浅谈医学影像设备机房的设计

卢爱国，张金葆，刘宇静，杨斌

北京军区总医院 医学工程科，北京 100700

随着社会的发展和科技的进步，影像设备目前已广泛应用于临床诊疗和科研活动，成为医务人员诊断和治疗的重要基础和保障。近几年，人民群众健康意识不断增强，影像设备供需矛盾日益显现，制约了临床诊疗的质量和效率，许多医疗机构纷纷引进新的设备，不可避免的需要新建或改建机房。如何科学地规划设计机房、最大限度地发挥设备效能成为设备管理和使用人员的一个重要课题。

在机房设计时，需对机房选址与布局、地面承重、房间尺寸、运输通道、电源配置、上下水供应，以及水冷机、专用空调等辅助设备的配备、放射防护及磁屏蔽等做周密考虑[1]，否则可能影响到设备的正常运行，从而降低图像质量、影响临床诊断准确性，甚至毁坏设备，造成损失。本文结合我院新建医学影像楼实践，对影像设备机房设计提出意见和建议，供各医院在新建设医学影像设备机房时参考。

1 机房选址

由于影像设备体积和重量较大，考虑机房建设及运输和安装成本，机房宜选择在首层，且毗邻临床科室较近的地方[2]。但由于我院空间不足问题突出，我们在收集机房面积及布局需求基础上，认真考虑周边环境或其他设备对影像设备使用可能造成的影响[3]（如MR机房对与道路、电梯及其他设备等金属物体的距离都有严格要求，其也会影响监护仪、输液泵等设备使用）、起吊设备停放位置与吊装方法、设备运输通道高度、宽度及承重、辅助设备如空调外机安装固定位置等因素，最终将影像楼选址在门诊楼与住院楼之间，南侧通过连廊与门诊楼各层相接，东侧紧邻门诊入院通道，北侧紧邻住院大楼，西侧为医院主干道。

2 吊装口设计

吊装口为设备进出楼宇通道，必须与大楼建设同时规划。我院影像楼在建设过程中经历2次大的设计变更，最初设计方案仅在地下二层，逐步增加至地下二层、地上六层格局。按最初的设计，设备通过吊车在吊装口处垂直向下吊装即可，故对吊装口位置没有特殊要求。在设计变更过程中，由于各部门沟通不够，加上追求美观，虽多次呼吁，但设备吊装问题一直没有引起营建部门重视，直至大楼建成后营建部门才意识到：由于吊装口预留在了影像楼与门诊楼之间的狭窄空隙内，吊车无法直接进入，且由于两侧均为6层以上建筑，吊臂伸进空隙后无法旋转。如使用吊车直接起吊，测算影像楼的高度及吊装口距大楼西侧的跨度，吊装20吨重设备就必须使用500吨以上吊车，不仅成本过高，且吊车停放位置也不能满足要求，设备很难进入大楼。为此，经多方沟通，最终在吊装口按30吨承重需求设计了钢结构支架并延伸到门诊楼与影像楼间的通道内，在各楼层设置了平台，上面铺可移动的钢板。设备吊装时，首先用吊车铺好指定楼层平台上的钢板，然后用吊车将设备吊至平台上，最后通过地坦克、电动倒链等工具运输到机房内，通道门等位置均采用便于拆装的框架结构便于设备进出。

3 机房布局

影像设备机房的规划设计要充分考虑患者就诊需求、设备安装维护需求、工作人员诊疗操作需求等，根据实际情况合理布局，力求整齐美观。除登记室、阅片室、医生办公室等功能区域外，影像设备通常设置有扫描间和操作间[4]，MR以及部分CT（如东芝320排640层CT、西门子双源CT等）设备还需设置设备间，PET/CT、ECT等设备需设置药物注射室、病人准备室、专用卫生间等，放射治疗设备还需规划迷路结构。经咨询主流设备厂商，对拟搬迁设备机房按照标准场地手册要求设计，对预留设备机房则借鉴各个厂家的标准场地安装手册，按照最大需求来设计，尽可能满足所有设备需求。需要特别注意的是，新建射线设备机房前须请有资质的环评单位进行环境影响评价，申报当地环保部门变更辐射安全许可证内容。我院影像楼内由于设有伽玛刀、血液辐照机等带放射源设备机房，特邀请国家环保部和北京市环保局有关专家现场论证，得到批复后，才能办理辐射源运输、安装等后续工作。

4 机房结构

4.1 地面

要求机房结构坚固、能有效承受负荷，防止机座下沉。机房地面要求平坦、光洁、无尘，并根据设备安装需要提前做好电缆沟及沟盖板，以利于设备安装和保养。部分设备如MR、PET/CT、放射治疗设备为防止沉降，对地面部分区域回填土厚度及成分也有明确要求，特别是TOMO、加速器、伽玛刀等设备还涉及机座及预埋件预装等，有的设备还要设计排水沟。我院伽玛刀、加速器、TOMO等设备机房由于建在地下二层，距离地面10 m左右，在大楼建设过程中就曾发生渗水现象，幸好及时发现并进行了处理。

4.2 墙面

墙面宜为混凝土浇筑或普通砖墙结构，并有足够厚度。为方便放射防护施工及设备带安装等，不宜使用空心砖[5]。我院影像楼5～6层为儿科病房，就是由于隔断墙使用了空心砖，无法用膨胀螺钉等固定方式，设备带最终通过相邻房间两两相对固定才解决问题，但也因此限制了房间内病床的布局。墙面应根据需要安装预埋件或预留孔，如加速器机架预埋件、设备进出孔、新风及空调管线通道、MR的失超孔，放疗设备激光定位灯等，提前规划穿墙管线位置，合理安排电源柜位置。设备进出口大于防护（屏蔽）门尺寸的，可待设备进入后再进行封闭。

4.3 屋顶

屋顶放射防护做在上一层地面为宜。我院影像楼设备机房由于设计布局变更，有承重梁横在机房正中，加上有多联机管道等需固定在横梁上，部分机房净高已不足2.2 m，严重影响了天轨的安装。因此，除供本设备使用的照明电源线、通风管道等管线外，其他管线尽量避免穿越机房。如情况特殊必须穿越机房的，必须科学规划，为新风出口、机房空调出风口、设备吊轨等预留合适的位置，确保房间满足设备最低净高要求。加速器、伽玛刀机房还需在天轨上预装倒链（俗称油葫芦）用于设备安装、检修等，也应提前做好规划设计。

5 射线防护或射频屏蔽

5.1 射线防护

X线诊断设备、放射治疗设备等射线装置机房建设必须符合《医用X射线诊断放射卫生防护标准》、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》、《电子加速器放射治疗放射防护要求》等规章制度。机房墙壁、楼板、门窗等射线防护都应根据影像设备最大管电压或所发射射线的能量（诊断设备单位通常为keV，放射治疗设备单位通常为MeV）进行放射防护，一般主照方向防护要求高于侧墙，防护材料可选择铅板、钡水泥、混凝土等，达到相应的铅当量即可。设备安装过程中对机房开孔等破坏防护层的，需进行处理防止漏线。屏蔽门和铅玻璃也应达到相应的铅当量，屏蔽门应采用电机控制，内、外均可打开，并设立门机联锁装置和安装警示灯。施工结束后需请专业机构进行射线防护检测，不合格的不予颁发《辐射安全许可证》。我院请环保部组织现场验收，专家除按上述要求逐项检查外，还曾在断电情况下检查屏蔽门是否能够打开。

5.2 射频屏蔽

MR机房需进行射频屏蔽，建议由经过国家认证的有资质公司施工[6-7]。屏蔽材料一般有铜板和低碳钢板2种，所有连接扫描室的管线，如直流照明、氧气管、空调风管、失超管等，都必须通过各种射频滤波器进入扫描室，厂家只提供磁体所需的滤波器，其他滤波器由屏蔽厂家设计安装。屏蔽门的设计需考虑病人推床、液氮罐的进出，四周接缝要良好，屏蔽窗的视野要宽大、清晰，屏蔽体要与墙面绝缘且不能单独接地。施工结束后可请专业检测机构进行认证。

6 电源要求

6.1 设备电源

影像设备对电源容量及电源压力稳定性要求较高，通常电源压降波动范围控制在10%以内为宜[8]。为消除设备启停等因素引起的电源变化，我院为每台影像设备设立了单独变压器，各影像设备从变压器至配电柜单独接线，合理设计线缆走向，力求最短，线缆过长的适当增加线径。另外，特别要注意做好地线，地线接地电阻应＜1Ω。

6.2 建筑电源

医疗建筑用电一般采用低压电源（220 V），如照明、插座等，另行接电。一些小型设备，如去湿机、高压注射器、激光相机等，可直接插在墙壁电源插座上。

7 环境要求

7.1 温湿度

影像设备一般要求环境温度18～22 ℃，湿度30%～70%，考虑到机房冬天也需制冷这一特点，我院为CT等机房单独安装了单冷空调或恒温恒湿空调，空调冷量根据设备散热量、人员与环境对机房温度影响等因素综合考虑。另外由于一般设备间面积虽小但设备散热量大，因此为设备间、扫描间单独计算冷量、分别设计风道。对空调室外机组参照北京冬季气温变化特点，要求-30 ℃以下也能启动。

7.2 通风

机房一般采用封闭设计，通过空调系统保持与室外新鲜空气的交换，保证环境相对洁净。放射性核素药物分配及注射室要有一定负压，室外排风管高于周围相邻最高建筑为宜。

8 讨论

影像设备机房的设计与施工，往往涉及使用科室、营建部门以及工程设计单位、工程总包、工程监理土建、强电、弱电、放射防护、射频屏蔽等多个工程分包方[9]。医疗设备管理部门必须利用专业知识主动作为、积极参与、加强与各方沟通，全过程、全方位从严把关，一旦出现问题，必须责令立即返工，为设备正常运行、准确诊断创造条件。

[1]吴坤.大型设备安装流程及经验[J].医疗装备,2012,8(8):19-20.

[2]井水兰,赵炎.浅析医院大型影像设备机房建设前期准备工作[J].科技资讯,2012,(11):228.

[3]张阿青.医疗影像设备的场地设计需要注意哪些问题[J].中国医院建筑与装备.2011,(12):9-11.

[4]孟炯,齐云秋,王斐斐.高场磁共振成像仪安装的经验与教训[J].中国医疗设备,2011,26(4):60-61.

[5]曾锋.医疗磁共振设备机房选址与设计分析[J].中国医院建筑与装备,2008,(5):22-27.

[6]陈怀亮,袁芳,刘毅.MR机房选址与环境安全问题的探讨[J].安徽医学,2010,(10):1240-1244.

[7]田忠祥,杨军.浅谈PET/CT机房的设计[J].中国医疗设备, 2011,26(4):64-65.

[8]王维强,王安生,余厚军.大型医疗影像设备电源安装问题讨论[J].医疗保健器具,2008,(5):37-38.

[9]罗燕伟.新建医疗大楼医疗设备工程管理探讨[J].中国医院建筑与装备,2011,2(2):66-67.