DR設備的基本結構與故障分析楊成宇

（安徽省濉溪縣醫(yī)院設備科，安徽淮北235100）

0引言

DR（X-raydigitalradiography，數(shù)字化X射線攝影）設備始于20世紀70年代末期，在X線機的基礎上，利用A/D（analogtodigitalconverter，模數(shù)轉換器）將模擬視頻信號轉化為數(shù)字信號，DR設備是一種數(shù)字化的X線設備，在傳統(tǒng)X線機的基礎上演變而來，已廣泛應用于各種臨床X線攝影檢查[1]。DR設備的運行狀態(tài)關系到X線圖像的質量，關系到臨床診斷的水平，臨床工程師在日常工作中，做好DR設備的維修工作十分必要。DR設備屬于大型醫(yī)學影像設備，臨床工程師必須加強DR設備的維護保養(yǎng)工作，保證DR設備的正常運行，提高DR設備的使用質量[2]。以下通過對DR設備的基本結構進行概括，選取DR設備的故障案例進行分析，剖析故障存在的原因，總結故障的維修經(jīng)驗，對臨床工程師維修DR設備具有實踐意義。

1DR設備的基本結構

DR設備是數(shù)字化醫(yī)用X射線診斷系統(tǒng)，在X線機的基礎上發(fā)展而來，即在高頻X線機的基礎上，加上常見的平板探測器和圖像處理系統(tǒng)整合而成。DR設備的構成主要包含X射線發(fā)生單元、探測器、檢查床、圖像處理和顯示4大單元部分[3]。

1.1X射線發(fā)生單元

X射線發(fā)生單元與傳統(tǒng)X線機相似，采用了高頻逆變發(fā)生器，使輸出的X射線和平均功率得到有效提高。采用集成化的電路，使得DR設備的體積和重量小型化。采用數(shù)字化的人機交互操作控制臺，使DR設備的系統(tǒng)性能更加穩(wěn)定和人性化。

1.2探測器

探測器是DR設備的核心部件，探測器的種類很多，主要有CCD平板探測器、非晶硅平板探測器和非晶硒平板探測器，其中CCD平板探測器將逐步退出市場,不同的探測器工作原理不盡相同，但都主要負責X射線的信息采集、X射線的能量轉換和信息的傳輸?shù)瘸上襁^程[4]。X射線在探測器內部進行轉換，輸出數(shù)字化信號，評價探測器成像質量的基本標準是X射線信息的獲取程度[5]。

1.3檢查床

DR設備檢查床向著多元化和多功能化的空間發(fā)展，其機械結構主要有懸吊式、U形臂式、C形臂式、移動式等,檢查床的主要功能有X射線管組件支架與探測器同步跟蹤，自動校正攝影距離，檢查床能實現(xiàn)大范圍升降和四向浮動，擁有自動化故障診斷程序和遙控操作等多種先進功能[6]。

1.4圖像處理和顯示

DR設備擁有強大的計算機處理能力，將探測器輸出的數(shù)字化X射線信息進行多種功能處理，如窗寬、窗位，圖像移動、翻轉、鏡像、反向、反轉、放大、縮小、面積測量、標注等功能，還能進行時間減影、能量減影、融合體層等，最大程度的滿足臨床對DR圖像的各種需求[7]。經(jīng)過計算機處理后的圖像經(jīng)過壓縮成DICOM標準格式后在醫(yī)用顯示器上進行顯示，實現(xiàn)DR圖像的傳輸、存儲和打印等功能。

2DR設備的故障分析

2.1故障一

2.1.1故障現(xiàn)象

西門子YsioDR設備攝影后圖像顯示和保存異常。

2.1.2故障分析與維修

根據(jù)故障現(xiàn)象，西門子YsioDR設備攝影后，顯示器顯示圖像未儲存在圖像系統(tǒng)中，經(jīng)過15s后方能在顯示器上正常顯示攝影圖像。YsioDR設備是西門子的高端數(shù)字化醫(yī)用X射線診斷系統(tǒng)，其探測器為便攜式平板探測器，采用無線傳輸技術；X線球管懸掛式安裝，方便靈活，曝光時間短，適用于顱骨、脊椎、胸腔、肺部、腹部以及四肢的曝光攝影[8]。

進一步分析，造成西門子YsioDR設備攝影后圖像顯示和保存異常的原因主要有兩個，一是硬盤問題，二是軟件故障。查看硬盤存儲空間，存儲空間占有率不高，拆開計算機處理主機，仔細觀察主板和風扇的運行狀態(tài)，未發(fā)現(xiàn)明顯的異常。檢查主板上的LED指示燈也未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。將主機關閉，清理主機灰塵，重新插拔相關插件接口，按原位置安裝后開機測試，故障未發(fā)現(xiàn)明顯的改善。

測試過程中，仔細觀察和傾聽硬盤的運行的情況，未發(fā)現(xiàn)明顯的異常，于是重新安裝DR設備系統(tǒng)軟件，軟件安裝完畢后開機測試，故障也未能得到改進。請教廠家工程師后，進一步分析得知，西門子YsioDR設備的硬盤有兩塊，其中一塊硬盤供系統(tǒng)盤和存儲攝影圖像使用，另一塊硬盤是備份硬盤。在該故障現(xiàn)象中，備份硬盤出現(xiàn)故障的可能性很小，初步懷疑系統(tǒng)盤和存儲攝影圖像使用的硬盤存在異常，更換相同參數(shù)的硬盤后，重新安裝系統(tǒng)，開機測試，故障消失，圖像顯示和保存正常。

2.2故障二

2.2.1故障現(xiàn)象

西門子YsioDR設備開機后不能進入系統(tǒng)。

2.2.2故障分析與維修

根據(jù)故障現(xiàn)象，西門子YsioDR設備開機后不能進入系統(tǒng)，顯示器DOS界面顯示“ERROR，ResourceConfict-PCLinslot06”，根據(jù)廠家工程師的指導，結合計算機的維修經(jīng)驗，造成該故障的原因可能是PCL插槽上的圖像采集板損壞或者主板損壞。

從故障一中知道，YsioDR設備是西門子的高端數(shù)字化醫(yī)用X射線診斷系統(tǒng)，其計算機處理主機有3個PCL插槽，首先將PCL插槽上的圖像采集板的金手指清潔后安裝到位，開機測試，故障依舊。進一步分析，結合YsioDR設備開機后不能進入系統(tǒng)，顯示器DOS界面顯示“ERROR，ResourceConfict-PCLinslot06”的故障現(xiàn)象，將圖像采集板的PCL插槽更換后，開機測試，故障依舊。初步懷疑PCL插槽上的圖像采集板故障，更換圖像采集板后開機測試，正常進入系統(tǒng)，DR圖像攝影正常，故障排除。

3結束語

DR設備屬于高科技的大型醫(yī)學影像設備，融合了現(xiàn)代電子技術、計算機技術、圖像處理技術、通信技術、存儲技術和打印技術等多學科的綜合性領域。因此，在使用過程中，應根據(jù)DR設備的特性，做好DR設備圖像的質量控制工作，具體可參考WS521—2022《醫(yī)用數(shù)字化X射線機攝影（DR）系統(tǒng)質量控制檢測規(guī)范》，做好常規(guī)的質量評價檢測項目和探測器劑量指示、信號傳遞特性、測量誤差、空間分辨率、AEC管電壓變化等檢測項目,以確保DR圖像質量控制達到使用標準[9]。

由于DR設備的計算機程度化比較高，與傳統(tǒng)X射線機的故障分析和維修的方法有很大的不同，臨床工程師在日常工作中，要結合常規(guī)X射線的維修方法、技術手冊、計算機故障的日常經(jīng)驗和故障代碼進行深入淺出的分析，根據(jù)故障代碼提示信息進行，利用常規(guī)的故障檢查常用方法進行逐一檢修，注意排查，最終將故障排除[10]。為了提升臨床工程師維修DR的技能，需要臨床工程師在日常工作中熟悉各類DR的基本結構、設計原理、各類故障產(chǎn)生的原因和特點，按照適合于自我的檢修原則和檢