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醫(yī)用磁共振成像設(shè)備安全管理研究論文
醫(yī)用磁共振成像原理很復(fù)雜，簡單歸納為磁共振成像（MRI）設(shè)備是利用射頻電磁波（RF）對置于磁場中含有自旋不為零的氫原子核的物質(zhì)進(jìn)行激勵，發(fā)生核磁共振（NMR），用感應(yīng)線圈采集共振信號，經(jīng)處理，按一定數(shù)學(xué)方法，建立數(shù)字圖像的系統(tǒng)。與其他醫(yī)用設(shè)備相比，醫(yī)用磁共振成像設(shè)備有著自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此其安全管理也要從設(shè)備的構(gòu)成原理出發(fā)，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來制定出科學(xué)合理的安全管理方案。
1靜磁場系統(tǒng)的安全管理
靜磁場系統(tǒng)中的磁體是醫(yī)用磁共振成像設(shè)備的主體，它能夠讓人體內(nèi)的氫原子排列整齊產(chǎn)生縱向磁化矢量，為產(chǎn)生共振提供必要的條件。因此，為了能夠確保最后的呈現(xiàn)足夠的清晰，磁體的磁場強(qiáng)度必須達(dá)到一定的強(qiáng)度。
目前醫(yī)用磁共振成像設(shè)備的磁體主要采用的是開放式結(jié)構(gòu)，其射頻發(fā)射線圈由螺旋管型改進(jìn)為平面型，并且在考慮到射頻磁場均勻性和發(fā)射效率的基礎(chǔ)上，采用了正交射頻發(fā)射線圈。在醫(yī)用NMR設(shè)備的實(shí)際操作中，首先要做的就是對磁體系統(tǒng)進(jìn)行磁場均勻度調(diào)整，用高斯計(jì)測出有效視野內(nèi)各點(diǎn)的磁場強(qiáng)度，以便對其非均勻性進(jìn)行調(diào)整。磁場均勻度在MRI中要求很高，磁場不均勻會產(chǎn)生信號丟失以及空間畸變，圖像質(zhì)量就會降低�，F(xiàn)代醫(yī)用NMR設(shè)備引入超導(dǎo)磁體線圈來調(diào)節(jié)檢查腔內(nèi)達(dá)到均勻磁場。結(jié)合以上特點(diǎn)，特提出了如下安全管理措施。
首先，對于靜磁場系統(tǒng)出現(xiàn)的在強(qiáng)磁場作用下，鐵磁性物體以一定的速度投向磁體的問題，即拋射物效應(yīng)。這種情況下靜磁場的磁體很容易受到損壞，從而導(dǎo)致磁體所產(chǎn)生的主磁場會延伸到磁體的外界。所以必須絕對禁止患者和操作者身上具有鐵磁性物體，不然就會在磁場的作用下出現(xiàn)位移或者傾倒，使患者身體受到損害。冷卻劑泄漏。超導(dǎo)型MRI設(shè)備一般用液氦和液氮作冷卻劑，當(dāng)發(fā)生失超或容器破裂時(shí)，可能造成冷卻劑泄漏。正常情況下泄漏的冷卻劑有專用管道排出，但也有可能發(fā)生意外而進(jìn)入檢查室，其危險(xiǎn)性有：超低溫冷卻劑引起人員凍傷；液氦和液氮的直接傷害。液氦本身具有毒性，液氮雖然無毒但是可引起局部空間氧氣含量降低而造成人員窒息。對此兩類問題我們可以根據(jù)醫(yī)用NMR設(shè)備的相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻觀察設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，如物體質(zhì)量參數(shù)、物體磁導(dǎo)率參數(shù)、磁場的強(qiáng)度參數(shù)等來判斷是否會產(chǎn)生投射效應(yīng)，確保能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題，停止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)并根據(jù)參數(shù)對比找出問題原因。
其次，由于接受線圈收集到射頻噪聲、磁場強(qiáng)度不均勻、屏蔽不好等因素導(dǎo)致的最終成像出現(xiàn)偽影現(xiàn)象。對于這一問題可以根據(jù)原有的掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別，最為根本的方法是檢查線圈的接口是否完好。如果在線圈接口完好的情況下出現(xiàn)偽影，那么就需要更換不同的線圈。如果在更換線圈之后偽影現(xiàn)象仍舊存在，就需要對醫(yī)用NMR設(shè)備及其運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行整體性檢查，如輔助設(shè)備是否有異常，磁體間的溫度、濕度等是否達(dá)標(biāo)，干擾物的存在等。
2梯度磁場系統(tǒng)的安全管理
梯度磁場是醫(yī)用核磁共振成像設(shè)備的重要組成部分，其運(yùn)行狀況的好壞與否和圖像質(zhì)量有著最為直接的影響。
從理論上來說，梯度磁場系統(tǒng)其實(shí)是靜磁場系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，兩者都是磁場系統(tǒng)，但是由于磁場強(qiáng)度以及穩(wěn)定性要求的不同，使得梯度磁場系統(tǒng)成為獨(dú)立于靜磁場系統(tǒng)的磁共振成像設(shè)備構(gòu)件。一般情況下，梯度磁場系統(tǒng)的磁場強(qiáng)度并不是穩(wěn)定不變的，而是會隨著空間的變化而變化，人體組織的不同會對磁場有著細(xì)微的影響，這也是醫(yī)用核磁共振成像設(shè)備能夠準(zhǔn)確得到人體組織圖像的關(guān)鍵所在。從這一特性出發(fā)，梯度磁場系統(tǒng)的安全管理措施如下：梯度磁場系統(tǒng)最容易出現(xiàn)的問題就是最終的成像一半清楚，一半模糊，對于此問題需要對醫(yī)用磁共振成像設(shè)備進(jìn)行逐一的排查，把PF所有的測試項(xiàng)目都做一遍，其中肯定有一項(xiàng)測試指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)有著明顯的區(qū)別。例如在其他測試指標(biāo)完全正常的情況下，如果在做Mars測試的時(shí)候，pci—star測試的結(jié)果為notok的時(shí)候，那么就說明這個(gè)部分出現(xiàn)了問題。在確定問題方向之后，把相關(guān)的零件更換一遍，然后重啟機(jī)器。主要思路是通過逐一測試來縮小范圍，這種維護(hù)方法雖然較為麻煩，但是如果能夠熟悉醫(yī)用NMR設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理的話，也是能夠迅速地找到故障地方，從而及時(shí)有效地解決問題。
3射頻場系統(tǒng)的安全管理
射頻場系統(tǒng)是醫(yī)用磁共振成像設(shè)備的最基本組成部分，其包括發(fā)射和接受兩個(gè)部分。其中發(fā)射部分主要包括發(fā)射接收接口板、合成板、發(fā)射板等部件，接收部分主要包括頭線圈、體線圈和膝關(guān)節(jié)線圈等部件。在實(shí)際操作中，由于該系統(tǒng)的電路部件較多，大功率觸點(diǎn)多，而且切換頻繁，觸點(diǎn)容易損壞，因此出現(xiàn)故障的概率也較高。射頻場系統(tǒng)出現(xiàn)故障一般表現(xiàn)在每個(gè)新患者的射頻校正失敗，常提示沒有射頻信號。對此問題可以首先用頻譜儀檢查線圈是否調(diào)譜，中心頻率是否存在偏離現(xiàn)象，中心頻率的增益如何。一般來說，醫(yī)用磁共振成像設(shè)備在經(jīng)過一段時(shí)間的使用之后，射頻場系統(tǒng)的電容電感值都會發(fā)生一定的改變，從而對中心頻率造成一定的影響，導(dǎo)致發(fā)射接收效率降低。其次使用頻譜儀順著發(fā)射通道檢查各部件的衰減情況，正常情況下從頻譜儀發(fā)出的信號經(jīng)過射頻系統(tǒng)的各個(gè)部件之后，其信號衰減應(yīng)當(dāng)保持在0。6dB左右，如果超過了這一數(shù)值，那么就要檢查各個(gè)接頭是否連接緊密。在接頭連接緊密的情況下如果信號衰減數(shù)值仍舊過大，那就需要對系統(tǒng)進(jìn)行分步檢查來找到故障點(diǎn)。通過以上兩種辦法一般來說能夠有效解決大多數(shù)射頻場系統(tǒng)的常見故障問題。保管好射頻線圈是一個(gè)非常重要環(huán)節(jié)，通�？砂垂δ芊诸惐９芎桶催m用范圍分類保管，方便維護(hù)和使用。
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