核磁共振原理與典型故障分析及維修研究

趙松濤

（大慶龍南醫院，黑龍江大慶，163453）

0 前言

在當前的醫療領域，核磁共振是一種常用的醫學診斷手段，應用十分普遍，能夠幫助醫生對患者的病情進行更精準的判斷，特別是腫瘤、心臟病及腦血管疾病這些在早期不易被察覺的病癥，能夠做到及時察覺并確診。因此，在具體運用核磁共振時，工作人員必須掌握科學的方法，并進行規范的操作。但當前在具體運用核磁共振做分析時，可能會遭遇設備故障，一旦出現儀器故障，輕則會影響到核磁共振診斷的準確性，重則會造成儀器設備的損壞，甚至還會發生安全事故。因此，出于設備安全利用的考慮，加強對儀器設備的檢測，及時維修出現的故障做，保證設備的長期性使用就具有十分重要現實意義。

1 核磁共振原理分析

在醫院診療過程中，要想更好地利用核磁共振輔助醫療檢查診斷，避免出現運行故障，作為儀器操作人員，首先必須全面了解核磁共振的原理。

核磁共振主要是由原子核的自旋運動引起的。原子核是帶有正電荷的粒子，不能自旋的核沒有磁矩，而能自旋的核則帶有循環的電流，會產生磁場，形成磁矩（μ）。其計算公式為：μ ＝γP。式中的P 是角動量矩，γ 則是磁旋比，是自旋核的磁矩和角動量矩之間的比值，當自旋核初一磁場中時，除了進行自旋以外，還會圍繞著磁場進行運動。而磁共振成像（MRI) 就是利用該原理，將人體置于特殊的磁場當中，然后工作人員利用無線電射頻脈沖，激發被檢查人體內的氫原子核，引起氫原子核的共振，并吸收脈沖能量。在停止射頻脈沖后，人體內的氫原子核會按照特定的頻率發出射電信號，同時釋放吸收的能量，這些就會被體外的接收器所收錄下來，然后經電子計算機進行相應的處理而獲得圖像。就目前核磁共振具體的利用情況來看，其提供的信息量遠遠超出“CT”等其他的醫學影像成像技術，在疾病的診斷中具有更大的優越性。而且，核磁共振成像是一種磁場成像，在檢查的過程中沒有任何放射性，對人體沒有危害，是一種非常安全的檢查手段。

2 核磁共振典型故障及維修策略

當前，在醫療機構運用核磁共振儀器進行具體醫療檢查時，偶爾會遇到各種各樣的儀器故障，這些故障問題的出現，不僅嚴重影響到了設備具體利用的效果，同時也威脅到了人員的安全。因此，對核磁共振設備出現的典型故障進行分析，讓工作人員了解這些典型故障發生的原因及具體的解決策略，具有十分重要的意義和價值。就目前而言，核磁共振設備常見的典型故障主要包括如下六種。

2.1 網絡故障

在醫療機構具體運用核磁共振儀器設備時，經常會遇到網絡故障問題，這也是當前核磁共振設備比較典型的一類故障，因此，分析這種故障發生的原因，并探討有效的解決維修措施具有十分重要的現實意義。就筆者目前掌握的各種資料來分析，當醫療機構中的核磁共振設備發生網絡故障時，該設備很大可能會出現死機的現象，無法實現設備的正常運轉，而屏幕上也會提出有網絡沖突。究其原因，導致設備出現這種情況最大的可能就是該醫療機構內部的網絡與核磁共振設備網絡主機的IP 地址存在著明顯的沖突，從而導致網絡故障問題的發生。因此，當發生這一問題時，工作人員應及時調整主機的網絡IP 地址，這樣就能及時排除故障，確保設備的正常運轉了。

2.2 床的進出故障

在醫療機構核磁共振設備具體應用的過程中，還會經常遇到床的進出故障問題，這也是一種比較普遍的故障問題。根據筆者的調查，床的進出故障問題，主要有四種表現形式：第一，床在進出時會產生較大的噪音；第二，床無法正常進出，即床無法進入到艙位；第三，床進入后對人體進行的掃描不全面，這種掃描不全面是指在具體掃描的過程中，可以正常掃描到患者的膝關節以及腰椎等部位，但無法掃描到患者的頭部區域；第四，在掃描時出現IMAGE故障，即在掃描的過程中不能顯示圖像，重啟后問題仍然存在。針對第一種故障問題，最大的可能性就是床的位置設置過高，即床位比正常值要高出一部分，因此導致在進出時，床位因為存在著高低運動而導致噪聲的出現。針對這一問題，工作人員可以通過機械調整的方式，或者是手動調整的方法，將床的位置降下來，處于正常值的范圍內即可；針對床不能正常進出的故障，最大的可能就是引導床進行水平運動的皮帶部位出現一定的破損，湖綜合室出現皮帶脫落的問題，共組喲人牙UN 可進行細致的檢查，如果皮帶脫落，將其重新上緊即可，如果是皮帶破損導致的床無法正常進出，將破損的皮帶進行更換即可解決故障問題；針對掃描不完全的故障問題，工作人員需要細致檢查頭線圈是否出現問題，如果是頭線圈出現故障，可進行零部件的更換。如果更換零部件后依然存在故障問題，工作人員需要細致檢查PLAG4，如果發現其中一腳PINPLIODE的電壓沒有變化（-2-30v），可以通過交換X1 和X2，確定哪一部位出現了故障問題，然后對出現故障的位置進行更換處理，即可解決故障問題；針對IMAGE 在掃描時不能顯示圖像的故障問題，如果重啟后問題仍然存在，工作人員需要要重新安裝IMAGE。

2.3 掃描圖像畫面的信噪比較差

在當前醫療機構核磁共振成像中，還存在著圖像信噪比較差的故障。在實際生活中，圖像的信噪比時衡量該圖像質量好壞重要的指標，用來表示解壓縮的客觀保真度準則。當前部分醫療機構的核磁共振掃描圖像，在機器成像圖中，有時候會分布不均勻，其中一側幾乎黑得什么都看不到，而另一側的畫面則一切正常。針對這一故障問題，檢驗維修工作人員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，一項一項把相關的零部件進行替換，然后重啟機器，如果重啟后仍然如此，則應繼續替換。如果重啟后設備掃描的圖像恢復了正常，則說明故障零件已經被排除了。

在實際維修工作中，針對這一故障問題，檢驗維修工作人員主要的思路就是逐一進行測試，逐漸縮小故障發生的范圍，但運用這一方法，需要檢驗維修人員扎實掌握設備工作的原理，這樣才能在最短的時間內找出發生故障的位置，及時進行維修，從而解決故障問題。

2.4 掃描出來的圖像出現斜條偽影

障還包括掃描出來的圖像存在著斜條偽影的故障。一旦在實際運用中遇到這種故障問題，工作人員首先應觀察系統是否給出錯誤報警提示，如果沒有給出這樣的提示，且對設備進行重啟后，仍然存在著這種現象，應讓檢驗維修人員進行不同線圈的更換，并細致檢查線圈的接口位置是否完全接好，這也是在更換線圈時最容易忽略的小細節，而這一最容易忽略的小細節也是導致斜條偽影出現的主要原因之一。如果更換線圈，并確保線圈接口就是線圈接口完全接好，檢驗維修人員應細致檢查旁邊的各個輔助設備是否存有異常的狀態，比如靜態壓力是否在正常的范圍之內？磁體間的溫度和濕度是否在合理的范圍之內，如果均沒有問題，則說明故障發生點不在輔助設備上。這時候，檢查維修人員應細致檢查核磁體所在房間的環境，例如燈光是否正好打在被掃描的物體上，從而導致偽影故障的出現，然后進行電燈泡的更換，然后繼續進行掃描操作，看其是否還存在重影故障。此外，檢驗維修人員還應細致檢查屋內是否存在著其他交流電的存在，如果發現存在著其他的干擾物，應及時移走，這樣也能保證掃描圖像的正常。

2.5 水冷機組故障問題

在醫療機構核磁共振設備具體的利用中，還經常會遇到水冷機組的故障問題。一般來說，遇到水冷機組的故障問題主要表現為兩種情況：第一種情況是在春夏季節交換時，隨著溫度的升高，導致水溫也隨之升高，而當水溫超過20℃時，水冷機組壓縮機中的氟利昂低壓會出現偏低的情況，即使增加氟利昂，但水溫仍然較高；第二種情況是壓縮機高壓保護開關出現故障問題。在機組出現故障時，工作人員即使重新啟動機組，但壓縮機高壓部門仍呈現不斷上升的情況，而且保護開關會在遇到壓力時自動斷開。針對第一種情況，導致其出現的根本原因在于水循環的水量不夠，通過檢查水箱，工作人員就會發現其中存有大量的冰，所以，要想解決這一故障問題，需要對相關的設備進行拆卸和清洗處理。針對第二種情況，導致故障發生最大的原因可能是壓縮機高壓部分的風機沒有正常工作。因此，工作人員需要細心對高壓部分壓縮機線路的連接進行檢查，如果線路沒有問題，則應該及時更換風機，這樣就能有效解決故障問題。

2.6 核磁共振機房空調系統故障

核磁共振設備是一種科技含量極高的儀器，十分精密，對于溫濕度的要求都極為嚴格，如果機房空調系統在溫濕度調節方面存在著問題，就會導致核磁共振設備出現不必要的故障。例如：GE 的Signa1.5T 核磁共振儀，當磁體房內的溫度高于21℃時，該設備就會出現罷工的現象，而房間內的溫度變化往往不易被察覺，一旦溫度過高，散熱不好，核磁共振設備就容易出現運行故障。此外，溫度過低也容易導致核磁共振設備中的半導體材料出現問題。因為核磁共振設備中有較大一部分半導體材料在低溫時，性能不穩定，反應會逐漸遲鈍。因此，在機房中必須配備溫度報警器，當溫度超出正常范圍值時，就可以通過發出尖銳的報警聲，以引起工作人員的注意，及時調整溫度，有效避免不必要損失的出現。而濕度問題也是影響核磁共振設備正常運行的重要因素，特別是我國的南方地區，潮濕現象十分明顯，如果在施工時沒有進行合理的設計，在梅雨季節時，就可鞥因為機房防潮措施不合理，或者不到位，從而導致機器出現運行故障。

3 加強核磁共振設備維護保養的策略分析

3.1 實行“三定”管理制度

要想加強核磁共振設備的維護保養，相關醫療機構首先應實行“三定”管理制度。所謂的“三定”管理制度，就是對MRI設備實行“定機”、“定人”和“定崗”的管理制度，即對于醫院MRI 設備的使用，設置專門的操作人員，而且是必須通過專業的考核，擁有該設備操作資格證的人員才能進行實際的操作。

3.2 加強機房設備的管理

針對醫療機構的MRI 系統，在用電設置方面，應使用專線專用的變壓器，同時配置穩壓電源與不間斷電源，并且還要時刻關注使用配電機箱上各種指示燈工作的狀況以及報警裝置，定時檢查射頻、譜儀以及梯度部分電源箱的電流接頭是否出現松動的現象，并細致檢查線路板卡口是否因為長時間開機運行或關機以及受到溫度和濕度的影響而出現松動的現象。只有切實加強機房設備的管理，才能確保MRI 系統的正常、穩定運行。

3.3 保持MRI 運行環境的穩定

在醫療機構完成MRI 設備的安裝和調試工作后，在機房周圍15m 的范圍內，不能做出任何一丁點兒的改變，否則都會直接影響到機房中磁場的均勻度。因此，相關醫療機構在完成安裝和調試工作后，在核磁機房的周圍不能進件新建停車場等具有較強鐵磁性建筑環境，也不能在其周圍15m 范圍內增設輸電線以及高頻變壓器等能夠產生大功率電磁輻射的設備，從而保證MRI 運行環境的穩定。

3.4 制定完善的設備使用與維修保養制度

在相關醫療機構中，為了降低MRI 設備運行的成本，提高設備工作的效率，還必須制定完善的適用于維修保養制度，以提升核磁共振成像儀運行及管理的水平。此外，相關醫療機構還要積極借助現代信息技術手段，建設醫院內部的信息交流平臺，以加強核磁共振設備使用人員、保養人員及維修人員之間信息的交流反饋，同時將維修和保養的記錄實現信息共享，從而提升設備維修保養的效率，確保設備的正常、穩定運行。

3.5 加強對維修保養人員的培訓

在醫療機構中，要想加強核磁共振設備維修保養的質量，還必須加強對維修保養人員進行必要的培訓教育，促使保養在經過教育培訓后，能夠掌握設備保養的技術，能夠在實際工作中能夠根據相關工作條例，規范地對設備進行保養。而對于維修人員，則可以通過教育培訓，讓他們了解涉筆可能遇到的各種故障問題及維修的方法。通過這樣加強教育培訓的方式，提升相關維修保養工作人員的綜合素質，從而確保核磁共振設備的正常、穩定運行，有效避免故障問題的發生。