CT的工作原理及維護保養

秦 霞

(山東省泰安市婦幼保健院，山東泰安271000)

CT的工作原理及維護保養

秦 霞

(山東省泰安市婦幼保健院，山東泰安271000)

本文簡要介紹了CT的結構組成及工作原理，對CT的常見故障進行了總結分析，提出了維護保養的預防措施，并列舉了相關實例。

CT；結構原理；預防保養；檢修實例

1 CT的結構與工作原理

CT也稱計算斷層攝影(Computed Tomography)，其結構主要有三大部分：帶計算機的控制臺、帶X射線發生部分及探測器的掃描架、可升降的病人床。從結構功能上又可分成：控制掃描和重建圖像的計算機部分、對病人定位掃描的機械部分——掃描架和升降床、產生X射線的高壓發生器和X射線球管并提取信息數據的探測部分。

CT的工作原理：用X線束對人體的某一部分按一定厚度的層面進行掃描，當X線射向人體組織時，部分射線被組織吸收，部分射線穿過人體被檢測器接收，產生信號。因為人體各種組織的疏密程度不同，X線的穿透能力不同，所以檢測器接收到的射線就有了差異。將所接收的這種有差異的射線信號，轉變為數字信息后由計算機進行處理，輸出到顯示的熒光屏上顯示出圖像，其流程見圖1。

圖1 CT成像流程圖

CT機掃描部分主要由X線管和不同數目的控測器組成，用來收集信息。X線束對所選擇的層面進行掃描，其強度因和不同密度的組織相互作用而產生相應的吸收和衰減。探測器將收集到X線信號轉變為電信號，經模/數轉換器，輸入計算機儲存和處理，從而得到該層面各單位容積的CT值，并排列成數字矩陣，這些數字可儲存于軟硬磁盤和磁帶中，也可用打印機打印。數字矩陣經數/模轉換器在監視器上轉為圖像，從而形成不同組織或器官的灰階影像對比分布圖，即為該層的橫斷圖像。CT由于有電腦的輔助運算，所以其所呈現的為斷層切面且分辨率高的影像。該圖像可用多幅照相機攝于膠片上，供讀片、存檔和會診用。

2 常見故障分類、原因分析及預防維護

2.1 根據CT的結構以及工作機理的故障分類。

硬件故障：分為高壓部分故障、機械部分故障、控制電路部分故障。

高壓部分故障：CT球管、高壓發生器、高壓電纜等故障。

機械部分故障：掃描架、升降床、散熱風扇等故障。

控制電路部分故障：計算機硬件、計算機與各硬件之間的接口電路和電纜部分、各機械部分的驅動電路等故障。

2.2 軟件故障：計算機的操作系統、控制系統、存儲系統的軟件部分的故障。

3 根據CT故障的特點分析其產生故障的原因

3.1 由操作不當引起的故障。例如：未按規程開關機，開機預熱時間不夠或未進行常規校正，即未對探測器靈敏度或均衡性進行自動校準，從而導致圖像不正常或均勻度不好。病人定位不準掃出錯誤圖像。同時進行多種操作導致CT死機，選擇掃描參數不當導致圖像偽影增大等。

3.2 由于環境因素不正常而導致的故障。例如：室內溫濕度較高，時間長了會導致電氣性能改變、降低精密度、電路絕緣性能變低引 起 X線高壓放電或擊穿而受到 損壞。電路板上積塵較多，通電后引起短路擊穿現象。供電電壓不穩引起的高壓、低壓部分工作異常。環境因素的好壞直接影響著CT的壽命和故障發生率。

3.3 由于工作損耗引起的故障。有些元器件工作時間長、頻率高，如X線管使用時間長了會出現射線量降低，導致出現偽影，滑環與碳刷使用時間過長就會出現磨損的情況，床體經常前進升降產生的機械磨損等故障。

4 日常的維護保養

4.1 保證供電電源的穩定。CT機的電源最好用專線、專用變壓器、配備UPS不間斷穩壓電源。由于CT機爆光時瞬間電流較大，應避免與電源電壓變化大的負載共用。

4.2 保持機房溫度、濕度的恒定。CT機對環境溫度、濕度的要求，特別是計算機房的要求是有嚴格規定：溫度要保持在20-25℃左右。室內溫度過高，CT球管、高壓電路散熱不好，會引起機器運行不正常；濕度要控制在35%-70%左右，濕度過小過大，會導致某些材料及結構的幾何變形和性能變化，影響機器的使用壽命。

4.3 保持防塵凈化的環境。CT機必須要有一個良好的清潔環境，室內保持清潔，注意通風、嚴格防塵、凈化空氣。定期清潔和清洗更換過濾網，清理散熱器上的灰塵。元器件若積塵較多會影響散熱而改變電氣設備性能，加快元器件的老化， 可能會造成打火、短路、接觸不良等故障。

4.4 嚴格遵守機器操作規程，按正常的順序啟動和關閉程序。每天開機后，要進行空氣校準。定期作穩定性檢測和水模校正，必要時作狀態檢測。掃描前必須進行球管預熱程序，關機時不能立即切斷電源，要讓球管慢慢冷卻，從而延長球管的使用壽命。

4.5 定期檢查易損部件。對易損的滑環和碳刷要定期檢查、保養、清潔，一般要求每掃描5000個病人或滑環轉40萬圈左右的情況下，清潔一次滑環和碳刷，并及時檢查碳刷的磨損程度，碳刷上刻有更換標識，當磨到了或接近更換標識的時候一定要更換新的，防止碳刷中的銅引線與滑環接觸而損壞滑環。還要定期檢查經常轉動的機械部位，查看磨損程度，及時進行潤滑保養或更換，從而防止故障的發生。

5 檢修實例

故障一：病人床進床時速度不均勻，床面輕微跳動且有異常響聲。

故障檢修：此現象為典型的機械故障。拆下床面進行檢查，發現床面承重滾軸磨損并出現變形現象。進行恢復修理并涂上潤滑油，聲音消失。但進床仍不順暢，進一步檢查床體的推動系統發現步進馬達的傳動膠木齒輪磨損較嚴重，更換后故障解除。

故障二：正在掃描病人時，掃描架突然斷電。重新開機后，機器自檢無法通過，掃描架沒有電源。

故障檢修：于是打開機架外蓋，檢測發現旋轉部分無法運轉，懷疑掃描架供電部分故障，檢測旋轉部分的供電部分，發現其中一個600V/40A的保險開路。進一步檢查保險的后級，是通過滑環再到高壓發生器的。于是進一步檢查滑環部分，發現電源刷有一折斷的金屬絲附著在一相鄰的金屬絲上，分析認為由于電源刷上面的細絲長期磨損折斷后，搭在其它細絲上引起短路，保險絲熔斷，引起了掃描終止。將折斷的金屬絲取出并對電源刷進行了清理，認真檢測了其它電路，沒有發現異常情況，更換保險后，機器恢復正常。

故障三：機器工作時，頻繁出現死機現象。有時可重啟，有時無法重啟。

故障檢修：根據故障現象首先考慮是操作系統的硬件或軟件問題。于是先檢測主機硬件，打開機箱側板，發現內部灰塵較多，觀察發現CPU風扇轉速較慢不正常。關機后卸下CPU風扇，清理灰塵，并用醫用凡士林代替一般的潤滑油給風扇進行潤滑，開機后風扇轉速正常，故障排除。分析認為由于主機長期使用后，CPU風扇被灰塵和積垢阻塞，導致轉速降低，從而導致CPU散熱不良，引起CPU過熱保護。

[1]韓豐談主編醫學影像設備 人民衛生出版社2004年2月第一版

[2]袁聿德賈樹春主編醫學影像檢查技術 北京人民衛生出版社2002年8月第一版

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[4]邵玉芳 中外健康文摘 2010年19期

[5]鄭富強淺談CT機日常維護的注意事項，醫療裝備，2002年8期

2014-03-10

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1002-2376(2014)07-0074-02