GE Infinia Vc Hawkeye 4 SPECT/CT常見故障的分析及處理

石楠

株洲市中心醫院 醫學工程部，湖南 株洲 412000

引言

近些年腫瘤患者數量呈上升趨勢，全球癌癥也呈增長趨勢。在1991年到2000年間，全球癌癥發病及死亡人數均增長22%。這就使得核醫學儀器迅速發展，目前最常用的是SPECT（單光子發射型計算機斷層儀）符合線路SPECT是在雙探頭SPECT基礎上增加了符合線路，可進行部分正電子顯像。在SPECT/PET基礎上增加CT成像，CT圖像與核醫學圖像進行融合，可同時獲得病變部位的功能代謝狀況和精準解剖結構定位信息[1]。

雖然SPECT/PET+CT符合探測的圖像取得了比較令人滿意的臨床效果，但器分辨率還不能和PET圖像相比，不能進行定量分析，不能快速動態采集，只能適用于TC99和半衰期較長的18-F顯像[2]。不過就價格而言SPECT/PET+CT只有PET/CT一半的價格，而且SPECT/PET+CT既具備常規SPECT的功能，又可以進行部分PET顯像，具有較為客觀的經濟實用性[3]。

我院作為株洲市唯一一所三級甲等醫院，開設核醫學科已有十多年經驗。近年來，隨著核醫學儀器的飛速發展，結合本院病源情況，我院核醫學科升級改造，選擇GE公司的SPECT/CT，型號為Infinia Vc Hawkeye 4。

Infinia Vc Hawkeye 4為GE公司推出的一款多功能核素成像設備，帶有符合線路雙探頭的SPECT/CT，具有全部SPECT功能和部分PET功能，并具有CT定位和衰減校正功能[4]。因此，它可以對核醫學圖像和CT圖像進行圖像融合。可同時提供病變的解剖信息和功能代謝信息[5]。另外該設備也具備部分正電子顯像功能，在腫瘤定位、定性診斷及評價療效等方面的性能優良[6-7]。因其系統的自動化程度高、線路復雜、設備的功能多，日常工作中出現常見故障的現象不可避免。我院病人量比較大，且檢查技術特殊性，故需要我們醫院工程師具備分析故障及處理常見故障的技能。

1 系統結構及原理

在掌握了解設備的機構原理，才能排除故障，更好地為臨床服務。

Infinia Vc Hawkeye 4前臺由4大部分組成：IPS電源，Gantry機架，準直器車以及Table床組成。后臺包括采集工作站，處理工作站和報告系統3大部分。探頭是機器的重要核心組成，而探頭的“心臟”部位就是其中的NaI（TI）晶體。晶體對溫度非常敏感，因此，操作間內溫濕度一定要恒定。當人體內發出經過準直的γ光子入射到晶體時，能夠激發警惕分子產生閃爍熒光，產生的熒光光子入射到光電倍增管后在電場的作用下加速放大，產生陽極脈沖，輸出到前置放大器進行放大，最后傳輸到主放大器。放大后的信號經電子線路分析并形成脈沖信號，通過計算機采集處理，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[8]。

2 常見故障分析及處理

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

床在中間定位銷住時，在GDU上顯示“misplace”。

2.1.2 故障分析

此問題為GE設備中床的常見故障，通常是床的定位銷到位后感應開關位置沒到，進而顯示出來的問題。

2.1.3 故障處理

（1）首先了解一下床的定位感應開關裝置，見圖1，床定位銷上擋塊連著兩個感應開關，通過兩個開關的按壓通斷來判斷床的位置。

圖1 床的定位感應開關裝置

（2）在正常情況下：床在中間位置時，兩個開關都沒壓到；移開且未到旁邊定位點時，只壓到右邊的開關，此時也是misplace狀態；移動邊上定位點時，需要把兩個開關都壓住。

（3）本故障解決辦法，先緊固黑色擋塊之后調整開關位置，調整好后故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

做X-Ray QC時，前臺ACQ報錯。報錯信息，見圖2。

2.2.2 故障分析

設備機架處于靜止狀態，報錯顯示機架旋轉超時。引起機架不動的原因可能有：機架旋轉驅動故障、機架旋轉電機故障或者安全回路保護。

2.2.3 故障處理

（1）到現場咨詢了技師相關故障情況，再做斷層采集時報錯停止，并且做X-RAY QC幾次都報錯停止。報錯提示“timeout on gantry rotation”。很明顯的因機架未旋轉導致的錯誤。GRESET后故障消除，此時用RCU控制機架慢速旋轉一段時間設備正常，但控制機架快速旋轉的時候，設備偶爾會報錯停止旋轉。故此裝好水模，打開X-RAY QC程序，準備做故障還原。但是連續兩次QC都成功通過，并未出現上圖報錯。

圖2 前臺采集ACQ顯示的報錯代碼信息

（2）現場沒有出現報錯，再根據技師提供的報錯圖片信息“timeout on gantry rotation”。且機架慢速旋轉未報錯而快速報錯，故此將故障點懷疑在機架旋轉驅動上，根據故障現象反映，最大的壞一點為旋轉變頻器的散熱。拆開后蓋挪開IPS，檢查發現變頻器的散熱風扇未轉。這個風扇不轉時，通常機架可以做慢速旋轉或者短時間的快速旋轉，做快速旋轉及長時間旋轉的時候因發熱量大溫度過高變頻器會過熱保護。拆出旋轉變頻器，更換此變頻器，后測試故障消除。

（3）里面的風扇為DC 24 V，2.9 W，尺寸為8 cm×8 cm。此旋轉變頻器目前有新舊兩款，新舊兩款變頻器各個接線柱的標識，見圖3。因兩款變頻器的接口板上插口位置的變化，所以在更換時要注意接線位置。

圖3 新舊兩款變頻器各個接線柱的標識

2.3 故障三

2.3.1 故障現象

做X-Ray QC時，前臺ACQ報錯，報錯信息，見圖4。2.3.2 故障分析

圖4 采集ACQ顯示的報錯信息

Xray QC報錯通常引發原因為通訊問題和球管高低壓以及球管本身問題。根據此報錯代碼可大致判斷為通訊故障，故可在服務模式下進行各部件的診斷檢測，首先檢測DAS通訊。

2.3.3 故障處理

（1）到現場咨詢了技師相關故障情況，X-RAY QC報錯停止，前臺報出錯誤，見圖5。

（2）因設備做其他各項核醫學采集都沒問題，并且檢測設備各軸向運動均正常（旋轉軸向運動正常），故分析故障引發為CT部分本身。

（3）在打開機殼檢查時，發現DAS邊上的無線路由100/10 M線路通信燈不亮，5個指示燈的標識（圖5），正常情況下應該100 M綠燈閃爍（100和10代表數據最大傳輸速率Mbps）。IPS上的接收數據的無線路由，指示燈正常（圖6）。

圖5 無線網橋各個指示燈代表含義

圖6 網橋正常時指示燈狀態

（4）前臺進服務模式，進行DAS診斷，報錯提示Ping HIB失敗，提示檢查HIB板，見圖7。

圖7 診斷故障信息指示（a）診斷信息（b）

此時，在前臺運行CMD 分別PING 兩個路由和HIB，得到結果為兩個路由均可以ping通，HIB顯示timeout。兩個路由的地址分別為10.0.0.1和10.0.0.2。HIB地址為192.168.251.193。

（5）根據路由上的指示燈及診斷可判斷故障出在無線路由和HIB這段網絡不通，是網線或者HIB硬件的問題。找了一根好的網線，從HIB跳過接頭直接連在路由電源端的相應接口，見圖8～9。

圖8 無線網橋和HIB的RJ45口直連

圖9 無線網橋及電源

故障依舊，路由上指示燈依然不亮。反復測試幾次無果，遂只能等廠家發配件（DAS control board 、無線路由和一段連接網線）。

（6）配件到后，先換上DAS control board，開機路由上100 M處指示燈亮，前臺ping HIB顯示聯通，進DAS診斷顯示成功。做X-Ray Daily QC順利完成，故障排除。

3 日常維護

由于Infinia Vc Hawkeye 4系統自動化程度高、線路復雜，所以其常見故障不可避免，但是日常保養和良好的操作習慣能減少故障率以及延長機器使用壽命。定期清潔機器部件，按照設備使用要求保持室溫在18℃～26℃，濕度維持在40%～60%[9]。做好每日質控，小故障及時報修并做好記錄，以備工程師了解設備運行狀況。能峰漂移、能量分辨率下降，均勻性變差等都能影像顯像儀器的系統性能，導致核醫學圖像質量下降，增加儀器的故障率[10]。故要規范的技術操作與使用，科學嚴格的日常質量控制與管理和及時的常見故障分析與處理是機器開機率的重要保證[11]還要定期委托廠家工程師進行旋轉中心測試、X線和核醫學圖像融合精度的測試等以及硬件檢測。

4 結束語

核醫學設備屬于大型精密儀器，外界的溫濕度及操作者的使用情況均會對其使用壽命產生影響，UPS、抽濕機、溫濕度計的使用可以維持設備在適宜環境下運轉，并且設備需要定期進行維護保養及圖像校正。CT球管是CT中最昂貴的消耗性核心部件，其壽命是有限的，但能否最大限度的使用期壽命取決于平時的正確使用及良好的日常維護[12]。由于患者檢查的項目不用所使用的放射性藥物不同，能量不同，還經常需要更換準直器，更換過程中就會出現各種小故障。比如：移動床時，床的固定鎖的彈簧容易卡殼，運送準直器的小推車上的螺絲容易松動等[13]。設備的日常質量控制是保證圖像質量的重要環節，是檢測儀器工作狀態、早期判斷儀器故障的重要手段[14]。分析判斷故障的方法有很多種，遵照一般的判斷規律，即觀察故障現象─分析判斷故障性質─定位于某一功能框內─定位于某一電路板或部件─定位于某一具體元件，基本能排除故障[15]。準確操作儀器，操作者細心觀察，擁有良好的操作習慣可減少設備不必要的故障。常見故障分析與處理故障能力，是保障設備正常使用，科室正常運行，病人及時檢查的關鍵。這就要求設備科工程師熟悉設備結構，深入了解設備工作原理，不斷地總結并做好每次處理故障的記錄[16]，為日常維修工作積累原始資料與經驗。

[參考文獻]

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