醫(yī)科達Precise直線加速器MLC系統的故障分析及維修4例探討

鄭東宏，駱弘儒

（河源市人民醫(yī)院，廣東 河源 517000）

1 前言

隨著電子計算機技術的不斷發(fā)展，其在腫瘤的治療中具有較高地位。直線加速器作為放射治療的主要設備，隨著近年來對放射技術研究的進一步深入，放射技術提高，醫(yī)用直線加速器配備的多葉準直器（MLC）系統在適形調強治療中得到了較為廣泛的應用。無論三維精確放療（3D-CRT）、強調調控放射治療（IMRT）、容積調強放射治療（VMAT）還是立體定向體部放療（SBRT）等照射技術，都需要通過MLC的運動控制照射野形狀，保證靶區(qū)劑量獲得良好的腫瘤治療效果的同時，避免正常的細胞組織受到照射傷害，盡可能減少對患者的損害，有利于患者預后。

醫(yī)科達直線加速器是當前較為常見的進口加速器之一，其中，Precise型雙光子加速器是這一機型的代表，其系統界面操作較為簡潔方便，通過控制軟件，能夠有效地進行各項參數的顯示與檢測，同時其能量選擇具有靈活可調的特點，選擇項目較多，包括高中低三檔X線能量與九檔電子線能量，可用于全身各部位腫瘤的放射治療中。同時Precise型雙光子加速器還具有故障率低、維修成本低等優(yōu)點，臨床應用較為廣泛。直線加速器執(zhí)行任何一個治療處方都離不開MLC的運動，MLC是直線加速器日常治療中運動最多的部件，因此MLC故障也是直線加速器最常見的問題之一。包括機械故障、光學組件燈部分故障、電路故障及軟件故障等，給治療的順利開展帶來了影響，因此及時進行故障的排除與維修十分重要。軟件問題引發(fā)的故障相對少見，一般可通過重裝系統的方式進行解決，但其他故障則需循序漸進地排查，在確定故障原因后進行相應的維修。本文對我院醫(yī)科達Precise直線加速器常見的MLC系統的故障進行分析及維修進行了綜述，具體內容如下。

2 工作原理

醫(yī)科達Precise直線加速器配有40對MLC，采用光學系統定位，主要由光學攝像系統（攝像頭、反光膜片、反光鏡、射野燈等）、葉片運動系統（電極、絲桿、葉片、葉片反光點等）及計算機顯示與控制系統組成[5-6]。MLC整套有4個大的參考反光點，在MLC的每個分葉片上還有反光點，小機頭內的野燈照亮葉片的反光點，以葉片的準確定位繼而形成照射野。反光鏡將光線反射至CCD攝像頭，攝像頭再將采集的光學信號，通過光纖傳至控制板、MLC電源分配板，再通過光纜將圖像信號傳入加速器控制系統，發(fā)出驅動指令，電機帶動準直器葉片到達指定位置，隨后，再利用光學攝像系統對葉片的實際位置進行快速驗證，并反饋數據，如反饋異常，儀器會出現報錯，提示故障。

3 應用現狀

本院使用醫(yī)科達Precise直線加速器的時間較長，每日照射野治療患者達650野次以上，平均工作時間在15 h左右。主要治療以IMRT放療為主，且NPC患者放療所占病例占比較高，因此，MLC運動量較大，雖然能夠正常開展設備的保養(yǎng)工作，但MLC故障的情況時有發(fā)生。

4 常見故障

（1）故障一。治療過程中，MLC項頻繁閃爍，以致劑量不穩(wěn)報錯，葉片運動過程中突然停止，葉片位置丟失。

故障分析與處理：上述故障可能與射野燈變暗、反光鏡反光效果差等因素有關。在Serivise維修模式下，編輯相關參數，選取固定射野，找出不報連鎖錯誤的上限與下限值，設置參數值在中間位置，并調節(jié)射野至最大和最小兩個極限后確認故障是否仍存在。如故障仍未解決，可能與參數的調節(jié)范圍有關，記錄初始光圈位置后進行反復、適當的調整，以消除故障。如故障仍未消除，應注意查看是否有灰塵覆蓋反光鏡、反光點，對反光效果產生影響，進而出現故障。由于反光鏡的膜片較為脆弱，為防止洗滌劑與膜片發(fā)生化學反應對膜片造成損傷，應使用蒸餾水清潔反光鏡膜片，使用注射器吸取蒸餾水，隨后采取對膜片進行噴射蒸餾水的方式清除灰塵，清潔結束后進行檢查，如仍存在故障，可能與灰塵覆蓋反光點有關。反光點是由細小的反光顆粒組成，同樣采用蒸餾水進行清潔，可使用脫脂棉蘸取少量蒸餾水進行輕輕擦洗，擦洗過程中，注意避免吸取過多蒸餾水影響其他元件性能，清潔結束后，觀察故障反光點亮度，如反光點仍不清晰，可能與亮度下降有關，應先更換反光點，隨后再進行葉片位置校對。如故障仍未消除，應更換射野燈（使用3個月以上）保證亮度，如上述問題仍未解決，可考慮更換攝像頭。

（2）故障二。治療過程中，Y2軸第12片葉片運動不連續(xù)，走走停停，葉片始終不能到位。故障分析與處理。維修模式下，手動操作第12片葉片，故障依舊，分析其原因，可能與MLC驅動板性能不佳、葉片上的螺母及絲杠損壞或葉片驅動微型電機性能變差有關。

將機架轉到180°，調換2塊MLC驅動板，觀察故障存在情況，如Y2軸對側MLC出現故障，可證明其中一塊MLC驅動板損壞，更換驅動板即可消除故障。如Y2軸同側出現故障，可能與葉片驅動小電機損壞有關，使用專用工具拆卸葉片驅動機，采用外接電源檢查電機，確認是否發(fā)生損壞，如發(fā)生損壞，應更換電機，即可消除故障。反之，進行單個葉片移動的檢查，手動旋轉螺桿，如葉片不動，可能與葉片螺母、絲杠故障有關。該故障產生的原因主要是MLC日常運動過程中，螺母、絲桿因長時間運動造成嚴重的機械磨損，運動阻力增大，難以帶動葉片移動，及時進行更換即可排除故障。使用平頭螺絲刀擰出絲桿，安裝新絲桿前，應采取手動的方式將絲桿擰至最里面，即MLC位置處于最外的位置，再緊上絲桿固定套，隨后再采取手動的方式來回走動絲桿，檢查運動是否順產，絲桿安裝前，可涂抹少量潤管劑，保證安裝平衡，避免擰斷絲桿或位置安裝不平衡導致絲桿再次出現易磨損的情況。

（3）故障三。設備出現RESET MOTORS連鎖，按手控盒馬達復位鍵無效。

故障分析與處理。按手控盒馬達復位鍵，接口柜內ROCICB板上DUI-燈亮，但運動接觸器CONB未吸合，說明該故障本身與復位鍵無關。繼續(xù)測量后發(fā)現RLB2上游的插頭PL 72H的第7、9針之間的電壓存在異常，兩針之間電路部分為治療床STOP MOTORS，說明故障可能與治療床STOP MOTORS有關；檢查治療床STOP MOTORS，發(fā)現按鈕未按下，且導通正常；測量限位開關一路，發(fā)現插頭815B的1、2針不通，但到810B的6、7針通，810B兩側插座的2、7針不通，1、6針通，電路板上有銹跡，懷疑該故障可能與815B故障有關，更換電路板后，故障消失。

（4）故障四。MLC在X線轉換過程中，有連鎖Target Chk現象，在電子線治療狀態(tài)下，未出現錯誤連鎖，再轉至X線6MV，出現連鎖。

故障分析與處理。Target電機M1電源短路故障曾在以往治療中出現，經檢查后，相關電路正常，說明此次故障與Target電機M1電源短路故障無關。對線路進行檢查，發(fā)現電子線-X線轉換過程中，item 262項的值在電子線1530位置與設定值相同，設定6 MV X線值為2540時，實際值與其差距較大，多次轉換后顯示值仍不同，說明該故障可能與靶位置不正確有關。拆解機殼及25區(qū)鉛塊，對其相應組件進行檢查后，發(fā)現一處電機帶動的連接裝置的阻力較大，使得靶無法達到預定位置。使用潤滑油對上述出現阻力部位進行潤滑處理后，故障排除，可正常工作。鉛塊安裝時，應注意其位置、方向及前后順序等情況。

5 結語

直線加速器是醫(yī)院的大型治療設備，具有精密、貴重等特點，在保障腫瘤患者放射治療效果及安全性中具有重要意義。我院購置的醫(yī)科達Precise直線加速器，使用行波加速器、滑雪式偏轉，通過光學系統及反光點來確定MLC的到位，結構復雜、涉及多種學科，集多種系統于一體，日常維護難度大，且易出現多種故障。從放射生物學角度出發(fā)，患者在整放療實施的過程中不應該有中斷，但醫(yī)用電子直線加速器作為一個龐大的系統，結構復雜，精度要求高，安全性要求嚴格，運行中不可避免會出現故障，給患者治療的順利開展帶來了負面影響。為減少直線加速器故障或損壞，應針對使用人員開展專業(yè)的培訓，保障其能正確進行儀器的使用，同時應熟悉電路圖紙，正確地進行使用、保養(yǎng)與維護，盡可能減少不良因素對設備的影響，降低設備的故障率。

引起MLC故障的原因多種多樣，對于故障的維修，需要工程技術人員對工作系統進行全面、完整的了解，熟悉各個故障所對應所需檢查的位置，并借助各種儀器及檢查程序，對具體功能進行分析，逐步排查故障，才能保障故障的有效消除。同時，為最大限度保障加速器的正常運行，必須要求工程技術人員具備時刻接受新技術的能力，積極參與新技術、項目的培訓，不斷進行設備維修、維護經驗的總結，能夠舉一反三，確保工作效率，能夠快速、及時發(fā)現并解決故障。同時，應注意保證直線加速器放置的機房內的溫濕度恒定，保障設備良好的運行狀態(tài)，為精確放射治療的順利進行提供保障。