CT(X線)球管的原理、使用和養(yǎng)護使用和養(yǎng)護
文章來源：發(fā)布日期：2008-04-11瀏覽次數：68527 提要：目前CT影像已成為現代醫(yī)院不可缺少的常規(guī)診斷技術，其核心裝置cT球管是成本高的耗材，因此系統(tǒng)了解cT球管的原理，正確掌握其使用方法和常見故障，精心養(yǎng)護延長其使用壽命是極為有意義的工作。
關鍵詞：cT替代管球管養(yǎng)護
文章編號：1006．6586(2005)05一0048—03 中圖分類號：TNll 文獻標識碼：B
cT(Computed Tomography)即計算機體層攝影，是目前人體內部組織器官解剖形態(tài)結構的主要的影像手段系統(tǒng)，尤其是檢查有密度和形態(tài)變化的疾病敏感病灶，由它引起的影像診斷技術的革命推動了醫(yī)學迅速發(fā)展。
cT機的組成主要有x線(x-ray)發(fā)生系統(tǒng)、信號接收系統(tǒng)(探測器)、電子計算機處理系統(tǒng)(信號處理和圖像重建)及輔助設備(監(jiān)視器、照相機等)，其核心裝置是CT球管。，C丁磅籮，包捃x光杰11璩管)的工作原理
1．1 CT球管的結構
CT球管主要垂管芯?管套?高壓電路、循琢冷卻系統(tǒng)等幾部分組成。而管芯又是由杯狀陰極燈絲、旋轉陽極鉬基鎢靶、高速軸承、附屬散熱裝置等部件組成。
1．2 cT管工作原理
CT球管實際上是一個大的高真空的陰極射線二極管，是產生x線的系統(tǒng)，其工作過程為：由12V電流供于陰極燈絲加熱，并產生自由電子云集，這時向陰陽兩極加40一150kV高壓電時，電勢差陡增，在高壓強電場驅動下，處于活躍狀態(tài)的自由電子束，由陰極高速撞
擊陽極鉬基鎢靶，并發(fā)生能量轉換，約l％的電能形成了x線，由窗口發(fā)射，99％則轉換為熱能，由散熱系統(tǒng)散發(fā)。
x線是一種有很強穿透力的短電磁波，且電壓愈高穿透力愈強。x線在穿透物質過程中會被部分的吸收即衰減，這是X線成像的物理學基礎。利用這一原理使人體的組織產生不同衰減的射線投影，使膠片的溴化銀感光經顯影呈黑色；而未感光的溴化銀，經定影沖洗為透明白色，由此產生了黑白影像，這就是攝影效應。另外x線的穿透程度或者說被吸收衰減程度還與被照物的密度和厚度相關，成像上所顯示的黑白影的層次差異代表人體組織的密度差異，密度越高，吸收越多，穿透越少，感光越少，圖像越白；反之則越黑。人體組織發(fā)生病變時密度也發(fā)生變化，其影像的黑白影也隨之變化，這就是影像診斷原理。以上為模擬影像技術，目前x線影像技術已與計算機結合發(fā)展為數字化x線成像技術，如CR(computed Radiography)計算機X線攝影術和DR(DigitalRadiogra曲y J數字ft x線攝影術等o
1．3 CT球管的選購
球管是需要定期更換的耗材，而且必須有備用管。原配球管的價格很高，為降低成本，可使用替代管，但不同的品牌在性能上優(yōu)劣相差甚遠。
(1)首先球管的外形尺寸、重量、重心、固定方式等物理特性是高速旋轉的重要參數。(2)熱容量(MHtJ)是衡量規(guī)格大小的指標，熱容量越大，載熱能越多，能力越強，壽命越長。
(3)高管電壓、大管電流與熱容量相關。
(4)散熱率(KHLr／min)即冷卻效率也是影響球管正常工作重要參數。
(5)燈絲特性、焦點尺寸、焦片距(FFD)、陽極轉速等參數與設備要盡量吻合，否則工作不正常。
(6)高壓電纜插座與插頭及窗口與高壓電纜插座間的角度要相匹配，否則無法正常安裝。(7)價格的衡量標準應該是平均單次曝光價格及球管的保用次數。
(8)供應商的售后服務、技術支持和信譽也非常重要。
2 CT球球管的使用
2．1球管的安裝調試
不同廠家生產的球管的物理特性相差較大，為了保證CT機的可*安全運轉、獲得佳圖像質量并延長使用壽命，必須做完整的系統(tǒng)調試。
(1)轉子的驅動電壓值及驅動時間的調整。
(2)調整燈絲加熱條件。
(3)確認kV、mA值并作適當調節(jié)。
(4)常規(guī)的球管位置調整和仿真模型系列調試。
(5)按照技術手冊進行球管老化訓練可增加球管使用壽命。
2．2 cT球管的常見故障
(1)高壓控制回路及高壓電纜故障：包括接頭老化、氧化、接觸不良、絕緣性下降、造成高壓的過壓、欠壓或擊穿，高壓變壓器短路，高壓電容打火或擊穿。導致成像性能下降，雪花點增多，圖像偽影，甚至不能成像。
(2)燈絲電路故障：燈絲發(fā)射的均勻性下降，圖像雪花點增多，或燈絲熔斷開路，有高壓無管電流或電流波動大，導致不出射線，圖像為大理石面，原因由于使用壽命已到，燈絲老化，應急時，可考慮將大小燈絲電路互換及工作參數調整。
(3)旋轉陽極故障：不轉或低速，高速軸承噪聲大，其原因一是旋轉陽極軸承磨損或靶面碎屑過多卡死，二是定子線圈開路或內部匝間短路，旋轉控制器和逆變觸發(fā)故障。
(4)高壓打火：分為管套內和管芯內打火。
A、管套內打火是由于管套內有汽泡或管套內絕緣油或部分絕緣材料的絕緣性下降所造成。管套內有汽泡則是由于球管工作時內部溫度很高，瞬間可達3000。c以上，管套內絕緣油熱脹冷縮，絕緣油的體積膨脹和收縮*球管內的氣囊調節(jié)。如果油路密封件老化或彈性失效，空氣就會進入形成汽泡，較小時會聽見打火聲，汽泡較大時，則停機報過載。
B、管芯內打火是由于管芯的真空度下降所造成的。管芯的真空度下降通常是由于球管存放時間過長、管芯內各種材料的放氣、球管經常在超負荷條件下使用或管芯制造不良等原因產生的。管芯真空度下降會引起過載，不能曝光或高壓跳閘。
(5)溫濕度控制、高壓kV、燈絲電流mA等檢測電路故障。
(6)冷卻循環(huán)系統(tǒng)故障油泵或風扇由于長期工作而磨損失效，溫度及壓力傳感器失靈，開關誤報警，熱交換器污染影響散熱效率，熱量無法及時散發(fā)，至使玻管過熱而膨脹破裂。
2_3 CT球管的日常維護
(1)定期檢查球管的油循環(huán)是否正常及定期清潔散熱片上的灰塵。
(2)定期檢測和監(jiān)視電源狀態(tài)，三相電源的相位、相輻均衡穩(wěn)定，不移相以及地線的阻值，接地是否良好，電壓不能超過額定的15％。高壓電纜與球管的接觸要良好，確保高壓電纜插頭的硅墊和高壓硅脂完好，接觸零部件無雜質。
(3)定期檢測球管的各種工作參數，主要包括對管電流、管電壓、曝光時間以及過載保護裝置的校正和檢修。不要超出陽極熱容量或散熱比率，防止超負荷使用。
(4)做好維護計劃，維護工作記錄和故障排除紀錄等建檔工作。
2-4延長球管使用壽命的方法
(1)縮短燈絲預熱時間：燈絲的預熱時間往往超過曝光時間。長時間供電會縮短燈絲的壽命，且燈絲中蒸發(fā)的鎢會附著管芯玻璃上并導致球管工作不穩(wěn)定。
(2)使用低管電流工作：高管電流同樣會縮短燈絲的壽命，所以在毫安秒(管電流與曝光時間的乘積)相等的條件下應盡量使用低管流與長曝光，少用高管流與短曝光。降低曝光等級限度的操作條件，有利于延長焦點軌跡的壽命，同時也將減少粗糙不平的焦點軌跡所造成的放射線輸出量下降。
(3)防止冷靶面高毫安曝光：因為會引起不規(guī)則膨脹，導致靶面裂開或玻殼炸裂，從而降低球管的使用壽命。
(4)定期對球管進行養(yǎng)護。球管養(yǎng)護能夠很好地改善管芯的工作環(huán)境，從而延長球管的使用壽命。
3 CT球管的養(yǎng)護
cT球管一般使用壽命為10—20萬次，如果經過精心的養(yǎng)護，壽命可以增加5m100％。故這是一件本小利大的好事。
3．1儀器和材料的準備
(1)儀器：x線測漏儀、真空灌油機、高壓絕緣測試機、分子真空泵、交直流變壓器、鼓風干燥箱、老練箱(室)、超聲波清洗機、去離子水機。
(2)材料：無水乙醇、25#變壓器絕緣油、無紡布紙、聚四氟乙烯。
(3)配件：油泵、油管、風扇。
3．2球管的檢測
(1)仔細檢查套管、油管、熱交換器是否有損傷。
(2)檢測膨脹腔是否在正常位置。
(3)用萬用表檢測球管燈絲是否正常。
(4)通電檢測球管旋轉陽極聲音是否正常。
(5)通電檢測冷卻油泵、冷卻風扇是否工作和損壞。
3_3球管的拆卸
(1)將所有商標和出廠編號小心拆下或抄寫保存。
(2)將窗口拆下，倒出絕緣油。
(3)打開陰極端，在紙上畫好燈絲的接線圖后拆下燈絲連線。
(4)拆下陰極高壓插頭。
(5)打開陽極端，并拆下陽極高壓插頭。
(6)卸下管芯固定螺母，好要二人操作，一人雙手穩(wěn)住玻管，一人用專用扳手松螺母。卸下的管芯用海棉墊放好。
3-4零部件的清洗和干燥
(1)機架、熱交換器、風扇采用水洗，自然干燥。
(2)套管、包括蓋、螺栓、絕緣簡套、油管等用去離子水洗，好用超聲波清洗機洗凈，80。c高溫干燥24h備用。
(3)如表面油漆脫落，要用電子調色重新噴烤漆，再清洗干燥。
(4)管芯、皮囊等用醇洗(無水乙醇)，80℃高溫干燥24h
(5)管芯陰極端固定架、接頭、絕緣板、絕緣筒套等絕緣材料如老化損壞，可測繪圖紙，用聚四氟乙烯材料加工更換。
3．5球管的封裝
(1)操作人員的手必需洗凈，再用乙醇擦洗，所有用具都用乙醇清凈一次，然后佩戴專用膠手套操作。
(2)按照拆卸順序反向安裝，要注意正確的接線，高壓絕緣。
(3)特別注意：管芯軸與固定套松緊配合適度，固定套如磨損，可用45號鋼加工。管芯的陽極靶面與管套視窗一定要對中，一般用專用垂直測試鏡測試調節(jié)。其徑向調節(jié)*旋轉管芯，鎖緊螺母，軸向調節(jié)*加墊片。管芯陰極端用環(huán)氧電木板加工的環(huán)套固定，再用硅膠粘接3到4個點；高壓接線套進出線口安裝注意方向。
(4)安裝好的球管放入高溫干燥箱4—6h干燥。
(5)把變壓器油加熱到80℃。
(6)接好注油嘴(根據不同型號的球管配加工)注油，并打開油泵和風扇循環(huán)，真空泵排氣。
(7)注油排氣時，不斷搖擺球管，使管套內每一角落的空氣均排干凈，持續(xù)2h，直到無微小氣泡即可。
(8)小心校正窗蓋，舒展皮囊。
3．6球管的測漏和老練
(1)將封裝好的球管進行x線測漏和老化訓練，操作過程要在有嚴格輻射防護的老練室、箱或直接裝在CT機上進行。
(2)測漏和老練應按照球管標牌上提供的參數(可上網查閱)，從低kV、小mA到高kV和大mA逐步進行，并按照球管的安裝和調試程序進行測試，如發(fā)現電流、電壓表波動異常和聲音不正?，F象，應立即斷電查明原因，問題較嚴重者必須重新封裝。 
