[發明專利]檢測器設備的操作

有效

• 申請號: 201710322371.5
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107440731B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: A·艾斯曼;A·格拉夫;M·格拉夫貝格;S·哈特曼;T·希爾德沙伊德;T·雷赫爾
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本發明包括用于醫學成像系統(1)的檢測器設備(4)。檢測器設備(4)具有多個單獨的檢測器(20a、20b、20c、20d、20m)和至少一個檢測器控制單元(5)。檢測器設備(4)被實現為使得其可以切換到至少一個節電模式，在節電模式中，單獨的檢測器(20a、20b、20c、20d、20m)的部件中的至少一部分被停用，并且同時檢測器控制單元(5)的部件中的至少一部分未被停用。還描述了醫學成像系統(1)，具體地是具有這樣的檢測器設備(4)的計算機斷層掃描系統(1)；以及用于操作醫學成像系統(1)的檢測器設備(4)的對應方法。

技術領域

本發明涉及用于醫學成像系統的檢測器設備，檢測器設備具有若干單獨的檢測器和至少一個檢測器控制單元，以及用于單獨的檢測器和檢測器控制單元的電壓供應。本發明還涉及具有這種檢測器設備的醫學成像系統，并且涉及用于操作醫學成像系統的檢測器設備的方法。

背景技術

具體地，這種檢測器設備用于計算機斷層掃描系統。所涉及的單獨的檢測器通常為模擬部件(因此，還經常將單獨的檢測器稱為“模擬前端”)，該單獨的檢測器包括：實際檢測器元件，實際檢測器元件作為單獨的檢測器像素，將進入的X射線輻射轉換為電信號作為測量數據；以及至少一個高度集成的模擬數字轉換器(ADC)和連接ADC 上游的多路復用器，多路復用器將檢測器元件或者像素的模擬信號傳輸至共享ADC。檢測器設備具有多少這樣的單獨的檢測器將首先取決于檢測器的檢測器元件或者像素的總數，其次取決于每個單獨的檢測器的像素或者檢測器元件的數目。因此，例如，存在“較小的”單獨的檢測器，該“較小的”單獨的檢測器僅包括用于16個單獨像素的16個信道和下游連接有ADC的共享多路復用器。同樣，還存在具有64個信道或者更多個信道的單獨的檢測器。因此，對于僅具有64 個或者128個像素的檢測器設備，僅使用各自具有64個信道的一個或者兩個單獨的檢測器基本上足夠。然而，通常需要多個單獨的檢測器。單獨的檢測器將通過ADC數字化的測量數據發送至檢測器控制單元，檢測器控制單元不僅用于接受針對圖像重建的測量數據或者原始數據，而且還用于控制單獨的檢測器(即，向單獨的檢測器傳輸對應的控制信號，以便例如按照同步的方式讀出測量數據等)。檢測器控制單元的電子器件通常以數字方式操作，這就是通常還將檢測器控制單元稱為“數字后端”的原因。

為了提供大量的像素(通常的計算機斷層掃描系統具有大約 50,000個像素甚或更多個像素)以及用于控制單獨的檢測器、并且用于傳輸相對大量的數據(即，所記錄的投影數據或者原始數據)的電子器件，這些檢測器設備需要大量的電力。根據檢測器類型和單獨的檢測器的數量，目前需要高達400瓦特的電力，或者在個別情況下，需要甚至更多的電力。通過單獨的模擬檢測器來計算所需要的大部分電力。因此，粗略估計，這大約需要檢測器設備的總電力的95％。隨著像素的數量(并且因此，也是單獨的檢測器的數量)不斷增加-具有多于100,000個像素的計算機斷層掃描系統目前處于規劃階段-可以假設在將來，電力需求將會更高。

無論當前使用醫學成像系統還是計算機斷層掃描系統，以前，始終消耗完整的檢測器電子系統的最大電力。然而，在臨床實踐和放射實踐中，經常會出現以下情況：計算機斷層掃描系統在沒有任何直接患者檢查的情況下(即，當前未獲得用于圖像的原始數據)長時間運行。如果必須對患者進行重新定位，例如或者如果要記錄其他器官或者要首先施用造影劑，則該時段可以僅有例如在對患者進行兩次掃描之間的幾分鐘。然而，在不同患者之間，該時段還可以從幾個小時延長至半天或者甚至整夜。為了在長時間的等待時段期間減少不必要的能量消耗，以前只有關閉整個計算機斷層掃描系統的選擇，然而，關閉整個計算機斷層掃描系統的代價是需要時間來使裝置再次恢復到操作模式。因此，在許多情況下，尤其是在明確下一次患者檢查將在可預見的時段發生的情況下，關閉整個系統是不可能的，并且例如在緊急情況很可能發生的整夜，關閉整個系統也是不可能的。

發明內容

本發明的目的是指示檢測器設備、對應的醫學成像系統和用于操作檢測器設備的方法，然而，在本發明中，可以降低電力需求。

該目的在所要求保護的檢測器設備、所要求保護的醫學成像系統和所要求保護的用于操作檢測器設備的方法中實現。