陳定科,黃燦輝,陳偉洪,梁耀文,孫 一,董 勇(通訊作者)
(1東莞市石龍人民醫(yī)院 腫瘤科,廣東東莞 523326;2東莞市石龍人民醫(yī)院 設備科,廣東東莞 523326)
GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT工作原理及常見故障檢修
陳定科1,黃燦輝2,陳偉洪1,梁耀文1,孫 一1,董 勇1(通訊作者)
(1東莞市石龍人民醫(yī)院 腫瘤科,廣東東莞 523326;2東莞市石龍人民醫(yī)院 設備科,廣東東莞 523326)
本文簡單地介紹了GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT 的系統(tǒng)組成,并分析了其在日常運行中出現(xiàn)的常見故障及對應的處理方法。
工作原理;SPECT ; 故障檢修
GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT 前臺由四大部分組成:IPS 電源,Gantry機架,準直器小車以及 Table 床(見圖1)。后臺包括采集工作站,處理工作站和報告系統(tǒng)三大部分。
探頭是 SPECT 機器最重要的組成部分(見圖2),也是最嬌貴的部分。而探頭的核心部位就是其中的 NaI (T1) 晶體。晶體對溫度、濕度非常敏感,因此操作間內(nèi)溫度、濕度一定要保持相對恒定。當從人體內(nèi)發(fā)出經(jīng)過準直的 γ 線入射到晶體時,能夠激發(fā)晶體分子產(chǎn)生閃爍熒光,產(chǎn)生的熒光光子入射到光電倍增管(PMT)后,在電場的作用下加速放大,產(chǎn)生陽極脈沖,輸出到前置放大器進行放大,最后傳輸?shù)街鞣糯笃?。放大后的信號?jīng)電子線路分析并形成脈沖信號,通過計算機采集處理,最后以不同的灰度或色階顯示臟器圖像和放射性分布情況。
GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT 增加了符合線路(Coincidence Circuit),其顯像原理類似于 PET,可進行正電子顯像。但是由于該機空間分辨率低于 PET ,不能快速動態(tài)采集,只適用于半衰期較長的 18-F 顯像。
故障一:掃描定位時,探頭上下移動,Body Contour (人體軌跡)無法找到正確位置。但做 Body Contour 自檢測試時,機器仍能正常通過。
分析與檢修: Body Contour 是由數(shù)排紅外線發(fā)射、接收管組成,可以根據(jù)人體的位置調(diào)整探頭位置,以便最大程度的靠近病人,獲得更佳的圖像質(zhì)量。只要其中任何一對發(fā)射、接收管沒有正常工作,Body Contour 就會要求探頭重新調(diào)整位置。紅外線發(fā)射、接收管的構成材料為發(fā)光二極管,壽命一般很長,且不容易出現(xiàn)故障。蘆銘的維修經(jīng)驗表明很有可能是因為發(fā)射、接收管被灰塵覆蓋導致發(fā)射接收受阻,Body Contour 找不到正確的人體位置,使得探頭無法做出調(diào)整。用 95%的酒精輕輕擦拭發(fā)射接收管,清理干凈后試機,機器恢復正常。
故障二:機架旋轉(zhuǎn)速度過快,機架無法正常旋轉(zhuǎn),RCU上報警代碼為072。
分析與檢修:機架的旋轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)電機來驅(qū)動,旋轉(zhuǎn)電機的控制信號由 SCB 板控制。驅(qū)動電機無法正常工作,很可能是 SCB 板與電機無法正常通訊。檢查通訊電纜,發(fā)現(xiàn)有被擠壓痕跡,更換電纜后試機,機器正常。
故障三:機器在運行過程中,突然提示 PSD 激活,機器停止運轉(zhuǎn);或在更換不同的準直器時,PSD 被激活,無法完成準直器更換。
分析與檢修:何偉的維修經(jīng)驗表明 PSD 激活最主要的故障原因如下:一、準直器上面的 Collimator ID Card 與機架電路接觸不良。二、準直器上面的 PSD 被擠壓。三、人體軌跡框上面的 PSD 被擠壓。
本著從易到難的思路,逐一檢查準直器上的PSD 和人體軌跡框上面的 PSD ,發(fā)現(xiàn)其均沒有被擠壓,問題的焦點集中到了“準直器上面的 Collimator ID Card 與機架電路接觸不良”這一點上。
圖1 系統(tǒng)組成
圖2 γ 射線光子探頭及檢測部件
編號描述功能1探頭產(chǎn)生信號。2準直器定義探頭查看方向。3晶體生成可見光(閃爍)。4光電倍增管放大閃爍并發(fā)出信號。5Gamma射線光子放射性發(fā)射
要維修機器在運行過程中出現(xiàn)的 PSD 激活,必須把探頭移到合適的位置,但出現(xiàn)故障時探頭的位置是隨機的,且除了能向兩邊松開外,不能進行其他動作。因此 GE 公司在該款機器設計時在 IPS 板上設計了 PSD Bypass Connector 以方便工程師維修。利用這個接口,接上 PSD Bypass 可以屏蔽探頭上面所有的 PSD 激活,控制機架運轉(zhuǎn)到合適維修的位置。但是 GE 公司并沒有給用戶配置 PSD Bypass,筆者利用9針串行接口制作了簡易的 PSD Bypass (如圖3),讓機器暫時運轉(zhuǎn)起來,然后進行維修。
圖3
由于 GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT 探頭部分采用了人體軌跡框壓住準直器進行固定的方式,如果在更換準直器時 PSD 激活,應首先使軌跡框松開準直器。根據(jù)故障提示打開 PSD 激活一側(cè)探頭后蓋,在上面位置可以看到 Autuator Control電路板,在電路板右下可以找到 P5 和 P6 2 個接線柱區(qū),P5接線柱區(qū)中編號為 3,6 的接線柱連接的是人體軌跡框運動電機,P6 接線柱區(qū)中編號為 1,4的接線柱之間的電位差為 DC 24 V。取根導線,一根連通接線柱 3,1;另一根連通接線柱6,4。這樣控制人體軌跡框的電機運轉(zhuǎn),軌跡框松開準直器。處理完畢后,需要把準直器重新裝入探頭,同樣取2根導線,一根連接接線柱 3,4 ,另一根連接接線柱 6,1,軌跡框合攏固定住準直器。
把準直器從機器上退下來,發(fā)現(xiàn) Collimator ID Card 的磨損不是很嚴重,用酒精和橡皮處理上面的灰塵和氧化,清潔人體軌跡框頂針,裝回準直器后試機,機器恢復正常。
由于核醫(yī)學檢查的特殊性,機器故障引起的檢查延遲,會導致檢查結果可信度降低。放棄本次檢查又會增加受檢者的累積受輻射量及浪費放射性藥物。故維修工程師應該熟悉電路圖紙,平時做好機器維護、保養(yǎng),這樣才能降低機器故障率及縮短維修時間,從而提高設備使用率,產(chǎn)生更好的社會效益及經(jīng)濟效益。
[1]蘆銘.美國通用公司 Infinia SPECT/PET 工作原理及故障分析[J].中國醫(yī)療設備,2008,23(3):100-101.
[2] 何偉.GE Infinia ⅡHawkeye 型 SPECT PSD 激活故障分析及解決[J].醫(yī)療裝備,2009,11:59-60.
2013-12-24
TH774
B
1002-2376(2014)04-0095-03