飞利浦多排螺旋CT常见故障分析及维修实例

2015-12-23秦霞

医疗卫生装备 2015年7期

秦霞

秦霞

0 引言

随着CT滑环技术的开发与应用，X线球管可以从滑环上得到电源，在滑轨上连续绕患者旋转并不断发射X线束。检测器采用层面采集的设计模式，在滑环上与X线管同步连续旋转，同时检查床在整个信息采集过程中做匀速的纵向移动，由此X线束在人体上的扫描轨迹是连续的螺旋状，即为螺旋扫描方式，故具有这样扫描方式的CT机被称为螺旋CT[1]。

较早开发的螺旋CT为单排，随着技术的不断发展又先后出现了2、6、16、64、128乃至256排的多排螺旋CT，使得CT的扫描效率得到很大的提高，单位时间内可扫描的解剖范围则更大，目前螺旋扫描在医院已成为标准的CT扫描方式。扫描速度的提高，对螺旋CT的硬件要求也相应提高。为了在单位时间内处理几倍的数据量，螺旋CT拥有庞大的计算机及软件系统，这些复杂的软硬件使得CT设备的故障发生率增多。为了保证机器的正常运转、减少设备的故障，就需要对出现的常见故障进行分析、分类，以便采取有效的措施，及时排除故障。

1 故障的分类

螺旋CT的整个系统是由硬件和软件组成的。硬件主要由X线高压发生器、X线管、准直器、滤过器、探测器、扫描架、扫描床、前置放大器及接口电路等组成。将硬件部分进行分类，可分为电路部分和机械部分，其中电路部分包括低压电路和高压电路，机械部分包括静止的机械部分和运动的机械部分。软件由计算机系统、扫描系统、图像处理、显示系统组成[2]。

因此根据发生的部位不同，螺旋CT故障可以分为硬件故障和软件故障。

1.1 硬件故障

硬件故障分为机械故障和电路故障[3]。

1.1.1 机械故障

机械部分出现影响机器正常运行的改变，以扫描床、准直器故障居多。

1.1.2 电路故障

电路部分引起的故障，分为高压电路故障和低压电路故障。高压部分主要以X线高压发生器、高压电缆、X线管故障为主。低压部分主要为低压电源、滑环、模拟数字信号线路板等引起的故障。

1.2 软件故障

软件故障主要包括操作系统、扫描程序、调试维修程序、检查程序4个部分。

由于现在的CT工作主要由程序软件控制，图像处理也是通过软件进行的，软件故障会导致系统程序被破坏或引起参数的改变。所以软件一旦出现故障，CT机就不能正常工作，而部分软件参数的改变，还会引起图像异常。

2 故障原因分析

2.1 设备自身因素

使用的元器件稳定性差、机械部分设计或安装不当、系统抗干扰能力弱等都会导致故障的发生。CT是在大电流、高电压的条件下进行工作的，使用时间长高压部分很容易产生故障。

2.2 操作使用因素

操作使用不规范，不按流程执行，存在误操作。

2.3 工作损耗因素

使用频率较高部件存在老化，如X线管使用时间长会出现射线量降低，导致出现伪影；滑环与碳刷使用时间过长会出现磨损等。

2.4 周围环境因素

电源电压的不稳定。即使配有不间断电源，仍然无法避免电源电器出现故障，例如突然停电、跳闸，都可能造成电源电路的损坏，而经常断电对机器的损害也很大。接地不好也会引起机器的不稳定。CT室内的温度过高或相对湿度过大、过小都会引起机器故障。

3 故障维修实例

3.1 电路故障

3.1.1 故障现象

CT box发出很大噪声，数码管和背光灯不亮、麦克风失灵、功能键无法使用。

3.1.2 故障分析与排除

首先考虑CT box存在故障。更换CT box，故障依旧。打开CTbox的外壳，测量TP3、TP2两端电压为12 V，在信号分配板（signal distribution board，SDB）上的12 V灯显示也正常，但是测量其电压时却只有9.6 V，由此判断故障出在电源供电部分。CT box的12 V电压是由控制台背后的电源供给的，该电源同时供给控制台风扇。经测量，风扇的供电也为9.6V。

通过如图1所示的SDB板中12 V的通路可以看出，12 V电压是由控制台电源通过SDB板上的F1到CT box的。怀疑控制台电源存在故障，对其进行更换，麦克风功能恢复正常，但CT box错误现象仍然存在。分析认为，对讲机和内部麦克风都是经过一些放大电路与机架进行通信的，只要电源12 V正常，它们的功能就恢复正常。经分析认为，CT box的故障仍然存在的原因主要在显示功能和按键功能上。U9FPGA芯片控制着ver、hor、tilt 3个按键，驱动信号，背光灯，而驱动信号是数码管的驱动信号，如图2所示。

图1 SDB板上12 V电源电路图

图2 驱动信号到数码管的电路图

如果该芯片上存在5 V电压，则说明该芯片存在问题。测量CT box板上TP4、TP3 5 V电压正常，由此可以判断控制芯片U9FPGA出现故障。更换此芯片，故障排除。

3.2 机械故障

3.2.1 故障现象

床进退的阻力特别大，有时根本推不动。

3.2.2 故障分析

床水平运动阻力大，常见的故障是降床时压到异物，导致盖板底部支架变形，床运动时摩擦盖板底部支架。

3.2.3 故障排除

检查床体未发现异常。拆掉左右下部支架盖板，故障依旧，可排除外壳摩擦故障可能。打开床左侧盖后，发现水平驱动联动单元外侧的锁定止动螺钉不见了，只发现内侧有一个锁定止动螺钉。分析认为可能由于长时间受力不均匀，导致外侧锁定止动螺钉向内侧脱出，与床侧板摩擦，形成水平运动阻力。更换水平驱动联动单元后，故障排除。

3.3 软件故障

3.3.1 故障现象

扫描患者后出现重建缓慢的情况，重启主机和重建后扫描到一半时扫描中断，报错“gantry acquisi-

（►►►►）（◄◄◄◄）tion system cannot comply，please retry”。

3.3.2 故障分析与排除

查看报错时间的error log，发现提示“S MASTER SEQUENCER ACQ NOT OK”。打开报错时间的CIRS event log，发现显示“AcqWorkItem（265）：ERRORSystem memory overflow”，查看其他时间点扫描中断的日志和CIRS event，发现报错一致。根据维修手册可知，出现此故障不是ACQ卡处理不了数据就是磁盘冗余（Raid）阵列没有及时存下数据。首先在计算机管理窗口的磁盘管理界面查看是否有带黄色的警告叹号或打红叉的硬盘。若有，需要更换或重做Raid；若无，在event里提到的Disk上点击“右键”找到属性，其SCSI ID是12，也就是说有问题的是标号为12的硬盘。根据重建计算机侧盖的标志，找到ID为12的SCSI硬盘进行更换，然后开机做Raid配置，测试RawData，故障排除。