3.0 T高場強核磁共振設(shè)備機房布局及施工要點探析

萬 秋

(華東師范大學(xué)附屬蕪湖醫(yī)院(蕪湖市第二人民醫(yī)院)醫(yī)學(xué)裝備部，安徽 蕪湖 241000)

隨著醫(yī)療科技的飛速進步，醫(yī)院裝機量顯著提升，為了更好地提升醫(yī)療水平，加大MR裝機量，應(yīng)做好機房的設(shè)置與建設(shè)，核磁共振裝置的安裝將對設(shè)備運轉(zhuǎn)產(chǎn)生重要的影響。核磁共振成像是一種醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)，融合了多項先進的技術(shù)，能夠提供生化學(xué)及形態(tài)學(xué)信息，不影響人體組織，具有突出優(yōu)勢。設(shè)備具有很強的磁場及磁體，故而對環(huán)境和屏蔽工程有著苛刻的要求，對設(shè)備進行布置與安裝時需根據(jù)廠家要求進行。

1 設(shè)備廠房選址

設(shè)備系統(tǒng)所處的位置不能存在外部干擾，應(yīng)避免對系統(tǒng)及磁場造成影響，考慮輸送通道與吊裝空間。為符合承重要求，機房選址一般為一層，需要綜合分析布局，如登記區(qū)域應(yīng)科學(xué)布局。對場地進行布局設(shè)置時，應(yīng)由多方共同勘察現(xiàn)場，全面考慮相關(guān)影響因素，參考具體情況給出多套方案。通過全面有效的討論，選取最佳方案，提交給有關(guān)部門，進一步完善設(shè)計。在明確規(guī)劃方案之后，要第一時間確定硬件、軟件要求與配置，充分做好施工準備，確定合同細節(jié)，避免返工。

2 設(shè)備對環(huán)境的要求

強磁場與移動金屬物體會相互影響。一般情況下，在磁體中心點附近不能存在移動金屬物體，如電梯、用電設(shè)備等。在一定范圍內(nèi)如果存在鐵磁質(zhì)物質(zhì)，將極有可能對磁場均勻性造成干擾，所以在與磁體中心點3 m范圍內(nèi)，要對全部的鐵磁質(zhì)物質(zhì)與重量進行評估，如果出現(xiàn)振動，會對圖像質(zhì)量造成影響，一般情況下，存在多種設(shè)備導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)振動，這一振動需要處于合理的范圍。對于3.0T核磁共振(MR)場地來說，要最大程度遠離振動源，如水泵、電機、變壓器等，因為流過的電流與圖像質(zhì)量息息相關(guān)，要盡可能遠離這些設(shè)備。如果周圍存在共振設(shè)備，則應(yīng)保證3G線沒有交叉。強磁場及附近設(shè)備可能會相互影響，要按照廠家提供的實際值進行控制處理[1]。

3 系統(tǒng)電源要求

系統(tǒng)電源要選擇供電制式，線電壓數(shù)值大小為380 V，偏差要控制在±10%，頻率數(shù)值大小為50 Hz，偏差應(yīng)處于±3 Hz。結(jié)合設(shè)備的瞬時功率，參考其功率因素，科學(xué)選取變壓器的容量，一般為150 kVA，如果條件允許，可以采用雙回母線供電。在對電纜截面進行選取時，輸出端與配電柜之間的壓降不超過2%。對于銅芯線的選取，要盡可能考慮多股銅芯線。對于以下設(shè)備的用電，如空調(diào)(一般介于40～50千瓦)，應(yīng)與系統(tǒng)用電區(qū)別開來，結(jié)合實際需求負荷單獨供電。要確保電纜槽表面平整，附近不存在發(fā)熱源，避免溫度改變較快。電纜槽不能使用鐵磁質(zhì)金屬類，磁體間如果需要實施直流照明方式，應(yīng)具備直流電源。無論是調(diào)光器還是熒光燈，都不能投入使用，可以考慮使用白熾燈照明[2]。

4 設(shè)備機房施工準備

系統(tǒng)間要求。磁體固定位置要有合適的混凝土層，厚度不能低于0.2 m，應(yīng)位于磁體的正下方。地面鋼筋含量要低于規(guī)定的重量，磁體及掃描床的安裝位置應(yīng)為水平地面，控制在合理的范圍內(nèi)。應(yīng)系統(tǒng)分析承重及受力，保證安全。屏蔽房包括屏蔽窗及屏蔽體等，都要滿足屏蔽設(shè)置要求，避免因外部射頻源的存在而影響圖像質(zhì)量[3-5]。地絕緣應(yīng)超過1 000 Ω，要設(shè)置安裝進入屏蔽房的相關(guān)設(shè)施，如管道、失超管等。要對傳導(dǎo)板進行開口及安裝，此設(shè)施所處區(qū)域的磁場強度大小不能超過200 G。固定設(shè)備要有相應(yīng)的固定方式，提供相關(guān)的固定件，如螺栓等。

失超管要求。當磁體處于失超狀態(tài)時，為了能夠有效排出氦氣，要在磁體間安裝失超管。氦氣排放量一般為4 m3/min，失超管應(yīng)最大程度直通室外，總壓降不得超過140 kPa，內(nèi)部的氣體溫度能夠達到-268℃。要避免異物進入室外出口，如老鼠、雨水等。與屋頂相比，失超管應(yīng)超出1 m，出口失超管應(yīng)超出地面一定距離或采取舉措來保證安全。室外出口范圍應(yīng)視為禁止區(qū)域，設(shè)置警示牌避免進入且不能設(shè)置空調(diào)進風口。失超管的設(shè)置與施工要由專業(yè)的供應(yīng)商來完成[6-8]。

通風要求。為了使磁體間能夠通風換氣，保持一定的含氧量，應(yīng)設(shè)置緊急排風系統(tǒng)，基于排放量，1 h內(nèi)的換氣次數(shù)要超過12次。選擇吊頂最高的地方安裝排風吸風口，出口則應(yīng)安裝在室外，與失超管區(qū)分開?？梢栽诖朋w間的頂上開出相應(yīng)的氣壓平衡口，以順利打開磁體間的門，在開啟這一系統(tǒng)時，要具備足夠的空氣，將其補充入磁體間。緊急排風開關(guān)應(yīng)裝在屏蔽門旁，另一路則應(yīng)裝于操作臺旁，可以外開屏蔽門，以保證安全。

溫度要求。全部的溫度梯度都要低于3℃，磁體間不能存在機組，因此應(yīng)安裝風道系統(tǒng)，同時要進行獨立控制；設(shè)備之間要安裝空調(diào)系統(tǒng)，MR系統(tǒng)應(yīng)具備專用空調(diào)，可考慮雙壓縮機組。各種選件配置具有不同的散熱量，要分析設(shè)備與人體散熱。設(shè)備更新時，要綜合分析散熱要求，在空調(diào)周圍提供上下水與地漏。

水冷機要求。應(yīng)選取通風理想的區(qū)域來進行安裝作業(yè)，溫度應(yīng)介于-30℃～42℃，濕度要處于5%～100%。相比于梯度線圈，水冷機安裝處不可超過前者30 m且需要大于3 m，而水管連接總長不可小于60 m[9-10]。

5 結(jié)語

MR設(shè)備機房的布置和設(shè)備涉及面廣，應(yīng)重視與各單位的協(xié)作。正式安裝前，要落實好配套準備，由廠家及相關(guān)人員逐一檢查，使其符合要求，保證變壓器、電纜溝、空調(diào)等設(shè)施準確無誤，方可對設(shè)備進行安裝。