秦霞

飛利浦多排螺旋CT常見故障分析及維修實例

秦霞

0 引言

隨著CT滑環(huán)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，X線球管可以從滑環(huán)上得到電源，在滑軌上連續(xù)繞患者旋轉(zhuǎn)并不斷發(fā)射X線束。檢測器采用層面采集的設(shè)計模式，在滑環(huán)上與X線管同步連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時檢查床在整個信息采集過程中做勻速的縱向移動，由此X線束在人體上的掃描軌跡是連續(xù)的螺旋狀，即為螺旋掃描方式，故具有這樣掃描方式的CT機(jī)被稱為螺旋CT[1]。

較早開發(fā)的螺旋CT為單排，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展又先后出現(xiàn)了2、6、16、64、128乃至256排的多排螺旋CT，使得CT的掃描效率得到很大的提高，單位時間內(nèi)可掃描的解剖范圍則更大，目前螺旋掃描在醫(yī)院已成為標(biāo)準(zhǔn)的CT掃描方式。掃描速度的提高，對螺旋CT的硬件要求也相應(yīng)提高。為了在單位時間內(nèi)處理幾倍的數(shù)據(jù)量，螺旋CT擁有龐大的計算機(jī)及軟件系統(tǒng)，這些復(fù)雜的軟硬件使得CT設(shè)備的故障發(fā)生率增多。為了保證機(jī)器的正常運轉(zhuǎn)、減少設(shè)備的故障，就需要對出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行分析、分類，以便采取有效的措施，及時排除故障。

1 故障的分類

螺旋CT的整個系統(tǒng)是由硬件和軟件組成的。硬件主要由X線高壓發(fā)生器、X線管、準(zhǔn)直器、濾過器、探測器、掃描架、掃描床、前置放大器及接口電路等組成。將硬件部分進(jìn)行分類，可分為電路部分和機(jī)械部分，其中電路部分包括低壓電路和高壓電路，機(jī)械部分包括靜止的機(jī)械部分和運動的機(jī)械部分。軟件由計算機(jī)系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、圖像處理、顯示系統(tǒng)組成[2]。

因此根據(jù)發(fā)生的部位不同，螺旋CT故障可以分為硬件故障和軟件故障。

1.1 硬件故障

硬件故障分為機(jī)械故障和電路故障[3]。

1.1.1 機(jī)械故障

機(jī)械部分出現(xiàn)影響機(jī)器正常運行的改變，以掃描床、準(zhǔn)直器故障居多。

1.1.2 電路故障

電路部分引起的故障，分為高壓電路故障和低壓電路故障。高壓部分主要以X線高壓發(fā)生器、高壓電纜、X線管故障為主。低壓部分主要為低壓電源、滑環(huán)、模擬數(shù)字信號線路板等引起的故障。

1.2 軟件故障

軟件故障主要包括操作系統(tǒng)、掃描程序、調(diào)試維修程序、檢查程序4個部分。

由于現(xiàn)在的CT工作主要由程序軟件控制，圖像處理也是通過軟件進(jìn)行的，軟件故障會導(dǎo)致系統(tǒng)程序被破壞或引起參數(shù)的改變。所以軟件一旦出現(xiàn)故障，CT機(jī)就不能正常工作，而部分軟件參數(shù)的改變，還會引起圖像異常。

2 故障原因分析

2.1 設(shè)備自身因素

使用的元器件穩(wěn)定性差、機(jī)械部分設(shè)計或安裝不當(dāng)、系統(tǒng)抗干擾能力弱等都會導(dǎo)致故障的發(fā)生。CT是在大電流、高電壓的條件下進(jìn)行工作的，使用時間長高壓部分很容易產(chǎn)生故障。

2.2 操作使用因素

操作使用不規(guī)范，不按流程執(zhí)行，存在誤操作。

2.3 工作損耗因素

使用頻率較高部件存在老化，如X線管使用時間長會出現(xiàn)射線量降低，導(dǎo)致出現(xiàn)偽影；滑環(huán)與碳刷使用時間過長會出現(xiàn)磨損等。

2.4 周圍環(huán)境因素

電源電壓的不穩(wěn)定。即使配有不間斷電源，仍然無法避免電源電器出現(xiàn)故障，例如突然停電、跳閘，都可能造成電源電路的損壞，而經(jīng)常斷電對機(jī)器的損害也很大。接地不好也會引起機(jī)器的不穩(wěn)定。CT室內(nèi)的溫度過高或相對濕度過大、過小都會引起機(jī)器故障。

3 故障維修實例

3.1 電路故障

3.1.1 故障現(xiàn)象

CT box發(fā)出很大噪聲，數(shù)碼管和背光燈不亮、麥克風(fēng)失靈、功能鍵無法使用。

3.1.2 故障分析與排除

首先考慮CT box存在故障。更換CT box，故障依舊。打開CTbox的外殼，測量TP3、TP2兩端電壓為12 V，在信號分配板（signal distribution board，SDB）上的12 V燈顯示也正常，但是測量其電壓時卻只有9.6 V，由此判斷故障出在電源供電部分。CT box的12 V電壓是由控制臺背后的電源供給的，該電源同時供給控制臺風(fēng)扇。經(jīng)測量，風(fēng)扇的供電也為9.6V。

通過如圖1所示的SDB板中12 V的通路可以看出，12 V電壓是由控制臺電源通過SDB板上的F1到CT box的。懷疑控制臺電源存在故障，對其進(jìn)行更換，麥克風(fēng)功能恢復(fù)正常，但CT box錯誤現(xiàn)象仍然存在。分析認(rèn)為，對講機(jī)和內(nèi)部麥克風(fēng)都是經(jīng)過一些放大電路與機(jī)架進(jìn)行通信的，只要電源12 V正常，它們的功能就恢復(fù)正常。經(jīng)分析認(rèn)為，CT box的故障仍然存在的原因主要在顯示功能和按鍵功能上。U9FPGA芯片控制著ver、hor、tilt 3個按鍵，驅(qū)動信號，背光燈，而驅(qū)動信號是數(shù)碼管的驅(qū)動信號，如圖2所示。

圖1 SDB板上12 V電源電路圖

圖2 驅(qū)動信號到數(shù)碼管的電路圖

如果該芯片上存在5 V電壓，則說明該芯片存在問題。測量CT box板上TP4、TP3 5 V電壓正常，由此可以判斷控制芯片U9FPGA出現(xiàn)故障。更換此芯片，故障排除。

3.2 機(jī)械故障

3.2.1 故障現(xiàn)象

床進(jìn)退的阻力特別大，有時根本推不動。

3.2.2 故障分析

床水平運動阻力大，常見的故障是降床時壓到異物，導(dǎo)致蓋板底部支架變形，床運動時摩擦蓋板底部支架。

3.2.3 故障排除

檢查床體未發(fā)現(xiàn)異常。拆掉左右下部支架蓋板，故障依舊，可排除外殼摩擦故障可能。打開床左側(cè)蓋后，發(fā)現(xiàn)水平驅(qū)動聯(lián)動單元外側(cè)的鎖定止動螺釘不見了，只發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)有一個鎖定止動螺釘。分析認(rèn)為可能由于長時間受力不均勻，導(dǎo)致外側(cè)鎖定止動螺釘向內(nèi)側(cè)脫出，與床側(cè)板摩擦，形成水平運動阻力。更換水平驅(qū)動聯(lián)動單元后，故障排除。

3.3 軟件故障

3.3.1 故障現(xiàn)象

掃描患者后出現(xiàn)重建緩慢的情況，重啟主機(jī)和重建后掃描到一半時掃描中斷，報錯“gantry acquisi-

（????）（????）tion system cannot comply，please retry”。

3.3.2 故障分析與排除

查看報錯時間的error log，發(fā)現(xiàn)提示“S MASTER SEQUENCER ACQ NOT OK”。打開報錯時間的CIRS event log，發(fā)現(xiàn)顯示“AcqWorkItem（265）：ERRORSystem memory overflow”，查看其他時間點掃描中斷的日志和CIRS event，發(fā)現(xiàn)報錯一致。根據(jù)維修手冊可知，出現(xiàn)此故障不是ACQ卡處理不了數(shù)據(jù)就是磁盤冗余（Raid）陣列沒有及時存下數(shù)據(jù)。首先在計算機(jī)管理窗口的磁盤管理界面查看是否有帶黃色的警告嘆號或打紅叉的硬盤。若有，需要更換或重做Raid；若無，在event里提到的Disk上點擊“右鍵”找到屬性，其SCSI ID是12，也就是說有問題的是標(biāo)號為12的硬盤。根據(jù)重建計算機(jī)側(cè)蓋的標(biāo)志，找到ID為12的SCSI硬盤進(jìn)行更換，然后開機(jī)做Raid配置，測試RawData，故障排除。

4 小結(jié)

在日常工作中定期維修保養(yǎng)對減少設(shè)備的故障非常重要。良好的日常保養(yǎng)與維修可以有效地延長機(jī)器使用壽命、降低故障的發(fā)生率、保證準(zhǔn)確的圖像和可靠的系統(tǒng)性能以及患者的安全。

[1]杜麗春.CT故障產(chǎn)生的原因及檢修方法[J].實用醫(yī)學(xué)影像雜志，2007，8（1）：57-59.

[2]蔣友好.CT故障的分析與預(yù)防措施[J].中國醫(yī)療器械雜志，2011，35（4）：307-309.

[3]程玉銀，丁玉寶.淺談CT故障的分類[J].中國醫(yī)療前沿，2008，3（10）：100.

（收稿：2014-10-28 修回：2015-02-10）

R318.6；TH774

B

1003-8868（2015）07-0151-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.07.151

271000山東泰安，泰安市婦幼保健院（秦 霞）