瓦里安医用直线加速器常见故障检修实例

罗 宇

瓦里安医用直线加速器常见故障检修实例

罗 宇①

医用加速器是生物医学上用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速器装置[1]。带电粒子加速器是用人工方法借助不同形态的电场，将不同种类的带电粒子加速到更高能量的电磁装置，常称“粒子加速器”，简称为“加速器”。要使带电粒子获得能量，就必须有加速电场。依据加速粒子种类的不同，加速电场形态的不同，粒子加速过程所遵循的轨道不同被分为各种类型加速器。目前国际上放射治疗中使用最多的是电子直线加速器[2-3]。

在美国瓦里安公司研发生产的23EX及Trilogy两种型号的加速器，中Trilogy型加速器为国际先进的放射治疗专用设备，具有满足临床需要的光子线和电子线多档能量组合，系统不仅可进行常规放疗技术，还具有目前国际最先进的精确放疗技术，可通过高精度和高稳定的剂量率为肿瘤患者提供全身各部位精确有效的治疗[4-5]。但由于病患较多，加速器实行三班作业，运行时间较长，期间遇到了许多问题，也积累了一定经验，现将较为常见的故障检修实例与同行分享。

1 故障案例一

(1)故障现象。23EX型加速器早晨开机进行常规的多叶光栅(MLC)自检时，系统提示“A37片叶片移动错位”，自检失败无法进行治疗。

(2)故障分析与处理。此机型MLC故障多为安装叶片丝杆的T型螺母故障。首先更换A侧第37片叶片的T型螺母，在MLC控制软件中输入自检命令“wr”进行MLC自检，发现故障依旧。随后将A，B两侧叶片的驱动编码电路板进行互换，继续自检，结果依然提示A37片叶片故障，排除驱动编码电路板故障。再次拆开MLC叶片箱，在清理A侧叶片的软电位器时，发现A37叶片锁对应的轨道条上有明显压痕，随即测量驱动编码电路板上TP12触点电压，结果当A37叶片运动时，电压为0.3～6.0 V(ac)，而其他正常叶片则为0.3～9.0 V(ac)。由此可以判断出，A侧叶片的软电位器损坏。将新的软电位器换上后，MLC恢复正常，自检顺利通过。

(3)小结。此型号直线加速器MLC自检顺序为：第一步“输送测试”，第二步“主测试与辅测试”。如果是前者报错，可以考虑叶片马达故障或者马达编码回馈相关问题；如果是后者报错，则可以从软电位器处着手进行故障排查[6]。

2 故障案例二

(1)故障现象。Trilogy型加速器在正常治疗中出现HWFA连锁，导致治疗无法中断。

(2)故障分析与处理。在出现HWFA连锁后，先进入“通信模式”，选中此连锁后回车进入查看当时机器各项参数，在最后一页发现系统提示“X2位置数据不匹配”，退回第3页观察位置数据，发现X2的两个通道的位置数据相差0.25，因而触发连锁。退出“通信模式”，进入“维修模式”，先旁路HWFA连锁，再进入“电机”选项，手动输入一个X2位置数值并拉动其到位，重新切换到“治疗模式”下，可以正常治疗，但经过数天的使用，又出现相同故障。为彻底解决此故障，对X2铅门进行校准：在开始校准前首先应确保机架和小机头位置参数为0o，调节治疗床位置，使距离灯在床面上投影在100的位置，铺上校准用坐标纸，并使其与十字叉丝投影对齐。进入“维修模式”，选择“校准选项”，找到“数值修改”项，按回车进入“读出校准”选项，选中X2。依据页面提示，依次在-2.0，+2.0，+8.0，+14.0和+19.0这5个位置通过观察照野投影来调节校准X2铅门，调节并保存5个位置的数据后，同时按住线控手柄上“Shift”和“Enter”键，系统显示偏差值和SPRO偏差值均为0.707，＜1.5的最大偏差限值，回到“校准选项”，选择“将数据写入磁盘”，结束操作后退出“维修模式”，机器恢复正常治疗。

(3)小结。HWFA是一个加速器硬件方面的综合性连锁，激活此连锁的原因比较多，机架、小机头以及铅门等多方面的问题都有可能激活此连锁，因此出现HWFA连锁后应先进入“通信模式”查看具体故障原因，再进行处理。另外，出现上述故障时，如在校准铅门后，依然无法排除故障，则应该考虑是否为相应电位器故障，可以通过更换电位器来排除故障[7-8]。

3 故障案例三

(1)故障现象。Trilogy型加速器在使用其影像系统进行影像采集时机械臂不能展开，打开连锁和错误提示对话框，发现KVS系统机械臂的肘部，肩部和腕部出现连锁，提示这三个部位的轴没有经过校准。

(2)故障分析与处理。首先进入机房，使用操作影像机械臂的无线手控盒，控制机械臂展开闭合，发现均可正常使用，因而初步排除机械臂机械故障。对照连锁提示，怀疑影像机械臂相关位置信息丢失，尝试重新对KVS臂进行校准。首先打开加速器机柜，找到对比影像通讯板，然后将备用运动控制盒的串口线连接到所要校准机械臂的对应位置(电路板上有对应位置的标注，一般在板子的左上方)，此次连锁提示是KVS臂出错，将插头连接到KVS插口，将机架转至0位置，打开备用运动控制盒开关，依次调节机械臂肘部，肩部和腕部三个运动关节位置，使其相互垂直(通过转动旋钮选择所要运动的关节)，到达指定位置后，相对应的位置指示灯会亮起，此时将运动速度调慢，控制关节反向运动，看到位置指示灯再次亮起时立即停止操作。接下来将备用运动控制盒插头松开，按下对比影像通讯板下方的复位键后再将插头连上。拿出无线手控盒，按照以下步骤对KVS臂进行校准操作：①选择KVS；②选择模式(MODE)；③选择物理师模式；④输入密码，4个P1；⑤选择校准，按下P1键；⑥观察无线手控盒上的屏幕，在正常的情况下，此时肘部，肩部和腕部位置应该显示数字，但此时显示为“####”，依次轻轻拨动VRT、LNG和LAT3个开关，对肘部、肩部和腕部3个运动关节的位置进行校准，校准成功后屏幕上会提示成功。校准成功后再次下载患者对比拍片计划，影像系统恢复正常使用。

(3)小结。Trilogy型加速器共有3个拍片用机械臂分别为KVS、KVD和MV，其中KVD机械臂上有4个运动关节，在校准时需要多操作一个手部运动关节，除此之外校准过程基本一致，只需将涉及选择KVS的步骤，替换成KVD或者MV即可。

[1]杨绍洲，陈龙华，张树军，等.医用电子直线加速器[M].北京：人民军医出版社，2004：7-19.

[2]姚充国.电子直线加速器[M].北京：科学出版社，1986：23.

[3]顾本广.医用加速器[M].北京：科学出版社，2003：16.

[4]张玉海，高梅.瓦里安加速器IGRT过程中患者吸收剂量的研究[J].中国医学物理学杂志，2011，27(6)：2207-2209.

[5]杨波，邱杰，王欣海，等.OBI系统在放射治疗摆位中的临床应用[J].中国医学装备，2008，5(8)：1-3.

[6]花威，李军，谭飞，等.VARIAN 23EX直线加速器故障分析[J].中国医学装备，2013，10(3)：100-101.

[7]陈学钊.医科达直线加速器真空系统的工作原理及应用[J].中国医学装备，2013，10(6)：56-57.

[8]张新蓉.医用直线加速器X射线的校准[J].中国医学装备，2008，5(11)：63-64.

1672-8270(2014)06-0122-02

R197.39

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.06.043

2013-12-12

①浙江省肿瘤医院设备科 浙江 杭州 310022

罗宇，男，(1984- )，本科学历，助理工程师。浙江省肿瘤医院设备科，从事医用直线加速器等放射设备的维修工作。