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MRI场地准备经典系列(二)

​上一期老王简单介绍了一台典型的Achieva 1.5T设备布局,以及尺寸承重要求。本节我们继续学习场地准备的知识,了解机房选址的要求。

MR设备在后期使用过程中有可能需要添加液氦。对于大多数正规医院的场地来说都已经为后续维护更换备件留好了运输通道及电梯,但是随着体检中心大量出现,很多在写字楼里面改造的场地开始出现。对于医院来说可能一开始只是考虑设备进入的运输通道,但往往忽略了后续维护的要求,这里面老王遇见最大的一个问题就是后续添加液氦的运输。

目前大多数磁体都使用4K冷头,也就是液氦零消耗,但是还存在以下添加液氦的情况:

1. 磁体从工厂发出后运输过程一般情况下都不会打开冷头。整个运输的过程中全程始终在进行液氦的消耗,磁体到场后的液位简单来说取决于磁体运输的时间。

  之前老王讲过的励磁过程需要有最低液位要求,因此如果到场液氦不足以励磁需要首先添加液氦。

2. 设备交付客户时会有相应的液氦约定液位,励磁过程会消耗一定的液氦,因此有可能在励磁完成后需要进行补液。

3. 设备使用过程中一旦发生失超,后续必须要重新添加液氦才能后续重新励磁等操作。

4. 10K冷头等非零消耗磁体会随时间不断地消耗液氦,一般1-2个月消耗1%左右,因此运行一定时间后必须补充液氦。

液氦有2种规格的杜瓦罐运输,分别为250L和500L:

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  某些场地安装地址不在一楼,而且并没有考虑到后续添加液氦的问题,导致杜瓦罐无法运输进入电梯。

遇到这种情况一般来说液氦加注公司是不会进行加注的,特殊情况需要花费额外大量的费用聘用专人将杜瓦罐通过楼梯抬上楼。这样做会造成极大的安全风险以及人力成本。

同时对于一些场地距离卸货地点过远的场地也需要后期考虑到液氦加注的通道空间问题,以免造成不必要的麻烦。

接下来我们了解一下机房选址的要求。通过前面的学习想必大家都已经了解到主磁场(B0)均匀性及稳定性对图像质量影响的重要性。这里面同时包含了磁场均匀性要求和稳定性要求。

均匀性:实际上B0场的均匀性会因为静态铁磁性物质的干扰而产生极大的变化。主要表现在大型铁磁性物体靠近MR机房从而造成影响,主要包含以下方面:

1. 机房地面加固

2. 房屋钢筋

3. 结构钢梁

4. 钢筋立柱

5. 大型设备机柜

6. 另一台MR设备

7. 电磁场

稳定性:B0场的稳定性会因为动态铁磁性物质而受到干扰。主要包含以下方面:

1. 汽车

2. 火车、地铁

3. 电梯

根据干扰源的不同我们分别按照静态磁性物质和动态磁性物质进行说明:

  1. 静态铁磁性物质。

沿磁体中心轴(B)两侧3mx3m(A)的正方形对称范围内,铁磁物质含量必须:

a. 最终完成地面至最终完成地面以下0.05m(C)区域内,不得有任何铁磁性物质。

b. 在最终完成地面以下0.05m至0.25m之间(D)区域内,所含铁磁性物质(如钢筋)不能超过25kg/m2,0.25m以下的铁磁性物质可以忽略。

c. 在最终完成地面以下0.25m至0.6m之间,非均匀的铁磁性物质(如钢梁)的长轴方向必须与磁体Z轴垂直(E)。

d. 其他角度的铁磁性物质必须距离最终完成地面0.6m以外(F)。

e. 质量较大的铁磁性物质或铁制结构必须放置在磁体中心至少2.5m远的地方。

 

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  2.移动铁磁性物质。

有些铁磁性物体(如卡车、汽车、手推车等)在进入磁体的磁场区域时会被磁体的边缘磁场永久性地磁化。对于1.5T磁体,移动铁磁性物体离开磁体中心的最小距离如下图所示:

 

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  A-沿Z轴方向到磁体等中心距离 B-沿X或者Y方向到磁体等中心距离

  有些磁化物体会由于自身的大电流(如电梯)或重复进入磁体的边缘(如推车)永久性被磁化。在这种情况下主磁场的变化将大于图中所示的数据,所以对于这类物体安全距离需要用物体的实际质量乘以10的方法计算(例如电梯1000Kg垂直于磁体中轴线方向移动,那么安全距离就需要用10吨查找,因此安全距离为7.1米!)

所以在设置机房位置时一定要考察附近停车场、电梯是否在机房附近!

  3.电力轨道交通系统。

电动火车、有轨电车和地铁都是通过电力驱动的典型。于上方有电缆通过的铁路,因穿过电缆的电流(或穿过铁轨的往返电流)而导致的高强度磁场变化将扩展到一个很大的区域。这些区域在垂直于电缆线的方向上也将有小变化。因此,磁场变化取决于电缆线到等中心轴的距离以及电缆线与磁体Z轴之间的电流和角度(平行于Z轴为0°)

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  4. 电磁场。

电流流过设在磁体附近的动力电线、大型变压器或电动机,由于会产生电磁场,都会对磁场的稳定性产生影响。下列表格可用来计算所允许的电磁场干扰源到磁体等中心的最小距离:

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  5. 磁体间干扰。

如果两台磁共振系统相邻安装,每台磁体的等中心必须位于另一台磁体的允许的磁场强度之外。如果等中心在某些值的磁场强度之间,则磁体需要重新匀场。

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  MR技术博大精深。本节老王带大家进一步了解MR机房的选址,介绍了铁磁性物质等对主磁场的影响范围。还是那句话,MR设备机房选址是MR设备能否正常使用的最基本前提,一个好的场地会对日后安装和使用造成直接的影响。

老王经历过一台设备因为机房周围环境复杂匀场一周的痛苦,也经历过几乎完美场地带来的4小时完成励磁匀场的奇迹。

老王希望大家都能够简单的了解基本知识,举个简单的例子,一台已经安装完毕的MR设备如果机房旁边要再安装一台MR应该怎么做?房间有限,我可以把电梯间旁边的房间作为MR机房么?我想现在大家对于这类的问题应该有一个比较清晰的了解了。

本节所描述的参数均只适用与飞利浦1.5T MR系统,详细参数还请有需要的老师问各公司项目工程师咨询。本节中引用的数据来源于飞利浦项目部撰写的PRD手册(场地准备手册),特此表示感谢!

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文章名称:《MRI场地准备经典系列(二)》
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