DE19645419A1 - Medizinisches Bildsystem mit Speichermitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Bildsystem mit einer Modalität zur Erfassung von Bildern, einer Vorrichtung zur Verarbeitung der Bilder, einer Vorrichtung zur Übertragung der Bilder und einer Vorrichtung zur Speicherung der Bilder mit mehreren getrennten Speichermitteln.

Aus dem Buch "Bildgebende Systeme für die medizinische Dia­ gnostik", herausgegeben von H. Morneburg, 3. Auflage, 1995, Seiten 689ff ist bekannt, bei medizinischen Bildsystemen zu­ einander gehörende Bild- und Datenfolgen jeweils in einem be­ stimmten Speichersystem abzuspeichern. Dadurch ergeben sich innerhalb eines vernetzten Systemes spontan auftretende Bela­ stungsspitzen, die das gesamte System negativ beeinflussen. Nachteilig ist auch, daß bei Ausfall eines Speichers sämtli­ che Daten eines Vorganges verloren sind.

Bisherige Speicher-Clusterlösungen zusammen mit RAID-Techno­ logie bieten bereits sehr hohe technische Sicherheit und hohe Performance. Auf Anwendungslevel in vernetzter Umgebung be­ stehen dennoch Sicherheitslücken und Performance-Engpässe. Bildsysteme werden in verbreitetem Ausmaß in kleinen und mittleren Anwendungen zum Einsatz kommen. Hierfür sind preis­ werte Lösungen gefordert, welche Systemsicherheit, Ausfallsi­ cherheit und hohe Systemperformance mit Standardkomponenten ermöglichen.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein medizinische Bildsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine gute Belastungsverteilung und sichere Speicherung über das gesamte Bildsystem ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vor­ richtung zur Speicherung der Bilder eine Steuervorrichtung aufweist, die derart ausgebildet ist, daß aufeinanderfolgende Bilddatensätze in getrennten Speichersystemen abgespeichert werden. Dadurch erhält man ein medizinisches Bildsystem mit sich selbst steuernder verteilter Speicherung. Durch diese Verteilung der Lasten auf verschiedene Speichersysteme wird erreicht, daß Spitzenbelastungen vermieden werden. Auch kann somit bei kurz- oder längerfristigen Ausfall eines Speicher­ systems die Daten auf andere Speichersysteme automatisch um­ geleitet werden, so daß kein Datenstau entsteht.

In einem Bildsystem sind die Speichersysteme in Speicherhier­ archien gegliedert. Für kurzfristige Speicherung mit begrenz­ tem Speichervolumen und schnellem Zugriff sind Online-Speicher mit Plattenspeichereinheiten in FAID-Technologie vorgesehen. In einem nachgeschalteten Speicherlevel ist ein um ein vielfaches höheres Speichervolumen verfügbar, bei ver­ minderter Performance. Für den On-line Zugriff werden zumeist Jukeboxen mit Optical Disk als Speichermedien, aber auch Fileserver mit Tapesystemen etc. eingesetzt.

Bei einem derartigen Bildsystem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Steuervorrichtung bei Ausfall eines der Speichersysteme die Speicherung in eines der anderen Spei­ chersysteme oder Bildspeicher bewirkt.

Die Steuerung läßt sich vereinfachen, wenn zwischen den Spei­ chersystemen und den Bildspeichern Verteiler angeordnet sind.

Die Steuerung läßt sich weiter vereinfachen, der Datenfluß und der Einsatz der Speichersysteme verbessern, wenn die Bilddatensätze zusätzlich mit Steuerdaten versehen werden. Die Systemkomponenten sind dann in der Lage autonom und de­ zentral den Datenfluß abhängig vom Systemzustand zu steuern.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 ein vernetztes Datenbanksystem gemäß dem Stand der Technik und

Fig. 2 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Speichersy­ stemes.

In Fig. 1 ist beispielhaft die Systemarchitektur eines medizi­ nischen Bildkommunikationsnetzes dargestellt. Zur Erfassung medizinischer Bilder dienen die Modalitäten 1 bis 4, die als bilderzeugende Systeme beispielsweise eine CT-Einheit 1 für Computertomographie, eine MR-Einheit 2 für Magnetische Reso­ nanz, eine DSA-Einheit 3 für digitale Subtraktionsangiogra­ phie und eine Röntgeneinheit 4 für die digitale Radiographie 4 aufweisen kann. An diese Modalitäten 1 bis 4 können Work­ stations 5 bis 8 angeschlossen sein, mit denen die erfaßten medizinischen Bilder verarbeitet und lokal abgespeichert wer­ den können. Eine derartige Workstation ist beispielsweise ein sehr schneller Kleincomputer auf der Basis eines oder mehre­ rer schneller Prozessoren.

Die Workstations 5 bis 8 sind mit einem Bildkommunikations­ netz 9 zur Verteilung der erzeugten Bilder und Kommunikation verbunden. So können beispielsweise die in den Modalitäten 1 bis 4 erzeugten Bilder und die in den Workstations 5 bis 8 weiter verarbeiteten Bilder in einem zentralen Bildspeicher­ system 10 abgespeichert oder an andere Workstations weiterge­ leitet werden.

An dem Bildkommunikationsnetz 9 sind weitere Workstations 11 und 12 als Befundungskonsolen angeschlossen, die lokale Bildspeicher aufweisen. In den Workstations 11 und 12 können die erfaßten und im Bildspeicher 10 abgelegten Bilder nach­ träglich zur Befundung abgerufen und in dem lokalen Bildspei­ cher abgelegt werden, von dem sie unmittelbar der an der Workstation 11 oder 12 arbeitenden Befundungsperson zur Ver­ fügung stehen können.

Der Bild- und Datenaustausch über das Bildkommunikationsnetz 9 kann dabei nach dem DICOM-Standard erfolgen, einem Indu­ striestandard zur Übertragung von Bildern und weiteren medi­ zinischen Informationen zwischen Computern zur Ermöglichung der digitalen Kommunikation zwischen Diagnose- und Therapie­ geräten unterschiedlicher Hersteller. An dem Bildkommunikati­ onsnetz 9 kann ein Netzwerk-Interface 13 angeschlossen sein, über das das interne Bildkommunikationsnetz 9 mit einem glo­ balen Datennetz verbunden ist, so daß die standardisierten Daten mit unterschiedlichen Netzwerken weltweit ausgetauscht werden können.

In Fig. 2 ist der Speicheraufbau eines erfindungsgemäßen Bildsystemes näher dargestellt. Neben den Workstations 11 und 12 ist ein Patienten-Daten-Server 14 an dem Bildkommunikati­ onsnetz 9 angeschlossen. Der Patienten-Daten-Server 14 dient dazu den Bilddatenfluß zu speichern. Darüber ist systemweit bekannt, mittels der Patientendaten und Steuerdaten, in wel­ chen Speichersystemen und Speicherleveln die zugehörigen Bilddatensätze abgelegt sind.

An Speichersystemen 15 und 16 sind Fileserver 18 bis 21 als Verteiler angeschlossen, die mit mehreren sogenannten Jukebo­ xen 22 bis 25 als Bildspeicher verbunden sind.

Der Patienten-Daten-Server 14 und die Bilddatenkommunikati­ onskomponenten der Workstations 11 und 12 und Speichersysteme 15 und 16 wirkt derartig auf die Speicherung der Bilddaten­ sätze ein, daß diese unabhängig vom Sender abwechselnd in die an das Bildkommunikationsnetz 9 angeschlossenen Speichersy­ steme 15 und 16 und deren nachgeschalteten Speicherlevel, beispielsweise Fileserver 18 bis 21, sogenannte Jukeboxen 22 bis 25 oder sonstige Speicherperipherien geleitet werden. Der Patienten-Daten-Server 14 sorgt auch dafür, daß diese Bild­ datensätze unabhängig vom Ablageort lediglich über die Pati­ entendaten wiedergefunden werden. Durch dieses neue Archivie­ rungsprinzip mittels Verteilung des Datenstromes über mehrere Speichersysteme und Speicherlevel ergibt sich eine ausgegli­ chene Belastung beim Schreiben wie beim Lesen der Bilddaten in großen wie in kleinen Systemen.

Bei Ausfall einzelner Speicherelemente übernehmen die anderen automatisch deren Aufgabe mit.

Claims (8)

1. Medizinisches Bildsystem mit einer Modalität (1 bis 4) zur Erfassung von Bildern, einer Vorrichtung (5 bis 8, 11, 12) zur Verarbeitung der Bilder, einer Vorrichtung (9) zur Übertragung der Bilder und einer Vorrichtung (10, 18, 19, 21 bis 24) zur Speicherung der Bilder mit mehreren getrennten Speichermitteln (18, 19, 21 bis 24), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10, 18, 19, 21 bis 24) zur Speicherung der Bilder eine Steuervorrich­ tung (16, 17) aufweist, die derart ausgebildet ist, daß auf­ einanderfolgende Bilddatensätze in getrennten Speichersyste­ men (18, 19, 21 bis 24) abgespeichert werden.

2. Medizinisches Bildsystem nach Anspruch 1 mit Speichersy­ stemen (18, 19) mit Bildfilesystem und Datenbank zur Zwi­ schenspeicherung der Bilder, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (16, 17) bei Ausfall eines der Speichersysteme (18, 19) die Speiche­ rung in eines der anderen Speichersysteme (18, 19) bewirkt.

3. Medizinisches Bildsystem nach Anspruch 1 oder 2 mit Bildspeichern (23, 24), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuervorrichtung bei Ausfall eines der Bildspeicher (23, 24) die Speicherung in die ande­ ren Bildspeicher (23, 24) bewirkt.

4. Medizinisches Bildsystem nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen den Speichersystemen (18, 19) und den Bildspeichern (23, 24) Verteiler (21, 22) angeordnet sind.

5. Medizinisches Bildsystem nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bildspeicher sogenannte Jukeboxen (23, 24) sind.

6. Medizinisches Bildsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildspeicher Fileserver sind.

7. Medizinisches Bildsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ein Patienten-Daten-Server (16, 17) ist.

8. Medizinisches Bildsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddatensätze zusätzlich mit Steuerdaten versehen sind.