王雅軍 陳煜 樊維民 陜西省腫瘤醫(yī)院 （陜西 710061）

0.引言

計(jì)算機(jī)X 射線斷層掃描技術(shù)（Computed Tomography CT）是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與工程學(xué)完美結(jié)合的產(chǎn)物。通過對于人體的環(huán)繞射線掃描，依靠吸收射線的數(shù)據(jù)，計(jì)算對應(yīng)層面的橫斷面或冠狀面的圖像[1]。其應(yīng)用得益于高性能計(jì)算機(jī)、X 射線，以及不斷創(chuàng)新的圖象處理算法等交叉學(xué)科。眾所周知，作為一種大型的醫(yī)學(xué)診斷裝置，CT 設(shè)備包含了精密復(fù)雜的集成電路模塊以及對應(yīng)的上位機(jī)通訊、控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對于疾病的準(zhǔn)確呈現(xiàn)，是目前主流的用來診斷人體頭頸部、縱膈、肺、胸、腹、腎上腺、子宮、卵巢、膀胱等軟組織病變位置及侵犯程度確認(rèn)最常規(guī)的醫(yī)療檢查設(shè)備。然而，同強(qiáng)大的診斷功能匹配的是繁瑣細(xì)致的維修測試。盡管整機(jī)的不同模塊相對獨(dú)立，可以比較方便地借助主控計(jì)算機(jī)查看相應(yīng)的軟件運(yùn)行參數(shù)，或者拆機(jī)觀察對應(yīng)的指示燈提示信息，實(shí)際的日常維修和保養(yǎng)工作卻依然十分繁重復(fù)雜，需要檢測或者更換的模塊不同，對應(yīng)的時(shí)間消耗以及價(jià)格也是差別顯著[2]。這主要是因?yàn)樵斐蒀T設(shè)備故障的原因多樣性，而表現(xiàn)出來的故障狀態(tài)卻時(shí)常極為相似，需要維護(hù)人員能夠抽絲剝繭般地層層深入，逐步分析，方能針對性地做好故障修復(fù)工作。

具體而言，針對不同廠家的機(jī)型，以及購買使用年限，日平均使用頻數(shù)和強(qiáng)度，結(jié)合日常維護(hù)的管理筆記，綜合考慮出現(xiàn)故障的原因和解決方案。我院于2005 年購置了一臺(tái)飛利浦brilliance 6 排(模擬16 排)多功能檢測用CT，從裝機(jī)到目前基本使用狀況良好，完成了一次系統(tǒng)升級(jí)，具體更新了包括軟件操作平臺(tái)在內(nèi)的檢測顯示系統(tǒng)。實(shí)際使用的故障出現(xiàn)過高壓系統(tǒng)異常、球管訓(xùn)練失靈等案例。近一年以來出現(xiàn)的故障主要包括機(jī)內(nèi)信號(hào)刷斷裂引起的開機(jī)掃描異常、光纖信號(hào)頭染塵導(dǎo)致的圖象重建失敗、異物落入機(jī)架內(nèi)產(chǎn)生的開機(jī)掃描失敗等，調(diào)整的方案一般是直接更換對應(yīng)的零部件，如碳刷、或定時(shí)清理機(jī)內(nèi)灰塵等。本文描述的故障排查思路和方法正是在長期的工作經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)提出的，鑒于日常的管理養(yǎng)護(hù)，雖然針對的是具體一個(gè)問題，卻涉及圖像重建系統(tǒng)、光纖信號(hào)傳輸系統(tǒng)、高壓模塊、陰極高壓控制電路等數(shù)個(gè)模塊的全面判斷，處理需要按照由淺入深，由大概率故障事件向小概率故障事件的分步、分模塊思路完成。在發(fā)生新的故障時(shí)，綜合考慮之前的維修經(jīng)驗(yàn)可以給予臨床醫(yī)學(xué)工程師們更快更好的處理措施，在提高效率的同時(shí)，增進(jìn)對于CT 大型設(shè)備的保養(yǎng)技術(shù)，對于指導(dǎo)日后的維修養(yǎng)護(hù)工作具有一定的參考價(jià)值和指導(dǎo)作用。

1.故障現(xiàn)象

臨床CT 使用技師主訴開機(jī)異常，觀察屏幕提示的錯(cuò)誤為Resources allocation for scan failed，機(jī)架無法正常啟動(dòng)，進(jìn)入操控界面提示X- ray system can not comply，X 射線系統(tǒng)無法應(yīng)答，伴隨的錯(cuò)誤提示窗口顯示。進(jìn)入界面正常，CT 機(jī)在低電壓掃描（90KV）條件下可以正常使用，提升掃描電壓(100KV、110KV)后出現(xiàn)異常，提示Rail DC over voltage，隨后出現(xiàn) Gantry Failed，機(jī)架啟動(dòng)失敗提示。

2.故障分析

結(jié)合以往的維修經(jīng)驗(yàn)和維修思路，我們依照出現(xiàn)錯(cuò)誤提示的順序，首先考慮引起Resources allocation for scan failed 的常見故障，懷疑最有可能是光纖信號(hào)傳輸接頭受到污染，這是因?yàn)楣饫w端口將曝光信號(hào)直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行圖像重建處理，而提示圖像資源配給失敗，常見的原因是信號(hào)受阻或者強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致后續(xù)分析的數(shù)據(jù)質(zhì)量偏低，無法完成正常的臨床診斷需求。同時(shí)應(yīng)該考慮CT 設(shè)備的光學(xué)采集通道內(nèi)是否有異物，也可能影響數(shù)據(jù)的正常收集應(yīng)用。

再者分析X- ray system can not comply 錯(cuò)誤，這是一個(gè)與高壓發(fā)生模塊密切相關(guān)的錯(cuò)誤[3]，考慮可能是陰極或者是陽極高壓模塊（Rail DC）出現(xiàn)故障，導(dǎo)致使用增強(qiáng)曝光模式時(shí)，CT 運(yùn)行異常，判斷這點(diǎn)的主要依據(jù)在于低條件下曝光正常，說明球管的工作沒有問題，提示的錯(cuò)誤類型也在以前的工作經(jīng)驗(yàn)中有所接觸。

最后在出現(xiàn)了Gantry failed 時(shí)，考慮主要是開機(jī)運(yùn)行中，由于前面的錯(cuò)誤導(dǎo)致的連帶問題，懷疑最有可能是高壓模塊的異常引起的保險(xiǎn)熔絲或者是機(jī)架內(nèi)部的信號(hào)通路受阻。

3.故障確診

結(jié)合經(jīng)驗(yàn)分析，初步可以鎖定問題的癥結(jié)，需要進(jìn)一步結(jié)合飛利浦自帶的錯(cuò)誤分析工具進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而確定最后的維修方案。對于我院的升級(jí)機(jī)型，一般系統(tǒng)將錯(cuò)誤報(bào)告以＊.mdb 格式存放在上位機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相應(yīng)的logger 文件下的data 文件內(nèi)，系統(tǒng)記錄了操作全程的錯(cuò)誤種類和名稱縮寫，方便工程師對應(yīng)查找和確定問題。

檢視data.mdb 文件，用維修模式下自帶的*.mdb 閱讀軟體，可以觀察故障發(fā)生時(shí)刻相應(yīng)的錯(cuò)誤類型，提示CMP（Cathode Power Module) 模塊過壓錯(cuò)誤，指向陰極高壓模塊異常，這與前文分析X- ray system can not comply 錯(cuò)誤的判斷基本一致，但不能確認(rèn)是具體模塊出現(xiàn)故障還是對應(yīng)的升壓系統(tǒng)故障，需要進(jìn)一步開機(jī)測試查看。后來提示的Gantry failed 錯(cuò)誤在記錄中直觀體現(xiàn)為報(bào)錯(cuò)為一個(gè)無法應(yīng)答的請求，考慮進(jìn)一步開機(jī)查看問題?？紤]可能的光纖端口染塵問題雖然沒有在錯(cuò)誤文件中體現(xiàn)，不過考慮到上次除塵到本次故障也有3 個(gè)月時(shí)限，應(yīng)該在開機(jī)測試同時(shí)，處理污垢。

開機(jī)測試，首先進(jìn)行系統(tǒng)的光纖端口除塵工作，然后測試陰極高壓模塊，主要查看外接升壓導(dǎo)連的傳輸棒上是否有裂痕，以及焦痕，檢視判斷情況正常；再者測試連接控制電路的保險(xiǎn)情況，一側(cè)三個(gè)中，有兩個(gè)出現(xiàn)開路，判斷保險(xiǎn)熔斷。由于機(jī)架故障，無法進(jìn)行開機(jī)自檢模式，從CT開機(jī)自檢的工作指示燈上無法讀取正確的參數(shù)信息，考慮修復(fù)保險(xiǎn)故障后進(jìn)一步測試。

4.維護(hù)方案設(shè)計(jì)和復(fù)檢流程

綜合前文所述，制定的排查方案的核心在于陰極高壓模塊故障，完成保險(xiǎn)更換后，再次分析排查可能的錯(cuò)誤，確保問題主要集中在陰極高壓模塊而不是由于其他板件失靈或者老化導(dǎo)致的陰極高壓模塊故障。保險(xiǎn)規(guī)格為（20A），更換以后，開機(jī)提示的Gantry failed 消失，開機(jī)的自檢運(yùn)行正常，自檢顯示燈保持在333 的基本參數(shù)上，進(jìn)入操控界面以后發(fā)現(xiàn)之前提示的Rail DC over voltage 依然存在，依然是低電壓工作正常，高電壓工作掃描異常。至此基本可以確定為陰極高壓故障。

更換方案包括兩部分，分別針對風(fēng)扇和陰極高壓模塊，具體安裝流程是首先卸掉CT 主機(jī)的外殼防護(hù)，包括兩側(cè)的電路控制保護(hù)殼，后箱的漏斗形保護(hù)殼，以及連接前后機(jī)殼的卡環(huán)，挪動(dòng)檢查床，確保機(jī)床下調(diào)到最低位，在后移到最大位置值時(shí)打開前方機(jī)殼，開始進(jìn)行對應(yīng)的模塊更替。

替換模塊的過程中，要注意陰極高壓模塊的單獨(dú)處理，一般而言，常用的整模塊不能冒然的整體替換，主要是因?yàn)殛帢O高壓模塊上裝有整個(gè)內(nèi)部電壓控制的參數(shù)芯片電路，新模塊重新運(yùn)行調(diào)整參數(shù)，要造成過多時(shí)間消耗，所以可以通過簡單檢測控制電路上預(yù)留的測試口等方法，判斷電路板性能，一般可以使用舊的控制電路來控制新的陰極高壓模塊。

5.維修結(jié)論及總結(jié)建議

通過模塊更換，檢測儀器使用重新回到正常狀態(tài)，球管訓(xùn)練正常，在進(jìn)行空氣校準(zhǔn)后，曝光和成像正常。本次故障屬于CT 維護(hù)中比較典型的案例，涉及的原件雖然不復(fù)雜，整個(gè)排查過程卻十分典型，可以作為解決類似問題和情況的藍(lán)本參考。

在日常工作中，注意記錄設(shè)備的運(yùn)行情況是準(zhǔn)確把握故障情況的關(guān)鍵，同時(shí)能夠合理地應(yīng)用系統(tǒng)自帶的診斷工具，對于每一個(gè)臨床醫(yī)學(xué)工程師都是十分有價(jià)值的。要善于從記錄的每一個(gè)小故障中體會(huì)出設(shè)備運(yùn)行的潛在特點(diǎn)，可以按照發(fā)生的頻率特征入手排查，同時(shí)結(jié)合相關(guān)資料分析歸納不同模塊之間相互協(xié)調(diào)和聯(lián)動(dòng)的機(jī)制規(guī)律，才能更好地理解掌握設(shè)備維護(hù)管理的藝術(shù)。

[1] 石明國.現(xiàn)代CT 影響設(shè)備與應(yīng)用[M].第四軍醫(yī)大學(xué)出版社, 2004

[2] 蘇明春.螺旋CT 原理及使用與保養(yǎng)[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2008(12):63- 64.

[3] 蒲 斌.Brilliance 6 層CT 常見故障處理[J].設(shè)備維修，2009(04):106-109