IMIX-2000型DR故障維修兩例

唐文會

萊蕪市婦幼保健院 設備科，山東 萊蕪 271100

0 前言

IMIX-2000型DR（數字拍片機）是目前較為先進的全數字化攝影設備。該機的全數字化由電子計算機控制，配有Drplus系統、富士激光相機、大型圖像工作站。該機分辨率高、圖像清晰，醫生可根據需要進行數字減影等多種圖像后處理，能獲得理想的診斷效果,提高X線檢查的工作效率，深受放射科的歡迎。

1 DR系統基本構成及平板探測器重要性

DR系統由高壓發生器、X線球管、平板探測器（Flat Panel Detector，FPD）、系統控制臺、數據采集器、影像處理器、存儲器、影像監視器、機械支架等9部分組成。DR系統的基本結構，見圖1。其中，高壓發生器是采用數字化控制技術，通過高頻整流，獲得高質量的千伏電壓。X線球管采用旋轉陽極技術，雙焦點、大容量球管，產生穩定的X射線。平板探測器用于把X光轉換為可見影像(光信號或電信號)或直接轉換為數字信號。系統控制臺用于實現系統各個部件協同工作，完成從曝光控制到影像采集的全部過程。數據采集器用于把模擬信號轉換為數字信號，主要由A/D轉換器組成。影像處理器用于進行各種影像處理，如灰階變換、黑白反轉、影像濾波、數字減影等。存儲器用于記憶若干幅數字影像。影像監視器用于重現經A/D轉換后形成的不同像素的圖像。機械支架承載系統部件，同時，提供X線攝影檢查的定位方式，從而完成胸片、腹片、頭顱以及四肢的檢查攝影[1]。

圖1 DR系統基本構成

在數字化X線攝片中，平板探測器從能量轉換的方式可分為2種，分別為直接轉換平板探測器（Direct Flat Panel Detector，direct FPD）和間接轉換平板探測器（Indirect Flat Panel Detector，indirect FPD）。平板探測器的特性對DR圖像的影響比較大，其性能的好壞直接影響整機的性能。

平板探測器有許多優點，如無邊緣幾何畸變、存儲方便可靠、量子檢測效率（Detective Quantum Efficiency，DQE）高，系統噪聲小，靈敏度和分辨率高，動態范圍及成像面積較大，有編程控制特性，應用靈活和實時成像等[2]。

我院主要對四肢關節，乳腺這些部位進行檢查，需要對細節有較高的顯像，對空間分辨率要求較高，因此，選用了采用直接轉換平板探測器的IMIX-2000型DR，以獲得較高空間分辨率的圖像。這種直接轉換平板探測器的結構主要由非晶硒層（Amorphous Selenium，a-Se）加薄膜晶體管陣列（Thin Film Transitor array，TFT）構成，用薄膜晶體管技術在一玻璃基層上組裝幾百萬個探測單元陣列，每個探測單元包括1個電容和1個TFT，且對應圖像的1個像素，探測單元示意圖，見圖2。而對于采用間接轉換平板探測器的DR，量子探測效率比較高，容易獲得較高對比度的圖像，如檢查胸部，重點在于觀察和區分不同組織的密度，就要選擇對密度分辨率要求比較高的間接轉換平板探測器的DR。

圖2 基本像素單元（探測元）示意圖

2 故障維修實例

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

電源突然斷電，重啟服務器，進入軟件界面，按下曝光按鈕，有時曝光正常，有時不能曝光；點擊圖像傳輸時，顯示器上總是顯示：“An application error has occurred and an application error log is being generated.lmix.exe Exception:access violation(0xc0000005).Address:Ox00559aff”無法進行正常工作。

2.1.2 分析及維修方法

該故障因為電源突然中斷造成，故障現象出現后，根據顯示器顯示的內容，首先考慮因斷電，系統程序執行命令未完成，導致錯亂或者硬盤因斷電而發生損壞。

關閉服務器，打開服務器機箱，換上一個裝有備份的新硬盤，重新開機后，開機正常。進入軟件界面后，點擊圖像傳輸，顯示器上顯示1個錯誤提示，由于圖像傳輸與曝光不能同時進行，所以此時也無法曝光。分析此時故障是因為網絡的IP地址更換多次，而備份的硬盤時間已經很久，所以機器仍然不能正常工作。更換成原來的硬盤，開啟服務器，進入管理員模式，更改用戶名為“administrator”,輸入密碼“imiks”，將“D:/imix/queues”中的3個文件全部刪除，運行系統后，曝光2次后仍然報錯。關閉系統，打開“D:/imix/bin/archive.log”，將“archive.log”刪除，重新運行系統，曝光正常，圖像傳輸正常，機器恢復正常工作狀態。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

探測器上出現壞線及散的分布壞點。

2.2.2 分析及維修方法

我院平常對DR工作環境的溫濕度條件控制的比較穩定，嚴格控制管電壓、管電流、曝光時間以及曝光劑量以保護平板探測器內部的光電導體。鑒于以往經驗，平板探測器因隨機噪聲，偏置誤差，瑕疵像元及像元響應的不一致性等因素，引起圖像質量下降，進而影響了使用效果。通過對平板探測器進行校準，恢復正常圖像。

嚴格按照IMIX-2000型DR使用手冊提供的程序進行平板探測器的校準。在系統開啟或接通電源4 h后，進行平板探測器的校準，在校準過程中保證探測器不能移動，平板探測器的溫度不能超過規定的限度（溫度10～35℃，濕度20%～75%），如果平板探測器移動或溫度濕度超過規定的限度，則會導致校準失敗，因此，在校準前應讓平板探測器在工作或備用狀態下，處于一個穩定的溫度環境中。

平板探測器校準的過程：退出當前運行的患者檢查程序，從主菜單進入實用程序，點擊探測器校準，選擇偏移量校準，點擊開始校準，大約需5～10 min,目的是保證在沒有X射線入射的情況下，像素中讀出的數據為0。

進入暗度校準，點擊開始校準，大約需25 min。目的是通過程序查找壞點或壞線并記錄下來，提供修復數據。

X射線校準，校準開始前將濾線柵抽出，球管焦點與平板中心的距離（SID）設置為180 cm，光柵開至最大，準直器插入0.5 mm銅板/1.0 mm鋁板，銅板朝向球管面，點擊開始校準，根據提示，進入一系列曝光過程，大約需要30 min完成平板探測器的校準。校準完畢后，退出校準程序，選擇檢查數據程序，再進行曝光試驗。以上校準過程中不能移動平板探測器。通過對平板探測器進行校準，圖像質量得以恢復[3]。

3 小結

IMIX-2000型DR，作為大型設備，應注意該類設備的保養清潔工作。在工作中應對直接轉換非晶硒平板探測器按時進行校正，保養和環境檢測能延長設備的使用壽命和降低醫療成本[4-6]。為避免突然斷電給設備造成的損壞，建議采用不間斷電源（Uninterruptible Power System，UPS），以保障計算機系統在停電之后繼續工作一段時間，使工作人員能夠緊急存盤，不致因停電而影響工作或丟失數據。

[1]楊東,劉妙芳,潘弟.基于平板探測的DR系統原理及使用維護[J].醫療設備信息,2006,21(12):64-66.

[2]馬躍洲,艾維平,張昌青.平板探測器X射線數字成像質量[J].蘭州理工大學學報,2007,33(2):20-24.

[3]劉林棟,蔣紅兵.基于平板探測器校準的DR質量控制管理[J].臨床工程,2011,(10):111-113.

[4]高登發,賈紅,佟海燕,等.直接轉換非晶硒平板探測器報廢原因分析[J].專業論壇,2008,(10):208-209.

[5]董希忠,宋世祥,張強,等.合理運用DR平板探測器特性[J].中國醫療設備,2009,24(1):94-95.

[6]王建華.數字平板探測器的原理及應用[J].無損檢測,2011,(10):30-35.