GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT工作原理及常見故障檢修

陳定科，黃燦輝，陳偉洪，梁耀文，孫 一，董 勇(通訊作者)

(1東莞市石龍人民醫(yī)院 腫瘤科，廣東東莞 523326；2東莞市石龍人民醫(yī)院 設(shè)備科，廣東東莞 523326)

GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT工作原理及常見故障檢修

陳定科1，黃燦輝2，陳偉洪1，梁耀文1，孫 一1，董 勇1(通訊作者)

(1東莞市石龍人民醫(yī)院 腫瘤科，廣東東莞 523326；2東莞市石龍人民醫(yī)院 設(shè)備科，廣東東莞 523326)

本文簡單地介紹了GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT 的系統(tǒng)組成，并分析了其在日常運(yùn)行中出現(xiàn)的常見故障及對(duì)應(yīng)的處理方法。

工作原理；SPECT ； 故障檢修

1 系統(tǒng)簡介

GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT 前臺(tái)由四大部分組成：IPS 電源，Gantry機(jī)架，準(zhǔn)直器小車以及 Table 床(見圖1)。后臺(tái)包括采集工作站，處理工作站和報(bào)告系統(tǒng)三大部分。

探頭是 SPECT 機(jī)器最重要的組成部分(見圖2)，也是最嬌貴的部分。而探頭的核心部位就是其中的 NaI (T1) 晶體。晶體對(duì)溫度、濕度非常敏感，因此操作間內(nèi)溫度、濕度一定要保持相對(duì)恒定。當(dāng)從人體內(nèi)發(fā)出經(jīng)過準(zhǔn)直的 γ 線入射到晶體時(shí)，能夠激發(fā)晶體分子產(chǎn)生閃爍熒光，產(chǎn)生的熒光光子入射到光電倍增管(PMT)后，在電場的作用下加速放大，產(chǎn)生陽極脈沖，輸出到前置放大器進(jìn)行放大，最后傳輸?shù)街鞣糯笃?。放大后的信?hào)經(jīng)電子線路分析并形成脈沖信號(hào)，通過計(jì)算機(jī)采集處理，最后以不同的灰度或色階顯示臟器圖像和放射性分布情況。

GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT 增加了符合線路(Coincidence Circuit)，其顯像原理類似于 PET，可進(jìn)行正電子顯像。但是由于該機(jī)空間分辨率低于 PET ，不能快速動(dòng)態(tài)采集，只適用于半衰期較長的 18-F 顯像。

2 GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT 常見故障及維修經(jīng)驗(yàn)。

故障一：掃描定位時(shí)，探頭上下移動(dòng)，Body Contour (人體軌跡)無法找到正確位置。但做 Body Contour 自檢測試時(shí)，機(jī)器仍能正常通過。

分析與檢修： Body Contour 是由數(shù)排紅外線發(fā)射、接收管組成，可以根據(jù)人體的位置調(diào)整探頭位置，以便最大程度的靠近病人，獲得更佳的圖像質(zhì)量。只要其中任何一對(duì)發(fā)射、接收管沒有正常工作，Body Contour 就會(huì)要求探頭重新調(diào)整位置。紅外線發(fā)射、接收管的構(gòu)成材料為發(fā)光二極管，壽命一般很長，且不容易出現(xiàn)故障。蘆銘的維修經(jīng)驗(yàn)表明很有可能是因?yàn)榘l(fā)射、接收管被灰塵覆蓋導(dǎo)致發(fā)射接收受阻，Body Contour 找不到正確的人體位置，使得探頭無法做出調(diào)整。用 95%的酒精輕輕擦拭發(fā)射接收管，清理干凈后試機(jī)，機(jī)器恢復(fù)正常。

故障二：機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度過快，機(jī)架無法正常旋轉(zhuǎn)，RCU上報(bào)警代碼為072。

分析與檢修：機(jī)架的旋轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制信號(hào)由 SCB 板控制。驅(qū)動(dòng)電機(jī)無法正常工作，很可能是 SCB 板與電機(jī)無法正常通訊。檢查通訊電纜，發(fā)現(xiàn)有被擠壓痕跡，更換電纜后試機(jī)，機(jī)器正常。

故障三：機(jī)器在運(yùn)行過程中，突然提示 PSD 激活，機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)；或在更換不同的準(zhǔn)直器時(shí)，PSD 被激活，無法完成準(zhǔn)直器更換。

分析與檢修：何偉的維修經(jīng)驗(yàn)表明 PSD 激活最主要的故障原因如下：一、準(zhǔn)直器上面的 Collimator ID Card 與機(jī)架電路接觸不良。二、準(zhǔn)直器上面的 PSD 被擠壓。三、人體軌跡框上面的 PSD 被擠壓。

本著從易到難的思路，逐一檢查準(zhǔn)直器上的PSD 和人體軌跡框上面的 PSD ，發(fā)現(xiàn)其均沒有被擠壓，問題的焦點(diǎn)集中到了“準(zhǔn)直器上面的 Collimator ID Card 與機(jī)架電路接觸不良”這一點(diǎn)上。

圖1 系統(tǒng)組成

圖2 γ 射線光子探頭及檢測部件

編號(hào)描述功能1探頭產(chǎn)生信號(hào)。2準(zhǔn)直器定義探頭查看方向。3晶體生成可見光(閃爍)。4光電倍增管放大閃爍并發(fā)出信號(hào)。5Gamma射線光子放射性發(fā)射

要維修機(jī)器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的 PSD 激活，必須把探頭移到合適的位置，但出現(xiàn)故障時(shí)探頭的位置是隨機(jī)的，且除了能向兩邊松開外，不能進(jìn)行其他動(dòng)作。因此 GE 公司在該款機(jī)器設(shè)計(jì)時(shí)在 IPS 板上設(shè)計(jì)了 PSD Bypass Connector 以方便工程師維修。利用這個(gè)接口，接上 PSD Bypass 可以屏蔽探頭上面所有的 PSD 激活，控制機(jī)架運(yùn)轉(zhuǎn)到合適維修的位置。但是 GE 公司并沒有給用戶配置 PSD Bypass，筆者利用9針串行接口制作了簡易的 PSD Bypass (如圖3)，讓機(jī)器暫時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)起來，然后進(jìn)行維修。

圖3

由于 GE Infinia Hawkeye 4 型 SPECT 探頭部分采用了人體軌跡框壓住準(zhǔn)直器進(jìn)行固定的方式，如果在更換準(zhǔn)直器時(shí) PSD 激活，應(yīng)首先使軌跡框松開準(zhǔn)直器。根據(jù)故障提示打開 PSD 激活一側(cè)探頭后蓋，在上面位置可以看到 Autuator Control電路板，在電路板右下可以找到 P5 和 P6 2 個(gè)接線柱區(qū)，P5接線柱區(qū)中編號(hào)為 3，6 的接線柱連接的是人體軌跡框運(yùn)動(dòng)電機(jī)，P6 接線柱區(qū)中編號(hào)為 1，4的接線柱之間的電位差為 DC 24 V。取根導(dǎo)線，一根連通接線柱 3，1；另一根連通接線柱6，4。這樣控制人體軌跡框的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，軌跡框松開準(zhǔn)直器。處理完畢后，需要把準(zhǔn)直器重新裝入探頭，同樣取2根導(dǎo)線，一根連接接線柱 3，4 ，另一根連接接線柱 6，1，軌跡框合攏固定住準(zhǔn)直器。

把準(zhǔn)直器從機(jī)器上退下來，發(fā)現(xiàn) Collimator ID Card 的磨損不是很嚴(yán)重，用酒精和橡皮處理上面的灰塵和氧化，清潔人體軌跡框頂針，裝回準(zhǔn)直器后試機(jī)，機(jī)器恢復(fù)正常。

3 小結(jié)

由于核醫(yī)學(xué)檢查的特殊性，機(jī)器故障引起的檢查延遲，會(huì)導(dǎo)致檢查結(jié)果可信度降低。放棄本次檢查又會(huì)增加受檢者的累積受輻射量及浪費(fèi)放射性藥物。故維修工程師應(yīng)該熟悉電路圖紙，平時(shí)做好機(jī)器維護(hù)、保養(yǎng)，這樣才能降低機(jī)器故障率及縮短維修時(shí)間，從而提高設(shè)備使用率，產(chǎn)生更好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。

[1]蘆銘.美國通用公司 Infinia SPECT/PET 工作原理及故障分析[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2008,23(3):100-101.

[2] 何偉.GE Infinia ⅡHawkeye 型 SPECT PSD 激活故障分析及解決[J].醫(yī)療裝備,2009,11:59-60.

2013-12-24

TH774

B

1002-2376(2014)04-0095-03