Ressonância Magnética e os Riscos Associados ao Quench

Ressonância Magnética e os Riscos Associados ao Quench

Se você esteve em uma instalação de ressonância magnética, provavelmente notou um grande botão vermelho em um local visível. Você sentiu a necessidade de pressioná-lo? Você se perguntou o que aconteceria se você fizesse? Talvez, mas você NUNCA realmente pressionaria – porque você não tem 7 anos de idade, certo?

O que você estava olhando era, essencialmente, o botão “Desligar” da ressonância magnética. Desligar uma ressonância magnética pode ser feito de duas maneiras diferentes: uma que é mais lenta, mais fácil para a máquina e muito mais barata, mas o botão grande e vermelho é de longe o mais empolgante. Tem até um nome legal: “quench”. Se você não tem certeza do que acontece quando uma ressonância magnética é eliminada, este blog é para você!

O Quench

Os sistemas supercondutores de ressonância magnética de alto campo são basicamente eletroímãs gigantes. A maioria deles opera a 1,5 Tesla, que é 15.000 Gauss, ou cerca de 30.000 vezes o campo magnético da Terra. Esta é a força magnética suficiente para levantar um carro (o que raramente é necessário em um ambiente clínico) e produzir imagens de diagnóstico milagrosas sem o uso de radiação. 

O material que torna esses ímãs tão poderosos é o hélio líquido, que leva a resistência nos enrolamentos da bobina ao redor do ímã até zero. Isso permite que a corrente elétrica flua continuamente, enquanto (e esta é a chave) o hélio líquido é mantido em 452,2 graus Fahrenheit negativos constantes. 

Então, de volta às duas maneiras de desligar uma ressonância magnética. Você pode remover a corrente ou remover o hélio. A remoção da corrente envolve uma fonte de alimentação de ímã, um equipamento horrivelmente caro que faz apenas duas coisas: adiciona a corrente para ligar o ímã e remove a corrente para desligar o ímã. Por “desligado” queremos dizer “leve o campo magnético a zero”. 

Isso é chamado de “desaceleração” e, sem surpresa, quando a corrente é adicionada, é chamado de “aceleração”. Se você se lembra, o hélio mantém a resistência em zero, o que significa que uma vez que a corrente é adicionada durante o processo de ramp-up, toda aquela eletricidade continua se movendo através dos fios desimpedida … para sempre … a menos, é claro, o sistema se extingue.

A extinção ocorre quando há um aumento na temperatura do ímã resultando em uma perda de supercondutividade, ou seja, a resistência na corrente elétrica descrita acima não é mais zero. 

Isso causa uma reação em cadeia: a resistência cada vez maior causa mais e mais calor, o que faz com que o hélio líquido se transforme em gás, o que faz com que a pressão cresça até que haja uma liberação repentina, dramática e cara de hélio gasoso. Felizmente, todas as ressonâncias magnéticas são equipadas com um “tubo de resfriamento” de hélio que o expele do prédio e o leva com segurança para o ar. 

Dois tipos de têmpera

Existem dois tipos principais de resfriamento, e ambos são acionados pelo botão vermelho. Um cliente nosso realmente empurrou o seu uma vez, por curiosidade. E não, ele não tinha 7 anos. Este botão é principalmente para fins de segurança. Em alguns casos raros, a sinalização clara é ignorada e objetos de metal, como baldes de esfregão, tanques de oxigênio, etc., são sugados para o orifício da ressonância magnética. 

Eles são muito difíceis de remover enquanto o ímã está em campo. E, se um paciente estiver de alguma forma preso por dentro, um toque de emergência no botão de resfriamento pode ser um salva-vidas. O botão aquece artificialmente o ímã e inicia a reação em cadeia descrita acima.

Há também um procedimento chamado “têmpera planejada” que às vezes é usado por um engenheiro quando um ímã mais antigo e não mais utilizável está sendo desativado. Isso economiza tempo e despesas de uma redução formal, mas às vezes é desaprovado pela equipe do hospital. 

Porém, nem sempre tivemos ocasiões em que o hospital não apenas deu permissão, mas também perguntou se poderíamos fazê-lo depois do expediente, para que a equipe pudesse se reunir do lado de fora para assistir. Então, uma têmpera às vezes pode ser divertida! Porém, um conselho: liberar o hélio é muito semelhante à fumaça, então, se você fizer esse procedimento, avise o corpo de bombeiros local por razões óbvias.

Infelizmente, quenches que não são acionados por um usuário ou engenheiro também podem acontecer e raramente são divertidos.

Ressonância Magnética e os Riscos Associados ao Quench

Essas ocasiões, em que a ressonância magnética se extingue por conta própria, podem ser causadas por um vazamento, gelo no ímã, uma falha no sistema de resfriamento do ímã ou até mesmo níveis de hélio criticamente baixos. Eles raramente são perigosos, mas a perda de hélio representa uma despesa séria (cinco dígitos!) E há potencial para danos ao ímã. 

Boas informações para essas preocupações

Esperançosamente, toda essa conversa de extinção forneceu algumas boas informações sem criar qualquer preocupação indevida. Depois que um ímã está instalado e funcionando, a têmpera é relativamente rara. A melhor maneira de evitá-los é garantir que o sistema receba a manutenção adequada, a manutenção preventiva regular seja realizada na ressonância magnética e no sistema de resfriamento e todos os procedimentos de segurança sejam seguidos de perto.

Riscos do agente de resfriamento

Para atingir as propriedades supercondutoras da bobina que produz o campo magnético, este é colocado em um recipiente isolante (criostato) contendo hélio líquido a uma temperatura de -269 ° C. O risco de tal instalação é a perda repentina e acidental de supercondutividade, tornando o ímã resistivo: isso é chamado de ‘têmpera’. O aquecimento da bobina então transforma o hélio líquido em uma grande quantidade de gás hélio. Normalmente, este gás é descarregado para o exterior do edifício através de um tubo denominado ‘tubo de têmpera’. 

Em caso de mau funcionamento do sistema, os riscos para a equipe e os pacientes são essencialmente queimaduras pelo frio e asfixia, pois  a evaporação repentina do hélio irá deslocar o oxigênio do ar ambiente e, assim, reduzir a concentração.

A prevenção nesta área é principalmente verificar periodicamente a instalação existente quanto a vazamentos ou bloqueio do tubo de resfriamento. Além disso, o treinamento da equipe em procedimentos de emergência também é importante. De fato, em caso de falha parcial ou total do tubo de resfriamento e, portanto, liberação de gás hélio na sala de exame, a equipe deve primeiro avaliar o paciente e, em seguida, iniciar a extração da ventilação para expelir o gás na sala. 

Por fim, a têmpera pode ser provocada deliberadamente (pressionando o botão para parar o ímã) em caso de acidente com risco de projeção de elementos metálicos no ímã, em caso de lesão ou bloqueio do paciente ou equipe, mas também em caso de incêndio na sala. No entanto, esse procedimento que interrompe brutalmente o campo magnético deve ser usado apenas  como último recurso.

Conclusão

A segurança da ressonância magnética é uma questão importante, com riscos para o paciente e a equipe. Essa é uma preocupação diária do operador, principalmente dos técnicos de radiologia, que devem garantir o bom andamento dos exames de ressonância magnética e a segurança dos pacientes.