具有控制单元的x射线设备以及用于控制能量消耗的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在多个技术领域中拍摄X射线图像的X射线设备，例如在材料检查、行李监控以及医学成像的领域中。这样的X射线设备具有多个可电运行的系统组件，诸如X射线源或X射线探测器。在此为了运行X射线源需要特别高的电压。此外，必须冷却系统组件，诸如X射线源。对于用于三维成像的、具有可旋转的拍摄单元的X射线设备提出了技术上特别高的要求。这样的可旋转的拍摄单元被构造为所谓的机架的部件并且通常同样是电运行的。
【背景技术】
[0002]从这些情况得到X射线设备的高的电流消耗，特别是用于三维成像的X射线设备。甚至在不进行X射线拍摄的阶段使用者通常使X射线设备保持在激活模式。为此的原因可以是，与X射线设备相连的计算机被用于重建、显示和进一步处理X射线图像。由此例如在临床工作环境中习惯将与X射线设备相连的计算机用于诊断。此外使用者可以期望的是，X射线设备在任何时间都能用于拍摄X射线图像。
[0003]在X射线设备中迄今为止没有以智能方式控制能量消耗和特别是电流消耗的解决方案。X射线设备的能量消耗的控制迄今为止中央地对于整个X射线设备进行。在此根据X射线设备的使用情况对能量消耗的控制的要求是不同的。由此，在紧急医疗中的要求通常与在心脏病学门诊中的要求不同。各个系统组件的负荷根据患者和拍摄协议也可以强烈不同，由此增长了使能量消耗的控制进一步灵活的期望。
[0004]由公开文献US 2012/0033783 Al公知一种将X射线设备的能量消耗的控制与变化的临床工作流程相匹配的建议。在那里描述了一种具有机架、X射线管、X射线探测器以及患者卧榻和控制台的计算机断层造影设备，其中计算机断层造影设备还具有存储单元、供电单元和相应的控制单元。存储单元存储了用于计算机断层造影设备的检查规划。供电单元可以选择性地在激活模式和待机模式下运行并且依据检查规划在两个模式之间转换。在此，在激活模式下至少向机架或患者卧榻或控制台供电。在待机模式下以比激活模式更少的电流至少向机架或患者卧榻或控制台供电。此外，在两个模式之间的转换可以取决于机架的温度。在任何情况下都中央地借助控制单元进行在两个模式之间的转换的控制。
【发明内容】
[0005]在该背景下，本发明要解决的技术问题是，降低X射线设备的能量消耗并且同时将能量消耗灵活地与不同的使用情况相匹配。
[0006]上述技术问题通过按照本发明的X射线设备以及通过按照本发明的方法来解决。
[0007]下面，关于要求保护的装置以及关于要求保护的方法来描述上述技术问题的按照本发明的解决方案。在此提到的特征、优点或替换的实施方式同样也被转用到其它要求保护的对象，反之亦然。换言之，装置权利要求(其例如针对X射线设备)也可以以结合方法描述或要求保护的特征来扩展。方法的相应的功能性特征在此通过相应的装置模块来构造。
[0008]按照本发明的X射线设备适合用于拍摄X射线图像并且具有多个电运行的系统组件以及用于中央地控制系统组件的能量消耗的中央控制单元。中央控制单元被设计为，依据至少一个系统组件的运行状态来释放至少第一组的系统组件，以转换到能耗降低的睡眠模式。此外，所释放的系统组件被设计为，依据其自身的运行状态来局部控制其自身的能量消耗，特别是以转换到睡眠模式。通过按照本发明的控制降低了 X射线设备的能量消耗。此夕卜，可以通过依据系统组件的各个运行状态进行局部控制将能量消耗灵活地与不同的使用情况相匹配。
[0009]按照本发明的另一方面，释放的系统组件被设计为，分别独立于另外的系统组件地局部控制其自身的能量消耗，由此进一步提高了在控制X射线设备的能量消耗时的灵活性。
[0010]按照本发明的另一方面，释放的系统组件被设计为，用于局部控制其自身的能量消耗以转换到多个睡眠模式中。由此能够实现能量消耗的渐变的和区别的控制并且将能量消耗与不同的使用情况更灵活地匹配。
[0011]按照本发明的另一方面，释放的系统组件被设计为，用于局部控制其自身的能量消耗以按照规定的分级顺序的睡眠模式进行转换。由此避免了各个系统组件的能量供应的突然转换，从而提高了本发明的安全性和可靠性。这尤其当系统组件在分别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时成立。
[0012]按照本发明的另一方面，X射线设备具有作为系统组件的至少一个X射线源、与X射线源协作的X射线探测器、可移动的患者卧榻、以及用于控制X射线设备的计算单元。
[0013]按照本发明的另一方面，中央控制单元被设计为，依据至少以下运行状态释放至少第一组的系统组件，以转换到睡眠模式或睡眠模式中的一种:
[0014]-系统组件的至少一部分的温度，
[0015]-系统组件的至少一部分的位置和/或位置变化，
[0016]-系统组件的非激活的时间段。
[0017]按照本发明的另一方面，中央控制单元被设计为，依据X射线设备的使用简档(BenutzungsprofiI)释放至少第一组的系统组件，以转换到睡眠模式或睡眠模式中的一种。使用简档考虑对于各个X射线设备的典型的使用情况，从而特别灵活地将能量消耗的控制与该使用情况相匹配。
[0018]按照另一方面，X射线设备包括用于显示通过X射线设备消耗的能量和/或用于显示通过睡眠模式节约的能量的显示单元。由此，X射线设备的使用者获得了快速且技术上容易实现的关于节约的能量的反馈。
[0019]按照本发明的另一方面，中央控制单元被构造为，依据至少一个系统组件的运行状态来释放至少第一组的系统组件，以从睡眠模式转换到激活模式，其中所释放的系统组件被设计为，依据其自身的运行状态来局部控制其自身的能量消耗，特别是以转换到激活模式。
【附图说明】
[0020]下面对照附图所示的实施例对本发明作进一步的描述和说明。附图中:
[0021]图1示出了按照本发明的以计算机断层造影设备的形式的X射线设备，
[0022]图2示出了按照本发明的以C形臂X射线设备的形式的X射线设备，
[0023]图3示出了按照本发明的方法的流程图，
[0024]图4示出了用于控制能量消耗的单元的第一示意图，
[0025]图5示出了用于控制能量消耗的单元的第二示意图，
[0026]图6示出了转换为分级顺序的睡眠模式的示意图。
【具体实施方式】
[0027]图1和图2分别示出了按照本发明的用于拍摄X射线图像的X射线设备I。在此处示出的示例中是这样的X射线设备1，其被设计为用于拍摄三维X射线图像，特别是用于拍摄断层造影的X射线图像。X射线图像的拍摄包括拍摄测量数据的步骤，该测量数据也被称为原始数据。测量数据是检查对象的X射线投影。根据测量数据然后可以重建特别是三维的X射线图像。但是，X射线投影的拍摄在无需进一步重建的情况下，如其在荧光检查或透视的情况下常见的那样，在本申请的意义上应当表示X射线图像的拍摄。
[0028]按照本发明的X射线设备I具有多个系统组件SK_1-SK_N。系统组件SK_1-SK_N是X射线设备I的可电运行的组件，其中设置系统组件SK_1...SK_N用于规划或执行测量数据的拍摄或用于根据测量数据重建X射线图像并且用于进一步处理X射线图像。系统组件SK_1...SK_N例如可以是X射线源2、4 ；X射线探测器3 ;可移动的患者台8 ;造影剂注射器11 ;机架6的驱动；定位激光器14或计算机10。此外，系统组件SK_1...SK_N可以是照相机，特别是用于探测在可见光谱范围内的光，和/或是用于探测深度信息的照相机。这样的照相机例如可以用于定位检查对象或用于借助手势识别来控制X射线设备I。
[0029]在此处示出的示例中，患者P作为查检对象处于患者卧榻8上。患者卧榻8被设计为在拍摄测量数据期间将患者P沿着系统轴线9移动。在拍摄测量数据时围绕系统轴线9旋转X射线源2和与X射线源2、4协作的X射线探测器3、5。在此处示出的示例中，测量数据是患者P的身体部位的多个投影，其中投影分别说明了通过患者P的身体部位对X射线辐射的衰减。
[0030]在图1示出的具有计算机断层造影设备的实施例中，X射线探测器3、5具有多个行和列，而图2示出的C形臂X射线设备具有以平面探测器形式的X射线探测器3、5。X射线探测器3、5既可以被构造为闪烁器计数器也可以被构造为直接转换的X射线探测器。此夕卜，其可以被构造为计数的X射线探测器，其被设计为用于探测并且用于计数单个光子。此外在图1示出的示例中，计算机断层造影设备具有两对彼此协作的、以X射线管形式的X射线源2、4和X射线探测器3、5。由此在此示出的计算机断层造影设备特别适合用于多能量拍摄，其中两个X射线管发射具有不同能量谱的X射线辐射。在此处未示出的另外的实施方式中，计算机断层造影设备仅分别具有一个X射线源2、4和一个X射线探测器3、5。
[0031]在图2示出的C形臂X射线设备中，通过C形臂7连接X射线源2、4和X射线探测器3、5，该C形臂又固定在机架6上。计算机断层造影设备的机架6可以被构造为，其可以围绕垂直于系统轴线9的至少一个轴线倾斜。图2示出的C形臂X射线设备的C形臂7可以分别沿着两个箭头摆动或旋转。
[0032]附加地，在此示出的X射线设备I还分别具有用于将造影剂注射到患者P的血液循环中的造影剂注射器11。由此可以借助造影剂这样拍摄测量数据，即，例如可以以提高的对比度显示患者