孫潤祥,金濤
連云港市第一人民醫(yī)院 (江蘇連云港 222000)
磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)設備是基于MR 現象的大型醫(yī)學影像設備。MR 的基本原理是當處于磁場中的物質受到射頻(radio frequency,RF)電磁波的激勵時,如果RF 電磁波頻率與磁場強度的關系滿足拉莫爾方程,則組成物質的一些原子核會發(fā)生共振,即發(fā)射MR信號。磁共振設備主要由主磁體、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)和其他輔助設備組成。
目前,MRI 在臨床上的應用越來越廣泛,高分辨率、高能化核磁已成為發(fā)展趨勢[1]。醫(yī)院對于磁共振設備如果未能做到定期的維護保養(yǎng),導致某些部件出現故障,就需投入較多資金用于維修[2]。因此,相關部門必須要重視設備的日常維護,降低故障風險,為醫(yī)院節(jié)省資金的同時,也為臨床醫(yī)師的診斷提供精確的圖像支持。
在磁共振設備的各類常見故障中,冷卻系統(tǒng)故障占據了較高比例。冷卻系統(tǒng)一般包括冷頭、氦壓縮機和水冷機組。冷頭與氦壓縮機通過柔性壓力管相連,充滿高濃度液氦。經過氦壓縮機壓縮的高壓液氦在冷頭膨脹帶走熱量,吸入高壓低溫氦氣與釋放低壓高溫氦氣,并與水冷機組完成熱交換。通過不間斷的工作,冷卻系統(tǒng)可為磁體冷頭提供低溫液氦,為磁體降溫。從運行原理的角度來講,空調制冷系統(tǒng)與磁共振設備的水冷機組具有明顯的近似性[3]。在冷卻液氦的過程中,低溫水可以被用作冷卻介質。
冷卻系統(tǒng)的日常維護如下:首先是氦壓縮機,要定期查看并記錄氦壓縮機的壓力,以及液氦的揮發(fā)情況,若氦壓縮機和冷頭的循環(huán)氦氣壓力不足,會造成冷頭制冷效率下降,磁體液氦損耗增加,因此需及時充注液氦,目前常用的有10K 和4K 冷頭,其中10K 冷頭15天消耗1%左右的液氦,需注意觀察,4K 冷頭由于溫度更低,正常情況下是零液氦消耗的;其次是冷頭,由于受到持續(xù)運行的影響,冷頭會頻繁出現故障[4],情況嚴重時可能造成整個磁共振設備停機,甚至造成磁體失超,產生巨大的經濟損失,還會威脅到患者以及操作人員的安全,因此,檢修技術人員需經常查看冷頭,聽運行聲音是否有異常,工作3年以上的冷頭,其工作效率會明顯降低;第三是傳感器,在濕度較高的環(huán)境下,傳感器會受到侵蝕,如果傳感器受潮失準,會發(fā)生溫度、濕度等傳感器失靈、誤報警,然后反饋到主控制柜,控制柜發(fā)出指令,導致設備故障;此外還有水冷機,機房溫度控制在18~24 ℃,濕度控制在40%~70%,水冷機分別為氦壓縮機、梯度線圈、射頻線圈冷卻,水冷機的正常運行對磁共振設備的正常運行非常重要,因此,檢修技術人員對于水冷機開展常規(guī)性的維護十分必要,需定期觀察水冷機的進水溫度和出水溫度,定期巡視和清理水冷機精密空調室外機組,10 d 左右查看1次室外機組的過濾網、散熱器是否有堵塞,一旦發(fā)現室外機組的過濾網出現灰塵、楊絮堵塞時,需采用刷子及時清理并用高壓水槍沖洗,否則會導致室外機組因散熱不良而停機,從而引起高溫報警甚至造成冷頭停機。
主磁體是磁共振設備中成本最高的部件,其作用是產生一個均勻的靜磁場。磁場的均勻性與檢查圖像的質量密切相關,因此,對于主磁體磁場均勻度的維護尤為關鍵,應避免出現干擾磁場均勻性的因素。患者在進行磁共振檢查前,技師需向患者說明情況,嚴禁攜帶具有鐵磁性質的物品進入檢查室,如手機、鑰匙、磁卡、硬幣、皮帶、人工關節(jié)、心臟起搏器等,并嚴禁輪椅靠近,這些物品不僅會影響圖像的質量,還會對患者造成傷害,嚴重時可危及生命。在條件允許的情況下,醫(yī)院可安裝金屬探測門。此外,如果高壓注射器電源盒出現在磁體間,也可能會對圖像造成干擾,我院GE 1.5T 磁共振設備在裝機初期圖像有偽影,懷疑是高壓注射器電源干擾造成,后將高壓注射器電源盒改在設備間,并為進入磁體間的電線包裹上銅膜,圖像干擾現象得到明顯改善。
磁共振設備包含復雜的內部線路連接以及安全穩(wěn)定的電源輸入線路,保證磁共振設備為單獨線路供電,并確定接入的配電柜為雙回路,在主電路停電時可及時調用備用電路,保證氦壓縮機及水冷系統(tǒng)盡快恢復運行。同時,可在輸入端配置穩(wěn)壓電源裝置,確保電源的穩(wěn)定性,幫助設備電源模塊安全穩(wěn)定運行。電源分配系統(tǒng)還包括網絡過濾、過溫保護和報警盒的連接等。因此,MRI 機房必須保證連續(xù)穩(wěn)定的24 h電力供應[5]。
計算機系統(tǒng)作為磁共振設備的指令和控制中心,不僅具有數據采集、處理、存儲、恢復及多幅顯示等功能,而且可選擇觀察野、建立RF 脈沖波形和時序圖、打開和關閉磁場、控制接收和收集數據以及提供磁共振設備單元的狀態(tài)診斷數據。檢修技術人員日常應注意對計算機系統(tǒng)軟件的備份,當系統(tǒng)崩潰無法開機時,可重新安裝系統(tǒng),我院GE 1.5T MR360系統(tǒng)未升級前極為不穩(wěn)定,醫(yī)院非正常斷電造成設備突然停機,導致計算機系統(tǒng)崩潰無法開機,重新安裝系統(tǒng)才可開機,嚴重影響設備的使用,在條件允許的情況下可為計算機系統(tǒng)配備一套不間斷電源。此外,檢修技術人員應及時備份更新的檢查序列,當重新安裝系統(tǒng)時應還原檢查序列。日常工作時,檢修技術人員需保持硬盤容量在80%以上,以降低設備故障率,并及時刪除過濾處理圖像,拷貝原始圖像,避免磁盤內空間過滿[6]。同時,檢修技術人員需掌握DICOM 節(jié)點的配置,如Worklist、pacs、printer、圖像處理工作站的配置等。
目前,磁共振設備用于患者的檢查中已十分成熟,并提供了較高的診斷參考價值。磁共振設備常見的典型故障主要包含冷卻系統(tǒng)、磁體、供電系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)以及其他部件故障,檢修技術人員需確保磁共振設備的優(yōu)良性能,且日常維護非常重要,應將日常維護措施貫穿于磁共振設備的各個運行階段;同時,醫(yī)院應引進業(yè)務素養(yǎng)較高的設備維護技術人員,注重運用信息化手段來消除磁共振設備的隱患,從而保證磁共振設備達到最佳的運行狀態(tài)。