西门子磁共振线圈故障诊断方法研究*

张法轮，王觊玺，施展

（1.江苏卫生健康职业学院 临床医学院医疗设备教研室，江苏 南京 211800；2.江苏省省级机关医院临床医学与工程科，江苏 南京 210024；3.西门子医疗系统有限公司，江苏 南京 210036）

磁共振成像对软组织具有高分辨率、高信噪比、无电离辐射等诸多优点，是21 世纪医学影像领域发展最为迅速的一种成像技术［1］。同时磁共振作为医院的大型医疗设备，在临床诊断中起着不可或缺的作用。磁共振线圈作为射频系统的核心部件，线圈质量好坏关系到图像质量，直接影响医师对病灶的诊断［2］。

本文根据江苏卫生健康职业学院附属医院西门子1.5T、3.0T 超导磁共振近5 年20 余例磁共振线圈故障展开研究，可将磁共振线圈故障分为四种类型，为磁共振临床应用提供了可靠的技术支持，提高设备保障能力和使用效率［3］。本文对四种典型线圈故障展开分析，并对故障检测过程进行详细的阐述。

1 故障类型一

1.1 故障现象

图像颗粒感强，信噪比低。具体表现是图像的局部位置不清晰，影响临床诊断。检查系统运行日志代码，无相关报错信息。

1.2 故障分析与排除

首先，检查其他成像部位是否有类似颗粒感强，信噪比低现象。如果有同样问题，可能是其他部件存在故障；如果问题图像只与该线圈相关，则对线圈展开信噪比检查（signal noise ratio,S/N）和亮度检查（brightness）［4］，使用Customer QA 可以快速判断线圈是否合格。具体操作方式通过以下路径“Option-Service-Customer QA”，打开线圈QA 检测窗口，选择需要检测的线圈，点击窗口下方的“go”选项，参照系统提示要求完成线圈参数检查［5］。

其次，针对Customer QA 测试结果显示“Not OK”，先排除线圈插座是否存在故障。将线圈接头插到其他线圈插座上，再一次运行Customer QA 程序，若测试结果是“OK”，则可能是原线圈插座问题；若测试结果是“Not OK”，说明线圈自身存在故障。使用维修工具将线圈外壳打开，用万用表检查线圈内部电路是否存在脱焊，电容击穿。排除脱焊，电容击穿等基础故障后仍无法解决的，可直接联系厂家更换线圈。

最后，针对Customer QA 测试结果显示“OK”，说明线圈的信噪比和亮度参数都达到标准。图像颗粒感强和信噪比低问题可能与设备操作有关。查看技师是否正确使用线圈，摆位是否到位，和序列选择是否准确。通过以上检查步骤，可判断出图像颗粒感强、信噪比低的问题所在，具体检测流程如图1 所示。

图1 图像信噪比低故障排查流程

2 故障类型二

2.1 故障现象

系统无法识别线圈。

2.2 故障分析与排除

首先，检查线圈针脚是否存在变形。如图3所示，若针脚1 稍微变形，可使用工具将针脚复原，复原后系统可以正常识别线圈，使用基本不受影响；若针脚1 严重变形，调整恢复后虽能扫描，但容易出现接触不良故障；针脚2 若存在变形，应直接更换线圈，不可将线圈接到线圈插座上，容易导致线圈插座损坏。

其次，检测线圈接口是否有异物。部分线圈结构复杂，接口隐蔽，若有异物很难发现。排出接触不良后，很有可能就是线圈自身故障。

最后，拆开线圈外壳，检查线圈内部线路是否存在故障，若无法解决无法识别问题，可能是线圈内部芯片故障，建议直接更换线圈。

图2 线圈接口变形

3 故障类型三

3.1 故障现象

图像存在伪影。

3.2 故障分析与排除

首先，根据有问题图像判断是否属于典型的磁共振伪影，如运动伪影、金属伪影、化学位移伪影等。根据不同类型的伪影，指导技师有针对性调整扫描方式。

其次，若有问题的伪影是非典型伪影，先排除伪影和扫描的序列有关。具体方式是从系统内调出官方标准序列，若使用标准序列成像无伪影，那原序列参数设置不当导致；若使用标准序列依然存在伪影，那伪影问题可能和硬件有关。

最后，检查线圈和线圈插座接口是否有异物（如毛发、棉絮）或污染物（如造影剂），若接口存在异物或污染物，将线圈插座拆下后拿出磁体间，使用WD40 精密仪器清洗剂清理线圈插座［6］；若线圈接口无异物，检测线圈Customer QA。线圈检测结果若“Not OK”，检修线圈；若检测结果“OK”，图像伪影可能与其他部件有关，建议联系厂家工程师来处理。具体检测流程如图3 所示。

图3 图像伪影故障排查流程

4 故障类型四

4.1 故障现象

磁共振设备开机失败，无法扫描，反复重启均无无效果。检查系统日志代码，发现系统报错指向：“LC10V Error”。

4.2 故障分析与排除

磁共振报错代码“LC10V Error”意思是指射频通道上可能存在短路，检查线圈插座接口是否有物理损坏引起短路。

首先，判断射频故障区域，使用磁共振BC（body coil,BC）线圈进行常规水模测试，使用BC线圈发射和接收信号，若水模扫描测试正常，说明射频系统基本功能正常，故障基本锁定在常规LC（local coil,LC）线圈和线圈插座Socket Group区域。

其次，若BC 线圈水模测试失败，那问题可能来自接收线圈通道旋转电路板（receive coil channel selector,RCCS），RCCS 功能图如图4 所示。打开RCCS 电路板侧盖，观察电路板上信号灯，若发现X311 或X312 接口处亮红灯，说明LC_1_3线圈插座有问题。为判断是否是线圈插座内部短路，应先把系统关机，断开X311 和X312 线接口后再开机，若此时系统无报错，RCCS 电路板无故障灯亮，说明线圈插座Socket Group 1 有故障，需要直接更换。

图4 RCCS 电路功能图

最后，若系统开机正常，疑似故障线圈接上任意一个线圈插座，系统立即报错，RCCS 电路板在对应接口处亮报错灯，说明是线圈自身内部存在短路故障，需检修或更换线圈。具体检测流程如图5 所示。

图5 LC10V error 故障排查流程

5 小结

磁共振成像系统是医院高价值、高技术设备，也是临床进行活动必不可少的常规设备。作为高端精密仪器，需要定期对线圈进行检查，及时发现问题线圈以避免影响临床诊断［7-8］。本文将西门子磁共振线圈故障分为四类，针对不同类型的故障提出了具体的检测思路和方法，希望能为其他医院的工程师维修西门子磁共振线圈故障提供参考，快速完成设备故障的检修，从而提高医院设备的开机率，发挥设备最大的价值。