花 威，李 軍，張西志，汪步海，陳婷婷

VARIAN IX型直線加速器MLC典型故障分析處理

花 威，李 軍，張西志，汪步海，陳婷婷

0 引言

我院2011年配置了VARIAN IX型直線加速器，隨著調(diào)強(qiáng)放射治療，尤其是旋轉(zhuǎn)容積調(diào)強(qiáng)技術(shù)的廣泛開展，多葉準(zhǔn)直器（multi-leaf conllimator，MLC）使用率及精度要求越來(lái)越高[1-2]。本文介紹MLC幾例典型故障的處理方法，以供同道參考。

1 軟電位器故障

1.1 故障現(xiàn)象

MLC自檢正常，照光運(yùn)行過程中頻繁出現(xiàn)“A22（A26、A32）Stalled or not at planned position”，報(bào)“MLC聯(lián)鎖”，但又可以手動(dòng)清除聯(lián)鎖。

1.2 故障排除與分析

按照以往的經(jīng)驗(yàn)，MLC葉片運(yùn)動(dòng)失速或不到位多數(shù)是電動(dòng)機(jī)或T NUT（梯形塊）故障。打開加速器機(jī)頭蓋子，將MLC運(yùn)動(dòng)模式切換到手動(dòng)模式，測(cè)試A22、A26、A32查葉片，手動(dòng)模式來(lái)回驅(qū)動(dòng)，均運(yùn)動(dòng)順暢，無(wú)異常，故可以初步排除電動(dòng)機(jī)故障。繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)A22、A26、A32 3個(gè)電動(dòng)機(jī)無(wú)導(dǎo)線損壞痕跡，且不在一個(gè)固定模塊上，所以也排除了導(dǎo)線壓壞的可能。拆下A22、A26、A32葉片的T NUT，檢查未發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)的跡象，故初步排除T NUT故障。為進(jìn)一步排除電動(dòng)機(jī)和T NUT故障，我們嘗試更換A22的電動(dòng)機(jī)和T NUT，但在照光過程中發(fā)現(xiàn)仍會(huì)出現(xiàn)同樣的報(bào)錯(cuò)聯(lián)鎖。在多次試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)適形放療計(jì)劃和調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃執(zhí)行時(shí)，此故障都會(huì)出現(xiàn)，而從MLC運(yùn)動(dòng)監(jiān)視軟件中并未發(fā)現(xiàn)這3個(gè)葉片有不到位或失速的現(xiàn)象，因此推斷是否是因A22、A26、A32運(yùn)動(dòng)時(shí)反饋的位置信息不對(duì)導(dǎo)致的。MLC每個(gè)葉片的位置信息是由覆蓋在葉片上的軟電位器SOFTPOT（軟電位器）反饋的。此軟電位器是由對(duì)應(yīng)各個(gè)葉片的一組壓變電阻組成。葉片尾端通過彈性小球與壓變電阻接觸，當(dāng)葉片前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球會(huì)改變與壓變電阻接觸的位置從而形成不同的阻值，當(dāng)運(yùn)行到壓變電阻條的中間位置時(shí)電阻最大，兩端最小，呈線性。用萬(wàn)用表檢測(cè)A22、A26、A32對(duì)應(yīng)的壓變電阻隨小球運(yùn)動(dòng)阻值改變情況發(fā)現(xiàn)，三者均存在突變即非線性狀態(tài)，故判斷軟電位器損壞。更換新軟電位器后故障排除。

2 次反饋板故障

2.1 故障現(xiàn)象

MLC自檢初始化錯(cuò)誤，不能正常啟動(dòng)自檢，提示A面初始化錯(cuò)誤。

2.2 故障分析與排除

首先檢查MLC控制盒組件，MOTCOMM A（運(yùn)動(dòng)通信板A）、MOTCOMM B（運(yùn)動(dòng)通信板B）和INTERFACE（接口）板的指示燈正常，同時(shí)檢查控制盒和4DTC（治療數(shù)據(jù)控制）計(jì)算機(jī)間的網(wǎng)路也是暢通的，初步排除控制盒和網(wǎng)路的問題。分析MLC自檢運(yùn)行指令執(zhí)行路徑：MLC自檢軟件“MLCHyper”發(fā)出自檢指令→MLC控制盒→光纖連接至MLC機(jī)頭組件HEAD IRANSCEIVER→MOTOR INTERCONNECT（電動(dòng)機(jī)互連）板→SECONDARY FEEDBACK（次反饋板）→軟電位器→電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)MLC運(yùn)動(dòng)。機(jī)房?jī)?nèi)觀察MLC自檢在剛開始時(shí)，A、B面應(yīng)該整體運(yùn)動(dòng)，但A面不動(dòng)，導(dǎo)致自檢停止報(bào)錯(cuò)。分析可能是控制整個(gè)A面所有電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的電路板故障。查圖紙發(fā)現(xiàn)SECONDARY FEEDBACK板的J2、J3連接上端面的軟電位器，J4、J5連接下端面的軟電位器，J1連接MOTOR INTERCONNECT板。若此板出現(xiàn)故障將導(dǎo)致MLC運(yùn)動(dòng)指令中斷從而使自檢失敗。將A面的SECONDARY FEEDBACK板與B面的SECONDARY FEEDBACK板對(duì)調(diào)，自檢發(fā)現(xiàn)報(bào)B面初始化錯(cuò)誤，故判定此電路板損壞。更換新電路板后，故障排除。

3 紅外發(fā)射器故障

3.1 故障現(xiàn)象

照光過程中出現(xiàn)MLC聯(lián)鎖，報(bào)錯(cuò)“Leaf in the Beam”，提示LEINBM聯(lián)鎖。

3.2 故障分析與排除

查找圖紙，分析LEINBM聯(lián)鎖的電路圖。聯(lián)鎖產(chǎn)生的順序?yàn)椋杭t外發(fā)射器INFRAREDA EMITTER組件上的紅外發(fā)光二極管DS1→其相對(duì)面的OPTICAL RECEIVER板上的紅外光電二極管DS1→R17→U3→R8→U1→U2→J1-4→LEINBM。紅外發(fā)射器組件的作用是檢測(cè)是否有葉片滯留在射野中未退回，如果有葉片滯留射野中會(huì)導(dǎo)致紅外信號(hào)中斷，光電二極管接收不到紅外光信號(hào)，反向電阻趨向無(wú)窮大，J1-4電壓增大至15 V，報(bào)“LEINBM聯(lián)鎖”。將MLC全打開，葉片全退回初始位置，LEINBM聯(lián)鎖仍存在，因此懷疑發(fā)光二極管出現(xiàn)故障。測(cè)量紅外發(fā)射器INFRAREDA EMITTER組件上的紅外發(fā)光二極管DS1，正反向電阻均為20 kΩ左右，故判斷紅外發(fā)光二極管損壞。更換INFRAREDA EMITTER組件后，MLC恢復(fù)正常。

4 葉片失速或不到位故障

4.1 故障現(xiàn)象

照光過程中出現(xiàn)MLC聯(lián)鎖，機(jī)器停止運(yùn)行。

4.2 故障分析排除

觀察4DTC治療控制計(jì)算機(jī)，Treatment（治療軟件）中MLC運(yùn)行監(jiān)視界面，多次釋放和加載MLC運(yùn)行形狀均未發(fā)現(xiàn)存在某一葉片運(yùn)動(dòng)異常。打開MLC自檢軟件“MLCHyper”，查看報(bào)錯(cuò)信息，發(fā)現(xiàn)報(bào)錯(cuò)提示“Leaf A25 is sticking（A25葉片被黏著）”。初步懷疑A面第25個(gè)葉片運(yùn)行存在故障。MLC葉片運(yùn)動(dòng)是由對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿，絲桿連接其中心的TNUT轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)的。首先，判斷是否是電動(dòng)機(jī)故障。切換到手動(dòng)模式，調(diào)節(jié)A25前進(jìn)或后退均未發(fā)現(xiàn)異常。將A25的電動(dòng)機(jī)拆下，檢測(cè)驅(qū)動(dòng)時(shí)的瞬間電流亦處于正常值范圍，可初步排除電動(dòng)機(jī)故障。將A25與鄰近的A23電動(dòng)機(jī)對(duì)調(diào)，MLC自檢順利通過，但在實(shí)施放療時(shí)仍出現(xiàn)“MLC”聯(lián)鎖，報(bào)錯(cuò)信息仍為“Leaf A25 is sticking”，故可確定A25的電動(dòng)機(jī)正常。絲桿是鋼性材料，它與塑料材質(zhì)的T NUT連接出現(xiàn)磨損的可能性較小，相反T NUT反而是易損元件。拆下A25的T NUT，檢查發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)的跡象。更換新的T NUT后MLC自檢通過，治療時(shí)不再報(bào)錯(cuò)，故障排除。分析故障原因，在做調(diào)強(qiáng)放射治療尤其是旋轉(zhuǎn)容積調(diào)強(qiáng)放射治療時(shí)對(duì)MLC走位精度要求很高，T NUT長(zhǎng)期運(yùn)行中易出現(xiàn)磨損，當(dāng)與絲桿連接有松動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)響應(yīng)遲緩，易出現(xiàn)到位不精確故障。

5 小結(jié)

調(diào)強(qiáng)放射治療導(dǎo)致MLC使用率大大提高，故障出現(xiàn)也相對(duì)頻繁，常見故障主要是電路故障和機(jī)械故障?？赏ㄟ^不同的聯(lián)鎖進(jìn)行初步診斷，日常保養(yǎng)也是MLC維護(hù)重要的一環(huán)[3]。如每月或每季度的校準(zhǔn)、無(wú)塵環(huán)境的控制、每日開機(jī)自檢等，都是對(duì)MLC的質(zhì)控?？傊?，MLC故障處理多屬經(jīng)驗(yàn)性維修，要做到善于總結(jié)、勤于動(dòng)手。

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

[2]楊紹洲.醫(yī)用電子直線加速器[M].北京：人民軍醫(yī)出版社，2004.

[3]劉乃泉.加速器理論[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

（收稿：2014-12-18 修回：2015-05-19）

R318.6；TH774

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1003-8868（2015）12-0156-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.12.156

225001江蘇揚(yáng)州，江蘇省蘇北人民醫(yī)院放療科（花 威，李軍，張西志，汪步海，陳婷婷）