uMR780 3.0T 磁共振设备预防性维护保养与日常管理

张法轮，虞传真

（1.江苏卫生健康职业学院，江苏南京 211800；2.南京市第一医院临床医学工程处，江苏南京 210019）

0 引言

与发达国家相比，我国医疗器械行业整体起步较晚、规模小、产品相对单一，磁共振成像系统市场因技术复杂、难度大，中高端影像设备市场长期被GE 医疗、西门子医疗、飞利浦为代表跨国医疗器械巨头占据[1]。近年来，随着高端医疗器械产品核心技术被逐步攻克和国内供应链能力的提升，中国创新和中国智造口碑崛起，国产影像设备市场份额得到极大提升，国产影像设备正逐步实现国内与国外比肩并跑的目标[2]。

根据“医招采”采购平台数据显示，2022 年度我国磁共振（1.5T）品牌销售数量第一是GE 医疗，份额为27.72%；第二是联影医疗，份额为27.52%；第三是西门子医疗，份额为19.30%。目前我国自主品牌联影医疗在1.5T 磁共振设备领域已跻身第一梯队，在二级医疗机构市场增长尤其明显。随着越来越多医疗机构开始使用磁共振设备，磁共振设备预防性维护保养与日常管理至关重要。本文将以联影uMR780 3.0T 磁共振设备为例，详细解析预防性维护保养项目内容。同时，规范磁共振设备日常管理制度，也会提升设备运行的稳定性和安全性。

1 磁共振设备安全检查项目

1.1 检查电气相关安全

涉及电气安全检查的，不可带电操作。同时，需在磁共振系统断电30 min 后，确保大功率部件内部电容充分放电后再开展电气安全检查。

首先，检查各子系统部件的地线是否连接牢固，检查标准是用手无法转动地线端子。

其次，使用接地电阻仪测量保护地线和非绝缘金属部件间的电阻，以确保各系统的保护接地电阻不超过100 mΩ。重点检查并记录接地电阻值的子系统包含EEC（电子电气机柜）、COS（二次水冷机柜）、GPA（梯度功率放大器机柜）、POW（电源分配机柜）、滤波板（Filter Plate）、磁体（Magnet）、病床（PAT）、HMIC（Health Management Information Consortium，混合集成电路）和控制台主机（Host）。

最后，检查系统紧急断电开关（Emergency Power Off，EPO）功能是否正常。紧急断电开关共计有两个，分别在磁体间和操作间的墙壁上。在测试紧急断电开关前，务必要确认此开关不是紧急失超开关。

1.2 检查失超管相关安全

首先，检查失超管出口旁警示标识是否粘贴完好。

其次，检查失超管排气口是否通畅。观察管内是否有异物，排气口处有无遮挡，排气口方向是否朝下，避免雨水流入失超管内。

最后，检查失超管排气口处的防护网是否完好，避免飞禽进入失超管内。

1.3 检查磁体相关安全

由于超导磁体涉及强磁场和超低温，具有一定的风险性。开展此项检查前，需要通过上海联影公司磁体安全培训及认证后方可进行。

首先，拆开磁体外壳，检查失超阀、磁体服务塔台、排气系统是否存在结冰结霜。如果存在结冰结霜现象，则说明磁体有液氦泄漏的可能。

其次，使用无磁工具小心拧开失超管弯头排水螺钉，检查排水螺钉处是否有水。排水螺钉处有水，说明可能有冷凝水或雨水进入失超管内。如果磁体出现失超事故，失超管内水会瞬间结冰并阻塞失超管，导致氦气排泄不畅，可能引发严重医疗事故。

最后，使用氦气捡漏仪检查磁体排气系统有无泄漏。

1.4 检查梯度系统相关安全

磁共振设备扫描过程中一般会产生巨大的噪声，梯度系统产生快速变化梯度磁场和主磁场相互作用产生振动。长期的振动可能导致部分螺丝松动，存在一定的安全隐患。

首先，将磁共振设备关机并断电30 min 以上，在设备间梯度功率放大器机柜内查看6 个黄色高压指示灯（HV1～HV6）是否已熄灭。高压指示灯熄灭，则说明梯度系统已无残留电。

其次，拆开磁体的外壳（后喇叭口），检查梯度线缆与梯度线圈（Gradient Coil，GC）连接处，查看各节点处螺母的力矩标记是否有错位的现象。如果标记有错位，则说明固定螺丝已松动，可按照力矩要求使用无磁力矩扳手进行固定。

最后，使用记号笔再次标记螺母位置。

1.5 检查匀场条相关安全

超导磁体匀场技术通常采用有源匀场和无源匀场两种，其中无源匀场是通过匀场条内放置一定数量的铁片来补偿磁场的不均匀。

首先，将检查床降至最低位，并将磁体的外壳（前喇叭口）拆开。

其次，检查匀场条固定螺丝有无松动，如果螺丝有松动应随即用无磁扳手拧紧。需要注意的是，此项为带场检查，不可将固定螺丝拆下，否则铁片有可能从匀场条内飞溅、造成严重的事故。

最后，将磁体外壳复原。

1.6 检查病床安全

首先，检查病床急停开关功能是否正常。具体方法是按下病床急停开关，测试检查床能否手动拉出。

其次，检查床外壳与磁体外壳之间的间隙是否在正常范围内（3～7 mm）。

最后，检查病床水平和垂直升降有无噪声。

1.7 检查屏蔽门安全

首先，检查屏蔽门簧片是否完整，如果有损坏或遗失，则联系磁共振机房屏蔽建设单位完成后续修复。

其次，检查门锁开合功能是否正常、门把手是否牢固。

1.8 检查警告标识

磁共振设备安全是日常管理的重点工作，长期的使用可能存在部分警示标贴丢失的问题。因此需要对以下部件警告标识进行检查，如受控进入区警告标识（屏蔽门上）、激光灯警示标签（前喇叭口）、病床防夹手标签（病床前端）、水膜有害物质标签、PDU（Power Distribution Unit，高压配电单元）标签、ERDU（Emergency Rump Down Unit，紧急失超标签）、失超警示标签（操作间、磁体间）和开关机流程说明牌（操作间墙面）等。

2 系统维护保养

2.1 检查并记录磁体状态

首先，打开系统维护模式，进入磁体状态栏目。检查并记录磁体液氦百分比，建议液氦百分比大于70%。

其次，检查并记录磁体压力值，正常压力值范围为（15.2±0.2）psi。

再次，检查磁体冷屏的Link 和Bore 探测器温度是否在正常范围内。其中，Link 探测器靠近冷头，正常温度低于70 K；Bore 探测器与冷头较远，正常温度应低于80 K。

然后，检查磁体压力加热器加热功率，正常加热功率小于800 mW。

最后，检查ERDU 电池电压值（正常情况下为24～28 V），电压低于23.8 V 时系统将报警。

2.2 检查并记录氦气压缩机状态

首先，记录氦气压缩机运行累计时间，确认氦气压缩机内吸附器累积使用不超过30 000 h。

其次，记录氦气压缩机动态压力。其中，输出压力（Supply）和返回压力（Return）的范围为2.0～2.4 MPa、0.4～0.6 MPa。

最后，关闭压缩机电源开关，记录氦气压缩机静态压力（1.6～1.7 MPa）。如果检测压力值比正常值偏低，则需及时对氦气压缩机补充高纯度氦气（纯度为99.999%），以发挥冷头最大工作效率[3]。

2.3 检查不间断电源状态

如果系统配置平台化不间断电源，对机柜内电池进行充放电操作。部分图像重建计算机配置不间断电源，需对电池进行充放电操作。

如果配置系统供电的UPS（Uninterruptible Power Supply，不间断电源）功能，在配电箱给磁共振系统断电，检查UPS 给系统供电达到10 min 以上。

2.4 检查并记录冷却系统参数

首先，检查水冷柜管路，确认无漏水痕迹。

其次，清洁或更换初级水、次级水管路滤网。完成后对水冷系统进行补水和排气操作，水冷系统运行30 min 后水压值均在正常范围内。记录初级水、次级水温度、压力和水流量。

最后，检查GPA（梯度功率放大器，64～71 L/min）、GC（气相色谱，35～39 L/min）和RFPA（Radio Frequency Power Amplifi er，射频功率放大器，35～45 L/min）的回水流量是否达到系统要求[4]。

2.5 检查病床和磁体外壳

首先，检查病床床板移动是否平滑顺畅、有无异响。病床不能被推动，否则需要检查病床底板的固定螺钉是否锁紧。

其次，检查病床上的线圈插座，查看插座翻盖是否可轻便地打开、回位，插座翻盖及插座接口处应无残留异物（如药物、毛发等）。

最后，查看磁体外壳有无明显缝隙，病床与磁体外壳间的间隙是否正常。

2.6 检查射频线圈

首先，检查线圈（Plug）的针脚，如果有弯折或损坏应返修或更换。

其次，检查线圈外壳、线缆、插头等处无裂痕、凹陷、凸起、断开等异常，拿起线圈上下轻轻摇晃，确认内部无异响。

最后，清洁所有线圈表面的脏污，检查各线圈部件运动机构。

2.7 检查人机交互控制部件

HMIC（Human Machine Interface Control，人机交互控制部件）是扫描辅助装备，也是操作部件的控制中心。

首先，检查生理信号门控模块（VSM）功能是否正常，包含心电门控、呼吸信息和脉搏信号接收，主控台显示器上有监测到的生理信号波形即可。

其次，检查对讲系统（INC）功能。关闭磁体间门，在操作间能否听到扫描间内的声音（如冷头工作的声音），磁体间内扬声器发声是否正常，控制盒上的音乐播放功能、录音功能是否正常，控制盒的通话功能是否正常。

然后，检查激光定位灯指示是否准确。挤压病床上报警球，确认控制盒发出报警声。用力快速挤压报警球（至少重复3 次），确认报警球底部接头不会脱落。

最后，检查控制面板的各项功能是否正常，如送风、孔径灯光等系统是否正常。

2.8 系统清洁

首先，对操作间进行清洁，主要清洁控制台和主计算机前置滤网。若主机内灰尘较多，需进行清灰操作。

其次，对磁体间进行清洁，清洁的部位有清洁磁体外壳、风机过滤袋、病床床板滚轮导轨和系统附件（线圈绑带、病床配件、体模等）。

最后，对设备间进行清洁，清洁射频谱仪滤网和设备间机柜。

3 系统质量保障

3.1 系统质量验证

确保系统正常和安全地运行、保证图像质量是预防性维护保养重点内容，可通过系统服务软件中程序进行质量验证。具体操作路径是，点击系统右上角联影图标，在下拉选项中选择“Service”，输入系统服务密码后即可打开维护模式，点击SQA（System Quality Assurance，系统质量保证）程序即可开展系统质量验证。程序运行后，在控制台计算机上会显示测试方法，正确摆放水模并完成定位后，程序将自动执行。如果测试结果不达到标准，检查相关部件的状态，随后运行相应调试程序进行参数校准。

3.2 线圈质量验证

当射频线圈性能出现问题时，会导致SNR（Signal to Noise Ratio，图像信噪比）下降，而低质量的图像容易导致医师误诊。因此，需要定期开展线圈QA（Quality Assurance，质量保证）测试。各医院根据自身的实际需求会配置不同类别线圈，根据现场已有线圈运行对应QA 程序，按照系统提示的水模和线圈摆放要求即可。

3.3 系统软件备份

定期对系统的配置信息及数据库、扫描协议、授权文件等信息进行备份是十分必要的。如果系统出现软件故障，通过还原备份参数可以快速恢复设备的使用，通常备份周期为半年。系统备份操作步骤如下：①进入系统服务模式，选择“Tools&Utilities”-“Backup and Restore”，点击Reboot；②主机重启，随后进入Backup 界面；③将可移动存储设备插入到主机；④选择要备份的数据；⑤移动存储设备作为目标路径；⑥点击Backup，开始备份数据；⑦在完成备份后，点击屏幕上右上角Reboot；⑧主机重启，备份完成。

备份好的可移动存储设备需要特别保管，以避免受到计算机病毒的影响。

3.4 系统稳定性测试

通过系统稳定性测试，用户可以查看系统中心频率、射频发射、几何准确性、SNR 等关键指标数据的变化趋势。系统稳定性测试需要使用D150 水模，具体操作步骤如下：

（1）将D150 水模置于检查床上，使激光灯对准水模垫的十字标记。

（2）移动检查床，将水模送入磁体中心位置，启动预先设定好参数的GRE（Gradient Recalled Echo，梯度回波类序列）。例如，层厚：10 mm；TR：603 ms；TE：25 ms；FOV：400 mm；Flip Angle：30°；矩阵：256×256；平均次数：1。

（3）每次稳定性试验完成之后，需要记录并保存相应的关键指标测量结果。通过保存的测量结果可以看出系统状态在一段时间内的变化趋势，如果变化趋势超出设定的阀值系统将给出提示。

4 日常管理

不同于其他影像设备，磁共振涉及强磁场、超低温，磁共振使用安全是日常管理中的重点。由于设备操作、管理人员不完全固定，因此需完善磁共振设备使用管理相关制度，明确患者、技师和设备管理人员的职责，确保磁共振设备使用安全无死角。

4.1 针对患者群体

首先，扫描前要仔细阅读并签署磁共振扫描须知，明确磁共振的禁忌事项，特别是心脏起搏器或动脉瘤夹植入患者禁止扫描。

其次，进入磁共振房间前需通过金属探测器检查，不可将硬币、手机、钥匙等金属物品带入扫描间。

最后，严防患者家属在扫描结束后，私自推轮椅、携带背包进入磁体间搀扶患者，造成人员受伤。

4.2 针对技师群体

首先，认真核对患者检查号、姓名、性别等信息，按照申请单上要求的方法及部位开展扫描。

其次，检查扫描间和设备间温度（22±2 ℃）和湿度（40%～70%）是否在合理范围内，记录磁共振使用情况。如果扫描过程中出现故障信息，记录故障时间点及故障代码信息，以便维修人员查找故障原因。

最后，每天上班和下班时，要认真记录磁共振液氦百分比并签字确认，保持操作台面整洁，清洁磁共振病床上的污渍。下班时要锁好磁体间大门，避免闲杂人员误入。

4.3 针对设备管理人员

首先，磁共振设备不必每日关机，但应定时前往磁共振房间听冷头是否有响声，尤其是节假日期间，需要安排专门人员定时来检查。

其次，磁共振设备每周安排一次大关机（按照关机流程关闭设备后，等待至少20 min，再按照开机流程开机），如果日常扫描过程中遇机器死机、故障等情况，可进行一次大关机操作。

最后，如果设备出现水冷散热故障，应及时切换到应急模式，保障磁体制冷单元正常运行，避免液氦大量消耗，给医院造成经济损失。

5 结束语

磁共振成像系统是医院高价值、高技术设备，也是临床进行活动必不可少的常规设备。作为高端精密仪器，在运行过程中其对电源、温度、湿度和射频屏蔽有较高的要求，预防性维护保养是及其重要[5]。一方面能够保障设备稳定运行，减少设备停机对医疗秩序的影响。另一方面，能够及时化解设备故障，避免造成重大故障，有效降低设备维修费用。同时，在日常使用过程中加强患者、技师和维修人员管理，明确各岗位职责，做到设备精细化管理，提高设备使用安全性，发挥设备最大的价值。