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Die Erfindung betrifft ein integriertes chipbasiertes Kommunikationssystem. Weiterhin betrifft die Erfindung eine medizintechnische bildgebende Einrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Datenübertragungsverfahren zur Übertragung von Datenpaketen.
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Bei der Konzeption von FPGA-/ASIC-basierter Hardware werden für OnChip-Kommunikation meist Industriestandard-Protokolle, wie AHB, AXI4, Wishbone, Avalon, etc. eingesetzt. Diese Protokolle bieten mehrere Konfigurationsmöglichkeiten. Bei einer Konfigurationsmöglichkeit handelt es sich dabei um sogenannte MemoryMapped-Kommunikation, bei der die Teilnehmer alle einem Adressraum zugewiesen werden und dann anhand einer Zieladresse Daten in einen Speicher/Register oder ähnliches geschrieben werden können. Bei einer anderen Konfigurationsmöglichkeit kann zum Beispiel bei AXI4 ein sogenannter StreamingModus konfiguriert werden, bei dem ein Sender immer an einen bestimmten Empfänger sendet, ohne dass ein Adressierverfahren verwendet wird. Jedoch sind die genannten Modi projektiert und können entweder das eine oder das andere Verfahren umsetzen. Eine paketbasierte Entscheidung, welche Art der Kommunikation genutzt werden soll, ist dabei nicht möglich. Somit kann bei einer Streaming-Kommunikation zum Beispiel keine Konfiguration übertragen werden. Auch ist das gleichzeitige Senden eines Datenstroms an mehrere Teilnehmer nicht im Protokoll vorgesehen. Es gibt Erweiterungen in Form einer zwischengeschalteten Switch-Matrix, die aber fest parametriert immer eine 1-zu-N-Beziehung realisiert. Ein paketbasiertes Multicast ist damit nicht möglich.
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Bisher wurde bei einer Notwendigkeit der Kommunikation mit Streaming-Daten für die Konfiguration eine zweite Schnittstelle, wie zum Beispiel ein Adress-Datenbus implementiert. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Laufzeiten für die unterschiedlichen Kommunikationsverfahren. Wenn die Konfiguration innerhalb eines laufenden Datenstroms verändert werden soll, muss das angesteuerte Modul eigenständig darauf achten, ob es die Konfiguration sofort umsetzen kann oder zum Beispiel auf eine Datenpause warten muss. Paketbasiertes Multicast ist mithin bei keinem Protokoll und keiner Erweiterung möglich. Daher wird üblicherweise ein sogenanntes Daisychaning verwendet, bei dem ein Empfänger das Paket nach Empfang wieder zum nächsten Teilnehmer weiterreicht. Realisierungen über Ringpuffer können Multicast mit mehreren Teilnehmern zwar umsetzen, unterstützen aber kein Backpressing, d.h. wenn ein Teilnehmer das Paket nicht annehmen kann, geht es unweigerlich verloren und muss übersprungen werden oder erneut angefordert werden. Dabei müssen andere Adressaten benachrichtigt werden, dass das bereits angenommene Paket verworfen werden muss. Die Verwaltung ist daher deutlich komplexer.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flexiblere OnChip-Kommunikation zu entwickeln, welche auch eine sogenannte Multi-Cast-Datenübertragung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein integriertes chipbasiertes Kommunikationssystem gemäß Patentanspruch 1, durch eine medizintechnische bildgebende Einrichtung gemäß Patentanspruch 6 sowie durch ein Datenübertragungsverfahren gemäß Patentanspruch 8 gelöst.
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Das erfindungsgemäße integrierte chipbasierte Kommunikationssystem, weist eine Mehrzahl von Quellports und Zielports und eine Crossbar oder einen Interconnect auf. Die Crossbar oder der Interconnect sind dazu eingerichtet, auf Basis einer Adressmatrix eines Adressheaders eines von einem der Quellports empfangenen Datenpakets einen oder mehrere Zielports als Empfänger des Datenpakets zu ermitteln und das Datenpaket an die ermittelten Empfänger zu übermitteln. Durch die Definition von Adressheadern in Paketen, denen eine Matrix von Zielports zugeordnet ist, kann paketbasiert entschieden werden, ob es sich bei den anzusteuernden Zielports um einen einzigen Zielport oder um mehrere Zielports handelt. Mit Hilfe der Crossbar bzw. des Interconnects kann also paketbasiert entschieden werden, welche Zielports angesteuert werden.
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Weiterhin ist die Crossbar oder der Interconnect dazu eingerichtet, eine Empfangsbereitschaft mindestens eines der Empfänger zu ermitteln und die Datenübertragung in Abhängigkeit von der ermittelten Empfangsbereitschaft zu gestalten. Vorteilhaft kann mit dem erfindungsgemäßen integrierten chipbasierten Kommunikationssystem eine sogenannte Multicastkommunikation implementiert werden, wobei ein Datenpaket eine Mehrzahl von Empfängern exakt zu demselben Zeitpunkt erreicht. Insbesondere kann eine Echtzeitkommunikation realisiert werden, welche unempfindlich gegenüber großen und variierenden Latenzen ist. Beispielsweise lassen sich damit sogenannte Multicast-Bildübertragungen oder Trigger Events realisieren. Überdies ist keine zusätzliche Konfigurationsschnittstelle für ein Umschalten zwischen einem Streamingmodus und einer Memory-Mapped-Kommunikation notwendig. Auch wird keine zusätzliche Erweiterung in Form einer zwischengeschalteten Switch-Matrix benötigt, wie sie zum Beispiel in 1 veranschaulicht ist.
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Die erfindungsgemäße medizintechnische bildgebende Einrichtung weist eine Scaneinheit zur Akquisition von Rohdaten von einem Patienten, eine Steuerungseinrichtung zum Ansteuern der Scaneinheit und das erfindungsgemäße integrierte chipbasierte Kommunikationssystem auf. Bei der medizintechnischen bildgebenden Einrichtung kann es sich beispielsweise um ein Magnetresonanztomographiesystem oder um ein Computertomographiesystem handeln.
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Vorteilhaft lässt sich mit dem erfindungsgemäßen chipbasierten Kommunikationssystem eine synchrone Ansteuerung einzelner Untereinheiten einer Scaneinheit einer medizintechnischen bildgebenden Einrichtung realisieren. Beispielsweise können im Fall eines Magnetresonanztomographiesystems einzelne Spulen miteinander synchron angesteuert werden. Es kann auch eine synchrone Bildanzeige einer Bildaufnahme in unterschiedlichen Räumen realisiert werden.
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Im Fall eines Computertomographiesystems können Detektorelemente gleichzeitig angesteuert werden, auch wenn bei der Ansteuerung dieser Detektorelemente unterschiedliche Latenzzeiten auftreten.
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Bei dem erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahren zur Übertragung von Datenpaketen zwischen einer Mehrzahl von Quellports und Zielports mittels einer Crossbar oder eines Interconnects werden auf Basis einer Adressmatrix eines Adressheaders eines von einem der Quellports empfangenen Datenpakets ein oder mehrere Zielports als Empfänger des Datenpakets ermittelt und das Datenpaket an die ermittelten Empfänger übermittelt. Außerdem wird eine Empfangsbereitschaft mindestens eines der Empfänger ermittelt und die Datenübertragung wird in Abhängigkeit von der ermittelten Empfangsbereitschaft gestaltet. Das erfindungsgemäße Datenübertragungsverfahren teilt die Vorteile des integrierten chipbasierten Kommunikationssystems.
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Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den Ansprüchen und Beschreibungsteilen zu einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein können und insbesondere auch einzelne Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele bzw. Varianten zu neuen Ausführungsbeispielen bzw. Varianten kombiniert werden können.
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In einer Variante des erfindungsgemäßen integrierten chipbasierten Kommunikationssystems ist die Crossbar oder der Interconnect dazu eingerichtet, die Datenübertragung in Abhängigkeit von der ermittelten Empfangsbereitschaft derart zu gestalten, dass für den Fall, dass ein Zielport nicht empfangsbereit ist, die Übertragung des empfangenen Datenpakets an diesen Zielport ausgesetzt wird.
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Wird die Übertragung des empfangenen Datenpakets an die empfangsbereiten Zielports weitergeführt, so kann vorteilhaft eine unverzögerte, zeitlich synchrone Datenübermittlung für die übrigen Zielports erreicht werden, was zum Beispiel bei in Echtzeit ablaufen Multicast-Prozessen notwendig ist.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen integrierten chipbasierten Kommunikationssystems ist die Crossbar oder der Interconnect dazu eingerichtet, die Übertragung des empfangenen Datenpakets auch an die empfangsbereiten Zielports auszusetzen und die Übertragung erst fortzusetzen, wenn alle Zielports wieder empfangsbereit sind. Vorteilhaft kann eine synchrone Datenübertragung an alle Zielports erreicht werden. Bei einem Stau an einem Zielport gehen keine Daten verloren, sondern sie stauen sich zurück und kommen alle synchronisiert und zeitgleich an allen Zielports an. Dass dadurch alle Daten erhalten bleiben, erlaubt insbesondere eine effiziente Fehlersuche.
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In einer Variante des integrierten chipbasierten Kommunikationssystems ist die Crossbar oder der Interconnect dazu eingerichtet, ein Datenpaket in Echtzeitkommunikation gleichzeitig an eine Mehrzahl von Zielports zu übermitteln. Vorteilhaft wird eine synchrone Datenübertragung ermöglicht, was zum Beispiel bei einer Multicast-Bildübertragung oder im Fall eines Computertomographiesytems bei der Realisierung von Triggerevents für eine Mehrzahl von Adressaten notwendig ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich. Es zeigen:
- 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen OnChip-Datenübertragungssystems,
- 2 eine schematische Darstellung eines paketbasierten OnChip-Datenübertragungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 eine schematische Darstellung eines paketbasierten OnChip-Datenübertragungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 4 ein schematisches Blockdiagramm einer Crossbar gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 5 eine schematische Darstellung eines Datenübertragungssystems eines erfindungsgemäßen CT-Systems,
- 6 ein Magnetresonanztomographiesystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt eine herkömmliche Chipanordnung 10 zur OnChip-Datenübertragung. Die Chipanordnung 10 umfasst eine Mehrzahl von Quellen S, S1, S2, welche Daten an Empfänger A, B, C übermitteln. Die Vermittlung der Daten erfolgt mit Hilfe einer Crossbar 1 und einer Spliteinheit 2. Die in 1 gezeigte Anordnung 10 kann sowohl im Multicastbetrieb MC als auch im Unicastbetrieb UC betrieben werden. Im Multicastbetrieb MC (symbolisiert durch Pfeile mit durchgezogener Linie) werden zum Beispiel Daten von einem Sender S zunächst an die Crossbar 1 übertragen. Von der Crossbar 1 werden die Daten an die Spliteinheit 2 übermittelt, welche dann die Daten jeweils an drei unterschiedliche Empfänger A, B, C verteilt. Es ist auch ein Unicastbetrieb möglich. Beispielsweise werden dann von einem Sender S1 Daten mit Hilfe der Crossbar 1 direkt an einen Empfänger A übermittelt, ohne die Spliteinheit 2 zu nutzen (symbolisiert durch Pfeil mit abwechselnd gestrichelter und gepunkteter Linie). Gleichzeitig können auch Daten im Unicastmodus UC von einem Sender S2 über die Crossbar 1 an einen Empfänger C übermittelt werden (symbolisiert durch Pfeil mit gepunkteter Linie). Nach der Übermittlung an den Empfänger A werden von dem Sender S1 Daten im Unicastmodus UC an den Empfänger B übermittelt (symbolisiert durch Pfeil mit gestrichelter Linie).
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In 2 ist eine schematische Darstellung eines paketbasierten OnChip-Datenübertragungssystems 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Anders als bei der herkömmlichen Anordnung 10 erfolgt eine Multicast-Datenübertragung allein mit Hilfe einer Crossbar 3. Die Übertragung erfolgt dabei mit Hilfe eines paketorientierten Datenprotokolls. Die Datenpakete weisen Adressinformationen in ihrem Header auf. Die Adressdaten werden von der Crossbar aus dem Header des jeweiligen Datenpakets gelesen und die Datenpakete werden entsprechend der gelesenen Adresse an die zugeordneten Empfänger A, B, C übermittelt. Eine Spliteinheit 2 wie in 1 ist nicht notwendig.
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In der in 3 veranschaulichten Anordnung 20 ist die in 2 bereits dargestellte Crossbar 3 nochmals gezeigt. Die Datenpakete werden hier ebenfalls im Multicastverfahren MC zumindest teilweise an andere Empfänger D als in 2 übermittelt. Hierfür werden von der Crossbar 3 entsprechend den empfangenen Adressen die Datenpakete an die diesen Adressen zugeordneten Empfänger A, D übermittelt.
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In 4 ist eine Crossbar 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Crossbar kann zum Beispiel in einem Magnetresonanztomographiesystem oder in einem Computertomographiesystem verbaut sein.
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Ein Computertomographiesystem weist eine Vielzahl von modulartigen Detektorbauelementen auf, mit denen Rohdaten von einem Untersuchungsobjekt (nicht gezeigt) erfasst werden. Eine Anwendung der erfindungsgemäßen Crossbar 3 besteht darin, Anweisungen an die Detektoren gleichzeitig im Multicastverfahren zu übermitteln und damit eine Vielzahl von Detektormoduln gleichzeitig zu aktivieren.
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Die Crossbar 3 umfasst in dieser Ausführungsform die eigentliche Crossbar 3a sowie ein dazu vorgeschaltetes Submodul 3b. Das Submodul 3b umfasst Eingänge 31 und Ausgänge 32, an denen gemäß diesem speziellen Ausführungsbeispiel sich stauende Daten in einer Warteschlange zwischengespeichert werden, bis sie von der als Crossbar ausgeführten Schaltungsanordnung 3 an die entsprechenden Ausgänge weitervermittelt werden können. Die dafür eingesetzten Module sind beispielsweise als sogenannte FIFO-Speicher (FIFO = first in first out) ausgebildet. Die zuerst eingetroffenen Daten werden also auch zuerst weitergesandt. Die eigentliche Schaltungsanordnung bzw. die Crossbar 3a umfasst Multiplexereinheiten 33, die die Ein- und Ausgänge 31, 32 nach bestimmten Prioritätsregeln verschalten. Dabei kann im Falle des konkreten Ausführungsbeispiels jeder Eingang 31 auf jeden Ausgang 32 geschaltet werden und umgekehrt. Die Entscheidung, welcher Eingang 31 auf welchen Ausgang 32 nach welcher Priorität geschaltet wird, trifft ein Arbiter 34, eine sogenannte Arbitrationsschaltung. Diese kann zum Beispiel die Multiplexschaltungen bzw. Multiplexereinheiten 33 nach starr festgelegten Prioritäten steuern. Sie kann jedoch auch dynamisch wechselnde Prioritäten für die Eingänge und Ausgänge vergeben. Die Verschaltungen können auf Basis der in den Datenstrukturen, insbesondere den Headern der übertragenen Datenpakete enthaltenen Informationen gesteuert werden.
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Die Crossbar 3 ermöglicht die Verwendung einer Art Bussystem, mit dem die Informationen und Daten aus den Kommunikationsschnittstellen in einem gemeinsamen Bussystem gebündelt werden können. Es gelingt dadurch, die physikalischen Schnittstellen von der logischen Funktion zu entkoppeln.
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In einem CT-System sind in einer Scaneinheit (siehe 5) sogenannte Flachbaugruppen als Detektorschaltungen verbaut.
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Außerdem gibt es Masterschaltungen, die die einzelnen Flachbaugruppen bzw. Detektorschaltungen miteinander verbinden.
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In FPGAs der Flachbaugruppen, im Nachfolgenden auch DSC (Datenstromkollektor, Datenstromkollektorschaltung) genannt, sowie in einer mit den genannten Bauelementen DSC verbundenen Masterschaltung DSM (Datenstrommasterschaltung, Datenstrommaster) wird eine Schaltungsanordnung 20, welche eine Crossbar bzw. einen Switch 3 umfasst, realisiert. Erst an dieser Schaltungsanordnung 3 werden sämtliche Funktionseinheiten der Flachbaugruppen angeschlossen. Diese Schaltungsanordnung 3 ist ein zentrales Element, welches sowohl bei der Entwicklung, zur Integration, in der Fertigung, in der klinischen Anwendung als auch zur Diagnose in einem CT-System verwendet werden kann.
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Alle Funktionsblöcke in dem System besitzen beispielsweise vorteilhaft die gleiche Kommunikationsschnittstelle, was das Hinzufügen neuer Funktionen erleichtert und ein Baukastensystem ermöglicht. Somit kann jeder Funktionsblock mit jedem anderen Funktionsblock kommunizieren.
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Zur Verbesserung der Beobachtbarkeit des Systems kann weiterhin ein Funktionsblock integriert werden, mit dessen Hilfe das Bussystem zum Beispiel an eine Standard PC-Schnittstelle (Ethernet) angeschlossen werden. Dadurch wird ein Auflösen der Komplexitäten durch Aufteilen der Funktionen in einzelne Funktionsblöcke und durch das Einführen eines Bussystems erreicht.
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Wie bereits erwähnt, ergeben sich kontrollierbare zeitliche Abhängigkeiten im System (blocking, Daten können sich im System nicht überholen). Damit sind einfache Schnittstellen mit geringer Fehleranfälligkeit zwischen den einzelnen Baugruppen geschaffen. Ein Blocking ist notwendig, da sämtliche Funktionsblöcke oder Übertragungsstrecken mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten arbeiten. Es gewährleistet die notwendige Flexibilität bei der Datenübertragung. Innerhalb der Crossbar 3 ist an jeden Ein- und Ausgang eines Ports ein FIFO implementiert. Mit diesen asynchronen FIFOs ist nicht nur ein Clock-Domain-Crossing möglich, ebenso kann damit auch das Blocking realisiert werden. Der „Source“, dem Sender, kann durch Auswertung des „FIFO almost Full = nicht Ready“ signalisiert werden, dass die „Destination“, der Speicher des Empfängers, bald volllaufen könnte. Es bleibt also noch eine gewisse Zeit bis die „Source“ ihre Datenübermittlung einstellen muss. Sobald das Ready gesetzt ist (also nicht mehr almost full), darf wieder mit voller Geschwindigkeit geschrieben werden.
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Von einem Zugang zu dem Bussystem ist es möglich, jeden einzelnen Funktionsblock zu steuern und gegebenenfalls zu beobachten. Dadurch wird eine Möglichkeit zur Beobachtung der Informationen bzw. der Bilddaten, Statusdaten usw. im System geschaffen. Wie bereits erwähnt, lassen sich insbesondere Echtzeitkommunikationen ohne aufwändige Synchronisationen realisieren.
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5 zeigt schematisch den Aufbau einer Ausführungsform eines CT-Systems 50 mit einem Datenübertragungssystem für die Detektordaten sowie Steuerdaten oder Statusdaten. Das System 50 weist eine Steuerungseinrichtung 51 und eine Scaneinheit 52 auf.
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Die Steuerungseinrichtung 51 umfasst ein Terminal 503, in diesem Ausführungsbeispiel ein PC. Das Terminal 503 ist an die Scaneinheit 52 über eine Schnittstelle 511 zur Übertragung von Steuerungsdaten CTRL sowie zum Empfang von Rohdaten von einem Untersuchungsobjekt angeschlossen. Die Scaneinheit 52 umfasst eine Mehrzahl von Detektoren bzw. von diesen umfasste Modulelektroniken ME1, ..., ME48, jeweils einer Gruppe von Modulelektroniken zugeordnete Datenstromkollektoren DSC 501 (im Nachfolgenden wird auch der Begriff DSC-PCBA = elektronische Datenstromkollektorbaugruppe verwendet) sowie einen digitalen Datenstrommaster DSM 502 (im Nachfolgenden wird auch der Begriff DSM-PCBA = elektronische Datenstrommasterbaugruppe verwendet). Die elektronische DSM-Baugruppe DSM-PCBA 502 der Steuerungseinrichtung 51 weist zudem mehrere serielle Schnittstellen SERIAL DATA 504 für die Übertragung von seriellen Daten an die Datenstromkollektoren 501 auf.
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Die Daten von der DSM-PCBA 502 der Scaneinheit 52 werden von den DSC-PCBAs 501 der Scaneinheit 52 über serielle Datenschnittstellen 504 entgegengenommen und an die einzelnen Detektorelemente bzw. Modulelektroniken ME 1 bis ME 48 weitergesandt. Umgekehrt werden auch Daten von den Detektorelementen ME1, ..., ME48 bzw. den DSCs 501 der Scaneinheit 52 über die seriellen Schnittstellen 504 an die DSM 502 der Scaneinheit 52 versandt und von dort entweder an weitere DSCs 501 versandt oder an den PC 503 der Steuerungseinrichtung 51 zurückgeschickt.
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Die Masterschaltung DSM 502 der Scaneinheit 52 umfasst auch eine erfindungsgemäße Kommunikationsschaltung 20, welche die Datenströme zwischen den DSCs 501 der Scaneinheit 52 und dem PC 503 der Steuerungseinrichtung 51 steuert. Insbesondere kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kommunikationsschaltung 20 eine Echtzeitkommunikation zwischen der Steuerungseinrichtung 51 und Bauelementen der Scaneinheit 52 erzielt werden, die gegenüber variierenden Latenzen unempfindlich ist. Beispielsweise kann eine exakt gleichzeitige Übertragung von Steuerungsbefehlen an eine Vielzahl von Detektorelementen ME1, ..., ME48 erreicht werden, wodurch eine verbesserte Bildqualität des CT-Systems erreicht werden kann.
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In 6 ist ein Magnetresonanztomographiesystem 60, kurz MR-System, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Das MR-System 60 umfasst mehrere Bildanzeigeeinheiten 614a (allerdings ist nur eine Bildanzeigeeinheit gezeigt) in verschiedenen Räumen, wobei die räumliche Trennung in 6 mit einer gestrichelten vertikalen Linie in der Bildmitte sowie am rechten Rand von 6 angedeutet ist. Beispielsweise befindet sich eine Bildanzeigeeinheit 614a direkt an einer Scaneinheit (nicht gezeigt) des MR-Systems 60 in dem in 6 auf der rechten Bildseite gezeigten Untersuchungsraum.
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Außerdem weist das MR-System 60 auch einen auf der linken Bildseite gezeigten Technikraum, in dem eine Rechnereinheit 61c zur Steuerung des MR-Systems 60 untergebracht ist, auf. Die Rechnereinheit 61c ist über eine USB-Datenübertragungsschnittstelle mit einem Microcontroller 61a verbunden. Der Microcontroller kommuniziert über eine Ethernetschnittstelle 611 mit einer in dem Technikraum befindlichen Mastereinheit 61. Zur Kommunikation zwischen der Rechnereinheit 61c und den außerhalb des Technikraums aufgestellten Bildanzeigeeinheiten 614a umfasst das MR-System 60 ein Master-Slave-System 61, 62 mit der bereits genannten Mastereinheit 61 und mehreren Slaveeinheiten 62, von denen der Übersichtlichkeit halber nur eine Slaveeinheit 62 in 6 dargestellt ist.
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Eine der Slaveeinheiten 62 befindet sich zum Beispiel in einem Untersuchungsraum, in dem die Scaneinheit des MR-Systems 60 angeordnet ist, und einer weitere Slaveeinheit befindet sich beispielsweise in einem Beobachtungsraum, in dem sich das Bedienpersonal des MR-Systems während der Bildgebung aufhält.
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Die bereits genannte Rechnereinheit 61c ist über eine Bilddatenschnittstelle 614 auch direkt an die Mastereinheit 61 angeschlossen, um Bilddaten an die Mastereinheit 61 übertragen.
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Die Mastereinheit 61 umfasst auch einen Speicher 615 und eine HSSL-Schnittstelle 616 zur Übermittlung von Bilddaten an die Slaveeinheiten 62, von denen in 6 nur eine Slaveeinheit 62 gezeigt ist. Die einzelnen Untereinheiten 611, 614, 615, 616 der Mastereinheit 61 sind über eine erfindungsgemäße Crossbar 613 miteinander verbunden. Die Slaveeinheit 62 umfasst ebenfalls eine solche Crossbar 613, an der analog zu der Mastereinheit 61 eine Anzeigeschnittstelle 614, ein Datenspeicher 615 und zwei HSSL-Schnittstellen 616 (HSSL = high speed serial link) zur Übertragung von Bilddaten angeschlossen sind. Eine weitere Slaveeinheit 62 (nicht gezeigt) kann über die rechte HSSL-Schnittstelle der in 6 gezeigten Slaveeinheit 62 mit dem Master-Slave-System verbunden werden.
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Werden nun von dem Rechner 61c anzuzeigende Bilddaten erzeugt, so können sie über die Mastereinheit 61 an die in 6 in der rechten Bildhälfte gezeigte Slaveeinheit 62 weitergegeben werden. In der Slaveeinheit 62 werden die Bilddaten über eine erfindungsgemäße Crossbar 613 weiter an die Bilddatenschnittstelle 614 und von dieser an die Bildanzeigeeinheit 614a weitergereicht. Auf diese Weise lassen sich Bilddaten simultan in verschiedenen Räumen darstellen. Medizinisches Personal kann auch seinerseits über die Bildschirmanzeige 614a, welche zum Beispiel als Touchscreen ausgebildet ist, Eingaben vornehmen. Diese Befehle können über die Slaveeinheit 62 an die Mastereinheit 61 übermittelt werden und von dort über den Mikrocontroller 61a an die Rechnereinheit 61c des MR-Systems 60 übergegeben werden. Die jeweiligen Crossbars 613 können paketbasiert entscheiden, welche Ziele jeweils angesteuert werden, so dass der Datentransfer auf vorbestimmte Ziele beschränkt werden kann und Bilddaten zeitgleich auf unterschiedlichen Bildanzeigen 614a angezeigt werden können.
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Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.
