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GE Prospeed AI 原始数据传输的故障分析
史冠峰
（阳泉市第一人民医院CT室，山西 045000）
摘 要 本文简要描述了GE Prospeed AI CT图像原始数椐在采集、校正、传输、接收过程中的功能原理，着重分析了原始数据在滑环上传输、接收时所发生的故障现象，由于GE公司提供的技术资料有限，希望能以此与各用户同行探讨交流，不断提高工程技术人员的业务水平。
关键词 滑环；DAS数椐；同步模式；射频发射；射频接收
〔中图分类号〕R445．6 〔文献标识码〕C
1 工作原理
各种CT通过x射线产生的所需原始数椐信号是大致相同的，即探测器各通道把通过被检测体的x线变成电流信号，再把电流信号变成电压信号，经过放大、采样、模／数转换，然后把各通道的串行信号变为并行信号，通过数学处理传送到计算机成像。型号不同的机器其结构有所不同，但原理基本一致。GE Prospeed AI螺旋CT扫描所需的电源和控制信号是通过滑环上的滑道传输，原始数椐图像信号是在滑环的外缘通过无线电发射和接收传输的，其功能流程图如下所示：
DAS中的CAM板主要执行下列功能：（1）把从探测器来的电流信号转换为电压信号；（2）信号放大、采样；（3）模／数转换；（4）数字信号进行串／并转换；（5）发生定时采集信号。
DAS中的DDF板主要执行下列功能：（1）OFFSET数据校正；（2）产生测试模型。
DTRF板主要执行下列功能：（1）产生错误校正码（FEC）；（2）数字信号进行并／串转换；（3）原始数据打包；（4）数字信号进行电／光转换。
RF传输和RF接收器为西门子公司产部件，其功能为把从旋转滑环上的数字光信号转换为电信号通过无线电射频发射输出到滑环上，再在固定机架上通过射频天线接收转换为光信号然后通过光缆传送到计算机进行成像处理。
其中错误校正码（FEC）在DTRF板中与原始数椐一起叠加，在计算机DAS数椐接口板（DASIFN）上进行数椐校验。
2 故障分析
现分析故障发生在射频发送和射频接收当中的故障现象；如果故障发生在射频发生之前，由于原始数椐采集不全等，计算机会发出DAS故障，成像后会产生固定的伪影图像；如果故障发生在射频发送和射频接收之后，特别是发生在射频接收上，由于射频接收器是通过固定在滑环外缘上的无线电天线接收的，当接收器的灵敏特性下降时就会产生接收到的信号时好时坏，成像后会产生不固定的放射状、同心圆伪影和平片上的竖条线伪影，如下图所示：
原始数椐校验发生在DAS数椐接口板（DASIFN）上，其上有状态指示灯说明，如表所示：
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指示灯 |
编号 |
说 明 |
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FPGACONFIG
FIFO2FF
FIFO1FF
NEDNG
VIEW
DSERR
DSACK
DSREQ
DSCLR
DSRST
VSIZE
FECERR
VLTN
+5V |
DS1
DS2
DS3
DS4
DS5
DS6
DS7
DS8
DS9
DS10
DS11
DS12
DS13
DS14 |
送结构化FPGA时灯亮
FIFO2满时灯亮
FIFO1满时灯亮
原始数椐接收结束时灯亮
每次传输原始数椐时灯亮
-DSERR激活时灯亮
-DSACK激活时灯亮
-DSREQ激活时灯亮
-DSCLR激活时灯亮
-DSRST激活时灯亮
一组原始数椐大小校正时灯亮
一组FEC校正错误时灯亮
TAXI错误发生时灯亮
接口板+5V电源 |
我们可以通过观察扫描时DASIFN板上的状态指示灯判断其故障情况，每次原始数椐传输准备时会产生FPGACONFIG信号（DS1亮）；传输时会产生VIEW（DS5亮）、DSACK（DS11亮）、DSREQ（DS8亮）信号。当接收到的原始数椐不完全时会产生VSIZE（DS11亮）和FECERR（DS12亮）信号，或者两个同时产生，当原始数椐丢失严重时显示器不出图像，计算机会发出报警信息HWERROR：Raw Data Acquisition Error，在信息日志中会有 DASIFN ERROR：Continous Bad Raw Detected And Scan is Going To Aborted．Check Status Led on DASIFN．等错误信息。
3 讨论
在原始数椐的传输部件中，数椐射频接收器（RF RECEIVER）最容易出故障，发生故障时，尤其是扫平片、球管在90°位时原始数椐的丢失更为严重（原因有待探究），但是故障在最初阶段调整其天线的径向位置机器的状态会有所改善。
4 小结
CT从普通的绕线扫描方式发展到滑环的螺旋扫描方式，CT扫描的速度变得越来越快，极大地提高了对病例的检出率，它更为有效、准确地为医务人员提供第一手医学资料，但对CT工程技术人员来说，滑环上的维修、保养显得越来越重要，滑环成为CT维修、保养的焦点。由于各生产商设计、使用的材料不同，各用户单位使用的情况也不同，出现的问题也各种各样。我单位使用的机器曝光与旋转次数之比大约为1／3，滑环上无为的磨损极为严重，每天平均被检量为40～50人次，1～2个月必须清洁一次滑环，而在原始数椐传输中出现故障还是第一次，椐GE公司工程师介绍射频接收器发生的故障现象为数不少，希引起大家的重视。
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