论文部分内容阅读
[摘要] 单光子发射型计算机断层显像/计算机断层扫描成像（SPECT/CT）在核医学检查中应用广泛，能实现功能显像与解剖结构显像的融合。该设备在日常使用广泛，现对其使用的问题及改进分析总结，为同类机型的使用提供参考。
[关键词] SPECT/CT;故障分析;维修;
SPECT/CT是将单光子发射型计算机断层显像SPECT（Single- photon emission computed tomography）和CT （Computed tomography）解剖结构成像结合在一起，实现功能代谢显像与解剖结构显像的完美融合，可大大提高诊断效能。该类设备可以测量显示细胞和分子的生物学活动，是早期诊断各种恶性肿瘤、心肌缺血和癫痫等疾病的有效方法[1]。我院于2016年引进一台西门子Symbia T16 SPECT/CT，在平时工作中，该设备发挥了其独特的功能，给患者提供了有效的检查治疗服务。在该设备的使用过程中，我们做了一些改进，同时该设备也出现了一些故障，我们针对该设备的问题进行分析总结，为同类机型的使用提供参考。
一、设备组成
西门子Symbia T16 SPECT/CT主要由晶体探头（2个）、16排CT、图像处理工作站、扫描检查床4部分组成[2]。晶体探头是核医学设备的重要部件，主要由准直器晶体、光电倍增管以及模数转换电路板等组成。该部件主要是检测γ光子，进行采集和光电转换变成电信号，然后进行数据处理形成核医学图像。两个探头可做单独或联动的垂直、水平和旋转运动;CT部分主要做断层扫描和部分诊断作用;图像处理工作站为核医学影像信息处理;检查床比普通CT检查床长，为患者检查使用的载体。
二、Symbia T16 SPECT/CT改进与故障分析
2.1维修改进一
（1）故障现象
SPECT总报晶体碰撞，无法手动取消，偶尔会自行恢复。正常时手控盒的按键指示灯是常亮的，碰撞时会熄灭[3]。
（2）分析：在触摸屏上 进行Touch pad test。检查探头 1 Arm碰撞膜按压正常，检查探头 2 Arm 上的碰撞膜按压无反应，重点检查探头 2 Arm。
（3）维修过程：拆掉探头1 Arm外壳，测量其碰撞膜阻值200KΩ左右。拆掉探头2 Arm外壳，测量其碰撞膜阻值2000KΩ左右，远大于 200KΩ。运用代换法把探头 1 Arm 殼安装在探头 2 上测试正常，故确定是探头 2 Arm 碰撞膜的问题。
由于病人已经注射过辐射药品，需尽快检查，厂家说配件到货需要2天，等不及配件到货，所以只能暂时试着处理，先紧急使用，等配件到后再彻底更换。此 Arm 壳碰撞膜的结构：碰撞膜有三块组成，固定总阻值 200KΩ，按压不同的模块会变成不同的阻值，分别是 15Ω、35Ω、55Ω。由于设备要模拟测试，不能单纯用 200KΩ的电阻替换，所以我们决定模拟此碰撞膜的电路来替换碰撞膜。利用三个 60KΩ电阻和一个20KΩ的电阻串联成 200KΩ，发生碰撞时小阻值15Ω（15Ω、35Ω、55Ω都可以）电阻工作。
2.2维修改进二
（1）改进需求
手控盒移至操作间，在控制台旁边，便于操作。
（2）改进原因
该设备在检查过程中，机架旁边手控盒需要操作控制病床和机架运动。因为病人已经注射了放射性元素，为尽可能少的接触患者，减少辐射同时缩短操作时间，临床科室提出建议把手控盒移至操作间。
（3）解决方案
西门子标配操作手柄悬挂机器旁边，接口是9针com接口（RS-232），需要增加1根RS-232延长线实现机器与9针com口对接。我们同时也查阅了相关资料，RS-232传输距离需要在15米以内，大于15米距离信息会衰减。 我们把RS-232延长线控制在15米以内，避免通讯信号损失。同时要注意RS-232不支持热插拔功能，必须在关机状态下进行插拔，避免损坏通讯芯片。
2.3改进三
（1）改进需求
机架后方需增加1台显示屏主要显示断层实时图像，也可显示某一定位图像用于定位穿刺。
（2）改进原因
由于Symbia T16 SPECT/CT具有CT功能，临床医生有时需要对病人进行定位穿刺，穿刺位置在机架后方。由于机房面积大，机架后方没有显示屏，操作医生需要来回到操作间查看图像很不方便。建议在机架后方增加1台医用显示屏。
实现该功能最简单办法是在操作台主显示屏实现分屏功能。西门子工作站有2个显示屏已经分屏，主机无法再增加显卡分屏。
（3）解决方案
1、在主显示屏处增加分频器;2、机架后方安装1方屏显示屏5：4，确保图像不失真;3、主屏和副屏设置后主机会默认存储，断电后存储消失，需要重新设置，影响工作，为避免出现此现象，分频器的供电取主机旁UPS供电，这样能保障记忆不丢失。
2.4维修改进四
（1）故障现象：ICS 报 THE GANTRY IS SWITCHED OFF。CT 无法扫描。
（2）原因分析：THE GANTRY IS SWITCHED OFF 错误代码主要是 CT 控制部分没有正常供电，容易产生故障的点如下：1. LCB 2. F2 3.K5
（3）维修过程：
①检查 PDU（见下图1）
先测量LCB 正常，测量三相变压器输入输出正常，PDU工作正常。
②检查PDS
测量K2 没有输入，说明继电器没有工作。F2 短路，K4 没有输入。F2 闭合再次打开 CT 部分电源，F2 自动跳开。
根据如下电路图（图2）分析 F2 过流原因：220V电压到风扇F2并联，若风扇线圈短路可直接 F2 过流跳闸。检查发现风扇（EBMPAPST 8550N 230V 12W）线圈短路烧毁。
③更换风扇，开机测试机器工作正常。
三 结论
SPECT因其特殊性，其工作环境及日常保养要求比普通CT要高。机房环境要求恒温恒湿，晶体储存的环境要求比较高，既要保持机房环境处于合适的温度（22～24 ℃），同时也要保持适宜的相对湿度（40%～60%）。其日常保养工作很重要，温度过高易造成晶体的开裂，相对湿度过高易造成晶体的水解[4]。工程师需定期做预防性维护保养，确保SPECT良好运行，同时也需要更多了解临床需求，根据临床需求适当改进便于临床业务开展。
参考文献
[1]倪发强.SPECT/CT的研究进展与存在问题分析[J].临床医药文献电子杂志，2018，5（40）：190-191+193.
[2]程鹏，周旭，吉爱斌.飞利浦Precedence SPECT/CT故障维修案例分析[J].中国医学装备，2020，17（04）：191-192.
[3]史敏超.Precedence SPECT/CT工作原理及维修实例[J].中国医疗设备，2012，27（05）：125-126.
[4]张梦.基于PDCA管理的SPECT/CT质量控制[J].中国医疗设备，2016，31（05）：178-180.
作者简介：
田永利，男，（1985-），研究生，工程师，郑州市中心医院医学装备部副主任，主要从事医疗设备维修及管理质控工作。
[关键词] SPECT/CT;故障分析;维修;
SPECT/CT是将单光子发射型计算机断层显像SPECT（Single- photon emission computed tomography）和CT （Computed tomography）解剖结构成像结合在一起，实现功能代谢显像与解剖结构显像的完美融合，可大大提高诊断效能。该类设备可以测量显示细胞和分子的生物学活动，是早期诊断各种恶性肿瘤、心肌缺血和癫痫等疾病的有效方法[1]。我院于2016年引进一台西门子Symbia T16 SPECT/CT，在平时工作中，该设备发挥了其独特的功能，给患者提供了有效的检查治疗服务。在该设备的使用过程中，我们做了一些改进，同时该设备也出现了一些故障，我们针对该设备的问题进行分析总结，为同类机型的使用提供参考。
一、设备组成
西门子Symbia T16 SPECT/CT主要由晶体探头（2个）、16排CT、图像处理工作站、扫描检查床4部分组成[2]。晶体探头是核医学设备的重要部件，主要由准直器晶体、光电倍增管以及模数转换电路板等组成。该部件主要是检测γ光子，进行采集和光电转换变成电信号，然后进行数据处理形成核医学图像。两个探头可做单独或联动的垂直、水平和旋转运动;CT部分主要做断层扫描和部分诊断作用;图像处理工作站为核医学影像信息处理;检查床比普通CT检查床长，为患者检查使用的载体。
二、Symbia T16 SPECT/CT改进与故障分析
2.1维修改进一
（1）故障现象
SPECT总报晶体碰撞，无法手动取消，偶尔会自行恢复。正常时手控盒的按键指示灯是常亮的，碰撞时会熄灭[3]。
（2）分析：在触摸屏上 进行Touch pad test。检查探头 1 Arm碰撞膜按压正常，检查探头 2 Arm 上的碰撞膜按压无反应，重点检查探头 2 Arm。
（3）维修过程：拆掉探头1 Arm外壳，测量其碰撞膜阻值200KΩ左右。拆掉探头2 Arm外壳，测量其碰撞膜阻值2000KΩ左右，远大于 200KΩ。运用代换法把探头 1 Arm 殼安装在探头 2 上测试正常，故确定是探头 2 Arm 碰撞膜的问题。
由于病人已经注射过辐射药品，需尽快检查，厂家说配件到货需要2天，等不及配件到货，所以只能暂时试着处理，先紧急使用，等配件到后再彻底更换。此 Arm 壳碰撞膜的结构：碰撞膜有三块组成，固定总阻值 200KΩ，按压不同的模块会变成不同的阻值，分别是 15Ω、35Ω、55Ω。由于设备要模拟测试，不能单纯用 200KΩ的电阻替换，所以我们决定模拟此碰撞膜的电路来替换碰撞膜。利用三个 60KΩ电阻和一个20KΩ的电阻串联成 200KΩ，发生碰撞时小阻值15Ω（15Ω、35Ω、55Ω都可以）电阻工作。
2.2维修改进二
（1）改进需求
手控盒移至操作间，在控制台旁边，便于操作。
（2）改进原因
该设备在检查过程中，机架旁边手控盒需要操作控制病床和机架运动。因为病人已经注射了放射性元素，为尽可能少的接触患者，减少辐射同时缩短操作时间，临床科室提出建议把手控盒移至操作间。
（3）解决方案
西门子标配操作手柄悬挂机器旁边，接口是9针com接口（RS-232），需要增加1根RS-232延长线实现机器与9针com口对接。我们同时也查阅了相关资料，RS-232传输距离需要在15米以内，大于15米距离信息会衰减。 我们把RS-232延长线控制在15米以内，避免通讯信号损失。同时要注意RS-232不支持热插拔功能，必须在关机状态下进行插拔，避免损坏通讯芯片。
2.3改进三
（1）改进需求
机架后方需增加1台显示屏主要显示断层实时图像，也可显示某一定位图像用于定位穿刺。
（2）改进原因
由于Symbia T16 SPECT/CT具有CT功能，临床医生有时需要对病人进行定位穿刺，穿刺位置在机架后方。由于机房面积大，机架后方没有显示屏，操作医生需要来回到操作间查看图像很不方便。建议在机架后方增加1台医用显示屏。
实现该功能最简单办法是在操作台主显示屏实现分屏功能。西门子工作站有2个显示屏已经分屏，主机无法再增加显卡分屏。
（3）解决方案
1、在主显示屏处增加分频器;2、机架后方安装1方屏显示屏5：4，确保图像不失真;3、主屏和副屏设置后主机会默认存储，断电后存储消失，需要重新设置，影响工作，为避免出现此现象，分频器的供电取主机旁UPS供电，这样能保障记忆不丢失。
2.4维修改进四
（1）故障现象：ICS 报 THE GANTRY IS SWITCHED OFF。CT 无法扫描。
（2）原因分析：THE GANTRY IS SWITCHED OFF 错误代码主要是 CT 控制部分没有正常供电，容易产生故障的点如下：1. LCB 2. F2 3.K5
（3）维修过程：
①检查 PDU（见下图1）
先测量LCB 正常，测量三相变压器输入输出正常，PDU工作正常。
②检查PDS
测量K2 没有输入，说明继电器没有工作。F2 短路，K4 没有输入。F2 闭合再次打开 CT 部分电源，F2 自动跳开。
根据如下电路图（图2）分析 F2 过流原因：220V电压到风扇F2并联，若风扇线圈短路可直接 F2 过流跳闸。检查发现风扇（EBMPAPST 8550N 230V 12W）线圈短路烧毁。
③更换风扇，开机测试机器工作正常。
三 结论
SPECT因其特殊性，其工作环境及日常保养要求比普通CT要高。机房环境要求恒温恒湿，晶体储存的环境要求比较高，既要保持机房环境处于合适的温度（22～24 ℃），同时也要保持适宜的相对湿度（40%～60%）。其日常保养工作很重要，温度过高易造成晶体的开裂，相对湿度过高易造成晶体的水解[4]。工程师需定期做预防性维护保养，确保SPECT良好运行，同时也需要更多了解临床需求，根据临床需求适当改进便于临床业务开展。
参考文献
[1]倪发强.SPECT/CT的研究进展与存在问题分析[J].临床医药文献电子杂志，2018，5（40）：190-191+193.
[2]程鹏，周旭，吉爱斌.飞利浦Precedence SPECT/CT故障维修案例分析[J].中国医学装备，2020，17（04）：191-192.
[3]史敏超.Precedence SPECT/CT工作原理及维修实例[J].中国医疗设备，2012，27（05）：125-126.
[4]张梦.基于PDCA管理的SPECT/CT质量控制[J].中国医疗设备，2016，31（05）：178-180.
作者简介：
田永利，男，（1985-），研究生，工程师，郑州市中心医院医学装备部副主任，主要从事医疗设备维修及管理质控工作。