秦 霞

(山東省泰安市婦幼保健院，山東泰安271000)

CT的工作原理及維護(hù)保養(yǎng)

秦 霞

(山東省泰安市婦幼保健院，山東泰安271000)

本文簡(jiǎn)要介紹了CT的結(jié)構(gòu)組成及工作原理，對(duì)CT的常見故障進(jìn)行了總結(jié)分析，提出了維護(hù)保養(yǎng)的預(yù)防措施，并列舉了相關(guān)實(shí)例。

CT；結(jié)構(gòu)原理；預(yù)防保養(yǎng)；檢修實(shí)例

1 CT的結(jié)構(gòu)與工作原理

CT也稱計(jì)算斷層攝影(Computed Tomography)，其結(jié)構(gòu)主要有三大部分：帶計(jì)算機(jī)的控制臺(tái)、帶X射線發(fā)生部分及探測(cè)器的掃描架、可升降的病人床。從結(jié)構(gòu)功能上又可分成：控制掃描和重建圖像的計(jì)算機(jī)部分、對(duì)病人定位掃描的機(jī)械部分——掃描架和升降床、產(chǎn)生X射線的高壓發(fā)生器和X射線球管并提取信息數(shù)據(jù)的探測(cè)部分。

CT的工作原理：用X線束對(duì)人體的某一部分按一定厚度的層面進(jìn)行掃描，當(dāng)X線射向人體組織時(shí)，部分射線被組織吸收，部分射線穿過人體被檢測(cè)器接收，產(chǎn)生信號(hào)。因?yàn)槿梭w各種組織的疏密程度不同，X線的穿透能力不同，所以檢測(cè)器接收到的射線就有了差異。將所接收的這種有差異的射線信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，輸出到顯示的熒光屏上顯示出圖像，其流程見圖1。

圖1 CT成像流程圖

CT機(jī)掃描部分主要由X線管和不同數(shù)目的控測(cè)器組成，用來(lái)收集信息。X線束對(duì)所選擇的層面進(jìn)行掃描，其強(qiáng)度因和不同密度的組織相互作用而產(chǎn)生相應(yīng)的吸收和衰減。探測(cè)器將收集到X線信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，輸入計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存和處理，從而得到該層面各單位容積的CT值，并排列成數(shù)字矩陣，這些數(shù)字可儲(chǔ)存于軟硬磁盤和磁帶中，也可用打印機(jī)打印。數(shù)字矩陣經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器在監(jiān)視器上轉(zhuǎn)為圖像，從而形成不同組織或器官的灰階影像對(duì)比分布圖，即為該層的橫斷圖像。CT由于有電腦的輔助運(yùn)算，所以其所呈現(xiàn)的為斷層切面且分辨率高的影像。該圖像可用多幅照相機(jī)攝于膠片上，供讀片、存檔和會(huì)診用。

2 常見故障分類、原因分析及預(yù)防維護(hù)

2.1 根據(jù)CT的結(jié)構(gòu)以及工作機(jī)理的故障分類。

硬件故障：分為高壓部分故障、機(jī)械部分故障、控制電路部分故障。

高壓部分故障：CT球管、高壓發(fā)生器、高壓電纜等故障。

機(jī)械部分故障：掃描架、升降床、散熱風(fēng)扇等故障。

控制電路部分故障：計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)與各硬件之間的接口電路和電纜部分、各機(jī)械部分的驅(qū)動(dòng)電路等故障。

2.2 軟件故障：計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)的軟件部分的故障。

3 根據(jù)CT故障的特點(diǎn)分析其產(chǎn)生故障的原因

3.1 由操作不當(dāng)引起的故障。例如：未按規(guī)程開關(guān)機(jī)，開機(jī)預(yù)熱時(shí)間不夠或未進(jìn)行常規(guī)校正，即未對(duì)探測(cè)器靈敏度或均衡性進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，從而導(dǎo)致圖像不正常或均勻度不好。病人定位不準(zhǔn)掃出錯(cuò)誤圖像。同時(shí)進(jìn)行多種操作導(dǎo)致CT死機(jī)，選擇掃描參數(shù)不當(dāng)導(dǎo)致圖像偽影增大等。

3.2 由于環(huán)境因素不正常而導(dǎo)致的故障。例如：室內(nèi)溫濕度較高，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)導(dǎo)致電氣性能改變、降低精密度、電路絕緣性能變低引 起 X線高壓放電或擊穿而受到 損壞。電路板上積塵較多，通電后引起短路擊穿現(xiàn)象。供電電壓不穩(wěn)引起的高壓、低壓部分工作異常。環(huán)境因素的好壞直接影響著CT的壽命和故障發(fā)生率。

3.3 由于工作損耗引起的故障。有些元器件工作時(shí)間長(zhǎng)、頻率高，如X線管使用時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)出現(xiàn)射線量降低，導(dǎo)致出現(xiàn)偽影，滑環(huán)與碳刷使用時(shí)間過長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)磨損的情況，床體經(jīng)常前進(jìn)升降產(chǎn)生的機(jī)械磨損等故障。

4 日常的維護(hù)保養(yǎng)

4.1 保證供電電源的穩(wěn)定。CT機(jī)的電源最好用專線、專用變壓器、配備UPS不間斷穩(wěn)壓電源。由于CT機(jī)爆光時(shí)瞬間電流較大，應(yīng)避免與電源電壓變化大的負(fù)載共用。

4.2 保持機(jī)房溫度、濕度的恒定。CT機(jī)對(duì)環(huán)境溫度、濕度的要求，特別是計(jì)算機(jī)房的要求是有嚴(yán)格規(guī)定：溫度要保持在20-25℃左右。室內(nèi)溫度過高，CT球管、高壓電路散熱不好，會(huì)引起機(jī)器運(yùn)行不正常；濕度要控制在35%-70%左右，濕度過小過大，會(huì)導(dǎo)致某些材料及結(jié)構(gòu)的幾何變形和性能變化，影響機(jī)器的使用壽命。

4.3 保持防塵凈化的環(huán)境。CT機(jī)必須要有一個(gè)良好的清潔環(huán)境，室內(nèi)保持清潔，注意通風(fēng)、嚴(yán)格防塵、凈化空氣。定期清潔和清洗更換過濾網(wǎng)，清理散熱器上的灰塵。元器件若積塵較多會(huì)影響散熱而改變電氣設(shè)備性能，加快元器件的老化， 可能會(huì)造成打火、短路、接觸不良等故障。

4.4 嚴(yán)格遵守機(jī)器操作規(guī)程，按正常的順序啟動(dòng)和關(guān)閉程序。每天開機(jī)后，要進(jìn)行空氣校準(zhǔn)。定期作穩(wěn)定性檢測(cè)和水模校正，必要時(shí)作狀態(tài)檢測(cè)。掃描前必須進(jìn)行球管預(yù)熱程序，關(guān)機(jī)時(shí)不能立即切斷電源，要讓球管慢慢冷卻，從而延長(zhǎng)球管的使用壽命。

4.5 定期檢查易損部件。對(duì)易損的滑環(huán)和碳刷要定期檢查、保養(yǎng)、清潔，一般要求每掃描5000個(gè)病人或滑環(huán)轉(zhuǎn)40萬(wàn)圈左右的情況下，清潔一次滑環(huán)和碳刷，并及時(shí)檢查碳刷的磨損程度，碳刷上刻有更換標(biāo)識(shí)，當(dāng)磨到了或接近更換標(biāo)識(shí)的時(shí)候一定要更換新的，防止碳刷中的銅引線與滑環(huán)接觸而損壞滑環(huán)。還要定期檢查經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械部位，查看磨損程度，及時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑保養(yǎng)或更換，從而防止故障的發(fā)生。

5 檢修實(shí)例

故障一：病人床進(jìn)床時(shí)速度不均勻，床面輕微跳動(dòng)且有異常響聲。

故障檢修：此現(xiàn)象為典型的機(jī)械故障。拆下床面進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)床面承重滾軸磨損并出現(xiàn)變形現(xiàn)象。進(jìn)行恢復(fù)修理并涂上潤(rùn)滑油，聲音消失。但進(jìn)床仍不順暢，進(jìn)一步檢查床體的推動(dòng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)步進(jìn)馬達(dá)的傳動(dòng)膠木齒輪磨損較嚴(yán)重，更換后故障解除。

故障二：正在掃描病人時(shí)，掃描架突然斷電。重新開機(jī)后，機(jī)器自檢無(wú)法通過，掃描架沒有電源。

故障檢修：于是打開機(jī)架外蓋，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部分無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)，懷疑掃描架供電部分故障，檢測(cè)旋轉(zhuǎn)部分的供電部分，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)600V/40A的保險(xiǎn)開路。進(jìn)一步檢查保險(xiǎn)的后級(jí)，是通過滑環(huán)再到高壓發(fā)生器的。于是進(jìn)一步檢查滑環(huán)部分，發(fā)現(xiàn)電源刷有一折斷的金屬絲附著在一相鄰的金屬絲上，分析認(rèn)為由于電源刷上面的細(xì)絲長(zhǎng)期磨損折斷后，搭在其它細(xì)絲上引起短路，保險(xiǎn)絲熔斷，引起了掃描終止。將折斷的金屬絲取出并對(duì)電源刷進(jìn)行了清理，認(rèn)真檢測(cè)了其它電路，沒有發(fā)現(xiàn)異常情況，更換保險(xiǎn)后，機(jī)器恢復(fù)正常。

故障三：機(jī)器工作時(shí)，頻繁出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。有時(shí)可重啟，有時(shí)無(wú)法重啟。

故障檢修：根據(jù)故障現(xiàn)象首先考慮是操作系統(tǒng)的硬件或軟件問題。于是先檢測(cè)主機(jī)硬件，打開機(jī)箱側(cè)板，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部灰塵較多，觀察發(fā)現(xiàn)CPU風(fēng)扇轉(zhuǎn)速較慢不正常。關(guān)機(jī)后卸下CPU風(fēng)扇，清理灰塵，并用醫(yī)用凡士林代替一般的潤(rùn)滑油給風(fēng)扇進(jìn)行潤(rùn)滑，開機(jī)后風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常，故障排除。分析認(rèn)為由于主機(jī)長(zhǎng)期使用后，CPU風(fēng)扇被灰塵和積垢阻塞，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速降低，從而導(dǎo)致CPU散熱不良，引起CPU過熱保護(hù)。

[1]韓豐談主編醫(yī)學(xué)影像設(shè)備 人民衛(wèi)生出版社2004年2月第一版

[2]袁聿德賈樹春主編醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù) 北京人民衛(wèi)生出版社2002年8月第一版

[3]余曉鍔、盧廣文等.CT設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)與質(zhì)量保證 科學(xué)出版社2005

[4]邵玉芳 中外健康文摘 2010年19期

[5]鄭富強(qiáng)淺談CT機(jī)日常維護(hù)的注意事項(xiàng)，醫(yī)療裝備，2002年8期

2014-03-10

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