螺旋CT間歇掃描中斷故障維修2例

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，這是一個不斷縮短掃描時間、優(yōu)化數(shù)據(jù)采集、提高圖像質(zhì)量的過程。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。故針對它的維護(hù)工作顯得尤為重要?，F(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 故障一的現(xiàn)象及檢修

1.1 故障現(xiàn)象 CT機(jī)型號：Prospeed AI。螺旋CT間歇性掃描中斷，且有3種故障代碼，有時同時報出，有時只報其中一項(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STC電路板上第7道滑環(huán)送至OBC電路板，然后再通過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個繼電器）的DIP電路板（第2個繼電器），然后進(jìn)入PDU通過DOOR Interlock回路反饋回給PDU relay control電路板。如果24V回路有短路或兩個繼電器線圈失電，安全回路開關(guān)斷開。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，用來判斷傳輸過來的數(shù)據(jù)是否有問題［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)程等待來自SRU （Scan Reconstruction Unit） 的 View message readay信號超時。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，探測器采集自然界本底數(shù)據(jù)并加以處理［4，5］。 故推測故障原因?yàn)閛ffset data采集沒有被接收完成。

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，offset data從DCB產(chǎn)生通過transmitter發(fā)射，然后經(jīng)過滑環(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)過多次調(diào)整測試發(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，故障出現(xiàn)少；當(dāng)調(diào)整的距離較遠(yuǎn)時，故障出現(xiàn)較多。以上現(xiàn)象表明：射頻信號衰減，導(dǎo)致receiver接收到的信號較弱，所以找到射頻信號衰減的原因很重要。如圖2所示，射頻信號由DCB產(chǎn)生經(jīng)過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，分別對應(yīng)B環(huán)和C環(huán)，經(jīng)過測試射頻信號正常。排除transmitter插座和滑環(huán)的接觸問題，信號發(fā)送路徑不存在問題。

圖2 信號發(fā)射/接收結(jié)構(gòu)圖

射頻信號通過transmitter同時向兩個半環(huán)發(fā)射射頻信號，如果兩邊接收到的信號均較弱，說明transmitter發(fā)出的信號本身存在問題；如果僅是一邊信號較弱，說明發(fā)射的射頻信號沒問題，可能是信號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，同時手動轉(zhuǎn)動滑環(huán)，發(fā)現(xiàn)故障可重復(fù)，且總是出現(xiàn)在固定半邊，此時推斷是故障端電路出現(xiàn)問題。通信過程中，信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在此處將會出現(xiàn)信號反射現(xiàn)象，這類似于光通過不同的介質(zhì)時會出現(xiàn)反射現(xiàn)象。故在電纜終端接一個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)，這樣將減小信號的反射，不影響接收信號的強(qiáng)度。使接收端收到穩(wěn)定的信號。如果該電阻虛焊或接觸不良會使信號出現(xiàn)強(qiáng)反射，造成接收信號強(qiáng)度減弱的情況。故重新焊接2個9 Ω的貼片電阻，開機(jī)測試，故障排除。

2 故障二的現(xiàn)象及檢修

2.1 故障現(xiàn)象 CT型號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)過幾分鐘之后重建狀態(tài)變?yōu)椤癝hutdown”，圖像重建失敗，此時點(diǎn)擊“Delete Suspended Entries”功能按鈕，重建隊(duì)列無法刪除。重啟CT機(jī)后，圖像被重建出大部分，但仍有1～2幅圖像無法重建，也無法刪除，只能用命令刪除。

圖3 無法重建圖像列表報錯信息

圖4 同時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。CT機(jī)對高壓的穩(wěn)定性要求很高，電壓波動會影響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)，電壓的波動還會影響到圖像質(zhì)量。為確保故障范圍不再擴(kuò)大，首先檢測高壓系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)沒有故障，再檢測圖像重建系統(tǒng)。（2）掃描中斷測試。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)行軸掃的時候，在層與層曝光之間偶爾出現(xiàn)暫停現(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，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)報錯信息，對CT機(jī)做DIP測試，所有條件都能通過，然后把DIP板換到其他同型號CT機(jī)上測試，確認(rèn)DIP板沒有問題；檢查光纖，未發(fā)現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。（4）圖像重建測試。RECON DATA PATH，沒有任何報錯，重建測試的時候就是在SHUTDOWN的狀態(tài)下完成，而且沒有出現(xiàn)任何錯誤信息。（5）掃描路徑測試。SCAN DATA PATCH，三個條件測試，全部通過。（6）據(jù)傳輸通道測試，檢查GANTRY的RECEIVER和天線，重新對正天線，電源線插實(shí)，故障未消除，說明故障與數(shù)據(jù)傳輸通道無關(guān)。（7）操作系統(tǒng)測試。利用HP Z800主機(jī)診斷盤，對操作系統(tǒng)做全面診斷，診斷結(jié)果證明操作系統(tǒng)無異常，與故障無關(guān)。（8）原始數(shù)據(jù)硬盤測試。除了高壓系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸通道、操作系統(tǒng)與故障無關(guān)，只有原始數(shù)據(jù)硬盤沒有檢測，由于無法對原始數(shù)據(jù)硬盤進(jìn)行檢測，只能更換全部5塊原始數(shù)據(jù)硬盤，重新啟動機(jī)器恢復(fù)正常。經(jīng)逐個更換發(fā)現(xiàn)其中一個原始數(shù)據(jù)硬盤損壞。

圖5 掃描中斷報錯圖

圖6 無法重建圖像報錯圖

3 討論

設(shè)備維護(hù)是一個經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)結(jié)合邏輯分析的過程，設(shè)備維護(hù)過程必須注重先后順序，不恰當(dāng)?shù)牟僮鲗砀蟮脑O(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，并針對故障現(xiàn)象迅速鎖定設(shè)備部件，測試部件參數(shù)及性能，準(zhǔn)確判斷故障源頭。針對部分不常見故障，工程師還需依據(jù)報錯信息提示，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。