01 核磁共振手术室的建设建设经验分享
磁共振设备在医院当中可谓“院之重器”，术中磁共振就更为重要。磁共振复合手术室是指在洁净手术室中安装了磁共振设备，术中利用磁共振设备成像技术在术中及时获取患者病灶高清晰影像学资料并以此指导手术，可以避免医生对手术判断存在的误差，准确的标定病变组织、大脑功能区及传导束等。目前磁共振复合手术室在神经外科手术方面应用较多，其可以最大限度地去除病变组织、最少地损伤脑组织、保障神经功能的完整。
磁共振复合手术室是磁共振设备与手术室的有机结合，因此其选址必须满足手术部和磁共振设备两者的要求。手术部选址应避开污染源，不宜布置在建筑物的首层和高层建筑的顶层等等，具体参照《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013有关要求执行。
磁共振设备机房的选址必须保证运行中既没有外部的干扰而影响磁场的均匀性和系统的正常运行，也要保证人员的安全和其他敏感设备的功能不受磁场的影响。外界的干扰因素分为静态干扰和动态干扰，静态干扰一般为铁磁物体如钢筋、结构梁等的干扰；动态干扰一般为移动的铁磁物体如汽车、火车、电梯等的干扰；另外电磁场（如电流流过电缆电线、电动机、变压器等）也能对磁场产生影响。
另外，由于外部的震动会对磁体产生影响，并导致成像质量下降，因此核磁共振手术室所在区域的上层不宜设置有震动的设备，如果无法避免，设备的震动必须得到有效控制。
具体要求参照磁共振设备厂家提供的技术文件，选址时应尽量避开这些干扰源。如果在大楼方案阶段就确定好磁共振室位置，其他专业管线如雨水管、强电电缆、弱电桥架，下水管等，应在主体大楼初步设计时避开此区域 [4]。
目前，磁共振复合手术室有两种选址方案，一种是其设置于放射科内，所有房间设置为洁净用房，兼顾普通患者和手术患者检查，这种方案优点在于提高磁共振设备利用率。缺点一是需为手术室专门设置更衣室、刷手间以及库房等洁净辅助用房，不能与放射科的普通辅助用房合用；二是放射科一般设置于一层，而手术部一般设置于二层以外的其上楼层，医护人员需要往返于手术部和放射科开展手术，动线相对较长。另一种方案是将其布置在手术部内，专于扫描手术患者（如设置普通检查通道，也可用于普通患者检查），所需洁净辅助用房可以与手术部其他手术室共用，可以节省一些功能房间。
磁共振复合手术室基本用房包括手术室、磁体间、控制室和设备间。磁体间用于放置磁共振设备，磁共振设备的安装方式有两种，一种为磁共振设备落地且固定安装于磁体间内，当患者需要扫描时，需要连同用于生命体征监测的麻醉机、监护仪等设备被推到磁体间进行扫描，显然这样大移动会给手术患者带来潜在的安全风险；另一种为磁共振设备安装于磁体间吊顶轨道上，可根据患者扫描需要在磁体间与手术间之间往返移动，这种方式不需要患者移动，相对来说对手术患者更安全。
磁共振复合手术室所在楼层高度宜在 4.2m ～ 4.8m 之间，不应低于 4.2m[3]。一般 I 级洁净手术室的面积大多在45m²左右，但这个面积不能满足磁共振复合手术室的要求。
因为磁共振设备的磁场强度分为 50 高斯线和 5 高斯线 ( 磁共振设备的磁力线呈椭圆形分布 )，医护人员在磁体扫描时需要将非磁兼容的医疗设备移出 50 高斯线。50 高斯线短轴距离手术床中心点 2.6m，长轴距离手术床中心点 4.5m。然而手术台的尺寸为 0.6mx2m, 其周围至少需要 2m 的空间以供医护人员操作及安放器械桌、麻醉器等[2]，所以手术室的进深要达到 9m 左右 , 开间也要达到 9m 左右。因此，磁共振复合手术室的面积至少应在 80m² 以上。
目前有两种平面布局分别为一机单室和一机双室。一机单室是指一台磁共振设备仅供一间手术室使用，一机双室是指一台磁共振设备可以分别为两间手术室所使用。由于双室的布局比单室布局多了一间核磁手术室，其投入使用后所实现的功能和效益都必然优越于单室方案，但双室方案相对于单室方案而言，又存在着占用建筑面积大、投资费用高、施工难度大的问题。
对于磁共振复合手术室的建筑结构设计，首先要考虑磁共振设备是固定式还是移动式。当选择悬吊安装磁体时，需要对滑动轨道固定钢梁进行设计，钢梁同时需满足强度、挠度及磁体设备的功能要求；同时磁共振设备虽为吊装，但地面承重必须满足核磁设备荷载和水平运输要求，楼板结构也需要降板处理，因为要满足电磁屏蔽层的施工要求。选择固定磁体时，应进行降板设计，满足磁体下地面钢筋含量不超过设备厂家规定的要求。
图 5. 钢结构布置平面图
因为磁共振设备对房间内铁磁性材料的应用限制，墙面龙骨采用不锈钢或铝合金材质，也有一些医院采用木龙骨表面刷防火涂料的，相比较金属材质强度和防火性能好一些。
墙面板和顶面板装饰材料可采用非金属板或不锈钢板。地面采用橡胶或 PVC 地板。室内基本装备与普通手术室配置标准相同。
磁共振复合手术室多用于开颅手术，手术为一类切口，感染风险高，一般计为Ⅰ级洁净手术室。控制室为辅助用房设计为Ⅲ级洁净用房即可。由于手术患者进行扫描时头部切口部位并非暴露在空气当中的，而是用纱布严实包裹的，所以磁体间一般设计为Ⅱ级洁净用房。也有一些磁体间设计为Ⅱ级以下用房，但空调系统采用变频设计，当手术室患者进行术中扫描时净化空调系统变频达到Ⅱ级洁净用房相关要求。
如北京协和医院空中导轨磁共振复合手术室的设计为 : 在屏蔽门关闭时，设计成一般万级洁净室的标准，保证房间的洁净度及相对于邻室辅助用房的压差。在屏蔽将要打开之前，再将磁体间的洁净级别提高至 II 级手术室标准。使磁体间与手术室在屏蔽门打开连通之后，手术室内的洁净环境不会受到太大的影响，保证手术的正常进行[5]。
空中导轨式磁共振复合手术室由于手术间吊顶上方安装有钢结构及磁共振设备轨道，整个顶面被分割成三部分，所以送风装置不能像普通Ⅰ级洁净手术间采用整体形式的，只能采用分段拼接，但须保证主流区气流在地面以上约 2m高度以上搭接。因为磁共振设备对房间内铁磁性材料的应用限制，所以空调系统管道及阀部件可采用非金属材质风管或者不锈钢板、铝板材质风管。
磁共振复合手术室的空调热负荷比较大，因为一般的洁净手术室空调冷负荷主要由围护结构传热量、人体散热量、室内照明散热量、室内设备散热量等组成。但磁共振复合手术室不同，其除了以上提到的这些散热量外，还有磁体散热量。
另外，设备间由于放置配电柜和控制柜发热量比较大，其空调负荷也比较大。表 . 各房间设备间内的设备包含大量精密机械电气传动、计算机控制及信息存储、图象显示等设备，如环境温度过高容易引起散热不良，可能导致控制芯片和线圈烧毁。因此，一般该房间设置独立空调系统。另外，冷水机组是磁共振的重要配套设备。因为超导型磁共振设备采用氦气压缩机冷却，时刻保持低温使磁共振设备的线圈处于超导状态。冷水机组的主要功能是冷却氦气压缩机不断地压缩冷头中的氦气而产生热能，保证氦气压缩机安全高效地运行。因此冷水机组及机房空调分体机应选择散热条件好，并且不影响建筑美观的位置放置。
通常，超导磁体液氦容器内会存有1000 ～ 2000L 剩余液氦。由于设备在运行过程中可能出现磁场紊乱、绝缘体破裂、超导线圈结构变形、不纯物混入现象，使得大量液态氦气化，气化过程中会大量吸热。若氦气挥发到空气中，如果人处于存在高浓度氦气的房间内的时间过长，人可能会窒息或冻伤。
因此，为避免上述现象对人员造成伤害必须设置失超管，氦气需通过失超管从侧墙或屋顶排除室外，失超管出口距离左侧、右侧和下方的窗户距离不小于 3 m，与上方窗户的竖直距离不小于 6 m。需要注意的是，失超管出口应高于人行道不少于 5 m 的距离，并且悬挂警告标志。并且失超管必须全管段采用矿物纤维保温材料保温[6]。另外重要的一点是失超管的路由要在施工图设计阶段一并设计，并且其室外出口安装方式要尽量和外立面协调。
由于磁体工作时交流电会对成像质量造成一定影响，所以要求磁共振设备工作时尽量关闭电源，降低对成像质量的影响。但磁体扫描时需保证一定的照明，所以一般采用直流照明灯。正常手术时，采用交流照明灯。对于空中导轨式磁振复合手术室当磁体移动到手术室内时，磁体间和手术室内的所有交流灯关闭，所有的直流灯同步打开，以满足房间照明要求。另外，磁共振复合手术室的接地系统必须确保整个磁共振设备只有一个接地参考终端，由于磁共振设备的接地系统与电磁屏蔽体的接地系统通常采用联合接地方式，即共用接地点，因此要求接地电阻≤ 1Ω。
由于磁共振设备工作时会产生电磁场，同时磁共振设备的成像质量会受到环境电磁场的影响。所以，有时会造成手术室内的光电感烟火灾探测器与磁共振设备之间相互干扰的现象。鉴于此种原因，磁共振复合手术室内的火灾报警系统可采用极早期火灾预警系统，安装吸气式火灾感烟探测器，这种探测器不仅避免了上述问题，而且其灵敏度非常高，对于火灾的极早期探测有非常明显的效果。安装这种火灾报警系统需要注意的是，由于磁共振复合手术室内采有独立的空调系统，气流组织形式为上送风侧下回风，因此在每个房间回风管内设置空气采样点。另外，考虑在空调关闭时，回风管内无气流通过，回风管道内采样点不能发挥作用，所以在每个房间吊顶下设置空气采样点。
由于磁共振复合手术室内安装气体灭火系统存在误喷的风险，从而影响手术安全，以及气体灭火系统一般采用无缝钢管等问题，另外，《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013 也要求手术室内不宜采用自动喷水灭火系统。所以，目前磁共振手术室一般设置手提式二氧化碳灭火器，平时放在控制室内。
由于金属板 ( 网 ) 对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板肉反射损耗，使其电磁波的能量大大减弱，而使屏蔽室产生屏蔽作用。所以电磁屏蔽工程需用金属材料沿着房间的六面制成一个连续的、接触良好的六面壳体 [7]。电磁屏蔽工程主要使用的材料有金属板材和网材。磁共振一般选用铜板材。屏蔽窗一般采用玻璃窗中间夹铜网，尺寸 ( 宽 × 高 )不应小于 1.2m×0.8m。屏蔽门一般采用内衬铜板的门，净宽不应小于 1.2m, 高度不小于 2.1m。通风管道穿越屏蔽体处设置波导，气体、消防管线穿越屏蔽体处设置截止波导管，以最大限度保证屏蔽效能；电气及网络线缆进入屏蔽体前还应设置滤波器，以降低干扰。
由于磁共振设备重量和体积大，其安装场地及运输动线与结构设计息息相关，所以规划阶段应确定其安装位置及运输动线，实施阶段其运输与安装也必须完全按照预设动线进行作业。
磁共振设备安装时手术室已经进入装修阶段，建筑的外立面装饰已经完成，内部内装也已接近尾声，所以磁共振设备需要水平或垂直运输到建筑内部指定位置，就必须在外墙预留洞或设置吊装孔，其尺寸应根据设备要求进行确定，一般尺寸为 3.0mx3.0m，其位置要结合运输路线确定。运输通道下方的楼板和梁在结构设计时应考虑足够荷载。
磁共振设备卸货或者垂直运输涉及到吊装，起重吊装工作应制定详细的吊装方案，应该着重考虑起重机的性能、现场道路情况以及吊装平面布置等等。水平运输一般是采用地坦克运到指定位置，如果是吊装磁共振设备还需要通过液压顶升装置将磁体抬升至指定高度固定在滑行架上，然后再按照磁共振设备的安装要求逐项进行。
磁共振复合手术室选址时应考虑手术室内部和外部的干扰，有效降低干扰的措施就是房间设置电磁屏蔽，电磁屏蔽工程施工区域的最终完成土建地面整体要求负 30mm，平整度整体误差要求1m² <3mm，在此基础上再施做防潮层、绝缘层、屏蔽层和地面面层及基层。
图 8. 磁共振设备地面处理节点 [7]
电磁屏蔽施工工艺多采用模块拼装，即将铜板固定在木框架上，按照需求尺寸制作成模块板，然后再逐块拼装。模块之间采用螺栓固定，缝隙焊接。这种结构型式的屏蔽室可以拆卸与组装，工厂化预制，现场施工周期短[7]。
防潮层的作用是首先有助于房间内的防潮、特殊情况对下层影响，其次可以辅助性绝缘。关于防潮层的材料一般设备场地文件中标明 SBS 防水卷材，从使用寿命方面考虑和可靠性等方面考虑，也可以选择更优的聚乙烯薄膜隔离层、聚酯无纺布、聚合物水泥防水层，其柔性、刚性、使用寿命及可靠性更佳，但造价相对较高。
地材面层常用橡胶或 PVC 地板，其基层材料和做法除了要满足粘贴的要求外，还要保证一定的强度，因为很多时候磁共振设备都是在基层施工、打磨完成后才进场安装的。
磁共振复合手术室的建设需要从满足磁共振设备安装和使用的技术要求出发，结合手术室净化工程的各专业标准来进行。但也应重视磁共振设备附属管线、导轨等与净化工程装饰面衔接部位的细节处理，这些部位往往存有缝隙，容易影响手术室的洁净度，也容易造成空气泄漏量过大致使手术室的压差不满足要求和能源浪费。另外，一些磁共振设备的附属管线，如失超管保温层、随机电缆等直接裸露在手术室环境当中，增加环境清洁和消毒作业难度，容易积尘和滋生细菌。
磁共振复合手术室验收时除需要进行各项技术指标检测外，还需要对房间的屏蔽效能进行检测，以确保磁共振手术室的符合规范和设计要求，满足使用功能需要。
