CT 設(shè)備常見(jiàn)故障分析與維修

付 洋，王 超，張 蕾

（漢中市中心醫(yī)院，陜西 漢中 723000）

隨著我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，各醫(yī)院CT 設(shè)備的普及率不斷提高，其在臨床診斷和治療中的地位日益突出。但是，CT 設(shè)備昂貴，維修費(fèi)用高昂，因此，對(duì)其進(jìn)行有效的診斷與維修就顯得尤為必要。將CT 設(shè)備的維修劃分為兩種類(lèi)型，即故障維修與定期維修[1]。故障維護(hù)可分為現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和當(dāng)前維護(hù)，有計(jì)劃的維修可以分成兩類(lèi)：預(yù)防維修和現(xiàn)場(chǎng)改善。有調(diào)查表明，目前我國(guó)大部分的醫(yī)療機(jī)構(gòu)都沒(méi)有注重CT 設(shè)備維護(hù)人員的培訓(xùn)，造成了CT 設(shè)備的高故障率和維護(hù)質(zhì)量低下。本文對(duì)CT 設(shè)備的幾種常見(jiàn)故障進(jìn)行了歸納和分析，并提出了相應(yīng)的維護(hù)措施。

1 CT 機(jī)的基本構(gòu)造及工作原理

1.1 CT 機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

CT 又叫「計(jì)算機(jī)X 線(xiàn)斷層攝影機(jī)」或「計(jì)算機(jī)X線(xiàn)斷層攝影術(shù)」，它是德國(guó)物理學(xué)家W.K.倫琴于1895年發(fā)現(xiàn)X 射線(xiàn)后，X 射線(xiàn)診斷技術(shù)發(fā)展的最大成果[2]。1971 年英國(guó)工程師霍恩斯菲發(fā)明了計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)，最初被應(yīng)用于頭顱病變的診斷，并在1976 年擴(kuò)展到了全身性的掃描，70 年代末80 年代初，我國(guó)也引入了這一新技術(shù)，并快速普及，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)診斷中不可或缺的設(shè)備[3]。CT 構(gòu)成卻大同小異，其構(gòu)成有三個(gè)主要方面：一是源端（X 射線(xiàn)發(fā)生器）；二是接收端（探測(cè)器）；三是機(jī)械組件（轉(zhuǎn)臺(tái)、導(dǎo)軌、基座等）。把握了這一基本的構(gòu)造特征，為 CT 的故障診斷提供了一個(gè)基本的指導(dǎo)方向。

1.2 CT 機(jī)的工作原理

CT 是用X 射線(xiàn)對(duì)人體的某個(gè)部位進(jìn)行掃描。當(dāng)X光進(jìn)入身體后，會(huì)有一些被身體所吸收，而另一些則會(huì)穿透身體，被檢測(cè)器所捕捉并發(fā)出信號(hào)。因?yàn)樯眢w各個(gè)部位的致密程度和穿透深度都不一樣，因此檢測(cè)器收到的X光也是不一樣的。將接收到的微弱射線(xiàn)信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，輸出到熒光屏顯示器上顯示出的圖像，從而獲得三維可視化的信息，而這種圖像被稱(chēng)為斷面圖像[4]。CT 技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、對(duì)病人沒(méi)有痛苦、高密度、高分辨等優(yōu)點(diǎn)，在體內(nèi)病變較小，能夠直接展示常規(guī)X 攝像機(jī)無(wú)法看到的組織及病變，能夠準(zhǔn)確定位病變的空間位置、大小、數(shù)量等，在臨床上有著獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。

1.3 CT 機(jī)的特點(diǎn)

CT 與常規(guī)X 射線(xiàn)照相術(shù)的區(qū)別在于X 射線(xiàn)檢測(cè)器的靈敏度較高，檢測(cè)器通過(guò)電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。CT 具有區(qū)分細(xì)微差別的X 線(xiàn)吸收量的特性。與常規(guī)X 光片相比，CT 可分辨出2000 多個(gè)等級(jí)，而常規(guī)X 光片僅可分辨出20 個(gè)等級(jí)。這樣的密度解析度，不但可以從其它的軟組織中區(qū)別出脂肪，還可以分辨軟組織的密度水平[5]。這項(xiàng)具有突破性意義的技術(shù)使很多疾病的診治方法發(fā)生了重大變化。

在CT 掃描中，常用的斷裂層面為橫向剖面，其厚度和位置均可根據(jù)用戶(hù)的需要而確定。通常情況下，斷層的厚度從1mm 到10mm 不等，當(dāng)患者經(jīng)過(guò)掃描支架時(shí)，就會(huì)得到多個(gè)連接在一起的圖像，組成人體的結(jié)構(gòu)。用更細(xì)的層數(shù)可以得到更精確的數(shù)據(jù)，但是在這種情況下，需要對(duì)某個(gè)容積的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更多的層數(shù)掃描。

用電腦把每一次拍攝的數(shù)據(jù)再合成影像，然后把影像放在屏幕上或用電影膠卷長(zhǎng)期保存。另外，它的一些基本數(shù)據(jù)還可以存儲(chǔ)在硬盤(pán)或磁帶中。

1.4 CT 機(jī)的發(fā)展與類(lèi)型

CT 機(jī)根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可分為頭部CT 和全身CT 兩種類(lèi)型。CT 機(jī)的開(kāi)發(fā)通常被稱(chēng)為“代數(shù)”。第一代CT 采用的是轉(zhuǎn)動(dòng)/移動(dòng)模式（rotate/translate 模式），對(duì)CT 圖像進(jìn)行處理并采集數(shù)據(jù)。首先，X 線(xiàn)管與相應(yīng)的檢波器進(jìn)行了一次并行運(yùn)動(dòng)。接著，在病人周?chē)D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，為二次檢查做好準(zhǔn)備。如此循環(huán)往復(fù)，直至180°角的所有數(shù)據(jù)都被收集完畢。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于使用的是筆型X 線(xiàn)束，且僅有1～2 臺(tái)檢測(cè)器，采集的資料較少，因此，每個(gè)層片掃描耗時(shí)較久，成像品質(zhì)較低。第二代CT 是以CT 為先導(dǎo)發(fā)展起來(lái)的。X射線(xiàn)變成了一個(gè)扇形，同時(shí)增加了30 個(gè)檢波器，使其覆蓋的面積和收集到的數(shù)據(jù)信息大幅增加。三代CT 最大的特征就是控制器數(shù)量增加到300-800 個(gè)，且僅圍繞X 線(xiàn)管做轉(zhuǎn)動(dòng)（rotate/rotate 模式）。結(jié)果表明，該方法可采集大量的數(shù)據(jù)信息，并可在5 秒內(nèi)完成掃描，可大大降低偽影，顯著改善成像品質(zhì)，是目前臨床上應(yīng)用最廣泛的一種CT 機(jī)。第四代CT 的主要特征是：控制單元可達(dá)到1000-2400 個(gè)，且全部為靜止?fàn)顟B(tài)，僅由X 射線(xiàn)管環(huán)繞病人轉(zhuǎn)動(dòng)，稱(chēng)為“轉(zhuǎn)動(dòng)/靜止模式”。與三代相比，前者具有更細(xì)、更快、更好的掃描效果，但是增加了病人所受的輻射劑量。第五代計(jì)算機(jī)斷層攝影可以用來(lái)做心臟的掃描，其特征在于將掃描的速度降至50 毫秒。它的主體是一把電子槍?zhuān)l(fā)射出的電子束被發(fā)射到一個(gè)圓形的鎢靶上，然后由一個(gè)圓形的檢測(cè)器來(lái)采集數(shù)據(jù)。

2 GE 64 排CT 設(shè)備的常見(jiàn)故障及維修

2.1 機(jī)器不能退到home 位置

故障描述：機(jī)器在臨床使用時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)掃描床板間歇性不能退到home 位置，關(guān)機(jī)重啟后可以暫時(shí)恢復(fù)正常；但是過(guò)段時(shí)間后故障依舊，檢查測(cè)試過(guò)床限位控制沒(méi)有問(wèn)題，床板軌道無(wú)障礙物質(zhì)阻擋床板的正常運(yùn)行，床升降等卡板均正常無(wú)卡澀，隨即查看報(bào)錯(cuò)如下：

根據(jù)以上報(bào)錯(cuò)，我們對(duì)其進(jìn)行徹底的條理性系統(tǒng)故障檢查檢測(cè)如下：（1）重新做Table Characteriza tion，但是發(fā)現(xiàn)故障依舊存在；（2）對(duì)該機(jī)器的absol ute encoder 進(jìn)行測(cè)量檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)異常情況，表示正常；（3）檢查Cradle home latch，未發(fā)現(xiàn)異常情況，表示正常；（4）接著在GTCB Service 模式下，發(fā)現(xiàn)床板進(jìn)出一切正常，未發(fā)現(xiàn)異常情況，故而排除GTCB 問(wèn)題；（5）從absolute encoder 開(kāi)始，針對(duì)該機(jī)器進(jìn)行一條線(xiàn)路的檢查檢測(cè)，一路過(guò)來(lái)到GTCB 連接線(xiàn)，根據(jù)圖紙和故障現(xiàn)象，檢查檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的各種情況，故而懷疑該機(jī)器在升降時(shí)GTCB J12 to J201 和GTCB J11 to J200 線(xiàn)會(huì)發(fā)生拐彎導(dǎo)致機(jī)器出現(xiàn)掃描床板間歇性不能退到home 位置，關(guān)機(jī)重啟后可以暫時(shí)恢復(fù)正常；但是過(guò)段時(shí)間后故障依舊的故障現(xiàn)象。

維修方案：我們對(duì)該機(jī)器進(jìn)行配件購(gòu)買(mǎi)更換，更換GTCB J12 to J201 和GTCB J11 to J200 的連線(xiàn)后機(jī)器恢復(fù)正常，多次反復(fù)測(cè)試均未發(fā)現(xiàn)故障存在，故而完全可以判斷此次掃描床板間歇性不能退到home 位置的故障現(xiàn)象是由于GTCB J12 to J201 和GTCB J11 to J200 連線(xiàn)會(huì)發(fā)生拐彎導(dǎo)致[6]。

2.2 機(jī)架出現(xiàn)間歇性自動(dòng)重啟

故障描述：設(shè)備在臨床使用中，我們操作員在機(jī)器掃描病人時(shí)，機(jī)架會(huì)出現(xiàn)間歇性自動(dòng)重啟，導(dǎo)致機(jī)器無(wú)法正常使用，嚴(yán)重影響了臨床的工作效率，對(duì)此我們第一時(shí)間進(jìn)行查看報(bào)錯(cuò)如下：

根據(jù)以上報(bào)錯(cuò)，我們對(duì)其進(jìn)行徹底的條理性系統(tǒng)故障檢查檢測(cè)如下：

1.我們首先對(duì)TGP power supply 進(jìn)行監(jiān)測(cè)，未發(fā)現(xiàn)異常情況，表示正常。

2.為了排除OC 到TGP 之間的通訊問(wèn)題，故而對(duì)OC 到TGP 之間的通訊網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行更換，然后進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)故障依舊，表示該機(jī)器故障現(xiàn)象與其無(wú)關(guān)。

3.再進(jìn)一步進(jìn)行對(duì)TGP J9 到Intercom J20 串口線(xiàn)的排除，我們同樣對(duì)其進(jìn)行更換處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)故障依舊存在，則同樣表示該機(jī)器故障現(xiàn)象與其無(wú)關(guān)。

4.后面線(xiàn)路中還有可能是TGP 和ORP 等問(wèn)題造成此類(lèi)現(xiàn)象，那么我們可以首先進(jìn)行更換TGP，測(cè)試后發(fā)現(xiàn)故障依舊存在，說(shuō)明該機(jī)器故障現(xiàn)象與TGP 無(wú)關(guān)。

5.懷疑ORP 輸入24V 不穩(wěn)定造成，但是萬(wàn)用表測(cè)量正常。

6.為了更好地排除，我們對(duì)其進(jìn)行更換處理，更換ORP 輸入電源后反復(fù)測(cè)試發(fā)現(xiàn)機(jī)器未出現(xiàn)此類(lèi)現(xiàn)象，恢復(fù)正常，表示該機(jī)器此次故障現(xiàn)象是由于ORP 輸入電源故障導(dǎo)致[7]。

維修方案：更換ORP 輸入電源，即 ASTEC Digital PS Assembly，故障消失。

2.3 硬件停止掃描

故障描述：設(shè)備在臨床使用中，操作員在機(jī)器掃描病人時(shí)，機(jī)架直接出現(xiàn)硬件停止掃描并出現(xiàn)錯(cuò)誤代碼：RCIB problem。

根據(jù)以上報(bào)錯(cuò)，我們對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)故障檢查檢測(cè)：查看錯(cuò)誤代碼，報(bào)錯(cuò)中出現(xiàn)過(guò)RCIB 問(wèn)題（Rotating Con troller Interface Bus），后續(xù)多次查看報(bào)錯(cuò)發(fā)現(xiàn)也有ORP 和CCB 的報(bào)錯(cuò)指示，很難判定哪個(gè)有問(wèn)題，但是可以排除DCB 故障問(wèn)題導(dǎo)致的情況[8]。

維修方案：嘗試更換CCB，故障消失，說(shuō)明ORP 正常，是由CCB 故障引起的問(wèn)題。

2.4 掃描圖像出現(xiàn)偽影

故障描述：設(shè)備在臨床使用中，操作員在掃描病人頭顱時(shí)會(huì)出現(xiàn)得到的圖像間歇性出現(xiàn)條狀偽影，嚴(yán)重影響了臨床的工作效率，對(duì)此我們第一時(shí)間進(jìn)行查看System Error log，而后HV bat 顯示JEDI 報(bào)錯(cuò)和圖像分析及系統(tǒng)故障檢查檢測(cè)如下：

1.首先進(jìn)行Reset TNT data 后做燈絲校準(zhǔn)，而后觀察發(fā)現(xiàn)故障依舊。

2.我們?cè)俅瓮ㄟ^(guò)這個(gè)頭顱偽影圖像來(lái)進(jìn)行圖像分析，分析偽影圖像AUX Channel,發(fā)現(xiàn)MA 穩(wěn)不住。

3.嘗試更換KV Control board，對(duì)其進(jìn)行一段時(shí)間的觀察，發(fā)現(xiàn)故障依舊。

4.檢查HV cable，未發(fā)現(xiàn)異常。

5.最后分析JEDI log，我們對(duì)此也很難判斷是油箱或者球管問(wèn)題，而后更換了一個(gè)D3193T-TT 球管后恢復(fù)正常[9]。

維修方案：更換了一個(gè)D3193T-TT球管后恢復(fù)正常，說(shuō)明該偽影是由于球管故障導(dǎo)致。

由以上4 個(gè)案例和經(jīng)常出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題分析可得，機(jī)器出現(xiàn)各類(lèi)硬件故障，導(dǎo)致機(jī)器無(wú)法正常工作，維修時(shí)間長(zhǎng)，這無(wú)法完全避免。但是有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些可以避免或者快速處理的問(wèn)題，比如計(jì)算機(jī)故障，這也是CT 設(shè)備常見(jiàn)的故障之一，我們可以從以下方案來(lái)進(jìn)行預(yù)防。

可以對(duì)信息系統(tǒng)的系統(tǒng)文件以及相關(guān)的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，防止在設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)造成損壞，甚至導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常工作，從而影響臨床效率；同時(shí)，我們?cè)谌粘Ｊ褂弥羞€可以每隔一兩天對(duì)設(shè)備進(jìn)行重啟，可以更好地使設(shè)備獲得冷卻，以便減少故障概率，延長(zhǎng)使用壽命；另外，可以對(duì)機(jī)器進(jìn)行每天一次日常空氣校準(zhǔn)，每隔一段時(shí)間進(jìn)行一次水模校準(zhǔn)，以便獲得更好的圖像質(zhì)量[10]。

3 總結(jié)

CT 設(shè)備對(duì)患者的臨床診斷和對(duì)疾病的診治狀況的判斷具有非常重要的意義。身為一名維護(hù)人員，必須對(duì)儀器的結(jié)構(gòu)原理、生理參數(shù)和正確的操作方式了如指掌，樹(shù)立起對(duì)儀器結(jié)構(gòu)的整體概念和模塊概念，還要掌握對(duì)故障的特征、故障產(chǎn)生原因和故障處理的基本知識(shí)，保持CT 儀器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而讓它更好地為患者提供服務(wù)。