磁共振插槽相关故障及解决方案

周荣明 宁海县城关医院设备科 （浙江 宁波 315600）

内容提要： 磁共振线圈是磁共振系统的重要组成部分，任何部位磁共振检查均需要对应的线圈完成。线圈插槽，作为线圈与设备的直接连接部分，直接发挥着重要作用，但也往往是技师和工程师最容易忽略的部分。插槽问题可导致线圈识别故障，扫描中断，图像伪影等扫描问题，严重影响扫描效率和图像质量。本文剖析西门子磁共振插槽原理，结合磁共振常见故障，阐述插槽相关故障及其处理方法。

磁共振成像是利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，并重建出人体信息一种的医学成像技术[1]。由于磁共振无电离辐射，成像参数多，组织分辨率高，对软组织成像好等优点，在临床诊断中得到了广泛的应用[2]。磁场强度越高，被磁化的氢质子越多，图像信噪比越好。射频线圈是MRI系统的一个重要组成部分，所有的磁共振扫描检查都要借助线圈来完成。由于磁共振扫描不同部位，需要对应的线圈，操作技师根据扫描部位变化，不断更换不同的线圈，而各个线圈与设备相连接的好坏，直接关系到设备是否能够正常工作，以及图像的质量是否达标[3]。本文首先介绍西门子Avanto磁共振插槽内部相关电路和基本工作原理，并着重分析几例磁共振常见故障，如宕机，线圈识别故障，序列扫描中断、图像伪影、线圈故障等，阐述插槽相关故障及其处理方法，供同行交流，从而说明插槽正确使用和维护的重要性。

1.磁共振插槽基本原理

以西门子Avanto1.5T磁共振为例，图1（a）为Coil Code Detection电路，线圈检测电路会实时检测是否有线圈发生变化，包括拔出和插入，如果有变化，触发中断进行下一步处理。如果是线圈插入，该电路则会读取线圈内部身份识别电阻值，Aera/Skyra为EPROM存储数值。如果身份识别成功，该电路则反馈系统有新线圈插入，如果不成功，则会出现coil code error报错。对于有两个插头的线圈，系统自动检测两半部分的coil code是否都正确，如果未检测到其中任意一部分，则出现incomplete coil错误。

线圈插头内部结构复杂，以一个8通道插头为例，见图1（b），1～8插孔为通道控制口，用以动态Tune和De-Tune线圈单元，根据控制状态不同分别有I=100mA，12V以及-30V的电流电压出现。9～12插孔分别为地线，14～20针完成coil code，coil change，reserve等功能，A1到A6为信号孔，此信号孔中有10V电压供给线圈内部运放电路。Aera/Skyra线圈设计更为复杂，通过混频技术，一个信号孔里可以实现两个线圈单元信号[4]。

图1. 线圈原理图及插槽示意图

2.故障实例及解决方案

2.1 插槽污物

2.1.1 故障现象

本院一台西门子Avanto1.5T磁共振扫描过程中，出现如图2所示的报错信息System left sleep mode，即序列扫描中断。

图2. 报错代码

2.1.2 故障分析及处理

磁共振在做各部位检查时，需要频繁插拔来更换不同线圈。在日常使用和更换线圈过程中，外界的造影剂、血渍等其他污物容易进入插槽缝隙中，使得线圈插槽接触不良导致机器出现各种故障，常见的故障现象有宕机故障，提示RCCS 10V error；线圈识别故障，提示coil code error；序列扫描中断，提示System left sleep mode等。磁共振扫描过程中，为了降低自有模块对成像的干扰，除必须参与成像过程以及与患者安全相关等必要部分，其他模块均处于休眠状态sleep mode。

通过分析，该类型故障通常为插头出现松动，系统检测到线圈有变化所致。工程师拆下所使用的插槽观察发现，线圈插槽接口处有较多的造影剂，血渍等异物，见图3（a）。为了详细判断和清洁处理，进一步拆开插槽，图3（b）为拆开后的插槽内部结构，发现内部未被明显污染。

图3. 插槽接口及内部结构

针对此现象，工程师将机器关机，移除该线圈并拆开，用注射针头蘸上75%的酒精，对插槽插针连接处进行反复清理，确保污物被清洗干净，随后将线圈安装回去，开机扫描测试，使用正常，故障排除。

2.2 插槽伪影

2.2.1 故障现象

磁共振在进行头线圈扫描时出现类似条纹状伪影，如图4所示。

图4. 条纹状伪影

2.2.2 故障分析及处理

由于磁共振成像信号的微弱性，极易受到各种干扰产生伪影[5]。头线圈扫描时出现类似条纹状伪影，可表现为序列中单幅，多幅图像伪影[6]。通过水膜可以模仿出此条纹伪影，spike测试无异常，扫描技师插拔线圈后，伪影消失或改变。我们判断故障现象是由于线圈本身或者线圈的插槽引起，插槽也是伪影的重要产生源头，但常常被人忽略。当异物进入插槽后，会造成插槽内部短路，线圈插槽无法紧密连接以及异物对信号干扰等造成的问题。工程师拆开插槽后，仔细观察插头状态，发现非常多造影剂附着在插头表面，随即工程师拆开插槽，用75%酒精清洗表面，用WD40电子产品清洗剂清洗插槽内部，安装回线圈后测试正常，故障排除。

2.3 膝关节线圈故障

2.3.1 故障现象

磁共振在用膝关节线圈扫描过程中出现MR signal too low相关报错，如图5所示的错误。

图5. 报错信息

2.3.2 故障分析及处理

膝关节线圈为自发射线圈，只能使用plug1，plug1因其内部有自发射短线，既可以使用其他接收线圈，又可以使用自发射线圈。膝关节线圈无法扫描，通常与自发射线损坏相关，自发射线通过床板，拖带等部分与射频放大器连接，由于自发射线经常处于被床板拖动状态，长而久之会出现折断现象，针对该类型故障，需要测量W5511自发射线阻值，判断此发射线是否有阻值偏大或对地短路情况发生。测量发射线阻值时，如未发现明显异常，需将床板移动到不同位置测量，如果测量有问题，则更换自发射线。检测后发现发射线阻值不正常，变化较大，判断发射线圈故障，随即联系厂家更换膝关节线圈，机器使用正常。

3.讨论与总结

磁共振线圈是磁共振设备中最容易损耗的部件之一，维修成本较高，在日常工作中，需要做到线圈的规范使用和定期保养，有效延长线圈寿命[7,8]。放射科技师在使用过程中，尽量不要折叠线圈，防止损坏，轻拿轻放，更换线圈时需要对准后插拔，以免损坏内部插针。维修工程师要加强日常巡查，定期检查线圈有无变形、破损，线圈插槽有无氧化、污损等，定期使用中性清洗液清洁线圈插槽，定期检测线圈的信噪比，如信噪比有所减低，查找原因，及时处理[9]。增强扫描时，技术人员需重视造影剂的喷溅，以免造成严重的设备故障，减少不必要的系统停机故障，对于此类故障，临床工程师不仅需要充分了解设备工作原理，进行理论分析和实际测试，还需要加强对技术员的使用培训和临床宣教，减少人为因素导致的故障。