瓦里安Trilogy 醫(yī)用電子直線加速器常見故障維修

吳思宇，潘建南（通信作者）

南方醫(yī)科大學(xué)順德醫(yī)院·佛山市順德區(qū)第一人民醫(yī)院放射治療科 （廣東佛山 528308）

目前，放射治療為治療腫瘤患者的主要手段之一，所用到的設(shè)備為醫(yī)用電子直線加速器[1-2]。我院于2018年引進(jìn)并投入使用美國(guó)瓦里安公司生產(chǎn)的Trilogy 醫(yī)用電子直線加速器，其是一款高能醫(yī)用電子直線加速器，利用微波電磁場(chǎng)對(duì)電子進(jìn)行加速，從而產(chǎn)生高能射線作用于患者腫瘤部位，達(dá)到治療疾病的目的，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。由于加速器體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，臨床使用精度要求較高，在臨床運(yùn)行中難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，了解不同故障的發(fā)生原因和解決方案，可減少因故障停機(jī)造成的治療延誤[3-5]。

我院瓦里安Trilogy 醫(yī)用電子直線加速器經(jīng)安裝、調(diào)試、性能檢測(cè)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合《醫(yī)用電子直線加速器性能和試驗(yàn)方法》[6]《電子加速器放射治療放射防護(hù)要求》[7]等標(biāo)準(zhǔn)的要求，并完成數(shù)據(jù)采集、建模和測(cè)試等工作，驗(yàn)收合格后投入使用，使用中按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行每日晨檢、每月月檢、每年年檢和保養(yǎng)，保證設(shè)備各項(xiàng)性能參數(shù)達(dá)標(biāo)。

現(xiàn)對(duì)2018－2020年我院瓦里安Trilogy 醫(yī)用電子直線加速器使用過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，包括多葉準(zhǔn)直器（multi-leaf collimator，MLC）葉片故障、劑量故障、機(jī)械運(yùn)動(dòng)故障、錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）影像系統(tǒng)故障、通信故障、電路故障及其他故障等7類故障，并記錄故障頻次和停用時(shí)長(zhǎng)，進(jìn)一步分析各類故障發(fā)生的原因，闡述處理方法，以供同行參考[8]。

1 2018－2020 年我院瓦里安Trilogy 醫(yī)用電子直線加速器故障總結(jié)

2018、2019及2020年，我院瓦里安Trilogy 醫(yī)用電子直線加速器各類故障中發(fā)生率最高的均為MLC 葉片故障，在所有故障中占比均>50%，且停用時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)；此外，因?qū)嶋H治療操作時(shí)CBCT 影像系統(tǒng)的使用頻率較高，且成像平板運(yùn)動(dòng)較易發(fā)生故障，故CBCT 影像系統(tǒng)引起的停用時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)；電路故障發(fā)生率雖然不高，但需較長(zhǎng)的檢修時(shí)間，當(dāng)出現(xiàn)電路板故障時(shí)，若科室備件不齊則需從廠家訂貨，導(dǎo)致停機(jī)的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，見表1。

表1 2018－2020年我院瓦里安Trilogy 醫(yī)用電子直線加速器故障頻次和停用時(shí)長(zhǎng)

MLC 葉片的高故障率除了與使用頻率有關(guān)之外，還與葉片的精密程度密切相關(guān)。我院加速器配備的多葉準(zhǔn)直器系統(tǒng)由60對(duì)5 cm 厚的鎢合金葉片組成，中間40對(duì)葉片每片在等中心投影寬度為0.5 cm，分別由80個(gè)小馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，兩側(cè)葉片每片在等中心投影寬度為1 cm，分別由40個(gè)大馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。2018、2019及2020年出現(xiàn)故障的MLC 葉片序號(hào)見表2。MLC 小葉片要求的運(yùn)動(dòng)精細(xì)程度和工作負(fù)荷承受能力更高，故小馬達(dá)故障數(shù)量遠(yuǎn)多于大馬達(dá)。

表2 2018－2020年出現(xiàn)故障的MLC 葉片序號(hào)

2 各類型故障分析

2.1 MLC 葉片故障

MLC 葉片故障主要通過(guò)行MLC 自檢程序或治療過(guò)程中MLC 報(bào)錯(cuò)發(fā)現(xiàn)，各類型葉片故障代碼及故障分析與處理方式類似，現(xiàn)以A45葉片故障為例介紹MLC 葉片故障排除。故障報(bào)錯(cuò)代碼為“Leaf A45 is sticking”和“Leaf should have moved ”，其中即primary error，指的是初級(jí)反饋錯(cuò)誤，而初級(jí)反饋是由電機(jī)編碼進(jìn)行反饋的，此時(shí)說(shuō)明A 面45號(hào)馬達(dá)編碼能力較差，重復(fù)自檢幾遍或手動(dòng)使A45號(hào)葉片往返運(yùn)動(dòng)，測(cè)試報(bào)錯(cuò)能否消除，若仍無(wú)法消除，則需更換馬達(dá)。

2.2 劑量故障

劑量故障通常是兩個(gè)劑量監(jiān)測(cè)通道出現(xiàn)的偏差超過(guò)系統(tǒng)允許的容差，此時(shí)需要物理師重新校準(zhǔn)劑量即可。

2.3 機(jī)械運(yùn)動(dòng)故障

機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)主要由機(jī)架、準(zhǔn)直器、鎢門和治療床組成，出現(xiàn)的故障有“HWFA 聯(lián)鎖”、機(jī)架無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)、治療床無(wú)法降低等。（1）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)“HWFA 聯(lián)鎖”時(shí)，一般是電位器故障，此時(shí)所有運(yùn)動(dòng)部件無(wú)法運(yùn)動(dòng)，將加速器切換到維修模式，通過(guò)“override interlock”選項(xiàng)越過(guò)“HWFA 聯(lián)鎖”后再轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架，此時(shí)機(jī)架應(yīng)恢復(fù)正常運(yùn)動(dòng)，若仍提示錯(cuò)誤，則聯(lián)系工程師更換電位器。（2）當(dāng)機(jī)架無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，但加速器各部件仍可正常運(yùn)行時(shí)，打開CBCT 影像系統(tǒng)即可。（3）當(dāng)治療床無(wú)法降低時(shí)，緊急情況下可通過(guò)手柄先將治療床手動(dòng)搖下來(lái)，檢查是否有碰撞聯(lián)鎖、升降按鈕失靈、治療床電路板故障等。

2.4 CBCT 影像系統(tǒng)故障

CBCT 影像系統(tǒng)的主要故障現(xiàn)象及排除：（1）影像板展開或伸出過(guò)程中被卡住，或防碰撞聯(lián)鎖觸發(fā)后無(wú)法消除，此時(shí)需要重啟調(diào)制柜里控制CBCT 的按鈕；（2）CT 球管通信失敗，需重啟OBI 電腦。

2.5 通信故障

加速器由多個(gè)模塊組成，任一模塊連接中斷均可能影響加速器正常工作，容易出現(xiàn)軟件運(yùn)行出錯(cuò)導(dǎo)致連接異常、計(jì)劃或圖像采集傳輸失敗等通信故障，可以通過(guò)重新設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接或重啟軟件解決此類問(wèn)題；此外，CBCT 影像系統(tǒng)和4DTC 主機(jī)開啟順序錯(cuò)誤，同樣容易導(dǎo)致通信失敗，這就要求技術(shù)人員按規(guī)范操作設(shè)備。

2.6 電路故障

設(shè)備出現(xiàn)電路故障首先應(yīng)排查設(shè)備供電電路問(wèn)題，再判斷設(shè)備內(nèi)部電路板是否發(fā)生故障，電路板上元器件較多，在使用過(guò)程中受環(huán)境、電流、電壓等因素的影響，容易造成損耗，需要工程師查看電路圖，確定損壞模塊，更換電路板。

2.7 其他故障

其他故障包括氣泵未開啟導(dǎo)致真空值過(guò)低，內(nèi)、外循環(huán)系統(tǒng)未及時(shí)補(bǔ)充水導(dǎo)致系統(tǒng)水壓偏低，誤按緊急開關(guān)導(dǎo)致開機(jī)異常等，可根據(jù)系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)提示逐一排查解決。

3 小結(jié)

為保障設(shè)備正常穩(wěn)定地運(yùn)行，相關(guān)工作人員應(yīng)做好日常維護(hù)、學(xué)習(xí)工作原理、積累維修經(jīng)驗(yàn)、提高維修技能。放射治療技術(shù)員應(yīng)熟練并規(guī)范操作，控制好機(jī)房環(huán)境的溫度、濕度及灰塵等，盡可能減少人為因素造成的故障；物理師應(yīng)當(dāng)確保劑量輸出精準(zhǔn)，了解各類故障的發(fā)生原因，及時(shí)解決常見故障；維修人員應(yīng)切實(shí)做好設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)，定期監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)，做好記錄總結(jié)，便于更好地了解設(shè)備性能，為患者提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。