Philips Brilliance 16 CT 伪影故障维修三例

仲建生，刘蕾，闫瑾，夏云成

1 如皋市人民医院医学装备科 （江苏如皋 226500）；2 如皋博爱医院 （江苏如皋226599）

随着科技水平不断进步，CT 技术也得到长足发展。其中，螺旋CT 在临床中应用最为广泛，其主要由扫描部分、计算机系统、图像显示和存储系统3部分组成[1]。如皋市人民医院安装的Philips Brilliance 16 CT 具有图像分辨率高、扫描速度快、稳定性高等优点，同时配备了EBW 后处理工作站，可进行多项后处理及三维重建工作；球管采用液态金属轴承技术且热容量标配为8MHU，可有效延长机器使用寿命[2]。但由于该机使用的时间较长，随着使用年限的增加其故障率逐步上升。本文主要针对Philips Brilliance 16 CT 部分伪影故障进行分析，详细介绍了维修思路及解决过程，为同行提供参考，报道如下。

1 CT 成像原理

CT 成像原理为利用X 线束对人体一定厚度的层面进行扫描，并由探测器接收透过该层面的X 线，将其转变为可见光并将光电信号转换为电信号，经模拟/数字转换器（A/D）转为数字信号并输入计算机，扫描所得信息经计算机处理后而获得每个体素的X 线吸收系数并排列成数字矩阵，再经数字/模拟转换器（D/A）将数字矩阵中的每个数字信号转化由黑到白不等灰度的小方块，并按矩阵排列，即构成CT 图像[3-4]。所以CT 图像为重建图像[5]。

Philips Brilliance 系列CT 主要由高压单元、数据采集与传输、图像重建与处理、检查床等部件构成[6]，见图1。

图1 Philips Brilliance CT 结构框图

2 伪影故障案例

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

扫描头颅时，图像周围出现弧形低密度伪影如图2所示。

图2 故障一伪影图

2.1.2 故障分析及处理

经询问操作技师得知该伪影出现较频繁，非偶发，故排除患者原因。检查机架扫描孔内无异物，查看扫描间空调运行状况良好，空气温、湿度均在正常范围内，做空气校正后无改善，排除环境因素，故判断为机器原因导致伪影。首先检查机器本身，按照由易到难原则，先对补偿器进行检查：选择头颅扫描协议，待初始化完成后不出射线，进入扫描间通过扫描孔观察准直器开口处，发现补偿器中间开裂（图3）；更换补偿器并做A-Plan 机械位置校准后扫描水模正常，伪影消失。因补偿器长期暴露于X 线照射下且中间部分较薄，所以故障率较高，需间隔2～3年安排更换[7]。补偿器开裂后的成像图像会出现圆形淡褐色低密度伪影[8]，中间有裂缝则头颅扫描协议产生伪影较明显，两边固定孔处开裂则会导致胸腹部图像有伪影。

图3 Philips Brilliance 16 CT 补偿器开裂实物图

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

扫描时图像最外侧有圆形伪影，胸、腹部图像较为明显（图4）。

图4 故障二伪影图

2.2.2 故障分析及处理

根据上述伪影现象，首先检查扫描孔、扫描床板，未发现明显异常，做空气校正后未改善，故将维修思路转向机器本身。根据既往经验判断该伪影可能与探测器模块故障有关[9]，于是，注销当前用户并登录service 模式，打开扫描软件，将患者列表显示框中Local 改为IRS，找到有伪影的原始数据并打开轴扫（AXIAL）图像，点击患者列表左侧application—service applications—Physics analysis，在出现的对话框中选择Archive—RawBias—Select，再次出现一个对话框，选择PLOT，等待系统分析数据后点击右下角All 选项，会出现16 层（Slice）探测器接收数据的分析图，可见图中有一Slice 数据中出现一向下尖脉冲（图5），选择图表右侧与该尖脉冲相同颜色扫描Slice 的序号（一共4 种颜色，每种颜色对应4 层），然后再依次去掉每个Slice，最后找到无信号输出（即故障）的Slice，用鼠标左键在尖脉冲底部单击旁边会显示该Detector 序号（13#Slice，653#detector），记录后退出该程序；返回患者列表并切换至Local，打开菜单diagnostic—Bad Detector—Manual，出现对话框，点击Add，出现3 个Collimation 参数：（16*0.75，16*1.5，8*3），在16*0.75 中输入Slice：13，Detector：653；在16*1.5 中也输入Slice：13，Detector：653；8*3 因为是每2 个Detector 合并成一个Detector 输出，所以不需屏蔽，点击Save 后退出，并做空气校正；如找不到包含伪影的原始图像数据可以扫描空气，以HEAD STD-QA 协议（轴扫AXIAL）扫描，在打开的对话框中Collimation（准直）中分别选择16*0.75、16*1.5，FOV（视野）选择500，扫描后分析该原始数据，找到对应的Detector 号并屏蔽后再扫描患者，伪影消失，机器恢复正常。

图5 探测器模块接受的数据分析图

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

扫描时，图像左侧有圆形伪影，上腹部图像较为明显（图6）。

图6 故障三伪影图

2.3.2 故障分析及处理

根据上述伪影现象并结合故障一、二的处理过程，判断探测器模块或者补偿器故障的可能性较大；拆开机架前壳检查补偿器，发现无异常；使用故障二中的步骤分析有伪影图像的原始数据，发现11#模块（确认方法为用167.929÷16取整数再加1）接收的数据在16个Slice 上均偏高（图7a）；将11#探测器模块与42#模块互换后再扫描并分析原始数据，无异常数据出现（图7b），机器可正常使用；经查阅维修记录发现11#模块最近被更换过，因该模块较新与其他模块响应曲线不协调，将其与42#模块互换并做空气校正，试扫水模及空气图像均正常，至此机器修复。

图7 故障三探测器模块数据分析图

3 总结

伪影故障在CT 日常使用中发生频率较高[10]。导致CT 扫描时产生伪影的原因较多，其中机器的原因[11-12]主要包括：（1）长时间未做空气校正且CT机房内温、湿度变化较大[13]；（2）扫描孔内有异物（如造影剂）；（3）准直器内补偿器开裂；（4）碳刷与滑环接触不好、打火；（5）探测器内模块或背板故障；（6）参考探测器故障；（7）重建计算机内图像重建板卡故障；（8）机器接地不良等。患者原因也会导致扫描图像出现伪影，如运动伪影、首饰导致的金属伪影等，但这种伪影具有一过性，不会重复出现[14]。因此，工作人员在日常工作中需要针对以上因素采取相关措施： （1）每周定期进行空气校正，温、湿度变化较大应及时进行； （2）每天工作结束后及时清洁检查床及扫描孔内各种异物；（3）定期打开机架清洁滤网，保证DMS 系统恒温；（4）定期清洁滑环、碳刷以减少机器打火风险，从而降低伪影出现概率，有效地保证图像质量[15-16]。医学工程人员不仅要注重机器发生故障后的及时维修，平时更要注重按计划对设备进行预防性维护保养工作，只有定期进行保养才能保证设备的长时间稳定运行，降低故障率。