CT球管的维护与故障分析

王昕杰

（昆明市儿童医院设备科，云南 昆明 650034）

我院于2003年开始使用GE双排CT（ProspeedⅡ），至今14年，计划年内进行报废,通过这台CT全生命周期的维护经历，积累了一些经验，结合所知所学，现将之总结为三个方面：维护经验、常见故障、球管安装。

1 CT维护经验

CT最核心的部件莫过于球管，也是需要经常更换且价格最昂贵的易损件之一。在日常维护和管理中有五个方面特别需要注意。

（1）CT的质控。做好CT的质控是设备科最基本的工作，通过扫描随机附带的水模，得到CT值准确性、均匀性、噪声水平等数据，从而检查CT的成像质量。做好CT的质控，对延长球管寿命也是有帮助的。

检测方法：使用水模进行检查，通常介质为水（应保证水模内没有气泡，不满可以用蒸馏水加满，注水后水平放置10分钟后，再观察有无气泡），实在没有水模也可以直接空扫，介质为空气。重建图像，首先选取5个点，分别为图像正中及时钟3点、6点、9点、12点的位置上，距水模边缘约1cm处各选一个，大小约100像素，通过对比CT值、CT值场均值来检测球管质量。扫描水模，中心CT值约为8≤±4HU。水模平均CT值的测试要求水的平均值正常波动范围不超过±3HU，空气的平均CT值不应超过±5HU。通常球管安装验收时CT平均值要比平时要求高±2HU。

（2）操作人员的培训。操作流程不当，会缩短球管寿命，甚至损坏球管，比如停机3个小时，未做预热便扫描病人，会导致高电压和高管流曝光产生的热压力引起靶面不规则膨胀，致使靶面损坏。由于放射科的技师流动性大，久而久之就不会注意这些使用流程。目前的CT都有详细的设备运行记录，检查记录就可以知道技师的操作情况，以此为基础建立长效合理的奖惩机制，就可以杜绝大部分违规操作。

（3）球管散热部分维护。球管工作时热容量关系到成像质量和球管寿命，控制好热交换就是关键。理论上大剂量和低剂量的检查应该交替进行，有经验的技师是可以避免机器达到极限，保证球管的散热效率。

（4）球管的更换流程。我们医院球管平均2年更换一次，更换中如果疏于质控，则会造成经济损失。2012年，由于我院的双排CT已经使用近10年，为了减低成本，选择了第三方提供的球管。投入使用后，发现有伪影，且影响到诊断。扫描水模，发现比较明显的环状伪影，但由于该公司在装球管时，删除了历史图片，无法做前后对比，对方说是探测器的问题。最后，更换原厂球管后，问题解决。故建议保留每一次更换球管扫水模的图片，能备份出来更好，并且定期质控，并做好备份。防止出现争议。

（5）日常检查。做好防虫防鼠的工作，定期检查线槽的密封情况。定期检查机房的温湿度，温度最好在22℃左右，湿度维持在50%～75%。如果出现温湿度大幅度变化时，应该关闭设备，比如清洁卫生、气候变化、空调故障，都应该引起重视。每两年检查一次高压部分，保证安全。

2 球管常见故障

我院使用的GE双排CT（Prospeed Ⅱ），球管故障经常遇到，下面就遇到的情况进行分类汇总，总结如下。

（1）球管灯丝的开路或半开路。故障描述：设备扫描时，阴阳两极加上高压，但管内无电流或电流不稳定。分析：球管工作，首先是对灯丝加热，只要阴极灯丝加热到能够发生电力，在两极加上高压是肯定会有电流产生的。故没有产生管电流，检查灯丝的供电部分又没有问题，那么就可以判断球管灯丝开路。当然，如果条件允许，也可以直接用万用表检查灯丝电阻。我院Prospeed Ⅱ出现该故障时，通常都会报错（Open The Filament）。做JEDI generator heater test，也会报同样的错误。

最容易引起误判的就是灯丝出现半开路的情况，这时候设备一会能扫描，一会儿又不能扫描，且报错（Open The Filament）。第一次遇到时，反复检查供电都未发现问题所在，最后确定是球管不行了，耽误了很多时间。这个故障是因为灯丝受热胀冷缩的原理，热的时候发生开路，冷得时候又连接不报错。如果出现重复几次上述表现，基本可以确定是球管半开路了，这是无法修复的，应尽快更换球管。

（2）管芯真空度受损。故障描述，扫描启动时报警过载。分析：该故障依然是球管部分的问题，而且绝大多数会是管芯真空度下降引起的。很多是因为金属靶面在工作中自然老化蒸发所至。当然上文也提过，由于技师操作不当，球管未预热就直接工作，也会加速造成金属靶面的损坏和蒸发，导致真空度下降。

（3）旋转阳极不工作。故障描述：扫描时，报旋转阳极故障。分析：该故障主要有两个可能，首先旋转阳极X射管的转速一般是2800r/min。旋转速度越高意味着电子束在某一点停留的时间越短，靶盘可以承受的热量也就是功率越大。故旋转阳极的定子线圈是最容易损坏的。另外旋转阳极轴承磨损后产生间隙，导致磁场不均匀而吸死。该故障是无法修复的，只有更换球管。

（4）球管过热报警。故障描述：球管过热报警。分析：球管曝光时99%的功率转化为热能，管芯内部会产生非常高的热量，这些热量通过管芯外围的冷却绝缘油吸收，冷却油又通过油泵循环出来，利用风扇与机架内的空气进行热交换，从而起到冷却的作用。

（5）管套内高压打火。故障描述：报警显示过载，曝光时有“啪啪”的高压打火声。分析：管套内打火在球管故障中比例比较高，如何判断是每一个工程师都应该掌握的。故障初期，机器能够正常工作，但成像会出现干扰线。在SERVICE菜单，选择做GSA分析，能看到明显干扰线。为了保证设备安全，应立即停机检修，以免造成更严重的损坏。还可以通过仔细观察球管窗口，看有无气泡来判断是否是管套内高压打火。该故障也可能是高压电缆损坏，但几率较小，如何判断是Tube还是高压电缆损坏，相应检查步骤如下。

管套内打火故障；

CT报错：50-0204H: Open Circuit；

直接测球管阴极三点，开路，灯丝断；

60-0313H 怀疑球管坏；

做检测：Test－＞Diagnostics 中的Generator Test(shut down)。 ①Heating Diagnostics ,Rotor Diagnostics OK。 ② No load test :机 器 不 动，80kV，120kV通不过。把Tank端高压电缆拔掉，加入部分油，隔绝空气80kV，120kV，140kV全通过。③把Tank端高压电缆插好，拔出Tube的电缆，塞入鞋套袋，加一些油，把电缆与球管隔开，尽量不要让里边留有空气。80kV通过，120kV打火。怀疑有空气在内，把鞋套袋取出，加入油，把电缆吊起来，120kV有时过，有时打火。④用万用表测电缆没有短路、断路，仅找到一个500V的摇表，测试电缆正常，先定球管，对高压电缆做了进一步测试。⑤借来Bleeder,插入电缆，80kV、120kV、140kV通过，确认Tube坏。

3 球管安装

GE CT更换球管步骤如下。

（对Tube做物理安装）。

（1）清除球管原数据： Generator test->Clear filament aging/tube status。

（2）换好新球管，建立灯丝曲线Diagnostics－＞Offline scan。

（3） 对 于 2.0M 的 球 管，120kV，30mA，20Times，2sec scan，2sec lsd。140kV，30mA，20Times，2sec scan，2sec lsd 。

（4）做POI，调球管前后位置，包张片子，看偏差。（双排机器除外，不用包片子，系统会自动计算）。

（5）做ISO，调球管左右位置（不要忘记先卸Filter）。

（6） 做 Service Calibration->Auto sequence 2包括（Q-Cal，Air-Cal, Phantom-Cal），根据提示装上Filter。

（7）检测CT值，做CT值校正；扫描病人试机。

注意：装Prospeed球管，当调ISO时，若向左或向右调节螺丝太紧（感觉调不动）时，就要卸下来重调球管底盘，否则调节螺丝可能会断。装Filter时，那两根长螺丝也要小心，上紧即可，不要用力，否则也可能会断。球管属于CT常见易损件，但价格昂贵，所以要认真完成日常检查和维护，并对每一次故障认真处理，总结经验，对延长球管寿命是至关重要的。

[1]朱戈，杨舒波，阮兴云，徐志荣.延长CT球管寿命的方法[J].医疗卫生装备,2006，27(10).

[2]张瑜.CT球管的合理使用及日常维护[J].医疗装备，2013，26（10）：49-50.

[3]曹红儒，石永和.北京生物医学工程[J].2015，（5）：548.