具有控制單元的x射線設備以及用于控制能量消耗的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于在多個技術領域中拍攝X射線圖像的X射線設備，例如在材料檢查、行李監控以及醫學成像的領域中。這樣的X射線設備具有多個可電運行的系統組件，諸如X射線源或X射線探測器。在此為了運行X射線源需要特別高的電壓。此外，必須冷卻系統組件，諸如X射線源。對于用于三維成像的、具有可旋轉的拍攝單元的X射線設備提出了技術上特別高的要求。這樣的可旋轉的拍攝單元被構造為所謂的機架的部件并且通常同樣是電運行的。
【背景技術】
[0002]從這些情況得到X射線設備的高的電流消耗，特別是用于三維成像的X射線設備。甚至在不進行X射線拍攝的階段使用者通常使X射線設備保持在激活模式。為此的原因可以是，與X射線設備相連的計算機被用于重建、顯示和進一步處理X射線圖像。由此例如在臨床工作環境中習慣將與X射線設備相連的計算機用于診斷。此外使用者可以期望的是，X射線設備在任何時間都能用于拍攝X射線圖像。
[0003]在X射線設備中迄今為止沒有以智能方式控制能量消耗和特別是電流消耗的解決方案。X射線設備的能量消耗的控制迄今為止中央地對于整個X射線設備進行。在此根據X射線設備的使用情況對能量消耗的控制的要求是不同的。由此，在緊急醫療中的要求通常與在心臟病學門診中的要求不同。各個系統組件的負荷根據患者和拍攝協議也可以強烈不同，由此增長了使能量消耗的控制進一步靈活的期望。
[0004]由公開文獻US 2012/0033783 Al公知一種將X射線設備的能量消耗的控制與變化的臨床工作流程相匹配的建議。在那里描述了一種具有機架、X射線管、X射線探測器以及患者臥榻和控制臺的計算機斷層造影設備，其中計算機斷層造影設備還具有存儲單元、供電單元和相應的控制單元。存儲單元存儲了用于計算機斷層造影設備的檢查規劃。供電單元可以選擇性地在激活模式和待機模式下運行并且依據檢查規劃在兩個模式之間轉換。在此，在激活模式下至少向機架或患者臥榻或控制臺供電。在待機模式下以比激活模式更少的電流至少向機架或患者臥榻或控制臺供電。此外，在兩個模式之間的轉換可以取決于機架的溫度。在任何情況下都中央地借助控制單元進行在兩個模式之間的轉換的控制。
【發明內容】
[0005]在該背景下，本發明要解決的技術問題是，降低X射線設備的能量消耗并且同時將能量消耗靈活地與不同的使用情況相匹配。
[0006]上述技術問題通過按照本發明的X射線設備以及通過按照本發明的方法來解決。
[0007]下面，關于要求保護的裝置以及關于要求保護的方法來描述上述技術問題的按照本發明的解決方案。在此提到的特征、優點或替換的實施方式同樣也被轉用到其它要求保護的對象，反之亦然。換言之，裝置權利要求(其例如針對X射線設備)也可以以結合方法描述或要求保護的特征來擴展。方法的相應的功能性特征在此通過相應的裝置模塊來構造。
[0008]按照本發明的X射線設備適合用于拍攝X射線圖像并且具有多個電運行的系統組件以及用于中央地控制系統組件的能量消耗的中央控制單元。中央控制單元被設計為，依據至少一個系統組件的運行狀態來釋放至少第一組的系統組件，以轉換到能耗降低的睡眠模式。此外，所釋放的系統組件被設計為，依據其自身的運行狀態來局部控制其自身的能量消耗，特別是以轉換到睡眠模式。通過按照本發明的控制降低了 X射線設備的能量消耗。此夕卜，可以通過依據系統組件的各個運行狀態進行局部控制將能量消耗靈活地與不同的使用情況相匹配。
[0009]按照本發明的另一方面，釋放的系統組件被設計為，分別獨立于另外的系統組件地局部控制其自身的能量消耗，由此進一步提高了在控制X射線設備的能量消耗時的靈活性。
[0010]按照本發明的另一方面，釋放的系統組件被設計為，用于局部控制其自身的能量消耗以轉換到多個睡眠模式中。由此能夠實現能量消耗的漸變的和區別的控制并且將能量消耗與不同的使用情況更靈活地匹配。
[0011]按照本發明的另一方面，釋放的系統組件被設計為，用于局部控制其自身的能量消耗以按照規定的分級順序的睡眠模式進行轉換。由此避免了各個系統組件的能量供應的突然轉換，從而提高了本發明的安全性和可靠性。這尤其當系統組件在分別之后的睡眠模式下比在之前的睡眠模式下具有更少的能量消耗時成立。
[0012]按照本發明的另一方面，X射線設備具有作為系統組件的至少一個X射線源、與X射線源協作的X射線探測器、可移動的患者臥榻、以及用于控制X射線設備的計算單元。
[0013]按照本發明的另一方面，中央控制單元被設計為，依據至少以下運行狀態釋放至少第一組的系統組件，以轉換到睡眠模式或睡眠模式中的一種:
[0014]-系統組件的至少一部分的溫度，
[0015]-系統組件的至少一部分的位置和/或位置變化，
[0016]-系統組件的非激活的時間段。
[0017]按照本發明的另一方面，中央控制單元被設計為，依據X射線設備的使用簡檔(BenutzungsprofiI)釋放至少第一組的系統組件，以轉換到睡眠模式或睡眠模式中的一種。使用簡檔考慮對于各個X射線設備的典型的使用情況，從而特別靈活地將能量消耗的控制與該使用情況相匹配。
[0018]按照另一方面，X射線設備包括用于顯示通過X射線設備消耗的能量和/或用于顯示通過睡眠模式節約的能量的顯示單元。由此，X射線設備的使用者獲得了快速且技術上容易實現的關于節約的能量的反饋。
[0019]按照本發明的另一方面，中央控制單元被構造為，依據至少一個系統組件的運行狀態來釋放至少第一組的系統組件，以從睡眠模式轉換到激活模式，其中所釋放的系統組件被設計為，依據其自身的運行狀態來局部控制其自身的能量消耗，特別是以轉換到激活模式。
【附圖說明】
[0020]下面對照附圖所示的實施例對本發明作進一步的描述和說明。附圖中:
[0021]圖1示出了按照本發明的以計算機斷層造影設備的形式的X射線設備，
[0022]圖2示出了按照本發明的以C形臂X射線設備的形式的X射線設備，
[0023]圖3示出了按照本發明的方法的流程圖，
[0024]圖4示出了用于控制能量消耗的單元的第一示意圖，
[0025]圖5示出了用于控制能量消耗的單元的第二示意圖，
[0026]圖6示出了轉換為分級順序的睡眠模式的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1和圖2分別示出了按照本發明的用于拍攝X射線圖像的X射線設備I。在此處示出的示例中是這樣的X射線設備1，其被設計為用于拍攝三維X射線圖像，特別是用于拍攝斷層造影的X射線圖像。X射線圖像的拍攝包括拍攝測量數據的步驟，該測量數據也被稱為原始數據。測量數據是檢查對象的X射線投影。根據測量數據然后可以重建特別是三維的X射線圖像。但是，X射線投影的拍攝在無需進一步重建的情況下，如其在熒光檢查或透視的情況下常見的那樣，在本申請的意義上應當表示X射線圖像的拍攝。
[0028]按照本發明的X射線設備I具有多個系統組件SK_1-SK_N。系統組件SK_1-SK_N是X射線設備I的可電運行的組件，其中設置系統組件SK_1...SK_N用于規劃或執行測量數據的拍攝或用于根據測量數據重建X射線圖像并且用于進一步處理X射線圖像。系統組件SK_1...SK_N例如可以是X射線源2、4 ；X射線探測器3 ;可移動的患者臺8 ;造影劑注射器11 ;機架6的驅動；定位激光器14或計算機10。此外，系統組件SK_1...SK_N可以是照相機，特別是用于探測在可見光譜范圍內的光，和/或是用于探測深度信息的照相機。這樣的照相機例如可以用于定位檢查對象或用于借助手勢識別來控制X射線設備I。
[0029]在此處示出的示例中，患者P作為查檢對象處于患者臥榻8上。患者臥榻8被設計為在拍攝測量數據期間將患者P沿著系統軸線9移動。在拍攝測量數據時圍繞系統軸線9旋轉X射線源2和與X射線源2、4協作的X射線探測器3、5。在此處示出的示例中，測量數據是患者P的身體部位的多個投影，其中投影分別說明了通過患者P的身體部位對X射線輻射的衰減。
[0030]在圖1示出的具有計算機斷層造影設備的實施例中，X射線探測器3、5具有多個行和列，而圖2示出的C形臂X射線設備具有以平面探測器形式的X射線探測器3、5。X射線探測器3、5既可以被構造為閃爍器計數器也可以被構造為直接轉換的X射線探測器。此夕卜，其可以被構造為計數的X射線探測器，其被設計為用于探測并且用于計數單個光子。此外在圖1示出的示例中，計算機斷層造影設備具有兩對彼此協作的、以X射線管形式的X射線源2、4和X射線探測器3、5。由此在此示出的計算機斷層造影設備特別適合用于多能量拍攝，其中兩個X射線管發射具有不同能量譜的X射線輻射。在此處未示出的另外的實施方式中，計算機斷層造影設備僅分別具有一個X射線源2、4和一個X射線探測器3、5。
[0031]在圖2示出的C形臂X射線設備中，通過C形臂7連接X射線源2、4和X射線探測器3、5，該C形臂又固定在機架6上。計算機斷層造影設備的機架6可以被構造為，其可以圍繞垂直于系統軸線9的至少一個軸線傾斜。圖2示出的C形臂X射線設備的C形臂7可以分別沿著兩個箭頭擺動或旋轉。
[0032]附加地，在此示出的X射線設備I還分別具有用于將造影劑注射到患者P的血液循環中的造影劑注射器11。由此可以借助造影劑這樣拍攝測量數據，即，例如可以以提高的對比度顯示患者