一、功能要求

1.软件基于3D引擎/3D开发工具进行开发，模型采用三维动画制作软件、3D建模软件进行建模；

2. 依据MRI设备结构和医院MRI检查场景，构建了3D MRI 设备学仿真模型和MRI扫描间、磁体间和 设备间虚拟场景；

3.对医院中MRI设备主要结构和元件实现1：1仿真再现，符合工程学标准。可实现对设备布局、结构、细节和参数的深度认知和学习；

4.有引导式学习MRI设备主磁体、梯度系统、射频系统、主控计算机和配套保障系统的结构与功能，能够实现对MRI设备主要元件的细节认知和模拟拆装；

5.在实验中仿真须再现场地规划、机房设计、设备安装与调试以及设备的操作，可从认知、实践与应用多方面体验和学习MRI设备学、安装与维修等相关知识，将理论与实践相结合，提升学习效果，加强认知深度。本教学系统具有随堂测评功能，且能实现实验报告自动生成与导出。

6.供应商需提供MRI设备结构系统相关软件著作权证书（提供国家版权局网站或者知识产权局官网批复截图）。

二、技术参数

1. MRI成像设备场景虚拟仿真系统

1.1能够以第一人称视角进入虚拟仿真核磁共振检查室，可在操作间、磁体间、设备间漫游及操作，了解房间布局、设备分布；

1.2虚拟仿真场景主要依据标准核磁共振扫描室设计制作，须包含操作间、磁体间、设备间三大场景，内部设备和设施全面，布局科学合理；

1.3点击房间中的设备、设施，会高亮显示并出现浮标，标有名称等；

1.4操作间须包含如下设备：主控计算机、医学图像显示器、图像处理工作站、生理信号显示器、扫描监视器、紧急失超开关、高压注射器控制屏、照明控制面板、胶片打印机、断电报警装置等；

1.5磁体间须包含如下设备：主磁体、梯度线圈、射频发射线圈、扫描床、线圈柜、射频接收线圈（通道头部立体定位线圈、通道手腕线圈、CTL线圈、踝关节线圈、头正交线圈、小柔线圈、中柔线圈、乳腺线圈、颞下颌线圈、颈部斑块线圈、头颈线圈、体线圈等）、传导柜、射频滤波器、紧急失超管、氧气监测器等；

1.6设备间须包含如下设备：电子机柜、不间断电源、氦压缩机、机房专用空调、水冷机、传导柜、磁体监控、主配电柜、辅助配电柜、城市供水分流器及上下水等。

2. 磁体系统的结构与功能虚拟仿真实验系统

2.1在虚拟仿真系统中呈现MRI设备的磁体的结构，并在系统中能够学习MRI主磁体的设计及工作原理，以及通过虚拟仿真实验学习MRI主磁体维护的注意事项；

2.2在超导线圈的结构学习中，须包含铌钛合金超导线圈（铌钛合金丝、铜基铌钛合金超导线）、线圈骨架等。能通过动画和交互操作学习超导线圈的结构和铌钛合金超导线的结构；

2.3低温恒温器的结构须包含：真空层、冷屏、液氦杜瓦。能通过动画和拆解了解低温恒温器各层的位置和作用；

2.4磁体冷却系统的结构学习中须包含：冷头、氦管、氦压缩机。通过动画和拆解学习冷头的结构原理。并能通过氦管连接冷头与氦压缩机，学习液氦在磁体系统中的循环方式和制冷原理；

2.5磁体安全保障组件须包含：液氦加注口、排气孔、超导线圈励磁退磁引线、磁体状态监控引线、失超开关等。

3.梯度系统结构与功能虚拟仿真实验系统

3.1通过虚拟仿真系统，能展现MRI设备中梯度系统的构成、梯度线圈的结构，并在系统中学习MRI梯度系统的工作原理、梯度磁场的与梯度线圈的位置关系，在仿真系统中学习MRI梯度线圈的工艺要求；

3.2梯度线圈结构须包含：X、Y、Z梯度线圈、屏蔽线圈、水冷层、封装层、基座。并能通过动画和手动拆分的方式了解梯度线圈各层的位置关系和磁场变化。

3.3梯度放大器须包含：X、Y、Z梯度放大器。并能通过交互了解梯度放大器的作用和输出的梯度电流。

3.4梯度冷却系统须包含：水冷层、水冷机。并能通过动画方式展现水管连接水冷层与水冷机展现冷热水交换循环系统。学习水冷机冷却梯度线圈的原理与水循环方向。

4.射频系统结构与功能虚拟仿真实验系统

4.1能通过虚拟仿真系统对MRI射频系统的构成、射频线圈的分类进行学习，并可以在系统中学习射频发射和接收线圈的设计原则和工作原理。

4.2射频脉冲放大器原理学习：在射频发射系统的控制下，射频脉冲放大器能够输出任意角度和功率的射频电流脉冲，激励射频线圈，以射频脉冲波的形式发射出去。

4.3射频发射线圈原理学习：射频发射线圈内置在磁体孔径内，也称为体线圈，是射频发射/接收两用线圈，采用高频笼式线圈设计。体线圈同时具有射频发射和接收的功能，线圈工作时，可在发射和接收之间进行快速切换，用于对胸部、腹部、盆腔、双下肢等体部大范围成像。

4.4射频接收线圈须包含：通道头部立体定位线圈、通道手腕线圈、CTL线圈、踝关节线圈、头正交线圈、小柔线圈、中柔线圈、乳腺线圈、颞下颌线圈、颈部斑块线圈、头颈线圈、体线圈等。并能通过选择不同线圈来对虚拟病人不同部位进行扫描和摆位学习各线圈的使用方式。

5.主控计算机和图像显示虚拟仿真实验系统

5.1通过虚拟仿真系统，能够学习主控计算机和图像显示系统的构成和主控计算机的配置及软件安装基础；

5.2主控计算机相关知识学习：具有扫描控制、患者数据管理、归档影像、评价影像及机器检测功能。

5.3控制面板相关知识学习：远程控制磁共振扫描设备操作，与磁体间内被检者通讯。

5.4主控图像显示器相关知识学习：供放射医师和技师查询、检索、浏览、窗宽窗位调节、标记和排版打印。

5.5辅助信息显示器相关知识学习：显示受检者心电、呼吸等电生理信号和信息。

6.配套保障与功能虚拟仿真实验系统

6.1能学习MRI设备的保障系统构成、MRI设备运行对保障系统参数、安全的要求以及安装、操作及维护时对设备的保护要点；

6.2配电系统须包含：主配电柜、辅助配电柜、不间断电源。能通过连接个设备电源互动操作，了解各配电柜和不间断电源的供电对象；

6.3温控冷却系统须包含：氦压缩机、冷头、水冷机。能通过水管和氦管连接氦压缩机冷头水冷机等设备学习温控冷却系统的原理；

6.4空调系统须包含：通过空气制冷和循环，保障磁体间和设备间温度和湿度处于合理范围内。通过互动操作，将温度湿度调整到标准要求：磁体间（室温18～20˚C、相对湿度30%～60%）；设备间（室温18～22˚C、相对湿度30%～60%）。

6.5 安全和监测系统须包含：警示标识、金属探测器、氧气监测器及应急换气机、紧急失超开关、断电报警装置、系统紧急断电开关，消防器材等。

7.场地规划与机房设计虚拟仿真实验系统

7.1能通过虚拟仿真系统，学习MRI场地规划时应考虑的因素，MRI机房设计时的注意事项及原因和MRI设备房间选址、布局和磁屏蔽。

7.2能学习磁体与环境的相互影响，并在系统中进行相关影响因素的描述：

7.2.1磁体对外界环境的影响（如频终端、磁盘、磁带、磁卡、计算机、X线管、超声设备、心脏起搏器、直线加速器和电子显微镜等。）；

7.2.2外界环境对磁场的影响，如静态的干扰：铁梁、钢筋水泥 特别是磁体下方、下水道、暖气管道等；

7.2.3动态的干扰：运动的铁磁物品，如检测通道、附近街道上的车辆、电梯等；

7.2.4电磁波干扰：设备场地附近的高压线、变压器、大型发电机和电动机等；

7.2.5若附近存在其他MRI设备，确保两台MRI设备的3G线无交叉；

7.2.6震动的干扰：稳态震动  电动机、泵、空调压缩机等、瞬态震动 交通工具、行人、开关门等。尽量远离振动源如停车场、公路、地铁、火车、水泵、大型电机等。

7.3能在系统中学习到安装所需条件及磁体间屏蔽知识。

8.设备的安装与调试虚拟仿真实验系统

8.1能通过虚拟仿真系统，学习MRI安装与调试相关知识，MRI机房设计时的注意事项及原因和MRI设备房间选址、布局和磁屏蔽；

8.2通过互动操作，将操作间、磁体间、设备间的设备按照布局要求进行摆放，在摆放不正确时进行提醒，直到完成三个房间的设备摆放；

8.3通过互动操作完成设备各组件的电缆连接；

8.4能在系统中检查供电，通电并完成软件安装设置；

8.5能在系统中完成磁体励磁、匀场及系统调试任务。