GE Logiq E9超聲維修案例分析

山東省榮軍總醫院 設備科，山東 濟南 250013

引言

Logiq E9使用最前沿的容積導航、GPS技術在醫學領域得到了應用，容積導航技術是將實時超聲圖像與前次檢查獲得的CT、MR或PET圖像融合在一起[1]，虛擬掃描以前的研究數據以匹配實時超聲圖像，將圖像并列或重疊起來進行比較，充分利用每個成像模式的優勢，通過雙定位器幫助醫生對患者的多個病變目標進行實時跟蹤，對腫瘤病灶進行標記追蹤，讓病變位置無處藏身[2]，還可以實現神奇地在CT片上觀察血流，GPS標記的容積導航技術可以標記病灶的位置并幫助計數，并且通過對最佳穿刺角度的追蹤定位，避免碰到神經血管等結構，引導介入手術的完成，進一步提高穿刺診療的精確性與安全性。Logiq E9還可以使用超聲進行療效跟蹤，幫助患者減少CT用量，避免放射劑量[3]。

1 彩超基本原理

彩超成像是通過后端向PD發送指令，再由PD控制GTX通過GRLY讓探頭產生超聲聲束掃描人體，探頭接收回聲通過GRLY交給MRX處理，再交由PD板將信號傳給后端，后端處理后將信號以光點的形式呈現在顯示器上，回聲強則光點亮，回聲弱則光點暗，光點隨探頭移動連續掃查，呈現出臟器的解剖切面，為二維成像[4]；多普勒效應對運動的血流進行顯像，用偽彩色編碼技術將血流信息轉變成可視的血流影像。由此可見，彩超既具有二維超聲結構圖像的優點，又同時提供了血流動力學的豐富信息，在臨床上有廣泛的應用[5]。彩超基本結構，見圖1。

圖1 彩超基本結構

2 GE Logiq E9彩色多普勒超聲診斷系統案例

2.1 案例一

2.1.1 故障現象

按下設備開機鍵，設備PC端風扇運轉，開機指示燈由黃色變為綠色，顯示器無信號沒有畫面，然后設備反復自動重啟。

2.1.2 故障分析與檢測

根據上述故障描述，首先懷疑故障出現在設備后端或DC電源，因為超聲后端也就是PC端主要是來支持設備啟動運行的，如果設備無法正常開機或藍屏死機，多數都是PC端出現問題[6]，所以按照初步判斷應該先排查PC端再檢查總電源，維修前先了解一下PC端主要的構造（圖2）。

圖2 GE Logiq E9 PC端構造

現設備開機重啟且顯示器沒有任何畫面，說明主板未啟動，一般來說內存、顯卡、CPU或是主板自身都有可能造成PC端無法啟動。此版本設備無獨立顯卡，基本確認故障為內存和主板，根據先易后難的原則，首先排查內存[7]，將兩根內存條分別拆卸清理后裝回，設備故障依舊無法啟動；將內存條更換卡槽后依然如此。然后拔下其中一根內存條后開機測試，發現設備可以正常啟動，但開機后設備運行及圖像卡頓，應該是內存不足所導致，此時基本確認故障應該為PC端主板上其中一根內存條損壞[8]。

2.1.3 故障維修

確定故障后我們為設備PC端主板更換新的內存條后機器可正常啟動且運行及圖像正常不卡頓，故障排除。

2.1.4 小結

當我們對此故障機器做初步判斷時，先要分析故障是否是無法開機或是否為PC端故障，然后減小確定故障范圍，進一步確定是供電問題還是硬件損壞，PC端的ATX電源、主板、顯卡[9]等，都有可能導致設備無法正常開機。所以排查PC端問題的同時也要檢查DC電源供電。建議更換內存條時，成對更換，盡量減少不同內存條由于運行速度不同帶來的新問題。

2.2 案例二

2.2.1 故障現象

設備開機正常，進入超聲系統正常，二維模式下圖像使用正常，彩色模式下，增益正常值情況下取樣框內彩色外溢；當使用連續多普勒時，頻譜異常（圖3）。

2.2.2 故障分析與檢測

根據上述故障描述，我們首先懷疑探頭或是前端的某塊板件出現故障，因為超聲設備是由前端通過探頭發射與接收信號[10]，經由前端處理后傳輸給PC端進行后處理，從而顯示到顯示器上。目前設備能正常開機且二維圖像正常，說明PC端的運行正常，基本可以排除PC端有問題，通常PC端出現故障多數會導致設備無法開機、死機或無法進入系統等非圖像故障，所以掃描區域出現問題時多數是因為前端或是探頭出現故障。

現在我們先來了解一下GE Logiq E9前端構造及運行原理，有助于我們對此故障的分析檢測。首先了解前端構造，前端主要由母板、探頭連接板、接收板、發射板、電源板以及兩塊橋板構成，橋板主要的作用是連接探頭連接板、接收板、發射板[11]（圖4）。故障所示的連續多普勒是由接收板上的連續多普勒模塊控制。

圖4 GE Logiq E9前端板件圖

GE Logiq E9前端運行原理[12]：首先PC端通過PC2IP發送控制信號給前端背板。由背板控制電源板、發射板和探頭連接板協同發射超聲信號，由電源板供給發射板高壓，發射板和探頭連接板加載高壓脈沖信號由探頭產生超聲信號并發射。然后探頭接收經由人體反射的超聲信號并發送給接收板，接收板再交由母板進行信號處理；當測量頻譜時，接收板上的連續多普勒模塊處理信號后再交由背板。背面板處理后傳輸給后端，后端進行后處理將圖像呈現在顯示器上（圖5）。

圖5 GE Logiq E9前端板件位置

根據運行原理從易到難進行檢修[13]，首先檢查探頭，發現所有的探頭都有彩色外溢，所有探頭同時損壞概率極小，這種情況通常是由于前端板件損壞而導致所有探頭圖像出現問題，科室內恰巧有在另一臺同版本的Logiq E9，把機器上正常使用的同型號探頭，連接到本設備上故障再次出現，由此排除探頭故障；接下來我們再來檢修前端板件，探頭連接板、接收板、發射板、橋板作用是發射接收信號，電源板負責提供高壓，所以當探頭連接板、接收板、發射板、電源板任意一塊損壞都可能導致二維下圖像異常顯示，目前故障是血流及頻譜異常，因此重點懷疑是連續多普勒模塊所在的接收板出現故障。

2.2.3 故障維修

既然前端板件都有可能造成此故障，這時候可以用“替換法”進行重點排除，這種方法就是將沒有故障的設備配件替換到有故障的設備上進行測試。因此故障重點懷疑接收板，先將科室內另一臺同版本Logiq E9的接收板更換到這臺故障設備上，按下電源鍵開機正常，檢查患者血流和頻譜時上述故障消失。

2.2.4 小結

在確定多個板件都可能造成所碰到的故障的情況下，這才成就了“替換法”[14]，將可能的故障板件逐一進行替換，更換到某塊板件故障消失時，就可以確認這塊板件損壞，進行維修更換即可。

3 總結

通過這兩個案例發現超聲設備故障多樣，在日常工作中需要掌握設備結構和運行原理，我們發現無法開機的故障多數是PC端或是電源出現故障導致的。而設備可以正常開機超聲圖像出現問題時前端出現故障的可能性比較大，但也可能是電源故障導致的前端高壓供電問題。維修時“替換法”也是日常維修工作中經常用到的排查方式[15]，當有同樣設備或配件時就可以將懷疑有故障的配件替換到其他機器上用以確定自己的推測。同時我們應該繼續學習和提高維修水平，以更快的速度維修好更復雜的故障。日常應該及時保養清理超聲設備，防止防塵網灰塵過多而導致的設備過熱死機或報警，確保設備的日常使用[16]。