邵 健 徐賢叁
目前,后裝治療機(jī)是近距離放射治療的主流設(shè)備,其作用是將放射源準(zhǔn)確、安全及定時(shí)地放置到人體病變部位,具有放置位置準(zhǔn)確、距病體組織近等優(yōu)點(diǎn),在婦科、直腸及鼻咽等惡性腫瘤治療中效果顯著[1-4]。MicroSelectron-HDR(荷蘭核通公司)后裝治療機(jī)是高劑量率后裝系統(tǒng),采用高活性放射性192Ir做為放射源,已在多地放射治療部門(mén)投入安裝并使用[5]。通過(guò)對(duì)常見(jiàn)故障進(jìn)行分析,在緊急狀況下有助于做出快速和準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì),同時(shí)可以制定合適的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃,進(jìn)一步提高機(jī)器的穩(wěn)定性和可靠性。
(1)故障現(xiàn)象。開(kāi)機(jī)自檢時(shí)在“Indexer Treatment Unit”項(xiàng)目中報(bào)錯(cuò),無(wú)法正常登入治療軟件。查看具體報(bào)錯(cuò)信息,提示特殊測(cè)試通道19、20自檢未通過(guò)。
(2)故障分析與處理。根據(jù)聯(lián)鎖提示,原因可能為通道檢測(cè)線路故障,分析引導(dǎo)盤(pán)(Indexer)結(jié)構(gòu)及其工作原理見(jiàn)圖1。步進(jìn)電機(jī)(Indexer stepper motor)帶動(dòng)換路導(dǎo)管(channel selection tube)與光纖(fiber optic)轉(zhuǎn)動(dòng),選擇相應(yīng)治療通道,治療時(shí)在該通道內(nèi)插入前導(dǎo)管,準(zhǔn)確將源導(dǎo)出。
圖1 Indexer內(nèi)部結(jié)構(gòu)
如圖1所示,A處為發(fā)光二極管發(fā)射光線,如虛線箭頭所指,光線經(jīng)過(guò)光纖傳輸?shù)紹處射出,再穿過(guò)治療通道內(nèi)的透光小孔,經(jīng)過(guò)A背后的圓錐形鏡子反射到C處的光敏二極管,將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。當(dāng)前導(dǎo)管插入治療通道時(shí),通道內(nèi)的透光小孔被堵住。正常情況下,無(wú)前導(dǎo)管插入,因此光路通透,光敏二極管能一直接收到光線,從而有電信號(hào)輸出。由2個(gè)二極管組成一對(duì)二極管檢測(cè)對(duì)(opto-pair),該檢測(cè)結(jié)構(gòu)在機(jī)器中有多處用到。
開(kāi)機(jī)自檢時(shí),19、20通道為特殊測(cè)試通道,通道內(nèi)無(wú)前導(dǎo)管遮擋,但光敏二極管卻無(wú)電信號(hào)輸出,因此系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)。拆開(kāi)Indexer,查看通道內(nèi)的透光孔,附近有黑色塵埃,但透光小孔依然通透,無(wú)其他異物遮擋。清潔后嘗試自檢,故障報(bào)錯(cuò)依舊。因此,推測(cè)為二極管或光纖老化,導(dǎo)致光線過(guò)于模糊而無(wú)法檢測(cè)。由于發(fā)光二極管發(fā)出的是紅外光,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法確定其發(fā)光強(qiáng)度,因此先測(cè)試光纖情況。在光纖一端用手電照射后觀察光線強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)透出光線比較暗淡模糊,可以判斷光纖老化嚴(yán)重,由于此前設(shè)備工作均正常,由此推測(cè)此時(shí)光線亮度處于臨界值,將光纖頭拆下檢查發(fā)現(xiàn),光纖靠近通道一端有許多黑色灰塵。用干紗布小心清潔后裝回,再用手電測(cè)試,發(fā)現(xiàn)透出的光線亮度有明顯提升。嘗試重新自檢,機(jī)器工作正常,故障排除。
(1)故障現(xiàn)象。治療過(guò)程中切換治療計(jì)劃時(shí)報(bào)錯(cuò),使用人員未保存報(bào)錯(cuò)信息,直接重啟治療軟件。啟動(dòng)后自檢未通過(guò),提示“Emergency stop circuit is active”,即緊急制動(dòng)被激活,緊急制動(dòng)狀態(tài)亮紅燈(正常為藍(lán)色)。
(2)故障分析與處理。轉(zhuǎn)動(dòng)reset鑰匙進(jìn)行復(fù)位,緊急制動(dòng)狀態(tài)消除1 s后,再次激活伴隨著報(bào)警聲,并跳出新報(bào)錯(cuò)框,報(bào)錯(cuò)信息為“The treatment unit detected an error after retracting the source”,提示收源過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤。根據(jù)提示,先確認(rèn)放射源是否回到安全源罐(safe)內(nèi),查看控制臺(tái)的源狀態(tài)燈“in safe”燈已亮起,再查看劑量檢測(cè)儀未報(bào)警,只有安全源罐附近劑量略高(2~3 μSv/h),由此可確定放射源已回到安全源罐內(nèi);然后查看控制臺(tái)、機(jī)房墻上及機(jī)器機(jī)頭上3處急停開(kāi)關(guān),均為抬起未被拍下?tīng)顟B(tài),測(cè)量緊急制動(dòng)回路的24 V電壓為正常,確定緊急開(kāi)關(guān)未被激活,因此可以確定為治療軟件檢測(cè)到錯(cuò)誤,導(dǎo)致強(qiáng)制激活緊急制動(dòng)。
查看報(bào)錯(cuò)信息為“After retraction of the source the wire-in switch is actuated and the reference opto-pair is still obscured”,即“源收到位并壓住到位開(kāi)關(guān)后,通道中光敏二極管仍被遮蔽”,系統(tǒng)檢測(cè)到源到位開(kāi)關(guān)K1(wire-in switch)已激活,但通道中光敏二極管未檢測(cè)到光信號(hào)。放射源牽引結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2,檢查K1及真源輪狀態(tài),發(fā)現(xiàn)放射源牽引鋼絲已收到底,且限位桿已緊緊壓住K1開(kāi)關(guān),兩個(gè)二極管組成的檢測(cè)對(duì)(opto-pair)之間隔著金屬片v-block,通過(guò)v-block中間直徑1~2 mm小孔透光,v-block會(huì)隨著放射源的通過(guò)而被頂起,隨著放射源的收回而回位。拆下光敏二極管,看到v-block處于被頂起位置,但未正?;匚?,導(dǎo)致透光小孔也被抬高且被遮住。嘗試輕輕觸碰v-block,立刻落下回位。再?gòu)?fù)位時(shí),報(bào)錯(cuò)消除,機(jī)器正常。因此,懷疑v-block處有積灰,用空注射器針筒朝v-block吹氣清灰,之后該報(bào)錯(cuò)未再出現(xiàn),故障排除。
圖2 放射源牽引結(jié)構(gòu)
MicroSelectron-HDR后裝機(jī)具有較高的精密度和穩(wěn)定性,廠商通常建議二極管、光纖使用2年左右更換新部件,但實(shí)際應(yīng)用中通常能用到3~4年甚至更長(zhǎng)久。此外,設(shè)備通常每3個(gè)月更換一次放射源,因此選擇在換放射源之前,即在放射源活度最低的時(shí)候進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)工作,可有效減少維修人員受到的輻射,同時(shí),按季度保養(yǎng)也可有效減少設(shè)備故障發(fā)生率,延長(zhǎng)部件的使用壽命。