东芝AquiIion64CT原理简介及维修实例探讨

2019-08-07罗宁广州市第一人民医院南沙医院广东广州511457

中国医疗器械信息 2019年13期

罗宁广州市第一人民医院南沙医院（广东广州 511457）

内容提要： CT作为重要的医学影响诊断设备，为患者诊疗提供重要辅助意见。文章以东芝Aquilion64CT为例，简要介绍了机器的结构及工作原理，分析了维修工作中的典型维修实例，总结了相应的维修技巧。

电子计算机断层扫描（Computed Tomography，CT)等医学影像诊断设备的出现，给临床医学诊断带来了跨时代的革命。而它们的普及更给以往的诊断模式造成很大冲击，使得无论是医生、患者还是医院对此都产生了不同程度的依赖[1]。本院于2008年开业时购买了一台东芝Aquilion64CT，至今累计曝光200多万次，一直是临床医生关键并且可靠的诊断工具。下面作者以多年的医疗器械维修经验，从东芝Aquilion64CT的工作原理开始，列举一些维修实例，总结维修技巧和方法。

1.东芝AquiIion64CT一般结构及工作原理

1.1 机架（Gantry）

机架由定位激光发射系统，机架倾斜驱动单元，机架旋转伺服以及碳刷滑环单元组成。激光定位系统由套激光发射器组成，分别为中位线激光发射器（Median line projector）、内激光发射器（Internal projector）、侧激光发射器（Side projector）和外激光发射器（External projector）组成，四套激光组成一套完整的患者检查部位定位系统，缺一不可。机架倾斜驱动单元主要是由电控液压杆和起安全作用的缓冲器、刹车器、限位器组成。机架旋转伺服由旋转伺服器和旋转传感器组成，旋转伺服提供动力，传感器反馈旋转方向、速度以及位置信息。碳刷滑环单元是机架内部旋转部分配件供电关键环节，由四个滑环槽和两套碳刷组成，每套碳刷都有四个，该单元一定需要定期清洁碳刷粉末，以免造成打火甚至短路，并且碳刷消耗低于警戒线时，必须更换碳刷。

1.2 检查床（Patient Couch）

检查床由塑料床板（Flexible Cover）、前后移动驱动单元（Horizontal Drive Unit）、床板滑动伺服（Slide Servo）和升降驱动单元（Vertical Movement Section）组成，检查床结构简单，性能稳定，很少有故障发生。

1.3 X射线系统（X-ray System）161

该系统由主要由球管（X-ray Tube）、冷却油箱（Heat exchanger）、高压发生器（High-Voltage Generator）和逆变器（Inverter）。由于该系统有大容量电容（300VDC，36000μF），有关X射线系统的维修保养需要等主电源关闭10min以上才能开始操作。逆变器把来自滑环的工频电压经过整流、滤波、高频逆变后输出高频电压给高压发生器，高压发生器经过变压、整流、滤波产生高压供给球管阴极和阳极之间电子加速电场，阴极电子经加速打在球管旋转阳极上，产生X射线。冷却油箱给球管提供循环冷却液体，防止球管过热。

1.4 数据获取模块（Data Acquisition Section）

该模块由主探测器（Main Detector）、探测器数据存储矩阵（QV PWB）、参考检测器（REF Detector）组成。主探测器共有64排，可将每个点的X射线信号转换成电型号，然后经过模数转化为数字信号。探测器数据存储矩阵用于临时存放主探测器获取的数字信号。参考检测器位于X射线限束器（Collimator）背面，用于给主探测器提供射线强度基准值的参考。

1.5 重建柜

重建柜由实时管理模块（Real time manager，RTM）、高速重建板（Multi-functional High-speed Reconstructor PWB）、原始数据磁盘阵列（Raw-Data Disks，RDD）组成。重建柜从探测器获取原始数据，存放在原始数据磁盘阵列，然后重建后传给操作台主机图像盘。

1.6 操作台（Console）

操作台由两台电脑构成，即主操作台电脑与副操作台电脑，两台电脑之间有图像盘同步等信号通讯。主操作台主要是用于患者扫描流程控制，副操作台主要用于三维重建。

该CT能进行全身各个部位及脏器的检查，尤其是在图像融合处理，冠状动脉检查，外伤骨折三维重建，全身CT血管造影检查和实质器官的检查上有独特的优势。该CT扫描速度快，时间分辨率高，能看到更多更精细图像，且辐射剂量减少，能抓到0.5mm的病变细节。

2.维修实例

2.1 故障一

故障描述：定位像有条状伪影，断层图像如图1。

故障分析与解决方法：CT图像伪影是指扫描重建出来图像的CT值与物体真实衰减系数之间的差异，或指的是受检体中根本不存在，而图像中显示出来的影像[2]。根据故障现象，怀疑机架中间透明保护胶带有污渍，比如造影剂堵留，拆下用温水清洗后晾干再换上，开始检查患者，定位像正常。但是2d后，该故障又出现，因断层图像没看出问题，所以只能再清洗保护胶带一次，晾干换上后又正常。1d后，该故障再出现，并且发现断层图像轻微的发黑，但是空间分辨率和密度分辨率均正常，因此怀疑参考检测器故障。对照参考检测器正常参考mean值（14000～38000）与实施曝光mean值（1119.38），如图2、图3。

图1. 条状伪影故障图

图2. 参考检测器曝光值正常参考值指示图

图3. 参考检测器实时曝光值指图

图4. 更换后参考检测器实时曝光值指示图

图5. SCST板错误指示信息

经对照，确定参考检测器损坏，更换参考检测器后重新读取参考检测器实时曝光值（见图4），mean值为40894.45，属于正常范围。

再进行空气校准和水模校准后，CT定位扫描图像以及断层图像均恢复正常。

2.2 故障二

故障描述：机器扫描时出现报错，报错信息为：Error in offset data Acquisition. Retry Acquisition. Code[0xb1810000]

故障分析与解决方法：首先，大重启，关闭所有电源，等5min后启动CT，故障未能解除。查看查看SCST板上的错误信息，见图5。

图6. 自动检测层面报错图

错误指示灯指示，SCRT电路板接收不到Control2电路板数据，所以报data Acquisition错误。查看两块电路板之间的数据线，发现有外伤，并且一根线的屏蔽层已损坏，重新修复后，故障依然未排除。所以怀疑数据获取模块故障，按照故障排查基本原则，先检查供电电源是否正常，测量DAS开关电源输出，发现+7V输出为+2.6V，并且AC200V输入正常，判定该电源损坏。更换全新DAS开关电源后，故障解除，CT恢复正常。