磁共振插槽相關故障及解決方案

周榮明 寧海縣城關醫(yī)院設備科 （浙江 寧波 315600）

內(nèi)容提要： 磁共振線圈是磁共振系統(tǒng)的重要組成部分，任何部位磁共振檢查均需要對應的線圈完成。線圈插槽，作為線圈與設備的直接連接部分，直接發(fā)揮著重要作用，但也往往是技師和工程師最容易忽略的部分。插槽問題可導致線圈識別故障，掃描中斷，圖像偽影等掃描問題，嚴重影響掃描效率和圖像質(zhì)量。本文剖析西門子磁共振插槽原理，結合磁共振常見故障，闡述插槽相關故障及其處理方法。

磁共振成像是利用磁共振現(xiàn)象從人體中獲得電磁信號，并重建出人體信息一種的醫(yī)學成像技術[1]。由于磁共振無電離輻射，成像參數(shù)多，組織分辨率高，對軟組織成像好等優(yōu)點，在臨床診斷中得到了廣泛的應用[2]。磁場強度越高，被磁化的氫質(zhì)子越多，圖像信噪比越好。射頻線圈是MRI系統(tǒng)的一個重要組成部分，所有的磁共振掃描檢查都要借助線圈來完成。由于磁共振掃描不同部位，需要對應的線圈，操作技師根據(jù)掃描部位變化，不斷更換不同的線圈，而各個線圈與設備相連接的好壞，直接關系到設備是否能夠正常工作，以及圖像的質(zhì)量是否達標[3]。本文首先介紹西門子Avanto磁共振插槽內(nèi)部相關電路和基本工作原理，并著重分析幾例磁共振常見故障，如宕機，線圈識別故障，序列掃描中斷、圖像偽影、線圈故障等，闡述插槽相關故障及其處理方法，供同行交流，從而說明插槽正確使用和維護的重要性。

1.磁共振插槽基本原理

以西門子Avanto1.5T磁共振為例，圖1（a）為Coil Code Detection電路，線圈檢測電路會實時檢測是否有線圈發(fā)生變化，包括拔出和插入，如果有變化，觸發(fā)中斷進行下一步處理。如果是線圈插入，該電路則會讀取線圈內(nèi)部身份識別電阻值，Aera/Skyra為EPROM存儲數(shù)值。如果身份識別成功，該電路則反饋系統(tǒng)有新線圈插入，如果不成功，則會出現(xiàn)coil code error報錯。對于有兩個插頭的線圈，系統(tǒng)自動檢測兩半部分的coil code是否都正確，如果未檢測到其中任意一部分，則出現(xiàn)incomplete coil錯誤。

線圈插頭內(nèi)部結構復雜，以一個8通道插頭為例，見圖1（b），1～8插孔為通道控制口，用以動態(tài)Tune和De-Tune線圈單元，根據(jù)控制狀態(tài)不同分別有I=100mA，12V以及-30V的電流電壓出現(xiàn)。9～12插孔分別為地線，14～20針完成coil code，coil change，reserve等功能，A1到A6為信號孔，此信號孔中有10V電壓供給線圈內(nèi)部運放電路。Aera/Skyra線圈設計更為復雜，通過混頻技術，一個信號孔里可以實現(xiàn)兩個線圈單元信號[4]。

圖1. 線圈原理圖及插槽示意圖

2.故障實例及解決方案

2.1 插槽污物

2.1.1 故障現(xiàn)象

本院一臺西門子Avanto1.5T磁共振掃描過程中，出現(xiàn)如圖2所示的報錯信息System left sleep mode，即序列掃描中斷。

圖2. 報錯代碼

2.1.2 故障分析及處理

磁共振在做各部位檢查時，需要頻繁插拔來更換不同線圈。在日常使用和更換線圈過程中，外界的造影劑、血漬等其他污物容易進入插槽縫隙中，使得線圈插槽接觸不良導致機器出現(xiàn)各種故障，常見的故障現(xiàn)象有宕機故障，提示RCCS 10V error；線圈識別故障，提示coil code error；序列掃描中斷，提示System left sleep mode等。磁共振掃描過程中，為了降低自有模塊對成像的干擾，除必須參與成像過程以及與患者安全相關等必要部分，其他模塊均處于休眠狀態(tài)sleep mode。

通過分析，該類型故障通常為插頭出現(xiàn)松動，系統(tǒng)檢測到線圈有變化所致。工程師拆下所使用的插槽觀察發(fā)現(xiàn)，線圈插槽接口處有較多的造影劑，血漬等異物，見圖3（a）。為了詳細判斷和清潔處理，進一步拆開插槽，圖3（b）為拆開后的插槽內(nèi)部結構，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部未被明顯污染。

圖3. 插槽接口及內(nèi)部結構

針對此現(xiàn)象，工程師將機器關機，移除該線圈并拆開，用注射針頭蘸上75%的酒精，對插槽插針連接處進行反復清理，確保污物被清洗干凈，隨后將線圈安裝回去，開機掃描測試，使用正常，故障排除。

2.2 插槽偽影

2.2.1 故障現(xiàn)象

磁共振在進行頭線圈掃描時出現(xiàn)類似條紋狀偽影，如圖4所示。

圖4. 條紋狀偽影

2.2.2 故障分析及處理

由于磁共振成像信號的微弱性，極易受到各種干擾產(chǎn)生偽影[5]。頭線圈掃描時出現(xiàn)類似條紋狀偽影，可表現(xiàn)為序列中單幅，多幅圖像偽影[6]。通過水膜可以模仿出此條紋偽影，spike測試無異常，掃描技師插拔線圈后，偽影消失或改變。我們判斷故障現(xiàn)象是由于線圈本身或者線圈的插槽引起，插槽也是偽影的重要產(chǎn)生源頭，但常常被人忽略。當異物進入插槽后，會造成插槽內(nèi)部短路，線圈插槽無法緊密連接以及異物對信號干擾等造成的問題。工程師拆開插槽后，仔細觀察插頭狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)非常多造影劑附著在插頭表面，隨即工程師拆開插槽，用75%酒精清洗表面，用WD40電子產(chǎn)品清洗劑清洗插槽內(nèi)部，安裝回線圈后測試正常，故障排除。

2.3 膝關節(jié)線圈故障

2.3.1 故障現(xiàn)象

磁共振在用膝關節(jié)線圈掃描過程中出現(xiàn)MR signal too low相關報錯，如圖5所示的錯誤。

圖5. 報錯信息

2.3.2 故障分析及處理

膝關節(jié)線圈為自發(fā)射線圈，只能使用plug1，plug1因其內(nèi)部有自發(fā)射短線，既可以使用其他接收線圈，又可以使用自發(fā)射線圈。膝關節(jié)線圈無法掃描，通常與自發(fā)射線損壞相關，自發(fā)射線通過床板，拖帶等部分與射頻放大器連接，由于自發(fā)射線經(jīng)常處于被床板拖動狀態(tài)，長而久之會出現(xiàn)折斷現(xiàn)象，針對該類型故障，需要測量W5511自發(fā)射線阻值，判斷此發(fā)射線是否有阻值偏大或對地短路情況發(fā)生。測量發(fā)射線阻值時，如未發(fā)現(xiàn)明顯異常，需將床板移動到不同位置測量，如果測量有問題，則更換自發(fā)射線。檢測后發(fā)現(xiàn)發(fā)射線阻值不正常，變化較大，判斷發(fā)射線圈故障，隨即聯(lián)系廠家更換膝關節(jié)線圈，機器使用正常。

3.討論與總結

磁共振線圈是磁共振設備中最容易損耗的部件之一，維修成本較高，在日常工作中，需要做到線圈的規(guī)范使用和定期保養(yǎng)，有效延長線圈壽命[7,8]。放射科技師在使用過程中，盡量不要折疊線圈，防止損壞，輕拿輕放，更換線圈時需要對準后插拔，以免損壞內(nèi)部插針。維修工程師要加強日常巡查，定期檢查線圈有無變形、破損，線圈插槽有無氧化、污損等，定期使用中性清洗液清潔線圈插槽，定期檢測線圈的信噪比，如信噪比有所減低，查找原因，及時處理[9]。增強掃描時，技術人員需重視造影劑的噴濺，以免造成嚴重的設備故障，減少不必要的系統(tǒng)停機故障，對于此類故障，臨床工程師不僅需要充分了解設備工作原理，進行理論分析和實際測試，還需要加強對技術員的使用培訓和臨床宣教，減少人為因素導致的故障。