临床工程
GE discovery MR 750 3.0 T磁共振仪故障与维修示例
国际生物医学工程杂志, 2017,40(6) : 490-492. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4181.2017.06.018
摘要

GE discovery MR 750 3.0 T磁共振(MRI)仪是具有领先水平的磁共振成像系统,其故障处理和维修保养是一项复杂的系统工程。对其常见故障进行分析,并对故障原因、处理方法、常规维护保养方法进行介绍。

引用本文: 魏建新, 冯楠. GE discovery MR 750 3.0 T磁共振仪故障与维修示例 [J] . 国际生物医学工程杂志, 2017, 40(6) : 490-492. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4181.2017.06.018.
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0 引言

Discovery MR 750 3.0 T磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)系统是美国GE公司推出的一款高端磁共振仪,拥有128通道平台、光纤传输、中空铜管式梯度水冷等技术特点。2013年,石河子大学医学院第一附属医院引进了GE discovery MR 750 3.0 T MRI。本文对该型MRI仪的常见故障进行分析,并对故障现象、故障原因、处理方法、常规维护保养方法进行介绍。

1 常见故障与维修
1.1 系统柜进水故障

故障现象:开机后设备自动断电。通过检查设备间情况,发现电源(power electronics,PE)、梯度(gradient circuit,GC)、射频机柜(power,gradient, radio frequency cabinet,PGR)中射频放大器(radio frequency amplifier,RF Amp)、图像计算节点(image compute node,ICN)断电;配电装置(power distribution unit,PDU)开关跳闸。

故障原因:仔细检查PGR柜周边,发现屋顶水路漏水且滴落在PGR柜顶部,水流经ICN及RF Amp落在底板致短路开关,造成PDU跳闸。

故障处理:关闭核磁电源、关闭漏水处水路开关,去除PGR柜顶部积水,拆解ICN及RF Amp,用棉签擦拭遇水电路板并用吹风机吹干;打开房间空调除湿功能,处理24 h;待电路系统干燥后重新安装ICN及RF Amp。系统上电后,分别打开ICN供电及RF Amp供电,启动正常后再开启全部电源。分别进行体积重建引擎(volume reconstruction engine,VRE)测试和RF Amp测试,VRE测试未通过;检查发现ICN故障灯常亮(ICN损坏)。联系厂家并更换ICN后,重新配置VRE,故障排除。

故障分析:MRI仪的使用部门应做好磁体间、设备间、操作室的防水工作;积极培养设备维修人员并指导操作人员正确使用该仪器。此外,可通过自主维修以节约其成本[1,2]

1.2 工作站主机故障

故障现象:HP Z800工作站主机故障,打印机不能打印胶片。

故障原因:停电导致的MRI系统突然掉电。

故障维修:在系统C-SHELL命令窗口上PING打印机,通讯正常,排除网线及路由器问题。怀疑工作站软件出现问题,重新恢复备份数据后,故障依旧,重新安装系统后设备正常。

故障分析:此故障为非正常断电后硬盘数据错误所致,优先选择重装系统。

1.3 系统扫描故障

故障现象:设备开机后无法扫描,位于磁体上方的显示器未启动(或只显示GE图标),运行TPS_reset测试程序后,仍无法解决故障。

故障原因:由于虚拟路由转发(virtual route forwarding,VRF)导致运行不正常。

故障维修:在系统Service界面依次选择Diagnostics → System Function → Recon → VRF Hardware Diagnostics对VRF进行测试,结果为"失败" ,判断VRF运行不正常。由主控计算机关闭整个MRI系统,切断电源并等待5 min复位。再次开启MRI系统,操作系统启动完毕后,再次对VRF进行检测,结果显示测试成功,系统可正常扫描。

故障分析:当VRF出现故障时,应排查接口与远程功能(interface & remote function,IRF)卡运行是否正常,在系统Service界面依次选择Diagnostics → SystemFunction → Acquisition/Pulse Generation → Data Acquisition,并在界面中勾选IRF进行测试,若不正常操作同上;排查IRF与Exciter的通信是否正常,在系统Service界面依次选择Diagnostics → System Function → RF → Transmitter Diagnostics并在界面中勾选DTX Board Level Diagnostics进行测试,该测试可同时检测IRF与Exciter之间的光纤连接以及Exciter的内部功能,若不正常操作同上;排查RF_Hub运行是否正常,在系统Service界面依次选择Diagnostics → System Function → RF → Transmitter Diagnostics并在界面中勾选DTX to RRX DP并开始测试,该测试可检测Exciter至Receiver的IRF数据通路,包含了对RF_Hub的检测,若不正常操作同上。用此方法可对应用程序网关处理器(application gateway processor,AGP)、VRF、IRF、Exciter、RF_Hub、Receiver进行检测和维修。

1.4 磁体监视器故障

故障现象:磁体监视器(magnet monitor)的alarm指示灯长亮。

故障原因:查看故障信息后,发现磁体氦压力过高,最大值为5.85 psi(40.36 kPa)。

故障维修:为了排除磁体监视器因自身故障产生误报的可能,首先观察机械压力表,发现其显示氦压力低于1 psi(6.90 kPa)。由于磁体液氦水平处在92%以上,判断机械压力表本身存在故障,更换机械压力后故障依旧,判断其原因是设备扫描时会干扰磁体内部加热器(heater),使其对磁体进行不必要的加热。为了使磁体氦压力始终低于5.25 psi(25.73 kPa)以减少液氦的损失,故采取切断磁体监视器对heater的控制的方法,使磁体氦压力在设备停机时能够持续下降到比较低的状态,从而使设备运行时的磁体氦压力不超过5.25 psi(25.73 kPa),故障排除。

故障分析:磁体监视器是一个带有液晶显示屏的监测与控制单元,不但具有监控磁体液氦水平、氦压力、冷头温度的功能,还可以通过控制磁体内部加热器保证磁体压力不低于正常值。当出现磁体氦压力不正常时,应先查氦水平,若正常再考虑机械压力表是否出现故障;若故障依旧,可判断为设备扫描时干扰heater而使其对磁体进行不必要的加热,进而切断磁体监视器对heater的控制。

1.5 图像伪影故障

故障现象:扫描图像出现射频伪影,在观察中发现当MR750与相邻的另一台CT设备同时进行扫描时,2台设备获取的图像均会产生伪影;而当任意一台设备停止扫描时,另一台设备即可正常获取图像。

故障原因:设备相互干扰而导致的图像伪影。

故障维修:我院一台MRI和一台CT共用一个设备间,且波导板的距离相对较近。通过与高压注射器厂家工程师进行沟通,决定对滤波盒的安装方式进行改进,即在波导板附近的屏蔽层上重新开孔,将滤波盒与屏蔽层紧密连接,以使滤波盒更好的接地。改造完成后,图像伪影现象消失,故障排除。

故障分析:为了使MRI设备正常工作,应合理规划设备区域,合理布置MRI设备的高压注射器线缆滤波盒及波导板,以形成独立工作、互不干扰的屏蔽空间。

2 系统保养

磁共振仪属医院的大型医疗设备,其结构复杂、维修难度大,需对设备进行日常维护保养,以减少故障的发生。对于操作室,应定期对工作站和控制台使用吹风机进行清理。清理时,要用螺丝刀等小工具固定各个风扇;此外,控制台主机对环境温度有一定要求,需对操作室空调定期检查与维护。对于磁体室,需对次级贯穿壁(second penetration wall,SPW)上的空气过滤网进行定期清理,并清理磁体床(如运行轨迹上的污渍)。对于设备间,需定期清理中央空调过滤网,检查压缩机冷酶压力,检查热交换器柜(heat exchanger cabinet,HEC)的PE和GC冷却储液罐液面是否正常,检查GC冷却液的离子浓度是否达到标准;应定期清理室外水冷机组管道上的滤芯,检查室外水冷机组压缩机压力,清理室外水冷机组过滤网。

GE discovery MR 750磁共振仪需定期保养,以保证设备的正常运行,减少故障率的发生。在条件允许及保证消防安全的情况下,最好给控制台和工作站安装合适的不间断电源(uninterruptible power supply,UPS),从而有效减少因突然断电产生的设备故障。在熟悉并掌握设备原理、结构及电路走向情况下,可在一定程度上实现磁共振设备的自行维修。

3 结语

GE discovery MR 750 3.0 T是具有领先水平的磁共振成像系统,其故障处理和维修保养属复杂的系统工程,对相关人员的技能水平有很高要求。因此,系统操作人员和临床工程师应做好设备的日常巡检记录工作,培养正确的操作习惯,不断提高自身知识水平和专业技能,以确保设备正常运行,延长设备使用寿命,为临床诊断工作提供有力保障。

参考文献
[1]
张效平周全红.浅谈磁共振设备的日常维护与保养[J].中国医疗设备, 2013, 28(6): 147-148.
ZhangXP, ZhouQH. Discussion about daily maintenance of MRI[J]. China Med Devices, 2013, 28(6): 147-148. DOI: 10.3969/j.issn.1674-1633.2013.06.058.
[2]
顾凌威吴比楚振升.浅谈MRI常见故障及维修保养[J].硅谷, 2011, (2): 192.
GuLW, WuB, ChuZS. Discussion about common faults and maintenance of MRI[J]. Silicon Valley, 2011, (2): 192. DOI: 10.3969/j.issn.1671-7597.2011.02.155.
 
 
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