GE MINItrace回旋加速器射頻系統故障與排除

上海交通大學附屬第一人民醫院 核醫學科，上海 201620

GE MINItrace回旋加速器射頻系統故障與排除

郭李磊，趙晉華

上海交通大學附屬第一人民醫院 核醫學科，上海 201620

本文主要介紹GE MINItrace回旋加速器由于水冷系統故障引起射頻系統頻繁報錯的案例。

回旋加速器；射頻系統；水冷系統；醫療設備維修

1 故障現象

GE公司MINItrace回旋加速器在生產正電子核素過程中，轟靶束流突然斷掉，回旋加速器的控制系統（Master）監測窗口（event log）報出“Fault in Rf system,can not set standby mode（射頻系統故障，不能設置準備模式）”。關閉磁場，退出系統，再重新進入系統，加磁場，設置束流，運行生產，回旋加速器引出轟靶束流，正常運行。但運行一段時間后，轟靶束流又突然斷掉，控制系統監測窗口還是報相同信息。再繼續運行回旋加速器，在射頻系統沒有完全加到設定的35 kV電壓時，或者在轟上束流一段時間內，就報同樣信息。因為射頻系統不斷報錯，造成回旋加速器每次運行時間很短，嚴重影響機器運行，導致當日18F-FDG藥物產量極低，為PEC/CT檢查帶來極大的不便。

2 故障分析及解決

由上述錯誤信息分析，考慮故障可能出自射頻系統。但射頻系統本身分為多個子系統，每次Master監測窗口都報同樣信息，但它根本不能確定具體是射頻系統哪個子系統出現故障[1]。

為查找故障具體原因，從廠家工程師使用的維護系統MSS入手。在每次系統報錯時，打開MSS系統里的RF射頻菜單，查看RF System Menu界面錯誤提示。但每次系統報錯時，所對應的RF System Menu界面錯誤提示有時顯示“Anode power supply（陽極電源供給）”故障，有時顯示“Screen power supply（屏電源供給）”故障，有時顯示“Heater power supply（加熱電源供給）”故障等，每次故障顯示都不一樣，沒有規律。

從RF System Menu界面錯誤提示每次都不同，可推斷故障并非為射頻系統中某子系統的問題，可能是射頻系統的信號控制線路，或者關聯到整個射頻系統的某個電子元器件出現故障。從兩方面入手[2-3]：① 每次運行回旋加速器時，查看SCU機柜內的各項參數；② 考慮可能是控制集成線路板出現故障。對可能存在的問題逐一排除，在每次回旋加速器運行時，SCU機柜各項參數都在正常范圍內，可排除SCU柜故障。取出SCU機柜內的管子控制器和PCB接口板進行測試，檢測結果正常，排除集成線路板故障。

排除射頻系統自身故障，從與射頻系統關聯最緊密的系統入手，重新尋找解決故障切入點。首先考慮水冷系統，因水冷系統正常運行是回旋加速器正常運行的一個重要保障，回旋加速器的大部分系統（離子源、射頻、磁場、靶、真空泵等）在運行時所產生的熱量都是依賴水冷系統的水循環降溫[4]。

對二級水冷系統進行全面檢查，檢查水冷支持柜時，發現二級水冷RFPG、RF1和RF2子系統的水流量觀察窗內的磁懸浮子上下晃動，未穩定在所調試好的位置。其中RF1和RF2的磁懸浮子最低額定位置是10 L/min，這兩個窗口內的磁懸浮子上下晃動時，有時會低于額定值。回旋加速器在設計時，如水冷流速達不到額定值，與其相關聯的聯鎖裝置、保護開關裝置等會關閉[5]。為驗證是否因水冷系統原因而導致射頻系統頻繁報錯，略調低RF1和RF2水流量感應位置，運行回旋加速器，機器在設定時間內，運行狀態正常，未出現報錯。可確定射頻系統頻繁報錯是因二級水冷系統故障導致。

仔細檢查二級水冷RFPG、RF1和RF2觀察窗內的磁懸浮子，發現磁懸浮子表面有水垢，造成表面比較光滑，在水冷系統運行時，磁懸浮子上下晃動，不能穩定在額定位置。取出磁懸浮子，用棉紗布搽拭干凈，安裝后運行二級水冷，磁懸浮子稍微有少許上下晃動，上下晃動范圍很小。為了保證機器良好運行，更換二級水冷RFPG、RF1和RF2子系統觀察窗口內的磁懸浮子，安裝后運行水冷系統，磁懸浮子穩定在額定位置，回旋加速器運行正常，未出現“Fault in Rf system,can not set standby mode”報錯，故障解決。

3 小結

（1）醫用回旋加速器是一種系統繁多、結構復雜的大型醫療設備，包括很多子系統，其各個系統既相對獨立，又相互關聯[6]。作為回旋加速器負責人，要對機器各個系統了解、熟悉。在機器需要維修時，既要通觀全局，還要細致入微，一般先從報錯信息入手，但不能只著眼于報錯信息所提示的子系統，還要全面考慮與報錯系統所關聯的其他系統。

（2）對于大型、精密、復雜的醫療設備，在平時使用過程中，不光要熟悉機器的結構、維修原理等，而且要做好平時維護保養工作，以本文為例，如果在平時做維護保養過程時，能夠早期發現二級水冷RFPG、RF1和RF2子系統的水流量觀察窗內的磁懸浮子上下晃動問題，則可盡早解決，避免在機器運行生產正電子藥物時出現故障，而給PEC/CT檢查帶來不便。

（3）回旋加速器屬于精密儀器，機器本身對環境要求較高，如室內溫度要求為18～22 ℃、室內濕度為30%～50%、二級水冷溫度為（20±2 ）℃等，二級水冷內的循環水電導率＜50μS。

[1] 朱虹,方可元．醫用回旋加速器結構性能分析與技術進展[J]．中國醫療器械信息,2011,17(4):20-26．

[2] 郭正奎,張虎軍,孫偉張．醫用回旋加速器的基本原理與結構[J]．中國醫學裝備,2006,3(11):57-60．

[3] 陳澤龍,陳自謙,倪萍．醫用回旋加速器質量控制與安全策略探討[J]．中國醫療設備,2011,26(2):15-17．

[4] 陳敏,朱雅軒,張衛東．醫用回旋加速器外圍冷水機組的安裝與研究[J]．中國醫學裝備,2004,1(1):53．

[5] 袁軍,朱本杰．PET中回旋加速器冷卻水恒溫控制系統的研制[J]．中國醫療器械雜志,2004,(5):370-372．

[6] 郭李磊,趙晉華,喬文禮,等．回旋加速器日連續兩次生產18F-離子時產量差異分析[J]．醫療衛生裝備,2011,(8):94-95．

Troubleshooting of RF system of GE MINItrace Cyclotron

GUO Li-lei, ZHAO Jin-hua
Department of Nuclear Medicine, Shanghai First People’s Hospital, Shanghai 201620, China

R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.059

1674-1633(2013)08-0143-01

2013-01-22

作者郵箱：guolilei02@163．com