磁共振成像设备常见问题及维修措施

2023-01-02詹湛毅李启钦

中国设备工程 2022年17期

詹湛毅，李启钦

（湛江中心人民医院设备科，广东湛江 524000）

磁共振成像仪能够提高临床诊断的效率和准确性，对促进疾病诊疗有着重要的推动作用，为了降低磁共振成像仪设备故障发生的概率，同时减少维护成本，医院必须做好对磁共振成像仪设备的维修和保养，是确保磁共振成像仪工作效率准确性的基本要求，也能有效延长磁共振成像仪设备的使用寿命。

1 磁共振成像仪概述及工作原理

1.1 磁共振成像仪概述

磁共振成像仪是利用核磁共振的一种成像方式，相比于CT更加先进，因此磁共振成像仪被广泛应用于物理、化学、生物等多个领域。在磁共振成像中，利用原子核在磁场内共振所产生的信号经过重建后，可以形成对应的图像，在医学领域中，借助磁共振成像仪可以快速查找到患者病情，随后根据成像内容对患者病情进行诊断。由于磁共振成像仪具有良好的精准性以及极高的诊断效率，所以磁共振成像仪被广泛应用于医学疾病诊断中。

1.2 磁共振成像仪的工作原理

由于人体内存在较为广泛的氢原子核，而这些氢原子核中的质子通常有自旋运动，并带有正电，所以会产生磁矩。这些小磁体由于自旋轴的排列没有任何规律，但是在磁场中却可以做到有序排列，而在这种状态下，质子带着正电荷并且不断地在旋转，用特定频率的脉冲进行激发，有利于更好地为小磁体的氢原子核吸收一定量的共振，最终引发出磁共振现象。

2 磁共振成像仪的组成

2.1 磁体

对于磁共振成像仪的组成部分中，磁体通常有常导型、超导型和永磁型三种类型，这三种类型关系到磁场的强度、均匀度以及稳定性。因此磁共振成像仪的磁体会影响到整个图像成像的质量，具有十分重要的作用，借助磁体类型说明磁共振成像仪的类型时，常导型的线圈可以用铜、铝线绕成。所以当磁场的强度在0.15～0.3T时，超导型线圈可以用铌钛合金绕成，但如果磁场的强度在0.35～2T时，就需要使用液氦及液氮冷却。

2.2 梯度线圈

磁共振成像仪的梯度线圈主要是用来修改主磁场的，从而产生梯度磁场，这种磁场强度一般只有主磁场的几百分之一强度。但由于梯度磁场能够给人体MR信号提供足够的空间定位和三维编码，因此当梯度磁场由X、Y、Z这三种梯度磁场线圈组成时，会有着驱动器在扫描过程中实现快速改变磁场方向与强度的作用，最终能够迅速完成三维编码的需求。

2.3 射频发射器和MR信号接收器

在磁共振成像仪设备中，射频发射器主要是为了更好地产生临床检查的目的，因此不同的脉冲序列，往往会激发人体内不同的氢原子核，从而产生不同的磁共振成像信号。当射频发射器及射频线圈发生短波后，会进入到发射天线台，从而向人体发射出脉冲信号，而人体内的氢原子核相当于一台收音机接收脉冲信号，随着脉冲信号停止发射后，那么人体内氢原子核会变成一个短波发射台。

3 磁共振成像仪常见的问题和维修方法

3.1 磁共振成像仪线路连接故障

和其他医疗设备相比，磁共振成像仪是一种精密度非常高的仪器，因此磁共振成像仪在使用中对供电的稳定性有着非常严格的要求。当供电电源或者连接线出现电路故障时，就会影响到磁共振成像仪的测量准确性，线路故障较为严重的情况下，还会导致设备停止运行并损害到设备，最终使磁共振成像仪的使用寿命降低。因此针对磁共振成像仪线路连接故障，通常需要相关技术人员熟悉设备的连接线原理图，并做到正确检查连接线，才能防止出现连接线故障的问题。

3.2 磁共振成像仪压缩机冻结

当环境温度较低时，磁共振成像仪的压缩机可能会出现冻结的故障，这种问题大多数情况下发生北方冬季时节。当温度低于磁共振成像压缩机的正常工作温度范围后，就会出现冻结，冻结后的压缩机表现为冷头停机，水冷机组很难正常对设备中的氦气进行冷却，从而造成制冷剂工作超负荷。因此当磁共振成像仪压缩机出现冻结时，需要相关技术人员及时解决压缩机冻结的问题，确保水冷机组恢复正常工作，才能保证设备的正常运行。

3.3 磁共振成像仪受到外部环境干扰

磁共振成像仪很容易受到外部磁场的干扰，一旦磁共振成像仪处于磁场干扰的15m范围内，那么就会导致磁共振成像仪的成像质量受到严重影响，甚至还会造成设备运行被严重干扰。而想要避免这种情况，医院需要根据实际情况将磁共振成像仪设备放置在磁场范围外的区域，或者尽可能减小医院区域磁场，将那些容易受到磁场影响的医疗设备放置在同一个区域即可。具体的措施是对磁共振成像仪使用的电压为380±10%V，其频率为50±0.5Hz，三相相间电压的差值最大波动不得超过最小相电压的2%，对接电线的线径要求必须是大于25mm的多股铜芯线，同时接地阻抗不得超过2Ω，温度控制在22～26℃之间，湿度控制在30%～60%之间。只有在这种场地环境下，才能确保磁共振成像仪的检查和监测准确性，也能防止因为环境问题而对磁共振成像仪系统造成影响。

3.4 磁共振成像仪出现水质恶化

当出现水质恶化的情况后，磁共振成像仪在使用中，线圈的温度会越来越高，甚至超标，从而引发操作系统发生故障，并导致设备成像仪难以正常扫描。在遇到这种故障问题后，维修人员应该对磁共振成像仪水冷机组的进水压力和温度进行测量，确定设备是否处于异常状态，当进水压力和温度正常时，可以测量水冷机组的进水量，如果进水量严重不足时，一般是由于水冷机组的过滤网被阻塞而造成的问题。那么维修人员根据故障的具体原因对过滤网进行清洗，有利于提高进水的质量，才能避免磁共振成像仪出现水质恶化而影响到设备的使用。与此同时，在日常工作中还要对水冷机正常工作状态做好数值的记录，并定期观察和记录操作面板以及各个压力表上的数据显示，有利于在第一时间发现故障，并减少因故障排查以及维修而带来的经济损失。

3.5 磁共振成像仪传感器阻值异常

对于大部分磁共振成像仪而言，温度传感器分为冷凝、外界、进水以及出水温度传感器。这四个温度传感器有着不同的阻值，针对磁共振成像仪传感器阻值出现异常情况时，维修人员可以利用不同的传感器阻值情况进行检查分析，当发现其中一组阻值和其他三组阻值有着较大差异时，就可以判断出存在问题的传感器组故障，以此实现对传感器阻值异常的有效解决。

4 磁共振成像仪实施维修保养的具体措施

4.1 贯彻三定管理维护制度

在对磁共振成像仪设备的维修保养中，必须始终贯彻三定的管理维护制度，所谓的三定维护管理是指包括共振成像仪器设备实行定机、定人以及定岗的监督和管理。对于磁共振成像仪设备使用人员，必须具备有一定的操作知识和实践经验，同时还要经过专业的岗前培训以及成绩考核，才能上岗操作，从而确保磁共振成像仪使用得科学性以及合理性需求。当磁共振成像仪在经过长时间使用后，会产生很多故障，所以必须对设备提前做好维护保养措施，能够减小设备成本的损耗，也能有效防止设备使用性能的降低。在使用磁共振成像仪时，如果发现设备的运行速度比较缓慢，必须立即停止操作由专人负责维修和保养，非必要情况下，不能随便强度拆设备，防止对设备内部结构造成损坏。如果必须对设备进行拆装维修时，应该按照设备说明书进行，才能保证维修工艺的合理性，将拆装下来的设备摆放整齐，能够避免后续组装时出现零部件丢失的情况发生。做好故障发生前的维修预防性维修，有利于避免磁共振成像仪在使用时出现问题，从而将故障隐患给予查明，并预备对应的应急方案，随后当故障发生后根据应急方案针对性地对磁共振成像仪进行维修，确保设备在最短的时间内得到恢复。

4.2 采取科学的保养与维修措施

在对磁共振成像仪设备的使用和管理过程中，由于维修和保养是两个不同的阶段，因此相关负责保养和维修的人员必须各负其职。但是在维护和保养时，也要做到必要的交流，才能有效提高维护和保养人员对磁共振成像仪设备故障的深入认识与判断能力的提升。只要当维修和保养人员建立良好的交流合作关系，在设备出现故障后，能够第一时间查找到故障的原因，并经过保养与维修，使磁共振成像仪设备的使用率得到有效提高。

4.3 给予稳定与安全的设备运行环境

对于磁共振成像仪设备而言，通常情况下，磁共振成像仪的成像质量和周围环境有着紧密的关系，只有在稳定的环境运行中，才能更好地显示出清晰的图像，也不会发生设备故障等问题。但如果在使用磁共振成像仪过程中，周围环境出现较大波动的情况下，就会导致磁共振成像仪的图像质量发生变化，同时成像画面也会变得模糊不清，这对医学诊断会造成很大的影响，并出现判断错误的情况发生。医院在购买磁共振成像仪后，经过调试安装时，要尽可能的确保设备周围没有磁体物体，将磁共振成像仪放置在距离磁场较远的区域，是确保磁共振成像仪设备成像清晰、准确的有效措施。

4.4 加强磁共振成像仪机房组成部分的维护和保养

由于磁共振成像仪设备的运作系统是专线专用的变压器，同时还需要配备比较稳定的电源和不间断的电源。因此在对磁共振成像仪设备的使用中，需要做好对设备机房内的干净整洁，才能防止因为灰尘等问题而造成对磁共振成像仪散热效果的干扰。维护人员可以按照规定的要求对设备房内使用清洁剂，保持设备线路板的干净，并定期检查散热风扇的运行情况，使其保持正常的运转。除此之外，做好空气过滤网的清洗，有利于避免机柜中热量不能及时排出的问题，只有当空气过滤网越干净，才能越快排出热量，从而使磁共振成像仪的使用寿命得到大幅度延长。

4.5 磁共振成像仪图像质量控制

为了更好地确保磁共振成像仪图像质量的真实、准确，除了做到对磁共振成像仪相关设备部分硬件系统的有效监控外，还应该定期测量图像定区域的信噪比、分辨力以及低对比分辨力。将获得的相关数据进行记录和分析，并对测试的工作时间选择日测、周测、月测以及年度测量，而对于有条件的医院，还可以使用厂家提供的专用测试体模，如果没有也可以使用系统装机所附带的常规体模。通常采用由厂家和医院相关技术人员共同参与制定与扫描参数的实施测试时，针对采集数据以及审查记录结果的方式，有利于更好地实现对整个过程的有效控制，针对磁共振成像仪图像质量的保证也起到了至关重要的作用。