西門子MAGNETOM_Verio_3.0T 磁共振設(shè)備線圈故障

張法輪，王覬璽

1 江蘇衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院醫(yī)療設(shè)備教研室 （江蘇南京 211800）；2 江蘇省省級機(jī)關(guān)醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科 （江蘇南京 210024）

磁共振成像是21世紀(jì)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域發(fā)展最為迅速的一種成像技術(shù)，具有高分辨力、高信噪比、無電離輻射等諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于軟組織成像[1]。磁共振成像在醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)中得到了越來越多的應(yīng)用，商業(yè)體檢中心也已陸續(xù)開始提供磁共振檢查項(xiàng)目。

江蘇省省級機(jī)關(guān)醫(yī)院于2010年引進(jìn)西門子3.0T 超導(dǎo)磁共振（MAGNETOM Verio）設(shè)備，其線圈采用的是全景成像矩陣（total imaging matrix，TIM）技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)不同類別線圈的靈活組合運(yùn)用，無需反復(fù)對患者進(jìn)行定位掃描[2]。與其他類型的磁共振設(shè)備比較，TIM 技術(shù)可使3.0T 超導(dǎo)磁共振設(shè)備的檢查時(shí)間縮短近一半，且仍可保證圖像具有較高的質(zhì)量，同時(shí)還可使檢查流程的管理更加人性化。該3.0T 超導(dǎo)磁共振設(shè)備自引進(jìn)我院以來使用率較高，為臨床診斷提供了可靠的技術(shù)支持。加強(qiáng)對磁共振設(shè)備的日常巡檢和維護(hù)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障隱患，提高設(shè)備保障能力和使用效率[3]。現(xiàn)介紹我院在使用西門子3.0T 超導(dǎo)磁共振過程中遇到的3例線圈相關(guān)故障及其分析處理過程，供同行參考。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

在頭部掃描過程中，常規(guī)序列掃描正常，但彌散序列掃描時(shí)頻繁中斷，系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)“ID: 440 RF-Infra structure error: while scanning, the RF-Infra structure left the 'sleep' mode because of a coil configuration change.”。

1.2 故障分析及處理

故障分析：系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)代碼顯示在掃描過程中線圈狀態(tài)有改變導(dǎo)致掃描中斷，即線圈掃描過程中接觸不良；通過對彌散序列進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)彌散序列對梯度磁場參數(shù)的要求較高，梯度磁場與主磁體磁場間相互作用力變化較快；在頭部掃描過程中，彌散序列會(huì)導(dǎo)致磁共振設(shè)備振動(dòng)加大，從而使線圈接觸不良的問題在彌散序列掃描中得以暴露，這也進(jìn)一步說明了為什么其他序列掃描正常，而彌散序列掃描過程中容易出現(xiàn)此報(bào)錯(cuò)現(xiàn)象。

故障處理：首先，檢查頭線圈接頭及其插座處是否有毛發(fā)、海綿、沙土（固定檢查部位沙袋長期使用可能會(huì)漏沙）等雜物，使用無磁性毛刷對線圈插座外圍進(jìn)行雜物清理，清理完成后進(jìn)行頭部彌散序列掃描測試，大多數(shù)情況下，通過清理線圈接頭及其插座，可以解決多數(shù)接觸不良問題；其次，若清理線圈接口及其插座后，頭部彌散序列掃描仍然頻繁中斷，則可能是線圈插座內(nèi)部存在接觸不良，磁共振設(shè)備關(guān)機(jī)后，使用WD-40精密電器清潔劑噴涂在頭線圈接口上，將含有清潔劑的線圈接口反復(fù)在插座上插拔，插拔結(jié)束后先等待約10 min，待清潔劑徹底揮發(fā)后再開機(jī)測試；再次，若線圈插座內(nèi)存在異物但始終無法取出，則只能將線圈插座拆下后再清理，參照西門子磁共振維修手冊，操控病床控制面板將檢查床水平移至最深處，關(guān)閉磁共振控制開關(guān)F24（RFIS）和F22（RF-room），使用無磁專用工具將線圈插座從檢查床上拆下，拆下的線圈插座帶至磁體間外，繼續(xù)使用WD-40精密電器清潔劑噴涂線圈插座表面，靜置2～3 min 后將線圈插座旋轉(zhuǎn)180°，在重力作用下，線圈插座內(nèi)部的雜物便可隨WD-40清潔劑一起流出，等待線圈插座內(nèi)部清潔劑徹底揮發(fā)后，再將線圈插座安裝在檢查床上，開啟開關(guān)F24（RFIS）和F22（RF-room），設(shè)備正常啟動(dòng)后可進(jìn)行彌散序列掃描測試。通過以上3個(gè)步驟，我院磁共振多起線圈接觸不良故障均得以解決，為醫(yī)院節(jié)省了大量維修資金。若以上3個(gè)步驟均無法解決接觸不良問題，則線圈插座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能發(fā)生了物理損壞，需聯(lián)系磁共振設(shè)備生產(chǎn)廠家更換線圈插座。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

腰椎掃描存在局部位置圖像不清晰，影響臨床診斷，檢查系統(tǒng)日志代碼，無相關(guān)報(bào)錯(cuò)信息。

2.2 故障分析及處理

故障分析：磁共振設(shè)備掃描不同的部位時(shí)采取的是不同的線圈，腰椎掃描圖像不清晰，且設(shè)備沒有相關(guān)報(bào)錯(cuò)信息；首先檢查是否由外部因素引起，排查是否由金屬偽影導(dǎo)致[4]，通過與磁共振檢查技師交流發(fā)現(xiàn)，每個(gè)檢查者相同區(qū)域圖像質(zhì)量均不清晰，可排除金屬偽影的干擾；由此分析，故障可能來自線圈本身，通過查看問題圖像左下角可以發(fā)現(xiàn)參與成像的線圈單元，對參與成像的線圈單元進(jìn)行信噪比檢查（signal noise ratio，S/N）和亮度檢查（brightness），依次點(diǎn)擊“Option-Service-Customer QA”可以打開線圈QA 檢測窗口，選擇需要檢測的線圈，點(diǎn)擊窗口下方的“go”選項(xiàng)，參照系統(tǒng)提示要求完成線圈參數(shù)檢查[5-6]；我院磁共振設(shè)備的腰椎線圈共有8組線圈單元（SP1-SP2，SP3-SP4，SP5-SP6，SP7-SP8），完成線圈信噪比檢查后可以得到每組線圈單元的信噪比和亮度參數(shù)（見圖1）；通過圖1發(fā)現(xiàn)SP3-SP4線圈單元的檢測結(jié)果是“Not OK”，打開檢測報(bào)告后發(fā)現(xiàn)SP4 線圈單元信噪比指標(biāo)較差（見圖2），SP3線圈單元信噪比測量值為41.4，而SP4線圈單元信噪比測量值僅為3.5，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值33。

圖1 腰椎線圈測試結(jié)果

圖2 SP3和SP4線圈單元參數(shù)值

故障處理：通過對腰椎線圈進(jìn)行測試，最終確定腰椎圖像不清晰是由SP4線圈單元引起，需要對腰椎線圈SP4線圈單元做修復(fù)處理。具體方法如下：（1）SP4線圈單元信噪比過低可能由內(nèi)部存在物理損壞所導(dǎo)致，如脫焊、電容擊穿等，可以使用萬用表來測試正常線圈單元和故障線圈單元，通過與正常線圈單元的測量值進(jìn)行對比，可很容易發(fā)現(xiàn)問題所在，完成SP4線圈單元修復(fù)即可；（2）若SP4線圈單元故障無法修復(fù)，可以將有問題的SP4位置線圈單元與SP8位置線圈單元做對調(diào)處理，通過與磁共振設(shè)備操作技師交流發(fā)現(xiàn)，SP8位置線圈單元的日常使用概率極低，只有在全身磁共振掃描中可能會(huì)使用，通過對調(diào)兩組線圈單元，有效地解決了腰椎圖像不清晰問題。需要注意的是，若磁共振設(shè)備仍在保修期內(nèi)，非人為損壞的線圈可直接聯(lián)系磁共振設(shè)備生產(chǎn)廠商進(jìn)行免費(fèi)更換。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

磁共振設(shè)備開機(jī)失敗，無法掃描，反復(fù)重啟均無效果。檢查系統(tǒng)日志代碼，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)報(bào)錯(cuò)：“RCCS 10V error”和“Coil file error”。

3.2 故障分析及處理

故障分析：報(bào)錯(cuò)代碼“RCCS 10V Error”指射頻接收通道存在短路，可檢查是否因線圈插座接口處存在物理損壞而引起短路；通過仔細(xì)檢查線圈接口，未發(fā)現(xiàn)明顯的損壞，檢查RCCS電路板狀態(tài)燈，發(fā)現(xiàn)RCCS電路板上33號狀態(tài)燈異常，根據(jù)原理圖可以得知檢查床上X7、X8接口存在異常，將RCCS電路板上X7、X8負(fù)載斷開后重啟設(shè)備，設(shè)備啟動(dòng)正常，但系統(tǒng)掃描依舊報(bào)錯(cuò)，檢查床接口見圖3；“RCCS 10V error”排查后仍然無法進(jìn)行掃描，表明設(shè)備無法掃描是由“Coil file error”引起，查詢西門子3.0T Verio維修手冊發(fā)現(xiàn)，磁共振系統(tǒng)通過內(nèi)阻值的大小來識別不同線圈，相應(yīng)地，線圈插座識別代碼也不同，見圖4；通過分析報(bào)錯(cuò)代碼，發(fā)現(xiàn)報(bào)錯(cuò)代碼中反復(fù)出現(xiàn)“X5 coil change”代碼，而實(shí)際上，X5位置沒有線圈插座，由此推測，故障可能由線圈控制電路板異常所引起。通過系統(tǒng)維修手冊得知線圈控制電路板的主要功能如下：（1）給磁共振系統(tǒng)控制單元提供控制器局域網(wǎng)絡(luò)（controller area network，CAN）通信，將自身狀態(tài)信息通過CAN通信反饋給磁系統(tǒng)控制單元；（2）產(chǎn)生時(shí)序信號給二極管用來控制線圈開啟或關(guān)閉；（3）識別線圈并將代碼反饋給系統(tǒng)控制單元；（4）在磁共振掃描過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控線圈狀態(tài)，如果有變化（如Coil change during scanning）則將反饋給系統(tǒng)控制單元；（5）將自身電源狀態(tài)、設(shè)備問題、處理休眠模式等實(shí)時(shí)反饋給系統(tǒng)控制單元。

圖3 磁共振設(shè)備檢查床對應(yīng)的接口

圖4 線圈識別代碼

故障處理：通過查看報(bào)錯(cuò)代碼，并結(jié)合理論分析，最終推測故障出現(xiàn)在線圈控制電路板上，將設(shè)備關(guān)機(jī)后拆下線圈控制電路板，使用精密儀器清潔劑WD-40清理線圈控制電路板接口金黃色導(dǎo)電觸片（金手指），重新固定該電路板后開機(jī)，設(shè)備可正常運(yùn)行，且經(jīng)過反復(fù)測試再無報(bào)錯(cuò)代碼出現(xiàn)，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

4 小結(jié)

磁共振成像系統(tǒng)是醫(yī)院高價(jià)值、高技術(shù)設(shè)備，也是臨床進(jìn)行診療活動(dòng)必不可少的常規(guī)設(shè)備[7]。高端精密儀器的日常維護(hù)保養(yǎng)尤為重要，需要定期檢查線圈的信噪比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題線圈以避免影響臨床診斷。同時(shí)，在日常使用過程中應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備說明書的要求規(guī)范操作，以有效降低設(shè)備故障率。設(shè)備維修過程中要根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行科學(xué)解讀和細(xì)心觀察，以較小的代價(jià)完成故障的維修，從而提高醫(yī)院設(shè)備的開機(jī)率，最大限度發(fā)揮設(shè)備的價(jià)值[8]。