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1、CT的日常维护与常见故障分析 前言在医疗设备迅猛发展的今天，CT机也日益普及。CT装置是由X线发生器、计算机系统、检查床、自动控制部分等组成，是一种价格昂贵、技术先进、使用广泛的大型医疗设备，在各级医疗部门的疾病检查和治疗中占有重要地位。就目前的情况看，医院的医务人员和技术人员只会简单的操作，一旦发生故障只能联系厂家专业人员，不能及时解决，这严重影响医院的日常工作和效益。充分发挥设备潜能，延长设备使用寿命就是一种无形的效益，对于任何一种大型医疗设备，精心地维护和保养，及时发现处理解决故障是提高运行效率和减少故障率的重要保证。要克服只使用不维护的倾向，防止因小失大，造成不可挽回的损失，也要改变一
2、遇故障就找厂家人员的费时费事费财的现象，努力提高医院操作人员和技术人员的专业技能。故对CT的日常维护项目和常见故障深入研究，撰写此文，为提高CT的运行效率和医院的效益，献出一己之力。由于CT设备的发展日新月异，且不同型号的情况各不相同，加之撰写经验和水平有限，文中不足之处在所难免，敬请指点批评，共同进步。 摘要本论文共分五大部分。第一部分简要介绍了CT设备的发展历程、分类及成像原理；第二部分对CT设备的图像特点、基本结构作了简要阐述；第三部分重点阐述了CT的日常维护，第四部分系统地分析了CT的常见故障的种类、原因和特点，并介绍了查找CT故障的基本依据和常用方法；第五部分就常见故障及解决方法做了
3、举例分析。在内容上力求全面系统，详略适当，把握主题，同时注重与实际情况相结合。愿该文对CT设备的日常使用、维护和故障分析能起到一定的帮助。关键词CT设备；维护保养；故障分析；目录 概论1 CT的成像原理1 发展简史2 螺旋CT5 CT设备7 CT 图像7 CT基本结构8 CT的日常维护10 使用操作10使用原则10 操作规程10维护保养11日常维护11定期保养13 常见故障分析14故障分类、来源及特点14.操作不当引起的人为故障14.环境因素导致的故障14CT自身硬件损坏产主的故障15查找CT故障的基本依据和常用方法15基本依据15 无错误提示的判断方法16 常用方法16.部分维修举例17 概
4、论 CT的成像原理X线束对人体某部一定厚度的层面扫描，由探测器接收被该层面部分吸收的剩余X线，探测器将接收到的各方向不同强度的X线信号由光电转换器转变为电信号，再经模/数转换器转变为数字信号，传送到计算机的数据采集系统。 计算机将采集的各方向的数字信息经运算处理，得出扫描层面各点的数字（扫描所得信息经过计算而获得体素的X线衰减系数），排列成数字矩阵。数字矩阵可存储于硬盘或光盘中，再经数/模转换器将数字矩阵中的每个数字转化为由黑到白不同灰度的小方块。按矩阵排列，即构成CT图像，最后调节窗宽、窗位，经显示器或照相机输出，用于临床诊断 发展简史1917年，豪斯菲尔德研制成功了第一台用于头部扫描的CT
5、。同年10月4日豪斯菲尔德与英国的阿特金逊-莫利医院的神经放射学家安普鲁斯共同完成了临床实验，成功检验了第一例病例患者，取得了极为满意的诊断效果。当时，每一幅图像的处理时间需要20分钟左右，后来，借助微处理器是一幅图像的处理时间减少到4.5分钟。1972年4月，豪斯菲尔德和安普鲁斯在英国放射学研究院年会上宣读了关于CT成功应用后的第一篇论文，宣告了CT的正式诞生。CT的研制成功被认为是生物医学工程发展史上的又一里程碑，是20世纪科学技术领域的重大成就之一。1974年美国乔治城大学医学中心工程师兰德利研制设计出第一台全身CT，扩大了CT的检查范围。此后，CT设备与技术的发展十分迅速，20世纪80
6、年代先后出现了SCT、UFCT、MSCT等。据扫描方式不同，CT的发展可大致分五代，但发展到SCT以后，就不在以“代”来描述了。（一）第一代CT X线球管为固定阳极，发射X线为直线笔形束，一个探测器，采用直线和旋转扫描相结合，即直线扫描后，旋转1度，再行直线扫描，旋转180完成一层面扫描，扫描时间36分钟。矩阵象素256256或320320。仅用于颅脑检查。（二）第二代CT 与第一代无质的区别，仅由小角度（330）扇形X线束替代了直线笔形束，探测器增至几十个，扫描时间缩至10秒到1.5分钟，矩阵象素与第一代CT机相同，可用于颅脑和腹部。（三）第三代CT X三线球管为旋转阳极。发射X 线为扇形束
7、，角度较大达3045度，探测器多达几百个，只做旋转扫描，扫描时间为2.410秒，矩阵象素除256256和320320外，还有512512。适用全身各部位。（四）第四代CT 与第三代无质的区别，探测器多达1000余个，固定安装在扫描机架四周，仅X线球管绕患者旋转，扫描时间进一步缩短至15秒。（五）第五代CT 为最新发展的电影扫描CT (cine CT scanner)，在扫描速度上有飞跃发展，采用电子枪结构，使每次扫描时间缩短至50毫秒，大大有利于心脏CT扫描。（六）螺旋CT SCT是大功率X线管、直流逆变和滑环技术综合应用的成果。它改变了第三代CT的360往复运动扫描方式，采用滑环技术，X线管
8、和探测器同步单方向连续旋转，扫描床带动患者同时沿Z轴方向做匀速直线运动，大角度的扇形X线束包含整个层面，探测器采集到的是螺纹式的层面数据。 常规CT 间隔式扫描 螺旋CT 连续容积扫描，轨迹呈螺旋形 螺旋CT螺旋CT的核心技术是滑环技术，X线管在连续旋转、曝光的同时，扫描床以一定的速度沿Z轴方向运动，探测器采集到的数据不再是传统CT的单层数据信息，而是人体某段体积的信息，扫描完成后可根据需要作不同层厚和层间距的图像重建。近年来。SCT发展很快，迅速从单螺旋CT发展到了双螺旋、四层、八层、十六层、三十二层乃至六十四层的MSCT 值得一提的是螺旋CT扫描（spiral CT SCAN 80年代末9
9、0年代初，对CT 机又作了改进）,它是在螺旋式扫描的基础上，通过滑环技术与扫描床平直匀速移动而实现的。滑环技术使得X线管的供电系统只经电刷和短的电缆，这样就可使X线管连续旋转并进行连续扫描。在扫描期间，管球旋转和连续动床同时进行，使X线扫描轨迹成螺旋形，并且是连续的，没有间隔时间。结果使扫描时间大大缩短。由于缩短了扫描时间，所以对不合作的病人易行扫描，一次屏气即可完成扫描，从而容易清除呼吸运动带来的层面位置的变化，避免层面的遗漏或重叠，适合运动器官，如肺和肝的扫描，适合动态扫描（dynamic scanning），及CT血管造影（CT ANGIOGRAPHY，CTA）。螺旋CT 扫描应用越来越
10、来广泛。 由于是连续扫描，可得到扫描区域的容积数据，所以可重建任意层面的图像，而且重建的三维图像比普通CT清晰。螺旋CT的优势一是扫描时间短，1020秒内完成；一次屏气 状态完成数据采集，可在造影剂达到峰值时成象，得到动、静脉的图象。二是可在采集的容积数据任何位置进行任意间隔的回顾性图象重建。可任意选择观察面：横断面、冠状面、矢状面、斜面及曲面。三是可在任何扫描部位重建出高质量的三维图象和血管造影图象。 CT设备 CT 图像CT图像是横断面断层图像，也是计算机重建图像，是由一定数目从黑到白不同灰度的像素按矩阵排列所构成。这些像素反映的是相应体素的X线吸收系数。不同的灰度来反映器官和组织对X线的
11、吸收程度。因此，CT图像与X线图像所示的黑白影像一样，黑影表示低吸收区，即低密度区，如脑室、肺部；白影表示高吸收区，即高密度区，如骨骼。CT图像的空间分辨力不如X线图像高，因此目前CT检查尚不能完全代替X线检查。但是，CT图像的密度分辨力比X线图像高，因此，人体软组织的密度差别虽然很小，吸收系数多接近于水，也能形成对比而成像。所以，CT可以更好地显示由软组织构成的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰以及盆腔器官等，这是CT的最大优点。 脑CT图像 CT基本结构不管是第几代CT，依据图像形成过程，它们主要有三大系统组成，即扫描系统、计算机系统、图像显示和存储系统。（一）扫描系统：由x线发生装置
12、（X线管和高压发生器）、准直器、滤过器、数据采集系统（探测器和数据处理装置）、扫描架和扫描床等组成。其作用是产生X线和采集重建图像所需的原始数据。（二）计算机系统：通常选用通用计算机（亦称主计算机）来执行系统管理、任务分配和外设控制等；选用专用计算机(亦称阵列处理器)来执行图像重建和处理的任务。专用计算机与主计算机相连，本身不能独立工作，需在计算机的控制下完成图像重建和处理。该系统的主要作用是控制系统，将扫描收集到的信息数据进行储存和运算，进行图像重建和处理。（三）图像显示和存储系统：主要由接口电路、图像显示器、多幅相机或激光相机、硬盘、刻录光盘等组成。主要作用是将经计算机处理重建的图像显示在
13、电视屏上或将图像存储起来。 CT的日常维护 使用操作正确地使用，合理地操作，就是对设备最好的维护。所以CT的使用人员应牢记其使用原则和操作规程。使用原则CT的使用应遵循下列原则：操作人员必须具备一定的专业理论知识和操作技能，熟悉机器的基本结构、工作原理、不同病变的参数选择等。应按照国家的相关规定，经过专门的上岗培训并获得相应的合格证书；根据机器的特点，严格遵守使用说明书所规定的操作规程操作，要谨慎、熟练、正确地操作机器，切不可随心所欲、草率从事；每日开机后，应按要求进行X线管预热训练和空气校准，避免冷管状态下突然升温，这样会缩短X线管使用寿命或造成X线管靶面损坏；扫描过程中要注意操作台和显示器
14、上各参数的变化，发现异常要及时停止，检查原因所在；扫描过程中应严禁改变曝光条件和成像参数，应注意每次扫描的间隔时间，禁止超热容量使用。 操作规程. 环境检查 在开机前应检查供电电源以及机房温度和湿度，如果电源电压不稳定或过高过低，机房温度和湿度超过规定范围，都不允许开机。机房温度应控制在1822，湿度应在4560范围。 开机 在使用前应严格按开机顺序开启机器。机器在开启过程中，应注意观察各项技术选择是否在正常位置。同时，机器会按照内设程序进行自检，在自检过程中请不要操作键盘和鼠标，待自检完成在显示器上显示人机对话框时，再按照提示操作。 球管加温 每日新开机后，首先应对X线管进行预热训练。球管加温是指在扫描野内没有任何物体的情况下，用空气扫描方式曝光数次，使之逐步加温到工作状态。（X线管在工作过程中，剧烈的冷热变化有可能造成靶面龟裂，或产生游离气体降低真空度，同时还有可能造成冷却油炭化而引起管套内放电，这些都会缩短X线管使用寿命，甚至损坏X线管）在开机运行期间，若3小时内没有扫描曝光，再次扫描曝光前应重新对X线管进行加温训练。这一训练通常只要操作人员发出一个指令，机器就可按照内设程序自动完成。当更换新的X线管或机器停用超过一周后重新使用时，操作人员应按照机
