瓦里安23EX直线加速器靶故障检修

黄少福 许少生 柯祺 李堉凡 汕头市中心医院 肿瘤放疗科 （广东 汕头 515031）

内容提要： 厂家工程师在对机器在做靶升级失败的故障检修分析过程中，通过二维水箱扫描采集数据分析后，发现靶在长期经受射线打击过程中出现损坏，经过更换靶的一系列维修处理和物理数据的校正，避免了因为靶的变化引起的剂量偏差，使患者所接受的实际剂量与计划剂量相符。

本院一台瓦里安23EX医用直线加速器是在2007年投入使用至今，故障率相对较低，运行基本平稳，出现大修的情况较少，但从过去一年至今，厂家工程师对其机器所做的一个关于监测靶电流与剂量率之间的线性关系的升级一直未能成功，随后利用二维水箱扫描采集数据，经分析后，判断靶存在损坏的可能，随后对靶进行更换。现将其更换过程总结如下，以供同行们参考。

1.准备工作

①首先要关闭离子泵电源和水循环电源，将连接靶的水管里面的水排空。

②将电子枪冷端的电源开关S1、S2、S3自上而下按依次置于OFF位，在维修模式下，关掉枪触发，即在触发菜单里将CONSOLE GUN设置为OFF。

③拆下机头两侧铅块，为确保安全在拆铅块的时候要放下机架锁销，最终将机架固定在270˚，同样要放下机架锁销。

2.抽真空和换靶

①工具：涡轮分子泵、高纯氮（99.99%）、减压表、过滤筛、真空管、缓冲袋、Y型接头、无水乙醇以及必要的拆卸安装工具等，并将这些元件连接好。

②打开主阀、进气阀，将Y型接头的一端打开，再打开氮气瓶，使氮气从Y型接头的开口处溢出。

③先关闭进气阀和主阀，开启涡轮分子泵，然后进行真空粗抽，直至高斯表指针低于30后，关闭涡轮分子泵，打开进气阀，使加速管低端充入氮气；反复循环几次进行清洗，等到加速管内充满氮气后，则关闭进气阀和涡轮分子泵。

④再打开主阀和启动涡轮分子泵，对整个系统进行抽真空。

⑤小心拆下靶外套，换上新的靶，更换过程中要避免偏转引出铍窗鼓坏。

⑥装上靶的水冷管路，打开PUMP电源，注意检查接头处是否漏水。

⑦最后继续抽真空，直至真空度达到1.33×10-1Pa时关闭主阀，启动离子泵，继续将真空抽到1.33×10-5Pa。

⑧经过连续几个小时地观察，加速管的真空电流下降到10µA以下，电子枪电流在5µA左右。

3.训电子枪

①首先将枪灯丝电压调至0V。

②在维修模式下监测枪真空电流（GUN VAC）低于100μA的同时，从0.1V开始逐步增加灯丝电压，然后等GUN VAC升至峰值后再降到维持在最低时，再增加灯丝电压，这样反复循环操作，直至GUN VAC维持在10 µA才下（越低真空度越好），灯丝电压至6.5V。

③再利用外部电源将灯丝电压升到7.5V，这样电子枪才算训好。此过程大概需要2～3d时间。

4.训微波

①在维修模式下短路掉TIME、VAC1、VAC2、UDR1、UDR2联锁。

②将示波器输入信号与控制柜的RFDR信号和LRWR2信号连接，AFC接口连接信号函数发生器。

③在维修模式下的Interlocks/Triggers/Lights菜单中，将KLY DELAY一开始设为80，出束，在保证波形正常的情况下，将KLY DELY改为78，76，74...逐步递减继续出束，实现自动扫描。

④训微波的时候要按照从低能到高能的顺序。

5.物理校正

①利用胶片验证光野与照射野的一致性。

②利用三维水箱或者二维水箱对各能量档的对称性和平坦度进行采集并分析，以确保其偏差在允许范围内[1]。

③利用指形电离室和剂量仪对中心点输出绝对剂量做标定[1,2]。

④在维修模式下，利用万用表将各能量档的R SYM和T SYM调至0。

⑤机器通过各项QA达标后，才可应用于临床治疗中。

6.炼靶

遵循先出低能量低剂量率再出高能量高剂量率的原则，一般情况下，在换上新靶后的1个月里，剂量率都用300MU/min，之后再逐步提高。

7.小结

医用直线加速器主要部件一般都是有买厂家的保修，所以靶的更换基本也都是由厂家工程师且具有一定资历和经验的工程师来完成，因为加速器真空系统的维修尤其是换靶前后的一系列操作，都是一个比较复杂且耗时的过程，维修人员必须要做好充分的准备，对换靶的流程要比较熟练，能够掌握整个真空系统的基本结构，对其技术要求非常之高，经过此次换靶的全过程可以总结如下：①抽真空这一步非常重要，加速器的运行都离不开真空技术，都需要在高真空甚至超高真空的条件下运行，它可以避免加速管内放电击穿，防止电子枪阴极中毒、钨丝材料的垫子或灯丝氧化[3,4]，所以加速管真空度的好坏直接就影响到加速管和电子枪的寿命；②维修时应认真执行好每一个步骤，操作上尽量减少其对真空系统的影响；③新靶装好之后的训电子枪、训微波和炼靶，以及配合物理人员做好机器输出量的校正等，每个步骤都非常重要，决定着靶更换的成败和真空度的好坏，所以必须严格做好每一个步骤。