РЧ-кабина для МРТ: зачем нужна клетка Фарадея и как её монтируют

Зачем нужна

Сигнал, который принимают катушки МРТ, очень слабый. Томограф 1,5 Тл слушает частоту около 64 МГц, это рядом с диапазонами радиосвязи, телевидения и помех от электроники. Без экрана такие помехи попадают в катушки и превращаются в полосы и «молнии» на изображении (артефакт типа «застёжки-молнии»). Кабина ослабляет внешние радиоволны примерно в сто тысяч раз и сильнее.

Из чего состоит

• Панели стен, пола и потолка из меди или оцинкованной стали на несущем каркасе, соединённые так, чтобы не было щелей.
• Изоляция пола: кабина стоит на изолирующем слое и электрически отделена от здания, заземляется в одной точке.
• РЧ-дверь с контактными пружинами по периметру. От их состояния зависит герметичность экрана, поэтому дверь требует бережного обращения.
• Смотровое окно между пультовой и процедурной с тонкой металлической сеткой в стеклопакете.
• Панель вводов с фильтрами для кабелей питания и сигналов, волноводами для оптоволокна и трубок.
• Волноводы вентиляции: сотовые решётки на воздуховодах пропускают воздух, но не радиоволны.
• Освещение без радиопомех и отдельные фильтры для розеток внутри кабины.

РЧ-экран и магнитный экран это разные вещи

РЧ-кабина защищает от радиоволн, но не ограничивает постоянное магнитное поле. Поле магнита гасят его собственным активным экранированием (дополнительные обмотки внутри магнита). Если линия 5 Гаусс всё равно заходит туда, куда ей нельзя, например в соседний кабинет, в стены дополнительно ставят стальные листы магнитного экрана. Это отдельное решение, его считают в проекте. Про линию 5 Гаусс и зоны доступа: Безопасность в кабинете МРТ: зоны доступа, линия 5 Гаусс и квенч.

Как монтируют

• Помещение готовят заранее: ровный сухой пол, законченные грязные работы, подведённые коммуникации.
• Монтажники собирают каркас и панели, ставят дверь, окно, панель вводов и волноводы.
• Внутри кабины делают чистовую отделку: стены, потолок, пол. Крепёж не должен пробивать экран.
• Магнит обычно заводят до закрытия последней стены или через монтажный проём, который потом зашивают.

Приёмка

Готовую кабину проверяют измерениями: ослабление радиосигнала в рабочем диапазоне частот томографа (производители МРТ обычно требуют порядка 100 дБ) и сопротивление изоляции пола. Протокол испытаний входит в пакет документов кабинета. Проверку повторяют после ремонта двери или вмешательства в стены.

Частые ошибки

• Светодиодные светильники с дешёвыми драйверами внутри кабины: дают помехи прямо в катушки.
• Кабель, заведённый в процедурную мимо панели вводов: экран становится дырявым.
• Сверление стен под полки и кронштейны после приёмки без согласования.
• Изношенные контактные пружины двери. Если на снимках появились полосы, дверь проверяют первой.

Как кабина вписывается в общий график запуска, рассказали в статье Монтаж МРТ: этапы и сроки от проекта кабинета до первого пациента.