ELEKTA Precise直线加速器电离室故障分析

郭瑞锋 梁玉新 李伶 胡胜文 吴勇 广东医科大学附属医院放疗机房 （广东 湛江 524001）

内容提要： 介绍了电离室的结构及原理以及使用中出现的问题及解决方法，电离室是直线加速器的关键部件，也是极易出现故障的一个部件，通过使用中的总结，尽量减少对日常诊疗工作的影响。

本院的医科大precise直线加速器安装于2005年，已经投入使用近13年，配有3档光子线，数字化程度高，precise医用直线加速器在光学系统及靶中间有一个电离室，电离室是一个外壳为合金，内部充入干燥气体后密封的扁圆柱体盒子，是将射线能量转换成电信号的探测电离辐射的气体探测器；电离室监测加速器输出射线的计数MU实现计量剂量率的控制功能、也能监测剂量分布，也就是输出剂量的平坦度对称性。电离室是透射式的，电离室的质量材料对射线的吸收可以忽略不计，且级间距很近的平板型电离室，每个电离室有3个极片，上下2极片是个电荷收集极片，另外一个极片为高压级，其中一个极片又分成5个区，四周4个区域用来监测输出剂量的平坦度和对称性；中心为一个圆形区域，用于监测输出剂量和剂量率。电离室内为干燥气体，当射线照射电离室时，与气体中的分子相互作用，产生正离子和电子的带电离子对，这些离子向周围区域自由扩散，这样电子与正离子可以重新形成中性分子，但是若在收集级与高压级之间加上一定电压，形成电场，那么电子和正离子会被吸向正负两极，然后被收集形成电流，其微弱的电流信号为10-7～10-3A。可以用一台灵敏度很高的静电计测量，在使用过程中该微小电流经过前置放大，程控放大、电压频率装换电路、通道自检模拟信号源，处理后由计算机读取及显示[1-4]。

1.故障

1.1 现象

治疗中突然停止，机器出-320 V mon、D1 rly off、D2 rly off、Beam MU ch1等联锁。

1.2 故障检修与分析

-320 V mon是电离室电源监测有问题才会出现，其他几个联锁的出现与-320V mon异常有因果关系，所以重点排除-320V mon联锁。查阅医科达电离室供电系统的电路图，大概有两条分段线路与一条检测线路，经过分析，常见以下几种情况会引起-320V mon联锁：①电源故障。②电离室故障。③监测电路故障。④连接电缆线断。

本着先简单后复杂的操作原则进行检查。进入service模式，观察联锁-320V Mon实际显示-4V左右，异常，正常记录值应在-327V左右。旋转机架在0˚位置，检查假墙后电路部分，拔出psu前段电路，测量座子有-320V电压，说明psu-320V电源正常。旋转机架到180˚位置，拆下机头外壳，排查中间转接电路电路插头，测量插头有-320V电源。然后排查检测电路线路分别在有电压与无电压情况进行验证，结果监测电路正常。所以有可能是电离室故障或电离室插头连接电缆线故障。拆除机头上的光学与防护铅块组件，吊小机头，发现电离室表面薄膜已破裂，所以确定电离室故障需更换新的电离室。换上备件电离室。装回机头，开机，原有所有联锁消除，能正常出射线。物理师对各档能量的剂量进行校准，用三维水箱或者电离室矩阵平板检查平坦度、对称性，正常后再对患者进行治疗。

若是拆开光学组件后电离室完好没有破损，那么就是电离室电缆线故障，仔细查看绝缘皮有无破损烧焦更换相应电缆即可。

一般大多情况下，电离室故障是因潮湿引起漏电，由于本院处于南海之滨空气常年潮湿。直线加速器机房内有2台抽湿机，有时晚上机房湿度偶尔会比较高，这种情况下用纯氮气来吹一下电离室带走其中湿气，然后观察MU1、MU2计数的变化情况。直到MU1、MU2的数值没有变化，继续用氮气吹20min后，装回所拆光学组件，开机，机器能够正常工作，故障排除。出现这个问题一般是电离室密封性有了问题后续还会出现这类问题，最好的处理办法是更换一只新电离室。

电离室是加速器进行放射治疗标准化的重要部件，平时的校准维护也是非常重要。发生故障时无法进行放射治疗。电离室受环境因素的影响非常大，如湿度，温度以及无尘环境。保持一个相对稳定的温湿度且灰尘量低的机房环境也对电离室有一定保护作用。

2.总结

加速器电离室是一组精密组件，安装时一定要轻拿轻放，电离室为穿透型电离室中间的材料非常容易受损，更换时应该戴防静电手套轻拿轻放。维修保养的时候也要注意灰尘尽量不要留在电离室上面，防止使用中尖端放电击穿电离室。要定期进行电离室的剂量率测量和剂量通道的校准，定期使用工具进行平坦度和对称性的验证，保证患者的治疗工作进程需要维修工程师及使用直线加速器的技术人员的配合定期做好设备保养，出现问题及时记录和沟通[5]。