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醫用磁共振室工程設計注意事項

更新時間:2023-01-04

  醫用磁共振設備主要由磁體、梯度系統、射頻系統、計算機系統等硬件組成。目前醫院常用的磁共振機多數采用的是液氦低溫超導型,在液氦低溫環境下,電阻接近于零,電流得以高速運動從而產生高磁場。醫院常用磁場強度 一般為1.5T、3T(T為磁場強度單位特斯拉的英文縮寫,1T=10000G,G為高斯,地球磁場強度約為0.5μT,即0.005G),更高強度的磁共振機已不同程度地在臨床測試中。

  下圖所示為 MRI 機房安裝現場

磁共振.jpg

  醫用磁共振室工程設計注意事項

  (1)磁場影響

  大型金屬物體如汽車、地鐵、電梯在移動過程中切割磁力線導致磁場變化,對 MRI圖像質量影響較大。因此,磁共振機房選址應遠離這些可能的路由。近距離的鐵質物體會影響 MR 磁場的均勻性,廠家資料中,一般根據磁體中心點劃定一定范圍(如:3m),該范圍內與磁體中心點距離越近,允許的鐵質物體的質量限值(指標為 kg/m)越小。以上兩點是防止外部物體對磁場影響的關鍵點。此外,當兩臺磁共振機相鄰設置時,應根據兩臺磁共振機的3G線不相交的原則確定兩個機房的距離。

  (2)磁屏蔽

  磁屏蔽的目的是減少磁場對機房外部周邊的影響,例如:心臟起搏器或神經刺激器攜帶人員嚴禁進入 5G線范圍內,CT、PET、PET/CT、加速器設備應在不大于1G線范圍外。以3T磁共振機為例,不做磁屏蔽的情況下,5G線與磁體中心點的距離在水平沿檢查床長度方向為5m(設備故障狀態下為7.5m),另一方向及豎向則均為2.8m(設備故障狀態下為 6m)。在醫院設置這么大面積的禁區是不可行的,因此必須設置磁屏蔽。屏蔽材料一般采用高導磁率的鋼板,但鋼板反過來可能影響磁場的均勻性造成 MRI圖像質量問題,這就需要專業屏蔽設計計算確定。

  (3)射頻屏蔽

  射頻是一種高頻交流變化電磁波,MRI使用5~130MHz的射頻激發原子核產生共振,為防止外部射頻進入機房產生疊加作用影響 MRI圖像質量,建筑圍護結構體需設置射頻屏蔽,材料一般采用 0.5mm 厚的銅板。

  (4)電磁干擾

  變配電室、大型電機設備都會產生低頻電磁干擾,影響 MRI圖像質量。因此,磁共振機房與設備機房應有一定距離,從以往工程實踐經驗看,10m的距離一般能滿足廠家的電磁測評。此外,MR 與CT、PET、PET/CT、加速器等大型醫療設備存在磁場及電磁互相干擾,也不能相臨近設置機房。磁屏蔽及射頻屏蔽同時也起到電磁屏蔽作用。

  (5)振動

  磁共振機房對振動的要求非常嚴苛,一般在0~30Hz頻率段內,要求場的穩態振動加速度*大值不超過 100μg。暖通專業多數水泵、風機的轉速為 1450r/min以下,計算擾動頻率在25Hz以下,恰恰在10~30Hz頻率段內,很容易通過結構構件遞振動影響 MRI,因此,水泵、風機房應盡量遠離磁共振機房,具體距離還需結合多專業技術人員及工程實際情況一起計算確定。根據實踐經驗,在磁共振機房周邊 15m 范圍內的機房,都應加強減振措施,尤其是水泵房,一些采用聯軸器連接的水泵,可能水泵本身平衡設計質量就一般,加上聯軸器安裝誤差,運行穩定性較差,導致振動加劇,加強極減振措施尤為必要。此外,水泵進出口管道也要注意支吊架與樓板、梁等結構體之間的隔振,減少振動通過結構構件傳遞。

  (6)噪聲

  磁共振機掃描時噪聲很大,有的可達 120dB(A)以上,因此應進行消聲降噪處理。

  (7)防凍傷安全區

  磁共振機失超排氣的溫度低至-269℃;在排氣口附近必須明示一定范圍的安全禁區。

  (8)室外機

  磁共振機房需要兩種室外機的布置空間,建筑總圖專業需要在磁共振機房附近考慮室外擺放位置。

  (9)消防

  不建議設置氣體滅火系統,可在控制室擺放手提式無磁滅火器。



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