瓦里安Trilogy 醫用電子直線加速器常見故障維修

吳思宇，潘建南（通信作者）

南方醫科大學順德醫院·佛山市順德區第一人民醫院放射治療科 （廣東佛山 528308）

目前，放射治療為治療腫瘤患者的主要手段之一，所用到的設備為醫用電子直線加速器[1-2]。我院于2018年引進并投入使用美國瓦里安公司生產的Trilogy 醫用電子直線加速器，其是一款高能醫用電子直線加速器，利用微波電磁場對電子進行加速，從而產生高能射線作用于患者腫瘤部位，達到治療疾病的目的，具有較高的臨床應用價值。由于加速器體積較大，結構復雜，臨床使用精度要求較高，在臨床運行中難免會出現各種故障，了解不同故障的發生原因和解決方案，可減少因故障停機造成的治療延誤[3-5]。

我院瓦里安Trilogy 醫用電子直線加速器經安裝、調試、性能檢測，各項性能指標均符合《醫用電子直線加速器性能和試驗方法》[6]《電子加速器放射治療放射防護要求》[7]等標準的要求，并完成數據采集、建模和測試等工作，驗收合格后投入使用，使用中按照標準要求對設備進行每日晨檢、每月月檢、每年年檢和保養，保證設備各項性能參數達標。

現對2018－2020年我院瓦里安Trilogy 醫用電子直線加速器使用過程中出現的故障進行分類統計，包括多葉準直器（multi-leaf collimator，MLC）葉片故障、劑量故障、機械運動故障、錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）影像系統故障、通信故障、電路故障及其他故障等7類故障，并記錄故障頻次和停用時長，進一步分析各類故障發生的原因，闡述處理方法，以供同行參考[8]。

1 2018－2020 年我院瓦里安Trilogy 醫用電子直線加速器故障總結

2018、2019及2020年，我院瓦里安Trilogy 醫用電子直線加速器各類故障中發生率最高的均為MLC 葉片故障，在所有故障中占比均>50%，且停用時長最長；此外，因實際治療操作時CBCT 影像系統的使用頻率較高，且成像平板運動較易發生故障，故CBCT 影像系統引起的停用時長較長；電路故障發生率雖然不高，但需較長的檢修時間，當出現電路板故障時，若科室備件不齊則需從廠家訂貨，導致停機的時間會更長，見表1。

表1 2018－2020年我院瓦里安Trilogy 醫用電子直線加速器故障頻次和停用時長

MLC 葉片的高故障率除了與使用頻率有關之外，還與葉片的精密程度密切相關。我院加速器配備的多葉準直器系統由60對5 cm 厚的鎢合金葉片組成，中間40對葉片每片在等中心投影寬度為0.5 cm，分別由80個小馬達獨立驅動，兩側葉片每片在等中心投影寬度為1 cm，分別由40個大馬達獨立驅動。2018、2019及2020年出現故障的MLC 葉片序號見表2。MLC 小葉片要求的運動精細程度和工作負荷承受能力更高，故小馬達故障數量遠多于大馬達。

表2 2018－2020年出現故障的MLC 葉片序號

2 各類型故障分析

2.1 MLC 葉片故障

MLC 葉片故障主要通過行MLC 自檢程序或治療過程中MLC 報錯發現，各類型葉片故障代碼及故障分析與處理方式類似，現以A45葉片故障為例介紹MLC 葉片故障排除。故障報錯代碼為“Leaf A45 is sticking”和“Leaf should have moved ”，其中即primary error，指的是初級反饋錯誤，而初級反饋是由電機編碼進行反饋的，此時說明A 面45號馬達編碼能力較差，重復自檢幾遍或手動使A45號葉片往返運動，測試報錯能否消除，若仍無法消除，則需更換馬達。

2.2 劑量故障

劑量故障通常是兩個劑量監測通道出現的偏差超過系統允許的容差，此時需要物理師重新校準劑量即可。

2.3 機械運動故障

機械運動系統主要由機架、準直器、鎢門和治療床組成，出現的故障有“HWFA 聯鎖”、機架無法轉動、治療床無法降低等。（1）當設備出現“HWFA 聯鎖”時，一般是電位器故障，此時所有運動部件無法運動，將加速器切換到維修模式，通過“override interlock”選項越過“HWFA 聯鎖”后再轉動機架，此時機架應恢復正常運動，若仍提示錯誤，則聯系工程師更換電位器。（2）當機架無法轉動，但加速器各部件仍可正常運行時，打開CBCT 影像系統即可。（3）當治療床無法降低時，緊急情況下可通過手柄先將治療床手動搖下來，檢查是否有碰撞聯鎖、升降按鈕失靈、治療床電路板故障等。

2.4 CBCT 影像系統故障

CBCT 影像系統的主要故障現象及排除：（1）影像板展開或伸出過程中被卡住，或防碰撞聯鎖觸發后無法消除，此時需要重啟調制柜里控制CBCT 的按鈕；（2）CT 球管通信失敗，需重啟OBI 電腦。

2.5 通信故障

加速器由多個模塊組成，任一模塊連接中斷均可能影響加速器正常工作，容易出現軟件運行出錯導致連接異常、計劃或圖像采集傳輸失敗等通信故障，可以通過重新設置網絡連接或重啟軟件解決此類問題；此外，CBCT 影像系統和4DTC 主機開啟順序錯誤，同樣容易導致通信失敗，這就要求技術人員按規范操作設備。

2.6 電路故障

設備出現電路故障首先應排查設備供電電路問題，再判斷設備內部電路板是否發生故障，電路板上元器件較多，在使用過程中受環境、電流、電壓等因素的影響，容易造成損耗，需要工程師查看電路圖，確定損壞模塊，更換電路板。

2.7 其他故障

其他故障包括氣泵未開啟導致真空值過低，內、外循環系統未及時補充水導致系統水壓偏低，誤按緊急開關導致開機異常等，可根據系統報錯提示逐一排查解決。

3 小結

為保障設備正常穩定地運行，相關工作人員應做好日常維護、學習工作原理、積累維修經驗、提高維修技能。放射治療技術員應熟練并規范操作，控制好機房環境的溫度、濕度及灰塵等，盡可能減少人為因素造成的故障；物理師應當確保劑量輸出精準，了解各類故障的發生原因，及時解決常見故障；維修人員應切實做好設備的保養維護，定期監測運行狀態，做好記錄總結，便于更好地了解設備性能，為患者提供優質服務。