GE Infinia Vc Hawkeye 4 SPECT/CT常见故障的分析及处理

石楠

株洲市中心医院 医学工程部，湖南 株洲 412000

引言

近些年肿瘤患者数量呈上升趋势，全球癌症也呈增长趋势。在1991年到2000年间，全球癌症发病及死亡人数均增长22%。这就使得核医学仪器迅速发展，目前最常用的是SPECT（单光子发射型计算机断层仪）符合线路SPECT是在双探头SPECT基础上增加了符合线路，可进行部分正电子显像。在SPECT/PET基础上增加CT成像，CT图像与核医学图像进行融合，可同时获得病变部位的功能代谢状况和精准解剖结构定位信息[1]。

虽然SPECT/PET+CT符合探测的图像取得了比较令人满意的临床效果，但器分辨率还不能和PET图像相比，不能进行定量分析，不能快速动态采集，只能适用于TC99和半衰期较长的18-F显像[2]。不过就价格而言SPECT/PET+CT只有PET/CT一半的价格，而且SPECT/PET+CT既具备常规SPECT的功能，又可以进行部分PET显像，具有较为客观的经济实用性[3]。

我院作为株洲市唯一一所三级甲等医院，开设核医学科已有十多年经验。近年来，随着核医学仪器的飞速发展，结合本院病源情况，我院核医学科升级改造，选择GE公司的SPECT/CT，型号为Infinia Vc Hawkeye 4。

Infinia Vc Hawkeye 4为GE公司推出的一款多功能核素成像设备，带有符合线路双探头的SPECT/CT，具有全部SPECT功能和部分PET功能，并具有CT定位和衰减校正功能[4]。因此，它可以对核医学图像和CT图像进行图像融合。可同时提供病变的解剖信息和功能代谢信息[5]。另外该设备也具备部分正电子显像功能，在肿瘤定位、定性诊断及评价疗效等方面的性能优良[6-7]。因其系统的自动化程度高、线路复杂、设备的功能多，日常工作中出现常见故障的现象不可避免。我院病人量比较大，且检查技术特殊性，故需要我们医院工程师具备分析故障及处理常见故障的技能。

1 系统结构及原理

在掌握了解设备的机构原理，才能排除故障，更好地为临床服务。

Infinia Vc Hawkeye 4前台由4大部分组成：IPS电源，Gantry机架，准直器车以及Table床组成。后台包括采集工作站，处理工作站和报告系统3大部分。探头是机器的重要核心组成，而探头的“心脏”部位就是其中的NaI（TI）晶体。晶体对温度非常敏感，因此，操作间内温湿度一定要恒定。当人体内发出经过准直的γ光子入射到晶体时，能够激发警惕分子产生闪烁荧光，产生的荧光光子入射到光电倍增管后在电场的作用下加速放大，产生阳极脉冲，输出到前置放大器进行放大，最后传输到主放大器。放大后的信号经电子线路分析并形成脉冲信号，通过计算机采集处理，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[8]。

2 常见故障分析及处理

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

床在中间定位销住时，在GDU上显示“misplace”。

2.1.2 故障分析

此问题为GE设备中床的常见故障，通常是床的定位销到位后感应开关位置没到，进而显示出来的问题。

2.1.3 故障处理

（1）首先了解一下床的定位感应开关装置，见图1，床定位销上挡块连着两个感应开关，通过两个开关的按压通断来判断床的位置。

图1 床的定位感应开关装置

（2）在正常情况下：床在中间位置时，两个开关都没压到；移开且未到旁边定位点时，只压到右边的开关，此时也是misplace状态；移动边上定位点时，需要把两个开关都压住。

（3）本故障解决办法，先紧固黑色挡块之后调整开关位置，调整好后故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

做X-Ray QC时，前台ACQ报错。报错信息，见图2。

2.2.2 故障分析

设备机架处于静止状态，报错显示机架旋转超时。引起机架不动的原因可能有：机架旋转驱动故障、机架旋转电机故障或者安全回路保护。

2.2.3 故障处理

（1）到现场咨询了技师相关故障情况，再做断层采集时报错停止，并且做X-RAY QC几次都报错停止。报错提示“timeout on gantry rotation”。很明显的因机架未旋转导致的错误。GRESET后故障消除，此时用RCU控制机架慢速旋转一段时间设备正常，但控制机架快速旋转的时候，设备偶尔会报错停止旋转。故此装好水模，打开X-RAY QC程序，准备做故障还原。但是连续两次QC都成功通过，并未出现上图报错。

图2 前台采集ACQ显示的报错代码信息

（2）现场没有出现报错，再根据技师提供的报错图片信息“timeout on gantry rotation”。且机架慢速旋转未报错而快速报错，故此将故障点怀疑在机架旋转驱动上，根据故障现象反映，最大的坏一点为旋转变频器的散热。拆开后盖挪开IPS，检查发现变频器的散热风扇未转。这个风扇不转时，通常机架可以做慢速旋转或者短时间的快速旋转，做快速旋转及长时间旋转的时候因发热量大温度过高变频器会过热保护。拆出旋转变频器，更换此变频器，后测试故障消除。

（3）里面的风扇为DC 24 V，2.9 W，尺寸为8 cm×8 cm。此旋转变频器目前有新旧两款，新旧两款变频器各个接线柱的标识，见图3。因两款变频器的接口板上插口位置的变化，所以在更换时要注意接线位置。

图3 新旧两款变频器各个接线柱的标识

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

做X-Ray QC时，前台ACQ报错，报错信息，见图4。2.3.2 故障分析

图4 采集ACQ显示的报错信息

Xray QC报错通常引发原因为通讯问题和球管高低压以及球管本身问题。根据此报错代码可大致判断为通讯故障，故可在服务模式下进行各部件的诊断检测，首先检测DAS通讯。

2.3.3 故障处理

（1）到现场咨询了技师相关故障情况，X-RAY QC报错停止，前台报出错误，见图5。

（2）因设备做其他各项核医学采集都没问题，并且检测设备各轴向运动均正常（旋转轴向运动正常），故分析故障引发为CT部分本身。

（3）在打开机壳检查时，发现DAS边上的无线路由100/10 M线路通信灯不亮，5个指示灯的标识（图5），正常情况下应该100 M绿灯闪烁（100和10代表数据最大传输速率Mbps）。IPS上的接收数据的无线路由，指示灯正常（图6）。

图5 无线网桥各个指示灯代表含义

图6 网桥正常时指示灯状态

（4）前台进服务模式，进行DAS诊断，报错提示Ping HIB失败，提示检查HIB板，见图7。

图7 诊断故障信息指示（a）诊断信息（b）

此时，在前台运行CMD 分别PING 两个路由和HIB，得到结果为两个路由均可以ping通，HIB显示timeout。两个路由的地址分别为10.0.0.1和10.0.0.2。HIB地址为192.168.251.193。

（5）根据路由上的指示灯及诊断可判断故障出在无线路由和HIB这段网络不通，是网线或者HIB硬件的问题。找了一根好的网线，从HIB跳过接头直接连在路由电源端的相应接口，见图8～9。

图8 无线网桥和HIB的RJ45口直连

图9 无线网桥及电源

故障依旧，路由上指示灯依然不亮。反复测试几次无果，遂只能等厂家发配件（DAS control board 、无线路由和一段连接网线）。

（6）配件到后，先换上DAS control board，开机路由上100 M处指示灯亮，前台ping HIB显示联通，进DAS诊断显示成功。做X-Ray Daily QC顺利完成，故障排除。

3 日常维护

由于Infinia Vc Hawkeye 4系统自动化程度高、线路复杂，所以其常见故障不可避免，但是日常保养和良好的操作习惯能减少故障率以及延长机器使用寿命。定期清洁机器部件，按照设备使用要求保持室温在18℃～26℃，湿度维持在40%～60%[9]。做好每日质控，小故障及时报修并做好记录，以备工程师了解设备运行状况。能峰漂移、能量分辨率下降，均匀性变差等都能影像显像仪器的系统性能，导致核医学图像质量下降，增加仪器的故障率[10]。故要规范的技术操作与使用，科学严格的日常质量控制与管理和及时的常见故障分析与处理是机器开机率的重要保证[11]还要定期委托厂家工程师进行旋转中心测试、X线和核医学图像融合精度的测试等以及硬件检测。

4 结束语

核医学设备属于大型精密仪器，外界的温湿度及操作者的使用情况均会对其使用寿命产生影响，UPS、抽湿机、温湿度计的使用可以维持设备在适宜环境下运转，并且设备需要定期进行维护保养及图像校正。CT球管是CT中最昂贵的消耗性核心部件，其寿命是有限的，但能否最大限度的使用期寿命取决于平时的正确使用及良好的日常维护[12]。由于患者检查的项目不用所使用的放射性药物不同，能量不同，还经常需要更换准直器，更换过程中就会出现各种小故障。比如：移动床时，床的固定锁的弹簧容易卡壳，运送准直器的小推车上的螺丝容易松动等[13]。设备的日常质量控制是保证图像质量的重要环节，是检测仪器工作状态、早期判断仪器故障的重要手段[14]。分析判断故障的方法有很多种，遵照一般的判断规律，即观察故障现象─分析判断故障性质─定位于某一功能框内─定位于某一电路板或部件─定位于某一具体元件，基本能排除故障[15]。准确操作仪器，操作者细心观察，拥有良好的操作习惯可减少设备不必要的故障。常见故障分析与处理故障能力，是保障设备正常使用，科室正常运行，病人及时检查的关键。这就要求设备科工程师熟悉设备结构，深入了解设备工作原理，不断地总结并做好每次处理故障的记录[16]，为日常维修工作积累原始资料与经验。

[参考文献]

[1] 芦铭.核医学的新武器INFINA型SPECT/PET+CT[J].医疗设备信息,2005,11:37-39.

[2] 陈定科,黄灿辉,陈伟洪,等.GE Infinia Hawkeye 4型SPECT工作原理及常见故障检修[J].医疗装备,2014,27(4):95-97.

[3] 钱英,张尤人.核医学影像设备的新进展[J].医学装备,2001,(12):8-9.

[4] 刘金华,胡瑞,冯会娟,等.Infinia Vc Hawkeye 4的维护和保养经验[J].医疗卫生装备,2011,(8):135-136.

[5] 张峰,程木华,郑子梅,等.探讨符合线路SPECT/CT的日常,质量控制与质量保证[J].现代医学仪器与应用,2007,(3):42-45.

[6] 李厚吉,程虎冉宏德.Infinia Vc Hawkeye 4常见问题及解决方法[J].中国医疗设备,2012,7(11):145-146.

[7] 于甬华,于金明.正电子发射型计算机断层显像在肿瘤临床中的应用[J]中华肿瘤杂志,2003,25(6):615-617.

[8] 芦铭.美国通用公司Infinia SPECT/CT工作原理及故障分析[J].中国医疗设备,2008,23(3):100-101.

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[10] 徐跃,黄泉荣,沈克涵.医学影像设备学[M].北京:人民卫生出版社,2002:224-255.

[11] 黄熙.GE Infinia Vc Hawkeye的原理简介及维修实例[J].医疗卫生装备,2011,32(8):137-138.

[12] 刘志杰,戴梦芳.CT球管的正确使用及维护保养[J].中国医疗设备,2011,26(5):138-139.

[13] 何宗喜,游金辉,谢建平.浅析Infinia Vc Hawkeye 4日常质量控制及常见故障处理[J].川北医学院学报,2014,(2):49-52.

[14] 孟庆乐,杨瑞,王峰.双探头SPECT仪质量控制方法探讨[J].医疗卫生装备,2010,31(7):116-117.

[15] 高述桥.GE Infinia型SPECT常见故障及其排除[J].北京生物医学工程,2017,36(3):330.

[16] 中华医学会.临床技术操作规范核医学分册[M].北京:人民军医出版社,2004:175-177.