单光子发射计算机体层摄影设备的工作原理及常见故障的紧急维修技术

张瑞友 乌兰察布市中心医院核医学科 （内蒙古 乌兰察布 012000）

内容提要： 单光子发射计算机体层摄影（SPECT）作为现代医学重要疾病诊疗设备，具有成像清晰、定位准确、操作便捷等优势，在骨骼检查、心脏检查、甲状腺检查等领域发挥着关键性作用。医护人员借助SPECT设备能够快速获取患者病灶信息，掌握病程数据，为后续临床治疗方案的制定提供数据支撑，保证治疗活动的有效性和合理性。SPECT设备结构精密，受到温度、湿度等环境因素影响较大，加之操作不当等人为因素的叠加，使得发生设备故障概率较高。着眼SPECT设备的医学价值，后勤团队组织开展常规性的设备管理、维修，旨在提升设备运行效能，延长使用寿命，保障检测精度。文章从多维角度出发，运用文献资料研究法等，在科学分析SPECT设备工作原理的基础上，总结设备常见故障类型与诱发原因，掌握准直器识别错误等故障实际表现，整合现有技术资源，归纳故障处理经验，制定SPECT设备故障紧急维修方案，以实现SPECT设备常见故障的科学诊断和高效排除，增强设备管理的精细化水平。

根据国家卫健委公布的数据，2022年全国医疗卫生机构就诊达量到84.2亿人次。为提升医疗机构服务质量，压缩诊断时间周期，各医疗机构整合大量资源开展单光子发射计算机体层摄影（Singlephoton Emission Computed Tomography，SPECT）设备引进、维修、使用，注重通过数字化诊疗设备的介入，实现病因、病情等基础情况的准确掌握[1]。结合SPECT设备构造精密性强，故障率高的实际情况，医疗机构需要组织专业团队，开展常规化的SPECT维护，建立紧急维修技术机制，实现对设备常见故障的快速处置，减少故障等待期，提升SPECT运行的连续性和稳定性，更好地服务于骨骼、心脏、甲状腺等疾病诊疗工作。文章从多维角度出发，运用文献资料研究法等，在科学分析SPECT设备工作原理的基础上，总结设备常见故障类型与诱发原因，归纳故障处理经验，制定SPECT设备故障紧急维修方案，以实现SPECT设备常见故障的科学诊断和高效排除，增强设备管理的精细化水平。

1.SPECT设备工作原理分析

系统性分析SPECT设备工作原理，了解技术组成和应用场景，确保技术人员全方位掌握SPECT设备运行特点、基础参数，逐步消除错误认知，增强常见故障紧急处置能力。

1.1 SPECT设备原理

SPECT是一种单光子发射计算机断层成像技术，以γ照相机为基础，通过技术创新，形成的医学影像设备，借助探头、旋转运动机架、计算机以及辅助设施相互配合，获取目标区域的影像资料。探头作为SPECT设备的关键模块，主要由准直器、晶体、光导、光电倍增管组成，在准直器的作用下，SPECT能够向任意方向发射γ射线，实现射线发射灵敏度和分辨率的有效控制，γ射线在经过准直器调控后，进入晶体，在晶体内转化为荧光光子，利用光导、光反射物质将荧光光子进行收集，利用模拟定位计算电路器获取光子数据[2]。为保证SPECT的实用性，满足不同患者的诊疗要求，对设备机架部分的机构组成也作出相应设计，强调机械运动组件、机架运动控制电路、电源保护系统、机架操控器以及运动状态显示器相互配合，使得可以完成全身直线扫描、预置定位扫描等各类动作，提升影像获取能力。计算机以及辅助设施作为SPECT设备的核心构件，在各类软件辅助下，对获取到各类数据信息进行筛选、分析、处理以及表达，形成相关影像资料。

1.2 SPECT设备优势

SPECT设备功能体系比较完善，在对患者不产生创伤的前提下，利用γ射线成像原理，快速准确地获取患者内部器官、组织有关信息，对患者危害性较小。通过探头、旋转运动机架、计算机以及辅助设施有效配合，实现平面显现、全身扫描、断层采集等医学影像数据获取任务，较大提升影像数据获取的灵活性[3]。例如，在计算机控制下，探头和机架的移动角度、移动距离以及识别位置得到精准控制，机动、灵活地获取器官、组织的数据信息，减少信息盲点，排除误差干扰。计算机及其辅助设备的使用，有效改进了影像质量，实现图像对比度、定阈值的科学调整，保证了医学影像视觉观感，不断提升医学影像的分辨率。

2.SPECT设备常见故障的主要类型

全方位总结SPECT设备常见故障类型以及诱发原因，实现设备故障诊断、排除经验的全方位总结，以此为契机，增强SPECT设备故障紧急维修方案的针对性，确保SPECT设备运行的稳定性。

2.1 准直器常见故障分析

SPECT设备准直器在使用过程中，出现识别错误、安全接触装置故障的概率较高，技术团队在常见故障检修时，应当梳理准直器故障类型、诱发原因以及故障表现，形成规律性认知。具体来看，为保证SPECT设备正常运行，探头内置的感应模组，需要根据接收到的指令，识别准直器档块位置，判定准直器类型，并将所需要的准直器调整到相关位置。部分准直器在灰尘等因素影响，感应模组发生故障，无法获取、识别挡块位置，出现准直器空间位置误判，准直器识别错误出现后，无法准确调动准直器参与工作，出现低能高分辨率准直器与中能高分辨准直器混淆的情况，难以根据医学图像获取要求，进完准直器的精准调用[4,5]。为保证SPECT设备运行的安全性，准直器外部安装了接触保护装置，当接触保护装置接受到压力信号后，准直器会自动停止，结束运动，避免对技术人员造成伤害。这就要求技术人员在设备开机、断层采集时，需要确保安全接点保护装置正常运行。但从实际情况来看，在各类因素影响下，准直器安全接触保护装置的启动开关异常，无法对相关指令作出正确响应，完成电路接通、断开操作，导致准直器无法正常运行。故障发生后，安全接触指示灯亮起，并发出警报信息。

2.2 旋转运动机架常见故障分析

旋转运动机架作为重要平台，通过对运动状态的调整，确保检测任务的完成，获取相应的医学影像。从实际情况来看，部分情况下，SPECT设备旋转运动机架轴位匹配错误，检查床无法正常运行，引发轴位匹配的主要原因在于，编码器发生故障，无法正常完成信号、数据的编制，难以调节角位移、直线位移参数。旋转运动机架的线性动作发生错误，设备无法开展自检，检查床难以完成指定动作。出现这种情况的主要原因在于，编码器与CIC板连接线出现老化、松动或者CIC板某区域保险丝熔断，影响了整个旋转运动机架对后台指令的执行能力，出现运动状态异常等问题。

3.SPECT设备常见故障紧急维修技术应用策略

SPECT设备常见故障在紧急维修环节，技术团队要发挥主观能动性，以问题为导向，以技术为牵引，以制度为协同，通过设备处置和维护，在短时间内完成常见故障排除任务的同时，防范自然环境因素和人为因素的影响，实现SPECT设备安全稳定运行。

3.1 SPECT设备常见故障紧急维修技术方案

SPECT设备常见故障紧急维修中，技术团队要坚持目标导向，针对准直器、旋转运动机架故障诱发原因，利用设备后台推送的指示信息，采取有效举措，形成完善的紧急维修方案。

3.1.1 准直器常见故障的紧急维修方案

技术人员在准直器识别错误的紧急维修环节，立足故障现象，以高效性为原则，完善故障排除步骤，增强准直器识别错误处置能力。具体来看，技术人员做好常规检查，依据技术规范，拆卸SPECT设备准直器，对感应器进行清理，排除灰尘对感应器灵敏度、精准度的影响。传感器灰尘清理工作完成后，将准直器安装到探头有关位置，尝试准直器是否可以正常识别。如果无法正常识别，技术人员依据技术规范，测量准直器感应装置的电压、电流，通过电压和电流检测，判定感应装置是否发生损坏，对于损坏的感应装置，应当做好更换或者维修。更换或者维修操作完成后，将传感器与准直器挡板连接起来，并做好挡板运动状态调试，实现准直器识别错误故障的科学处置[6]。

3.1.2 旋转运动机架常见故障的紧急维修方案

技术人员在SPECT设备旋转运动机架常见故障检修时，应当善于采集提示信息和预警数据，快速完成故障类型的判定，并开展故障原因分析和故障修复等系列工作，全方位增强旋转运动机架运行的稳定性和高效性。具体来看，在轴位匹配错误故障处置时，技术人员读取开机报错码148，率先检查床的进出编确器Load Enewder与编译器相关的连接线故障，定位故障发生位置。因此Lmd Encodon的作用十分重要，其在出现错误后，会严重影响设备运行状态，使之无法进行工作[7]。SPECT设备旋转运动机架中的编码器是极其精密的设备，在故障问题发生后，经验丰富的技术人员，可以在检索、查阅相关文献资料后，尝试性地进行故障维修，经验不足的技术人员，则可以按照既有的设备型号，完成坏损设备的更新、替换。针对编码器与CIC板连接线出现老化、松动或者CIC板某区域保险丝熔断的问题，技术人员采取分层、分类处理的方式，采取针对性处置举措，实现故障的快速排除[8]。

3.2 SPECT设备常见故障常态化保养方法

工作人员应当做好环境温度、湿度控制，避免温度、湿度异常影响SPECT设备正常运行，结合以往经验，设备运行过程中，环境温度应当控制在20°C～24°C，温度差不应当超过4.4°C/h；环境湿度则应当控制在40%～60%，湿度差不应当超过5%/h[9]。这就要求技术人员要加强温度、湿度监测，发现异常，迅速采取应对措施，对环境温度、湿度作出调整。定期开展室内清洁，清除灰尘，避免灰尘干扰仪器设备感应系统，影响SPECT设备正常运转。SPECT设备以电力为驱动，在设备运行中，如果发生电力故障，将会引发设备异常，影响正常使用。基于这种实际，技术人员需要做好医疗机构停断电中的设备保护，安装UPS保证仪器，保证电压、电流的稳定性。在对部分超过服务寿命的准直器等元器件，要做好更换，更换中，需要严格遵守操作标准和技术规范，使用相应器械，进行更换，尤其做好接口位置的标记，保证准直器更换速度。完善SPECT设备安全性能检测机制，定期组织人员，评估仪器设备安全保护开关状态，判定红外线感应器是否存在故障隐患，对潜在故障隐患，采取有效举措进行处置应对，切实增强仪器设备运行效能[10]。考虑到SPECT设备使用场景和服务对象的特殊性，往往要保持24h的开启状态，以满足疾病诊疗要求。对于部分需求保养、维护的SPECT设备，技术人员遵循设备启动和关闭操作规范，做好设备重启工作[11]。例如，对于SPECT设备中的高压模块，在关闭8h后，在重新进行系统操作前，应当继续等待24h；SPECT设备系统每关闭1h，重新启动系统前，需要等候1h。SPECT设备运行中，如果发生紧急情况，应当快速启动系统。借助上述体系化、系统化的保养方式，规范设备日常操作行为，能够最大有效排除外界因素对SPECT设备的影响，持续提升设备运行稳定性，延长设备服务年限[12]。

SPECT设备作为临床使用频率较高的检测设备，在提升疾病诊出率等方面发挥着关键性作用。文章基于SPECT设备技术运行和主要构造，通过总结设备常见故障，整合现有技术要素，推动紧急维修技术方案的构建，通过故障精准维修和设备周期保养，持续增强SPECT设备运行稳定性，实现技术优势向服务优势的转化，保证国内医疗卫生机构服务质量。