單光子發射計算機體層攝影設備的工作原理及常見故障的緊急維修技術

張瑞友 烏蘭察布市中心醫院核醫學科 （內蒙古 烏蘭察布 012000）

內容提要： 單光子發射計算機體層攝影（SPECT）作為現代醫學重要疾病診療設備，具有成像清晰、定位準確、操作便捷等優勢，在骨骼檢查、心臟檢查、甲狀腺檢查等領域發揮著關鍵性作用。醫護人員借助SPECT設備能夠快速獲取患者病灶信息，掌握病程數據，為后續臨床治療方案的制定提供數據支撐，保證治療活動的有效性和合理性。SPECT設備結構精密，受到溫度、濕度等環境因素影響較大，加之操作不當等人為因素的疊加，使得發生設備故障概率較高。著眼SPECT設備的醫學價值，后勤團隊組織開展常規性的設備管理、維修，旨在提升設備運行效能，延長使用壽命，保障檢測精度。文章從多維角度出發，運用文獻資料研究法等，在科學分析SPECT設備工作原理的基礎上，總結設備常見故障類型與誘發原因，掌握準直器識別錯誤等故障實際表現，整合現有技術資源，歸納故障處理經驗，制定SPECT設備故障緊急維修方案，以實現SPECT設備常見故障的科學診斷和高效排除，增強設備管理的精細化水平。

根據國家衛健委公布的數據，2022年全國醫療衛生機構就診達量到84.2億人次。為提升醫療機構服務質量，壓縮診斷時間周期，各醫療機構整合大量資源開展單光子發射計算機體層攝影（Singlephoton Emission Computed Tomography，SPECT）設備引進、維修、使用，注重通過數字化診療設備的介入，實現病因、病情等基礎情況的準確掌握[1]。結合SPECT設備構造精密性強，故障率高的實際情況，醫療機構需要組織專業團隊，開展常規化的SPECT維護，建立緊急維修技術機制，實現對設備常見故障的快速處置，減少故障等待期，提升SPECT運行的連續性和穩定性，更好地服務于骨骼、心臟、甲狀腺等疾病診療工作。文章從多維角度出發，運用文獻資料研究法等，在科學分析SPECT設備工作原理的基礎上，總結設備常見故障類型與誘發原因，歸納故障處理經驗，制定SPECT設備故障緊急維修方案，以實現SPECT設備常見故障的科學診斷和高效排除，增強設備管理的精細化水平。

1.SPECT設備工作原理分析

系統性分析SPECT設備工作原理，了解技術組成和應用場景，確保技術人員全方位掌握SPECT設備運行特點、基礎參數，逐步消除錯誤認知，增強常見故障緊急處置能力。

1.1 SPECT設備原理

SPECT是一種單光子發射計算機斷層成像技術，以γ照相機為基礎，通過技術創新，形成的醫學影像設備，借助探頭、旋轉運動機架、計算機以及輔助設施相互配合，獲取目標區域的影像資料。探頭作為SPECT設備的關鍵模塊，主要由準直器、晶體、光導、光電倍增管組成，在準直器的作用下，SPECT能夠向任意方向發射γ射線，實現射線發射靈敏度和分辨率的有效控制，γ射線在經過準直器調控后，進入晶體，在晶體內轉化為熒光光子，利用光導、光反射物質將熒光光子進行收集，利用模擬定位計算電路器獲取光子數據[2]。為保證SPECT的實用性，滿足不同患者的診療要求，對設備機架部分的機構組成也作出相應設計，強調機械運動組件、機架運動控制電路、電源保護系統、機架操控器以及運動狀態顯示器相互配合，使得可以完成全身直線掃描、預置定位掃描等各類動作，提升影像獲取能力。計算機以及輔助設施作為SPECT設備的核心構件，在各類軟件輔助下，對獲取到各類數據信息進行篩選、分析、處理以及表達，形成相關影像資料。

1.2 SPECT設備優勢

SPECT設備功能體系比較完善，在對患者不產生創傷的前提下，利用γ射線成像原理，快速準確地獲取患者內部器官、組織有關信息，對患者危害性較小。通過探頭、旋轉運動機架、計算機以及輔助設施有效配合，實現平面顯現、全身掃描、斷層采集等醫學影像數據獲取任務，較大提升影像數據獲取的靈活性[3]。例如，在計算機控制下，探頭和機架的移動角度、移動距離以及識別位置得到精準控制，機動、靈活地獲取器官、組織的數據信息，減少信息盲點，排除誤差干擾。計算機及其輔助設備的使用，有效改進了影像質量，實現圖像對比度、定閾值的科學調整，保證了醫學影像視覺觀感，不斷提升醫學影像的分辨率。

2.SPECT設備常見故障的主要類型

全方位總結SPECT設備常見故障類型以及誘發原因，實現設備故障診斷、排除經驗的全方位總結，以此為契機，增強SPECT設備故障緊急維修方案的針對性，確保SPECT設備運行的穩定性。

2.1 準直器常見故障分析

SPECT設備準直器在使用過程中，出現識別錯誤、安全接觸裝置故障的概率較高，技術團隊在常見故障檢修時，應當梳理準直器故障類型、誘發原因以及故障表現，形成規律性認知。具體來看，為保證SPECT設備正常運行，探頭內置的感應模組，需要根據接收到的指令，識別準直器檔塊位置，判定準直器類型，并將所需要的準直器調整到相關位置。部分準直器在灰塵等因素影響，感應模組發生故障，無法獲取、識別擋塊位置，出現準直器空間位置誤判，準直器識別錯誤出現后，無法準確調動準直器參與工作，出現低能高分辨率準直器與中能高分辨準直器混淆的情況，難以根據醫學圖像獲取要求，進完準直器的精準調用[4,5]。為保證SPECT設備運行的安全性，準直器外部安裝了接觸保護裝置，當接觸保護裝置接受到壓力信號后，準直器會自動停止，結束運動，避免對技術人員造成傷害。這就要求技術人員在設備開機、斷層采集時，需要確保安全接點保護裝置正常運行。但從實際情況來看，在各類因素影響下，準直器安全接觸保護裝置的啟動開關異常，無法對相關指令作出正確響應，完成電路接通、斷開操作，導致準直器無法正常運行。故障發生后，安全接觸指示燈亮起，并發出警報信息。

2.2 旋轉運動機架常見故障分析

旋轉運動機架作為重要平臺，通過對運動狀態的調整，確保檢測任務的完成，獲取相應的醫學影像。從實際情況來看，部分情況下，SPECT設備旋轉運動機架軸位匹配錯誤，檢查床無法正常運行，引發軸位匹配的主要原因在于，編碼器發生故障，無法正常完成信號、數據的編制，難以調節角位移、直線位移參數。旋轉運動機架的線性動作發生錯誤，設備無法開展自檢，檢查床難以完成指定動作。出現這種情況的主要原因在于，編碼器與CIC板連接線出現老化、松動或者CIC板某區域保險絲熔斷，影響了整個旋轉運動機架對后臺指令的執行能力，出現運動狀態異常等問題。

3.SPECT設備常見故障緊急維修技術應用策略

SPECT設備常見故障在緊急維修環節，技術團隊要發揮主觀能動性，以問題為導向，以技術為牽引，以制度為協同，通過設備處置和維護，在短時間內完成常見故障排除任務的同時，防范自然環境因素和人為因素的影響，實現SPECT設備安全穩定運行。

3.1 SPECT設備常見故障緊急維修技術方案

SPECT設備常見故障緊急維修中，技術團隊要堅持目標導向，針對準直器、旋轉運動機架故障誘發原因，利用設備后臺推送的指示信息，采取有效舉措，形成完善的緊急維修方案。

3.1.1 準直器常見故障的緊急維修方案

技術人員在準直器識別錯誤的緊急維修環節，立足故障現象，以高效性為原則，完善故障排除步驟，增強準直器識別錯誤處置能力。具體來看，技術人員做好常規檢查，依據技術規范，拆卸SPECT設備準直器，對感應器進行清理，排除灰塵對感應器靈敏度、精準度的影響。傳感器灰塵清理工作完成后，將準直器安裝到探頭有關位置，嘗試準直器是否可以正常識別。如果無法正常識別，技術人員依據技術規范，測量準直器感應裝置的電壓、電流，通過電壓和電流檢測，判定感應裝置是否發生損壞，對于損壞的感應裝置，應當做好更換或者維修。更換或者維修操作完成后，將傳感器與準直器擋板連接起來，并做好擋板運動狀態調試，實現準直器識別錯誤故障的科學處置[6]。

3.1.2 旋轉運動機架常見故障的緊急維修方案

技術人員在SPECT設備旋轉運動機架常見故障檢修時，應當善于采集提示信息和預警數據，快速完成故障類型的判定，并開展故障原因分析和故障修復等系列工作，全方位增強旋轉運動機架運行的穩定性和高效性。具體來看，在軸位匹配錯誤故障處置時，技術人員讀取開機報錯碼148，率先檢查床的進出編確器Load Enewder與編譯器相關的連接線故障，定位故障發生位置。因此Lmd Encodon的作用十分重要，其在出現錯誤后，會嚴重影響設備運行狀態，使之無法進行工作[7]。SPECT設備旋轉運動機架中的編碼器是極其精密的設備，在故障問題發生后，經驗豐富的技術人員，可以在檢索、查閱相關文獻資料后，嘗試性地進行故障維修，經驗不足的技術人員，則可以按照既有的設備型號，完成壞損設備的更新、替換。針對編碼器與CIC板連接線出現老化、松動或者CIC板某區域保險絲熔斷的問題，技術人員采取分層、分類處理的方式，采取針對性處置舉措，實現故障的快速排除[8]。

3.2 SPECT設備常見故障常態化保養方法

工作人員應當做好環境溫度、濕度控制，避免溫度、濕度異常影響SPECT設備正常運行，結合以往經驗，設備運行過程中，環境溫度應當控制在20°C～24°C，溫度差不應當超過4.4°C/h；環境濕度則應當控制在40%～60%，濕度差不應當超過5%/h[9]。這就要求技術人員要加強溫度、濕度監測，發現異常，迅速采取應對措施，對環境溫度、濕度作出調整。定期開展室內清潔，清除灰塵，避免灰塵干擾儀器設備感應系統，影響SPECT設備正常運轉。SPECT設備以電力為驅動，在設備運行中，如果發生電力故障，將會引發設備異常，影響正常使用。基于這種實際，技術人員需要做好醫療機構停斷電中的設備保護，安裝UPS保證儀器，保證電壓、電流的穩定性。在對部分超過服務壽命的準直器等元器件，要做好更換，更換中，需要嚴格遵守操作標準和技術規范，使用相應器械，進行更換，尤其做好接口位置的標記，保證準直器更換速度。完善SPECT設備安全性能檢測機制，定期組織人員，評估儀器設備安全保護開關狀態，判定紅外線感應器是否存在故障隱患，對潛在故障隱患，采取有效舉措進行處置應對，切實增強儀器設備運行效能[10]。考慮到SPECT設備使用場景和服務對象的特殊性，往往要保持24h的開啟狀態，以滿足疾病診療要求。對于部分需求保養、維護的SPECT設備，技術人員遵循設備啟動和關閉操作規范，做好設備重啟工作[11]。例如，對于SPECT設備中的高壓模塊，在關閉8h后，在重新進行系統操作前，應當繼續等待24h；SPECT設備系統每關閉1h，重新啟動系統前，需要等候1h。SPECT設備運行中，如果發生緊急情況，應當快速啟動系統。借助上述體系化、系統化的保養方式，規范設備日常操作行為，能夠最大有效排除外界因素對SPECT設備的影響，持續提升設備運行穩定性，延長設備服務年限[12]。

SPECT設備作為臨床使用頻率較高的檢測設備，在提升疾病診出率等方面發揮著關鍵性作用。文章基于SPECT設備技術運行和主要構造，通過總結設備常見故障，整合現有技術要素，推動緊急維修技術方案的構建，通過故障精準維修和設備周期保養，持續增強SPECT設備運行穩定性，實現技術優勢向服務優勢的轉化，保證國內醫療衛生機構服務質量。