磁共振成像系统多次失超探讨

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磁共振成像系统多次失超探讨

李炫、李耐宁、林益良、覃竑达

贵港市中西医结合骨科医院

前言

磁体是磁共振的心脏,液氦就是保护心脏的血液。磁体需要浸泡在大量的液氦中实现超导,超导是指导体中的电阻接近或为零。如机器因各种原因造成失超,机器无法使用,给医院和患者带来极大的影响。

我院于2013年8月购置一台某品牌磁共振成像系统。该设备自2019年5月至2020年1月,在9个月期间共发生3次失超故障,对医院造成重大经济损失,对医院的日常诊疗工作造成巨大冲击,导致患者病情诊断困难、住院日增多、费用增多、医疗风险增加。几次失超故障的原因,厂家给出的结论是“自然失超”,大致意思为自然状态下不明原因失去超导状态。

何谓超导状态及失超状态。

超导状态是指某些导体在一定温度条件下(一般为-269℃)电阻为零的性质。人们把处于超导状态的导体称为超导体,超导体电阻为零,电流通过超导体时不会发生热损耗,而且可以毫无阻力地在导线中形成强大电流,进而产生强大的磁场。超导磁共振使用液氦作为制冷剂,铌、钛合金作为导体,超导体制成的线圈在液氦浸泡的超低温环境下,通过几百安培的强大电流,使之在超导体中不停流动,此时为零电阻效应,电流无任何消耗,进而形成稳定的超导磁场。超导磁共振失超是磁体的超导线圈导体从零电阻变成大电阻,从而产生热量把液氦瞬间汽化蒸发,同时大电流趋于零电流,磁场消失,超导设备进而无法工作。

回顾性分析3次失超状态及过程

1第一次失超发生于2019年5月19日早上9:30,失超前液氦水平84.9%,尚未接近最低液氦极限(50%)。当天早上开机前发现冷头跳停,控制盒闪烁黄灯报警。放射科技术员马上报告设备科工程师,当即检查后发现水冷机组的风机故障,导致冷头停止运行,水温显示101摄氏度。设备工程师启动水冷机组风机后,重新打上冷头,等待了半个小时开机,开机等待过程中发生失超,MR失超管口冒出大量“白烟”,持续约10分钟,再调出设备参数,显示液氦水平仅为25.6%。当即向厂家报告,当天下午3点厂家维修工程师过来查看并进行封堵,并将参数、工作日志数据发回总公司分析,两天后回复“自然失超”。

2、第二次失超发生于2019年9月8日中午13点12分,失超前液氦水平66.1%,各项参数无异常。当天中午12:30,完成所有病人检查后,操作技术员下班,设备处于待机状态,MR室内并无任何人员。中午13点时分,医院职工住宅楼有人听到“呯”的一声巨响,紧接着看见“冒白烟”,以为是火灾,有人马上通知保卫科及放射科,赶到现场时“白烟”仍然持续。失超时液氦汽化通过失超管排到室外溢出口,如果此时溢出口下方有人或其他生命物质,则立刻会被冻伤,因为该气体为-269℃,“白烟”是液氦瞬间挥发产生的雾气。检查设备参数,失超后显示液氦水平仅为18%,工程师进行封堵后稳定在16%水平。此次失超间隔上次失超时间为103天,和第一次失超一样,厂家回复失超原因仍然为“自然失超”。

3、第三次失超发生于2020年1月23号早上8点30分,早上刚开始做病人,正在进修检查过程中,设备突然报错,检查无法继续,技师进磁体室把患者退出。到MR室外检查,发现失超管冒出大量“白烟”,10分钟后停止,再检查液氦水平,显示为28%,厂家工程师进行封堵后稳定为26.5%。公司分析了数据,回复还是“自然失超”。

3次失超时间及失超前相关数据

失超时间

失超前液氦液面显示

失超后液氦液面显示

失超原因分析

公司分析结果

2019.05.09

84.9%

25.6%

是否与水冷系统出现问题相关?

自然失超

2019.09.08

66.1%

16%

上次添加液氦的操作或液氦的质量?

自然失超

2020.01.21

68.9%

26.5%

是否磁体本身存在问题

自然失超

调查报告

超导核磁共振仪属于尖端设备,其价格极其昂贵,在医疗诊疗活动中扮演重要角色。超导磁共振成像系统磁体失超的概率极低,据国内液氦公司提供的参考资料,失超概率约万分之五。鉴于我院连续失超3次,了解兄弟医院同型号磁共振的使用情况,调查结果为:江苏昆山市某医院2009年购进该型号设备,其使用的10年期间,失超4次;宁夏石嘴山某医院2012年购进,从2013年至2017年期间,失超5次;内蒙古自治区某医院2014年购进该机,仅2018年内就失超4次;广东省江门市鹤山市某医院,2015年购进,当年连续失超3次;河北省唐山市滦南县某医院,2014年购进,在2014年至2015年9个月期间失超3次;章丘市某医院连续失超3次;沂源县某医院连续失超2次;遵义市红花岗区某医院失超5次;海安市某医院连续失超5次;咸宁市某医院连续失超3次;玉林市某医院于2013年8月,投入使用的第一年内先后3次失超……磁共振失超的现象比较多,一旦出现一次失超现象,就极容易再出现失超,厂家给出的答复都是“自然失超”。

分析

失超后处理,需重新加注液氦,关键是对体内除冰,个人分析观点是在除冰的时候,一点冰未处理好,都对磁体有着极大的影响。厂家处理方式为直接对磁体,磁体口吹冰,或者加热磁体除冰。直接吹冰这个方法是不能观察到磁体内死角是否还存在有冰点,加热磁体,工作时间长,费用过高。第三方公司对磁体加注液氦,是全部打开磁体盖子,然后用玻璃盖上,用电筒照射观察此体内情况,一边吹冰一边观察,然后再加注液氦。从加注液氦到今,已经过去10个月,再无发生失超现象。

在对磁共振的平时维护中,我们作为专业的工程师,对磁共振各类数值也要关注,比如精密空调的温度,湿度,循环水的压力,液氦压力值等,同时对冷头的声音也要懂得判断,故障声音和正常不同,对室外风机要定期除尘保养。

结束

磁共振作为重要的诊断设备,给患者带来高清晰的图像效果,给医生带了更精确的诊断依据。磁体失超给医院造成严重损失,为此,对磁共振的保养要到位,操作要严格按照流程,延长仪器的寿命。

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