王可壽
南京市溧水縣人民醫院 設備科,江蘇 南京 211200
醫科達直線加速器多葉準直器的故障分析
王可壽
南京市溧水縣人民醫院 設備科,江蘇 南京 211200
做精確放射治療必須用到多葉準直器(MLC),本文通過對多葉光柵的故障分析,結合其構造原理總結出解決故障的方法,以供參考。
加速器;多葉準直器;醫療設備維修
隨著腫瘤患者應用需求和醫用電子直線加速器技術的提高,多葉準直器(MLC)已成為加速器必備組件。區別于普通放療,放療工作者主要利用MLC滿足適型和調強治療要求,使患者的腫瘤部位得到治療劑量的同時盡可能減少周邊臨近組織受量,以減少副反應。對于調強放療計劃,每例患者的小子野可能會達百個以上,MLC的動作很頻繁,因此相對其他組件,MLC故障較多。本文即介紹醫科達Precise型加速器MLC部分故障產生的原因和解決方法。
Precise型加速器共有80片(40對)葉片,垂直置于機頭內,每片葉片由單獨的馬達帶動,由馬達驅動板控制。治療時,MLC由加速器主控單元控制,控制系統可區分每一葉片當前位置,葉片在系統下達指令后執行動作,到達各自新位置,每個葉片的動作和位置均可在操作界面直接觀測到。為實現上述目的,機頭部分設有光路和攝像系統。光源由1個24V,150W的鹵素燈提供,光照射在貼于每個葉片的反光點上,反射光線通過光路系統照射到1臺電荷耦合器件(CCD)攝像機,由攝像機感光,并將模擬信號通過同軸電纜傳輸至加速器控制系統,由控制系統轉換成512×512像素的數字信號,通過彩色監視器顯示出來。MLC上設有4個基準參考點,同光學系統有著相對固定關系,用于定義整體葉片的參考坐標,若某葉片位置有偏差,該葉片位置會在監視器上顯示為紅色以提示錯誤,正確位置則顯示為藍色。
MLC下方裝有2對后備準直器,名為Y1、Y2、X1、X2。實際應用中,后備準直器會自動跟隨MLC最大野,其中Y準直器在X準直器上方,作用為減少漏射線;X準直器則用于保證在射野內X方向的射線連續充分的衰減,否則會因為MLC葉片的原因每隔1cm出現漏射線縫。每個準直器被獨立連在1個有直流電源馬達帶動的、齒狀皮帶驅動的線性步進軸上,軸上裝有防止倒轉的螺紋管變速器和滾珠螺桿。
每個后備準直器均有3個電位器監控其位置狀態,分別為fine、coarse、check,細調、粗調、檢查后備準直器位置。其中,2個X方向的電位器安裝在MLC機頭相對的兩面,即B、D方向;同樣,2個Y方向的電位器安裝在A、C方向,所有電位器都和機頭控制面板相鄰。當后備準直器位置錯誤時,可以通過調節相應電位器來調整其位置。
(1)在治療過程中,遇到某個照射野時機器報錯“Lost port Y2”,此時切換其他照射野再切換回來后,故障有時會消失。
(2)報錯“Leave not ready”。
(3)報錯“too narrow”,進入維修模式時發現有一葉片亮點時藍時紅,處于臨界位置。將光圈稍微調至too narrow消失后,另外2個葉片報錯“too wide”。
(1)出現“Lost port Y2”報錯時有4種可能:Y2位置錯誤、找不到Y2基線、光圈太寬、光圈太窄。首先退出治療模式,初始化后重新進入搜索屏幕圖形顯示,若仍然有報錯,說明Y2位置錯誤。測量check、fine電位器讀數并和相對位置比較,若差別較大,則考慮電位器損壞,需要更換。更換前需要做好MLC備份工作。
另外可能是Y2的齒輪皮帶磨損太嚴重,雖然未斷,但無法順暢跟隨,造成臨界故障。由于運動頻繁加上裝配時不一定能很好保證松緊合適和水平,易使皮帶發生磨損消耗,檢查機頭時應注意觀察皮帶是否應該更換。更換時應保證驅動干不旋轉以免連接位置發生變化造成斷裂。
(2)報錯“Leaves not ready”時,一般是4個后備準直器之一未到達指定位置,首先進入維修模式,對葉片進行觀察,看問題是否仍然存在,找出故障葉片,打開機頭檢查相應電位器電壓讀數。
(3)報錯“too wide”或者“too narrow”一般是因為光線太亮或者太暗,可通過調節光圈來解決。由于鹵素燈每天從開機到關機一直處于高溫工作環境,光強度會隨時間而衰減,應考慮定期更換(2~3個月)。機器允許的光強有一定范圍,當出現微調光圈時,錯誤介于“too wide”和“too narrow”之間頻繁切換時,說明反光點反射性能太差,應考慮更換MLC反光點。
加速器MLC動作頻繁,應定期檢查其各組件情況,定期清潔光路器件和機頭,發現有皮帶磨損現象時需及時調節以避免磨損加重導致損壞,清潔光路時應避免用物件觸碰半透膜,應選擇用蒸餾水沖洗清潔,盡可能保證機房溫濕度恒定,使MLC能持久、準確的工作。
[1] 顧本廣.醫用加速器[M].北京:科學出版社,2003.
[2] 李博明,潘維名.醫科達Precise加速器MLC系統及維護[J].現代腫瘤醫學,2010,18(7):1432-1433.
[3] 楊敬渠,李慶剛.醫科達醫用加速器多葉準直器(MLC)系統改進與完善[J].醫療衛生裝備,2010,31(8):143.
[4] 王新,蔣新岳,馮國華.Varian CL2300C/D直線加速器聯鎖故障2例[J].醫療設備信息,2001,15(5):130.
Analysis of Elekta Linear Accelerator MLC Failure
WANG Ke-shou
Equipement Department, Lishui People's Hospital, Nanjing Jiangsu 211200, China
TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2011.10.056
2011-03-17
作者郵箱:93336729@qq.com