马承华,胡 昕
GE 64排128层螺旋CT图像伪影故障维修1例
马承华,胡 昕
GE 64排128层螺旋CT是一款高档容积CT(volume CT,VCT),具有扫描速度快、检查范围大、剂量低、应用新、视野大和图像分辨率高的特点[1]。但经较长时间运行或其他原因,也出现了一些故障。作者总结了在CT维修实践中遇到的1例由探测器造成伪影的故障,以供同行参考。
机器正常扫描时突然出现宽带高密度的环形伪影,如图1所示。重启机器扫描,图像伪影依然存在,且不能运行fastcal校准程序。查看错误记录,提示数字模块27和28的探测器温度为0℃(如图2所示),实时统计数据(real time statistics,RTS)中的数据收集系统(data acquisition system,DAS)即时数据发现数字模块25~28的温度均为0℃。运行伪影图像曲线分析可见,通道385~448这一段均无数据输出(如图3所示)。
图1 伪影图像(白色部分为伪影)
图2 错误记录
图3 伪影图像曲线分析
从不能运行fastcal校准程序及伪影图像曲线分析,结合错误记录及RTS中的DAS数据,可以确定故障源于DAS和探测器(Detector)部分,而且是硬件故障。
DAS的工作原理为:数字模块接收信号后通过背板传输给数字接口板,然后通过 RS232再传输到DAS控制板,由DAS控制板通过光纤再传输给操作台的VCT DAS接口处理器,通过重建最后到操作台的主机显示出图像[2](如图4所示)。
图4 DAS数据流程图
VCT的DAS是分布式电源结构,1个探测器和2个A/D转换合在一起组成1个数字模块。在VCT中共有57个模块,每一个模块均有16个通道。所以VCT的DAS共有912个通道,第1块板上的3~8通道和第57块板上的897~908这18个通道是参考通道,27~31这5块板为中心通道。57块板按级别排列,级别最高的在中心通道,级别越低越靠外;级别高的板可以替代级别低的板,反之则不行。
从DAS和Detector结构可以看出,温度为0℃的4个数字模块25~28刚好都属于第13块DIFB板这一组,故首先考虑是否为第13块DIFB板损坏。由于有15块相同的DIFB板,于是将第11块DIFB板和第13块交换来测试。交换后扫描,报错信息没有变化,依然提示数字模块25~28温度为0℃,故排除了第13块DIFB板,那么故障只能出在背板和数字模块。考虑到背板上只有一个连接头,发生故障可能性非常小,而数字模块损坏的可能性较大,故决定采用交换法来检测数字模块。
VCT共有57个数字模块,其中27~31这5块板为中心数字模块,从错误记录中可以看出,报错的2个数字模块是27和28,刚好位于中心,也就是说交换只能在中心的5块板中进行。将27交换到31、28交换到29,如果是这2块板的问题,那么就会提示29~32数字模块温度为0℃;反之,则提示温度为0℃的位置不会改变。由于数字模块是精密的线路板,拆前要做好准备工作,在拆和安装时都要有专用工具(如图5所示)[3],并且要带防静电手套。
图5 拆/装数字模块专用工具
拆装数字模块的具体步骤:(1)拆下机架的右盖。(2)从机架右侧的维修开关板上关闭Axial drive和HVDC。(3)将探测器移到12点钟的位置,并且从维修开关板关闭所有的开关。(4)拆下机架的前、后和顶盖。(5)拆下探测器前面的风扇部分。(6)拆下探测器窗口的2条窗口带。(7)拆下探测器下面的光密封板。(8)拆下数字模块的2颗模块螺钉。(9)松开数字模块2颗螺钉并完全把数字电缆拔离底座(拔开后再拔时有松紧的感觉)。(10)取下数字模块的遮光片(取下前放入控制安装工具(controllecl seating tool,CST))。(11)松开并拔出楔型夹。(12)取数字模块时,先将数字模块向上提起大约1 cm,拿走CST工具,然后再向外慢慢滑出,滑出时不要碰到下面的探测器轨道。(13)安装数字模块,先放入CST工具,放入时CST的头要在孔里面,把数字模块尽量向上从轨道慢慢滑入,滑入后把CST插入定位;然后先按上面再向下给力,确定在探测器轨道上后取下CST,放入位移工具(bias tool),拧上2颗模块螺钉时要用手轻轻地拧入,不要用力捅入,完成后,取下bias tool,插入楔型夹并按紧,拧回2颗螺钉(拧螺钉时,先晃动一下螺钉,听见咔嗒声后再开始拧),完成后,目测螺钉的帽和黑色的柄是否在一个面上;最后装回遮光片,检查面上有无灰尘。(14)重新装好探测器的光密封板、窗口带和风扇部分,接好线,打开维修开关板的所有开关,复位系统,运行快速校正(Fastcal Cal)和详细校正(Detail Cal),完成后扫描发现29~32数字模块中的温度变为0℃,如图6、7所示。
图6 交换后伪影图像分析曲线
图7 交换后RTS中的DAS数据
从图6、7中可以看出,模块交换后错误信息也发生了变化,提示29~32这4个数字模块温度为0℃;从图像分析和探测器位置中也可以看出第449~464通道不正常,这些通道对应的数字模块是29,也就是说原来的第28块数字模块有问题,需要更换。
更换数字模块程序为:(1)在shell中输入enable BIS-feature;(2)选择service—replacement—FRDM-Wizard,更换完FRDM后,打开 axial driver and HVDC,机架复位后显示如图8所示;(3)点击“Mini Check”,约2 min后出现数字模块校准检测图;(4)在数字模块校准检测图通过后,会自动出现DAS tool;(5)在DAS tool里先run MA Ratio test,通过后,再run AUTO test,通过后继续下一步;(6)点击“prepare for Calbration”,在准备校准前先执行中心伪影检测,中心伪影测试通过后,开始执行准直器校正(Collimator Cal)、De tailed Cal和Fastcal;(7)在做完系统校准后出现如图9所示的界面,更换完成。做完校准后进行扫描,再执行图像IQ测试,图像正常。
图8 数字模块的检测程序
图9 数字模块更换完成
该探测器损坏的故障现象有一些特别之处:探测器损坏大多数都是报温度过高或过低,从没碰到过温度为0℃的现象;而且只会出现损坏的探测器异常,不会影响同组的其他探测器,而本次故障损坏的探测器将同组的其他3块的输出都屏蔽了。
[1]庄伟龙,王勇.GE LightSpeed VCT 64排螺旋CT硬盘故障维修1例[J].医疗卫生装备,2010,31(3):128.
[2]马承华,胡昕.GE Hispeed系列螺旋CT故障检修4例[J].医疗卫生装备,2009,30(8):122.
[3]王丽君,刘鹏.GE LightSpeed 16排螺旋CT故障维修2例[J].医疗卫生装备,2011,32(10):151-152.
(收稿:2014-07-24 修回:2014-11-03)
R318.6;TH774
B
1003-8868(2015)06-0152-02
10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.06.152
510507广州,武警广东总队医院(马承华,胡 昕)