醫(yī)科達(dá)Infinity醫(yī)用直線加速器X線容積影像系統(tǒng)故障維修

馮國(guó)英，黃業(yè)開(kāi)

醫(yī)科達(dá)Infinity醫(yī)用直線加速器X線容積影像系統(tǒng)故障維修

馮國(guó)英1，黃業(yè)開(kāi)2

（1.南方醫(yī)科大學(xué)順德醫(yī)院放療科，廣東 佛山 528300；2.南方醫(yī)科大學(xué)順德醫(yī)院設(shè)備科，廣東 佛山 528300）

對(duì)醫(yī)科達(dá)Infinity醫(yī)用直線加速器X線容積影像（X-ray volume imaging，XVI）系統(tǒng)的4類故障進(jìn)行總結(jié)分析，探討XVI系統(tǒng)故障的維修處理方法，以提升設(shè)備使用人員和工程技術(shù)人員對(duì)醫(yī)科達(dá)Infinity醫(yī)用直線加速器XVI系統(tǒng)故障的應(yīng)對(duì)及處理能力。日常工作中采取積極主動(dòng)的方式進(jìn)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作，有效降低XVI系統(tǒng)故障的發(fā)生率，減少因維修停機(jī)造成患者治療暫停、延誤治療時(shí)間等不良影響，為患者提供更為優(yōu)質(zhì)的治療保障。

醫(yī)用直線加速器；XVI；故障維修，維護(hù)保養(yǎng)

南方醫(yī)科大學(xué)順德醫(yī)院于2018年引進(jìn)醫(yī)科達(dá)Infinity醫(yī)用直線加速器一臺(tái)，該設(shè)備具有XVI影像技術(shù)的圖像引導(dǎo)功能。圖像引導(dǎo)技術(shù)是當(dāng)今腫瘤精確放療的最新技術(shù)之一，也是目前精準(zhǔn)放療的關(guān)鍵技術(shù)之一。該技術(shù)常將錐形束CT整合到醫(yī)用直線加速器上，實(shí)時(shí)采集腫瘤和周圍組織結(jié)構(gòu)位置的影像信息，通過(guò)在線或離線工具配準(zhǔn)，在確保增加靶區(qū)劑量的同時(shí)保護(hù)了周圍的正常組織，更好地保證了劑量的一致性，提高放射治療的準(zhǔn)確性[1]。為減少XVI系統(tǒng)的日常故障，延長(zhǎng)其使用壽命，設(shè)備使用人員和工程技術(shù)人員應(yīng)熟悉掌握其構(gòu)成和工作原理，并重視其日常維修保養(yǎng)工作。

1 工作原理

XVI主要由X線發(fā)生器、探測(cè)板、工作站、源臂、探測(cè)器臂和XVI手控盒共同組成，源臂和探測(cè)器臂支持X線發(fā)生器和探測(cè)板的移動(dòng)，通過(guò)源臂內(nèi)不同準(zhǔn)直器與探測(cè)板橫向移動(dòng)方向的組合形成不同大小的視野（FOV），以滿足不同部位的照射需求。XVI基于平板探測(cè)器的成像技術(shù)，其原理是利用X線發(fā)生器產(chǎn)生的錐形射線束繞患者旋轉(zhuǎn)一周或者半周，采集不同角度的透視圖像，在計(jì)算機(jī)中重建后獲得三維圖像。利用相應(yīng)軟件，將患者治療前拍攝的三維影像資料與計(jì)劃系統(tǒng)中生成的參考圖像信息進(jìn)行配準(zhǔn)，獲得治療擺位導(dǎo)致的三維方向的移位及旋轉(zhuǎn)信息。根據(jù)配準(zhǔn)結(jié)果，對(duì)治療床進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，以達(dá)到減少治療擺位誤差和提高治療精度的目的[2]。

2 故障維修

2018年，南方醫(yī)科大學(xué)順德醫(yī)院安裝了醫(yī)科達(dá)Infinity醫(yī)用直線加速器，2019年正式投入使用，現(xiàn)將該設(shè)備1年多XVI發(fā)生的4類故障及維修介紹如下。

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

某段時(shí)期，XVI多次發(fā)生掃描中斷，頁(yè)面提示“scan terminated: kV enable dropped”或“scan terminated: Gantry Rotation stopped”，與此同時(shí)，加速器端也多次報(bào)“Table Clutch”聯(lián)鎖。

2.1.2 故障分析與維修

因短時(shí)間內(nèi)多次出現(xiàn)加速器和XVI系統(tǒng)的故障，分析發(fā)現(xiàn)，故障原因可能為線路連接問(wèn)題和防護(hù)聯(lián)鎖問(wèn)題。根據(jù)故障分析，先對(duì)線路進(jìn)行了排查，未發(fā)現(xiàn)異常。后對(duì)機(jī)房防護(hù)門和維修間防護(hù)門進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)機(jī)房防護(hù)門在完全關(guān)閉后出現(xiàn)些許反彈，使防護(hù)門有少許空隙。因日常防護(hù)需要，加速器機(jī)房防護(hù)門和維修間防護(hù)門均安裝了加速器和XVI系統(tǒng)的聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)，避免射線泄露事故的發(fā)生[3]。加速器和XVI系統(tǒng)同時(shí)報(bào)錯(cuò)，結(jié)合機(jī)房防護(hù)門反彈現(xiàn)象，判斷是機(jī)房防護(hù)門防護(hù)聯(lián)鎖問(wèn)題，因此報(bào)防護(hù)公司。防護(hù)公司更換防護(hù)門行程開(kāi)關(guān)后，機(jī)房防護(hù)門打開(kāi)關(guān)閉順暢且關(guān)閉時(shí)緊密無(wú)縫隙，XVI系統(tǒng)和加速器端聯(lián)鎖消除，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)作。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

XVI探測(cè)板縱向方向運(yùn)動(dòng)無(wú)法通過(guò)手控盒操作自動(dòng)完成，只能解鎖接觸制動(dòng)按鈕手動(dòng)移動(dòng)。

2.2.2 故障分析及維修

XVI探測(cè)板安裝在可移動(dòng)的探測(cè)器臂上，探測(cè)板不僅可以打開(kāi)關(guān)閉，還可進(jìn)行橫向、縱向方向運(yùn)動(dòng)。探測(cè)板的運(yùn)動(dòng)主要通過(guò)制動(dòng)器和離合器控制。XVI探測(cè)板通過(guò)手控盒操作自動(dòng)進(jìn)行縱向方向移動(dòng)。拆開(kāi)探測(cè)器后發(fā)現(xiàn)縱向方向離合器松動(dòng)，工程技術(shù)人員調(diào)整后恢復(fù)正常，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

XVI掃描過(guò)程中斷，加速器端報(bào)“Touch guard”聯(lián)鎖，XVI探測(cè)板發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲，探測(cè)板兩側(cè)接觸制動(dòng)按鈕連續(xù)閃爍綠色指示燈，探測(cè)板、機(jī)架和治療床均無(wú)法運(yùn)動(dòng)。

2.3.2 故障分析及維修

“Touch guard”為碰撞防護(hù)，該聯(lián)鎖出現(xiàn)的原因可能為：①XVI探測(cè)器臂、探測(cè)板和源臂上均安裝有碰撞防護(hù)裝置，將該裝置連接到加速器的碰撞防護(hù)鏈上，防止因碰撞使患者受傷或設(shè)備損壞。出現(xiàn)“Touch guard”可能是設(shè)備發(fā)生碰撞，XVI防碰撞裝置被啟動(dòng)。②XVI探測(cè)板展開(kāi)到位后，未鎖定。經(jīng)檢查，發(fā)生故障時(shí)XVI防碰撞裝置未啟動(dòng)，探測(cè)板中間的限位彈珠彈起，XVI探測(cè)板展開(kāi)到位后未鎖定。正常情況下XVI探測(cè)板展開(kāi)到垂直機(jī)架的位置，由探測(cè)板基座兩側(cè)左右各一個(gè)外形類似子彈頭的銷釘鎖定位置[4]。兩個(gè)銷釘由同一個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制，拆開(kāi)基座兩側(cè)的蓋板，發(fā)現(xiàn)左側(cè)銷釘未到位，右側(cè)銷釘已到位。手動(dòng)撥動(dòng)左側(cè)銷釘，在左側(cè)銷釘?shù)轿坏耐瑫r(shí)手動(dòng)移動(dòng)探測(cè)板在縱向方向運(yùn)動(dòng)，直至探測(cè)板收回時(shí)松開(kāi)，反復(fù)試機(jī)后均未再次出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象，故障消除，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。

2.4 故障四

2.4.1 故障現(xiàn)象

準(zhǔn)備進(jìn)行CT掃描時(shí)，沿源臂拉出球管至指定位置，XVI工作站提示“The KV source arm not locked in the extended position”，即源臂未到位聯(lián)鎖。

2.4.2 故障分析及維修

故障原因可能為：①源臂還未到達(dá)指定位置；②源臂尾端檢測(cè)位置的開(kāi)關(guān)移位或損壞[5]。X線發(fā)生器在源臂支撐下可進(jìn)行縱向方向移動(dòng)，收回或拉伸至掃描位置，以滿足CT掃描要求。拉伸源臂時(shí)，按壓使能開(kāi)關(guān)的同時(shí)緩慢拉出，直至聽(tīng)到“咔嚓”聲，源臂鎖定后再松開(kāi)使能開(kāi)關(guān)。根據(jù)故障分析，工作人員進(jìn)入機(jī)房將源臂收回后再一次拉伸至CT掃描位置，未聽(tīng)到源臂位置鎖定的聲響，說(shuō)明位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)可能已經(jīng)移位或損壞。拆開(kāi)源臂觀察，發(fā)現(xiàn)位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)移位，工程技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)整后，再次將源臂收回后拉伸至CT掃描位置，聽(tīng)到“咔嚓”聲，源臂位置被鎖定，XVI工作站顯示CT為掃描準(zhǔn)備狀態(tài)。

3 維護(hù)保養(yǎng)

3.1 建立健全工作制度和規(guī)范人員管理

制定健全、切實(shí)可行的工作制度，主要包括操作規(guī)程、應(yīng)急預(yù)案、維修制度、保養(yǎng)制度等，明確各崗位職責(zé)，降低設(shè)備故障及安全事故的發(fā)生率，確保日常工作順利開(kāi)展。

設(shè)備使用人員和工程技術(shù)人員均需取得醫(yī)用直線加速器上崗證，接受醫(yī)科達(dá)廠家提供的專業(yè)培訓(xùn)，掌握醫(yī)科達(dá)醫(yī)用直線加速器及XVI系統(tǒng)工作原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、操作使用方法及常見(jiàn)故障的處理等。

3.2 制定維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃

XⅥ系統(tǒng)具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故障發(fā)生前進(jìn)行必要的日常維護(hù)保養(yǎng)，從根本上減少甚至杜絕一些故障隱患，為此醫(yī)院針對(duì)該設(shè)備制定了如下維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃：①每日維護(hù)，包括手控盒按鈕、源臂與探測(cè)器臂碰撞防護(hù)聯(lián)鎖、機(jī)房防護(hù)門與維修間防護(hù)門聯(lián)鎖、XVI系統(tǒng)與加速器坐標(biāo)一致性、擺位復(fù)位準(zhǔn)確性；②每月維護(hù)，包括幾何失真、空間分辨率、對(duì)比度分辨率、CT值穩(wěn)定性、CT值一致性和噪聲、XVI控制系統(tǒng)清潔；③每年維護(hù)，包括XVI控制柜檢查、成像系統(tǒng)校準(zhǔn)、位置檢查、聯(lián)鎖檢查、源臂檢查、探測(cè)器臂檢查、X線發(fā)生器、探測(cè)板檢查、電氣檢查和圖像劑量。

3.3 做好監(jiān)測(cè)記錄

日常使用和維修維護(hù)時(shí)，設(shè)備使用人員和工程技術(shù)人員要做好設(shè)備狀態(tài)和工作環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)將設(shè)備日常檢查記錄、相關(guān)故障聯(lián)鎖發(fā)生的現(xiàn)象、處理的方法以及取得的效果記錄在冊(cè)。通過(guò)日常記錄，總結(jié)分析，既能給廠家工程師提供設(shè)備不正常隱患的信息，預(yù)知可能發(fā)生的故障，采取主動(dòng)方式控制故障范圍，又能幫助廠家工程師快速找到故障根源，簡(jiǎn)化維修過(guò)程，縮短設(shè)備維修停機(jī)時(shí)間，保證患者治療的連續(xù)性。

3.4 養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣

XVI系統(tǒng)作為醫(yī)科達(dá)Infinity醫(yī)用直線加速器的重要組件，須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程操作，如操作不正確，可能造成設(shè)備故障。因此設(shè)備使用人員應(yīng)養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，減少因不規(guī)范操作造成的設(shè)備故障，停機(jī)維護(hù)，延誤患者治療。開(kāi)機(jī)預(yù)熱，啟動(dòng)加速器后打開(kāi)XVI電腦，將球管拉伸至掃描位置，在XVI界面，點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕，進(jìn)行球管加熱。日常使用時(shí)，將源臂拉伸至掃描位置或收回至原始位置時(shí)，應(yīng)在源臂到達(dá)指定位置后松開(kāi)使能開(kāi)關(guān)，如持續(xù)按壓使能開(kāi)關(guān)，則容易出現(xiàn)源臂位置開(kāi)關(guān)未能被壓到位的現(xiàn)象，出現(xiàn)聯(lián)鎖。探測(cè)板進(jìn)行縱向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，最好保持機(jī)架角度為90°或270°，避免重力作用導(dǎo)致探測(cè)板發(fā)生故障聯(lián)鎖。首次治療的病人在完成擺位后進(jìn)行CT掃描前，應(yīng)在機(jī)房?jī)?nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)架一周，觀察設(shè)備與患者之間是否保持安全距離，確保設(shè)備、患者及周圍環(huán)境不存在安全隱患?；颊咄瓿芍委熀?，應(yīng)將源臂和探測(cè)器臂收回，再調(diào)節(jié)床的位置，避免患者突然坐起使設(shè)備與患者、設(shè)備與設(shè)備之間產(chǎn)生碰撞。

4 小結(jié)

XⅥ系統(tǒng)是一種精密儀器，是醫(yī)科達(dá)Infinity醫(yī)用直線加速器重要的組成部分，設(shè)備使用人員和工程技術(shù)人員應(yīng)熟悉XVI系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理，積極維護(hù)設(shè)備，及時(shí)排除故障，做好日常維護(hù)，使其良好運(yùn)行，為精確放療提供重要的保障。

［1］王運(yùn)來(lái)，戴相昆，鞠忠建，等.加速器機(jī)載千伏級(jí)錐形束CT的影像質(zhì)量分析［J］.中華現(xiàn)代影像學(xué)雜志，2008，5（4）：327．

［2］魏黨.醫(yī)科達(dá)Synergy加速器影像資料的處理方法［J］.醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2012，33（5）：137.

［3］王新民.醫(yī)科達(dá)加速器防護(hù)系統(tǒng)聯(lián)鎖綜述［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016（4）：48-49.

［4］李伶，郭瑞鋒，李淑慧，等.醫(yī)科達(dá)Synergy直線加速器磨合期的常見(jiàn)故障和日常保養(yǎng)［J］.醫(yī)療裝備，2019，32（13）：114-115.

［5］劉建強(qiáng)，陳魯生.醫(yī)科達(dá)加速器影像引導(dǎo)系統(tǒng)故障維修四例［J］.中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2016，31（3）：181，187.

2095－6835（2020）10－0116－02

R197.39

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.10.051

馮國(guó)英（1990—），女，本科，放射物理助理工程師，主要從事放射治療技術(shù)及放射治療設(shè)備日常維護(hù)工作。

黃業(yè)開(kāi)（1988—），男，本科，醫(yī)療器械工程師，主要從事醫(yī)療器械驗(yàn)收及維修工作。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕