GestĂŁo de HĂ©lio LĂquido em Ressonância MagnĂ©tica
A ressonância magnĂ©tica Ă© uma tecnologia amplamente utilizada na área da saĂşde, proporcionando imagens detalhadas do corpo humano e auxiliando no diagnĂłstico de diversas condições mĂ©dicas. No entanto, para que os equipamentos de ressonância magnĂ©tica funcionem corretamente, Ă© necessário utilizar um sistema criogĂŞnico que envolve o uso do hĂ©lio lĂquido. Neste artigo, abordaremos a importância da gestĂŁo adequada do hĂ©lio lĂquido em ressonância magnĂ©tica. Exploraremos as razões pelas quais o hĂ©lio lĂquido Ă© necessário nesse processo, bem como os desafios associados ao seu uso e manutenção. Compreender a gestĂŁo do hĂ©lio lĂquido Ă© crucial para os gestores e profissionais responsáveis pelo funcionamento e manutenção desses equipamentos. Vamos discutir as perdas esperadas de hĂ©lio lĂquido, as consequĂŞncias de uma quantidade insuficiente desse gás, os custos envolvidos no reabastecimento e as melhores práticas para monitorar e controlar o nĂvel de hĂ©lio lĂquido nas ressonâncias magnĂ©ticas. Portanto, continue lendo este artigo para aprender mais sobre a gestĂŁo de hĂ©lio lĂquido em ressonância magnĂ©tica e descobrir como garantir o funcionamento adequado e eficiente desses equipamentos essenciais para a área da saĂşde. VisĂŁo geral do sistema criogĂŞnico de equipamentos de ressonância magnĂ©tica Antes de falar sobre o sistema criogĂŞnico da ressonância magnĂ©tica, nĂłs precisamos entender porque o sistema criogĂŞnico está presente. Os equipamentos de ressonância magnĂ©tica precisam da interação de campo magnĂ©tico com ondas de rádio frequĂŞncia para gerar imagens. Esses campos magnĂ©ticos variam de 0,2 Tesla a 3,0 Tesla, normalmente. Para atingir campos magnĂ©ticos fortes, acima de 0,5 T sĂŁo necessárias bobinas que geram campo magnĂ©tico a partir da passagem de corrente elĂ©trica. Quanto maior o campo magnĂ©tico, maior a corrente elĂ©trica. Contudo, para atingir campos magnĂ©ticos fortes o suficiente Ă© necessário utilizar bobinas supercondutoras, geralmente fabricadas com liga de niĂłbio-titânio. Para que o niĂłbio-titânio atinja o estado de supercondutor Ă© necessário resfriá-lo a baixĂssima temperatura de 9,2 Kelvin (-263,95 °C), quase zero absoluto. Para atingir essa temperatura, o pesquisador Heike Kamerlingh Onnes, em 1908, precisou liquefazer o gás hĂ©lio, cuja temperatura de liquefação Ă© de 4K, sendo o primeiro na histĂłria a conseguir esse feito. Onnes tambĂ©m foi o primeiro pesquisador a observar a supercondutividade em 1911. Por essas faças, Onnes recebeu o PrĂŞmio Nobel de FĂsica em 1913, possibilitando o inĂcio dos estudos sobre a supercondutividade. Criação de um material supercondutor Para resfriar o niĂłbio-titânio a temperatura de 9,2K e torná-lo um supercondutor, Ă© necessário banhá-lo em hĂ©lio lĂquido. O hĂ©lio lĂquido, por sua vez, precisa estar isolado da temperatura ambiente para que permaneça na fase lĂquida, caso contrário o processo de gaseificação transformará todo hĂ©lio lĂquido em gasoso. Para isso, existe nos equipamentos de ressonância magnĂ©tica isolamento tĂ©rmico para minimizar a troca de calor com o hĂ©lio lĂquido e o ambiente. Mesmo com o isolamento tĂ©rmico, o hĂ©lio lĂquido sofrerá gaseificação. Para controlar a gaseificação, o sistema criogĂŞnico dos equipamentos de ressonância magnĂ©tica sĂŁo compostos por uma coldhead, um compressor da coldhead que tĂŞm a função de liquefazer o hĂ©lio gasoso de volta para a fase lĂquida, e um chiller para resfriamento do compressor. O processo criogĂŞnico geralmente utilizado Ă© o Gifford-McMahon, caracterizado pelo barulho de um pistĂŁo se movimentando com frequĂŞncia aproximada de 60Hz. Sistemas boil-off e tradicional Atualmente há duas tecnologias mais comuns em equipamentos de RM, a tecnologia de boil-off, em que nĂŁo há perdas de hĂ©lio lĂquido no sistema criogĂŞnico. Esta tecnologia Ă© mais recente e tambĂ©m mais cara. Já na tecnologia convencional de criogenia acontece alguma perda mĂnima de hĂ©lio lĂquido, que precisa ser acompanhada periodicamente, e eventualmente o hĂ©lio lĂquido precisa ser reabastecido. Este artigo vai tratar apenas da tecnologia convencional. Uma RM com sistema criogĂŞnico convencional possui um reservatĂłrio de 1200 a 2000 litros de hĂ©lio lĂquido, que varia conforme o fabricante e o campo magnĂ©tico. Há uma taxa de perda esperada de hĂ©lio lĂquido que Ă© informada pelo fabricante e deve ser acompanhada, bem como um nĂvel crĂtico de hĂ©lio lĂquido. Caso um equipamento de RM atinja o nĂvel crĂtico de hĂ©lio lĂquido, poderá causar danos Ă s bobinas supercondutoras e consequentemente o quench do equipamento, que Ă© o rompimento do lacre de segurança do reservatĂłrio de hĂ©lio lĂquido, e consequente perda de praticamente todo seu conteĂşdo. Reabastecimento de hĂ©lio lĂquido no nĂvel crĂtico possui maior probabilidade de ocorrer quench. O reabastecimento de hĂ©lio lĂquido tem custo elevado. Para se ter uma ideia, o reabastecimento de 750 litros de hĂ©lio lĂquido pode ultrapassar R$ 100.000,00, a depender do fornecedor e taxa do dĂłlar, já que Ă© um produto dolarizado. Diante dessas informações, Ă© possĂvel compreender que o monitoramento do nĂvel de hĂ©lio lĂquido da ressonância magnĂ©tica deve ser uma prioridade para o gestor dessa tecnologia, bem como dos demais componentes do sistema criogĂŞnico. No prĂłximo artigo trarei um exemplo de mĂ©todo de medição e acompanhamento do nĂvel de hĂ©lio em ressonâncias magnĂ©ticas.
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