Siemens Sensation 16故障維修三例

穆興國，黃革，王天鈺

吉林大學第二醫(yī)院 放射科，吉林 長春 130000

引言

CT機在我國臨床應用已有二十年歷史，其結(jié)構(gòu)有了很大改進，探測器層數(shù)增加，掃描速度不斷加快[1-3]。雖然CT種類繁多。但其硬件基本是相同的，主要有三大部分：① 帶計算機的控制臺；② 帶X射線發(fā)生部分及探測器的掃描架；③ 可升降的病人床。從結(jié)構(gòu)功能上看又可分成：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(chǎn)生X射線的高壓發(fā)生器和X射線球管并提取信息數(shù)據(jù)的探測部分。掌握這些基本結(jié)構(gòu)特點對CT故障的分析判斷就有一個基本方向和依據(jù)[4]。

1 CT機故障分類、來源及特點

同所有常規(guī)醫(yī)療設備一樣，產(chǎn)生故障的原因大致可分為三種[5-7]：一是由操作不當引起的故障；二是由于環(huán)境因素不正常而導致的故障；三是CT自身元器件老化、質(zhì)變、機械磨損或參數(shù)漂移導致的故障。

（1） 操作不當引起的人為故障。人為故障常見原因如下：開機預熱時間不夠或未進行常規(guī)校正（提法不同，實質(zhì)一樣，基本都是對探測器靈敏度或均衡性的自動校準措施）。導致圖像不正?；蚓鶆蚨炔缓茫珻T值不準；病人定位不準掃出錯誤圖像；病人身上有金屬產(chǎn)生偽影圖像；同時進行多種操作導致CT死機（多見于一些低檔機型上）；選擇掃描參數(shù)不當導致圖像偽影增大等等。不難看出，人為故障通常不會導致CT出現(xiàn)破壞性故障，只要查明原因，按正確操作程序重新操作或停機重新啟動，一般都能順利將故障排除。

（2） 環(huán)境因素導致的故障。環(huán)境因素是指CT室的溫度、濕度、空氣凈化度，CT供電的穩(wěn)定性等發(fā)生變化導致的故障[8-9]。例如：室溫過高，通風不良會導致某些電器（如電源或變壓器）過熱甚至燒毀，電路板損壞。機器保護性中斷，探測器及相關電路溫度漂移過大產(chǎn)生圖像偽影等；CT供電電壓不穩(wěn)會導致計算機工作不正常，機器運行不穩(wěn)定，甚至高壓不正常，X射線不穩(wěn)定，最終導致圖像質(zhì)量下降等；空氣凈化度不好灰塵過多易導致計算機硬盤壽命減短。某一些光學傳遞控制信號也由于灰塵積累導致誤動作；若濕度過大，會導致電子器件短路失效故障。環(huán)境因素對CT造成的直接或潛在危害是很大的。常會造成永久性損壞，經(jīng)驗告訴我們。CT工作環(huán)境越好，CT故障越少，CT使用壽命就越長。許多同型同年使用的機器 由于環(huán)境不同，其使用壽命和故障率可能大不相同。

（3）CT自身硬件損壞產(chǎn)生的故障[10-12]。對大多數(shù)比較成熟的進口CT 來說按照統(tǒng)計學的規(guī)律故障隨時間的發(fā)生概率呈馬鞍形的變化趨勢，即安裝后頭半年故障率較高，半年后相當長一段時間（5～8年）處于比較穩(wěn)定的低發(fā)期七、八年后又開始逐年增多。

Semens Sensation 16大多服務于三甲醫(yī)院，由于患者量的巨大，機器使用頻繁，再加上機器的老化，經(jīng)常會產(chǎn)生許多故障，下面為大家分享三例維修。

2 維修案例一

2.1 故障現(xiàn)象

早上開機，開機顯示正常，在工作一陣后設備突然掃描中斷，在選擇掃描區(qū)域時只能掃描部分區(qū)域，而且在掃描結(jié)束后圖像有時候會存在偽影。機器無法正常使用。

2.2 故障分析

首先查看報錯代碼，進入步驟：service—local service—event log，報錯代碼顯示CT_XRS_1047，報錯中明顯提示球管高壓打火現(xiàn)象。管芯真空度下降或因玻殼在高溫油壓下有裂紋會引起較為劇烈過載，球管故障判斷相關因素較多，如何區(qū)分清楚是否是球管問題比較復雜，大多分以下幾種：① 高壓控制回路故障；② 高壓逆變（觸發(fā)）故障；③ 陽極旋轉(zhuǎn)控制器故障；④ 陽極逆變觸發(fā)故障；⑤ 燈絲電路故障；⑥ 高壓電纜擊穿；⑦ 高壓油箱內(nèi)反饋電阻異常。所以，我們需要利用西門子軟件去測試故障，找出原因。

2.3 故障檢修

進入維修后臺選擇Tuneup—Expert Mode—Getter，進入后做80 kV的Getter，球管繼續(xù)出現(xiàn)打火現(xiàn)象。進入Text Tools—controller—XRS里面選擇HVC01，選擇80 kV和100 kV的管電壓測試，通過。逐漸升壓，做120 kV的測試，但是120 kV的測試失敗了。

這兩個測試基本可以確定是高壓部分出現(xiàn)故障，所以在維修中考慮高壓發(fā)生器，高壓電纜和球管。打開gantry檢查高壓電纜，從球管側(cè)把高壓電纜拔出，發(fā)現(xiàn)高壓電纜頭有打火燒焦的痕跡，為了排除高壓電纜，更換一條新的高壓電纜繼續(xù)做HVC01測試，升壓到120 kV后測試結(jié)果一樣，可以排除了高壓電纜的問題，只剩下球管和高壓發(fā)生器。這里我們需要一個輔助工具假負載Dummy，用Dummy代替球管做測試。

裝上高壓假負載，進入后維修后臺，service—local service—test tools—controller—XRS進入后繼續(xù)選擇HVC01，做80、100、120和130 kV的管電壓測試全部通過。由此可以確定，在高壓發(fā)生器之前的部分沒有故障，由球管故障導致。確認球管問題后跟換新的球管，機器正常使用。

3 維修案例二

3.1 故障現(xiàn)象

早上開機正?？梢宰龌颊?，但是在做了幾個患者后，突然掃描中斷，并且伴隨丟失圖像。重新開關機故障現(xiàn)象依舊，機器不能正常運作。

故障分析：掃描時丟失圖像有很多原因，但是問題大多出自圖像重建系統(tǒng)（Image Reconstruction System，IRS）。圖1為IRS的結(jié)構(gòu)圖，圖2為IRS的實際圖。

圖1 IRS的結(jié)構(gòu)圖

圖2 IRS的實際圖

Sensation16的IRS服務器由四個計算機和一個交換機組成，A、B、E、F為計算機。J為交換機。在圖2中從上到下依次是 IRS rec2，IRS rec1，IRS tcr，IRS aqp ，Switches。

而圖3則是介紹了工作原理，數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)（Data Measurement System，DMS）將輸出傳遞給IRS AQP Compurter，而 IRS AQP Compurter和 IRS Rec1，IRS Rec2用網(wǎng)線交叉連接，從而實現(xiàn)了圖像處理，而這個故障明顯和圖像處理部分有關，所以應該從IRS部分開始考慮。

對于上述兩種硅鎂鎳礦類型的紅土鎳礦渣型，主要控制MgO/SiO2=0.5～0.75，F(xiàn)eO 10%～25%。通過配料添加白云石或菱鎂礦將爐渣組成轉(zhuǎn)化為FeO-MgO-SiO2三元渣系，控制渣溫1 500～1 550 ℃，以實現(xiàn)鎳鐵的選擇性還原。

3.2 故障檢修

進入services后臺，Options—service—local service 查看報錯，報錯顯示rec1服務器的網(wǎng)卡有問題，打開IRS服務器門，查看RECI服務器網(wǎng)卡燈顯示，網(wǎng)卡燈有顯示。做test測試，IRS hardware test的network測試失敗，可以確定是REC1的服務器的網(wǎng)卡損壞，帶來新的網(wǎng)卡用排除法確定其中一個網(wǎng)卡損壞，重新做test通過，機器正常工作。

4 維修案例三

4.1 故障現(xiàn)象

早上開機做患者，機器正常工作。在工作過程當中突然不能進行圖像重建，但是機器可以曝光，并且在掃描過程中沒有出現(xiàn)任何問題，操作界面沒有任何報錯重新開關機故障依舊。

圖3 工作原理圖

4.2 故障分析

球管發(fā)射出X射線打到探測器上，由滑環(huán)上的碳刷通過光纖傳遞給IRS（Image Reconstruction system）圖像重建系統(tǒng)，而操作技師通過操作ICS（Image Control system）圖像控制系統(tǒng)，將得到的圖像重建，從而得到了一幅幅患者的圖像。這當中出現(xiàn)問題，機器將不能正常工作。

根據(jù)上述原理，所以從發(fā)射和接收考慮，打開event log，并沒有實質(zhì)性的報錯。進入維修后臺，做transmit和receiver測試，transmit測試成功，測試receiver失敗。所以就應該從接收端IRS檢查。打開IRS的蓋子，發(fā)現(xiàn)rec1服務器的反投影板燈沒有亮，回到操作間，做IRS的硬件測試，重點測試RECEIVER板和反投影板。測試結(jié)果顯示，receiver和back projector失敗，可以確定是反投影板導致。

4.3 故障檢修

重新插拔反投影板，開機燈依舊不亮，將rec1服務器和rec2服務器的反投影板調(diào)換后，有問題的板子依舊不亮，只得更換壞掉的反投影板，更換后重新做通訊測試，這個時候通訊測試通過。再次做IRS的硬件測試，也完全通過，再次操作機器，機器正常使用。

5 討論

目前絕大多數(shù)中、高檔CT故障自我診斷軟件十分成熟。只要計算機本身在工作，出現(xiàn)故障時一般會有不同類別的錯誤代碼及含義提示。不少廠家的提示還分別有不同級別，如一般性操作故障和較為嚴重的故障，對故障含義及可能產(chǎn)生原因有詳細的說明，這是查找CT故障的基本依據(jù)。

在沒有錯誤提示或提示不明時．則必須靠現(xiàn)場實際故障狀態(tài)來判斷。在計算機正常的前提下，分析幾個大的故障現(xiàn)象，旋轉(zhuǎn)是否正常、是否曝光、曝光是否出圖像．出錯誤圖像、還是出偽影圖像，并依此作為初步判定是高壓部分、機械部分或者是計算機部分故障的依據(jù)。當然故障現(xiàn)象可能有多種。其可能原因也很多。但無例外是這三個大部分。

在具體查找故障之前，應先區(qū)分和排除故障的人為因素或者環(huán)境因素來源．這樣做的好處是可以節(jié)省時間。少走彎路，容易找到故障部位。判別是否人為故障，可先向操作人員詳細了解CT在執(zhí)行什么指令時出錯，是什么級別的錯誤信息（通常操作不當?shù)腻e誤是不嚴重的）．在沒有發(fā)現(xiàn)CT有異常和明顯硬件損壞前提下。用正確的方法重新進行操作（有些情況下要重新開機）

具體查找故障，常可綜合選用如下兩種方法：

（1）程序測試法。最常用或者說首先要用的，應該是根據(jù)錯誤代碼及隨機維修診斷程序?qū)T可能產(chǎn)生故障的部位進行分隔判斷。依前面介紹，首先應區(qū)分是計算機控制部分還是機械部分?；蛘呤歉邏翰糠止收?。在這個過程中最有效的是利用應用程序和維修程序或故障診斷測試程序這是因為中、高檔CT通常都有完善的故障測試程序，有針對性地應用它，能事半功倍且不會擴大故障。順便強調(diào)一下，許多廠家對這些程序采用限時密碼控制，所以購買CT時一定要爭取免費無償提供密碼 。有時還要運用調(diào)整程序, 不少故障是由于參數(shù)漂移引起，只需進行重新校正或者調(diào)整即可查明或排除。

（2）觀察法。觀察法也是最基本方法之一。看指示燈，CT各部分有各種指示燈，特別是電源部分和各電路板，控制板上常有紅綠黃三色指示燈，代表著CT的不同運行狀態(tài)。熟悉它們的狀態(tài)對查找故障有較大幫助。