核磁共振成像体系 医用核磁共振成像体系的危险毛病剖析及保护保养

邓雪琰

[摘要]现在，医用核磁共振成像体系与临床确诊密切相关，在疾病确诊中发挥了十分重要的作用。核磁共振成像设备制动化程度高，结构精细，所以在运转中存在潜在的危险，且易呈现毛病。因而，本文经过从核磁共振成像体系原理和运转程序方面剖析存在的潜在危险，从电气体系、运转方面及图画方面剖析常见毛病，进而总结核磁共振成像设备的保护和保养办法，使操作人员熟知医用核磁共振成像体系的常见危险毛病，为操作人员供给扫除毛病和日常保护作参阅，前进临床确诊功率。

[要害词]MRI原理；危险剖析；毛病剖析；保护保养

[中图分类号]THl7

[文献标识码]B

[文章编号]2095-0616（2016）03-199-05

核磁共振成像（MRI）设备是现在最先进的医用数字信息化成像设备之一，它运用磁场射频脉冲使人体内氢核放声轰动发作频射信号，经计算机处理而显现成像，其多参数成像、高比照成像、无辐射等许多长处使MRI在医学确诊中发挥重要作用。医用核磁共振成像归于先进仪器，涉及到多方面技能，运用了电磁场与电磁波理论、射频场理论、核物理等多种物理原理，其体系首要由主磁场、梯度磁场、射频磁场、以及中心操控计算机组成。MRI设备广泛的优越性使MRI商场快速增长，安全有用的运用医用核磁共振成像设备，是前进治疗质量的根底，可是因为MRI设备占用场所及空间比较大及其杂乱的运转原理和模块构成，相关于人身安全要素增多，所以现在医用核磁共振的临床运用仍存在必定的危险。本文从医用核磁共振体系的成像原理、实践临床运转等视点动身，剖析存在的潜在危险和易呈现的毛病，并总结MRI设备的保护保养，削减临床毛病率，进步设备的完好性，使作业更顺利进行。

1.医用核磁共振成像体系危险剖析

1.1主磁场危险剖析

静电磁场是主磁场的首要组成部分，跟着技能的开展和前进，为了到达足够高的信噪比，则有向高场跨过的趋向，现在3T磁场轻度的体系彻底老练。与此一起，高场强会对铁磁性物体发作强壮的吸力，因而带来投射物效应、歪曲、图画伪影、设备毛病等危险要素。投射效应指在高强度磁场下，铁磁物领会以必定的速度和作用途径投向磁体的现象，而且跟着磁场强度的添加，投射效应增强，能够依据物体的磁导率、质量、相隔间隔和方位及所在磁场强度等猜测投射效应。投射效应不只损坏磁场磁体自身，磁体运动相同或许会发作严峻危害；假如病灶周围必定规模内有磁体存在，磁体因为磁场的招引，会发作偏移或许移位，导致再次危害，严峻者或许损坏磁体体系或许构成受检人员伤亡。实践作业中，尽管加装了主磁屏蔽体系，可是磁体lm以内磁力很高，只需接近磁体，磁性随即陡增，有医院现已呈现相似状况，在摄像机接近1.5T磁体时，因为磁力俄然增大，摄像机直径飞向磁体。别的，磁场5Gs线规模内，磁卡、手机等电子产品会遭到磁场的危害。

歪曲指具有磁性物体在磁强场下会向平行于BO的方向发作偏转。当人体含有金属等多种植入物时，如血管夹、起搏器携带者、心脏除颤器携带者都会受磁场作用的影响，切开血管或许其他安排直接发作严峻的影响，乃至导致生命危险。磁共振伪影是指因为体内器官运动、金属部件隐瞒、共振磁场不均匀等导致，这关于确诊的精确度带来必定的影响。因而清晰伪影发作的原因、正确区分和知道伪影，是临床确诊常常面对的问题。伪影常以黑鸿沟伪影、化学位移伪影、卷折伪影、吉布斯（切断）伪影、拉链状伪影等方式，其间吉布斯（切断）伪影是一种十分激烈、平行摆放、黑白相间的一种条状伪影，最为难以区分。

1.2射频磁场危险剖析

射频磁场是指无线电波的频率或磁场频率在100kHz以上的频率。发作必定的电感效应，当受磁场作用感应电压较高时，磁场内一些导电物质附件，如心电图电极等能够触摸到皮肤的用具，会发作显着的电击反响，如有发作，不只影响确诊质量，还会对患者构成心理上的惊骇。一起，人领会吸收一部分射频能量，然后转化为热量，咱们称之为射频堆积效应（SAR），射频堆积效应的发作对体温上升灵敏的体质影响甚大，受检者很简单就会吸收过量的SAR辐射，然后导致体温上升，对被检患者存在潜在危险。所以规则了SAR的限定值，头部均匀约束量为10min内3W/kg，体部15min最大定量为4W/kg，头部10min最大定量为3W/kg，四肢的均匀约束量为12W/kg。

1.3梯度磁场危险剖析

梯度磁场是在主磁场的根底上外加的一个比主磁场弱许多的磁场，改动主磁场强度，使沿梯度方向具有不同的场强，因而发作不同类型的共振频率，用于空间定位。人体内不同安排的核磁共振有细小不同，而此刻梯度磁场能够对信号空间定位，削减全体差错。梯度磁场的快速转化，尽管能够前进扫描速度，可是自旋回波序列和平面回波序列运转带来了典型的噪声，危害听觉，梯度切换速度越快，噪声越大，轻则使人感觉烦躁，严峻则导致永久失聪。别的梯度场不只发作噪音，还会在人体内发作电流，影响神经，如在髂骨，股骨关节等解剖结构接壤，使患者感觉反常，严峻者乃至休克。

1.4归纳磁场危险剖析

依据关于核磁共振成像体系操作人员的安稳磁场露出水平查询显现，医用MRI设备中，1.9T和2.OT的设备安稳磁场强度最高，而且持续时刻长；而机组中磁场强度最高的是MRI的操控面板，微机操作方位的安稳磁场强度略高于本底部；体位水平高度比较，腹部水平高度的丈量值最高，胸部次之，头部最低。关于门诊量较大的医院来讲，操作人员在机房露出时刻相对较长，故操作人员安稳磁场露出水平较高。

所以对核磁共振设备运转中，确保人员安全最为重要。操作人员应熟知MRI设备原理，熟记MRI的潜在危险，加强磁场安全，强电辐射安全方面的相关教育。与此一起，受检者也应该做好防备作业，受检者提早问询是否做过人工心瓣膜术等；受检前植入物的查看，如磁场对受检者体内起搏器、心脏除颤器、耳蜗植入物、止血夹等。

2.医用核磁共振成像体系的毛病剖析

2.1电气体系毛病

核磁共振成像设备需求持续不断且安稳的的供电体系，所以独自运用供电体系并装备监控体系，随时查看电力体系运转状况。当额定电流与保险丝不匹配时，易导致短路或许呈现电流不安稳等，严峻影响体系的正常运转。设备机房遍及所用地线，所以对地线电阻进行定时查看，确保电阻在正常规模内。遇到常常“跳闸”，冷头不能发动，导致液氮蒸发问题，应当手动敞开冷头，防止液氮持续蒸发，然后再查看电柜，仔细观察是否因为松动、缺失、破损等状况导致漏电跳闸。假如没有呈现，则查看空气开关漏电保护值是否处于正常规模之内。

有时分磁体上部分管道结满冰霜，其首要原因是制冷体系RW5的功率太低，液氮许多发挥带走热量，假如水冷管发作渗漏进入制冷体系构成冰栓，导致体系无法正常作业，在此状况下，替换压缩机和冷头部分，在替换压缩机前对凹凸压管路真空泵处理，防止残留杂质。

设备机房也要合理操控温度，而温度操控一直是MRI设备中易疏忽的问题。在机房的空调体系中，许多小细节极简单被疏忽，其间温度高于适宜规模是常见的问题，而温度改动是不常被发现的问题，温度过低，导致核磁共振仪里的半导体反响迟钝。温度的改动相同导致非超导体的中心频率发作漂移。射频和梯度线圈因为发热后绝缘材料功能下降后瞬时放电也简单引起的毛病。

机房作业环境的温度、湿度、光源的改动等极简单使硬件变性，导致设备毛病，如压缩机和冷机组毛病：压缩机高压开关易呈现毛病，油路、水路易阻塞，简单疏忽积水的满溢。因为时节替换，水温也会随之改动，导致氟利昂低压改动，影响水循环过滤器的正常运转。别的，机房的通风体系，扫描床的微轰动等都可导致图画不精确。

2.2运转毛病

设备人员没有按规则进行体系设备和附件运用，没有留意设备之间不兼容，或许机械在设备进程中的冲突危害等带来之后的运转毛病。移动床不能进出；全身其他安排能够扫描，可是不能扫描头部，则是床移动操控毛病，查看床位的运动转运带损坏，查看床位正下方升降方位的光耦传感器是否损坏。

发动或许重启核磁共振体系的时分，扫描面呈现毛病没有反响。这种毛病极有或许是因为计算机非正常封闭导致，先查看计算机和谱仪衔接是否正常，射频发射和谱仪是否正常运转；然后从头衔接计算机和谱仪，用备份软件掩盖原文件并修正软件体系，从头发动。相同也会遇到正常运转扫面进程中，部分区域成像俄然消失，无法重建图画，并自行关机等毛病，其或许是磁盘损坏。

射频体系和梯度体系易在运转进程中呈现毛病，首要是因为射频体系结合空间中的梯度场进行相位编码成像。假如是在扫描进程中呈现报错提示，则有或许是射频放大器的发射管MOS管被击穿；假如扫描进程榜首序列正常，而第二序列无法扫描到图画，则可采纳将sc扫描柜的三块板替换到同类型其他机器上验证是否损坏；在大多数状况下是因为射频线圈的毛病，插头和主线因为长时刻的频频运用，使主线裂断、插针松动、或许也有或许是线圈里的电容损坏，替换同类型电容即可。大多数状况下梯度体系电源更简单呈现毛病，使图画在同一个方向变形，能够运用三个电源彻底相同的原理交换扫除毛病。

2.3图画毛病

信号收集包含图画收集、重建、后处理等进程；信号收集体系的模仿电路包含放大器、连线、滤波板和数字处理电路ADC等体系，在图画收集的时分都会都会呈现不确定的毛病。当数据贮存时，软件数据库满载后，无法再自动处理并贮存新数据的时分，就会自动删去本来存档数据，开释空间，用于新的数据存档，然后导致数据丢掉毛病。

每台核磁共振设备整个运转进程就只要按键的鼠标动作，所以毛病扫除剖析的首要思路就是缩小规模，逐个扫除。特别在扫描进程极简单呈现图画毛病。如图画呈现一半清楚，一半含糊，则能够进行PF测验项目，然后进行Mars测验，则能够比较体系的扫除毛病。当图画呈现斜条伪影的时分，能够从头发动机器，假如仍是存在相同的状况，则替换不同的线圈，查看线圈接口是否触摸不良而导致伪影的呈现；别的能够查看辅佐设备的静态压，磁体问的温度、湿度是否在正常规模内；设备房间是否存在有其他搅扰磁体的物体。当接纳到的检测信号低，导致不能正常检测，则有或许频率信号强度不正常，或许是患者体位不正确等。相同在监视器里呈现部分成像消失，则置疑磁盘运转或许电源电压是否呈现反常；图画的一方向不能进行扫描或许图画在一个方向变形，则是梯度体系呈现毛病。

人为的不适当或许过度杂乱操作用户界面，混杂操控体系，对设备设置，丈量，运转状况等其他信息不置可否，使设备处理数据体系毛病或许死机等；因为缺少保养等导致老化、触摸不良，也会使数据传输呈现过错等毛病。而在中心进程，比方自动调谐、增益调整、梯度电流波形调整，尤其是磁共振信号收集和处理的整个进程都是在后台进行，并不供给测验或显现窗口，所以应该定时查看，防止毛病的发作。

3.机房的保护和保养

3.1坚持安稳的运转环境

核磁共振设备室周围的环境与MRI设备显现的图画质量密切相关，在磁体15m规模内任何改动都会影响到磁场的均匀度，下降图画质量，因而防止在核磁设备机房周围增设大型含有铁磁性强的物体，如高频率的变压器、输电线等。没有关好屏蔽门，也简单受外界射频搅扰磁体空间。别的，机房的通风体系，扫描床的微轰动等都可导致图画不精确。

核磁共振设备室温度监控包含扫描室的温度和磁体温度。扫描室的温度坚持20%和26%之间。过高过低都会影响磁体的温度进而影响设备中心频率的均匀性，当温度高于28℃，磁体温度体系将或许失掉操控；而磁体的温度的安稳直接与设备的中心频率的相关，当温度发作必定改动时，磁体温度也会呈现毛病，所以作业人员严厉每天例行监测扫描室的温度，查看空调作业状况是否正常。运用恒温恒湿机的设备室，要定时替换过滤网，防止长时刻的作业会使过滤网积满尘埃构成阻塞，导致作业功率下降。

3.2冷却体系

冷却体系是核磁共振设备重要组成部分，为了不影响磁体罐的真空度，在日常保护中尽量不要碰真空阀，运用冷头及辅佐冷却设备来按捺传热，及时另弥补液氮液氦，坚持磁体线圈超导状况。水冷机组内最好注入蒸馏水，防止结垢，导致机内铜管结垢，水流速度下降导致散热欠好然后损坏压缩机。在过滤氦气中油雾的时分，吸附器里的首要成分是活性炭，汲取氦气中的油雾，运用一段时刻后就会失掉吸附作用，油雾就会进入冷头污染管道，并在冷头中构成冻住，还会使活塞磨损，一般两年替换一次吸附器，延伸冷头的运用时刻。冷机冷却温度低于19℃或许高于21℃，则需求定时替换过滤设备和水箱内的水位，查看水冷压缩机的作业状况。所以日常日子中需求留意对水冷机的作业状况进行查看，记载冷却温度，查看管路体系的水压，坚持杰出、安稳的状况，确保超导环境，大大下降液氦的蒸发，然后下降核磁共振成像体系的运转本钱。

3.3磁场体系

接纳线圈的保护：线圈是磁共振信号的重要通路，勿随意堆积折叠，摆放线圈的时分应该轻拿轻放，禁止揉捏、拉扯、践踏线圈电缆和插头，或许与其他物体相碰，假如其触摸不良或许电缆危害，则会导致和谐失利、信噪比下降、信号削弱等结果。应当心操作线圈的水平拔插，防止旁边面受力影响触摸。别的，有些接纳线圈选用的是分体式，应将线圈的上下两部分都经过西安圈口衔接起来，其触摸直接影响线圈的运作，相同会导致和谐失利、信噪比下降、信号削弱等结果。可对线圈接口用纱布蘸酒精清洗线圈口铜质插头不的外表，除掉发作的锈及尘埃，以确保最佳作用。防尘净化是确保机器散热作用的要害，常常查看散热电扇的运转，要定时清洁静电感应带来的尘埃，在主机体系、梯度体系和射频体系的进气都有空气进化体系，由许多金属网架海绵过滤网构成，因为梯度体系和射频体系功率较大，散热量较大，然后吸附许多尘埃，所以需求对过滤网进行尘埃清洗，拆下过滤网冲洗晒干后即可用。

本文剖析了核磁共振成像体系的主磁场、射频磁场等存在的危险要素和存在的电气毛病、运转毛病及图画毛病等原因，并介绍了从机房运转环境的安稳、冷却体系、主机体系等方面进行保护和保养，使操作人员了解并能预知，防止潜在危险的发作，能快速针对性的找出原因，扫除毛病。此外，操作人员应熟知医用核磁共振成像体系的危险毛病，加强MRI体系的保护和保养，做好日常要点查看和防备性保护，将临床运用毛病率降到最低，使核磁共振成像体系具有最高运转功率；做好MRI体系的保护保养，重视设备的运转状况，充沛了解其功能，才干防患于未然，坚持最佳的运转状况。

在临床运用中，MRI体系是否能正常运转，一方面是依据操作人员的责任心，另一首要方面是因为操作人员的技能水平的凹凸而决议。当操作水平低，没有防备事端和扫除事端的才干的时分，呈现毛病，却不知道是什么原因构成的，也手足无措。所以操作人员应该知道其运转原理，熟练掌握操作技能，保护办法和修补技巧，具有应急修补的才干。在设备修补的进程中，两边也应该加强沟通，操作人员应该自动描绘操作进程，使修补人员赶快找出问题所在；在修补人员修补的进程中，操作人员应该自动问询是哪里出了问题，什么原因，怎样处理，怎样保护等，逐步成为“一专多能”的人才。别的，核磁共振成像设备修补的价格都比较照较贵，对大部分医院来说都是很大一笔开支，假如有经验丰富的操作人员，能够自主查看修补，能够自己替换部件的能够自行替换相同类型的部件，可是无法确保处理毛病时，应及时告诉厂家进行修补。但跟着运用体系的晋级，新的范畴及新的机型相继呈现，操作人员应熟知改善的当地，剖析危险的存在及毛病的发作原因，堆集毛病扫除的办法，收拾其常见毛病原因，使该办法更全面有用，更科学完善。近年来跟着医用核磁共振成像体系在各医院的许多遍及，要精确预算毛病比较困难，而且至今也没有一套完好的剖析办法。所以只要操作人员加强学习，熟知常见毛病，及时扫除，才干保证运转功率，为临床确诊作出有力的技能保证。