醫(yī)用超導(dǎo)MRI設(shè)備磁共振線圈常見故障維修

徐 佳 楊 軍

目前，超導(dǎo)磁共振的表面線圈多采用相控陣線圈，且由多個(gè)子線圈單元構(gòu)成，數(shù)據(jù)采集通道通常在8個(gè)以上[1-2]。由于檢查時(shí)人體不同部位需要選擇與其相對應(yīng)的線圈，因此日常使用線圈更換較頻繁，在使用、搬動(dòng)和拔插時(shí)易造成線圈故障[3]。

1 故障案例一

(1)故障現(xiàn)象。3.0T HDXT型磁共振設(shè)備(美國GE公司)，使用8通道腹部線圈作腹部檢查時(shí)圖像信噪比低，其他線圈正常(圖1)。

圖1 腹部圖像左下方白色噪聲

(2)故障分析。圖像信噪比低可考慮信號低或噪聲大兩個(gè)方面。通過查看圖像，確定信號正常，主要是噪聲大。進(jìn)行手動(dòng)預(yù)掃描，通過存儲(chǔ)器(saveinter)查看1～8的各個(gè)通道信號和噪聲情況(圖2)，根據(jù)圖像可以看出1、3兩個(gè)通道噪聲大，3通道呈無信號，完全是噪聲。

圖2 1～8通道信號測試

(3)故障處理。①檢查PORT A到線圈電路板信號線，一切正常；將線圈內(nèi)部1和3的預(yù)放與其他通道交換，故障依舊，排除預(yù)放盒故障；②檢查通道周圍電容，未發(fā)現(xiàn)損壞；③檢查線圈內(nèi)部銅片情況，發(fā)現(xiàn)1、3通道的銅片部分?jǐn)嗔眩嬖诮佑|不良現(xiàn)象(圖3)；④焊接斷裂處，使用saveinter測試線圈通道(圖4)，排除故障。

圖3 線圈內(nèi)部銅片斷裂

圖4 維修后1～8通道信號和噪聲測試結(jié)果

2 故障案例二

(1)故障現(xiàn)象。GE 1.5 T型光纖磁共振設(shè)備(美國GE公司)頭頸聯(lián)合線圈預(yù)掃描失敗，報(bào)錯(cuò)顯示signal is too small。

(2)故障分析。掃描失敗，報(bào)信號小，可能有3種原因:①中心頻率跑偏；②發(fā)射回路無信號；③接收回路無信號。嘗試使用大體線圈(body coil)掃描，可掃描正常，表明系統(tǒng)中心頻率正常，體回路發(fā)射和接收均正常。頭頸聯(lián)合線圈是多通道相控陣線圈，共8個(gè)通道，工作時(shí)body coil發(fā)射，線圈自身接收，故可判定為線圈自身的接收出現(xiàn)故障[4]。

(3)故障處理。通過手動(dòng)掃描發(fā)現(xiàn)頭頸聯(lián)合線圈每個(gè)通道均無波峰，換其他多通道線圈，掃描正常，再次證實(shí)該故障為頭頸聯(lián)合線圈造成。測量該線圈的二極管特性一切正常，線圈無故障，懷疑操作過程中，線圈上下片未完全接觸(圖5)。將線圈上下片接觸牢固后進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)掃描依然失敗，查看報(bào)錯(cuò)信息顯示，Multicoil bias Fault-open circuit Value: 129 mA， limit:148 mA。再次檢查線圈上下接觸部分，發(fā)現(xiàn)線圈下片4個(gè)TNC插頭損壞，導(dǎo)致無法完全接觸。拆開下片蓋子，擰緊4個(gè)觸點(diǎn)使其位置固定，測試掃描后一切正常。

圖5 頭頸聯(lián)合線圈插頭

3 故障案例三

(1)故障現(xiàn)象。頭頸聯(lián)合線圈掃描正常，但圖像信噪比低，見圖6。

圖6 頭部矢狀位圖像下方噪聲大

(2)故障分析。頭頸聯(lián)合線圈圖像信噪比低，其他線圈圖像正常，可基本判定為線圈故障。做MCQA線圈信噪比測試，發(fā)現(xiàn)線圈的第3通道噪聲較大，其他通道正常。

(3)故障處理。檢查線圈各單元二極管，發(fā)現(xiàn)D30有燒焦痕跡(圖7)。經(jīng)測量，發(fā)現(xiàn)D30二極管擊穿短路。更換該二極管后，線圈測試圖像正常。

圖7 線圈中二極管情況

4 小結(jié)

8通道腹部線圈是軟線圈分上下片，工程師在操作時(shí)，需托住線圈中央位置，避免線圈周圍銅片斷裂，導(dǎo)致通道無信號。頭頸聯(lián)合線圈屬于上下片聯(lián)合使用線圈，在使用過程中如果上下片接頭未完全接觸時(shí)，會(huì)造成觸點(diǎn)下陷，接觸不良，導(dǎo)致線圈通道開路，因此工程師需要準(zhǔn)確操作。

頭頸聯(lián)合線圈是多通道線圈，在使用的過程為體發(fā)射，由于體發(fā)射能量較大，約35 kW，在體發(fā)射的過程中偏置電壓會(huì)將線圈失諧，以保護(hù)線圈損壞，但因長時(shí)間大能量激發(fā)，會(huì)導(dǎo)致部分元器件損壞，產(chǎn)生各種故障。在使用多通道線圈時(shí)，需要正確操作安裝線圈，當(dāng)線圈不使用時(shí)需將其從磁體洞內(nèi)取出，避免射頻能量激發(fā)，而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，從而損壞線圈。磁共振線圈因使用中拔插頻繁導(dǎo)致故障率較高，但其結(jié)構(gòu)相對簡單，根據(jù)系統(tǒng)提示的故障信息，一些常見故障可修復(fù)排除。