Philips大孔径CT故障维修案例分析

盛 况 李 娟 刘丹丹 陈 傲

X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography，CT)作为医学影像设备，由于其广泛应用，已经成为临床医生进行疾病诊断的重要工具[1]。济宁医学院附属医院于2015年3月购置并安装一台Brilliance CT Big Bore大孔径CT(荷兰Philips公司)，该设备具有85 cm孔径，可满足放射治疗定位等检查中更多体位要求，适用范围广；其真实扫描视野为60 cm，方便医生更全面观察患者；重建矩阵为1024×1024，其图像信息量高，便于对微小病变进行临床诊断[2-3]。现将日常工作中遇到的相关故障案例进行总结分析。

1 设备间歇性无法曝光

1.1 故障现象

设备间歇性无法曝光，用户界面提示“X-ray system cannot complete”，短时间停机后会恢复正常。

1.2 故障分析

查看错误日志显示“旋转阳极停止”、“FRC故障警告”和“发生器油泵电流低于最低值”三条报错信息。保险丝与继电器控制模块(fuse and relay control，FRC)是在设备中为散热风扇和油泵等提供的电源模块，FRC通过J6接口为油泵提供120 V交流电压，故先测量J6接口输出电压，在正常与故障状态下测量输出电源均为120 V左右，无明显变化，可排除FRC供电异常。当整机自检完成或球管温度高于40 ℃时，继电器SSR801动作，将120 V提供给油泵，供电路径上串接一个电流互感器CS1，用于检测油泵电流。当CS1检测电流较小时信号XCHG_PI电压小于设定值，会提示油泵电流偏小，与发生器油泵电流低于最低值报错相符合。观察在正常与故障状态下，油泵均在运转，使用万用表测量XCHG_PI信号电压相差较大，即油泵电流相差较大，在油泵供电电压相同条件下，油泵运行电流不同，表明油泵阻抗有较大变化。进一步测量在正常状态下油泵电机阻抗约为3.4 Ω，故障状态下约为6 Ω。考虑到金属电阻会随温度升高而增大的特性，怀疑该变化是因油泵电机线圈温度过高导致，判断机架通风循环功能可能出现异常。油泵控制结构见图1。

图1 油泵控制结构

1.3 故障处理

使用吹风机和毛刷彻底清理球管散热片和散热风扇，并用清水冲洗机架通风滤网，清理后装回机架经长时间使用故障未再发生，故障排除。

2 图像无法重建

2.1 故障现象

CT扫描后无法获得重建图像，报错信息为无法连接重建服务器。

2.2 故障分析

CT机柜中配置两台计算机，一台为主控计算机(Host)负责数据采集和控制，另一台为图像重建计算机(common image reconstruction system，CIRS)负责数据采集后的图像重建。检查发现CT机架控制正常，可进行定位项扫描操作，判断CIRS出现故障可能性大。CIRS通过光纤与主控机箱传输数据，先为其安装显示器，判断计算机是否正常开机运行。安装后发现计算机系统软件未启动，且无初始化BIOS启动界面。考虑计算机内部硬件故障，对计算机显卡、内存、电源接口和插针进行除尘清理并重新启动，系统软件依旧未启动；将内存、硬盘、图像重建板以及光驱等部件取下，只保留显卡和电源，重新开机观察，发现BIOS依旧不能启动，取其他显卡和电源更换安装测试，故障依旧，因此可确认计算机主板出现故障。

2.3 故障处理

主板出现故障，原厂维修要求更换整体工作站，相对价格较高。因此，根据CIRS铭牌型号，自行购买Dell 7600主板进行更换后，CIRS恢复正常，故障排除。

3 图像重建异常

3.1 故障现象

CT扫描后重建图像偶尔为空白图像。

3.2 故障分析

发生故障时控制台无报错弹窗提示，CT自身运行正常，可进行定位项扫描，因此判断CIRS出现故障。将显示器接入CIRS发现软件系统正常运行且无报错信息，无法获知具体故障原因。因该故障为偶发状态，所以考虑工作站内部有接触不良状况。随即对计算机各板卡进行清理检查，发现图像重建板上搭载散热风扇固定锁扣脱落，与板卡上芯片呈脱离状态，板上共有5个处理芯片，每片芯片上均贴合1个散热片和风扇，因图像重建时5个芯片同时工作产生热量较大，需保持良好散热才能正常工作，判断该故障由风扇脱落导致散热不良。散热结构见图2。

图2 图像重建芯片散热结构

3.3 故障处理

先使用无水酒精清理芯片表面，涂抹导热硅脂后重新安装散热片和风扇，同时检查并清理其余四组散热片和风扇，经过处理后CT长时间使用未再出现该故障，故障排除。

4 小结

CT等大型设备随着使用年限的增加，电路板上的电子元件会逐渐老化，由于供电异常，部分器件会发生故障或损坏[4-5]。因CT等大型设备结构复杂，机械结构和电子元器件数量较多，在维修时需要冷静分析，剖析设备控制方式，抓住故障本质进行维修[6]。此外，工程师二级日常维护对于大型设备正常运行起着重要的作用，可根据不同环境要求增加空调和除湿机，以保证使用环境的温湿度，同时要进行定期的除尘和校准活动，及时检修调整移位和松脱的器件，可以延长设备各器件使用寿命，减少故障率，保障设备的正常运行。