王方洋，唐 毅，李奇明，金榕兵

（陸軍特色醫(yī)學(xué)中心核醫(yī)學(xué)科，重慶400042）

0 引言

Explora FDG4 化學(xué)合成模塊是制備PET/CT 檢查用藥氟代脫氧葡萄糖（18F-FDG）的專用設(shè)備，也是國內(nèi)很多PET 中心的主要設(shè)備。隨著核醫(yī)學(xué)的發(fā)展，尤其是國家衛(wèi)生健康委員會將PET/CT 歸為乙類醫(yī)用設(shè)備，其配置管理權(quán)下放至省衛(wèi)生健康委員會后，購置PET/CT 的醫(yī)院越來越多，18F-FDG 需求量也越來越大，很多地區(qū)已出現(xiàn)供不應(yīng)求現(xiàn)象。由于18F-FDG 具有很強(qiáng)的輻射，半衰期為109.8 min，合成過程中合成模塊出現(xiàn)故障需要等到輻射劑量降到安全線下后才能進(jìn)行維修，等待時(shí)間長（一般為5 個(gè)半衰期以上），因此最大限度減少設(shè)備故障、保質(zhì)保量合成每一批18F-FDG 藥物十分重要。本文對西門子Explora FDG4 化學(xué)合成模塊（以下簡稱“FDG4 合成模塊”）在開機(jī)初始化、合成前自檢以及制備過程中的幾例典型故障進(jìn)行了分析和維修。

圖1 Explora FDG4 化學(xué)合成模塊操作界面示意圖

1 Explora FDG4 合成模塊

圖1 為FDG4 合成模塊操作界面示意圖，該合成模塊的特點(diǎn)是一次裝樣后最多可以連續(xù)生產(chǎn)4 批，在不同批次間能夠進(jìn)行自動清洗和干燥，可以按需要在不同時(shí)間生產(chǎn)不同批次。因此，一臺FDG4 合成模塊相當(dāng)于4 臺單次普通合成模塊，能滿足短時(shí)間內(nèi)18F-FDG 用量大需要生產(chǎn)多批次的單位需求。雖然FDG4 合成模塊自動化程度高且穩(wěn)定性較好，但是長時(shí)間使用也會出現(xiàn)各種問題，現(xiàn)將使用中遇到的典型故障的排除方法介紹如下。

2 典型故障維修

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

FDG4 合成模塊開機(jī)初始化時(shí)，提示MVP4 閥芯不能轉(zhuǎn)動，開機(jī)初始化失敗。

2.1.2 故障分析

MVP 閥芯為轉(zhuǎn)動閥芯，內(nèi)部有2 塊陶瓷閥芯，通過步進(jìn)電動機(jī)帶動閥芯轉(zhuǎn)動選擇閥芯通道。MVP4閥門為多功能閥門，它有1 進(jìn)1 出，中間還有6 個(gè)出去后再進(jìn)來的選擇通道，如圖1 所示。由于MVP4 閥芯上通道孔多，且分布面積較大，當(dāng)溶液通過閥芯后閥芯轉(zhuǎn)動時(shí)，溶液浸潤閥芯的面積較大，如圖2 所示。在FDG4 合成模塊生產(chǎn)18F-FDG 過程中，MVP4 閥門先后通過了放射性很強(qiáng)的18F 核素、鹽酸、K2.2.2./K2CO3溶液，這些物質(zhì)通過溶液浸入MVP4 閥閥芯之間，并發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，然后吸附在陶瓷片上，如圖2 中黃色部分所示。長時(shí)間使用后，吸附在陶瓷片上的物質(zhì)使閥芯表面變得粗糙，增大了芯片間的摩擦力，當(dāng)吸附的物質(zhì)增加到一定量時(shí)，較大的摩擦力會使MVP4 閥門無法轉(zhuǎn)動。

圖2 MPV4 閥閥芯

2.1.3 故障處理

拆開MVP4 閥芯，取出2 塊陶瓷閥芯，依次用弱堿水溶液、弱酸水溶液、蒸餾水及乙腈等溶液和溶劑進(jìn)行超聲清洗，但清洗效果并不好，裝上后仍無法轉(zhuǎn)動。在水平桌面上放一張2 000 目超細(xì)精密砂紙，將陶瓷閥芯摩擦面向下并緊貼砂紙，均勻用力進(jìn)行打磨，打磨光滑后再用去離子水超聲清洗，然后將陶瓷閥芯裝入MVP4 閥體，用手轉(zhuǎn)動，感覺阻力明顯減小。將MVP4 閥門重新裝入FDG4 合成模塊，開機(jī)初始化閥芯轉(zhuǎn)動正常。最后對MVP4 閥門進(jìn)行密閉測試，未發(fā)現(xiàn)漏液、漏氣現(xiàn)象，至此，故障徹底排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

FDG4 合成模塊自檢時(shí)，反應(yīng)管真空度測試時(shí)顯示壓力數(shù)值逐漸變大，真空度逐漸降低，最后出現(xiàn)真空度報(bào)錯，自檢失敗。

2.2.2 故障分析

FDG4 合成模塊通過抽真空實(shí)現(xiàn)負(fù)壓精確進(jìn)樣，首先根據(jù)進(jìn)樣體積、實(shí)時(shí)穩(wěn)定真空度和進(jìn)樣閥芯的校正系數(shù)計(jì)算進(jìn)樣時(shí)間，然后將進(jìn)樣閥打開相應(yīng)的時(shí)間。當(dāng)真空度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)樣時(shí)間與進(jìn)樣體積保持良好線性關(guān)系。因此，F(xiàn)DG4 合成模塊自檢運(yùn)行時(shí)，真空度必須穩(wěn)定在-58～-42 Pa，只有這樣進(jìn)樣才準(zhǔn)確，否則會出現(xiàn)真空度報(bào)錯，自檢失敗。

FDG4 合成模塊自檢時(shí)，反應(yīng)管系統(tǒng)出現(xiàn)真空度報(bào)錯主要有2 個(gè)原因：一是系統(tǒng)內(nèi)的各種接口或閥芯出現(xiàn)泄漏；二是真空泵抽氣效率降低。FDG4 合成模塊自檢時(shí)，先對反應(yīng)管系統(tǒng)進(jìn)行壓力測試，再進(jìn)行真空度測試。由于壓力測試合格（未報(bào)錯），說明壓力測試范圍內(nèi)即反應(yīng)管與V14、V15 及V16 閥門之間的連接管線無泄漏。因此，只要檢查壓力測試范圍以外真空測試區(qū)域的氣密性和真空泵即可找出故障原因。

2.2.3 故障處理

首先，檢查V15 至廢液瓶之間的接頭和回收瓶蓋，未發(fā)現(xiàn)異常；其次，檢查V14 經(jīng)MVP7、MVP3 至V7 之間的所有接頭，亦未發(fā)現(xiàn)異常。因此，可判斷測試系統(tǒng)無泄漏，懷疑故障出在真空泵。拆下真空泵，打開泵體，發(fā)現(xiàn)FDG4 合成模塊真空泵為鼓膜式真空泵，由于工作時(shí)會有大量強(qiáng)放射性氣體通過，長時(shí)間使用使鼓膜因輻照老化變硬，彈性變差，從而降低抽氣效率和真空度。更換新泵膜，重新裝入FDG4 合成模塊，開機(jī)自檢，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

FDG4 合成模塊合成18F-FDG 過程中，捕獲18F核素的4-（4-甲基哌啶）吡啶陰離子交換樹脂柱（簡稱“QMA 柱”）經(jīng)K2.2.2./K2CO3溶液洗脫后放射性殘留很高（20%以上），同時(shí)18F-FDG 產(chǎn)量明顯降低。

2.3.2 故障分析

QMA 柱放射性殘留高，說明進(jìn)入標(biāo)記反應(yīng)管的18F 核素原料減少，直接導(dǎo)致18F-FDG 產(chǎn)量降低。QMA 柱放射性殘留高主要有3 個(gè)方面的原因：一是QMA 柱活化處理不到位；二是K2.2.2./K2CO3淋洗溶液組成濃度出錯；三是K2.2.2./K2CO3淋洗溶液進(jìn)樣量減少。QMA 柱活化處理及K2.2.2./K2CO3淋洗溶液的配制均由專人負(fù)責(zé)且按操作規(guī)程處理和配制。因此，導(dǎo)致QMA 柱放射性殘留高的前2 個(gè)原因可不予考慮。

FDG4 合成模塊工作時(shí)，K2.2.2./K2CO3淋洗溶液由精密注射泵（Lee 泵）準(zhǔn)確定量抽取。合成結(jié)束且場地安全后，運(yùn)行K2.2.2./K2CO3溶液加樣程序，收集加樣溶液，檢測其體積，結(jié)果發(fā)現(xiàn)設(shè)定進(jìn)樣1.8 ml，實(shí)際進(jìn)樣只有1.0 ml。QMA 柱放射性殘留高表明淋洗液未完全通過QMA 柱，問題應(yīng)出在淋洗液試劑瓶與QMA 柱之間即試劑瓶、MVP1 閥、Lee 泵、MVP5閥、MVP4 閥和QMA 柱之間，對此范圍內(nèi)的所有管線接頭進(jìn)行逐一排查，未發(fā)現(xiàn)堵或漏之處。因此，懷疑故障出在Lee 泵。

2.3.3 故障處理

Lee 泵通過3 個(gè)電磁閥與活塞泵配合完成準(zhǔn)確定量加樣，電磁閥、泵活塞出現(xiàn)堵或滲漏都可能導(dǎo)致加入溶液體積減少。卸下Lee 泵，拆開電磁閥，發(fā)現(xiàn)電磁閥V2 內(nèi)部有橡膠小顆粒，Lee 泵排液時(shí)V2 閥關(guān)閉不嚴(yán)，淋洗液回流，導(dǎo)致進(jìn)樣量減少。清洗后重新裝回FDG4 合成模塊，開機(jī)檢查，淋洗液進(jìn)樣體積

準(zhǔn)確，故障完全排除。

3 小結(jié)

Explora FDG4 合成模塊具有自動化程度高、穩(wěn)定性好、合成效率高等優(yōu)點(diǎn)，但長期使用也會出現(xiàn)各種故障[1-2]。以上介紹的僅是幾例典型故障，實(shí)際工作中遇到的問題是千變?nèi)f化無法預(yù)測的，所以工作人員必須熟悉FDG4 合成模塊結(jié)構(gòu)，掌握工作原理和運(yùn)行流程，做好日常維護(hù)，定期檢查所有管線接頭和各部件之間的密封圈，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。自檢程序會對反應(yīng)瓶及主要管道進(jìn)行密閉性檢查，但檢查不能涵蓋所有管道，即便自檢程序通過，反應(yīng)過程中壓力或真空度仍可能出現(xiàn)異常。因此，在合成過程中應(yīng)仔細(xì)觀察各種參數(shù)如溫度、活度、壓力等曲線圖的變化，認(rèn)真分析，做到防微杜漸。為了及時(shí)有效地排除故障，故障分析能力、維修動手能力和維修備件，三者缺一不可。