DR 设备的基本结构与故障分析.docx
DR设备的基本结构与故障分析杨成宇（安徽省滩溪县医院设备科，安徽淮北235100）。引言DR （X-ray digital radiography,数字化X射线摄影）设备始于20 世纪70年代末期，在X线机的基础上，利用A/D（analog to digital converter,模数转换器）将模拟视频信号转化为数字信号，DR设备 是一种数字化的X线设备，在传统X线机的基础上演变而来，已广 泛应用于各种临床X线摄影检查1。DR设备的运行状态关系到X 线图像的质量，关系到临床诊断的水平，临床工程师在日常工作中， 做好DR设备的维修工作十分必要°DR设备属于大型医学影像设备， 临床工程师必须加强DR设备的维护保养工作，保证DR设备的正常 运行，提高DR设备的使用质量2。以下通过对DR设备的基本结构 进行概括，选取DR设备的故障案例进行分析，剖析故障存在的原因， 总结故障的维修经验，对临床工程师维修DR设备具有实践意义。1 DR设备的基本结构DR设备是数字化医用X射线诊断系统，在X线机的基础上发展而来, 即在高频X线机的基础上，加上常见的平板探测器和图像处理系统 整合而成。DR设备的构成主要包含X射线发生单元、探测器、检查 床、图像处理和显示4大单元部分3。1.1 X射线发生单元X射线发生单元与传统X线机相似，采用了高频逆变发生器，使输 出的X射线和平均功率得到有效提高。采用集成化的电路，使得DR 设备的体积和重量小型化。采用数字化的人机交互操作控制台，使 DR设备的系统性能更加稳定和人性化。1.2 探测器探测器是DR设备的核心部件，探测器的种类很多，主要有CCD平板 探测器、非晶硅平板探测器和非晶硒平板探测器，其中CCD平板探 测器将逐步退出市场，不同的探测器工作原理不尽相同，但都主要负 责X射线的信息采集、X射线的能量转换和信息的传输等成像过程 4。X射线在探测器内部进行转换，输出数字化信号，评价探测器 成像质量的基本标准是X射线信息的获取程度5。1.3 检查床DR设备检查床向着多元化和多功能化的空间发展，其机械结构主要 有悬吊式、U形臂式、C形臂式、移动式等，检查床的主要功能有X射 线管组件支架与探测器同步跟踪，自动校正摄影距离，检查床能实现 大范围升降和四向浮动，拥有自动化故障诊断程序和遥控操作等多种 先进功能6。1. 4图像处理和显示DR设备拥有强大的计算机处理能力，将探测器输出的数字化X射线 信息进行多种功能处理，如窗宽、窗位，图像移动、翻转、镜像、反 向、反转、放大、缩小、面积测量、标注等功能，还能进行时间减影、 能量减影、融合体层等，最大程度的满足临床对DR图像的各种需求7o经过计算机处理后的图像经过压缩成DICOM标准格式后在医用 显示器上进行显示，实现DR图像的传输、存储和打印等功能。2 DR设备的故障分析1故障一2. 1. 1故障现象西门子Ysio DR设备摄影后图像显示和保存异常。2. 1.2故障分析与维修根据故障现象，西门子Ysio DR设备摄影后，显示器显示图像未储 存在图像系统中，经过15 s后方能在显示器上正常显示摄影图像。 Ysio DR设备是西门子的高端数字化医用X射线诊断系统，其探测 器为便携式平板探测器，采用无线传输技术；X线球管悬挂式安装, 方便灵活，曝光时间短，适用于颅骨、脊椎、胸腔、肺部、腹部以及 四肢的曝光摄影8。进一步分析，造成西门子Ysio DR设备摄影后图像显示和保存异常 的原因主要有两个，一是硬盘问题，二是软件故障。查看硬盘存储空 间，存储空间占有率不高，拆开计算机处理主机，仔细观察主板和风 扇的运行状态，未发现明显的异常。检查主板上的LED指示灯也未 发现异常现象。将主机关闭，清理主机灰尘，重新插拔相关插件接口， 按原位置安装后开机测试，故障未发现明显的改善。测试过程中，仔细观察和倾听硬盘的运行的情况，未发现明显的异常, 于是重新安装DR设备系统软件，软件安装完毕后开机测试，故障也 未能得到改进。请教厂家工程师后，进一步分析得知，西门子YsioDR 设备的硬盘有两块，其中一块硬盘供系统盘和存储摄影图像使用，另 一块硬盘是备份硬盘。在该故障现象中，备份硬盘出现故障的可能性 很小，初步怀疑系统盘和存储摄影图像使用的硬盘存在异常，更换相 同参数的硬盘后，重新安装系统，开机测试，故障消失，图像显示和 保存正常。2.2故障二2. 2. 1故障现象西门子Ysio DR设备开机后不能进入系统。2. 2.2故障分析与维修根据故障现象，西门子Ysio DR设备开机后不能进入系统，显示器 DOS 界面显示 “ERROR, Resource Confict-PCL in slot 06”，根据 厂家工程师的指导，结合计算机的维修经验，造成该故障的原因可能 是PCL插槽上的图像采集板损坏或者主板损坏。从故障一中知道，Ysio DR设备是西门子的高端数字化医用X射线 诊断系统，其计算机处理主机有3个PCL插槽，首先将PCL插槽上 的图像采集板的金手指清洁后安装到位，开机测试，故障依旧。进一 步分析，结合Ysio DR设备开机后不能进入系统，显示器DOS界面 显示 “ERROR, Resource Confict-PCL in slot 06” 的故障现象，将 图像采集板的PCL插槽更换后，开机测试，故障依旧。初步怀疑PCL 插槽上的图像采集板故障，更换图像采集板后开机测试，正常进入系 统，DR图像摄影正常，故障排除。3结束语DR设备属于高科技的大型医学影像设备，融合了现代电子技术、计 算机技术、图像处理技术、通信技术、存储技术和打印技术等多学科 的综合性领域。因此，在使用过程中，应根据DR设备的特性，做好 DR设备图像的质量控制工作，具体可参考帏521-2022医用数字 化X射线机摄影(DR)系统质量控制检测规范，做好常规的质量评 价检测项目和探测器剂量指示、信号传递特性、测量误差、空间分辨 率、AEC管电压变化等检测项目，以确保DR图像质量控制达到使用 标准9。由于DR设备的计算机程度化比较高，与传统X射线机的故障分析和 维修的方法有很大的不同，临床工程师在日常工作中，要结合常规X 射线的维修方法、技术手册、计算机故障的日常经验和故障代码进行 深入浅出的分析，根据故障代码提示信息进行，利用常规的故障检查 常用方法进行逐一检修，注意排查，最终将故障排除10。为了提升 临床工程师维修DR的技能，需要临床工程师在日常工作中熟悉各类 DR的基本结构、设计原理、各类故障产生的原因和特点，按照适合 于自我的检修原则和检修方法，参考故障代码，根据硬件故障和软件 故障的分类灵活运用和制定检修步骤，全面化的进行分析和排查。同 时，日常工作中注意操作手法和保养维护，做好DR设备的维修和检 测，发现故障时及时排查，快速查找原因，根据实际情况解决问题, 以确保DR设备的正常运行，延长DR设备的使用寿命11T2。
