數(shù)字胃腸機的結(jié)構(gòu)原理及應(yīng)用

馬 健

數(shù)字胃腸機在胃腸道疾病的檢查中起到重要的作用，尤其是對消化道腫瘤性病變顯示極為清晰。通過充盈法、加壓法、黏膜法和氣鋇雙重對比法等輔助方法可使病灶顯示更加清晰，從而使其診斷價值顯著提高。我院自2005年使用數(shù)字胃腸機以來檢查量逐年增加，設(shè)備的使用率和故障率同時增加，通過對東芝Winmind數(shù)字胃腸機的結(jié)構(gòu)原理的掌握，有效地提高了對設(shè)備特殊故障的排除能力。

1 數(shù)字胃腸機的結(jié)構(gòu)原理

數(shù)字胃腸機實質(zhì)是多功能數(shù)字化成像系統(tǒng)，采用影像增強器將X射線轉(zhuǎn)換為可見光，由電荷耦合器(charge-coupled device，CCD)攝像頭將可見光轉(zhuǎn)換為視頻信號，傳送至監(jiān)視器顯示，同時對傳統(tǒng)電視信號數(shù)字化，實現(xiàn)實時數(shù)字化透視和數(shù)字化點片，是一種新的影像方式，是傳統(tǒng)放射技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合[1-2]。

數(shù)字胃腸機主要由高壓發(fā)生器、球管、影像增強器、電動檢查床、曝光控制臺和數(shù)字處理工作站組成。高壓發(fā)生器、球管、影像增強器、電動檢查床等部分與模擬胃腸機相似。數(shù)字處理工作站則利用數(shù)據(jù)采集卡CCD攝像頭的電信號，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，對采集到的圖像數(shù)據(jù)進行處理和重建，產(chǎn)生實時病灶圖像。數(shù)字圖像存儲后，還可根據(jù)需要，對特殊部位的圖像進行后處理，使檢查圖像更為清晰。檢查結(jié)束后，可將圖像通過網(wǎng)絡(luò)以醫(yī)學(xué)數(shù)字成像及通信(digital imaging and communication of medicine， DICOM)標準格式發(fā)送至影像數(shù)據(jù)傳輸及儲存系統(tǒng)(圖片歸檔及通訊系統(tǒng))(picture archiving and communication systems，PACS)服務(wù)器和激光相機，進行歸檔和打印[3-4](如圖1所示)。

圖1 原理圖

2 胃腸機的應(yīng)用

醫(yī)院的急診患者大多搬移不便，數(shù)字胃腸機的檢查床可以上下左右四方移動，并可正負方向傾斜，保證了在減少移動患者和不改變患者體位的情況下完成一種姿勢的多種部位的檢查。與屏片系統(tǒng)及數(shù)字X線攝影(digit radiography，DR)相比，無須更換暗合、IP板，無須進行探測器平板及球管的移動轉(zhuǎn)換[5]。

數(shù)字胃腸機因透視下體位、動態(tài)觀察及檢查全面，因而可減少漏診。急診患者尤其是車禍、高空墜落、醉酒患者往往神志不清，無主訴或主訴不準確而給臨床醫(yī)生診斷造成困難。透視定位下可保證患者申請檢查部位不被遺漏，并可發(fā)現(xiàn)申請部位的病變情況。

3 特殊故障分析與排除

在應(yīng)用數(shù)字胃腸機診斷的過程中曾經(jīng)出現(xiàn)特殊故障，如系統(tǒng)能進入待機狀態(tài)，操作臺上面板顯示正常，但報警指示燈卻無任何報警。按下透視鍵后內(nèi)、外監(jiān)視器均無圖像，手動點片正常。

根據(jù)上述故障現(xiàn)象分析，手動點片正常表明控制部分以及高壓無問題。與顯像有關(guān)的是CCD、影像增強器、COLL/AIC CONT板以及監(jiān)視器，首先可以排除監(jiān)視器，因監(jiān)視器中可看到消隱圓，表示監(jiān)視器正常。在這些相關(guān)聯(lián)的器件中認為有問題的對象是CCD，因CCD屬于易損器件[6]。此時開機，將床直立成為90o查看影像增強器連接線發(fā)現(xiàn)，一個是視頻接口，一個是CCD控制電纜接口。將視頻線拔掉后監(jiān)視器上的消隱圓消失，證明連接到監(jiān)視器的視頻線無任何問題[7]。再打開影像增強器后蓋，拆下2塊CCD板MAIN BOARD和PROCESS BOARD經(jīng)目測沒有發(fā)現(xiàn)直觀的故障[8-9]。順著CCD控制電纜線檢查發(fā)現(xiàn)，從COLL/AIC CONT板到CCD板的電纜線中間全部折斷(如圖1所示)。拆下該電纜，將電纜里的26根連接線連接好后重新裝好試機，仍只有消隱圓，透視無圖像。

此故障應(yīng)重點考慮MAIN BOARD， PROCESS BOARD和COLL/AIC CONT板(如圖1所示)[10]。當測量PROCESS BOARD CNN2接口各腳供電電壓時發(fā)現(xiàn)，第二腳電壓為0，而正常電壓應(yīng)為7 V，顯然電壓出現(xiàn)問題。拆下電路板檢查7 V電壓供電回路發(fā)現(xiàn)，TR1、D3均有損壞，予以全部更換后模擬加電，7 V電壓正常。根據(jù)維修經(jīng)驗，后級電路模塊是否正常也將直接影響CCD的正常工作，因而必須進行進一步確認。7 V電壓是提供給了MAIN BOARD。繼續(xù)檢查后面回路發(fā)現(xiàn)，7 V電壓僅為CXB0026AM一塊芯片供電，CXB0026AM芯片電源腳和地之間短路。CXB0026AM的作用為驅(qū)動CCD芯片ICX022BL6，如果CXB0026AM損壞，CCD將不會工作。更換驅(qū)動芯片CXB0026AM后模擬測試正常[11]。重新裝機、開機測試，整機工作正常。

4 總結(jié)與啟示

此次故障原因是由于COLL/AIC CONT板至CCD的電纜線折斷而引起。由于機器搬遷而致故障出現(xiàn)。電纜線折斷處過長，沒有包扎固定好而被卡在了床和機臺的夾縫中，機器在來回移動的過程中將電纜線夾斷而造成短路，引起CCD板損壞。

此次數(shù)字胃腸機故障有一定偶然性，但如果能加強日常維護和定期檢查保養(yǎng)，極有可能避免[12-13]。醫(yī)療設(shè)備多用于臨床診療，設(shè)備在使用過程中應(yīng)注意相關(guān)技術(shù)參數(shù)是否漂移、是否需要重新定標、圖像是否需要重新校準、照射深度是否達到預(yù)期效果、是否存在衰減現(xiàn)象等等。應(yīng)本著對患者負責的態(tài)度對所有醫(yī)療設(shè)備的定期維護保養(yǎng)十分必要，根據(jù)質(zhì)量控制管理規(guī)范，各醫(yī)院對醫(yī)療設(shè)備預(yù)防性維護提出了新的要求，醫(yī)學(xué)工程人員在執(zhí)行質(zhì)量控制管理規(guī)范的過程中要切實有效地按制度執(zhí)行，提高設(shè)備的使用壽命，為患者和醫(yī)院負責。

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