醫(yī)科達(dá)直線加速器多葉準(zhǔn)直器的故障分析

王可壽

南京市溧水縣人民醫(yī)院 設(shè)備科，江蘇 南京 211200

醫(yī)科達(dá)直線加速器多葉準(zhǔn)直器的故障分析

王可壽

南京市溧水縣人民醫(yī)院 設(shè)備科，江蘇 南京 211200

做精確放射治療必須用到多葉準(zhǔn)直器（MLC），本文通過(guò)對(duì)多葉光柵的故障分析，結(jié)合其構(gòu)造原理總結(jié)出解決故障的方法，以供參考。

加速器；多葉準(zhǔn)直器；醫(yī)療設(shè)備維修

隨著腫瘤患者應(yīng)用需求和醫(yī)用電子直線加速器技術(shù)的提高，多葉準(zhǔn)直器（MLC）已成為加速器必備組件。區(qū)別于普通放療，放療工作者主要利用MLC滿足適型和調(diào)強(qiáng)治療要求，使患者的腫瘤部位得到治療劑量的同時(shí)盡可能減少周邊臨近組織受量，以減少副反應(yīng)。對(duì)于調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃，每例患者的小子野可能會(huì)達(dá)百個(gè)以上，MLC的動(dòng)作很頻繁，因此相對(duì)其他組件，MLC故障較多。本文即介紹醫(yī)科達(dá)Precise型加速器MLC部分故障產(chǎn)生的原因和解決方法。

1 原理

Precise型加速器共有80片（40對(duì)）葉片，垂直置于機(jī)頭內(nèi)，每片葉片由單獨(dú)的馬達(dá)帶動(dòng)，由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)板控制。治療時(shí)，MLC由加速器主控單元控制，控制系統(tǒng)可區(qū)分每一葉片當(dāng)前位置，葉片在系統(tǒng)下達(dá)指令后執(zhí)行動(dòng)作，到達(dá)各自新位置，每個(gè)葉片的動(dòng)作和位置均可在操作界面直接觀測(cè)到。為實(shí)現(xiàn)上述目的，機(jī)頭部分設(shè)有光路和攝像系統(tǒng)。光源由1個(gè)24V，150W的鹵素?zé)籼峁?，光照射在貼于每個(gè)葉片的反光點(diǎn)上，反射光線通過(guò)光路系統(tǒng)照射到1臺(tái)電荷耦合器件（CCD）攝像機(jī)，由攝像機(jī)感光，并將模擬信號(hào)通過(guò)同軸電纜傳輸至加速器控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成512×512像素的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)彩色監(jiān)視器顯示出來(lái)。MLC上設(shè)有4個(gè)基準(zhǔn)參考點(diǎn)，同光學(xué)系統(tǒng)有著相對(duì)固定關(guān)系，用于定義整體葉片的參考坐標(biāo)，若某葉片位置有偏差，該葉片位置會(huì)在監(jiān)視器上顯示為紅色以提示錯(cuò)誤，正確位置則顯示為藍(lán)色。

MLC下方裝有2對(duì)后備準(zhǔn)直器，名為Y1、Y2、X1、X2。實(shí)際應(yīng)用中，后備準(zhǔn)直器會(huì)自動(dòng)跟隨MLC最大野，其中Y準(zhǔn)直器在X準(zhǔn)直器上方，作用為減少漏射線；X準(zhǔn)直器則用于保證在射野內(nèi)X方向的射線連續(xù)充分的衰減，否則會(huì)因?yàn)镸LC葉片的原因每隔1cm出現(xiàn)漏射線縫。每個(gè)準(zhǔn)直器被獨(dú)立連在1個(gè)有直流電源馬達(dá)帶動(dòng)的、齒狀皮帶驅(qū)動(dòng)的線性步進(jìn)軸上，軸上裝有防止倒轉(zhuǎn)的螺紋管變速器和滾珠螺桿。

每個(gè)后備準(zhǔn)直器均有3個(gè)電位器監(jiān)控其位置狀態(tài)，分別為fine、coarse、check，細(xì)調(diào)、粗調(diào)、檢查后備準(zhǔn)直器位置。其中，2個(gè)X方向的電位器安裝在MLC機(jī)頭相對(duì)的兩面，即B、D方向；同樣，2個(gè)Y方向的電位器安裝在A、C方向，所有電位器都和機(jī)頭控制面板相鄰。當(dāng)后備準(zhǔn)直器位置錯(cuò)誤時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)相應(yīng)電位器來(lái)調(diào)整其位置。

2 故障

（1）在治療過(guò)程中，遇到某個(gè)照射野時(shí)機(jī)器報(bào)錯(cuò)“Lost port Y2”，此時(shí)切換其他照射野再切換回來(lái)后，故障有時(shí)會(huì)消失。

（2）報(bào)錯(cuò)“Leave not ready”。

（3）報(bào)錯(cuò)“too narrow”，進(jìn)入維修模式時(shí)發(fā)現(xiàn)有一葉片亮點(diǎn)時(shí)藍(lán)時(shí)紅，處于臨界位置。將光圈稍微調(diào)至too narrow消失后，另外2個(gè)葉片報(bào)錯(cuò)“too wide”。

3 解決方法

（1）出現(xiàn)“Lost port Y2”報(bào)錯(cuò)時(shí)有4種可能：Y2位置錯(cuò)誤、找不到Y(jié)2基線、光圈太寬、光圈太窄。首先退出治療模式，初始化后重新進(jìn)入搜索屏幕圖形顯示，若仍然有報(bào)錯(cuò)，說(shuō)明Y2位置錯(cuò)誤。測(cè)量check、fine電位器讀數(shù)并和相對(duì)位置比較，若差別較大，則考慮電位器損壞，需要更換。更換前需要做好MLC備份工作。

另外可能是Y2的齒輪皮帶磨損太嚴(yán)重，雖然未斷，但無(wú)法順暢跟隨，造成臨界故障。由于運(yùn)動(dòng)頻繁加上裝配時(shí)不一定能很好保證松緊合適和水平，易使皮帶發(fā)生磨損消耗，檢查機(jī)頭時(shí)應(yīng)注意觀察皮帶是否應(yīng)該更換。更換時(shí)應(yīng)保證驅(qū)動(dòng)干不旋轉(zhuǎn)以免連接位置發(fā)生變化造成斷裂。

（2）報(bào)錯(cuò)“Leaves not ready”時(shí)，一般是4個(gè)后備準(zhǔn)直器之一未到達(dá)指定位置，首先進(jìn)入維修模式，對(duì)葉片進(jìn)行觀察，看問題是否仍然存在，找出故障葉片，打開機(jī)頭檢查相應(yīng)電位器電壓讀數(shù)。

（3）報(bào)錯(cuò)“too wide”或者“too narrow”一般是因?yàn)楣饩€太亮或者太暗，可通過(guò)調(diào)節(jié)光圈來(lái)解決。由于鹵素?zé)裘刻鞆拈_機(jī)到關(guān)機(jī)一直處于高溫工作環(huán)境，光強(qiáng)度會(huì)隨時(shí)間而衰減，應(yīng)考慮定期更換（2～3個(gè)月）。機(jī)器允許的光強(qiáng)有一定范圍，當(dāng)出現(xiàn)微調(diào)光圈時(shí)，錯(cuò)誤介于“too wide”和“too narrow”之間頻繁切換時(shí)，說(shuō)明反光點(diǎn)反射性能太差，應(yīng)考慮更換MLC反光點(diǎn)。

4 小結(jié)

加速器MLC動(dòng)作頻繁，應(yīng)定期檢查其各組件情況，定期清潔光路器件和機(jī)頭，發(fā)現(xiàn)有皮帶磨損現(xiàn)象時(shí)需及時(shí)調(diào)節(jié)以避免磨損加重導(dǎo)致?lián)p壞，清潔光路時(shí)應(yīng)避免用物件觸碰半透膜，應(yīng)選擇用蒸餾水沖洗清潔，盡可能保證機(jī)房溫濕度恒定，使MLC能持久、準(zhǔn)確的工作。

[1] 顧本廣.醫(yī)用加速器[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

[2] 李博明,潘維名.醫(yī)科達(dá)Precise加速器MLC系統(tǒng)及維護(hù)[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2010,18(7):1432-1433.

[3] 楊敬渠,李慶剛.醫(yī)科達(dá)醫(yī)用加速器多葉準(zhǔn)直器（MLC）系統(tǒng)改進(jìn)與完善[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2010,31(8):143.

[4] 王新,蔣新岳,馮國(guó)華.Varian CL2300C/D直線加速器聯(lián)鎖故障2例[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2001,15(5):130.

Analysis of Elekta Linear Accelerator MLC Failure

WANG Ke-shou
Equipement Department, Lishui People's Hospital, Nanjing Jiangsu 211200, China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.10.056

2011-03-17

作者郵箱：93336729@qq.com