(57)【要約】      （修正有）【課題】画像生成装置が実行すべき測定シーケンスの情報を受け取るコンピュータにおいて、測定インターバルへのサブシーケンスの最適な分割を決定する。【解決手段】コンピュータは、サブシーケンスＳを複数のサブシーケンスグループＧに分割し、測定インターバルに１：１で割り当て、各コンポーネントの負荷が限界よりも小さいかをチェックし、肯定であれば実行された分割を維持し、否定であればサブシーケンスの分割をサブシーケンスグループ内で変化させ、またはサブシーケンスグループの個数を増加する。さらにコンピュータは、分割実行よる測定シーケンスを用いた画像生成装置制御中に、各コンポーネントの負荷が限界よりも小さいかをチェックし、肯定であれば実行された分割を最終的な分割として出力グループを送出し、否定であればサブシーケンスグループの個数を増加し、またはサブシーケンスグループの間隔を拡げる。【選択図】図３
2014176685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ（６）のための作動方法において、
前記コンピュータ（６）は、画像生成医療技術装置が実行すべき測定シーケンス（Ｍ）に関する情報を受け取り、
前記測定シーケンス（Ｍ）は、予め定められた個数の相前後するサブシーケンス（Ｓ）から成り、
前記サブシーケンス（Ｓ）の実行により、前記画像生成医療技術装置における少なくとも１つのコンポーネント（１〜４）に負荷が加わり、
前記コンピュータ（６）はさらに、測定周期（Ｐ）に関する情報と、測定インターバル（ＰＭ）および休止インターバルへの該測定周期（Ｐ）の分割に関する情報とを受け取り、
前記コンピュータ（６）は、前記サブシーケンス（Ｓ）を複数のサブシーケンスグループ（Ｇ）に分割し、該各サブシーケンスグループ（Ｇ）を対応する個数の前記測定インターバル（ＰＭ）に１：１で割り当て、
前記コンピュータ（６）は、前記サブシーケンス（Ｓ）をサブシーケンスグループ（Ｇ）に分割した後で最初に、前記画像生成医療技術装置のモデル（１１）を用いて、前記画像生成医療技術装置の、それぞれ個々のサブシーケンスグループ（Ｇ）のサブシーケンス（Ｓ）を用いた制御中に、該画像生成医療技術装置のコンポーネント（１〜４）に発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックし、チェック結果が肯定であれば、実行された分割を維持し、チェック結果が否定であれば、前記サブシーケンスグループ（Ｇ）内の前記サブシーケンス（Ｓ）への分割を変化させ、および／または前記サブシーケンスグループ（Ｇ）の個数を増加し、
次に前記コンピュータ（６）は、前記画像生成医療技術装置のモデル（１１）を用いて、前記画像生成医療技術装置の、前記サブシーケンス（Ｓ）のサブシーケンスグループ（Ｇ）への分割実行よる測定シーケンス（Ｍ）を用いた制御中に、該画像生成医療技術装置のコンポーネント（１〜４）に発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックし、チェック結果が肯定であれば、実行された分割を最終的な分割として受け入れて、少なくとも１つのサブシーケンスグループ（Ｇ）を含む出力グループ（Ｇ′）を送出し、チェック結果が否定であれば、前記サブシーケンスグループ（Ｇ）の個数を増加する、および／または前記サブシーケンスグループ（Ｇ）相互間の時間間隔を拡げる、
ことを特徴とするコンピュータ（６）のための作動方法。
【請求項２】
前記コンピュータ（６）は前記出力グループ（Ｇ′）を順次送出し、
前記コンピュータ（６）は１つの出力グループ（Ｇ′）の送出後、測定周期（Ｐ）に関する情報と、該測定周期（Ｐ）の測定インターバル（ＰＭ）および休止インターバル（ＰＰ）への分割に関する情報とを新たに受け取り、
前記コンピュータ（６）は、まだ送出されていないサブシーケンス（Ｓ）を複数のサブシーケンスグループ（Ｇ）に新たに分割し、該各サブシーケンスグループ（Ｇ）を対応する個数の前記測定インターバル（ＰＭ）に１：１で割り当て、
前記コンピュータ（６）は、前記サブシーケンス（Ｓ）をサブシーケンスグループ（Ｇ）に新たに分割した後で最初に、前記画像生成医療技術装置のモデル（１１）を用いて、前記画像生成医療技術装置の、それぞれ個々のサブシーケンスグループ（Ｇ）のサブシーケンス（Ｓ）を用いた制御中に、該画像生成医療技術装置のコンポーネント（１〜４）に発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックし、チェック結果が肯定であれば、新たに実行された分割を維持し、チェック結果が否定であれば、前記サブシーケンスグループ（Ｇ）内の前記サブシーケンス（Ｓ）への新たな分割を変化させ、および／または前記サブシーケンスグループ（Ｇ）の個数を増加し、
次に前記コンピュータ（６）は、前記画像生成医療技術装置のモデル（１１）を用いて、前記画像生成医療技術装置の、前記サブシーケンス（Ｓ）のサブシーケンスグループ（Ｇ）への新たな分割実行よる測定シーケンス（Ｍ）を用いた制御中に、該画像生成医療技術装置のコンポーネント（１〜４）に発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックし、チェック結果が肯定であれば、次の出力グループ（Ｇ′）を送出し、チェック結果が否定であれば、前記サブシーケンスグループ（Ｇ）の個数を増加し、および／または前記サブシーケンスグループ（Ｇ）相互間の時間間隔を拡げる、
請求項１記載の作動方法。
【請求項３】
前記コンピュータ（６）は、測定周期（Ｐ）に関する情報と、測定インターバル（ＰＭ）および休止インターバル（ＰＰ）への該測定周期（Ｐ）の分割に関する情報とを新たに受け取った後、前記測定インターバル（ＰＭ）および／または前記休止インターバル（ＰＰ）が短くなったか否かをチェックし、
前記コンピュータ（６）は、チェック結果が否定であれば請求項２記載の方法を実行せず、
前記コンピュータ（６）は、チェック結果が肯定であれば請求項２記載の方法を実行する、
請求項２記載の作動方法。
【請求項４】
前記測定周期（Ｐ）と、測定インターバル（ＰＭ）および休止インターバル（ＰＰ）への該測定周期（Ｐ）の分割とを、前記測定シーケンス（Ｍ）が加えられることになる被検体（１３）の挙動によって決定する、請求項１から３のいずれか１項記載の作動方法。
【請求項５】
前記測定周期（Ｐ）と、測定インターバル（ＰＭ）および休止インターバル（ＰＰ）への該測定周期の分割とを、ユーザ（１２）から前記コンピュータ（６）へ予め与える、請求項１から３のいずれか１項記載の作動方法。
【請求項６】
前記コンピュータ（６）は、前記画像生成医療技術装置のコンポーネント（１〜４）の初期負荷に関する情報を受け取り、前記コンピュータ（６）は、前記発生する負荷を該初期負荷を考慮して求める、請求項１から５のいずれか１項記載の作動方法。
【請求項７】
前記コンピュータ（６）は、前記サブシーケンス（Ｓ）をサブシーケンスグループ（Ｇ）に分割する前に、前記画像生成医療技術装置のモデル（１１）を用いて、前記画像生成医療技術装置の、個々のサブシーケンス（Ｓ）を用いた制御中に、該画像生成医療技術装置のコンポーネント（１〜４）に発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックし、チェック結果が肯定であれば、前記サブシーケンス（Ｓ）を維持し、チェック結果が否定であれば、前記サブシーケンス（Ｓ）を変化させる、請求項１から６のいずれか１項記載の作動方法。
【請求項８】
前記コンピュータ（６）は、前記サブシーケンス（Ｓ）を前記サブシーケンスグループ（Ｇ）内で均等に配分する、請求項１から７のいずれか１項記載の作動方法。
【請求項９】
前記コンピュータ（６）は、前記画像生成医療技術装置のコンポーネント（１〜４）に発生する負荷を、該画像生成医療技術装置のコンポーネント（１〜４）に最も強い負荷を加えるサブシーケンス（Ｓ）に基づき求める、請求項１から８のいずれか１項記載の作動方法。
【請求項１０】
前記コンピュータ（６）は、前記画像生成医療技術装置のための制御装置（５）として構成されており、該コンピュータ（６）は、最終的な分割に基づく測定シーケンス（Ｍ）によって前記画像生成医療技術装置を制御する、請求項１から９のいずれか１項記載の作動方法。
【請求項１１】
前記画像生成医療技術装置は磁気共鳴装置として構成されており、該画像生成医療技術装置のコンポーネント（１〜４）は、傾斜磁場出力増幅器（１）または傾斜磁場コイル（２）または高周波出力増幅器（３）または高周波送信アンテナ（４）として構成されている、請求項１から１０のいずれか１項記載の作動方法。
【請求項１２】
コンピュータプログラムにおいて、
該コンピュータプログラムは、コンピュータ（６）によって直接実行可能なマシンコード（９）を含んでおり、
該マシンコード（９）が前記コンピュータ（６）によって実行されると、該コンピュータ（６）は請求項１から１１のいずれか１項記載の作動方法に従い作動されることを特徴とする、
コンピュータプログラム。
【請求項１３】
コンピュータにおいて、
該コンピュータにより実行可能な請求項１２記載のコンピュータプログラム（７）が格納されていることを特徴とする、
コンピュータ。
【請求項１４】
画像生成医療技術装置のための制御装置（５）として構成されている、請求項１３記載のコンピュータ。
【請求項１５】
画像生成医療技術装置において、
該画像生成医療技術装置は少なくとも１つのコンポーネント（１〜４）を有しており、予め定められた個数のサブシーケンス（Ｓ）から成る測定シーケンス（Ｍ）によって、前記コンポーネント（１〜４）に負荷が加えられ、
該画像生成医療技術装置は制御装置（５）を有しており、
該制御装置（５）は、請求項１４記載のコンピュータ（６）として構成されている、または請求項１３記載のコンピュータ（６）と接続されている、
ことを特徴とする、
画像生成医療技術装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータのための作動方法に関する。この場合、前記コンピュータは、画像生成医療技術装置が実行すべき測定シーケンスに関する情報を受け取り、前記測定シーケンスは、予め定められた個数の相前後するサブシーケンスから成り、前記サブシーケンスの実行により、前記画像生成医療技術装置における少なくとも１つのコンポーネントに負荷が加わる。
【０００２】
本発明は、コンピュータプログラムにも関する。この場合、コンピュータプログラムは、前記コンピュータによって直接実行可能なマシンコードを含んでおり、該マシンコードが前記コンピュータによって実行されると、該コンピュータは上述の形式の作動方法に従い作動される。
【０００３】
本発明は、実行可能な上述の形式のコンピュータプログラムが格納されているコンピュータにも関する。
【０００４】
さらに本発明は、画像生成医療技術装置にも関する。この場合、画像生成医療技術装置は少なくとも１つのコンポーネントを有しており、予め定められた個数のサブシーケンスから成る測定シーケンスによって、前記コンポーネントに負荷が加えられる。さらに該画像生成医療技術装置は制御装置を有しており、該制御装置は、上述の形式のコンピュータとして構成されている、または上述の形式のコンピュータと接続されている。
【背景技術】
【０００５】
冒頭で述べた形式の方法は、たとえばDE 10 2008 015 261 B4及び対応するUS 2009/0 240 379 A1から知られている。
【０００６】
公知の作動方法の場合、コンピュータは画像生成医療技術装置のモデルに基づき、測定シーケンスを用いた画像生成医療技術装置の制御中にこの画像生成医療技術装置のコンポーネントに生じている負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックする。保持されているならば、コンピュータは測定シーケンスを変更することなく維持する。負荷限界よりも小さく保持されていないならば、コンピュータは、２つの順次連続しているサブシーケンスの間に１つの休止を挿入する。
【０００７】
基本的にいつでも１つのサブシーケンスを実行することができるのであれば、公知の作動方法によって良好な結果が得られる。しかしながら多くのケースでは、多数の測定周期において複数のサブシーケンスを実行しなければならず、それらの測定周期はそれぞれ１つの測定インターバルと休止インターバルとに分割されている。そのようなケースでは、測定インターバルの期間中だけしかサブシーケンスを実行できない。そのようなケースであると、公知の手法では常に最適な結果が得られるとはかぎらない。これについて、以下で例を挙げながら詳しく説明する。
【０００８】
ここでは、画像生成医療技術装置が複数のサブシーケンスたとえば３００個のサブシーケンスによって駆動されるものとする。各々のサブシーケンスはそれらの実行に２００ｍｓを要する。複数のサブシーケンスをすぐに連続して順次実行すると（つまり個々のサブシーケンス間に休止をおかずに実行すると）、画像生成医療技術装置のコンポーネントに許容できない高い負荷が加わることになる。これに対し各サブシーケンスの間にそれぞれ１００ｍｓの休止を挿入すると、負荷は許容範囲内に保持される。さらにここでは、測定シーケンスを生体の検査対象に適用するものとする。その場合、サブシーケンスの適用は、呼吸に起因する僅かな動きを伴うフェーズ中のみ、たとえば検査対象の呼吸休止中のみまたは呼気フェーズ期間中のみ実施される。１回の呼吸周期（＝測定周期）は４ｓであり、この周期が等しい割合で呼気フェーズまたは呼吸保持フェーズ（＝測定フェーズ）と吸入フェーズまたは深呼吸フェーズ（＝休止インターバル）に分割される。
【０００９】
このようなケースの場合、従来技術の手法によれば、それぞれ７つのサブインターバルを１つのサブシーケンスグループにまとめることができる。この場合、サブシーケンスグループの持続時間は、
７×２００ｍｓ＋６ｘ１００ｍｓ＝２０００ｍｓ＝２ｓ
となる。したがって全部で３００個のサブシーケンスがあるならば、３００／７＝４３個のサブシーケンスグループを形成する必要がある。つまり測定シーケンス全体の全実行持続時間は、４３×４ｓ＝１７２ｓとなる。
【００１０】
測定シーケンスを個々のサブシーケンスグループに分割する際、個々のサブシーケンスグループの間に吸気フェーズまたは深呼吸フェーズとしてそのつど１つの休止インターバルを強制的におくことは、従来技術では考慮されないままになっている。多くのケースでは、測定インターバル中にいっそう多くのサブシーケンスを実行して測定周期の個数を減らすために、休止インターバルを利用すれば十分であるし、あるいは少なくとも有効になり得ることである。これについても、以下で例を挙げながら詳しく説明する。
【００１１】
ここでは先に挙げた例を前提とするけれどもそれに加えて、それぞれ１０個のサブシーケンスの後にそのつど１つの休止を挿入し、１０ｘ１００ｍｓ＝１０００ｍｓ＝１ｓの休止とすれば、画像生成医療技術装置のコンポーネントの負荷も許容範囲内に保持されるものとする。このようなケースでは、それぞれ１０個のサブシーケンスを１つのサブシーケンスグループにまとめることができる。このケースではサブシーケンスグループの持続時間は、
１０×２００ｍｓ＝２０００ｍ＝２ｓ
となる。
【００１２】
それでもなお、画像生成医療技術装置のコンポーネントの負荷は許容範囲内に保持される。その理由は、個々のサブシーケンスグループが実行された後に、そのつど１つの休止インターバル（＝吸入フェーズまたは深呼吸フェーズ）が続くからであり、このインターバルは２ｓの持続時間で必要とされる最低限の時間：１ｓを上回る。このため全体で３００個のサブシーケンスがあるならば、もはや４３個のサブシーケンスグループではなく３００／１０＝３０個のサブシーケンスグループを形成すればよい。したがって測定シーケンス全体を実行するための全持続時間は、３０×４ｓ＝１２０ｓとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】DE 10 2008 015 261 B4
【特許文献２】US 2009/0 240 379 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、測定インターバルへのサブシーケンスの最適な分割を決定できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によればこの課題は、請求項１の特徴を備えた作動方法により解決される。従属請求項２〜１１には本発明による作動方法の有利な実施形態が示されている。
【００１６】
本発明によれば冒頭で述べた形式の作動方法は、以下のように構成されている。すなわち、
−前記コンピュータは、測定周期に関する情報と、測定インターバルおよび休止インターバルへの該測定周期の分割に関する情報とを受け取る。
−前記コンピュータは、前記サブシーケンスを複数のサブシーケンスグループに分割し、該サブシーケンスグループを対応する個数の前記測定インターバルに１：１で割り当てる。
−前記コンピュータは、前記サブシーケンスをサブシーケンスグループに分割した後で最初に、前記画像生成医療技術装置のモデルを用いて、前記画像生成医療技術装置の、それぞれ個々のサブシーケンスグループのサブシーケンスを用いた制御中に、該画像生成医療技術装置のコンポーネントに発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックし、チェック結果が肯定であれば、実行された分割を維持し、チェック結果が否定であれば、前記サブシーケンスグループ内の前記サブシーケンスの分割を変化させ、および／または前記サブシーケンスグループの個数を増加する。
−次に前記コンピュータは、前記画像生成医療技術装置のモデルを用いて、前記画像生成医療技術装置の、前記サブシーケンスのサブシーケンスグループへの分割実行よる測定シーケンスを用いた制御中に、該画像生成医療技術装置のコンポーネントに発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックし、チェック結果が肯定であれば、実行された分割を最終的な分割として受け入れて、少なくとも１つのサブシーケンスグループを含む出力グループを送出し、チェック結果が否定であれば、前記サブシーケンスグループの個数を増加する、および／または前記サブシーケンスグループ相互間の時間間隔を拡げる。
【００１７】
このように本発明による作動方法によれば、簡単な手順で休止インターバルを動作休止として考慮することができ、それにもかかわらず測定シーケンスの期間全体ができるかぎり短く維持される。
【００１８】
最終的な分割の確定後、コンピュータが測定シーケンス全体を送出するように構成することができる。ただし有利であるのは、コンピュータが出力グループを順次送出することである。なぜならばこの実施形態では、以下のように構成することが可能だからである。すなわち、
−コンピュータは１つの出力グループ送出後、測定周期に関する情報と、この測定周期の測定インターバルおよび休止インターバルへの分割に関する情報とを新たに受け取る。
−コンピュータは、まだ送出されていないサブシーケンスを複数のサブシーケンスグループに新たに分割し、それらのサブシーケンスグループを対応する個数の測定インターバルに１：１で割り当てる。
−コンピュータは、サブシーケンスをサブシーケンスグループに新たに分割した後で最初に、画像生成医療技術装置のモデルを用いて、画像生成医療技術装置の、それぞれ個々のサブシーケンスグループのサブシーケンスを用いた制御中にこの画像生成医療技術装置のコンポーネントに発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックし、チェック結果が肯定であれば、新たに実行された分割を維持し、チェック結果が否定であれば、サブシーケンスの新たな分割をサブシーケンスグループ内で変更し、および／またはサブシーケンスグループの個数を増加する。
−次にコンピュータは、画像生成医療技術装置のモデルを用いて、画像生成医療技術装置の、サブシーケンスのサブシーケンスグループへの新たな分割実行よる測定シーケンスを用いた制御中に、この画像生成医療技術装置のコンポーネントに発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックし、チェック結果が肯定であれば、次の出力グループを送出し、チェック結果が否定であれば、サブシーケンスグループの個数および／またはサブシーケンスグループ相互間の時間間隔を増加する。
【００１９】
この実施形態の場合、このように構成することによって、測定周期およびその分割を出力グループ送出中に変更することができ、実行された分割の追跡ないしはトラッキングが常に可能である。
【００２０】
さらに有利であるのは、以下のように構成することである。すなわち、
−コンピュータは、測定周期に関する情報と、この測定周期の測定インターバルおよび休止インターバルへの分割に関する情報とを新たに受け取った後、測定インターバルおよび／または休止インターバルが短くなったか否かをチェックする。
−チェック結果が否定であればコンピュータは、行われた分割の追跡を実行しない。
−チェック結果が肯定であればコンピュータは、行われた分割の追跡を実行する。
【００２１】
このような手順によれば、たしかに特有のケースではサブシーケンスグループの最適化が（一般的にはごく僅かな程度ではあるが）完全ではなくなる可能性がある。ただし分割が改めて確定しなおされるのは、測定周期および／またはその分割が変更されたことに起因して、これまでの分割はもはや実行不可能である、というリスクが存在するときだけである。
【００２２】
さらに考えられるのは、測定周期と、この測定周期の測定インターバルおよび休止インターバルへの分割とを、ユーザからコンピュータへ予め与えることである。別の選択肢として考えられるのは、測定周期と、この測定周期の測定インターバルおよび休止インターバルへの分割とを、測定シーケンスが加えられることになる被検体の挙動ないしは特性によって決定することである。殊にこの目的で、被検体の挙動たとえば被検体の呼吸運動または被検体の心拍などが測定技術に従い捕捉され評価される。これら両方のケースにおいて、測定周期の決定および測定周期の分割を行う際に、場合によってはセーフティファクタを考慮することができる。このことによって、測定シーケンスによる画像生成医療技術装置の制御中に測定周期分割の新たな決定が、少なくとも通常は、必要とされなくなるようにすることができる。
【００２３】
コンピュータが、画像生成医療技術装置のコンポーネントの初期負荷に関する情報を受け取り、該初期負荷を考慮して発生する負荷を求めるようにすると有利である。この手順によって、発生する負荷を格別良好に求めることができる。
【００２４】
個々のサブシーケンス間の休止とは無関係に、個々のサブシーケンスを実行するだけですでに、画像生成医療技術装置のコンポーネントに過負荷が発生する可能性がある。このような過負荷を回避する目的で有利であるのは、コンピュータはサブシーケンスをサブシーケンスグループに分割する前に、画像生成医療技術装置のモデルを用いて、画像生成医療技術装置の、個々のサブシーケンスを用いた制御中に、画像生成医療技術装置のコンポーネントに発生する負荷が、負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックすることである。保持されているならば、コンピュータはサブシーケンスを維持する。保持されていないならば、コンピュータはサブシーケンスを変化させる。たとえばコンピュータは、画像生成医療技術装置のコンポーネントを駆動する振幅を低減することができる。個々の事例の状況に応じて、振幅の低減をサブシーケンスの対応する時間的な長さと結び付けることができる。
【００２５】
多くのケースにおいて、コンピュータはサブシーケンスグループ内のサブシーケンスを、１つの単一のブロックに統合することができる。ただし一般にいっそう良好な結果が得られるのは、コンピュータがサブシーケンスをサブシーケンスグループ内で均等に配分した場合である。
【００２６】
さらに有利であるのはコンピュータが、画像生成医療技術装置のコンポーネントに最も強く負荷を加えたサブシーケンスに基づき、画像生成医療技術装置のコンポーネントに発生する負荷を求めることである。このことによって達成できるのは、画像生成医療技術装置のコンポーネントに発生する負荷を、ただ１つのサブシーケンスグループについてのみ求めればよい、ということである。そしてこのことで、計算コストを格段に抑えることができる。
【００２７】
実現可能な構成として挙げられるのは、コンピュータはもっぱら測定シーケンスの分割を決定するだけであり、決定された分割を画像生成医療技術装置の制御装置へ送出するようにすることである。別の選択肢として実現可能であるのは、コンピュータが画像生成医療技術装置のための制御装置として構成されていて、最終的な分割に基づく測定シーケンスを用いて画像生成医療技術装置を制御することである。
【００２８】
画像生成医療技術装置を要求に応じて構成されたものとすることができる。本発明の１つの有利な適用事例によれば、画像生成医療技術装置は磁気共鳴装置として構成されている。このケースでは画像生成医療技術装置のコンポーネントは、傾斜磁場出力増幅器または傾斜磁場コイルまたは高周波出力増幅器または高周波送信アンテナとして構成されている。
【００２９】
さらに本発明の課題は、請求項１２の特徴を備えたコンピュータプログラムによっても解決される。本発明によれば冒頭で述べた形式のコンピュータプログラムは、コンピュータがマシンコードを実行すると、本発明による作動方法に従いコンピュータが作動されるように構成されている。
【００３０】
さらに本発明の課題は請求項１３に記載されているように、本発明による実行可能なコンピュータプログラムが格納されたコンピュータによっても解決される。上述の通りこのコンピュータを、殊に画像生成医療技術装置のための制御装置として構成することができる。
【００３１】
さらに本発明の課題は請求項１５に記載されているように、制御装置が本発明によるコンピュータとして構成されているかまたは本発明によるコンピュータと接続されている、冒頭で述べた形式の画像生成医療技術装置によっても解決される。
【００３２】
これまで述べてきた本発明の特性、特徴および利点ならびにそれを達成する手順は、以下の実施例の説明と結びつければ、いっそう明確かつはっきりと理解しやすくなる。次に、それらの実施例について図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】画像生成医療技術装置の実施例を示す図
【図２】画像生成医療技術装置の実施例を示す図
【図３】本発明による方法を示すフローチャート
【図４】測定シーケンスを示す図
【図５】測定周期を示す図
【図６】複数の測定周期を示す図
【図７】本発明による方法を示すフローチャート
【図８】本発明による方法を示すフローチャート
【図９】本発明による方法を示すフローチャート
【図１０】本発明による方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下では本発明を磁気共鳴装置と関連させて説明するが、本発明による手順ならびに構成形態はその他の画像生成医療技術装置においても実現可能であり、たとえばＣ型アーチレントゲン装置、ＣＴ装置、超音波トモグラフィなどにおいても実現可能である。
【００３５】
図１および図２に示されているよう、画像生成医療技術装置は種々のコンポーネント１〜４を有している。これらのコンポーネント１〜４はたとえば、傾斜磁場出力増幅器１、傾斜磁場コイル２、高周波出力増幅器３、または高周波送信アンテナ４として形成されている。
【００３６】
さらに画像生成医療技術装置は制御装置５を有している。制御装置５は少なくとも、傾斜磁場出力増幅器１および高周波出力増幅器３と接続されており、これによってそれらのコンポーネント１，３を制御することができる。制御装置５は通常、ソフトウェアプログラミング可能な制御装置として構成されている。図１および図２ではこのことを、これらの図において制御装置５にマイクロプロセッサのシンボルμＰを書き込むことで表している。
【００３７】
制御装置５を純粋な制御装置として構成することができる。このケースが図１に描かれている。このケースでは、制御装置５はコンピュータ６と接続されている。別の選択肢として、制御装置５をその種のコンピュータ６として構成することができる。この実施形態は図２に描かれている。
【００３８】
次に図３〜図１０を参照しながら、コンピュータ６ならびに（制御装置５との協働を含む）その動作について説明する。制御装置５がコンピュータ６として構成されている場合には、コンピュータ６と制御装置５とのデータ交換の説明は不要である。
【００３９】
コンピュータ６はソフトウェアプログラミング可能である。コンピュータ６は動作中、コンピュータ６の記憶装置８に格納されているコンピュータプログラム７を実行する。コンピュータプログラム７は、コンピュータ６によってそのまま実行可能なマシンコード９を有している。コンピュータ６によりマシンコード９が実行されると、コンピュータ６は以下で詳しく説明する作動方法を実施する。
【００４０】
コンピュータプログラム７を様々な手法でコンピュータ６に供給しておくことができる。たとえばコンピュータプログラム７を、コンピュータネットワーク（たとえばインターネットまたはＬＡＮ）への接続によってコンピュータ６へ供給することができる。別の選択肢として、コンピュータプログラム７をデータ媒体１０に記憶させて、このデータ媒体１０を介してコンピュータ６へコンピュータプログラム７を供給することもできる。この目的に合わせて要求に応じてデータ媒体１０を形成可能である。図１および図２にはＣＤ−ＲＯＭが描かれているが、別の選択肢として、データ媒体１０をたとえばＵＳＢメモリスティックまたはメモリーカードとして形成してもよい。
【００４１】
図３に示されているように、コンピュータ６はステップＳ１において測定シーケンスＭに関する情報を受け取る。測定シーケンスＭは画像生成医療技術装置によって実行されるものである。図４に示されているように測定シーケンスＭは、予め定められた個数ＮのサブシーケンスＳから成る。サブシーケンスＳそしてその結果として測定シーケンスＭも、それらが実行されるとコンポーネント１〜４に負荷を加える。たとえばサブシーケンスＳが実行されると、傾斜磁場出力増幅器１および傾斜磁場コイル２に傾斜磁場電流が加えられ、それによって傾斜磁場出力増幅器１および傾斜磁場コイル２に熱負荷が発生する。同様に、高周波出力増幅器３および高周波送信アンテナ４にも高周波電流が加えることができ、それによって高周波出力増幅器３および高周波送信アンテナ４にも熱負荷が発生する。
【００４２】
さらにステップＳ２においてコンピュータ６は、測定周期Ｐと、測定インターバルＰＭおよび休止インターバルＰＰへの測定周期Ｐの分割に関する情報とを受け取る。たとえばコンピュータ６に対し、測定周期Ｐの持続時間および測定インターバルＰＭの相対的または絶対的な割合を予め与えることができる。図５に示されているようにこのようなケースにおいて、休止インターバルＰＰが式
ＰＭ＋ＰＰ＝Ｐ
からそのまま導出される。
【００４３】
画像生成医療技術装置を測定シーケンスＭのサブシーケンスＳによって制御する場合、サブシーケンスＳの実行は測定インターバルＰＭの期間中のみ許可されており、休止期間中はサブシーケンスＳを実行してはならない。
【００４４】
殊にコンピュータ６はコンピュータプログラム７を実行する際に、画像医療技術装置のモデル１１をインプリメントする。コンピュータ６はモデル１１を用いて、画像生成医療技術装置の制御中に発生するコンポーネント１〜４の個々の負荷を求めることができる。これは１つの単独のサブシーケンスＳによる画像生成医療技術装置の制御についても当てはまるし、複数のサブシーケンスＳによる制御についても当てはまる。複数のサブシーケンスによる制御にあたり、１つの選択肢としてサブシーケンスＳを互いにじかに順次連続して発生させることもできるし、あるいは互いに時間的に間隔をおいて発生させることも可能である。このようなモデル１１は当業者に知られている。したがってモデル１１自体は、本発明においては周知のものとして扱う。
【００４５】
図３によればコンピュータ６は、ステップＳ３においてモデル１１に基づき最初に、（それ自体でみれば）個々のサブシーケンスＳの実行時つまりそれぞれに発生するコンポーネント１〜４の負荷を求める。ステップＳ４においてコンピュータ６は、場合によっては各コンポーネント１〜４ごとに個別に、ステップＳ３において求められた負荷が負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックする。求められた負荷が負荷限界を超えたならば、コンピュータ６はステップＳ５へ進む。ステップＳ５において、コンピュータ６はサブシーケンスＳを変化させる。たとえばコンピュータ６は振幅を低減することができる。これに加えてコンピュータ６は、必要に応じてサブシーケンスＳの期間を延ばすこともできる。その後、コンピュータ６はステップＳ３に戻る。これに対しステップＳ４の結果が肯定であれば、つまり求められた負荷が負荷限界を超えていなければ、コンピュータ６はサブシーケンスＳを維持する。この場合にはコンピュータ６は、ステップＳ４からステップＳ６へ進む。
【００４６】
サブシーケンスＳを、画像生成医療技術装置のコンポーネント１〜４の負荷に関して等価であるようにすることができる。このような場合であれば、ステップＳ３〜Ｓ５をただ１つのサブシーケンスＳについてのみ実施すれば十分である。サブシーケンスＳによってコンポーネント１〜４に対しそれぞれ異なる強さで負荷が加わる場合には、コンピュータ６はそれぞれ発生しているコンポーネント１〜４の負荷を、個々のサブシーケンスＳについて個別に求めることができる。ただし有利であるのはコンピュータ６が、コンポーネント１〜４に最も強く負荷を加えているサブシーケンスＳに対してのみ、発生している負荷を求めることである。状況によってはこれは、コンポーネント１〜４に応じて、それぞれ１つの別のサブシーケンスＳである可能性がある。とはいうものの手間を著しく省けることになる。それというのもステップＳ３〜Ｓ５を、いくつかの僅かなサブシーケンスＳに対してのみ実行すればよいからであり、すべてのサブシーケンスＳに対して実行する必要はない。
【００４７】
どのサブシーケンスＳがコンポーネント１〜４に最も強く負荷を加えるかについて、コンピュータに予め伝えておくことができる。別の選択肢として、コンピュータ６自身が１つの相応のサブシーケンスＳ（もしくは 複数のコンポーネント１〜４であれば複数の相応のサブシーケンスＳ）を求めるようにしてもよい。
【００４８】
さらに考えられるのは、個々のサブシーケンスＳを実行してもコンポーネント１〜４に対し許容できない負荷が加わらないよう、サブシーケンスＳをすでに最初から定めておくことである。このケースでは、ステップＳ３〜Ｓ５を省くことができる。
【００４９】
ステップＳ６およびＳ７において、コンピュータ６はサブシーケンスＳを複数のサブシーケンスグループＧに分割する（図４参照）。たとえばコンピュータ６はステップＳ６において最初に個数ｎを決定する。個数ｎは、サブシーケンスグループＧごとに理論的に可能なサブシーケンスＳの個数に相応する。個数ｎは式
ｎ＝ＩＮＴ（ＰＭ／ｔＳ）
によって決定される。ただしｔＳは個々のサブシーケンスＳの期間である。ステップＳ７において、サブシーケンスグループＧへのサブシーケンスＳの本来の分割が行われる。さらにコンピュータ６はステップＳ７においてサブシーケンスグループＧを、対応する個数の測定インターバルＰＭに１：１で割り当てる。つまり各サブシーケンスグループＧが、単一の測定インターバルＰＭに割り当てられ、これとは逆に各測定インターバルＰＭに１つのサブシーケンスグループＧが割り当てられる。
【００５０】
コンピュータ６がステップＳ７において、サブシーケンスグループＧ内の複数のサブシーケンスＳを関連ブロックとしてグルーピングすることができ、この関連ブロックにおいてサブシーケンスＳは時間的な間隔をおかずに互いに順次連続して実行される。ただし有利であるのは、コンピュータ６がサブシーケンスＳを図５に示されているようにサブシーケンスグループＧ内で均等に配分することである。つまり有利であるのは、ある特定のサブシーケンスグループＧにおける最初のサブシーケンスＳが対応する測定インターバルＰＭの始端とともに始まり、ある特定のサブシーケンスグループＧにおける最後のサブシーケンスＳが対応する測定インターバルＰＭの終端とともに終わることである。
【００５１】
ステップＳ８においてコンピュータ６は、それぞれ個々のサブシーケンスグループＧにおけるサブシーケンスＳの実行時に発生するコンポーネント１〜４の負荷を求める。ステップＳ９においてコンピュータ６は、場合によっては各コンポーネント１〜４ごとに個別に、ステップＳ８において求められた負荷が負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックする。求められた負荷が負荷限界を超えたならば、コンピュータ６はステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０においてコンピュータ６は状況によっては、サブシーケンスグループＧ内のサブシーケンスＳの分割を変更することができる。このような変更が有用となり得るのは殊に、コンピュータ６がサブシーケンスグループＧ内のサブシーケンスＳを関連ブロックとしてグルーピングしたときである。とはいえいずれのケースにせよ、コンピュータ６はサブシーケンスグループＧあたりのサブシーケンスＳの個数ｎを低減することができる。その後、コンピュータ６はステップＳ７に戻る。これによりステップＳ７において、サブシーケンスグループＧの個数が増加する。これに対しステップＳ９の結果が肯定であれば、つまり求められた負荷が負荷限界を超えていなければ、コンピュータ６は行われた分割を維持する。この場合にはコンピュータ６は、ステップＳ９からステップＳ１１へ進む。
【００５２】
サブシーケンスＳが画像生成医療技術装置のコンポーネント１〜４の負荷に関して等価であるならば、ステップＳ８〜Ｓ１０をただ１つのサブシーケンスグループＧに対してのみ実行すれば十分である。サブシーケンスＳによってコンポーネント１〜４に対しそれぞれ異なる強さで負荷が加わる場合、コンピュータ６はそれぞれ発生しているコンポーネント１〜４の負荷を、個々のサブシーケンスグループＧについて個別に求めることができる。ただし有利であるのは、サブシーケンスグループＧのサブシーケンスＳが、コンポーネント１〜４に最も強く負荷を加えているサブシーケンスＳに相応する、という前提のもとで、コンピュータ６が発生している負荷を求めることである。状況によってはこれは、コンポーネント１〜４に応じて、それぞれ１つの別のサブシーケンスＳである可能性がある。とはいうものの手間が著しく省かれる。それというのもステップＳ８〜Ｓ１０を、いくつかの僅かなサブシーケンスグループＧについてのみ実行すればよいからであり、すべてのサブシーケンスグループについて実行しなくてもよいからである。
【００５３】
ステップＳ１１においてコンピュータ６は、すべてのサブシーケンスグループＧのサブシーケンスＳの実行時に発生するコンポーネント１〜４の負荷を求める。つまりコンピュータ６は、分割が行われた状態で測定シーケンスＭ全体が実行されたときに生じるコンポーネント１〜４の負荷を求める。ステップＳ１２においてコンピュータ６は、場合によっては各コンポーネント１〜４ごとに個別に、ステップＳ１１において求められた負荷が負荷限界よりも小さく保持されているか否かをチェックする。求められた負荷が負荷限界を超えたならば、コンピュータ６はステップＳ１３へ進む。
【００５４】
ステップＳ１３においてコンピュータ６は、サブシーケンスグループＧあたりのサブシーケンスＳの個数を低減することができる。サブシーケンスグループＧあたりのサブシーケンスＳの個数ｎの低減は、先に述べたとおり、サブシーケンスグループＧの個数の上昇に相応する。このケースではコンピュータ６は、ステップＳ１６からステップＳ７へ戻る。別の選択肢として、あるいはこのことに加えて、コンピュータ６はサブシーケンスグループＧ相互間の時間間隔を大きくすることができる。たとえばコンピュータ６は、図６に示されているように測定周期Ｐの間に空の周期Ｌを割り込ませることができる。空の周期Ｌの長さは、測定周期Ｐの長さの整数倍である。ただし空の周期Ｌの間は、サブシーケンスＳは実行されない。空の周期Ｌの個数を要求に応じて決めることができる。２つの測定周期Ｐごとにそれらの間に、常に１つの空の周期を割り込ませるようにすることができる。さらに別の選択肢として、ごく僅かないくつかの空の周期Ｌだけを割り込ませることもできる。コンピュータ６がサブシーケンスグループＧあたりのサブシーケンスＳの個数ｎを維持するならば、コンピュータ６はステップＳ７に戻ることもできる。ただしこの場合に有利であるのは、コンピュータ６がステップＳ１１へ戻ることである。
【００５５】
ステップＳ１２の結果が肯定であれば、つまり求められた負荷が負荷限界を超えていなければ、コンピュータ６は行われた分割を最終的な分割として受け入れる。この場合にはコンピュータ６は、ステップＳ１２からステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４においてコンピュータ６は、出力グループＧ′を送出する。送出された出力グループＧ′には、少なくとも１つのサブシーケンスグループＧが含まれている。これに対する代案として、出力グループＧに複数のサブシーケンスグループを含めることもできる。さらに出力グループＧ′を、（最終的な分割による）測定シーケンスＭ全体に対応させることができる。
【００５６】
送出される出力グループＧ′が測定シーケンスＭ全体に対応しているのであれば、図３による手順は終了する。そうでなければコンピュータ６はステップＳ１５において、測定シーケンスＭがすでに完全に送出されたか否かをチェックする。測定シーケンスＭが完全には送出されていないのであれば、コンピュータ６はステップＳ１４に戻り、このステップにおいて次の出力グループＧ′を送出する。
【００５７】
この送出は通常、制御装置５へ向けて行われる。これに対する代案として、特別なケースではこの送出を別の装置へ向けて行うこともできる。コンピュータ６と制御装置５とが同一のものであるケースでは（図２参照）、コンピュータ６が最終的な分割による測定シーケンスＭを用いて画像生成医療技術装置を制御する。
【００５８】
測定周期Ｐの設定と、測定インターバルＰＭおよび休止インターバルＰＰへの測定周期Ｐの分割の設定とを、様々な手法で行うことができる。殊に図１および図２に示した構成によれば、たとえばコンピュータ６のユーザ１２がコンピュータ６に対し適切な値を予め与えることができる。別の選択肢として図１および図２に示した構成によれば、測定周期Ｐと、測定インターバルＰＭおよび休止インターバルＰＰへの測定周期Ｐの分割とを、測定シーケンスＭが加えられることになる被検体１３の挙動ないしは特性によって決めることができる。このケースではそれ相応のセンサ１４が設けられ、それらのセンサによって関連する１つまたは複数の信号が捕捉されて、コンピュータ６に直接または間接的に供給される。たとえば被検体１３の心拍を検出し、検出された心拍から上述の値Ｐ，ＰＭ，ＰＰを導出することができる。同様に、被検体１３の呼吸周期を捕捉して、上述の目的で評価することができる。
【００５９】
図７には、図３による手順の変形実施形態が示されている。図７によれば、ステップＳ３の前にステップＳ２１がおかれている。図７の場合、ステップＳ２１はステップ３の直前におかれている、がこれは付随的なものである。ステップＳ２１においてコンピュータ６は、コンポーネント１〜４の初期負荷に関する情報を受け取る。
【００６０】
さらにステップＳ２１が設けられているケースでは、ステップＳ３，Ｓ８，Ｓ１１が僅かに変更されている。殊にこれらのステップは、コンピュータ６がそのつど発生する負荷を、初期負荷を考慮して求めるように変更されている。
【００６１】
図８には、図３に示した方法をさらに変形した実施形態が示されている。この変形実施形態を、図７に示した変形実施形態と組み合わせることができる。ただし図８による実施形態は、図７によるものとは関係なく実現可能である。
【００６２】
図８によれば、ステップＳ６〜Ｓ１３の代わりにステップＳ３１とＳ３２が設けられている。ステップＳ３１においてコンピュータ６は個数Ｎ′を値Ｎにセットし、つまり測定シーケンスＭにおけるサブシーケンスグループＧの個数をセットする。その後、コンピュータ６はステップＳ３２においてサブプログラムをコールする。サブプログラムのコールにおいてコンピュータ６は、サブシーケンスＳ（その記述を含む）と、個数Ｎ′と、測定周期Ｐの測定インターバルＰＭおよび休止インターバルＰＰへの分割とを、サブプログラムへ渡す。図９には対応するサブプログラムが示されている。このサブプログラムにはステップＳ６〜Ｓ１３が含まれている。
【００６３】
さらにステップＳ１５が否定の結果であったときの分岐の後ろに、ステップＳ３３とステップＳ３４がおかれている。ステップＳ３３においてコンピュータ６は個数Ｎ′を、直前に実行されたステップＳ１４においてコンピュータ６が送出したサブシーケンスＳの個数だけ低減する。つまり個数Ｎ′は、まだ送出すべきサブシーケンスＳの個数に相応する。さらにステップＳ３４においてコンピュータ６は、ステップＳ２と同じように、測定周期Ｐに関する情報と、測定周期Ｐの測定インターバルＰＭおよび休止インターバルＰＰへの分割に関する情報とを受け取る。さらにこの場合、コンピュータ６はステップＳ３４の実行後、ステップＳ１４に戻るのではなくステップＳ３２に戻る。
【００６４】
このように図８および図９の手順によれば、コンピュータ６は出力グループＧ′を連続的に送出し、１つの出力グループＧ′の送出後、コンピュータ６は測定周期Ｐとその分割に関する情報を新たに受け取る。その後、コンピュータ６は、まだ送出されていないサブシーケンスＳに関して、本発明による作動方法を新たに実行する。つまり、サブシーケンスＳのサブシーケンスグループＧへの分割と、測定インターベルＰＭへのその割り当てとのダイナミックな整合が行われる。このようにすることで、測定周期Ｐまたはその分割のダイナミックな変化が発生する可能性があっても、本発明による作動方法を適用することができる。
【００６５】
図８による手順を図１０に示すように変形することができる。図１０によれば、ステップＳ３４の後ろにステップＳ３５がおかれている。ステップ３５においてコンピュータ６は、測定インターバルＰＭおよび／または休止インターバルＰＰが、その前まで有効であった値に対して、短くなったか否かをチェックする。このことが当てはまるならば、コンピュータ６はステップＳ３２へ戻る。当てはまらなければ、コンピュータ６はステップＳ１４へ戻る。このようにすれば、測定インターバルＰＭおよび／または休止インターバルＰＰが短くなって、かつ、前に決定した測定シーケンスＭの分割をもはや実行できないか実行してはならないというリスクが発生した場合のみにだけ、コンピュータ６がその時点ではまだ送出されていないサブシーケンスＳの新たな分割を行うようにする。
【００６６】
本発明による手順によれば、送出すべきサブシーケンスＳを利用可能な複数の測定インターバルＰＭへ、簡単な手順で時間的に最適化されて分割されるようになる。これによって５０％に及ぶ時間の節約を達成することができる。
【００６７】
有利な実施例に基づき図面に示しながら本発明について詳しく説明してきたが、本発明はここで開示した実施例に限定されるものではなく、当業者であれば本発明の権利範囲を逸脱することなく、さらに別の実施形態を導き出すことができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  傾斜磁場出力増幅器
２  傾斜磁場コイル
３  高周波出力増幅器
４  高周波送信アンテナ
５  制御装置
６  コンピュータ
７  コンピュータプログラム
８  記憶装置
９  マシンコード
１０  データ媒体
１１  モデル
１２  ユーザ
１３  被検体
１４  センサ
Ｇ  サブシーケンスグループ
Ｇ′  出力グループ
Ｌ  空の周期
Ｍ  測定シーケンス
ｎ  サブシーケンスグループあたりのサブシーケンスの個数
Ｎ  測定シーケンス中のサブシーケンスの個数
Ｎ′  まだ送出されていないサブシーケンスの個数
Ｐ  測定周期
ＰＭ  測定インターバル
ＰＰ  休止インターバル
Ｓ  サブシーケンス
Ｓ１〜Ｓ３５  ステップ
ｔＳ  サブシーケンスの期間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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