辛志堅,王偉,洪范宗,蘇秋玲
中國人民解放軍第一八○醫院 醫學工程科,福建 泉州 362000
百勝C-Scan四肢關節磁共振故障維修三例
辛志堅,王偉,洪范宗,蘇秋玲
中國人民解放軍第一八○醫院 醫學工程科,福建 泉州 362000
本文介紹了3例C-Scan四肢關節磁共振的常見故障,并詳細闡述了故障分析和排除過程。
磁共振設備;射頻放大器;圖像內影;醫療設備維修
我院于2007年引進一臺意大利百勝公司生產的C-Scan永磁型四肢關節磁共振設備,融合了該公司專用技術和開放式設計的優點。現將使用過程中出現的3例故障及檢修過程介紹如下,以供參考。
1.1 故障現象
機器能夠正常開機,OPI自檢通過,做定位相掃描時報錯:“RFA Failure(射頻放大器故障)”,無法進行掃描。
1.2 故障分析
該報錯可能的原因有:① 主磁體電源沒有打開;② 軟件運行錯誤;③ RFA(Radio Frequency Amplifier射頻放大器)模塊損壞等。
1.3 故障排除
首先檢查主磁體,確認電源已打開,然后關閉計算機重啟,故障依舊。接著檢查RFA模塊,RFA模塊位于主磁體右側的電子柜內,模塊上有A、B、C、D 4個指示燈,正常狀態為A、C燈滅,B燈亮,D燈亮或閃爍。拆開電子柜外蓋觀察發現指示燈異常(C、D燈滅),查看維修手冊,提示報錯原因為門信號丟失。分析射頻信號發射通路,ACM負責RF信號發生,通過電纜傳輸到RFA放大,同時發射門信號激活RFA使之處于工作狀態,檢查兩者之間的信號傳輸電纜并重新拔插,故障仍未排除。進入維修菜單,選擇System Check->RF Pulse(系統檢測->射頻脈沖),檢測射頻輸出功率,藍色輸出曲線表示RFA到發射線圈的射頻發射功率,紅色輸出曲線表示線圈到ACM的反射功率,由于線圈往往達不到理想的負載值(50Ω),反射的射頻功率會有衰減。觀察發現紅色曲線正常,藍色輸出曲線功率為0,說明故障出現在RFA模塊或RFA到發射線圈的傳輸電纜上。嘗試將RFA的輸出端直接接上1個50Ω負載[1],觀察藍色波形無變化,確定RFA模塊損壞。更換模塊后,故障排除。
2.1 故障現象
機器在掃描過程中報錯:“GRA Failure∶ wrong DAC calibration,GRA halted(梯度放大器故障:D/A轉換校準錯誤,梯度放大器被終止)”;“Gradient-Amplifier Fault∶active(梯度放大器異常:激活狀態)”,掃描停止,梯度柜中X組梯度放大器故障指示燈亮。
2.2 故障分析
報錯信息提示GRA(梯度放大器)異常狀態被激活,且工作暫停,分析故障發生在GRA。
2.3 故障排除
首先,分析梯度信號通路,通過控制軟件發送數字信號命令到ACM,ACM對數字信號進行處理并轉換為模擬信號驅動GRA。而GRA包括X、Y、Z三組軸放大器,梯度信號通過三組軸放大器放大后輸出到梯度線圈,產生所需要的梯度場[2]。接著對系統軟件進行檢測,軟件運行正常。進入維修菜單,選擇System Check->X、Y and Z Channels,對X、Y、Z 三路梯度信號傳輸通路進行檢測。檢查發現X軸通路顯示的信號波形異常,Y軸和Z軸正常,嘗試對調X軸和Y軸放大器輸出端的傳輸電纜,兩路信號均無變化,確定GRA的X軸放大器損壞。日前機器曾突然斷電,雖然很快恢復供電,但梯度放大器長期工作在高電壓大電流條件下,易受電流、電壓波動及環境溫度、濕度變化的影響,電源突變會對內部高頻電路中的許多儲能元件造成嚴重影響[3]。查閱維修手冊后,發現3組軸放大器均包括電源供應部分、功率放大電路板(AMP)和梯度控制板(APS)3部分,且3組中的AMP板與APS板都是相同的,可以互換[4]。于是檢查X組電源輸入端電壓,正常。接著對調X組與Y組的APS板,試機仍報X組梯度放大器故障,說明問題出現在AMP板。取出AMP板,進行元件檢測,發現電路板上的1個場效應管被擊穿,推測由于機器突然斷電,元器件熱穩定性差,導致場效應管由于輸入級電壓波動太大而被擊穿,造成該故障。更換相同型號的場效應管,確認其他元件正常后試機,故障排除。
3.1 故障現象
掃描圖像質量差,圖像背景有雨點狀偽影,更換掃描線圈及調整序列參數后,對比圖像無變化。
3.2 故障分析
考慮造成圖像質量差的原因可能有:① 硬件故障;②軟件故障;③ 外界干擾。
3.3 故障排除
首先檢查機房溫度和濕度正常,磁場屏蔽良好,電源線和地線連接完好,附近沒有電梯、輸電線及大型變壓器等干擾源[5]。接著檢查硬件,進入維修菜單,檢查磁體周圍加熱器溫度正常,檢查射頻信號發射通路和接收通路均正常。嘗試重裝系統軟件,重裝完后設置好序列參數,進行定位相掃描,偽影仍然出現。分析檢修過程,進行硬件和軟件檢查均無明顯問題,懷疑在排查外界干擾因素上有所疏忽。重新排查周圍環境,發現檢查室內4盞照明燈亮度有偏差,其中1盞偏暗,嘗試先關閉再打開該燈泡,反復操作幾次,燈泡亮度均偏暗且有時還要等一會才亮。拆下偏暗的燈泡檢查發現內部燈絲老化變黑,分析由于燈絲老化,導致燈泡電流波動產生交變磁場,造成該偽影[6]。更換燈泡后進行掃描,圖象偽影消失,觀察使用一段時間該偽影沒在出現,故障排除。
磁共振屬于高精尖的醫療設備,射頻系統和梯度系統作為其最重要的結構,由于兩者長期工作在高電壓大電流條件下,因此故障發生率相對較高[7]。維修人員要在充分了解機器結構和工作原理的基礎上,利用機器自帶的檢測軟件并熟悉每個檢測程序的功能,結合故障部位指示燈情況,盡快的定位故障并加以排除。同時應配備穩壓電源和不間斷電源(UPS),防范突然停電和電網波動給設備帶來的傷害,確保磁共振設備正常運行。
[1]蔣東平,何賢國,何燕,等.西門子磁共振射頻系統原理與故障分析[J].中國醫學裝備,2011,8(9):69-73.
[2]張宏杰,宋梟禹,包尚聯,等.磁共振成像射頻線圈技術[J].中國醫學影像技術,2005,(9):1440-1441.
[3]金瑋,李斌.磁共振射頻子系統主要參數對整體性能的影響[J].中國醫療器械雜志,2012,36(1):12-14.
[4]蔡顯圣,史樸軍.Achieva 3.0T磁共振梯度系統故障維修一例[J].中國醫療設備,2013,28(9):136-137.
[5]張雪雷,鄒貴弘,房震,等.磁共振成像相控陣射頻線圈電磁去耦合方法的研究[J].低溫與超導,2015,43(2):1-4.
[6]周冬梅.磁共振機的保養與維護分析[J].電子制作,2014,21(8):260.
[7]夏瓊,夏紅林.影響磁共振的幾個外部因素探討[J].實驗技術與管理,2014,(7):84-85.
Three Troubleshooting Cases of Baisheng C-Scan Limb Joints MRI
XIN Zhi-jian,WANG Wei,HONG Fan-zong,SU Qiu-ling
Department of Medical Engineering, the 180th Hospital of PLA, Quanzhou Fujian 362000, China
R197.39;TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.07.059
1674-1633(2015)07-0171-02
2015-01-19
修回日期:2015-06-01
作者郵箱:ai_409101678@qq.com