磁共振機(jī)的維護(hù)與維修探討

馬智勇

磁共振機(jī)的維護(hù)與維修探討

馬智勇①

目的：介紹磁共振的成像原理，分析GE VECTRA 0.5 T 磁共振機(jī)的維護(hù)方法。方法：對(duì)磁共振的使用環(huán)境、超導(dǎo)的維持和圖像信噪比的測(cè)量作一說明。對(duì)射頻系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)、床、制冷系統(tǒng)和操作臺(tái)的典型故障的維修進(jìn)行探討。結(jié)論：正確使用、認(rèn)真維護(hù)維修磁共振機(jī)，可提高設(shè)備的利用率，自主維修可節(jié)約維修成本。

磁共振；維護(hù)；維修

磁共振成像（Magnetic Resonace Imaging MRI）是利用原子核在磁場(chǎng)中共振產(chǎn)生信號(hào)經(jīng)過重建成像的一種技術(shù)。用能產(chǎn)生凈自旋的物質(zhì)（如人體中的質(zhì)子1H），因質(zhì)子帶正電，并自旋運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生小的磁矩，如同一個(gè)小磁針，小磁針的方向是無規(guī)律的，但放入水平或垂直均勻的主磁場(chǎng)B0中后，其作進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)動(dòng)頻率由拉莫爾定理ω0＝γB0決定，大部分的小磁針會(huì)順著外加磁場(chǎng)的方向重新排列，而產(chǎn)生磁矩M0。根據(jù)莫爾定理外加射頻（Radio Frequency RF）B1而使磁矩M0發(fā)生改變。B1的方向必須垂直于B0，外加的射頻B1經(jīng)一段時(shí)間停止后，被激發(fā)的質(zhì)子把所吸收的能量逐步釋放出來，用一個(gè)線圈將釋放的能量檢測(cè)出來，稱為自由感應(yīng)衰減信號(hào)（Free Induction Decay FID），此信號(hào)含有人體質(zhì)子的信息，用于成像。

我院投入運(yùn)行GE VECTRA 0.5 TMRI機(jī)，其當(dāng)時(shí)為國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的超導(dǎo)磁共振機(jī)器。因此正確使用，認(rèn)真保養(yǎng)維修磁共振機(jī)，提高了設(shè)備的利用率。磁共振機(jī)一般由操作臺(tái)、射頻系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)、床、超導(dǎo)磁體及制冷系統(tǒng)等組成。

1 磁共振機(jī)的維護(hù)

1.1 MRI設(shè)備的維護(hù)不同于一般的小型醫(yī)療設(shè)備,它需要定期維護(hù)。操作員必須堅(jiān)持每天記錄運(yùn)行情況，液氦的液面、開停機(jī)時(shí)間、圖像情況、有無異常等。

1.2 MRI機(jī)對(duì)環(huán)境溫度、濕度的要求，特別是計(jì)算機(jī)房的要求是有嚴(yán)格規(guī)定的：溫度要保持在18℃～22℃，濕度控制在60%左右。設(shè)備間和掃描室等都需配備恒溫、恒濕機(jī)組。

1.3 超導(dǎo)MRI所用的液氦做制冷劑，為了維持超導(dǎo)液氦有一定的消耗。一個(gè)良好的水冷卻系統(tǒng)，不僅是超導(dǎo)環(huán)境存在的重要保證，而且能降低液氦的消耗。每天要注意水冷機(jī)、液氦冷頭和壓縮機(jī)是否正常工作。液氦到63%時(shí)就要通知準(zhǔn)備加液氦。水冷系統(tǒng)也成為日常工作的重點(diǎn)保養(yǎng)的對(duì)象。

1.4 防塵是電氣設(shè)備的共同要求。由于靜電感應(yīng)可使灰塵附著于器件表面，影響散熱而改變電氣設(shè)備性能。每個(gè)月，對(duì)射頻系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)、操作臺(tái)等的散熱的通風(fēng)過濾網(wǎng)進(jìn)行除塵清潔對(duì)射頻線圈的插頭用無水酒精進(jìn)行清潔。

1.5 每周測(cè)量應(yīng)用一幅圖像磁共振圖像信噪比（SNR）的測(cè)量方法，進(jìn)行SNR的測(cè)量，SNR應(yīng)大于50。

1.6 每6個(gè)月進(jìn)行磁體的渦流調(diào)整，以保證圖像的質(zhì)量。

2 磁共振機(jī)的維修

MRI機(jī)主要的故障在射頻系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)、床、操作臺(tái)。

2.1 射頻系統(tǒng)

主要問題是射頻發(fā)生器的電源、射頻發(fā)射與接受和線圈部分故障。發(fā)射射頻結(jié)合K空間中的梯度場(chǎng)進(jìn)行相位編碼[2]進(jìn)行成像。射頻發(fā)生器的電源為一個(gè)50 V的直流源，如掃描時(shí)中心頻率找不到，檢查為50 V的直流源故障。掃描過程中報(bào)錯(cuò)ER-614 000020，經(jīng)查為90°方向的射頻放大器的發(fā)射管MOS管擊穿。掃描過程中第一個(gè)序列正常，第二個(gè)序列掃描時(shí)找不到中心頻率，全是亂波。掃描無圖像。將SC掃描柜中的三塊板拿到同類型的機(jī)器上試驗(yàn)，為發(fā)射接收XCVR板壞。腰椎掃描圖像模糊，SNR低。將線圈打開，發(fā)現(xiàn)一個(gè)電容斷裂，換上一相同電容，恢復(fù)正常。

2.2 梯度系統(tǒng)

由X、Y和Z方向的三個(gè)相同的電源和三個(gè)梯度線圈組成，梯度線圈故障比較少，梯度系統(tǒng)的故障主要是梯度電源的問題。表現(xiàn)為有一個(gè)方向的圖像變形，或者不能掃描。因?yàn)槿齻€(gè)方向的梯度電源完全一致，所以可互換來確定故障。如故障矢狀位和軸位圖像嚴(yán)重變形，冠狀位正常，因此機(jī)器水平方向?yàn)閆軸，上下為X軸，左右為Y軸，冠狀位正常圖像，說明Y軸和Z軸方向梯度正常，X軸方向不正常。

2.3 水冷系統(tǒng)

水冷機(jī)系統(tǒng)主要用來冷卻磁體中的梯度線圈和對(duì)磁體中的液氦進(jìn)行冷卻維持超導(dǎo)環(huán)境，水冷機(jī)的工作是否正常，對(duì)整個(gè)磁共振系統(tǒng)的運(yùn)行起著重要的作用。其故障大都是壓縮機(jī)系統(tǒng)故障。壓縮機(jī)停機(jī)報(bào)高溫，外機(jī)由于灰塵多，影響散熱效果，用水沖洗。熱交換器滲水，導(dǎo)致壓縮機(jī)進(jìn)水，重新烘干加制冷劑。

2.4 操作控制臺(tái)

操作控制臺(tái)的作用是同其它設(shè)備的接口通訊、數(shù)據(jù)的處理控制儲(chǔ)存有兩方面的問題：軟件和硬件的故障。軟件問題主要是軟件丟失和硬盤有壞區(qū)。故障報(bào)錯(cuò)ER-001 System Error，機(jī)器無法進(jìn)行掃描，重新安裝Tuning data，正常工作。機(jī)器經(jīng)常死機(jī)，重新裝軟件，F(xiàn)ORMAT硬盤，發(fā)現(xiàn)有許多壞區(qū)，換一新硬盤，重新裝軟件，正常工作；硬件方面的故障，如開機(jī)觸摸屏不顯示，報(bào)錯(cuò)為ER-105 TPC Respones Out，經(jīng)查為40號(hào)板PDC問題。機(jī)器開機(jī)正常，但掃描不重建圖像，也不能多幅圖像拼圖，經(jīng)查為35號(hào)板FCP2A問題。掃描重建圖像都正常，不能測(cè)量感興趣區(qū)（region of interest ROI）。機(jī)器不報(bào)任何錯(cuò)誤，測(cè)量ROI時(shí)死機(jī)，經(jīng)查為23號(hào)板DMP2問題。機(jī)器冷機(jī)開機(jī)正常，半小時(shí)左右顯示器無任何顯示，經(jīng)查為5 V電源問題，將電源取下，在外接交流電源，5 V電源可啟動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電源后的兩個(gè)風(fēng)扇有一個(gè)不轉(zhuǎn)，換一新的風(fēng)扇（12 V），故障排除。

2.5 床

主要是其床下的鋼絲繩容易滑脫下滾輪，鋼絲繩斷裂。床前的線圈識(shí)別代碼的座壞，無法識(shí)別線圈，換同樣的插座，可正常工作。

3 小結(jié)

正確使用、認(rèn)真保養(yǎng)維修磁共振機(jī)，可提高設(shè)備的利用率。自主維修可控制維修成本，減少維修費(fèi)用支出。維修保養(yǎng)時(shí)要有記錄作為機(jī)器運(yùn)行的檔案，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，可為以后的維修提供參考。

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The Summary of MRI in Maintenance and Troubleshooting

Ma Zhi-yong//China Medical Equipment,2011,8(2):51-52.

This paper introduce the principle of magnetic resonance imaging and analyse the maintenance methods of GE VECTRA 0.5T MRI, The application environment and the serconductive maintenance of MRI were also made the elucidation.The summary of typical troubleshooting in radio frequency system,gradient system, patient table and operator console. The equipmemts efficacy was raised by right usrge and correct maintenance and troubleshooting, Troubleshooting by myself can save the equipmemts cost.

Magnetic resonance imaging; Maintenance;Troubleshooting

1672-8270(2011)02-0051-02

TH 772

B

2010-10-26

[First-author's address]Longsai Hospital of Ningbo, Zhejiang 315200,China.

馬智勇,男，(1971- ),本科學(xué)歷，工程師，科長(zhǎng)。寧波市鎮(zhèn)海龍賽醫(yī)院設(shè)備科，從事醫(yī)院設(shè)備管理與維修工作。

①寧波市鎮(zhèn)海龍賽醫(yī)院 設(shè)備科 浙江 寧波 315200