島津大平板多功能X線機Safire 17故障維修

楊凱華，陳志平

鄭州大學附屬兒童醫院，河南省兒童醫院，鄭州兒童醫院 放射科，河南 鄭州 450058

引言

大平板數字化多功能X線機具有多種檢查功能，主要應用于食道造影、胃腸造影、泌尿系造影、子宮輸卵管造影等特殊造影檢查，除此之外該設備還具有數字斷層融合技術、全息攝影、數字減影、血管造影等功能[1-3]。該機器配備了“Safire 17”平板，它不僅可以滿足大視野的攝影功能，而且可以完成30 f/s的大視野動態采集功能。由于電路結構和機械機構都十分復雜，后處理軟件配置豐富，且平板探測器對溫度、濕度等環境因素要求比較高，日常工作中隨著該設備使用率的增高，故障率也相應增加[4-6]，本文介紹了應用中所見的2例典型故障的分析及處理方法，謹供同行參考。

1 設備的基本原理簡介

Sonialvision Safire 17是日本島津生產的直接平板數字化X線多功能透視攝影系統。該系統是由靈活的多功能診斷床、大尺寸平板系統、80 kV高頻逆變高壓發生器、床及平板控制PC、后處理工作站構成（圖1），整機結構緊湊，造型優美，具有極佳的操作性能。其工作原理為：穿過人體的X線到達非晶硒平板探測器的非晶硒半導體層，使其產生電子電荷，這些電子電荷通過與非晶硒半導體層緊密相貼的薄膜晶體管陣列層進行讀出，然后轉化為數字圖像信息進行顯示。

2 故障實例

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

該設備應用了畫質提升軟件包的Safire 2后，進行斷層融合重建圖像時，發現中心層面的圖像仍然顆粒感明顯（圖2），再次執行了空氣矯正后效果不明顯。

2.1.2 故障分析及解決方案

選擇手部正位條件，床板上不放置任何物品曝光，查看74幅原始數據，可以看出濾線柵只在采集開始和結束時各動作一次。（此方法可以避免在射線下直接觀察）由于曝光時濾線柵的動作信號是由SGIM發出的，通過MPC查看SGIM曝光時信號通訊正常：

圖1 直接平板數字化X線多功能透視攝影系統結構圖

圖2 斷層融合顆粒感明顯的圖像

將FPD后蓋板拆除后實際觀察曝光過程中濾線柵動作，發現曝光開始后，濾線柵首先由原點位向床板外側運動，碰到外側限位開關后再向內側運動，碰到內側限位開關后停止運動，直到曝光結束后才從內側位回到原點位。而正確的運動方式應該是曝光開始后從原點位開始，原點位→外側→內側→外側→內側→原點位，共5次運動。重新啟動透視床，觀察濾線柵初始化動作，發現初始化時濾線柵動作為：① 原點位→外側位，并觸動到外側限位開關；② 外側位→內側位，并觸動到內側限位開關；③ 內側位→原點位。而正確的初始化動作，第二步時不應觸動內側限位開關。因此判斷內側限位開關位置不良，調整后初始化動作恢復正常。重新進行TOMOS采集，選擇手部正位條件空曝，可以看出原始圖像上濾線柵移動5次。重做空氣矯正后采集實際患者圖像，重建后查看中間層面圖像，顆粒感明顯消除（圖3）。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

高電壓曝光時設備報錯“arcing trouble”（圖4），查手冊得知此種報錯在連續三次測得實際電壓低于設定電壓20%時出現。

圖3 顆粒感明顯消除后的圖像

圖4 高電壓曝光時設備報錯“arcing trouble”

2.2.2 故障分析及解決方案

（1）進入手動曝光模式。設定大焦點曝光電壓從60 kV開始，每10 kV一檔遞增，電流電流照示例對所有配圖分貝為320 mA、50 ms固定不變，60～100 kV曝光正常，110 kV曝光時再次出現“arcing trouble”。

（2）使用示波器測量正電壓、負電壓曝光檔位80 kV，320 mA、50 ms，測得波形（圖5）曝光檔位100 kV，320 mA、50 ms，測得波形（圖6）明顯看到80 kV時波形正常，100 kV時正電壓、負電壓雙側同時出現明顯放電現象，但因為只有一次放電隨即被設備拉回100 kV，故設備未報錯，實際放電已發生。

圖5 80 kV時所測波形

圖6 100 kV時所測波形

（3）低電壓（100 kV以下）曝光仍可完成，且正電壓、負電壓波形平衡，基本排除高壓油箱故障，高壓油箱故障一般表現為單側電壓值降低，另外一側升高，且最高電壓一般不會高于80 kV。

（4）同樣是因為正電壓、負電壓波形均衡，基本排除高壓電纜放電，兩根電纜同時放電的可能性微乎其微。排除以上兩項，剩下的最大可能就是球管放電。更換備用球管，然后測試調整，設備使用正常，證實上述判斷。

3 討論

SV Safire 17從Ver03.80.xx版本開始，安裝了TOMOS畫質提升軟件包。具體內容如下：通過增加一周一次的空氣矯正，改善了中心層面重建圖像顆粒化的問題；通過圖像采集時移動濾線柵來取代原來的柵影濾過[7-9]，提高空間分辨率到1.6 LP/mm。通過提高平板的敏感度，降低采集劑量[10-12]。增加去金屬偽影功能。由于平板的敏感度提高，TOMOS Normal模式（30 fsp）的曝光時間增加到2.5 s，可以應用于更厚的檢查部位。

經查斷層融合圖像中心顆粒感明顯故障是由于濾線柵運動部分內側限位開關位置不良，造成曝光開始后濾線柵由外側向內側運動時觸碰到限位開關，系統檢測到濾線柵位置異常因此停止濾線柵運動，直至曝光結束濾線柵回到原點位。由于空氣矯正時濾線柵也需要動作，因此故障時空氣矯正數據不正常，造成空氣矯正沒有能實現其應有的作用及消除中間層面重建圖像的顆粒化情況。

由于球管、高壓電纜油箱都可能出現高壓放電故障[13-14]，對于出現高壓放電現象的故障判斷，示波器是最基本也是最重要的工具[15-16]。通過查看正電壓、負電壓的波形，結合其他因素比如曝光參數、球管觀察窗是否閃光、高壓電纜插頭是否有放電痕跡、高壓放電時是否有噗噗的聲音等來判斷具體的故障位置。