磁共振設備的維護保養(yǎng)及故障維修研究

陳功智 福建省莆田市第一醫(yī)院設備科 （福建 莆田 351100）

內(nèi)容提要：磁共振設備是醫(yī)院輔助檢查治療的重要組成，在目前的某些臨床輔助診斷中發(fā)揮著不可替代的作用，對患者疾病的檢查與治療有積極意義。磁共振設備構造復雜，科技含量高，其維護保養(yǎng)及故障維修是醫(yī)院設備維護的重點內(nèi)容?；诖?，文章對磁共振設備工作原理進行分析，深層次了解與認識磁共振設備，同時掌握檢查室工作原理、機房工作原理與操作間工作原理。分別細化與完善了磁共振設備維護保養(yǎng)流程與故障維修工作，以系統(tǒng)的維護保養(yǎng)體系，分層次、分對象的高效完成磁共振設備維護保養(yǎng)工作，尤其是磁共振設備溫、濕度、冷卻系統(tǒng)與磁體外部、磁共振檢查床等的養(yǎng)護，有效延長磁共振設備使用壽命，確保磁共振設備功能正常發(fā)揮。聚焦磁共振設備維護保養(yǎng)與故障維修，以期提高磁共振設備的維護保養(yǎng)及故障維修水平。

作為醫(yī)院檢查的重要設備，磁共振設備的維護與保養(yǎng)非常關鍵，及時對磁共振設備進行檢修，第一時間發(fā)現(xiàn)故障問題并加以處理，對醫(yī)院來講尤為重要。特別是在醫(yī)學影像輔助臨床診斷方面，磁共振設備有著不可替代的地位。磁共振設備的維護保養(yǎng)以及故障維修等，必須掌握磁共振設備運行原理，這樣才能準確查找磁共振設備故障出現(xiàn)原因，并且“對癥下藥”解決故障問題。對比計算機體層成像與數(shù)字X射線攝影影像設備，磁共振設備不管是在影像信息方面還是在輔助診斷方面，都有其不可替代的獨特優(yōu)勢?；诖?，必須加大對磁共振設備的維護保養(yǎng)及故障維修研究力度，幫助醫(yī)院更快速地確定患者問題，并及時找到患者病因，提高診斷效率。

1.磁共振設備工作原理分析

此次研究主要針對西門子MAGNETOM Skyra 3.0T設備為主，分別從檢查室、機房和操作間三方面著手。

1.1 檢查室工作原理

磁共振設備檢查期間，檢查室必不可少。檢查室是保證磁共振設備正常運行的重要條件，磁體、線圈等均是檢查室的重要組成，同時還要設置檢查床。磁體內(nèi)部超導線圈始終處于液氦環(huán)境，尤其是3.0T高強度主磁場的設計，可以充分發(fā)揮出高性能射頻、梯度在高磁場下的性能優(yōu)勢?；颊甙凑找?guī)定姿勢躺于磁共振檢查室的檢查床位置，通過發(fā)射線圈發(fā)射射頻信號，梯度線圈進行選層、頻率編碼、相位編碼，接收線圈接收射頻信號[1]。隨后上傳自由感應衰減信號，通過模數(shù)轉換利用圖像算法，得到醫(yī)療檢查磁共振影像，完成磁共振檢查，并由醫(yī)師根據(jù)檢查影像寫出報告。

1.2 機房工作原理

機房結構設計中，包括多種運行設備：①交流電柜，保證機房供電正常；②梯度和射頻信號收發(fā)、轉換、通信、控制柜；③液氦壓縮機與梯度、射頻二級水冷；④濾波模塊；⑤精密空調(diào)主機，在此基礎上還需要增設一級水冷機。根據(jù)設備屬性劃分不同模塊，相互配合完成磁共振設備運行工作，確保磁共振設備功能正常[2]。

1.3 操作間工作原理

操作間工作設計的設備主要包括三方面：①主電腦；②警報盒；③圖像后處理工作站。磁共振設備操作技師首先是通過操作主電腦的磁共振成像應用軟件，掃描患者需檢查位置，隨后將檢測信息進行存儲與處理，生成圖像并上傳及排版打印[3]。其次是警報盒，根據(jù)檢測系統(tǒng)運行情況準確反饋到報警指示燈，同時設有設備操控的開關與失超按鈕。最后是圖像后處理工作站，主要負責各種檢測圖像處理事項。

2.磁共振設備維護保養(yǎng)具體內(nèi)容

2.1 磁共振設備溫、濕度方面的監(jiān)測

磁共振設備溫度監(jiān)測是維護保養(yǎng)的重要內(nèi)容，通過對溫度的有效監(jiān)控，保證磁共振設備性能與檢測準確性以及超導環(huán)境穩(wěn)定性。監(jiān)控磁共振設備溫度，主要涉及磁體外部環(huán)境溫度和磁體內(nèi)部溫度兩個方面。通過溫、濕度監(jiān)控去預防與發(fā)現(xiàn)磁共振設備隱患，同時為磁共振設備深層次維護提供參數(shù)，科學排除磁共振設備工作不利影響。根據(jù)磁共振設備檢測要求，磁共振設備運行期間，磁體外部環(huán)境正常溫度需控制在18～22°C，同時還要檢測檢查室溫度變化，杜絕出現(xiàn)外部溫度明顯變化而影響磁共振設備運行的現(xiàn)象尤其是磁體穩(wěn)定性。濕度控制非常重要[4]。磁共振設備環(huán)境濕度要求保持在40%～60%，濕度過小易產(chǎn)生靜電，濕度過大易產(chǎn)生局部短路，這兩種情況都會損壞設備。磁共振設備開機后，操作技師第一步便是監(jiān)測磁共振設備的磁體溫度、壓力和液氦水平，借此去保證磁體的穩(wěn)定性。此外還要查看溫、濕度表，確保環(huán)境穩(wěn)定合格。

2.2 冷卻系統(tǒng)與磁體外部養(yǎng)護

冷卻系統(tǒng)與磁體外部養(yǎng)護同樣是磁共振設備保養(yǎng)的重要組成。冷卻系統(tǒng)養(yǎng)護中，需要相關人員必須詳細了解冷卻系統(tǒng)特點，同時還要做好冷卻系統(tǒng)運行異常處理方法培訓工作，對于可能出現(xiàn)的異常問題及時預防。特別是過濾裝置，是冷卻系統(tǒng)維護的重點，時刻觀察冷卻系統(tǒng)的運行情況，及時更換零部件，確保冷卻系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。磁體外部養(yǎng)護中，需要注意的是磁共振設備工作中，磁體外部必然會頻繁被醫(yī)護技師人員觸碰，作為磁體的重要保護屏障，因此磁體外部養(yǎng)護不容忽視。磁體外部養(yǎng)護的首要任務是清潔，定期對外部進行清潔與消毒，確保磁體外部的整潔性。與此同時，還要加強對磁共振設備操作方面的培訓，保證所有操作均符合規(guī)定要求，盡可能避免出現(xiàn)磁共振設備操作不當?shù)默F(xiàn)象，導致磁共振設備受到影響。不定期對磁共振設備操作技能加以考核，提高醫(yī)師技術人員的專業(yè)性，從而延長磁共振設備使用壽命與提高安全性。

2.3 磁共振檢查床養(yǎng)護

磁共振設備維護還包括檢查床養(yǎng)護，磁共振設備檢查均需要患者按照要求躺在檢查床上，若檢查床養(yǎng)護不到位，必然會影響到磁共振設備的正常檢查。檢查床養(yǎng)護是磁共振設備維護經(jīng)常忽略的內(nèi)容，因為重視性不夠，所以頻繁出現(xiàn)養(yǎng)護不到位的情況。

檢查床養(yǎng)護期間，一定要從以下幾方面著手：①日常整理、消毒，務必將檢查床雜物等徹底清理，營造健康、衛(wèi)生的檢查環(huán)境，這是檢查床使用壽命延長的有效措施[5]。②檢查床磁體腔殺菌，待雜物與灰塵等清理完畢，就需要進行殺菌處理。按規(guī)定以75%酒精進行全方面殺菌消毒。③提高檢查床安全性，首先是穩(wěn)定性，檢查床是患者直接接觸的設備，檢查床穩(wěn)定性不夠必然會引發(fā)一系列不安全現(xiàn)象。其次是移動性，患者檢查期間檢查床會跟隨磁共振設備要求移動。穩(wěn)定性與移動性的保證，需要維護人員做好檢查床手剎的檢查，保證手剎正常工作，還要及時維護控制面板，保證檢查床所有組成的功能性，在此基礎上，順利完成磁共振運行檢查任務。

3.磁共振設備故障維修有效措施

磁共振設備故障維修主要劃分為三個層次[6]。第一層是觀察故障表現(xiàn)，通過對故障表現(xiàn)的觀察，去尋找故障原因。第二層是分析故障原因，找出故障出現(xiàn)原因是故障解決的前提，掌握故障出現(xiàn)的原因，才能夠“對癥下藥”的制定故障解決方案。第三層是快速排除故障，了解故障表現(xiàn)與故障出現(xiàn)的原因后，立即尋找故障排除方法，以最短時間去排除故障，借此恢復磁共振設備的正常運行。

3.1 案例1

故障描述：某醫(yī)院磁共振檢查中，磁共振設備出現(xiàn)患者體重稍重時，檢查床無法升到Home位置，并且不報錯。

故障分析與排除：現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)使用腳動功能可以將床升至Home位置，可以排除傳動機械故障。由于該型設備檢查床升降是用S20sensor進行探測，用一張白紙擋住反光點，然后坐在床上可以升到最高點并過Home位置。所以可以排除探測感應器及其反饋控制部分故障。查看CB-DOC后可以判斷在排除上述問題后僅剩下液壓驅動部分的故障可能性。檢查后發(fā)現(xiàn)液壓油過少，購買液壓油并加好后故障依舊。仔細檢查液壓油路，并未發(fā)現(xiàn)泄漏。訂購液壓驅動組件（Hydraulic Pump Assembly Fix），更換后檢查床升降正常。通過故障的有效排除，磁共振設備恢復了正常運行。

3.2 案例2

故障描述：Skyra系統(tǒng)PDD（磁體上方顯示屏幕）在待機狀態(tài)下一會顯示正常，一會顯示W(wǎng)elcome to MAGNETOM一行字，一會完全黑屏，無任何規(guī)律。將PDD設置為主屏幕模式，可以正常顯示，不閃爍不黑屏。

故障分析與排除：仔細分析了一下影響顯示屏黑屏閃爍的因素：①PDD，即顯示屏（包括屏幕和給屏幕供電的小高壓）；②計算機顯卡；③兩端的光電轉換器（DVI to FO）；④計算機顯卡出來那段信號線（HDMI to DVI）；⑤軟件即顯卡驅動問題。

以上配件逐一更換排查，最后發(fā)現(xiàn)還是軟件顯卡驅動問題。由于原硬盤中有一些特殊軟件，若重裝操作系統(tǒng)和應用軟件后會丟失，所以只能手動更新顯卡驅動。首先將計算機切換到管理員模式下，進入硬件管理器，卸載顯卡驅動，然后掃描新硬件，重裝顯卡驅動。接著重新安裝兩個顯示屏驅動，進入控制面板，配置兩個顯示屏參數(shù)。主顯示屏：Display（1.Display device on DVI），Resolution（1280×1024 recommended），Orientation（Landscape），Multiple displays（Extend these displays）；副顯示屏：Display（2.EMP1），Resolution（1280×800recommended），Orientation（Landscape），Multiple displays（Extend these displays）。至此，該故障修復。

3.3 案例3

故障描述：設備主機屏幕顯示射頻故障，在系統(tǒng)控制里面看到RFPAK2304和TXK2304錯誤，其他硬件狀態(tài)正常，檢查射頻柜發(fā)現(xiàn)TX BOX內(nèi)高壓指示燈沒有亮，只有低壓燈亮。

故障分析與排除：出現(xiàn)這個故障一般是TX BOX或者THYRE電源故障。如果要準確地判斷具體是哪一個的問題，需要進一步綜合分析。

先檢査水冷系統(tǒng)水溫水壓，整個系統(tǒng)的供應電源電壓是否正常。經(jīng)檢測該設備供應電源是輸入380VAC，輸出220VAC，水冷系統(tǒng)水溫水壓均正常。

測量THYRE的輸入交流電壓，測得各個點的電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。如果THYRE有輸出，電壓為直流電壓，范圍在108～112V（TXB2），128～132V（TXB1）。檢查該設備的輸入電壓正常，沒有輸出電壓。

TX Box在正常狀態(tài)下，盒子左邊橘黃色高壓指示燈亮，低壓和測試指示燈正常。從TX Box右側面觀察綠色低壓狀態(tài)燈，檢查低壓供應是否正常。檢查發(fā)現(xiàn)該設備的低壓供應都正常。

檢查THYRE的啟動：拔掉TX Box中的U6 THYRE ON光纖，Reboot系統(tǒng)，在啟動過程中會看到U6孔內(nèi)會有紅光，持續(xù)15s（從全亮到昏暗的紅光）。這是TX Box試圖去開啟THYRE的過程。如果有這個過程，說明TX Box功能正常，如果這個過程中U6沒有紅光說明TX Box有故障。在上述的測試中看到U6光纖孔內(nèi)有持續(xù)15s的紅光，說明TX Box功能正常。

接下來將U6光纖插回TX Box，拔掉THYRE的LWL2光纖，Reboot系統(tǒng)。在啟動過程中，正常情況應該看到THYRE的Enable LED會亮15S，LWL2的LED會亮幾分鐘后熄滅（這表明TX Box成功開啟了THYRE，THYRE指示Ready），如果LWL2的LED沒有亮說明THYRE有故障。這個測試中LWL2 LED沒有亮，說明THYRE電源出了問題。

通過以上檢測判斷出該設備的THYRE電源損壞，TX Box沒有壞，更換THYRE電源后，故障解決。

4.小結

作為醫(yī)院重要的醫(yī)療設備之一，磁共振設備檢查直接關系著醫(yī)療檢查準確率與患者的后續(xù)治療方案，磁共振設備日常維護與故障維修等非常重要，醫(yī)院必須重視磁共振設備檢修工作。磁共振設備維護工作的開展是降低磁共振設備故障的屏障。維護工作必須根據(jù)磁共振設備工作原理制定維護方案，從多方面、全過程完成日常維護任務。嚴格按照故障現(xiàn)象分析、原因分析與判斷、故障排除方案制定流程去解決磁共振設備異?，F(xiàn)象，才能以最快速度恢復磁共振設備性能，保證磁共振設備作用的正常發(fā)揮。