GE 寶石能譜CT 故障分析

王麗玲，王 鵬，戰(zhàn)潤洪，樊寬章

（青島大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科，山東青島266003）

0 引言

隨著醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，醫(yī)療行業(yè)對(duì)影像診斷設(shè)備的要求也不斷提高。CT 是集計(jì)算機(jī)控制、X 射線成像、電子、數(shù)學(xué)、工程機(jī)械于一體的掃描設(shè)備，由于其檢查簡便、安全[1]，能較好地發(fā)現(xiàn)病灶，適用于人體大部分部位的疾病篩查，在醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)中得到越來越多的應(yīng)用。我院于2010 年引進(jìn)GE 寶石能譜CT（Discovery CT750 HD），其采用全新影像鏈設(shè)計(jì)[2]，以探測器材質(zhì)革新為基礎(chǔ)，以瞬切高壓發(fā)生器、動(dòng)態(tài)變焦球管、原始數(shù)據(jù)ASIR（adaptive statistical iterative reconstruction）引擎、能譜柵成像和動(dòng)態(tài)500 排為主要技術(shù)特點(diǎn)[3]，實(shí)現(xiàn)低劑量下高清成像，大大提高了心血管疾病診斷的準(zhǔn)確性和安全性[4-5]。

該寶石能譜CT 自引進(jìn)以來使用率較高，為臨床診斷提供了可靠的技術(shù)支持。本文對(duì)該設(shè)備在我院使用過程中出現(xiàn)的幾例故障分析及處理過程進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

CT 機(jī)使用過程中間歇性停機(jī)，出現(xiàn)時(shí)間無明顯規(guī)律，斷掉機(jī)架電源再通電后正常。系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)“Error 260105212--（110-0903）Error: tube temperature too high”。

1.2 故障分析及處理

根據(jù)故障日志，球管溫度太高導(dǎo)致保護(hù)電路工作。由于CT 球管在掃描過程會(huì)產(chǎn)生較多熱量，機(jī)器都配有風(fēng)冷卻及油循環(huán)冷卻系統(tǒng)，可高效地將球管溫度冷卻至一定溫度范圍，以保證球管正常工作。當(dāng)冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)、冷卻油循環(huán)泵故障、冷卻油出現(xiàn)泄漏或者冷卻管路堵塞時(shí)，球管溫度會(huì)迅速升高，溫度檢測模塊中過溫保護(hù)電路的動(dòng)作使機(jī)器停止掃描并報(bào)警。此外，溫度檢測模塊出現(xiàn)故障也有可能出現(xiàn)誤動(dòng)作及虛假報(bào)警信息。

出現(xiàn)溫度過高故障時(shí)先檢查球管的實(shí)際溫度，再檢查冷卻系統(tǒng)。經(jīng)查球管溫度過高，2 個(gè)冷卻風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但檢查油循環(huán)回路發(fā)現(xiàn)油泵不工作。測量油泵無輸入電壓，將機(jī)架斷電后重新通電，油泵工作，有輸入電壓。此時(shí)CT 機(jī)能正常掃描，但有時(shí)仍會(huì)報(bào)故障停機(jī)，且故障時(shí)油泵無輸入電壓。

結(jié)合冷卻系統(tǒng)工作原理，進(jìn)一步檢查Gantry Heater Exchange（熱交換器）的Power Interface Board（電源接口板），如圖1 所示。輕輕敲擊接口板的Oil Pump Relay（油泵繼電器）（圖1 中的U1），有時(shí)會(huì)出現(xiàn)輸出端開路，但輸入端的電壓正常，由此判定油泵繼電器輸出端接觸不良，導(dǎo)致油泵輸入電源時(shí)有時(shí)無。更換電源接口板，CT 機(jī)工作正常，系統(tǒng)不再報(bào)錯(cuò)。

圖1 電源接口板

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備無法進(jìn)行Fastcal（快速空氣校正）但能做球管預(yù)熱、掃描患者。檢查故障記錄，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有如下2 個(gè)報(bào)錯(cuò)：

（1）Error 260132903--DCB to DHC communications failure（兩模塊通信錯(cuò)誤）。

（2）Error 244653--Host Querying Detector Temperature Status（主機(jī)正在查詢探測器溫度狀態(tài)）

Scan Seq Id: 0 Host Querying Detector Temperature Status:

StateFlag: 5 curTemp:0, leftTemp:0 rightTemp:0 Time:0。

2.2 故障分析及處理

CT 機(jī)每日使用前需進(jìn)行空氣校準(zhǔn)，用來修正由于探測器之間參數(shù)和余暉時(shí)間不同以及外加球管輸出X 射線變化產(chǎn)生的探測器的零點(diǎn)漂移造成的誤差。根據(jù)故障日志提示的信息，探測器的溫度全為0，判斷此故障與探測器CFC（溫度監(jiān)控部分）或通信線路有關(guān)。檢查CFC 發(fā)現(xiàn)沒有48 V 電源，沿48 V供電路徑分別檢查各模塊，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（data acquisition system，DAS）的電源熔斷器指示板（如圖2 所示）上的DS7 指示燈不亮，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的F6 熔斷器熔斷。由此判斷報(bào)錯(cuò)是探測器溫度監(jiān)控模塊無電源供電，導(dǎo)致系統(tǒng)接收不到溫度數(shù)據(jù)而引起。更換F6（8 A）熔斷器后系統(tǒng)不再報(bào)錯(cuò)，做Fastcal校準(zhǔn)正常，故障排除。

圖2 電源熔斷器指示板

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

CT 機(jī)出現(xiàn)掃描中斷和掃描架（gantry）自動(dòng)復(fù)位現(xiàn)象，Scout（定位掃描）、Axial（軸位掃描）、Helical（螺旋掃描）時(shí)均有出現(xiàn)。故障時(shí)出現(xiàn)“系統(tǒng)掃描時(shí)發(fā)生Firmware 復(fù)位，無法完成當(dāng)前掃描。請(qǐng)返回view/edit狀態(tài)，獲取當(dāng)前掃描的信息。準(zhǔn)備好后請(qǐng)選擇結(jié)束檢查，控制代碼復(fù)位結(jié)束后，可使用新病人按鈕?！碧崾荆c(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，gantry 自動(dòng)復(fù)位，LCD（液晶顯示屏）重啟。此故障在掃描過程中出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)設(shè)備工作量為每天檢查50 例患者，故障出現(xiàn)頻率為每天1～2 次。

3.2 故障分析與處理

查看故障記錄，其中第一條報(bào)錯(cuò)如圖3 所示。

圖3 停頓符號(hào)丟失故障記錄

根據(jù)錯(cuò)誤提示，說明在掃描數(shù)據(jù)傳輸方面出現(xiàn)問題，按照先檢查硬件后檢查軟件的順序進(jìn)行排查：

（1）更換TGP（機(jī)架靜止部分控制器），故障依舊；

（2）拔下TGP 網(wǎng)線，檢查故障現(xiàn)象是否變化。拔掉網(wǎng)線10 s 后gantry 復(fù)位，報(bào)錯(cuò)“Watchdog communication response from Gantry LCD Controller did not come within 1000 msec. Watchdog down count: 1.TGP firmware will wait Gantry LCD Controller starts up again automatically for 10 sec.”。

（3）檢查ORP 板（旋轉(zhuǎn)部分控制板），發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)貼片鉭電容表面發(fā)黑，如圖4 所示。更換ORP板，gantry 復(fù)位現(xiàn)象和復(fù)位報(bào)錯(cuò)消失，但仍有掃描中斷現(xiàn)象，Scout、Axial、Helical 掃描時(shí)均有出現(xiàn)，報(bào)錯(cuò)如圖5所示，仍然提示數(shù)據(jù)丟失。

（4）根據(jù)數(shù)據(jù)掃描后從DCB（數(shù)據(jù)控制板）到DIP（數(shù)據(jù)接口板）之間的通信傳輸路徑[從DCB 產(chǎn)生通過Transmitter（發(fā)送器）發(fā)射，然后經(jīng)滑環(huán)到達(dá)Receiver（接收器），最后送至DIP]依次檢查各模塊及通信光纖和接口線路[6]，發(fā)現(xiàn)Receiver 的POWER OUT（電源輸出）插頭未插到底（該插頭負(fù)責(zé)給接收射頻信號(hào)部件供電）。插緊該插頭后，掃描中斷故障排除。

4 小結(jié)

圖4 旋轉(zhuǎn)部分控制板

圖5 高速串行輸入數(shù)據(jù)丟失故障記錄

醫(yī)療設(shè)備常見故障分軟件故障和硬件故障兩大類，常見的故障原因主要有3 種：一是設(shè)備因素，如設(shè)備質(zhì)量問題、設(shè)備自身元器件損壞及老化；二是人為因素，如操作人員不恰當(dāng)?shù)牟僮?、維修保養(yǎng)不及時(shí)；三是環(huán)境因素，如電源不穩(wěn)定、接地不良、溫濕度偏差等。目前大多數(shù)CT 機(jī)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較完善，具有全面的自我診斷功能，出現(xiàn)故障時(shí)可作為判斷依據(jù)。工程師可先根據(jù)故障日志文件提示鎖定故障范圍，再根據(jù)設(shè)備原理進(jìn)行快速排查。在CT 機(jī)的維修過程中應(yīng)熟悉其結(jié)構(gòu)原理及各模塊的功能，并注意細(xì)心排查。同時(shí)，在日常使用過程中要嚴(yán)格按照規(guī)程操作，注意設(shè)備的保養(yǎng)、清潔，定期清洗過濾網(wǎng)、清潔灰塵，檢查風(fēng)扇及冷卻系統(tǒng)，關(guān)注環(huán)境溫濕度變化，以降低設(shè)備故障率。