CT 醫(yī)療影像設(shè)備的故障分類及解決策略分析

劉滔

（西安秦皇醫(yī)院，陜西 西安 710000）

0 引言

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)正在持續(xù)發(fā)展，隨著人們生活水準(zhǔn)的不斷提高，對(duì)于現(xiàn)代醫(yī)療服務(wù)需求越來(lái)越高，這在一定程度上促進(jìn)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的蓬勃發(fā)展，同時(shí)對(duì)醫(yī)療服務(wù)水平與質(zhì)量提出嚴(yán)格要求。對(duì)于醫(yī)療機(jī)構(gòu)而言，CT 醫(yī)療影像設(shè)備是開(kāi)展醫(yī)療服務(wù)的前提條件，決定著能否為廣大人民群眾提供更優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)體驗(yàn)。然而，CT 醫(yī)療影像設(shè)備的日常應(yīng)用頻率較高，長(zhǎng)期處于持續(xù)作業(yè)狀態(tài)下，往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的故障問(wèn)題，將很難保障CT 檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，不能為現(xiàn)代醫(yī)療服務(wù)提供可靠的技術(shù)保障，需要采取有效手段改進(jìn)。本文以下內(nèi)容，將就CT 醫(yī)療影像設(shè)備的故障分類及解決展開(kāi)深入剖析。

1 CT 醫(yī)療影像設(shè)備概述與基本構(gòu)造

1.1 概述

電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography, CT），最早在1969 年由英國(guó)工程師設(shè)計(jì)成功，在1972 年公諸于世的，其技術(shù)原理便是利用高度準(zhǔn)直的X 線，對(duì)人體某個(gè)部位圍繞并展開(kāi)斷層掃描，通過(guò)人體不同組織對(duì)X 線的吸收與透過(guò)率，在靈敏度較強(qiáng)的探測(cè)器接收透過(guò)的X 射線，將最終掃描結(jié)果反饋至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，以此完成圖像重建，準(zhǔn)確掌握人體健康情況，自身具有圖像清晰、掃描速度快、結(jié)果準(zhǔn)確度高等基本優(yōu)勢(shì)。作為醫(yī)院的大型醫(yī)療設(shè)備，CT 醫(yī)療影像設(shè)備比較常見(jiàn)，能夠在臨床診斷中提供真實(shí)可靠的影像數(shù)據(jù)，是反映人們身體情況，保障他們的身體康健的關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施[1]。

1.2 基本構(gòu)造

CT 醫(yī)療影像設(shè)備在經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展后，整體技術(shù)愈發(fā)成熟，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也在不斷地更新?lián)Q代，但在其基本影像中卻并未發(fā)展根本性的改變。從CT 設(shè)備的物理構(gòu)造角度來(lái)看，主要由：X 射線發(fā)生的接收裝置、智能化分析控制臺(tái)、可控制升降床等設(shè)備組成；而在CT 設(shè)備的結(jié)構(gòu)功能中，主要包括：掃描架與探測(cè)儀、掃描與影像重建、X 射線球管與高壓發(fā)生器、信息提取探測(cè)器等。在掌握CT 醫(yī)療影像設(shè)備后的基本構(gòu)造后，能夠?yàn)樵O(shè)備使用提供技術(shù)參考，為設(shè)備的日常維保與檢修提供更多思路，有助于CT 設(shè)備故障問(wèn)題的及時(shí)排查，這是CT 維修理論建立的關(guān)鍵步驟。

2 CT 醫(yī)療影像設(shè)備的故障分類

2.1 操作不當(dāng)導(dǎo)致的故障問(wèn)題

CT 醫(yī)療影像設(shè)備是目前醫(yī)療開(kāi)展醫(yī)療服務(wù)中，最基礎(chǔ)也是最常見(jiàn)的設(shè)備類型，其中因操作不正確所導(dǎo)致的機(jī)械設(shè)備故障現(xiàn)象比較常見(jiàn)。在CT 設(shè)備的開(kāi)機(jī)操作期間，如果前期預(yù)熱時(shí)間不夠充足，那么將對(duì)設(shè)備圖像生產(chǎn)功能帶來(lái)影響，使得圖像顯示的均勻度比較差，甚至出現(xiàn)無(wú)法正常顯示情況，最終導(dǎo)致CT 值不夠準(zhǔn)確[2]。同時(shí)，在金屬物質(zhì)等干擾因素未被及時(shí)排除的情況下，將出現(xiàn)圖像偽影情況，或者在參數(shù)掃描時(shí)選擇不正確等，都會(huì)出現(xiàn)不同程度的弊端問(wèn)題。以上幾種現(xiàn)象，均是由人為因素所導(dǎo)致的操作類CT 故障，故障問(wèn)題種類多樣，但在原則上不會(huì)使CT 設(shè)備出現(xiàn)破壞性故障，在準(zhǔn)確找到故障原因，對(duì)正確操作流程進(jìn)行規(guī)范后，或者通過(guò)重新設(shè)置等操作，能對(duì)此類故障進(jìn)行有效排除。

2.2 機(jī)械隱患所導(dǎo)致的故障問(wèn)題

機(jī)械隱患主要指隨著設(shè)備使用年限的延長(zhǎng)，在CT設(shè)備未能得到及時(shí)維保與檢修后，機(jī)械隱患與故障問(wèn)題隨之發(fā)生。在我國(guó)CT 機(jī)的早期應(yīng)用期間，主要以正轉(zhuǎn)—反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)方式為主，此時(shí)機(jī)械故障概率相對(duì)較高，極易發(fā)生皮帶過(guò)松或過(guò)緊、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)等情況。而在現(xiàn)代CT 醫(yī)療影像設(shè)備中，更多以滑環(huán)技術(shù)為核心，單向勻速旋轉(zhuǎn)，個(gè)別機(jī)器會(huì)采用多功能懸磁浮驅(qū)動(dòng)技術(shù)，這樣明顯降低了旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障概率。但就事實(shí)來(lái)看，盡管CT 設(shè)備的技術(shù)手段已經(jīng)趨于成熟，但在操作不當(dāng)、維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)的情況下，也會(huì)誘發(fā)一系列的機(jī)械與電氣故障現(xiàn)象，如高壓失控、旋轉(zhuǎn)失控、控制信號(hào)丟失、X 射線準(zhǔn)直器卡死或失控等多種現(xiàn)象，并且，若風(fēng)扇處于長(zhǎng)期疲勞工作狀態(tài)，會(huì)因機(jī)械失效問(wèn)題出現(xiàn)嚴(yán)重的機(jī)械故障問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)CT 醫(yī)療影像設(shè)備性能與運(yùn)行狀態(tài)帶來(lái)極大程度影響。

2.3 運(yùn)行環(huán)境導(dǎo)致的故障問(wèn)題

運(yùn)行環(huán)境決定著CT 設(shè)備的整體狀態(tài)，是誘發(fā)設(shè)備故障的根本因素，通常在受到設(shè)備操作間溫濕度、室內(nèi)空氣潔凈度等因素影響后發(fā)生，尤其當(dāng)室內(nèi)溫度過(guò)高、通風(fēng)故障等環(huán)境下，電器局部溫度將持續(xù)上升，處理不當(dāng)將會(huì)發(fā)生燒毀現(xiàn)象，電路板損壞問(wèn)題也隨之而來(lái)。當(dāng)CT 設(shè)備處于不良運(yùn)行環(huán)境時(shí)，設(shè)備內(nèi)部的機(jī)械組件將自動(dòng)觸發(fā)保護(hù)性中斷，此時(shí)探測(cè)器、電路溫度等將受到影響，圖像偽影現(xiàn)象將逐步形成，此時(shí)CT 設(shè)備若電壓不穩(wěn)定、高壓不正等，都將明顯降低圖像質(zhì)量[3]。此外，在溫度過(guò)高、空氣潔凈度不良的運(yùn)行環(huán)境下，CT 設(shè)備的電器局部過(guò)熱，大量的灰塵將會(huì)對(duì)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)影響，直接縮短硬盤(pán)壽命，造成負(fù)面影響?？偟膩?lái)說(shuō)，運(yùn)行環(huán)境是決定CT 設(shè)備運(yùn)行性能與狀態(tài)的關(guān)鍵要素，運(yùn)行環(huán)境質(zhì)量越好，設(shè)備的故障問(wèn)題出現(xiàn)概率將會(huì)更少，整體使用壽命將得到明顯延長(zhǎng)，需要營(yíng)造良好的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，減少故障問(wèn)題對(duì)CT 設(shè)備帶來(lái)的影響。

3 CT 醫(yī)療影像設(shè)備故障問(wèn)題的解決策略

3.1 靈活選擇設(shè)備診斷方法

在CT 醫(yī)療影像設(shè)備的日常檢查與維修過(guò)程中，需要做好必要的診斷處理工作，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行期間的常見(jiàn)故障問(wèn)題，科學(xué)選擇多種適宜的CT 設(shè)備故障診斷方法，以便故障問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理?，F(xiàn)階段，CT 設(shè)備的故障查找與診斷方法主要有觀察法、測(cè)試法、程序測(cè)試法3 種方式，以下是具體的操作流程。

3.1.1 觀察法

觀察法在CT 設(shè)備故障查找中比較常見(jiàn)，主要通過(guò)“看、聽(tīng)、觸、嗅”來(lái)進(jìn)行故障分析。其中，看主要對(duì)指示燈的觀看，在CT 設(shè)備的電源與電板部位中，通常由紅黃綠3 個(gè)指示燈組成，每個(gè)指示燈均代表著CT 設(shè)備的不同運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備某個(gè)部位出現(xiàn)故障時(shí)，將通過(guò)指示燈反映出來(lái)；聽(tīng)則是聆聽(tīng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下發(fā)出的聲音，以此對(duì)可能出現(xiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行判斷[3]。例如，當(dāng)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極出現(xiàn)卡死狀態(tài)時(shí)，此時(shí)聲音與平時(shí)是存在明顯差異的；觸主要指觸摸，通過(guò)設(shè)備部件溫度了解CT 設(shè)備是否處于高壓、高溫運(yùn)行狀態(tài)，變壓器、球管等各部件是否處于正常狀態(tài)；嗅則通過(guò)嗅覺(jué)聞氣味，以此判斷CT 設(shè)備是否存在期間燒毀現(xiàn)象。

3.1.2 測(cè)試法

測(cè)試法是通過(guò)對(duì)CT 設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而對(duì)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況的更好了解，能夠配合系統(tǒng)的自動(dòng)記錄功能，及時(shí)準(zhǔn)確地找出設(shè)備故障原因，整體實(shí)用性比較強(qiáng)。例如，在CT 設(shè)備球管測(cè)試中，可按照相關(guān)的操作程序，通過(guò)對(duì)設(shè)備故障部位與元件的測(cè)試、分析，結(jié)合故障排除的指導(dǎo)方式做出相應(yīng)優(yōu)化，調(diào)整設(shè)備內(nèi)部球管燈絲加熱預(yù)置值，經(jīng)過(guò)專業(yè)人員的細(xì)致觀察，在一段時(shí)間內(nèi)無(wú)類似故障提醒現(xiàn)象的存在，代表著高壓故障維修成功。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐結(jié)果表明，在CT 設(shè)備的正常運(yùn)行期間，若高壓系統(tǒng)在使用初期因元件器老化而導(dǎo)致個(gè)別數(shù)據(jù)變化超出預(yù)置值情況時(shí)，可通過(guò)測(cè)試法準(zhǔn)確找出故障問(wèn)題，并及時(shí)發(fā)送故障提示信號(hào)，及時(shí)告知相關(guān)維修人員作出相應(yīng)的調(diào)整與處理[4]。

3.1.3 程序測(cè)試法

在CT 設(shè)備的日常使用期間，若因電網(wǎng)故障出現(xiàn)突發(fā)性的停電事故，那么在重新供電后，系統(tǒng)本身將出現(xiàn)軟件故障問(wèn)題，無(wú)法保證掃描處理工作的順利開(kāi)展，這是因?yàn)殡娫捶€(wěn)定性在CT 設(shè)備的使用期間十分重要，如果電源不能保持穩(wěn)定，那么將對(duì)CT 機(jī)的球管壽命、圖像質(zhì)量等帶來(lái)直接影響[5]。此時(shí)，需要在程序測(cè)試法的合理運(yùn)用下，對(duì)CT 機(jī)內(nèi)部程序進(jìn)行故障排查，保證電源使用專線、專用的變壓器，以此來(lái)降低電源電壓變化過(guò)大、負(fù)載共用所帶來(lái)的影響，避免突然停電使機(jī)器面臨嚴(yán)重的損害。在應(yīng)用程序測(cè)試法時(shí)，要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)CT 機(jī)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)注，因?yàn)樵撓到y(tǒng)的敏感性比較強(qiáng)，當(dāng)電源頻率存在較大波動(dòng)，此時(shí)轉(zhuǎn)速將明顯下降，需要在程序測(cè)試法的靈活運(yùn)用下，對(duì)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，避免因故障問(wèn)題導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，甚至出現(xiàn)設(shè)備停止工作的情況。在此期間，相關(guān)人員要定期做好線路檢查工作，及時(shí)更換松動(dòng)、老化的線路，減少線路損壞、漏電等危險(xiǎn)情況，確保線路始終保持正常運(yùn)作狀態(tài)。在檢測(cè)工作過(guò)程中，工程師若發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)軟件存在被破壞情況，要及時(shí)告知使用部門(mén)與專業(yè)技術(shù)部門(mén)，對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行重新安裝處理，保障故障的及時(shí)排除。

3.2 嚴(yán)格規(guī)范設(shè)備操作流程

為從根本上減少CT 設(shè)備的故障概率，我們需要從設(shè)備操作層面入手，對(duì)設(shè)備操作流程進(jìn)行明確規(guī)范，確保CT 設(shè)備始終處于良好運(yùn)行狀態(tài)。首先，技術(shù)參數(shù)選擇。在CT 設(shè)備的掃描操作期間，在不對(duì)圖像質(zhì)量帶來(lái)影響的前提下，優(yōu)先選擇相對(duì)較低的曝光條件，非必要情況下盡可能不使用螺旋掃描。同時(shí)，要結(jié)合CT 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與應(yīng)用頻率，選擇相對(duì)適宜的螺距、層厚、KV、mAs 等，以此保證X 線管的正常使用，起到一定的使用壽命延長(zhǎng)效果。其次，按照規(guī)定有序操作。嚴(yán)格按照CT設(shè)備的規(guī)定操作流程，如每天堅(jiān)持做好X 線管預(yù)熱處理，若設(shè)備的停機(jī)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，需要對(duì)X 線管進(jìn)行重新訓(xùn)練，這樣能夠?qū) 線管進(jìn)行很好的保護(hù)。最后，充分了解設(shè)備情況[6]。相關(guān)人員要對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)有深入的了解，例如，在正常運(yùn)作時(shí)哪些指示燈處于常亮形態(tài)；掃描期間繼電器發(fā)出的動(dòng)作聲；機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的聲音等等。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，以往比較細(xì)節(jié)的部位將出現(xiàn)一定的變化，操作人員可通過(guò)這些微小變化準(zhǔn)確找出其中的異常情況，進(jìn)而及時(shí)安排設(shè)備檢修，保證隱患有效消除，切實(shí)降低故障發(fā)生概率。

3.3 CT 醫(yī)療影像設(shè)備的使用注意事項(xiàng)

首先，在放射設(shè)備的正常使用期間，要認(rèn)真做好設(shè)備的定期檢修與保養(yǎng)工作，保證設(shè)備故障的及時(shí)排查，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)精密醫(yī)療器械而言，維修保養(yǎng)在設(shè)備的使用性能與壽命中具有重要意義，需要通過(guò)科學(xué)規(guī)范的保養(yǎng)工作，逐步延長(zhǎng)設(shè)備實(shí)際使用壽命。以螺旋CT 為例，通過(guò)設(shè)備故障排查，便于設(shè)備運(yùn)行期間滑環(huán)磨損中碳粉附著的及時(shí)清理，對(duì)碳刷磨損情況有更充分的掌握，此時(shí)旋轉(zhuǎn)故障將大大減少。

其次，在進(jìn)行設(shè)備維修或體檢時(shí)，要認(rèn)真做好相應(yīng)的檢修記錄，為后續(xù)的設(shè)備操作運(yùn)行、記錄翻閱、故障排除等提供數(shù)據(jù)參考?？紤]到CT 設(shè)備中具有放射性射線的特征，因此在開(kāi)展設(shè)備體檢工作時(shí)，不但要做好設(shè)備自身的檢測(cè)，還需保證相應(yīng)環(huán)境的安全與適宜性。在設(shè)備操作期間，操作人員要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范，確保設(shè)備始終處于良好運(yùn)行狀態(tài)，在未經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的人員，不得進(jìn)入設(shè)備操作崗位中，這是保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)保障[7]。

最后，CT 設(shè)備對(duì)四周環(huán)境具有嚴(yán)格要求，需要做好設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的維護(hù)管理，CT 機(jī)室內(nèi)環(huán)境溫度應(yīng)在18～22℃，濕度一般在40%～65%最為適宜，若室內(nèi)溫濕度不達(dá)標(biāo)都出現(xiàn)超標(biāo)情況，都將導(dǎo)致設(shè)備故障問(wèn)題的發(fā)生。筆者曾在CT 機(jī)的運(yùn)行期間，發(fā)生突然宕機(jī)、無(wú)法掃描的情況，在經(jīng)過(guò)專業(yè)的排查處理后，發(fā)現(xiàn)機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)系統(tǒng)并未正常運(yùn)行，此時(shí)房間內(nèi)溫度持續(xù)增高，導(dǎo)致CT 探測(cè)器過(guò)熱，此時(shí)CT 機(jī)不能正常開(kāi)始掃描作業(yè)，在啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，機(jī)房?jī)?nèi)溫度保持適宜狀態(tài)下，CT 設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，投入正常運(yùn)作作業(yè)中。

3.4 故障案例分析

以機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障為例，某院在使用CT 設(shè)備對(duì)患者進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在進(jìn)床速度不均勻、床面輕微跳動(dòng)等現(xiàn)象，因此認(rèn)為故障根源主要在機(jī)械傳動(dòng)部位產(chǎn)生。通過(guò)對(duì)CT 檢查床面對(duì)機(jī)械傳動(dòng)部分后，逐一排除各項(xiàng)故障原因，得知跳動(dòng)原因是由床面承重滾軸所引發(fā)的，通過(guò)拆除檢查后發(fā)現(xiàn)滾軸變形，出現(xiàn)磨損情況?？紤]到整體更換的成本比較高，因此選擇機(jī)械加工廠對(duì)此進(jìn)行修正，并在完成安裝后，進(jìn)行機(jī)油涂抹，此時(shí)設(shè)備故障問(wèn)題得到明顯改進(jìn)，振動(dòng)、噪聲等現(xiàn)象逐漸小時(shí)。然而，此時(shí)進(jìn)床速度并未及時(shí)做出改變，仍然時(shí)快時(shí)慢，經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)查分析后得知，由于滾軸長(zhǎng)期處于不正常作業(yè)形態(tài)，導(dǎo)致馬達(dá)推動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電路元器件出現(xiàn)功能性障礙，在通過(guò)相應(yīng)的檢測(cè)與更換處理后，使故障問(wèn)題得到有效排除。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，CT 醫(yī)用影像設(shè)備是醫(yī)院開(kāi)展醫(yī)療服務(wù)的重要設(shè)施保障，需要相關(guān)人員給予高度重視，在充分了解CT 設(shè)備技術(shù)原理與基本構(gòu)造的前提下，準(zhǔn)確掌握CT 設(shè)備的常見(jiàn)故障問(wèn)題，進(jìn)而選擇合理規(guī)范的設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)手段，及時(shí)排除設(shè)備故障問(wèn)題，為CT 設(shè)備的維修與保養(yǎng)提供可靠的理論依據(jù)，進(jìn)一步提高故障處理效率，逐步延長(zhǎng)CT 設(shè)備使用壽命，更好滿足醫(yī)院的實(shí)際使用需求。