西门子多层螺旋CT计算机系统原理及故障实例分析

2016-11-04田君鹏黄加顺

中国医学装备 2016年10期

关键词：计算机系统西门子显示器

田君鹏　陈　浩　黄加顺　严　潭*

作者简介

田君鹏，男，（1979- ），本科学历，工程师。解放军第175医院医学工程科，从事医疗设备管理与维修工作。

西门子多层螺旋CT计算机系统原理及故障实例分析

田君鹏①陈浩①黄加顺①严潭①*

作者简介

田君鹏，男，（1979- ），本科学历，工程师。解放军第175医院医学工程科，从事医疗设备管理与维修工作。

螺旋CT；计算机系统；医疗设备维修

随着计算机技术的飞速发展，计算机系统在医疗设备尤其是大型医疗设备中扮演着“大脑”的角色，其功能越来越强大［1-2］。

1　CT的计算机系统概要

西门子多层螺旋CT的计算机系统主要由图像控制系统（image control system，ICS）、图像重建系统（image reconstruction system，IRS）、显示器、鼠标及键盘等组成。不同型号的CT各部分的组成稍有差异。在医院配备的CT中西门子Sensation 4型1台，Biograph 16 PET-CT型1台。计算机系统在多层螺旋CT中主要完成4方面的功能。

（1）控制整个CT机系统。当选用适当的扫描参数启动扫描后程序在计算机的控制下运行。计算机协调并安排扫描期间内发生的各种事件，包括X射线管和探测器在适当的时间开关、数据的传递、系统操作的监控、执行病床及机架的操作等［3］。

（2）数据的处理。包括对原始数据的接受、数据的预处理、图像的重建以及图像数据的存储等。

（3）显示功能。将图像数据转换成灰度编码，在显示器上显示。

（4）其他功能。故障诊断和分析等。

2　故障分析与检修案例

2.1Sensation 4 CT显示卡故障案例

（1）故障现象。显示器显示的图像不正常，亮度低，对比度差；有明显的拖尾现象。CT在冷机的状态下开机正常，运行一段时间后故障出现。

（2）故障分析。CT显示图像是通过ICS上的显卡，显示图像信息，与普通的PC一样。因为医院CT配有副台，副台计算机的配置和ICS的配置基本一样，可以互换。该例故障主要是判断显卡或显示器的故障。互换了ICS和副台的显示器，故障现象不变。确定是ICS显卡的问题。拆开机箱后，发现显卡的积尘很多，导致显卡的散热风扇已经卡死并且烧毁，故在冷机状态下可正常，而运行一段时间后出现故障［4-5］。

（3）故障处理。更换显卡的散热风扇后故障排除。

2.2Biograph 16 PET-CT CT图像重建故障案例

（1）故障现象。故障出现时，ICS报错：fatal error in image reconstruction system，please shutdown，switch off and restart system，重新启动后故障消失。故障出现的频率呈逐渐频繁的趋势，已无法正常工作。

（2）故障分析。Biograph 16 PET-CT的CT部分计算机系统和Sensation 4CT有所不同。其IRS部分是由4台计算机组成，分别是IRSAQP、IRSTCR、IRSREC1及IRSREC2。原始图像数据由机架通过光纤传输给IRSAQP，IRSAQP负责接收数据和协调IRS的工作。IRSAQP将接收到的数据传送给IRSTCR，完成原始数据的预处理工作，主要是纠正扫描过程中电路参数的漂移、剂量的变化等影响图像重建的因素［6］。经过预处理的数据分别传送至IRSREC1和IRSREC2完成图像的重建。重建完的图像数据传送给IRSTCR，由IRSTCR传送给ICS。这例故障出现时，首先排除机架和IRS之间通讯、IRS和ICS之间通讯的问题。故障应该是在IRS本身。最初认为是接触不良的问题，将IRS的数台计算机接口都重新插拔一遍，故障仍然呈现日渐增多的趋势。由于IRS的计算机柜不在控制室，最终发现故障的原因：在ICS报错之前，IRS的IRSREC1计算机有重新启动的情况［7］。

（3）故障处理。由于IRSREC1计算机不正常的重新启动情况，使IRS整个数据处理的协调出问题，导致故障的产生。将IRSREC1计算机和系统完全分离，用最小系统的办法，逐步去掉或更换内存、网卡、光驱、软驱和图像重建卡。同时发现计算机的+5 vsb电源不稳定。正常为5 V，有时低至3 V。更换电源模块后故障排除。

2.3Sensation 4 CT图像重建故障案例

（1）故障现象。机器的扫描正常，扫描时在图像预览窗中的显示正常。当将图像调入浏览器中显示时，有时图像中间出现数行的暗带，或是将2名患者的图像莫名其妙的拼接在一起。故障出现的频率呈增多的趋势，每日1～2次，基本每名患者图像均不正常。

（2）故障分析。Sensation 4 CT图像重建过程，主要是IRS为1台计算机，完成图像重建的过程。故障原因有软件的问题、ICS的问题和IRS的问题。重建数据库，故障现象不变，排除了软件的问题。从图像在预览的时候是正常的，根据整个数据的处理流程，判断IRS的工作是正常的。IRS处理好的图像数据，通过数据线传送给ICS，存储在ICS的硬盘上［8］。可能是由于数据线、硬盘及主板接触不良导致故障的产生。对ICS进行除尘处理、重新插拔，故障仍然出现，但出现的频率有所降低，从而排除了接触不良的问题。

（3）故障处理。焦点最后集中在硬盘上。ICS的硬盘安装有系统，同时存有图像数据。购买相同型号的硬盘更换后，重新安装系统，排除了故障。故障的原因是由于硬盘的磁头读写不正常导致。

3　小结

随着计算机技术的飞速发展，硬件软件化的趋势更加明显，软硬件的结合更加紧密。多层螺旋CT计算机系统故障导致的故障现象是多种多样的，故障的表现方式更具有迷惑性［9-10］。要处理好故障，需要了解计算机系统在CT中完成的功能，了解计算机对CT的控制和对数据的处理过程，方能结合具体的故障现象，深入分析，抓住故障的本质排除故障。

［1］王萍.西门子Definition As CT机故障检修一例［J］.医疗装备，2013，26（3）：19.

［2］耿西亮，刘建军，王时庆，等.西门子SOMATOM DEFINITION双源CT机2例故障分析与检修［J］.医疗卫生装备，2010，31（4）：427-428.

［3］陈平康.CT维修经验总结［J］.中国医药指南，2012，10（17）：678-679.

［4］何贤国.电路原理［M］.长沙：湖南科学技术出版社，2011：4.

［5］吴恩慧.医学影像诊断学［M］.北京：人民卫生出版社，2002：6.

［6］石明国.现代医学影像技术学［M］.西安：陕西科学技术出版社，2007.

［7］余晓锷，卢广文.CT设备原理、结构与质量保证［M］.北京：科学出版社，2005.

［8］王鸣鹏.CT检查技术学［M］.上海：上海复旦大学出版社，2004.

［9］任栓群.Somatom sensation 4CT的一点维修体会［J］.中国医学装备，2006，3（2）：51-52.

［10］徐勇.GE16排螺旋CT典型故障案例分析［J］.中国医学装备，2015，12（11）：125-127.

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.10.042

1672-8270（2016）10-0143-02