曹祥梅

（陽新縣人民醫(yī)院放射科 湖北 黃石 435200）

隨著醫(yī)學、物理學、計算機、電子學等多學科的發(fā)展，醫(yī)學影像學功能也不斷完善[1]。目前醫(yī)學影像學臨床應用主要包括圖像診斷與治療兩個方面，主要顯微圖像處理技術有X線、CT、MRI等，其中斷層掃描設備較常見。斷層掃描設備是一種圖像引導強調(diào)放射治療及自適應的治療設備[2-3]，它的硬件及劑量調(diào)制方式不同于常規(guī)加速器，具有較好的適應性及均勻性，能有效預防放射毒副作用。因螺旋斷層放射治療設備屬于精密、常用影像學治療系統(tǒng)，以致其故障較多、維修較困難，若處理不及時延誤臨床治療[4]。為探究螺旋斷層放射治療設備常見故障部位、原因及處理措施，本研究選取陽新縣人民醫(yī)院我院放射科2臺螺旋斷層放療設備作為研究對象，回顧性分析其故障位置及原因等，現(xiàn)將研究結果報道如下。

1 螺旋斷層放療設備結構與功能分析

陽新縣人民醫(yī)院放射科在2012年3月、2014年12 月分別以480萬人民幣、320萬人民幣購買GE通用電氣醫(yī)療系統(tǒng)（中國）有限公司1臺64排CT和一臺16 排CT，型號分為是Lightspeed VCT、OptimnCT5nopro，機身號分別為VCTd204CT、BALS14068。螺旋斷層放射治療設備是一種全新強調(diào)放射治療的設備，Lightspeed VCT螺旋斷層放療設備型號的診斷及放療功能優(yōu)于OptimnCT5nopro。二者雖均采用直線加速器代替球館安裝在X線計算機斷層成年滑環(huán)機架上，但Lightspeed VCT型號螺旋斷層放療設備在扇形束實旋轉(zhuǎn)照射及投射視野方面的效率高于OptimnCT5nopro。螺旋斷層放療機均采用64排啟動多葉光柵調(diào)制照射野，以CT定位投射視野，減少誤差[5]。不同的是Lightspeed VCT螺旋斷層放療機圖像定位是兆伏級而OptimnCT5nopro相對較差。兩種螺旋斷層放療機在方式治療過程通過機架旋轉(zhuǎn)、葉片開關狀態(tài)的改變以及治療床的運動等實現(xiàn)放射治療劑量的調(diào)整，與CT圖像向配合實現(xiàn)精準性腫瘤放療治療，以減輕或減少不良反應[6-7]。

2 螺旋斷層放射治療設備常見故障情況分析

2.1 螺旋斷層放射治療設備常見故障部位

螺旋斷層放射治療設備故障是指治療設備射出中段不能連續(xù)工作。回顧性分析2016年1月—2018年12月放射科螺旋斷層放射治療設備常見故障部位登記表可知，共出現(xiàn)248次故障，其常見故障部位包括磁控管、靶、加速管、檢驗板（MLC）、鋁門、高溫聯(lián)鎖、激光燈、Modulater、水流、通訊器、其他部位，比例分別為12.90%、16.53%、9.68%、9.27%、7.26%、3.63%、8.06%、7.66%、8.87%、5.65%、1.21%。具體故障情況見表1。

表1 螺旋斷層放射治療設備常見故障部位

2.2 螺旋斷層放射治療設備部位故障時間及維修時間

螺旋斷層放射治療設備少數(shù)故障能參考說明書自行處理，大多數(shù)故障需要維修師維修。螺旋斷層放射治療設備部位故障嚴重程度不一，表現(xiàn)為零部件損壞程度不一、故障時間、維修時間不一。陽新縣人民醫(yī)院螺旋斷層放射治療設備磁控管、靶、加速管、檢驗板（MLC）、鋁門、高溫聯(lián)鎖、激光燈、Modulater、水流、通訊器、其他部位故障時間及維修時間，見表2。

表2 螺旋斷層放射治療設備部位故障時間及維修時間

從上表可知，螺旋斷層放射治療設備部位故障時間為45～162 h，中位故障時間105.24 h；維修時間為52～207 h，中位時間124.58 h。檢驗板（MLC）故障時間最長，Modulater故障時間最短；激光燈維修時間最短，靶維修時間最長。

3 螺旋斷層放射治療設備主要故障原因及處理分析

3.1 靶故障及處理

螺旋斷層放射治療設備故障原因較多，既包括器械使用消耗，又包括人為操作不當。以上與器械設計自身缺陷、部件制造工藝、使用時間、使用頻率及操作及保養(yǎng)水平有關[8-9]。出束時間對螺旋斷層放射治療設備部件壽命影響較大是導致器械故障的常見原因。出束時間是指機器生產(chǎn)高壓至X線終止時間，單位是出束。出束時間主要影響靶、磁控管及檢驗板（MLC）的使用情況[10]。靶是螺旋斷層放射治療設備主要部件之一，靶徹底故障前2～3周螺旋斷層放射治療設備會出現(xiàn)射線質(zhì)變差，表現(xiàn)為頻繁性劑量不穩(wěn)特點[11]。在2014年以前螺旋斷層放射治療設備靶是開放性靶，主要靠水流主動旋轉(zhuǎn)，使用壽命約為600出束。該部件使用壽命3～4個月，故障頻率較高。2014年及以后靶的旋轉(zhuǎn)升級為密封的固定靶，以致故障均出現(xiàn)應用的旋轉(zhuǎn)靶期間。螺旋斷層放射治療設備靶安裝在加速管的末端，厚度約為1 mm，直徑20 mm，形狀為圓形，材質(zhì)為鎢合金。內(nèi)循環(huán)水直徑?jīng)_刷驅(qū)動靶旋轉(zhuǎn)同時也為靶散熱過程中產(chǎn)生地過氧化氫是造成靶損傷的主要原因。螺旋斷層放射治療設備固定靶直徑未出現(xiàn)故障，這與循環(huán)水不與靶直接接觸有關。有報道發(fā)現(xiàn)[12]，螺旋斷層放射治療設備靶比常規(guī)加速器劑量率高也是引起故障的主要因素。螺旋斷層放射治療設備靶損傷后導致其厚度變薄，因此在靶前數(shù)周出現(xiàn)射線質(zhì)量差及劑量率不穩(wěn)等信號（新靶及舊靶見下圖1）。

圖1 新靶及舊靶圖片

處理方法：建議及時更換新靶。換靶需要移動加速管及排出循環(huán)水等準備工作。新靶需進行復雜物理測試的時間較長，因此要提早判斷靶的損傷。及時檢查靶部位防患未然。目前疙瘩廠商中、高端螺旋斷層放射治療設備CT的自動檢測軟件的功能很完善，當靶粗線故障時CT工作站機會會顯示出現(xiàn)不同類型的錯誤提示及相關代碼[13]。在技術手冊中對提示及代碼比較詳細的秒速，這是檢修及處理螺旋斷層放射治療設備靶故障的基本手段之一。

3.2 磁控管故障及處理

螺旋斷層放射治療設備磁控管故主要原因是劑量率過高或過低導致出束中斷或損壞的高尖脈沖輸出等。磁控管是加速管提供足夠大射頻能量以建立加速場，以致電子在轟擊靶之前就已獲得足夠的動能。螺旋斷層放射治療設備磁控管內(nèi)部結構復雜且精細，設計者為了能滿足螺旋斷層放射治療設備運轉(zhuǎn)時間及高劑量率的要求，在放射治療中會增加工作負荷，因此更換率也較高。董錚等[14]研究結果顯示，醫(yī)院放射科螺旋斷層放射治療設備磁控管故障前7次更更換主要原因是壽命較短，出束平均時間145 h。第8次以后優(yōu)于工程師使用了較先進的磁控管訓練方法就顯著地延長了磁控管的使用壽命，出束超過了800 h以上，直到磁控管陰極燈絲狀態(tài)無法滿足治療要求才進行更換。亦有研究認為[15]，磁控管為加速管提供足夠大的射頻能量以建立加速場，使電子在轟擊靶之前獲得足夠的動能。其工作狀態(tài)使得磁控管使用壽命顯著降低，也就增高了故障率。主要處理方法為先執(zhí)行3～5次設備配備的5 min預熱計劃進行簡單的磁控管老練，再執(zhí)行患者點劑量驗證計劃。維修者查看故障是否消失，如磁控管故障依舊則執(zhí)行Rot-Var計劃，將結果與說明書提供的金標準對比，確定磁控管工作狀態(tài)。如果螺旋斷層放射治療設備磁控管打火不頻繁，可需要通知廠家維修。如果維修后大火頻繁可直接更換新磁控管并老練。

3.3 檢驗板（MLC）故障及處理

檢驗板（MLC）由前后2塊組成，分別檢驗前后檢驗板（MLC）葉片的到位精度，是保證放療的重要保證。檢驗板（MLC）內(nèi)有光耦器件，受到射線輻射后容易損傷，其壽命基本由出束時間決定。檢驗板（MLC）采用64片二元氣動多葉光柵組成，每片葉每20 s曝光一次。如果檢驗板（MLC）出現(xiàn)故障首先要查看氣壓是否正確，確定葉片驅(qū)動力是否正常。

3.4 其他故障原因及處理

溫度及濕度對螺旋斷層放射治療設備部件使用壽命影響顯著。部件溫度升高能導致部件尺寸變化改變導致其工作效率發(fā)生變化。室內(nèi)溫度較高時螺旋斷層放射治療設備部件故障情況較多。循環(huán)水溫大于44℃時設備將自動停止出束時間。高濕度會增加螺旋斷層放射治療設備部件使用情況。建議保證工作室內(nèi)正常穩(wěn)定，將其固定在18～20℃。水溫降至40℃。

3.5 明確磨損和故障規(guī)律

醫(yī)院設備維修管理是醫(yī)院管理重要內(nèi)容一致，螺旋斷層放射治療設備想要達到設備壽命周期費用最少而綜合效能最高的目的，就一定要建立健全維修管理任務，明確維修內(nèi)容，以確保儀器始終處于最佳的計數(shù)狀態(tài)。基于此，維修部位要研究設備的運行規(guī)律，臨床要正確使用設備，靈活采用多種技術手段進行維修。首先，需要定期檢查，排除故障的修理；其次，做好登記制度；最后，做到隨叫隨到。設備故障及磨損規(guī)律對提高維修質(zhì)量很重要，維修人員可以根據(jù)這些規(guī)律制定周期性維修計劃。設備初期磨損階段的特點是磨損速度較快，時間短；正常磨損階段的磨損速度趨于緩慢，噪聲小，此時處于設備的最佳工作狀態(tài)。而急性磨損階段的磨損速度快速增加，需要維修人員格外重視。故障發(fā)生也是有規(guī)律的，初期故障期主要是設備使用操作者不當導致，有時也是設計或制造中存在的缺陷導致，此時故障率高，隨著使用時間增加而逐漸下降。維修工作人員需要進一步深入研究設備操作方法，使用說明和盡快掌握故障原因。第二階段是偶發(fā)故障器，設備進入正常運轉(zhuǎn)階段，該階段故障主要是操作失誤、保養(yǎng)不當導致。最后是劣化故障器，主要是因為零件老化導致，故障率會明確增加。此時，需要維系人員加強對設備的檢查和監(jiān)測，實行預防性維修。

綜上所述，螺旋斷層放射治療設備常見故障部位有磁控管、靶、加速管、檢驗板（MLC），出束時間、劑量率、溫度及濕度影響螺旋斷層放射治療設備故障。建議放射科維修工作人員及時檢修或通知廠商。