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CT图像异常的分析与判断

CT图像异常的故障比较多见,表现的形态也各不相同,如雪花点、螺纹影、同心圆、条纹影等,无论是机械故障、电器故障、还是软件故障,都可能反映在图像上表现为异常伪影。引起该故障的因素比较多,涉及范围比较广,有时可能多个因素互相影响,有时则是多种因素都可以引起相似的异常图像,所以,分析原因,判断范围,找出故障的具体部件?在这类故障维修中至为重要。笔者使用的机型为DELTASCAN 2060,结合个人工作实践,对这方面的工作作了些小结。

2 原理

CT成像原理简单地讲就是用一束X线穿过被检查人体,当其穿过人体受检层面的脏器时,产生不同的衰减,这些被不同衰减后的X线信号为灵敏的探测器所接受,经光电倍增管将其转变为电信号,并加以放大,再经A/D转换器将电信号转变为相应的数字信号,然后由计算机经一系列复杂地处理重建即成为图像。

完成上述工作的成像扫描系统由硬件和软件两大部分构成,硬件部分又可分为数据采集系统和数据处理系统,采集系统包括扫描架机械部分、球管、高压控制器、高压发生器、上下准直器、探测器、对数放大器、A/D转换器、前端及有关的控制、接口电路等。数据处理系统则包括主控计算机、阵列处理机、反投影器、大容量存贮器、磁盘机及图像器、显示器和接口电路等?上述任一部分发生故障均有可能引起图像异常。

3 故障的分析与判断

(1)分析故障,判断范围,切忌只看表面现象,盲目动手,一定要始终结合设备的流程图进行,逐步排除,缩小范围,有的放矢,最后确定故障之所在。熟悉设备的工作原理,工作流程,动手前心中有数,有维修计划,才能少走弯路,尽快解决问题。

(2)出现异常图像时应首先了解异常现象,有无异味、异常声响,kV、mA有无变化,温度、湿度如何等等,同时分析异常图像有无特异性。如第四代机单探测器坏多为单斜条影,探测器电源有交流成分出现“雪花影”,反投影器故障时可以重建出错位、半形等奇怪图像,前端预处理器某些故障可以在图像上产生杂乱伪影等,有一定特点,所以许多故障一观察图像的异常特征即可断定故障的大致所在。

(3)既然图像异常既可因数据采集系统故障引起,也可因数据处理系统引起,所以必须首先分清在哪一大的部分。简便易行的办法是用保留在磁盘或带上的正常RAW DATA重建,如重建图像正常,故障在采集系统?如异常?则故障在数据处理系统。因此,平时保留一幅水模的正常RAW DATA是重要的。

(4)采集系统故障,涉及范围较广,可以分高压部分,扫描架部分和前端部分,高压部分故障一般在千伏、毫安上有反映,而且一般会有信息提示,必要时也容易隔离、判断。区别扫描架和前端两部分比较难,笔者采取断开扫描架和前端之间的数据传输,然后再扫描,此时的“图像”如背影干净无伪影,说明问题在扫描架,反之则问题在前端。此时如做PLT(探测器曲线)检查程序,曲线呈直线,则故障在扫描架,否则,故障在前端。

(5)无论故障在采集系统还是处理系统,通过软件中的PLT程序检查,对确定故障大有帮助,除上述已提过的以外,如单个曲线差为单个探测器坏,如异常曲线的分布例如与某块A/D转换板或对数放大板相对应,则应是该板故障。如本机使用四块A/D板,如1/4曲线差,则可证明一块A/D板坏,通过互换更可证实,如所有曲线均差,则应查公共部分。诸如此类,认真分析曲线的表现及其规律,有可能解决问题。

(6)每台CT一般随机软件中都带有诊断软件,有的甚至非常丰富,有的诊断内容还可以具体到某电路板,至少可以协助确定到某部分,在大致根据各方面的表现判断故障的大致范围的基础上,有针对性地使用诊断软件,往往可以收到事半功倍的效果,避免盲目动手,少走弯路。

(7)电源问题是必须注意的,维修伊始即应测量有关电源,笔者曾遇到过探测器电源、对数放大器电源、海量存贮器电源故障引起的图像异常,尤其是直流电源的交流成份问题,应予以足够注意。笔者曾有此教训?探测器直流电源输出基本正常,测量时略低,调至正常),而后进一步作了许多其它检查工作,再回头想到测量其输出有无交流成分,事实上图像伪影的故障正由此而起,维修证实为电源中的滤波电容容量下降所致,走了不少弯路。

(8)维修中还必须注意到机械方面的故障和接触不良所致的软故障等,如射线通路中异物和准直器弯曲、变形以及快门动作正常但马达与快门连接部松动,这些故障即使使用诊断软件也往往难以查出。因为快门和准直器运转、动作正常但因松动不到位,或变形部分阻挡射线而影响数据采集,造成图像伪影。另一方面是接触不良软故障,尤其是使用年限较长的设备,比较多见电缆的过度折叠、插座的松动、接插处的灰尘、锈蚀等都可以引起接触不良,有时不易发现,而且是比较头疼的问题,所以平时注意机房保洁,尽量少插拔,注意电缆,连接线的固定等,很有必要,出现接触不良时可使用喷雾式清洁剂清洗。

以上这些方面只是笔者就图像异常维修的一些粗浅体会,恐怕是挂一漏十,其工作顺序无一定模式,而是根据实际情况决定,而且很多工作是相互渗透,不能硬性割裂的,必须在实际中灵活运用。

4 结论

图像异常是CT故障中比较多见的,它是故障在图像上的反映,其涉及范围广,包括硬件和软件、机械和电路、高压和低压、交流和直流、数据采集和处理。故障还分硬故障和软故障等等,处理起来有一定的难度,但只要我们较好地熟悉机器的结构和工作流程,把握先易后难、先粗后细、先分析后动手,充分运用观察法、隔离法、排它法、代换法、测量法、软件测试法等手段,综合分析,有步骤、有计划地开展工作,层层分解,步步隔离,就可以逐步缩小范围,最终解决问题。

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