DE68917865T2 - Medizinische Diagnose-Scanner-Anordnungen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft medizinische Diagnose-Scanner-Anordnungen und Verfahren zum Steuern derartiger Anordnungen. Die Erfindung findet spezielle Anwendung in Verbindung mit Computertomographie (CT)-Scannern und wird mit speziellem Bezug hierauf erläutert. Es ist jedoch zu beachten, daß die Erfindung auch auf andere niedizinische diagnostische Scanner wie Kernspinresonanz- Scanner, digitale Röntgenstrahl-Scanner und dergleichen anwendbar ist.
• Bislang umfaßten CT-Scanner im allgemeinen eine Montage- oder Abtastanordnung, in der die Röntgenstrahlrohre, Strahlungsdetektoren, Rotationsmotoren für die Röntgenstrahlröhrenanordnung, eine Kühlvorrichtung und andere zugeordnete Hardwareteile und Steuervorrichtungen angebracht wurden. Eine zentrale Verarbeitungseinheit wurde gemeinhin in einem weiteren Gehäuse oder Schrank, jedoch elektronisch mit der Montageanordnung verbunden,angebracht. Die zentrale Verarbeitungseinheit umfaßte die Computersoftware und Speicher zum Verarbeiten von Strahlungsintensitätsdaten von der Montageanordnung zum Erzeugen von Bildrepräsentationen und anderen Diagnoseinformationen. Die zentrale Verarbeitungseinheit konnte auch Service- und Einrichtungssoftware (sogenannte Set-Up Software) oder Speicherkapazität zum Laden derartiger Service-Software enthalten. Ein Bedienersteuerpult umfaßte die geeigneten Steuertasten, Schalter, Plattenantriebseinheiten, Display- Monitore und dergleichen derart, daß die Bedienungsperson oder der Operator die Montageanordnung dazu veranlassen konnte, eine oder mehrere CT-Scans vorzunehmen. Das Bedienersteuerpult griff auch auf die geeignete Software in der zentralen Steuereinheit zu, um die CT-Daten zu verarbeiten und selektierte Bilder oder andere diagnostische Darstellungen zu erzeugen. Zur Abstimmung oder Einregelung des Systems und zur Reparatur konnte man durch die Plattenantriebseinheiten an der Konsole auf die Service-Software zugreifen. Geeignete Befehle von der Tastatur steuerten die Service-Software und gaben Korrekturen auf Softwarebasis ein. Systemfehlfunktionen oder -ausfälle konnten auf dem Konsolendisplay oder durch LED-Leuchten, die in der Konsole und der zentralen Verarbeitungseinheit angeordnet waren, angezeigt werden.
• Obgleich die bekannten CT-Scanner abnorme und potentiell schädigende Betriebsbedingungen und -zustände anzeigten, unterlag die Bedienungsperson keinerlei Zwang, die Warnungen zu beachten. Stattdessen konnte die Bedienungsperson fortfahren, das System selbst unter derartig abnormen Betriebszuständen wie Überhitzen der Röntgenstrahlröhre, Überhitzen der Strahlungsdetektoren und anderen Zuständen weiterbetreiben, die die teuren Hardwarekomponenten zerstören oder beschädigen kannten. Für die Sicherheit des Patienten wurde es im allgemeinen als nicht geeignet angesehen, in den Betrieb überlagernd einzugreifen und die CT-Scanneranordnung abzuschalten, wenn Komponenten bei einer Temperatur oder irgendeinem anderen Bereich arbeiteten, der eine frühzeitige Warnung anzeigen könnte, Jedoch kein unmittelbar bevorstehendes Versagen betraf. Der Patient im Scanner befand sich in einigen Fällen in einer lebensbedrohlichen Situation, in der die CT-Abtastungen ein notwendiges diagnostisches Hilfsmittel darstellten. Diese Besorgnis um des Patienten Sicherheit, die Betriebsbedingungen der Scanner außerhalb der normalen Betriebsparameter gestattete, führte zu einer wachsenden Nachfrage nach Wiederherstellungen der Gewährleistung bzw. Garantie.
• Ein weiteres Problem bei den bekannten CT-Scannern bestand in der Verwendung nicht autorisierter Software. Beispielsweise konnten Servicetechniker einer dritten Partei in die Software eingreifen und ihre eigene Software verwenden, die Systemfehler unzureichend und unangemessen diagnostizierte. Selbst wenn die Herstellersoftware permanent in der CPU gespeichert wurde und auf sie zugegriffen werden konnte, benutzten die Techniker dritter Parteien die Software häufig falsch, diagnostizierten Systemfehler unkorrekt und unzureichend und führten Fehlkalibrierungen des Systems durch. Als weiteres Beispiel konnten Bilddatenverarbeitungs-Software Dritter, die nicht für diese Hardware ausgelegt war, und Piratenkopien von Software, die für diese Hardware ausgelegt war, in die CPU eingegeben werden. Die Verwendung von Bild- oder Patientendatensoftware Dritter, die für andere Hardware ausgelegt war, konnte zu ungenauen und selbst falschen Diagnoseanzeigen bzw. -ablesungen führen. Ferner verursachte die Benutzung von Software Dritter sowie Piratensoftware einen finanziellen Hauptverlust für die Hersteller. Die sehr hohe Zahl von Mannstunden, die in die Software-Entwicklung und -Verbesserung eingeht, stellt einen hohen Kostenfaktor für die Hersteller dar, die sich über die Kopien der Software bei deren Verkauf amortisiert. Piratensoftware kostet die Hersteller nicht nur Verkäufe, sondern reduziert auch die Anzahl von Softwarekopien, über die die Entwicklungskosten amortisiert werden, und erhöht folglich die Kosten für redliche Abnehmer.
• Die EP-A-0 001 640 offenbart ein medizinisches Diagnosesystem, das mehrere Zustandssensoren umfaßt, die Betriebsbedingungen oder -zustände der Systemkomponenten vor der Exposition abfühlen, ferner eine Betriebszustands-Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der abgefühlten Betriebszustände mit akzeptablen Betriebszuständen sowie eine Einrichtung zum Abtrennen von zumindest selektierten Systemkomponenten von der Stromzufuhr, wobei diese Einrichtung betriebswirksam mit der Vergleichseinrichtung verbunden ist. Das System umfaßt ferner eine vorrangige oder Prioritätseinrichtung, die betriebswirksam mit der Einrichtung zum Abtrennen der Strom- oder Leistungszufuhr zu zumindest ausgewählten Systemkomponenten verbunden ist, um es dem Operator zu ermöglichen, die Einrichtung steuermäßig zu umgehen und auszuschalten und das System trotz der abgefühlten nichtakzeptablen Betriebsbedingung zu betreiben.
• Gemeinhin weisen CT-Scanner eine einzelne Drucktaste (bzw. Druckknopf) zum Starten einer Abtastung auf. Ist einmal die Taste gedrückt, ist die Scan-Routine automatisch gestartet und wird abgeschlossen, wobei der Abtastbereich oder -kreis der Strahlung ausgesetzt wird. Falls eine Abtastung unbeabsichtigt gestartet wird, wird jedweder Teil eines Patienten oder Technikers im Abtastkreis unnötig bestrahlt.
• Gemäß der Erfindung ist eine medizinische Diagnose- Scanner-Anordnung vorgesehen, die aufweist: eine Abtasteinheit oder Montageeinrichtung zur Aufnahme eines Objekts, die an diesem eine nicht invasive Untersuchung durchführt und die nicht invasive Untersuchung anzeigende elektrische Untersuchungssignale erzeugt; eine Bildrekonstruktionseinrichtung zum Verarbeiten der Untersuchungssignale zu menschenlesbarer diagnostischer Information; eine zentrale Verarbeitungseinheit zum Steuern der Bildrekonstruktionseinrichtung; eine Steuereinrichtung zur selektiven Steuerung der Abtasteinheit, der zentralen Verarbeitungseinheit und der Rekonstruktionseinrichtung; eine Systemmonitoreinrichtung, die die Abtasteinheit, zentrale Verarbeitungseinheit und Steuereinrichtung selektiv miteinander verbindet und freigibt (durch Enable-Signale freischaltet), sowie mehrerer Zustands- oder Bedingungssensoren zum Abfühlen von Betriebszuständen von Systemkomponenten; eine Betriebszustands-Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der abgefühlten Betriebszustände oder -bedingungen mit akzeptablen Betriebszuständen; eine Abschalt- oder Außerbetriebsetzungs-Zeitsteuereinrichtung, die nach einer selektierten Zeitdauer zumindest selektierte Komponenten der Abtasteinheit von der Strom- oder Leistungsversorgung abtrennt, wobei die Abschalt-Zeitsteuereinrichtung betriebswirksam mit der Vergleichseinrichtung derart verbunden ist, daß die Vergleichseinrichtung die Zeitsteuereinrichtung dazu veranlaßt, die Zeitsteuerung oder Zeitvorgabe, Zeitsteuerung oder Zeitmessung der selektierten Zeitdauer zu starten, eine Prioritäts- oder übergeordnete Steuereinrichtung, die betriebswirksam mit der Zeitsteuereinrichtung verbunden ist und einen Operator dahingehend freigibt, daß dieser sich über die Zeitsteuereinrichtung hinwegsetzt und diese außer Kraft setzt und durch diese Übersteuerung fortfährt, das System trotz des abgefühlten nicht akzeptablen Betriebszustandes zu betreiben; und eine Aufzeichnungseinrichtung, die von jeder solchen Außerkraftsetzung oder steuermäßigen Uberlagerung eine Aufzeichnung ausführt.
• Ferner ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Steuern einer medizinischen Diagnose-Scanner-Anordnung angegeben, wobei der Verfahren umfaßt: die Abfühlung oder Messung mehrerer Betriebszustände der Scanner-Anordnung; das Vergleichen der abgefühlten Betriebszustände mit akzeptablen Betriebszuständen; abhängig von oder ansprechend auf das Abfühlen eines nicht akzeptablen Betriebszustandes das Beginnen der zeitlichen Vorgabe oder Dosierung einer Abschaltzeitperiode, nach der der Betrieb der Scanner-Anordnung verhindert bzw. abgebrochen wird; die Anzeige des nicht akzeptablen Betriebszustandes gegenüber einer Bedienungsperson bzw. einem Operator; die Freigabe des Operators,die Außerbetriebsetzung der Scanner-Anordnung steuermäßig derart zu übergehen und außer Kraft zu setzen, daß die Scanner- Anordnung fortfährt, mit dem nicht akzeptablen Zustand zu arbeiten; und das Aufzeichnen Jeder steuermäßigen Übergehung.
• In einem speziellen Ausführungsbeispiel umfaßt die Scanner-Anordnung ferner: eine Abtasteinheit-Steuereinrichtung zur selektiven Blockierung des Betriebs der Abtasteinrichtung; und eine Bereitsteuerung, die einen Zeitgeber oder eine Zeitsteuereinheit dazu veranlaßt, eine Startsteuerung freizugeben, um die Abtasteinheitsteuereinrichtung über eine selektierte Dauer freizugeben, derart, daß die Initiierung einer diagnostischen Abtastung das Drücken sowohl der Bereit- als auch Startsteuerung in Folge und innerhalb der selektierten Dauer erfordert.
• In einem weiteren speziellen Ausführungsbeispiel umfaßt die Scanner-Anordnung-Monitoreinrichtung: einen Identifikationsspeicher für autorisierte Software zum Speichern einer Liste autorisierter Software-Identifikationen; eine Einrichtung zum Eingeben einer Identifikation einer selektierten Softwareroutine, die in der zentralen Verarbeitungseinheit auszuführen ist; und eine Vergleichseinrichtung für autorisierte Software zum Vergleichen der eingegebenen Software-Identifikation mit Identifikationen im Identifikationsspeicher für autorisierte Software.
• Vorzugsweise umfaßt ein die Erfindung verkörperndes Verfahren das Empfangen einer Identifikation für operatorselektierte Software; das Vergleichen der empfangenen Software-Identifikation mit einer Liste autorisierter Software- Identifikationen; in Abhängigkeit von oder ansprechend auf den Vergleich das Zulassen der Benutzung von Software mit autorisierter Identifikation und das Blockieren oder Verhindern des Benutzens von Software mit nicht autorisierter Identifikation.
• Ein die Erfindung verkörperndes Verfahren umfaßt ferner die Aktivierung einer Bereitsteuerung zum Starten des Ablaufs einer vorselektierten Startzeitperiode; die Freigabe einer Startsteuerung während der vorselektierten Startzeitperiode oder -dauer dahingehend, daß diese eine Abtastung (Scan) initiiert, und das Blockieren der Startsteuerung bezüglich der Initiierung der Abtastung nach der vorselektierten Startzeitperiode.
• Eine Anordnung und ein Verfahren, die die vorliegende Erfindung verkörpern, weisen die Vorteile auf, daß sie den Scanner, bevor eine Beschädigung oder ein Schaden auftritt, automatisch abschalten bzw. außer Betrieb setzen und es der Bedienungsperson ermöglichen, zum Beispiel aus medizinischer Notwendigkeit eine automatische Scanner-Abschaltung steuermäßig zu übergehen.
• Ferner weisen die Anordnung und das Verfahren, die die vorliegende Erfindung verkörpern, die Vorteile auf, daß sie die Eingabe und Verwendung nicht autorisierter Software verhindern und daß sie die Patientensicherheit und Diagnosegenauigkeit sicherstellen.
• Ferner weist ein spezielles Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Vorteile auf, daß es ein nicht autorisiertes "Herumbasteln" oder Manipulieren an der Systemsoftware verhindert und auch eine unbeabsichtigte Bestrahlung der Patienten und Techniker vermeidet.
• Die Erfindung wird nun lediglich beispielhalber und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert, in denen:
• FIG. 1 eine schematische Darstellung einer CT-Scanner- Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
• FIG. 2 ein funktionales Blockschaltbild des Systemmonitors und hiermit in Verbindung stehender Bereiche der Abtasteinheit, Steuerkonsole und zentralen Verarbeitungseinheit der FIG. 1 ist.
• Gemäß FIG. 1, auf die nun Bezug genommen wird, umfaßt der medizinische Diagnose-Scanner eine Abtasteinheit oder Untersuchungsstation A, die mit Bedienplatz- oder Steuerkonsolensteuerungen B verbunden ist und durch diese betätigt wird, sowie mit Software einer zentralen Verarbeitungseinheit C, durch die sie ebenfalls gesteuert wird. Die zentrale Verarbeitungseinheit C steuert den Datenfluß in einem Rekonstruktions- und Abbildungsmehrprozessorsystem D. Das Rekonstruktions- und Abbildungsmehrprozessorsystem D umfaßt dedizierte Einheiten zur Bildrekonstruktion, zum Bilddisplay und zur Abtasteinheitsteuerung. Ein Systemmonitor E verbindet die zentrale Steuereinheit C, die Abtasteinheit A und die Steuerungen B miteinander, um deren Betrieb zu überwachen. Die Patientenuntersuchungsvorrichtung oder Abtasteinheit A ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Computer-Tomographie- Scanner. Sie umfaßt eine Röntenstrahlen- oder andere Strahlungsquelle 10 zur Aussendung eines fächerartigen Strahlungsbündels über einen Abtastkreis oder eine Untersuchungsregion 12. Ein Feld von Detektoren 14 ist über die Untersuchungsregion von der Röntgenstrahlquelle hinweg angebracht, um einfallende Strahlung, die den Abtastkreis durchquert hat, zu empfangen und Ausgangssignale zu erzeugen, die die Strahlungsintensität anzeigen. Eine Rotationseinrichtung 16 dreht das fächerförmige Strahlungsbündel um die Untersuchungsregion herum.
• Die Operatorsteuereinheiten B umfassen eine Tastatur 20, über die der Operator den Betrieb der Abtasteinheit steuern kann, auf die Diagnose- oder Service- bzw. Betriebssoftware in der zentralen Verarbeitungseinheit zugreifen kann und dergleichen. Der Softwarezugriff auf die zentrale Verarbeitungseinheit ist auch über eine Plattensteuereinheit oder kurz Platteneinheit 22 vorgesehen, die Platten zum Speichern von Patientenuntersuchungsdaten sowie auch Platten (bzw. Disketten) zum Eingeben neuer Software oder zum Modifizieren vorhandener Software empfängt. Die Operatordisplays 24 liefern menschenlesbare Darstellungen diagnostischer Bilder und anderer Patientendiagnosedaten und Systemfehlfunktionsinformation während der Patientenabtastprozeduren. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt ein Display einen Sensor- oder Tastbildschirm, der nicht nur Information darstellt, sondern auch Operatoreingabe- und Steuerbefehle empfängt. Der Sensorbildschirm wird durch die zentrale Steuereinheit CPU gesteuert, der ihn mit dem übrigen Teil des Systems interfacemäßig koppelt. Zur einfacheren Darstellung sind Jedoch die Sensor- oder Tasteingabesteuereinheiten so dargestellt, als wären sie direkt mit den Einrichtungen verbunden, die sie jeweils steuern. während der Serviceprozeduren liefern dieselben Displays Anzeigen der Service- -bzw. wartungsbezogenen Information und empfangen Servicesteuerbefehle. Anzeigeleuchten 26 und die menschenlesbaren Displays 24 liefern menschenlesbare Anzeigen abnormer oder potentiell schädlich oder zerstörend wirkender Betriebszustände.
• Das Rekonstruktions- und Abbildungsmehrprozessorsystem D umfaßt konventionelle Software, Firmware und Hardware zum Rekonstruieren von Bildrepräsentationen aus den Abtasteinheitsdaten. Für CT-Scanner umfaßt die Software gemeinhin einen Feldrechner oder Array-Prozessor, derjede Datensicht oder Datenansicht mit einem Filter oder einer Faltungsfunktion verarbeitet, und eine Rückprojektionsvorrichtung zur Rückprojektion der gefalteten CT-Scanner-Daten in einen Bildspeicher. Es können darüber hinaus vielfältige Bildverstärkungsroutinen aus dem Stand der Technik bekannter Art vorgesehen werden. Die zentrale Verarbeitungseinheit C steuert nicht nur das Mehrprozessorsystem D, sondern weist auch einen geeigneten Speicher auf und im Bedarfsfall Firmware und Hardware für eine Serviceperson, damit diese konventionelle Service- oder Wartungsroutinen eingeben und ablaufen lassen kann. Alternativ kann die zentrale Verarbeitungseinheit mit diesen Routinen bzw. Programmen vorprogrammiert sein.
• Wiederum bezugnahmend auf FIG. 1 und speziell unter Bezugnahme auf FIG. 2 umfaßt die Systemmonitoreinrichtung E mehrere Routinen, die in einem nichtflüchtigen Nur-Lese- Speicher 30 gespeichert werden. Der Nur-Lese-Speicher (ROM) ist so ausgelegt, daß er nicht lesbar ist, falls er von der Sockel- oder Einschubkarte entfernt wird. Ein Direktzugriffsspeicher (RAM) 32 sorgt für eine Speicherung zur Dokumentation und Wiedergabe verschiedener überwachter Systemzustände. Eine Batteriereserveeinheit 34 liefert Betriebsstrom zur Aufrechterhaltung der im RAM-Speicher 32 gespeicherten Information auch für den Fall, daß das System abgeschaltet oder abgetrennt wird.
• Der Scanner umfaßt ein Zwei-Tasten- oder zweistufiges Abtast-Initiierungssystem. Auf dem Sensor- oder Tastbildschirm sind eine erste Steuerbereichs- oder Bereitschaftstaste 40 und eine zweite Steuer- oder Startscantaste 42 mit dem Systemmonitor verbunden. Die Berührung des Bereitschaftsbereichs des Bildschirms ermöglicht den Betrieb der Startsteuerung 42 zur Initiierung einer Patientenabtastung. Dabei veranlaßtgenauer die Berührung bzw. das Tasten der Bereitschaftstastenanzeige einen Zeitgeber 44, eine Schalter- oder Enable-Einrichtung 46 zu schließen, um die Startabtaststeuerung 42 mit dem Mehrprozessormodul D zu verbinden, um die Abtasteinheit A über eine vorselektierte Dauer, beispielsweise 30 s, zu steuern. Der Zeitgeber ändert das Display bzw. die Anzeige, beispielsweise in Form von Leuchten einer Anzeigelampe 48, die der Startabtasttaste 42 zugeordnet ist, wann immer er freigegeben wird. Auf diese Weise verursacht das Herabdrücken der Bereitschaftssteuertaste 40, daß die Startsteuertaste 42 und die Leuchte 48 für 30 s in den Enable-Zustand geschaltet werden. Falls der Operator die Starttaste 42 innerhalb von 30 s drückt, wird ein Abtastvorgang anlaufen. Wird die Starttaste 42 nicht innerhalb von 30 s gedrückt, wird der Zeitgeber 44 ablaufen bzw. zeitlich sperren, und die Bereitschaftstaste 40 muß wieder gedrückt werden, bevor eine Abtastung ausgelöst werden kann. Auf diese Weise wird die Betätigung der Röntgenstrahlröhre durch einen Operator oder Techniker verhindert, der die Starttaste zufällig anschlägt.
• Der Systemmonitor E ist mit mehreren Sensoren 50a verschaltet, die verschiedene Konsolenbetriebszustände abfühlen, sowie indirekt über Software mit mehreren Sensoren 50b verbunden, die Abtasteinheits-Betriebszustände überwachen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel überwachen die Abtasteinheits-Sensoren die Temperatur und andere Betriebszustände der Röntgenstrahlröhre 10. Das Betreiben der Röntgenstrahlröhre bei erhöhten Temperaturen über den Herstellerspezifikationen kürzt die Lebensdauer der Röhre. Obgleich der Scanner richtig arbeiten wird und exzellente Diagnosebilder auch bei erhöhten Röntgenstrahlröhrentemperaturen erzeugt, kann die Lebensdauer der Röntgenstrahlröhre ernsthaft verkürzt werden. Da die Röntgenstrahlröhren für CT-Scanner typischerweise einige 10000 Dollar kosten, bedeutet das Betreiben der Röhren oberhalb der Herstellerspezifikationen eine kostenaufwendige Reduktion der Röhrenlebensdauer. Ein anderer Abtasteinheitssensor überwacht die Temperatur der Röntgenstrahldetektoren. Typischerweise umfassen die Röntgenstrahldetektoren Szintillationskristalle, Fotodioden und hiermit verknüpfte Verstärker- und Schaltungskomponenten. Die Fotodioden und andere Detektorkomponenten verschlechtern sich schneller und fallen in einer kürzeren Zeitdauer bei höheren Temperaturen aus. Darüber hinaus erhöht sich die Verschlechterung der Detektorsignale infolge von thermischem Rauschen mit erhöhter Temperatur. Daher führt das Betreiben des Scanners mit übererwärmten Detektoren nicht nur zur Verkürzung der Lebensdauer einer teuren Ausrüstung, sondern führt auch zur Verschlechterung der Bildergebnisse. Andere Abtasteinheits-Betriebsbedingungen werden ebenfalls überwacht, wie die Abtasteinheits-Kühlventilatoren, mechanische Rotations- und Kippmechanismen, Transformatortemperaturen und dergleichen. Eine Abtasteinheits-Steuerung 52 und eine Interfaceschaltung 54 bestimmen, welche abgefühlten Zustände und Bedingungen abnormal sind und übertragen die überwachten Abtasteinheits-Betriebszustände über serielle Zustandscodes zum Systemmonitor.
• Die Konsolensensoren 50a, die den Betrieb der zentralen Verarbeitungseinheit, die Temperatur und Kühlvorrichtung und dergleichen überwachen, sind direkt mit dem Systemmonitor verbunden. Eine Vergleichseinrichtung 56 ermittelt bezüglich jeder abgefühlten Konsolenbetriebsbedingung, ob diese abnormal ist. Diese Ermittlung kann mittels Sensoren erfolgen, die lediglich abnormale Zustände angeben, oder durch Vergleich eines überwachten Zustandspegels mit einem akzeptierbaren Bereich für diesen Zustand in einer Nachschlagetabelle 58.
• Wenn Zustände oder Bedingungen unakzeptabel sind, startet der Systemmonitor einen Abschaltzeitgeber 60 und gibt einen Meldungsgenerator 62 oder eine Anzeigeleuchte 64 frei. Die Vergleichseinrichtung 56 betätigt den Zeitgeber 60 im Hinblick auf Konsolenbetriebszustände, wohingegen der Zeitgeber direkt mit einem Signal vom Mehrprozessormodul D im Hinblick auf die Abtasteinheitsbetriebszustände betätigt wird. Der Meldungsgenerator oder die Anzeigeleuchte zeigt dem Operator den abgefühlten abnormen Betriebszustand an. Beispielsweise kann der Meldungsgenerator einen geeigneten Text auf dem Display ausdrucken, der dem Operator anzeigt, welcher Zustand abnorm ist, wie abnorm der Zustand ist und wie lang, bevor der Zeitgeber 60 den Scanner abschalten wird.Wahlweise kann eine Anzeige 66 bzw. ein Display auf der Konsole zum Herunterzählen der Sekunden, bis das System leistungsmäßig abschaltet, vorgesehen sein. Wenn der Abschaltzeitgeber 60 abläuft, aktiviert er eine Leistungsabschaltroutine 68, die die Abtasteinheits-Leistungssteuerung 70 dazu veranlaßt, die Röntgenstrahlröhre und andere Abtasteinheits- und Konsolenkomponenten auf eine ordentliche bzw. geordnete Weise abzuschalten. Vorzugsweise ermittelt die Leistungsabschaltroutine, ob eine Abtastung oder eine Abtastsequenz im Ablauf begriffen ist, und falls dies zutrifft, wartet sie, bis die Abtastung abgeschlossen ist.
• Der Operator hat die Wahl, das zeitgesteuerte Abschalten steuermäßig zu umgehen und außer Kraft zu setzen. Der Operator drückt eine Umgehungssteuerung 72, z.B. in Form eines tastempfindlichen Bereichs auf dem Schirm 24, der den Zeitgeber 60 zurücksetzt oder außer Kraft setzt und eine Aufzeichnungsroutine 74 betätigt. Vorzugsweise setzt die Umgehungssteuerung den Zeitgeber zurück oder setzt ihn für eine längere Zeitperiode. Dies sieht für den Operator eine wiederholte Erinnerung vor, daß der Scannerbetrieb beendet werden sollte. Alternativ kann der Zeitgeber vollständig steuermäßig umgangen oder abgeschaltet werden, und der Betrieb kann ohne weitere Operatorintervention fortgesetzt werden. Die Aufzeichnungseinrichtung 74 zeichnet jede steuermäßige Umgehung im RAM 32 auf. Die Aufzeichnungseinrichtung zeichnet auch eine Anzeige jedes abgefühlten Betriebszustandes auf, der nicht akzeptabel ist, den Pegel des Zustandes oder Parameters, beispielsweise die Temperatur, eine Zeit- und Datumsanzeige, eine Identifizierung des arbeitenden Technikers und dergleichen.
• Der Systemmonitor E blockiert auch die Verwendung nicht autorisierter Software und die nicht autorisierte Benutzung autorisierter Software zumindest durch die zentrale Verarbeitungseinheit C. Gemeinhin werden CT- Scanner mit einer Vielfalt von Standard-Computerprogrammen und Prozessortechniken verkauft. Computerprogramme zum Durchführen zusätzlicher Verarbeitungstechniken werden mit zusätzlichen Kosten angeboten. In einem Ausführungsbeispiel wird die zentrale Verarbeitungseinheit mit Prozessoren, Firmware und Hardware vorab geladen oder steuert diese Elemente, die vorab geladen sind, mit dem vollen Satz zur Verfügung stehender Software, einschließlich sowohl gekaufter als auch nicht angeschaffter Softwareroutinen. Die Nachschlagetabelle oder Speichereinrichtung 58 ist mit Identifikationen der gekauften Software vorprogrammiert, d.h. den Softwareroutinen und zugehörigen Firmware und Hardware, auf die der Zugriff zugelassen ist. Jedesmal wenn ein Operator eine Routine mit einem Routinenselektionsbereich 76 auf dem Tastbildschirm oder irgendeiner anderen Routinenselektionseinrichtung auswählt, vergleicht die Vergleichseinrichtung 56 die Identifikation der ausgewählten Software mit den Identifikationen autorisierter Software in der Autorisations-Softwaretabelle 58. Falls die Software autorisiert bzw. zugelassen ist, sendet die Software-Identifikationsvergleichseinrichtung ein Enable- oder Autorisationssignal zur CPU, die dann zuläßt, daß die Software in Betrieb genommen wird.
• Wenn der Scannerinhaber zusätzliche Software-Routinen zu kaufen wünscht oder diese für eine begrenzte Zeitdauer least, wird die Identifikationstabelle 58 für autorisierte Software revidiert, um diesen Änderungen Rechnung zu tragen. Dabei ruft der Hersteller speziell ein Modem 80 an und präsentiert der Vergleichseinrichtung 56 ein Paßwort. Falls die Vergleichseinrichtung ermittelt, daß dieses Paßwort dem in der Nachschlagetabelle 58 gespeicherten Herstellerpaßwort entspricht, wird die autorisierte Softwaretabellen-Aktualisierungseinrichtung 82 freigegeben. Der Hersteller kann dann die geeigneten Identifikationscodes für zusätzliche autorisierte Software in die Tabelle für autorisierte Software eingeben. Analog werden, falls der Käufer die Software zurückgibt oder falls die Leasingzeit verstrichen ist, die geeigneten Identifikationscodes für autorisierte Software aus der Tabelle 58 gelöscht.
• In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die CPU nicht vorab mit sämtlicher Software geladen. Stattdessen sendet der Hersteller eine Platte oder Diskette mit der neu erworbenen autorisierten Software zu, die in die Platten- oder Disketteneinheit 22 eingegeben wird. Die Software würde dann ein Paßwort umfassen, welches die Vergleichseinrichtung 56 mit dem Paßwort in der Tabelle 58 für autorisierte Software vergleicht. Falls die Paßwörter übereinstimmen, schaltet die Vergleichseinrichtung die zentrale Verarbeitungseinheit frei, die Software zu laden und laufenzulassen, und schaltet die Aktualisierungseinrichtung 86 frei, die Software-Identifikation in die Tabelle 58 für autorisierte Software einzugeben. Vorzugsweise ist das Paßwort für jeden Scanner derart eindeutig und einzigartig, daß die neue Softwareplatte (oder Diskette) nicht für irgendeinen anderen CT-Scanner benutzt werden kann.
• In jedem der obigen vorausgehenden Ausführungsbeispiele kann der Operator oder ein Servicetechniker versuchen, nichtautorisierte Software Dritter oder auch Software desselben Herstellers, die jedoch für einen anderen CT- Scanner desselben oder anderen Modells vorgesehen ist, einzugeben. Die Vergleichseinrichtung 56 vergleicht die Identifikationen der Software, die der Operator oder Servicemann versucht einzugeben, mit den Identifikationen in der Tabelle 58 für autorisierte Software. Falls die Software nicht autorisiert ist, veranlaßt die Vergleichseinrichtung die Aufzeichnungssteuereinrichtung 74, wiederum zu veranlassen, daß Identifikation und andere Information aus der Software, hinsichtlich derer die Eingabe versucht wurde, im RAM 32 aufgezeichnet wird. Vorzugsweise umfassen die Identifikationen eine Identifikation des ursprünglichen Käu£ers und die Seriennummer des Scanners, für die sie gekauft wurde. Es wird ausreichend Information aufgezeichnet, um das Aufspüren der Quelle jedweder Piratensoftware zu erleichtern, die ein Operator oder Servicemann einzugeben versucht. Wahlweise kann die Software-Vergleichseinrichtung als Reaktion auf die versuchte Eingabe nicht autorisierter Software die Abschaltroutine 68 freigeben, so daß diese sicherstellt, daß kein Patient unter der Steuerung der nicht autorisierten Software bestrahlt wird.
• Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele erläutert. Dritten werden beim Lesen und beim Verstehen der vorausgehenden detaillierten Beschreibung Modifikationen und Änderungen einfallen. Die Erfindung wird als so ausgelegt verstanden, als daß sie sämtliche derartigen Änderungen und Modifikationen insoweit umfaßt, als diese in den Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche oder deren Aquivalente fallen.

Claims (16)

1. Medizinische Diagnose-Scanner-Anordnung, aufweisend: eine Abtasteinheit (A) zur Aufnahme eines Objekts, die eine nicht invasive Untersuchung von diesem ausführt, und zum Erzeugen elektrischer die nicht inversive Untersuchung anzeigender Untersuchungssignale; eine Bildrekonstruktionseinrichtung (D) zum Verarbeiten der Untersuchungssignale zu menschenlesbarer Diagnoseinformation; eine zentrale Verarbeitungseinheit (C) zum Steuern der Bildrekonstruktionseinrichtung (D); eine Steuereinrichtung (B) zur selektiven Steuerung der Abtasteinheit (A), der zentralen Verarbeitungseinheit (C) und der Rekonstruktionseinrichtung (D); eine Systemmonitoreinrichtung (E) zur selektiven Verschaltung und Freigabe der Abtasteinheit (A), zentralen Verarbeitungseinheit (C) und Steuereinrichtung (B), mehrere Zustandssensoren (50a, 50b) zum Abfühlen von Betriebszuständen von Systemkomponenten (B, 10, 14); eine Betriebszustands-Vergleichseinrichtung (56, 58) zum Vergleichen der abgefühlten Betriebszustände mit akzeptablen Betriebszuständen; eine Abschaltzeitgabeeinrichtung (60) zur leistungsmäßigen Abtrennung zumindest selektierter Komponenten der Abtasteinheit (A) nach einer selektierten Zeitdauer, wobei die Abschaltzeitgebereinrichtung (60) betriebswirksam derart mit der Vergleichseinrichtung (56, 58) verbunden ist, daß die Vergleichseinrichtung (56, 58) die Zeitgebereinrichtung (60) dazu veranlaßt, die Zeitaufnahme der selektierten Zeitdauer zu beginnen, eine Umgehungs-Steuereinrichtung (72), die betriebswirksam mit der Zeitgebereinrichtung (60) verbunden ist und es einem Operator ermöglicht, die Zeitgebereinrichtung (60) steuermäßig zu umgehen und den Betrieb des Systems trotz des abgefühlten nicht akzeptablen Betriebszustandes fortzusetzen; und eine Aufzeichnungseinrichtung (74, 32), die eine Aufzeichnung jeder steuermäßigen Umgehung vornimmt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, in welcher die Systemmonitoreinrichtung (E) ferner eine eingebaute Batteriesicherung (34) umfaßt, die die Stromversorgung einer Speichereinrichtung (32), in der die steuermäßigen Umgehungen aufgezeichnet werden, aufrechterhält.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend eine Anzeigeeinrichtung (62 oder 64) für einen nicht akzeptablen Betriebszustand, die dem Operator eine menschenlesbare Anzeige liefert, die den abgefühlten nicht akzeptablen Betriebszustand anzeigt.

4. Anordnung nach Anspruch 1, in welcher die Abtasteinheit (A) eine Röntgenstrahlröhre (10) zum Projizieren von Röntgenstrahlen durch das Objekt, mehrere Detektoren (14) zum Detektieren von Röntgenstrahlen, die das Objekt durchquert haben, und eine Monitoreinrichtung (52, 54) aufweist, die zumindest eine Detektortemperatur-Abfühleinrichtung (50b) und eine Röntenstrahlröhrentemperatur-Abfühleinrichtung (50b) überwacht, und in welcher die Systemmonitoreinrichtung (E) eine Aufzeichnungseinrichtung (74, 32) umfaßt, die jede abgefühlte nicht akzeptable Betriebstemperatur aufzeichnet.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine Abtasteinheits-Steuereinrichtung (46) zur selektiven Unterbindung des Betriebs der Abtasteinheit (A); und eine Bereitsteuerung (40), die einen Zeitgeber (44) veranlaßt, eine Startsteuerung (42) freizugeben, so daß diese wiederum die Abtasteinheits-Steuereinrichtung (46) über eine selektierte Dauer freigibt, derart, daß die Initiierung einer Diagnoseabtastung sowohl das Drücken der Bereit- als auch der Startsteuerung (40, 42) infolge und innerhalb der selektierten Zeitdauer erfordert.

6. Anordnung nach Anspruch 5, ferner aufweisend eine Anzeigeeinrichtung (48), die mit dem Zeitgeber (44) verbunden ist und anzeigt, wann die Startsteuerung (42) freigegeben ist.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Systemmonitoreinrichtung (E) aufweist: einen Identifikationsspeicher (58) für autorisierte Software zum Speichern einer Liste von Identifikationen autorisierter Software; eine Einrichtung (76) zum Eingeben einer Identifikation einer selektierten Sortwareroutine, die in der zentralen Verarbeitungseinheit (C) durchzuführen ist; und eine Vergleichseinrichtung (46) für autorisierte Software zum Vergleichen der eingegebenen Softwareidentifikation mit Identifikationen im Identifikationsspeicher (58) für autoriserte Software.

8. Anordnung nach Anspruch 7, ferner aufweisend eine Modemeinrichtung (80), die betriebswirksam mit dem Identifikationsspeicher (58) für autorisierte Software verbunden ist, um selektiv die darin gespeicherten Softwareidentifikationen zu ändern.

9. Anordnung nach Anspruch 7, ferner aufweisend eine Softwareleseeinrichtung (22) zum Einlesen von Softwareprogrammen in die zentrale Verarbeitungseinheit (C), wobei die Vergleichseinrichtung (56) eine Softwareladeeinrichtung steuert, um das Laden von Lesesoftware in die zentrale Verarbeitungseinheit (C) in Abhängigkeit vom Software-Identifikationsvergleich selektiv freizugeben und zu unterbinden.

10. Anordnung nach Anspruch 7, 8 oder 9, ferner aufweisend eine Aufzeichnungseinrichtung (74, 32) zum Aufzeichnen von Software-Identifikationen, wobei die Aufzeichnungseinrichtung (74, 32) betriebswirksam mit der Vergleichseinrichtung (56) verbunden ist, um durch diese freigegeben zu werden, die Identifikationen von Software aufzuzeichnen, die nicht mit den Identifikationen autorisierter Software im Identifikationsspeicher für autorisierte Software übereinstimmen.

11. Anordnung nach Anspruch 10, in welcher die Aufzeichnungseinrichtung (74, 32) auch selektiv das Abfühlen nicht akzeptabler Betriebszustände von der Betriebszustands-Vergleichseinrichtung (56) aufzeichnet.

12. Verfahren zum Steuern einer medizinischen Diagnose- Scanner-Anordnung, welches Verfahren aufweist: Abfühlen mehrerer Betriebszustände der Scanner-Anordnung; Vergleichen der abgefühlten Betriebszustände mit akzeptablen Betriebszuständen; als Reaktion auf der Abfühlen eines nicht akzeptablen Betriebszustandes Starten der Zeitaufnahme einer Abschaltzeitdauer, nach der der Betrieb der Scanner-Anordnung unterbunden wird; Anzeigen des nicht akzeptablen Betriebszustandes gegenüber einem Operator; Freigeben des Operators, die Unterbindung des Betriebs von der Scanner-Anordnung derart steuermäßig zu umgehen, daß die Scanner-Anordnung mit dem Betrieb bei dem nicht akzeptablen Zustand fortfährt; und Aufzeichnen jeder steuermäßigen Umgehung.

13. Verfahren nach Anspruch 12, umfassend; Empfangen einer Identifikation für operatorselektierte Software; Vergleichen der empfangenen Software-Identifikation mit einer Liste autorisierter Software-Identifikationen; in Reaktion auf den Vergleich Zulassen der Benutzung von Software mit autorisierter Identifikation und Unterbinden der Benutzung von Software mit einer nicht autorisierten Identifikation.

14. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend: das Laden von Software mit einer autorisierten Identifikation in einen Prozessor und Betreiben des Scanners mit der geladenen Software; und Aufzeichnen der Software-Identifikation nicht autorisierter Software und Unterbinden deren Einladen in den Prozessor.

15. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend das Aktivieren einer Bereitsteuerung (40) zum Starten des Ablaufs einer vorselektierten Startzeitperiode; Zulassen der Startsteuerung (42), so daß diese eine Abtastung initiiert, während der vorselektierten Startzeitperiode, und Hindern der Startsteuerung an der Initiierung der Abtastung nach der vorselektierten Startzeitperiode.

16. Verfahren nach Anspruch 15, in welchem das Aktivieren der Bereitsteuerung (40) das Berühren eines designierten Bereichs eines Tastbildschirms umfaßt.