GE Sytec系列CT机高压系统维修校准

2013-07-24

中国医疗设备 2013年8期

1.安宁市人民医院，云南安宁 650300；2.昆明医科大学第二临床学院，云南昆明 650032

万应华1，万珊杉2

1.安宁市人民医院，云南安宁 650300；2.昆明医科大学第二临床学院，云南昆明 650032

本文通过介绍GE Sytec系列CT机的结构组成、数据信号流程及控制信号流程，讲述此系列CT机高压系统故障的检测和处理方法。由于CT机高压系统故障处理复杂，修复后需要进行全面的调整、校正来确保CT图像的质量和量值，因此结合多年的维修、保养经验，利用一个具有代表性的实例来阐述高压故障的维修、调整及校正方法，与同行共勉。

CT机；高压系统；信号流程；医疗设备维修

1 GE Sytec系列CT机的组成和成像原理

GE Sytec系列CT机是采用旋转—旋转方式设计的计算机断层扫描系统，整个系统由操作控制台、扫描架、X线发生器、扫描床4个部分组成[1]。其成像原理示意，见图1。

图1 GE Sytec系列CT机成像原理示意图

2 GE Sytec扫描数据流程[2-4]

根据扫描部位从操作控制台（OC）和触摸屏（TPC）输入信息和设定扫描参数。扫描时，球管发出的X线束经过准直器穿过物体后照射到探测器上，使探测器单元中的氙气电离产生电子流，数据采集系统（DAS）接收来自探测器的微弱电流信号将其转换成电压信号放大后完成A/D转换，输出TTL电平的数字信号（16Bit），DAS输出的16位数字信号，传输到OC内的DAS缓冲器，经I/O总线接口进入IPU2板的处理器（i860）。通过连接到系统总线的存储器，接收从CPW板处理器（MC68332）发来的命令。按照这些命令来完成所有的预重建过程及高速影像的处理。IPU板提供了一个64位的I/O总线接口，原始数据或影像数据可通过这个总线接口在IPU板和DISP板间传输，被压缩后经过CPW板的SCSI口存储到硬盘中。

当设定为自动显示方式时，i860把图像数据写到DISP板的影像帧缓冲（Image Frame Buffer），CPW同时把扫描信息写到DISP板的OVL（Overlay），二者叠加后将图像显示在CRT显示器上。

3 故障实例

3.1 故障现象

机器启动正常，预热通过，在病人扫描过程中听到扫描室内有很响的放电声，扫描中断，机器报错，CRT显示器出现“麻饼”和“乱线”图像，不能再次扫描。信息窗提示：“XG Fail”。

3.2 故障分析

进入“追踪错误信息菜单”查看出错信息：

Er—117 12：23 XG Fail

LCP=03 TN=SEQC ADD.=00255628

Er—001 12：23 System Error

Megal-Event Code form SEQCTL

LCP=03 TN=Warm. ADD.=002D18F4

查XG内POWER CONT ASSY板，发现XG Fail、OLN LED点亮。根据现象及故障代码结合球管曝光次数分析，此故障的原因[5]：球管寿命终止打火、同时因球管打火而过流引起高压TANK（舱）内mA检测电路故障发生。

3.3 测试

（1）拔出高压TANK侧高压电缆，高压座内注入适量的高压绝缘油，将POWER CONT ASSY板设置为测试状态；做手动升压试验，用FLUCK 87数字万用表监测POWER CONT ASSY板TP9、TP11对地直流电压-6.8 V，能手动加压。用兆欧表测高压电缆芯线对地绝缘电阻正常。

（2）测高压反馈电路（表1）。

表1 高压反馈电路测量结果

根据测试结果分析，P TANK内mA检测电路的反馈电阻超出正常值，系因球管打火引起管电流过大烧坏了P TANK内的取样电阻从而系统报错OLN。因此故障确定为：① CT球管；② P TANK。

4 处理过程

首先修复高压TANK，然后进行球管更换。

4.1 P TANK

由于CT高压系统采用高频（50 kHz）设计，体积小、结构紧凑并且长期工作在最高电压（120 kVP）下，TANK的拆卸需格外细心并保持内部高压绝缘油的整洁。小心取出内部组件将电路板逐块拆下，更换P CW ASSY板上mA取样电阻，仔细处理焊接点用分析纯酒精（99.5%）清洁后烘干。装好组件确认无误后仔细装入TANK，将TANK装入XG后静置1 h以后，机器通电做OFF-LINE手动加压测试、调整POWER CONT ASSY使正负两侧高压平衡。

4.2 更换CT球管

关闭系统电源，拆下GANTRY（扫描机架）的左右侧盖板及GANTRY前盖板，接通Emergency Switch插件，锁定Safety Switch。机器通电，设置TGP板维修开关使GANTRY子系统工作在手动状态，球管CW方向旋转90%锁定Azimuth Lock Pin后关闭总电源。取下球管侧高压电缆、拆下球管温度检测、冷却循环油压力检测、油泵、旋转阳极控制等接线，卸下坏球管。检测新球管灯丝电阻、Rotor电阻值；目测球管外观及油路系统无异常后安装固定新球管，接好全部控制线，清洁处理高压插座、插头后，阴阳极高压插座内各注入20 mL高压绝缘油，安装高压电缆并固定，解除锁定的Azimuth Lock Pin，安装好高压TANK侧的高压电缆。仔细检查、确认一切操作无误后系统加电，观察球管套冷却风扇应运转正常；将TGP板的维修开关设置为系统控制状态；按换上的新球管类型设置POWER CONT ASSY板上跳线及16进制编码开关确定mA基准，反复校对各mA值并将基准写入EPROM内。从小的扫描条件开始做OFF LINE SCAN训练球管直到最大曝光条件（每次曝光时间≤5 s，整个操作过程应注意球管冷却）。

5 调整（X—RAY ALIGNMENT）

5.1 Z轴调整（Z—AXIAL ALIGNMENT）

系统通电后确认自检、启动正常，调用维修菜单（MAINTENANCE）用＜OFF-LINE SCAN＞在GANTRY的扫描视野内固定好胶片并做好标记,利用以下参数完成轴向扫描（AXIAL SCAN）。

Time：3.3 s

THICKNESS（厚层）：10 mm

kV：120 kV

mA：40 mA

SERIES NO（序号）：1

冲洗胶片测量影像示意，见图2。

图2 冲洗胶片测量影像示意图

调整Z—AXIS NUT满足(1)式后固定Z轴位置。

5.2 ISO中心调校（ISO CENTER ALIGNMENT）

“MAINTENANCE”

＜OFF-LINE SCAN＞用如下条件：

SCAN TIME：3.3 s

THICKNESS：10 mm

XG, ROTOR： XG ON

kV：120 kV

mA：40 mA

Direction（方向）：CW

SERIES NO：3

模托架对中后，在距扫描中心5 cm处放置一个直径约6 mm的钢Pin，完成轴向扫描采集pin的原始数据。再按以下参数：

SCAN TIME：3.3 s

THICKNESS ：10 mm

XG, ROTOR：XG ON

kV：120 kV

mA：40mA

Direction：CW

SERIES NO：4

作轴向扫描采集一层空气的原始数据。返回“SUPPORT”菜单，调用“ALIGNMENT”菜单利用软件计算ISO中心通道（空气ID NO=3，Pin ID NO=4），按照计算结果调整THETA NUT重复上述操作反复调整直到满足：ISO AVERAGE CH= 252.75±0.02CH，后紧固球管全部固定螺栓示意，见图3。

图3 ISO中心调整示意图

6 校正（CALIBRATION）

系统通电探测器（DETECTOR）加温2 h后实施[6]。

（1）进入“MAINTENACE”菜单选择“CALIBRATION”的下层菜单“AUTOMATIC CALIBRATION”执行预热程序初始化空气数据，完成各扫描条件组合的空气校正，收集CW、CCW扫描的原始数据文件。

（2）用25 cm标准水模和40 cm标准聚脂模按各扫描条件组合进行25 cm扫描视野（FOV）和40 cm扫描FOV，利用软件计算来调整、对中模，获取CW和CCW的扫描数据，完成模校正。

（3）分别用25 cm FOV和40 cm FOV的重建视野重建水模和聚脂模图像，测量并记录CT值，与标准CT值比较用“CT NUMBER ADJUST MANU”调整CT值，再次确认CT值。

经过上述一系列的处理，CT机达到出厂要求的技术指标，满足临床诊断的同时保证了机器的可靠性和医学诊断量值的准确性。

[1] 杨诚,王一民,曹阳．GE Sytec2000i型CT球管灯丝参数的调整[J]．医疗卫生装备,2008,29(1):113．

[2] 卢亮．GE PROSPEED AI螺旋CT高压故障维修[J]．中国医疗设备,2012,27(12):161-162．

[3] 冯永恒,常正伟,刘鹏涛,等．GE多层螺旋CT高压故障检修一则[J]．临床放射学杂志,2006,25(12):1121．

[4] 王宏春,向兴利．GE Sytec2000i CT机高压控制电路故障维修[J]．中华放射学杂志,2000,34(8):571．

[5] 王宇鹏．飞利浦UltraZ CT机高压故障二例[J]．中国医学装备, 2010,(1):55-56．

[6] 李建国．东芝Tosiba Aquilion/16CT高压故障检修[J]．医疗装备,2011,24(4):78-79．

Maintenance and Calibration for High Voltage system of GE sytec CT Machine

WAN Ying-hua1, WAN Shan-shan2
1. People’s Hospital of Anning, Anning Yunnan 650300, China; 2. The Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming Yunnan 650032, China

TH774

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.049

1674-1633(2013)08-0125-03

2013-03-13

2013-07-12

作者邮箱：893914414@qq．com