三星GC85A型数字X线机自动曝光控制原理及故障处理

庞君晖

广州医科大学附属第一医院设备科 (广东广州 510120)

数字放射成像(DR)采用数字化探测器，在专用计算机控制下，直接读取曝光后探测器记录到的数字影像信息，而后经计算机图像处理系统，以数字化图像方式显示和存储[1]。X线曝光停止一般有3种方法：第一种是由人手动控制结束；第二种是通过电子计时器控制结束；第三种是通过自动曝光控制(AEC)结束。现根据AEC板原理，介绍三星GC85A型数字X线机AEC板故障及解决过程，仅供同行维修参考。

1 AEC的原理及使用意义

1.1 AEC的原理

临床上最常用的控制X线曝光结束的设备是电子计时器及AEC系统，AEC的引入是为了更加精准地控制X线的曝光时间。一般位于患者与X线接收器之间，是一块十分薄的板。在X线通过人体后必须经过该控制板。AEC板结构见图1。

图1 AEC板结构

AEC系统的原理是高压发生器产生高电压，经过球管后产生X线，X线穿过人体通过AEC传感器(电离室)，产生电离电荷。电极收集电荷，经放大电路，转变成电信号。电信号的大小表示胶片的感光量，当电压幅度达到预设的阈值时，控制电路产生X线曝光结束信号，使X线机停止曝光。DR的结构原理见图2。

图2 DR结构原理

1.2 AEC的使用意义

AEC是利用电离室探测穿过人体的射线量，从而控制X线的曝光时间，可以对不同部位、不同患者所拍摄的照片具有相同的感光量，最终解决洗片机冲洗不同照片感光量不一致的问题[2-3]。

2 故障及解决方法

2.1 故障现象

设备卧位拍片时，偶发出现报错误代码1740,提示为“AEC exposure signal detected without X-ray exposure[AEC INT ERROR]”,并伴随警报声。此时设备无法曝光，屏幕确认后，设备允许继续曝光。

2.2 故障分析

由于此故障为偶发的软性故障，因此先询问临床操作技师故障发生的过程。根据技师阐述，体重较大的卧位患者拍片时及患者动作较大时，图像处理系统报错误代码1740。查询1740错误代码，指向在球管没有发生X线时AEC系统检测到曝光信号。

根据AEC内部线路图(图3)可知，AEC模块位于检测床，部分通过信号线与PFD平板探测器连接，最终接到控制柜里面。利用先易后难原则，先排除信号线接触原因。打开床体部分，检查AEC与PFD平板探测器接口；打开控制柜，检查AEC模块接口。未发现异常情况。拨动AEC的连接线直到机柜，并未出现报错现象。由于此故障现象多数在体重较大的患者拍片时发生，故给予床体一定的下压力、摇动床体和探测器部分，故障出现。重复施加外力，故障频发，由此判定故障由于外力共振导致。缩小判断范围，给予AEC板共振力，故障发生，可以确定故障由于AEC板内部导线接触不良导致。

图3 AEC内部线路

2.3 解决方法

由于设备立位结构与卧位结构相同，且故障由外力共振导致。因此，为保证临床正常使用，先将立位的AEC板与卧位的AEC板对换。因为立位相对于卧位受到的共振力小，对换后，故障频率大大减少。然后联系厂家订购新的AEC板进行更换。更换新的AEC板后，设备未再出现报错，故障排除。

3 结论

本研究分析了三星GC85A型DR的维修案例，给出了具体的故障现象、分析思路方法及解决方案。偶发性故障对于工程师来说比较棘手，无法直观地看到故障现象，需要工程师的耐心及与临床操作人员的有效沟通。根据操作人员描述的故障过程，做出大胆的假设及细心的分析判断。根据由易到难的原则，利用合理的排除法与替换法，更快地判断故障原因，帮助临床解决问题。此外，在日常维护保养时，工程师也要及时了解设备运行的状态，如设备操作人员操作是否规范；设备的运行环境是否符合标准，尤其是大型设备的环境温度及湿度；是否定期对设备进行除尘和校准；是否定期清理设备内存和硬盘空间。从多方面了解设备运行状态，可以延长设备各个部件的使用寿命，降低设备返修率，对提高设备开机率和使用率有很大帮助。