飞利浦brilliance 6 排CT 的故障排查方案和维修特例

王雅军 陈煜 樊维民 陕西省肿瘤医院 （陕西 710061）

0.引言

计算机X 射线断层扫描技术（Computed Tomography CT）是现代医学与工程学完美结合的产物。通过对于人体的环绕射线扫描，依靠吸收射线的数据，计算对应层面的横断面或冠状面的图像[1]。其应用得益于高性能计算机、X 射线，以及不断创新的图象处理算法等交叉学科。众所周知，作为一种大型的医学诊断装置，CT 设备包含了精密复杂的集成电路模块以及对应的上位机通讯、控制系统，可以实现对于疾病的准确呈现，是目前主流的用来诊断人体头颈部、纵膈、肺、胸、腹、肾上腺、子宫、卵巢、膀胱等软组织病变位置及侵犯程度确认最常规的医疗检查设备。然而，同强大的诊断功能匹配的是繁琐细致的维修测试。尽管整机的不同模块相对独立，可以比较方便地借助主控计算机查看相应的软件运行参数，或者拆机观察对应的指示灯提示信息，实际的日常维修和保养工作却依然十分繁重复杂，需要检测或者更换的模块不同，对应的时间消耗以及价格也是差别显著[2]。这主要是因为造成CT设备故障的原因多样性，而表现出来的故障状态却时常极为相似，需要维护人员能够抽丝剥茧般地层层深入，逐步分析，方能针对性地做好故障修复工作。

具体而言，针对不同厂家的机型，以及购买使用年限，日平均使用频数和强度，结合日常维护的管理笔记，综合考虑出现故障的原因和解决方案。我院于2005 年购置了一台飞利浦brilliance 6 排(模拟16 排)多功能检测用CT，从装机到目前基本使用状况良好，完成了一次系统升级，具体更新了包括软件操作平台在内的检测显示系统。实际使用的故障出现过高压系统异常、球管训练失灵等案例。近一年以来出现的故障主要包括机内信号刷断裂引起的开机扫描异常、光纤信号头染尘导致的图象重建失败、异物落入机架内产生的开机扫描失败等，调整的方案一般是直接更换对应的零部件，如碳刷、或定时清理机内灰尘等。本文描述的故障排查思路和方法正是在长期的工作经验中总结提出的，鉴于日常的管理养护，虽然针对的是具体一个问题，却涉及图像重建系统、光纤信号传输系统、高压模块、阴极高压控制电路等数个模块的全面判断，处理需要按照由浅入深，由大概率故障事件向小概率故障事件的分步、分模块思路完成。在发生新的故障时，综合考虑之前的维修经验可以给予临床医学工程师们更快更好的处理措施，在提高效率的同时，增进对于CT 大型设备的保养技术，对于指导日后的维修养护工作具有一定的参考价值和指导作用。

1.故障现象

临床CT 使用技师主诉开机异常，观察屏幕提示的错误为Resources allocation for scan failed，机架无法正常启动，进入操控界面提示X- ray system can not comply，X 射线系统无法应答，伴随的错误提示窗口显示。进入界面正常，CT 机在低电压扫描（90KV）条件下可以正常使用，提升扫描电压(100KV、110KV)后出现异常，提示Rail DC over voltage，随后出现 Gantry Failed，机架启动失败提示。

2.故障分析

结合以往的维修经验和维修思路，我们依照出现错误提示的顺序，首先考虑引起Resources allocation for scan failed 的常见故障，怀疑最有可能是光纤信号传输接头受到污染，这是因为光纤端口将曝光信号直接传输到计算机系统进行图像重建处理，而提示图像资源配给失败，常见的原因是信号受阻或者强度不够，导致后续分析的数据质量偏低，无法完成正常的临床诊断需求。同时应该考虑CT 设备的光学采集通道内是否有异物，也可能影响数据的正常收集应用。

再者分析X- ray system can not comply 错误，这是一个与高压发生模块密切相关的错误[3]，考虑可能是阴极或者是阳极高压模块（Rail DC）出现故障，导致使用增强曝光模式时，CT 运行异常，判断这点的主要依据在于低条件下曝光正常，说明球管的工作没有问题，提示的错误类型也在以前的工作经验中有所接触。

最后在出现了Gantry failed 时，考虑主要是开机运行中，由于前面的错误导致的连带问题，怀疑最有可能是高压模块的异常引起的保险熔丝或者是机架内部的信号通路受阻。

3.故障确诊

结合经验分析，初步可以锁定问题的症结，需要进一步结合飞利浦自带的错误分析工具进行综合分析，进而确定最后的维修方案。对于我院的升级机型，一般系统将错误报告以＊.mdb 格式存放在上位机数据存储相应的logger 文件下的data 文件内，系统记录了操作全程的错误种类和名称缩写，方便工程师对应查找和确定问题。

检视data.mdb 文件，用维修模式下自带的*.mdb 阅读软体，可以观察故障发生时刻相应的错误类型，提示CMP（Cathode Power Module) 模块过压错误，指向阴极高压模块异常，这与前文分析X- ray system can not comply 错误的判断基本一致，但不能确认是具体模块出现故障还是对应的升压系统故障，需要进一步开机测试查看。后来提示的Gantry failed 错误在记录中直观体现为报错为一个无法应答的请求，考虑进一步开机查看问题。考虑可能的光纤端口染尘问题虽然没有在错误文件中体现，不过考虑到上次除尘到本次故障也有3 个月时限，应该在开机测试同时，处理污垢。

开机测试，首先进行系统的光纤端口除尘工作，然后测试阴极高压模块，主要查看外接升压导连的传输棒上是否有裂痕，以及焦痕，检视判断情况正常；再者测试连接控制电路的保险情况，一侧三个中，有两个出现开路，判断保险熔断。由于机架故障，无法进行开机自检模式，从CT开机自检的工作指示灯上无法读取正确的参数信息，考虑修复保险故障后进一步测试。

4.维护方案设计和复检流程

综合前文所述，制定的排查方案的核心在于阴极高压模块故障，完成保险更换后，再次分析排查可能的错误，确保问题主要集中在阴极高压模块而不是由于其他板件失灵或者老化导致的阴极高压模块故障。保险规格为（20A），更换以后，开机提示的Gantry failed 消失，开机的自检运行正常，自检显示灯保持在333 的基本参数上，进入操控界面以后发现之前提示的Rail DC over voltage 依然存在，依然是低电压工作正常，高电压工作扫描异常。至此基本可以确定为阴极高压故障。

更换方案包括两部分，分别针对风扇和阴极高压模块，具体安装流程是首先卸掉CT 主机的外壳防护，包括两侧的电路控制保护壳，后箱的漏斗形保护壳，以及连接前后机壳的卡环，挪动检查床，确保机床下调到最低位，在后移到最大位置值时打开前方机壳，开始进行对应的模块更替。

替换模块的过程中，要注意阴极高压模块的单独处理，一般而言，常用的整模块不能冒然的整体替换，主要是因为阴极高压模块上装有整个内部电压控制的参数芯片电路，新模块重新运行调整参数，要造成过多时间消耗，所以可以通过简单检测控制电路上预留的测试口等方法，判断电路板性能，一般可以使用旧的控制电路来控制新的阴极高压模块。

5.维修结论及总结建议

通过模块更换，检测仪器使用重新回到正常状态，球管训练正常，在进行空气校准后，曝光和成像正常。本次故障属于CT 维护中比较典型的案例，涉及的原件虽然不复杂，整个排查过程却十分典型，可以作为解决类似问题和情况的蓝本参考。

在日常工作中，注意记录设备的运行情况是准确把握故障情况的关键，同时能够合理地应用系统自带的诊断工具，对于每一个临床医学工程师都是十分有价值的。要善于从记录的每一个小故障中体会出设备运行的潜在特点，可以按照发生的频率特征入手排查，同时结合相关资料分析归纳不同模块之间相互协调和联动的机制规律，才能更好地理解掌握设备维护管理的艺术。

[1] 石明国.现代CT 影响设备与应用[M].第四军医大学出版社, 2004

[2] 苏明春.螺旋CT 原理及使用与保养[J].中国医学装备,2008(12):63- 64.

[3] 蒲 斌.Brilliance 6 层CT 常见故障处理[J].设备维修，2009(04):106-109