Article Info

磁共振成像是利用射频电磁波对置于磁场中含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生核磁共振，用感应线圈采集磁共振信号，按一定数学方法进行处理而建立的成像方法[1]。磁共振设备主要由主磁体、梯度系统、射频系统、计算机系统和其他辅助设备组成[2]。

GE Discovery MR750W是目前先进的临床科研型大孔径3T磁共振，该设备配备了内冷梯度、光纤射频、128通道三大最新智能平台，实现了科研开发与临床应用的重大突破。我院自2015年9月引进MR750W，通过3年多的运行，运行情况稳定，不过由于机器复杂，还是存在一些故障的。本文对近年来发生的3例故障的处理过程进行分析和总结，以供同行参考。

1 氦压机停机故障一例

1.1 故障现象

MR扫描过程中，机器自动停止扫描，系统报错：“Heat Exchanger Cabinet (HEC) detected the power electronics coolant temperature is too high. Heat Exchanger Cabinet (HEC)detected the power electronics coolant flow is too low. Verify that the power electronics pump is turned on”。热交换柜检测到功率电子部分冷却液温度过高、流量过低。请确认电子泵处于打开状态。

1.2 故障分析

查看热交换柜内三组水泵流量值，VFD GPMP、VFD PPMP和VFD BLW数值分别为49.85、49.8和60.27，查阅维修手册，VFD PPMP和VFD GPMP的正常值为50，泵流量值基本正常，水泵工作状态正常，需要进一步排查冷却液液面以及冷水机组工作状态。

1.3 故障检修过程

检查中发现制冷液水箱不满，尝试向GC TANK和PE TANK水箱里补充制冷液，观察一段时间故障依旧。分析热交换柜管路图（图1）得知功率电子回路通过液体-液体的热交换来实现回路的制冷，PE TANK水箱内水位正常，水泵工作正常，所以可能是提供冷源的冷水机故障。检查设备间冷水机仪表盘面板无显示，同时检查氦压机状况，发现氦压机已停机（报警装置未报警），液氦压力已升至2.6 Psi（正常0.9～1.1 Psi）。冷水机停机无法为氦压机提供冷源，需第一时间将氦压机切换至自来水冷却，通过流动的自来水带走氦压机的热量，保障氦压机的正常运转。切换至自来水冷却后尝试重启氦压机，一启动就立刻停机，多次重启仍然不工作，打开氦压机侧盖检修，在氦压机内不同位置的管壁上装有3个温控开关，测得这3个温控开关的电阻值均为0.2 Ω，因此判断温控开关没有问题[3]。氦压机初步检修结果正常，怀疑过热保护，冷却一段时间后重启氦压机开始正常工作。氦压机正常工作后，检修冷水机组，检查发现配电柜空开跳闸，此时需要先检查室外机是否有短路现象，主要针对压缩机、风扇以及水泵进行检查，检查发现1号压缩机线圈短路，2号压缩机、风扇及水泵均正常，更换压缩机并补充制冷剂后，冷水机工作正常，将氦压机恢复至冷水机冷却，磁共振恢复工作，氦压逐步恢复正常。

1.4 故障小结

本次故障由于冷水机组内压缩机线圈短路，造成控制柜空开跳闸，冷水机组断电停止工作，导致磁共振整套系统的停机。MR750W制冷系统由氦制冷机（冷头）、氦压机、冷水机、连接管以及热交换柜组成[4]。冷头产生的热量通过热交换传导到氦压机，氦压机的热量则被冷水机提供的3℃～9℃的冷水循环带走，冷水机同时也为梯度线圈、射频线圈、梯度电源放大器、射频放大器提供冷却[5]。通过冷水机组、压缩机和冷头不间断地工作，源源不断地为磁共振提供冷量，以达到液氦0蒸发，维持磁体的超导状态[6-8]。

MR750W报警装置由两级报警装置组成：氦压机报警器和远程温湿度传感器监测器。检修发现氦压机报警器由于电源适配器线缆较短，接入电源不便，以致长期闲置造成充电电池失效；远程温湿度传感器监测器端口接入错误，导致监测不到氦压机信号。

2 RRX与RF Hub连接中断故障一例

2.1 故障现象

上腹部扫描过程中突然停止扫描并报错：“RF Hub hardware fault was detected”。重启磁共振机器，TPS失败，运行TPS Reset无效。

2.2 故障分析

查看错误日志里详细报错内容：“The RF Hub reports that the following RRX are not connected to the RF Hub.(RRX-2).Check the RF Hub to RRX cables”。故障提示RRX与RF Hub连接中断，检查RF Hub与RRX的连接线缆。

2.3 故障检修过程

拆开磁体外壳与床板侧面外壳，分别观察RRX与RF Hub的供电情况及状态指示灯，供电正常，排除电源缺失导致的连接中断。查看信号接收回路电路图（图2），RRX通过线缆与RF Hub射频接收集成单元的背板相连。通过比较法来判断故障，即对调RRX1与RRX2，报错无变化，排除RRX故障；将背板上J101与J103对调，J102与J104对调，报错无变化，排除RF Hub与RRX连接线缆故障；通过排除法判定为RF Hub背板故障，更换RF Hub背板后磁共振恢复正常工作。

2.4 故障小结

RRX作为远程接收器，主要功能是模拟和数字信号处理，16通道的A/D信号转换，RF Hub的通讯。RF Hub作为射频接收集成单元，接收RRX、ICN、IXG等各路信号。RF Hub背板故障导致RRX与RF Hub通讯中断，导致信号回路不完整。

3 氦压机流速过低故障一例

3.1 故障现象

正常扫描过程中报错：“Heat Exchanger Cabinet (HEC)detected the cryogen compressor flow rate is too low”，热交换柜检测到氦压机流速太低。

3.2 故障分析

检查热交换柜3个水泵，流量值均在60左右，热交换柜工作正常。查看冷水机水温、流量均正常，但是发现间歇性报1号泵过载，需要排查热交换柜内氦压机管路内过滤器是否堵塞以及重点排查冷水机功能。

3.3 故障检修过程

查看热交换柜内部管路图（图1），清洗氦压机管路内过滤器后保持观察。第二天机器扫描过程中停止扫描并报错：“Scan stopped.Scan stopped due to error:RF coil air temperature out of specification”。射频线圈气温超标导致扫描停止。间隔10几秒后又可以继续扫描，一直断断续续的扫描。再次对热交换柜管路图（图1）与错误日志进行分析，给射频线圈制冷的空气在热交换柜内经过液体-气体交换后变成冷空气再送往射频线圈，从而降低射频线圈温度，当射频线圈气温超过25℃时，自动保护停止扫描。结合氦压机流速太低的报错，可以确定为制冷总源头冷水机的故障。

检修冷水机，发现水泵有时不工作，检查控制电路发现控制水泵工作的交流接触器故障，型号为ABB A9-30-10，更换同型号的交流接触器，水泵启动正常，冷水机恢复正常工作。

3.4 故障小结

冷水机内控制水泵工作的交流接触器故障导致水泵工作异常，异常时制冷液不循环，热交换柜检测到流量过低并报错。冷水机作为核磁共振制冷系统的关键设备，需要24 h不间断的稳定运行[9]。工程技术人员平时应该注意记录冷水机的温度、流量等参数[10-11]，每三个月清洗一次冷水机的室外机组并清理冷凝器和风扇上杂物[12]。

4 总结

医疗设备发生故障时，首先查看报错信息，配合维修手册，结合故障现象，理清前因后果，仔细分析各种可能引起故障原因，逐步排查故障[13]。工程人员平时需要做好知识储备，掌握设备的基本原理，熟悉设备组成，能够独立操作医疗设备，配合厂家做好定期预防性维护保养工作[14-15]。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，为临床诊断工作提供有力保障[16]。

[1] 燕树林.全国医用设备使用人员(CT、MR、DSA)上岗考试指南[M].北京:军事医学科学出版社,2009.

[2] 金涛,韩新年.美国GE 3.0T HDXT磁共振磁体液氦压力偏高故障二例[J].医疗装备,2018,31(13):121-122.

[3] 马玉霞.GE Signa HDx 1.5T磁共振系统F-50氦压机故障维修4例[J].医疗卫生装备,2017,38(1):162-163.

[4] 王毅.西门子Verio 3.0T磁共振成像系统氦制冷机故障分析及维修[J].中国医学装备,2017,14(6):176-177.

[5] 王辉林,黄昌永.超导核磁共振水冷系统的工作原理及维护保养[J].中国医疗设备,2012,24(1):97-99.

[6] 史元靖.超导磁共振冷头的维修[J].健康前言,2017,26(6):284.

[7] 李晓强.超导磁共振低温制冷系统的原理及维修[J].中国医学装备,2009,6(4):49-50.

[8] 黄咏文,孙聚葆.1.5T超导磁共振制冷系统的工作原理及日常维护[J].中国医学装备,2007,7(4):65-66.

[9] 刘光启.西门子磁共振CLIMAVENETA水冷机故障维修及日常维护[J].中国医疗器械信息,2018,19:134-135.

[10] 卢珠钤.冷水机的工作原理及维护保养[J].中国医学装备,2010,7(8):48-49.

[11] 王辉林,黄昌永,马彪,等.超导核磁共振水冷系统的工作原理及维护保养[J].中国医疗设备,2012,27(1):97-98.

[12] 龚立强.磁共振系统日常维护和故障实例分析[J].数字化用户,2013,27:203.

[13] 熊刚,朱俊义.飞利浦1.5T双梯度磁共振三例故障维修[J].中国医疗设备,2018,(4):98-100.

[14] 彭志军.MRI常见问题分析及维修方法[J].医疗装备,2018,31(4):144-145.

[15] 崔少康,陈荣,王晓明,等.GE Signa HDx 3.0T MRI设备维修案例分析[J].中国医疗装备,2018,15(7):154-155.

[16] 魏建新,冯楠.GE discovery MR 750 3.0T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.

GE Discovery MR750W磁共振故障维修三例

引言