专利名称：成像医疗技术设备的运行方法
技术领域：
本发明涉及一种用于例如计算机断层造影仪或者磁共振设备的成像医疗技术设备的运行方法，其中，该设备至少包括一个传感器和一个具有工作存储器和海量存储器的控制装置，其中，-由传感器采集对象的测量信号并送至控制装置，控制装置将测量信号或者根据测量信号确定的原始信号在线地临时存储在工作存储器中，-每个临时存储的信号包括在空间上多个位置的成分，而每个成分都依赖于一个由对象确定的取决于位置的影响系数，-根据临时存储的信号可以确定分别对应于一个影响系数的有用信号，使得该有用信号构成对象的三维再现。
背景技术：
这种运行方法一般是公知的。尤其是成像磁共振设备按照这种原理工作。
在成像磁共振设备中产生大量高数据率的测量信号。典型的例如是以可达每秒100兆字节的数据率产生数千兆的数据量。
在现有技术中尽管将测量信号或者原始信号在线地暂存在工作存储器中，但永久的存储则仅仅是针对再现的有用信号进行的。这种方法具有多种缺点。例如，如果出现电压中断，则数据将丢失。因此，为了保证数据安全要求不间断的电压供应。
尤其是在通过多个传感器进行的并行测量信号采集中，也可以出现，直到对有用信号的后续的进一步处理中才发现，选择了一种不恰当的确定有用信号的方法。在这种情况下，需要重新测量，因为测量信号本身和原始信号都不再存在。特别是当为了进行测量必须对检查对象(人)注入造影剂时，则这尤其是缺点。
此外，还要求立刻确定有用数据。
最后，工作存储器相对昂贵，而在设备技术上通常仅能以有限的规模实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种克服现有技术缺点的成像医疗技术设备的运行方法。
上述技术问题是通过一种根据类别的运行方法这样解决的，即，控制装置将在工作存储器中临时存储的信号在线地永久存储在海量存储器中。
由此，实现了许多优点。例如，可以将一次采集和永久存储的测量信号或者原始信号多次用来确定有用信号。还可以将测量或测量的部分在时间上相互去耦合。此外，不再要求不间断的电压供应。最后，永久存储的信号还可用于维护的目的或者用于例如校正的其它测量。
如果海量存储器具有多个驱动器单元和一个设置在这些驱动器单元之前的数据分配器，该数据分配器将要永久存储的信号分配到所述驱动器单元中，则该运行方法实现起来特别简单。为了使数据吞吐量最大，优选地将数据分配器实现为硬件分配器。不过，在使用快速处理器和吞吐量优化程序的条件下，也可以将数据分配器实现为软件分配器。
可以由控制装置根据在工作存储器中临时存储的信号确定有用信号。在这种情况下，有用信号的确定仅可以在线进行。但是也可以由控制装置根据在海量存储器中永久存储的信号来确定有用信号。在这种情况下，有用信号的确定既可以在线又可以离线进行。
特别有效的是，由控制装置确定工作存储器的填充度，并根据填充度动态地决定，其是根据在所述工作存储器中临时存储的信号还是根据在所述海量存储器中永久存储的信号确定有用信号。
如果工作存储器是作为FIFO存储器构成的，则其便于组织和便于管理。在这种情况下填充度也非常容易确定。
本发明的其它优点和细节借助于附图由下面对优选实施方式的描述给出。其中，以原理图示出了图1示出了成像磁共振设备的示意图，图2为一个流程图。
具体实施例方式
按照图1，成像医疗设备例如构造成成像磁共振设备。在图1中仅示意地示出了该磁共振设备。该磁共振设备具有尤其是本地线圈1形式的多个传感器。本地线圈1例如可以是一个线圈阵列的线圈。在此，在图1中示出了三个这样的本地线圈1。不过，也可以有多个本地线圈1，例如5至20个本地线圈1。
由本地线圈1采集对象2的测量信号并送至磁共振设备的控制装置4的计算单元3。计算单元3利用计算机程序5编程，该计算机程序借助于数据载体6被送至计算单元3。数据载体6例如可以是CD-ROM，计算机程序5在其上按(仅仅)机器可读形式存储。由于利用计算机程序5进行编程，计算单元3和包括其的整个控制装置4实施下面结合图2进一步描述的磁共振设备的运行方法。
按照图2，计算单元3在步骤S1典型地以每秒10到200兆字节的数据率由本地线圈1读入测量信号并将其存储在工作存储器7中。在此，临时存储分别在两个测量过程之间、即在线地进行。工作存储器7是作为一般的易失性半导体存储器(RAM)构成的。因此，在工作存储器7中存放的数据在电压中断时会丢失。
按照图1，工作存储器7是作为循环缓冲器或者同样的是作为FIFO存储器组织的。因此，它是通过一个读指针RP和一个写指针WP管理的。读指针RP的值给出从工作存储器7的哪个位置读出数据。写指针WP给出将数据写到工作存储器7的哪个位置。两个指针RP，WP不断地由计算单元3更新。
因为成像医疗技术设备构成为磁共振设备，测量信号在一维上进行频率编码，而在一维或者二维上进行相位编码。因此，每个测量信号包含空间(即至少一个平面，必要时甚至整个三维空间)中多个位置的成分。在此，每个成分依赖于一个由对象2确定的本身也取决于位置的影响系数。
在步骤S2，计算单元3从工作存储器7中读出临时存储在工作存储器7中的测量信号并将其存储在海量存储器8中。为此，该海量存储器8具有多个驱动器单元9，这些驱动器单元分别作为快速硬盘构成。每个驱动器单元9具有至少100千兆字节的容量。测量信号在海量存储器8中永久地存储，从而其在电压供应中断的条件下也得到保存。在海量存储器8中的存储也是在测量过程期间、即在线地进行的。
从图1中可以看出，海量存储器8除了驱动器单元9外，还具有设置在这些驱动器单元9之前的数据分配器10。在此，数据分配器10优选构成为硬件分配器10，但是也可构成为软件分配器。数据分配器10将要永久存储的信号分配到驱动器单元9。因此，海量存储器8示构成为所谓的RAID系统。在此，数据的分配在步骤S2中是这样表示的，即，这里(分别)涉及的是下一个驱动器单元9中的存储器。
在步骤S3，计算单元3建立读指针RP和写指针WP的差值并由此确定工作存储器7的填充度FG。然后，在步骤S4计算单元3检查填充度FG是否超过了一个门限S。如果超过了则执行步骤S5，否则执行步骤S6。
在步骤S5，计算单元3从海量存储器8读出永久存储在海量存储器8中的测量信号。在步骤S6，计算单元3从工作存储器7读出临时存储在工作存储器7中的测量信号。在两种情况下，计算单元3都在步骤S7根据读出的测量信号确定有用信号。每个有用信号分别对应于测量信号所依赖的一个影响系数。由此，有用信号的整体构成了对象2的一个三维再现。在此，根据测量信号确定有用信号是通过对读出的测量信号进行二维或者三维傅立叶变换实现的。然后，根据有用信号可以确定一种显示，该显示(见图1)由控制装置4通过例如显示屏的显示设备11输出给操作者12。
在上述具有步骤S3至S7的方法中控制装置4确定工作存储器7的填充度FG，并根据该填充度FG动态地决定，其是根据在工作存储器7中临时存储的信号还是根据在海量存储器8中永久存储的信号确定有用信号。不过，也可以省略步骤S3，S4和S6。在这种情况下，控制装置4总是根据在海量存储器8中永久存储的信号确定有用信号。如果能够足够快地访问工作存储器7，则作为另一种选择的还可以省略步骤S3至S5而总是根据在工作存储器7中临时存储的信号确定有用信号。门限S也可以是可变的，使得产生例如一种滞后特性。
上面描述了将测量信号、即直接由线圈1采集的信号存储在工作存储器7和海量存储器8中。在这种情况下，通过二维或者三维傅立叶变换确定有用信号。不过，也可如图2中虚线示出的那样，在步骤S1和S2之间设置步骤S8。在该步骤S8中，进行对测量信号至少一维的、最多二维的傅立叶变换并由此确定原始信号。在这种情况下，永久存储的信号是通过该预处理产生的原始信号。为了确定有用信号在这种情况下在步骤S7中仅仅需要至少一维、最多二维的傅立叶变换。
上面描述的方法也不仅限制为应用在成像磁共振设备中。原理上也可以将其应用到其它成像医疗技术设备中，例如计算机断层造影仪、超声波断层造影仪、血管造影设备。在所有这些设备中以直至每秒100兆字节的数据率产生数千兆的大数据量。
通过本发明的方法可以多次处理测量信号。例如，如果确定由于选择次优化分析算法仅达到次优化的图像质量，则可以将所存储的测量数据或者原始数据用来确定优化的有用信号。这在现有技术中如果不进行重新的测量是不可能的。
权利要求
1.一种用于例如磁共振设备的成像医疗技术设备的运行方法，其中，该设备至少包括一个传感器(1)和一个具有工作存储器和海量存储器(7，8)的控制装置(4)，其中，-由所述传感器(1)采集对象(2)的测量信号并送至所述控制装置(4)，该控制装置(4)将该测量信号或者根据该测量信号确定的原始信号在线地临时存储在所述工作存储器(7)中，-每个临时存储的信号包含在空间上多个位置的成分，而每个成分都依赖于一个由所述对象(2)确定的取决于位置的影响系数，-根据临时存储的信号确定分别对应于一个影响系数的有用信号，使得该有用信号构成该对象(2)的三维再现，其特征在于，所述控制装置(4)将在所述工作存储器(7)中临时存储的信号在线地永久存储在所述海量存储器(8)中。
2.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述海量存储器(8)具有多个驱动器单元(9)和一个设置在这些驱动器单元(9)之前的数据分配器(10)，该数据分配器(10)将要永久存储的信号分配到所述驱动器单元(9)。
3.根据权利要求2所述的运行方法，其特征在于，所述数据分配器(10)构成为硬件分配器。
4.根据权利要求2所述的运行方法，其特征在于，所述数据分配器(10)构成为软件分配器。
5.根据利要求1至4中任一项所述的运行方法，其特征在于，由所述控制装置(4)根据在所述工作存储器(7)中临时存储的信号确定所述有用信号。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的运行方法，其特征在于，由所述控制装置(4)根据在所述海量存储器(8)中永久存储的信号确定所述有用信号。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述控制装置(4)确定所述工作存储器(7)的填充度(FG)，并根据该填充度(FG)动态地决定，其是根据在所述工作存储器(7)中临时存储的信号还是根据在所述海量存储器(8)中永久存储的信号来确定所述有用信号。
8.根据上述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述工作存储器(7)构成为FIFO存储器。
9.一种存储在数据载体(6)上的计算机程序，用于实施根据上述权利要求中任一项所述的运行方法。
10.一种用于成像医疗技术设备的控制装置，利用该装置可以实施根据权利要求1至8中任一项所述的运行方法。
11.一种成像医疗技术设备，用于实施根据权利要求1至8中任一项所述的运行方法。
全文摘要
本发明公开了一种成像医疗技术设备的运行方法，该设备包括至少一个传感器(1)，其采集对象(2)的测量信号并送至控制装置(4)，该控制装置(4)将测量信号或者将由该测量信号确定的原始信号在线地临时存储在工作存储器(7)中。临时存储的信号包括在空间上多个位置的成分。每个成分都依赖于一个由对象(2)确定的取决于位置的影响系数。根据临时存储的信号可以确定分别对应于一个影响系数的有用信号，使得该有用信号构成对象(2)的三维再现。控制装置(4)将临时存储的信号在线地永久存储在海量存储器(8)中。
文档编号G01R33/54GK1577395SQ20041007124
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月16日 优先权日2003年7月16日
发明者迈克尔·佩耶尔, 彼得·斯特兰斯基 申请人:西门子公司