Платформа Aquilion: семейство, узлы и путь от трубки до изображения
Определять, какая модель Aquilion и какое поколение ПО перед вами, называть основные узлы гентри, стола и консолей так, как их называет документация Aquilion, и прослеживать питание, излучение и данные от распределителя питания до изображения на консоли просмотра.
Одно семейство, много шильдиков
В курсе «КТ-сервис — Уровень 1» вы разобрали КТ вообще: что стоит, что вращается и как получается срез. Здесь всё это считается известным, и мы идём в одно семейство — Toshiba Aquilion, которое после перехода компании в Canon Medical Systems продаётся под именем Canon. В поле вам встретятся старые мультисрезовые аппараты Aquilion 16, 32 и 64, широкодетекторный Aquilion ONE, Aquilion Prime и Prime SP, Aquilion LB с большой апертурой, и понемногу CXL, RXL и 128. Шильдик на крышке гентри говорит маркетинговое название. Чтобы заказать запчасть, этого мало.
Больше говорит тип системы на заводской табличке — в виде TSX-xxx с суффиксом. Мануал на модификацию на месте, которым мы пользуемся в курсе (системное ПО V4.40), относится к двум типам: TSX-301A — Aquilion ONE и TSX-301B — остальные Aquilion этого поколения, причём на примере экрана конфигурации под типом B показан 160-срезовый Aquilion. В уведомлениях FDA об отзывах Aquilion 16, 32 и 64 идут под одним типом TSX-101A и различаются суффиксом (например, /6 или /G у 16, /D или /I у 32, /E или /H у 64), Aquilion LB — TSX-201A, Aquilion Prime — TSX-303A. Вывод: тип группирует аппараты по поколению платформы, а не по числу срезов, и два аппарата с одинаковым шильдиком внутри могут быть разного поколения.
Поэтому до любой работы прочитайте и запишите четыре вещи: табличку (тип с суффиксом, серийный номер, дату), версию системного ПО при загрузке (например, V3.35 или V4.40 с суффиксом релиза), тип трубки и генератора, заданный в конфигурации, и состав консолей. От них зависит, какой том сервисного мануала, какой дистрибутив, какие запчасти и какие процедуры применимы. В полевых случаях этого курса модель и версия ПО названы по той же причине: то, что помогло на Aquilion 64 с V3.35, для Prime SP — подсказка, а не правило.
Чем отличаются модели
Архитектура общая: вращающаяся рама с трубкой, высоковольтным генератором и детектором, контактные кольца для питания и оптическая линия для данных, стол с сервоприводами, консоль сканирования с отдельным реконструктором и хранилищем сырых данных. Отличия, важные для сервиса, — в основном ширина детектора, мощность генератора, размер апертуры и поколение компьютеров. Опубликованные цифры ниже — подсказка для опознания; фактическую конфигурацию подтверждайте на аппарате и по его документации.
- Aquilion 16, 32, 64: старое мультисрезовое поколение, самое частое у независимого сервиса. Многие работают на консольном ПО поколения V3.x под Windows и со старыми дисками. Большая часть полевых случаев курса — с них.
- Aquilion ONE: широкий детектор; в материалах производителя к запуску — 320 рядов по 0,5 мм, 16 см покрытия за оборот. Шире детектор — больше железа DAS, больше данных за оборот, выше нагрузка на реконструкцию и хранилище сырых данных.
- Aquilion Prime и Prime SP: у Prime SP производитель указывает 80 рядов по 0,5 мм, около 4 см покрытия, оборот 0,35 с и апертуру 78 см. На Prime в 2016 году была коррекция на месте из-за течи масла из теплообменника трубки.
- Aquilion LB: большая апертура для планирования лучевой терапии и пациентов с большой массой; по опубликованным данным — апертура 90 см и поле сканирования 70 см при 16 рядах. Дека стола и лазеры здесь иные, чем на диагностических моделях.
- Aquilion CXL, RXL, 128: варианты платформы класса 64 рядов с другими консолями и опциями; их типы здесь не подтверждены, читайте их с таблички. Считайте каждый отдельной конфигурацией и сверяйте каталог по серийному номеру.
Гентри: что едет на роторе
Сервисный мануал Aquilion делит железо на рентгеновскую систему, систему сбора данных, блок передачи данных, консоль и распределитель питания. Это деление стоит принять, потому что по нему построены журналы ошибок и главы по поиску неисправностей.
На роторе стоит рентгеновская система: трубка в масляном кожухе со своим теплообменником, высоковольтный генератор с инвертором, трансформатором и умножителем, питание накала и стартер, который раскручивает анод. Генератором управляет плата рентгеновского контроллера — в журналах и у инженеров XC. Полевые случаи называют мелкие детали этой цепи, дающие крупные симптомы: блок питания 24 В на высоковольтном умножителе Aquilion 64, датчик температуры на трубке, наконечники высоковольтных кабелей, уплотнённые силиконовым компаундом в гнёздах. Напротив трубки — коллиматор, детектор и DAS, который превращает каждый канал детектора в числа. Блок передачи данных снимает эти числа с ротора по оптической линии; на неподвижной стороне они идут по оптоволокну к реконструктору.
Питание на ротор идёт через контактные кольца и щёточные узлы. Инженеры сообщают, что на Aquilion 64 стоят щётки двух видов, и менять их произвольно нельзя: щётка должна подходить к материалу кольца, иначе изнашивается само кольцо, а это работа куда серьёзнее комплекта щёток. Ротор вращается мотором через ремень и для сервиса имеет механический фиксатор. Всё это вращается на высокой скорости с высоким напряжением на борту, поэтому всё из уроков 2 и 3 курса Уровня 1 о блокировке, разряде и излучении применяется до снятия крышек.
Стол
Стол Aquilion движется по вертикали и по горизонтали. Для сканирования важно горизонтальное движение деки: спиральный сбор и реконструкция зависят от точного знания положения стола. На моделях из наших полевых случаев горизонтальный привод — сервомотор переменного тока с сервоусилителем, редуктором и электромагнитным тормозом между мотором и редуктором. По описанию инженеров, положение читается дважды: энкодером, встроенным в мотор, и вторым энкодером на выходе редуктора. Сервоусилитель сравнивает заданное с измеренным, а плата управления столом — в полевых отчётах по Aquilion 16 она называется KGSTM — согласует стол с последовательностью сканирования.
Двойное измерение объясняет целый класс неисправностей стола в этом семействе. Если тормоз проскальзывает, ремень вытянулся, подшипник затянуло или энкодер загрязнён, показания расходятся или мотору нужен ток больше ожидаемого, и сервоусилитель останавливает стол с кодом ошибки. Оператор видит стол, который клинит случайно, часто только на большой скорости или только в одну сторону, и который снова работает после перезапуска питания. Урок 4 разбирает эту неисправность подробно.
Сторона консолей: S-con, D-con, реконструкция и сырые данные
Консоль Aquilion — не один компьютер. Документация по ПО описывает консоль сканирования (S-con), которая ведёт сканирование, управляет гентри и столом и хранит настройки сканирования, и консоль просмотра (D-con) для обработки и просмотра изображений. На обеих одно базовое ПО, различаются они конфигурацией: тип хоста, имя компьютера и IP-адрес задаются при установке. Связаны они через хаб в частной сети. Мануал на V4.40 прямо требует, чтобы во время загрузки ПО каждая консоль была подключена кабелем к хабу; оборванная в этот момент сеть может оставить конфигурацию системы недоступной.
За S-con стоит блок реконструкции (REC BOX): в нём аппаратура реконструкции и серверный ПК, который мануал называет RTM, с файлом аппаратной инвентаризации, без которого он не стартует. Сырые данные с гентри пишутся на диск сырых данных (RDD) — аппаратный RAID на Fibre Channel; поэтому вместе с ПО переустанавливается драйвер Fibre Channel. Реконструированные изображения идут на диски изображений: у Aquilion ONE это RAID внутри PC BOX. На старых Aquilion 64 полевые отчёты описывают отдельный сервер изображений со своим дисковым массивом. Сенсорный дисплей у гентри, в ПО — i Station, имеет свои файлы ресурсов и конфигурации.
Знание этих блоков по именам экономит часы. Сообщение о том, что файловая система не запускается, исследование с HOLD в списке передачи, скан, который не доходит до реконструкции, — каждое указывает на свой блок: диск изображений и файловую систему, связь реконструктора с консолью или RDD и его параметры.
Пройдите путь сигнала и запомните, чем особенно это семейство
Проследите один скан. S-con готовит сканирование и передаёт параметры на гентри. XC включает накал и стартер, затем генератор подаёт kV и mA. Излучение проходит коллиматор и пациента и попадает на детектор. DAS оцифровывает каждый канал; блок передачи данных отправляет поток с ротора; оптоволокно несёт его в REC BOX, где сырые данные идут на RDD и в реконструкцию. Изображения пишутся на диск изображений, выводятся на консоли и по DICOM уходят в PACS. Питание идёт обратным путём: от распределителя питания через контактные кольца к источникам на роторе.
Три вещи отличают это семейство от КТ вообще. Первое: отчёты об ошибках построены по подсистемам и платам, поэтому выучите XC, DAS, RDD, REC, S-con и D-con до того, как читать журнал. Второе: калибровочные данные, протоколы сканирования (eXam Plan) и настройки площадки хранятся как именованные наборы данных, которые сохраняет и восстанавливает инструмент резервного копирования; потерять их — самая дорогая ошибка на этом аппарате, и урок 2 показывает, как её избежать. Третье: многие диски, блоки питания и модули памяти специфичны, и обычные замены часто не принимаются или работают только с компромиссом; ставьте допущенные запчасти.
И последнее — история. Ряд проблем Aquilion производитель закрыл коррекциями на месте: течь масла из теплообменника на Prime, оптический соединитель, из-за которого рвалась связь между блоками, на системах типа TSX-301A/B (Aquilion ONE), задержка сканирования с SureStart в раннем ПО Aquilion 32/64. Прежде чем диагностировать известный симптом, проверьте, проведены ли на аппарате коррекции для его типа и серийного номера.
| Деталь | Что делает | Как отказывает | |
|---|---|---|---|
| 01 | Рентгеновская трубка с кожухом и теплообменником | Создаёт пучок; масло уносит тепло в теплообменник | Пробои, неисправность накала или ротора, подтекание масла, перегрев |
| 02 | Высоковольтный генератор и умножитель | Превращает питание ротора в kV и mA трубки | Срабатывания over kV или over mA, отказ малого БП на умножителе |
| 03 | Рентгеновский контроллер (XC) и стартер | Управляют накалом, вращением анода и экспозицией | Ошибки XC, filament timeout, starter communication error |
| 04 | Контактные кольца и щёточные узлы | Передают питание на ротор | Износ или не те щётки, угольная пыль, шум, перебои питания |
| 05 | Детектор, DAS и коллиматор | Измеряют пучок и оцифровывают каждый канал | Кольца, полосы, шум; пульсации питания; отказ платы |
| 06 | Блок передачи данных и оптоволокно | Передают сырые данные с ротора в реконструкцию | Повреждённое волокно или разъём: помехи посреди скана, потеря данных |
| 07 | Сервопривод стола, тормоз и энкодеры | Двигают и позиционируют деку | Ошибки сервопривода, расхождение энкодеров, проскальзывание тормоза, тугие подшипники |
| 08 | S-con и D-con | Сканирование, обработка, просмотр и настройки | Сбой загрузки, неисправность дисков, потеря конфигурации |
| 09 | REC BOX с сервером RTM | Реконструирует изображения из сырых данных | Не стартует без файла инвентаризации; отказы плат |
| 10 | Диск сырых данных (RDD) и диски изображений | Хранят сырые данные и изображения в RAID | Деградация массива, несовместимый диск на замену |
Aquilion 64: скан, который рассыпается на середине
Aquilion 64 делал нормальные топограммы, но каждый спиральный скан портился одинаково: примерно половина изображений была хорошей, а остальные покрывались шумом и полосами. Калибровка по воздуху ничего не меняла, ошибок трубки и генератора в журнале не было. Коллега, видевший ту же картину на другом аппарате, указал не на детектор, а на тракт данных — оптоволокно, по которому сырые данные идут с гентри на сторону реконструкции. Инженер осмотрел оптические кабели и разъёмы по всей трассе и нашёл повреждение. Детектор и DAS трогать не пришлось.
Если изображения портятся по ходу сбора, топограмма в порядке и ошибок излучения нет, думайте о линии данных раньше, чем о детекторе. Знайте трассу оптоволокна и его разъёмы.
Aquilion 32: передача, которая встаёт в HOLD
На Aquilion 32 перестали передаваться между компьютерами исследования с контрастированием. Напротив числа оставшихся серий стояло HOLD, и ничего не двигалось, а простые исследования проходили. Инженер сначала считал, что проблема между двумя консолями. Коллеги, знающие платформу, поправили картину: на этой системе изображения на самом деле не перебрасываются с консоли на консоль, они идут из реконструктора на консоль сканирования. Большие многофазные исследования с контрастом нагружали реконструктор сильнее всего, там и надо было искать. Обсуждение ушло от сетевых настроек к исправности реконструктора.
Нарисуйте путь данных до поиска неисправности. Если перепутать блок, откуда идут данные, вы будете проверять не ту связь.
Чек-лист на объекте
- Табличка прочитана: тип с суффиксом, серийный номер, дата
- Версия системного ПО и суффикс релиза записаны при загрузке
- Тип трубки и генератора в конфигурации системы записан
- Состав консолей записан: S-con, D-con, REC BOX, RDD, диски изображений или сервер изображений
- Определены нужные тома сервисного мануала и дистрибутивы ПО для этого типа
- Проверены коррекции на месте и отзывы для этого типа и серийного номера