影像科是从医学成像系统和医学图像处理两个方向对人体进行研究，是医学领域重要的组成部分。随着科学技术的不断发展，医学影像技术日趋成熟，形成了一系列的影像学手段。从医学影像的发展过程分析，其发展是新技术的不断涌现和不断推进的过程。在这个阶段，影像科的建筑设计是设计人员以医疗工艺流程、学科特点和设备自身要求为前提进行的设计，不仅仅是针对建筑中人的行为模式，还要兼顾医疗技艺的方方面面。因此，可以说新的医疗技术和医疗设备的更新和发展，正在不断地改变医院建筑设计的现有模式，尤其是影像科的模块工艺流程模式。
影像科的空间组成较复杂，因规模和专科的差异，不同医院影像科的科室组成和设计布局略有不同，但是影像科大体的空间组成和设计要求基本类似，可归纳出具体的总体设计模式。通过大量方案的研究对比和相关资料的设计总结，影像科的功能房间按照公共患者走廊及患者候诊区、医生走廊及辅助用房、诊断医疗区等进行划分，每个功能分区及空间组成见表7-2。
表7-2 医院影像科功能分区及空间组成
1. 影科功能分区
影像科的流线组织相比手术室、中心供应室等更为简洁清晰，该科室对洁净度要求不高，因此洁污分区并不严苛，主要考虑患者和医护人员流线的排布、污物如何送出以及不同人员与其他科室的空间组织关系即可。
影像科最主要的空间组织原理就是医患分流，应尽量做到医护工作人员流线和患者流线的分流，降低相互交叉的概率。
江苏省妇幼保健院住院综合楼影像科配置3台DR、2台CT、1台胃肠机、2台MRI、2台乳腺机，属于大型影像中心的序列。在众多设计方案中最终采用了多通道板块式的布局模式，即横向和纵向交错布置患者通道和医护人员通道，医疗用房单侧集中布置。基于这种形式，功能用房可以共享设置，极大地节约了面积，提高了影像科整体的诊疗效率，其中患者和医护通道宽度分别达到4.3m和2m，极大地提高了候诊和医疗空间舒适度（图7-4）。
2. 设备运输通道
根据厂家提供的设备的最极端数据，从住院综合楼入口的卸货区到设备扫描间之间的通道预留足够的宽度和高度，卸货区紧贴入口，保证下雨天设备可以马上进楼，此外还有足够的室外场地，让吊车、叉车等方便驶入，灵活操作。
对运输通道要求比较高的设备分别是CT及磁共振，其中要求最高的是磁共振（磁体体积大、质量从几吨到十几吨或更大，通常一般厂家要求的动线尺寸为2.8m×2.8m） 。由于磁共振磁体多数是冷磁体，在-270℃温度下，金属会很脆，因此磁体的运输一定要小心 ，不但要考虑动线的尺寸，还需要考虑运输路径长度，应越短越好 。设备运输通道方案（图7-5—图7-7）的优缺点综合对比见表7-3。
图7-4 患者和医护通道
表7-3 设备运输通道方案优缺点综合分析表
通过方案比选，综合考虑利弊，设备运输通道选择A方案，设备于周末进场安装，对医院正常运营影响最小，设备进出口洞口尺寸按照设备供应商要求提前预留，设备移入扫描室后，土建施工单位与内装施工单位工序无缝衔接，及时对墙体洞口进行砌筑、粉刷涂料、恢复装修、照明插座调试通道、场地清洁卫生等相关工作，施工完成后再进行设备的安装调试。
图7-5 设备运输通道A方案
图7-6 设备运输通道B方案
图7-7 设备运输通道C方案
3. DR设备及布局要求
DR（Digital Radiography）是X线数字成像设备的一种新技术、新形式，是目前影像中心应用频率最高、最普遍的新型设备。DR系统由数字影像采集板[探测板（Flat Pannel Dector），就其内部结构可分为CCD、非晶硅、非晶硒几种]、专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X线摄影系统数字图像工作站构成（图7-8）。其工作原理是在非晶硅影像板中， X线经荧光屏转变为可见光，再经TFT薄膜晶体电路按矩阵像素转换成电子信号，传输至计算机，通过监视器将图像显示出来，也可传输进入PACS网络。
图7-8 DR系统
DR机房的组成和设计模式与普通X射线用房基本一致，主要由扫描室、控制室和其他辅助用房组成。
平面布置要求（图7-9）：扫描室的屏蔽电动门要有足够的空间尺寸，整体布局要保证担架或轮椅能够自由运转和通行，且有相关无障碍设施辅助行动不便的患者使用，电动门尺寸宜设置为1.8m×2.4m。通常情况下DR设备的长轴需要垂直于入口设置。控制室的控制台要与观察床和影像设备结合设置，控制台应能方便直接地观察到患者的检查情况，观察窗离地高度宜设置为1.2m，尺寸设置为1.5m×0.9m。为最大限度地提高工作效率，满足技术工作者的心理需求，设备控制台最好设置在房间内，并且具备自然采光、通风的条件。
图7-9 DR平面布局（单位：mm）
顶面吊架及滑轨的设置要求：
DR吊架系统采用2根平行的滑动轨道，同时需固定在扫描间的天花板上来悬挂球管吊架，每根轨道由螺栓固定在固定架上，方案设计在施工前由结构工程师核定荷载，以确保人员及设备的安全。
吊架安装必须为活动吊顶，吊顶要高于吊架下表面，最低在同一水平面上，天轨滑车滑动范围内不得有任何低于吊架下表面的装置，以保证天轨滑车滑动顺畅。吊轨安装要求精准，可具体参照图7-10和图7-11。
图7-10 吊轨的技术要求
图7-11 DR吊架系统
应用案例32： DR顶面设计
1. 背景信息
2. 优化分析
3. 优化后的施工图纸
4. 效果评价
技术层面：CAD， Revit， Navisworks。
管理层面：基于BIM多专业模块工艺流程设计。
用户评价（人物）：该设备扫描间同时满足医疗功能和医患舒适度，达到建设预期目标。
注意事项：
（1） 需明确不同区域（科室）建设标准，根据确认的标准进行BIM协调优化，针对不能满足建设标准的区域提前进行优化。
（2） 需综合协调相关专业，提高建筑、结构、水电暖、医疗专项设计的集成能力。
4. 核磁共振设备安装及布局要求
核磁共振成像技术（Magnetic Resonance Imaging， MRI）的基本原理是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接收器收录，经电子计算机处理获得图像。根据磁场的强度不同，磁共振设备分为0.35T， 1.5T， 3.0T等类型。核磁共振设备如图7-12所示。
图7-12 核磁共振设备
（1） 总体布局要求
MRI系统成像的稳定性取决于是否有电磁场干扰。通常干扰源越远，干扰越小。所以 MRI 设备用房推荐独立设置。潜在干扰源有以下五种：
① 静态铁磁性物体（梁、钢筋等）
地面装饰面最终完成面至其地面以下 0.05m 区域内不得有任何铁磁性物质；在最终完成地面以下 0.05～0.25m区域内，所含铁磁性物质（如钢筋）不能超过 25 kg/m2；0.25m 以下的铁磁性物质可以忽略。
② 移动铁磁性物体（汽车、卡车等）(www.xing528.com)
某些铁磁性物体（如卡车、汽车、手推车等）在进入磁体的磁场区域时会被磁体的边缘磁场永久性地磁化。其中，前后水平方向上的铁磁性物体对图像稳定性的干扰最大。移动铁磁性物体离开磁体中心的最小距离见表7-4。
③ 电磁场
某些设备和系统的功能会受到磁场的影响，电流流过设备产生的电磁场通常也会影响最终成像质量，所有这些设备和系统在布局时必须予以考虑。最大允许的磁通密度取决于每个设备和系统部件的敏感性。表7-5可用来计算所允许的电磁场干扰源到磁体等中心的最小距离。
④ 静磁场（其他磁体）
如果两台磁共振系统相邻安装，每台磁体的等中心必须位于另一台磁体允许的磁场强度之外。如果等中心在某些值的磁场强度之间，则磁体需要重新匀场。
⑤ 连续和非连续振动
机械振动可分为连续性（电动马达、空调系统等）和随机性（来往车辆、人的走动或是建筑结构本身的共振等）两种。
解决振动的办法包括去除振动源、改良机房的结构（将干扰源安置在防震垫上、安装磁共振的隔离平台等）或改变机房地点等。
（2） 功能组成
核磁共振用房相比影像科其他部门，对设备间的规模和相关要求更加严格，通常由扫描室、控制室、设备间和专用更衣室组成。
① 扫描室主要放置MRI主机、扫描床、存放检查线圈的柜子。部分超导型的MRI要在扫描室内分隔出一个磁体间。
表7-4 距离铁磁性物体最小间距和最大质量的限制要求
表7-5 最大允许磁通密度限制要求
② 控制室包括控制台、影像处理和患者监护设备。这与其他影像设备的控制室基本相同，但MRI控制室和扫描室的观察窗不是用铅玻璃防护的，而是用夹铜网的玻璃防止射频辐射。
③ 设备间的内部设备有专用空调机组、稳压电源、系统主副配电柜、计算机柜、射频放大器、剃度放大器、患者通风器、压缩机、变压器等。超导体MRI还应该设置水冷机和冷却器、水流分配器等。
④ 为了避免患者误将铁磁物体带入检查室，造成对MRI设备的潜在损坏，更衣间应设置衣帽架、休息椅。
江苏省妇幼保健院核磁共振机房具体布置情况如图7-13所示。
图7-13 核磁共振机房布局（单位：mm）
（3） 尺寸要求
扫描室的尺寸主要由射线防护距离（主要参照相关规范的要求），设备的大小及其运动范围，患者和医生的活动范围三个方面决定的。设备间的尺寸需考虑水冷机室内机和MRI专用空调室内机的位置和空间，水冷机室内周边需做挡水措施，防止漏水。
下面以具有典型性的某一公司的Achieva 1.5T、某二公司的SignaInfinity 1.5T Twinspeed MRI、某三公司的Multiva 1.5T设备的参数尺寸为参考（表7-6），总结MRI机房尺寸的基本要求。
通过表中的数据分析可知，不同厂家的设备需求各有不同，根据相关资料和调研整理，可以得出MRI扫描室最小净尺寸（长×宽×高）为7.5m ×5.5m×3.6m；控制室最小净尺寸（长×宽×高）为3.0m×4.0m×2.8m；设备间最小净尺寸（长×宽×高）为3.0m×6.0m×2.8m。
场地设计及电磁屏蔽施工前的准备工作：
设备厂家派场地工程师到现场进行实地勘察，并根据磁体质量、磁体强度以及周边环境提出场地设计方案，同时交由专业设计单位设计土建、水电施工方案。医院必须监督施工单位 / 第三方严格按照施工文件中的要求和国家相关规范进行施工。
表7-6 主要厂家MRI机房尺寸要求
电磁屏蔽施工前须完成的准备工作：
土建施工单位按照图纸负责屏蔽室、设备间、控制室的土建基础工程，屏蔽室SBS防潮层的铺设，图纸各预留口开洞（进磁体预留口、屏蔽门预留洞、观察窗预留洞、空调进回风口预留洞、信号板洞、电源滤波洞、失超管洞、平衡风口洞），控制室和扫描室地面按照设计由土建施工单位完成。
磁共振屏蔽室内地面根据设计图纸须提前进行结构加固处理，由建筑设计单位按照设备供应商提供的主机基座的荷载数据提前考虑。磁共振屏蔽室四周墙面和吊顶上方如有水管和磁性物体，要进行拆除，已经暗藏在吊顶上方的水管、消防管、空调以及电缆线槽在设备安装前提前拆除。所有电管、水管、消防管均不可穿越磁共振屏蔽间，屏蔽室、设备室应单独设置24小时恒温恒湿空调机组。土建施工单位在磁共振屏蔽室装修竣工及主机移进室内后2 800 mm×2 800 mm洞口必须用240 mm加气块或砖墙封堵，恢复原样。
电磁屏蔽要求：
（1） 通用要求
扫描室：所有金属物体都要采用非磁性材料，有降噪效果。
所有介入扫描室的电线和管道，都必须通过射频过滤器或波导管过滤。
建议不要有水管、水槽等从扫描室的吊顶经过，以避免水泄漏到射频屏蔽上；扫描室下面应避免设置管道、钢结构、机械停车等构件。
（2） 屏蔽地面模块工艺流程设计要求
MRI扫描室需设置屏蔽设施，该屏蔽设施由2mm 以上的镀锌铁板组成，扫描室电磁屏蔽的具体做法以某公司的1.5型号MRI为例，如图7-14所示。
地面分别由C25混凝土楼板、2层SBS防潮层、3mm厚PVC板绝缘层、镀锌钢板屏蔽层、地面高密度板回填层、橡胶卷材等组成，造成室内比室外高出6cm，考虑此区域后期作为无障碍通道，需解决室内外高差的问题，因此在建筑结构施工图深化期间应提供设备图纸，原结构板降板6cm，有效解决了后期推床及轮椅患者的进入。
（3） 吊顶要求
在磁体正上方必须留一开口，不做吊顶，两侧必须是活动假顶，可方便移开。为了留出足够的空间能够拆下磁体的外壳，在磁体的维修空间内，不能有低于2 600mm的悬吊物体，如射灯。为避免静电，金属（如铝条、铝制照明设备等）应与射频屏蔽接地连接。
建议设备室内不要做天花假顶，只要做到设备安装清晰、布线整齐即可，方便日后维修。
（4） 环境要求
MRI系统的环境温湿要求见表7-7。
图7-14 土建施工剖面图
表7-7 MRI系统的环境温湿要求
（5） 氦气排放（失超）管要求
氦气排放（失超）管用于排放磁体内蒸发的氦气。氦气排放（失超）管的材料、直径、形状、出口管等都有严格要求。具体要求如下：
氦气排放（失超）管必须能承受12°K（-261°C）的低温，管外必须做保温处理。
氦气排放（失超）管排放出口与周围阻隔物（如屋顶）的距离不小于1m，需特别注意冬季积雪阻塞失超管排出口。
氦气排放（失超）管排放出口左右及下方3m内和上方6m内的窗户需封闭，出口处和附近窗户增加警示标志，管道上翻部分需做好加固措施。
图7-15 氦气管平面图及剖面图（单位：mm）
（6） 冷却水要求
冷却水需要每天24 h，一周7天不间断提供，建议提供备用水系统。所有管道须做保温层，材质为不透明材质。水冷机室外机安装在建筑物外，通常基础为混凝土（标号为C25）；厚度不小于20cm，以达到承重要求。表面做水平及平整处理。基础大小通常为300 cm×250cm。水冷机基础可以与专用空调的室外机组基础统一考虑。
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