Senographe DS数字乳腺X射线机故障维修2例.pdf

窑医疗卫生装备窑 2024年1月第45卷第1期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 1 窑 January 窑 2024Senographe DS数字乳腺X射线机故障维修2例杨朔1，卢亮亮1，宋琳琳2（1.临沂市妇幼保健院医学装备科，山东临沂276016；2.山东医学高等专科学校，济南250002）摘要介绍了Senographe DS数字乳腺X射线机的结构组成和工作原理，分析了Senographe DS数字乳腺X射线机无法曝光、图像出现伪影2例故障的原因及排除方法，为同行维修类似故障提供了参考。关键词Senographe DS数字乳腺X射线机；故障维修；故障排除中国图书资料分类号R318.6曰TH774文献标志码B文章编号1003-8868渊2024冤01-0118-03DOI院10.19745/j.1003-8868.2024020Fault maintenance of Senographe DS Digital Mammography System:2 case reportsYANG Shuo1,LU Liang-liang1,SONG Lin-lin2(1.Medical Equipment Department,Women and Childrens Health Care Hospital of Linyi,Linyi 276016,Shandong Province,China;2.Shandong Medical College,Jinan 250002,China)AbstractThe structural composition and working principle of Senographe DS Digital Mammography System wereintroduced.The causes and elimination of 2 cases of faults of the system in exposure and artifact were proposed.Referenceswere provided for treating similar faults.悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造袁2024袁45渊1冤院118-120Key wordsSenographe DS Digital Mammography System;fault maintenance;troubleshooting作者简介院杨朔（1989），男，工程师，主要从事医疗设备管理及维修方面的研究工作，E-mail：。0引言乳腺癌是女性常见恶性肿瘤，且呈年轻化发展趋势，其发病率逐年上升1。目前，数字乳腺X射线摄影仍是乳腺癌早期诊断的有效手段之一。数字乳腺X射线机俗称数字钼靶机，其X射线管阳极钼靶输出的软X射线对乳腺等软组织的成像对比度较好，有利于显示乳腺细微结构，是乳腺癌筛查和诊断的首选方式2。数字乳腺X射线机包含机械、电子、计算机等系统，集成度较高。为保证数字乳腺X射线机的正常运行，应定期进行保养、检测、调校和配件更换，以期消除隐患，降低故障率。我院于2013年装机1台Senographe DS数字乳腺X射线机，近年来随着使用年限的增加故障次数明显增多。本文选取该设备的2例典型故障，通过报错信息和故障现象推断故障原因，详细阐述故障解决思路，旨在为同行排除类似故障提供参考。1Senographe DS数字乳腺X射线机的基本结构Senographe DS数字乳腺X射线机主要由机架、发生器柜、工作站组成（如图1所示）。机架包括X射线发生器、平板探测器（flat panel detector，FPD）等，负责软X射线的产生和图像的采集。发生器柜内装有高压发生器、系统控制元件、电力开关设备以及用于控制探测器环境的冷却器，负责为X射线管提供管电压和灯丝加热电压、控制FPD的环境等。工作站由射线控制台、图像检测控制系统IDC、监视器、键盘等组成，功能为控制电力通断、显示和调节曝光参数、曝光控制、接收FPD采集的数字图像并进行后处理以及图像显示。2Senographe DS数字乳腺X射线机的工作原理乳腺等软组织的自然对比度较差，常规X射线机进行乳腺摄影无法得到对比度高的图像。乳腺摄影最适宜的X射线波长为0.060.09 nm，钼靶X射线管在管电压高于20 kV时，除辐射出连续X射线外，还能辐射出波长为0.07 nm和0.063 nm的特征X射线，因此乳腺X射线机的X射线管阳极普遍采用钼靶结构。Senographe DS数字乳腺X射线机的阳极靶面进行了升级，采用钼铑双靶。钼铑双靶X射线管对比纯钼靶X射线管优势明显，铑靶输出X射线的能Technical Support技 术 保 障杨朔，卢亮亮，宋琳琳.Senographe DS数字乳腺X射线机故障维修2例J.医疗卫生装备，2024，45（1）：118-120.118 窑医疗卫生装备窑 2024年1月第45卷第1期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 1 窑 January 窑 2024量集中在20.2 keV3，对于致密型乳腺有更好的穿透能力，能提供更短的曝光时间，降低曝光剂量，更有利于观察微小钙化、纤维化和包块组织，对于正在进行放疗及荷尔蒙治疗的乳腺也有很好的穿透能力4。该设备同时配备了碘化铯非晶硅数字平板探测器，其原理是把掺铊的碘化铯闪烁发光晶体层覆盖在由薄膜非晶态氢化硅制成的光电二极管矩阵上，每个光电二极管对应一个像素。当X射线入射到闪烁晶体层时被转换成可见光，由光电二极管矩阵转换成电信号，在光电二极管自身的电容上形成存储电荷，每个像素的存储电荷量与X射线强度成正比。在读取控制信号的作用下开关导通，把存储的电荷按顺序逐一传递到外电路，经A/D转换后输出数字信号至计算机进行图像处理。相较于非晶硒探测器，其工作性能稳定，受温度影响较小，更适合大批量检查。3故障维修实例3.1故障一3.1.1故障现象开机后射线控制台报“S82”，无法曝光。3.1.2故障分析开机后系统首先会对各子系统进行初始化，主计算机接收到各子系统反馈的正常信息后会进入主程序执行正常操作界面，一旦接收到错误信息，将会报错并禁止曝光5。报错信息提示IDC和FPD间的通信异常。IDC与FPD通过2根光纤进行双向通信，传输的信号包括IDC发出的控制信号和FPD采集的图像信号。当IDC启动内部的采集软件初始化FPD失败时，会发送报错信息并禁止曝光。通信异常的原因包括以下几点：（1）IDC故障导致初始化信号未发出，可能是采集软件出错或光纤通信板损坏；（2）光纤存在断点导致信号传输中断，FPD未能接收到信号；（3）FPD接收到初始化信号但是没有反馈，FPD内部电路存在故障；（4）探测器电源（detector power supply，DPS）故障，导致FPD未得电，没能接收到信号。3.1.3故障处理首先将设备断电重启，报错信息依旧。打开机架右侧外壳，找到光纤连接器，IDC启动时从IDC端的光纤内可以看到红色激光产生，说明IDC已经正常发送了信号，同时判断光纤也应该是正常的。测量FPD电源输入接口处电压，发现FPD无电压输入，判断FPD或DPS出现问题的可能性较大。DPS由发生器柜提供的230 V交流电源供电，在IDC和FPD建立通信的时候会为FPD提供5个直流输出6，当IDC和FPD通信失败时，IDC会切断DPS的输出以保护FPD。测量DPS的输入电压为227 V，在正常范围内，但是5个输出的指示灯始终不亮，因此判断DPS输出异常。订购新的DPS更换后恢复正常。3.2故障二3.2.1故障现象图像右下部出现1条直线伪影，设备无报错信息，重启后故障依旧（如图2所示）。3.2.2故障分析影响图像质量的因素主要包括FPD信号采集和数字信号的处理2个方面。出现直线伪影是因为图像中整列或连续像素的密度值异常，FPD在长时间使用后内部部件会出现老化，导致里面每个像素点对X射线灵敏度不一样7。而且乳腺摄影剂量较低，低剂量曝光时图像的整体密度值偏低，且设备自带的处理软件平衡效果有限，所以伪影较为明显8。因此判断故障为信号采集过程中产生，怀疑FPD故障。3.2.3故障处理FPD表面的非晶硅发光晶体层非常脆弱，是高度敏感性设备部件，若表面出现划痕会造成不可逆的损坏，影响成像质量。首先对FPD表面情况进行检查，未发现异物及明显划痕，设备使用人员反馈无外力损伤9。插拔FPD的连接缆线，伪影依然存在。对FPD进行修复校准，进入“service”选择“Detectorcalibration”，执行“bad pixel”和“pixel gain”选项，发现“Bad columns”项校准结果为“Fail”。将所有校准数据清除，重新校准后图像仍无变化。备份IDC硬盘数图1Senographe DS数字乳腺X射线机的基本结构图2带直线伪影的图像1234561.机架；2.X射线发生器；3.发生器柜；4.射线控制台；5.工作站；6.平板探测器。Technical Support技 术 保 障杨朔，卢亮亮，宋琳琳.Senographe DS数字乳腺X射线机故障维修2例J.医疗卫生装备，2024，45（1）：118-120.119 窑医疗卫生装备窑 2024年1月第45卷第1期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 1 窑 January 窑 2024据，更换硬盘后再次进行校准，发现“Bad columns”项结果是“Pass”（如图3所示），但是图像中的伪影还在，因此判断FPD出现了无法通过软件修复的故障。FPD价格昂贵，更换成本高昂，尝试继续进行软件修复。与厂家工程师沟通，建议将相关文件发回工厂进一步修复。将修复后的文件导入设备后再次校准FPD，用新病号测试发现图像中的直线伪影亮度明显减弱，可以达到诊断的要求。4小结数字乳腺X射线机使用过程中出现故障时会给出相应的报错信息，在维修过程中可通过查看报错信息，同时结合设备的工作原理和故障现象排除故障。目前医院采购的医疗设备一般只有操作手册，不随机附带电路结构图纸，因此如何迅速缩小故障范围、找到故障点，对医院工程师是一种挑战10。设备维修人员应熟知设备的工作原理和结构，善于通过设备的故障现象进行定性分析，找出疑似故障原因并按步骤加以排除。同时应加强设备使用人员和厂家工程师的交流，这将给维修工作带来事半功倍的效果。我院作为一家三级甲等妇幼保健院，来院就医的女性患者居多，乳腺X射线机使用频繁，因而故障发生率较高。而Senographe DS数字乳腺X射线机已停产多年，维修配件较少且价格昂贵，因此通过日常的维护保养降低故障频次显得尤为重要。应严格执行三级维护保养制度，加强预防性维护保养，做好设备的安全检查、影像质量检查、除尘保养、运行状态检查等工作11，同时注重维修经验的总结，不断提升自身专业水平，以提升设备运行效率，保障临床工作顺利进行。参考文献1郑荣寿，孙可欣，张思维，等.2015年中国恶性肿瘤流行情况分析J.中华肿瘤杂志，2019，41（1）：19-28.2李小康，路红，赵玉梅，等.数字乳腺X线摄影、数字乳腺断层摄影及合成X线成像技术在乳腺癌检查中的应用J.临床放射学杂志，2022，41（5）：983-986.3黄绮文.数字化DR钼靶检查技术在乳腺疾病中的应用J.中外医疗，2010，30（33）：182-183.4牟强善，亓玉龙，郭洪栋.乳腺诊断用钼靶X光机发展现状J.中国医疗设备，2014，29（2）：74-76.5龙华.GE Senographe DS数字乳腺机故障维修J.中国医学装备，2014，11（8）：125-126.6孔德炎.GE数字乳腺机FPD故障维修一例J.医疗装备，2010，24（1）：68.7卫阿盈.数字化影像设备CR和DRJ.医疗卫生装备，2006，27（2）：55-56.8刘礼全.DR平板探测器结构及故障一例J.医疗装备，2018，32（7）：125-126.9申路，玉彪.数字X射线摄影系统平板探测器工作原理分析及故障维修J.中国医学装备，2022，19（12）：208-210.10何建成，钟治晖.HOLOGIC HAWK-2MSDR型数字高频乳腺医用诊断X线机的维修J.医疗装备，2023，37（2）：90-92.11凌文嘉，黄育铭，张凯敏.飞利浦Allura Xper FD20血管造影机故障案例分析及维修J.中国医疗设备，2022，37（10）：177-180.（收稿：2023-03-16修回：2023-07-17）图3校准界面Technical Support技 术 保 障杨朔，卢亮亮，宋琳琳.Senographe DS数字乳腺X射线机故障维修2例J.医疗卫生装备，2024，45（1）：118-120.120