醫(yī)科達(dá)precise直線加速器10年故障統(tǒng)計(jì)分析

鄭旭海

（綿陽市中心醫(yī)院，四川 綿陽 621000）

放射治療已成為當(dāng)今治療惡性腫瘤的三大手段之一，其主要治療設(shè)備是醫(yī)用電子直線加速器，我院于2007年購置醫(yī)科達(dá)（ELEKTA）precise醫(yī)用電子直線加速器。該設(shè)備使用行波加速器、滑雪式偏轉(zhuǎn)，通過光學(xué)系統(tǒng)及反光點(diǎn)來確定MLC的到位，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及多種學(xué)科[1-2]，集微波系統(tǒng)、電子槍系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、劑量檢測(cè)系統(tǒng)、束流系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)等于一體，日常維護(hù)難度大[3]。本文通過收集precise加速器日常運(yùn)行的故障數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析該加速器故障分布特點(diǎn)，找出影響該加速器穩(wěn)定性的主要因素，為日常維護(hù)和保養(yǎng)提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

precise加速器2007-10—2017-10的故障維修記錄包含了precise直線加速器每次故障的時(shí)間、現(xiàn)象、原因、維修方法、更換備件情況及維修人員。

1.2 統(tǒng)計(jì)方法

統(tǒng)計(jì)方法如下：①以“半年”為時(shí)間單位，統(tǒng)計(jì)分析故障數(shù)與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系并繪制出時(shí)間序列圖；②以“季度”為單位，統(tǒng)計(jì)分析故障數(shù)在每年4個(gè)季度中的分布情況；③根據(jù)本院的實(shí)際情況，將加速器按功能分為6個(gè)子系統(tǒng)，分別為光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)，然后將故障按所屬系統(tǒng)歸類，分析影響加速器穩(wěn)定性的主要子系統(tǒng)因素[5]。

2 結(jié)果

2.1 故障數(shù)與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系

2007-10—2017-10 precise加速器故障數(shù)與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系如圖1所示。圖1顯示，本臺(tái)precise加速器的故障數(shù)是隨時(shí)間波動(dòng)變化的——投入使用后1.5年內(nèi)故障數(shù)逐漸增加，從最初的9次/半年上升到最高25次/半年；1.5年之后故障數(shù)有所下降并保持在15次/半年左右，6年之后故障數(shù)都在7次/半年左右。

圖1 2007-10—2017-10 precise加速器故障數(shù)與運(yùn)行時(shí)間關(guān)系圖

2.2 每年4個(gè)季度的故障率分布情況

圖2是2008—2017年precise加速器故障數(shù)在一年中以“季度”為時(shí)間單位的分布情況，每年的第2，3季度是故障的高發(fā)期，連續(xù)統(tǒng)計(jì)9年的分布情況顯示，每年第2，3季度的故障數(shù)均高于同年的其他時(shí)間。

2.3 影響precise加速器穩(wěn)定性的主要子系統(tǒng)

2007-10—2017-10，本臺(tái)precise加速器共發(fā)生故障257次，完全覆蓋了加速器的6個(gè)子系統(tǒng)。從系統(tǒng)分布上來看，故障率最高的是光學(xué)系統(tǒng)，共發(fā)生故障182次，占總故障數(shù)的70.8%；其次是機(jī)械系統(tǒng)，發(fā)生故障42次，占總故障數(shù)16.2%；故障率最低的是真空系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)，10年僅發(fā)生4次故障，占總故障數(shù)的1.2%.precise加速器各子系統(tǒng)故障的分布情況如圖3所示。

圖2 2008—2017年precise加速器故障數(shù)與4個(gè)季度的關(guān)系圖

圖3 precise加速器各子系統(tǒng)故障分布圖

3 討論

通過圖1發(fā)現(xiàn)，加速器運(yùn)行到1.5年時(shí)故障率達(dá)到最高。precise加速器的磨合期為1.5年左右，與文獻(xiàn)報(bào)道的較為吻合[6]，這是因?yàn)樾碌募铀倨鲝某鰪S到醫(yī)院安裝完成，中間還有一個(gè)運(yùn)輸?shù)倪^程，可能會(huì)造成某些部件損壞、接頭松動(dòng)、保險(xiǎn)接觸不良導(dǎo)致保險(xiǎn)燒壞等故障，而且一臺(tái)新機(jī)器的使用對(duì)于醫(yī)院的工作人員來說也需要一個(gè)熟悉的過程。

隨著時(shí)間的增加，故障數(shù)有所下降后并在第5年時(shí)再次升高，然后從第6年開始有明顯的下降，這與相關(guān)報(bào)道并不吻合[7]，分析其原因是：①從2007年加速器投入使用以來，病人量每年都在增加，在2011年之前并未達(dá)到飽和，但是從2011年開始，加速器處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，每天運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到8 h；2012年超負(fù)荷運(yùn)行，每天達(dá)到10 h，造成在2011—2012年之間故障數(shù)增加。②醫(yī)院在2012年購置了一臺(tái)醫(yī)科達(dá)（ELEKTA）Synergy加速器，并于2013年作為主力機(jī)器初投入使用，precise加速器工作量每天不超過4 h，所以才使得從2013年開始加速器的故障數(shù)一直處于很低的水平。

通過圖2發(fā)現(xiàn)，本臺(tái)加速器連續(xù)9年第2，3季度故障率偏高。第2季度偏高是因?yàn)樽鳛榛鶎俞t(yī)院，病人就診有明顯的季節(jié)性，每年的春節(jié)前后是醫(yī)院體檢的高峰期，在這個(gè)時(shí)期會(huì)有大量的腫瘤病人被發(fā)現(xiàn)，而病人一般首選通過外科手術(shù)后再放療，所以在時(shí)間點(diǎn)上，每年的第2季度放療病人大量增加，從而使加速器故障數(shù)上升。第3季度四川地區(qū)氣溫最高、降雨量大、濕度大，導(dǎo)致加速器的水冷、空調(diào)、除濕等輔助設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷增加，容易出現(xiàn)故障，從而引起加速器運(yùn)行機(jī)房的溫度和濕度控制不穩(wěn)定，加速器故障率增加。關(guān)于溫度和濕度的穩(wěn)定性對(duì)加速器故障率的影響在文獻(xiàn)中已有詳細(xì)報(bào)道。

由圖3及加速器各零部件更換情況可以發(fā)現(xiàn)，precise加速器的2個(gè)主要子系統(tǒng)中，光學(xué)系統(tǒng)故障數(shù)最高，共182次，占總故障數(shù)的70.8%.這是因?yàn)楣鈱W(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成相當(dāng)復(fù)雜，包含的部件很多，在醫(yī)科達(dá)加速器各種故障中占比最高也是必然的。

4 結(jié)論

從放射生物學(xué)角度出發(fā)，患者在整放療實(shí)施的過程中不應(yīng)該有中斷，但醫(yī)用電子直線加速器作為一個(gè)龐大的系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高、安全性要求嚴(yán)格，運(yùn)行中出現(xiàn)故障是不可避免的。我們通過對(duì)加速器10年的故障數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，充分利用多年的故障處理經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)資料，通過分析、排除以及判斷等手段，最后定位和處理故障，從而方便、快速地解決問題。

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可作為設(shè)備管理和維護(hù)人員制訂加速器保養(yǎng)計(jì)劃、優(yōu)化維護(hù)策略、確定未來的重點(diǎn)改善目標(biāo)、評(píng)估改善效果和評(píng)價(jià)加速器穩(wěn)定性的重要依據(jù)，最終目的是提高設(shè)備穩(wěn)定性和可靠性，讓患者得到及時(shí)治療。

參考文獻(xiàn)：

［1］沈瑜.腫瘤放療相關(guān)研究的進(jìn)展［J］.中華放射腫瘤學(xué)雜志，2005，14（1）：71-72．

［2］楊愛建，楊智祥，吳海波，等.醫(yī)科達(dá)Synergy醫(yī)用直線加速器運(yùn)動(dòng)故障分析與處理［J］.2016，13（11）：156-159.

［3］顧本廣，林郁正，賴啟基，等.醫(yī)用加速器［M］.北京：科學(xué)出版社，2003.

［4］楊紹洲，陳龍華，張樹軍.醫(yī)用電子直線加速器［M］.北京：人民軍醫(yī)出版社，2004.

［5］黃仁炳，李黎，張濤.醫(yī)用直線加速器運(yùn)行曲線分析［J］.醫(yī)療裝備，2003，16（9）：188-189．

［6］譚庭強(qiáng)，李黎，黃仁炳.23EX直線加速器7年故障統(tǒng)計(jì)分析經(jīng)驗(yàn)［J］.中華放射腫瘤學(xué)雜志，2016，25（12）：1341-1344.

［7］全力，文海燕.醫(yī)用直線加速器機(jī)房溫度與濕度控制［J］.北京生物醫(yī)學(xué)工程，2013，32（6）：655-656．