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醫(yī)科達(dá)Synergy直線加速器光學(xué)系統(tǒng)故障分析與維修

魏天安①高藝芬①陳大朝①*

Synergy；多葉準(zhǔn)直器；反光點(diǎn)；攝像頭；故障分析與維修

采用多葉準(zhǔn)直器(multileaf collimator，MLC)的調(diào)強(qiáng)適形放射治療(intensity modulated radiation therapy，IMRT)是當(dāng)前放射治療的主流技術(shù)之一，其通過光學(xué)監(jiān)視系統(tǒng)來影響多葉準(zhǔn)直器的控制，最大精度將照射劑量集中到病變內(nèi)，移除腫瘤細(xì)胞，且周圍正常組織和器官減少或免受照射。由于直線加速器屬于高精密儀器，日常治療期間的故障將影響患者連續(xù)治療?，F(xiàn)就1例直線加速器光學(xué)系統(tǒng)故障檢修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析，以供同行參考。

1 故障現(xiàn)象

在治療過程中，系統(tǒng)顯示reference reflector not found(參考反光點(diǎn)找不到)，機(jī)器無法工作，重啟后故障依舊。進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)治療模式，輸入10 cm×10 cm光野機(jī)架轉(zhuǎn)到0°，復(fù)位后正常出束[1]。再次重新治療，待機(jī)架轉(zhuǎn)到300°左右，故障依舊。

2 故障分析與排除

醫(yī)科達(dá)Synergy醫(yī)用直線加速器機(jī)頭內(nèi)光學(xué)系統(tǒng)是放射治療中射野形成和驗(yàn)證放射區(qū)域的重要部件，加速器由40對葉片組成多葉準(zhǔn)直器，每個葉片上的反光點(diǎn)通過反射來自光學(xué)系統(tǒng)的光線，足以使攝像頭精確定位每個葉片的具體位置[2]。

整個光路系統(tǒng)投射光源是低電壓鹵素?zé)襞?，光?qiáng)，溫度高，額定電壓為13.8 V，功率為50 W，投射燈泡的亮度和輸入電壓成正比(如圖1所示)[3]。由燈泡組件投射的光源先經(jīng)光學(xué)鏡片100%反射到射野分離器，分光器中75%的入射光被反射，其中25%透過離開光路，被反射的75%光線到達(dá)聚酯薄膜鏡，可以透過X射線和電子線以及反射由鹵素?zé)襞萏峁┑墓饩€。聚酯薄膜將光線反射到每個多葉光柵的發(fā)光點(diǎn)和4個參考反光點(diǎn)上。具有反光能力的反光點(diǎn)重新將接收的光線反射到聚酯薄膜鏡，此時聚酯薄膜鏡經(jīng)反射使光線二次到達(dá)分光器，這時透過分光器的光線僅有鹵素?zé)襞萏峁┕庠吹?8.75%(100%×75%×25%)。由18.75%的光線經(jīng)攝像頭前鏡片反射到達(dá)攝像頭。攝像頭將圖像信號送入加速器控制柜，控制系統(tǒng)就可精確定位MLC葉片[4]。此光路中每個節(jié)點(diǎn)的故障都會使攝像頭傳給主系統(tǒng)的信息與預(yù)設(shè)信息無法匹配，系統(tǒng)報錯治療無法進(jìn)行。

從直線加速器顯示終端進(jìn)入service模式查看4個參考反光點(diǎn)強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)均處于正常范圍。在顯示終端2個對稱參考反光點(diǎn)之間有條視頻參考線，用于讀取反光點(diǎn)上的像素值[5]。發(fā)現(xiàn)第3和第4參考點(diǎn)不在一條水平線上，隨即將其拉回，機(jī)器恢復(fù)正常。但在治療2例患者后再次報參考反光點(diǎn)找不到故障，反復(fù)數(shù)次故障依舊，無法解決?？紤]由光路反光鏡灰塵過多而阻擋光線反射[6]。回到初始，反光點(diǎn)亮度突然降低與旋轉(zhuǎn)角度有關(guān)，機(jī)架轉(zhuǎn)動時同軸電纜會隨著松動和繞緊，電纜外皮會不同程度磨損而出現(xiàn)報錯，仔細(xì)觀察未發(fā)現(xiàn)明顯破損，更換電纜后故障依舊。進(jìn)入機(jī)房手動控制機(jī)架跟小機(jī)頭不間斷頻繁轉(zhuǎn)動，同時透過十字線薄膜仔細(xì)觀察每個部件是否因機(jī)架角度改變而有所變動，但未發(fā)現(xiàn)異樣。此時發(fā)現(xiàn)加速器顯示終端圖形屏幕上的第3個參考反光點(diǎn)圖形在機(jī)架轉(zhuǎn)動過程中漸漸縮小，直到整個MLC報錯。動態(tài)報錯應(yīng)為內(nèi)部零件松動造成，但在透過十字線薄膜觀察未發(fā)現(xiàn)有任何異動。

圖1 光路原理圖

維修過程中，偶然看到機(jī)架正下方掉落一個小件直角形鐵片，經(jīng)比對顏色與直線加速器鐵質(zhì)固定配件相同，懷疑為機(jī)頭內(nèi)部零件。將機(jī)架轉(zhuǎn)到180°拆下外框和動態(tài)楔形板，光學(xué)組件清晰暴露，再拆下各個反光鏡并仔細(xì)觀察其外觀后，發(fā)現(xiàn)8號鏡片背面的固定夾處于懸掛狀態(tài)，經(jīng)比對是斷了一半并且剛好是之前掉落的直角形鐵片，另一半脫開隨著機(jī)架轉(zhuǎn)動便會擋住光路，更換此塊半透明鏡，故障排除。

3 小結(jié)

醫(yī)用電子直線加速器是多學(xué)科的高科技產(chǎn)品，其任何學(xué)科技術(shù)的運(yùn)用都會對臨床治療產(chǎn)生影響，造成了設(shè)備故障的復(fù)雜性和多樣性[7]。由于直線加速器機(jī)架和小機(jī)頭使用頻率高、磨損大，其相關(guān)電子器件的性能會相應(yīng)改變，運(yùn)動部件的故障相對于電路故障頻繁[8]。在實(shí)際檢修過程中，首先熟悉掌握故障區(qū)域原理，然后按原理邏輯順序從基礎(chǔ)到復(fù)雜謹(jǐn)慎查找故障具體所在位置，直到完全解除。

[1]陳建平，張福利.醫(yī)科達(dá)Precise醫(yī)用直線加速器多葉準(zhǔn)直器(MLC)維修2例[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2009，30(9)：123.

[2]陳浩，林丹鳳，李玉瓊，等.醫(yī)科達(dá)Precise直線加速器iViewGT系統(tǒng)故障分析及維修[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2015，12(9)：132-132，133.

[3]王京陵.Precise加速器攝像頭系統(tǒng)故障分析[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013，34(5)：145-147.

[4]蘇小強(qiáng)，馬飛龍.醫(yī)科達(dá)Precise直線加速器光學(xué)系統(tǒng)故障的維修體會[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2011，26(10)：143，135.

[5]高志堅，梁寶乾，黎宇.Elekta Precise醫(yī)用電子直線加速器維修四例[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2014，29(5)：140-141.

[6]周曉曦，楊智祥，季智勇.醫(yī)科達(dá)Synergy加速器多葉準(zhǔn)直器常見故障維修[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2014，35(10)：149-150.

[7]錢建升.醫(yī)科達(dá)Precise(105753)加速器運(yùn)行情況的分析探討[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2015，12(8)：60-62.

[8]王立華，張朋.Elekta Sli系列加速器電路維修案例[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2014，11(7)：115-116.

1672-8270(2017)01-0125-02

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10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.01.037

2016-04-28

①解放軍第175醫(yī)院放療科 福建 漳州 363000

*通訊作者：1143954892@qq.com

魏天安,男,(1991- ),大專，物理師。解放軍第175醫(yī)院放療科，從事放療計劃設(shè)計及直線加速器質(zhì)量控制工作。