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核磁共振成像手术室如何设计

发布日期:2016年1月5日 关注度:2141
  核磁共振成像(MagneticResonanceImaging,MRI)是临床医学的非介入探测技术手段。相对于X-射线透视技术和放射造影技术而言,核磁共振成像技术对人体没有辐射影响,与超声探测技术相...

  核磁共振成像(MagneticResonance Imaging,MRI )是临床医学的非介入探测技术手段。相对于X-射线透视技术和放射造影技术而言,核磁共振成像技术对人体没有辐射影响,与超声探测技术相比,核磁共振图像更加清晰,能够显示更多细节。此外,与其他成像技术相比,磁共振成像不仅仅能够显示有形的实体病变,而且还能够对脑、心、肝等功能性反应进行精确的判定。当今的核磁共振成像技术在临床诊断方面发挥着重要作用。

  1993年美国哈佛大学第一次在手术过程中使用了核磁共振成像(intra-operative MRI,iMRI)技术,2005年上海华山医院引进我国第一台核磁共振(Odin system)设备之后,解放军总医院和北京军区总医院及多家医院也相继引进该设备。核磁共振成像技术在手术中的应用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。在神经外科手术方面,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。

  随着临床外科手术系统的建立及非介入探测技术的应用,对手术环境与核核磁共振影像技术相结合的设计方式也提出了新的要求。核磁共振影像技术与手术微环境净化技术的整体设计正成为医院建筑设计中新的关注点。

  1、空间定位

  核磁共振成像与手术环境一体化,称之为:核磁共振成像手术室。在医院建筑设计过程中,核磁共振成像手术室的空间定位应大致考虑以下因素:

  (一)选择核磁共振成像手术室设置的位置

  由于现阶段核磁共振成像手术室开展的大多为脑外科手术,该类手术所需手术环境为I级洁净手术室,所以该手术室需设置于洁净手术部的末端位置。

  (二)核磁共振成像手术室的双通道设计是直接设计与间接应用技术相结合的设计理念

  由于核磁共振设备价值昂贵,众多医院都希望引进在该设备开展手术的同时,满足门诊和住院患者的临床检查需求。有鉴于此,核磁共振成像手术室需做双通道的设计考虑。一通道为常规手术通道,二通道为不经过手术部的独立检查通道,从而达到设备共享目的。

  (三)尽可能远离振动源

  来自外界震动干扰会引起磁场不稳定,使核磁共振成像谱图的线形变差、线宽增大和相位扰乱,从而降低谱图的分辨率,影响手术判断。而各设备厂家均无法提供准确的振动耐受值,所以该手术室应尽可能的远离震动源。

  对震动源的考虑应分稳态振动和瞬态振动。稳态振动通常是指由空调压缩机等引起的振动,所以应尽量避免电梯机房、泵房、空调机房等临近核磁共振成像手术室。瞬态振动通常是指由火车、汽车等交通工具引起的振动,所以该手术室应尽量远离铁道、公路,并适当考虑设置于建筑的合适楼层。

  (四)远离高压线等设备

  大电流也会对核磁共振图像产生影响,在空间的考虑上应远离高压线、变压器、大型发电机及电机等设备设施。核磁共振设备的制造商在其安装指南中均提示了磁体5高斯线范围内的注意事项,因此在设计核磁共振设备机房的过程中,必须考虑相邻的手术室所使用的各种用电设备是否影响核磁共振成像。

  (五)尽量放置在低层

  核磁共振成像设备的主要部件磁体重量通常超过10吨,且无法现场拆装,建筑施工塔吊机无法完成吊装。在有条件的前提下,应尽量避免将该手术室设置于过高的建筑楼层。

  (六)空间净高大于3.6m

  核磁共振成像设备需满足一定建筑净高要求,该设备的液态氦在更换过程中需要大于3.6m的空间净高,这在某些手术室改造项目中无法满足。遇此类项目可将核磁共振成像手术室设置于满足吊装需求的建筑顶层,或将所需区域楼板进行升高改造处理。

  2、平面布局

  (一)双通道布局

  平面布局上大致可分为两个区域,手术操作区和核磁共振成像操作区。手术操作区配置有I级手术室、缓冲间、仪器间,扫描操作区包括:核磁共振室、控制室、设备间等功能区域。如:核磁共振成像检查室需兼顾门诊、住院患者的诊断检查,因此需考虑双通道布局,设置该类患者的等候及通过区,包括等候室、更衣间、缓冲间等。

  对核磁共振成像检查室、控制室、设备间的面积考虑方面,设备厂家在指南手册中,对不同型号的设备无明确的标准。大致为:核磁共振成像检查室50㎡左右,控制室20㎡左右,设备间10㎡左右(紧凑型参考尺寸),具体设计中应与设备制造方事前详尽沟通。

  (二)手术室面积问题

  在此要着重讨论一下手术室面积问题。普通手术室设计中对I级手术室的面积考虑大多在45㎡左右,这对于核磁共振成像手术室显得局促。

  1.脑外科手术患者在颅骨开放的状态下往返核磁共振成像手术室,需要一个安全的尽量宽敞的输送通道,以方便患者搬运。

  2.除去普通手术室所配置的麻醉机、呼吸机等设备外,该手术室还需考虑数字化导航设备、显微外科仪器等设备的放置空间,这一点是不容忽视的。

  3.随着外科系统的发展,“精准手术”成为临床外科学现代化标志。其所需的辅助医疗设备将会越来越多,因此,考虑适当的预留空间是非常必要的。基于上述实际需求及预留发展的考虑,建议核磁共振成像手术室面积应不小于60㎡。

  3、人员流线分析

  (一)核磁共振成像手术室所涉及的人员分以下四类:

  手术医生、麻醉师、护 士。

  设备操作人员。

  手术患者。

  门诊、住院需要检查的患者。

  (二)进入洁净手术部的人员的路径

  手术医生、麻醉师、护士、手术患者由洁净走廊,经缓冲室进入手术室,术中通过磁屏蔽门,进入核磁共振成像检查室。

  (三)设备操作人员由外走廊经更衣、缓冲间进入控制室。

  (四)在无手术安排时间段,门诊、住院患者可由外走廊经更衣、缓冲间进入检查室。

  4、应注意其他的问题

  (一)设计值班风机

  核磁共振成像设备需要严格的恒温恒湿环境,需要空调系统24小时运转,设计时应考虑值班风机以满足通风换气的要求。

  (二)安装减震器等措施减低震动干扰

  空调机组在尽量远离核磁共振成像检查室的同时需采取减振措施,因机组旋转部件的惯性和偏心不平衡所产生的扰力引起设备部件产生振动,会经建筑结构传导至磁共振成像检查室。应通过安装减振器、管道补偿器等措施减低震动干扰。

  (三)基于该类手术室特殊要求,设计选用UPS电源的供电时间应大于2小时。

  (四)门洞尺寸设计

  考虑到颅骨手术患者在往返磁共振成像检查室过程中为颅骨开放状态,为最大可能地避免碰撞和车轮震动对患者产生的影响,手术室与磁共振成像检查室(扫描室)之间的隔离门洞的设计尺寸不宜过小,建议门洞尺寸:2.3×2.1m 。地面材料推荐选用不小于2.5mm厚的橡胶卷材。

  非介入探测技术是当今临床外科发展不可或缺的技术手段,核磁共振成像手术室的出现对拓展外科医学领域新技术应用,实现医生术前准确的标定病变组织,实施“精确手术”具有重要意义。核磁共振成像手术室被认为是当代医学非介入探测技术环境系统中合二为一的“精确手术”单元。设计过程中所涉及的周边设备与非独立设备单元,都需要综合考虑且不可遗漏。各系统设计过程中需详尽了解核磁共振成像设备和数字化导航设备专业厂家的需求,并在保证项目建成后各种设备顺利投入运行的同时,还要为医院核磁共振成像手术室的预留打好基础。因此,临床医学非介入探测技术应用对核磁共振成像与手术微环境一体化工程设计而言,是一项跨专业的复合型工程设计。

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