Siemens Sensation 16故障维修三例

穆兴国，黄革，王天钰

吉林大学第二医院 放射科，吉林 长春 130000

引言

CT机在我国临床应用已有二十年历史，其结构有了很大改进，探测器层数增加，扫描速度不断加快[1-3]。虽然CT种类繁多。但其硬件基本是相同的，主要有三大部分：① 带计算机的控制台；② 带X射线发生部分及探测器的扫描架；③ 可升降的病人床。从结构功能上看又可分成：控制扫描和重建图像的计算机部分，对病人定位扫描的机械部分——扫描架和升降床。产生X射线的高压发生器和X射线球管并提取信息数据的探测部分。掌握这些基本结构特点对CT故障的分析判断就有一个基本方向和依据[4]。

1 CT机故障分类、来源及特点

同所有常规医疗设备一样，产生故障的原因大致可分为三种[5-7]：一是由操作不当引起的故障；二是由于环境因素不正常而导致的故障；三是CT自身元器件老化、质变、机械磨损或参数漂移导致的故障。

（1） 操作不当引起的人为故障。人为故障常见原因如下：开机预热时间不够或未进行常规校正（提法不同，实质一样，基本都是对探测器灵敏度或均衡性的自动校准措施）。导致图像不正常或均匀度不好，CT值不准；病人定位不准扫出错误图像；病人身上有金属产生伪影图像；同时进行多种操作导致CT死机（多见于一些低档机型上）；选择扫描参数不当导致图像伪影增大等等。不难看出，人为故障通常不会导致CT出现破坏性故障，只要查明原因，按正确操作程序重新操作或停机重新启动，一般都能顺利将故障排除。

（2） 环境因素导致的故障。环境因素是指CT室的温度、湿度、空气净化度，CT供电的稳定性等发生变化导致的故障[8-9]。例如：室温过高，通风不良会导致某些电器（如电源或变压器）过热甚至烧毁，电路板损坏。机器保护性中断，探测器及相关电路温度漂移过大产生图像伪影等；CT供电电压不稳会导致计算机工作不正常，机器运行不稳定，甚至高压不正常，X射线不稳定，最终导致图像质量下降等；空气净化度不好灰尘过多易导致计算机硬盘寿命减短。某一些光学传递控制信号也由于灰尘积累导致误动作；若湿度过大，会导致电子器件短路失效故障。环境因素对CT造成的直接或潜在危害是很大的。常会造成永久性损坏，经验告诉我们。CT工作环境越好，CT故障越少，CT使用寿命就越长。许多同型同年使用的机器 由于环境不同，其使用寿命和故障率可能大不相同。

（3）CT自身硬件损坏产生的故障[10-12]。对大多数比较成熟的进口CT 来说按照统计学的规律故障随时间的发生概率呈马鞍形的变化趋势，即安装后头半年故障率较高，半年后相当长一段时间（5～8年）处于比较稳定的低发期七、八年后又开始逐年增多。

Semens Sensation 16大多服务于三甲医院，由于患者量的巨大，机器使用频繁，再加上机器的老化，经常会产生许多故障，下面为大家分享三例维修。

2 维修案例一

2.1 故障现象

早上开机，开机显示正常，在工作一阵后设备突然扫描中断，在选择扫描区域时只能扫描部分区域，而且在扫描结束后图像有时候会存在伪影。机器无法正常使用。

2.2 故障分析

首先查看报错代码，进入步骤：service—local service—event log，报错代码显示CT_XRS_1047，报错中明显提示球管高压打火现象。管芯真空度下降或因玻壳在高温油压下有裂纹会引起较为剧烈过载，球管故障判断相关因素较多，如何区分清楚是否是球管问题比较复杂，大多分以下几种：① 高压控制回路故障；② 高压逆变（触发）故障；③ 阳极旋转控制器故障；④ 阳极逆变触发故障；⑤ 灯丝电路故障；⑥ 高压电缆击穿；⑦ 高压油箱内反馈电阻异常。所以，我们需要利用西门子软件去测试故障，找出原因。

2.3 故障检修

进入维修后台选择Tuneup—Expert Mode—Getter，进入后做80 kV的Getter，球管继续出现打火现象。进入Text Tools—controller—XRS里面选择HVC01，选择80 kV和100 kV的管电压测试，通过。逐渐升压，做120 kV的测试，但是120 kV的测试失败了。

这两个测试基本可以确定是高压部分出现故障，所以在维修中考虑高压发生器，高压电缆和球管。打开gantry检查高压电缆，从球管侧把高压电缆拔出，发现高压电缆头有打火烧焦的痕迹，为了排除高压电缆，更换一条新的高压电缆继续做HVC01测试，升压到120 kV后测试结果一样，可以排除了高压电缆的问题，只剩下球管和高压发生器。这里我们需要一个辅助工具假负载Dummy，用Dummy代替球管做测试。

装上高压假负载，进入后维修后台，service—local service—test tools—controller—XRS进入后继续选择HVC01，做80、100、120和130 kV的管电压测试全部通过。由此可以确定，在高压发生器之前的部分没有故障，由球管故障导致。确认球管问题后跟换新的球管，机器正常使用。

3 维修案例二

3.1 故障现象

早上开机正常可以做患者，但是在做了几个患者后，突然扫描中断，并且伴随丢失图像。重新开关机故障现象依旧，机器不能正常运作。

故障分析：扫描时丢失图像有很多原因，但是问题大多出自图像重建系统（Image Reconstruction System，IRS）。图1为IRS的结构图，图2为IRS的实际图。

图1 IRS的结构图

图2 IRS的实际图

Sensation16的IRS服务器由四个计算机和一个交换机组成，A、B、E、F为计算机。J为交换机。在图2中从上到下依次是 IRS rec2，IRS rec1，IRS tcr，IRS aqp ，Switches。

而图3则是介绍了工作原理，数据测量系统（Data Measurement System，DMS）将输出传递给IRS AQP Compurter，而 IRS AQP Compurter和 IRS Rec1，IRS Rec2用网线交叉连接，从而实现了图像处理，而这个故障明显和图像处理部分有关，所以应该从IRS部分开始考虑。

对于上述两种硅镁镍矿类型的红土镍矿渣型，主要控制MgO/SiO2=0.5～0.75，FeO 10%～25%。通过配料添加白云石或菱镁矿将炉渣组成转化为FeO-MgO-SiO2三元渣系，控制渣温1 500～1 550 ℃，以实现镍铁的选择性还原。

3.2 故障检修

进入services后台，Options—service—local service 查看报错，报错显示rec1服务器的网卡有问题，打开IRS服务器门，查看RECI服务器网卡灯显示，网卡灯有显示。做test测试，IRS hardware test的network测试失败，可以确定是REC1的服务器的网卡损坏，带来新的网卡用排除法确定其中一个网卡损坏，重新做test通过，机器正常工作。

4 维修案例三

4.1 故障现象

早上开机做患者，机器正常工作。在工作过程当中突然不能进行图像重建，但是机器可以曝光，并且在扫描过程中没有出现任何问题，操作界面没有任何报错重新开关机故障依旧。

图3 工作原理图

4.2 故障分析

球管发射出X射线打到探测器上，由滑环上的碳刷通过光纤传递给IRS（Image Reconstruction system）图像重建系统，而操作技师通过操作ICS（Image Control system）图像控制系统，将得到的图像重建，从而得到了一幅幅患者的图像。这当中出现问题，机器将不能正常工作。

根据上述原理，所以从发射和接收考虑，打开event log，并没有实质性的报错。进入维修后台，做transmit和receiver测试，transmit测试成功，测试receiver失败。所以就应该从接收端IRS检查。打开IRS的盖子，发现rec1服务器的反投影板灯没有亮，回到操作间，做IRS的硬件测试，重点测试RECEIVER板和反投影板。测试结果显示，receiver和back projector失败，可以确定是反投影板导致。

4.3 故障检修

重新插拔反投影板，开机灯依旧不亮，将rec1服务器和rec2服务器的反投影板调换后，有问题的板子依旧不亮，只得更换坏掉的反投影板，更换后重新做通讯测试，这个时候通讯测试通过。再次做IRS的硬件测试，也完全通过，再次操作机器，机器正常使用。

5 讨论

目前绝大多数中、高档CT故障自我诊断软件十分成熟。只要计算机本身在工作，出现故障时一般会有不同类别的错误代码及含义提示。不少厂家的提示还分别有不同级别，如一般性操作故障和较为严重的故障，对故障含义及可能产生原因有详细的说明，这是查找CT故障的基本依据。

在没有错误提示或提示不明时．则必须靠现场实际故障状态来判断。在计算机正常的前提下，分析几个大的故障现象，旋转是否正常、是否曝光、曝光是否出图像．出错误图像、还是出伪影图像，并依此作为初步判定是高压部分、机械部分或者是计算机部分故障的依据。当然故障现象可能有多种。其可能原因也很多。但无例外是这三个大部分。

在具体查找故障之前，应先区分和排除故障的人为因素或者环境因素来源．这样做的好处是可以节省时间。少走弯路，容易找到故障部位。判别是否人为故障，可先向操作人员详细了解CT在执行什么指令时出错，是什么级别的错误信息（通常操作不当的错误是不严重的）．在没有发现CT有异常和明显硬件损坏前提下。用正确的方法重新进行操作（有些情况下要重新开机）

具体查找故障，常可综合选用如下两种方法：

（1）程序测试法。最常用或者说首先要用的，应该是根据错误代码及随机维修诊断程序对CT可能产生故障的部位进行分隔判断。依前面介绍，首先应区分是计算机控制部分还是机械部分。或者是高压部分故障。在这个过程中最有效的是利用应用程序和维修程序或故障诊断测试程序这是因为中、高档CT通常都有完善的故障测试程序，有针对性地应用它，能事半功倍且不会扩大故障。顺便强调一下，许多厂家对这些程序采用限时密码控制，所以购买CT时一定要争取免费无偿提供密码 。有时还要运用调整程序, 不少故障是由于参数漂移引起，只需进行重新校正或者调整即可查明或排除。

（2）观察法。观察法也是最基本方法之一。看指示灯，CT各部分有各种指示灯，特别是电源部分和各电路板，控制板上常有红绿黄三色指示灯，代表着CT的不同运行状态。熟悉它们的状态对查找故障有较大帮助。