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谈大型医疗设备磁共振成像设备的维护及系统管理

MR成像是医院必要的一种检查手段,随着科学技术的进步,MR已从形态学诊断拓展为功能成像,乃至分子成像,具有开放式磁体的MR可以开展临床介入治疗,MR的应用范围越来越广。

磁共振成像仪现已广泛应用于全国各级医院。从三级甲等医院到县级医院,目前大多配备有MR。从超高场MR即场强3.OT以上,到中等场强1.0~1.5T。再到低场强1.0T以下,各种型号和厂家的MR已遍布全国各级的医院。虽然场强、型号不同,但MR的基本原理相同,因而MR的管理大问小异,具有共性。本院目前配备有3台超导磁共振成像仪,其中西门子3.0T(Trio)1台,1.5T(Avanto)1台和飞利浦1.5T(Achie—va)1台。本人根据多年MR的维护经验,总结出一套设备维护和管理的方法,并付诸实施,对提高MR的使用寿命和提高其性价比具有一定的意义。

对MR进行设备维护与系统管理首先要了解MR的基本原理,这样才能有效维护和管理。

1 MR的基本原理

厂家、场强、型号不同的MR,基本原理是一样的,即利用人体氢原子核的磁共振现象。人体氢原子核,在强磁场中被磁化,从而使人体具有一定大小的磁场矢量,方向与外界磁场一致,当MR对患者的检查部位发射拉莫尔频率的电磁波脉冲,人体就会吸收电磁能。并在射频脉冲停止发射后,人体就会释放出拉莫尔频率的电磁波,在射频线圈中感应出同样频率的高频模拟信号FID(free
induced
signal)信号,模拟信号首先通过信号处理,模数转换,转变为数字信号,随后经过预处理(滤波,累加,偏差矫正等)和快速傅基叶转化,就可以重建出对应检查层面的幅度图或相位图,MR以此对人体的检查部位进行影像诊断。在人体氢原子核释放能量的过程,受内外诸多因素的影响,会产生不同类型的图像,如T1加权像,T2加权像,质子密度图,血管像,弥散加权像,扩散加权像,水成像,波谱图和脑功能图等,正是因其独特的成像特点,从而使MR临床应用日益广泛,目前已成为大型医院必要的检查设备。MR设备由磁体系统,射频系统,梯度系统和计算机4大系统组成。磁体系统建屯强大,均匀和稳定的磁场,磁体的场强越高,图像的信噪比就越高,图像质量越好,细小病变越容易发现;射频系统负责射频信号的发射和接受,磁场越强。对应射频频率越高,这样射频放大器的放大功率要求越高;梯度系统负责梯度信号的发射,建立三维线性梯度磁场,负责MR信号的空间定位,图像的分辨率高,对应的梯度场强也越高;计算机负责检查的执行和图像的重建。由于MR涉及电子.机械,制冷,计算机等多领域,并且成本高,因而MR能否正常运转,需要全面维护和系统管理。

2 MR设备维护和系统管理

2.1
首先选择质量和售后服务得到保证的外围设备,MR设备昂贵且系统庞大,所需的附属设备有中央空调,UPS,冷水机等,不能忽略附属设备的作用。它们直接影响MR的正常工作,甚至使用寿命,所以在选购MR时也要选购保证质量的外围设备,这是保证MR正常运转的前提。MR工作时,其射频单元和梯度单元的电路元器件会发热,产生大量热量,需要及时冷却,其工作环境需要维持在温度21℃士2℃和湿度50%~60%的范围。温度高会导致射频放大散热不畅,影响其使用寿命,为自我保护,射频放大器会停止工作,导致扫描病人无法进行,湿度低,静电的作用会使梯度保护性自动关闭,因而性能良好的空调是保证MR正常工作的前提;冷水机组提供冷水,用来冷却冷头,射频线圈和梯度线圈。冷头正常工作就能降低液氦的挥发率,否则会导致其大量挥发,增加不必要的经济损失,冷水机性能不好。线圈的降温效果不好,天长日久会直接缩短冷头和线圈的使用寿命,如果水温高为保护线圈,射频就停止工作,导致检查中断;UPS与MR的安全也密切相关,UPS降低了外界电网波动对电路元器件的冲击,本院以前的1.0T
MR冷水机质量不好,经常停机,导致磁体压机和冷头多次出现故障,并且由于市电的波动超出UPS的安全工作范围,UPS自我保护不工作处于旁路状态,从而导致射频高压因市电波动多次烧坏,损失较大,因此附属设备的选购和维护不可忽视,鉴于以前教训,目前本院3台MR配备的附属设备都是经过严格招标,质量得到保证,性能稳定,并且售后服务积极,显著降低了因外围设备导致的故障,避免了不必要的损失。

2.2坚持日常维护坚持日常维护,及时发现和解决问题,如定期清洗元器件,除去灰尘污垢,检查插座,接头,接口,电缆,光纤等,排除日后接触不良性的隐患,对机械传动部分如轴承可定期上润滑油,检查床的各种开关,定期做射频线圈的质量测试,检查射频发射与接受,线圈的信噪比,调整射频曲线等,这样既排除患者检查的安全隐患,也间接延长了设备的使用寿命,坚持每周一检查,每月一次大检查的工作周期,及时发现问题,防患于未然。

2.3及时更换使用寿命到期的元器件,除了日常维护外,定期更换使用寿命已到期的无器件非常重要。如冷头,射频放大管等,具有一定的使用寿命,应该及时更换,以免造成不必要的损失。冷头延期使用,制冷效率会下降,会导致液体氦挥发率上升,造成经济损失;到期的射频管继续使用,既不安全也会影响图像质量,还会危及射频的前级电路;有些电池寿命到了也要及时更换,否则会影响相关电路的正常工作。本院过去就曾因磁体监控单元的电池欠压,导致相关电路非正常工作,导致液体氮大量挥发,造成不小的经济损失。及时购买配件,及时更换,才能保证开机率。

2.4建立规章制度,规范操作。要保证MR正常运转,工作人员首先要经过岗前培训,最好具有MR上岗证再上机操作。必须严格遵守规章制度,规范操作,养成良好的工作习惯,这样可以大大降低人为的故障,科室为此制定一系列操作规程,要求技术人员熟练掌握,避免了不少人为错误,保证了畅通的工作流程。

2.5加大宣传与教育,使患者能够良好地配合检查,制作必要的宣传资料,或挂在候诊大厅墙上,或发放给病人及家属,为检查做好准备工作,避免不必要的损失。如禁止病人携带铁磁类金属物进入检查室,虽然反复交代病人,但本院因疏忽曾发生过氧气瓶砸坏头线圈,患者拐杖打坏照明灯罩的事,采取上述措施后这类问题就大为减少。如患者狂躁,神志不清,需要临床医生用药并陪同才可检查,否则不建议检查,以防损坏线圈,对于大小便失禁,呕吐患者一定要采取防护措施,工作人员必须铺上防护垫以免液体流入线圈造成短路,本院曾发生过尿液流入脊柱线圈造成线圈的短路,后加强管理此类事故较少发生。

总之,MR的设备维护和管理既要全面也要系统,需要患者、技术人员和设备维护管理人员三方的积极配合,才能做好这项工作。

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