核磁共振原理及典型故障維修分析

【摘要】隨著科學技術的發(fā)展，核磁共振原理在各個領域廣泛應用，其中，核磁共振成像技術就是其在醫(yī)學領域的應用，可以識別水分子中氫原子信號的分布，進一步來推測水分子在人體內的分布，從而進行人體內部結構的探測，核磁共振成像技術還與臨床診斷和生理學醫(yī)學研究等有密切關系，在帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥、癌癥等疾病的診斷方面，都發(fā)揮了非常重要的作用。然而核磁共振的原理究竟是什么，它有哪些典型故障，以及正確的維修方案，下文將一一做闡述。

【關鍵詞】核磁共振原理；核磁共振典型故障；核磁共振典型故障維修分析

一、核磁共振原理

核磁共振其實是一種物理現(xiàn)象，主要是靜磁場中的原子核在另一交變磁場作用下發(fā)生的物理現(xiàn)象?？墒聦嵣?，并不是是所有原子核都能產(chǎn)生這種現(xiàn)象，原子核能產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象是因為具有核自旋。原子核自旋產(chǎn)生磁矩，當核磁矩處于靜止外磁場中時產(chǎn)生進動核和能級分裂。在交變磁場作用下，自旋核會吸收特定頻率的電磁波，從較低的能級躍遷到較高能級。這種過程就是核磁共振。

事實上來說，核磁共振其實主要是由原子核的自旋運動引起的，帶正電荷的原子核自轉時具有磁性，它在磁場的赤道平面因受到力矩作用而發(fā)生偏轉，核磁矩繞著磁場方向轉動，而核“自轉”的速度是不變的。一般情況下，原子核都會帶有電荷，原子核自旋往往會產(chǎn)生一個磁矩，原子核的自旋與磁矩的方向相同。

二、核磁共振儀器常見典型故障和維修分析

（一）故障一：用儀器掃描圖像是，畫面一半清楚，一半模糊

以在醫(yī)院用儀器掃描人體胸部為例，在機器成像圖中，分布不均勻，右側幾乎黑的什么都看不到，而左側一切正常。

那么，這種情況是怎樣形成的呢？由于掃描出來的結果是圖像不清楚，質量極差，到底是哪兒出了問題，需要對設備進行逐一的排查，把PF所有的測試項目都做一遍，肯定有一項指標是錯誤的，假設其他一切測試結果都正常，在做Mars測試時，pci-star結果為not ok，那就是這個部分出了問題，就要開始一一排除，一項項把相關的零件都更換一遍，然后重啟機器，如果重啟之后，設備掃描得到的圖像恢復了正常，那么更換的就是發(fā)生故障了的零件。

故障維修分析主要思路是逐一測試，逐漸縮小范圍，在對設備工作原理熟知的前提下，采用這種辦法一定能很快的找出出故障的地方，及時的維修，解決問題。

（二）故障二：掃描出來的圖像出現(xiàn)斜條偽影

遇到這種故障，先觀察系統(tǒng)有沒有錯誤報警提示，如果沒有，重啟機器后如果圖像還是這種情況，只好先更換不同的線圈，最容易忽略的小細節(jié)，就是線圈接口是否都接好，接觸不良也容易導致偽影地出現(xiàn)；如果偽影還是存在，就檢查旁邊的各輔助設備是否有異常，如果靜態(tài)壓力在正常范圍內，而且磁體間的溫度、濕度都在合理的范圍內，那么問題就不在輔助設備上；核磁體所在的房間也有一定的影響，如房間內的燈光正好打在被掃描的物體上，導致了偽影，更換電燈泡在進行掃描，看是否還有重影；或者有其他交流電的存在，也會干擾掃描出來的效果，比如室內有一些干擾物存在，移走后可能掃描就正常了。

（三）故障三：場地配電柜空氣開關跳閘，冷頭不啟動，液氦揮發(fā)

關鍵是冷頭不啟動，導致液氦揮發(fā)，因此檢修前首先必須手動啟動冷頭，這樣做的目的是防止液氦揮發(fā)。設備一般一定配有穩(wěn)壓柜，而故障也不是天天發(fā)生的，所以應該首先檢查配電柜是否完好，先觀察配電柜的接頭，看它有沒有出現(xiàn)松動或者觀察是否有缺相錯相現(xiàn)象出現(xiàn)， 如果都沒有發(fā)現(xiàn)異常，接下來則調整空氣開關漏電保護值是不是很合理，若經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)保護值在合適范圍內，就說明這條思路并沒有效果，那問題到底是什么呢？這時候需要用萬用表，若萬用表檢測發(fā)現(xiàn)漏電量很大，則需仔細觀察ICS里的繼電器是否正常工作，有可能在吸合瞬間空氣開關容易跳開。手動控制后，保護開關不會跳。由此便可可懷疑這條路回路有問題。

（四）故障四：核磁共振機房空調系統(tǒng)故障

核磁共振是很高科技的東西，一般都較為精密，在機房空調系統(tǒng)中亦是如此，而許多小細節(jié)極易引起故障，原因是多方面的，比如房子局部不太干燥，或者結構不是很合理，易誘發(fā)故障。仔細分析其中的原因，從機房施工就開始了，一般施工分好幾個部門，包括屏蔽施工工程隊、土建工程隊和空調安裝隊，往往不是一個密切的整體，配合不是很好，都是各掃門前雪，施工建設效果一定不好。在偏南方地區(qū)，潮濕現(xiàn)象更為明顯，在施工時并沒有很好的考量，要是不幸碰上雨季，防潮措施不到位，機器很容易出故障。

機房溫度沒有合理控制也是一方面的原因，溫度高于適合范圍是常見的問題，用精確數(shù)字來講，GE的Signa1.5T核磁共振儀，當磁體房溫度高于21攝氏度時就會罷工，而溫度往往不易察覺，散熱不好也容易損壞機器，因此在機房，溫度報警器必不可少，當溫度稍高，尖銳的報警聲就會引起人的注意，避免不必要的損失。而另一面，溫度太低也容易出故障，核磁共振儀里有許多半導體材料，這種材料在溫度低時，性質穩(wěn)定，反應遲鈍，因此一定要合理控制機房溫度。

小結

總之，核磁共振在給人們帶來很大方便的同時，也存在一些或大或小的故障，在面對看似復雜的故障問題時，不能慌亂，要仔細的分析故障所在的地方，最主要的方式就是逐漸縮小范圍，一點一點的找出故障所在的地方，進行維修處理，讓核磁共振技術更好發(fā)揮作用。由于個人學識見識有限，文中有不足的地方，敬請見諒。

參考文獻

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作者簡介

丁冠文（1988年9月-）男，齊齊哈爾北京本科齊齊哈爾醫(yī)學院附屬三院設備科助理工程師醫(yī)療器械維修工作.