PDCA在本院核磁共振仪质控管理中的应用研究

张梦 刘金武 文华 杭立峰

（广东省第二人民医院影像科，广州 510317）

核磁共振仪（简称MR）最早在20世纪80年代投入临床使用［1］，鉴于其在软组织成像方面的卓越表现［2］，以及对人体几乎没有损伤的特性［3］，使其成为了医学影像领域发展最为迅猛的技术之一。MR由一个复杂、精密的系统构成，系统中的每一个模块都环环相扣［4］，因此临床工程质控工作非常重要。PDCA（也称为戴明法），是有效的提高医疗管理质量的方法之一［5-8］，P代表计划，D代表实施，C代表检查，A代表处置。在计划中，设定目标和管理计划；在实施中，进行实际有效的操作步骤；在检查中，对设备进行监控，记录和上报数据；在处置过程中，对出现的管理不足提出改进，持续优化。PDCA可降低医疗设备的故障发生率，提高设备的在用时间和安全性，降低运营成本，促进设备管理周期效率。鉴于PDCA在MR设备的应用研究甚少，本研究探讨PDCA理论在磁共振影像设备中的应用效果，为同行相关工作的开展提供参考和学习。

1 磁共振成像系统构成

磁共振成像系统主要由磁体系统、梯度系统、射频系统、控制系统、水冷系统和精密空调［9］等构成，如图1所示。其中磁体系统以典型的超导磁体为例，主要包含了屏蔽层、真空层、磁体线圈、液氦、冷头、氦压缩机［9，10］等。磁体系统产生均匀的主磁场，其均匀性、稳定性对于成像质量至关重要。梯度系统包含X、Y、Z三个方向的梯度，每个方向都由梯度线圈、梯度波形发生器、梯度功率放大器，以及相应的水冷设施构成。梯度系统主要为成像提供空间定位信息，是成像过程中耗能较大的部件。射频系统是磁共振成像的灵魂，主要由射频调制器、射频功率放大器、射频线圈［11］等构成，用于激发成像部位内原子核产生磁共振信号。控制系统主要包含扫描控制计算机、后处理计算机等，用于控制整个磁共振系统协同工作，以及图像的后处理等。水冷系统主要由水冷机组构成，为磁体系统（氦压缩机）、梯度系统、射频系统等［12，13］提供制冷，将其运行时产生的热量带走。精密空调通常包含两个大功率温湿度控制机组，用于为磁共振系统的设备间和磁体间提供稳定的温湿度环境。

图1 磁共振成像系统框图

以上为磁共振的主要系统组成，上述系统组件协同工作，构成了一个不可分割的精密成像系统。临床工程师需要做的就是以上各个系统组件以及整个磁共振的质控工作。当前医院诊断用的磁共振多为超导磁共振，超导通常是指某些导体在-269℃条件下表现出阻抗为零的性质［14］。为了维持这一超导环境需要用到大量的液氦、氦压缩机、水冷设备及相应的冷却管路，稍有不慎整个冷却系统的任何一个环节出现纰漏都将导致超导环境受到破坏，进而引发失超，损失掉大量液氦等稀有资源，而且容易伤害到昂贵的冷头，同时重新装填液氦、励磁等需要耗费大量的金钱和时间。因此，为了确保磁共振安全、稳定的运行需要临床工程师拥有强烈的责任心和更加专业的业务能力做好磁共振的质控工作［15］。

2 质控工作要点

磁共振的质控包含了磁共振的日常巡检、定期维护保养、使用中性能检定，以及维修后的质控工作，下面分别展开论述。

2.1 磁共振的日常巡检

磁共振的日常巡检主要目的是保持设备运行环境的干净整洁，确保设备运行环境温湿度合适，观察各个指示仪表读数在合理范围内，降低设备故障率［16］，超导磁共振的日常维护对于设备正常运行具有重要意义［17］，其主要内容如下：（1）打扫设备间、磁体间、操作间、缓冲间、更衣间等设备周边环境，设备表面、操作台等擦拭、消毒；（2）确保冷头处于正常工作状态：磁体间或设备间能听到“小鸟”叫声，即冷头工作声音。冷头性能的下降导致主磁体的热量不能很好的传递给氦压缩机，因而，导致磁体内部液氦温度上升，液氦压力增大［18］；（3）检查磁体塔台应无冰霜；（4）检查失超管排水孔应无积水；（5）检查设备间温湿度：温度应保持在18～24℃，湿度应保持在40%～65%Rh。当湿度超出上述范围后可能引发的情况有：静电对于精密医疗设备造成一定的危害［19］；（6）检查氦压缩机输出、返回压力；（7）检查液氦水平：确保液氦水平高于60%，且无连续减少的现象；（8）检查水冷机输出温度：不同的厂家及机型需要的水冷温度，通常是12℃或19℃。需要注意的是自来水水冷并不能代替水冷机水冷，它的作用仅仅是维持氦压缩机和冷头等正常待机，带走设备待机时和维持超导环境产生的温度，此时磁共振系统应当停机。

2.2 磁共振的定期维护保养

磁共振的定期维护保养应当每个季度或者半年开展一次，主要目的是清除设备运行产生的灰尘，补充设备运行时损耗的冷却水、氦气、液氦等，具体工作如下：（1）清除设备空气滤网、水冷机、精密空调等各机柜的积灰。检查空调通风管道，确保通风管道畅通，清洗精密空调加湿罐；（2）检查氦压缩机氦气压力；（3）检查患者检查床滚轮及导轨，确保干净、顺畅；（4）检查磁体洞应洁净无异物；（5）检查设备供电（采用电能质量分析仪，型号Fluke 435-Ⅱ），见图2；（6）接地阻抗检测；（7）检查磁体间照明灯泡；（8）检查磁体间屏蔽门弹簧片。

图2 电能质量分析仪Fluke 435-Ⅱ

2.3 磁共振的检定

使用中性能检定是确保磁共振成像质量的重要环节［20］。通常每年应当开展两次及以上。以广东为例，按照广东省质量技术监督管理局规定，应当按照JJG（粤）009-2008《医用磁共振成像系统（MRI）计量检定规程》7.2规定的检定项目对磁共振设备开展使用中检验。检定及检验所用到的检验模体通常为核磁共振性能模体SMR170或SMR100，如图3所示。检测指标的要求如表1所示。

表1 磁共振使用中检定各指标技术要求

图3 核磁共振性能模体SMR170（左）及SMR100（右）

主磁场强度检定所用到的仪器通常为磁场强度检测仪，型号为PT2025，或者高斯计，型号为G93，如图4所示。

图4 磁场强度检测仪PT2025（左）及高斯计G93（右）

2.4 磁共振的维修后质控

磁共振维修后质控主要指磁共振检定，它是设备使用中检定的补充，目的都是确保磁共振成像性能满足规定要求。上述性能检定的各项参数均为标准规定的最低水平，实际使用中若某项参数不合格均需要停机检修。磁共振发生故障后，若所涉及部件或功能可能影像磁共振成像质量，均须在完成维修后再次开展性能检定工作，确保各项成像参数均合格后才可投入临床诊断使用。

3 PDCA在用MR质控管理中的应用

3.1 研究对象

选取2021年1月至2023年1月本院三台MR设备作为研究对象，2021年1月—2022年1月为实施PDCA实施前时间，2022年1月—2023年1月为实施PDCA期间，对比实施前后核磁共振仪的质控管理效果。本院现有磁共振设备详情如表2所示。

表2 本院现有磁共振设备详情

实施PDCA循环管理主要包括计划阶段、执行阶段、检查阶段以及处置阶段四个方面。

（1）计划阶段：完善MR设备的维修管理制度，明确维护周期、保养周期以及注意事项，详细列明具体操作步骤；加强建立和完善医疗设备配件管理制度。

（2）执行阶段：加强对设备相关人员（包括设备使用技术人员和维修工程师等）进行定期培训，掌握MR设备结构原理、使用步骤的掌握和维修技能，形式如视频培训、书面材料培训、考试等；加强MR设备巡检，排除隐患，有故障及时上报和处理；维护人员要加强对MR设备的定期维护和保养，从而降低因故障导致的成本支出负担。

（3）检查阶段：对执行阶段产生的记录进行检查，确认是否按照既定计划完成相应的目标。定期或者不定期监督检查MR设备使用科室的MR设备运行情况，相关信息反馈由设备科反馈给MR设备所在的影像科室，共同拟定解决备运行问题的合理方案。

（4）处置阶段：对1～3阶段进行复盘，包括目标设计的合理性、方案执行的有效性、设备维修效率、相关人员的沟通效率、人员能力提升、目标完成度等。采用头脑风暴、鱼骨法、5why法等分析方法分析并找出执行过程中影响目标达成的主要原因，并科学制定整改措施。评估医疗设备管理人员、使用人员、维修人员的能力提升情况，因地制宜修改和采取更有效的培训等形式的措施，奖励优秀者，充分调动工作积极性。

3.2 研究结果与对比

做好日常巡检和保养工作很大程度上能降低设备宕机的风险，提高磁共振开机率和使用率，如表3所示为我院磁共振年均质控数量详情，由于采用PDCA循环管理，预防性维护工作落实到位，平均每台磁共振每年的现场维修次数降为15台次。

表3 我院磁共振年均质控数量详情

如表4所示，为我院历史故障数据汇总，具体包括影像主磁体、射频系统、梯度系统、附属设备、计算机系统的故障。通过实施PCDA管理，相比于2021年，2022年的不同故障类型的故障次数明显降低，停机时间明显减少，以梯度系统为例，2021年其故障次数为30次，停机时间为125h，2022年故障次数为25次，停机时间为98h。

表4 我院历史故障和停机数据

4 讨论

公立医院发展方式从规模扩张转向提质增效，运行模式从粗放管理转向精细化管理，从而实现医院高质量发展。医疗大型医疗设备管理是医院各项管理中的刚需，为临床医生实施高质量诊疗服务保驾护航，提升医院综合实力。在具体的管理方法中，PDCA在医疗服务管理中已经体现明显优势。PDCA中，P代表计划，D代表实施，C代表检查，A代表处置，以上四个阶段是不断循环从而持续优化，呈现阶梯式上升。本文具体研究了医院3台不同品牌的MR设备在实施PDCA前后的质控效果影响，故障次数降低20.5%，停机时间降低20.7%，这说明PDCA的循环管理，可以有效提升质控工作质量、降低维修成本。若未来持续进行PDCA循环管理，可以进一步优化质控管理过程，为医院高质量发展贡献力量。此外，还可以应用PDCA方法，在其它影像设备比如CT、PET-CT、放疗设备等大型医疗设备开展质控优化。

综上所述，本文介绍了MR设备的系统构成，从日常巡检、预防性维护、使用中检定等方面介绍我院的质控要点工作，应用PDCA循环管理工具提升了质控管理质量，希望为磁共振相关技术人员日常工作提供参考。PDCA是一种有效的管理持续改进手段，四个重要步骤紧密相连，我院MR设备质控管理水平明显提高，促进我院高质量发展。