VARIAN IX型直线加速器MLC典型故障分析处理

花 威，李 军，张西志，汪步海，陈婷婷

VARIAN IX型直线加速器MLC典型故障分析处理

花 威，李 军，张西志，汪步海，陈婷婷

0 引言

我院2011年配置了VARIAN IX型直线加速器，随着调强放射治疗，尤其是旋转容积调强技术的广泛开展，多叶准直器（multi-leaf conllimator，MLC）使用率及精度要求越来越高[1-2]。本文介绍MLC几例典型故障的处理方法，以供同道参考。

1 软电位器故障

1.1 故障现象

MLC自检正常，照光运行过程中频繁出现“A22（A26、A32）Stalled or not at planned position”，报“MLC联锁”，但又可以手动清除联锁。

1.2 故障排除与分析

按照以往的经验，MLC叶片运动失速或不到位多数是电动机或T NUT（梯形块）故障。打开加速器机头盖子，将MLC运动模式切换到手动模式，测试A22、A26、A32查叶片，手动模式来回驱动，均运动顺畅，无异常，故可以初步排除电动机故障。继续检查发现A22、A26、A32 3个电动机无导线损坏痕迹，且不在一个固定模块上，所以也排除了导线压坏的可能。拆下A22、A26、A32叶片的T NUT，检查未发现有松动的迹象，故初步排除T NUT故障。为进一步排除电动机和T NUT故障，我们尝试更换A22的电动机和T NUT，但在照光过程中发现仍会出现同样的报错联锁。在多次试验中发现当适形放疗计划和调强放疗计划执行时，此故障都会出现，而从MLC运动监视软件中并未发现这3个叶片有不到位或失速的现象，因此推断是否是因A22、A26、A32运动时反馈的位置信息不对导致的。MLC每个叶片的位置信息是由覆盖在叶片上的软电位器SOFTPOT（软电位器）反馈的。此软电位器是由对应各个叶片的一组压变电阻组成。叶片尾端通过弹性小球与压变电阻接触，当叶片前后运动时，小球会改变与压变电阻接触的位置从而形成不同的阻值，当运行到压变电阻条的中间位置时电阻最大，两端最小，呈线性。用万用表检测A22、A26、A32对应的压变电阻随小球运动阻值改变情况发现，三者均存在突变即非线性状态，故判断软电位器损坏。更换新软电位器后故障排除。

2 次反馈板故障

2.1 故障现象

MLC自检初始化错误，不能正常启动自检，提示A面初始化错误。

2.2 故障分析与排除

首先检查MLC控制盒组件，MOTCOMM A（运动通信板A）、MOTCOMM B（运动通信板B）和INTERFACE（接口）板的指示灯正常，同时检查控制盒和4DTC（治疗数据控制）计算机间的网路也是畅通的，初步排除控制盒和网路的问题。分析MLC自检运行指令执行路径：MLC自检软件“MLCHyper”发出自检指令→MLC控制盒→光纤连接至MLC机头组件HEAD IRANSCEIVER→MOTOR INTERCONNECT（电动机互连）板→SECONDARY FEEDBACK（次反馈板）→软电位器→电动机，进而驱动MLC运动。机房内观察MLC自检在刚开始时，A、B面应该整体运动，但A面不动，导致自检停止报错。分析可能是控制整个A面所有电动机运动信号的电路板故障。查图纸发现SECONDARY FEEDBACK板的J2、J3连接上端面的软电位器，J4、J5连接下端面的软电位器，J1连接MOTOR INTERCONNECT板。若此板出现故障将导致MLC运动指令中断从而使自检失败。将A面的SECONDARY FEEDBACK板与B面的SECONDARY FEEDBACK板对调，自检发现报B面初始化错误，故判定此电路板损坏。更换新电路板后，故障排除。

3 红外发射器故障

3.1 故障现象

照光过程中出现MLC联锁，报错“Leaf in the Beam”，提示LEINBM联锁。

3.2 故障分析与排除

查找图纸，分析LEINBM联锁的电路图。联锁产生的顺序为：红外发射器INFRAREDA EMITTER组件上的红外发光二极管DS1→其相对面的OPTICAL RECEIVER板上的红外光电二极管DS1→R17→U3→R8→U1→U2→J1-4→LEINBM。红外发射器组件的作用是检测是否有叶片滞留在射野中未退回，如果有叶片滞留射野中会导致红外信号中断，光电二极管接收不到红外光信号，反向电阻趋向无穷大，J1-4电压增大至15 V，报“LEINBM联锁”。将MLC全打开，叶片全退回初始位置，LEINBM联锁仍存在，因此怀疑发光二极管出现故障。测量红外发射器INFRAREDA EMITTER组件上的红外发光二极管DS1，正反向电阻均为20 kΩ左右，故判断红外发光二极管损坏。更换INFRAREDA EMITTER组件后，MLC恢复正常。

4 叶片失速或不到位故障

4.1 故障现象

照光过程中出现MLC联锁，机器停止运行。

4.2 故障分析排除

观察4DTC治疗控制计算机，Treatment（治疗软件）中MLC运行监视界面，多次释放和加载MLC运行形状均未发现存在某一叶片运动异常。打开MLC自检软件“MLCHyper”，查看报错信息，发现报错提示“Leaf A25 is sticking（A25叶片被黏着）”。初步怀疑A面第25个叶片运行存在故障。MLC叶片运动是由对应的电动机驱动丝杆，丝杆连接其中心的TNUT转动进而驱动的。首先，判断是否是电动机故障。切换到手动模式，调节A25前进或后退均未发现异常。将A25的电动机拆下，检测驱动时的瞬间电流亦处于正常值范围，可初步排除电动机故障。将A25与邻近的A23电动机对调，MLC自检顺利通过，但在实施放疗时仍出现“MLC”联锁，报错信息仍为“Leaf A25 is sticking”，故可确定A25的电动机正常。丝杆是钢性材料，它与塑料材质的T NUT连接出现磨损的可能性较小，相反T NUT反而是易损元件。拆下A25的T NUT，检查发现有松动的迹象。更换新的T NUT后MLC自检通过，治疗时不再报错，故障排除。分析故障原因，在做调强放射治疗尤其是旋转容积调强放射治疗时对MLC走位精度要求很高，T NUT长期运行中易出现磨损，当与丝杆连接有松动时，导致电动机驱动响应迟缓，易出现到位不精确故障。

5 小结

调强放射治疗导致MLC使用率大大提高，故障出现也相对频繁，常见故障主要是电路故障和机械故障。可通过不同的联锁进行初步诊断，日常保养也是MLC维护重要的一环[3]。如每月或每季度的校准、无尘环境的控制、每日开机自检等，都是对MLC的质控。总之，MLC故障处理多属经验性维修，要做到善于总结、勤于动手。

[1]顾本广.医用加速器[M].北京：科学出版社，2003.

[2]杨绍洲.医用电子直线加速器[M].北京：人民军医出版社，2004.

[3]刘乃泉.加速器理论[M].北京：清华大学出版社，2004.

（收稿：2014-12-18 修回：2015-05-19）

R318.6；TH774

B

1003-8868（2015）12-0156-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.12.156

225001江苏扬州，江苏省苏北人民医院放疗科（花 威，李军，张西志，汪步海，陈婷婷）