王可壽
南京市溧水縣人民醫(yī)院 設(shè)備科,江蘇 南京 211200
醫(yī)科達(dá)直線加速器多葉準(zhǔn)直器的故障分析
王可壽
南京市溧水縣人民醫(yī)院 設(shè)備科,江蘇 南京 211200
做精確放射治療必須用到多葉準(zhǔn)直器(MLC),本文通過對多葉光柵的故障分析,結(jié)合其構(gòu)造原理總結(jié)出解決故障的方法,以供參考。
加速器;多葉準(zhǔn)直器;醫(yī)療設(shè)備維修
隨著腫瘤患者應(yīng)用需求和醫(yī)用電子直線加速器技術(shù)的提高,多葉準(zhǔn)直器(MLC)已成為加速器必備組件。區(qū)別于普通放療,放療工作者主要利用MLC滿足適型和調(diào)強(qiáng)治療要求,使患者的腫瘤部位得到治療劑量的同時盡可能減少周邊臨近組織受量,以減少副反應(yīng)。對于調(diào)強(qiáng)放療計劃,每例患者的小子野可能會達(dá)百個以上,MLC的動作很頻繁,因此相對其他組件,MLC故障較多。本文即介紹醫(yī)科達(dá)Precise型加速器MLC部分故障產(chǎn)生的原因和解決方法。
Precise型加速器共有80片(40對)葉片,垂直置于機(jī)頭內(nèi),每片葉片由單獨(dú)的馬達(dá)帶動,由馬達(dá)驅(qū)動板控制。治療時,MLC由加速器主控單元控制,控制系統(tǒng)可區(qū)分每一葉片當(dāng)前位置,葉片在系統(tǒng)下達(dá)指令后執(zhí)行動作,到達(dá)各自新位置,每個葉片的動作和位置均可在操作界面直接觀測到。為實現(xiàn)上述目的,機(jī)頭部分設(shè)有光路和攝像系統(tǒng)。光源由1個24V,150W的鹵素?zé)籼峁?,光照射在貼于每個葉片的反光點(diǎn)上,反射光線通過光路系統(tǒng)照射到1臺電荷耦合器件(CCD)攝像機(jī),由攝像機(jī)感光,并將模擬信號通過同軸電纜傳輸至加速器控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成512×512像素的數(shù)字信號,通過彩色監(jiān)視器顯示出來。MLC上設(shè)有4個基準(zhǔn)參考點(diǎn),同光學(xué)系統(tǒng)有著相對固定關(guān)系,用于定義整體葉片的參考坐標(biāo),若某葉片位置有偏差,該葉片位置會在監(jiān)視器上顯示為紅色以提示錯誤,正確位置則顯示為藍(lán)色。
MLC下方裝有2對后備準(zhǔn)直器,名為Y1、Y2、X1、X2。實際應(yīng)用中,后備準(zhǔn)直器會自動跟隨MLC最大野,其中Y準(zhǔn)直器在X準(zhǔn)直器上方,作用為減少漏射線;X準(zhǔn)直器則用于保證在射野內(nèi)X方向的射線連續(xù)充分的衰減,否則會因為MLC葉片的原因每隔1cm出現(xiàn)漏射線縫。每個準(zhǔn)直器被獨(dú)立連在1個有直流電源馬達(dá)帶動的、齒狀皮帶驅(qū)動的線性步進(jìn)軸上,軸上裝有防止倒轉(zhuǎn)的螺紋管變速器和滾珠螺桿。
每個后備準(zhǔn)直器均有3個電位器監(jiān)控其位置狀態(tài),分別為fine、coarse、check,細(xì)調(diào)、粗調(diào)、檢查后備準(zhǔn)直器位置。其中,2個X方向的電位器安裝在MLC機(jī)頭相對的兩面,即B、D方向;同樣,2個Y方向的電位器安裝在A、C方向,所有電位器都和機(jī)頭控制面板相鄰。當(dāng)后備準(zhǔn)直器位置錯誤時,可以通過調(diào)節(jié)相應(yīng)電位器來調(diào)整其位置。
(1)在治療過程中,遇到某個照射野時機(jī)器報錯“Lost port Y2”,此時切換其他照射野再切換回來后,故障有時會消失。
(2)報錯“Leave not ready”。
(3)報錯“too narrow”,進(jìn)入維修模式時發(fā)現(xiàn)有一葉片亮點(diǎn)時藍(lán)時紅,處于臨界位置。將光圈稍微調(diào)至too narrow消失后,另外2個葉片報錯“too wide”。
(1)出現(xiàn)“Lost port Y2”報錯時有4種可能:Y2位置錯誤、找不到Y(jié)2基線、光圈太寬、光圈太窄。首先退出治療模式,初始化后重新進(jìn)入搜索屏幕圖形顯示,若仍然有報錯,說明Y2位置錯誤。測量check、fine電位器讀數(shù)并和相對位置比較,若差別較大,則考慮電位器損壞,需要更換。更換前需要做好MLC備份工作。
另外可能是Y2的齒輪皮帶磨損太嚴(yán)重,雖然未斷,但無法順暢跟隨,造成臨界故障。由于運(yùn)動頻繁加上裝配時不一定能很好保證松緊合適和水平,易使皮帶發(fā)生磨損消耗,檢查機(jī)頭時應(yīng)注意觀察皮帶是否應(yīng)該更換。更換時應(yīng)保證驅(qū)動干不旋轉(zhuǎn)以免連接位置發(fā)生變化造成斷裂。
(2)報錯“Leaves not ready”時,一般是4個后備準(zhǔn)直器之一未到達(dá)指定位置,首先進(jìn)入維修模式,對葉片進(jìn)行觀察,看問題是否仍然存在,找出故障葉片,打開機(jī)頭檢查相應(yīng)電位器電壓讀數(shù)。
(3)報錯“too wide”或者“too narrow”一般是因為光線太亮或者太暗,可通過調(diào)節(jié)光圈來解決。由于鹵素?zé)裘刻鞆拈_機(jī)到關(guān)機(jī)一直處于高溫工作環(huán)境,光強(qiáng)度會隨時間而衰減,應(yīng)考慮定期更換(2~3個月)。機(jī)器允許的光強(qiáng)有一定范圍,當(dāng)出現(xiàn)微調(diào)光圈時,錯誤介于“too wide”和“too narrow”之間頻繁切換時,說明反光點(diǎn)反射性能太差,應(yīng)考慮更換MLC反光點(diǎn)。
加速器MLC動作頻繁,應(yīng)定期檢查其各組件情況,定期清潔光路器件和機(jī)頭,發(fā)現(xiàn)有皮帶磨損現(xiàn)象時需及時調(diào)節(jié)以避免磨損加重導(dǎo)致?lián)p壞,清潔光路時應(yīng)避免用物件觸碰半透膜,應(yīng)選擇用蒸餾水沖洗清潔,盡可能保證機(jī)房溫濕度恒定,使MLC能持久、準(zhǔn)確的工作。
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Analysis of Elekta Linear Accelerator MLC Failure
WANG Ke-shou
Equipement Department, Lishui People's Hospital, Nanjing Jiangsu 211200, China
TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2011.10.056
2011-03-17
作者郵箱:93336729@qq.com