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3.0T磁共振的安装校准

发布时间:2021-04-28 08:04所属分类:检验医学浏览:14次

摘    要:大型医疗设备的安装需要多方的协调方可完成,各家医院的实际情况不同安装工程也会相应有所区别,在有限的工期内完成高质量的安装调试工作需关注每一个细节,才能获得预期的安装效果。该文探讨从3.0T磁共振的到位至安装,最后投入临床使用的全流程,通过严格把控磁共振的前期工程建设,确保到位后设备安装的合理性,再配合厂家工程师进行设备调试,使3.0T磁共振可以顺利投入临床使用。
关键词:磁共振 安装 验收 校准

与发明之初相比,磁共振成像在短短数十年里得到了飞速的发展,磁共振检查成为诊断治疗环节中必不可少的项目。大型影像设备的数量直接衡量着医院的综合实力状况,但大型进口医疗设备不同于其他的医疗卫生设备,整个安装验收过程耗时长,工程庞大复杂,需要多部门统筹兼顾,完成各自的职责。在安装过程中有许多的注意事项,只有注重每一部分的细节,才能顺利做好大型设备的验收工作,得到满意的安装效果,降低后期故障率。本文将3.0T磁共振的安装校准工作介绍如下。

1 为设备入场做好前期相关工作

1.1 场地规划
医院经过与厂家协商讨论后,选择影像科内的注射室外加一部分空地作为磁共振安装位置。厂家工程师来院实地勘察后,规划出设计图纸[1],并交付于医院,由营房办牵头负责施工事宜。
场地规划是前期非常重要的一环,在保证原有建筑安全的条件下,综合考虑磁体、梯度柜等部件的合理放置(预留出操作空间和维修空间),强弱电的配置,空调系统的循环风路,确保磁共振磁场不会影响周围或者楼上的仪器设备等。设备科工作人员应重点关注水电、风管、失超管的场地设计,每日到现场跟踪查看,确保安装质量,以保障后期磁共振的运行,同时熟悉基础设施,以方便后期维修保养。
1.2 基础建设
由于医院缺少合适的通道使主磁体进入磁体间,所以需敲开朝向马路侧的住院部墙体使主磁体顺利进入影像科的磁共振室。根据厂家设计图纸的要求,对整个房间进行大改造,该房间1面墙壁间隔CT室,其余3面墙壁均朝向走廊,于是将这3面墙壁拆除,重新筑起符合厚度要求的墙壁,其中1面墙壁预留2.8 m×2.8 m的进磁口,同时将原地基挖空,重新做磁体承重基座及砼垫层,要求地面平整,水平偏差小于2 mm/m,拆除磁体间内的所有水电设施,消除所有可能的安全隐患。
使用专线供电,电压380 V,相间电压的最大偏差不超过最小相电压的2%[2];推荐使用最小过电流保护器的额定电流(190 A);主辅配电柜采用上进上出的接电方式。因设备间和磁体间所有电缆均从设备顶部连接,故需准备设备专用电缆桥架,桥架宽0.46 m、深0.15 m,用来放置射频、梯度等电缆,必须做到防水防油,远离发热源,避免温度剧烈变化,同时注意磁体间严禁使用铁磁质金属电缆桥架。水路从住院部主水管上接水,引到设备间,共做2条管路,一条为上水管路,另一条为下水管路[3],在靠近上水管的位置做一个地漏,从上水管接一个管道到地漏,在前期磁体未通电的情况下,通过自来水循环为磁体降温,循环过的自来水经过地漏排到外部。
1.3 防潮、屏蔽施工
防潮:在清理完基层表面的突起后,做双层SBS防潮层,使用拼接工艺(为了保证地面的平整性),确保回填的混凝土不会混到地下,射频屏蔽完成后,再次做SBS防潮层,仍旧使用拼接工艺,最后回填混凝土即为完工,注意防潮层需上翻至四周墙上的0.7 m。
屏蔽施工:射频屏蔽箱又名屏蔽盒,是利用导电或者导磁材料制成的各种形状的屏蔽体,将电磁能力限制在一定空间范围内,用于抑制辐射干扰的金属体,并对传导和辐射进行处理,以实现为被测无线通信设备提供无干扰的测试环境;由于磁体间内部和外部的射频源会对图像质量产生影响,为获取高清图像,磁共振需要一个稳定的射频环境,所以磁体间需进行射频屏蔽,可阻止外界射频源的干扰;同时,屏蔽材料的选择和屏蔽工程的施工工艺要尽量减少在磁体间内产生干扰信号、影响磁体均匀性,可以选用铜板作为屏蔽材料;射频屏蔽要求对下面频率的平面波衰减大于100 d B:102.20 MHz,127.72 MHz,153.30 MHz,对地面绝缘要大于1 000Ω;磁屏蔽是对不需要磁场干扰的部分进行屏蔽,减少磁体对外界的干扰[4];我院对主磁体后方的墙壁进行了磁屏蔽安装,采用硅钢板作为屏蔽材料,有效地将磁体屏蔽在磁体间内,之后磁屏蔽供应商负责联系有国家测试资质的测试单位进行屏蔽衰减和对地绝缘的测试,提供测试报告。
1.4 失超管、紧急排风口
失超管的错误安装会引起极低温的氦气进入磁体间或相邻区域,若直接接触会造成人员的低温灼伤或窒息。失超管、紧急排风口需连接到室外,末端的失超管采用90°弯头连接水平管,90°弯头的低平距离屋顶≥914 mm,管口需有12.7 mm见方孔径的网板,或采用其他低压降、高流速的顶帽,防止雨、雪、老鼠等异物进入或阻塞管口。

2 设备安装

2.1 设备清点
以合同、装箱清单、运输单为依据逐一清点货物,统计总数量,注意编号是否正确;商检人员完成商检手续后,便可卸下运输车上的磁共振组件,使用吊车将主磁体从运输车上卸下,放于预留口附近;在主磁体底部放置坦克承重架,通过滑动将其拉到磁体间内预先放置好的振动阻尼垫上;根据设计图纸,让搬运工人将磁共振的HEC、梯度柜、重建柜、通信柜分别放置于指定的位置。
2.2 物理接线
厂家安排2名安装工程师依据磁体安装说明书上的操作规范实施安装,1周内即可完成电缆、水冷管、风冷管等连接工作,所有物理接线完成后则进入下一步工作。
2.3 软件安装
确认主机的硬件兼容性,选择好相应的安装光盘,根据提示按顺序将光盘放到主机的光驱里[5]。由于是第1次安装系统,需要服务许可证(service license),每台磁共振只会拥有1个该许可证。磁共振使用的是Linux操作系统,在使用光盘安装好操作平台后,便可继续安装主机Linux OS的操作软件和应用软件,最后更新加载最新的服务包(service packs)。安装期间需重启数次主机,光盘有时无法一次性安装到位,需重复安装。

3 激磁匀场

3.1 激磁
激磁是为主磁体不断打入电流以达到预期磁场的过程,是磁共振所有安装工序中最危险的一环,操作不当极易导致失超,也容易浪费液氦[6],因此,需要注意以下几点:(1)确保液氦水平在98%以上(不同厂家对液氦水平要求不同);(2)提前与水电办沟通,确保院内不会有意外停电情况发生;(3)确保磁体间内无任何铁磁性物品。使用厂家配套的激磁系统进行激磁,由梯度柜上的主电源供电,分阶段打入电流后,使主磁体电流达到580 A,电压逐渐下降到0.25 V,磁场稳定在3.0T。
3.2 匀场
拥有了符合成像要求的场强后,还需进行匀场,只有使磁场尽力均匀分布,才能获得最优质的扫描图像;使用磁场图获取工具(Mapping Fixture)在不同角度采样,获取磁场图的分布,分析磁场的均匀性,通过STET(Shim Tray extraction tool)生成的表格获取铁片的放置数量与位置,取出主磁体上的托盘,根据表格数据放置铁片;对于铁片的放置要反复检查,防止出错,一般通过数次调整,即能满足磁场均匀性的要求。
3.3 通信连接
利用水膜等工具对每个磁体线圈、相关软件进行测试,确保病床上的通信口与线圈均无异常;将医院信息科提供的IP地址分配给核磁的后处理工作站与激光打印机;选取图像传输到PACS或打印机上,验证通信是否良好。

4 后期管理

4.1 妥善归档设备资料
设备验收完成后,应整理出一个空的书柜用来存放合同、验收报告、装箱单、说明书与各种合格证书,以备后续维修查阅;赠送的无磁工具组也应有专门的地方存放。
4.2 完善相关制度
完成培训制度:操作技师应熟悉紧急情况的处理办法、机器的正常操作及开关机等。
巡检保养制度:完成每日巡检表,记录每日的液氦水平和液氦压力;了解基本的维护保养知识,固定保养的时间间隔等[7]。

5 小结

大型医疗设备的价格高昂,且对场地设计与运输安装要求极高,涉及多部门、多工种协作,是一个相对复杂的工程[8]。在整个过程中,设备科人员需了解设备安装要点,及时发现存在的问题,做好安装工作,以延长后期设备的使用寿命,提高维修效率以及医院的医疗质量,为患者提供更好的医疗服务。

参考文献
[1]陈振华.磁共振设备的安装[J].医疗装备,2016,29(15):51-52.
[2]赖蕾蕾. 3.0T核磁成像系统场地设计和运输安装[J].中国医疗器械信息,2018,24(13):158-160.
[3]钱德军,唐从森. GE 1.5T磁共振安装前的场地准备工作[J].医疗装备,2012,25(6):18-19.
[4]伍子英,蔡名金.超导磁共振机房的磁干扰及屏蔽分析[J].中国医学装备,2018,15(5):117-120.
[5]高汉宾,郑耀华.简明核磁共振手册[M].武汉:湖北科学技术出版社,1989:38.
[6]张影,王兰林,从中华,等.西门子3.0T MAGNETOM Trio Tim核磁共振设备安装过程中的注意事项[J].中国医疗设备,2012,27(7):123-124.
[7]汪哲民. MRI常见问题与维修保养技术[J].医疗装备,2018,31(4):147.
[8]田维良,许开喜,朱伯光,等. 3.0T高场医用磁共振设备安装工程方案探讨[J].中国医学装备,2017,14(4):149-151.

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