陳建平，張富利，陳 飛

螺旋斷層放療系統(tǒng)更換加速管故障維修1例

陳建平，張富利，陳 飛

1 故障現(xiàn)象

我院于2012年上半年購(gòu)置了先進(jìn)的螺旋斷層放療系統(tǒng)（TOMO），該設(shè)備高壓部分集駐波加速管、電子槍、靶于一體。某天早上開(kāi)機(jī)時(shí)，在控制臺(tái)計(jì)算機(jī)（operation station，OS）屏幕上顯示：“Gun Board Logic Error”。重新開(kāi)關(guān)機(jī)2～3次后，系統(tǒng)可正常啟動(dòng)，但在做第一次出束Warm up時(shí)，劑量率為80 MU/min，而正常劑量率應(yīng)為340MU/min。上述故障反復(fù)出現(xiàn)1周后，系統(tǒng)停機(jī)，無(wú)法使用。

2 故障分析

屏幕顯示“Gun Board Logic error”，意思是電子槍控制板邏輯錯(cuò)誤。發(fā)生此故障的原因可能為電子槍控制板本身故障，也可能是TOMO放療系統(tǒng)加速管故障。

此故障發(fā)生后，由于無(wú)法通過(guò)操作控制臺(tái)控制射線出束，故采用專用的維修程序手動(dòng)控制系統(tǒng)出束，同時(shí)接上示波器查看設(shè)備輸出穩(wěn)定性。射線出束時(shí)示波器的正常波形如圖1所示。

圖1 射線出束時(shí)示波器顯示的正常波形

此故障發(fā)生后時(shí)，連接示波器測(cè)得的射線出束時(shí)的波形如圖2所示。

從圖2中可以看到，無(wú)電子槍出束波形，故初步確定故障發(fā)生在加速管電子部分。

3 故障維修

圖2 發(fā)生故障時(shí)示波器顯示的波形

檢查各部分電源，正常；檢查離子泵工作電壓為5 kV，正常。檢測(cè)離子泵工作電流，即檢測(cè)加速器的真空度，應(yīng)小于0.2μA，實(shí)測(cè)為0.1μA，正常。檢查電子槍控制板，系統(tǒng)中稱ICA（integrated currentassembly），發(fā)現(xiàn)其中的1個(gè)“ICA cath current fault”故障警示燈亮起，意思是電子槍陰極電流錯(cuò)誤。至此，進(jìn)一步確定故障出在加速管電子槍或者ICA本身。

加速管與ICA之間的連線有4條：heater（燈絲電壓）、cathode（陰極電壓）、grid（柵極電壓）以及地線。將ICA上這4條線與加速管斷開(kāi)后，利用維修程序控制出束，發(fā)現(xiàn)ICA上的“ICA cath current fault”燈不報(bào)錯(cuò)，可基本確定故障出在電子槍部分。但由于系統(tǒng)的電子槍與加速管是一體的，如果需要更換則更換整個(gè)加速管，價(jià)格較高，為謹(jǐn)慎起見(jiàn)，首先更換ICA試驗(yàn)一下。更換新的ICA后，與加速管的連線接好后，出束，系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)如前。至此，判斷加速管故障，更換新的加速管。

4 更換加速管后需要進(jìn)行物理測(cè)試驗(yàn)證

TOMO放療系統(tǒng)的駐波加速管、電子槍、靶集成于一體，更換加速管后，由于射線源的位置以及靶發(fā)生了變動(dòng)，所以需要重新進(jìn)行一系列的物理測(cè)試，以保證射線源的位置以及射線的能量和注量符合要求。

4.1 MLC Tongue&Groove

驗(yàn)證射線源在X方向的中心。

4.2 Jaw Shift

驗(yàn)證射線源在Y方向的中心。

4.3 CentralAxis Y-Axis Misalignment

旋轉(zhuǎn)中心軸與Y軸重合驗(yàn)證。

4.4 RotationalVariation

利用系統(tǒng)自帶的CT探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)的輸出能量和劑量。

4.5 Topographic Profiles

測(cè)量Y方向的劑量分布曲線（需要分別測(cè)1、2.5和5 cm 3個(gè)Jaw寬度）。

4.6 Leaf Filters

驗(yàn)證MLC葉片輸出特性。

5 小結(jié)

做完物理測(cè)試后開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)恢復(fù)正常。螺旋斷層放療系統(tǒng)由于其高劑量率、出束時(shí)間長(zhǎng)和對(duì)射線的利用率相對(duì)較低等原因，導(dǎo)致系統(tǒng)故障率相對(duì)較高，對(duì)于損壞的部件需要及時(shí)更換。同時(shí)，由于TOMO特殊的構(gòu)造，其更換加速管的工序較為復(fù)雜耗時(shí)，而且必須在更換加速管后行一系列物理測(cè)試，以保證源位置和射線物理特征參數(shù)符合要求，從而為腫瘤患者提供精確放療。

[1]Mackie TR，Holmes T，SwerdloffSP，etal.Tomotherapy：anew concept for the delivery of dynamic conformal radiotherapy[J].Med Phys，1993，20（6）：1 709-1 719.

[2]Mackie TR，Kapatoes J，Ruchala K，etal.Imageguidance for precise conformal radiotherapy[J].Int JRadiatOncolBiolPhys，2003，56（1）：89-105.

[3]Fenwick JD，TomeW A，Jaradat H A，et al.Quality assurance of a helicaltomotherapymachine[J].PhysMed Biol，2004，49（13）：2933-2 953.

[4]Bijdekerke P，Verellen D，Tournel K，et al.Tomotherapy：implicationson dailyworkload and scheduling patients[J].Radiother Oncol，2008，86（2）：224-230.

[5]Robert J，ThomasRM，John B，etal.Radiation characteristicsofhelical tomotherapy[J].Med Phys，2004，31（2）：396-404.

（收稿：2013-08-04 修回：2013-11-19）

R318.6；TH774

B

1003-8868（2014）07-0155-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.07.155

100700北京，北京軍區(qū)總醫(yī)院放療科（陳建平，張富利，陳 飛）