miércoles, 27 de abril de 2011

SEGURIDAD EN TRM. NIVEL DE HELIO. PRESIÓN (MRI SAFETY) (Level of liquid Helium) (PSI) by luis mazas artasona. Abril 2014.

Los aparatos de Tomografía por Resonancia Magnética de alto campo, cuya intensidad oscila entre 1, 1´5 y 3 Tesla, requieren una vigilancia especial por parte de los Técnicos encargados de su manejo. Los imanes de estos modelos son superconductores, propiedad que adquieren porque la bobina, que suele ser de diseño cilíndrico, está envuelta por un recipiente de Helio líquido que se mantiene a una temperatura constante de -269 grados centígrados.

El Helio enfría el alambre de, niobio-titanio, enrollado que constituye el solenoide de la bobina. De esta forma, dicho alambre no ofrece resistencia al paso de la corriente eléctrica porque se ha transformado en superconductor gracias al efecto refrigerante del Helio (fenómeno de superconductividad inducida por criógenos).

En los imanes resistivos hay que enfriar la bobina del imán con agua corriente porque siempre se calienta, en cambio, en los superconductores el efecto es contrario, al enfriar la bobina se convierte en superconductora y no se calienta nunca, si el nivel de Helio se mantiene constante. Y como una corriente eléctrica genera un campo magnético cuando circula por un alambre conductor, este fenómeno físico es el que induce el intenso campo magnético del electroimán del aparato.




Key Words: PSI


Ahora bien, el Helio a temperatura normal es un gas pero en los aparatos de TRM, se mantiene en estado líquido, por la acción de un compresor que funciona a todas horas. Si el compresor se estropea y se para, el Helio comienza a evaporarse lentamente por un conducto de evacuación situado en la parte superior del aparato (Figura 1). La parada del compresor se percibe, de inmediato, al abrir la puerta de la sala de exploración porque el chasquido metálico que produce cuando está  en funcionamiento, deja de oírse.


FIGURA 1. Aparato de TRM, Signa Excite HD, GE Healthcare, 1´5 Tesla, propiedad del SALUD, instalado en el HUMS (Zaragoza)

En condiciones de trabajo normal el volumen de Helio líquido almacenado en el tanque va disminuyendo de forma que, periódicamente, los ingenieros de mantenimiento tienen que reponer el gas evaporado (Figura 2).

FIGURA 2. El Helio que se utiliza para reponer las pérdidas habituales se transporta en bombonas metálicas, como las de gas propano, utilizado para la calefacción.

Pero, si las cifras descendieran por debajo del umbral de seguridad, no habría gas suficiente para enfriar la bobina del imán, ésta dejaría de ser superconductora y al circular la corriente eléctrica por el alambre del solenoide, se calentaría en exceso, y se produciría una explosión del tanque de Helio ( ¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ QUENCH ¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ en la terminología anglosajona, Extinción Brusca del Campo Magnético del Imán, en español).

Es la avería más grave que se puede producir en un aparato de TRM de alto campo, porque acarrea un serio peligro para el paciente que se encuentra en el interior del túnel del imán. Para evitar este percance, ser el hazmerreir de toda la profesión y hacerse famoso involuntariamente, porque la noticia saldría en los informativos de televisión, el Técnico sólo tiene que verificar dos cosas, antes de comenzar a trabajar. Si cumple, a rajatabla ambas premisas, es imposible que suceda ningún accidente grave como el "quench". ¿Qué debe hacer?

Cada día, el Técnico debe ir a la sala de máquinas de la unidad de TRM donde están los indicadores de presión del compresor y de volumen de Helio y comprobar si las cifras son correctas. Sólo debe examinar dos cosas:

1) Las cifras de la PSI.  Este parámetro indica, en cifras, la presión a la que se encuentra el Helio. La presión idónea se mantiene estable por el efecto de un compresor, que está funcionando, ininterrumpidamente, de día y de noche y también los festivos. El funcionamiento correcto produce un ruido característico en la sala de exploración que recuerda a un chasquido rítmico. Si el compresor se estropea y no funciona, lo primero que llama la atención es el silencio que hay en la sala del aparato, cuando el Técnico abre la puerta para comenzar la jornada de trabajo.

Al no funcionar el compresor, el Helio se irá evaporando por el conducto de evacuación que conecta el aparato con el exterior, a través del techo, como si fuera una chimenea. Cuando la avería es permanente hay que suspender las exploraciones y llamar al servicio técnico responsable del mantenimiento para que sea reparada.

Las cifras normales de la PSI son proporcionadas por cada fabricante y deben estár escritas en la sala de máquinas de cada unidad. Suelen oscilar entre dos y cuatro unidades para un modelo Signa HD de 1´5 Tesla GE Healthcare. (Figura 3).


 FIGURA 3. En el indicador digital que se encuentra en la sala de máquinas aparece, en cifras, la presión del compresor para que se pueda comprobar en cualquier momento.

 La PSI es una unidad de presión, propia del Sistema Anglosajón de Medidas, que se utiliza en los aparatos de Tomografía por Resonancia Magnética, de alto campo, cuyo imán se refrigera con Helio. Las siglas corresponden a los términos Pounds per Square Inch (Libras por Pulgada Cuadrada). Como en España y en otros países se adoptó el Sistema Internacional de Unidades, es posible encontrar aparatos con otras unidades distintas.

 El que tenga curiosidad por resolver este galimatías, puede buscar tablas de conversión de un sistema a otro. Por ejemplo una Atmósfera de presión equivale a un Bar y cada uno de ellos a 14,5037738 PSI. La presión de los neumáticos de un automóvil suele ser de 30 PSI. En cambio, la presión atmosférica se expresa en milibares, siendo de 1013´2 milibares, a nivel del mar.

2) El Volumen de Helio. El segundo parámetro que se debe comprobar es el volumen de Helio que hay en el tanque del aparato. Se expresa en tantos por ciento (Figura 4). 

 FIGURA 4) En el mismo indicador de la presión, aparece, alternativamente durante algunos segundos, el volumen de Helio. En este caso 77´22 %.

Como el Helio es un gas que se va evaporando por la chimenea de evacuación, a lo largo del tiempo, es normal que el volumen descienda. Si las cifras bajan por debajo del 50 % o menos, no se debe trabajar, porque el riesgo de que disminuya la superconductividad de la bobina del electroimán es elevado y, en esas condiciones, se puede producir una explosión del tanque. Si ocurre un percance de tal magnitud, el gas se liberará bruscamente y se expandirá rápidamente por la sala de exploración, como si fuera un humo blanco. Esta incidencia puede tener consecuencias graves. El Helio no es inflamable, pero desplaza al oxígeno y podría producir la muerte del paciente, por anoxia, si no es sacado rápidamente de la sala de exploración.

¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ Es imprescindible que todos los Técnicos que trabajan en una unidad de TRM anoten, todos los días, en el cuaderno de incidencias, las cifras de la PSI y del Volumen de Helio, al principio de la jornada y al final, cuando dan el relevo. ¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡

Desde el punto de vista práctico, un  nivel bajo de Helio, no afecta al rendimiento del aparato, siempre que no descienda  por debajo de lo establecido. En este sentido hay que exigir al fabricante que proporcione una declaración escrita donde especifique cuál es el nivel mínimo para trabajar. Se oyen y se comentan muchas inseensateces al respecto. Hay Técnicos que dicen "nosotros llegamos a trabajar con un nivel del 30 % y no pasó nada". Una temeridad. GE Healtcare recomienda, por escrito" no trabajar por debajo del 50 %. Nadie debiera manejar un aparato tan complejo si no sabe cuál es el volumen de Helio con el que puede trabajar.

De (Por los Senderos de la Resonancia Magnética)

Servicio de Radiodiagnóstico (Neurorradiología) Hospital Universitario Miguel Servet. (HUMS) Zaragoza.Spaiñ








1 comentario:

  1. Muchas gracias por presentar este gran trabajo. mi pregunta es cual es el valor del flujo del agua (water flow ) ?. una vez mas muchas gracias por las respuesta

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