百胜C-Scan四肢关节磁共振故障维修三例

2015-01-27辛志坚王伟洪范宗苏秋玲

中国医疗设备 2015年7期

关键词：梯度磁共振线圈

辛志坚，王伟，洪范宗，苏秋玲

中国人民解放军第一八○医院医学工程科，福建泉州 362000

百胜C-Scan四肢关节磁共振故障维修三例

辛志坚，王伟，洪范宗，苏秋玲

中国人民解放军第一八○医院医学工程科，福建泉州 362000

本文介绍了3例C-Scan四肢关节磁共振的常见故障，并详细阐述了故障分析和排除过程。

磁共振设备；射频放大器；图像内影；医疗设备维修

我院于2007年引进一台意大利百胜公司生产的C-Scan永磁型四肢关节磁共振设备，融合了该公司专用技术和开放式设计的优点。现将使用过程中出现的3例故障及检修过程介绍如下，以供参考。

1 故障一

1.1 故障现象

机器能够正常开机，OPI自检通过，做定位相扫描时报错：“RFA Failure（射频放大器故障）”，无法进行扫描。

1.2 故障分析

该报错可能的原因有：① 主磁体电源没有打开；② 软件运行错误；③ RFA（Radio Frequency Amplifier射频放大器）模块损坏等。

1.3 故障排除

首先检查主磁体，确认电源已打开，然后关闭计算机重启，故障依旧。接着检查RFA模块，RFA模块位于主磁体右侧的电子柜内，模块上有A、B、C、D 4个指示灯，正常状态为A、C灯灭，B灯亮，D灯亮或闪烁。拆开电子柜外盖观察发现指示灯异常（C、D灯灭），查看维修手册，提示报错原因为门信号丢失。分析射频信号发射通路，ACM负责RF信号发生，通过电缆传输到RFA放大，同时发射门信号激活RFA使之处于工作状态，检查两者之间的信号传输电缆并重新拔插，故障仍未排除。进入维修菜单，选择System Check-＞RF Pulse（系统检测-＞射频脉冲），检测射频输出功率，蓝色输出曲线表示RFA到发射线圈的射频发射功率，红色输出曲线表示线圈到ACM的反射功率，由于线圈往往达不到理想的负载值（50Ω），反射的射频功率会有衰减。观察发现红色曲线正常，蓝色输出曲线功率为0，说明故障出现在RFA模块或RFA到发射线圈的传输电缆上。尝试将RFA的输出端直接接上1个50Ω负载[1]，观察蓝色波形无变化，确定RFA模块损坏。更换模块后，故障排除。

2 故障二

2.1 故障现象

机器在扫描过程中报错：“GRA Failure∶ wrong DAC calibration,GRA halted（梯度放大器故障：D/A转换校准错误，梯度放大器被终止）”；“Gradient-Amplifier Fault∶active（梯度放大器异常：激活状态）”，扫描停止，梯度柜中X组梯度放大器故障指示灯亮。

2.2 故障分析

报错信息提示GRA（梯度放大器）异常状态被激活，且工作暂停，分析故障发生在GRA。

2.3 故障排除

首先，分析梯度信号通路，通过控制软件发送数字信号命令到ACM，ACM对数字信号进行处理并转换为模拟信号驱动GRA。而GRA包括X、Y、Z三组轴放大器，梯度信号通过三组轴放大器放大后输出到梯度线圈，产生所需要的梯度场[2]。接着对系统软件进行检测，软件运行正常。进入维修菜单，选择System Check-＞X、Y and Z Channels，对X、Y、Z 三路梯度信号传输通路进行检测。检查发现X轴通路显示的信号波形异常，Y轴和Z轴正常，尝试对调X轴和Y轴放大器输出端的传输电缆，两路信号均无变化，确定GRA的X轴放大器损坏。日前机器曾突然断电，虽然很快恢复供电，但梯度放大器长期工作在高电压大电流条件下，易受电流、电压波动及环境温度、湿度变化的影响，电源突变会对内部高频电路中的许多储能元件造成严重影响[3]。查阅维修手册后，发现3组轴放大器均包括电源供应部分、功率放大电路板（AMP）和梯度控制板（APS）3部分，且3组中的AMP板与APS板都是相同的，可以互换[4]。于是检查X组电源输入端电压，正常。接着对调X组与Y组的APS板，试机仍报X组梯度放大器故障，说明问题出现在AMP板。取出AMP板，进行元件检测，发现电路板上的1个场效应管被击穿，推测由于机器突然断电，元器件热稳定性差，导致场效应管由于输入级电压波动太大而被击穿，造成该故障。更换相同型号的场效应管，确认其他元件正常后试机，故障排除。

3 故障三

3.1 故障现象

扫描图像质量差，图像背景有雨点状伪影，更换扫描线圈及调整序列参数后，对比图像无变化。

3.2 故障分析

考虑造成图像质量差的原因可能有：① 硬件故障；②软件故障；③ 外界干扰。

3.3 故障排除

首先检查机房温度和湿度正常，磁场屏蔽良好，电源线和地线连接完好，附近没有电梯、输电线及大型变压器等干扰源[5]。接着检查硬件，进入维修菜单，检查磁体周围加热器温度正常，检查射频信号发射通路和接收通路均正常。尝试重装系统软件，重装完后设置好序列参数，进行定位相扫描，伪影仍然出现。分析检修过程，进行硬件和软件检查均无明显问题，怀疑在排查外界干扰因素上有所疏忽。重新排查周围环境，发现检查室内4盏照明灯亮度有偏差，其中1盏偏暗，尝试先关闭再打开该灯泡，反复操作几次，灯泡亮度均偏暗且有时还要等一会才亮。拆下偏暗的灯泡检查发现内部灯丝老化变黑，分析由于灯丝老化，导致灯泡电流波动产生交变磁场，造成该伪影[6]。更换灯泡后进行扫描，图象伪影消失，观察使用一段时间该伪影没在出现，故障排除。

4 总结

磁共振属于高精尖的医疗设备，射频系统和梯度系统作为其最重要的结构，由于两者长期工作在高电压大电流条件下,因此故障发生率相对较高[7]。维修人员要在充分了解机器结构和工作原理的基础上，利用机器自带的检测软件并熟悉每个检测程序的功能，结合故障部位指示灯情况，尽快的定位故障并加以排除。同时应配备稳压电源和不间断电源（UPS），防范突然停电和电网波动给设备带来的伤害，确保磁共振设备正常运行。

[1]蒋东平,何贤国,何燕,等.西门子磁共振射频系统原理与故障分析[J].中国医学装备,2011,8（9）：69-73.

[2]张宏杰,宋枭禹,包尚联,等.磁共振成像射频线圈技术[J].中国医学影像技术,2005,（9）：1440-1441.

[3]金玮,李斌.磁共振射频子系统主要参数对整体性能的影响[J].中国医疗器械杂志,2012,36（1）：12-14.

[4]蔡显圣,史朴军.Achieva 3.0T磁共振梯度系统故障维修一例[J].中国医疗设备,2013,28（9）：136-137.

[5]张雪雷,邹贵弘,房震,等.磁共振成像相控阵射频线圈电磁去耦合方法的研究[J].低温与超导,2015,43（2）：1-4.

[6]周冬梅.磁共振机的保养与维护分析[J].电子制作,2014,21（8）：260.

[7]夏琼,夏红林.影响磁共振的几个外部因素探讨[J].实验技术与管理,2014,（7）：84-85.

Three Troubleshooting Cases of Baisheng C-Scan Limb Joints MRI

XIN Zhi-jian,WANG Wei,HONG Fan-zong,SU Qiu-ling
Department of Medical Engineering, the 180th Hospital of PLA, Quanzhou Fujian 362000, China

R197.39；TH774

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.07.059

1674-1633（2015）07-0171-02