磁共振设备的布局 课件

因此，在计划安装MR设备的场所，应对可能的一切干扰 源严格鉴定，并在所有干扰源同时存在的条件下检测干扰 的程度。若干扰太严重，应考虑另选地址。为了减轻外界 环境对被测体内磁场的影响，常采用射频屏蔽的方法来限 制外界环境对被测体内磁场的于扰。
三、工作室大小的设计
对于一定磁场强度的MR扫描装置所对应的最小工作室 面积有一定的要求。扫描室的面积不能太小，以便于合 理安装和施工；也不能太大，过大则对制冷和取暖的空 调器的容量和通风管道带来过高的要求。 建议高度为3.5m(0.5T)或4m(1.5T)
在正常工作状态下，氮和氦的蒸发量有一个确定 值，故必须定期给予补充。 如果主磁场强度降低，或磁体升温，氦的蒸发量 就会增加，这就意味着磁体绕组完全或局部变化 到正常导电状态，该种状态的出现称为失超。 失超一旦出现，会产生局部急速升温，局部温升既 可破坏线圈的绝缘，又能熔化超导体，严重时会破 坏整个磁体！
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如，虽然地板承受的重量要大于5吨（常导磁MR 磁体重量在15吨），但主磁体下面地板内的结构 钢铁要控制在15kg/m2之内。因为只有少量的钢 铁加固的混凝土地面，才有良好的扰源的情况是重要的。
例如，通道上的运输车辆和附近街道上的车辆是否会影响 到即将安装的MR设备。也要注意到附近设备因接通直流 电源而形成的电磁波，这也是一种干扰磁场，例如，直流 电驱动的电车和地铁产生的磁场，其干扰效应常常发生在 30~50m的距离之内。同样地，被测体内的磁场也会受到慢 变化的交流磁场(如50Hz或60Hz的电源线)的影响，因为很 难对这些交变磁场进行屏蔽，能够做到的只能是与这样的 干扰源保持足够的距离，使它们对图像的干扰减少到最低 限度。电力变压器和高压输电电缆也是这种潜在的干扰源。 另外，空间无线电波(如广播、电视、通讯)也是一种干扰 源。
四、进出通道及液态气体的供应 为了产生主磁场，超导型主磁体常采用铌钛合金的超 导线圈。 要保持超导性能，必须使线圈的温度接近绝对零度 (-273.15 ℃=0K) 第一次充入制冷剂，需要约3000L的氮和1500L的氦。 储存容器和制冷容器之间的管道距离在10m以内，采 用简单的隔热措施就够了，如果距离过长，则要用真 空隔热管道。
建筑材料的选择 在建筑物的设计中，应特别注意用于检查室周围和内部 的建筑材料，尤其不能用强磁性材料。主磁体下面的混 凝土底座应尽可能少用钢筋。现在，塑料加强筋已成为 可能；可用砖石建筑或木结构的墙，天花板可用木质泡 沫板建造；水管可用紫铜、黄铜构成；排出管道可用粘 土质材料；空气净化设备可采用铝制品。MR．扫描室的 照明只能用白炽灯。在灯的连接，各自经本身的电源滤 波器再与建筑物上的市电相连，调光器必须装配在射频 屏蔽之外。
b、主磁体对人体的影响 在日常生活中，只有少数人接触到强磁场，多数人没 有经历过强磁场方面的问题，故必须慎重对待。
最常见的故障原因有以下几种：静磁场使继电器闭合， 对心率的探测回路失效，起搏器将持续给心脏提供电 脉冲，而不管此时心率如何，需不需要起搏器供电。 10Gauss的磁场强度就能引起这一故障。 Tips： 10000高斯（Gauss）=1特斯拉（T）
磁共振检查室的合理配置应主要 注意以下几个问题：
w ①磁场对外界环境的影响； w ②外界环境对磁场的影响； w ③工作室大小的设计及建筑材料的选择； w ④进出通道及液态气体的供应； w ⑤电源、水源及室内环境的要求。
一、磁场对外界环境的影响 根据磁共振成像原理，需采用三种不同的磁场。 1、使原子核磁矩定向排列的主磁场 2、叠加在主磁场上的梯度磁场 3、使原子核磁矩发生偏转的射频场
二、外界环境对磁场的影响 杂散磁场对主磁场附近物体及设备的影响， 可用测量仪器来判定影响的程度。
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在磁体实际安装之前，往往不易测定周围物 体对被测体内磁场的影响强度，这种影响会使 图像质量下降。
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通常的干扰物为建筑物中的钢铁结构、移动 的钢铁物品以及外界环境中各种电磁波的影响。
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在设计机房时，要考虑地板、墙壁、天花板、 支持横粱和立柱中钢铁结构的合理分布。
•主磁场对周围环境影响最大且难以绝对屏蔽
a、 主磁体相当大的范围内都会有杂散的磁场，存在 于这一区域的物体及设备都会受到它的影响。 如视频终端、磁盘、磁带、磁卡、计算机、X射 线管、超声设备、心脏起搏器、各种摄像机、X 线CT设备、影像增强器、γ照相机、直线加速器、 电子显微镜等。 因此在设计扫描室时，根据厂家提供的主磁体周 围的三维空间中杂散磁场的分布情况，全面考虑， 包括楼层的上和下均在设计考虑范围内
静磁场引起的这一故障并不十分危险，威胁较大的是 射频电磁波的交变磁场，探测线路有时不能分辨它们 所产生的脉冲和心电脉冲，结果在心脏需要起搏器提 供电脉冲时，起搏器不工作。 除此以外，强大的磁场力有时会引起植入的起搏器发 生位移，甚至将其从胸壁中拉出来。
为了防止MRI扫描设备可能产生的危害，英国的放射线防 护委员会(NRPB)和美国的联邦食品与药物管理委员会 (FDA)曾对MRI系统做出了如下规定： NRPB：主磁场强度不超过2.5 T，持续10毫秒以上的交 变磁场不得超过20T/S，射频脉冲磁场引起的人体体温升 高不得超过1℃，平均吸收功率必须低于70W。 FDA：主磁场强度不得超过2.0T，交变磁场不得超过 3T/S，射频吸收功率与体重有关(即SAR值)，必须低于 0.4w/kg。 为了减轻杂散磁场对外界环境的影响，常采用磁屏蔽的方 法来限制磁场对外界环境的影响。
为了防止蒸发而影响室内的空气或氧气通路，对于 正常的遏止情况所产生的蒸发气体经直径约为20cm 的管道排至大气空间。同时考虑到射频屏蔽，管道 将由非磁性的铜或合金制成6在首次充入或再次充入 液态气体时，往往不可避免地会发生气体的漏出。 因此为了安全起见，在扫描室应采取一些预防性措 施： ①不可采用电缆管孔结构，地板不能有接缝； ②为了预防液态气体的泄漏，所有管道必须架设高 于地板几厘米并加以覆盖，或悬挂于天花板之下； ③采用测量局部浓度和限值报警的办法，监视室内 氧气状况； ④每小时室内空气必须交换五次； ⑤在地板和天花板分别设置室内空气排出装取置。
五、电源、水源及室内环境要求 0.5T系统所需的约为50kW，1.5T系统约需要70KW，频 率为50Hz或60Hz的电源 0.5T系统冷却水的消耗量约为60L/min，进水最高温度为 16℃，对于 1.5T的系统还需要增加一个交换器 在MRI区域，空气温度应为22±3℃，相对湿度应为 40%~60% 在计算机的工作区域，空气必须滤除尘埃，颗粒在 10μm之内的尘埃要滤除90%；5μm之内的尘埃要滤除 80%