JP2019193864A - Ｘ線撮像構成要素に対する認証 - Google Patents

Abstract

【課題】相互運用性を検証するためにＸ線撮像システムの構成要素を識別及び／又は認証することに関連する実施形態を含むＸ線撮像システムを提供する。【解決手段】Ｘ線撮像システムのための通信チャネルは、第１の撮像構成要素を第２の撮像構成要素に作動的に結合することができる。通信チャネルは、第１の撮像構成要素に結合するように構成された第１のコネクタと、第２の撮像構成要素に結合するように構成された第２のコネクタと、第２の撮像構成要素に対して認証するように構成された第１の認証モジュールとを含むことができる。【選択図】図１

Description

本発明の開示は、一般的に、相互運用性を検証するためにＸ線撮像システムの構成要素を識別及び／又は認証することに関連する実施形態を含むＸ線撮像システムに関する。

コンピュータ断層撮像（ＣＴ）システム又はＸ線撮像システムは、典型的には、Ｘ線管と、検出器と、Ｘ線管及び検出器のためのガントリーのような支持構造体とを含む。作動時に、患者又は物体がその上に位置決めされた撮像台は、Ｘ線管と検出器の間に位置付けられる。発電機は、Ｘ線管に電力及び／又はタイミング信号を提供する。Ｘ線管は、Ｘ線のような放射線を物体に向けて放出する。放射線は、撮像台上の物体を通過して検出器上に入射する。放射線が物体を通過する時に、物体の内部構造は、検出器で受け入れられる放射線内の空間分散を引き起こす。検出器は、放射線を受け入れ、かつ受け入れた放射線を表すデータを送信する。システムは、放射線分散を物体の内部構造を評価するのに使用することができる画像に変換する。物体は、以下に限定されるものではないが、医療撮像手順における患者及びパッケージスキャナ内の無生物を含むことができる。Ｘ線撮像システムは、Ｘ線管、検出器、ガントリー、撮像台、及び／又は他の構成要素のようなシステム内の構成要素と通信し、及び／又はそれを作動させるように構成された１又は２以上の制御システムを含むことができる。

特許請求する主題は、いずれかの欠点を解消する又は上記で記述したような環境内でのみ作動する実施形態に限定されない。この「背景技術」は、本発明の開示を利用することができる状況の例を示すために提供したものに過ぎない。

本発明の開示は、相互運用性を検証するためにＸ線撮像システムの構成要素を識別及び／又は認証することを容易にするデバイス及び方法に関する。

一例示的実施形態において、通信チャネルは、Ｘ線撮像システムの第１の撮像構成要素をＸ線撮像システムの第２の撮像構成要素に作動的に結合する。通信チャネルは、第１の撮像構成要素に結合するように構成された第１のコネクタと、第２の撮像構成要素に結合するように構成された第２のコネクタと、第２の撮像構成要素に対して認証するように構成された第１の認証モジュールとを含むことができる。第１の撮像構成要素は、第２の撮像構成要素を作動させるか又はそれと通信するように構成されたコントローラを含むことができ、第２の撮像構成要素は、Ｘ線管、発電機、及び／又はＸ線検出器を含むことができる。第１の認証モジュールは、第１のコネクタによって定められたハウジング内に少なくとも部分的に位置決めすることができる。第１の不正変更回避デバイスは、第１の認証モジュールに関連付けられ、かつ第１のコネクタからの第１の認証モジュールの取り外しを防止するように構成することができる。

一部の構成では、ケーブルが、第１の撮像構成要素を第２の撮像構成要素に作動的に結合するために第１のコネクタと第２のコネクタの間を延びることができる。第１の認証モジュールは、ケーブルに結合することができる。他の構成では、無線通信リンクが、第１の撮像構成要素を第２の撮像構成要素に作動的に結合するために第１のコネクタと第２のコネクタの間を延びることができる。

第２の認証モジュールは、第２の撮像構成要素に関連付けることができる。第１の認証モジュールは、第２の認証モジュールを通じて第２の撮像構成要素に対して認証することができる。第２の不正変更回避デバイスは、第２の認証モジュールに関連付けることができる。第２の不正変更回避デバイスは、第２の撮像構成要素からの第２の認証モジュールの取り外しを防止するように構成することができる。第１の認証モジュール及び第２の認証モジュールは、「高度暗号化規格（ＡＥＳ）」又は「トリプルデータ暗号化アルゴリズム（３ＤＥＳ）」認証規格のうちの少なくとも一方に準拠する認証プロトコルを実施することができる。第２の認証モジュールは、第２の撮像構成要素に一意的に対応する第２の撮像構成要素データを含むことができる。第２の撮像構成要素は、Ｘ線管とすることができ、第２の撮像構成要素データは、製造番号、部品番号、バッチ番号、ロット番号、型番、製造日付、製造場所、原産国、アプリケーションコードバージョン、及び／又はブートローダーバージョンを含むことができる。

別の実施形態において、方法は、Ｘ線撮像システムの第１の撮像構成要素をＸ線撮像システムの第２の撮像構成要素に作動的に結合することができる。本方法は、第１の撮像構成要素の認証をチャレンジする段階と、第１の撮像構成要素チャレンジの結果として第１の撮像構成要素応答を受信する段階と、第１の撮像構成要素に結合された通信チャネルの認証をチャレンジする段階と、通信チャネルチャレンジの結果として通信チャネル応答を受信する段階と、第１の撮像構成要素応答が通信チャネル応答に適合する場合に第１の撮像構成要素を認証する段階とを含むことができる。

一部の構成では、第１の撮像構成要素は、第２の撮像構成要素を作動させるか又はそれと通信するように構成されたコントローラを含むことができ、第２の撮像構成要素は、Ｘ線管、発電機、及び／又はＸ線検出器を含むことができる。第１の撮像構成要素応答は、第１の撮像構成要素に一意的に対応する第１の撮像構成要素データを含むことができる。第１の撮像構成要素データは、製造番号、部品番号、バッチ番号、ロット番号、型番、製造日付、製造場所、原産国、アプリケーションコードバージョン、及び／又はブートローダーバージョンを含むことができる。

第１の撮像構成要素応答及び通信チャネル応答は、第２の撮像構成要素で受信することができ、認証する段階は、第２の撮像構成要素で実行することができる。本方法は、第１の撮像構成要素チャレンジ、第１の撮像構成要素応答、通信チャネルチャレンジ、及び／又は通信チャネル応答を暗号化する段階を含むことができる。本方法は、第１の撮像構成要素チャレンジ、第１の撮像構成要素応答、通信チャネルチャレンジ、及び／又は通信チャネル応答を復号する段階を含むことができる。本方法は、第１の撮像構成要素が認証された後で撮像データ又は制御信号を通信チャネル上で通信する段階を含むことができる。

別の例では、システムは、第１の撮像構成要素と通信チャネルを含むことができる。第１の撮像構成要素は、認証モジュールを含むことができる。通信チャネルは、第１のコネクタと、第２のコネクタと、チャネル認証モジュールとを含むことができる。通信チャネルは、第１の撮像構成要素を第２の撮像構成要素に通信的に結合することができる。第１のコネクタは、第１の撮像構成要素に結合されるように構成することができる。第２のコネクタは、第２の撮像構成要素に結合されるように構成することができる。チャネル認証モジュールは、第１の撮像構成要素認証モジュールに対して認証するように構成することができる。

一部の構成では、通信チャネルは、第１のコネクタと第２のコネクタの間を延びるケーブルを含むことができる。チャネル認証モジュールは、第２のコネクタによって形成されたハウジング内に少なくとも部分的に位置決めすることができる。第１の撮像構成要素認証モジュール及びチャネル認証モジュールは、第１の撮像構成要素に一意的に対応する第１の撮像構成要素データを含むことができる。

この「発明の概要」は、「発明を実施するための形態」において下記で更に説明する概念の抜粋を簡略的な形式で導入するものである。この「発明の概要」は、特許請求する主題の重要な特徴又は本質的特性を識別するように意図せず、特許請求する主題の範囲を決定する際の補助として使用されるようにも意図していない。

Ｘ線撮像システムの一例の斜視図である。 図１に例示するＸ線撮像システムに実施することができる通信チャネルの概略図である。 図１に例示するＸ線撮像システムの一部分の概略図である。 図１に例示するＸ線撮像システムの一部分の別の概略図である。 例示的方法の流れ図である。

本発明の開示の様々な態様を説明するのに以下で図面を参照し、特定の文言を使用する。このように図面及び説明を使用することは、その範囲を限定するものと解釈すべきではない。特許請求の範囲を含む本発明の開示を踏まえて追加の態様が明らかであろうし、又は実施によって習得することができる。

コンピュータ断層撮像（ＣＴ）システム又はＸ線撮像システムは、典型的には、Ｘ線管と、検出器と、Ｘ線管及び検出器のためのガントリーのような支持構造体とを含む。

Ｘ線撮像システムの作動寿命中に、Ｘ線撮像システムが正しく作動し続けることを確実にするために、ある一定の構成要素は、修理又は交換される場合がある。例えば、Ｘ線撮像システムの適正な作動を持続させるために、Ｘ線管、発電機、及び／又は検出器のような撮像構成要素は、修理又は交換することができる。

交換Ｘ線管、発電機、及び／又は検出器のような新しい構成要素がＸ線撮像システム内に導入される時には、構成要素を識別し、かつ正しい構成要素がシステムに結合されていることを検証することが重要である場合がある。同様に、例えば、修理されるＸ線撮像システムから構成要素が取り外された場合に、正しい構成要素がＸ線撮像システムに戻されることを検証することが重要である場合がある。更に、Ｘ線撮像システム内に導入される構成要素がシステムの他の構成要素に機能的に適合することを検証することが重要である場合がある。

各構成要素は固有の作動特性を有する可能性があるので、交換構成要素がＸ線撮像システムに適合することを検証することにより、適切な品質の画像を生成するＸ線撮像システムの安全な作動を促進することができる。それとは対照的に、Ｘ線撮像システム内に不適正な構成要素を導入することにより、危険な作動又は粗悪な画像品質がもたらされる可能性がある。例えば、Ｘ線撮像システム内で不適合なＸ線管を使用することにより、破壊と、アノード溶解と、過熱と、放射線への患者の過剰露出に至る可能性がある線量測定誤差のような安全性問題とがもたらされる可能性がある。別の例では、不適合なＸ線管を使用することにより、患者内の疾患又は異常を十分に表すことができない粗悪な画像品質をもたらす場合があり、それによって誤診、偽陽性、及び／又は検出漏れが引き起こされる可能性がある。同様に、不適合な発電機を使用することにより、検出器又は他の撮像構成要素が危険な作動又は粗悪な画像品質をもたらす可能性もある。Ｘ線撮像システム内に導入される構成要素（例えば、Ｘ線管、発電機、検出器等）がＸ線撮像システムの他の部分に適合することを確認することは、危険な作動及び粗悪画像品質に関連付けられた問題を回避するのに役立たせることができる。

一部の状況では、構成要素（例えば、Ｘ線管、発電機、検出器等）は、与えられたＸ線撮像システムに完全には適合しない第三者構成要素と交換される場合がある。第三者構成要素は、粗悪な撮像特性のみを有する廉価で低品質の代替品である場合がある。例えば、第三者Ｘ線管は、不適正な放射線出力、焦点サイズ、及び他の撮像問題を発生させる場合がある。一部の状況では、第三者構成要素の使用は、Ｘ線撮像システムの危険な作動をもたらす場合がある。これに加えて、第三者構成要素の使用は、Ｘ線撮像システムの受託製造業者（ＯＥＭ）及び／又は構成要素製造業者に対する収益低下をもたらす場合がある。不適合な第三者構成要素を使用することにより、顧客又は製造業者に対する保証問題に至る場合もある。

一部の管轄区域では、Ｘ線撮像システムのオペレータは、例えば、Ｘ線撮像システムが適正作動を持続させることを確実にするための定期的な（例えば、毎日、週毎、月毎のような）品質評価を要求する撮像品質規格に準拠することを要求される場合がある。しかし、他の管轄区域では、定期品質評価は要求されず、実施されない場合がある。そのような状況では、Ｘ線撮像システムの危険な作動又は粗悪な画像品質に関する問題が長期間にわたって存続する場合がある。逆に、患者は、誤診、偽陽性、及び／又は検出漏れのより高い危険性に露出される場合がある。

本発明の開示の実施形態は、相互運用性を検証するためにＸ線撮像システムの構成要素（例えば、Ｘ線管、発電機、検出器等）を識別及び／又は認証することを容易にすることができる。それによって不適正構成要素がＸ線撮像システムに使用されるのを防止することができ、かつＸ線撮像システムの安全作動及び患者診断に適する高品質画像の生成が容易になる。本発明の開示の実施形態は、Ｘ線撮像システム内に導入される構成要素がＸ線撮像システムの他の構成要素に適合することを確実にすることができる。更に、識別及び認証処理は、定期品質評価を必要とすることなく適切な画像品質及び安全作動を確実にするのに役立つように、Ｘ線撮像システムのオペレータに対して自動かつ透明である場合がある。

本発明の開示の実施形態は、Ｘ線撮像システムの製造業者が高品質で高適合性の構成要素（例えば、Ｘ線管、発電機、検出器等）がＸ線撮像システムに使用されることを確実にするのを補助することを容易にすることができる。更に、製造業者は、粗悪な撮像特性、危険な作動、保証問題、及びＸ線撮像システム及び／又は構成要素の製造業者に対する収益低下のような低品質第三者構成要素に関連付けられた問題を回避するために、第三者構成要素が自社のＸ線撮像システムと併用されるのを防止することができる。

本発明の開示は、コストに敏感な市場において実施することができる廉価なソリューションを含む。例えば、構成要素を識別及び／又は認証するための実施形態は、構成要素又はＸ線撮像システムのコストを有意に増大させることなく実施することができる。それによって顧客に対するコストを有意に増大させることなく適正な高品質構成要素がＸ線撮像システムに実施されることを確実にすることを容易にすることができる。

これに加えて、本発明の開示の実施形態は、構成要素（例えば、Ｘ線管、発電機、検出器等）を一意的に識別することを可能にすることができる。それによって固有特性を有する様々な構成要素間の区別を可能にすることができる。例えば、構成要素は、製造番号、部品番号、バッチ番号、ロット番号、型番、製造日付、製造場所、原産国、アプリケーションコードバージョン、及び／又はブートローダーバージョンのような固有識別情報に基づいて識別かつ区別することができる。一部の実施形態において、これらの情報は、撮像構成要素の固有特性に基づいて調節することができるように制御構成要素に供給することができる。

本発明の開示の実施形態は、構成要素が認証される及び／又は認証に失敗することに応じた対策をＸ線撮像システムが講じることを可能にすることができる。例えば、Ｘ線撮像システムは、１つの構成要素（又は複数の構成要素）の認証の成功に応答して正常に起ち上がる及び／又は作動させることができる。別の例では、Ｘ線撮像システムは、認証の失敗に応答して無認可の構成要素がシステムに接続されていることをシステムのオペレータに通知することができる。更に別の例では、Ｘ線撮像システムは、患者及びオペレータの安全性を確実にするために認証の失敗に応答して作動を中止することができる。一部の状況では、Ｘ線撮像システムによって取られる応答は、製造業者が決定することができ、及び／又は顧客が所在する管轄区域内の法定要件に依存する場合がある。

Ｘ線管、発電機、検出器のような撮像構成要素は、Ｘ線撮像システムの一部の構成要素の例であるが、説明する概念は、Ｘ線撮像システムのあらゆる適切な構成要素を識別及び／又は認証するために実施することができる。例えば、実施形態は、Ｘ線撮像システムの制御システム構成要素（例えば、管制御ユニット）、熱交換器、及び／又は補助機材を識別及び／又は認証するように実施することができる。

図１は、画像データを取得し、これらの画像データを処理、表示、及び／又は分析するのに使用することができるＸ線撮像システム１００を実施形態の斜視図である。一部の状況では、システム１００は、コンピュータ断層撮像（ＣＴ）又はＸ線撮像システムと呼ぶ場合がある。システム１００は、本発明の開示で説明する概念を実施することができる作動環境の例であるが、限定的ではない。説明する概念は、他のＸ線撮像システムに実施することができる。

図１を参照して、システム１００は、Ｘ線源アセンブリ１１４を有するガントリー１１２を含み、Ｘ線源アセンブリは、ガントリーの反対側のコリメータ又は検出器アセンブリ１１８に向けてＸ線を投影する。システム１００は、走査される患者１２２又は物体を受け入れて位置決めするための起動台１４６を含むことができる。起動台１４６は、システム１００によって分析される患者１２２を位置決めするために移動することができる。具体的に、起動台１４６は、Ｘ線源アセンブリ１１４からのＸ線が患者１２２を通過し、かつ患者１２２に関する情報を取得するために検出器アセンブリ１１８によって受け入れられるように少なくとも部分的にガントリー１１２の開口部１４８を通して患者１２２を移動することができる。Ｘ線源アセンブリ１１４は、Ｘ線を発生させるためのＸ線管を含むことができる。検出器アセンブリ１１８は、起動台１４６上に位置決めされた患者１２２を通過するＸ線を検出するための複数の検出器１２０を含むことができる。

Ｘ線源アセンブリ１１４は、システム制御ユニット１２６のようなコントローラに作動的に結合することができる。一般的に、システム制御ユニット１２６は、システム１００の様々な構成要素と相互接続されてこれらの構成要素を制御することができる。これに加えて、システム制御ユニット１２６は、例えば、Ｘ線源アセンブリ１１４に制御信号を供給するためにＸ線源アセンブリ１１４と相互接続することができる。一部の構成では、発電機（図示せず）が、例えば、Ｘ線源アセンブリ１１４に電力及び／又はタイミング信号を供給することができる。システム制御ユニット１２６は、例えば、制御信号を発電機に供給するために発電機と相互接続することができる。

Ｘ線投影データを取得するための患者１２２の走査中に、起動台１４６は、患者１２２の分析される部分を少なくとも部分的にガントリー１１２の開口部１４８を通して位置決めすることができる。作動中に、ガントリー１１２及びその上に装着された構成要素は、回転中心の周りを回転することができ、Ｘ線源アセンブリ１１４は、患者１２２を通過して検出器アセンブリ１１８に至るＸ線を放出することができる。ガントリー１１２及び起動台１４６は、システム制御ユニット１２６に作動的に結合することができる。ガントリー１１２の回転及び起動台１４６の起動は、システム制御ユニット１２６が少なくとも部分的に制御することができる。

システム制御ユニット１２６は、検出器アセンブリ１１８で受け入れられた放射線を表すデジタル信号を受信することができ、これらの信号は、処理するか又はメモリに格納することができる。システム制御ユニット１２６は、ディスプレイ、キーボード、マウス、又はあらゆる他の適切なインタフェース構成要素のようないずれかの形態のオペレータインタフェースを有するコンソール（図示せず）を通してオペレータから指令及び走査パラメータを受信することができる。関連付けられたディスプレイ（図示せず）は、オペレータが画像及び他のシステム制御ユニット１２６からのデータを観察することを可能にすることができる。オペレータは、Ｘ線アセンブリ１１４と作動可能に相互接続したシステム制御ユニット１２６を通してＸ線アセンブリ１１４の作動に調節を加えることができる。一部の構成では、オペレータは、例えば、Ｘ線源アセンブリ１１４に電力及び／又はタイミング信号を供給するための発電機（図示せず）の作動に調節を加えることができる。

図示のシステム１００は、患者１２２を分析するように構成されるが、別の構成では、システム１００は、患者以外の試料又は検体を分析するように構成することができる。そのような状況では、起動台１４６及び／又はガントリー１１２は、分析される試料のサイズ及び形状に基づいて適応させることができる。

図２は、システム１００に実施することができる通信チャネル２２０を示すシステム１００の一部分の概略図である。図示のように、通信チャネル２２０は、第１の撮像構成要素２０２を第２の撮像構成要素２０４に作動的に結合する。

図示の構成では、通信チャネル２２０には第１の認証モジュール２４２が関連付けられ、撮像構成要素２０４には第２の認証モジュール２４４が関連付けられる。撮像構成要素２０２、認証モジュール２４２、及び／又は認証モジュール２４４は、下記でより詳細に説明するように、撮像構成要素２０２に対して撮像構成要素２０４を識別及び／又は認証するように構成することができる。

認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、撮像構成要素２０２と撮像構成要素２０４とが互いに機能的に適合しているか否かを示すデータを含むことができる。例えば、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４の各々は、固有鍵を含むことができる。一部の構成では、認証モジュール２４２内に含まれる鍵は、撮像構成要素２０２又は通信チャネル２２０に固有とすることができる。これに加えて又はこれに代えて、認証モジュール２４４内に含まれる鍵は、撮像構成要素２０４に固有とすることができる。一部の構成では、ある一定の製造業者によって生産される全ての構成要素に対して同じ鍵を使用することができる。そのような構成では、認証モジュール２４２及び認証モジュール２４４の各々は、撮像構成要素２０２及び撮像構成要素２０４の製造業者に特定の同じ鍵を含むことができる。一部の構成では、鍵は、撮像構成要素２０２及び／又は撮像構成要素２０４に固有のデータと組み合わせることができる。

図示のように、通信チャネル２２０は、撮像構成要素２０２に結合するように構成された第１のコネクタ２２２と、撮像構成要素２０４に結合するように構成された第２のコネクタ２２４とを含むことができる。コネクタ２２２とコネクタ２２４の間には通信リンク２２６が延びる。通信リンク２２６は、撮像構成要素２０４を撮像構成要素２０２に通信的に結合する。

コネクタ２２２は、その一部分を部分的又は全体的に取り囲むハウジング２３２を含むことができる。図示のように、認証モジュール２４２は、第１のコネクタ２２２によって定められたハウジング２３２内に少なくとも部分的に位置決めされる。同様に、コネクタ２２４は、その一部分を部分的又は全体的に取り囲むハウジング２３４を含むことができる。

上述のように、コネクタ２２２は、撮像構成要素２０２に結合するように構成することができる。コネクタ２２２は、通信チャネル２２０を撮像構成要素２０２に機械的かつ通信的に結合することができる。一部の構成では、コネクタ２２２は、撮像構成要素２０２に着脱可能に結合することができる。例えば、コネクタ２２２は、撮像構成要素２０２の対応するソケットと嵌合するように構成されたプラグを含むことができ、又はその逆も同様である。他の構成では、コネクタ２２２は、撮像構成要素２０２に永久的又は半永久的に結合することができる。例えば、コネクタ２２２は、ハウジング２４６からのコネクタ２２２の取り外しにより、撮像構成要素２０２又はコネクタ２２２のいずれかを損傷することができるような方式で（例えば、永久ファスナ、接着剤、不正弛緩防止ネジ等）撮像構成要素２０２のハウジング２４６に永久的に固定することができる。従って、一部の構成では、コネクタ２２２は、撮像構成要素２０２又はコネクタ２２２を損傷することなく撮像構成要素２０２から取り外すことができない。コネクタ２２２の認証モジュール２４２は、コネクタ２２２を通じて撮像構成要素２０２に通信的に結合することができる。

コネクタ２２４は、撮像構成要素２０４に結合するように構成することができる。コネクタ２２４は、通信チャネル２２０を撮像構成要素２０４に機械的かつ通信的に結合することができる。一部の構成では、コネクタ２２４は、撮像構成要素２０４に永久的又は半永久的に結合することができる。例えば、コネクタ２２４は、ハウジング２４８からのコネクタ２２４の取り外しにより、撮像構成要素２０４又はコネクタ２２４のいずれかを損傷することができるような方式で（例えば、永久ファスナ、接着剤、不正弛緩防止ネジ等）撮像構成要素２０４のハウジング２４８に永久的に固定することができる。従って、一部の構成では、コネクタ２２４は、撮像構成要素２０４又はコネクタ２２４を損傷することなく撮像構成要素２０４から取り外すことができない。他の構成では、コネクタ２２４は、撮像構成要素２０４に着脱可能に結合することができる。例えば、コネクタ２２４は、撮像構成要素２０４の対応するソケットと嵌合するように構成されたプラグを含むことができ、又はその逆も同様である。認証モジュール２４４は、コネクタ２２４、通信リンク２２６、及びコネクタ２２２を通じて撮像構成要素２０２に通信的に結合することができる。

通信チャネル２２０は、撮像構成要素２０２と撮像構成要素２０４の間でアナログ信号、デジタル信号、及び／又は無線信号を送るように構成することができる。通信チャネル２２０は、撮像構成要素２０２を撮像構成要素２０４に通信的に結合するようにコネクタ２２２とコネクタ２２４の間を延びる通信リンク２２６を含む。一部の構成では、通信リンク２２６は、撮像構成要素２０２と撮像構成要素２０４の間の通信がモニタ、傍受、及び／又は解読されるのを防止する暗号化リンク又は他のセキュア接続とすることができる。セキュア接続は、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４によって与えられる認証機構の回避を実質的に防止するように構成することができる。

一部の構成では、通信リンク２２６は、コネクタ２２２とコネクタ２２４の間で物理的に延び、それによって撮像構成要素２０２を撮像構成要素２０４に作動的に結合するケーブルとすることができる。そのような構成では、認証モジュール２４２は、ケーブルに結合することができる。ケーブルは、電気信号を送信することができる電気ケーブル又は光信号を送信することができる光ケーブルのようなあらゆる適切なケーブルとすることができる。

他の構成では、通信リンク２２６は、撮像構成要素２０２を撮像構成要素２０４に無線結合する無線通信リンクとすることができる。無線通信リンクは、コネクタ２２２とコネクタ２２４の間を延びることができ、それによって撮像構成要素２０２を撮像構成要素２０４に作動的に結合する。そのような構成では、コネクタ２２２は、第１の無線送信機及び第１の無線受信機２２２を含むことができ、コネクタ２２４は、第２の無線送信機及び第２の無線受信機を含むことができる。第１の無線送信機は、第２の無線受信機にデータを無線送信するように構成することができ、第２の無線送信機は、第１の無線受信機にデータを無線送信するように構成することができる。一例において、無線通信リンクは、ＷｉＦｉ、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は「ＩＥＥＥ ８０２」．１５無線通信規格を使用することができる。

上述のように、認証モジュール２４２は、少なくとも部分的にコネクタ２２２のハウジング２３２内に位置決めすることができる。認証モジュール２４２は、コネクタ２２２からの認証モジュール２４２の取り外しを防止又は阻止するように構成された不正変更回避デバイスを更に含むことができる。一部の構成では、不正変更回避デバイスは、コネクタ２２２又は認証モジュール２４２のいずれも損傷することなく認証モジュール２４２がコネクタ２２２から取り外されることを防止することができる。

一部の構成では、認証モジュール２４４は、撮像構成要素２０４のハウジング２４８に永久的に固定することができる。他の構成では、認証モジュール２４４は、少なくとも部分的にハウジング２４８内に位置決めすることができる。認証モジュール２４４は、撮像構成要素２０４からの認証モジュール２４４の取り外しを防止又は阻止するように構成された不正変更回避デバイスを含むことができる。一部の構成では、不正変更回避デバイスは、撮像構成要素２０４又は認証モジュール２４４のいずれも損傷することなく認証モジュール２４４が撮像構成要素２０４（例えば、ハウジング２４８）から取り外されるのを防止することができる。

認証モジュール２４２及び認証モジュール２４４は、撮像構成要素２０４を識別及び／又は認証するように構成することができる。例えば、認証モジュール２４２は、認証モジュール２４４を通して撮像構成要素２０４に対して認証することができる。一部の構成では、認証は、撮像構成要素２０２に実施することができる。他の構成では、認証は、認証モジュール２４２と認証モジュール２４４の間で行うことができる。認証は、下記でより詳細に解説する。

他の構成では、認証モジュール２４２は、通信チャネル２２０ではなく撮像構成要素２０２に関連付けることができる。一部の構成では、認証モジュール２４２は、撮像構成要素２０２に着脱可能又は永久的に結合することができる。例えば、認証モジュール２４２は、ハウジング２４６に着脱可能又は永久的に結合することができる。別の例では、認証モジュール２４２は、撮像構成要素２０２によって定められたハウジング２４６内に少なくとも部分的に位置決めすることができる。

撮像構成要素２０２及び撮像構成要素２０４は、図１に関して記述したシステム１００のようなＸ線撮像システムのあらゆる適切な構成要素とすることができる。例えば、撮像構成要素２０２は、システム制御ユニット１２６のような撮像構成要素２０４と通信する及び／又はそれを作動させるように構成されたコントローラとすることができ、撮像構成要素２０４は、Ｘ線源アセンブリ１１４のＸ線管、発電機、及び／又は検出器アセンブリ１１８のＸ線検出器とすることができる。そのような構成では、システム制御ユニット１２６は、Ｘ線管、発電機、及び／又はＸ線検出器を認証及び／又は識別するように構成することができる。別の例では、撮像構成要素２０４は、Ｘ線管とすることができ、撮像構成要素２０２は、Ｘ線管に給電するように構成された発電機とすることができる。そのような構成では、発電機は、Ｘ線管を認証及び／又は識別するように構成することができる。更に別の構成では、システム１００のあらゆる適切な構成要素は、システム１００の別の適切な構成要素を認証するように構成することができる。例えば、構成要素は、システム１００の制御システム構成要素（例えば、管制御ユニット）、熱交換器、及び／又は補助構成要素を含むことができる。

一部の構成では、撮像構成要素２０２は、撮像構成要素２０４と通信する及び／又はそれを作動させるために通信リンク２２６を通じて撮像構成要素２０４に制御、電力、及び／又はタイミング信号を送信する。例えば、撮像構成要素２０２は、発電機に制御信号を送信することができ、次いで、発電機は、電力及び／又はタイミング信号をＸ線管に供給する。これに加えて又はこれに代えて、撮像構成要素２０４は、受け入れた画像を表すアナログ信号又はデジタル信号を通信リンク２２６を通じて撮像構成要素２０２に送信することができる。例えば、撮像構成要素２０４は、患者を通過したＸ線ビームを受け入れ、Ｘ線ビームを表す信号を撮像構成要素２０２に送信するコリメータ又は検出器とすることができる。

上述のように、撮像構成要素２０２、認証モジュール２４２、及び／又は認証モジュール２４４は、撮像構成要素２０４を識別及び／又は認証するように構成することができる。

図３は、撮像構成要素２０２と、認証モジュール２４２と、認証モジュール２４４とを含む例示的システム１００の一部分の概略図である。図３を参照して識別及び認証をより詳細に解説する。

図示のように、撮像構成要素２０２は、認証モジュール２４２及び認証モジュール２４４に通信的に結合される。具体的に、認証モジュール２４２及び認証モジュール２４４は、通信チャネル２２０（図２を参照されたい）を通して撮像構成要素２０２と通信することができる。一部の構成では、撮像構成要素２０２は、認証モジュール２４２及び認証モジュール２４４と通信するためのアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を含むことができる。認証モジュール２４２は、破線の構成要素２２０の場所に示す通信チャネル２２０に関連付けられ、認証モジュール２４４は、破線の構成要素２０４の場所に示す撮像構成要素２０４に関連付けられる。

認証及び識別は、Ｘ線撮像システムの始動時又は作動中のあらゆる適切な時点で実施することができる。撮像構成要素２０２は、３０２の場所に示すチャレンジを認証モジュール２４２に送信することができる。チャレンジ３０２は、認証情報に関する照会又は要求を含むことができる。チャレンジ３０２は、認証モジュール２４２で受信することができる。

チャレンジ３０２に応答して、認証モジュール２４２は、３０４の場所に示すチャレンジ３０２に対する応答を送信することができる。応答３０４は、認証モジュール２４２上に格納された認証鍵のような認証情報を含むことができる。応答３０４は、チャレンジ３０２の結果として撮像構成要素２０２で受信することができる。

撮像構成要素２０２は、３０６の場所に示すチャレンジを認証モジュール２４４に送信することができる。チャレンジ３０２は、データ及び／又は認証情報を識別するための照会又は要求を含むことができる。要求された識別データは、撮像構成要素２０４に一意的に対応することができる。チャレンジ３０６は、認証モジュール２４４で受信することができる。チャレンジ３０６に応答して、認証モジュール２４４は、３０８の場所に示すチャレンジ３０６に対する応答を送信することができる。応答３０８は、認証モジュール２４４上に格納された認証鍵のような認証情報を含むことができる。応答３０８は、チャレンジ３０６の結果として撮像構成要素２０２で受信することができる。

一部の構成では、応答３０４及び／又は応答３０８は、撮像構成要素２０４に一意的に対応する撮像構成要素データを含むことができる。例えば、撮像構成要素データは、製造番号、部品番号、バッチ番号、ロット番号、型番、製造日付、製造場所、原産国、アプリケーションコードバージョン、及び／又はブートローダーバージョンを含むことができる。

応答３０４及び応答３０８を受信した後に、撮像構成要素２０２は、応答３０４を応答３０８に対して比較することができる。応答３０４が応答３０８に適合する場合に（又はその逆も同様である）、撮像構成要素２０２は、撮像構成要素２０４を認証することができる。応答３０４が応答３０８に適合しなかった場合に（又はその逆も同様である）、撮像構成要素２０２は、撮像構成要素２０４の認証に失敗とすることができる。これに加えて又はこれに代えて、応答３０４又は応答３０８のいずれかが撮像構成要素２０２で受信されない場合に、撮像構成要素２０２は、撮像構成要素２０４の認証に失敗とすることができる。

応答３０４及び／又は応答３０８が撮像構成要素データ（例えば、製造番号等）を含む構成では、撮像構成要素２０２は、応答３０４及び／又は応答３０８が適合する撮像構成要素データを含むか否かを決定するために撮像構成要素データを比較することができる。一部の構成では、例えば、撮像構成要素２０２は、システム１００内の撮像構成要素２０２又は他の構成要素と機能的に適合する撮像構成要素に対応する許容可能製造番号のリストを含むことができる。

例えば、撮像構成要素２０２がチャレンジ３０２を送信し、指定時間量が経過した後に認証モジュール２４２からの応答の受信を失敗した場合に、撮像構成要素２０２は、撮像構成要素２０４の認証に失敗とすることができる。別の例では、撮像構成要素２０２がチャレンジ３０６を送信し、指定時間量が経過した後に認証モジュール２４４からの応答の受信を失敗した場合に、撮像構成要素２０２は、撮像構成要素２０４の認証に失敗とすることができる。

撮像構成要素２０２、撮像構成要素２０４、及び／又は通信チャネル２２０は、撮像構成要素２０２が撮像構成要素２０４に対して認証される前にはある一定のデータを転送しないように構成することができる。例えば、撮像構成要素２０２は、撮像構成要素２０４が認証された後に初めて撮像構成要素２０４と通信する及び／又はそれを作動させるためのデータを放出又は送信するように構成することができる。別の例では、撮像構成要素２０４は、撮像構成要素２０２が認証された後に初めて撮像構成要素２０２にデータを放出又は送信するように構成することができる。それによって撮像構成要素が、完全には適合せずシステム１００の不備のある作動又は潜在的に危険な作動をもたらす他の撮像構成要素と通信及び／又は作動するのを防止することができる。同じくそれによってシステム１００において第三者構成要素が使用されることを防止することができ、危険な作動又は粗悪な画像品質が回避される。一部の構成では、システム１００は、撮像構成要素２０２と撮像構成要素２０４が互いに対して認証された後に初めて作動させることができる。撮像構成要素２０２及び／又は撮像構成要素２０４が首尾良く認証された場合に、撮像データ又は制御信号は、撮像構成要素２０２と撮像構成要素２０４の間で通信チャネル２２０（図２を参照されたい）を通して通信することができる。

システム１００は、撮像構成要素２０４が認証される及び／又は認証に失敗することに応じた対策を講じるように構成することができる。例えば、撮像構成要素２０２は、撮像構成要素２０４の認証成功に応答して正常に起動及び／又は作動させることができる。別の例では、撮像構成要素２０２は、認証失敗に応答してシステム１００のオペレータに非承認構成要素がシステムに接続されたことを通知することができる。別の例では、撮像構成要素２０２は、認証失敗に応答してシステム１００の製造業者又は第三者に非承認構成要素がシステムに接続されたことを通知することができる。更に別の例では、撮像構成要素２０２は、撮像構成要素２０４の認証失敗に応答して作動を中止することができ、又はその逆も同様である。従って、撮像構成要素２０２及び／又は撮像構成要素２０４は、少なくとも１つの構成要素が認証に失敗した状況でシステム１００が作動するのを防止することができる。一部の状況では、撮像構成要素２０２によって取られる応答は、製造業者が決定することができ、及び／又は顧客が所在する管轄区域内の法定要件に依存する場合がある。

一部の構成では、システム１００は、認証失敗又は認証成功に応答して情報を記録するように構成することができる。例えば、システム１００は、認証失敗に応答してシステム１００のオペレータのアイデンティティを記録することができる。別の例では、システム１００は、認証失敗に応答して非認証撮像構成要素に関する情報を記録することができる。一部の構成では、システム１００は、認証失敗が発生する前又は認証に失敗するのに応答して対策が講じられる前に複数回の認証試行を可能にするように構成することができる。

一部の構成では、チャレンジ３０２、応答３０４、チャレンジ３０６、及び／又は応答３０８は、通信がモニタ、傍受、及び／又は解読されるのを防止する暗号化リンク上で送信することができる。認証モジュール２４２及び認証モジュール２４４は、「高度暗号化規格（ＡＥＳ）」又はトリプルデータ暗号化アルゴリズム（３ＤＥＳ又はＴＤＥＡ）認証規格のうちの少なくとも一方に準拠する認証プロトコルを実施することができる。ＡＥＳ（ラインダール暗号の部分集合）は、対称鍵アルゴリズムを使用し、すなわち、データを暗号化するのと復号するのとの両方に対して同じ鍵が使用される。ＤＥＳは、対称鍵ブロック暗号でもある。他の構成では、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、公開鍵暗号化（非対称鍵暗号化としても公知）のような他の適切な認証プロトコルを実施することができる。

撮像構成要素２０２は、認証モジュール２４２への送信の前にチャレンジ３０２を暗号化することができる。暗号化されたチャレンジ３０２の受信時に、認証モジュール２４２は、チャレンジ３０２を復号することができる。認証モジュール２４２は、撮像構成要素２０２への送信の前に応答３０４を暗号化することができる。暗号化された応答３０４の受信時に、撮像構成要素２０２は、応答３０４を復号することができる。

撮像構成要素２０２は、認証モジュール２４４への送信の前にチャレンジ３０６を暗号化することができる。暗号化されたチャレンジ３０６の受信時に、認証モジュール２４４は、チャレンジ３０６を復号することができる。認証モジュール２４４は、撮像構成要素２０２への送信の前に応答３０８を暗号化することができる。暗号化された応答３０８の受信時に、撮像構成要素２０２は、応答３０８を復号することができる。

一部の構成では、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、Ａｔｍｅｌによって生産されているＡＴＳＨＡ２０４Ａ認証チップ、又は別の適切な認証チップ又は認証モジュールを含むことができる。他の構成では、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又はソフトウエアモジュールとして実施することができる。

一部の構成では、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、システム１００の一部分の作動条件に耐えるように構成することができる。例えば、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、システム１００の作動温度、圧力、回転力、及び／又は他の条件に耐えるように構成することができる。例えば、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、少なくとも４０℃、７５℃、及び／又は８５℃の作動温度に耐えるように構成することができる。別の例では、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、少なくとも２２ｇ又は４４ｇのｇ力に耐えるように構成することができる。更に別の例では、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、少なくとも７０ｋＰａ又は１０６ｋＰａの圧力に耐えるように構成することができる。

一部の構成では、認証モジュール２４２及び／又は認証モジュール２４４は、メモリ及び／又はプロセッサを含むことができる。メモリは、撮像構成要素２０２及び／又は撮像構成要素２０４に関する製造データを含むことができる。プロセッサは、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は類似のデバイス又は回路とすることができる。一部の構成では、プロセッサ及び／又はメモリは、システム１００の作動条件に耐えるように構成することができる。

本発明の開示の概念は、システム１００（図１を参照されたい）の作動の前に適正な構成要素がシステム１００に結合されることを確実にするために撮像構成要素２０４を識別することを可能にする。例えば、修理するために撮像構成要素がシステム１００から取り外された場合に、システム１００が作動される前に、戻される撮像構成要素を検証することができる。

本発明の開示の概念はまた、危険な作動又は粗悪な画像品質を回避するためにシステム１００内で機能的に適合する撮像構成要素が使用されることを製造業者及び顧客が検証することを可能にする。それによってＸ線撮像システム内で不適合構成要素が使用されることを防止することができ、従って、システム１００の安全な作動及び患者診断に適する高品質画像の生成が容易になる。更に、本発明の開示の概念は、システム１００内で低品質の第三者構成要素が使用されないことを確実にすることができる。更に、識別及び認証の処理は、Ｘ線撮像システムのオペレータに対して自動かつ透明であり、定期的品質評価の必要なしに適切な画像品質及び安全作動を確実にするのを補助することができる。

本発明の開示の概念は、避けることができないシステム１００の撮像構成要素の認証を与えることができる。例えば、上述のように、本発明の開示のシステムは、通信チャネル２２０又はケーブル２２６（図２を参照されたい）の取り外し、複製、又は修正の試みが認証失敗に至ることになるように不正変更回避特徴を含む。同様に、通信チャネル２２０、ケーブル２２６、認証モジュール２４２、及び／又は認証モジュール２４４を避ける試みも、鍵又は他の認証データが既知ではないので認証失敗に至ることになる。更に、鍵又は他の認証手順を回避するために送信メッセージを読み取り、導出し、及び／又は複製することができないように通信チャネル２２０を通して送られる各メッセージが固有のものであり、かつ決して繰り返されないことを確実にするために、全ての通信は、セキュアな暗号化接続（図２の通信リンク２２６を参照されたい）を通して通信することができる。

一部の構成では、本明細書で説明する概念を実施するために既存の撮像構成要素を換装することができる。例えば、撮像構成要素は、認証モジュールによって換装することができ、認証モジュールを取り外すことができないことを確実にするために、認証モジュールは、不正変更回避デバイスに対して永久的に取り付けることができる。撮像構成要素は、第２の認証モジュールを含む通信リンクを用いて第２の撮像構成要素に結合することができる。そのような構成では、第２の撮像構成要素は、本明細書で説明するように認証モジュールを用いて第１の撮像構成要素を認証することができる。

上述のように、一部の構成では、撮像構成要素２０２は、システム制御ユニット１２６のようなコントローラとすることができ、撮像構成要素２０４は、Ｘ線源アセンブリ１１４のＸ線管（図１を参照されたい）とすることができる。

図４は、通信チャネル２２０がＸ線アセンブリ１１４のＸ線管４５２をシステム制御ユニット１２６に作動的に結合するそのような構成の例を示している。

そのような構成では、第１のコネクタ２２２は、システム制御ユニット１２６に結合するように構成することができ、第２のコネクタ２２４は、Ｘ線アセンブリ１１４に結合するように構成することができる。通信リンク２２６は、コネクタ２２２とコネクタ２２４の間を延び、システム制御ユニット１２６をＸ線アセンブリ１１４に通信的に結合する。

コネクタ２２２は、通信チャネル２２０をシステム制御ユニット１２６に機械的かつ通信的に結合することができる。一部の構成では、コネクタ２２２は、システム制御ユニット１２６に着脱可能に結合することができる。例えば、コネクタ２２２は、システム制御ユニット１２６の対応するソケットと嵌合するように構成されたプラグを含むことができ、又はその逆も同様である。他の構成では、コネクタ２２２は、システム制御ユニット１２６に永久的又は半永久的に結合することができる。例えば、コネクタ２２２は、ハウジング４４６からのコネクタ２２２の取り外しにより、システム制御ユニット１２６又はコネクタ２２２のいずれかを損傷することができるような方式で（例えば、永久ファスナ、接着剤、不正弛緩防止ネジ等）システム制御ユニット１２６のハウジング４４６に永久的に固定することができる。従って、一部の構成では、コネクタ２２２は、システム制御ユニット１２６又はコネクタ２２２を損傷することなくシステム制御ユニット１２６から取り外すことができない。コネクタ２２２の認証モジュール２４２は、コネクタ２２２を通じてシステム制御ユニット１２６に通信的に結合することができる。

コネクタ２２４は、Ｘ線アセンブリ１１４及び／又は認証モジュール２４４に結合するように構成することができる。コネクタ２２４は、通信チャネル２２０をＸ線アセンブリ１１４のＸ線管４５２に機械的かつ通信的に結合することができる。一部の構成では、コネクタ２２４は、Ｘ線アセンブリ１１４及び／又は認証モジュール２４４に永久的又は半永久的に結合することができる。例えば、コネクタ２２４は、認証モジュール２４４のハウジングに永久的に固定することができる。別の例では、コネクタ２２４は、Ｘ線管４５２のハウジング４１２に永久的に固定することができる。コネクタ２２４は、ハウジング４１２からのコネクタ２２４の取り外しがＸ線管４５２又はコネクタ２２４のいずれかを損傷することができるような方式で（例えば、永久ファスナ、接着剤、不正弛緩防止ネジ等）永久的に結合することができる。従って、一部の構成では、コネクタ２２４は、Ｘ線管４５２又はコネクタ２２４を損傷することなくＸ線管４５２から取り外すことができない。

他の構成では、コネクタ２２４は、Ｘ線アセンブリ１１４及び／又は認証モジュール２４４に着脱可能に結合することができる。例えば、コネクタ２２４は、Ｘ線アセンブリ１１４の対応するソケットと嵌合するように構成されたプラグを含むことができ、又はその逆も同様である。別の例では、コネクタ２２４は、認証モジュール２４４の対応するソケットと嵌合するように構成されたプラグを含むことができ、又はその逆も同様である。認証モジュール２４４は、コネクタ２２４、通信リンク２２６、及びコネクタ２２２を通じてシステム制御ユニット１２６に通信的に結合することができる。

図４に示すように、認証モジュール２４４は、Ｘ線アセンブリ１１４に関連付けられる。具体的には、この例では、認証モジュール２４４は、Ｘ線管４５２のハウジング４１２に機械的に結合される。認証モジュール２４４は、ハウジング４１２に永久的又は半永久的に（例えば、保守点検、交換等に向けて取り外しを可能にする方式で）結合することができる。他の構成では、認証モジュール２４４は、少なくとも部分的にＸ線管４５２のハウジング４４６内に位置決めすることができる。例えば、図２では、認証モジュール２４４は、撮像構成要素２０４（Ｘ線管４５２及び／又はＸ線アセンブリ１１４に対応する）のハウジング２４８内に位置決めされて示されている。

更に別の構成では、認証モジュール２４４は、Ｘ線管４５２又はシステム１００の他の部分に位置決めすることができる。一部の実施形態において、認証モジュール２４４は、Ｘ線管４５２の一体部分として含めることができる。他の構成では、認証モジュール２４４は、Ｘ線管４５２とは別個の構成要素とすることができる。

認証モジュール２４２及び認証モジュール２４４は、Ｘ線管４５２を識別及び／又は認証するように構成することができる。例えば、認証モジュール２４２は、認証モジュール２４４を通してＸ線管４５２に対して認証することができる。一部の構成では、認証は、システム制御ユニット１２６で実施することができる。他の構成では、認証は、認証モジュール２４２と認証モジュール２４４の間で行うことができる。

他の構成では、認証モジュール２４２は、通信チャネル２２０ではなくシステム制御ユニット１２６に関連付けることができる。そのような構成では、認証モジュール２４２は、システム制御ユニット１２６に着脱可能又は永久的に結合することができる。例えば、認証モジュール２４２は、ハウジング４４６に着脱可能又は永久的に結合することができる。別の例では、認証モジュール２４２は、システム制御ユニット１２６によって定められたハウジング４４６内に少なくとも部分的に位置決めすることができる。

図４はまた、Ｘ線源アセンブリ１１４をより詳細に例示している。図示のように、Ｘ線管４５２は、ハウジング４１２内に位置決めされた真空筐体４０２を含む。真空筐体４０２内には、カソード４０４と、この実施形態では回転アノード４０８を含むアノードアセンブリ４００とが位置決めされる。他の構成では、Ｘ線管４５２は、固定アノードのような他のアノード構成を含むことができる。

アノード４０８とカソード４０４は互いから分離され、これらの間への高電圧電位の印加を可能にする電気回路内で接続される。カソード４０４は、適切な電源（例えば、図示していない発電機）に接続された電子エミッタ４２０を含む。

ハウジング４１２は、真空筐体４０２を部分的又は全体的に取り囲むことができる。ハウジング４１２は、Ｘ線管４５２の温度を管理するための冷却剤を受け入れるように構成された冷却管又は冷却チャンバ（図示せず）を定めるか又は含むことができる。

Ｘ線管４５２の作動中に、カソードの電子エミッタ４２０（一般的にフィラメントとして成形された）に電流を供給することができる。この電流供給は、熱電子放出によってエミッタ４２０上に電子「ｅ」を形成させる。次いで、アノード４０８とカソード４０４の間への高電圧差の印加が、電子「ｅ」を電子エミッタ４２０から回転アノード４０８上に位置決めされた焦点軌道４１０に向けて加速させる。焦点軌道４１０は、例えば、タングステン、レニウム、又は高い原子（「高Ｚ」）番号を有する他の材料を含むことができる。電子「ｅ」は、加速する時に相当量の運動エネルギを獲得し、回転焦点軌道４１０に衝突する時にこの運動エネルギの一部がＸ線「ｘ」に変換される。

焦点軌道４１０は、放出されたＸ線「ｘ」が真空筐体４０２内に形成された窓４０６を通過することができるように向けられる。窓４０６は、焦点軌道４１０から放出されたＸ線「ｘ」がＸ線管窓４０６を通過して患者又は物体まで進行するようにＸ線透過材料を含むことができる。窓４０６は、Ｘ線管４５２の真空筐体４０２の真空をＸ線管４５２の外部の大気圧から密封するのに寄与することができ、一方、アノード４０８が発生させたＸ線「ｘ」がＸ線管４５２を射出するのを可能にする。

上述のように、Ｘ線管４５２は、回転アノード４０８を有する回転アノードタイプＸ線管とすることができる。アノード４０８は、それが回転することを可能にする軸受アセンブリ４１４によって支持することができる。軸受アセンブリ４１４は、回転子と軸受（図示せず）とを含むことができる。回転子は、アノード４０８に機械的に結合することができ、軸受は、回転子が回転することを可能にすることができる。固定子（図示せず）は、電磁誘導によって回転子の回転を誘導することができる。固定子は、真空筐体４０２内に位置決めされた回転子の近くの真空筐体４０２の外側に位置決めすることができる。

図５は、例えば、システム１００に実施することができる例示的方法５００の流れ図である。方法５００は、第１の撮像構成要素を第２の撮像構成要素に作動的に結合することができる。例えば、本方法は、第１の撮像構成要素２０２を第２の撮像構成要素２０４に結合する（図２を参照されたい）ように実施することができる。

方法５００は、第１の撮像構成要素の認証をチャレンジするブロック５０２において開始することができる。例えば、撮像構成要素２０２が撮像構成要素２０４に関連付けられた認証モジュール２４４（図２を参照されたい）にチャレンジ３０６を送信した時に、撮像構成要素２０４の認証をチャレンジすることができる。

ブロック５０４において、第１の撮像構成要素チャレンジの結果として第１の撮像構成要素応答を受信することができる。例えば、撮像構成要素２０２は、チャレンジ３０６の結果として、撮像構成要素２０４の認証モジュール２４４から応答３０８を受信することができる（図２を参照されたい）。

ブロック５０６において、通信チャネルの認証をチャレンジすることができる。通信チャネルは、第１の撮像構成要素に結合することができる。例えば、撮像構成要素２０２が通信チャネル２２０に関連付けられた認証モジュール２４２（図２を参照されたい）にチャレンジ３０２を送信した時に、通信チャネル２２０の認証をチャレンジすることができる。

ブロック５０８において、通信チャネルチャレンジの結果として通信チャネル応答を受信することができる。例えば、撮像構成要素２０２は、チャレンジ３０２の結果として通信チャネル２２０から応答３０４を受信することができる（図２を参照されたい）。

ブロック５１０において、第１の撮像構成要素を認証することができる。第１の撮像構成要素応答が通信チャネル応答と適合した場合に、第１の撮像構成要素を認証することができる。例えば、応答３０２が応答３０８に適合した場合に、撮像構成要素２０４は、撮像構成要素２０２に対して認証することができる。これに加えて又はこれに代えて、第１の撮像構成要素応答が通信チャネル応答に適合しなかった場合に、第１の撮像構成要素の認証に失敗とすることができる。更に、例えば、所定時間インターバルが経過した後に第１の撮像構成要素応答又は通信チャネル応答を受信しなかった場合に、第１の撮像構成要素の認証に失敗とすることができる。

方法５００の一部の構成では、第１の撮像構成要素は、第２の撮像構成要素と通信する及び／又は作動させるように構成されたコントローラを含むことができる。一部の構成では、第１の撮像構成要素応答は、第１の撮像構成要素に一意的に対応する第１の撮像構成要素データを含むことができる。第１の撮像構成要素データは、製造番号、部品番号、バッチ番号、ロット番号、型番、製造日付、製造場所、原産国、アプリケーションコードバージョン、及び／又はブートローダーバージョンを含むことができる。

方法５００の一部の構成では、第１の撮像構成要素応答及び通信チャネル応答は、第２の撮像構成要素で受信され、認証する段階は、第２の撮像構成要素で実行される。

一部の構成では、方法５００は、第１の撮像構成要素チャレンジ、第１の撮像構成要素応答、通信チャネルチャレンジ、及び／又は通信チャネル応答を暗号化する段階を含む。例えば、撮像構成要素２０２は、認証モジュール２４２への送信の前にチャレンジ３０２を暗号化することができる（図３を参照されたい）。撮像構成要素２０２は、認証モジュール２４４への送信の前にチャレンジ３０６を暗号化することができる。認証モジュール２４２は、撮像構成要素２０２への送信の前に応答３０４を暗号化することができる。認証モジュール２４４は、撮像構成要素２０２への送信の前に応答３０８を暗号化することができる。

方法５００は、第１の撮像構成要素チャレンジ、第１の撮像構成要素応答、通信チャネルチャレンジ、及び／又は通信チャネル応答を復号する段階を含むことができる。例えば、認証モジュール２４２は、暗号化されたチャレンジ３０２を受信した後にチャレンジ３０２を復号することができる（図３を参照されたい）。撮像構成要素２０２は、暗号化された応答３０４を受信した後に応答３０４を復号することができる。認証モジュール２４４は、暗号化されたチャレンジ３０６を受信した後にチャレンジ３０６を復号することができる。撮像構成要素２０２は、暗号化された応答３０８を受信した後に応答３０８を復号することができる。

一部の構成では、方法５００は、第１の撮像構成要素が認証された後に通信チャネル上で撮像データ又は制御信号を通信する段階を含むことができる。例えば、第１の撮像構成要素が第２の撮像構成要素に対して首尾良く認証された場合に、第１の撮像構成要素と第２の撮像構成要素の間で通信チャネル上で撮像データ又は制御信号を通信することができる。

方法５００の一部の構成では、第１の撮像構成要素が認証される前にはある一定のデータを転送することができない。例えば、第２の撮像構成要素は、第１の撮像構成要素が認証された後に初めて第１の撮像構成要素と通信する及び／又はそれを作動させるためのデータを放出又は送信するように構成することができる。別の例では、第１の撮像構成要素は、第１の撮像構成要素が認証された後に初めて第２の撮像構成要素にデータを放出又は送信するように構成することができる。従って、一部の構成では、Ｘ線撮像システムは、第１の撮像構成要素と第２の撮像構成要素が互いに対して認証された後に初めて作動させることができる。

方法５００は、認証成功又は認証失敗に応じた対策を講じる段階を含むことができる。方法５００は、第１の撮像構成要素の認証成功に応答して正常に起動及び／又は作動する段階を含むことができる。方法５００は、認証失敗に応答してシステム１００のオペレータに非承認構成要素がシステムに接続されていることを通知する段階を含むことができる。方法５００は、認証失敗に応答してシステム１００の製造業者又は第三者に非承認構成要素がシステムに接続されたことを通知する段階を含むことができる。方法５００は、認証失敗に応答して作動を中止する段階を含むことができる。一部の構成では、方法５００は、少なくとも１つの構成要素が認証に失敗した状況でＸ線撮像システムが作動するのを防止する段階を含むことができる。

以上の説明及び以下の特許請求の範囲に対して用いる用語及び言葉は、書誌学的な意味に限定されず、本発明の開示の明瞭で一貫した理解を可能にするためにのみ使用するものである。単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、別途明確に指定しない限り、１つ又は複数の参照物を含むことは理解されるものとする。従って、例えば、「構成要素面」への参照は、そのような面のうちの１又は２以上への参照を含む。

本発明の開示で説明する実施形態は、下記でより詳細に解説する様々なコンピュータハードウエアモジュール又はコンピュータソフトウエアモジュールを含む専用又は汎用コンピュータの使用を含むことができる。

本発明の開示の範囲内の実施形態は、コンピュータ実行可能命令又はデータ構造を保持するか又は格納するためのコンピュータ可読媒体を更に含む。そのようなコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用コンピュータがアクセス可能であるあらゆる利用可能媒体とすることができる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、又は他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ又は他の磁気ストレージデバイス、又は望ましいプログラムコード手段をコンピュータ実行可能命令又はデータ構造の形態で保持又は格納するのに使用することができ、汎用又は専用コンピュータがアクセス可能であるあらゆる他の媒体を含むことができる。情報がネットワーク又は別の通信接続（ハードウエア、無線、又はハードウエア又は無線の組合せのいずれか）を通してコンピュータに転送又は供給される時には、コンピュータは、相応にこの接続をコンピュータ可読媒体と見なす。従って、あらゆるそのような接続は、相応にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。上述の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。

コンピュータ実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は専用処理デバイスにある一定の機能又は機能群を実施させる命令及びデータを含む。

本明細書に使用する「モジュール」又は「構成要素」は、コンピュータシステム上で実行されるソフトウエアオブジェクト又はソフトウエアルーチンを指すことができる。本明細書で説明する様々な構成要素及びモジュールは、コンピュータシステム上で実行される（別個のスレッドとして）オブジェクト又は処理として実施することができる。本明細書で説明するシステム及び方法は、ソフトウエアに実施することができるが、ハードウエア又はソフトウエアとハードウエアの組合せにおける実施も可能であり、かつ企図している。本明細書では、「コンピュータ」又は「コンピュータシステム」は、本明細書でこれまでに定めたあらゆる適切なコンピュータシステム又はコンピュータシステム上で作動するあらゆるモジュール又はモジュールの組合せとすることができる。

開示した処理及び／又は方法に関して、これらの処理及び方法に実施される機能は、状況が示すことができるものとは異なる順序に実施することができる。更に、概説した段階及び作動は、単なる例として提供したものであり、これらの段階及び作動のうちの一部は、任意的であり、より少ない段階及び作動に組み合わされ、又は追加の段階及び作動に拡張することができる。

本発明の開示は、異なる他の構成要素内に含まれるか又は関連する様々な構成要素を時として例示することができる。例示するそのようなアーキテクチャは、例示的なものに過ぎず、同じか又は類似の機能を達成する多くの他のアーキテクチャを実施することができる。

本発明の開示の態様は、その本質的特性から逸脱することなく他の形態に具現化することができる。説明した態様は、全ての点で例示的であり、限定的ではないと考えるものとする。特許請求する主題は、以上の説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示している。特許請求の範囲の意味及びその均等物の範囲に収まる全ての変更は、それらの範囲内に包含されるものとする。

１００ Ｘ線撮像システム
１１２ ガントリー
１１４ Ｘ線源アセンブリ
１２２ 患者
１４６ 起動台

Claims (24)

1. Ｘ線撮像システムの第１の撮像構成要素を該Ｘ線撮像システムの第２の撮像構成要素に作動的に結合するように構成された通信チャネルであって、
   前記第１の撮像構成要素に結合するように構成された第１のコネクタと、
   前記第２の撮像構成要素に結合するように構成された第２のコネクタと、
   第１の認証モジュールから前記第２の撮像構成要素に関連づけられた第２の認証モジュールへチャレンジを送信し、前記第２の認証モジュールから前記チャレンジの結果としての応答を前記第１の認証モジュールにおいて受信することによって、前記第２の撮像構成要素に関連づけられた第２の認証モジュールを介して、前記第２の撮像構成要素に対して認証するように構成された前記第１の認証モジュールと、
   を含む
   ことを特徴とする通信チャネル。
2. 前記第１の撮像構成要素は、前記第２の撮像構成要素と通信するように構成されたコントローラを含み、前記第２の撮像構成要素は、Ｘ線管、発電機、及びＸ線検出器のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の通信チャネル。
3. 前記第１の認証モジュールは、前記第１のコネクタによって定められたハウジング内に少なくとも部分的に位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の通信チャネル。
4. 前記第１の認証モジュールに関連付けられ、前記第１のコネクタからの該第１の認証モジュールの取り外しを防止するように構成された、永久ファスナ、接着剤、不正弛緩防止ネジ又はその他の適切な装置からなる第１の不正変更回避デバイスを更に含むことを特徴とする請求項３に記載の通信チャネル。
5. 前記第１のコネクタと前記第２のコネクタの間を延び、それによって前記第１の撮像構成要素を前記第２の撮像構成要素に作動的に結合するケーブルを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の通信チャネル。
6. 前記第１の認証モジュールは、前記ケーブルに結合されることを特徴とする請求項５に記載の通信チャネル。
7. 前記第１のコネクタと前記第２のコネクタの間を延び、それによって前記第１の撮像構成要素を前記第２の撮像構成要素に作動的に結合する無線通信リンクを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の通信チャネル。
8. 前記第２の認証モジュールに関連付けられ、前記第２の撮像構成要素からの該第２の認証モジュールの取り外しを防止するように構成された、永久ファスナ、接着剤、不正弛緩防止ネジ又はその他の適切な装置からなる第２の不正変更回避デバイスを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の通信チャネル。
9. 前記第１の認証モジュール及び前記第２の認証モジュールは、「高度暗号化規格（ＡＥＳ）」又は「トリプルデータ暗号化アルゴリズム（３ＤＥＳ）」認証規格のうちの少なくとも一方に準拠する認証プロトコルを実施することを特徴とする請求項１に記載の通信チャネル。
10. 前記第２の認証モジュールは、第２の撮像構成要素に一意的に対応する第２の撮像構成要素データを含むことを特徴とする請求項１に記載の通信チャネル。
11. 前記第２の撮像構成要素はＸ線管であることを特徴とする請求項１０に記載の通信チャネル。
12. 前記第２の撮像構成要素データは、製造番号、部品番号、バッチ番号、ロット番号、型番、製造日付、製造場所、原産国、アプリケーションコードバージョン、及び、ブートローダーバージョンのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１に記載の通信チャネル。
13. Ｘ線撮像システムの第１の撮像構成要素を該Ｘ線撮像システムの第２の撮像構成要素に作動的に結合する方法であって、
    第１の撮像構成要素の第１の認証モジュールの認証をチャレンジする段階と、
    前記第１の撮像構成要素チャレンジの結果として第１の撮像構成要素応答を受信する段階と、
    前記第１の撮像構成要素に結合された通信チャネルの認証をチャレンジする段階と、
    前記通信チャネルチャレンジの結果として通信チャネル応答を受信する段階と、
    前記第１の撮像構成要素応答が前記通信チャネル応答に適合する場合に前記第１の撮像構成要素を認証する段階と、
    を含む、
    ことを特徴とする方法。
14. 前記第２の撮像構成要素は、前記第１の撮像構成要素と通信するように構成されたコントローラを含み、前記第２の撮像構成要素は、Ｘ線管、発電機、及びＸ線検出器のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記第１の撮像構成要素応答は、前記第１の撮像構成要素に一意的に対応する第１の撮像構成要素データを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
16. 前記第１の撮像構成要素データは、製造番号、部品番号、バッチ番号、ロット番号、型番、製造日付、製造場所、原産国、アプリケーションコードバージョン、及び、ブートローダーバージョンのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１の撮像構成要素応答及び前記通信チャネル応答は前記第２の撮像構成要素において受信され、当該第２の撮像構成要素において前記認証する段階が実行されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
18. 前記第１の撮像構成要素チャレンジ、前記第１の撮像構成要素応答、前記通信チャネルチャレンジ、及び前記通信チャネル応答のうちの少なくとも１つを暗号化する段階、
    を更に含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記第１の撮像構成要素チャレンジ、前記第１の撮像構成要素応答、前記通信チャネルチャレンジ、及び前記通信チャネル応答のうちの少なくとも１つを復号する段階、
    を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記第１の撮像構成要素が認証された後に前記通信チャネル上で撮像データ又は制御信号を通信する段階、
    を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
21. 第１の撮像構成要素を第２の撮像構成要素に対して認証するためのシステムであって、 認証モジュールを含む第１の撮像構成要素と、
    前記第１の撮像構成要素を前記第２の撮像構成要素に通信的に結合し、
    前記第１の撮像構成要素に結合されるように構成された第１のコネクタ、
    前記第２の撮像構成要素に結合されるように構成された第２のコネクタ、及び、
    前記チャネル認証モジュールから前記第１の撮像構成要素の認証モジュールへチャレンジを送信し、前記チャネル認証モジュールにおいて前記第１の撮像構成要素の前記認証モジュールから前記チャレンジの結果としての応答を受信することによって、前記第１の撮像構成要素認証モジュールに対して認証するように構成されたチャネル認証モジュール、
    を含む、
    ことを特徴とするシステム。
22. 前記通信チャネルは、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタの間を延びるケーブルを含むことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
23. 前記チャネル認証モジュールは、前記第２のコネクタによって形成されたハウジング内に少なくとも部分的に位置決めされることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
24. 前記第１の撮像構成要素認証モジュール及び前記チャネル認証モジュールは、前記第１の撮像構成要素に一意的に対応する第１の撮像構成要素データを含むことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。

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