磁共振安全(一)

1、磁共振安全（一）香 港 大 学 深 圳 医 院 影 像 科 侯 严 振磁共振安全 近年来，高场磁共振、超高场磁共振检查系统在各级医疗机构越来越普及，磁共振检查的安全性越来越多地受到更为广泛的关注。 磁共振成像（MRI）检查系统特有的静磁场、梯度磁场、射频脉冲等形成了磁共振检查特有的安全问题。如果在工作中处理不当，常常导致设备、仪器损坏，甚至给患者或工作人员造成伤害。最潜在的危险之处是，磁共振安全事故发生常常与未经培训的人员有关，如临床医护人员，消防员，清洁人员，警察以及病人家属等。国内外现状u 2001年，美国放射学院（ACR）成立蓝丝带磁共振安全委员会u 2001年，委员会检讨磁共振安全事件

2、并发布新的磁共振检查安全指南u 2002年，正式出版磁共振安全指南u 2004年，回顾更新u 2007年始，三年回顾更新一次u 2015年，香港医管局根据ACR及出版文献制定了最新版的磁共振安全指南u 目前，国内尚没有官方的磁共振安全指南正式文件。安全信息一般来自为应用工程师的培训和上级医生的指导。u 磁共振安全日益引起放射科和医院的重视磁共振安全包含很多方面：包含很多方面：1 1、强磁场、强磁场2 2、射频及梯度、射频及梯度3 3、增强剂、增强剂4 4、噪声、噪声5 5、怀孕、怀孕6 6、液氦等、液氦等磁共振安全磁共振机房磁共振机房u 机房设计机房设计u 磁共振分区磁共振分区u 0.5mt0

3、.5mt线线磁共振机房- -机房设计磁体间大门磁共振机房- -机房设计病人进出门磁共振机房- -机房设计磁体间大门和技师控制室不在一个位置准备区和走廊之间的门禁磁体间大门技师在控制台看不到磁体间门口的情况磁共振机房- -机房设计磁共振机房目前存在的问题：1. 盲区：技师不能看到磁体间门口的情况2. 磁体间屏蔽门松动，因为磁体间压力大于外面，使屏蔽门很容易自动打开。3. 候诊门经常处于打开状态，病人容易出入准备区磁共振机房- -机房设计就设计存在的问题，我们目前的解决方案：1.保持此门常闭状态2.使用安全挂链，摆位时 和关闭磁体间大门后。3.后续会有健康助理在准备区 内帮助照看在准备区候诊的 病

4、人，以防他们贸然进入 磁体间。磁共振机房- -分区区域I： 这个区域包括所有普通人可以自由进出的区域。这一区域没有磁 场干扰，可允许经过患者，医护人员和MR员工。区域II：是普通区域、区域I和严格控制区域III和IV之间的交界。通常情况， 在区域II内接待患者，但患者不能在区域II自由活动，须有磁 共振工作人员的监督。有关MR筛查询问、了解患者病史等都在 此区域。区域III: 如果未经筛查的非MR工作人员或铁磁物体、设备进入此区域， 设备或个人会和MR磁场下的特定环境产生相互作用，可导致严 重伤害甚至死亡。所有区域III的进出须严格限制，须在MR工作 人员的监督下进入此区域。公众需经过严格的生

5、理筛查方可进入。区域IV：本区域相当于MRI扫描磁体间，这意味着，本区域只有磁共振 扫描者不受限制进入。所有磁共振设备的必须在磁共振室工作 人员监督下进入IV区域。磁共振机房- -分区磁体间大门磁共振机房5高斯线 美国食品和药品监督管理局（FDA）安全准则明确规定“带心脏起搏器等体内电子植入物的患者不得进入5高斯线（05mT）内的磁场。因为这类装置内含许多金属元器件，当体内植入此类装置的患者进行MRI检查时,人体被置于强大的外加静态磁场和变化着的梯度磁场中，在MRI的强磁场及磁扭矩的作用下,磁场与心脏起搏器或除颤器的铁磁性元器件之间的相互作用,可使体内植入装置产生移位、功能紊乱及局部升温等现象

6、,轻者造成植入装置失灵，重者造成患者局部灼伤、心率失常甚至心脏骤停闭。磁共振机房5高斯线磁共振机房5高斯线磁共振安全静磁场效应静磁场效应投射效应生物效应静磁场效应-投射效应 投射效应指在强磁场作用下铁磁性物体从磁体以外的地方以一定速度投向磁体的现象。对美国100台MRI系统安全性调查显示，有20的设备曾发生过投射物事故，所造成的损害或损失严重程度不一。静磁场效应-投射效应u 磁共振磁场非常强大且永不消失u 据磁体越近，磁力越强u 越接近磁体，磁场迅速增强，不是等速，类似加速度。u 伤害人体，使设备损坏。静磁场效应-投射效应反磁性金属：和主磁场轻微反向 金、银 铜、锌 水银顺磁性金属：轻微被主磁

7、场吸引 铱、锰 钛、钆 铂铁磁性金属：被主磁场吸引 铁、钴、镍 一些合金静磁场效应-投射效应 怎样避免投射效应：u 强化进出磁共振室人员的安全意识u 在磁体室入口处安装可调阈值的金属探测器， 可以有效避免投射事故的发生。静磁场效应-投射效应避免投射效应的流程：1、严格标准化的询问2、严格禁止没有经过筛选的病人及其他人员停留在控制2区3、使用金属探测器或金属探测门ACR推荐询问表格：静磁场效应-投射效应ACR推荐询问表格：静磁场效应-投射效应静磁场效应投射效应生物效应静磁场效应-生物效应生物效应：u 温度效应u 磁体动力学效应u 中枢神经系统效应静磁场效应-生物效应u温度效应 指静磁场对哺乳动物

8、体温的影响，它是MRI技术早期最受关注的生物效应之一。1989年，富兰克(GSFrance)等人采用荧光温度计证实在15T磁场中至少在20min内人体的深、浅体温均无明显变化。 静磁场对人体的体温不产生影响。静磁场效应-生物效应u磁体动力学效应 由于磁场和红细胞的相互作用，使血液粘度增加，红细胞沉积速度加快，血流分层，产生类似电容的生物电位，添加到心电图信号中，引起心电图发生改变。静磁场效应-生物效应u磁体动力学效应静磁场效应-生物效应u磁体动力学效应 磁体进入后，心电图发生了明显的改变，主要表现为心电图描记的基线出现波动，P 波改变，ST 段出现多形态的改变，如压低、抬高，出现多组小切迹。

9、在进行 T1、T2 加权相扫描时，在前基础上，影响进一步加大，高频干扰波出现，以致个别患者 ECG 无法识别 QRS 波。 在进行 DTI扫描时， 心电图表现无序， 大多患者出现了类似室颤、房扑的波形，无法正确识别 P 波、QRS 波。静磁场效应-生物效应u中枢神经系统效应目前对于该现象主要从以下两个角度阐释：一是磁场可能对神经电荷载体或传导过程产生影响；二是从磁流体动力学机制考虑，磁场改变了脑血流量(cerebral blood flow，CBF)，从而引起了中枢神经系统的效应。静磁场效应-生物效应u中枢神经系统效应 眩晕、恶心、幻视、金属味静磁场效应-生物效应u中枢神经系统效应 减少静磁场

10、效应的一些措施(1) MRA和灌注成像时，通过使用高压注射器，避免护 理人员暴露在强磁场内。(2) 通过远程监视，对部分麻醉病人在操作间进行监视。(3) 对部分病人，CT或DSA检查取代MRI，尽量避免MRI 介入手术。(4) MRI机器附近移动速度应小于lms(正常步行速度为 152 ms)，避免出现短暂的生物效应，如金属 味等。朝向机器方向移动速度严格控制在正常步 行速度的15以下。磁共振安全 梯度场效应磁共振安全梯度场效应：u 噪声噪声u 周围神经刺激效应周围神经刺激效应梯度场效应-噪声噪声来源： 一般情况下，梯度线圈位于主磁场内，由于线圈中通有电流，根据Fleming左手定律，线圈中的

11、金属丝受洛伦兹力的作用。当电流急剧变化时，金属丝受力也相应变化，从而产生剧烈的震动，这就是梯度场切换产生的噪声源。梯度场效应-噪声噪声大小：u 同一系统，要求梯度场做快速切换的扫描程序如EPI产生的噪声比其他扫描要大。u 不同系统，梯度场越强，切换性能越好，噪声越大。u 层厚越薄，fov越小，TR及TE越短，噪声越大梯度场效应-噪声噪声：磁共振发出的噪声峰值大于磁共振发出的噪声峰值大于 140 140 分贝分贝。噪声噪声有效值（有效值（ rmsrms） 大于大于 99 99 分贝时应佩戴听分贝时应佩戴听力力保护保护装置装置。噪声影响：噪声影响：u 暂时性听力下降暂时性听力下降u 永久性听力伤害

12、永久性听力伤害u 恐惧恐惧性心理加重性心理加重u 医患交流障碍医患交流障碍梯度场效应-噪声噪声防护：u 预先告知患者预先告知患者u 主动降噪控制：主动降噪控制： 核心思想：类似于降噪耳机，引入一个与噪 声线圈电流相反的额外的线圈，用来抵消 梯度线圈的振动。 u 被动降噪控制：被动降噪控制： 静音技术：真空或阻音材料静音技术：真空或阻音材料 耳塞和耳机：耳塞可降低耳塞和耳机：耳塞可降低2529db2529db，耳，耳机机 可减少可减少3138db3138db。 梯度场效应-周围神经刺激效应周围神经刺激效应的原理： 人体是导体，当导体处于变化的磁场中人体是导体，当导体处于变化的磁场中时，根据时，根据法拉法拉第感应定律，就会产生感应电流。第感应定律，就会产生感应电流。该电流作用于周围神经，就会产生神经刺激症该电流作用于周围神经，就会产生神经刺激症状。状。 梯度场效应-周围神经刺激效应周围神经刺激效应的现象：u 机体收缩或抽搐，肢体发麻或虫爬感机体收缩或抽搐，肢体发麻或虫爬感u 心室颤动或心律不齐心室颤动或心律不齐u 光幻视，即眼前出现闪光感或色环光幻视，即眼前出现闪光感或色环 梯度场效应-周围神经刺激效应周围神经刺激效应的预防：u告知患者在 MRI 检查过程中可能发生周围神经刺激并向患者描述可能出现的症状。u