GE 双层螺旋CT典型故障分析与处理

王仕凡

（山东省公共卫生临床中心医学工程处，济南 250013）

0 引言

我院前身为山东省胸科医院，2021年因新型冠状病毒肺炎疫情与济南市传染病医院整合为山东省公共卫生临床中心，作为省级结核病定点专科医院，隶属山东省卫生健康委三级甲等医院。为更好地服务于患者，我院于2008年购置了LightSpeed型GE双层螺旋CT。CT作为我院临床上的重要医疗诊断设备，使用率较高，日均检查患者50人次左右。由于使用年限长，受环境、操作、维护保养等各方面的影响，该机经常出现故障，给医院带来了经济损失，有时甚至影响临床诊断[1-2]。基于上述原因，确保CT机的正常运行日益重要，这不仅需要工程技术人员进行日常的预防性保养，还需要在CT机发生故障时能够及时地分析故障、排除故障[3]。本文总结该CT机的3例典型故障，分析故障产生的原因并给出相应的解决方案，以与同行进行交流和探讨[4]。

1 故障一

1.1 故障现象

扫描架操作面板显示“CERR”故障。

设备使用过程中偶尔出现扫描架操作面板显示“CERR”，系统日志中显示错误代码为：HG000A0R 05704、HG000A0R05705、HG000A0R05706、HG000A 0R05707，面板使能灯灭，面板及CTBOX（操作台控制盒）不能操作。有时过1 min左右可以继续扫描，有时需要重启扫描架才能恢复正常。“CERR”错误发生时扫描架操作面板显示“ERR5、正常床高显示、ERR6”（从上到下），1~2 s后全部显示“CERR”。

1.2 故障原因分析

根据故障现象，判断是通信系统出现问题。首先检查与CAN（控制器域网）相关的硬件[5]，GHOST[固定主控板，包含GPC（微型工控计算机）和Ucom板]以及给GHOST供电的开关电源、机架转接板、扫描架左右前操作面板、床运动控制板、给床运动控制板供电的开关电源、CAN网络相关的4根电缆、固定主控板到机架转接板通信电缆均正常。随后调整了Ucom板的地址位，故障现象依然存在。根据现场检测结果，与售后工程师沟通后决定更换与CAN相关的4根电缆，更换后故障现象依然存在，因此排除电缆原因。因此时设备故障出现较频繁，现场观察发现故障发生后恢复时与设备机架上电过程相似，通过测试及与售后工程师沟通，怀疑此故障是Ucom板死机后重启造成的。对Ucom板进行手动复位测试，故障重现，故障时的表现与手动复位时的表现相同，因此判断故障发生时Ucom板复位了，并且应该是固定主控板上的Ucom板先复位，之后是扫描架操作面板和扫描床上的Ucom板复位。

分析Ucom板复位的原因有2个，一个是固定主控板周边部件干扰造成的，另一个是Ethernet（以太网）网络干扰造成的[6]。因没有固定主控板周边部件的备件，先从Ethernet进行排查，发现从主控制台向Ucom板发送大数据包时（大于2 KiB数据）Ucom板就会重启。通过工具软件测试，发现有来自医院局域网的访问进入控制台与机架的局域网，并且会访问Ucom板的IP，因此判断是医院局域网的访问造成Ucom板重启而产生故障。

原因分析：控制台计算机有2个网卡，一个与机架连接，另一个与医院局域网连接。2个网卡网段不同，可以将机架连接与医院局域网连接分离，互不干扰。通过测试发现与医院局域网连接的网卡将部分医院局域网的访问传递到与机架连接的局域网内，造成医院局域网内的部分计算机（或其他设备）可以访问机架内的Ucom板。而Ucom板接收到大数据时会出现重启现象。

1.3 故障排除

通过网线转接头将主控制台与GPC直接连接，不接入Ucom板组成的局域网，使Ucom板与主控制台的Ethernet彻底分开。开机测试，设备运行正常，故障排除。

2 故障二

2.1 故障现象

扫描时偶尔报数据链路故障。

2.2 故障原因分析

初步判断为光纤链路出现问题。开始进行了多次测试，均未出现数据链路故障，经与放射科技师及售后工程师沟通后，了解到有重新插拔主控制台、计算机光纤后即可正常工作的情况，因此判断可能为扫描架到主控制台的光纤及DRC卡出现故障[7]。在自动诊断中测试DRC卡正常，用强光手电筒测试光纤也正常，于是判断光纤与DRC卡接口接触不良导致故障偶尔发生。更换扫描架到主控制台的光纤及DRC卡，更换后CT扫描正常。但随后故障再次出现。进入CT设备硬件测试应用界面，选择不旋转不放线模式进行测试扫描，扫描完成后返回数据正常，但选择旋转不放线模式进行测试扫描时报同样错误。

2.3 故障排除

在不关闭扫描架主电源的情况下，打开扫描架前机架外罩，可以观察到机架以48 s/r的速度慢慢旋转时旋转主控板的V324指示灯在机架90°~270°时熄灭，在270°~90°时正常点亮；RCOMM板（负责数据处理和通信）指示灯在90°~270°时也熄灭。经查V324为RCOMM板状态指示灯，熄灭时指示RCOMM板异常。同时观察到滑环数据接收盒的信号灯也在90°~270°时熄灭，而用手按压数据接收盒使之更接近射频天线后，信号灯正常点亮[8]，因此判断该故障为数据接收盒距离射频天线较远导致。重新安装射频接收天线，设备恢复正常。

3 故障三

3.1 故障现象

断层图像正常，螺旋图像偏转，如图1所示。

图1 螺旋图像偏转界面

3.2 故障原因分析

根据故障现象分析：螺旋图像的重建角度信号来自脉冲采样光耦板的零位采样信号，并通过滑环信号接收板传输到数据采集接收板参与后期图像重建。初步处理：针对脉冲采样光耦板的零位采样信号这一链路的部件及接插件进行检查，重新固定板卡，并用细砂纸轻轻擦拭数据采集接口卡的金手指，重新插拔接插件，以保证备件连接正常。初步处理完毕后，进行扫描测试，故障依旧。判断问题可能出在起始采样光耦板和数据采集接收板。

联系售后工程师，将故障现象和分析排查过程进行了描述，结合板卡线路框图（如图2所示），给出检查脉冲采样光耦板与数据采集接收板之间线路是否连接正常的方案。由图2可以看出，脉冲采样光耦板上有4根线路，通过滑环信号接收板接入数据采集接收板。

图2 脉冲采样光耦板和数据采集接收板连接框图

3.3 故障排除

分别测试脉冲采样光耦板和数据采集接收板到滑环信号接收板的线缆是否断开，经测试2根电缆正常，无断开，表明滑环信号接收板上插头的连接正常。从脉冲采样光耦板至数据采集接收板分段测量接线的通断，结果发现脉冲采样光耦板的第2脚和数据采集接收板的第23脚间不通，且断开位置处于滑环信号接收板上。此时最直接的方法就是将断开的线路焊接并确保接通正常。但是，在现场取出滑环信号接收板非常困难，需要拆下滑环，可见直接修复滑环信号接收板上的断路是不可取的，因此，根据原理图在起始采样光耦板上的第2脚引出1根导线直接连到数据采集接收板的第23脚线路上，扫描测试，图像恢复正常，故障排除。

4 小结

CT机的维修是一项较为复杂的系统工程，设备结构复杂、技术含量较高，这就要求工程师平时应加强设备的日常维护和保养[9]：（1）合理地调整曝光条件，避免过多地使球管处于曝光预备状态或者进行无效的曝光。（2）控制室内的温度和湿度在适当的范围，温度要保持在18~22℃，相对湿度控制在60%左右。（3）检查电压、电流仪表以保证供电电源的稳定性，避免与电源电压变化大的负载共用，以防突发停电给机器带来不可估量的损害。（4）定期检查球管的油路冷却系统。（5）注意防尘净化，定期清洁过滤网的灰尘和散热器的灰尘，灰尘附着于器件表面，会影响散热，从而改变电气设备性能。（6）检查床的水平、垂直运动自由度以及机架的活动程度等。（7）掌握CT机的结构原理[10]，并熟练使用诊断软件、故障代码等判断故障、排除故障，并结合实践不断地积累知识和总结经验，以便更好地为临床服务。