Основные типы экранирования помещений для МРТ
Для получения диагностических изображений используется сильное магнитное поле, которое производит сверхпроводящий магнит МРТ. Такие магнитные волны способны повлиять на работу другой медицинской техники, расположенной вблизи кабинета томографии. Вот почему так важно использовать РЧ-кабины или иным способом экранировать помещение для МРТ. Сделать это можно разными путями, комбинируя материалы и технологии. Вот основные типы экранирования помещений для магнитно-резонансной томографии.
Для проведения диагностического сканирования и других процедур визуализации.
Для защиты аппаратов МРТ и процедурных комнат от электромагнитных и радиочастотных помех.
Пассивное экранирование
Для пассивного экранирования используются материалы, которые способны отражать или поглощать электромагнитное излучение. Тем самым они создают барьер, предотвращая или снижая его дальнейшее распространение. Пассивное экранирование может охватывать не только стены, полы и потолки, но также двери и окна. К числу наиболее популярных методов пассивного экранирования относятся следующие материалы.
Медь. Она является одним из наиболее эффективных материалов для экранирования благодаря высокой электропроводящей способности. В силу высокой гибкости из меди можно формировать различные конструкции под любую форму помещения. При этом материал обладает хорошей механической прочностью и долговечностью. К тому же медь обладает высокой устойчивостью к коррозии, что делает её оптимальным выбором для помещений с высокими требованиями к гигиене. Для экранирования в ход идут медные листы, медная плёнка и специальная сетка из меди.
Алюминий. Второй по важности материал для экранирования. По своим свойствам очень похож на медь, но в сравнении с ней обладает некоторыми преимуществами. Он легче, что делает материал удобным в транспортировке и монтаже. Особенно при работе с экранирующими конструкциями больших размеров. Также стоит отметить экономическую эффективность — это более доступный материал, который подходит для проектов с ограниченным бюджетом.
Ферриты. Это целый класс материалов, представляющий собой сплав углеродов с легирующими элементами. В отличие от двух предыдущих материалов ферриты обладают низкой электропроводностью. Они не отражают электромагнитные волны, а поглощают их и преобразуют в тепловую энергию. Обычно служат дополнительным элементом экранирования. Ферриты могут быть использованы в различных формах, включая плёнки, порошки и композиты.
Графит. Служит основой для композитных экранирующих материалов. Обычно графит смешивают с другими материалами для усиления их свойств. Он хорошо формуется, что позволяет адаптировать материал под конкретные требования и обеспечить максимальную эффективность экранирования.
Металлические сплавы. Комбинация двух и более металлов позволяет создавать экранирующие конструкции с уникальными свойствами. Такие сплавы усиливают способность отражать или поглощать магнитное поле. Примером металлических сплавов служит нержавеющая сталь, алюминий и специализированные магнитные сплавы, такие как мю-металлы.
Для охлаждения аппаратов МРТ и обеспечения их стабильной работы во время сканирования.
Для создания оптимальных условий работы в кабинетах томографии и ангиографии.
Активное экранирование
Это методы защиты от электромагнитных помех, основанные на принципах интерференции и активного управления сигналами. Система активного экранирования обычно состоит из сенсоров, измеряющих электромагнитные помехи внутри помещения, а также из генераторов, создающих противофазовые сигналы. Они встречаются с внешними электромагнитными помехами и компенсируют их. Для успешной реализации активного экранирования требуется высокоточное оборудование и специализированное программное обеспечение для обработки данных.
Преимущества. Активное экранирование обеспечивает высокий уровень защиты от электромагнитного излучения. Такие системы могут быть адаптированы под различные типы помех и конкретные условия окружающей среды. Благодаря активному экранированию можно минимизировать использование тяжёлых и громоздких материалов. Это особенно полезно в случае ограниченного пространства или при необходимости сохранения эстетического вида помещения.
Недостатки. Наряду с достоинствами есть и существенные минусы, которые не позволяют широко использовать активное экранирование помещений. Подобные системы требуют точной настройки и тщательной калибровки для достижения оптимальной эффективности. К тому же их разработка и установка связана со значительными затратами на проектирование и закупку оборудования.
Основные выводы
Пассивное экранирование хорошо себя зарекомендовало и получило широкое распространение. Оно эффективно, долговечно и более доступно по цене в сравнении с активными методами защиты. Хорошим примером служат комплексные РЧ-кабины для МРТ. Это полностью готовое решение с экранированием стен, пола, потолка, дверей и окон. К тому же радиочастотные кабины для МРТ не только подавляют электромагнитное излучение. Они обеспечивают звукоизоляцию помещения и дарят комфорт пациентам и персоналу. Не стоит забывать, что работа МРТ-сканера сопровождается громкими звуками, вызванными вращением магнитного кольца и работой градиентных катушек.
В отдельных случаях можно прибегнуть к активному экранированию помещения для МРТ. К примеру, если нет возможности установки пассивных экранирующих конструкций. Или требуется обеспечить очень высокий уровень защиты. Или имеются сложные условия окружающей среды - наличие поблизости вышек сотовой связи, силовых линий, передатчиков радиостанций и др. В общем в тех редких случаях, когда пассивные методы экранирования могут оказаться недостаточно эффективными.
