王存勇

聊城市人民醫(yī)院 設(shè)備處，山東 聊城 252000

引言

隨著各類技術(shù)的飛速發(fā)展，諸多大影像設(shè)備公司通過不同的技術(shù)路線在計算機斷層掃描（Computed Tomography，CT）設(shè)備上取得了巨大突破，相繼推出了超高端CT，以滿足日益增長的臨床檢查工作量和不斷提高的臨床診斷、臨床科研要求[1]。被各家醫(yī)院廣泛引進的西門子Force雙源CT、GE 256排Revolution CT、飛利浦Brilliance iCT等，以其不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件性能和軟件應(yīng)用在不同的臨床檢查中取得了較好的臨床效果，從而得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。其中，我院在2010年引進的飛利浦128排Brilliance iCT，作為飛利浦超高端CT機的經(jīng)典代表，已經(jīng)成為我院CT檢查的主力機型，大大地提升了我院的診療水平和綜合競爭力。機器使用至今已有10年，檢查量不斷增加，機器滿負荷運轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致機器故障率增高。作為臨床工程技術(shù)人員及時有效地解決故障對保障設(shè)備的穩(wěn)定運行尤為重要[2]，通過對日常自行維修過程遇到的兩例常見故障進行總結(jié)分析并提出有效的解決方案，為同行提供參考，從而大大降低設(shè)備故障率，提高維修效率及維修成本。

1 設(shè)備基本信息及工作原理

飛利浦Brilliance iCT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作性能強大，主要由計算機系統(tǒng)（包括圖像采集計算機和重建計算機）、掃描床、機架三大部分組成[2]，其中機架內(nèi)部由高壓部件、冷卻系統(tǒng)、球管、探測器系統(tǒng)、相關(guān)控制板（如焦點控制單元、旋轉(zhuǎn)陽極控制單元等）以及供電模塊等構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示[3]。對于iCT，目前的臨床檢查大都采用錐行線束重建算法，對于任何掃描速度和重建參數(shù)，都以最快速度重建，重建速度在33幅/s[4]。因此對重建計算機的硬件要求較高，一般iCT重建計算機除了配備大容量的存儲空間、高性能的中央處理器、大空間的運行內(nèi)存和高速率的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊外，還配備了輔助圖像高速重建的加速卡（一般為配置通用處理器的高級顯卡）[5]。其重建計算機結(jié)構(gòu)比普通計算機復(fù)雜，在使用的過程中一旦發(fā)生故障將嚴重影響機器的正常采集和重建速度，嚴重影響臨床檢查工作的有序開展。綜上所述，通過熟悉掌握機器的組成結(jié)構(gòu)以及工作原理以及對日常故障現(xiàn)象的觀察和分析，對于臨床工程師來講意義重大，不僅可以有效判斷故障的原因并提出快速有效的解決方案，同時可以保障臨床科室的正常使用。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 故障一

2.1 故障現(xiàn)象

掃描中斷或者掃描過程中掉電，在日志文件里查看本地報錯[6]，提示Gantry Cannot Comply或者Xray System Cannot Comply，報錯代碼為：60006，F(xiàn)SU Idx monitor error。

2.2 故障分析及解決方案

針對此報錯，進行分布式排查。

（1）作Quadrapole Current Test多次嘗試無法完成，提示Timeout occurred communication with the Xray hardware。

（2）檢查焦點控制單元（Focal Spot Unit，F(xiàn)SU）的X3阻值。通過測量X3處阻值即可判斷FSU是否正常[7]。X3是FSU引出的一個8 pin頭的接頭并與XRT（X-Ray-Tube）電路板上的X10接頭相連，其兩兩一組構(gòu)成IQc、IQz、IQx、IQa四組[8]。此四組阻值正常參考值分別為：（6.3±1.0）、（1.0±0.1）、（1.0±0.1）和（6.0±1.0）kΩ，一般通過測量四組阻值即可判斷FSU是否故障。將X3～X10之間的連接線拔出，測試FSU上X3接頭處的四組阻值，分別為6.35、1.02 、1.04 和6.25 kΩ皆正常，故排除FSU故障（圖2）。

圖2 FSU上的X3接口

（3）檢查連接FSU上X3到XRT上X10之間的線纜。取下兩者之間的線纜，測量線纜阻值正常，且對地不短路，測量線纜通斷正常，排除線纜故障。

（4）測量球管電路板上的X10接頭上的各組阻值。X10接頭其兩兩一組構(gòu)成Idc、Idz、Idx、Ida四組（圖3），發(fā)現(xiàn)Idx這一路的阻值不穩(wěn)定，從2～60 Ω不等，而正常阻值應(yīng)該在1 Ω左右，其他三組正常[9]。在阻值為2 Ω時，作Quadrapole Current Test，測試正常；而阻值超過5 Ω時，測試無法完成，出現(xiàn)“Timeout occurred communication with the Xray hardware”報錯信息，同時本地出現(xiàn)報錯代碼為“60006, FSU Idx monitor error”的報錯結(jié)果。

圖3 XRT板子上的X10、X110、X111接口

（5）故障解決。X10接頭在球管電路板內(nèi)部分為兩路分別與X110和X111相導(dǎo)通，而X110與X111直接連接在球管內(nèi)部線圈上。先分別測量從X110和X111連接到線圈之間阻抗，阻值正常，由此可判斷問題出現(xiàn)在X10接頭在球管電路板內(nèi)部分出的兩路線路，或者是X110或X111的接頭上。經(jīng)過反復(fù)測量發(fā)現(xiàn)，X111插頭處線纜接觸不良，導(dǎo)致在X10插座處Idx一路測得的阻值不穩(wěn)定，阻值過大時報Idx monitor error，重新緊固插頭線纜，X10的Idx一路測得的阻值與其他三組相近，約為1 Ω，重新開機掃描，設(shè)備正常工作，故障排除，使用至今未發(fā)生類似故障[10]。

2.3 故障小結(jié)

此類故障屬于接口處接觸不良導(dǎo)致，故障排查需要結(jié)合設(shè)備結(jié)構(gòu)組成及報錯代碼，掌握FSU和XRT電路板上接口的組成、名稱、連接方式，以及各自在正常狀態(tài)下的阻值，掌握故障排除的常用方法（阻值排除法），對日后快速有效的排查此類故障意義重大。

3 故障二

3.1 故障現(xiàn)象

圖像無法正常重建，機器無法正常掃描。

3.2 故障分析及解決方案

掃描過程中，圖像重建速度緩慢，病人掃描完成后圖像需要長時間才能重建出來，嚴重影響臨床使用，根據(jù)故障現(xiàn)象進行排查。

（1）查看重建計算機狀態(tài)。本地重建列表中點擊Recon刷新可以顯示重建數(shù)據(jù)列表，這說明重建計算機能夠正常啟動，與主控計算機連接正常[11]。嘗試圖像重建發(fā)現(xiàn)無法重建，反復(fù)重啟系統(tǒng)故障依舊。

（2）檢查重建計算機軟件硬件。將重建計算機外接顯示器，開機過程中跳出“928-Fatal PCIe error.....”一串代碼（圖4），點擊回車鍵能正常進入系統(tǒng)。進行軟件、網(wǎng)絡(luò)等自測正常，分析報錯內(nèi)容“Surprise link down error on Slot 6”可知重建計算機主板上插在第六號PCIe卡槽上的板卡損壞，無法正常工作，而第六號卡槽上的板卡為獨立顯卡（即英偉達專業(yè)級顯卡，起到加速圖像重建的作用）。

（3）檢查顯卡。進入重建計算機系統(tǒng)的本地計算機管理界面，在設(shè)備管理器中查看[12]，發(fā)現(xiàn)顯卡運行狀態(tài)異常，于是檢查顯卡上的供電、散熱等皆正常，斷電關(guān)機重新拔插并清潔顯卡后開機，報錯依舊。

（4）重新安裝顯卡驅(qū)動。重新安裝顯卡驅(qū)動[13]，重啟重建計算機，報錯依舊，嘗試圖像重建故障依舊，故判定是顯卡本身故障。

（5）故障解決。此顯卡型號為NVIDIA QUADRO K4200，是英偉達一款專業(yè)級顯卡，顯存容量4 GB、位寬256位（圖5），在重建計算機中起到圖像加速重建的作用，咨詢廠家報價在幾萬元，價格十分昂貴。因為此顯卡并未進行加密設(shè)置，驅(qū)動程序在系統(tǒng)中已有且不需要廠家維修密鑰，于是自行購買此配件進行更換，自動匹配系統(tǒng)里的驅(qū)動程序，后報錯消失，重建速度正常，機器可正常掃描。此次維修花費僅兩千元不到，耗時僅半天，使用至今未發(fā)生類似故障。

圖5 NVIDIA QUADRO K4200顯卡

3.3 故障小結(jié)

飛利浦CT重建計算機故障是非常常見的故障，尤其是硬件損壞導(dǎo)致的故障時常發(fā)生。在主控制計算機和重建計算機上會出現(xiàn)相關(guān)重要的報錯信息，結(jié)合兩者報錯信息可有效判斷故障原因。此外，通過外接顯示器，運行重建計算機桌面上自帶硬件檢測工具NGBP board diagnostics，可以更為直觀地判斷硬件故障所在，準確度高、耗時短。

4 討論

飛利浦128排Brilliance iCT是我院CT檢查的主力機型，檢查量大，使用率高，故障率陡升。一旦機器發(fā)生故障，將嚴重影響科室的正常運行以及病人的正常檢查和就醫(yī)體驗。因此，如何快速判斷故障原因，有效解決故障，在維修的過程中兼顧效率與成本，這就要求工程師對設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、日常維修有深入的探究與實踐[14]。上述兩類故障在同類機型中時有發(fā)生，解決方式多以原廠維修為主。我們通過科學(xué)的故障排除方法和切實可行的自主維修方式[15]，以最小的成本修復(fù)機器，與原廠高成本維修方式相比，這兩次維修不僅耗時短，效率高，保障了設(shè)備的正常運行，而且節(jié)省了大量的維修成本，提高了科室的工作效率，為患者正常有序的檢查提供了保障，有利于科室、醫(yī)院的長久發(fā)展。

5 結(jié)論

目前，醫(yī)院所擁有的大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備（例如CT、MR等）的數(shù)量和質(zhì)量已經(jīng)成為衡量醫(yī)院發(fā)展的重要標志之一。隨著各類先進技術(shù)（如人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等）與大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的結(jié)合以及設(shè)備的集成化程度變高，使得該類設(shè)備的維護難度進入了一個新的階段。在日常維護保養(yǎng)工作中，作為臨床工程師除了熟練掌握設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)、工作原理等基本要求[16]，還應(yīng)當(dāng)及時更新維護保養(yǎng)的方式方法，結(jié)合最新維修手段做到與時俱進，同時需要不斷深入地實踐并總結(jié)各類故障維修經(jīng)驗，兼顧效率與成本，使諸如CT這樣的大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備發(fā)揮最大的效能，保障醫(yī)院臨床檢查工作的穩(wěn)定運行，全面提升醫(yī)院的診療水平和綜合競爭力[17]。