GE Optima CT660 維修案例分析與故障處理

張 驥，杜桂民

（齊河縣人民醫院醫學裝備科，山東德州 251100）

0 引言

CT（Computed Tomography，電子計算機斷層掃描）是一種功能齊全的病情探測儀器，主要由X 線發生系統（球管）、探測系統、計算機系統、掃描機架系統、影像學顯示系統、操作臺及附屬設備這七大部分構成[1]。其工作原理是，利用球管射出的X 線束對人體某部一定厚度的層面進行掃描，探測器接收透過該層面的X 線，轉變為可見光后由光電信號轉換變為電信號，再經模擬/數字轉換器轉為數字，輸入計算機處理，最后生成CT 影像[2]。其常見的故障表現有球管老化、探測器故障、硬盤數據丟失、控制板故障等。

齊河縣人民醫院現有1 臺64 排GE Optima CT660，購置于2012 年10 月，年均檢查患者5000 余人次，年均球管曝光500 000 余次，臨床利用率較高，設備故障也越來越多。臨床工程師在維護保養該大型設備時，應熟悉設備的基本原理、結構組成和操作方法，并掌握有效實用的常見故障處理方法，才會在設備出現故障時，快速、準確地找到故障點，有效解決故障，保障臨床使用效果。本文對該設備近1 年出現的3例故障進行分析和維修，總結出符合該設備的故障排查思路和處理方法。

1 GE Optima CT660 基本介紹

2011 年11 月19 日，GE 醫療在中國首次發布128 層CT Optima CT660。作為GE 醫療在“健康創想”和“綠色創想”理念指導下所推出的一款經典產品，該設備采用國際領先的寶石CT技術——ASiR2.0 三維雙迭代平臺及動態500 排技術，配套使用領先的硬件技術——視網膜探測器，實現了更大范圍、更安全的4D 動態功能成像，打造三率合一心臟CT 的先進技術[3]。它打破了傳統128 層CT 的瓶頸，可以在更低輻射劑量、更低設備消耗的情況下，采集圖像分辨率達到亞毫米，實現圖像質量的躍遷和四維功能成像的應用[4-7]。其人性化的設計理念在臨床應用過程中為醫生和患者創造更加舒適和便捷的檢查體驗[8]。

2 GE Optima CT660 故障3 例

2.1 故障1

2.1.1 故障現象球管預熱和曝光時機架旋轉，機架艙體內噪聲大，設備無報錯信息，曝光正常，噪聲產生于機架旋轉接觸位置。

2.1.2 故障分析

設備無報錯，各項功能正常，分析后認為該故障應為機械問題引起，原因可能有：①球管旋轉陽極及軸承異?；蛏犸L扇異常；②機架內部有脫落的螺絲、零件或其他雜物等與旋轉機架存在接觸摩擦；③機架滑環與碳刷有接觸摩擦；④旋轉驅動皮帶與旋轉部分有接觸摩擦；⑤機架軸承缺少潤滑油或軸承損壞。

2.1.3 故障排除過程

（1）首先對設備進行開機預熱，機架啟動旋轉程序，機架艙體內部噪聲逐漸增大，球管曝光測試，噪聲依舊很大，設備無報錯信息，與操作技師描述情況一致。

（2）設備停止曝光后，打開設備兩側機蓋及設備后方機蓋，分別設定球管曝光參數為80 kV、120 kV、140 kV，做冷高壓測試，設備無報錯提示，機架未旋轉，散熱風扇工作正常，未聽到有噪聲，由此排除噪聲來源于球管及散熱風扇部分的可能。

（3）根據設備結構原理設計圖，仔細觀察機架固定部分和旋轉部分，未發現有脫落的螺絲、雜物等接觸摩擦物品。

（4）控制部分打到手動模式，手動旋轉機架，旋轉阻力較大同時出現噪聲。手動旋轉機架時仔細觀察滑環，未出現明顯打火或凹凸不平的痕跡，由此排除噪聲來源于碳刷和滑環的可能。

（5）觀察皮帶保護殼底部存在部分黑色絮狀物，通過故障排除法，噪聲存在來源于驅動皮帶與保護殼之間有摩擦的可能。

（6）斷掉設備電源，拆卸設備后蓋后手動轉動機架時可以聽到皮帶和保護殼之間明顯的摩擦聲音，拆掉后保護殼后可以看到張緊輪僅壓住皮帶的1/2，現場情況如圖1 所示。通過對電機的結構分析，故障應該來源于驅動電機的皮帶輪頂絲松動、皮帶輪外滑。

圖1 張緊輪壓緊皮帶

（7）重新調整皮帶輪的軸向位置直到張緊輪與皮帶完全貼合，使用扭力扳手擰緊皮帶輪頂絲。

（8）給電啟動設備后，機架旋轉，噪聲消除。

2.2 故障2

2.2.1 故障現象

設備曝光失敗，查看“Service-Error log”，最新報錯為“（40-0114）Rotor not at speed”，球管旋轉陽極故障，重新曝光，錯誤依舊（圖2）。

圖2 球管旋轉陽極報錯日志信息

2.2.2 故障分析

“（40-0114）Rotor not at speed”的報錯信息，指的是曝光時球管旋轉陽極未達到設定速度或未啟動，故障指向高壓部分?？赡艿脑驗椋孩俑邏河拖漭敵龈邏褐绷麟姰惓＃虎诟邏壕€纜接觸不良或斷路；③球管老化、燈絲熔斷、真空管破損、旋轉陽極軸承磨損等球管原因[9]。

2.2.3 故障排除過程

（1）首先拆開機架艙體兩側蓋和后蓋，使用專業工具卸下前蓋，手動旋轉機架，找到球管的合適位置，拆下球管高壓線纜，分別設置曝光參數為80 kV、120 kV、140 kV，曝光時間為1000 ms 和2000 ms，進行“Rotor Diagnostics”無負載測試，JEDI 高壓未發現報錯信息，由此排除HEMIT 高壓油箱和高壓線纜的原因。

（2）重新安裝高壓線纜，HVDC 關閉，設置曝光參數為80 kV，曝光時間為1000 ms，開始做冷高壓測試，球管運行正常，無明顯噪聲產生，JEDI 高壓未發現報錯信息。提高曝光參數到120 kV，重新做冷高壓測試，報錯“60-0316 Spit Max error”信息，PPC板提示球管打火次數超過限制，無法曝光（圖3）。

圖3 球管冷高壓報錯信息

（3）根據球管“打火次數過多”的提示，初步判斷無法曝光的故障來源于球管內部，遂進行“Rotor Diagnostics”測試，觀察旋陽板的狀態指示燈為DS1、DS2、DS3 常亮綠燈，DS4、DS5 黃燈閃爍，DS7 常亮紅色；多用表量得DC BUS 輸出650 V、旋陽板輸出100 V 左右的交流電，由此排除旋陽板的故障可能[10]。

（4）查看“Error log”結果仍然提示“（40-0114）Rotor not at speed”，測試未通過（圖4）。查看球管曝光次數（496 856 次）、診療人次（45 699 人次）和上次球管更換時間（2020 年10 月9日），測量C、L、S 兩兩之間的側頭電阻穩定在2.1～2.5 Ω，由此排除陽極高壓電纜燒斷和旋陽定子線圈短路的可能。

圖4 旋轉陽極測試報錯信息

（5）根據維修手冊分析，確認故障為球管老化，耐壓性降低，無法滿足曝光基本參數的要求，從而確認故障源為球管老化引起。

（6）更換同型號的球管并進行參數調試和動平衡校準，之后設備可正常曝光，故障排除。

2.3 故障3

2.3.1 故障現象

操作技師對多位患者、不同部位進行掃描時，圖像均出現掃描偽影，圖像質量下降，嚴重影響影像醫生的病變診斷結果（圖5）。

圖5 掃描偽影

2.3.2 故障分析

偽影是由于設備或人為原因所造成的、圖像中組織結構被錯誤傳遞的一種現象。根據造成的原因不同，可以分為人為因素造成的偽影和設備因素引起的偽影兩大類[11-12]。根據偽影的基本表現，其原因可能是：①條狀和同心圓形的，為數據采樣不當、掃描過程中患者運動、掃描部位被金屬物遮擋、噪聲、機械故障等；②環狀和帶狀的，為探測器通道故障；③陰影狀的，由部分容積效應、射線束硬化、散射線等引起。

2.2.3 故障排除過程

（1）操 作技師對多位患者、不同部位進行掃描時，均按照操作規范要求患者配合掃描步驟進行，患者被掃描的部位無明顯運動，同時患者未攜帶金屬物，結合多張動態圖像偽影的形狀（均為圓形），初步排除人為因素，圖像偽影故障可能來源于探測器模塊。

（2）利用設備自帶的探測器自檢程序對所有探測器進行測試，自檢報錯信息如圖6 所示，提示32 號探測器模塊有通道存在故障。

圖6 32 號探測器模塊報錯信息

（3）利用設備軟件的Diagnostics（診斷）菜單，檢測到32 號探測器模塊故障，拔出該模塊后發現晶體有老化跡象，用電子清潔劑清潔接觸點后再次開機掃描測試，偽影再次出現，確認偽影為32 號探測器模塊故障引起的。

（4）更換原廠全新的32 號探測器模塊并重新進行參數調整后，偽影消除[13]。

3 討論與總結

目前對CT 設備的使用管理，有的醫院采用全保方式，有的僅采用技術保修服務，也有少數醫院采用自修方式。齊河縣人民醫院GE Optima CT660 設備采用自修和購買廠家保修相結合的方式，既能快速解決CT 故障，保障設備安全運行，又能提高臨床工程師的技能，有利于提高大型設備管理水平，降低維保成本。本文通過對該設備近1 年出現的3 例故障進行分析和維修，總結出故障排查思路和處理方法：臨床工程師應熟悉設備的基本原理、結構組成和操作方法，當設備發生故障時能采用逐步排除法、仔細觀察法、故障分析法和維修手冊查閱法，理論結合實踐，靈活結合多種方法，快速解決設備使用過程中的具體問題，有效保障設備安全運行，提升醫院服務水平。