GE16排螺旋CT掃描儀常見故障處理與維護(hù)研究

劉明智 天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院；國(guó)家中醫(yī)針灸臨床醫(yī)學(xué)研究中心 （天津 300193）

內(nèi)容提要： GE16排螺旋CT掃描儀是較為常見的CT掃描設(shè)備，性能穩(wěn)定、操作方便，并且具有較強(qiáng)的圖像處理能力，在我國(guó)具有較高的占有率。GE16排螺旋CT掃描儀在使用中不可避免會(huì)發(fā)生各種故障，影響了其功能的發(fā)揮。本文重點(diǎn)對(duì)GE16排螺旋CT掃描儀常見故障處理進(jìn)行了分析，包括掃描曝光中斷、預(yù)熱后掃描曝光中止、掃描中斷、做節(jié)校準(zhǔn)平衡檢測(cè)確認(rèn)后掃描架內(nèi)出現(xiàn)碰撞聲、掃描后圖像重建速度慢。同時(shí)提出了GE16排螺旋CT掃描儀維護(hù)保養(yǎng)建議，包括加強(qiáng)日常清潔以及防塵、對(duì)操作流程進(jìn)行規(guī)范、控制外界環(huán)境參數(shù)。

GE16排螺旋CT掃描儀性能穩(wěn)定、操作方便，并且具有較強(qiáng)的圖像處理能力，因此在我國(guó)各級(jí)醫(yī)院中得到普遍應(yīng)用，已經(jīng)成為臨床疾病診斷不可或缺的重要醫(yī)學(xué)影像設(shè)備。GE16排螺旋CT掃描儀在使用中不可避免會(huì)發(fā)生各種故障，只有針對(duì)各種故障進(jìn)行具體分析并采取有效的處理措施，才能夠及時(shí)消除故障，提升設(shè)備使用率[1]。同時(shí)為了降低故障發(fā)生率，需要在日常使用中加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，提升設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量?；诖?，本文對(duì)GE16排螺旋CT掃描儀常見故障處理與維護(hù)進(jìn)行研究，以期為GE16排螺旋CT掃描儀日常管理提供借鑒。

1.GE16排螺旋CT掃描儀概述

GE16排螺旋CT掃描儀是較為常見的CT掃描設(shè)備，在我國(guó)具有較高的占有率，見圖1。GE16排螺旋CT掃描儀優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在五個(gè)方面。一是其可以在短時(shí)間內(nèi)完成檢查，避免因受檢者呼吸運(yùn)動(dòng)造成圖像偽影；二是可以對(duì)臟器進(jìn)行多期項(xiàng)掃描，可以顯著提升對(duì)肝、腎、胰腺以及動(dòng)靜脈等病變?cè)\斷的準(zhǔn)確性；三是具有較高的成像分辨率，可以設(shè)置0.625mm的層厚，可以對(duì)細(xì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行清晰顯示，對(duì)微小病變?cè)\斷具有重要作用；四是可以進(jìn)行任意平面重組，對(duì)于病變定位、定性診斷以及與鄰近組織器官毗鄰關(guān)系診斷具有重要作用；五是可以進(jìn)行三維重建，可以得到更為準(zhǔn)確的空間關(guān)系，對(duì)骨折、骨腫瘤、胃腸道疾病以及解剖變異等診斷具有巨大價(jià)值[2,3]。

圖1.GE16排螺旋CT掃描儀

機(jī)架是GE16排螺旋CT掃描儀最為重要的組成部分，包括球管2.0mhu、Jeti高壓組件、燈絲、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極、探測(cè)器、數(shù)據(jù)采集器、滑環(huán)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等，如圖2所示。

圖2.GE16排螺旋CT掃描儀機(jī)架

2.GE16排螺旋CT掃描儀常見故障處理

2.1 掃描曝光中斷

GE16排螺旋CT掃描儀在掃描曝光中出現(xiàn)問題，錯(cuò)誤提示為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)讀取不正確或者掃描數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。

通過錯(cuò)誤提示可知GE16排螺旋CT掃描儀出現(xiàn)的問題主要集中在數(shù)據(jù)傳輸方面，為了進(jìn)一步確認(rèn)故障問題需要對(duì)數(shù)據(jù)傳輸回路（從DCB數(shù)據(jù)打包到darc中的dip板數(shù)據(jù)通訊）進(jìn)行檢查，具體檢查內(nèi)容包括信號(hào)發(fā)射器、傳輸光纖、信號(hào)接收器、滑環(huán)等[4]。

在故障檢查維修過程中應(yīng)該本著先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的原則。首先打開GE16排螺旋CT掃描儀的Unix shell，以超級(jí)用戶身份收入ping darc和rsh darc進(jìn)行測(cè)試，如果測(cè)試結(jié)果顯示一切正常，則表明darc沒有問題；然后檢查是否為dip板數(shù)據(jù)通訊存在問題，通過光纖與dip板短接來(lái)進(jìn)行測(cè)試，如果結(jié)果顯示數(shù)據(jù)存在問題，并且將dip板重新插拔之后問題依然存在，那么可以判斷不是控制臺(tái)的故障。之后，對(duì)掃描固定機(jī)架與控制臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸光纖進(jìn)行檢查，重點(diǎn)關(guān)注其破損情況以及透光性能，避免是否因人為移動(dòng)而導(dǎo)致信號(hào)通路中斷。如果檢查結(jié)果顯示數(shù)據(jù)光纖沒有問題，則需要對(duì)滑環(huán)進(jìn)行檢查，首先對(duì)其進(jìn)行清潔然后再次進(jìn)行掃描，如果依然存在掃描中斷情況，則可能為Receiver指示燈問題。Receiver指示燈紅色表示其運(yùn)行出現(xiàn)問題，需要對(duì)其進(jìn)行更換。

2.2 預(yù)熱后掃描曝光中止

GE16排螺旋CT掃描儀在預(yù)熱之后對(duì)患者進(jìn)行檢查，在掃描過程中出現(xiàn)曝光中止，同時(shí)系統(tǒng)硬件掃描發(fā)生中斷。錯(cuò)誤提示為信號(hào)發(fā)生器發(fā)生故障，球管溫度超過92℃。

通過錯(cuò)誤信息提示可知球管溫度過高，超出正常的閾值范圍，是導(dǎo)致預(yù)熱后掃描曝光中止的主要原因。球管溫度過高的原因包括多種可能，比如線路出現(xiàn)問題、球管溫度感受器出現(xiàn)問題、球管冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極板出現(xiàn)問題等。

在故障檢查維修過程中需要將GE16排螺旋CT掃描儀掃描架蓋板拆卸下來(lái)，然后直接用手觸碰球管套，如果其溫度并不是很高，結(jié)合球管剛剛完成溫機(jī)，曝光次數(shù)相對(duì)較少，故可以排除那些因運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)而導(dǎo)致球管溫度過高的因素。然后檢查球管散熱濾網(wǎng)是否存在污物以及冷卻風(fēng)扇運(yùn)行是否正常，如果檢測(cè)結(jié)果顯示球管散熱濾網(wǎng)無(wú)污物存在，并且冷卻風(fēng)扇均正常，表明不是球管散熱濾網(wǎng)以及冷卻風(fēng)扇問題[5]。檢查球管冷卻系統(tǒng)與周邊連線情況，觀察是否存在損壞以及接觸不理想情況。如果檢查結(jié)果沒有問題，則繼續(xù)對(duì)溫控開關(guān)進(jìn)行檢查，觀察其是否處于正常導(dǎo)通狀態(tài)。在排除溫控開關(guān)問題之后，進(jìn)一步對(duì)球管定子線圈電阻阻值進(jìn)行檢查，如果其測(cè)量數(shù)據(jù)正常則表明無(wú)問題。采用短接方式對(duì)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極板進(jìn)行檢查，觀察故障是否依然存在。

通過上述流程可以逐一將各種因素逐一進(jìn)行排除。通常來(lái)說(shuō)球管溫度過高很可能為旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極板電路問題，此時(shí)通過對(duì)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極電路板進(jìn)行更換可以有效解決該故障。

2.3 掃描中斷

GE16排螺旋CT掃描儀在掃描狀態(tài)下發(fā)生中斷現(xiàn)象，錯(cuò)誤提示為滑環(huán)子系統(tǒng)通訊故障以及ORP板故障。

通過錯(cuò)誤信息提示可知GE16排螺旋CT掃描儀在掃描狀態(tài)下發(fā)生中斷的原因很可能為ORP板出現(xiàn)問題，ORP板出現(xiàn)問題是滑環(huán)子系統(tǒng)通訊的常見原因。因此，需要對(duì)ORP板及其供電系統(tǒng)進(jìn)行檢查。

在故障檢查維修過程中打開GE16排螺旋CT掃描儀的Unix shell，以超級(jí)用戶身份收入ping tgp和ping orp進(jìn)行測(cè)試，如果測(cè)試結(jié)果顯示TGP通訊正常，而ORP無(wú)法正常通訊，那么進(jìn)行flash download測(cè)試，如果在測(cè)試過程中出現(xiàn)系統(tǒng)執(zhí)行中斷問題，需要對(duì)ORP板中的LED燈進(jìn)行檢查，如果觀察到所有的LED等均為熄滅狀態(tài)，表示ORP板沒有進(jìn)行供電。然后對(duì)模擬電源進(jìn)行檢查，ORP板的主要供電電源為DAS 24V模擬電源，如果模擬電源燈同樣處于熄滅狀態(tài)，并且沒有檢測(cè)到24V電壓。此時(shí)，對(duì)GE16排螺旋CT掃描儀的Axial電源、550V電源以及120V電源進(jìn)行重新啟動(dòng)并復(fù)位，在復(fù)位操作結(jié)束之后，如果觀察到DAS電源燈變亮并且ORP板中的LED燈也變亮，在正常運(yùn)行一分鐘之后熄滅DAS電源燈，此時(shí)ORP板中的LED燈也熄滅，系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，即滑環(huán)通訊中斷。此時(shí)，對(duì)模擬電源進(jìn)行檢查，沒有檢測(cè)到24V電壓?？梢耘卸℅E16排螺旋CT掃描儀DAS模擬電源出現(xiàn)故障，需要對(duì)其進(jìn)行更換來(lái)消除故障。

2.4 做節(jié)校準(zhǔn)平衡檢測(cè)確認(rèn)后掃描架內(nèi)出現(xiàn)碰撞聲

GE16排螺旋CT掃描儀在完成做節(jié)校準(zhǔn)平衡檢測(cè)確認(rèn)后，可以清晰聽到掃描架內(nèi)部發(fā)出碰撞聲音，并且掃描架頂蓋被頂起，為了避免發(fā)生嚴(yán)重故障，需要對(duì)GE16排螺旋CT掃描儀進(jìn)行緊急暫停。將GE16排螺旋CT掃描儀掃描架前后蓋以及側(cè)蓋進(jìn)行拆卸，發(fā)生DAS箱的24V電源線脫落，電源線扎帶斷開脫落，電源線插頭出現(xiàn)破損，并且插頭固定螺絲斷開。同時(shí)DAS電源側(cè)銅蓋板出現(xiàn)變形，已經(jīng)影響到了掃描架的旋轉(zhuǎn)。

基于扎帶斷開進(jìn)行分析，其由于長(zhǎng)期未更換已經(jīng)發(fā)生明顯老化，扎帶在老化之后具有良好的脆性，在外力的作用下很容易發(fā)生斷開現(xiàn)象。其斷開的原因很可能為GE16排螺旋CT掃描儀在進(jìn)行快速校準(zhǔn)過程中，由于掃描架快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)導(dǎo)致其斷開。扎帶斷開之后DAS模擬電源24V電源線便會(huì)被甩出，并且在與其他部件碰撞過程中出現(xiàn)破損[6]。電源線在被甩出去的過程中如果卡在電源銅蓋板位置，銅蓋板便會(huì)受到掃描架旋轉(zhuǎn)的作用而出現(xiàn)彎曲變形，銅蓋板彎曲變形之后會(huì)與外殼之間進(jìn)行碰撞，一方面將外殼頂起，另一方面會(huì)發(fā)出碰撞聲音。

針對(duì)該故障需要對(duì)DAS箱的24V電源線以及扎帶進(jìn)行更換，并對(duì)電源側(cè)銅蓋板進(jìn)行矯形，清除掃描架內(nèi)部的各種碎屑。然后接通電源進(jìn)行測(cè)試，如果快速校準(zhǔn)恢復(fù)正常，并能夠進(jìn)行正常掃描，則故障排除[7]。

2.5 掃描后圖像重建速度慢

GE16排螺旋CT掃描儀在完成掃描之后，在對(duì)圖像進(jìn)行重建時(shí)發(fā)生重建速度較慢或者不重建。錯(cuò)誤提示為重建進(jìn)程停止并且無(wú)法重建圖像[8]。將GE16排螺旋CT掃描儀進(jìn)行重啟，已有掃描圖像重建功能恢復(fù)正常，但是再次進(jìn)行掃描并進(jìn)行圖像重建時(shí)，故障再次發(fā)生。

GE16排螺旋CT掃描儀圖像重建主要涉及到數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)、重建控制系統(tǒng)以及圖像重建系統(tǒng)等[9]。GE16排螺旋CT掃描儀在完成圖像掃描之后，會(huì)將掃描數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SDDA中。在圖像重建時(shí)，SDDA中的掃描數(shù)據(jù)受到DARC的控制會(huì)自動(dòng)傳輸至IG然后進(jìn)行圖像重建。在圖像重建完成之后，將重建之后的數(shù)據(jù)再傳輸至DARC，并在HP8000顯示器上進(jìn)行顯示。在該過程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題均會(huì)導(dǎo)致圖像重建失敗?；阱e(cuò)誤提示信息進(jìn)行分析，可知圖像重建問題發(fā)生的主要原因?yàn)镮G當(dāng)中的重建加速板[10]。

將GE16排螺旋CT掃描儀的IG進(jìn)行拆卸，對(duì)RAC板進(jìn)行插拔，然后啟動(dòng)GE16排螺旋CT掃描儀，如果掃描以及重建功能恢復(fù)正常，但是一段時(shí)間后故障再次發(fā)生[11,12]。GE16排螺旋CT掃描儀在頻繁使用過程中，IG加速板運(yùn)算量較大，其在持續(xù)飽和運(yùn)行狀態(tài)下溫度不斷升高，即便存在冷卻風(fēng)扇散熱，但是由于冷卻風(fēng)扇距離IG較遠(yuǎn)，因此散熱效果并不理想，導(dǎo)致IG當(dāng)中的重建加速板因溫度太高出現(xiàn)故障。為了解決該問題，可以增加散熱風(fēng)扇數(shù)量，提升散熱效果。具體可以將新增的散熱風(fēng)扇安裝在RAC下方主板上。

3.GE16排螺旋CT掃描儀日常維護(hù)

通過上述分析可知，部分故障的發(fā)生是因?yàn)镚E16排螺旋CT掃描儀在長(zhǎng)期使用過程中缺乏必要的維護(hù)，導(dǎo)致內(nèi)部部分組間老化[13]。因此為了保障GE16排螺旋CT掃描儀的運(yùn)行質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命，有必要對(duì)其采取有效的維護(hù)保養(yǎng)措施。

3.1 加強(qiáng)日常清潔以及防塵

GE16排螺旋CT掃描儀在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng)，在靜電作用下會(huì)導(dǎo)致大量灰塵吸附在其表面。隨著灰塵的不斷堆積，其會(huì)對(duì)GE16排螺旋CT掃描儀的散熱功能產(chǎn)生影響，進(jìn)而可能因溫度過高而導(dǎo)致部分故障的發(fā)生，同時(shí)溫度過高會(huì)影響掃描儀的使用壽命[14]。因此，在GE16排螺旋CT掃描儀使用前后均應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行除塵處理，在處理完成之后進(jìn)行無(wú)塵狀態(tài)交接。此外，要定期對(duì)GE16排螺旋CT掃描儀進(jìn)行清潔，重點(diǎn)清理磁盤機(jī)，避免發(fā)生讀寫錯(cuò)誤等。

3.2 對(duì)操作流程進(jìn)行規(guī)范

嚴(yán)格按照操作流程使用GE16排螺旋CT掃描儀，可以有效避免很多問題的發(fā)生，同時(shí)保障掃描質(zhì)量。在GE16排螺旋CT掃描儀使用時(shí)，應(yīng)該提前15min進(jìn)行開機(jī)，對(duì)循環(huán)水泵中的水壓以及水量進(jìn)行檢查，確保其運(yùn)行過程中降溫功能正常。在GE16排螺旋CT掃描儀使用中應(yīng)該注意避免較長(zhǎng)時(shí)間的待機(jī)以及頻繁開關(guān)機(jī)。

3.3 控制外界環(huán)境參數(shù)

GE16排螺旋CT掃描儀屬于精密儀器，在使用過程中外界環(huán)境參數(shù)也會(huì)其性能以及壽命產(chǎn)生影響，特別是外部環(huán)境的溫度以及濕度參數(shù)。因此在GE16排螺旋CT掃描儀使用中應(yīng)該嚴(yán)格控制外部環(huán)境溫度以及濕度處于合理的區(qū)間范圍內(nèi)[15]。為了保障溫度以及濕度滿足要求，往往需要配置相應(yīng)的空調(diào)以及除濕設(shè)備，控制溫度在20～24℃，控制濕度在45%～65%。由于空調(diào)以及除濕設(shè)備需要長(zhǎng)期運(yùn)行，因此除了對(duì)GE16排螺旋CT掃描儀進(jìn)行定期檢查外，還需要對(duì)空調(diào)以及除濕設(shè)備進(jìn)行定期檢查，避免其發(fā)生故障而對(duì)GE16排螺旋CT掃描儀產(chǎn)生負(fù)面影響。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過上述分析，可知GE16排螺旋CT掃描儀已經(jīng)成為臨床疾病診斷不可或缺的重要醫(yī)學(xué)影像設(shè)備。但是其在使用過程中，不可避免會(huì)發(fā)生各種故障。這就要求操作人員需要熟練掌握各種故障處理方法，在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的原因，并采取有效措施來(lái)排除故障。同時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)GE16排螺旋CT掃描儀的維護(hù)保養(yǎng)，降低故障發(fā)生率，提升其運(yùn)行質(zhì)量。