Д.В. Тимирев1

1 ФГАБУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королёва» (г. Самара, Россия)
1 yahoobyme@gmail.com

Постановка проблемы. К одной из самых распространённых причин отказа медицинского оборудования для магнитно-резонансной томографии (МРТ) можно отнести неисправности радиочастотных приёмных антенных массивов, называемых катушками. Эти устройства находятся в непосредственной близости от тела пациента и подвергаются наиболее интенсивным условиям эксплуатации в сочетании с постоянным влиянием магнитных полей различных типов. Данные факторы многократно повышают риски выхода оборудования из строя, а неисправность этих устройств может привести не только к отсутствию возможности постановки диагноза, но и даже быть опасной для пациентов.

Цель. Разработать конструкцию измерительных датчиков на основе антенн типа «магнитная петля» для диагностирования катушек, повсеместно используемых в МРТ.

Результаты. Разработаны датчики, которые могут быть использованы совместно с векторным анализатором цепей и позволят измерить: рабочие частоты каналов катушек, качество их настройки, целостность резонансных контуров, работоспособность цепей отстройки, а также уровень паразитной связи каналов друг с другом. Проведён анализ конструкций катушек, применяемых в аппаратах МРТ различных производителей, позволяющий определить оптимальные параметры для датчиков, которые максимально широко охватывают весь спектр медицинских устройств, существующих на рынке на данный момент.

Практическая значимость. Представленные конструкции магнитных измерительных петель позволяют быстро оценить работоспособность медицинских устройств в условиях клиники, зачастую даже без необходимости в демонтаже элементов оборудования, что может играть немаловажную роль в условиях острой нехватки или ограничения доступа к квалифицированному сервисному обслуживанию сложной высокочастотной медицинской техники.

Тимирев Д.В. Диагностирование радиочастотных катушек в магнитно-резонансной томографии с использованием измерительных магнитных петель // Биомедицинская радиоэлектроника. 2025. T. 28. № 6. С. 36−43. DOI: https://doi.org/10.18127/ j15604136-202506-04

1. Лихтер П.Л. Право покупателя на ремонт медицинского оборудования в условиях пандемии COVID-19 // Юридический вестник Самарского университета. 2022. № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/pravo-pokupatelya-na-remont-meditsin­skogo-oborudovaniya-v-usloviyah-pandemii-covid-19 (дата обращения: 26.08.2024).
2. Казначеева А.О. Востребованность и надежность РЧ-катушек / Конгресс российского общества рентгенологов и радиологов: сб. тезисов. Москва, 08–10 ноября 2018 г. М.: Санкт-Петербургская общественная организация «Человек и его здоровье». 2018. С. 63.
3. Уэстбрук К., Каут Рот К., Тэлбот Дж. Магнитно-резонансная томография: практическое руководство. Изд. 4-е: Пер. с англ. М.: Лаборатория знаний. 2022. 451 с.
4. Ильин В.А., Кудрявцев В.А. История радиофизики. Модульный курс для магистров. М.: Московский педагогический государственный университет. 2017. 320 с.
5. Походзей Л.В., Руднева Е.А., Пальцев Ю.П. Исследование спектральных характеристик низкочастотных магнитных полей при различных режимах работы магнитно-резонансной томографии // Медицина труда и промышленная экология. 2019. Т. 59.
   № 9. С. 727. DOI 10.31089/1026-9428-2019-59-9-727-728
6. Delfino J. & Krainak D. & Flesher St. & Miller D. MRI‐related FDA adverse event reports: A 10‐yr review. Medical Physics. 2019. 46. 10.1002/mp.13768.
7. Буров Д.С., Серегин П.С. Исследование работы отстройки МРТ катушек с помощью пакета ADS // Технологии и методики KeysightPathWave Design в проектировании и преподавании. 2022. № 1. С. 59–62.
8. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 2-х томах: Пер. с англ. М.: Мир. 1986. 596 с.
9. Климов К.Н., Годин А.С., Гежа Д.С. Электрически малые антенны. Ч. 1 // Успехи современной радиоэлектроники. 2016. № 6. С. 47–62.
10. Фомин Д.Г., Войтович Н.И. Магнитный датчик контроля АФР антенны / 28-я Междунар. Крымская конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо'2018) (Севастополь, 09–15 сентября 2018 г.). Т. 3. Севастополь: Севастопольский государственный университет. 2018. С. 519–525.
11. Ротхаммель К. Энциклопедия антенн. В 2-х томах. Изд. 11. М.: ДМК Пресс. 2011. 812 с.
12. Минаков Е.И., Серегин П.C. Диагностика онкологических образований с помощью МРТ с параллельной обработкой сигналов // Сибирский онкологический журнал. 2011. № S2. С. 48–49.
13. Хохлов А.В. Теоретические основы радиоэлектроники: Учеб. пособие. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та. 2005. 296 с.
14. Hiroyuki Fujita et al. RF Surface Receive Array Coils: The Art of an LC Circuit // Journal of Magnetic Resonance Imaging. 2013. V. 38. P. 12–25.