邵 健 徐賢叁
目前,后裝治療機是近距離放射治療的主流設(shè)備,其作用是將放射源準確、安全及定時地放置到人體病變部位,具有放置位置準確、距病體組織近等優(yōu)點,在婦科、直腸及鼻咽等惡性腫瘤治療中效果顯著[1-4]。MicroSelectron-HDR(荷蘭核通公司)后裝治療機是高劑量率后裝系統(tǒng),采用高活性放射性192Ir做為放射源,已在多地放射治療部門投入安裝并使用[5]。通過對常見故障進行分析,在緊急狀況下有助于做出快速和準確的應對,同時可以制定合適的維護保養(yǎng)計劃,進一步提高機器的穩(wěn)定性和可靠性。
(1)故障現(xiàn)象。開機自檢時在“Indexer Treatment Unit”項目中報錯,無法正常登入治療軟件。查看具體報錯信息,提示特殊測試通道19、20自檢未通過。
(2)故障分析與處理。根據(jù)聯(lián)鎖提示,原因可能為通道檢測線路故障,分析引導盤(Indexer)結(jié)構(gòu)及其工作原理見圖1。步進電機(Indexer stepper motor)帶動換路導管(channel selection tube)與光纖(fiber optic)轉(zhuǎn)動,選擇相應治療通道,治療時在該通道內(nèi)插入前導管,準確將源導出。
圖1 Indexer內(nèi)部結(jié)構(gòu)
如圖1所示,A處為發(fā)光二極管發(fā)射光線,如虛線箭頭所指,光線經(jīng)過光纖傳輸?shù)紹處射出,再穿過治療通道內(nèi)的透光小孔,經(jīng)過A背后的圓錐形鏡子反射到C處的光敏二極管,將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。當前導管插入治療通道時,通道內(nèi)的透光小孔被堵住。正常情況下,無前導管插入,因此光路通透,光敏二極管能一直接收到光線,從而有電信號輸出。由2個二極管組成一對二極管檢測對(opto-pair),該檢測結(jié)構(gòu)在機器中有多處用到。
開機自檢時,19、20通道為特殊測試通道,通道內(nèi)無前導管遮擋,但光敏二極管卻無電信號輸出,因此系統(tǒng)報錯。拆開Indexer,查看通道內(nèi)的透光孔,附近有黑色塵埃,但透光小孔依然通透,無其他異物遮擋。清潔后嘗試自檢,故障報錯依舊。因此,推測為二極管或光纖老化,導致光線過于模糊而無法檢測。由于發(fā)光二極管發(fā)出的是紅外光,現(xiàn)場無法確定其發(fā)光強度,因此先測試光纖情況。在光纖一端用手電照射后觀察光線強度,發(fā)現(xiàn)透出光線比較暗淡模糊,可以判斷光纖老化嚴重,由于此前設(shè)備工作均正常,由此推測此時光線亮度處于臨界值,將光纖頭拆下檢查發(fā)現(xiàn),光纖靠近通道一端有許多黑色灰塵。用干紗布小心清潔后裝回,再用手電測試,發(fā)現(xiàn)透出的光線亮度有明顯提升。嘗試重新自檢,機器工作正常,故障排除。
(1)故障現(xiàn)象。治療過程中切換治療計劃時報錯,使用人員未保存報錯信息,直接重啟治療軟件。啟動后自檢未通過,提示“Emergency stop circuit is active”,即緊急制動被激活,緊急制動狀態(tài)亮紅燈(正常為藍色)。
(2)故障分析與處理。轉(zhuǎn)動reset鑰匙進行復位,緊急制動狀態(tài)消除1 s后,再次激活伴隨著報警聲,并跳出新報錯框,報錯信息為“The treatment unit detected an error after retracting the source”,提示收源過程中發(fā)生錯誤。根據(jù)提示,先確認放射源是否回到安全源罐(safe)內(nèi),查看控制臺的源狀態(tài)燈“in safe”燈已亮起,再查看劑量檢測儀未報警,只有安全源罐附近劑量略高(2~3 μSv/h),由此可確定放射源已回到安全源罐內(nèi);然后查看控制臺、機房墻上及機器機頭上3處急停開關(guān),均為抬起未被拍下狀態(tài),測量緊急制動回路的24 V電壓為正常,確定緊急開關(guān)未被激活,因此可以確定為治療軟件檢測到錯誤,導致強制激活緊急制動。
查看報錯信息為“After retraction of the source the wire-in switch is actuated and the reference opto-pair is still obscured”,即“源收到位并壓住到位開關(guān)后,通道中光敏二極管仍被遮蔽”,系統(tǒng)檢測到源到位開關(guān)K1(wire-in switch)已激活,但通道中光敏二極管未檢測到光信號。放射源牽引結(jié)構(gòu)見圖2,檢查K1及真源輪狀態(tài),發(fā)現(xiàn)放射源牽引鋼絲已收到底,且限位桿已緊緊壓住K1開關(guān),兩個二極管組成的檢測對(opto-pair)之間隔著金屬片v-block,通過v-block中間直徑1~2 mm小孔透光,v-block會隨著放射源的通過而被頂起,隨著放射源的收回而回位。拆下光敏二極管,看到v-block處于被頂起位置,但未正?;匚唬瑢е峦腹庑】滓脖惶Ц咔冶徽谧?。嘗試輕輕觸碰v-block,立刻落下回位。再復位時,報錯消除,機器正常。因此,懷疑v-block處有積灰,用空注射器針筒朝v-block吹氣清灰,之后該報錯未再出現(xiàn),故障排除。
圖2 放射源牽引結(jié)構(gòu)
MicroSelectron-HDR后裝機具有較高的精密度和穩(wěn)定性,廠商通常建議二極管、光纖使用2年左右更換新部件,但實際應用中通常能用到3~4年甚至更長久。此外,設(shè)備通常每3個月更換一次放射源,因此選擇在換放射源之前,即在放射源活度最低的時候進行維護保養(yǎng)工作,可有效減少維修人員受到的輻射,同時,按季度保養(yǎng)也可有效減少設(shè)備故障發(fā)生率,延長部件的使用壽命。