Системы: передвижные С-дуги и стационарные ангиографы

Определить, какая перед вами С-дуга или ангиографическая система, назвать её основные узлы и сказать, что делает каждый и как он обычно отказывает, — ещё до того, как вы снимете первую крышку.

Два семейства, одна задача

Все системы этого курса делают одно и то же: дают живое рентгеновское изображение — скопию — пока врач работает внутри пациента. Врач может сопоставлять перелом, ставить электрод кардиостимулятора, открывать коронарную артерию или закрывать кровоточащий сосуд. В любом случае изображение нужно в реальном времени, чтобы направлять руки и инструменты, поэтому система должна запуститься, не упасть и давать пригодную картинку всю процедуру. Это первое, что нужно понять про эту технику: отказ чувствуется сразу — бригада уже помыта, а пациент уже на столе.

Семейств два. Передвижная С-дуга — автономный аппарат на колёсах: С-образная дуга с трубкой на одном конце и приёмником изображения на другом, установленная на передвижном штативе, обычно с отдельной мониторной тележкой или рабочей станцией, соединённой длинным кабелем. Её возят между операционными, травматологией, иногда по отделениям. Стационарный ангиограф, который часто называют рентгеноперационной или катлабом, установлен постоянно в защищённой процедурной: напольная или потолочная С-дуга, специальный стол пациента, шкаф генератора, блок охлаждения, подвес мониторов, пультовая и сеть компьютеров обработки изображения.

Стационарные системы бывают одноплоскостные, с одной С-дугой, и двухплоскостные (биплановые), с двумя: фронтальной плоскостью, обычно напольной или потолочной, и латеральной, обычно на потолочном подвесе. Двухплоскостная система делает две проекции одной анатомии одновременно за одно введение контраста, что важно в нейро- и детской практике. Для вас биплан — это вдвое больше трубок, детекторов, коллиматоров и осей движения, плюс согласование между ними, включая защиту от столкновения двух дуг.

Передвижная С-дуга подробнее

Передвижная С-дуга — это целый рентгенкабинет на колёсах. В штативе находятся сетевой ввод и распределение питания, электроника генератора, приводы движений и платы управления. На многих аппаратах высоковольтный генератор и трубка размещены в одном маслонаполненном корпусе — моноблоке, или баке, — внизу дуги. В небольших аппаратах стоит трубка с неподвижным анодом, в более крупных — с вращающимся. Например, сервисная документация одной передвижной С-дуги GE описывает моноблок с трубкой с неподвижным анодом, который питается от высокочастотного инвертора, а в техническом руководстве Ziehm Solo есть отдельные предохранители привода вращающегося анода. Разница важна для нагрева: неподвижный анод выдерживает гораздо меньшую длительную нагрузку, и это одна из причин, почему передвижные аппараты ограничивают мощность и время скопии.

Вверху дуги стоит приёмник изображения. На старых и многих нынешних передвижных аппаратах это электронно-оптический преобразователь (ЭОП, УРИ) с видеокамерой за ним, на новых — плоский детектор. Рядом с трубкой коллиматор, обычно с ирисовой диафрагмой для круглого поля и парой щелевых шторок, которые можно поворачивать, плюс фильтры. Сама дуга может двигаться несколькими способами: орбитальное вращение вдоль дуги, вращение дуги вокруг горизонтальной оси, вертикальный ход колонны (часто моторизованный), горизонтальный ход и поворот из стороны в сторону, на некоторых аппаратах называемый wig-wag. У каждого движения есть тормоз или фиксатор.

Вторая половина системы — мониторная тележка или рабочая станция: мониторы, компьютер обработки изображения, архив, принтер или интерфейс DICOM, часто ИБП или аккумуляторный блок, который держит компьютер при коротких пропаданиях питания или при перевозке. В некоторых передвижных аппаратах есть ещё накопитель энергии, который помогает генератору брать большую мощность из обычной розетки; например, в системном руководстве семейства Philips BV хранится дата установки аккумуляторного блока. Межблочный кабель между штативом и тележкой несёт питание, управление и видео, и это одна из самых истязаемых частей всей системы.

Стационарный ангиограф подробнее

В стационарной системе те же функции разнесены по помещению. Генератор стоит в шкафу в технической комнате или в процедурной и питает трубку по высоковольтным кабелям. Трубка мощная, с вращающимся анодом, рассчитанная на длительную скопию и быстрые серии съёмки. Её масло охлаждается теплообменником, часто с контуром воды или водогликолевой смеси и чиллером. По опыту инженеров, проблемы охлаждения — частая причина сообщений о перегрузке трубки на ангиографах, поэтому к охлаждению мы вернёмся в уроке 5.

С-дуга установлена на напольном штативе или на потолочной каретке на рельсах, с моторизованным вращением и наклоном, часто на большой скорости. Дугу, корпус детектора и кожух трубки покрывают датчики положения, скорости и столкновения. Стол пациента длинный, с плавающей декой и моторизованными движениями, с рентгенопрозрачной столешницей; это часто самая «захватанная» часть системы. Над столом или рядом висит подвес мониторов с несколькими экранами или одним большим, а потолочный защитный экран и навесной фартук стола защищают персонал.

За кадром работают несколько компьютеров: съёмки и обработки изображения в реальном времени, управления системой и геометрией, станция просмотра, связь с больничной сетью и PACS. Во многих системах есть интерфейс с инжектором контраста, чтобы введение и съёмка запускались вместе. Каждый из этих компьютеров загружается, общается с остальными и может этот разговор потерять, и большая доля вызовов начинается именно здесь.

ЭОП или плоский детектор

Систему с ЭОП нужно отличать от системы с плоским детектором с первого взгляда, потому что неисправности и обслуживание у них разные. ЭОП — большая вакуумная колба: рентген попадает на входной экран, преобразуется в свет, затем в электроны, которые ускоряются и фокусируются на маленький выходной экран, где получается яркое уменьшенное изображение, его снимает камера. ЭОП круглый, тяжёлый и требует собственного высокого напряжения. Типичные проблемы ЭОП: падение яркости с возрастом, дисторсия к краям, чувствительность к магнитным полям, уход фокуса и диафрагмы камеры, отказ блока питания ЭОП.

Плоский детектор преобразует рентген в электрический сигнал попиксельно на плоской панели и передаёт изображение в цифре. У него нет геометрической дисторсии, поле квадратное или прямоугольное, и ему нужна калибровка смещения (offset), усиления (gain) и дефектных пикселей — это вы знаете по материалу о DR-детекторах в курсе по рентгену. Типичные проблемы плоского детектора: потеря связи, неисправности охлаждения или питания электроники детектора, артефакты, связанные с калибровкой. К обоим вернёмся в уроке 3.

Как читать незнакомую систему

Вам будут попадаться марки, по которым вы никогда не учились. Начинайте каждый раз одинаково: найдите шильдики и тип системы, запишите версию ПО, которую видно при загрузке или в информации о системе, спросите пользователей, для чего они используют аппарат и на что жаловались. Затем пройдите четыре цепочки, знакомые по курсу рентгена: питание от розетки до генератора и компьютеров; тракт изображения от трубки до монитора; цепочку управления от ручного и ножного выключателей и пультов до генератора и приводов движений; цепочку данных до архива и сети.

Спросите, где документация. Систему без сервисного руководства, без резервной копии конфигурации и без прошлых актов восстанавливать тяжело. Запишите, чего не хватает, и письменно сообщите владельцу — это часть риска, который он несёт.

Чек-лист на объекте

• Определите семейство: передвижная С-дуга, стационарная одно- или двухплоскостная система.
• Запишите шильдики, серийные номера и версию ПО до начала работ.
• Определите приёмник: ЭОП с камерой или плоский детектор.
• Определите тип трубки и где генератор ВН: моноблок или отдельный шкаф.
• Найдите, как охлаждается трубка.
• Перечислите компьютеры и как они связаны между собой и с сетью.
• Проверьте наличие сервисного руководства, резервной копии конфигурации и прошлых актов; о пробелах сообщите письменно.

Проверьте себя