磁共振设备的维护保养及故障维修研究

陈功智 福建省莆田市第一医院设备科 （福建 莆田 351100）

内容提要：磁共振设备是医院辅助检查治疗的重要组成，在目前的某些临床辅助诊断中发挥着不可替代的作用，对患者疾病的检查与治疗有积极意义。磁共振设备构造复杂，科技含量高，其维护保养及故障维修是医院设备维护的重点内容。基于此，文章对磁共振设备工作原理进行分析，深层次了解与认识磁共振设备，同时掌握检查室工作原理、机房工作原理与操作间工作原理。分别细化与完善了磁共振设备维护保养流程与故障维修工作，以系统的维护保养体系，分层次、分对象的高效完成磁共振设备维护保养工作，尤其是磁共振设备温、湿度、冷却系统与磁体外部、磁共振检查床等的养护，有效延长磁共振设备使用寿命，确保磁共振设备功能正常发挥。聚焦磁共振设备维护保养与故障维修，以期提高磁共振设备的维护保养及故障维修水平。

作为医院检查的重要设备，磁共振设备的维护与保养非常关键，及时对磁共振设备进行检修，第一时间发现故障问题并加以处理，对医院来讲尤为重要。特别是在医学影像辅助临床诊断方面，磁共振设备有着不可替代的地位。磁共振设备的维护保养以及故障维修等，必须掌握磁共振设备运行原理，这样才能准确查找磁共振设备故障出现原因，并且“对症下药”解决故障问题。对比计算机体层成像与数字X射线摄影影像设备，磁共振设备不管是在影像信息方面还是在辅助诊断方面，都有其不可替代的独特优势。基于此，必须加大对磁共振设备的维护保养及故障维修研究力度，帮助医院更快速地确定患者问题，并及时找到患者病因，提高诊断效率。

1.磁共振设备工作原理分析

此次研究主要针对西门子MAGNETOM Skyra 3.0T设备为主，分别从检查室、机房和操作间三方面着手。

1.1 检查室工作原理

磁共振设备检查期间，检查室必不可少。检查室是保证磁共振设备正常运行的重要条件，磁体、线圈等均是检查室的重要组成，同时还要设置检查床。磁体内部超导线圈始终处于液氦环境，尤其是3.0T高强度主磁场的设计，可以充分发挥出高性能射频、梯度在高磁场下的性能优势。患者按照规定姿势躺于磁共振检查室的检查床位置，通过发射线圈发射射频信号，梯度线圈进行选层、频率编码、相位编码，接收线圈接收射频信号[1]。随后上传自由感应衰减信号，通过模数转换利用图像算法，得到医疗检查磁共振影像，完成磁共振检查，并由医师根据检查影像写出报告。

1.2 机房工作原理

机房结构设计中，包括多种运行设备：①交流电柜，保证机房供电正常；②梯度和射频信号收发、转换、通信、控制柜；③液氦压缩机与梯度、射频二级水冷；④滤波模块；⑤精密空调主机，在此基础上还需要增设一级水冷机。根据设备属性划分不同模块，相互配合完成磁共振设备运行工作，确保磁共振设备功能正常[2]。

1.3 操作间工作原理

操作间工作设计的设备主要包括三方面：①主电脑；②警报盒；③图像后处理工作站。磁共振设备操作技师首先是通过操作主电脑的磁共振成像应用软件，扫描患者需检查位置，随后将检测信息进行存储与处理，生成图像并上传及排版打印[3]。其次是警报盒，根据检测系统运行情况准确反馈到报警指示灯，同时设有设备操控的开关与失超按钮。最后是图像后处理工作站，主要负责各种检测图像处理事项。

2.磁共振设备维护保养具体内容

2.1 磁共振设备温、湿度方面的监测

磁共振设备温度监测是维护保养的重要内容，通过对温度的有效监控，保证磁共振设备性能与检测准确性以及超导环境稳定性。监控磁共振设备温度，主要涉及磁体外部环境温度和磁体内部温度两个方面。通过温、湿度监控去预防与发现磁共振设备隐患，同时为磁共振设备深层次维护提供参数，科学排除磁共振设备工作不利影响。根据磁共振设备检测要求，磁共振设备运行期间，磁体外部环境正常温度需控制在18～22°C，同时还要检测检查室温度变化，杜绝出现外部温度明显变化而影响磁共振设备运行的现象尤其是磁体稳定性。湿度控制非常重要[4]。磁共振设备环境湿度要求保持在40%～60%，湿度过小易产生静电，湿度过大易产生局部短路，这两种情况都会损坏设备。磁共振设备开机后，操作技师第一步便是监测磁共振设备的磁体温度、压力和液氦水平，借此去保证磁体的稳定性。此外还要查看温、湿度表，确保环境稳定合格。

2.2 冷却系统与磁体外部养护

冷却系统与磁体外部养护同样是磁共振设备保养的重要组成。冷却系统养护中，需要相关人员必须详细了解冷却系统特点，同时还要做好冷却系统运行异常处理方法培训工作，对于可能出现的异常问题及时预防。特别是过滤装置，是冷却系统维护的重点，时刻观察冷却系统的运行情况，及时更换零部件，确保冷却系统处于正常工作状态。磁体外部养护中，需要注意的是磁共振设备工作中，磁体外部必然会频繁被医护技师人员触碰，作为磁体的重要保护屏障，因此磁体外部养护不容忽视。磁体外部养护的首要任务是清洁，定期对外部进行清洁与消毒，确保磁体外部的整洁性。与此同时，还要加强对磁共振设备操作方面的培训，保证所有操作均符合规定要求，尽可能避免出现磁共振设备操作不当的现象，导致磁共振设备受到影响。不定期对磁共振设备操作技能加以考核，提高医师技术人员的专业性，从而延长磁共振设备使用寿命与提高安全性。

2.3 磁共振检查床养护

磁共振设备维护还包括检查床养护，磁共振设备检查均需要患者按照要求躺在检查床上，若检查床养护不到位，必然会影响到磁共振设备的正常检查。检查床养护是磁共振设备维护经常忽略的内容，因为重视性不够，所以频繁出现养护不到位的情况。

检查床养护期间，一定要从以下几方面着手：①日常整理、消毒，务必将检查床杂物等彻底清理，营造健康、卫生的检查环境，这是检查床使用寿命延长的有效措施[5]。②检查床磁体腔杀菌，待杂物与灰尘等清理完毕，就需要进行杀菌处理。按规定以75%酒精进行全方面杀菌消毒。③提高检查床安全性，首先是稳定性，检查床是患者直接接触的设备，检查床稳定性不够必然会引发一系列不安全现象。其次是移动性，患者检查期间检查床会跟随磁共振设备要求移动。稳定性与移动性的保证，需要维护人员做好检查床手刹的检查，保证手刹正常工作，还要及时维护控制面板，保证检查床所有组成的功能性，在此基础上，顺利完成磁共振运行检查任务。

3.磁共振设备故障维修有效措施

磁共振设备故障维修主要划分为三个层次[6]。第一层是观察故障表现，通过对故障表现的观察，去寻找故障原因。第二层是分析故障原因，找出故障出现原因是故障解决的前提，掌握故障出现的原因，才能够“对症下药”的制定故障解决方案。第三层是快速排除故障，了解故障表现与故障出现的原因后，立即寻找故障排除方法，以最短时间去排除故障，借此恢复磁共振设备的正常运行。

3.1 案例1

故障描述：某医院磁共振检查中，磁共振设备出现患者体重稍重时，检查床无法升到Home位置，并且不报错。

故障分析与排除：现场检查发现使用脚动功能可以将床升至Home位置，可以排除传动机械故障。由于该型设备检查床升降是用S20sensor进行探测，用一张白纸挡住反光点，然后坐在床上可以升到最高点并过Home位置。所以可以排除探测感应器及其反馈控制部分故障。查看CB-DOC后可以判断在排除上述问题后仅剩下液压驱动部分的故障可能性。检查后发现液压油过少，购买液压油并加好后故障依旧。仔细检查液压油路，并未发现泄漏。订购液压驱动组件（Hydraulic Pump Assembly Fix），更换后检查床升降正常。通过故障的有效排除，磁共振设备恢复了正常运行。

3.2 案例2

故障描述：Skyra系统PDD（磁体上方显示屏幕）在待机状态下一会显示正常，一会显示Welcome to MAGNETOM一行字，一会完全黑屏，无任何规律。将PDD设置为主屏幕模式，可以正常显示，不闪烁不黑屏。

故障分析与排除：仔细分析了一下影响显示屏黑屏闪烁的因素：①PDD，即显示屏（包括屏幕和给屏幕供电的小高压）；②计算机显卡；③两端的光电转换器（DVI to FO）；④计算机显卡出来那段信号线（HDMI to DVI）；⑤软件即显卡驱动问题。

以上配件逐一更换排查，最后发现还是软件显卡驱动问题。由于原硬盘中有一些特殊软件，若重装操作系统和应用软件后会丢失，所以只能手动更新显卡驱动。首先将计算机切换到管理员模式下，进入硬件管理器，卸载显卡驱动，然后扫描新硬件，重装显卡驱动。接着重新安装两个显示屏驱动，进入控制面板，配置两个显示屏参数。主显示屏：Display（1.Display device on DVI），Resolution（1280×1024 recommended），Orientation（Landscape），Multiple displays（Extend these displays）；副显示屏：Display（2.EMP1），Resolution（1280×800recommended），Orientation（Landscape），Multiple displays（Extend these displays）。至此，该故障修复。

3.3 案例3

故障描述：设备主机屏幕显示射频故障，在系统控制里面看到RFPAK2304和TXK2304错误，其他硬件状态正常，检查射频柜发现TX BOX内高压指示灯没有亮，只有低压灯亮。

故障分析与排除：出现这个故障一般是TX BOX或者THYRE电源故障。如果要准确地判断具体是哪一个的问题，需要进一步综合分析。

先检査水冷系统水温水压，整个系统的供应电源电压是否正常。经检测该设备供应电源是输入380VAC，输出220VAC，水冷系统水温水压均正常。

测量THYRE的输入交流电压，测得各个点的电压是否在规定的范围内。如果THYRE有输出，电压为直流电压，范围在108～112V（TXB2），128～132V（TXB1）。检查该设备的输入电压正常，没有输出电压。

TX Box在正常状态下，盒子左边橘黄色高压指示灯亮，低压和测试指示灯正常。从TX Box右侧面观察绿色低压状态灯，检查低压供应是否正常。检查发现该设备的低压供应都正常。

检查THYRE的启动：拔掉TX Box中的U6 THYRE ON光纤，Reboot系统，在启动过程中会看到U6孔内会有红光，持续15s（从全亮到昏暗的红光）。这是TX Box试图去开启THYRE的过程。如果有这个过程，说明TX Box功能正常，如果这个过程中U6没有红光说明TX Box有故障。在上述的测试中看到U6光纤孔内有持续15s的红光，说明TX Box功能正常。

接下来将U6光纤插回TX Box，拔掉THYRE的LWL2光纤，Reboot系统。在启动过程中，正常情况应该看到THYRE的Enable LED会亮15S，LWL2的LED会亮几分钟后熄灭（这表明TX Box成功开启了THYRE，THYRE指示Ready），如果LWL2的LED没有亮说明THYRE有故障。这个测试中LWL2 LED没有亮，说明THYRE电源出了问题。

通过以上检测判断出该设备的THYRE电源损坏，TX Box没有坏，更换THYRE电源后，故障解决。

4.小结

作为医院重要的医疗设备之一，磁共振设备检查直接关系着医疗检查准确率与患者的后续治疗方案，磁共振设备日常维护与故障维修等非常重要，医院必须重视磁共振设备检修工作。磁共振设备维护工作的开展是降低磁共振设备故障的屏障。维护工作必须根据磁共振设备工作原理制定维护方案，从多方面、全过程完成日常维护任务。严格按照故障现象分析、原因分析与判断、故障排除方案制定流程去解决磁共振设备异常现象，才能以最快速度恢复磁共振设备性能，保证磁共振设备作用的正常发挥。