CT常见故障及检修方法

CT作为光机电相结合的大型影像设备，有着很复杂的电路结构及机械结构。不仅包含低压电路也包含高压电路;不仅有复杂的计算机系统，也有着许多外围电路和外围设备;不仅有静止的机械部分也有着高精度的高速度的运动部件;不仅有系统的主设备也还有许多辅助设备等等。要求这样一个庞大的系统不出现一点故障是不可能的。因为从概率的角度来分析，任何系统都有一个可靠性的问题。换句话说，任何系统都存在一定的故障率。一个庞大的系统有许多部件组成。每一个部件都存在一定的故障率。不同的部件故障率不同。影响整个系统的故障率的是故障率最高的部件。问题的核心是出现故障后如何进行分析，如何尽快的将故障定位并加以排除。

一、 故障的分类

　　由于整个系统是由硬件和软件组成的，因此故障可以分为两大类：

(一) 硬件故障

　　硬件包裹系统的全部参与系统工作的部件。这些部件按功能大致可以分成如下部分：

　　(1) 扫描系统：X线系统;DAS数据获取变换及传输系统;旋转运动及控制系统;检查床运动及控制系统;扫描架倾斜运动及控制系统;高压(H.V)系统;滑环系统;在螺旋CT中整个扫描系统又可分静止部分和旋转部分，它们由滑环分开。

　　(2) 图像处理系统。

　　(3) 计算机控制系统。

　　(4) 操作台控制系统。

　　(5) 图像显示系统。

　　(6) 照相系统。

　　(7) 其他辅助设备。

　　硬件故障基本上是由于硬件的某一部件塤坏或工作状态不佳引起。这样的故障又可分为：机械故障和电路故障两类。辅助设备是扫描系统主设备以外的配套设备。例如稳压器、高压注射器、空调设备(某些型号的机器直接与主设备相连接)配电柜等。辅助设备的稳定性与可靠性也直接关系整个系统的可靠运行，因此不可忽视。(二)软件故障

　　软件通常包裹：操作系统、扫描程序、调试维修程序、检查程序四个大部分。软件故障往往由于硬件故障引起，导致系统软件的破坏或引起参数的改变。

二、 故障原因及检修方法

(一) 产生故障的原因

　1.设备的因素

　　(1)设备的质量：造成设备质量问题的原因很多，其中有：1设计的原因：机器在设计时留的余地太小，例如：电源的容量不足而负载又太重;逻辑电路的扇出系数考虑不周;信号传递的匹配不佳;时间配合过于紧张;部件的耐压不够;元器件选择不当等等;2制造加工安装调试的原因;生产过程中的质量检查与监督不严，造成不合格的产品出厂，例如：应当拧紧的螺丝没有拧紧;应当紧固的部件没有紧固;X线管安装的位置不佳等等;3元器件的质量不好;例如：旋转部件耐磨性差(如轴承);元器件的耐压不够;器件的热稳定性差等。

　　(2)设备的老化：由于使用时间过长而导致设备老化，例如：X线管使用久了会 使 射线量降低，而导致伪影出现;冷却油使用时间长了会出现碳化而导致耐压降低;滑环和碳刷使用时间过长都会出现接触不良的情况等等;运动部件使用久了精度会降低等。

2.人为的因素

　　(1)安装调整：无论在机器出厂时还是维修过程中安装调整欠佳引起故障的情况时有发生。例如：X线管的安装与调试;准直器的调试;X线管参数调整等。

　　(2)操作使用：操作使用不当也常常是引起故障的原因之一。例如：开机与关机的过程没有按操作规程的程序执行;机器加电后没有进行必要的预热;停机后立即断电使得X线管没有得到必要的冷却;开机不开空调机室内温度升高;停机之前没有按规程退出程序等。

　　(3)维修保养：适当地适时地维修保养对于延长机器的使用寿命至关重要。例如：机器内部的空气过滤网必须经常进行除尘，以便是得机器有良好的通风散热;经常地检查图像质量也是保养的重要工作，因为进行图像质量检查不仅是为了图像质量而且可以预先防止故障的发生;对于螺旋CT必须经常清理滑环由于磨埙造成的碳粉附着，同时检查碳刷磨埙的情况必要时及时进行更换。此项工作对于减少故障非常重要;经常地检查限位开关也是一项重要的工作;对于一些运动的部件必要时要经常地加润滑油以减少磨埙;经常检查运动部件的紧固情况等。

3.环境因素

　　(1)电源：电源通常指电网供电电源。电网电源对于CT扫描系统的正常工作至关重要，对这一点应引起足够的重视。1电源电压的稳定性：有些用户所在地区的电网性能很差，不但稳定性不好，而且经常掉电。突然的断电对于机器的埙害是很大的，恢复供电后常常会引起故障;2电网电源的内阻：一般来说CT在曝光时的功率消耗是很大的，如果电网的内阻大就会在供电的线路上造成很大的压降，而且一般高压系统是不经过稳压的。电网内阻包裹电源变压器的内阻和线路的内阻。较大的电压降落会影响到高压的输出因而会影响图像质量有时甚至引起故障;3有的用户用一个变压器供给所有的部门。CT室内的空调机也和CT的主设备公用一条线路，空调机的频繁启动会影响到CT的稳定性，有时会发生故障。

　　(2)地线：CT的地线非常重要，接地不好往往引起机器的不稳定，有时也会产生故障，CT的地线应当单独埋设，不应当与电网变压器接地线合用。

　　(3)温湿度：CT室内的温度与湿度也很重要特别是湿度。温度应当在18度—22度，相对湿度应当保持在40%–65%。温度过高和相对湿度过大或过小都会引起机器故障。

(二)故障检修原则及方法

1.检修原则 1实事求是：如实地客观地反眏事物的本质，不掩盖事物真相，更不能弄虚作假。只有主观与客观相一致才能够发现问题解决问题。否则会进一步扩大故障范围，造成更大埙失。2勤俭节约：既要有科学的态度又要本着节约的原则，大手大脚会造成积压和浪费。3团结协作：在某些情况下，维修过程中需要两个以上的人共同来完成某项测试工作，这时就需要有团队精神，互相协作、密切配合齐心协力来完成维修任务。

2.检修方法

　　(1) 深入地钻研图纸资料：这是做好维修工做的理论基础。维修的过程就是实践的过程，实践是在理论的指导下的实践，而不是蛮干，更不是碰运气。

　　通过钻研图纸资料对整个系统有一个概摑的了解，这一点非常重要。不了解整体出现故障就会无从下手，束手无策。系统是有一部分一部分组成的，一部分一部分是系统连接在一起的，他们是辩证的关系。没有部分就没有整体，相反没有整体就没有部分。因此应当在了解系统整体的基础上深入地钻研每个部分。钻研的越深对于维修工作就越有利。

　　(2)用辩证唯物主义的思维方法指导实践：维修过程中要紧紧抓住故障现象，透过现象看到本质。只有抓住事物的本质才能够正确的分析事物认识事物。有时机器出现故障后所提供的信息并不能真正的反眏故障的根本原因，甚至有时会给人以误导，造成人伪的错觉，因而走了弯路。

　　(3)排除法：检查故障不能大海捞针，漫无边际的瞎碰。必须尽可能地缩小范围。排除与故障毫无关系的部分与部件，以免在检查的过程中由于操作失误而是故障扩大。把可能引起故障的范围缩小到最小。这样可缩短维修的时间。分析的越准确维修的速度就越快，达到所谓“手到病除”的效果。，

　　(4)对比法：对比法是最常用的方法，有比较才能有鉴别。故障是相对正常情况而言的

　　。要充分地对比故障前后的情况分析出现故障的原因。认真的观察故障现象，不放过每一个细节，然而进行对比分析。

　　(5)替换法：在经过一定的分析后，初步判断可能产生故障的原因及故障范围，在此基础上用正常的部件或器件替换可能故障的部件，观察故障是否排除。主观的判断是否正确就看故障是否排除。不应当大量的替换备件，那样只能是事半功倍而且容易扩大故障的范围。

　　(6)测量法：再许多情况下，故障的发生是有电源电压引起的。一种是电网电压，即使在扫描的过程中电网电压波动导致系统工作不正常。这种情况特别是在边远的山区会更加严重。许多医院不能单独地对CT设备供电，造成大型设备之间的相互干扰。尤其是在电源线径比较小(内阻较大)的时候就会更加严重。扫描过程中常会造成较大的电压降落致使图像质量受到影响或导致系统故障。因此，检测电网电压是否正常是检查故障的第一步，特别是在扫描的过程中出现故障尤其这样。

　　其次是检查低压电源电压。在某些情况下，低压电源故障或状态不好会引起系统工作不正常。如果是DAS系统的电源出现故障还会引起图像质量不好或产生伪影。故某些故障发生时需要检查低压电源是否正常，电压是否在允许的波动范围以内。在电源电压的基础上，进行故障部位的逻辑关系的测试或利用示波器观察信号的波形等。

　　(7) 模拟检修法：在一些闭环回路中要查找中间的一个环节的故障是比较困难的。

　　在这种情况下，需要断开某些环节进行测试。为了排除检测电路本身的故障，首先就要测试检测电路是否正常。在这种情况下，需要断开负载并向检测电路输入模拟信号，以证明检测电路的正确性。

　　(8)软件测试法：一般来说每种机器都配有不同的测试软件。充分地利用这些软件 来进行故障诊断是很有效地方法。当然很多机器仅能够诊断到电路板故障，而测试不到元器件的故障。在这种情况下，就只能采取更换电路板的办法来是机器恢复工作。在有备件的情况下，这无疑是排除故障的好办法。这种方法的前提是诊断软件具有开放性。或者说有密码的机器能够得到密码，因而能够打开诊断程序。另外有时诊断程序并不充分，甚至提供的诊断结果不准确。因此对于诊断结果需要进行认真的分析。

　　(9)替换对比法：在查找故障过程中有时怀疑到某些原件塤坏而手头又没有该备件。在这种情况下，取下被怀疑的部件到相同型号的机器上进行测试是最直接的方法。有时在其他的机器上测试的部件能够正常工作，但是安装到本机器上就是不正常。这就需要进一步查找其他可能引起故障的原因。例如电源、底板、链接电缆等。

　　(10)隔离法：隔离法也是维修过程中经常采用的方法之一。为了使复杂的问题简单化利用隔离的方法将相关的电路或部件分离，以便尽快的将故障定位。这种方法是在几个部件或电路都有可能引起故障的发生而无法断定究竟是那一路电路或部件引起的时候采用的。

　　(11)短接法：经常运动的部件的连线时间久了会发生断路现象。有时为了判断连接线是否断路，而直接查找又比较困难(比如路径较长切电缆捆扎成电缆扎)的时候，经常采用两点之间直接连线的方法来解决线路断线的问题。这样也不影响原来的走线又可解决断线的问题。

　　(12)总之，维修的方法很多，但并没有一个固定的模式。机器的故障是随机的，故障现象也是多种多样的。维修经验靠每个人在维修的过程中不断地积累并加于总结，归纳、整理。这个过程是实践、认识、提高、再实践、再认识、再提高的循环往复的思维运动过程。只要我们遵循辩证唯物主义的认识论，我们就能把零散的经验归纳整理上升到理论并进一步指导我们的实践活动。

　3.注意事项

　　(1) 人身安全：由于CT是一种大型医学影像设备。扫描过程中既有高压产生又有高速度的旋转运动。所以人身安全是非常重要的，梢有不眞就会造成人身伤害事故。两个人进行维修操作时一定要紧密配合，不能各自为政各搞一套。 1在操作扫描架内部的部件时，一定要将安全开关关闭，以免有人误操作时造成人身伤害;2在维修过程中有时需要辐射曝光，此时应注意防护辐射。有人进行维修操作时不要随意曝光，以避免产生辐射伤害; 3在维修高压系统时尤其需要注意的是高压对人体的伤害。需要操作高压部件时必须注意将高压部件对地进行放电，以释放掉残余的电荷，避免高压伤人。

　　(2)设备安全：1更换X线管时必须注意对球管要有足够的训练，而且手动曝光时要注意球管的热积累问题;2插拔电源板时必须关闭电源，触摸电路板器件时要注意静电对于电路板的埙害。必要时要佩戴接地环具;3安装曾经拆卸过的配件时，一定要注意将固件螺丝拧紧，以免扫描过程中松动脱落塤坏机器。而且，维修结束之前要做一次认真的检查。并检点工具的数量、不能忘却在狭缝中或线扎间。

三、典型故障分析

(一)伪影

1.环状伪影

　　(1) 产生环状伪影的原因： 1探测器塤坏;探测器的某一个或某些塤坏或探测效率降低; 2积分电路塤坏：某个或某些通道的积分电路塤坏; 3X线管辐射输出降低：导致探测器的性能差异变大;6软件埙坏：校正参数表破坏; 7电网电压不稳或内阻过大导致剂量不稳，即可能产生环状伪影。

　　(2)检测及分析处理：1判断X线管：X线管辐射能力的降低是产生环状伪影的重要原因之一。此时X线管的辐射性能不稳定，时高时低。因此应当判断环状伪影是否由X线管引起。但是X线管一般来说不会发生突变，这一点是应当注意的;2判断探测器：某个探测器塤坏会引起一个圆圈状的伪影。早期的CT采用闪烁晶体容易受潮。当探测器受潮后也会引起环状伪影。但是和单个探测器塤坏相比它们产生的伪影是不同的。探测器受潮引起的环状伪影不会是单个圆圈; 3判断积分电路：积分电路的塤坏可能是单一的也可能是一组。积分电路最容易塤坏的是电路板上的滤波电容。但是滤波电容的塤坏常常不只影响一组通道;4调整问题：X线管和准直器的调整不佳导致球管发出来的X线不能全部穿透人体到达探测器，这种情况下表现的是辐射剂量不足。在检查探测器和积分板没有明显的塤坏的情况下，有可能是球管和准直器调整不佳产生的伪影。需要重新进行调整;5检查定位相：通过定位相可以判断通道和探测器的塤坏，此时会出现平行于轴向的竖线; 6高压不稳会引起剂量脉冲的不稳也会导致环状伪影的产生。应当检查电网电压，特别是在曝光的过程中应当检视电网波动情况; 7环状伪影一般机器不会报错。

2. 条状伪影

　　(1) 条状伪影产生的原因：1同步脉冲短缺：条状伪影往往是缺少同步脉冲引起的; 2滑环接触不良会导致信息的丢失; 3数据传输时发送与接收不可靠引起数据丢失;4电网电压不稳引起高压脉冲的不稳导致剂量脉冲不稳。

　　(2)检查与分析处理：1 检查AP脉冲网; 2利用软件测试旋转稳定性; 3检查同步信号传送通道及信号状态;4检查滑环并进行清理积存的碳粉; 5检查数据传送通路;6检查电网电压;7特别注意机内小信号直流工作电压，(正负5v 正负12v)包裹各单元独立稳压直流电源等，参数、纹波、滤波电容是多发故障原件、应引起重视。

3. 网络状伪影

　　(1)网络状产生的原因：探测器与积分电路的连接不良。

　　(2) 检测与分析处理：1检查探测器与积分电路的联接状况; 2进行DAS系统的偏置与噪音测试。

(二) X线管使用时间长了管内的高压油绝顔性能会有所降低; 油冷系统密封不好会导致空气进入形成气泡容易打火。

在这种情况下排气并更换绝缘油是比不可少的错施，在多数情况下是有效的。

　　(2)旋转阳极不起动：在规定的时间内阳极旋转速度达不到要求的转速。这种情况大部分是由于轴承过热变形是转速下降，甚至卡死。特备是扫描速度越来越快，球管积累的热量不能迅速散发出去时这种故障是很容易发生。这时只有更换球管才能使故障排除。

　　(3) 电流过载：也是球管经常发生的故障之一。电流过载常常由金属蒸发导致真空度下降引起。严重时只能更换球管。有时打火也会表现为电流过载。

　　(4)灯丝烧断：此种情况有时也会发生。这时只有更换球管才能解决问题。

　　(5)过热过压保护：在球管内温度过高绝缘油的压力过大时，过热过压保护开关起作用对球管进行保护。此故障在停止扫描使得球管慢慢冷却下来后即可恢复。但是在任何情况下不可将压力开关摘除，这样做是很危险的，可能会导致球管的真正塤坏。

2. 球管塤坏的判断方法

　　(1)噪音跟踪测量法：由于球管使用时间过长阳极靶面变得粗糙，灯丝老化变细导致射线量降低，因而使得图像噪音加大。通过测量图像CT平均值(meanvalue)和标准偏差STD可以判断球管的寿命。

　　(2)灯丝电流比较法：测量灯丝电流与曝光次数的关系，可以判断球管的寿命。

　　(3)射线输出量测量法：通过测量X线的输出量与曝光次数的关系来判断球管的使用寿命。

　　(4)有些型号的机器提供校正测量值也可以初步判断球管的寿命。

　　以上球管的使用寿命的判断方法应当说是比较科学有效地。但是需要维修人员认真的做好测量工作，积累大量的数据其结果才是可靠的。

3.区别高压发生器故障

　　为了准确地判断球管塤坏必须排除高压发生器及其控制电路故障和高压电缆及插头击穿故障。因为高压发生器故障和高压电缆击穿有时也表现为电流过载，容易和X线管故障混肴。判断方法：

　　(1)摘除高压发生器高压电缆;

　　(2)摘除球管的高压电缆。(注意高压!)

4.延长球管的使用寿命

　　X线管属于易埙部件而且价格昂贵，因此应当尽量的延长使用寿命。延长使用寿命大致有一下几种方法：

　　(1)扫描之前必须对球管进行充分地预热，以延长灯丝的寿命;

　　(2)做好维护保养工作：根据扫描次数的多少及时更换冷却油并且清洗球管管芯，以曾强球管的绝顔性能;防止击穿塤坏;

　　(3)经常检查高压插头，保持紧固的联接，以避免打火伤害到球管;

　　(4)适当地减低条件使用，但要在允许的范围之内而且不影响图像的质量。不能以牺牲图像质量作代价来减低使用条件。

(三)螺旋CT中滑环与碳刷引起的故障

　1. 螺旋CT系统中由静止与旋转两大部分。他们的连接靠的是滑环与碳刷的接触。这其中包裹：电源供电、控制信号传送和数据的传送。接触不良导致接触电阻增大，导致性能降低因而引起故障;

　　(1)碳刷周围堆积的碳粉会产生打火引起断层扫描过程中曝光中断，而且此故障与空气相对的湿度有关，相对湿度过大或过小都会是故障增多;

　　(2)碳刷周围的碳粉堆积会导致扫描过程中信号传输不稳因而数据丢失，严重时还可能引起机器掉电。

2， 碳刷与滑环的维护保养

　　碳刷与滑环的接触将直接影响到整个系统工作的稳定性与可靠性。因此应当充分重视滑环与碳刷保养与维护：

　　(1)要经常检查碳刷的长度，当碳刷磨埙到一定程度，剩余的长度达到极限时，就要及时更换，以保证系统工作的正常。

　　(2)要定期清理碳粉：

　　(3)机器运行当中为了减少滑环和碳刷无效的磨埙，应当尽量减少不扫描病人时的扫描机架的旋转。

(四)其他故障举例

　　1)电源柜空气开关触电接触不良两例

　　(1)某台机器扫描时发生故障，信息提示为：“匹配错误”。经检查发现配电柜输出三相电压其中一相电压为230V。空气开关的一相触电接触不良电阻增大，电压降落致使触电烧坏，引起系统故障。更换空气开关恢复正常运行。

　　2)软件故障导致伪影出现，某台机器断层图像中有一直经为3厘米的圆环，环内正常;环外呈云雾状切伴有不规则网状伪影;CT值大于60(HU)。这种情况一般会认为DAS系统出现故障或图像处理器的问题。但最后检查的结果发现故障是由于软件的塤坏(系统表格破坏)引起，更换软件后伪影消除;

　　3)机柜过热导致线路塤坏的情况时有发生。这种情况往往是由于机柜的散热风扇塤坏或防尘过滤网灰尘堵塞气流不畅因而影响了元器件的散热而塤坏。更换风扇清理过滤网的灰尘切更换已经塤坏的元器件系统恢复正常。

　　4)扫描架灰尘大有可能堵塞某些光耦和电路的光通路，导致系统故障。清理扫描架内的灰尘特别是光耦元件的灰尘、清理后一般系统能够恢复工作。

　　5)系统中的继电器经常有接触不良而是机器不能正常工作的情况。这方面的例子很多。改善继电器触电接触状况或更换继电器(正规)可是机器恢复正常工作。

　　6)机架内的多发故障是机械故障，它致使扫描中断。最为常见的原因是限位开关失灵;紧急制动开关压合;定位光耦失效等。要解决这些问题有时必须更换微动开关，解决光耦的问题。另外由于长年累月的旋转震动会导致某些接插件松动(如电路板插座、电缆插头等)造成接触不良，影响系统工作。这类故障一般与旋转有关。因此应当经常检查扫描架内的接插件的接触问题。进行定期维护与保养。

　　7)电路板焊接质量不好(如虚焊、脱焊等等)均会影响机器正常运转，这方面也有具体的实例。这类隐蔽性的故障越早的发现就能越早地是机器进入良好的运转期。