螺旋断层放疗系统更换加速管故障维修1例

陈建平，张富利，陈 飞

螺旋断层放疗系统更换加速管故障维修1例

陈建平，张富利，陈 飞

1 故障现象

我院于2012年上半年购置了先进的螺旋断层放疗系统（TOMO），该设备高压部分集驻波加速管、电子枪、靶于一体。某天早上开机时，在控制台计算机（operation station，OS）屏幕上显示：“Gun Board Logic Error”。重新开关机2～3次后，系统可正常启动，但在做第一次出束Warm up时，剂量率为80 MU/min，而正常剂量率应为340MU/min。上述故障反复出现1周后，系统停机，无法使用。

2 故障分析

屏幕显示“Gun Board Logic error”，意思是电子枪控制板逻辑错误。发生此故障的原因可能为电子枪控制板本身故障，也可能是TOMO放疗系统加速管故障。

此故障发生后，由于无法通过操作控制台控制射线出束，故采用专用的维修程序手动控制系统出束，同时接上示波器查看设备输出稳定性。射线出束时示波器的正常波形如图1所示。

图1 射线出束时示波器显示的正常波形

此故障发生后时，连接示波器测得的射线出束时的波形如图2所示。

从图2中可以看到，无电子枪出束波形，故初步确定故障发生在加速管电子部分。

3 故障维修

图2 发生故障时示波器显示的波形

检查各部分电源，正常；检查离子泵工作电压为5 kV，正常。检测离子泵工作电流，即检测加速器的真空度，应小于0.2μA，实测为0.1μA，正常。检查电子枪控制板，系统中称ICA（integrated currentassembly），发现其中的1个“ICA cath current fault”故障警示灯亮起，意思是电子枪阴极电流错误。至此，进一步确定故障出在加速管电子枪或者ICA本身。

加速管与ICA之间的连线有4条：heater（灯丝电压）、cathode（阴极电压）、grid（栅极电压）以及地线。将ICA上这4条线与加速管断开后，利用维修程序控制出束，发现ICA上的“ICA cath current fault”灯不报错，可基本确定故障出在电子枪部分。但由于系统的电子枪与加速管是一体的，如果需要更换则更换整个加速管，价格较高，为谨慎起见，首先更换ICA试验一下。更换新的ICA后，与加速管的连线接好后，出束，系统报错如前。至此，判断加速管故障，更换新的加速管。

4 更换加速管后需要进行物理测试验证

TOMO放疗系统的驻波加速管、电子枪、靶集成于一体，更换加速管后，由于射线源的位置以及靶发生了变动，所以需要重新进行一系列的物理测试，以保证射线源的位置以及射线的能量和注量符合要求。

4.1 MLC Tongue&Groove

验证射线源在X方向的中心。

4.2 Jaw Shift

验证射线源在Y方向的中心。

4.3 CentralAxis Y-Axis Misalignment

旋转中心轴与Y轴重合验证。

4.4 RotationalVariation

利用系统自带的CT探测器检测系统的输出能量和剂量。

4.5 Topographic Profiles

测量Y方向的剂量分布曲线（需要分别测1、2.5和5 cm 3个Jaw宽度）。

4.6 Leaf Filters

验证MLC叶片输出特性。

5 小结

做完物理测试后开机，系统恢复正常。螺旋断层放疗系统由于其高剂量率、出束时间长和对射线的利用率相对较低等原因，导致系统故障率相对较高，对于损坏的部件需要及时更换。同时，由于TOMO特殊的构造，其更换加速管的工序较为复杂耗时，而且必须在更换加速管后行一系列物理测试，以保证源位置和射线物理特征参数符合要求，从而为肿瘤患者提供精确放疗。

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（收稿：2013-08-04 修回：2013-11-19）

R318.6；TH774

B

1003-8868（2014）07-0155-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.07.155

100700北京，北京军区总医院放疗科（陈建平，张富利，陈 飞）