GE Sytec系列CT機(jī)高壓系統(tǒng)維修校準(zhǔn)

1.安寧市人民醫(yī)院，云南 安寧 650300；2.昆明醫(yī)科大學(xué)第二臨床學(xué)院，云南 昆明 650032

GE Sytec系列CT機(jī)高壓系統(tǒng)維修校準(zhǔn)

萬應(yīng)華1，萬珊杉2

1.安寧市人民醫(yī)院，云南 安寧 650300；2.昆明醫(yī)科大學(xué)第二臨床學(xué)院，云南 昆明 650032

本文通過介紹GE Sytec系列CT機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、數(shù)據(jù)信號(hào)流程及控制信號(hào)流程，講述此系列CT機(jī)高壓系統(tǒng)故障的檢測(cè)和處理方法。由于CT機(jī)高壓系統(tǒng)故障處理復(fù)雜，修復(fù)后需要進(jìn)行全面的調(diào)整、校正來確保CT圖像的質(zhì)量和量值，因此結(jié)合多年的維修、保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，利用一個(gè)具有代表性的實(shí)例來闡述高壓故障的維修、調(diào)整及校正方法，與同行共勉。

CT機(jī)；高壓系統(tǒng)；信號(hào)流程；醫(yī)療設(shè)備維修

1 GE Sytec系列CT機(jī)的組成和成像原理

GE Sytec系列CT機(jī)是采用旋轉(zhuǎn)—旋轉(zhuǎn)方式設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)由操作控制臺(tái)、掃描架、X線發(fā)生器、掃描床4個(gè)部分組成[1]。其成像原理示意，見圖1。

圖1 GE Sytec系列CT機(jī)成像原理示意圖

2 GE Sytec掃描數(shù)據(jù)流程[2-4]

根據(jù)掃描部位從操作控制臺(tái)（OC）和觸摸屏（TPC）輸入信息和設(shè)定掃描參數(shù)。掃描時(shí)，球管發(fā)出的X線束經(jīng)過準(zhǔn)直器穿過物體后照射到探測(cè)器上，使探測(cè)器單元中的氙氣電離產(chǎn)生電子流，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）接收來自探測(cè)器的微弱電流信號(hào)將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)放大后完成A/D轉(zhuǎn)換，輸出TTL電平的數(shù)字信號(hào)（16Bit），DAS輸出的16位數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)絆C內(nèi)的DAS緩沖器，經(jīng)I/O總線接口進(jìn)入IPU2板的處理器（i860）。通過連接到系統(tǒng)總線的存儲(chǔ)器，接收從CPW板處理器（MC68332）發(fā)來的命令。按照這些命令來完成所有的預(yù)重建過程及高速影像的處理。IPU板提供了一個(gè)64位的I/O總線接口，原始數(shù)據(jù)或影像數(shù)據(jù)可通過這個(gè)總線接口在IPU板和DISP板間傳輸，被壓縮后經(jīng)過CPW板的SCSI口存儲(chǔ)到硬盤中。

當(dāng)設(shè)定為自動(dòng)顯示方式時(shí)，i860把圖像數(shù)據(jù)寫到DISP板的影像幀緩沖（Image Frame Buffer），CPW同時(shí)把掃描信息寫到DISP板的OVL（Overlay），二者疊加后將圖像顯示在CRT顯示器上。

3 故障實(shí)例

3.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器啟動(dòng)正常，預(yù)熱通過，在病人掃描過程中聽到掃描室內(nèi)有很響的放電聲，掃描中斷，機(jī)器報(bào)錯(cuò)，CRT顯示器出現(xiàn)“麻餅”和“亂線”圖像，不能再次掃描。信息窗提示：“XG Fail”。

3.2 故障分析

進(jìn)入“追蹤錯(cuò)誤信息菜單”查看出錯(cuò)信息：

Er—117 12：23 XG Fail

LCP=03 TN=SEQC ADD.=00255628

Er—001 12：23 System Error

Megal-Event Code form SEQCTL

LCP=03 TN=Warm. ADD.=002D18F4

查XG內(nèi)POWER CONT ASSY板，發(fā)現(xiàn)XG Fail、OLN LED點(diǎn)亮。根據(jù)現(xiàn)象及故障代碼結(jié)合球管曝光次數(shù)分析，此故障的原因[5]：球管壽命終止打火、同時(shí)因球管打火而過流引起高壓TANK（艙）內(nèi)mA檢測(cè)電路故障發(fā)生。

3.3 測(cè)試

（1）拔出高壓TANK側(cè)高壓電纜，高壓座內(nèi)注入適量的高壓絕緣油，將POWER CONT ASSY板設(shè)置為測(cè)試狀態(tài)；做手動(dòng)升壓試驗(yàn)，用FLUCK 87數(shù)字萬用表監(jiān)測(cè)POWER CONT ASSY板TP9、TP11對(duì)地直流電壓-6.8 V，能手動(dòng)加壓。用兆歐表測(cè)高壓電纜芯線對(duì)地絕緣電阻正常。

（2）測(cè)高壓反饋電路（表1）。

表1 高壓反饋電路測(cè)量結(jié)果

根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析，P TANK內(nèi)mA檢測(cè)電路的反饋電阻超出正常值，系因球管打火引起管電流過大燒壞了P TANK內(nèi)的取樣電阻從而系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)OLN。因此故障確定為：① CT球管；② P TANK。

4 處理過程

首先修復(fù)高壓TANK，然后進(jìn)行球管更換。

4.1 P TANK

由于CT高壓系統(tǒng)采用高頻（50 kHz）設(shè)計(jì)，體積小、結(jié)構(gòu)緊湊并且長期工作在最高電壓（120 kVP）下，TANK的拆卸需格外細(xì)心并保持內(nèi)部高壓絕緣油的整潔。小心取出內(nèi)部組件將電路板逐塊拆下，更換P CW ASSY板上mA取樣電阻，仔細(xì)處理焊接點(diǎn)用分析純酒精（99.5%）清潔后烘干。裝好組件確認(rèn)無誤后仔細(xì)裝入TANK，將TANK裝入XG后靜置1 h以后，機(jī)器通電做OFF-LINE手動(dòng)加壓測(cè)試、調(diào)整POWER CONT ASSY使正負(fù)兩側(cè)高壓平衡。

4.2 更換CT球管

關(guān)閉系統(tǒng)電源，拆下GANTRY（掃描機(jī)架）的左右側(cè)蓋板及GANTRY前蓋板，接通Emergency Switch插件，鎖定Safety Switch。機(jī)器通電，設(shè)置TGP板維修開關(guān)使GANTRY子系統(tǒng)工作在手動(dòng)狀態(tài)，球管CW方向旋轉(zhuǎn)90%鎖定Azimuth Lock Pin后關(guān)閉總電源。取下球管側(cè)高壓電纜、拆下球管溫度檢測(cè)、冷卻循環(huán)油壓力檢測(cè)、油泵、旋轉(zhuǎn)陽極控制等接線，卸下壞球管。檢測(cè)新球管燈絲電阻、Rotor電阻值；目測(cè)球管外觀及油路系統(tǒng)無異常后安裝固定新球管，接好全部控制線，清潔處理高壓插座、插頭后，陰陽極高壓插座內(nèi)各注入20 mL高壓絕緣油，安裝高壓電纜并固定，解除鎖定的Azimuth Lock Pin，安裝好高壓TANK側(cè)的高壓電纜。仔細(xì)檢查、確認(rèn)一切操作無誤后系統(tǒng)加電，觀察球管套冷卻風(fēng)扇應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常；將TGP板的維修開關(guān)設(shè)置為系統(tǒng)控制狀態(tài)；按換上的新球管類型設(shè)置POWER CONT ASSY板上跳線及16進(jìn)制編碼開關(guān)確定mA基準(zhǔn)，反復(fù)校對(duì)各mA值并將基準(zhǔn)寫入EPROM內(nèi)。從小的掃描條件開始做OFF LINE SCAN訓(xùn)練球管直到最大曝光條件（每次曝光時(shí)間≤5 s，整個(gè)操作過程應(yīng)注意球管冷卻）。

5 調(diào)整（X—RAY ALIGNMENT）

5.1 Z軸調(diào)整（Z—AXIAL ALIGNMENT）

系統(tǒng)通電后確認(rèn)自檢、啟動(dòng)正常，調(diào)用維修菜單（MAINTENANCE）用＜OFF-LINE SCAN＞在GANTRY的掃描視野內(nèi)固定好膠片并做好標(biāo)記,利用以下參數(shù)完成軸向掃描（AXIAL SCAN）。

Time：3.3 s

THICKNESS（厚層）：10 mm

kV：120 kV

mA：40 mA

SERIES NO（序號(hào)） ：1

沖洗膠片測(cè)量影像示意，見圖2。

圖2 沖洗膠片測(cè)量影像示意圖

調(diào)整Z—AXIS NUT滿足(1)式后固定Z軸位置。

5.2 ISO中心調(diào)校（ISO CENTER ALIGNMENT）

“MAINTENANCE”

＜OFF-LINE SCAN＞用如下條件：

SCAN TIME：3.3 s

THICKNESS：10 mm

XG, ROTOR： XG ON

kV：120 kV

mA：40 mA

Direction（方向）：CW

SERIES NO：3

模托架對(duì)中后，在距掃描中心5 cm處放置一個(gè)直徑約6 mm的鋼P(yáng)in，完成軸向掃描采集pin的原始數(shù)據(jù)。再按以下參數(shù)：

SCAN TIME：3.3 s

THICKNESS ：10 mm

XG, ROTOR：XG ON

kV：120 kV

mA：40mA

Direction：CW

SERIES NO：4

作軸向掃描采集一層空氣的原始數(shù)據(jù)。返回“SUPPORT”菜單，調(diào)用“ALIGNMENT”菜單利用軟件計(jì)算ISO中心通道（空氣ID NO=3，Pin ID NO=4），按照計(jì)算結(jié)果調(diào)整THETA NUT重復(fù)上述操作反復(fù)調(diào)整直到滿足：ISO AVERAGE CH= 252.75±0.02CH，后緊固球管全部固定螺栓示意，見圖3。

圖3 ISO中心調(diào)整示意圖

6 校正（CALIBRATION）

系統(tǒng)通電探測(cè)器（DETECTOR）加溫2 h后實(shí)施[6]。

（1）進(jìn)入“MAINTENACE”菜單選擇“CALIBRATION”的下層菜單“AUTOMATIC CALIBRATION”執(zhí)行預(yù)熱程序初始化空氣數(shù)據(jù)，完成各掃描條件組合的空氣校正，收集CW、CCW掃描的原始數(shù)據(jù)文件。

（2）用25 cm標(biāo)準(zhǔn)水模和40 cm標(biāo)準(zhǔn)聚脂模按各掃描條件組合進(jìn)行25 cm掃描視野（FOV）和40 cm掃描FOV，利用軟件計(jì)算來調(diào)整、對(duì)中模，獲取CW和CCW的掃描數(shù)據(jù)，完成模校正。

（3）分別用25 cm FOV和40 cm FOV的重建視野重建水模和聚脂模圖像，測(cè)量并記錄CT值，與標(biāo)準(zhǔn)CT值比較用“CT NUMBER ADJUST MANU”調(diào)整CT值，再次確認(rèn)CT值。

經(jīng)過上述一系列的處理，CT機(jī)達(dá)到出廠要求的技術(shù)指標(biāo)，滿足臨床診斷的同時(shí)保證了機(jī)器的可靠性和醫(yī)學(xué)診斷量值的準(zhǔn)確性。

[1] 楊誠,王一民,曹陽．GE Sytec2000i型CT球管燈絲參數(shù)的調(diào)整[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2008,29(1):113．

[2] 盧亮．GE PROSPEED AI螺旋CT高壓故障維修[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2012,27(12):161-162．

[3] 馮永恒,常正偉,劉鵬濤,等．GE多層螺旋CT高壓故障檢修一則[J]．臨床放射學(xué)雜志,2006,25(12):1121．

[4] 王宏春,向興利．GE Sytec2000i CT機(jī)高壓控制電路故障維修[J]．中華放射學(xué)雜志,2000,34(8):571．

[5] 王宇鵬．飛利浦UltraZ CT機(jī)高壓故障二例[J]．中國醫(yī)學(xué)裝備, 2010,(1):55-56．

[6] 李建國．東芝Tosiba Aquilion/16CT高壓故障檢修[J]．醫(yī)療裝備,2011,24(4):78-79．

Maintenance and Calibration for High Voltage system of GE sytec CT Machine

WAN Ying-hua1, WAN Shan-shan2
1. People’s Hospital of Anning, Anning Yunnan 650300, China; 2. The Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming Yunnan 650032, China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.049

1674-1633(2013)08-0125-03

2013-03-13

2013-07-12

作者郵箱：893914414@qq．com