陳留群 姚社霞
(正陽(yáng)縣疾病預(yù)防控制中心,河南 正陽(yáng)463600)
CT技術(shù)發(fā)展至今,雖然在功能和應(yīng)用技術(shù)方面有了非常大的進(jìn)步,比如在掃描速度、掃描排數(shù)、掃描圖像質(zhì)量(空間分辨率和密度分辨率)、后處理軟件功能(標(biāo)準(zhǔn)重建、肺重建、細(xì)節(jié)重建、三維重建、內(nèi)窺鏡技術(shù)、模擬手術(shù)刀、血流分析)等,但其基本機(jī)構(gòu)并沒(méi)有大的變化,CT的基本結(jié)構(gòu)包括:控制臺(tái)—負(fù)責(zé)人機(jī)交流,根據(jù)操作者的指令來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng),兵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否正常運(yùn)行;重建單元—負(fù)責(zé)將探測(cè)器采集的原始數(shù)據(jù)重建為診斷圖像,并在顯示器上顯示出來(lái);高壓?jiǎn)卧?fù)責(zé)為球管提供12萬(wàn)伏以上的高壓,以及為球管燈絲提供激發(fā)電流,控制球管旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)陽(yáng)極旋轉(zhuǎn);數(shù)據(jù)采集單元—負(fù)責(zé)采樣原始數(shù)據(jù);機(jī)架控制單元—負(fù)責(zé)機(jī)架部分的控制及反饋。比如機(jī)架旋轉(zhuǎn)、傾斜、射線層厚、機(jī)架運(yùn)動(dòng)及靜止單元之間的數(shù)據(jù)傳輸控制等;病人床—負(fù)責(zé)病人床的運(yùn)動(dòng),如升降、進(jìn)床、退床等;數(shù)據(jù)通訊傳輸單元及接口單元—負(fù)責(zé)CT各個(gè)單元之間的控制指令傳輸、校驗(yàn)以及原始數(shù)據(jù)的傳輸校驗(yàn),安全回路的監(jiān)測(cè),設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)等;軟件系統(tǒng)—包括操作系統(tǒng)軟件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)軟件一般采用UNIX系統(tǒng)、LINIUX系統(tǒng)、WINNT系統(tǒng)等,醫(yī)學(xué)方面的用途要求穩(wěn)定性高,占用系統(tǒng)內(nèi)存小。
下面是CT設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和功能:
圖1
①球管:tube,產(chǎn)生射線。②DAS(數(shù)據(jù)采集):GE單排數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括23塊通道板,分左中右三部分,中間9塊,左右各7塊,1塊DDP板,1塊CIF板,總共685個(gè)有效管道,20個(gè)參考通道,3個(gè)Q校準(zhǔn)通道,12個(gè)地通道。③高壓系統(tǒng):包括接口板、KV控制板,高壓油箱,逆變組件,AC/DC板,濾波板,旋陽(yáng)板,燈絲板,LVPS板。④Collimator(層厚):層厚控制器,控制掃描層厚,單排螺旋最小層厚為1MM,層厚控制器采用閉環(huán)控制,層厚反饋有編碼器執(zhí)行,單雙排層厚控制器不通用。⑤SUB板:也叫繼電器板,TGP板控制機(jī)架旋轉(zhuǎn),床升降,機(jī)架傾斜都要通過(guò)SUB板。⑥OGP板:旋轉(zhuǎn)部分控制,操作臺(tái)道DAS,JEDI,的通信都要經(jīng)過(guò)OGP板,GPULS2(機(jī)架旋轉(zhuǎn)位置)也要送到OGP板,另一個(gè)機(jī)架旋轉(zhuǎn)位置反饋GPELS1送到TGP板,這兩個(gè)信號(hào)通過(guò)兩個(gè)光耦來(lái)檢測(cè)。⑦LVPS:低壓電源板,給高壓系統(tǒng)各班子提供工作電壓,輸出為160 V,15V,—15V,160V用來(lái)給燈絲加熱。⑧旋陽(yáng)板:也叫rotor板,控制球管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極工作。⑨DETECTER(探測(cè)器):螺旋機(jī)采用固體稀土陶瓷探測(cè)器,平掃機(jī)采用氣體探測(cè)器,探測(cè)器主要是把穿過(guò)人體的X線變成電流信號(hào)再送到DAS進(jìn)行處理。⑩11○12○DAS接口板:接受來(lái)自DAS的原始數(shù)據(jù),對(duì)信號(hào)進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換,和校驗(yàn)。13○吊架:拆裝球管,油箱時(shí)用來(lái)懸掛吊鏈。14○顯示板:也叫維修面板,維修機(jī)器時(shí)拆掉前蓋后,要控制床升降進(jìn)出,機(jī)架傾斜,定位燈等操作可通過(guò)該板來(lái)實(shí)現(xiàn)。15○重建板:NPRM重建主板。上面還可插入重建子板(NPRS),重建板主要對(duì)來(lái)自DAS的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重建。增加重建子板可提高重建速度,但要成對(duì)添加、16○口板。17○CDROM光驅(qū)。18○3.5"磁光驅(qū)。19○5"磁光驅(qū)。20○顯示器:操作和診斷的窗口。21○伺服電機(jī):帶動(dòng)機(jī)架旋轉(zhuǎn)。
熟悉了CT設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和功能,還必須掌握CT常用術(shù)語(yǔ),在操作CT和檢查故障代碼的時(shí)候,經(jīng)常用到各類CT術(shù)語(yǔ),了解術(shù)語(yǔ)的含義對(duì)操作維修設(shè)備有很大的作用。如控制臺(tái):operator console簡(jiǎn)稱DC;機(jī)架:Gantry簡(jiǎn)稱G比如G—pulse。是機(jī)架位置脈沖;球管:Tube;管芯insert;球管燈絲:Filament;球管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極:Rotor;高壓:High voltage簡(jiǎn)稱HV如高壓郵箱HVTank;高壓電纜HVcable高壓逆變HV inverter;數(shù)據(jù)采集單元:Date acquisition system簡(jiǎn)稱DAS;探測(cè)器:Detector簡(jiǎn)稱DET;病人床:Table簡(jiǎn)稱T;故障:error;功能:Function;顯示器:Moniter;診斷:Diagnotics簡(jiǎn)稱Diag;功能簡(jiǎn)稱Function Check簡(jiǎn)稱FC;更換:Replacement;工具:Tool;校準(zhǔn):Calibration簡(jiǎn)稱Cal;模塊校準(zhǔn):Phantom Cal;空氣校準(zhǔn):Air Cal水模校準(zhǔn):Water Cal;調(diào)試:adjustment簡(jiǎn)稱Adj;重建單元:Reconstraction unit簡(jiǎn)稱Recon;原始數(shù)據(jù):Raw data;后重建:Retro Recon;重建后圖像:Image;三維圖像3D image簡(jiǎn)稱3D;硬件:Hardware;軟件:software掃描協(xié)議:Protocal;掃描:Scan;軸向掃描Axial scan;定位掃描Scout scan;螺旋掃描Helical scan;燈絲控制板Heater control board;旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極控制板rotor control board;千伏控制板KVcontrol board;層后控制器Collimator等。有了好的CT結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)和對(duì)CT常用術(shù)語(yǔ)的深入了解,建立系統(tǒng)化功能化維修思路,任何故障基本上都能迎難而解。
如何建立系統(tǒng)化功能化維修思路呢?(1)CT技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)非常成熟,其功能化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化較為全面,各個(gè)部件單元都有獨(dú)立的功能和控制,這位快速區(qū)分故障奠定了基礎(chǔ)。(2)建立流程控制的理念,以系統(tǒng)化的觀點(diǎn)來(lái)看待故障,防止陷入維修死角誤區(qū)。(3)修機(jī)器大忌沒(méi)有頭緒地眉毛胡子一把抓,應(yīng)該冷靜下來(lái),根據(jù)故障現(xiàn)象判斷哪個(gè)單元有關(guān)聯(lián),再通過(guò)軟件及硬件地測(cè)試來(lái)最終確定故障,當(dāng)然維修工作是個(gè)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的工種,充分與大家溝通交流,并善于總結(jié),可以更快地解決故障。
首先,要以系統(tǒng)化的觀念來(lái)考慮故障的意思,是要建立流程控制的理念。所謂流程控制九是自動(dòng)控制,所有流程自動(dòng)控制陡包含以下幾個(gè)概念:1:控制部件2:執(zhí)行部件3:負(fù)載部件4:檢測(cè)反饋部件。通過(guò)這四個(gè)部件來(lái)形成一個(gè)流程的閉環(huán)控制系統(tǒng)。比如高壓KV控制,它就是一個(gè)典型的流程閉環(huán)控制系統(tǒng)??刂撇考狵V控制板,負(fù)責(zé)根據(jù)控制臺(tái)的指令來(lái)控制輸出到球管兩端的電壓,一般為12萬(wàn)伏;執(zhí)行部件—高壓逆變器,負(fù)責(zé)將直流信號(hào)變?yōu)楦哳l信號(hào);高壓郵箱,負(fù)責(zé)將600V電壓變?yōu)檎?fù)6萬(wàn)伏高壓;負(fù)載部件—球管;檢測(cè)反饋部件—反饋回路中反饋電壓,一般通過(guò)電阻或者互感器。當(dāng)出現(xiàn)高壓過(guò)流故障時(shí),根據(jù)前面所講的,我們需要考慮四個(gè)方面,即:控制單元—KV控制板—執(zhí)行單位—逆變器和高壓油箱。負(fù)載單元是球管。檢測(cè)及反饋單元是高壓測(cè)量板商5歐姆電阻。針對(duì)球管我們可以進(jìn)行冷高壓測(cè)試(no losd kv test);針對(duì)高壓逆變器可進(jìn)行逆變控制測(cè)試和逆變器短路測(cè)試;針對(duì)高壓油箱,沒(méi)有測(cè)試程序,但可以通過(guò)物理檢測(cè)盒排除法判斷;針對(duì)反饋單位可以直接測(cè)量反饋電阻,要求誤差3%;針對(duì)KV控制板沒(méi)有測(cè)試程序,但可以通過(guò)觀察狀態(tài)指示燈或者進(jìn)行一些物理測(cè)量來(lái)判斷。
其次,以功能化的觀念來(lái)區(qū)分故障:在充分了解設(shè)備各個(gè)組成部件及各部件功能的基礎(chǔ)上,根據(jù)故障信息,首先判定引起這個(gè)故障的相關(guān)單元或者部件是什么。比如說(shuō):系統(tǒng)報(bào)告HV System error(高壓故障),那么我們就應(yīng)該很明確地區(qū)考慮高壓?jiǎn)卧母鱾€(gè)部件,是KV還是燈絲電路、或者旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極、或者球管、逆變器等這些部件可以通過(guò)測(cè)試程序、板件測(cè)量、板件指示燈狀態(tài)來(lái)判斷。比如圖像有偽影,一般有偽影,系統(tǒng)部報(bào)錯(cuò),但我們通過(guò)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的理解可以知道,產(chǎn)生偽影的主要相關(guān)部件是數(shù)據(jù)采集單元及數(shù)據(jù)重建單元。那么我們就可以通過(guò)一些測(cè)試方法來(lái)區(qū)分是采集單元還是重建單元。常用的方法是用以前正常的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重建,如果正常那么就是數(shù)據(jù)采集的故障,如果不正常,就是重建單元的故障。比如系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中死機(jī),根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行控制是由控制臺(tái)完成的,那么我們就主要考慮和控制臺(tái)相關(guān)的各個(gè)方面。引起死機(jī)的相關(guān)因素有那些呢?根據(jù)各個(gè)部件的功能我們可以找出以下幾個(gè)因素:(1)控制臺(tái)系統(tǒng)軟件崩潰;(2)系統(tǒng)硬盤損壞;(3)其他與主機(jī)進(jìn)行通訊的板件有故障導(dǎo)致主機(jī)與故障版件通訊死循環(huán)。經(jīng)??纯梢?jiàn)的是原始數(shù)據(jù)硬盤損壞,因?yàn)檫@兩者與主機(jī)主板有著非常頻繁的數(shù)據(jù)通訊和交換;(4)其他可能與主機(jī)板通訊的部件(較少)。那么下一步就分別進(jìn)行相關(guān)的活動(dòng)逐項(xiàng)排除。比如安裝軟件或者格式化硬盤來(lái)確定第一或者第二故障原因??梢酝ㄟ^(guò)格式化原始數(shù)據(jù)硬盤或者檢測(cè)重建板來(lái)判斷第三故障原因。
總之,要想成為一個(gè)號(hào)的CT維修工程師,最后總結(jié)三句話:以功能化的觀念來(lái)區(qū)分故障;以系統(tǒng)化的觀念考慮故障;多和其他有經(jīng)驗(yàn)的工程師交流并及時(shí)總結(jié)記錄。