CT 設備常見故障分析與維修

付 洋，王 超，張 蕾

（漢中市中心醫院，陜西 漢中 723000）

隨著我國醫療衛生事業的發展，各醫院CT 設備的普及率不斷提高，其在臨床診斷和治療中的地位日益突出。但是，CT 設備昂貴，維修費用高昂，因此，對其進行有效的診斷與維修就顯得尤為必要。將CT 設備的維修劃分為兩種類型，即故障維修與定期維修[1]。故障維護可分為現場維護和當前維護，有計劃的維修可以分成兩類：預防維修和現場改善。有調查表明，目前我國大部分的醫療機構都沒有注重CT 設備維護人員的培訓，造成了CT 設備的高故障率和維護質量低下。本文對CT 設備的幾種常見故障進行了歸納和分析，并提出了相應的維護措施。

1 CT 機的基本構造及工作原理

1.1 CT 機的基本結構

CT 又叫「計算機X 線斷層攝影機」或「計算機X線斷層攝影術」，它是德國物理學家W.K.倫琴于1895年發現X 射線后，X 射線診斷技術發展的最大成果[2]。1971 年英國工程師霍恩斯菲發明了計算機斷層掃描技術，最初被應用于頭顱病變的診斷，并在1976 年擴展到了全身性的掃描，70 年代末80 年代初，我國也引入了這一新技術，并快速普及，已經成為醫學診斷中不可或缺的設備[3]。CT 構成卻大同小異，其構成有三個主要方面：一是源端（X 射線發生器）；二是接收端（探測器）；三是機械組件（轉臺、導軌、基座等）。把握了這一基本的構造特征，為 CT 的故障診斷提供了一個基本的指導方向。

1.2 CT 機的工作原理

CT 是用X 射線對人體的某個部位進行掃描。當X光進入身體后，會有一些被身體所吸收，而另一些則會穿透身體，被檢測器所捕捉并發出信號。因為身體各個部位的致密程度和穿透深度都不一樣，因此檢測器收到的X光也是不一樣的。將接收到的微弱射線信號，經過計算機處理后轉換為數字信息，輸出到熒光屏顯示器上顯示出的圖像，從而獲得三維可視化的信息，而這種圖像被稱為斷面圖像[4]。CT 技術具有操作簡便、對病人沒有痛苦、高密度、高分辨等優點，在體內病變較小，能夠直接展示常規X 攝像機無法看到的組織及病變，能夠準確定位病變的空間位置、大小、數量等，在臨床上有著獨特的應用價值。

1.3 CT 機的特點

CT 與常規X 射線照相術的區別在于X 射線檢測器的靈敏度較高，檢測器通過電腦進行數據處理。CT 具有區分細微差別的X 線吸收量的特性。與常規X 光片相比，CT 可分辨出2000 多個等級，而常規X 光片僅可分辨出20 個等級。這樣的密度解析度，不但可以從其它的軟組織中區別出脂肪，還可以分辨軟組織的密度水平[5]。這項具有突破性意義的技術使很多疾病的診治方法發生了重大變化。

在CT 掃描中，常用的斷裂層面為橫向剖面，其厚度和位置均可根據用戶的需要而確定。通常情況下，斷層的厚度從1mm 到10mm 不等，當患者經過掃描支架時，就會得到多個連接在一起的圖像，組成人體的結構。用更細的層數可以得到更精確的數據，但是在這種情況下，需要對某個容積的結構進行更多的層數掃描。

用電腦把每一次拍攝的數據再合成影像，然后把影像放在屏幕上或用電影膠卷長期保存。另外，它的一些基本數據還可以存儲在硬盤或磁帶中。

1.4 CT 機的發展與類型

CT 機根據應用領域可分為頭部CT 和全身CT 兩種類型。CT 機的開發通常被稱為“代數”。第一代CT 采用的是轉動/移動模式（rotate/translate 模式），對CT 圖像進行處理并采集數據。首先，X 線管與相應的檢波器進行了一次并行運動。接著，在病人周圍轉動一個角度，為二次檢查做好準備。如此循環往復，直至180°角的所有數據都被收集完畢。但在實際應用中，由于使用的是筆型X 線束，且僅有1～2 臺檢測器，采集的資料較少，因此，每個層片掃描耗時較久，成像品質較低。第二代CT 是以CT 為先導發展起來的。X射線變成了一個扇形，同時增加了30 個檢波器，使其覆蓋的面積和收集到的數據信息大幅增加。三代CT 最大的特征就是控制器數量增加到300-800 個，且僅圍繞X 線管做轉動（rotate/rotate 模式）。結果表明，該方法可采集大量的數據信息，并可在5 秒內完成掃描，可大大降低偽影，顯著改善成像品質，是目前臨床上應用最廣泛的一種CT 機。第四代CT 的主要特征是：控制單元可達到1000-2400 個，且全部為靜止狀態，僅由X 射線管環繞病人轉動，稱為“轉動/靜止模式”。與三代相比，前者具有更細、更快、更好的掃描效果，但是增加了病人所受的輻射劑量。第五代計算機斷層攝影可以用來做心臟的掃描，其特征在于將掃描的速度降至50 毫秒。它的主體是一把電子槍，發射出的電子束被發射到一個圓形的鎢靶上，然后由一個圓形的檢測器來采集數據。

2 GE 64 排CT 設備的常見故障及維修

2.1 機器不能退到home 位置

故障描述：機器在臨床使用時，我們發現掃描床板間歇性不能退到home 位置，關機重啟后可以暫時恢復正常；但是過段時間后故障依舊，檢查測試過床限位控制沒有問題，床板軌道無障礙物質阻擋床板的正常運行，床升降等卡板均正常無卡澀，隨即查看報錯如下：

根據以上報錯，我們對其進行徹底的條理性系統故障檢查檢測如下：（1）重新做Table Characteriza tion，但是發現故障依舊存在；（2）對該機器的absol ute encoder 進行測量檢測，未發現異常情況，表示正常；（3）檢查Cradle home latch，未發現異常情況，表示正常；（4）接著在GTCB Service 模式下，發現床板進出一切正常，未發現異常情況，故而排除GTCB 問題；（5）從absolute encoder 開始，針對該機器進行一條線路的檢查檢測，一路過來到GTCB 連接線，根據圖紙和故障現象，檢查檢測發現的各種情況，故而懷疑該機器在升降時GTCB J12 to J201 和GTCB J11 to J200 線會發生拐彎導致機器出現掃描床板間歇性不能退到home 位置，關機重啟后可以暫時恢復正常；但是過段時間后故障依舊的故障現象。

維修方案：我們對該機器進行配件購買更換，更換GTCB J12 to J201 和GTCB J11 to J200 的連線后機器恢復正常，多次反復測試均未發現故障存在，故而完全可以判斷此次掃描床板間歇性不能退到home 位置的故障現象是由于GTCB J12 to J201 和GTCB J11 to J200 連線會發生拐彎導致[6]。

2.2 機架出現間歇性自動重啟

故障描述：設備在臨床使用中，我們操作員在機器掃描病人時，機架會出現間歇性自動重啟，導致機器無法正常使用，嚴重影響了臨床的工作效率，對此我們第一時間進行查看報錯如下：

根據以上報錯，我們對其進行徹底的條理性系統故障檢查檢測如下：

1.我們首先對TGP power supply 進行監測，未發現異常情況，表示正常。

2.為了排除OC 到TGP 之間的通訊問題，故而對OC 到TGP 之間的通訊網線進行更換，然后進行測試發現故障依舊，表示該機器故障現象與其無關。

3.再進一步進行對TGP J9 到Intercom J20 串口線的排除，我們同樣對其進行更換處理，結果發現故障依舊存在，則同樣表示該機器故障現象與其無關。

4.后面線路中還有可能是TGP 和ORP 等問題造成此類現象，那么我們可以首先進行更換TGP，測試后發現故障依舊存在，說明該機器故障現象與TGP 無關。

5.懷疑ORP 輸入24V 不穩定造成，但是萬用表測量正常。

6.為了更好地排除，我們對其進行更換處理，更換ORP 輸入電源后反復測試發現機器未出現此類現象，恢復正常，表示該機器此次故障現象是由于ORP 輸入電源故障導致[7]。

維修方案：更換ORP 輸入電源，即 ASTEC Digital PS Assembly，故障消失。

2.3 硬件停止掃描

故障描述：設備在臨床使用中，操作員在機器掃描病人時，機架直接出現硬件停止掃描并出現錯誤代碼：RCIB problem。

根據以上報錯，我們對其進行系統故障檢查檢測：查看錯誤代碼，報錯中出現過RCIB 問題（Rotating Con troller Interface Bus），后續多次查看報錯發現也有ORP 和CCB 的報錯指示，很難判定哪個有問題，但是可以排除DCB 故障問題導致的情況[8]。

維修方案：嘗試更換CCB，故障消失，說明ORP 正常，是由CCB 故障引起的問題。

2.4 掃描圖像出現偽影

故障描述：設備在臨床使用中，操作員在掃描病人頭顱時會出現得到的圖像間歇性出現條狀偽影，嚴重影響了臨床的工作效率，對此我們第一時間進行查看System Error log，而后HV bat 顯示JEDI 報錯和圖像分析及系統故障檢查檢測如下：

1.首先進行Reset TNT data 后做燈絲校準，而后觀察發現故障依舊。

2.我們再次通過這個頭顱偽影圖像來進行圖像分析，分析偽影圖像AUX Channel,發現MA 穩不住。

3.嘗試更換KV Control board，對其進行一段時間的觀察，發現故障依舊。

4.檢查HV cable，未發現異常。

5.最后分析JEDI log，我們對此也很難判斷是油箱或者球管問題，而后更換了一個D3193T-TT 球管后恢復正常[9]。

維修方案：更換了一個D3193T-TT球管后恢復正常，說明該偽影是由于球管故障導致。

由以上4 個案例和經常出現的各類問題分析可得，機器出現各類硬件故障，導致機器無法正常工作，維修時間長，這無法完全避免。但是有時候會出現一些可以避免或者快速處理的問題，比如計算機故障，這也是CT 設備常見的故障之一，我們可以從以下方案來進行預防。

可以對信息系統的系統文件以及相關的重要數據進行備份，防止在設備發生故障的時候，對相關的數據造成損壞，甚至導致設備無法正常工作，從而影響臨床效率；同時，我們在日常使用中還可以每隔一兩天對設備進行重啟，可以更好地使設備獲得冷卻，以便減少故障概率，延長使用壽命；另外，可以對機器進行每天一次日常空氣校準，每隔一段時間進行一次水模校準，以便獲得更好的圖像質量[10]。

3 總結

CT 設備對患者的臨床診斷和對疾病的診治狀況的判斷具有非常重要的意義。身為一名維護人員，必須對儀器的結構原理、生理參數和正確的操作方式了如指掌，樹立起對儀器結構的整體概念和模塊概念，還要掌握對故障的特征、故障產生原因和故障處理的基本知識，保持CT 儀器的正常運轉，從而讓它更好地為患者提供服務。