GE 宝石能谱CT 故障分析

王丽玲，王 鹏，战润洪，樊宽章

（青岛大学附属医院医学工程科，山东青岛266003）

0 引言

随着医学的不断发展，医疗行业对影像诊断设备的要求也不断提高。CT 是集计算机控制、X 射线成像、电子、数学、工程机械于一体的扫描设备，由于其检查简便、安全[1]，能较好地发现病灶，适用于人体大部分部位的疾病筛查，在医疗卫生机构中得到越来越多的应用。我院于2010 年引进GE 宝石能谱CT（Discovery CT750 HD），其采用全新影像链设计[2]，以探测器材质革新为基础，以瞬切高压发生器、动态变焦球管、原始数据ASIR（adaptive statistical iterative reconstruction）引擎、能谱栅成像和动态500 排为主要技术特点[3]，实现低剂量下高清成像，大大提高了心血管疾病诊断的准确性和安全性[4-5]。

该宝石能谱CT 自引进以来使用率较高，为临床诊断提供了可靠的技术支持。本文对该设备在我院使用过程中出现的几例故障分析及处理过程进行详细阐述。

1 故障一

1.1 故障现象

CT 机使用过程中间歇性停机，出现时间无明显规律，断掉机架电源再通电后正常。系统报错“Error 260105212--（110-0903）Error: tube temperature too high”。

1.2 故障分析及处理

根据故障日志，球管温度太高导致保护电路工作。由于CT 球管在扫描过程会产生较多热量，机器都配有风冷却及油循环冷却系统，可高效地将球管温度冷却至一定温度范围，以保证球管正常工作。当冷却风扇不转、冷却油循环泵故障、冷却油出现泄漏或者冷却管路堵塞时，球管温度会迅速升高，温度检测模块中过温保护电路的动作使机器停止扫描并报警。此外，温度检测模块出现故障也有可能出现误动作及虚假报警信息。

出现温度过高故障时先检查球管的实际温度，再检查冷却系统。经查球管温度过高，2 个冷却风扇运转正常，但检查油循环回路发现油泵不工作。测量油泵无输入电压，将机架断电后重新通电，油泵工作，有输入电压。此时CT 机能正常扫描，但有时仍会报故障停机，且故障时油泵无输入电压。

结合冷却系统工作原理，进一步检查Gantry Heater Exchange（热交换器）的Power Interface Board（电源接口板），如图1 所示。轻轻敲击接口板的Oil Pump Relay（油泵继电器）（图1 中的U1），有时会出现输出端开路，但输入端的电压正常，由此判定油泵继电器输出端接触不良，导致油泵输入电源时有时无。更换电源接口板，CT 机工作正常，系统不再报错。

图1 电源接口板

2 故障二

2.1 故障现象

设备无法进行Fastcal（快速空气校正）但能做球管预热、扫描患者。检查故障记录，发现系统有如下2 个报错：

（1）Error 260132903--DCB to DHC communications failure（两模块通信错误）。

（2）Error 244653--Host Querying Detector Temperature Status（主机正在查询探测器温度状态）

Scan Seq Id: 0 Host Querying Detector Temperature Status:

StateFlag: 5 curTemp:0, leftTemp:0 rightTemp:0 Time:0。

2.2 故障分析及处理

CT 机每日使用前需进行空气校准，用来修正由于探测器之间参数和余晖时间不同以及外加球管输出X 射线变化产生的探测器的零点漂移造成的误差。根据故障日志提示的信息，探测器的温度全为0，判断此故障与探测器CFC（温度监控部分）或通信线路有关。检查CFC 发现没有48 V 电源，沿48 V供电路径分别检查各模块，发现数据采集系统（data acquisition system，DAS）的电源熔断器指示板（如图2 所示）上的DS7 指示灯不亮，进一步检查发现对应的F6 熔断器熔断。由此判断报错是探测器温度监控模块无电源供电，导致系统接收不到温度数据而引起。更换F6（8 A）熔断器后系统不再报错，做Fastcal校准正常，故障排除。

图2 电源熔断器指示板

3 故障三

3.1 故障现象

CT 机出现扫描中断和扫描架（gantry）自动复位现象，Scout（定位扫描）、Axial（轴位扫描）、Helical（螺旋扫描）时均有出现。故障时出现“系统扫描时发生Firmware 复位，无法完成当前扫描。请返回view/edit状态，获取当前扫描的信息。准备好后请选择结束检查，控制代码复位结束后，可使用新病人按钮。”提示，点击“确认”按钮，gantry 自动复位，LCD（液晶显示屏）重启。此故障在扫描过程中出现，当时设备工作量为每天检查50 例患者，故障出现频率为每天1～2 次。

3.2 故障分析与处理

查看故障记录，其中第一条报错如图3 所示。

图3 停顿符号丢失故障记录

根据错误提示，说明在扫描数据传输方面出现问题，按照先检查硬件后检查软件的顺序进行排查：

（1）更换TGP（机架静止部分控制器），故障依旧；

（2）拔下TGP 网线，检查故障现象是否变化。拔掉网线10 s 后gantry 复位，报错“Watchdog communication response from Gantry LCD Controller did not come within 1000 msec. Watchdog down count: 1.TGP firmware will wait Gantry LCD Controller starts up again automatically for 10 sec.”。

（3）检查ORP 板（旋转部分控制板），发现有几个贴片钽电容表面发黑，如图4 所示。更换ORP板，gantry 复位现象和复位报错消失，但仍有扫描中断现象，Scout、Axial、Helical 扫描时均有出现，报错如图5所示，仍然提示数据丢失。

（4）根据数据扫描后从DCB（数据控制板）到DIP（数据接口板）之间的通信传输路径[从DCB 产生通过Transmitter（发送器）发射，然后经滑环到达Receiver（接收器），最后送至DIP]依次检查各模块及通信光纤和接口线路[6]，发现Receiver 的POWER OUT（电源输出）插头未插到底（该插头负责给接收射频信号部件供电）。插紧该插头后，扫描中断故障排除。

4 小结

图4 旋转部分控制板

图5 高速串行输入数据丢失故障记录

医疗设备常见故障分软件故障和硬件故障两大类，常见的故障原因主要有3 种：一是设备因素，如设备质量问题、设备自身元器件损坏及老化；二是人为因素，如操作人员不恰当的操作、维修保养不及时；三是环境因素，如电源不稳定、接地不良、温湿度偏差等。目前大多数CT 机的软件系统设计比较完善，具有全面的自我诊断功能，出现故障时可作为判断依据。工程师可先根据故障日志文件提示锁定故障范围，再根据设备原理进行快速排查。在CT 机的维修过程中应熟悉其结构原理及各模块的功能，并注意细心排查。同时，在日常使用过程中要严格按照规程操作，注意设备的保养、清洁，定期清洗过滤网、清洁灰尘，检查风扇及冷却系统，关注环境温湿度变化，以降低设备故障率。