羅 宇

瓦里安醫(yī)用直線加速器常見(jiàn)故障檢修實(shí)例

羅 宇①

醫(yī)用加速器是生物醫(yī)學(xué)上用來(lái)對(duì)腫瘤進(jìn)行放射治療的粒子加速器裝置[1]。帶電粒子加速器是用人工方法借助不同形態(tài)的電場(chǎng)，將不同種類的帶電粒子加速到更高能量的電磁裝置，常稱“粒子加速器”，簡(jiǎn)稱為“加速器”。要使帶電粒子獲得能量，就必須有加速電場(chǎng)。依據(jù)加速粒子種類的不同，加速電場(chǎng)形態(tài)的不同，粒子加速過(guò)程所遵循的軌道不同被分為各種類型加速器。目前國(guó)際上放射治療中使用最多的是電子直線加速器[2-3]。

在美國(guó)瓦里安公司研發(fā)生產(chǎn)的23EX及Trilogy兩種型號(hào)的加速器，中Trilogy型加速器為國(guó)際先進(jìn)的放射治療專用設(shè)備，具有滿足臨床需要的光子線和電子線多檔能量組合，系統(tǒng)不僅可進(jìn)行常規(guī)放療技術(shù)，還具有目前國(guó)際最先進(jìn)的精確放療技術(shù)，可通過(guò)高精度和高穩(wěn)定的劑量率為腫瘤患者提供全身各部位精確有效的治療[4-5]。但由于病患較多，加速器實(shí)行三班作業(yè)，運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，期間遇到了許多問(wèn)題，也積累了一定經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將較為常見(jiàn)的故障檢修實(shí)例與同行分享。

1 故障案例一

(1)故障現(xiàn)象。23EX型加速器早晨開(kāi)機(jī)進(jìn)行常規(guī)的多葉光柵(MLC)自檢時(shí)，系統(tǒng)提示“A37片葉片移動(dòng)錯(cuò)位”，自檢失敗無(wú)法進(jìn)行治療。

(2)故障分析與處理。此機(jī)型MLC故障多為安裝葉片絲桿的T型螺母故障。首先更換A側(cè)第37片葉片的T型螺母，在MLC控制軟件中輸入自檢命令“wr”進(jìn)行MLC自檢，發(fā)現(xiàn)故障依舊。隨后將A，B兩側(cè)葉片的驅(qū)動(dòng)編碼電路板進(jìn)行互換，繼續(xù)自檢，結(jié)果依然提示A37片葉片故障，排除驅(qū)動(dòng)編碼電路板故障。再次拆開(kāi)MLC葉片箱，在清理A側(cè)葉片的軟電位器時(shí)，發(fā)現(xiàn)A37葉片鎖對(duì)應(yīng)的軌道條上有明顯壓痕，隨即測(cè)量驅(qū)動(dòng)編碼電路板上TP12觸點(diǎn)電壓，結(jié)果當(dāng)A37葉片運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓為0.3～6.0 V(ac)，而其他正常葉片則為0.3～9.0 V(ac)。由此可以判斷出，A側(cè)葉片的軟電位器損壞。將新的軟電位器換上后，MLC恢復(fù)正常，自檢順利通過(guò)。

(3)小結(jié)。此型號(hào)直線加速器MLC自檢順序?yàn)椋旱谝徊健拜斔蜏y(cè)試”，第二步“主測(cè)試與輔測(cè)試”。如果是前者報(bào)錯(cuò)，可以考慮葉片馬達(dá)故障或者馬達(dá)編碼回饋相關(guān)問(wèn)題；如果是后者報(bào)錯(cuò)，則可以從軟電位器處著手進(jìn)行故障排查[6]。

2 故障案例二

(1)故障現(xiàn)象。Trilogy型加速器在正常治療中出現(xiàn)HWFA連鎖，導(dǎo)致治療無(wú)法中斷。

(2)故障分析與處理。在出現(xiàn)HWFA連鎖后，先進(jìn)入“通信模式”，選中此連鎖后回車進(jìn)入查看當(dāng)時(shí)機(jī)器各項(xiàng)參數(shù)，在最后一頁(yè)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)提示“X2位置數(shù)據(jù)不匹配”，退回第3頁(yè)觀察位置數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)X2的兩個(gè)通道的位置數(shù)據(jù)相差0.25，因而觸發(fā)連鎖。退出“通信模式”，進(jìn)入“維修模式”，先旁路HWFA連鎖，再進(jìn)入“電機(jī)”選項(xiàng)，手動(dòng)輸入一個(gè)X2位置數(shù)值并拉動(dòng)其到位，重新切換到“治療模式”下，可以正常治療，但經(jīng)過(guò)數(shù)天的使用，又出現(xiàn)相同故障。為徹底解決此故障，對(duì)X2鉛門進(jìn)行校準(zhǔn)：在開(kāi)始校準(zhǔn)前首先應(yīng)確保機(jī)架和小機(jī)頭位置參數(shù)為0o，調(diào)節(jié)治療床位置，使距離燈在床面上投影在100的位置，鋪上校準(zhǔn)用坐標(biāo)紙，并使其與十字叉絲投影對(duì)齊。進(jìn)入“維修模式”，選擇“校準(zhǔn)選項(xiàng)”，找到“數(shù)值修改”項(xiàng)，按回車進(jìn)入“讀出校準(zhǔn)”選項(xiàng)，選中X2。依據(jù)頁(yè)面提示，依次在-2.0，+2.0，+8.0，+14.0和+19.0這5個(gè)位置通過(guò)觀察照野投影來(lái)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)X2鉛門，調(diào)節(jié)并保存5個(gè)位置的數(shù)據(jù)后，同時(shí)按住線控手柄上“Shift”和“Enter”鍵，系統(tǒng)顯示偏差值和SPRO偏差值均為0.707，＜1.5的最大偏差限值，回到“校準(zhǔn)選項(xiàng)”，選擇“將數(shù)據(jù)寫入磁盤”，結(jié)束操作后退出“維修模式”，機(jī)器恢復(fù)正常治療。

(3)小結(jié)。HWFA是一個(gè)加速器硬件方面的綜合性連鎖，激活此連鎖的原因比較多，機(jī)架、小機(jī)頭以及鉛門等多方面的問(wèn)題都有可能激活此連鎖，因此出現(xiàn)HWFA連鎖后應(yīng)先進(jìn)入“通信模式”查看具體故障原因，再進(jìn)行處理。另外，出現(xiàn)上述故障時(shí)，如在校準(zhǔn)鉛門后，依然無(wú)法排除故障，則應(yīng)該考慮是否為相應(yīng)電位器故障，可以通過(guò)更換電位器來(lái)排除故障[7-8]。

3 故障案例三

(1)故障現(xiàn)象。Trilogy型加速器在使用其影像系統(tǒng)進(jìn)行影像采集時(shí)機(jī)械臂不能展開(kāi)，打開(kāi)連鎖和錯(cuò)誤提示對(duì)話框，發(fā)現(xiàn)KVS系統(tǒng)機(jī)械臂的肘部，肩部和腕部出現(xiàn)連鎖，提示這三個(gè)部位的軸沒(méi)有經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)。

(2)故障分析與處理。首先進(jìn)入機(jī)房，使用操作影像機(jī)械臂的無(wú)線手控盒，控制機(jī)械臂展開(kāi)閉合，發(fā)現(xiàn)均可正常使用，因而初步排除機(jī)械臂機(jī)械故障。對(duì)照連鎖提示，懷疑影像機(jī)械臂相關(guān)位置信息丟失，嘗試重新對(duì)KVS臂進(jìn)行校準(zhǔn)。首先打開(kāi)加速器機(jī)柜，找到對(duì)比影像通訊板，然后將備用運(yùn)動(dòng)控制盒的串口線連接到所要校準(zhǔn)機(jī)械臂的對(duì)應(yīng)位置(電路板上有對(duì)應(yīng)位置的標(biāo)注，一般在板子的左上方)，此次連鎖提示是KVS臂出錯(cuò)，將插頭連接到KVS插口，將機(jī)架轉(zhuǎn)至0位置，打開(kāi)備用運(yùn)動(dòng)控制盒開(kāi)關(guān)，依次調(diào)節(jié)機(jī)械臂肘部，肩部和腕部三個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)位置，使其相互垂直(通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕選擇所要運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié))，到達(dá)指定位置后，相對(duì)應(yīng)的位置指示燈會(huì)亮起，此時(shí)將運(yùn)動(dòng)速度調(diào)慢，控制關(guān)節(jié)反向運(yùn)動(dòng)，看到位置指示燈再次亮起時(shí)立即停止操作。接下來(lái)將備用運(yùn)動(dòng)控制盒插頭松開(kāi)，按下對(duì)比影像通訊板下方的復(fù)位鍵后再將插頭連上。拿出無(wú)線手控盒，按照以下步驟對(duì)KVS臂進(jìn)行校準(zhǔn)操作：①選擇KVS；②選擇模式(MODE)；③選擇物理師模式；④輸入密碼，4個(gè)P1；⑤選擇校準(zhǔn)，按下P1鍵；⑥觀察無(wú)線手控盒上的屏幕，在正常的情況下，此時(shí)肘部，肩部和腕部位置應(yīng)該顯示數(shù)字，但此時(shí)顯示為“####”，依次輕輕撥動(dòng)VRT、LNG和LAT3個(gè)開(kāi)關(guān)，對(duì)肘部、肩部和腕部3個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的位置進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)成功后屏幕上會(huì)提示成功。校準(zhǔn)成功后再次下載患者對(duì)比拍片計(jì)劃，影像系統(tǒng)恢復(fù)正常使用。

(3)小結(jié)。Trilogy型加速器共有3個(gè)拍片用機(jī)械臂分別為KVS、KVD和MV，其中KVD機(jī)械臂上有4個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，在校準(zhǔn)時(shí)需要多操作一個(gè)手部運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，除此之外校準(zhǔn)過(guò)程基本一致，只需將涉及選擇KVS的步驟，替換成KVD或者M(jìn)V即可。

[1]楊紹洲，陳龍華，張樹(shù)軍，等.醫(yī)用電子直線加速器[M].北京：人民軍醫(yī)出版社，2004：7-19.

[2]姚充國(guó).電子直線加速器[M].北京：科學(xué)出版社，1986：23.

[3]顧本廣.醫(yī)用加速器[M].北京：科學(xué)出版社，2003：16.

[4]張玉海，高梅.瓦里安加速器IGRT過(guò)程中患者吸收劑量的研究[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志，2011，27(6)：2207-2209.

[5]楊波，邱杰，王欣海，等.OBI系統(tǒng)在放射治療擺位中的臨床應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2008，5(8)：1-3.

[6]花威，李軍，譚飛，等.VARIAN 23EX直線加速器故障分析[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2013，10(3)：100-101.

[7]陳學(xué)釗.醫(yī)科達(dá)直線加速器真空系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2013，10(6)：56-57.

[8]張新蓉.醫(yī)用直線加速器X射線的校準(zhǔn)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2008，5(11)：63-64.

1672-8270(2014)06-0122-02

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10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.06.043

2013-12-12

①浙江省腫瘤醫(yī)院設(shè)備科 浙江 杭州 310022

羅宇，男，(1984- )，本科學(xué)歷，助理工程師。浙江省腫瘤醫(yī)院設(shè)備科，從事醫(yī)用直線加速器等放射設(shè)備的維修工作。