西門子Verio3.0T磁共振射頻系統故障分析及維修

陳陽君，陳浩，黃加順，嚴潭

中國人民解放軍第一七五醫院　器材科，福建　漳州　363000

西門子Verio3.0T磁共振射頻系統故障分析及維修

陳陽君，陳浩，黃加順，嚴潭

中國人民解放軍第一七五醫院器材科，福建漳州363000

[摘要]本文結合西門子Verio3.0T磁共振射頻系統故障排查過程，對射頻系統的原理進行了闡述。

[關鍵詞]磁共振；射頻系統；醫療設備維修

0　前言

西門子Verio3.0T磁共振射頻單元負責發射射頻信號與接受核磁共振信號,由射頻發射和接受電路、天線系統、射頻調諧電路和射頻放大電路等組成[1-3]，本文主要介紹射頻系統的1例故障排除過程。

1　故障現象

開機正常，而隔天開機后，ICS屏幕報RF Power Amplifier error（放大器燈絲電壓不匹配）.Fault 38:PA FILAMENT UV.System Standby-System On if the problem still persists.please call Simens Service. 檢查射頻在開機走完 900s后報錯，射頻柜 FAULT 報錯指示燈亮，錯誤代碼38，射頻系統處于OFF狀態，磁共振不能正常掃描。

2　磁共振射頻子系統簡介

核磁共振（MR）可以分為磁體子系統、射頻子系統、梯度場子系統、掃描控制子系統、計算機系統等，其中，射頻子系統是MR系統中實施射頻激勵并接受MR信號的功能單元，不僅要根據掃描序列的要求發射各種翻轉角的射頻波，還要接收成像區域內氫質子的共振信號。

射頻子系統包括射頻發射單元和信號接收單元。射頻發射單元在時序控制器作用下，產生各種符合序列要求的射頻脈沖，主要包括射頻振蕩器、濾波放大器、波形調制器、發射線圈等。射頻接受單元在時序控制器作用下，接受人體產生的MR信號，主要包括射頻功放、混頻器、中頻放大器、接收線圈等[4-6]。其中，射頻功率放大器（RFP A）是各種無線發射機的重要組成部分。在發射機的前級電路中，調制振蕩電路所產生的射頻信號功率很小，通過RFP A放大獲得足夠的射頻功率，才能饋送到天線上輻射出去。此次故障報錯信息是檢測到供給位于末級功率放大器的燈絲電壓不匹配，燈絲未正常加熱，從而末級功率放大器不能正常放大射頻功率，導致整機無法正常工作。

3　故障分析與檢修

查看報錯代碼，可能原因有供電電壓或負載異常。首先，斷開負載(燈絲)開機，主機和射頻柜的報錯代碼變成37：Failt 37-- PA Filament Over Voltage,即放大器燈絲無電壓供給。離線測量燈絲電阻，未發現燒斷，無法確定負載狀態。接著檢查電壓供給部分，根據報錯信息查電源分配圖（圖1）。正常燈絲預熱電壓5、15V，偏轉電壓105V，經測量燈絲15V供電不穩定，在5～14V之間波動，斷開燈絲負載測量電壓仍不穩，懷疑是燈絲供電故障。檢查燈絲供電電源初級保險絲正常，測量變壓器三相供電AC53、16.4、9.4、17.5V，經整流板輸出后各組電壓有DC72.2、20.5、10.5、21.6V。跟蹤供給燈絲D C15V電壓線路到控制輸出一體板上，整流板輸出的其中1組電壓DC21.6V供給控制輸出一體板正常，故障范圍縮小至功率調整控制輸出一體板上供給燈絲15V電路。

圖1　電源分配圖

檢查這一路電路，根據燈絲15V電壓供電電路（圖2），輸入DC21V后，經過開關管和60C P F02二極管，再通過芯片UC2843A，輸出15V電壓供給燈絲。檢查開關管，二極管均正常，而有電壓到燈絲，但不穩定，驅動故障可能性較小。重點查UC2843A芯片和其周邊元件。查閱資料，脈寬調制電流控制器UC2843A芯片是1個DC-DC轉化器，將21V轉為15V，測量V c c腳21V正常，測量輸出腳電壓在5～14V間波動。檢查輸出腳周邊元器件，未發現元器件故障引起電阻升高把電壓拉低現象。輸入正常，輸出變低且不穩定，懷疑芯片壞或VFB反饋腳檢測電壓不同引起。檢查用于調節VFB反饋腳檢測電壓值的 1 kΩ貼片電阻和4.7 kΩ電位器，發現1 kΩ貼片電阻在板上測量阻值為1.2MΩ，拆下來測量阻值為1.4 kΩ，而且阻值慢慢下降。這樣反饋腳檢測到電壓不同，控制芯片輸出電壓就不同。更換1個1 kΩ的貼片電阻，裝板開機試機，測量15V燈絲預熱電壓為14.9V，計算機在射頻開機走完900s后無報錯顯示，射頻柜由OFF狀態跳到S TA N DBY待機狀態，故障排除。

圖2　燈絲15V電壓供電電路

4　總結

上述故障是RFP A部分調整輸出板中某個元器件軟故障導致供給某組燈絲的電壓不穩定而使射頻系統無法正常工作。對于大型醫療儀器的維修，需要工程技術人員對系統的整個工作原理有完整的了解，并熟悉每個報錯代碼所對應需要檢查的位置，然后借助各種測試儀器和檢查程序，對其具體功能進行分析，從而準確快速地找出故障。

[參考文獻]

[1] 蔣東平.西門子磁共振射頻系統原理與故障分析[J].中國醫學裝備,2011,8(9):69-73.

[2] 萬華軍,黃政權.Siemens Symphony MRI維護及故障排除[J].醫療衛生裝備,2008,(2):116.

[3] 于清林.核磁共振原理及典型故障維修[J].中國醫學裝備,2009,6(2):58-59.

[4] 吳恩慧.醫學影像診斷學[M].北京:人民衛生出版社,2002.

[5] 何賢國.電路原理[M].長沙:湖南科學技術出版社,2011.

[6] 韋國文.G E0.2T磁共振成像系統故障維修4例[J].中國醫療設備,2013,28(7):131.

作者郵箱：553205283@qq.com

[中圖分類號]R197.39；TH789

[文獻標志碼]C

doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2014.02.050

[文章編號]1674-1633(2014)02-0144-02

收稿日期：2013-06-29

通訊作者：嚴譚，高級工程師。

Analysis and Maintenance of Siemens Verio3.0T MRI RF System

CHEN Yang-jun, CHEN Hao,HUANG Jia-shun, YAN Tan
Department of Equipment, 175thHospital of PLA, Zhangzhou Fujian 363000, China