醫(yī)用電子直線加速器維修維護(hù)及質(zhì)控的研究

趙光耀

摘? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，越來越多新科技設(shè)備應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)踐當(dāng)中。尤其是一些大型電子儀器設(shè)備，其中醫(yī)療設(shè)備比較多一點(diǎn)，在某些疾病的確診與治療方面具有重大作用。在現(xiàn)階段臨床醫(yī)學(xué)治療中，醫(yī)用電子直線加速器是非常重要并且應(yīng)用廣泛的儀器，這種儀器不僅擁有龐大的系統(tǒng)，同時(shí)又有著非常高的精密度?；诖?，本文主要研究的是醫(yī)用電子直線加速器維修維護(hù)及質(zhì)控。

關(guān)鍵詞：醫(yī)用電子直線加速器? 維修? 維護(hù)? 質(zhì)控

中圖分類號(hào)：R197.39? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）10（b）-0049-03

Abstract： With the development of our country's economy and the advancement of science and technology， more and more new technology equipment is applied to practice in various fields. In particular， some large-scale electronic instruments and equipment， among which there are more medical equipment， play a major role in the diagnosis and treatment of certain diseases. In the current stage of clinical medical treatment， medical electronic linear accelerators are very important and widely used instruments. This instrument not only has a huge system， but also has a very high precision. Based on this， the main research of this article is the maintenance and quality control of medical electronic linear accelerator.

Key Words： Medical electronic linear accelerator; Repair; Maintenance; Quality control

目前所有種類疾病中，最難治療的就是癌癥。癌癥治療采用放射性治療方法，而醫(yī)用電子直線加速器就是執(zhí)行放射性治療的重要設(shè)備，這也是其在臨床醫(yī)學(xué)中具有重要價(jià)值的原因?；颊叩陌┌Y的治療效果不僅與自身患病程度有直接關(guān)系，更與醫(yī)用電子直線加速器的運(yùn)行狀態(tài)有直接關(guān)系，如果運(yùn)行狀態(tài)良好，則治療效果就會(huì)更好一些，所以一定要標(biāo)準(zhǔn)操作醫(yī)用電子直線加速器，盡可能能保持其精度，這是其實(shí)用效果的關(guān)鍵因素。影響醫(yī)用電子直線加速器精度的因素有很多，所以需要在臨床實(shí)踐中找到這些影響因素，對(duì)這些影響因素作出分析，找到維護(hù)維修手段和質(zhì)控策略，保證醫(yī)用電子直線加速器能夠正常運(yùn)行。

1? 醫(yī)用電子直線加速器的重要作用

實(shí)際上，腫瘤的治療手段并不多，最為有效的治療手段就是放射性治療。隨著科技的不斷創(chuàng)新，出現(xiàn)了各種各樣的放射性治療技術(shù)，要想讓放射性治療技術(shù)發(fā)揮最大的作用，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備是非常有必要的。放射性治療設(shè)備主要包含以下幾種，第一種設(shè)備是重粒子加速器，第二種設(shè)備是X刀，第三種設(shè)備是r刀，第四種設(shè)備是后裝治療機(jī)，第五種設(shè)備是鈷—60治療機(jī)。隨著其他一些先進(jìn)設(shè)備的出現(xiàn)，鈷—60治療機(jī)逐漸被淘汰，深部X線治療機(jī)同樣如此[1]。對(duì)于其他一些放射性治療設(shè)備來說，能夠治療的病癥比較有限，醫(yī)用電子直線加速器（見圖1）經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，變成了一種不僅具有電子線，還有X射線，同時(shí)還具有多檔位高能量的數(shù)字化多功能治療機(jī)。隨著醫(yī)用電子直線加速器的不斷完善，它所具有的功能越來越多，與新的放射治療技術(shù)能夠完美結(jié)合，這樣能夠充分發(fā)揮其腫瘤治療的作用[2]。在當(dāng)前的腫瘤放射性治療中，醫(yī)用電子直線加速器是最普遍的腫瘤治療設(shè)備，如圖1所示為醫(yī)用電子直線加速器外觀圖。

2? 醫(yī)用電子直線加速器質(zhì)量保證和控制的重要性

實(shí)際上，有一些醫(yī)院在使用放療設(shè)備時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯失誤，輕者會(huì)耽誤癌癥患者的治療，重者會(huì)讓癌癥患者致死，這主要與放療劑量過高有直接關(guān)系。2010年1月24日，美國(guó)紐約時(shí)報(bào)報(bào)道了一起重大放射治療事故，事故的發(fā)生原因是人為疏忽導(dǎo)致的。從放射治療的本質(zhì)層面來說，它在一定程度上給人類帶來了一定的利益，同時(shí)也給人類帶來了一定的傷害[3]。目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)放射治療單位在逐漸增加，而且醫(yī)院所使用的醫(yī)用直線加速器也逐漸增加，這在一定程度上意味著人們?cè)絹碓街匾暬颊叩闹委煱踩珕栴}，了解放射治療的重要性。

作為放射治療的執(zhí)行設(shè)備，醫(yī)用電子直線加速器應(yīng)該準(zhǔn)確執(zhí)行放射治療指令，這在一定程度上決定了治療的成功與否。對(duì)于腫瘤患者的治療位置準(zhǔn)確性來說，最重要的影響因素是醫(yī)用電子直線加速器的機(jī)械精度。如果醫(yī)用電子直線加速器的射線質(zhì)量非常高，則患者所使用的劑量精度也會(huì)很高，否則相反。劑量的分布主要取決于醫(yī)用電子直線加速器的束流控制。但需要強(qiáng)調(diào)的是，醫(yī)用電子直線加速器本身是存在微微誤差的，誤差會(huì)帶給每一個(gè)使用醫(yī)用電子直線加速器的患者，而不是僅僅針對(duì)某個(gè)人。因此，能夠決定放射性治療是否成功的因素有兩個(gè)，其中一個(gè)是醫(yī)用電子直線加速器的質(zhì)量保證，另一個(gè)是醫(yī)用電子直線加速器的質(zhì)量控制[4]。

3? 醫(yī)用電子直線加速器維修維護(hù)方法

3.1 常見的束流系統(tǒng)故障以及處理方法

束流系統(tǒng)是醫(yī)用電子直線加速器的核心。束流系統(tǒng)也是產(chǎn)生和調(diào)整輻射數(shù)的部分，輻射數(shù)的指標(biāo)是否符合臨床要求與束流系統(tǒng)的工作狀態(tài)有很大關(guān)系。對(duì)于整個(gè)束流系統(tǒng)來說，最常見的故障就是加速管問題，因?yàn)榧铀俟苁蔷哂幸欢▔勖摹ＭǔＧ闆r下，使用幾年之后，加速管可能出現(xiàn)性能下降問題，也有可能出現(xiàn)老化問題，所以要經(jīng)常更換加速管。如果加速管中出現(xiàn)雜質(zhì)，則需要加速管生產(chǎn)廠家立刻進(jìn)行更換工作。除此之外，較為常見的束流系統(tǒng)故障還有磁控管問題。舉例來說，如果高壓傳輸線路絕緣不夠，很有可能出現(xiàn)磁控管打火現(xiàn)象，這時(shí)需要對(duì)磁控管進(jìn)行細(xì)心的檢查，同時(shí)不能忽略對(duì)觸發(fā)電路的檢查，更不能忽略對(duì)高壓部分的檢查。但也有可能是穩(wěn)頻伺服系統(tǒng)出現(xiàn)問題，這就有必要檢查伺服電路[5]。

3.2 常見的運(yùn)控系統(tǒng)故障以及處理方法

在腫瘤治療過程中，使用較為頻繁的系統(tǒng)就是運(yùn)控系統(tǒng)，發(fā)生故障的頻率也比較高，其中最為常見的故障就是控制線路故障。對(duì)于控制線路故障來說，通常是指在下達(dá)操作命令之后，運(yùn)控系統(tǒng)卻不能夠正常運(yùn)行，或者是運(yùn)控系統(tǒng)沒有任何反應(yīng)，也很可能出現(xiàn)不需要操作指令自己就能夠運(yùn)行的情況。如果控制線路出現(xiàn)故障，一般只有一個(gè)故障點(diǎn)，所以很容易找到這個(gè)故障點(diǎn)，針對(duì)具體故障進(jìn)行修復(fù)就可以。同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)故障點(diǎn)的情況不太可能，但有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)連鎖系統(tǒng)錯(cuò)誤，這些連鎖性錯(cuò)誤都是由同一個(gè)故障所引起，因此，只需要修復(fù)故障點(diǎn)就可以[6]。

3.3 恒溫水循環(huán)系統(tǒng)故障以及處理方法

如果恒溫水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生故障，則很有可能是控制電路問題，所以在維修中要對(duì)水泵進(jìn)行故障檢查，同時(shí)還需要控制分流電磁閥，然后在檢查一下溫控電路，最后再檢查水冷卻部分。除此之外，還需要對(duì)水壓表情況進(jìn)行檢查。如果以上這些都很正常，為需要檢查是否存在漏水現(xiàn)象，也需要檢查是否存在截流現(xiàn)象。如果不存在漏水或者截流問題，則需要對(duì)水的流量進(jìn)行檢查，同時(shí)還需要對(duì)水的速度進(jìn)行檢查。如果水流速度比較慢，需要考慮的是水路管道是否存在一定的問題。如果水中存在很多雜質(zhì)，水流速度就會(huì)下降很多，或者是水路管道出現(xiàn)彎曲問題，水流速度同樣會(huì)慢很多，因此，需要對(duì)水道管路重新架設(shè)，從而解決以上各種問題。

3.4 多葉準(zhǔn)直器（MLC）常見故障及處理方法

由于多葉準(zhǔn)直器（MLC）的精密度比較高，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)非常復(fù)雜，所以非常容易出現(xiàn)故障。本文主要以醫(yī)科達(dá)Precise 加速器為例，此加速器的廠家型號(hào)是Elekta Synergy。

常見的多葉準(zhǔn)直器（MLC）故障為光路通道故障，其中可以具體劃分為兩種，二者分別是多葉準(zhǔn)直器（MLC）光路分投射以及反射光路故障。前者主要是指機(jī)頭內(nèi)長(zhǎng)壽命鹵素?zé)襞菟峁┑墓庠?。?duì)于鹵素?zé)襞荼旧韥碚f，它的額定電壓是13.8V，而且它的功率是50W。它的光線并不能夠直接到達(dá)第一面鏡子，而是需要通過透鏡才可以。當(dāng)鹵素?zé)襞莸墓饩€到達(dá)第一面鏡子之后，所有的光線都會(huì)被反射到第二面鏡子上，其中大約有75%的光線會(huì)反射到聚酯膜透明鏡子，之后光線才能夠反射到多葉準(zhǔn)直器邊框的兩個(gè)反光點(diǎn)上，其中一個(gè)反光點(diǎn)是參考反光點(diǎn)，另一個(gè)反光點(diǎn)是葉片反光點(diǎn)[7]。接收到的光線之后能夠反射回聚酯膜鏡子，然后再將接受的光線經(jīng)過第二面鏡子分光器送給攝像頭。在光路中，某些原件發(fā)生故障時(shí)，很有可能會(huì)出現(xiàn)反光點(diǎn)故障現(xiàn)象。舉例來說，如果光線被灰塵遮擋，或者被遮擋物阻攔，主系統(tǒng)接收的信號(hào)強(qiáng)度出現(xiàn)問題，多葉準(zhǔn)直器的位置非常有可能報(bào)錯(cuò)，一旦位置報(bào)錯(cuò)，相關(guān)機(jī)器就會(huì)不再運(yùn)行，直接停止工作。重點(diǎn)是報(bào)錯(cuò)位置會(huì)直接出現(xiàn)在MLC反光點(diǎn)位置，表現(xiàn)形式為紅點(diǎn)。

對(duì)于以上故障，可以有以下三種解決方式，第一種方式為軟件調(diào)整法，第二種方式為更換鹵素?zé)襞?，第三種方式為清洗光路通道法。軟件調(diào)整主要改變的是Item 2009“Leaf control”Part172 的數(shù)值，有可能是增大其數(shù)值，也有可能是減少其數(shù)值，如果出現(xiàn)Too Wide，則需要將172項(xiàng)數(shù)值調(diào)高一些，如果出現(xiàn)Too Narrow，則需要將172項(xiàng)數(shù)值調(diào)低一些，在調(diào)整數(shù)值的過程中觀察MLC反光紅點(diǎn)消失時(shí)的數(shù)值情況[8]。鹵素?zé)襞菔欠裥枰鼡Q主要取決于MLC圖像是否顯示。雖然鹵素?zé)襞莶蝗菀妆粺龤?，但使用時(shí)間過長(zhǎng)，則發(fā)射光的強(qiáng)度會(huì)大大降低。從MLC本身來說，它所需要的環(huán)境是很特別的，盡可能將灰塵處理干凈。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要研究了醫(yī)用電子直線加速器的維修維護(hù)以及質(zhì)控工作。分析了醫(yī)用電子直線加速器出現(xiàn)故障的原因，采取哪種措施更就加容易解決。但醫(yī)用電子直線加速器的結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的，產(chǎn)生故障的原因并不容易找到，在實(shí)際維護(hù)維修質(zhì)控過程中是比較困難的。

參考文獻(xiàn)

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