影響磁共振的幾個外部因素

夏 瓊，夏紅林

(1.南方醫科大學 南方醫院醫學影像系,廣東 廣州 510515；2.南方醫科大學 南方醫院設備科，廣東 廣州 510515)

隨著科學技術的進步，磁共振設備得到飛速發展，各種新技術得到廣泛應用，磁共振成像設備已成為醫院最先進、最昂貴的診斷設備之一。醫院花費數千萬元購買磁共振設備，目的是為了提高醫學教研的水平，給醫院帶來良好的社會效益和經濟效益；同時，更希望購買的設備性能穩定、故障率低、圖像質量高。然而，由于磁共振成像設備的特殊性，在實際應用中經常出現各種圖像質量問題及故障，并且這些圖像質量問題及故障大多數是由外部因素引起的。因此，我們不僅要關注磁共振成像設備設備本身的質量，而且要關注對磁共振成像設備有影響的外部因素。

1 周邊環境因素

磁共振成像設備的圖像質量取決于磁場的均勻性和穩定性[1]，我們把導致磁場均勻性和穩定性發生改變的一切因素統稱為磁場干擾，分為靜干擾和動干擾兩大類。建筑物中如地面加固的鋼筋、結構梁等屬于靜干擾，一般可通過有源或無源勻場的辦法加以克服。在磁共振成像設備安裝場所設計階段，要盡量對建筑物所有墻壁、地面、墻柱及磁體基座等結構中鋼材的用量加以限制，一般每平方米鋼筋的質量不能超過15 kg[2]。

與靜干擾相對應，將移動、變化的磁場干擾源叫做動干擾。常見的動干擾有兩類，一類是移動的鐵磁物體，如汽車、電梯等，另一類是可產生交變磁場的裝置，如變壓器等。它們對磁場的影響程度取決于各自的重量、距磁體的遠近以及交變磁場的強弱。動干擾的特點是隨機性的，很難補償，因而更加有害。在實際工作中，一段時間圖像出現偽影，臨床醫生不滿意，讓工程師去查找原因，卻得不到結果。過一段時間，圖像偽影又不存在，這種偽影往往是動干擾引起的。

因此，在安裝磁共振之前，應認真考察和選擇安裝場地，盡量選擇磁環境良好的場所，避免干擾源對磁共振成像設備的影響。

2 射頻屏蔽

磁共振成像的射頻系統由射頻脈沖發射系統和射頻信號接收系統組成。發射系統的發射功率高達數千瓦，工作時產生的射頻脈沖波處于電磁波譜的米波段，極易干擾鄰近的無線電設備。另外，射頻線圈接收的共振信號為納瓦級，很容易受干擾而淹沒。因此，為了防止外部環境和磁共振設備之間的相互干擾，掃描室需安裝有效的射頻屏蔽。射頻屏蔽一般采用磁通率低、導電率高、易于加工、不易氧化的紫銅板為主材料，組裝成六面屏蔽體。所有連接進入掃描室的管線如氧氣管、失超管、風管進回風口、直流照明、控制電線等必須通過安裝在射頻屏蔽上的各種濾波器才能進入[3]。射頻屏蔽施工完成后，必須邀請國家認可的第三方測試單位按照國家標準對屏蔽工程進行檢測，特別是門、觀察窗、波導管和濾波器周圍要重點進行測試，總的要求是各接口處對15～100 MHz范圍內信號的衰減不低于90 dB[2]。在磁共振成像設備安裝之前，這些指標需要得到第三方測試單位的確認，如果不符合要求，就要對屏蔽進行改進。否則，射頻屏蔽不佳，極易產生圖像偽影。

3 冷水機

磁共振成像設備的冷水機一是用于冷卻梯度線圈及梯度放大器[4]。磁共振在掃描時，梯度線圈及梯度放大器將產生大量的熱量，需及時散熱。當冷水機出現故障時，梯度系統溫度升高，圖像出現偽影，當溫度升高至一定值時,機器報錯,禁止掃描。二是用于磁體冷卻系統。超導磁共振通常將液氦作為制冷劑,由于液氦易蒸發，為了減少液氦的蒸發,超導磁共振均采用磁體冷卻系統。冷卻系統包括冷頭、液氦、氦壓縮機、液氦冷屏和冷水機組,氦壓縮機主要通過冷頭來維持磁體的低溫狀態,氦壓縮機采用水冷卻方式,當冷水機組出現故障時,氦壓縮機會因為溫度升高報警而停止運行，冷頭也停止工作,機器報錯,禁止掃描。此時冷屏溫度逐漸上升，輻射漏熱增多，液氦蒸發率會成倍增加。如果恰遇液氦處于較低水平，不及時進行處理，甚至會導致磁體“失超”。

4 精密空調

磁共振成像設備對工作環境要求高，要求室溫為(21±3)℃，相對濕度50%～ 65%[5]。過高或過低的溫度、濕度將導致設備不能正常工作，溫度過高，系統報警，停止掃描。濕度過低，會產生靜電。濕度過高，引起設備短路，出現故障。常規做法是購置一套恒溫恒濕精密空調，此空調放置在設備室內，既供設備室使用，同時也供掃描室使用。空調進風必須通過送風波導進入掃描室，要注意保持空調系統進風和回風的平衡。某醫院由于空調系統的故障，導致磁體內部體線圈有大量的冷凝水凝結，不得不更換體線圈等大批零配件，停機達20多天，損失慘重。

5 結束語

綜上所述，外部因素會影響磁共振成像設備性能的發揮，會影響圖像的質量，會導致設備的故障。因此，只有排除影響磁共振成像的各類因素，方可確保有效發揮磁共振成像設備性能，降低設備的故障率，獲得高質量的圖像,更好地為醫教研服務。

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[2] 趙海濤.醫學磁共振原理及設備[M].西安: 第四軍醫大學出版社，2001：183-191.

[3] 陳懷亮,袁芳,劉毅.MR機房選址與環境安全問題的探討[J].安徽醫學，2010，31(10)：1240 -1244.

[4] 黃煌鏡，黃剛，夏紅林，等.磁共振安裝需要重視的幾個要素[J].醫療設備信息，2003，18(1):45-47.

[5] 呂文標，高宏，鄭得寧，等.MRI周圍環境及輔助設備維護的探討[J].武警醫學，2012,23(12):1086-1087.