F300E 合成模塊合成 18F-FDG過程及常見故障排除

陳扶明，王 博，席嘉輝，鞏國龍

（1.聯(lián)勤保障部隊(duì)第940醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科，蘭州 730050；2.聯(lián)勤保障部隊(duì)第940醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，蘭州 730050）

0 引言

近年來，隨著PET-CT顯像技術(shù)在臨床診斷中作用的逐漸增強(qiáng)，全國各醫(yī)院也陸續(xù)引進(jìn)了PET-CT[1]，該設(shè)備所需的正電子發(fā)射型放射藥物氟代脫氧葡萄糖（18F-FDG）是由回旋加速器[2-3]和化學(xué)合成模塊經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)合成[4]。F300E 合成模塊作為合成正電子藥物的重要組成部分，其在臨床中的應(yīng)用越來越廣泛[5]。我院現(xiàn)有一套回旋加速器及F300E 合成模塊，隨著使用率的增加，該模塊的故障率也逐年增加。本文首先對該模塊的基本組成及合成藥物過程進(jìn)行了簡單介紹，然后對該模塊在日常工作中出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行了總結(jié)、分析，以供同行參考。

1 F300E 合成模塊組成及合成 18F-FDG過程

1.1 F300E 合成模塊組成

我院使用的合成模塊是日本住友重機(jī)械工業(yè)株式會社生產(chǎn)的F300E[6]，該合成模塊主要由主體合成單元（合成箱）、控制器、氣體流量控制箱、真空隔膜泵等組成，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 F300E 合成模塊結(jié)構(gòu)示意圖

主體合成單元主要包括電磁閥、空氣加熱器、活度探頭、溫度傳感器、壓力傳感器等，主體合成單元根據(jù)指定的流程自動進(jìn)行18F-FDG合成。

控制器由可編程邏輯控制器、A/D輸入輸出模塊、溫度調(diào)節(jié)器、以太網(wǎng)模塊等構(gòu)成?？刂破魍ㄟ^可編程邏輯控制器中的梯形圖程序?qū)铣赡K單元進(jìn)行控制，通?？刂破鲗χ黧w合成單元進(jìn)行一對一控制。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本配置：CPU選用PentiumⅢ500 MHz或者更高配置；操作系統(tǒng)為Microsoft Windows 2000或者Windows XP 9（不支持Windows Vista系統(tǒng)）；內(nèi)存至少為512 MB；屏幕分辨力模式為XGA（1 024 ×768）。

氣體流量控制單元包括減壓閥、壓力表和NO2、壓縮空氣，該單元提供主體合成單元所需的壓力和流量。

真空隔膜泵提供合成過程中試劑輸入以及合成18F-FDG所需的負(fù)壓。真空隔膜泵應(yīng)當(dāng)滿足以下指標(biāo)：真空疏散率應(yīng)在20 L/min以上，其極限真空壓力（反應(yīng)瓶內(nèi)壓力）為0.8 kPa。

1.2 F300E 合成模塊合成 18F-FDG過程

1.2.1 合成前準(zhǔn)備階段

檢查廢氣儲存系統(tǒng)是否運(yùn)行正常、檢查N2流量是否正常、檢查壓縮空氣流量是否正常，移除上次合成后的試劑瓶、純化柱等耗材，清洗合成模塊，檢查合成模塊流量等合成條件，安裝流路板，確保合成所需壓力、加熱、濾膜以及管路等工作正常?？偟膩碚f該階段即合成前的模塊自檢過程，務(wù)必確保合成模塊一切正常。

1.2.2 主要合成步驟

（1）采用住友回旋加速器通過核反應(yīng)產(chǎn)生18F離子[7-8]，然后傳到F300E 合成模塊的靶水回收瓶中待下一步合成18F-FDG；

（2）靶水回收瓶中的18F離子經(jīng)過QMA（陰離子捕獲柱）后被QMA捕獲；

（3）將捕獲的18F離子洗脫后與三氟甘露糖進(jìn)行氟化反應(yīng)；

（4）對氟化反應(yīng)后生成物進(jìn)行水解、純化和封裝得到18F-FDG。

2 常見故障維修

2.1 故障案例一

2.1.1 故障現(xiàn)象

F300E 合成模塊自檢出現(xiàn)“Flow test failed”，N2流量需要400 ml/min時(shí)，不能穩(wěn)定提供氣流，最大只能穩(wěn)定在125 ml/min。

2.1.2 故障分析及處理

將N2不經(jīng)過氣瓶調(diào)壓閥直接與流量計(jì)連接，發(fā)現(xiàn)N2流量正常，表明氣體流量控制箱無故障，初步確定為N2調(diào)壓閥及連接管路存在故障。將N2調(diào)壓閥拆開，觀察內(nèi)部是否有異物，發(fā)現(xiàn)調(diào)壓閥內(nèi)無異物，復(fù)原N2調(diào)壓閥。隨后將N2調(diào)壓閥進(jìn)出管道用無水乙醇進(jìn)行吹洗，發(fā)現(xiàn)管路有堵塞，從管道中洗出長1 mm的黑色雜質(zhì)，并在壓力表與管道連接處也排出黑色雜質(zhì)，故障排除。

2.2 故障案例二

2.2.1 故障現(xiàn)象

F300E 合成模塊在合成過程中壓縮空氣壓力低，導(dǎo)致活塞關(guān)閉不嚴(yán)，氧化過程使放射性核素噴出，過后管道壁上出現(xiàn)黑色糖渣。

2.2.2 故障分析及處理

開啟F300E 合成模塊程序，在軟件上設(shè)置不同流量壓縮空氣值，壓力表顯示均為零，由此判斷壓縮空氣供應(yīng)部分出現(xiàn)故障。首先對供氣管路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)管路無氣流。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大量用氣后出現(xiàn)該故障，并且發(fā)生在清晨，懷疑壓縮空氣冷干機(jī)冰堵。檢查冷干機(jī)，發(fā)現(xiàn)其外管有結(jié)冰，關(guān)冷干機(jī)1 h后，再次打開冷干機(jī)壓縮空氣閥，發(fā)現(xiàn)排出的壓縮空氣中有冰碴，大量放氣后，開機(jī)放水。再次設(shè)置F300E 合成模塊不同流量值，壓力表顯示正常，故障排除。

2.3 故障案例三

2.3.1 故障現(xiàn)象

報(bào)警窗口顯示“Exhaust Test，F(xiàn)ail”。

2.3.2 故障分析及處理

首先對真空泵進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)真空泵處于打開狀態(tài)；然后對廢氣收集系統(tǒng)進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常；隨后對TRAP（液氣分離緩沖瓶）進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)破損；打開V15閥，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)瓶壓力為0.8 kPa，懷疑真空系統(tǒng)出現(xiàn)問題。拔下模塊真空插口，用手指堵住插口，未感受到負(fù)壓，隨即檢查真空泵輸出口壓力，發(fā)現(xiàn)亦無負(fù)壓，故確定為真空泵故障。更換真空泵，進(jìn)行Exhaust Tes（t廢氣收集系統(tǒng)測試），未出現(xiàn)故障報(bào)警，故障排除。

3 小結(jié)

隨著PET-CT在臨床中的廣泛應(yīng)用，F(xiàn)300E 合成模塊作為合成18F-FDG藥物的重要設(shè)備，其在臨床中的作用也越來越重要，該模塊一旦發(fā)生故障必然會影響臨床工作的正常開展，因此，做好該模塊的日常維修工作具有重要意義。本文首先對F300E 合成模塊的基本組成和合成18F-FDG過程進(jìn)行了簡單介紹，然后對日常工作中常見故障的維修實(shí)例進(jìn)行了總結(jié)，并對幾例常見故障進(jìn)行了分析和排除，為今后的故障維修提供了思路并具有指導(dǎo)意義。