专利名称：医院系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种用于在至少 一 个设备的协同作用下产生图像数据的医院系统。
背景技术：
医院借助医学成像设备(例如x射线断层摄影装置、磁共振断层摄影装 置、C:型臂X射线系统或其他类型的成像系统)产生患者的诊断图像。这类 数字图像数据的存档通常使用的是"图像存档与通讯系统"，简称"PACS系 统'，。已知的医学成像设备一般都包括带有 一 个数据预处理设备的传感器系 统组件(二者共同产生患者检查区域的原始图像数据)、 一个计算单元(根 据原始图像数据计算出最终图像数据)和一个必要时才设置的其他计算单元 (用于操作医学成像设备以及对计算出来的图像数据进行显示)。此外还有 通过接口与网络相连的已知医学成像设备，通过网络可将图像数据传输给 PACS系统。分布在医院中的各工作站随后可通过网络对存储在PACS系统中 的图像数据进行访问。由于目前所用的设备具有很多系统组件，这些系统组件不仅需要消耗电 能，必要时要利用有噪声的风扇对其进行散热，这些医学成像设备会产生余 热。这部分余热会使放置所述设备的房间内的温度升高，会给患者和医学成 像设备操作人员带来噪声和余热负荷。虽然可借助通风或空调系统将余热排出相应的房间，但这是一种相当耗费的解决方案。除此之外，上述设备的大 量系统组件也会增加医学成像设备的购置成本。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种医院系统，这种医院系统可以简单的方
式使用集成在医院系统中的设备产生图像数据，并且在此过程中只产生少量 噪声和余热。
这个目的通过一种根据独立权利要求1所述的医院系统而达成；从属权
利要求涉及的是有利实施方案。
在空间上将用于测定原始图像数据的设备和用于根据原始图像数据计 算图像数据的服务器分开布置后，就无需再在所述设备的附近设置会产生噪 声和余热的计算单元。从上述设备到服务器的原始图像数据传输，简单地借 助一个一般情况下原本就已存在的网络即可实现。以往特别是x射线计算机
断层摄影装置或磁共振断层摄影装置产生3D测量数据时，利用所述各设备 所测定的原始图像数据重建图像数据时的计算量非常大，因而也会产生大量 余热。此外，用一个在空间上与上述设备分开布置的服务器代替布置在该设 备旁的用于计算图像数据的计算单元时，将所述服务器换成效率更高的服务 器后，还可以加快计算速度，采用这种方案时，所述设备自身无需进行更换， 因而可以降低成本。此处针对服务器所用的单数形式与下文一样，也应理解 为包括一个以上的服务器。
通过在医院系统中集成多个设备，可降低每个设备的购置成本，因为无 需为每个设备单独设置一个计算单元。到目前为止，所述设备的计算单元只 有在该设备产生原始图像数据的情况下才会得到利用。根据上文所述的实施 方案，服务器具有比单独的计算单元更高的利用率。由于不同设备同时产生 原始数据的情况很少，因而多数情况下，各服务器的全部计算能力均可用于根据原始图像数据计算各个图像数据。此外，通过更换服务器还可以简单的 方式提高全部设备所产生的原始图像数据的计算速度。
根据本发明的另 一种建构方案，医院系统具有多个采取冗余设计的服务
器；在这种冗余设计基础上，即使在一个或多个服务器发生故障的情况下， 也能顺利地根据原始图像数据计算出图像数据，从而使医院系统的故障安全 性得到提高。此外，当其中一个服务器进行维护时，也不会产生无法进行图 像数据计算的停机时间。在计算能力方面，只需简单地添置其他服务器，就 可对医院系统的计算能力进行扩展。
如果将服务器都布置在一个中控室内，就只有这个中控室会受到服务器 所产生的余热及噪声负荷。这样就可在中控室内一起对所有的服务器进行散 热或通风。在所有服务器都布置在同一个房间内的情况下，维护工作的实施 就会变得特别简单、容易。
根据本发明的一种建构方案，借助于服务器可为每个设备模拟一个用于 根据相应设备的原始图像数据计算图像数据的虛拟计算机。每个虛拟计算机 均实际承担布置在所述设备上的计算单元的功能，从而达到以简单的方式尽 可能承担迄今为止由计算单元负责的原始图像数据及图像数据处理工作的 目的。借助于这些也可以安装不同操作系统的虚拟计算机，可为每个设备单 独进行图像数据计算，从而避免各种用于图像数据计算的程序之间发生沖 突。
借助所谓"计算机辅助诊断"(CAD)领域内常见的高强度计算方法，使 服务器具有对图像数据进行进一步处理的功能，这样就可在纯粹的图像数据 计算功能之外，实现一种设备余热少及噪声负荷低的计算机辅助诊断功能。 已知的CAD方法例如包括对图像数据的计算机辅助肿瘤识别。
通过在上述服务器和一个PACS系统之间建立一种用于将图像数据存储 到PACS系统中的数据传输连接，可以特别简单的方式对计算出来的图像数 据进行存档；特别有利于使用者的一点是，设置有一种将图像数据自动存入PACS系统的功能。可以简单的方式，例如借助一个与网络相连的工作站，对 存储在PACS系统内的上述图像数据进行访问。
如果将上述PACS系统集成在服务器中，就无需为PACS系统额外提供服 务器。将利用原始图像数据计算各图像数据的服务器应用于PACS系统，可 以简单的方式节约成本。借此， 一方面可避免图像数据在服务器和独立PACS 系统中的重复存储，另一方面可以避免从所述服务器到PACS系统的附加性 数据传输。在医院系统中设置有复数个服务器的情况下，可将PACS系统集 成在其中一个服务器内。
根据本发明的另一种实施方案，除纯粹的图像数据存储外，通过服务器 还可将PACS系统的其他功能应用于图像数据；借此可将计算量较大的其他 过程从所述设备的周围空间转移到服务器上。PACS系统的功能例如包括图像 数据的编码和解码、图像数据的压缩和解压缩、将图像数据分配到工作站上 以及在PACS系统中查找图像数据。
尽管图像数据的计算是通过一 个在空间上与所述设备分开布置的服务 器而实现，但在所述设备旁仍可布置一个用于显示可通过网络进行访问的图 像数据的工作站，从而在所述设备上显示图像数据；借此可在所述设备产生 原始图像数据之后的短时间内进行图像数据质量控制，以便在必要时可以重 新测定原始图像数据。为降低成本，所述工作站建构为所谓的"瘦客户机"； 这种瘦客户机因其功率比常规工作站小，所需计算机组件的数量也较少，因 而只会产生少量余热和少量噪声。大部分计算工作由服务器承担，瘦客户机 通过网络与所述服务器相连。可由工作站进行显示的图像凄t据可以简单的方 式通过网络从PACS系统中调用；必要时，工作站也可调用以前存储在PACS 系统中的图像数据，将其与当前计算出来的图像数据进行对比。
特别简单和节约成本的方案是，所述工作站除上述功能外还具有操作医 学成像设备的功能。这种操作功能包括为原始图像数据的测定设定参数以 及启动原始图像数据的测定。
下面根据附图所示的实施例对本发明以及本发明从属权利要求所述特
征的有利实施方案进行详细说明，但本发明并不仅限于这些实施例，其中 图1为一个医院系统，所述医院系统具有一个布置在一个房间内的设备、 一个安装在所述设备旁的工作站以及一个布置在单独一个房间内的其他工 作站，其中，所述设备通过网络与一个布置在另一个房间内的服务器相连； 以及
图2为图l所示的医院系统，所述医院系统具有三个分别布置在各自房 间内的设备、以及分别安装在每个设备旁的工作站，其中，所述三个设备通 过网络分别与布置在另一个房间内的采取冗余设计的三个服务器相连。
具体实施例方式
图1显示的是一个形式为布置在房间11内的磁共振断层摄影装置1的 医学成像设备，磁共振断层摄影装置1通过网络7与布置在另一个房间14 内的一个服务器4相连；磁共振断层摄影装置1可通过网络7将其测定的原 始图像数据传输给服务器4,服务器4根据这些原始图像数据计算出图像数 据。举例而言，借助服务器4可以计算出接受磁共振断层摄影装置4检查的 患者的剖面图或3D图。
医院系统还包括一个安装在磁共振断层摄影装置1旁的工作站8和一个 布置在单独一个房间12内的其他工作站9;工作站8、 9用于显示由所述服 务器4计算出来的图像数据，相应的工作站8或9可通过所述网络对这些图 像数据进行访问。在此情况下，磁共振断层摄影装置1的操作人员可在布置 在同一个房间11内的工作站8上，检验磁共振断层摄影检查进行得是否顺 利，或者医生可在布置在另一房间12内的工作站9上，借助工作站9所显 示的图像数据作出诊断。上述工作站8、 9设计成所谓的"瘦客户机"，仅具有数据输入及数据输出构件，而显示图像数据时的大部分数据处理工作则在
服务器4上进行。
因此，在本实施例中，磁共振断层摄影装置1和工作站8的大部分计算 工作都由空间上分开布置的服务器4承担，从而使房间11里由磁共振断层 摄影装置1和工作站8产生的余热及噪声负荷有所减少。
上述服务器4中集成有一个PACS系统，服务器4所计算出来的图像数 据被自动存储在这个系统中。工作站8、 9可通过网络7对PACS系统进行访 问，不但对相应的当前图像数据，而且也可对之前存储在PACS系统中的其 他图像数据进行访问。
图2显示的是图l所示的医院系统，这个医院系统具有三个分别布置在 不同房间11， 12， 13内的设备1， 2， 3，这三个设备分别是磁共振断层摄影 装置1、 X射线计算机断层摄影装置2和U型臂X射线系统3，这些医学成像 设备通过网络7分别与布置在另一个房间14 (下称"中控室14")内的采取 冗余设计的三个服务器4， 5, 6相连。由医学成像设备l， 2, 3测定的原始 图像数据可通过网络7传输到服务器4至6中的至少一个上，服务器4， 5, 6可根据这些原始图像数据计算出所述图像数据。必要的计算工作被分配给 服务器4， 5, 6，且其分配方式使得服务器4， 5, 6的工作负荷尽可能平均。
算图像数据时，鉴于服务器4， 5， 6的冗余设计，可将图像数据的计算工作 重新分配给余下的服务器。由于服务器4， 5， 6都布置在中控室内，因此， 只有这个房间会受到服务器4, 5, 6所产生的余热和噪声负荷。由于服务器 4, 5, 6只有在特殊情况下才需对来自于一个以上医学成像设备1-3的图像 数据同时进行计算，因此，医学成像设备l, 2, 3可以将各服务器4， 5, 6 的全部计算能力用于图像数据的计算。在这种协同效应的基础上，只需简单 地添置其他设备，就可对医院系统进行扩展。
借助于服务器4， 5, 6可为每个设备1， 2, 3模拟一个用于计算图像数据的虚拟计算机，这个虚拟计算机可承担现有技术中集成在相应设备中的计 算单元的图像数据计算功能。此外，医院系统还包括三个分别布置在三个医学成像设备1-3旁的工作站8， 9， 10,这三个工作站分别通过网络7与服务 器4至6相连；与图1所示的工作站8和9相同，工作站8至10也用于显 示可通过网络7进行访问的图像数据。本发明基本上可概括为本发明涉及一种用于产生图像数据的医院系 统，包括 一个用于测定原始图像数据的设备， 一个在空间上与上述设备分 开布置并用于根据原始图像数据计算图像数据的服务器，以及一个用于将原 始图像数据从所述设备传输到所述服务器上的网络；借此可减少所述设备产 生图像数据时所产生的余热和导散这些余热时所产生的噪声。此外，通过为 医院系统配备多个设备还可以实现一种节约成本的协同效应，在现有技术的 具有复数个设备的医院系统中，每个设备均具有一个用于根据原始图像数据 确定图像数据的计算单元，相比之下，本发明的这种协同效应的特点就在于 节约成本。
权利要求
1.用于产生医学图像数据的医院系统，包括一个用于测定原始图像数据的设备(1-3)，一个用于根据所述原始图像数据计算图像数据的服务器(4-6)，所述服务器在空间上与所述设备(1-3)分开布置，其中，所述服务器(4-6)可为每个设备(1-3)模拟一个虚拟计算机，用于根据相应设备(1-3)的原始图像数据来计算出图像数据，以及一个用于将所述原始图像数据从所述设备(1-3)传输到所述服务器(4-6)上的网络(7)。
2. 根据权利要求1所述的医院系统，其中具有复数个设备(1-3)。
3. 根据权利要求1或2所述的医院系统，其中具有复数个采取冗余设 计的服务器(4-6)。
4. 根据权利要求3所述的医院系统，其中所述服务器(4-6)布置在同 一个中控室(14 )内。
5. 根据权利要求1至4中至少一项权利要求所述的医院系统，其中， 所述服务器(4-6)借助"计算机辅助诊断"领域内的方法对所述图像数据 进行进一步处理。
6. 根据权利要求1至5中至少一项权利要求所述的医院系统，其中， 所述服务器(4-6)和图像存档与通讯系统之间存在一个数据传输连接，用 于将所述图像数据自动存储在所述图像存档与通讯系统中。
7. 根据权利要求6所述的医院系统，其中，所述图像存档与通讯系统 集成在所述服务器(4-6 )中。
8. 根据权利要求7所述的医院系统，其中，通过所述服务器(4-6)将 所述图像存档与通讯系统的功能应用于所述图像数据。
9. 根据权利要求1至8中至少一项权利要求所述的医院系统，其中具 有一个布置在所述设备(1-3)旁的工作站(8-1Q),所述工作站(8-10)建构为瘦客户机，用于显示可通过所述网络(7)进行访问的图像数据。
10.根据权利要求9所述的医院系统，其中，通过布置在所述设备(1-3) 旁的工作站(8-10)对相应的设备进行操作。
全文摘要
本发明涉及一种用于产生图像数据的医院系统，包括一个用于测定原始图像数据的医学成像设备(1-3)、一个在空间上与所述设备(1-3)分开布置并用于根据所述原始图像数据计算图像数据的服务器(4-6)，以及一个用于将所述原始图像数据从所述医学成像设备(1-3)传输到所述服务器(4-6)上的网络(7)；借此可减少所述医学成像设备(1-3)产生图像数据时所产生的余热和导散这些余热时所产生的噪声。此外，通过为所述医院系统配备多个医学成像设备(1-3)还可以实现一种协同效应，与现有技术中每个医学成像设备均具有一个用于根据原始图像数据测定图像数据的计算单元的医院系统相比，这种协同效应的特点就在于节约成本。
文档编号G06F19/00GK101218606SQ200680024810
公开日2008年7月9日 申请日期2006年6月30日 优先权日2005年7月7日
发明者马赛厄斯·韦德尔 申请人:西门子公司