医科达Synergy直线加速器光学系统故障分析与维修

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医科达Synergy直线加速器光学系统故障分析与维修

魏天安①高艺芬①陈大朝①*

Synergy；多叶准直器；反光点；摄像头；故障分析与维修

采用多叶准直器(multileaf collimator，MLC)的调强适形放射治疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)是当前放射治疗的主流技术之一，其通过光学监视系统来影响多叶准直器的控制，最大精度将照射剂量集中到病变内，移除肿瘤细胞，且周围正常组织和器官减少或免受照射。由于直线加速器属于高精密仪器，日常治疗期间的故障将影响患者连续治疗。现就1例直线加速器光学系统故障检修经验总结分析，以供同行参考。

1 故障现象

在治疗过程中，系统显示reference reflector not found(参考反光点找不到)，机器无法工作，重启后故障依旧。进入标准治疗模式，输入10 cm×10 cm光野机架转到0°，复位后正常出束[1]。再次重新治疗，待机架转到300°左右，故障依旧。

2 故障分析与排除

医科达Synergy医用直线加速器机头内光学系统是放射治疗中射野形成和验证放射区域的重要部件，加速器由40对叶片组成多叶准直器，每个叶片上的反光点通过反射来自光学系统的光线，足以使摄像头精确定位每个叶片的具体位置[2]。

整个光路系统投射光源是低电压卤素灯泡，光强，温度高，额定电压为13.8 V，功率为50 W，投射灯泡的亮度和输入电压成正比(如图1所示)[3]。由灯泡组件投射的光源先经光学镜片100%反射到射野分离器，分光器中75%的入射光被反射，其中25%透过离开光路，被反射的75%光线到达聚酯薄膜镜，可以透过X射线和电子线以及反射由卤素灯泡提供的光线。聚酯薄膜将光线反射到每个多叶光栅的发光点和4个参考反光点上。具有反光能力的反光点重新将接收的光线反射到聚酯薄膜镜，此时聚酯薄膜镜经反射使光线二次到达分光器，这时透过分光器的光线仅有卤素灯泡提供光源的18.75%(100%×75%×25%)。由18.75%的光线经摄像头前镜片反射到达摄像头。摄像头将图像信号送入加速器控制柜，控制系统就可精确定位MLC叶片[4]。此光路中每个节点的故障都会使摄像头传给主系统的信息与预设信息无法匹配，系统报错治疗无法进行。

从直线加速器显示终端进入service模式查看4个参考反光点强度，发现均处于正常范围。在显示终端2个对称参考反光点之间有条视频参考线，用于读取反光点上的像素值[5]。发现第3和第4参考点不在一条水平线上，随即将其拉回，机器恢复正常。但在治疗2例患者后再次报参考反光点找不到故障，反复数次故障依旧，无法解决。考虑由光路反光镜灰尘过多而阻挡光线反射[6]。回到初始，反光点亮度突然降低与旋转角度有关，机架转动时同轴电缆会随着松动和绕紧，电缆外皮会不同程度磨损而出现报错，仔细观察未发现明显破损，更换电缆后故障依旧。进入机房手动控制机架跟小机头不间断频繁转动，同时透过十字线薄膜仔细观察每个部件是否因机架角度改变而有所变动，但未发现异样。此时发现加速器显示终端图形屏幕上的第3个参考反光点图形在机架转动过程中渐渐缩小，直到整个MLC报错。动态报错应为内部零件松动造成，但在透过十字线薄膜观察未发现有任何异动。

图1 光路原理图

维修过程中，偶然看到机架正下方掉落一个小件直角形铁片，经比对颜色与直线加速器铁质固定配件相同，怀疑为机头内部零件。将机架转到180°拆下外框和动态楔形板，光学组件清晰暴露，再拆下各个反光镜并仔细观察其外观后，发现8号镜片背面的固定夹处于悬挂状态，经比对是断了一半并且刚好是之前掉落的直角形铁片，另一半脱开随着机架转动便会挡住光路，更换此块半透明镜，故障排除。

3 小结

医用电子直线加速器是多学科的高科技产品，其任何学科技术的运用都会对临床治疗产生影响，造成了设备故障的复杂性和多样性[7]。由于直线加速器机架和小机头使用频率高、磨损大，其相关电子器件的性能会相应改变，运动部件的故障相对于电路故障频繁[8]。在实际检修过程中，首先熟悉掌握故障区域原理，然后按原理逻辑顺序从基础到复杂谨慎查找故障具体所在位置，直到完全解除。

[1]陈建平，张福利.医科达Precise医用直线加速器多叶准直器(MLC)维修2例[J].医疗卫生装备，2009，30(9)：123.

[2]陈浩，林丹凤，李玉琼，等.医科达Precise直线加速器iViewGT系统故障分析及维修[J].中国医学装备，2015，12(9)：132-132，133.

[3]王京陵.Precise加速器摄像头系统故障分析[J].医疗卫生装备，2013，34(5)：145-147.

[4]苏小强，马飞龙.医科达Precise直线加速器光学系统故障的维修体会[J].中国医疗设备，2011，26(10)：143，135.

[5]高志坚，梁宝乾，黎宇.Elekta Precise医用电子直线加速器维修四例[J].中国医疗设备，2014，29(5)：140-141.

[6]周晓曦，杨智祥，季智勇.医科达Synergy加速器多叶准直器常见故障维修[J].医疗卫生装备，2014，35(10)：149-150.

[7]钱建升.医科达Precise(105753)加速器运行情况的分析探讨[J].中国医学装备，2015，12(8)：60-62.

[8]王立华，张朋.Elekta Sli系列加速器电路维修案例[J].中国医学装备，2014，11(7)：115-116.

1672-8270(2017)01-0125-02

R197.39

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10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.01.037

2016-04-28

①解放军第175医院放疗科 福建 漳州 363000

*通讯作者：1143954892@qq.com

魏天安,男,(1991- ),大专，物理师。解放军第175医院放疗科，从事放疗计划设计及直线加速器质量控制工作。