PETtrace醫(yī)用回旋加速器束流準(zhǔn)直器故障檢修

陳澤龍，柯曉輝，陳自謙

PETtrace醫(yī)用回旋加速器束流準(zhǔn)直器故障檢修

陳澤龍，柯曉輝，陳自謙

0 引言

PETtrace回旋加速器束流準(zhǔn)直器所用材料為金屬鉭，分上下2片，通過(guò)絕緣陶瓷片固定在金屬真空腔壁上，真空腔壁接地。準(zhǔn)直器開(kāi)口長(zhǎng)×寬為10 mm× 10 mm，如圖1所示，其作用主用有2個(gè)方面：（1）限定束流截面大小，刮去束流散射拖尾；（2）由于準(zhǔn)直器對(duì)地絕緣，束流分析器檢測(cè)上下2片準(zhǔn)直器上電流大小并據(jù)此調(diào)整束流位置，以使2片準(zhǔn)直器束流一致[1]。

圖1 PETtrace回旋加速器束流準(zhǔn)直器示意圖

1 故障現(xiàn)象

回旋加速器18F靶按需要的18F核素的量設(shè)定轟擊電流和轟擊時(shí)間進(jìn)行生產(chǎn)，所生產(chǎn)的核素傳送到化學(xué)合成器以后探頭顯示核素的量少于預(yù)定的核素產(chǎn)量，且在近3個(gè)月的時(shí)間里差值越來(lái)越大，從最初減少幾十毫居到后來(lái)500 mCi左右，明顯影響了18FFDG的產(chǎn)量。

2 故障分析與解決

經(jīng)分析，核素產(chǎn)量減少的原因可能有以下幾個(gè)方面：

（1）傳送管道堵塞，18F靶生產(chǎn)的核素沒(méi)有完全傳送到合成器。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)16O-H2O靶水從靶室傳送到化學(xué)合成器的時(shí)間為28 s，接收到的靶水為1.45 g，與平時(shí)正常情況下檢測(cè)到的數(shù)據(jù)一致，可排除由于管道堵塞引起的核素產(chǎn)量減少的可能[2]。

（2）LTF（liquid target filler）注射器抽取的靶水量偏少，以致注入靶室的水量不足[3]。PETtrace回旋加速器有2套注射器裝置分別抽取18O-H2O和16OH2O，從（1）中可知抽取16O-H2O的注射器正常，將裝有16O-H2O的瓶子和裝有18O-H2O的瓶子放置的位置對(duì)調(diào)，抽取16O-H2O傳送到化學(xué)合成器，經(jīng)檢測(cè)接收到的水量也是1.45 g，可排除注射器抽取液體量不準(zhǔn)的可能。

（3）從（1）、（2）2種檢測(cè)分析也可排除靶水在傳送過(guò)程中滲漏的可能。

（4）PETtrace回旋加速器18F靶使用時(shí)間較長(zhǎng)也可能出現(xiàn)核素產(chǎn)量下降的現(xiàn)象。記錄顯示該18F靶使用已有2個(gè)月，按照我院PET/CT中心患者檢查數(shù)量一般3個(gè)月更換一次靶膜。由于未找到核素產(chǎn)量下降的原因，更換了靶膜、清洗了靶體，但是核素產(chǎn)量仍然不見(jiàn)提高。

（5）我院PET/CT中心使用的18O-H2O是江蘇華益Isotope公司生產(chǎn)的豐度為98%的富氧水，我們將最近核素產(chǎn)量下降的情況反饋給廠家，廠家調(diào)查最近幾批富氧水在其他醫(yī)院使用均正常，沒(méi)有出現(xiàn)核素產(chǎn)量下降的現(xiàn)象，從而排除氧水質(zhì)量不合格的可能[4-5]。

在尋找故障原因過(guò)程中，我們觀察到18F靶準(zhǔn)直器上電流有所升高，理想狀態(tài)下，假設(shè)靶上束流為32 μA，則準(zhǔn)直器上電流在1.0 μA左右，偏差不會(huì)超過(guò)0.5 μA，而實(shí)際我們觀察到準(zhǔn)直器上電流高達(dá)4.0μA，而且離子源電?。ˋrc）電流達(dá)到190 mA，Arc電壓下降到710 V，記錄顯示離子源陰極操作時(shí)間為54 Ah。當(dāng)時(shí)考慮是否因離子源陽(yáng)極使用時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致束流發(fā)散、準(zhǔn)直器上電流增大而使束流效能降低。更換離子源陽(yáng)極和陰極，但核素產(chǎn)量依舊不見(jiàn)提高，準(zhǔn)直器上電流有所減小，但是最高值也達(dá)到2.1 μA。

PETtrace回旋加速器工作站操作系統(tǒng)里有個(gè)logfiles（日志）文件夾，里面的后綴名為.log的文件記錄了加速器每一次生產(chǎn)的各種參數(shù)。觀察近期的日志文件發(fā)現(xiàn)，每一次核素生產(chǎn)18F靶上電流與2片準(zhǔn)直器上電流之和均小于foil（萃取膜）上電流之和，且差值在3～7.2 μA之間，而正常情況差值應(yīng)小于1 μA，電流損失較大。

打開(kāi)回旋加速器真空腔，分別測(cè)量靶體和2片準(zhǔn)直器的接地電阻，發(fā)現(xiàn)其中一片準(zhǔn)直器接地電阻偏小，為22 kΩ，另一片正常，為29 kΩ。我院PET－trace回旋加速器配有15O靶，但一直沒(méi)有使用，于是將15O靶位上的準(zhǔn)直器和陶瓷片與接地電阻為22 kΩ的準(zhǔn)直器和陶瓷片對(duì)調(diào)，對(duì)調(diào)后檢測(cè)接地電阻恢復(fù)至29 kΩ。當(dāng)天設(shè)定轟擊參數(shù)為20 μA、5 min，轟擊16O-H2O經(jīng)活度計(jì)測(cè)得靶水活度為186 mCi，產(chǎn)量正常。次日設(shè)定轟擊參數(shù)為33 μA、53 min，轟擊18O-H2O預(yù)定生產(chǎn)18F離子2 000 mCi，合成器上探頭顯示2 022 mCi，產(chǎn)量恢復(fù)正常。

3 小結(jié)

此次故障是因?yàn)榛匦铀倨?8F靶位上2片準(zhǔn)直器其中一片絕緣不好接地電阻變小，導(dǎo)致系統(tǒng)探測(cè)到的該準(zhǔn)直器上的電流比實(shí)際值小，而回旋加速器束流分析器會(huì)檢測(cè)2片準(zhǔn)直器上電流大小并據(jù)此調(diào)整束流位置，以使2片準(zhǔn)直器電流一致，于是束流就會(huì)往接地電阻小的準(zhǔn)直器方向偏，導(dǎo)致束流不能準(zhǔn)確進(jìn)入靶室，核反應(yīng)不充分，最終導(dǎo)致核素產(chǎn)量下降。準(zhǔn)直器接地電阻變小是因?yàn)榻饘巽g被束流長(zhǎng)期轟擊蒸發(fā)，蒸汽凝固在陶瓷片上所致。我們將更換下來(lái)的接地電阻為22 kΩ的準(zhǔn)直器和陶瓷片用無(wú)水酒精進(jìn)行清潔干燥以后再裝回到15O靶位上，檢測(cè)其接地電阻恢復(fù)至29 kΩ。

[1]王明芳.醫(yī)用回旋加速器及正電子核素生產(chǎn)[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)：放射醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)分冊(cè)，2002，26（5）：231-236.

[2]郭李磊，趙晉華，喬文禮，等.回旋加速器日連續(xù)2次生產(chǎn)18F-離子時(shí)產(chǎn)量差異分析[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32（8）：94-95.

[3]陳澤龍.醫(yī)用回旋加速器生產(chǎn)正電子核素的質(zhì)量控制[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2008，29（4）：101-102.

[4]王明芳，孫啟銀，趙軍，等.18F負(fù)離子生產(chǎn)中各種條件對(duì)18F-FDG合成的影響[J].中華核醫(yī)學(xué)雜志，1997，17（1）：19.

[5]周飛華，徐海峰，周潤(rùn)鎖，等.18F-生產(chǎn)條件和影響因素初探[J].同位素，2006，19（4）：249-252.

（收稿：2014-10-25 修回：2015-03-10）

R318.6；TH774

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1003-8868（2015）09-0159-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.09.159

350025福州，南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心（陳澤龍，陳自謙）；350025福州，GE醫(yī)療集團(tuán)有限公司（柯曉輝）

陳自謙，E-mail：chenziqianfz@yahoo.com.cn