王明昭,洪范宗,陳 燚
[作者單位]453000河南新鄉(xiāng),陸軍第83集團(tuán)軍醫(yī)院藥械科(王明昭);363000福建漳州,解放軍第175醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科 (洪范宗);266071山東青島,海軍第971醫(yī)院磁共振室(陳燚)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,螺旋CT已從第一代發(fā)展至今天,這是一個(gè)不斷縮短掃描時(shí)間、優(yōu)化數(shù)據(jù)采集、提高圖像質(zhì)量的過(guò)程。作為大型醫(yī)療設(shè)備,從綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益諸方面來(lái)看,CT機(jī)都是醫(yī)院的骨干設(shè)備,直接關(guān)系著醫(yī)院的診療質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。故針對(duì)它的維護(hù)工作顯得尤為重要。現(xiàn)將筆者工作中遇到的2次難處理的螺旋CT故障維修總結(jié)如下。
1.1 故障現(xiàn)象 CT機(jī)型號(hào):Prospeed AI。螺旋CT間歇性掃描中斷,且有3種故障代碼,有時(shí)同時(shí)報(bào)出,有時(shí)只報(bào)其中一項(xiàng)。工程師結(jié)合原理圖分析故障代碼,逐步分析、逐步排除故障。
1.2 故障分析 (1)Error1:I/O board sensed external x-ray interlocks not satisfied。Error 1指出:如電路圖1中紅色有向線所示,PDU relay control電路板輸出24V直流電壓,通過(guò)STC電路板上第7道滑環(huán)送至OBC電路板,然后再通過(guò)OBC電路板上的I/O電路板從第9道滑環(huán)傳輸?shù)絊TC Axial電路板 (第1個(gè)繼電器)的DIP電路板(第2個(gè)繼電器),然后進(jìn)入PDU通過(guò)DOOR Interlock回路反饋回給PDU relay control電路板。如果24V回路有短路或兩個(gè)繼電器線圈失電,安全回路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。由以上故障代碼分析可知故障范圍可能由CPU、communication或 DAS data傳輸中的一項(xiàng)引起。(2)Error 2。230000067 Unexpected event occurred during scan data transfer,TAXI data violation detected by forward error correction。Forward Error Correction(FEC)是指向前糾錯(cuò)功能,它產(chǎn)生自DAS(數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)),由 DIP(DAS Interface Prossesor)做解碼,用來(lái)判斷傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)是否有問(wèn)題[1-3]。所以根據(jù)故障代碼2就可以清晰地判斷故障出現(xiàn)在DCB到DIP 之間。(3)Error 3。184151 Scan Control timed out waiting for the Ready For views message from the SRU。Error 3指示:掃描控制進(jìn)程等待來(lái)自SRU (Scan Reconstruction Unit) 的 View message readay信號(hào)超時(shí)。View message在offset data采集完成后發(fā)出。其中offset data是指在不曝光的前提下,探測(cè)器采集自然界本底數(shù)據(jù)并加以處理[4,5]。 故推測(cè)故障原因?yàn)閛ffset data采集沒(méi)有被接收完成。
圖1 Prospeed AI CT機(jī)原理圖
1.3 故障檢修 綜上分析,可知故障出現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集時(shí),offset data從DCB產(chǎn)生通過(guò)transmitter發(fā)射,然后經(jīng)過(guò)滑環(huán)到達(dá)receiver,最后送至DIP。判斷故障可能出現(xiàn)在DCB到DIP之間,經(jīng)過(guò)多次調(diào)整測(cè)試發(fā)現(xiàn),故障出現(xiàn)的頻率與receiver天線及環(huán)距離有關(guān),當(dāng)調(diào)整的距離非常近時(shí),故障出現(xiàn)少;當(dāng)調(diào)整的距離較遠(yuǎn)時(shí),故障出現(xiàn)較多。以上現(xiàn)象表明:射頻信號(hào)衰減,導(dǎo)致receiver接收到的信號(hào)較弱,所以找到射頻信號(hào)衰減的原因很重要。如圖2所示,射頻信號(hào)由DCB產(chǎn)生經(jīng)過(guò)transmitter發(fā)射器送到滑環(huán),發(fā)射器的2、3針和7、8針為數(shù)據(jù)傳送腳,分別對(duì)應(yīng)B環(huán)和C環(huán),經(jīng)過(guò)測(cè)試射頻信號(hào)正常。排除transmitter插座和滑環(huán)的接觸問(wèn)題,信號(hào)發(fā)送路徑不存在問(wèn)題。
圖2 信號(hào)發(fā)射/接收結(jié)構(gòu)圖
射頻信號(hào)通過(guò)transmitter同時(shí)向兩個(gè)半環(huán)發(fā)射射頻信號(hào),如果兩邊接收到的信號(hào)均較弱,說(shuō)明transmitter發(fā)出的信號(hào)本身存在問(wèn)題;如果僅是一邊信號(hào)較弱,說(shuō)明發(fā)射的射頻信號(hào)沒(méi)問(wèn)題,可能是信號(hào)較弱一端的接收電路出現(xiàn)故障。將AXIAL去掉,用DDC在固定機(jī)架狀態(tài)下連續(xù)曝光,同時(shí)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)滑環(huán),發(fā)現(xiàn)故障可重復(fù),且總是出現(xiàn)在固定半邊,此時(shí)推斷是故障端電路出現(xiàn)問(wèn)題。通信過(guò)程中,信號(hào)在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒(méi)有,信號(hào)在此處將會(huì)出現(xiàn)信號(hào)反射現(xiàn)象,這類似于光通過(guò)不同的介質(zhì)時(shí)會(huì)出現(xiàn)反射現(xiàn)象。故在電纜終端接一個(gè)與電纜特性阻抗同樣大小的終端電阻,使電纜的阻抗連續(xù),這樣將減小信號(hào)的反射,不影響接收信號(hào)的強(qiáng)度。使接收端收到穩(wěn)定的信號(hào)。如果該電阻虛焊或接觸不良會(huì)使信號(hào)出現(xiàn)強(qiáng)反射,造成接收信號(hào)強(qiáng)度減弱的情況。故重新焊接2個(gè)9 Ω的貼片電阻,開(kāi)機(jī)測(cè)試,故障排除。
2.1 故障現(xiàn)象 CT型號(hào)OPTIMA 660。CT機(jī)掃描中斷,如圖3、4所示,圖像重建狀態(tài)由“Idle”變成“Active”, 再經(jīng)過(guò)幾分鐘之后重建狀態(tài)變?yōu)椤癝hutdown”,圖像重建失敗,此時(shí)點(diǎn)擊“Delete Suspended Entries”功能按鈕,重建隊(duì)列無(wú)法刪除。重啟CT機(jī)后,圖像被重建出大部分,但仍有1~2幅圖像無(wú)法重建,也無(wú)法刪除,只能用命令刪除。
圖3 無(wú)法重建圖像列表報(bào)錯(cuò)信息
圖4 同時(shí)在重建管理里面出現(xiàn)未能重建的圖像列表
2.2 故障分析及排查 (1)高壓系統(tǒng)檢測(cè)。CT機(jī)對(duì)高壓的穩(wěn)定性要求很高,電壓波動(dòng)會(huì)影響X線能量,而X線能量與物質(zhì)的衰減系數(shù)μ(或稱吸收值)密切相關(guān),電壓的波動(dòng)還會(huì)影響到圖像質(zhì)量。為確保故障范圍不再擴(kuò)大,首先檢測(cè)高壓系統(tǒng),高壓系統(tǒng)沒(méi)有故障,再檢測(cè)圖像重建系統(tǒng)。(2)掃描中斷測(cè)試。選擇DDC模式掃描,改變?nèi)我鈼l件,均未出現(xiàn)掃描中斷現(xiàn)象;選擇掃描患者模式,執(zhí)行軸掃的時(shí)候,在層與層曝光之間偶爾出現(xiàn)暫?,F(xiàn)象,隨即繼續(xù)掃描,掃描未完全中斷,圖5所示;執(zhí)行螺旋掃描(60層左右的條件),每次掃描程序進(jìn)行到一半時(shí),出現(xiàn)掃描中斷,在RECONFIG里重建RAID陣列,即使清除所有原始數(shù)據(jù),仍然不能進(jìn)行重建,圖6所示。(3)依據(jù)報(bào)錯(cuò)信息,對(duì)CT機(jī)做DIP測(cè)試,所有條件都能通過(guò),然后把DIP板換到其他同型號(hào)CT機(jī)上測(cè)試,確認(rèn)DIP板沒(méi)有問(wèn)題;檢查光纖,未發(fā)現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。(4)圖像重建測(cè)試。RECON DATA PATH,沒(méi)有任何報(bào)錯(cuò),重建測(cè)試的時(shí)候就是在SHUTDOWN的狀態(tài)下完成,而且沒(méi)有出現(xiàn)任何錯(cuò)誤信息。(5)掃描路徑測(cè)試。SCAN DATA PATCH,三個(gè)條件測(cè)試,全部通過(guò)。(6)據(jù)傳輸通道測(cè)試,檢查GANTRY的RECEIVER和天線,重新對(duì)正天線,電源線插實(shí),故障未消除,說(shuō)明故障與數(shù)據(jù)傳輸通道無(wú)關(guān)。(7)操作系統(tǒng)測(cè)試。利用HP Z800主機(jī)診斷盤,對(duì)操作系統(tǒng)做全面診斷,診斷結(jié)果證明操作系統(tǒng)無(wú)異常,與故障無(wú)關(guān)。(8)原始數(shù)據(jù)硬盤測(cè)試。除了高壓系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸通道、操作系統(tǒng)與故障無(wú)關(guān),只有原始數(shù)據(jù)硬盤沒(méi)有檢測(cè),由于無(wú)法對(duì)原始數(shù)據(jù)硬盤進(jìn)行檢測(cè),只能更換全部5塊原始數(shù)據(jù)硬盤,重新啟動(dòng)機(jī)器恢復(fù)正常。經(jīng)逐個(gè)更換發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)原始數(shù)據(jù)硬盤損壞。
圖5 掃描中斷報(bào)錯(cuò)圖
圖6 無(wú)法重建圖像報(bào)錯(cuò)圖
設(shè)備維護(hù)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)結(jié)合邏輯分析的過(guò)程,設(shè)備維護(hù)過(guò)程必須注重先后順序,不恰當(dāng)?shù)牟僮鲗?huì)帶來(lái)更大的設(shè)備隱患,甚至擴(kuò)大故障范圍。工程師需要熟練掌握設(shè)備元器件在電路中的作用,并針對(duì)故障現(xiàn)象迅速鎖定設(shè)備部件,測(cè)試部件參數(shù)及性能,準(zhǔn)確判斷故障源頭。針對(duì)部分不常見(jiàn)故障,工程師還需依據(jù)報(bào)錯(cuò)信息提示,循序漸進(jìn)、仔細(xì)分析,熟練掌握設(shè)備元器件的拆卸、還原、焊接等操作,這樣才能提高設(shè)備維護(hù)效率。