GE Healthcare

Selección de Emplazamiento y

Requerimientos de Instalación para Resonancias Magnéticas GE

Para equipos de 1.5 T con imán LCC

g

Imagination at work

Presentación – Pág. 1

Presentación

Este documento es una guía inicial para la instalación de resonancias magnéticas de 1.5 Tesla de General Electric.

Está dirigido a arquitectos, constructores, responsables de servicios generales, jefes de servicio de radiología y/o personal hospitalario que se encuentre trabajando en un proyecto de instalación y que no haya tenido contacto previo con nuestros equipos, o que frente al reemplazo de una unidad existente necesite conocer los requerimientos para su implantación.

Presenta la información relativa a distribución, requerimientos de espacio, selección de ubicación y distribución, consideraciones de acceso, interacción con el exterior, requisitos eléctricos y térmicos, instalaciones especiales, etc. En las últimas páginas se encuentra una pequeña descripción sobre las jaulas de Faraday y su construcción, ya que este tema particular suele generar curiosidad entre las personas que no han trabajado con este tipo de blindajes.

El alcance de la información aquí contenida se limita a una presentación de los

requerimientos, siendo los datos incluidos precisos en este sentido. Sin embargo, antes de realizar la selección definitiva del emplazamiento o de comenzar cualquier trabajo de preinstalación rogamos se consulte con el especialista de instalaciones de GE para obtener su apoyo y la información completa.

Para una correcta instalación todas las partes involucradas en el proyecto (arquitectos,

constructores, industriales, departamento de mantenimiento, etc.) deben referirse a los planos y el estudio de implantación correspondiente a su equipo en particular, los que le suministrará el especialista de instalaciones de GE. Los datos técnicos aquí contenidos se basan en uno de los modelos más populares de resonancias de 1.5 T comercializados actualmente (Signa Excite HD), no obstante lo cual pueden haber pequeñas diferencias con el modelo específico adquirido.

Se han incluido a modo de ejemplo una serie de fotografías que aunque pueden no

adaptarse exactamente a su implantación, proporcionan una idea visual de las instalaciones comentadas.

Al final del documento encontrará un pequeño glosario en el que se da una breve definición

de aquellas palabras indicadas en cursiva en el texto. Se ha seguido una única numeración correlativa para figuras, fotos, tablas, etc.

Esperamos que esta documentación le sea de utilidad. En caso que desee obtener más

información le rogamos canalice su consulta mediante el especialista de instalaciones, o que visite la dirección http://www.gehealthcare.com/company/docs/siteplanning.html, donde podrá obtener información de preinstalación genérica así como descargar planos estándar en formatos AutoCAD y PDF.

Distribución y requerimientos de espacio – Pág. 2

1 - Distribución y requerimientos de espacio

En la figura 1 se puede ver una distribución típica de un servicio de resonancia magnética.

Fig. 1 – Ejemplo de distribución de un servicio de RM

La sala de exploración en la que se encuentra el imán superconductor ocupa la mayor superficie (Fig. 2).

Fig. 2 – Sala de exploración

Distribución y requerimientos de espacio – Pág. 3

El paciente se coloca dentro del imán para su diagnóstico y puesto que el diámetro interior

es menor que la longitud del imán, se suele colocar la ventana de observación enfrentada directamente con esta abertura, para permitir la supervisión del paciente durante la exploración. Algunas particularidades de esta sala son que usualmente posee una única puerta (1.20 mts. de ancho interior) y los vestidores se sitúan fuera de la misma. Toda la sala está contenida dentro de una jaula de Faraday y dentro de la misma no se pueden colocar equipos eléctricos o electrónicos como aires acondicionados, detectores de incendios, iluminación de emergencia, etc. La iluminación de la sala deberá ser mediante lámparas incandescentes orientables y no se pueden utilizar reguladores de intensidad (dimmers). La altura recomendada de la sala de exploración es de 3,30 mts. y se debe evitar que en el techo de esta existan instalaciones, ya que una vez montada la jaula de Faraday, no será posible el acceso a las mismas. La sala deberá poseer falso techo registrable para poder ganar altura en tareas de servicio técnico sobre el imán.

La sala técnica está destinada al equipamiento electrónico que hace posible el funcionamiento del equipo. Normalmente se ubica contigua a la sala de exploración y de no ser así debe estar a muy corta distancia de ésta. Se podrá colocar también en esta sala el equipo de aire acondicionado y el cuadro eléctrico principal del sistema, siempre que las dimensiones lo permitan.

Fig. 3 – Sala técnica Esta sala deberá tener suelo técnico elevado (30 cm.) y una climatización con control de

temperatura y humedad estricto. La impulsión se realizará por debajo del suelo técnico, saliendo hacia la sala a través de baldosas perforadas o ranuradas. La altura mínima de esta sala debe ser de 2.45 mts., desde la parte superior del suelo técnico hasta el cielorraso. El equipamiento a instalarse en esta sala tiene un peso total de 1450 Kg.

Distribución y requerimientos de espacio – Pág. 4

Por último la sala de control, contará con el ordenador del sistema, monitores,

equipamiento y alarmas y eventualmente estaciones de trabajo. Se puede ver una disposición tipo en la foto a continuación. Se aconsejan para esta sala luces regulables.

Fig. 4 – Sala de control En la tabla a continuación se indican las medidas sugeridas para cada uno de los espacios

mencionados.

Med. recomendadasSala de exploración 4.50 x 7.00 mts.Sala técnica 2.50 x 4.50 mts.Sala de control 2.50 x 3.50 mts.

Tabla 5 – Dimensiones recomendadas de salas Estas medidas son para salas terminadas. Se debe considerar por ejemplo que en la sala de

exploración y debido a la jaula de Faraday y el acabado (placas de yeso, madera, fenólico, etc.), se pierden aproximadamente 15 cm. por cada pared. La sala técnica usualmente contiene el cuadro eléctrico y el aire acondicionado para la misma, aunque se pueden evaluar otras localizaciones.

La necesidad de espacio de la sala de control depende de si el usuario desea instalar en ella estaciones de trabajo, impresoras, negatoscopios, sala de informes, etc. En general el área mínima recomendada para un servicio de resonancia magnética es de 60 m2, considerando uno o dos pequeños vestidores.

Recomendamos que consulte con su especialista de instalaciones para que le ayude a definir la mejor configuración posible de las salas a partir de su disponibilidad de espacio.

Consideraciones de ubicación – Pág. 5

2 - Consideraciones de ubicación y distribución

Ruta de acceso del imán y equipamiento de la resonancia El imán es el elemento de mayor volumen de la resonancia y posee un peso de 5719 Kg.,

apoyándose en los puntos indicados en la figura 6. En desplazamientos horizontales (por ej. dentro de hospitales), se deben agregar 560 Kg. de rieles de transporte y tanquetas motorizadas.

Será responsabilidad de la propiedad del centro o contratista de la obra verificar que el forjado sobre el que se apoya el equipo soporte la carga indicada y que la zona por la que deba circular hasta llegar a su emplazamiento definitivo también soporte este peso y/o esté apropiadamente reforzada.

Fig. 6 – Puntos de apoyo del imán

Consideraciones de ubicación – Pág. 6

Normalmente una operación de entrega de imán se realiza con la llegada de éste en un camión o camión grúa descargándose en una zona próxima al punto de entrada. Esto se puede ver en la fig. 7. Una entrada a “pie de calle” se realiza con el imán montado en tanquetas que lo desplazan hasta su ubicación final (ver fig. 8).

La abertura recomendada para entrar el imán es de 2.50 mts. ancho x 2.60 mts. alto.

Fig. 7 – Descarga de imán con grúa

Fig. 8 – Entrada a pie de calle

Consideraciones de ubicación – Pág. 7

En casos excepcionales y para acceder al punto de entrada, se pueden montar plataformas elevadas para descargar el imán (fig. 9). Se debe considerar aquí que el suelo soporte también el peso adicional de esta estructura.

Otra posibilidad es la de descargar el imán hacia una planta inferior. En este caso la

estructura se apoya en la planta de llegada del imán y este se descuelga mediante motores, (fig. 10) requiriéndose un agujero en el forjado de 2.90 mts. x 3.15 mts. Se debe disponer de una altura libre de 3.30 mts desde el nivel de donde se realiza la bajada.

Fig. 9 – Plataforma para descarga de imán

Fig. 10 – Entrada por agujero en forjado Siempre se realiza una visita de inspección previa por parte del transportista de GE para

determinar la ruta y forma de entrega más apropiada.

Consideraciones de ubicación – Pág. 8

Cuando se deba trasladar el equipo dentro del hospital desde el punto de entrada hasta su destino, se deben tener en cuenta las dimensiones libres de esta ruta. Las mismas se indican en la fig. 11 (medidas mínimas).

Fig. 11 – Dimensiones de la ruta de acceso del imán en camino recto y con giro de 90º Adicionalmente al imán, se debe considerar también la entrega del resto del equipamiento

de la resonancia que incluye armarios electrónicos, cables, mesa de operador, monitores, cama de paciente, compresor, enfriador, ventiladores, pedestal trasero, tapas, “fantomas”, accesorios, bobinas, etc.

Estos elementos se pueden entregar al mismo tiempo que el imán o a posteriori. Los mismos llegan embalados hasta el momento de su instalación final y ocupan una superficie aproximada de 12 m2, área que se deberá prever en una zona adjunta al servicio de resonancia. Se indican en el cuadro a continuación tamaños y pesos de los elementos más voluminosos o pesados de los referidos.

Ancho (mm.) Fondo (mm.) Alto (mm.) Peso (Kg.)Armario electrónico PDU 610 940 1905 823Armario electrónico RFS 610 914 1956 356Mesa operador 1372 1143 940 82Camilla 772 2377 952 215Carro de fantomas 826 864 1524 159

Tabla 12 – Dimensiones y pesos de bultos del sistema de resonancia

Finalmente mencionar que se debe mantener una ruta de fácil acceso desde el exterior hasta la sala del imán para las recargas de Helio. Durante la instalación, en casos de reparaciones excepcionales y aproximadamente cada 2 a 3 años se debe agregar Helio al sistema. Este viene contenido en recipientes (dewars) que poseen 1150 mm. de diámetro 1850 mm. de alto y un peso aproximado de 200 Kg.

Consideraciones de ubicación – Pág. 9

Efectos de la resonancia magnética sobre el entorno exterior

Consideraciones sobre ruido acústico Durante la operación normal de la resonancia magnética, se producen ruidos dentro de la

frecuencia audible que son inherentes a la operación de la misma (pulsos de los gradientes). El ruido se puede transmitir al exterior de la sala de exploración tanto sin contacto directo (aberturas, conductos de aire acondicionado, a través de las paredes, etc.) como también por la estructura (a través de contacto mecánico con el suelo, un caso mucho menos frecuente).

Este ruido puede llegar a ser en el peor de los casos de 118 dBA (nivel de presión de sonido

promedio) con picos de hasta 128 dB en un rango de frecuencias de 20 Hz a 20 kHz. Los valores usuales en operación normal son ligeramente inferiores: de 95 a 110 dBA y con picos de 110 a 120 dB en el rango de frecuencias antes mencionado.

Si bien las paredes de la jaula poseen una atenuación aproximada de 35 dB, se sugiere

colocar materiales que mejoren el aislamiento acústico de la sala. Opciones son agregado de materiales aislantes en paredes, suelo y techo en función de la utilización de las áreas adyacentes. Algunas posibilidades son paneles decorativos de fibra de vidrio, agregado de material aislante entre la jaula y los acabados interiores de esta, etc.

Si se presta atención a eliminar huecos, espacios y fisuras en la construcción de las paredes así como si se logra durante la construcción que el imán esté rodeado de paredes de masa sustancial (como placas de yeso dobles) y que el sellado entre las paredes y cielo raso sea bueno (sellador acústico) se logrará que el ruido quede contenido en la sala y no salga a espacios adyacentes, mejorando el resultado general.

Efectos del campo magnético El campo magnético interactúa con los elementos de su entorno. Los efectos más conocidos

son atraer materiales ferromagnéticos de su alrededor, alterar la imagen de un monitor o televisor convencional o borrar la banda magnética de una tarjeta de crédito.

Otros efectos menos conocidos son interferir con el funcionamiento de diversos equipos electrónicos e incluso afectar neuroestimuladores o producir una parada en un marcapasos.

Debido al campo magnético siempre presente en un equipo de resonancia, estos efectos se dan en zonas próximas al imán por lo que se deben crear zonas de exclusión de manera que no existan riesgos para las personas. La figura 13 muestra la señalización permanente en la puerta y entrada de una sala de resonancia mientras que en la fig. 14 se muestra una señalización temporal en aquellas situaciones en que la puerta esté abierta.

Fig. 13 – Señalización en la puerta de una sala Fig. 14 – Señalización temporal

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Los riesgos de parada sobre marcapasos se dan a partir de una intensidad de campo de 5 G (Gauss) por lo que esta línea de isogauss se suele tomar como límite de la zona de exclusión buscando que quede dentro de la sala de exploración.

En las figuras a continuación se muestra para un imán de 1,5 T la forma y el alcance de

estas líneas. Las exteriores son las de 5 G que distan 4 mts. del isocentro en sentido axial y 2.48 mts. en sentido radial.

Fig. 15 – Líneas de isogauss en planta para un imán de 1,5 T

Fig. 16 – Líneas de isogauss en corte por el isocentro para un imán de 1,5 T

Si bien el campo magnético disminuye con la distancia al isocentro, muchas veces el espacio del que se dispone es limitado y la línea de 5 G no queda dentro de la sala de exploración, con lo que se deben buscar otras soluciones. En caso que se deba contener la línea de 5 G dentro de una sala de medidas reducidas, se puede lograr mediante un blindaje magnético. Fotografías de este se muestran en las figuras 17 y 18 y básicamente consiste en placas de μ-metal (una aleación de hierro con una permeabilidad magnética muy elevada) fijadas a las paredes, techo o colocadas en el suelo alrededor del imán.

Consideraciones de ubicación – Pág. 11

Figs. 17 y 18 – Colocación de blindaje magnético en paredes y techo Ya que el campo está presente en todo el espacio alrededor del imán, se debe evaluar la

necesidad de contenerlo de forma que en las plantas inferiores y superiores así como en las paredes externas al servicio de resonancia no existan intensidades de campo superiores a 5 G (o que el acceso al área esté debidamente controlado y señalizado).

El blindaje necesario para cada situación particular lo evaluará el especialista de

instalaciones de GE cuando se le presente el lugar seleccionado, pero se menciona aquí para tenerlo en cuenta en las consideraciones estructurales. Solo a modo de ejemplo basta considerar que en una instalación de resonancia en la que la parte trasera del equipo da al exterior y el isocentro dista de la pared 3 mts., para contener la línea de 5 G se deben colocar 1000 Kg. de μ-metal sobre esta pared.

Efectos del entorno exterior sobre el equipo

Hay elementos del entorno que pueden afectar negativamente el funcionamiento de un

equipo de resonancia magnética. Una selección inapropiada del emplazamiento del equipo puede producir artefactos en la imagen como se ven en la fig. 19, haciéndolo inutilizable.

Fig. 19 – Imágenes distorsionadas (izquierda) y sin distorsión (derecha)

Consideraciones de ubicación – Pág. 12

El primero de los puntos a considerar son las vibraciones, sean constantes (por ejemplo debidas a un motor en la zona, compresores, equipos de aire acondicionado, bombas, etc.) o transitorias. Las últimas suelen ser función de la cimentación del edificio y su aparición se debe a tráfico pesado, impactos dentro del edificio, etc.

Las vibraciones de un lugar particular seleccionado pueden ser medidas por el especialista

de instalaciones. Si bien se pueden colocar materiales especiales para minimizar los efectos de las vibraciones, la recomendación es seleccionar lugares libres de estas.

El campo magnético de la resonancia es sensible a otros campos existentes en el entorno,

sean estáticos o variables. Como campo estático típico se puede citar otro equipo de resonancia magnética instalado en las cercanías. Los campos variables son fundamentalmente generados por conductores eléctricos. En ambos casos la homogeneidad del imán a instalarse puede verse comprometida.

Los conductores eléctricos crean alrededor de sí campos magnéticos que pueden afectar la homogeneidad del campo y alterar la imagen. Este problema se da solamente cuando las corrientes son muy elevadas (ej.: líneas de distribución), cuando la distancia entre los conductores es muy grande (ej.: líneas de alimentación de metros o trenes) o cuando la distancia entre estos conductores y el isocentro de la resonancia es muy pequeña (ej.: conductores en bandejas suspendidas del techo justo debajo de la resonancia).

En caso de darse alguna de estas situaciones se pueden buscar soluciones como blindajes

magnéticos específicos para líneas eléctricas, pero considerarlo antes de seleccionar el sitio de emplazamiento redundará en una instalación más económica y menos engorrosa. GE puede ayudar a evaluar estas situaciones, aunque como regla rápida se puede considerar la fórmula presentada en la fig. 20.

Fig. 20 – Distancia mínima entre un conductor y el isocentro de la resonancia En la ecuación anterior, X [mts] es la distancia mínima que se debe mantener entre los

conductores y el isocentro de la resonancia para que no hayan interferencias, considerando que por el conductor circula una corriente eficaz máxima I y estando los conductores separados una distancia S (la mayor separación entre estos o cuando los conductores están en un único conducto, el diámetro de éste).

Consideraciones de ubicación – Pág. 13

A modo de ejemplo, una línea de potencia trifásica de 800 kW sobre 380 V que está conducida en una bandeja suspendida del techo de 30 cm. de ancho debe estar al menos a 4,27 mts. del isocentro o se deberán tomar medidas de blindaje apropiadas.

También debe considerarse si se ha utilizado acero en la estructura del centro. En este caso

se deberá evaluar la proximidad de este al isocentro, ya que puede influir en la homogeneidad del campo y alterar las imágenes.

Se debe notificar a GE durante la evaluación de sitios de cualquier viga, columna, refuerzos de suelo, alcantarillado, blindaje magnético anterior u otra estructura de acero o hierro que se encuentre dentro de 2,5 mts. del isocentro. Esta zona es la que se encuentra sombreada en la fig. 15 o la delimitada por la línea de 5 G en la fig. 16.

La última consideración en la selección del sitio es la distancia a masas metálicas en

movimiento. Una masa metálica en movimiento puede cortar las líneas de campo provocando una distorsión en este y por lo tanto afectar la calidad de imagen. Esta distorsión será mayor cuanto mayor sea la masa del objeto y/o su velocidad y cuanto menor sea su separación del isocentro. En la fig. 21 se muestran las líneas de influencia para la circulación de coches y autobuses. Dentro de esta zona pueden manifestarse también problemas debido a movimiento de ascensores, montacargas, contrapesos de los mismos, etc. Líneas de metro o ferrocarriles pueden afectar la operación del sistema aunque se encuentren a distancias mucho mayores que las indicadas en esta figura. En algunos casos es posible anular los efectos de estas perturbaciones mediante blindaje magnético o utilizando sistemas de compensación activa, pero en otros casos esto no es posible y se debe reconsiderar la ubicación del equipo.

Fig. 21 – Zonas de influencia de la resonancia por metales en movimiento En suma, cualesquiera de las fuentes citadas en este apartado pueden producir influencias desfavorables en el funcionamiento de la resonancia magnética. En el momento de selección del lugar tener en cuenta estos puntos permitirá una instalación más sencilla, rápida y económica. Ante cualquier duda y siempre antes de la selección del lugar de instalación rogamos contacte con su especialista de instalaciones. Dentro de la evaluación de cada sitio se realizarán medidas de perturbaciones, vibraciones e influencia de metales en movimiento para asegurar un funcionamiento libre de problemas de su equipo.

Requerimientos eléctricos y térmicos – Pág. 14

3 - Requerimientos eléctricos y térmicos

Requerimientos eléctricos

El sistema requiere una alimentación principal trifásica de potencia y una alimentación

monofásica ininterrumpida para los elementos de seguridad. Para sitios en los que se den cortes de energía frecuentes se sugiere la conexión del compresor de Helio a una fuente ininterrumpida o grupo electrógeno debido su consumo más elevado (9 KVA).

Las líneas de alimentación deben estar separadas de otras que puedan generar transitorios

como elevadores, aires acondicionados, salas de radiología, etc. Los requerimientos eléctricos completos se indican en el estudio de implantación específico

para su equipo. Aquí se presenta solo un resumen de estos.

Tensión380, 400 o 415 V 50 ± 3 Hz . Alimentación trifásica con neutro y tierra13.4 KVA en espera (sin realizar exploraciones)57.1 KVA promedio durante exploraciones70.2 KVA máximo durante período inferior a 5 seg.74 KVA máximo durante período inferior a 1 seg.

Balance de fase 2 % máximoRegulación 4 % máximo a máxima potencia

Variación máxima 10 % en un período de 24 hs.

* Estos valores incluyen el consumo del compresor de Helio (9 KVA) que debe estar en funcionamiento permanentemente

Consumo *

Tabla 22 – Requerimientos de alimentación eléctrica Un SAI alimentará los elementos de seguridad del equipo, específicamente el monitor del

imán en la sala técnica y el monitor de oxígeno en la sala de control. El consumo total de los elementos anteriores es de 100 W sobre 220 V monofásicos.

Requerimientos térmicos Cada una de las áreas del servicio de resonancia presenta requerimientos especiales para

su climatización. Estos junto con su emisión térmica se han resumido en la tabla 23.

Temp (ºC) Cambio máx. (ºC/hr)

Gradiente máx. (ºC)

Humedad (%) Cambio máx. (%/hr)

BTU/hr W

Control 15 - 32 * 3 3 30 - 75 * 5 4950 1450Sala de exploración 15 - 21 * 3 3 30 - 60 * 5 11604 3400

Sala técnica, en la entrada

de los armarios

15 - 24 * recom. 18

3 3 **30 - 75 *

recom. 505 75714 22187

* Humedad no condensada, 50 % a 18 ºC** El gradiente se considera desde el suelo hasta la salida superior de los ventiladores de los armarios (2.25 mts.)

ÁreaTemperatura Humedad Disipación de calor

Tabla 23 – Requerimientos de acondicionamiento térmico

Requerimientos eléctricos y térmicos – Pág. 15

En esta tabla las disipaciones de calor indicadas son máximas. Éstas no incluyen cargas térmicas como personas, luces u otros equipos que no pertenezcan al sistema de resonancia magnética.

El aire acondicionado se debe mantener funcionando permanentemente (todos los días de la semana incluidos festivos), aunque el sistema no se esté utilizando.

La temperatura en la sala de control se ajustará para buscar el confort del operador.

Si se instalan estaciones de trabajo extra en la sala de control, se deberá considerar también la disipación de las mismas.

La disipación en la sala de exploración es prácticamente constante, siendo los únicos

elementos variables la iluminación y la cantidad de personas dentro de la sala. La temperatura aquí se ajustará para lograr el confort del paciente sin exceder el límite de 21 ºC (la temperatura del paciente se incrementa ligeramente durante una exploración). Como se mencionó previamente, dentro de esta sala no se pueden colocar equipos de aire acondicionado, por lo que la inyección y retorno de aire deben conducirse a través de filtros en las paredes de la jaula y una vez dentro de esta realizar la distribución mediante conductos sobre el falso techo.

La sala técnica requiere aire acondicionado impulsado desde debajo del suelo técnico a

través de rejillas. La disipación de los elementos instalados en esta sala es altamente variable y depende del régimen de trabajo del equipo. Esto hace que el equipo de aire de esta sala suela ser una unidad independiente que sólo alimente el área técnica. Usualmente se instala en la misma sala y posee control de temperatura y de humedad.

En la figura a continuación se ve una sala técnica con el equipo de aire acondicionado al fondo y una rejilla en el suelo técnico delante de uno de los armarios.

Fig. 24 – Aire y rejillas en sala técnica Tanto la temperatura como la humedad de la sala técnica son críticas para el buen

funcionamiento del sistema por lo que se deben monitorizar permanentemente. El sistema de aire acondicionado deberá incorporar alarmas sonoras y pilotos debidamente señalizados así como la desconexión eléctrica de la resonancia cuando el acondicionamiento de la sala esté fuera de especificaciones o en valores críticos.

Requerimientos eléctricos y térmicos – Pág. 16

Finalmente, el compresor de Helio debe funcionar en todo momento y tiene una disipación de 23222 BTH/hr (6700 W). La refrigeración de este se realiza mediante un circuito de agua, requiriendo un caudal permanente de entre 4 a 10 lts/min en función de la temperatura. Este circuito de refrigeración debe ser redundante. Usualmente es un sistema cerrado (refrigerador, tanque de expansión, bomba y sistema de control) que en caso de fallos cambia automáticamente a un sistema abierto o de agua perdida (entrada de agua corriente que se descarta después de pasar por el compresor). Los requerimientos completos para este sistema junto con una sugerencia de circuito hidráulico se encuentran en el estudio de implantación.

Instalaciones especiales – Pág. 17

4 - Instalaciones especiales

Chimenea de imán (quench)

En algunos casos puede ser imprescindible eliminar el magnetismo del imán (lo que se conoce como “bajar el campo”) ante una emergencia (ej.: si ha ocurrido un accidente con un paciente).

El imán de una resonancia magnética funciona a partir del principio de la

superconductividad. Para ello emplea como refrigerante unos 2000 lts. de Helio líquido (-269 ºC). Cuando se requiere bajar campo, se provoca un calentamiento en el interior del imán que tiene como resultado evacuar el Helio y perder el magnetismo. Esta operación se denomina quench y libera al ambiente gran cantidad de Helio, en forma de gas. Puesto que cada litro de Helio se convierte en 750 lts. de gas a temperatura ambiente, se produce una enorme nube que desplaza el aire y se debe conducir fuera de la sala. Esto se realiza mediante una chimenea especial, que se fabrica usualmente en acero inoxidable. En las fotos a continuación se puede observar una chimenea en el techo de la sala preparada para ser conectada al imán (fig. 25), y en la figura 26 la chimenea terminada que sale lateralmente del imán.

Fig. 25 – Punto de conexión de la chimenea Fig. 26 – Imán con chimenea terminada en la jaula

El Helio se expande dentro de la chimenea, ocupando un volumen cada vez mayor.

Una chimenea larga hará que se deba aumentar el diámetro de la misma para compensar la pérdida de carga y lo mismo ocurre con los codos que haya en el recorrido. Una buena elección de la ruta evitará que la chimenea sea demasiado grande (el diámetro en el punto de salida es de 204 mm).

GE puede proveer el servicio de diseño y montaje de la chimenea para encontrar la ruta más

apropiada y con el menor diámetro. En el diseño del recorrido se debe considerar que durante un quench y debido a las bajas

temperaturas que se originan en el exterior de la chimenea se puede formar aire líquido que podría causar daño a las personas que entren en contacto con él. Por esto se sugiere conducir la chimenea por zonas en las que no haya público, aislarla térmicamente o colocar elementos de protección como vallas que impidan el contacto con la misma.

Instalaciones especiales – Pág. 18

La salida de la chimenea debe descargar en un área libre en la que no haya circulación de personas en un radio mínimo de 6,10 mts.

En la fig. 27 se puede ver una chimenea en el patio interior de un centro. Se puede observar la expansión de diámetro en su recorrido. La figura 28 muestra una terminación usual de una chimenea lejos del alcance del público.

Fig. 27 – Chimenea en un patio interior Fig. 28 – Terminación de una chimenea Extracción forzada de Helio

Puesto que el Helio desplaza el aire, se deben tomar precauciones para que no cause

accidentes a los técnicos o pacientes que se encuentren dentro de la sala de exploración en caso que haya una fuga. Cuando se realiza un llenado de Helio del imán, existe en el ambiente una gran cantidad de Helio en forma de gas y aunque no es frecuente, se debe prever una fuga de Helio dentro de la sala que también haría desplazar el aire y eventualmente provocar desvanecimiento en las personas.

Las instalaciones de resonancia están equipadas con un sistema de monitorización de oxígeno en la sala de exploración. Ante la detección de un nivel bajo de este, automáticamente se debe activar un ventilador de extracción que debe retirar un volumen de 2000 m3/hr.

Es interesante considerar esta extracción dentro de los requisitos de instalación por el tamaño del conducto al exterior para que haya una baja pérdida de carga.

Requerimientos de comunicación

Las resonancias magnéticas de GE deben ser conectadas a un sistema remoto de mantenimiento (telemantenimiento o Insite®). Esto se requiere tanto por un tema de seguridad (monitoreo permanente del imán: nivel, presión, temperatura de Helio, etc.) como también para posibilitar varias tareas de servicio: permite el diagnóstico remoto de averías, la descarga de actualizaciones de software, da la posibilidad de comunicación del técnico en el hospital con el soporte, etc.

A efectos del usuario redunda en una mayor productividad del sistema gracias a un menor

tiempo de parada. Adicionalmente no interfiere ni afecta el trabajo normal de los operadores y no se accede a datos confidenciales de los pacientes.

Las conexiones que se requieren son dos, una en la sala de control para la consola y otra en

la sala técnica. Existen varias opciones disponibles como VPN sobre una red existente, ADSL, etc. En la sala técnica solamente se requiere una conexión con acceso a Internet.

Instalaciones especiales – Pág. 19

Por favor consulte con su especialista de instalaciones para obtener las opciones de conectividad para su equipo.

Jaula de Faraday – Pág. 19

5 - Jaula de Faraday

Una jaula de Faraday es un recinto cerrado en forma de caja de seis lados formado por láminas y paneles conductores eléctricamente, de cobre o acero inoxidable. La jaula está aislada eléctricamente del exterior y conectada a tierra en un único punto. Su misión en una sala de resonancia magnética es la de eliminar las interferencias de RF (radiofrecuencia) del exterior para que no afecten la recepción y generación de imágenes, así como evitar que las emisiones de RF de la resonancia se propaguen al exterior.

GE puede suministrar con sus sistemas de resonancia jaulas de Faraday. Las mismas están constituidas por un suelo de lámina de cobre que lo cubre totalmente sobre una superficie aislada (usualmente tela asfáltica) como se ve en la foto a continuación.

Fig. 29 – Suelo de una jaula de Faraday Las paredes y techo de la jaula están formados por paneles autoportantes de 3.30 mts de

largo que se encajan unos con otros y se sueldan para asegurar el contacto eléctrico, continuidad y estabilidad estructural. El lado exterior del panel es una plancha de aluminio para mejorar la rigidez de las placas e interiormente poseen espuma de poliuretano (45 mm. de espesor) que provee un buen aislamiento térmico y acústico.

Figs. 30 y 31 – Paneles usados en paredes y techo de la jaula

Jaula de Faraday – Pág. 20

Fig. 32 – Proceso de soldado de paneles para formar una pared La facilidad de montaje que ofrecen estos paneles posibilita que la jaula se adapte a

estructuras singulares como columnas, descuadres, jácenas, etc. tal como se ha realizado en la sala que se muestra en la figura a continuación.

Fig. 33 – Jaula montada en sala con columna en la esquina La jaula se construye dentro del recinto previsto para la sala de exploración. Debido a la

tecnología de los paneles no es necesario que las paredes o techo tengan acabados especiales. La característica autoportante de los paneles hace que se requieran muy pocos puntos de fijación de la jaula a techos y paredes.

Como se puede ver en la figura 34, se han previsto las aberturas para la colocación de la

puerta y ventana. La puerta es otro elemento del blindaje y se suministra conjuntamente con la jaula (1.20 x 2.09 mts). La ventana está fabricada con una rejilla especial y solamente se debe acabar con vidrios normales por la parte interior y exterior.

Jaula de Faraday – Pág. 21

Las otras aberturas al exterior que tiene la jaula son la salida para la chimenea del imán, filtros especiales para RF que permiten la ventilación y acondicionamiento térmico de la sala, un panel que comunica a la sala técnica (panel de penetración) y tubos guía-ondas para la entrada de gases medicinales. A excepción de estos elementos, la sala es un recinto que no permite otras aberturas.

Fig. 34 – Jaula en proceso de construcción El proceso constructivo de la jaula se realiza de forma que se mantiene un acceso por una

de las paredes o techo hasta que se entra el imán, efectuándose el cierre con éste dentro de la sala. Normalmente los acabados e instalaciones de la jaula comienzan con ésta aún abierta,

acabándose todas las paredes a excepción de aquella por dónde entrará el imán. Ya que se debe preservar el blindaje de RF, para realizar el panelado se deben buscar métodos constructivos que no afecten la jaula.

Fig. 35 – Ejemplo de estructura para panelado

Jaula de Faraday – Pág. 22

Las opciones son rastreles de madera sobre los que se montará el acabado, pegar éste sobre las paredes de la jaula o montar perfiles sobre los que se colocará un trasdosado de placas de yeso, madera o el elegido por el cliente. En este caso los perfiles serán fijados con remaches y nunca con tornillos, al igual que cualquier otro elemento de la instalación como conductos de aire acondicionado, tubos corrugados, etc.

Es muy importante tener presente que aunque durante el montaje y realización de acabados no se trabaja con campo magnético, una vez acabada la sala, existirá un fuerte campo. Este puede hacer que cualquier objeto ferromagnético dentro del recinto sea atraído hacia el imán convirtiéndose en un proyectil que puede dañar a la persona u objeto que se encuentre en su trayectoria. Esto hace que se deban extremar las precauciones sobre los materiales que se utilicen en el interior de la jaula y su forma de fijación. Las rejillas de aire acondicionado deberían ser de aluminio, así como los montantes del cielo raso y las luminarias de techo. Tornillos y otros elementos de fijación deben ser también de material no ferromagnético. Consulte con su especialista de instalaciones en caso de dudas sobre que materiales utilizar durante el montaje.

Finalmente en las figuras a continuación se muestran algunas salas en etapa de acabados.

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Figs. 36 a 38 – Jaulas en proceso de instalaciones y acabados

Glosario – Pág. 24

6 - Glosario

Artefacto Un error en la imagen reconstruida que no corresponde con la imagen real del paciente. Campo magnético Condición en una región del espacio provocada por la presencia de un imán y caracterizada por la presencia de una fuerza magnética detectable en todos los puntos de dicha región. Compensación activa Sistema para corregir las interferencias causadas por metales en movimiento que puede ser utilizado en algunos casos para minimizar los efectos de éstos sobre las imágenes. Consiste en un juego de bobinas que se instalan en la sala de exploración, un medidor de perturbaciones (magnetómetro) y un controlador electrónico. Dewar Un contenedor metálico térmicamente aislado utilizado para mantener y transportar sustancias a muy bajas temperaturas. Se utilizan normalmente para el transporte de Nitrógeno o Helio líquido. Gauss (G) Unidad de intensidad de campo magnético. Se acostumbra utilizar en valores de campo bajos pero es dimensionalmente idéntica al Tesla (10,000 G = 1 Tesla, 10 G = 1 mili Tesla). Obs.: el campo magnético de la tierra es de entre 0.5 a 1 G dependiendo del lugar. Helio Elemento químico de número atómico 2 y símbolo He. Es inerte, monoatómico incoloro e inodoro. Por su bajo punto de licuefacción y evaporación suele utilizarse como refrigerante en aplicaciones a temperatura extremadamente baja como en imanes superconductores e investigación criogénica a temperaturas próximas al cero absoluto. Homogeneidad del campo Un campo es homogéneo cuando existe la misma intensidad de campo en cada punto del espacio. En el caso de las resonancias magnéticas se busca tener una esfera de 60 cm. de diámetro en el centro del imán y es en ese espacio donde se adquieren las imágenes. Imán superconductor Un superconductor es una sustancia cuya resistencia eléctrica desaparece a temperaturas cercanas al cero Kelvin. El material superconductor normalmente utilizado en sistemas de resonancia magnética es el Niobio-Titanio dentro de una matriz de cobre. Un imán superconductor es aquel cuyo campo se origina a partir de la corriente que fluye a través de un superconductor. Isocentro Centro del volumen en el que se realiza la adquisición de imagen. Es el punto central del campo generado por el imán y coincide con el centro geométrico del imán. Líneas de isogauss Una línea imaginaria uniendo puntos que tengan la misma intensidad de campo magnético. Materiales ferromagnéticos Cualquier sustancia que contenga hierro. Son atraídas por los campos magnéticos

Glosario – Pág. 25

Radio frecuencia (RF) Frecuencia intermedia entre las frecuencias de audio y frecuencias infrarrojas. Se utilizan en resonancia magnética para excitar a los núcleos para resonar. Tesla (T) Unidad de intensidad de campo magnético, de uso extendido en valores de campo altos, dimensionalmente igual al Gauss (1 T = 10,000 Gauss, 1 mili Tesla = 10 Gauss).

Revisiones – Pág. 26

Revisiones

Secciones:

0.- Presentación 1.- Distribución y requerimientos de espacio 2.- Consideraciones de ubicación 3.- Requerimientos eléctricos y térmicos 4.- Instalaciones especiales 5.- Jaula de Faraday 6.- Glosario G.- General

Sec. Rev. Fecha Cambios / Creador

G 2

07-11-30 Formato general de títulos, numeración de capítulos, cambio de logo de tapa, paginado. Agregado de sección de Revisiones. Revisión general de ortografía, sintaxis y formato / 26835.

1 2 07-11-30 Cambio de Fig. 1 a HD / 26835. Se agrega requerimiento de falso techo desmontable a sala de exploración / 3343.

2 2 07-11-30 Cambio de figuras 6 y 10. Cambio de tamaño figuras 7 a 9. Agregado de sección sobre ruido acústico / 26835.

4 2 07-11-30 Cambio de foto 26 / 26835. Cambio de necesidad de requisitos de conectividad / 110431.

5 2 07-11-30

Reescritura de párrafo por suministro de jaulas / 3343. Cambio de figura 35, ajuste de tamaño de figura 37, agregado de figura 38, agregado de consideraciones de seguridad por materiales ferromagnéticos dentro de la jaula / 26835.

6 2 07-11-30 Agregado de definición de campo magnético / 26835.

G 1 07-09-26 Escritura inicial / 26835.

Rev. 2 – Nov’07

Santiago Díaz Lampez OTR – GE Healthcare