F300E 合成模块合成 18F-FDG过程及常见故障排除

陈扶明，王 博，席嘉辉，巩国龙

（1.联勤保障部队第940医院医学工程科，兰州 730050；2.联勤保障部队第940医院核医学科，兰州 730050）

0 引言

近年来，随着PET-CT显像技术在临床诊断中作用的逐渐增强，全国各医院也陆续引进了PET-CT[1]，该设备所需的正电子发射型放射药物氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）是由回旋加速器[2-3]和化学合成模块经一系列化学反应合成[4]。F300E 合成模块作为合成正电子药物的重要组成部分，其在临床中的应用越来越广泛[5]。我院现有一套回旋加速器及F300E 合成模块，随着使用率的增加，该模块的故障率也逐年增加。本文首先对该模块的基本组成及合成药物过程进行了简单介绍，然后对该模块在日常工作中出现的常见故障进行了总结、分析，以供同行参考。

1 F300E 合成模块组成及合成 18F-FDG过程

1.1 F300E 合成模块组成

我院使用的合成模块是日本住友重机械工业株式会社生产的F300E[6]，该合成模块主要由主体合成单元（合成箱）、控制器、气体流量控制箱、真空隔膜泵等组成，其基本结构如图1所示。

图1 F300E 合成模块结构示意图

主体合成单元主要包括电磁阀、空气加热器、活度探头、温度传感器、压力传感器等，主体合成单元根据指定的流程自动进行18F-FDG合成。

控制器由可编程逻辑控制器、A/D输入输出模块、温度调节器、以太网模块等构成。控制器通过可编程逻辑控制器中的梯形图程序对合成模块单元进行控制，通常控制器对主体合成单元进行一对一控制。

计算机系统的基本配置：CPU选用PentiumⅢ500 MHz或者更高配置；操作系统为Microsoft Windows 2000或者Windows XP 9（不支持Windows Vista系统）；内存至少为512 MB；屏幕分辨力模式为XGA（1 024 ×768）。

气体流量控制单元包括减压阀、压力表和NO2、压缩空气，该单元提供主体合成单元所需的压力和流量。

真空隔膜泵提供合成过程中试剂输入以及合成18F-FDG所需的负压。真空隔膜泵应当满足以下指标：真空疏散率应在20 L/min以上，其极限真空压力（反应瓶内压力）为0.8 kPa。

1.2 F300E 合成模块合成 18F-FDG过程

1.2.1 合成前准备阶段

检查废气储存系统是否运行正常、检查N2流量是否正常、检查压缩空气流量是否正常，移除上次合成后的试剂瓶、纯化柱等耗材，清洗合成模块，检查合成模块流量等合成条件，安装流路板，确保合成所需压力、加热、滤膜以及管路等工作正常。总的来说该阶段即合成前的模块自检过程，务必确保合成模块一切正常。

1.2.2 主要合成步骤

（1）采用住友回旋加速器通过核反应产生18F离子[7-8]，然后传到F300E 合成模块的靶水回收瓶中待下一步合成18F-FDG；

（2）靶水回收瓶中的18F离子经过QMA（阴离子捕获柱）后被QMA捕获；

（3）将捕获的18F离子洗脱后与三氟甘露糖进行氟化反应；

（4）对氟化反应后生成物进行水解、纯化和封装得到18F-FDG。

2 常见故障维修

2.1 故障案例一

2.1.1 故障现象

F300E 合成模块自检出现“Flow test failed”，N2流量需要400 ml/min时，不能稳定提供气流，最大只能稳定在125 ml/min。

2.1.2 故障分析及处理

将N2不经过气瓶调压阀直接与流量计连接，发现N2流量正常，表明气体流量控制箱无故障，初步确定为N2调压阀及连接管路存在故障。将N2调压阀拆开，观察内部是否有异物，发现调压阀内无异物，复原N2调压阀。随后将N2调压阀进出管道用无水乙醇进行吹洗，发现管路有堵塞，从管道中洗出长1 mm的黑色杂质，并在压力表与管道连接处也排出黑色杂质，故障排除。

2.2 故障案例二

2.2.1 故障现象

F300E 合成模块在合成过程中压缩空气压力低，导致活塞关闭不严，氧化过程使放射性核素喷出，过后管道壁上出现黑色糖渣。

2.2.2 故障分析及处理

开启F300E 合成模块程序，在软件上设置不同流量压缩空气值，压力表显示均为零，由此判断压缩空气供应部分出现故障。首先对供气管路进行检查，发现管路无气流。进一步分析发现，当大量用气后出现该故障，并且发生在清晨，怀疑压缩空气冷干机冰堵。检查冷干机，发现其外管有结冰，关冷干机1 h后，再次打开冷干机压缩空气阀，发现排出的压缩空气中有冰碴，大量放气后，开机放水。再次设置F300E 合成模块不同流量值，压力表显示正常，故障排除。

2.3 故障案例三

2.3.1 故障现象

报警窗口显示“Exhaust Test，Fail”。

2.3.2 故障分析及处理

首先对真空泵进行检查，发现真空泵处于打开状态；然后对废气收集系统进行检查，未发现异常；随后对TRAP（液气分离缓冲瓶）进行检查，未发现破损；打开V15阀，发现反应瓶压力为0.8 kPa，怀疑真空系统出现问题。拔下模块真空插口，用手指堵住插口，未感受到负压，随即检查真空泵输出口压力，发现亦无负压，故确定为真空泵故障。更换真空泵，进行Exhaust Tes（t废气收集系统测试），未出现故障报警，故障排除。

3 小结

随着PET-CT在临床中的广泛应用，F300E 合成模块作为合成18F-FDG药物的重要设备，其在临床中的作用也越来越重要，该模块一旦发生故障必然会影响临床工作的正常开展，因此，做好该模块的日常维修工作具有重要意义。本文首先对F300E 合成模块的基本组成和合成18F-FDG过程进行了简单介绍，然后对日常工作中常见故障的维修实例进行了总结，并对几例常见故障进行了分析和排除，为今后的故障维修提供了思路并具有指导意义。