延长螺旋CT机球管使用寿命的经验

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延长螺旋CT机球管使用寿命的经验

初晶琦

初晶琦(山东中医药大学第二附属医院250001)

随着科学技术和我国医疗卫生事业的飞速发展,CT机逐渐在我国市级、县级医院普及,大部分三级医院采用的是多层螺旋CT。CT球管是CT整机中的核心部件,价格昂贵,从数十万元到上百万元不等。也是CT机最容易损坏的部件,尤其是操做不当很容易造成损坏,如果损坏,很难修复,往往要更换球管,给医院造成损失,且耽误正常的医疗诊疗工作,其使用的好坏将对医院的经济效益和社会效益带来影响。因此在工作中,我们采取了一些有益的经验,使球管使用寿命得以延长,明显超过其预定的曝光次数,且使用过程中无球管报错,现将自己在CT球管维护和保养工作中的经验体会,报道如下。

1.我院机器型号

我院目前有2台CT机。一台为16排(GELightSpeed)于2004年8月购买,使用至今,期间曾于2007年更换一次球管,每日检查患者150~200人次,目前使用寿命达70万次,远超过目前通常报道的40~50万次。另一台为64排128层螺旋CT(GELightSpeedSVCT)、其技术参数如下:其使用40mm宽探测器,单圈扫描速度最快达到0.35秒/r,容积扫描覆盖范围宽,机架旋转一周可覆盖4cm,管电压120KV;管球最大输出功率可达800mA,并具有各种高级自动mA控制功能,扫描层厚0.31mm,矩阵512×512,螺距0.531interval(mm)。

2.CT球管

(1)结构一般CT球管是由管芯(又包括旋转阳极、灯丝、管芯玻壳等组成)、管套、转子、定子和相配的油循环冷却系统等组成。它是CT机最昂贵的部件,也是属于消耗性部件。

(2)原理球管是CT机产生X射线的装置,在真空管内高速行进成束的电子流撞击钨(或钼)靶时则产生X射线。由12V电流给阴极灯丝加热,并产生自由电子使之云集在阴极,这时采用升压变压器向阴阳两极加40~150kV高压电时,电势差陡增,在高压强电场驱动下,处于活跃状态的自由电子束,由阴极速高速撞击阳极钨靶原子结构。此时发生能量转换,约1%的电能形成了X线,由窗口发射,99%则转换为热能,由散热系统散发。工作时使用较大mA时,电子轰击靶面,会在轰击面局部产生高达2500℃的高温。再加上不断更换被轰击的面,高速电子会把靶面打出许多小坑,从而造成阳极靶面的损坏。因此使用电流越小,对球管的保护越有利。

3.影响球管使用寿命的因素

3.1管球的安装调试要求严格按球管技术参数的要求对灯丝电压、电流进行调整,作好前后位置、kV、mA等校准,定期检测各项参数并及时调整。否则,不但影响到管球寿命,还会影响图像质量,包括出现伪影。为了更好的进行调试,防止漏项,我们在工作中采用以下5步进行调整的内容:①先调整转子的驱动电压值及驱动时间。②调整灯丝加热条件。③适当调节kV、mA值。④常规的球管位置调整和仿真模型系列调试。⑤按照技术手册进行球管老化训练。

3.2扫描技术条件的设定条件主要有:kV、mA、扫描时间(管球旋转一周所需时间)、螺距、层厚、扫描范围、重建方式等参数。

3.3管球冷却系统的工作状态大部分CT球管的冷却系统采用风冷却-油冷却-管球的方式,工作中注意观察管球冷却系统的工作效率非常重要。冷却循环系统的油泵或风扇由于长期工作而磨损失效,温度及压力传感器失灵,影响热交换器从而影响散热效率,常导致玻管过热而膨胀破裂。

4.延长球管使用寿命的经验

(1)减少开关机次数:研究发现开、关机一次时,机器的损害相当于机器待机几小时的损害。同时应严格控制工作外关机。频繁开关机,使正在工作的球管冷却系统停止。因球管是通过绝缘油的循环和风扇进行降温的,在曝光时间不长的情况下关机,风扇和油循环几分钟后就停止工作。那么接近轴承和玻壳处的绝缘油因受到轴承和玻壳的高温作用容易发生碳化并附着于其表面产生极大的危害,同时也加速了绝缘油的老化。

(2)CT机在停止扫描数小时(约2h)后再进行扫描时,应遵从机器的提示执行预热扫描。预热扫描有利于延长球管的使用寿命并保证良好的图像质量。但应该注意缩短灯丝预热时间:灯丝的预热时间往往超过曝光时间。长时间供电会缩短灯丝的寿命,且灯丝中蒸发的钨会附着管芯玻璃上并导致球管工作不稳定。

(3)正确控制曝光条件。根据病人的年龄、身高、体重、扫描器官的不同设计出最佳扫描条件,这样既可以减少球管损耗,又可以减少辐射对患者和操作者的危害。尽量缩短非检查部位的曝光。高管电流会缩短灯丝的寿命,所以在毫安秒(管电流与曝光时间的乘积)相等的条件下应尽量使用低管流与长曝光,少用高管流与短曝光。在保证图像达到诊断要求的前提下,尽量降低曝光条件,以降电流为主。我们常采取电流的量为:头部100mA,胸部、腹部和椎间盘50mA骨盆25mA。尽量采用普通扫描方式;减少开关机次数;限制旋转阳极启动/停止曝光的操作。

(4)温、湿度及环境控制。工作环境太干,容易引起静电;工作环境太湿,容易因氧化物灰尘等潮湿引起电路短路。必须严格按CT机扫描室的要求设置空调并进行调试,调试好后,不得随意进行温度和湿度调整。每天由专人检查室温是否达到要求。室温始终保持22℃,湿度37%,并确保空气流通。必须保持室内清洁,减少尘埃的进入,所以进入机房和检查室的人员包括患者应穿鞋套。因为尘埃可阻塞球管散热器,造成爆管的可能。

(5)消灭老鼠、蟑螂等动物。它们咬断电线,污染线路板,引起故障甚至火灾的现象常有报道。

(6)电路的维护:外部的三相电源检测包括三相电源的相位、相辐平衡稳定,及相辐均衡,不移相及地线的阻值与接地良好与否。高压电缆与球管的接触良好,接触零部件无杂质,每两年检查一次。禁止在机房及控制室内使用手机,防止电磁波干扰。

(7)软件维护。①各系统软件务必使用正版,正版软件是良好状态的基础,也是CT球管使用延长的有效措施。②在非扫描状态时,要关闭各类窗口,禁止使机器处于待曝光扫描状态;③及时清理磁盘空间,以保证数据的畅通;④任何外来优盘、磁盘不得插入工作站,以防病毒感染;⑤当机器长时间搁置不用时,要定期开、关机一次,并进行一次预热扫描,以保证软件的正常运行。

总之,CT检查目前已经广泛应用于二级以上医院,在多个临床科室广泛应用,它不同于普通的医疗设备,平时的精心维护、严格的操做规程,认真科学地使用是保证CT机正常运转基本条件,延长球管使用寿命的根本条件。球管的寿命延长不仅能给医院带来经济效益,而且也是医疗质量得以保证的基石,才会产生较高的社会效益。

参考文献

[1].GhafourianK,YounesD,SimpriniLA,etal.ScoutviewX-rayattenuationversusweight-basedselectionofreducedpeaktubevoltageincardiacCTangiography.JACCCardiovascImaging.2012;5(6):589-595.

[2].BeckerHC,AugartD,KarpitschkaM,etal.Radiationexposureandimagequalityofnormalcomputedtomographybrainimagesacquiredwithautomatedandorgan-basedtubecurrentmodulationmultibandfilteringanditerativereconstruction.InvestRadiol.2012;47(3):202-207.

[3].MayMS,DeakP,KuettnerA,etal.Radiationdoseconsiderationsbyintra-inpidualMonteCarlosimulationsindualsourcespiralcoronarycomputedtomographyangiographywithelectrocardiogram-triggeredtubecurrentmodulationandadaptivepitch.EurRadiol.2012;22(3):569-578.