西门子Avanto1.5T磁共振设备维修探讨

郭冠中

【摘 要】如何及时维护好设备和解决磁共振成像系统（MRI）设备故障，已经成为了当前医疗机构关注的热点话题，结合实际情况，本文以西门子Avanto 1.5T磁共振设备为例，对磁共振故障维修方式和效果进行了介绍。这对于提升维修能力，确保设备正常运行，有着重要的现实意义。 

【关键词】磁共振设备;故障;人为因素环境因素;维修

【中图分类号】R197【文献标识码】B【文章编号】1672-3783（2019）07-03--01

磁共振成像系统（MRI）是由谱仪系统，成像，计算机系统，磁体，射频场线圈以及梯度线圈构成[1]。核磁共振作为高端的医疗检查设备，在疾病诊断方面具有许多独特优势，已经广泛使用于临床诊疗工作中。如何维护好核磁共振，保证设备的正常使用已成为医院医学工程科的重要工作。

1 核磁共振工作原理

核磁共振属于物理现象的一种，主要指的是在静止磁场内，原子核在交流变化磁场作用之下发生共振的物理现象，但从实际情况来看，并非一切原子核都能出现这种现象，之所以发生核磁共振情况，其主要原因是因为原子均具有一定的自旋能力[2]。在自旋的过程中，会发生磁距，如果磁矩在外部磁场作用下，就会出现能级分裂和进动效应，当处于交变磁场作用下，自旋核会吸收特定频率电磁波，进而从低能级跃升为高能级，这个过程就叫核磁共振。

2 西门子Avanto 1.5T磁共振设备相关功能

该院于2013年引进了一台西门子Avanto 1.5T磁共振成像系统，该类型核磁共振设备有着无骨伪影，分辨率佳，多参数成像等诸多优点。对于全身器质性病变检查有着良好的应用性。能够完成特色检查项目有：灌注成像（PWI）、弥散成像（IWI）、波谱成像（MRS）、胰胆管水成像（MRCP）、MRI电影、白质纤维束成像（DTI）、血管成像（MRA）等。

3 西门子Avanto 1.5T磁共振成像系统故障分类

3.1 硬件故障

当磁共振设备由于运行环境改变或零件老化而引起的设备故障通常被称之为硬件故障，包括电路故障、机械故障和其他因素故障。在MRI系统中，最为常见的是电路和其他因素故障，而机械故障极为少见[3]。MRI设备硬件系统包含：射频场系统，计算机与图像重建分析系统，数据分析与处理系统，梯度场系统，制冷系统;数控系统;主磁场系统。

3.2 软件故障

软件故障是系统软件会发生缺失或破坏，引起参数发生变化，或者因为使用者操作或设置错误，引起的故障。MRI软件系统包含：①系统自带软件：数据收集，图像重建界面，磁共振控制界面;②电脑操作系统：Linux，windows-XP，Unix;③检查与相关维修程序;④序列：形式各异的磁共振成像序列。

4 西门子Avanto 1.5T磁共振成像系统发生故障的主要原因及典型案例分析

4.1 发生故障的原因

①设备调试不到位。安装人员在进行调试的时候，安装调整欠妥是造成此类故障的重要因素，这一点不管是在设备出厂还是维修时，均有体现，比如：安装者在对设备磁体进行安装的时候，射频，磁场梯度没有达到相关标准，梯度增益和涡流外补偿参数效果不良，磁场均匀性不符合标准，线圈调谐没有考虑到被检查者的影响等等。②突然断电引起的故障。突然性断电对于核磁共振设备损害极大，往往会引起高频电路电子元件损坏。如果长时间停电，还会引起液氦的蒸发消耗，给医院造成较大损失。③外部辅助设备故障引起的设备停机。水冷机和精密空调、电源等是磁共振成像系统重要的辅助设备。这些辅助设备停止工作会给磁共振设备造成故障和损坏。

4.2 MRI设备故障检测方式

维修磁共振时，维修人员要对核磁共振的组成和工作原理全面了解，接受厂家的专业培训后方可进行。故障检测的常见方式有：①排除法。尽可能的缩减故障可能性范围，剔除不可能发生故障情况。②对比法。全面分析软故障，对参数进行调整。③测量法。对电源电压，DC-DC输入电压，电平和电源电压稳态量进行测量，查看其是否符合标准。④观察法。这是最简单的排除方式，拆开设备后，查看是否存在短路，断路等不良情况。⑤软件测试。使用自带测试设备，对软件故障进行全面判断，取得设備密码之后，进行测试，但值得说明是的，诊断程序法并非万能。⑥模拟检测。断开设备负载和电路之后，对前电路输出情况进行全面观察，查看其是否符合标准。

4.3 MRI设备常见故障和解决方式

故障举例1：设备图像出现半模糊半清晰故障。

图像显示异常，右侧显示屏无影像出现，左边正常。针对这一现象，首先将PF相关测试项目做好，检测其中是否有错误项目，假如所有检测项目均为正常，就要进行Mars测试。当pci-star结果呈现为not ok时，证明该项目出现问题，工作人员将该模块进行排查。更换零件，后重启机器，如恢复正常图像，则证明所更换的零件就为故障零件。

在分析故障时，逐步测试是主要分析思路，减少故障范围，在熟悉设备结构的情况下，利用这种方式能够较快找出故障点进行维修，及时解决问题。 

故障举例2：MRI设备机房空调故障引起的故障。

故障现象为，设备间温度过高引起的磁共振停机。MRI是高科技设备，对温度湿度要求高，当室内温度超过21 ℃时，西门子Avanto 1.5T磁共振设备就会停止工作。为了在最大程度上避免这种现象出现，最好在机房内设置报警器，及时发现温度异常变化。值得说明的是，温度太低同样会造成设备故障，在MRI设备中，含有大量半导体元件，如长期处于低温环境，设备元件反应灵敏度就会下降，因此控制好机房温度相当重要。

5 结语

MRI是医院中的重要设备。加强上岗人员的操作培训及对设备进行定期维护保养能有效减低设备的故障率。因此必须做到以下几点。

①上机人员必须经过专业培训，熟悉设备的工作原理和操作规程，取得操作上岗证后方可上机操作。

②每天工作前坚持对设备进行例行检查并做好记录。查看液氦存量，扫描室温度和湿度等。仔细倾听冷头工作的声响，看是否异常。

③尽量避免强制关机和突然停电。突然停电后要及时恢复供电，减少液氦的蒸发。

④每年对设备进行定期保养2次。及时更换冷水机过滤网，保证液氦制冷系统工作正常。

参考文献

陶冶.核磁共振设备日常维修与维护的方法探讨[J].临床医学工程，2014（2）：133-135.

蒋东平，何贤国，何燕，等.西门子磁共振射频系统原理与故障分析[J].中国医学装备，2011，22（9）：868-870.

杨德君.典型的核磁共振系统的故障维修及体会[J].山东工业技术，2014（13）：219.