袁一戈 王小虎 高力英 赵 林 杜瑞琴 单晓梅
西门子PRIMUS-H型直线加速器多叶准直器故障排除
袁一戈①王小虎①高力英①赵 林①杜瑞琴①单晓梅①
西门子PRIMUS-H型直线加速器为高能直线加速器,在运行的数年中故障频繁,先后更换过速调管、闸流管、射频源等主要部件。在临床放疗应用中趋于稳定,但仍时有小故障出现影响对患者的治疗。现就治疗中出现的多叶准直器(MLC)故障进行分析。
直线加速器;多叶准直器;多叶光栅控制柜;叶片驱动板
多叶准直器(multi leaf collimator, MLC)的组成:由多叶光栅控制柜11块控制板(如图1所示)、4块叶片驱动板(如图2所示)、3块探头板、计算机箱中MLC接口板及29对叶片组件组成。每个叶片组件又由一个马达、一个位置电位器和一个编码器组成。29对叶片分成X1、X2两组,分别代替了JAW X1和X2方向,可精确地使29对光栅完成适形及调强动作,达到精确放疗的目的[1]。
图1 多叶光栅控制柜
图2 叶片驱动板
在治疗患者过程中机器控制台上突然出现“107 MLC INTERFACE(多叶光栅接口)子代码1070 Length of received packet does not match type1070(收到的包的长度与型号不配)”连锁,多叶光栅与治疗计划中的形态差距很大。进入机房后用手控盒操作将JAW X1整体归置零位。发现除3、12两个叶片位置正确外其余叶片均偏离零位。反复操作数次没有明显好转,为防止JAW X1、JAW X2光栅因位置偏离发生碰撞造成更大损失而停机检查。
由于多叶光栅不能形成正常的治疗形态,而从所显示的连锁分析判断是光栅的位置数据发生错误传输所造成的,因此该连锁可通过复位钥匙消除该软故障。首先考虑系统复位能否消除,随后从外面的控制台进入机器的维修模式,在主菜单下面选择M—RESET MLC SYSTEM,然后再选择Y即重置MLC系统[2]。
加速器主机重新启动后,多叶光栅还不能形成正常的治疗形态,说明是系统所认为的光栅位置点发生错误。此时,进入机房后将多叶光栅的一侧JAW X1 29对叶片开至最大,另外一侧JAW X2 29对叶片通过手控盒开至-10 cm,打开射野灯通过投影发现JAW X2 29对叶片对-10 cm的参照点默认错误。光栅形成不规则锯齿状,说明每一片光栅对参考点的数据不同而造成光栅不能形成正常的治疗形态[3]。
对两侧58片光栅重新进行位置标定。首先关闭MLC控制柜电源(如图1所示)对JAW X1进行位置校正。然后将编程盒插入SLAVE1-CNN2A并将旁边SLAVE0-S3上的编码器拨置5的位置。检查无误后接通MLC控制柜电源,在控制台上用复位钥匙清除出现的连锁。之后进行初始化编程盒并将S1拨置2档,S2、S3拨置F档,并在光野下将多叶光栅JAW X1通过手动调全部调至-10 cm。检查无误后拨动编程盒上的S8开关,此时编程盒上显示0 0 F F、1 0 0 0确认储存完毕后将S1拨置6,S7拨置0。再一次拨动S8开关,编程盒上显示0 0 0 0 、0 0 0 0即-10 cm参照点的位置已经储存。随即将多叶光栅JAW X1整体移至0 cm。只将S7拨置1其他均不变,拨动S8开关此时编程盒上显示0 0 0 1、0 0 0 0储存后将JAW X1移至10 cm。将S7拨置2其他均不变,拨动S8开关此时编程盒上显示0 0 0 2 、0 0 0 0继续储存后将JAW X1移至20 cm。将S7拨置3其他都不变,拨动S8开关此时编程盒上显示0 0 0 3、0 0 0 0。最后将SLAVE0-3拨置0,关闭MLC电源拔下编程盒,此时多叶光栅的4点刻度完成。JAW X2的方法相同,只是将编程盒插入SLAVE3-CNN2A并将SLAVE2先拨置5之后调回0。多叶光栅位置刻度完毕后重新启动MLC电源。待控制台上连锁复位后,重新将JAW X1移至0 cm时发现,多叶光栅还是呈锯齿状,证明标定的多叶光栅位置数据没有存储进叶片驱动板(如图2所示)。反复数次是同样的效果,因此决定打开小机头去测量叶片驱动板的工作状态[4]。先取出小机头周围的保护铅板,在加速器运行状态中测量SLAVE1、SLAVE2的实际电压变化和数值变化非线性变化,故考虑是叶片驱动板损坏,需更换叶片驱动板。将新的叶片驱动板安装好之后,开机调试机器运行正常[5]。
通过上述故障分析,叶片驱动板的损坏可能是其在小机头里长时间受照射有关。存储芯片没有完全的损坏,但性能大幅度降低,因此该电路板为易损耗件。维修人员可根据医院对机器的使用率定期进行更换。
[1]徐建铭.加速器原理[M].北京:科学出版社,1981.
[2]姚充国.电子直线加速器[M].北京:科学出版社,1986.
[3]魏长征.医疗设备中计算机常见故障的维护与维修[J].医疗装备,2005,18(11):48-49.
[4]董旭.医用X射线数字摄影(CR/DR)系统检测方法的研究和评定[J].中国医学装备,2010,6(1):8-11.
[5]查元梓,屠永清,王为,等.加速器多叶准直器半影特性研究[J].中国医学物理学杂志,2011,28(6):2981-2984.
Troubleshooting and calibration of leafy grating in Siemens PRIMUS-H linear accelerator/
YUAN Yi-ge, WANG Xiao-hu, GAO Li-ying, et al// China Medical Equipment,2012,9(11):93-94.
We purchased the Siemens PRIMUS-H linear accelerator in 1999. During its operation in the past 12 years, some parts were replaced. In this paper, the authors summarized our experience in maintenance of the machine to give some suggestions.
Linear accelerator; Multi-leaf collimator; Leafy grating cabinet; Leaf driven plate [First-author's address] Department of Radiotherapy, Gansu Provincial Tumor Hospital, Lanzhou 730050, China.
1672-8270(2012)11-0093-02
TH774
B
2012-02-14
①甘肃省肿瘤医院放疗科 甘肃 兰州 730050
袁一戈,男,(1983- ),本科学历,工程师。甘肃省肿瘤医院放疗科,从事电子直线加速器设备的安装与维修工作。