备所必需的三间机房：1.扫描间2.控制间3.设备间和中央空调间在我们设计规划机房
9、之前，我们先看几个实例。看看他们都存在哪些问题。2021问题：1.面积分配不合理。整体放射科欠缺很多医疗配套用房，同时，MRI扫描间的面积66平米。2.门的位置不合理。将患者入户门置于无控状态。22局部放大2324湖南某医院放射科平面图MRI部分设计非常不合理，如果按此图施工，必将出现二次装修与改造。注意：在MRI病人入户门一定要邻近控制室。为了工作人员操作方便，严防患者误入磁体间。控制室控制室MRI生产厂家都有推荐的机房面积尺寸及布局，例如GE、西门子、飞利浦、联影等。生产厂家推荐的都没有太大的区别，可以作为医院设计参数进行设计。但是，在医院建设初期，我们并没有确定厂家和型号，所以我们没有具
10、体场地参数。结合这些年的工作经验，以3T为例。个人总结这几个房间的尺寸面积是这样的。1.设备间够用就行，3T机型的设备间推荐20 2.扫描间的面积以40为最佳，性价比最高3.控制室增大一点，通常情况下，厂家推荐面积为15。我推荐2025为宜，因为控制室的15只考虑到了MRI的控制台的安装操作。事实上，我们在使用中，还需要安装后处理工作站、一个医生的工作位置（以便随时做一些诊断工作），可能还安装激光打印设备。25我们推荐的MRI设备所必需的三间机房和医疗配套用房布局图扫描间的最佳面积：55.5m*7.58m，面积约为40平米。26此布局增加了患者更衣室、前置室。275高斯线最远高斯线最远端端5高
11、斯线最远高斯线最远端端磁体中心磁体中心5.4 米米上图是厂家给一家医院提供的设备布局图。虽然是厂家提供的布局图，同样存在着不合理之处，主要问题是MRI中心点定位欠妥。应向设备间方向移动1m左右，增加扫描床与控制间之间的空间。MR扫描间的极限尺寸这一点适合老旧医院的改造。新建医院或有条件的医院，我并不推荐按照这个尺寸做MRI机房；但是有些老旧医院受限于原建筑，如果不了解到这一点，就有可能无法安装MRI设备。三大厂家的极限尺寸还是有一些区别的，为了我们今后所采购的设备能够满足所有厂家的设备安装。以3T为例，设备间20平米，扫描间宽度净尺寸最窄可到4.1m、长度净尺寸最短可到6.1m。4.1m*6.
12、1m=25平米控制间最小尺寸：4.1m*2m=8.2平米28三、三、MRI区域的医疗配套用房区域的医疗配套用房预约登记室注射室（护士准备室）医生诊断室患者更衣室患者候诊区前置室激光打印室及取结果室29三条动线1.患者就诊动线2.医技人员动线3.设备运输动线设备运输动线是最重要的一条动线，需要永久保留。确保2.6m高*2.5m宽的最小通道尺寸。3031关于医疗配套用房的图例（修改前）该设计方案来自于厂家和屏蔽公司。问题：此图中柱子在控制室、后处理室中央。CT室的医生入户门不合理。医疗辅助用房的面积比例不合理。32修改后解决了：柱子的影响。重新分配了医疗辅助用房的面积。甲方非常喜欢诊室与控制室的布
13、局。以上所有问题（选址和布局）全部解决后，经院方（甲方）审查确认后，建筑设计院就可以出平面图了。当然，对于一个新建医院不可能是一个MRI室（区域），可能是整体放射科或整个建筑体。因为，我们今天重点讨论的是MRI，所以把MRI室（区域）单拿出来谈。33四、送交有关部门审批四、送交有关部门审批平面图确认后，要将此图送交国家有关政府部门审批。这些部门包括：CDC、环保部门、消防部门。待审批通过后，才可进行第二步设计。小结第一步“平面图的设计”完成的任务是选址MRI所有机房的面积确定MRI配套医疗用房的确定出平面图，送交政府部门审批34施工图的设计施工图的设计第二步35施工图的设计施工图的设计平面图确
14、定后，并在环评、卫评、消防审核通过后，设计院才能进行施工蓝图设计。设计院要完成MRI区域的结构、水电气、暖通、内装修等设计。但是，MRI扫描间的内装修不用设计。甲方的任务是，除MRI扫描间之外，所有MRI室（区域）及医疗配套用房的墙面、地面、吊顶的选材和颜色。注意，要求设计方在这个区域吊顶最好选用吸音好的吊顶，尽可能的降低MRI检查所产生的噪音，尽量给医生和患者创造一个良好的环境。甲方还需要告诉设计院，弱电、强电的点位和数量以及安装高度。设计院的蓝图完成后，甲方需要认真审核水点、强弱电点的数量和位置。36MRI扫描间的降板设计，通常降低2530cm即可。承重量，不仅要考虑扫描间的承重量，更需要
15、考虑到运输通道的承重量。（目前1.5T3T超导型磁共振的磁体重量在58吨，通常承重可以按8吨进行设计。如果有医院预先准备购买 永磁型磁共振时，磁体重量在十几吨左右，要事先咨询厂家以了解承重参数）注意点：配电箱先不要做，规划两路高压电缆送到设备间内。设备间与控制室之间要设计电缆强弱桥架。注意点：MRI扫描间与设备间之间的墙先不要砌。注意点：设计设备间与控制间之间的弱电桥架（100*100）、信号线桥架（200*100）。37机型确定后的设计机型确定后的设计第三步38机型确定后的设计机型确定后的设计此设计由三方合作完成：院方（甲方）、MRI设备厂家、建筑设计院。MRI厂家的任务是，根据甲方提供的M
16、RI场地平面图，对设备间内的设备、扫描间内的磁体和检查床、控制室内的控制台进行定点定位布局设计。同时，厂家会提供这台MRI设备的场地说明书，厂家工程师会到现场查看我们前期准备的场地是否满足设备的安装需求。院方（甲方）的任务是，认真阅读说明书，检查我们前期的场地有没有不符合这台设备要求的地方。如果没有，甲方认真查看MRI扫描间磁体中心的定位点，因为这个定位点是一切MRI设备定位的基础点，此点一旦确定，MRI扫描间内的所有位置都基本确定了。39MRI磁体中心点的定位非常重要，如果前期考虑不周全，待MRI投入使用后，再发现问题、不方便之处需要修改，恐怕就要等到10+年之后了。建筑设计院方的任务，认真
17、阅读场地文件，复查前期所有的设计是否满足这台设备的要求，重点是水电、承重、预留运输通道尺寸、预留设备进出洞口等。4041屏蔽机房内的设计屏蔽机房内的设计第四步42屏蔽机房内的设计屏蔽机房内的设计这一步由专业的屏蔽公司、院方（甲方）、建筑设计院三方共同完成；也有可能需要空调厂商的参与。屏蔽公司需要设计，设备间与扫描间墙上的所有洞口尺寸及位置。具体的包括，传导板的位置及尺寸、波导管、空调进出风口、滤波器等，还包括空调送回风管道尺寸、失超管、紧急排风口的高度及位置，以及内装修墙面地面的设计、线圈架子与照明、插座的数量位置。建筑设计院的任务，根据屏蔽公司给出的洞口尺寸，出具设备间与扫描间这面墙的施工图
18、，给出MRI磁体床体基座的位置大小尺寸及所有水泥的标号、MRI扫描间的回填。有电缆沟的MRI，还需要按厂家要求画出电缆沟的位置及尺寸。4344四步设计、三步施工四步设计、三步施工1.平面图的设计2.施工图的设计 3.机型确定后的设计4.屏蔽设计如果前期厂家机型可以确定，以上四步可以简化完成。451.土建结构施工2.确定机型后的专业施工3.扫描间的专业施工MRI场地的施工与场地的施工与装修装修46一、施工蓝图完成后的施工与装修一、施工蓝图完成后的施工与装修MRI的场地分为四步设计完成，同样MR的场地施工也需分步完成。施工蓝图出来后，就可开展施工建设，首先根据施工图进行MRI场地及医疗配套用房的施
19、工与装修。其中包括MRI设备的三间机房及医疗配套用房的结构建设、水电气、暖通建设，除MRI扫描间之外的所有房间的地面、墙面、吊顶的内装修工作。注意点：大家知道，MRI扫描间有十余个洞口。由于在施工前期，我们MRI的设备机型没有确定，所以对于有些洞口我们也无法确定它的位置、尺寸等。厂家不同、机型不同，对应的通道板的安装位置及尺寸都不相同。因此，可以事先确定的就可以在院方（甲方）的指导下进行施工，不能确定的我们就需要预留好、先不施工。47能确定的洞口是：观察窗洞口。位于扫描间宽度居中的位置，高度距地面正负零850mm，尺寸1600mm1100mm即可。波导管。观察窗洞口一侧，高度与观察窗相同，尺寸
20、约300mm300mm即可。48能确定的洞口：患者与医生入户门（洞口）。位于距离控制室越近越好，尺寸13501400 mm22002250 mm即可。如下图中C1所示。49能确定的洞口：MRI运输洞口。尺寸2800mm 2800mm，如下图C850由于MRI扫描间留有磁体运输洞口（2.8m2.8m），一般情况下，失超管与紧急排风会安装在此处。所以，这两个洞口不用急。如下图中C7、C9所示。51不能确定具体位置及尺寸的洞口。虽然我们不能具体确定扫描间通道板、进出风口、滤波器、波导管等洞口的尺寸，但是我们知道这些洞口基本上都在MRI扫描间与设备间之间的这面墙上。所以，我们在前期施工中，由于洞口位置
21、、尺寸无法确定，这面墙也不砌，等候机型确定后我们再施工。（如图中红线所示）不少新建医院在设备没有定型的时候，就把这面墙都砌好了。等待设备确定后、完成第四步设计（屏蔽设计）时，发现这么多洞口，尺寸有很大，墙又高，没有预先设置过梁的话是非常不安全的。无奈之下，只能拆掉。52注意点：现在新建医院的扫描间都采用降板设计（-300mm）。在第四步（屏蔽设计）之前，一定不能先回填。回填施工是第四步设计之后，待完成防水处理后才能进行的。完成MRI磁体基座、扫描床基座后再回填，磁体基座与扫描床基座与回填高度相同。那回填高度是多少呢？这一点很重要。磁体基座与扫描床基座都是用C25混凝土（不加钢筋）筑成的。高度取
22、决于患者与医生入户门的开启方向：内开比0低20mm，外开则比0高20mm。MRI扫描间的墙内外两面掛灰。作用一，内侧做防水SBS，要求墙地面平；作用二，能降低一些MRI在检查中产生的噪音。53注意点：在控制室与设备间之间要做两条桥架，1条200100、1条100100，供信号线、弱电使用。这个桥架也是经常被忘记的。54空调MRI扫描间与设备间都有独立的中央空调，以调节室内温度。一般医院都不会再考虑空调的问题。但是，我在实践中发现，实际仅一台中央空调工作时，很难保证扫描间与设备间的温度要求。设备间1820为最佳，扫描间2224为最佳，这个温差很难调整。保持在20，患者有意见；保持在24，设备有意
23、见。另外，MRI的工作年限约1015年，中央空调随着使用年限，它的制冷效果在下降，到后期，MRI设备所需温度都很难保证。因此，我在设计MRI设备场地时，我都要求设计师在MRI设备间预留380V电源及下水口，为后期加装5匹柜机做预留。在实践中，所有这些事先空调预留设施，后来都用上了。55第二次施工第二次施工设备确定后，厂家有场地准备说明书。院方（甲方）与设计方根据设备的要求与厂家工程师、屏蔽公司共同完成第三次、第四次设计。这次施工主要完成配电箱的制作（主配电箱和辅助配电箱）。这一点请大家注意，厂家不同对配电箱的要求也不同。在MRI设备没有确定之前，配电箱也不需要提前做。电缆沟的位置及尺寸，MRI
24、磁体基座、扫描床基座完成前面谈到的MRI设备间与扫描间之前的墙体建设。按照MRI设备的要求预留所有的洞口，按尺寸完成。完成MRI设备的内装修。按要求尺寸，在户外修建MRI设备水冷机组、空调室外机组的安装基座。不同厂家水冷机的尺寸不同。完成扫描SBS双层防水工程。56第三次装修第三次装修第三次装修主要由专业的屏蔽装修公司完成扫描间内的防护及装修工作。第三次装修的主要任务是：1.绝缘屏蔽工程。磁屏蔽工程、照明、通风、防噪音内装修等工程。2.检测一般由MRI专业屏蔽公司组织，甲方与设备厂家参加。主要由两个指标（参数以满足厂家要求为依据）：屏蔽效能屏蔽室壳体的绝缘注意点：院方最后在装修结束后，请屏蔽公
25、司做线圈柜、非标护士工作台。线圈柜位于扫描间内，根据医院购买线圈的数量及尺寸现场制作。57关于滤波器的一点说明现在MRI扫描间的所有照明、插座都是通过滤波器进行滤波后才能引入扫描间内的。滤波器是有功率限制的，不同厂家所有滤波器的数量也不相同。一般照明用三路电、每条管一组，插座用一路电。通常情况下，一路滤波器的功率在2kw左右。在之前扫描间的插座都很少有用上的，只有磁体上方为吹风机准备的插座有用，墙上的插座几乎没用上过。但是现在不同了，随着医疗设备的改进，无磁呼吸机、无磁监护仪都进入临床应用。这种情况下，我们的墙上的插座就有实际意义了。但同时，电源功率是否满足要求，请院方和使用者认真审查。解决方法：1.增大滤波器的功率；2.多预留几路滤波器。58由于时间仓促，有关MRI设备的供电系统及地线要求都没有进行讨论。但是，在建设医院MRI室（区域）时，这些要求也是不可忽视的。有时间，我们下次再讨论。59谢谢！谢谢！60
