F300E 合成模塊合成 18F-FDG過程及常見故障排除

陳扶明，王 博，席嘉輝，鞏國龍

（1.聯(lián)勤保障部隊第940醫(yī)院醫(yī)學工程科，蘭州 730050；2.聯(lián)勤保障部隊第940醫(yī)院核醫(yī)學科，蘭州 730050）

0 引言

近年來，隨著PET-CT顯像技術在臨床診斷中作用的逐漸增強，全國各醫(yī)院也陸續(xù)引進了PET-CT[1]，該設備所需的正電子發(fā)射型放射藥物氟代脫氧葡萄糖（18F-FDG）是由回旋加速器[2-3]和化學合成模塊經一系列化學反應合成[4]。F300E 合成模塊作為合成正電子藥物的重要組成部分，其在臨床中的應用越來越廣泛[5]。我院現(xiàn)有一套回旋加速器及F300E 合成模塊，隨著使用率的增加，該模塊的故障率也逐年增加。本文首先對該模塊的基本組成及合成藥物過程進行了簡單介紹，然后對該模塊在日常工作中出現(xiàn)的常見故障進行了總結、分析，以供同行參考。

1 F300E 合成模塊組成及合成 18F-FDG過程

1.1 F300E 合成模塊組成

我院使用的合成模塊是日本住友重機械工業(yè)株式會社生產的F300E[6]，該合成模塊主要由主體合成單元（合成箱）、控制器、氣體流量控制箱、真空隔膜泵等組成，其基本結構如圖1所示。

圖1 F300E 合成模塊結構示意圖

主體合成單元主要包括電磁閥、空氣加熱器、活度探頭、溫度傳感器、壓力傳感器等，主體合成單元根據(jù)指定的流程自動進行18F-FDG合成。

控制器由可編程邏輯控制器、A/D輸入輸出模塊、溫度調節(jié)器、以太網模塊等構成。控制器通過可編程邏輯控制器中的梯形圖程序對合成模塊單元進行控制，通?？刂破鲗χ黧w合成單元進行一對一控制。

計算機系統(tǒng)的基本配置：CPU選用PentiumⅢ500 MHz或者更高配置；操作系統(tǒng)為Microsoft Windows 2000或者Windows XP 9（不支持Windows Vista系統(tǒng)）；內存至少為512 MB；屏幕分辨力模式為XGA（1 024 ×768）。

氣體流量控制單元包括減壓閥、壓力表和NO2、壓縮空氣，該單元提供主體合成單元所需的壓力和流量。

真空隔膜泵提供合成過程中試劑輸入以及合成18F-FDG所需的負壓。真空隔膜泵應當滿足以下指標：真空疏散率應在20 L/min以上，其極限真空壓力（反應瓶內壓力）為0.8 kPa。

1.2 F300E 合成模塊合成 18F-FDG過程

1.2.1 合成前準備階段

檢查廢氣儲存系統(tǒng)是否運行正常、檢查N2流量是否正常、檢查壓縮空氣流量是否正常，移除上次合成后的試劑瓶、純化柱等耗材，清洗合成模塊，檢查合成模塊流量等合成條件，安裝流路板，確保合成所需壓力、加熱、濾膜以及管路等工作正常。總的來說該階段即合成前的模塊自檢過程，務必確保合成模塊一切正常。

1.2.2 主要合成步驟

（1）采用住友回旋加速器通過核反應產生18F離子[7-8]，然后傳到F300E 合成模塊的靶水回收瓶中待下一步合成18F-FDG；

（2）靶水回收瓶中的18F離子經過QMA（陰離子捕獲柱）后被QMA捕獲；

（3）將捕獲的18F離子洗脫后與三氟甘露糖進行氟化反應；

（4）對氟化反應后生成物進行水解、純化和封裝得到18F-FDG。

2 常見故障維修

2.1 故障案例一

2.1.1 故障現(xiàn)象

F300E 合成模塊自檢出現(xiàn)“Flow test failed”，N2流量需要400 ml/min時，不能穩(wěn)定提供氣流，最大只能穩(wěn)定在125 ml/min。

2.1.2 故障分析及處理

將N2不經過氣瓶調壓閥直接與流量計連接，發(fā)現(xiàn)N2流量正常，表明氣體流量控制箱無故障，初步確定為N2調壓閥及連接管路存在故障。將N2調壓閥拆開，觀察內部是否有異物，發(fā)現(xiàn)調壓閥內無異物，復原N2調壓閥。隨后將N2調壓閥進出管道用無水乙醇進行吹洗，發(fā)現(xiàn)管路有堵塞，從管道中洗出長1 mm的黑色雜質，并在壓力表與管道連接處也排出黑色雜質，故障排除。

2.2 故障案例二

2.2.1 故障現(xiàn)象

F300E 合成模塊在合成過程中壓縮空氣壓力低，導致活塞關閉不嚴，氧化過程使放射性核素噴出，過后管道壁上出現(xiàn)黑色糖渣。

2.2.2 故障分析及處理

開啟F300E 合成模塊程序，在軟件上設置不同流量壓縮空氣值，壓力表顯示均為零，由此判斷壓縮空氣供應部分出現(xiàn)故障。首先對供氣管路進行檢查，發(fā)現(xiàn)管路無氣流。進一步分析發(fā)現(xiàn)，當大量用氣后出現(xiàn)該故障，并且發(fā)生在清晨，懷疑壓縮空氣冷干機冰堵。檢查冷干機，發(fā)現(xiàn)其外管有結冰，關冷干機1 h后，再次打開冷干機壓縮空氣閥，發(fā)現(xiàn)排出的壓縮空氣中有冰碴，大量放氣后，開機放水。再次設置F300E 合成模塊不同流量值，壓力表顯示正常，故障排除。

2.3 故障案例三

2.3.1 故障現(xiàn)象

報警窗口顯示“Exhaust Test，F(xiàn)ail”。

2.3.2 故障分析及處理

首先對真空泵進行檢查，發(fā)現(xiàn)真空泵處于打開狀態(tài)；然后對廢氣收集系統(tǒng)進行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常；隨后對TRAP（液氣分離緩沖瓶）進行檢查，未發(fā)現(xiàn)破損；打開V15閥，發(fā)現(xiàn)反應瓶壓力為0.8 kPa，懷疑真空系統(tǒng)出現(xiàn)問題。拔下模塊真空插口，用手指堵住插口，未感受到負壓，隨即檢查真空泵輸出口壓力，發(fā)現(xiàn)亦無負壓，故確定為真空泵故障。更換真空泵，進行Exhaust Tes（t廢氣收集系統(tǒng)測試），未出現(xiàn)故障報警，故障排除。

3 小結

隨著PET-CT在臨床中的廣泛應用，F(xiàn)300E 合成模塊作為合成18F-FDG藥物的重要設備，其在臨床中的作用也越來越重要，該模塊一旦發(fā)生故障必然會影響臨床工作的正常開展，因此，做好該模塊的日常維修工作具有重要意義。本文首先對F300E 合成模塊的基本組成和合成18F-FDG過程進行了簡單介紹，然后對日常工作中常見故障的維修實例進行了總結，并對幾例常見故障進行了分析和排除，為今后的故障維修提供了思路并具有指導意義。