CT球管的維護與故障分析

王昕杰

（昆明市兒童醫院設備科，云南 昆明 650034）

我院于2003年開始使用GE雙排CT（ProspeedⅡ），至今14年，計劃年內進行報廢,通過這臺CT全生命周期的維護經歷，積累了一些經驗，結合所知所學，現將之總結為三個方面：維護經驗、常見故障、球管安裝。

1 CT維護經驗

CT最核心的部件莫過于球管，也是需要經常更換且價格最昂貴的易損件之一。在日常維護和管理中有五個方面特別需要注意。

（1）CT的質控。做好CT的質控是設備科最基本的工作，通過掃描隨機附帶的水模，得到CT值準確性、均勻性、噪聲水平等數據，從而檢查CT的成像質量。做好CT的質控，對延長球管壽命也是有幫助的。

檢測方法：使用水模進行檢查，通常介質為水（應保證水模內沒有氣泡，不滿可以用蒸餾水加滿，注水后水平放置10分鐘后，再觀察有無氣泡），實在沒有水模也可以直接空掃，介質為空氣。重建圖像，首先選取5個點，分別為圖像正中及時鐘3點、6點、9點、12點的位置上，距水模邊緣約1cm處各選一個，大小約100像素，通過對比CT值、CT值場均值來檢測球管質量。掃描水模，中心CT值約為8≤±4HU。水模平均CT值的測試要求水的平均值正常波動范圍不超過±3HU，空氣的平均CT值不應超過±5HU。通常球管安裝驗收時CT平均值要比平時要求高±2HU。

（2）操作人員的培訓。操作流程不當，會縮短球管壽命，甚至損壞球管，比如停機3個小時，未做預熱便掃描病人，會導致高電壓和高管流曝光產生的熱壓力引起靶面不規則膨脹，致使靶面損壞。由于放射科的技師流動性大，久而久之就不會注意這些使用流程。目前的CT都有詳細的設備運行記錄，檢查記錄就可以知道技師的操作情況，以此為基礎建立長效合理的獎懲機制，就可以杜絕大部分違規操作。

（3）球管散熱部分維護。球管工作時熱容量關系到成像質量和球管壽命，控制好熱交換就是關鍵。理論上大劑量和低劑量的檢查應該交替進行，有經驗的技師是可以避免機器達到極限，保證球管的散熱效率。

（4）球管的更換流程。我們醫院球管平均2年更換一次，更換中如果疏于質控，則會造成經濟損失。2012年，由于我院的雙排CT已經使用近10年，為了減低成本，選擇了第三方提供的球管。投入使用后，發現有偽影，且影響到診斷。掃描水模，發現比較明顯的環狀偽影，但由于該公司在裝球管時，刪除了歷史圖片，無法做前后對比，對方說是探測器的問題。最后，更換原廠球管后，問題解決。故建議保留每一次更換球管掃水模的圖片，能備份出來更好，并且定期質控，并做好備份。防止出現爭議。

（5）日常檢查。做好防蟲防鼠的工作，定期檢查線槽的密封情況。定期檢查機房的溫濕度，溫度最好在22℃左右，濕度維持在50%～75%。如果出現溫濕度大幅度變化時，應該關閉設備，比如清潔衛生、氣候變化、空調故障，都應該引起重視。每兩年檢查一次高壓部分，保證安全。

2 球管常見故障

我院使用的GE雙排CT（Prospeed Ⅱ），球管故障經常遇到，下面就遇到的情況進行分類匯總，總結如下。

（1）球管燈絲的開路或半開路。故障描述：設備掃描時，陰陽兩極加上高壓，但管內無電流或電流不穩定。分析：球管工作，首先是對燈絲加熱，只要陰極燈絲加熱到能夠發生電力，在兩極加上高壓是肯定會有電流產生的。故沒有產生管電流，檢查燈絲的供電部分又沒有問題，那么就可以判斷球管燈絲開路。當然，如果條件允許，也可以直接用萬用表檢查燈絲電阻。我院Prospeed Ⅱ出現該故障時，通常都會報錯（Open The Filament）。做JEDI generator heater test，也會報同樣的錯誤。

最容易引起誤判的就是燈絲出現半開路的情況，這時候設備一會能掃描，一會兒又不能掃描，且報錯（Open The Filament）。第一次遇到時，反復檢查供電都未發現問題所在，最后確定是球管不行了，耽誤了很多時間。這個故障是因為燈絲受熱脹冷縮的原理，熱的時候發生開路，冷得時候又連接不報錯。如果出現重復幾次上述表現，基本可以確定是球管半開路了，這是無法修復的，應盡快更換球管。

（2）管芯真空度受損。故障描述，掃描啟動時報警過載。分析：該故障依然是球管部分的問題，而且絕大多數會是管芯真空度下降引起的。很多是因為金屬靶面在工作中自然老化蒸發所至。當然上文也提過，由于技師操作不當，球管未預熱就直接工作，也會加速造成金屬靶面的損壞和蒸發，導致真空度下降。

（3）旋轉陽極不工作。故障描述：掃描時，報旋轉陽極故障。分析：該故障主要有兩個可能，首先旋轉陽極X射管的轉速一般是2800r/min。旋轉速度越高意味著電子束在某一點停留的時間越短，靶盤可以承受的熱量也就是功率越大。故旋轉陽極的定子線圈是最容易損壞的。另外旋轉陽極軸承磨損后產生間隙，導致磁場不均勻而吸死。該故障是無法修復的，只有更換球管。

（4）球管過熱報警。故障描述：球管過熱報警。分析：球管曝光時99%的功率轉化為熱能，管芯內部會產生非常高的熱量，這些熱量通過管芯外圍的冷卻絕緣油吸收，冷卻油又通過油泵循環出來，利用風扇與機架內的空氣進行熱交換，從而起到冷卻的作用。

（5）管套內高壓打火。故障描述：報警顯示過載，曝光時有“啪啪”的高壓打火聲。分析：管套內打火在球管故障中比例比較高，如何判斷是每一個工程師都應該掌握的。故障初期，機器能夠正常工作，但成像會出現干擾線。在SERVICE菜單，選擇做GSA分析，能看到明顯干擾線。為了保證設備安全，應立即停機檢修，以免造成更嚴重的損壞。還可以通過仔細觀察球管窗口，看有無氣泡來判斷是否是管套內高壓打火。該故障也可能是高壓電纜損壞，但幾率較小，如何判斷是Tube還是高壓電纜損壞，相應檢查步驟如下。

管套內打火故障；

CT報錯：50-0204H: Open Circuit；

直接測球管陰極三點，開路，燈絲斷；

60-0313H 懷疑球管壞；

做檢測：Test－＞Diagnostics 中的Generator Test(shut down)。 ①Heating Diagnostics ,Rotor Diagnostics OK。 ② No load test :機 器 不 動，80kV，120kV通不過。把Tank端高壓電纜拔掉，加入部分油，隔絕空氣80kV，120kV，140kV全通過。③把Tank端高壓電纜插好，拔出Tube的電纜，塞入鞋套袋，加一些油，把電纜與球管隔開，盡量不要讓里邊留有空氣。80kV通過，120kV打火。懷疑有空氣在內，把鞋套袋取出，加入油，把電纜吊起來，120kV有時過，有時打火。④用萬用表測電纜沒有短路、斷路，僅找到一個500V的搖表，測試電纜正常，先定球管，對高壓電纜做了進一步測試。⑤借來Bleeder,插入電纜，80kV、120kV、140kV通過，確認Tube壞。

3 球管安裝

GE CT更換球管步驟如下。

（對Tube做物理安裝）。

（1）清除球管原數據： Generator test->Clear filament aging/tube status。

（2）換好新球管，建立燈絲曲線Diagnostics－＞Offline scan。

（3） 對 于 2.0M 的 球 管，120kV，30mA，20Times，2sec scan，2sec lsd。140kV，30mA，20Times，2sec scan，2sec lsd 。

（4）做POI，調球管前后位置，包張片子，看偏差。（雙排機器除外，不用包片子，系統會自動計算）。

（5）做ISO，調球管左右位置（不要忘記先卸Filter）。

（6） 做 Service Calibration->Auto sequence 2包括（Q-Cal，Air-Cal, Phantom-Cal），根據提示裝上Filter。

（7）檢測CT值，做CT值校正；掃描病人試機。

注意：裝Prospeed球管，當調ISO時，若向左或向右調節螺絲太緊（感覺調不動）時，就要卸下來重調球管底盤，否則調節螺絲可能會斷。裝Filter時，那兩根長螺絲也要小心，上緊即可，不要用力，否則也可能會斷。球管屬于CT常見易損件，但價格昂貴，所以要認真完成日常檢查和維護，并對每一次故障認真處理，總結經驗，對延長球管壽命是至關重要的。

[1]朱戈，楊舒波，阮興云，徐志榮.延長CT球管壽命的方法[J].醫療衛生裝備,2006，27(10).

[2]張瑜.CT球管的合理使用及日常維護[J].醫療裝備，2013，26（10）：49-50.

[3]曹紅儒，石永和.北京生物醫學工程[J].2015，（5）：548.