飞利浦Brilliance 6排CT故障排查方案和维修特例

王雅军，陈 煜，樊维民

飞利浦Brilliance 6排CT故障排查方案和维修特例

王雅军，陈 煜，樊维民

0 引言

计算机X线断层扫描技术（computed tomography，CT）是现代医学与工程学完美结合的产物。它通过对于人体的环绕射线扫描，依靠吸收射线的数据，计算对应层面的横断面或冠状面的图像给临床提供诊断参考[1]。其应用得益于高性能计算机、X线以及不断创新的图像处理算法等交叉学科。众所周知，作为一种大型的医学诊断装置，CT设备包含了精密复杂的集成电路模块以及对应的上位机通信、控制系统，可以实现疾病的准确呈现，是目前主流的用来诊断人体头颈部、纵隔、肺、胸、腹、肾上腺、子宫、卵巢、膀胱等软组织病变位置及侵犯程度确认最常规的医疗检查设备。然而，同强大的诊断功能匹配的是繁琐细致的维修测试。尽管整机的不同模块相对独立，可以比较方便地借助主控计算机查看相应的软件运行参数，或者拆机观察对应的指示灯提示信息，但实际的日常维修和保养工作依然十分复杂，需要检测或者更换的模块不同，对应的时间消耗以及价格也有显著差别[2-5]。这主要是因为造成CT设备故障的原因具有多样性，表现出来的故障状态常常极为相似，需要维护人员抽丝剥茧般地层层深入、逐步分析，方能针对性地做好故障修复工作[6]。

具体而言，针对不同厂家的机型以及购买使用年限、日平均使用频数和强度，结合日常维护的管理笔记，综合考虑出现故障的原因和解决方案。我院于2005年购置了一台飞利浦Brilliance6排（模拟16排）多功能检测用CT，从装机到现在使用状况基本良好，完成了一次系统升级，更新了包括软件操作平台在内的检测显示系统，实际使用的故障出现过高压系统异常、球管训练失败等案例。近1 a来，出现的故障主要包括机内信号刷断裂引起的开机扫描异常、光纤信号头染尘导致的图像重建失败、异物落入机架内产生的开机扫描失败等，调整的方案一般是直接更换对应的零部件，如碳刷，或定时清理机内灰尘等。本文描述的故障排查思路和方法正是长期工作经验的总结，日常的设备维护过程虽然针对的是具体问题，却涉及图像重建系统、光纤信号传输系统、高压模块、阴极高压控制电路等数个模块的全面判断及排查，处理需要由浅入深，由大概率故障事件向小概率故障事件的分步、分模块思路完成。在发现新的故障后，总结以往的维修经验可为临床医学工程师更快更好地处理问题提供借鉴。在提高设备故障排除效率的同时，增强了对CT大型设备保养技术的认识，为以后的设备维护保养工作提供了参考和指导。

1 故障现象

临床CT操作技师反映开机异常，观察屏幕提示的错误为“Resources allocation for scan failed”，机架无法正常启动，进入操控界面提示“X-ray system can not comply”，X线系统无法应答，伴随着错误提示窗口显示。进入界面正常，CT机在低电压扫描（90 kV）条件下可以正常使用，提升扫描电压（100、110 kV）后出现异常，提示“Rail DC over voltage”，随后出现“Gantry Failed”机架启动失败提示。

2 故障分析

结合以往的维修经验和思路，我们依照出现错误提示的顺序，首先考虑引起Resources allocation for scan failed的常见故障。考虑光纤信号传输接头受到污染的可能性较大，这是因为光纤端口将曝光信号直接传输到计算机系统进行图像重建处理，而提示图像资源配给失败。常见的原因是信号受阻或者强度不够，导致后续分析的数据质量偏低，无法完成正常的临床诊断。同时，考虑CT设备的光学采集通道内如果有异物，也可能影响数据的正常收集应用。

之后分析X-ray system can not comply错误，这是一个与高压发生模块密切相关的错误[3]，考虑可能是阴极或者是阳极高压模块（Rail DC）出现故障，导致使用增强曝光模式时CT运行异常。判断这点的主要依据为：在低条件下曝光正常，则说明球管的工作正常。

出现Gantry failed时，考虑是开机运行中由于前面的错误导致的连带问题，怀疑最有可能是高压模块异常引起熔断丝断开或者是机架内部的信号通路受阻。

3 故障维修

结合经验分析，初步可以锁定问题的症结，需要进一步结合飞利浦自带的错误分析工具进行综合分析，进而确定最后的维修方案。对于我院的升级机型，一般系统将错误报告以*.mdb格式存放在上位机数据存储相应的logger文件下的data文件内，系统记录了操作全程的错误种类和名称缩写，方便工程师对应查找和确定问题。检视data.mdb文件，用维修模式下自带的*.mdb阅读软件，可以观察故障发生时刻相应的错误类型，提示CPM（cathode power module）模块过压错误，指向阴极高压模块异常，这与前文分析X-ray system can not comply错误的判断基本一致，但不能确认是具体模块出现故障还是对应的升压系统故障，需要进一步开机测试查看。后来提示的Gantry failed错误在记录中为一个无法应答的请求，需要进一步开机查看机架内部器件问题。考虑光纤端口染尘情况没有在错误文件中提示，查看维修记录最近一次光纤端口除尘到本次故障有3个月间隔，应该在开机测试前处理污垢。

开机测试前，首先进行系统的光纤端口除尘工作，然后观察阴极高压模块，主要查看外接升压导联的传输棒上是否有裂痕、焦痕等，经检视判断情况正常；再测试连接控制电路的熔断器情况，一侧3个中，有2个出现开路，判断熔断器熔断。由于机架故障，无法进行开机自检，从CT开机自检的工作指示灯上无法读取正确的参数信息，需更换同型号熔断器后进一步测试。

综上所述，排查方案的核心在于阴极高压模块故障，完成熔断器更换后，再次分析排查可能的错误，确保问题主要集中在阴极高压模块而不是由于其他板件损坏或者老化导致的阴极高压模块故障。熔断器规格为20 A，更换以后，开机提示的Gantry failed消失，自检运行正常，自检显示灯保持在333的基本参数上，进入操控界面以后发现之前提示的Rail DC over voltage依然存在，仍是低电压时工作正常，高电压时扫描异常。至此，基本可以确定为阴极高压模块故障。

更换方案主要针对阴极高压模块，具体安装流程是：首先卸掉CT主机架的外壳，包括两侧的电路控制盖板、后箱的漏斗形机罩、连接前后机壳的卡环等。调整检查床高度，确保机床下调到最低位，在向后平移检查床到最远端位置后，松开机架前方机壳下部2个螺钉并使该侧向上弹起90°，这时机架内部主体外露，可以进行对应的模块更替。

替换模块的过程中，要注意原来阴极高压模块的备份数据。代替的模块不能直接整体更换，主要是因为阴极高压模块上装有内部电压控制的参数芯片电路，这部分为低压控制，没有损坏。新模块重新运行调整参数要造成过多时间消耗，所以可以通过简单检测控制电路上预留的测试口等方法，判断原参数芯片电路板性能正常，直接用旧的参数芯片控制电路来控制新的阴极高压模块，即只更换阴极高压模块的主要高压部件，省时、可行，故障排除。

4 小结

通过模块更换，检测仪器使用重新回到正常状态，球管训练正常，在进行空气校准后，曝光和成像正常。本次故障属于CT维护中比较典型的案例，涉及的器件虽然不复杂，但较昂贵。整个排查过程十分典型，可以作为解决类似问题和情况的蓝本参考。

在日常工作中，记录设备的维护保养运行情况是准确把握故障并将其排除的关键，同时能够合理地利用系统自带的诊断工具，对于每一个临床医学工程师都是十分有价值的。要善于从设备维护记录的每一个小故障中去体会机器异常运行的潜在特点，按照设备故障发生的频率特征入手排查，同时结合有关资料分析归纳不同模块之间相互协调和联动的机制规律，才能更好地理解并掌握设备维护保养技术。

[1]石明国.现代CT影像设备与应用[M].西安：第四军医大学出版社，2004.

[2]苏明春.螺旋CT原理及使用与保养[J].中国医学装备，2008，5（12）：63-64.

[3]曹明干，叶昌印.飞利浦Brilliance16排CT故障维修及其维护保养[J].医疗卫生装备，2012，33（6）：141-142.

[4]陈少云.飞利浦Brilliance16排CT故障检修[J].临床医学工程，2011，18（8）：1 312.

[5]王晓勇.飞利浦Brilliance16排螺旋CT机使用中的常见故障及养护管理[J].硅谷，2013（4）：61.

[6]沈伟.飞利浦Brilliance16排CT故障维修13例分析[J].医药前沿，2012（2）：18.

（收稿：2014-06-05 修回：2014-09-11）

R318.6；TH774

B

1003-8868（2015）06-0161-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.06.161

710061西安，陕西省肿瘤医院设备科（王雅军，陈 煜，樊维民）