西门子E.CAM SPECT探头疑难故障维修1例

2014-03-09 07:11黄永祥
医疗卫生装备 2014年11期
关键词:同轴电缆测试点电路板

黄永祥

西门子E.CAM SPECT探头疑难故障维修1例

黄永祥

0 引言

西门子公司生产的 E.CAM可变角双探头SPECT是目前医院普遍采用的机型之一,设备性能比较稳定,相对于机械部分,探头部分出现故障几率更小,据文献报道[1-3]:探头维修以更换光电倍增管(photomultiplier tube,PMT)和电源为主,现将该机型探头故障排查方法介绍如下,供参考。

1 故障现象

开机时,报探头2不能初始化故障。按Cancell后,开机成功,探头2计数也正常;在做日质控时,发现探头2的能峰有点飘,经Peak处理后,日质控参数也能在正常范围内,表面上看不影响患者数据的采集,但探头2不能初始化可能会影响到对图像的正确诊断,在找出故障原因前,建议停用探头2,只用探头1进行采集。

2 信号流程

ECT探头由准直器、晶体(NaI)、PMT、放大器电路、信号处理电路和采集计算机等部分组成,人体发出的γ射线经过准直器入射到晶体,激发晶体分子产生闪烁荧光,荧光光子入射到PMT后,在电场的作用下加速放大,产生阳极脉冲信号,信号经前置放大器进行放大和电子线路分析输出到采集计算机中,最后以不同的灰度或色阶显示脏器图像和放射性分布情况,从而完成患者数据的采集。

对于E.CAM SPECT探头,信号通道主要由晶体、59个PMT及前置放大器(小电路板)和3块主要电路板DD59(信号接收、放大电路)、PI59(模数转换及信号处理电路)和AIMDR(逻辑转换及信号输出处理电路)等组成。59个PMT产生的信号经前置放大处理后分别输出到DD59电路板上,再按区域分为4组,用4根扁平线输出到PI59电路板上进行放大汇总处理,再用同轴电缆J28输送到AIMDR电路板上,AIMDR电路板对信号进行模数分析处理后,传送到采集计算机(SNAC)的硬盘上,最后SNAC将2个探头采集到的信号与机器校正参数一起传送到DPC电路板上分析处理,形成ECT诊断图像。

3 故障分析和维修过程

探头2不能初始化,说明在探头2中的3块电路板中某一块没有检测通过,因此进行3个方面的测量和校正:(1)测量探头2内所有电源输出值,结果均在正常范围内,可排除电源故障。(2)做探头2的PI电路板校正,报“PMT0 on detectctor 2 readings are unacceptable”,ESUM为“Fail”。此错误表示59个PMT的本底总和输出值不可接收。(3)做Test-AIMD:self(detector 2),报“After Glow”错误,表示AIMDR的测试点TP72输出值超标。

打开探头2(注意打开探头前,必须关闭高压电源,否则会损坏PMT),首先测量DD59本底,在DD59电路板上有6个信号测试点,其中4个用于测量光电倍增管的本底,分别为TP275/TP281(R450)、TP271/TP277(R446)、TP274/TP280(R448)和TP272/ TP278(R447)。第5个测试点为TP270/TP276(R276),专供ECT复合线路用(E.CAM机型不用),第6个测试点TP273/TP179(R449)用于测量前4个测试点输出信号总和,所有本底的大小都可以用相应的电阻进行微调,正常的本底值应接近零(应均小于±1 mV)。经测量,各测试点均符合要求,这说明DD59(包括PMT)电路正常。

DD59输出的是本底总和信号,经PI59处理后形成ESUM信号,ESUM信号用同轴电缆J28传送到达AIMDR电路板上的TP73,J28旁边的同轴电缆J29则为地线,也连接到AIMDR板上作为共同地线,TP73信号经逻辑电位反转后输出为能峰信号测试点TP72,这个TP72在有高压的情况下,通过调整R811的电阻值,可以调整能峰的位置。在没有高压时,TP72正常本底值应小于±34 mV,现测量,TP72值为-46.5 mV,这是探头报“After Glow”错误的原因;反复调整R811电阻,始终无法将TP72值调到正常值以内。

拔下PI59电路板上的同轴电缆J28,测试其本底值为44.2 mV,明显不符合本底要求,这说明DD59电路板、J29和AIMD电路板都没问题;怀疑PI59电路板有问题,更换一块新的PI59电路板,故障依旧,且各测试点测量值也同前,说明原来的PI59电路板是正常的。

将连接PI59和AIMD电路板的同轴电缆J28

(▶▶▶▶)(◀◀◀◀)和J29分别进行交换,突然发现AIMD电路上计数指示屏显示“FF”(正常应显示“00”或“01”,“FF”表示探头发生了严重的故障),再交换回J28和J29,计数指示屏又显示正常,说明同轴电缆J29可能有问题。测量同轴电缆J29,发现其内芯两端的电阻不稳定,再进行仔细观察发现J29的接头处连接松动,用工具夹紧,再测其电阻值变稳定,装回探头内,再测TP72值变为-0.6 mV,在正常数值范围内。

合上探头2,接上高压,再做探头2的PI(ADC Ramp Zero)电路板校正,校正成功,ESUM为-0.05;再做Test-AIMD:self(detector 2)也成功。重新开机,探头2不能初始化故障被排除。为保证图像质量,再次进行日质控和月质控,机器恢复正常使用。

4 小结

同轴电缆J29是接地线,由于接地点悬浮,影响了TP72信号的相对参考值,从而使计算机和工程师都误判为电路板故障,所以在维修探头类似故障时,应首先测量其接地线是否正常。另外,本故障由于TP72值偏差正常值不远,对于能峰位置影响不是很大,虽然通过日质控能纠正,但由于其本底的存在,肯定会影响采集图像的正确诊断。另外,在对ECT进行常规保养时,可能要检查机器内部接插件松动情况,如非必要,应尽量不要拔下接插件,以免造成接触不良[3]。

[1]陈培昕.西门子E.CAM双探头可变角SPECT工作原理及探头维修[J].中国医疗设备,2011,26(6):122-124.

[2]刘亚杰,叶淑华,郑艳珠,等.西门子多角度双探头SPECT工作原理及探头维修一例[J].中国医学装备,2008,5(9):50-51.

[3]张鹏,张英瑞.SPECT机五年维护体会[J].实用医技杂志,2004,7(11):1 312.

(收稿:2013-09-22 修回:2014-01-20)

R318.6;TH774

B

1003-8868(2014)11-0152-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.11.152

221009江苏徐州,徐州市中心医院放疗中心(黄永祥)

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