JP2023509320A - ワイヤレスｃｔデータ送信 - Google Patents

Abstract

ワイヤレス通信機能を有する撮像システムＭＩＳ、任意選択で医用撮像システム、及び関係する方法に関する。この撮像システムは、回転軸のまわりに回転可能なガントリＲＧを備える。ガントリは、複数の空間位置において、撮像しようとする(患者等の)対象に関係する測定データＰＡＴを記録できる検出デバイスＤを含む。このシステムはまた、測定データを無線受信機ＲＸに送信するために伝播軸に沿って伝播可能な指向性無線ビームを発生させるための無線送信機ＴＸを含む。無線送信機ＴＸは、回転式ガントリから離れて置かれた場所において、伝播方向が回転軸と交差するように、回転式ガントリに配設されて動作可能である。

Description

本発明は、ワイヤレス通信機能を有する撮像システム、撮像システムのためのワイヤレス通信の方法、コンピュータプログラム要素、及びコンピュータ可読媒体に関する。

医用撮像、及び撮像一般において、コンピュータ断層撮影(CT)取得は、短時間で大量のデータを生成する可能性がある。このことは、ここ数年におけるスペクトルCTの出現によって、さらに複合的になっている。スペクトルCTは、いくつかのスペクトル撮像技術において、検出器がイメージピクセルごとに２つ以上のセンサと共に使用されるので、さらに多くのデータを生成する。

ＣＴスキャナの移動ガントリと、ＣＴスキャナの静止部との間の移動データに対する現行のソリューションは、スリップリングを介した光通信に基づいている。スリップリングは、移動ガントリに電力を供給するのにも使用されることもある。

非スペクトルＣＴに対する必要なデータレートは、現在、１０Ｇｂｉｔ／ｓのオーダーであり、スペクトルＣＴに対しては相応に高くなり、約１００Ｇｂｉｔ／ｓである。

現行の光ソリューションは、高価なカスタムハードウェアである。

したがって、回転式撮像システムに関して、データ通信に対する代替ソリューションへのニーズがある。

本発明の目的は、さらなる実施形態が従属請求項に組み込まれている、独立請求項の主題によって解決される。以下に記載の本発明の態様は、撮像システムのためのワイヤレス通信の方法、コンピュータプログラム要素、及びコンピュータ可読媒体にも同様にあてはまることに留意されたい。

本発明の第１の態様によれば、ワイヤレス通信機能を有する撮像システムが提供され、前記撮像システムは、
複数の空間位置において、撮像しようとする（患者等の）対象に関する測定データを記録できる検出デバイスを含む、ガントリと、
測定データを無線受信機に送信するために伝播軸に沿って伝播可能な指向性無線ビームを発生させるための、少なくとも１つの無線送信機と
を備え、
前記無線送信機は、前記回転式ガントリから離れて置かれた領域／場所において伝播方向が回転軸と交差するように、前記回転式ガントリに配設されて動作可能であり、
前記撮像システムは、前記場所／領域に位置している受信機をさらに備える。

具体的には、前記領域／場所がガントリから離れているとは、回転軸に垂直であって、撮像システムの回転式ガントリ又は静止型ガントリのいずれかと交差するいずれの面も、前記領域／場所と交差することができないことを含む。

実施形態においては、システムは、撮像中に、撮像しようとする（患者等の）対象を配置可能な検査テーブルをさらに備え、前記場所は、前記テーブルから離れて置かれている。

実施形態において、送信機は、協調動作して指向性ビームを形成する、アンテナ要素のアレイを含む。

実施形態では、前記回転軸のまわり及び前記回転式ガントリの上に配設された複数のそのような送信機があり、それぞれの伝播軸は前記領域／点において交差する。回転式ガントリが回転する間に、伝播軸は円錐をトレースする。

別の態様では、ワイヤレス通信機能を有する撮像システムが提供され、前記撮像システムは、
固定ガントリ内で、回転軸のまわりに回転可能な回転式ガントリであって、複数の空間位置において、撮像しようとする（患者等の）対象に関する測定データを記録できる検出デバイスを含む、前記回転式ガントリと、
前記測定データを無線受信機に送信するために、送信エネルギーで指向性無線ビームを発生させるための、少なくとも１つの無線送信機と、
２つのモードのレジャーモードとデューティモードとの間で前記送信機を切り換える動作が可能な、スイッチングロジックであって、デューティモードにおける送信エネルギーはレジャーモードにおける送信エネルギーよりも高い、スイッチングロジックと
を備え、
前記少なくとも１つの無線送信機は、前記ガントリと共に回転可能となるように前記ガントリに配設され、
前記無線受信機は、第１の固定領域においてガントリから離れて配設可能であり、
前記第１の固定領域から第２の固定領域まで空間的に延びる定義可能な通信通路が存在し、
前記少なくとも１つの無線送信機は、回転式ガントリの回転中に、前記第２の固定領域を通過可能であり、
制御ロジックは、前記少なくとも１つの無線送信機が前記第２の固定領域に進入するときだけ、前記無線送信機をレジャーモードからデューティモードに切り換えるように動作可能であり、前記少なくとも１つの送信機が前記第２の固定領域を通過する間、前記少なくとも１つの送信機はデューティモードのままである。

実施形態において、複数のそのような無線送信機がガントリに配設されている。

実施形態において、前記少なくとも１つの送信機は、少なくとも約１ＧＨz以上の周波数で動作可能である。

撮像システムにおいて使用される、提案の通信システムは、高速で安定な通信に適しており、毎秒約４回転の高速ガントリ回転速度に、したがって結果として得られる送信チャンネルの迅速な変化（すなわち、送信アンテナから受信アンテナへの直接経路）に、及びイメージャが設置されている検査室から外への反射に、対処することができる。このような高速移動環境にもかかわらず、提案の通信システムは、５Ｇワイヤレス技術又は任意その他のワイヤレス方式において想定されている機器等の、（好ましくは、「大規模な」）マルチ入力／マルチ出力（ＭＩＭＯ）及びアンテナアレイベースのビーム整形を有する、高スループット送信機／受信機機器の使用を可能にする。

受信機をイメージャから離して室内に配設するため、セットアップの柔軟性が高まり、検査テーブルやその他の機器等の障害物のない通路を簡単に実施できる。本明細書で主に想定されるような受信機の(イメージャ上の配設とは反対の)室内配設は、(よりアクセスが良いために)メンテナンスも容易にするとともに、既存のイメージャにワイヤレス通信機能を後付けするのを容易にする。交差がガントリから離れている、提案のセットアップは、中間物無しでデータを送信／受信することを可能にし、それによってコンポーネント数及び／又はコストを削減する。

さらに、提案のシステムがなければ、エラー率を低減するために、追加のエラー訂正コードの形式の、送信電力とデータの冗長性とを増大させる必要があるかもしれない。しかし、これは、許容される送信電力を制限することによって、移動無線セルをできるだけ小さくする必要がある病院環境で、必要な高いデータレートに到達したいという願望に反している可能性がある。提案のシステムのおかげで、必要なデータレートはこのような状況で達成可能である。

実施形態では、回転を補償するためにスキャン中に切り換えることができる複数の送信機／アンテナをＣＴスキャナの背面に含めることが提案されている。この通信通路は、送信アンテナと受信アンテナ(のアレイ)との間の経路が回転に対してほぼ不変に保たれている。送信チャンネルに急激な変化はなく、アンテナビーム整形は、受信機に直接焦点を合わせることができる。どちらの効果も、達成可能な全体的な送信レートに有益である。制御ロジックは、デューティモード又はレジャーモードの間で送信機を切り換えて、送信チャンネルを選択する。いくつかの実施形態では、制御ロジックは、受信機によって受信されたバックグラウンド信号を評価するように構成される。この評価に基づき、十分な転送レートを確保するための適切な対策が講じられる。

提案の通信システムは、携帯電話やＩｏＴ通信に想定されるワイヤレス通信機器で構築することができる。５Ｇ機器等の最新世代のワイヤレス通信チップは、適切なデータレートを提供するが、代わりにその他の機器を使用することもできる。大規模な製造が予想されるため、撮像機器におけるこのような機器の使用は、現在の光学カスタムソリューションよりも商業的に実行可能性が高い場合がある。

実施形態において、撮像システムは、Ｘ線撮像システムである。

実施形態において、撮像システムは、マルチエネルギーＸ線撮像システム用に構成されている。

別の態様において、撮像システム用のワイヤレス通信の方法が提供され、前記撮像システムは、前記撮像システムの検出器によって記録された測定データを無線受信機へ送信するために、伝播方向に沿って伝播可能な指向性の無線ビームを発生させるための少なくとも１つの無線送信機を備え、前記少なくとも１つの無線送信機は、固定ガントリに対して回転式ガントリと共に回転可能となるように、前記撮像システムの前記回転式ガントリに配設されており、ガントリから離れて位置するｉ）第１の固定領域から、空間におけるｉｉ）第２の固定領域まで延びる通信通路が定義されており、前記ワイヤレス通信の方法は、
前記無線送信機が前記第２の固定領域に進入したときだけ、前記無線送信機をレジャーモードからデューティモードに切り換えるステップであって、前記無線送信機が前記第２の固定領域を通過する間は、デューティモードを維持する、切り換えるステップを有し、デューティモードにおける送信エネルギーはレジャーモードにおけるエネルギーよりも高い。

上述の実施形態及び態様の代替として、「逆転の」構成も想定され、この場合に、ガントリから離れて室内に配設されるのは、1つ又は複数の送信機であり、これに対して回転式ガントリ内又は回転式ガントリ上の位置に配設されて、回転式ガントリと一緒に回転するのは、1つ又は複数の受信機である

具体的には、代替的な態様によれば、ワイヤレス通信機能を有する撮像システムが提供され、前記撮像システムは、
回転軸のまわりに回転可能なガントリであって、データを処理する機能のあるデバイスを含む、ガントリと、
伝播軸に沿って伝播可能な指向性無線ビームにおいて無線送信機からのデータを受信するための、少なくとも１つの無線受信機とを備え、
前記無線受信機は、伝播軸が回転式ガントリから離れて置かれた場所において回転軸と交差するように、回転式ガントリに配設されて動作可能である。

ここでも、前記回転軸のまわり、及び前記回転式ガントリの上に配設された複数のそのような受信機があり、それぞれ前記領域で交差するそれぞれの伝播軸に沿って伝播可能なビームにおいてデータを受信する。

別の実施態様では、ワイヤレス通信機能を有する撮像システムが提供され、前記撮像システムは、
固定ガントリにおいて、回転軸のまわりに回転可能な回転式ガントリであって、データを処理できるデバイスを含む、前記回転式ガントリと、
送信エネルギーでの指向性無線ビームにおいて無線送信機からのデータを受信するための、少なくとも１つの無線受信機と、
前記送信機を２つのモードのレジャーモードとデューティモードとの間で切り換える動作が可能なスイッチングロジック（ＳＬ）であって、デューティモードにおける送信エネルギーは、レジャーモードにおける送信エネルギーよりも高い、前記スイッチングロジックと
を備え、
前記少なくとも１つの無線受信機は、回転式ガントリと共に回転可能となるように回転式ガントリに配設されており、
前記無線送信機は、第１の固定領域において、回転式ガントリ及び固定ガントリから離れて配設可能であり、
前記第１の固定領域から第２の固定領域に空間的に延びる定義可能な通信通路が存在し、
前記少なくとも１つの無線受信機は、回転式ガントリの回転中に、前記第２の固定領域を通過可能であり、
制御ロジックは、前記無線受信機が前記第２の固定領域に進入するときだけ、前記無線送信機をレジャーモードからデューティモードに切り換えるように動作可能であり、前記受信機が前記第２の固定領域を通過する間、前記送信機はデューティモードのままである。

さらに別の態様では、撮像システムのためのワイヤレス通信の方法が提供され、前記撮像システムは、無線受信機にデータを送信するために、伝播方向に沿って伝播可能な指向性無線ビームを発生するための、無線送信機を備え、前記無線受信機は、固定ガントリに対して回転式ガントリと共に回転可能なように、前記撮像システムの前記回転式ガントリに配設されており、送信機が位置する前記ガントリから離れて位置する、ｉ）第１の固定領域から、空間内のｉｉ）第２の固定領域へと延びる、通信通路が定義されており、前記ワイヤレス通信の方法は、
前記無線受信機が前記第２の固定領域に進入したときだけ、少なくとも１つの無線送信機を、レジャーモードからデューティモードに切り換えるステップ（Ｓ５２０）であって、前記無線受信機が前記第２の固定領域を通過する間は、デューティモードを維持するステップを有し、デューティモードにおける送信エネルギーは、レジャーモードにおける送信エネルギーよりも高い。

レジャーモードは、伝送される任意の(又は測定不可能な)エネルギーの完全なスイッチオフを含み得るが、そのようなハードスイッチングは必ずしも必要ではない。完全なスイッチオフは、エネルギー消費を節約することができる。単に低い(ゼロ以外の)エネルギーレベルに下げるだけで、スイッチ回路が速くなり、寿命が延びる可能性がある。

これらの「逆の」実施形態では、データ処理／発生デバイスは、依然としてＸ線検出器であってもよいが、遠隔送信機からデータを供給する必要がある、回転式ガントリにおいて又はその中に、制御デバイス、又は任意その他のデータ処理デバイス等のその他のデバイスを追加又は代わりに含めることができる。例えば、送信機は、回転式ガントリ内の制御回路に制御データ／信号を送信してその回転を制御したり、検出器の制御回路に制御信号を送信して特定の検出器設定を設定／再設定することができる。

別の態様において、コンピュータプログラム要素が提供され、前記コンピュータプログラム要素は、少なくとも１つの処理ユニットによって実行されると、処理ユニットに上述の方法のいずれか１つを実行させるように適合されている。

別の態様において、プログラム要素がそれに記憶された、コンピュータ可読媒体が提供される。

撮像された対象は、有生物であって、ヒト若しくは動物の患者、又はその一部を含むか、或いは対象は、セキュリティスクリーニングシステム内の物品若しくは荷物であるか、又は非破壊材料試験におけるサンプル物体とすることができる。

ユーザとは、物体を撮像する撮像装置及び／又はシステムを操作する人（例えば、ヘルスケア専門家）を指す。

本明細書において使用される場合には、「領域」は点（ポイント）の場所を含む。

送信機／受信機／送受信機は、撮像システムの「ガントリから離れて配設されている」とは、本明細書で想定される実施形態において、次のように定義される。１）送信機／受信機／送受信機の点／場所／領域を通過する、及びｉｉ）撮像システムの回転軸に直角である、任意の仮想面が、固定及び／又は回転式のガントリと交差しない。

次に、本発明の例示的な実施形態について、以下の図面を参照して説明するが、これらは縮尺通りではない。

回転式撮像システムの斜視図である。 ワイヤレス通信システムのブロック図である。 受信機コンポーネントの模式的ブロック図である。 送信機コンポーネントの模式的ブロック図である。 第１の実施形態によるワイヤレス通信システムを含む、撮像システムを示す図である。 第１の実施形態によるワイヤレス通信システムを含む、撮像システムを示す図である。 第２の実施形態によるワイヤレス通信システムを含む、撮像システムを示す図である。 第２の実施形態によるワイヤレス通信システムを含む、撮像システムを示す図である。 第３の実施形態によるワイヤレス通信システムを含む、撮像システムを示す図である。 撮像システムのためのコンピュータ実施ワイヤレス通信方法を示す図である。

図１を参照すると、イメージシステムＭＩＳの模式的斜視正面図が示されている。そのようなイメージシステムの広く共通の使用は医用イメージシステム又は手荷物スクリーニングセキュリティシステムである。前記イメージシステムは、ＣＴスキャナ等の回転式のＸ線撮像システムであることが好ましい。Ｃ－又はＵ－アームＸ線撮像システム等のその他の回転撮像様式も本明細書で想定される。一般に、撮像オプションを有する直線加速器、その他等の撮像ユニットを有する任意の回転システムが本明細書で想定される。

イメージシステムＭＩＳは、検査室に設置された固定ガントリＮＧを備える。この固定ガントリＮＧは、検査領域を通る回転軸Ｚで検査領域Ａのまわりを回転可能な回転式ガントリＲＧを担持している。回転式ガントリはドーナツ状であり、検査領域Ａが、その内部に開口部として形成されている。検査テーブルＴＢは、本明細書では撮像軸Ｚと呼ばれることもある回転軸Ｚに沿って、検査領域中に少なくとも部分的に延びるようにさせることができる。患者ＰＡＴ、又は撮像しようとする物体は、検査テーブル上にある。患者ＰＡＴ又は物体を載せたテーブルＴＢは、関心領域が検査領域Ａ内に位置するように、撮像軸Ｚに沿って前進させられる。検査テーブルは任意選択である。

回転式ガントリは、Ｘ線を検出できる検出器モジュールＤを含む。回転式ガントリＲＧは、Ｘ線源ＸＳをさらに含んでもよい。線源ＸＳは、検出器Ｄと対向する空間関係で、検査領域Ａを横切って回転式ガントリＲＧ上に配設される。ただし、全ての実施形態においてＸ線源ＸＳが回転式ガントリＲＧ上に装着されるか、又はそれに一体化されているとは必ずしも限らない。例えば、実施形態では、線源ＸＲは、回転式ガントリの外側で、静止型ガントリＮＧの上に、検査領域のまわりの環として配置されてもよい。そのような静止型Ｘ線源ユニットは、例えば、ある数の個別のサブＸ線源、又は環を形成する、単一の一体型線源を備えてもよい。

撮像中、Ｘ線放射はＸ線源ＸＳから発せられ、患者の組織と相互作用し、次いで患者の遠端から現れて検出器Ｄに衝突する。衝突した放射線は、検出器Ｄによって（投影）測定データ（検出器生データと呼ばれることもある）に変換される。検出器Ｄで収集される測定データには、強度値が含まれる。撮像中に、回転式ガントリは回転し、それに伴って検出器が回転し、特定の実施形態では、Ｘ線源も回転する。

回転により、回転検出器は、複数の空間方向からのＸ線放射を受けて、患者に対して多数の異なる空間方向ｐから、測定データを取得することができる。いくつかの撮像プロトコルでは、テーブルＴＢは、異なる場所で測定データを収集するために、撮像軸Ｚに沿って前進する。イメージデータが測定データから再構成可能である、イメージ平面（又は「イメージドメイン」）が、方向Ｘ、Ｙによって模式的に示されており、各イメージ平面は撮像軸Ｚに対して垂直である。このような平行なイメージ平面は、Ｚ軸上の各場所に１つずつ、異なるものが存在する。外部電源又はオンボード電源（図示せず）は、スリップリング配設を介して回転式ガントリＲＧ（及び／又はその上のコンポーネント）に電力を供給する。オペレータコンソール（図示せず）は、ユーザ（医療従事者等）が撮像動作を制御することを可能にすることができる。ユーザは、オペレータコンソールを使用して、撮像制御信号、例えばＸ線源設定、検出器設定、又は回転の速度、テーブルＴＢの移動、その他を制御する信号を出してもよい。

回転式撮像システムは、ワイヤレス通信用に構成されている。この目的のために、このシステムは、その一部にワイヤレス通信システムＣＳを含む。大まかに言えば、実施形態では、意図された、遠隔地の、イメージ処理システムＩＰＳ等の１つ又は複数の受信者にワイヤレス通信システムＣＳを介して通信することができるのは、特に検出器Ｄで収集された測定データである。

イメージ処理システムＩＰＳは、投影領域からの（投影）測定データをイメージドメインＸ、Ｙ内の断面イメージに変換することを可能にする、イメージ再構成アルゴリズム等の撮像ソフトウェアを実行する、コンピュータシステムとして配設されてもよい。３Ｄイメージボリュームに集めることができる、多数の断面イメージを、撮像軸Ｚに沿って取得してもよい。その他のタスクは、イメージ処理システムＩＰＳによって実施してもよい。イメージ処理システムＩＰＳは、「クラウド」環境又はその他の分散アーキテクチャ内等の、単一又は複数のコンピュータ上に存在してもよい。イメージ処理システムに測定データを提供する代わりに、又はそれに加えて、測定データは、データベースＤＢ（ＨＩＳのＰＡＣＳ等）又はその他のメモリに記憶するために、転送してもよい。再構成されたイメージ又は測定データは、表示装置ＭＴ上で視覚化されてもよいし、又は別のやり方で処理されてもよい。

実施形態では、（投影）測定データ以外のデータは、通信システムＣＳを介して、追加で、又は代わりに、送信する必要がある。例えば、画像処理システムは、移動式ガントリＲＧに一体化されてもよく、通信システムＣＳを介して遠隔地の受信者に送信する必要があるかもしれないのは、イメージ処理システムによって出力された再構成イメージである。

一般に、本明細書における主な関心のデータフローは、回転式ガントリＲＧから回転式ガントリＲＧの外側、場合によっては撮像システムＭＩＳから遠隔地の受信者へのものである。その他の実施形態では、ガントリの外部から、又は撮像システムの遠隔地から、回転式ガントリＲＧ（又はその中若しくはその上のコンポーネント）に戻る、反対の（逆の）流れが、代わりに又はそれに加えて想定される。このような「逆流」データの例は、オペレータコンソールからの撮像制御信号、又は回転式ガントリＲＧに一体化されたコンポーネント内で受信可能な任意のデータである。

ここでワイヤレス通信システムＣＳをより詳細に説明するために図２の概略ブロック図を参照する。本明細書で理解される「ワイヤレス通信」とは、スペクトルの適切な周波数区間における電磁放射を用いて空中越しで情報（測定データ又はその他のデータ等）を通信することを含む。所与のスペクトル内の電磁波は、情報を空中越しで運ぶことができるように、変調によって変更される。

大まかには、通信システムＣＳは、１つ又は複数の送信機ＴＸ又は1つ又は複数の受信機ＲＸを含む。通信システムの動作は、検出器によって収集された測定データである送信データを中心に参照して説明するが、これは、その他任意のデータがいずれの方向にも送信され得るので、本明細書に開示される原理を限定するものではない。

送信機ＴＸ（１つ又は複数あり得ることを理解して、本明細書では頻繁に「送信機」と呼ぶ）は、回転式ガントリ上の検出器から受信した測定データを空中越しで受信機ＲＸに送信するように構成されている（ここでも、複数ある可能性があることを理解して、本明細書では、よく「受信機ＲＸ」と呼ぶ）。

以下でより詳しく説明するように、送信機ＴＸは回転式ガントリに、又はその中に配設され、これに対して受信機ＲＸは検査室に配設されるが、空間的に距離をおかれており、回転式ガントリＲＧ及び／又は静止型ガントリＮＧから離れている。例えば、受信機ＲＸは、天井、壁若しくは地面に装着されるか、又は室内に吊り下げられるか、若しくはその他の方法で部屋に配設される。受信機ＲＸは、非回転式／回転式ガントリの背後の壁に配置される。好ましくは、必ずしもそうではないが、受信機は、撮像システムＭＩＳが設置されている同じ室内に配設される。

図２Ｂ及び図２Ｃは、受信機ＲＸ及び送信機ＴＸの模式的ブロック図をそれぞれ示している。

ここで、まず図２Ｃの送信機ＴＸに目を向けると、これには、送信しようとするデータ（測定データ等）が受信される入力ポートＩＮが含まれている。送信機ＴＸコンポーネントは、送信しようとするデータ（「ペイロード」）を処理又はその他の方法で調整するためのデジタル信号プロセッサＤＳＰを含む。エンコーダコンポーネントＥＮＣは、データを適切に符号化する。好ましくは本明細書で想定されるように、送信機ＴＸはビーム成形機能を有する。送信機は、所望の空間方向ｑに無線ビームを向けることができる。無線ビームは、指向性アンテナドライバコンポーネントＤＤを含む変調器によって、その中に変調されたペイロードを有する。指向性ドライバコンポーネントＤＤは、エンコーダから符号化されたデータを受信し、α１～α４として示される例示的な１つ又は複数のアンテナ要素のセットを駆動して、予め選択された方向ｑに沿った、空中で情報を搬送する指向性ビームを生成する。各アンテナ要素はそれ自身の無線ウェーブレットを引き起こすが、それらの位相はドライバＤＤによって、ウェーブレットが、指向性無線ビーム（例えば、メインローブ）を生じさせるように、ある位置では建設的に干渉し、その他の位置では破壊的に干渉するように、調整されている。送信機ＴＸは、さらに、エネルギーを供給するために外部又はオンボードの電源（図示せず）に結合されている。このエネルギーは、特定の送信エネルギーでビームを送信するために使用される。エネルギーは調節可能であり、ビームｑの方向も同様である。調節は、ユーザによるか、又は以下でより詳細に説明されるような制御ロジックＣＬを用いる等、その他の装置とのインターフェースを介して行われる。

図２Ｂの受信機ＲＸコンポーネントは、送信機ＴＸと同様の構造を有し、（送信機ＴＸによって以前に送信された）着信データビームが登録される、受信機アンテナ要素α’１－α’４のセットを含む。 受信機ＲＸの指向性ドライバ又はチューナＤＤ’は、送信機ＴＸによってデータが送られた方向ｑに対応する特定の空間方向ｑに対して信号受容性になるように、受信機アンテナ要素α’１－α’４を調整するために使用される。デコーダコンポーネントＤＥＣは、受信データを復号して、以前に送信されたデータを回復させる。回復されたデータは、次いで、エラー訂正又はその他のために、任意選択の信号プロセッサＤＳＰによって処理される。次いで、ペイロードが、出力インターフェースＯＵＴを介して出力され、次いで、別のワイヤレス接続又は有線接続を介して、その宛先、例えば、画像プロセッサＩＰＳ、データストレージ、又はその他任意適切な信号受信者等に転送される。送信機ＴＸ及び受信機ＲＸの一方又は各々は、送付予定データ又は受信データの少なくとも部分をバッファリングする、オンボード記憶要素（図示せず）を含む。

図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、送信機ＴＸ及び／又は受信機モジュールＲＸは、受信及び／又は送信時の並列データ処理を可能にするか、又は少なくとも容易にするための、ＭＩＭＯ、特に「大規模」ＭＩＭＯ、アーキテクチャを有する。

送信機ＴＸ及び受信機モジュールＲＸについて、アンテナ要素のアレイ（フェーズドアンテナアレイ）を用いたビーム成形を伴うＭＩＭＯセットアップにおいて、上記で説明してきたが、これは必ずしもすべての実施形態においてそうではない。代わりに、より従来的なモジュールＴＸ、ＲＸが、単一又は少数の（例えば、５又は１０未満の）アンテナ要素と共に使用される。特に、受信機ＲＸは、必ずしもアンテナ要素のフェーズドアレイを有していなくてもよい。単一又は少数のアンテナ要素で十分である。また、アンテナ要素は、異なる方向からの信号に対して受容性がある。本明細書で主に想定されるような（大規模）ＭＩＭＯ及び位相アレイアンテナを備える、ＴＸ、ＲＸモジュールは、２桁のアンテナ要素、例えば１０、２０、又は５０を超える、或いは３桁の数字でさえも超える、アンテナ要素を有する。動作周波数はＧＨｚ範囲であり、ミリ波が想定されている。携帯電話、ＷＩＦＩ、又はその他のワイヤレス技術を、そのまま使用するか、又は必要に応じて適切に適合化させてもよい。

受信機機能と送信機機能とを単一のユニットに組み合わせて、トランシーバＴＸ／ＲＸを形成することができる。送信機ＴＸ及び受信機ＲＸのいずれか一方又は両方がトランシーバＴＸ／ＲＸとして配置されてもよいことが理解される。トランシーバが好ましいが、これは本明細書で考察するすべての実施形態において必ずしも必要ではない。言い換えると、実施形態では、送信機ＴＸは、送信だけのために構成され、且つ／又は、受信機ＲＸは、信号を受信するだけのために構成される。以下において、送信機ＴＸ又は受信機ＲＸのいずれかへの言及は、「トランシーバ」への言及を含むものと理解されて、したがって以下に記述されることのすべては、トランシーバにも当てはまる。

図２Ａのブロック図に戻ると、通信システムＣＳの動作について、次に、より詳細に説明する。提案のワイヤレス通信システムＣＳは、回転する送信機ＴＸから受信機ＲＸへ、特に測定データを高いデータスループットで確実に送信するという課題に取り組むように構成されている。受信機ＲＸは、少なくとも送信中は、単一の場所で静止したままであることが想定される。回転式ガントリ、ひいては検出器によって達成可能な、毎秒約４回転という非常に高い回転速度のため、回転が補償されなければ、所望の品質で十分なデータスループットを達成することはできない。

提案の通信システムＣＳは、このような運動補償方式を装備している。より詳細には、ワイヤレス通信システムＣＳは、図２Ａに図式的に破線で円筒として示す、完全又は部分的に空間的に不変であり、静止している通信通路ＣＣを形成するように構成されている。通路ＣＣは、方向ｑに沿って、データを送信可能な空間内の部分を定義する。

通路ＣＣの一端（「テイクオフ領域」ＴＯＲ）は送信機ＴＸを含み、他方の端（「ターゲット領域」ＴＡＲ）は受信機ＲＸを含むようにする。送信機の回転にもかかわらず、通信通路ＣＣ自体は、実施形態では、完全に空間的に不変であって、空間内に所与のポーズで固定されたままとなる。ＴＸ回転に対する通路ＣＣのこの空間的不変性は、通信システムＣＳに、スイッチロジックＣＬと通信するトラッカーＴＲコンポーネントを含ませることによって達成される。ターゲット領域ＴＡＲのサイズ、断面又は形状は、配置される受信機の数、及び／又は送信機ＴＸから届く無線ビームの幅／断面又は方向特性に依存する。

スイッチロジックＣＬは、トラッカーＴＲによって追跡される回転式ガントリＲＧの回転位置と同期して、送信機ＴＸのオンとオフを切り換える。送信機（又は、そのような送信機が複数ある場合には、送信機のいずれか１つ）がテイクオフ領域を通過する場合にのみ、送信機は通電されてデータを送信する。しかし、送信機ＴＸが回転のためにテイクオフ領域を離れると、それは再びオフに戻される。テイクオフ領域に次の送信機が進入するか、又は同じ送信機が再進入すると、それぞれのＴＸが（再び）オンになり、以下同期して同様になる。トラッカーＴＫは、回転式ガントリを駆動するモータデバイスの符号化システムと（好ましくは有線接続を介して）通信状態にある。エンコーダシステムは、例えば直立した１２時位置等、基準位置に対する回転式ガントリの角度位置の数値定義を提供する。トラッカーＴＲからのトラッカー情報に基づいて、制御ロジックＣＬは、次に、同期して１つ又は複数のトランシーバのオン又はオフを切り換える。詳細には、回転式ガントリ上の既知のＴＸ位置が予め定義された角度範囲を通過するとき、それぞれの送信機ＴＸがオンに切り換えられる。テイクオフ領域には、この事前定義された角度範囲が含む。この範囲は、いつでも単一の送信機ＴＸのみがその中に存在することができるように、非常に狭く定義される。代替的に、そして好ましくは、より広い角度範囲セグメントがテイクオフ領域として使用されるので、複数の送信機ＴＸが同時にその中に存在することができ、一部又は全部がオンに切り換えられ、送信を許可され、したがってデータスループットが増加する。好ましくは、通路ＣＣは、患者、検査テーブルＴＢ又はその他の機器又はイメージャＭＩＳの部品等の障害物と交差しないように、空間内に定義される。トラッカーＴＲ及びスイッチ制御ロジックＣＬは、単一の制御モジュールに一体化されてもよい。トラッカーＴＲ及び／又は制御ロジックＣＬは、回転式ガントリＲＧに装着されてもよいし、又は回転式ガントリＲＧに一体化されてもよい。

送信機ＴＸへのエネルギー供給がオン及びオフに切り替わるハードスイッチング方式の代わりに、「ソフト」スイッチング方式も想定される。ソフトスイッチングでは、送信機ＴＸは、低エネルギー送信モードから、低エネルギー送信モードよりも高いエネルギーで放射線が送信される、高エネルギー送信モードに切り替わる。言い換えると、制御ロジックＣＬは、回転式ガントリの角度位置と同期して、送信機ＴＸの各々を、デューティモードとレジャーモード（又は状態）との間で切り換える。「レジャーモード又は状態」とは、本明細書では、完全なスイッチオフ、又はより低いエネルギー送信へのスイッチダウンを含むのに対して、「デューティモード又は状態」とは、スイッチオンすること、又はレジャーモードにおける送信エネルギーよりも高い送信エネルギーで送信するために、少なくともスイッチアップすることを含む。

空間的に不変の通路ＣＣは、回転式ガントリＲＧ上の送信機の角度位置をデューティモードとレジャーモードとの間の切り換えと同期させる、ロジックＣＬのスイッチング動作によって定義される。空間的に不変の通路ＣＣは、通信経路を包み込む空間の一部であり、送信機ＴＸが通過するテイクオフ領域から、好ましくは静止型受信機ＲＸが存在するターゲット領域まで延びる、円筒又は他の任意の幾何学的形状であると考えられる。スイッチングロジックＣＬは、実質的に、角度－位置－同期チャンネルホッピングを可能にし、そうすることで、通信通路ＣＣの空間的不変性を維持する。

実施形態では、スイッチングロジックＣＬは、単にＴＸをデューティモードとレジャーモードとの間で切り換えるように構成されるだけでなく、適切な周波数送信チャンネルを選択するようにさらに構成されてもよい。さらに、実施形態では、制御ロジックＣＬは、十分な転送レートを確保するための適切な対策を講じるために、受信機ＲＸによって受信されたノイズ又は信号反射のようなバックグラウンド信号を評価するように構成される。これらの対策には、二重の位相ずれ信号の寄与を除去するためのチャンネルイコライゼーション又はその他のフィルタ方式が含まれる。安定した高スループットな送信結果を得るためには、ガントリ位置だけでなく、ノイズや反射等のバックグラウンド信号に基づいて通信中にチャネルを切り換えることが有用である。ＤＳＰ等の信号プロセッサを受信機ＲＸに配設してノイズレベルを推定し、反射から生じる信号寄与を予測してもよい。最大のスループットを得るために、同時に複数のチャンネル上で通信することも有用である。この複数チャンネル送信プロトコルは、上記のように、任意の一時のいかなる送信機ＴＸより多くを収容するのに十分広いテイクオフエリアを選択することによって実施できる。

上記では、ペイロード（測定データ等）が可動ガントリ上送信機（on-movable-gantry-transmitter）ＴＸから静止型の室内受信機（stationary in-room receiver）ＲＸに転送される一方で、逆のデータフローも想定されることを理解されたい。トランシーバを使用する場合には、静止型の室内トランシーバＴＸ／ＲＸから、撮像制御信号やその他のデータ等のデータを、可動ガントリ上送信機ＴＸに転送できる。

ここで、実施形態において本明細書で想定されるような異なる通信通路ＣＣ配設を例示する、図３～図５を参照する。通路は、図３及び図４において、トラッカーＴＲとスイッチングロジックＣＬとの間の上述の相互動作によって、及び図５における特定の幾何学的配設によって、定義される。

先ず図３を参照すると、これは、図３Ａに、方向－Ｚに沿って見た撮像システムの背面からの（Ｘ、Ｙ）面の正面図を示す。送信機ＴＸ１～ｎは、回転式ガントリＲＧの背面に規則的で等距離の角度パターンで配置されている。この実施形態では、幅２２．５°のセグメントに１６個の送信機が３６０°にわたって均等に広がっている。通路のテイクオフ領域は、デューティモードで３つの送信機ＴＸを収容するために、幅約４５°の１２時位置に定義されている。図３Ａパターンは一例であり、位置と数についての他の送信機分布、及びテイクオフ領域の他の角度位置／幅も想定される。適切なテイクオフ領域の位置及び幅の選択は、検査室に存在する局所的な障害物に依存する。テイクオフ領域のサイズは、予め定義して、通信システムＣＳのスイッチングロジックＣＬにプログラムすることができる。図３において、テイクオフ領域は、回転中の任意の時点で、全送信機数のうち３つのＴＸ１～３送信機だけを収容する。通信通路のテイクオフ領域に進入し、留まるときに、一度に３つの送信機ＴＸのみがデューティモードに切り換えられる。テイクオフ領域外の残りの送信機ＴＸ４～ｎは全て、スイッチングロジックＣＬの動作によりレジャーモードに切り換えられる。

図３のデザインでは複数の送信機ＴＸが使用されているが、実施形態では単一の送信機が使用されることも想定されている。テイクオフ領域のサイズは、単一の送信機に対して、又は複数の送信機、例えば２つ、３つ又は４つ以上等に対して定義される。しかしながら、テイクオフ領域を狭くすると、データスループットが犠牲になる。テイクオフ領域は、複数の送信機を介して同時にデータ送信できるように、複数の送信機を収容することが望ましい。

図３Ｂは、（Ｙ，Ｚ）面における平面視での図３Ａの配設を示す。これは、本実施形態において円筒として形成された通信通路ＣＣをより詳細に示しており、ターゲット領域は、少なくとも１つ、又はこの例示的な実施形態では、３つの受信機ＲＸ１～３を含む。受信機ＲＸ１～３は、ガントリーＮＧ、ＲＧから離れて配設されている。より詳細には、受信機ＲＸの配設は、受信機ＲＸ位置を通過し、撮像軸Ｚに垂直である仮想平面が、ガントリーＮＧ又はＲＧ、及び検査テーブルＴＢと交差しないようにされる。図３Ｂに示すように、３つの送信機ＴＸ１～３は、通路ＣＣのテイクオフ領域を通過するため、現在はデューティモードになっている。

１つ又は複数の受信機ＲＸは、好ましくはテイクオフ領域とほぼ同じ高さで、壁に装着される。しかしながら、ビーム成形能力を有するために、受信機は空間のどこにあってもよい。受信機ＲＸは、壁装着でも、天井装着でも、天井から吊り下げられても、又は地上に装着されてもよい。実施形態では、受信機ＲＸは、固定的に据え付けるのではなく、受信機が、より柔軟性を与える室内の任意所望の位置に移動され得るように、車輪付きの可動台車（dolly）又はその他任意の持ち運び可能なデバイスに装着してもよい。本実施形態では、送信機ＴＸ及び受信機ＲＸの指向性ドライバＤＤをリセットし、受信機ＲＸ１～３の新しい空間位置に調整しなくてはならない。しかしながら、受信機ＲＸは、室内の単一の位置に固定的に装着するのが好ましい。送信機ＴＸが縦形状の指向性アンテナ要素を含む場合、それらのアンテナ要素の各々の縦方向軸が撮像軸Ｚに平行であることが望ましい。これによって、より流線形で、小型の設計が可能となる。

ここで図４を参照すると、これらはやはり、図４Ａにおける方向－Ｚに沿ったスキャナＭＩＳの背面図と、図４Ｂにおける平面図とを示している。図４の配設は、図３において先に考察した配設と同様である。しかしながら、図４において、送信機ＴＸ及び／又は受信機ＲＸは、小さな正方形区域として図面に示されているフェーズドアレイを含む。この特定の実施形態では、フェーズド送信機アレイを有する、４つの送信機ＴＸが等距離の角度パターンに配設されている。任意の時点で、単一の送信機、例えばＴＸ１のみが、通路ＣＣのテイクオフ領域に存在するのでデューティモードである。図４では、テイクオフ領域は、再び、１２時位置において示されている。ここでも、以前と同様に、これは例示的であり、テイクオフ領域の他の角度位置も想定される。代替実施形態において、４つ未満のフェーズドアレイ送信機ＴＸ、又は５つ以上の送信機ＴＸを、使用してもよい。

ここで、図５を参照すると、この図は、少なくとも部分的に空間的に不変な通信通路ＣＣが、図３及び図４における同期スイッチングを介してではなく、幾何学的配設によって実現される、実施形態を示す。すなわち、図５における実施形態は、スイッチングロジックＣＬ及びトラッカーＴＲ無しで実現され、受信機ＲＸは、異なる伝搬軸ｑ１、ｑ２の各々に沿って入ってくる信号に対して受容性がある。

不変の通信通路ＣＣは、受信機ＲＸ１～３を、ガントリＲＧ／ＮＧから離れた空間的場所であって、回転軸Ｚ上に配設することによって、形成又は定義される。図５は、側面図における方向Ｙに沿ったこの構成の図である。

ここでも、図３及び図４のように、受信機ＲＸはガントリＮＧ、ＲＧから空間的に離れており、その結果として、受信機ＲＸの位置を通過し、回転軸Ｚに垂直な平面（図示せず）は、ガントリＲＧ／ＮＧ及び／又はテーブルＴＢと交差しない。

送信機ＴＸは、回転軸Ｚ上の受信機ＲＸ１～３の場所に向かって傾斜するように物理的に装着して、その上に焦点を合うようにしてもよい。各受信機は、異なる方向ｑ１、ｑ２に沿ってデータパケットを伝播させる。伝播方向ｑ１，ｑ２は、受信機ＲＸ１～３が回転軸Ｚ上で配設されている、交差点（又は領域）における場所と交差する。しかし、送信機がビーム成形機能を有する場合、そのような物理的な傾きは必要ではない。このような実施形態では、送信機ＴＸをガントリＲＧ上に平らに取り付けることができるが、その指向性ドライバＤＤは、受信機ＲＸが装着されているターゲット領域において回転軸Ｚ上で交差するように、必要な伝搬方向ｑ１、ｑ２に沿って、無線ビームを向かわせるように構成されている。

好ましくは、交点ｑ１∩ｑ２∩Ｚは、撮像システムＭＩＳがセットアップされた検査室の壁を撮像／回転軸Ｚが通過するように置かれている。受信機は、次いで、前記場所において簡便に壁に装着してもよい。回転軸上の場所に受信機ＲＸを配設することは、図３及び図４のいずれの実施形態においても行うことができる。

図５のこの「幾何学的」実施形態は、通信通路ＣＣ上の不変性要件が緩和され、空間内で円錐を形成するという点で、図３及び図４のスイッチングによる実施形態と異なっている。具体的には、この空間的に半不変の実施形態では、テイクオフ領域が回転する一方で、それにもかかわらず静止したままであるのは通信通路のターゲット領域である。全ての送信機ＴＸは、回転全体を通して連続的に情報を送信することができるのに対して、受信機ＲＸのターゲット領域は、固定された回転軸上の空間に静止したままである。

送信機ＴＸは、ここでも、図に示すように、回転式ガントリのまわりに等距離の角度パターンで配設することができる。単一の送信機ＴＸ、（図５に示すように互いに対向して配設される）２つの送信機、又は３つ若しくは４つ等の複数、さらに多くが規則的な（角度的に等距離な）パターン又は不規則なパターンで配設されてもよい。好ましくは、図３及び図４のように、送信機ＴＸは回転式ガントリの背面に取り付けられ、無線ビームはそこから発せられて、テーブルＴＢによってもたらされるいかなる障害も回避するために、撮像軸Ｚが指す半空間中に伝搬する。しかし図３及び図４と同様に、回転式ガントリＲＧの前面に装着された送信機ＴＸを有する実施形態は、本明細書において除外されていない。

図５の代替実施形態では、スイッチングロジックＣＬは、オプションとして図３及び図４に関連して上記で説明したように、なお使用できるが、その場合、通信通路はもはや凸形状ではなく、ここでは非凸である。スイッチングロジックが使用され、２つ以上の送信機がある場合、通路は、三角形の辺（２つの送信機ＴＸの場合）又はピラミッドの横方向の辺（３つ以上の送信機ＴＸの場合）に分割され、交点ｑ１∩ｑ２∩．．．∩ｑｉ∩Ｚは、例えば、ピラミッドの頂点を形成する。

上述の実施形態の全てを参照して理解されるように、受信機（複数可）ＲＸをガントリから離れた空間に配置することは、柔軟性、メンテナンスのための容易なアクセス、及びワイヤレス通信機能を有する既存のイメージャを後付けする商業的に実行可能な方法を可能にする。

上記実施形態では、前述のように、回転式ガントリ上に送信機ＴＸを配設することが想定される。送信機ＴＸは、好ましくは、回転式ガントリＲＧの上であるが、検出器Ｄから離れて外側に装着される。これが好ましい実施形態である。代替的に、その他の実施形態では、送信機が検出器ハウジングに一体化されていることが想定される。送信機ＴＸを検出器モジュールに一体化することにより、追加の接続回路を節約することができる。しかしながら、送信機ＴＸをガントリＲＧ上の検出器モジュールの外側に配設すると、金属製の検出器ハウジング等の潜在的に介在する構造がデータ経路に干渉する可能性があるため、送信スループット及び信号品質を向上させることができる。送信機ＴＸをガントリＲＧにおける検出器Ｄの外側に、好ましくは検出器と同じ角度位置に配置することは、改善された空間関係をもたらす。送信機ＴＸと検出器Ｄとの間の通信は、ここでもワイヤレスとしてもよいが、好ましくは、送信機ＴＸ入力インターフェースから、検出器モジュールＤの読み出しラインに結合された検出器ポートまで、ラインを張ることによって、有線とする。

提案の通信システムＣＳは、任意のワイヤレス規格、汎用（例えば携帯電話通信用）又は専用に使用できる。特に、ＧＨｚ範囲（例えば１ＧＨｚ以上、例えば＋５ＧＨｚ以上）の動作周波数が想定され、約１０ギガビット／秒、さらには１００ギガビット／秒以上のスループットレートを達成する。

提案のワイヤレス通信システムは、スペクトル又はＸ線エネルギー分解撮像システムに特に適している。このタイプの撮像システムは、入射する放射線をエネルギー範囲に分解することができる、特別に設計された検出器Ｄを含む。このような検出器には、ダブルデッカー検出器（double-decker detector）、又は光子計数回路（photon-counting circuity）を備えたものが含まれる。これらのタイプの検出器、又はマルチエネルギー検出機能を備えたその他の検出器は、測定データとして送信する必要がある、イメージピクセルごとの大量のデータを生成する。特にスペクトルＣＴは、提案の通信システムで達成可能な高いスループットレートの恩恵を受けることができる。

上述の実施形態図１～図５のいずれか１つについて、逆構成も想定され、これらの場合には、１つ又は複数の受信機ＲＸが回転式ガントリに、又はその中に装着され、一方、送信機ＴＸはＲＧ、ＮＧガントリから離れた室内に装着される。次いで、通路ＣＣは、ターゲット領域とテイクオフ領域を交換して逆を実行する。この逆構成は、データの逆流が必要な場合に使用できる。この逆構成では、送信されるのは検出器測定データではなく、例えば検出器Ｄ又は回転式ガントリＲＧ自体に対する制御信号、又は回転式ガントリＲＧ内又はそれに装着された、その他のデータを消費するコンポーネントのデータを含む、その他のペイロードデータである。逆構成の実施形態では、送信機ＴＸは、回転式ガントリ上の受信機ＲＸへと延びる伝播軸の交点において、固定された室内テイクオフ場所／領域ＴＯＲに配設された状態であり、なお、スイッチロジックＣＬを使用して、特に単一の送信機が使用される場合に、データが固定ターゲット領域ＴＡＲに送信されることを保証することができる。代替的に、好ましくは、複数の送信機ＴＸ１、ＴＸ２が、交差場所ＴＡＲに配置され、各々がそれぞれ、異なる１つの伝搬軸ｑ１、ｑ２に沿って伝搬するように構成され、その結果として、データが円錐ＣＣを形成する無線ビーム内で送信される。この場合にも、やはり、スイッチングロジックＣＬは必要としない。

ここで、図６を参照すると、この図は、回転式Ｘ線検出器及び／又は線源を有する、特にＸ線ベースの撮像システムのためのワイヤレス通信をサポートする方法のフローチャートである。

ステップＳ６１０において、Ｘ線撮像システムの回転式ガントリの上に装着された送信機の角度位置が追跡される。送信機が、事前定義されたテイクオフ領域に進入すると、制御信号又は追跡信号が発せられる。

ステップＳ６２０では、制御信号又は追跡信号に基づいて、送信機を、レジャーモードからデューティモードに切り換えて、ガントリから離れて配設された静止受信機に、ペイロードを送信する。送信機ＴＸは、予め定義された角度領域であるテイクオフ領域ＴＡＲに進入し、滞留するとデューティモードのままとされ、予め定義された角度領域からの退出時に、レジャーモードに戻される。スイッチングサイクルは、各送信機に対して、再進入時等に繰り返される。このようにして、送信機から送信されたデータを受信するために、１つ又は複数の送信機と１つ又は複数の受信機との間に、少なくとも部分的に（特には、完全に）空間的に不変の通信通路を達成することができる。

一実施形態では、通路の少なくとも１つの端部が、空間に固定されたままとなり、一方でその他の実施形態では、１つ又は複数の送信機の回転中に、通路の両端、すなわちテイクオフ領域及びターゲット領域は静止して、空間において不変のままとなる。

この方法は、単一の送信機に適用することも、複数の送信機に適用することも可能であり、回転のせいで、事前定義された角度領域に進入する、それぞれの送信機の各々を、レジャーからデューティモデルに毎回切り換えることができる。

上述のように、デューティモード及びレジャーモードは、完全なスイッチオン又はスイッチオフのいずれかとして定義できるか、或いは、レジャーモードにおいてよりもデューティモードにおいてより高い送信機エネルギーでエネルギーが低減される、ソフトスイッチング方式において定義することができる。

通信システムＣＳのコンポーネントは、単一のソフトウェアスーツ内のソフトウェアモジュール又はルーチンとして実施されてもよく、イメージャＭＩＳ又はイメージャのグループに関連付けられたサーバコンピュータ等の汎用コンピューティングユニットＰＵ上で実行されてもよい。代替的に、イメージ処理システムＩＰＳのコンポーネントは、分散アーキテクチャに配設され、適切な通信ネットワーク内で接続されてもよい。

逆構成では、追跡することＳ６１０は受信機についてであり、Ｓ６２０でのスイッチングは、指定領域（本実施形態ではターゲット領域ＴＡＲである）に進入及び退出する受信機に依存して行われる。

システムＣＳの一部又は全部のコンポーネントは、適切にプログラムされたＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）内等のハードウェア内又はハードワイヤードＩＣチップとして配設される。システムＣＳのいくつかのコンポーネント、特にスイッチロジックＣＬは、ソフトウェア、ハードウェア、又はその両方に配設される。スイッチングロジックＣＬ及び／又はトラッカーＴＲは、１つ又は複数のマイクロコントローラとして配設されてもよい。

本明細書に開示される１つ又は複数の特徴は、コンピュータ可読媒体内に符号化された回路、及び／又はそれらの組合せとして構成されるか、又はそれで実施される。回路としては、ディスクリート回路及び／又は集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、機械、コンピュータシステム、プロセッサ及びメモリ、コンピュータプログラム並びにそれらの組合せが挙げられる。

本発明の別の例示的な実施形態では、先行する実施形態の１つによる方法の、方法のステップを、適切なシステム上で実行するように適合されることを特徴とする、コンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が提供される。

したがって、このコンピュータプログラム要素は、これもまた本発明の実施形態の一部である、コンピューティングユニットに記憶されてもよい。このコンピューティングユニットは、上述の方法の、方法のステップを実施するか、又はその実施を誘導するように適合される。また、上述した装置のコンポーネントを動作させるように適合させてもよい。コンピューティングユニットは、自動的に動作し、且つ／又はユーザの命令を実行するように適合させることができる。コンピュータプログラムは、データプロセッサのワーキングメモリにロードされてもよい。このように、データプロセッサは、本発明の方法を実行するために装備される。

本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、更新によって既存のプログラムを本発明を使用するプログラムに変換するコンピュータプログラムとの、両方を範囲に含む。

さらに、このコンピュータプログラム要素は、上記のような方法の例示的な実施形態の手順を履行するために必要なすべてのステップを提供できる場合もある。

本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、ＣＤ－ＲＯＭ等のコンピュータ可読媒体が提示され、その場合には、コンピュータ可読媒体は、それに記憶されたコンピュータプログラム要素を有し、そのコンピュータプログラム要素は、前のセクションによって説明されている。

コンピュータプログラムは、その他のハードウェアと共に、又はその他のハードウェアの一部として供給される、光記憶媒体又は固体媒体等の、適切な媒体（特に、必ずしもそうではないが、非一時的媒体）上に記憶及び／又は分散されるが、インターネット又は他の有線又はワイヤレス電気通信システムを介する等、その他の形態で分散されてもよい。

しかしながら、コンピュータプログラムは、Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂのようなネットワークを介して提示され、そのようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードすることができる。本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、コンピュータプログラム要素をダウンロード可能にするための媒体が提供され、このコンピュータプログラム要素が、本発明の先述の実施形態の１つによる方法を実施するように、配設される。

本発明の実施形態は、異なる主題を参照して記述されることに留意すべきである。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの請求項を参照して記述されるのに対して、その他の実施形態は、デバイスタイプの請求項を参照して記述される。しかしながら、当業者は、上記及び以下の記述から、特に通知されない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の任意の組合せに加えて、異なる主題に関係する特徴間の任意の組合せも、本出願と共に開示されると考えられることを認識するであろう。ただし、すべての機能は、組み合わせることで、機能の単純な合計以上の相乗効果を提供できる。

本発明を、図面及び前述の説明において、図解するとともに詳細に説明してきたが、そのような図解及び説明は、例証的又は例示的であり、限定的ではないと考えるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。開示された実施形態に対するその他の変形形態は、図面、開示、及び従属請求項の学習から、クレームされた発明を実施する際に、当業者が理解して、効果をもたらすことができる。

特許請求の範囲において、「備える」という語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形は、複数を除外しない。単一のプロセッサ又はその他のユニットは、特許請求の範囲に記載された、いくつかの項目の機能を果たし得る。特定の対策が相互に異なる従属請求項において記載されているということだけで、これらの対策の組合せが有利に使用できないことを示すものではない。クレーム内の参照記号は、範囲を制限するものと解釈されるべきではない。

Claims (14)

1. ワイヤレス通信機能を有する撮像システムであって、前記撮像システムは、
   回転軸のまわりに回転可能な回転式ガントリであって、複数の空間位置において撮像しようとする患者に関する測定データを記録できる、検出デバイスを含む、前記回転式ガントリと、
   前記測定データを無線受信機に送信するために伝播軸に沿って伝播可能な指向性無線ビームを発生させるための、少なくとも１つの無線送信機とを備え、
   前記無線送信機は、前記回転式ガントリから離れて置かれた場所において伝播軸が回転軸と交差するように、前記回転式ガントリに配設されて動作可能であり、
   前記場所に位置している受信機をさらに備える、撮像システム。
2. 撮像中に、撮像しようとする対象をその上に配置可能な検査テーブルをさらに備え、前記場所は、前記テーブルから離れて置かれている、請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記送信機は、協調動作して指向性ビームを形成する、アンテナ要素のアレイを含む、請求項１又は２に記載の撮像システム。
4. 前記回転軸のまわり及び前記回転式ガントリの上に配設された複数の送信機を備え、それぞれの前記伝播軸は前記場所において交差する、請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像システム。
5. ワイヤレス通信機能を有する撮像システムであって、前記撮像システムは、
   回転軸のまわりに回転可能なガントリであって、データを処理する機能があるデバイスを含む、前記ガントリと、
   伝播軸に沿って伝播可能な指向性無線ビーム内で、無線送信機からデータを受信するための、少なくとも１つの無線受信機とを備え、
   前記無線受信機は、前記回転式ガントリから離れて置かれている場所において伝播軸が回転軸と交差するように、前記回転式ガントリに配設されて動作可能である、撮像システム。
6. ワイヤレス通信機能を有する撮像システムであって、前記撮像システムは、
   固定ガントリ内で、回転軸のまわりに回転可能な回転式ガントリであって、複数の空間位置において、撮像しようとする対象に関する測定データを記録できる検出デバイスを含む、前記回転式ガントリと、
   前記測定データを無線受信機に送信するために、送信エネルギーで指向性無線ビームを発生させるための、少なくとも１つの無線送信機と、
   ２つのモードのレジャーモードとデューティモードとの間で前記送信機を切り換える動作が可能な、スイッチングロジックであって、前記デューティモードにおける送信エネルギーは前記レジャーモードにおける送信エネルギーよりも高い、前記スイッチングロジックとを備え、
   前記少なくとも１つの無線送信機は、前記回転式ガントリと共に回転可能となるように前記回転式ガントリに配設され、
   前記無線受信機は、前記回転式ガントリ及び前記固定ガントリから離れて第１の固定領域に配設され、
   前記第１の固定領域から第２の固定領域まで空間的に延びる定義可能な通信通路があり、
   前記少なくとも１つの無線送信機は、回転式ガントリの回転中に、前記第２の固定領域を通過可能であり、
   制御ロジックは、前記少なくとも１つの無線送信機が前記第２の固定領域に進入するときだけ、前記少なくとも１つの無線送信機を前記レジャーモードから前記デューティモードに切り換えるように動作可能であり、前記少なくとも１つの送信機が前記第２の固定領域を通過する間、前記少なくとも１つの送信機は前記デューティモードのままである、撮像システム。
7. 複数の前記送信機が、前記回転式ガントリに配設されている、請求項６に記載の撮像システム。
8. 前記少なくとも１つの無線送信機が、少なくとも１ＧＨｚの周波数で動作可能である、請求項６又は７に記載の撮像システム。
9. 前記撮像システムがＸ線撮像システムである、請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像システム。
10. ワイヤレス通信機能を有する撮像システムであって、前記撮像システムは、
    固定ガントリにおいて、回転軸のまわりに回転可能な回転式ガントリであって、データを処理することのできるデバイスを含む、前記回転式ガントリと、
    送信エネルギーでの指向性無線ビームにおいて無線送信機からのデータを受信するための、少なくとも１つの無線受信機と、
    前記無線送信機を２つのモードのレジャーモードとデューティモードとの間で切り換える動作が可能なスイッチングロジックであって、前記デューティモードにおける送信エネルギーは、前記レジャーモードにおける送信エネルギーよりも高い、前記スイッチングロジックとを備え、
    前記少なくとも１つの無線受信機は、前記回転式ガントリと共に回転可能となるように前記回転式ガントリに配設されており、
    前記無線送信機は、第１の固定領域において、前記回転式ガントリ及び前記固定ガントリから離れて配設されており、
    前記第１の固定領域から第２の固定領域に空間的に延びる定義可能な通信通路が存在し、
    前記少なくとも１つの無線受信機は、前記回転式ガントリの回転中に、前記第２の固定領域を通過可能であり、
    制御ロジックは、前記少なくとも１つの無線受信機が前記第２の固定領域に進入するときだけ、少なくとも１つの前記無線送信機を前記レジャーモードから前記デューティモードに切り換えるように動作可能であり、前記少なくとも１つの無線受信機が前記第２の固定領域を通過する間、前記送信機は前記デューティモードのままである、撮像システム。
11. 撮像システムのためのワイヤレス通信の方法であって、前記撮像システムは、前記撮像システムの検出器によって記録された測定データを無線受信機に送信するために、伝播方向に沿って伝播可能な指向性無線ビームを発生するための、少なくとも１つの無線送信機を備え、
    前記少なくとも１つの無線送信機は、固定ガントリに関して回転式ガントリと共に回転可能となるように前記撮像システムの前記回転式ガントリに配設されており、
    前記無線受信機が位置する、これらガントリから離れて位置するｉ）第１の固定領域から、ｉｉ）第２の固定領域へ空間的に延びる、通信通路が定義されており、前記ワイヤレス通信の方法は、
    前記無線送信機が前記第２の固定領域に進入するときだけ、前記少なくとも１つの無線送信機をレジャーモードからデューティモードに切り換えるステップであって、前記無線送信機が前記第２の固定領域を通過する間、前記デューティモードを維持する、切り換えるステップを有し、前記デューティモードにおける送信エネルギーは前記レジャーモードにおけるエネルギーよりも高い、方法。
12. 撮像システムのためのワイヤレス通信の方法であって、前記撮像システムは、無線受信機にデータを送信するために、伝播方向に沿って伝播可能な指向性無線ビームを発生するための、無線送信機を備え、前記無線受信機は、固定ガントリに関して回転式ガントリと共に回転可能なように、前記撮像システムの回転式ガントリに配設されており、
    前記無線送信機が位置する、前記ガントリから離れて位置するｉ）第１の固定領域からｉｉ）第２の固定領域へと空間的に延びる、通信通路が定義されており、前記ワイヤレス通信の方法は、
    前記無線受信機が前記第２の固定領域に進入したときだけ、少なくとも１つの無線送信機を、レジャーモードからデューティモードに切り換えるステップと、前記無線受信機が前記第２の固定領域を通過する間、前記デューティモードを維持するステップとを有し、前記デューティモードにおける送信エネルギーは、前記レジャーモードにおける送信エネルギーよりも高い、方法。
13. 少なくとも１つの処理ユニットによって実行されると、前記処理ユニットに請求項１１又は１２に記載の方法を実施させる、コンピュータプログラム。
14. 請求項１３に記載のコンピュータプログラムが記憶されている、コンピュータ可読媒体。

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