От чего зависит энергопотребление томографа?
Магнитно-резонансная томография является одним из наиболее надежных и достоверных способов диагностики заболеваний. К тому же работа томографа, в отличие от некоторых других видов исследований, построена на электромагнитных волнах. Они абсолютно безвредны для человеческого организма. Однако при всех достоинствах томографы имеют некоторую особенность — это высокое энергопотребление. При этом оно может существенно отличаться от модели к модели, поскольку на энергозатраты влияет целый ряд характеристик. Было бы неплохо в них разобраться, чтобы понять, от чего зависит энергопотребление томографа. В дальнейшем это позволит правильно организовать подключение к сети и подобрать наиболее подходящий источник бесперебойного питания.
Для проведения диагностического сканирования и других процедур визуализации.
Для защиты аппаратов МРТ и процедурных комнат от электромагнитных и радиочастотных помех.
Напряженность магнитного поля.
К числу основных характеристик томографа относится напряженность магнитного поля. Она измеряется в Теслах. Чем выше этот параметр, тем более детальным окажется исследование. То есть напряженность магнитного поля напрямую влияет на качество визуализации картинки. В какой-то степени это аналог разрешающей способности. Однако с ростом этого параметра потребление электроэнергии также будет возрастать. По напряженности магнитного поля можно выделить следующие виды томографов.
Низкопольные. Это аппараты начального уровня с низкой информативностью сканирования. Как правило, мощность такой установки не превышает 0,5 Тесла. Используется для выявления ярко выраженных патологий. Такие устройства более просты в обслуживании и отличаются самым низким энергопотреблением.
Среднепольные. Напряженность магнитного поля для них составляет от 0,5 до 1 Тесла. Информативность ненамного превышает показатели первой группы. По энергопотреблению более требовательны, хотя по-прежнему существенно выигрывают по этому показателю у более мощных моделей.
Высокопольные. Самый распространенный вид томографов. Позволяет делать качественную диагностику при относительно невысокой цене услуги. Мощность аппаратов находится в диапазоне от 1 до 1,5 Тесла. Этого достаточно для проведения большинства детальных исследований - внутренних органов, позвоночника, суставов, брюшной полости, головного мозга и др. Нуждаются в высоком запасе мощности и требуют серьезного подхода к организации бесперебойной системы питания.
Сверхвысокопольные. Это оборудование с напряженностью магнитного поля 3 Тесла и даже выше. Стоимость таких томографов крайне высокая. В основном они применяются для научных исследовательских целей. Обследование широкого круга населения сверхвысокопольными томографами экономически не целесообразно. Из-за высокой мощности отличаются усиленным потреблением энергии даже в режиме ожидания. Важно не только подобрать соответствующую по мощности систему бесперебойного питания, но и обеспечить длительный запас электроэнергии в батарейных блоках.
Разновидность конструкции.
Все томографы можно классифицировать по типу конструкции на два основных вида - открытые и закрытые. Каждый из них имеет свои особенности, достоинства и недостатки. В том числе от типа конструкции существенно зависит потребляемая мощность.
Закрытый тип. Представляет собой комплекс в форме длинной сферической камеры с подвижным столом. Пациент располагается на столе внутри, а камера вокруг него представляет собой замкнутый магнитный контур. То есть диагностическое сканирование ведется со всех сторон. Это позволяет делать исследование с глубокой детализацией и высокой скоростью скрининга. К тому же томографы закрытого типа менее чувствительны к непредвиденным движениям пациента. Размер и мощность магнита увеличивают потребление электроэнергии, делают такие томографы более требовательными к качеству электропитания.
Открытый тип. Это конструкция с рабочей поверхностью, расположенной над столом. Верхнее расположение магнита обеспечивает доступ к пациенту со всех сторон. Наличие открытого пространства позволяет проводить исследование пациентам с клаустрофобией, излишним весом, наличием металлических имплантов и др. К тому же томографы открытого типа менее шумные и более доступные по цене. Однако расположение магнита только в одной плоскости снижает информативность, позволяя проводить диагностику только определенных функциональных состояний. А вот на потреблении электроэнергии это сказывается положительно. Открытые томографы менее требовательны к запасу мощности. Совместно с ними можно использовать ИБП с меньшим запасом батарейного питания в автономном режиме.
Для безотказной работы медицинского оборудования в случае перебоев с электроснабжением.
Для безопасного размещения аккумуляторных батарей и удобного доступа для обслуживания АКБ.
Тип используемых магнитов.
Постоянное магнитное поле в томографах создается за счет различных видов магнитов. К числу основных из них относятся постоянные, резистивные и сверхпроводящие магниты. От того какой тип используется в том или ином томографе будет зависеть энергопотребление устройства.
Постоянные магниты. Для их производства используются ферромагнитные материалы. Они не нуждаются в затратах электроэнергии на генерацию магнитного поля и не требуют охлаждения в процессе работы. Как следствие, томографы на их основе потребляют минимум электроэнергии. Правда, вес подобных устройств слишком велик, а напряженность магнитного поля, наоборот, невысока.
Резистивные магниты. Это классические электромагниты на основе соленоида, через который проходит электрический ток. Наиболее распространенный тип, поскольку позволяет добиться высокой однородности магнитного поля. Потребление энергии здесь гораздо выше, чем у постоянных магнитов. В связи с этим производят большое количество тепла. Так что эксплуатация подобных томографов требует организации надежной системы охлаждения.
Сверхпроводящие магниты. Основаны на явлении сверхпроводимости, что подразумевает изменение проводимости материалов в зависимости от температуры. Нуждаются в многоконтурных газовых системах охлаждения (на основе гелия или азота). В процессе работы потребляют огромное количество электроэнергии. Но при этом способны генерировать однородное магнитное поле напряженностью свыше 3 Тесла.
Таким образом, в зависимости от характеристик томографа потребление им электроэнергии может существенно различаться. Стоит также учитывать, что различные томографы по-разному потребляют электроэнергию в процессе сканирования и в режиме ожидания. Иногда разница в этой мощности может достигать существенных размеров. Правильно рассчитать реальное энергопотребление, подключить томограф к сети и обеспечить бесперебойное электроснабжение могут только специалисты.
