Philips Brilliance 16 CT 偽影故障維修三例

仲建生，劉蕾，閆瑾，夏云成

1 如皋市人民醫(yī)院醫(yī)學裝備科 （江蘇如皋 226500）；2 如皋博愛醫(yī)院 （江蘇如皋226599）

隨著科技水平不斷進步，CT 技術(shù)也得到長足發(fā)展。其中，螺旋CT 在臨床中應用最為廣泛，其主要由掃描部分、計算機系統(tǒng)、圖像顯示和存儲系統(tǒng)3部分組成[1]。如皋市人民醫(yī)院安裝的Philips Brilliance 16 CT 具有圖像分辨率高、掃描速度快、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，同時配備了EBW 后處理工作站，可進行多項后處理及三維重建工作；球管采用液態(tài)金屬軸承技術(shù)且熱容量標配為8MHU，可有效延長機器使用壽命[2]。但由于該機使用的時間較長，隨著使用年限的增加其故障率逐步上升。本文主要針對Philips Brilliance 16 CT 部分偽影故障進行分析，詳細介紹了維修思路及解決過程，為同行提供參考，報道如下。

1 CT 成像原理

CT 成像原理為利用X 線束對人體一定厚度的層面進行掃描，并由探測器接收透過該層面的X 線，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獠⒐怆娦盘栟D(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（A/D）轉(zhuǎn)為數(shù)字信號并輸入計算機，掃描所得信息經(jīng)計算機處理后而獲得每個體素的X 線吸收系數(shù)并排列成數(shù)字矩陣，再經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（D/A）將數(shù)字矩陣中的每個數(shù)字信號轉(zhuǎn)化由黑到白不等灰度的小方塊，并按矩陣排列，即構(gòu)成CT 圖像[3-4]。所以CT 圖像為重建圖像[5]。

Philips Brilliance 系列CT 主要由高壓單元、數(shù)據(jù)采集與傳輸、圖像重建與處理、檢查床等部件構(gòu)成[6]，見圖1。

圖1 Philips Brilliance CT 結(jié)構(gòu)框圖

2 偽影故障案例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

掃描頭顱時，圖像周圍出現(xiàn)弧形低密度偽影如圖2所示。

圖2 故障一偽影圖

2.1.2 故障分析及處理

經(jīng)詢問操作技師得知該偽影出現(xiàn)較頻繁，非偶發(fā)，故排除患者原因。檢查機架掃描孔內(nèi)無異物，查看掃描間空調(diào)運行狀況良好，空氣溫、濕度均在正常范圍內(nèi)，做空氣校正后無改善，排除環(huán)境因素，故判斷為機器原因?qū)е聜斡?。首先檢查機器本身，按照由易到難原則，先對補償器進行檢查：選擇頭顱掃描協(xié)議，待初始化完成后不出射線，進入掃描間通過掃描孔觀察準直器開口處，發(fā)現(xiàn)補償器中間開裂（圖3）；更換補償器并做A-Plan 機械位置校準后掃描水模正常，偽影消失。因補償器長期暴露于X 線照射下且中間部分較薄，所以故障率較高，需間隔2～3年安排更換[7]。補償器開裂后的成像圖像會出現(xiàn)圓形淡褐色低密度偽影[8]，中間有裂縫則頭顱掃描協(xié)議產(chǎn)生偽影較明顯，兩邊固定孔處開裂則會導致胸腹部圖像有偽影。

圖3 Philips Brilliance 16 CT 補償器開裂實物圖

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

掃描時圖像最外側(cè)有圓形偽影，胸、腹部圖像較為明顯（圖4）。

圖4 故障二偽影圖

2.2.2 故障分析及處理

根據(jù)上述偽影現(xiàn)象，首先檢查掃描孔、掃描床板，未發(fā)現(xiàn)明顯異常，做空氣校正后未改善，故將維修思路轉(zhuǎn)向機器本身。根據(jù)既往經(jīng)驗判斷該偽影可能與探測器模塊故障有關(guān)[9]，于是，注銷當前用戶并登錄service 模式，打開掃描軟件，將患者列表顯示框中Local 改為IRS，找到有偽影的原始數(shù)據(jù)并打開軸掃（AXIAL）圖像，點擊患者列表左側(cè)application—service applications—Physics analysis，在出現(xiàn)的對話框中選擇Archive—RawBias—Select，再次出現(xiàn)一個對話框，選擇PLOT，等待系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)后點擊右下角All 選項，會出現(xiàn)16 層（Slice）探測器接收數(shù)據(jù)的分析圖，可見圖中有一Slice 數(shù)據(jù)中出現(xiàn)一向下尖脈沖（圖5），選擇圖表右側(cè)與該尖脈沖相同顏色掃描Slice 的序號（一共4 種顏色，每種顏色對應4 層），然后再依次去掉每個Slice，最后找到無信號輸出（即故障）的Slice，用鼠標左鍵在尖脈沖底部單擊旁邊會顯示該Detector 序號（13#Slice，653#detector），記錄后退出該程序；返回患者列表并切換至Local，打開菜單diagnostic—Bad Detector—Manual，出現(xiàn)對話框，點擊Add，出現(xiàn)3 個Collimation 參數(shù)：（16*0.75，16*1.5，8*3），在16*0.75 中輸入Slice：13，Detector：653；在16*1.5 中也輸入Slice：13，Detector：653；8*3 因為是每2 個Detector 合并成一個Detector 輸出，所以不需屏蔽，點擊Save 后退出，并做空氣校正；如找不到包含偽影的原始圖像數(shù)據(jù)可以掃描空氣，以HEAD STD-QA 協(xié)議（軸掃AXIAL）掃描，在打開的對話框中Collimation（準直）中分別選擇16*0.75、16*1.5，F(xiàn)OV（視野）選擇500，掃描后分析該原始數(shù)據(jù)，找到對應的Detector 號并屏蔽后再掃描患者，偽影消失，機器恢復正常。

圖5 探測器模塊接受的數(shù)據(jù)分析圖

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

掃描時，圖像左側(cè)有圓形偽影，上腹部圖像較為明顯（圖6）。

圖6 故障三偽影圖

2.3.2 故障分析及處理

根據(jù)上述偽影現(xiàn)象并結(jié)合故障一、二的處理過程，判斷探測器模塊或者補償器故障的可能性較大；拆開機架前殼檢查補償器，發(fā)現(xiàn)無異常；使用故障二中的步驟分析有偽影圖像的原始數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)11#模塊（確認方法為用167.929÷16取整數(shù)再加1）接收的數(shù)據(jù)在16個Slice 上均偏高（圖7a）；將11#探測器模塊與42#模塊互換后再掃描并分析原始數(shù)據(jù)，無異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)（圖7b），機器可正常使用；經(jīng)查閱維修記錄發(fā)現(xiàn)11#模塊最近被更換過，因該模塊較新與其他模塊響應曲線不協(xié)調(diào)，將其與42#模塊互換并做空氣校正，試掃水模及空氣圖像均正常，至此機器修復。

圖7 故障三探測器模塊數(shù)據(jù)分析圖

3 總結(jié)

偽影故障在CT 日常使用中發(fā)生頻率較高[10]。導致CT 掃描時產(chǎn)生偽影的原因較多，其中機器的原因[11-12]主要包括：（1）長時間未做空氣校正且CT機房內(nèi)溫、濕度變化較大[13]；（2）掃描孔內(nèi)有異物（如造影劑）；（3）準直器內(nèi)補償器開裂；（4）碳刷與滑環(huán)接觸不好、打火；（5）探測器內(nèi)模塊或背板故障；（6）參考探測器故障；（7）重建計算機內(nèi)圖像重建板卡故障；（8）機器接地不良等?；颊咴蛞矔е聮呙鑸D像出現(xiàn)偽影，如運動偽影、首飾導致的金屬偽影等，但這種偽影具有一過性，不會重復出現(xiàn)[14]。因此，工作人員在日常工作中需要針對以上因素采取相關(guān)措施： （1）每周定期進行空氣校正，溫、濕度變化較大應及時進行； （2）每天工作結(jié)束后及時清潔檢查床及掃描孔內(nèi)各種異物；（3）定期打開機架清潔濾網(wǎng)，保證DMS 系統(tǒng)恒溫；（4）定期清潔滑環(huán)、碳刷以減少機器打火風險，從而降低偽影出現(xiàn)概率，有效地保證圖像質(zhì)量[15-16]。醫(yī)學工程人員不僅要注重機器發(fā)生故障后的及時維修，平時更要注重按計劃對設(shè)備進行預防性維護保養(yǎng)工作，只有定期進行保養(yǎng)才能保證設(shè)備的長時間穩(wěn)定運行，降低故障率。