MRIにおけるチラーとは？

MRIとは何ですか？

MRI（磁気共鳴画像診断）は、人間の体の内部構造を明確に表示できる医療画像診断技術です。そのため、人間の脳、脊髄、関節、軟部組織の病変を観察するために頻繁に用いられ、腫瘍、炎症、血管異常、その他の問題を早期に検出するのに役立ちます。MRIの原理は、強い磁場とラジオ周波数波を用いて、人体内の水と脂肪に含まれる水素原子に共鳴信号を生じさせ、受信コイルとコンピュータ処理を通じて高解像度の画像を生成するものです。

MRIは熱を発生させます

MRIは動作中に熱を発生させます。その内部の高エネルギー磁気システムと電子システムは、動作中に大量の電気エネルギーを消費し、その一部が熱エネルギーに変換されるためです。熱を発生させる主な部品は次のとおりです:
励起コイル：励起コイルはMRIでラジオ波を送信するためのコイルです。その機能は、体内の水素原子を活性化し、反応を開始させることで、機械が信号を受信し画像を形成できるようにすることです。励起コイルは動作中に一定の電流を発生させ、この電流がコイルを熱くします。
勾配コイル：勾配コイルは磁場の方向を変更し、空間エンコーディングを実現して信号の位置を特定するために使用されます。高周波電流の切り替えにより、抵抗が加熱されます。
送信機：送信機はラジオ波信号を送信するために使用され、励磁コイルは送信機の重要な構成要素です。さらに、パワーアンプはラジオ信号を拡大するために使用され、電力が高い場合、熱を発生します。

MRIに冷却装置がなければどうなるでしょうか？

MRIに冷却装置がない場合、MRIの温度が過度に上昇します。温度が過度に上昇すると、機器の保護機構が作動し、自動的に停止します。これにより、通常の使用に支障をきたす可能性があります。さらに、コイルや電子部品の温度が過度に上昇すると、信号の安定性が低下し、画像がぼやけたり不正確になったりする可能性があります。長時間の高温状態は、MRIのコイルと電子部品を損傷し、機器の寿命を短縮します。
1.0T（MRIの磁場強度レベル、単位はテスラ）から1.5TのMRIは、約100万から200万米ドルの費用がかかり、3.0T以上のMRIはほとんどが200万米ドルを超える費用がかかります。機器が停止したり損傷したりすると、大きな経済的損失をもたらします。

チラーはMRIの安定した動作を保証します

熱を除去します

チラーは、冷媒を圧縮・蒸発させることで、冷却液（DI水/グリコール水混合液/油）と熱交換を行います。冷却された冷却液は、パイプを通じて冷却が必要なMRIの部品と間接的に接触し、その熱を吸収することで、内部温度が過度に上昇するのを効果的に防ぎます。

定温を維持する

温度の変動はMRIの映像品質に影響を及ぼします。MRI冷却装置は定温機能と高精度を備えており、MRIの内部温度の安定性を確保できます。

サービス寿命の延長

MRIは高価であり、その交換部品も高額です。部品に損傷が生じると、予期せぬ購入や交換が必要になります。冷却装置が機器内の熱を排出することで、部品の損傷リスクも軽減され、サービス寿命が延長されます。

連続作業

MRI冷却システムは高度に自動化されています。MRIに接続した後、冷却機のタッチスクリーンで目標温度を設定するだけで、部品の温度をリアルタイムで監視し、コンプレッサーの速度、ファン（空冷式冷却機）の回転数、および膨張弁の開度を自動的に調整して、MRIの内部温度を設定温度に維持します。これにより、MRIを長時間連続運転させることができます。

モーター故障

チラーシステムのモーターの内部コイルの老朽化、ローターの偏心、またはインバータの不適切な速度制御により、継続的な電磁音が発生します。

MRIチラーの選び方

MRI 用チラーには通常、次の機能があります。

安定した温度制御

チラーは、MRI 画像の品質に影響を与える温度変動を避けるために、冷却水の温度を通常 ±1°C の精度で安定させる必要があります。

低ノイズ

MRI は環境の振動や騒音に非常に敏感なので、チラーは極めて静かで、磁場やスキャンのプロセスを妨げないものでなければなりません。

連続運転

MRI 装置は継続的に稼働する必要があり、チラーも長時間安定して稼働し、24 時間 7 時間の稼働をサポートできる必要があります。

清潔さと腐食防止

スケールや腐食が冷却効果や機器の寿命に影響するのを防ぐために、冷却水システムは清潔で汚染のない状態である必要があります。

コンパクトで省エネ

MRIチラーは屋内に設置する必要があるため、あまり大きなサイズは避けるべきです。また、病院の運用コストを削減するためには、低消費電力で高効率なチラーを選択するのが最適です。

強力な互換性

チラーは、さまざまなモデルや磁場強度の MRI の冷却ニーズを満たす必要があります。

結論

高性能MRIチラーの耐用年数は約15年で、モデルによっては20年以上です。MRIの過熱を効果的に防止し、ダウンタイムやメンテナンスによる高額なコストを削減します。

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