(57)【要約】ギガビット／秒の率でデータを伝達するためのデータ伝達システムと方法において、回転部分に配置したソースから静止部分へ、スリップリングシステムを経由してデータを伝達する。回転部分では第１のギガビットデータリンクがソースからスリップリングシステムの回転モジュールに続き、そこからスリップリングシステムの静止モジュールにデータを伝達する。データは、スリップリングシステムの静止モジュールから第２のデータリンクを経由して受信機に伝達される。スリップリングシステムの回転モジュールおよび静止モジュールの夫々は、クロックリジェネレータを備えている。このクロックリジェネレータは、第１のデータリンクから進み、かつ第２のデータリンクへ進むギガビット／秒のデータを、安定した基準クロックに同期させるべく動作し、その結果、ソースから受信機へジッタが進むことを防止する。
2004526518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ伝達システムであって、
静止部分、
前記静止部分と相対的に回転可能な回転部分、
前記回転部分に備わるギガビット／秒のデータのソースであり、前記データはジッタを受け易いとするデータのソース、
前記データを前記回転部分から前記静止部分に伝達するためのスリップリングシステムであり、前記回転部分に備わる回転スリップリングモジュールおよび前記静止部分に備わる静止スリップリングモジュールを有するスリップリングシステム、
前記回転部分に備わる前記ソースから続く第１のギガビット／秒のデータリンク、
前記回転スリップリングモジュールに備わる前記第１のデータリンクに接続される第１のクロックリジェネレータ、
前記静止部分に備わる前記ギガビット／秒のデータに関する受信機、
前記静止部分に備わる前記受信機へ続く第２のギガビット／秒のデータリンクおよび、
前記静止スリップリングモジュールに備わる前記第２のデータリンクに接続される第２のクロックリジェネレータを備え、
前記第１および第２のクロックリジェネレータが、前記第１のデータリンクから進み、前記第２のデータリンクへ進む前記ギガビット／秒のデータの、安定した基準クロックに対する同期を行い、前記ジッタが前記ソースから前記受信機に進むことを防止するデータ伝達システム。
【請求項２】
前記第１および第２のクロックリジェネレータが、直列クロックリジェネレータである請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記ジッタが高周波ジッタを含み、それにおいて前記直列クロックリジェネレータの夫々が、リカバリクロックおよび前記リカバリクロックに対して出側のデータの同期を行うことによって前記高周波ジッタを除去するクロックおよびデータリカバリ回路を備える請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記各直列クロックリジェネレータが、ローカル基準クロックおよび前記ローカル基準クロックに対して出側のデータの同期を行うことによって前記ジッタを全て除去するクロックおよびデータリカバリ回路を備える請求項２記載のシステム。
【請求項５】
前記第１および第２のクロックリジェネレータの夫々が、並列クロックリジェネレータである請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記各並列クロックリジェネレータが、ローカル基準クロックおよび前記ローカル基準クロックに対して出側のデータの同期を行うことで前記ジッタを全て除去するシリアライズ回路並びにデシリアライズ回路を備える請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記並列クロックリジェネレータの夫々が、前記ギガビット／秒のデータを複数のデータパケットに、夫々前記データパケット間にアイドルサイクルを伴って変換するための回路および前記データパケット間のアイドルサイクルを選択的に破棄することで前記ギガビット／秒のデータの同期を行う同期回路を備える請求項５記載のシステム。
【請求項８】
前記各並列クロックリジェネレータが、前記パケットの夫々に関して巡回冗長検査コードを計算し、かつ前記回転部分に備わる前記並列クロックリジェネレータが、前記第１のデータリンク内のジッタを最小化するために前記巡回冗長検査コードを前記ソースに伝達し、かつ前記静止部分に備わる前記並列クロックリジェネレータが、前記第２のデータリンク内のジッタを除去するために前記巡回冗長検査コードを前記受信機に伝達する請求項７記載のシステム。
【請求項９】
前記回転部分が、コンピュータトモグラフィ装置のガントリを備え、該ガントリは、それにマウントされてそれと共に回転するX線源並びに放射線検出器を有し、前記放射線検出器が、前記ギガビット／秒のデータのソースを構成し、前記ガントリが被検査患者の周囲を回転するとき、前記被検査患者によって減衰されて前記放射線検出器に入射する放射線に応じて前記ギガビット／秒のデータを生成し、かつ前記静止部分が、前記ギガビット／秒のデータから前記患者のイメージを再構築するイメージ構築システムを備える請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
前記ギガビットデータのソースが、前記ガントリの回転軸と平行な方向に、互いに隣接して配置された複数の平行な放射線検出器要素の列を有する請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
ギガビット／秒のデータを伝達するための方法であって、
静止部分および前記静止部分と相対的に回転可能な回転部分を備えるステップ、
前記回転部分に備わるソースにおいてギガビット／秒のデータを生成するステップであって、前記データはジッタを受け易いとするステップ、
前記回転部分から前記静止部分へ、スリップリングシステムを経由して前記データを伝達するステップであり、前記スリップリングシステムは、前記回転部分に回転スリップリングモジュールを、前記静止部分に静止スリップリングモジュールを有するものとするステップ、
前記データを、前記回転部分において前記ソースから前記回転スリップリングモジュールに続く第１のギガビット／秒のデータリンクを経由して伝達するステップ、
前記スリップリングモジュールにおいて前記第１のデータリンクに第１のクロックリジェネレータを接続するステップ、
前記静止部分において前記ギガビット／秒のデータに関する受信機を備えるステップ、
前記ギガビット／秒のデータを、前記静止部分において、前記静止スリップリングモジュールから前記受信機に続く第２のデータリンクを経由して伝達するステップ、
前記静止スリップリングモジュールにおいて前記第２のデータリンクに第２のクロックリジェネレータを接続するステップ、および
前記第１および第２のクロックリジェネレータを協働して動作させて、前記第１のデータリンクから進み、前記第２のデータリンクへ進む前記ギガビット／秒のデータの、安定した基準クロックに対する同期を行い、前記ジッタが前記ソースから前記受信機に進むことを防止するステップ
を含む方法。
【請求項１２】
前記第１のクロックリジェネレータとして第１の直列クロックリジェネレータを備えることおよび前記第２のクロックリジェネレータとして第２の直列クロックリジェネレータを備えることを含む請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記ジッタが高周波ジッタを含むものとし、更に前記第１および第２の各直列クロックリジェネレータおいて、リカバリクロックに対して出側のデータの同期を行うことによって前記高周波ジッタを除去するステップを含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記第１および第２の直列クロックリジェネレータの夫々において、ローカル基準クロックに対して出側のデータの同期を行うことにより、前記ジッタを全て除去するステップを含む請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のクロックリジェネレータとして第１の並列クロックリジェネレータを備えることおよび前記第２のクロックリジェネレータとして第２の並列クロックリジェネレータを備えることを含む請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記第１および第２の並列クロックリジェネレータの夫々において、シリアライズ回路およびデシリアライズ回路内におけるローカル基準クロックに対する出側のデータの同期を行うことにより前記ジッタを全て除去するステップを含む請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記第１および第２の並列クロックリジェネレータの夫々において、前記ギガビット／秒のデータを複数のデータパケットに、夫々前記データパケット間にアイドルサイクルを伴って変換し、かつデータパケット間のアイドルサイクルを選択的に破棄して前記ギガビット／秒のデータの同期を行うことを含む請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記第１および第２の並列クロックリジェネレータの夫々において、前記パケットの夫々に関して巡回冗長検査コードを計算し、前記第１の並列クロックリジェネレータにおいて計算した前記巡回冗長検査コードを、前記第１のデータリンク内のジッタを最小化するために前記ソースに伝達することおよび前記巡回冗長検査コードを、前記第２のデータリンク内のジッタを除去するために前記第２の並列クロックリジェネレータから前記受信機に伝達することを含む請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記ソースとして放射線検出器を備え、X線を用いて前記放射線検出器を照射し、減衰されたX線が前記放射線検出器に入射するよう被検査患者を前記X線のパス内に配置し、その一方でガントリを回転し、前記ギガビット／秒のデータとして前記検出器から測定データを生成することで前記ギガビット／秒のデータを生成することを含む請求項１１記載の方法。
【請求項２０】
前記ガントリが回転軸周りに回転することおよび前記軸に沿って互いに並べて配置される複数の平行な列を有する放射線検出器を備えるステップを含む請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にコンピュータトモグラフィ装置の静止データ処理構成と、回転しているガントリとの間における、スリップリング構成経由等の直流絶縁された態様でギガビット／秒のデータを伝達するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
第３世代コンピュータトモグラフィシステム等の医療イメージングデバイスは、スリップリングを用い、連続的に回転するガントリ上に配置したデータ測定システム（ＤＭＳ）から、静止イメージ再構築システム（ＩＲＳ）に測定データを伝達する。ＤＭＳは、ノイズの影響を受け易いＤＭＳの測定チャンネルが漏れ電流および電磁干渉により擾乱されるのを回避すべく、回転するガントリから電気的に絶縁せねばならない。それに加えて、ガントリ上の動作要素で用いる高電圧に起因した電気的な危険性から操作員を保護するためだけでなく、ガントリで生成される電磁干渉がＩＲＳを擾乱することを回避し、かつＩＲＳにより生成する電磁干渉がガントリの要素を擾乱するのを回避するため、ＩＲＳとガントリを電気的に絶縁する必要がある。
【０００３】
より新しいコンピュータトモグラフィシステムは、ＤＭＳ内に２次元検出器アレイを備えており、従って１回転毎のスライスをより多く測定可能になっている。一例を挙げればSiemens Somatom Volume Zoom（シーメンス  ソマトム  ボリューム  ズーム）の最新世代のＣＴスキャナは、同時に４スライスを取り込み、その結果、約２００メガビット／秒の率で測定データを生ずる。新しい臨床応用では、同時に測定すべきスライスの数が更に増加しており、ＤＭＳからＩＲＳに伝達すべきデータ率がギガビット／秒レンジ迄増加している。
【０００４】
データソースからデータディスティネーションへの、ギガビット／秒の率でのデータ伝達は、連続的に接続された（連鎖）通信リンクを使用する場合、ジッタの累積に起因して特に困難になる。ジッタは、シリアルビットストリーム内の２進データにおける１から０へのおよび０から１への遷移の、基準クロックと完全に同相ではない、ランダム又は決定論的なシフトの効果に対する総称である。これらシフトは、所謂アイダイアグラム内に生じる平均位相からの偏差として目につき易くなる。データ伝達リンク内では、各要素がその入力で受け取ったジッタを伝達し、更に内部的に発生したジッタを、その出力において加算する。データリンクの品質は、リンクの出力端で生じるジッタの量で評価でき、それは、この箇所がクロックおよびデータリカバリ（ＣＤＲ）回路がビットを正しくデコードせねばならない箇所であることによる。ＣＤＲ回路は、ジッタに抗し満足のいくビットエラー率（ＢＥＲ）を提供せねばならない。リンクには、ジッタの他にもノイズが流入し、また非線形要素に起因するパルス歪が全体的なＢＥＲを低下させる。ＩＴＵ‐Ｔ勧告は、ジッタ伝達、ジッタ生成およびジッタ許容範囲に関する限界を指定している（ITU‐R BT.1363,『Jitter Specifications and Method for Jitter Measurements of Bit‐serial Signals（ジッタ仕様およびビットシリアル信号のジッタ測定に関する方法）』を参照されたい）。
【０００５】
コンピュータトモグラフィシステムにおいては、一般にデータソースが、スリップリングシステム（ＳＲＳ）に対して測定データをシリアルに送出する光学送信機を備え、回転受信モジュールが到来光学ビットストリームを電気信号に変換する。この電気信号は、容量性結合によって、又は高出力レーザを使用して光学的に静止ＳＲＳモジュールに伝達される。静止ＳＲＳモジュールは、回転部分から受け取った信号を電気的なビットストリームに変換し、それを更に、データコンシューマ（ディスティネーション）への光学送信機を介して受信機に伝達する。この種の周知の構成を、略図的に図１に示す。
【０００６】
即ちＳＲＳは、通信リンクの論理セグメントとして働くハイレベルプロトコルにとって透明な伝達チャンネルとして機能する。このリンクが機能するには、送信機と受信機の間の全要素のジッタ寄与が、受信機が妥当なＢＥＲをもって到来ビットストリームをデコード可能である程度に充分に低くなければならない。この要件は、標準的な要素を使用する２００メガビット／秒未満のデータ率に関し、満足のいく態様で達成可能である。
【０００７】
ギガビット（＞１０００メガビット／秒）リンクの場合、ＩＥＥＥ標準により、通信リンクのジッタバジェットおよびリンク要素に沿ったその分配方法についての指定が、１９９８年５月６日のＩＥＥＥ草案Ｐ８０２．３ｚ／Ｄ５．０『Supplement to Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection（Csma／cd） Access Method ＆ Physical Layer Specifications ‐ Media Access Control （Mac） Parameters, Physical Layer, Repeater and Management Parameters for 1,000 Mb／ｓ Operation（コリジョン検出を伴うキャリア検出多重アクセス（Ｃｓｍａ／ｃｄ）アクセス方法および物理レイヤ仕様の補足‐１，０００Ｍｂ／秒のオペレーションに関するメディアアクセスコントロール（Ｍａｃ）パラメータ、物理レイヤ、中継器およびマネジメントパラメータ）』にある。この仕様のセクション３８．５には、ジッタのマージンをはじめ、必要な測定セットアップがリストされている。本明細書の図２に示すように、この標準は、ジッタが指定されている４つの遵守ポイントＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３並びにＴＰ４および追加のジッタを追加する可能性がある３つのリンクセグメント、即ちＴＰ１からＴＰ２へ、ＴＰ２からＴＰ３へ、更にＴＰ３からＴＰ４へ至るリンクセグメントを定義している。
【０００８】
ジッタバジェットは、次に示す表に従って分配される。
【０００９】
【表１】
2004526518.tif 000003
【００１０】
上記の表の数字は、高周波ジッタ（５００ｋＨｚ超）を表しており、スリップリング伝達の場合に回転に起因して本質的に生じる低周波のジッタや歳差は含んでいない。
【００１１】
図３は、送信機と受信機の間にスリップリングシステムを用い、利用かつ実現可能なジッタバジェットを使用した場合のギガビットリンクをジッタの観点から分解して示す。この図３に示すように、標準の遵守ポイントＴＰ２とＴＰ３の間にスリップリングシステム（ＳＲＳ）を含めたことで、追加のジッタ生成要素が出現する。ＳＲＳモジュールの光学要素は決定論的ジッタを呈し、それについての代表的な数字を図３中に示す。更に、スリップリングの内部伝達が追加のジッタに寄与する。例えば一般にノイズの多いＣＴガントリの環境の外側で、回転を伴うことなく４００ＭＨｚで実験的に動作させた容量性スリップリング構成は、電気的な伝達自体だけに関し、約５００ｐｓの合計ジッタを示した。この値によれば、ＳＲＳは、全体として約６００ｐｓのジッタを生成することになり、これは許容限界の１３６ｐｓを遥かに超える。従って、標準要素と周知の技術を使用する絶縁スリップリング構成を経由したギガビット／秒レンジにおけるデータの伝達は、過剰なジッタに起因し不適切なものとなる。極めて高速な光学要素を使用してジッタの低減を試みたとしても、容量性スリップリング伝達構成に起因する全体的なリンクが追加の外部的に注入されるノイズを受け易いことから、この問題を解決し得ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の１目的は、直流絶縁した態様でデータをギガビット／秒の率で伝達する、この形式のデータ伝達に関する上記の仕様を満足する方法とシステムを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、ギガビット／秒のデータソースが配置される回転部分等の可動部分と、当該可動部分に対して静止しているデータディスティネーションの間でデータを伝達するための、その種のデータ伝達方法および構成を提供することにある。
【００１４】
本発明の更に他の目的は、ＣＴ装置内の回転するガントリ上に装着された検出システムから静止しているイメージ再構築システムへのギガビット／秒の測定データの、スリップリングシステムを経由した伝達に適した、上記のジッタ仕様を満足するデータ伝達方法およびシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、データ伝達システムと方法に関し、本発明の原理に従って達成される。その場合、回転部分に配置されるデータソースから静止部分へ、スリップリングシステムを経由してギガビット／秒のデータが伝達され、回転部分においては第１のギガビットデータリンクがソースからスリップリングシステムの回転モジュールに続き、かつ第１のデータリンクと回転スリップリングモジュールの間に第１のクロックリジェネレータが接続され、静止部分においては第２のギガビットデータリンクがスリップリングシステムの静止モジュールから静止部分のデータのディスティネーションに続き、かつ静止スリップリングモジュールと第２のデータリンクの間に第２のクロックリジェネレータが接続されており、更に第１および第２のクロックリジェネレータが協働して動作し、第１のデータリンクから進むギガビット／秒のデータ並びに第２のデータリンクへ進むギガビット／秒のデータを、安定した基準クロックに対し同期させ、その結果、ソースからディスティネーションへジッタが進むのを防止する。
【００１６】
一実施態様においては、第１および第２のクロックリジェネレータが直列クロックリジェネレータになり、別の実施態様においては、第１および第２のクロックリジェネレータが並列のクロックリジェネレータになる。
【００１７】
回転部分は、ＣＴ装置のガントリとすることができ、その際ギガビット／秒のデータソースが放射線検出器となり、ギガビット／秒のデータが、X線源からのX線を用いた放射並びに被検査患者により得られる測定データとなり、減衰したX線が検出器に入射して測定される。この実施態様では、静止部分がイメージ再構築システムとなり、それがスリップリングシステムを経由してそれに供給された測定データから被検査患者のイメージを再構築する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に従い、ギガビット／秒の率でデータを伝達するシステムの基本要素を図４に示す。この構成は、ＣＴ装置の回転するガントリ等の回転部分上に配置される要素と、ＣＴ装置のイメージ再構築システム等の静止部分に配置される要素を含む。ギガビット／秒のデータは、回転するガントリ上の要素と、静止部分に配置した要素の間をスリップリングシステム（ＳＲＳ）を経て伝達される。このＳＲＳは、図４にＳＲＳロータリとして示す回転モジュールと、図４にＳＲＳステーショナリとして示す静止モジュールを持つ。ギガビット／秒のデータは、図４に送信機として示す箇所で生成されるが、例えばそれを、X線源を用いた被検査患者の放射線から結果として得た測定データを生成するＣＴ装置の検出器システムとすることができる。ギガビット／秒のデータは、送信機からＳＲＳロータリに、回転するガントリ内の光学リンクを経て伝達される。ＳＲＳを経由した伝達の後、データは、ＳＲＳステーショナリから別の光学リンクを経由し、図４に受信機として示したデータディスティネーションに供給される。この受信機は、例えばＣＴ装置のデータ処理チェーンおよびコンピュータシステムとすることができ、それが周知の方法に従いギガビット／秒のデータを処理し、被検査患者のイメージを再構築する。
【００１９】
前述したジッタ蓄積問題を解決するため、図４に示す本発明の構成では、クロックおよびデータリジェネレータを使用しており、図４ではそれらを、各ＳＲＳモジュール内のクロックリジェネレータ、即ちＳＲＳロータリのクロックリジェネレータおよびＳＲＳステーショナリのクロックリジェネレータとして示している。ＳＲＳロータリにあるクロックリジェネレータは、送信機からＳＲＳロータリへの伝達（直接伝達である必要はない）に伴い蓄積したジッタを除去する。ＳＲＳステーショナリ内のクロックリジェネレータは、ＳＲＳ伝達自体によって生成したジッタを除去し、従って受信機において受け取ったデータの正確なデコーディングが可能になる。
【００２０】
クロックリジェネレータは、安定した基準クロックに対しデータを同期させることでジッタを除去し、従って１つのリンクから別のリンクへジッタが移動するのを防ぐ。
【００２１】
図５と６に示す一実施態様では、直列クロックリジェネレータを用いている。この実施態様では、標準のクロックおよびデータリカバリ回路を用い、ビットストリーム内に存在する高周波ジッタを除く。ＰＬＬ等のクロックリカバリユニットは、ローパスフィルタを用いてデータから高周波ジッタを取り除く。ＰＬＬは、その帯域に満たない大量の低周波ジッタ（ドリフト又は歳差等）を追跡することもできる。しかし低周波ジッタは、リンクの動作に影響を与えない。
【００２２】
直列クロックリジェネレータを使用する実施態様におけるＳＲＳロータリモジュールの基本要素を図５に示す。ＳＲＳロータリモジュールは、光学受信機を介して光学ビットストリームを受け取るが、この受信機は『信号脱落』状態の検出が可能であり、脱落があるときにはその状態を送信機に通知する。光学受信機は、到来光学ビットストリームを対応する電気的なビットストリームに変換し、それを、集積回路チップ等のクロックおよびデータリカバリ（ＣＤＲ）回路に供給する。
【００２３】
ＣＤＲ回路は、電気的なビットストリームをデコードし、データビットおよび高周波ジッタのないリカバリ後のクロックを供給する。ＰＬＬエラーが検出され、クロックおよびデータ信号と共にプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）に供給される。ＰＬＤは、供給されたクロックを用いてデータの再同期を行い、ＰＬＬエラーがあればそれを処理する。この種の再同期は、同一の安定した基準クロックで動作するＣＤＲ回路およびＰＬＤの両方で行われ、ＰＬＤは、出力側のデータをＳＲＳロータリモジュールの伝達要素に供給する。このデータも、まだ多少の低周波ジッタと歳差を受ける可能性がある。
【００２４】
上記に代えて、ＰＬＤを基準クロックに同期させてデータを伝達してもよい。この場合には、ローカルクロックの周波数を入力クロックより僅かに高く設定し、データビットの脱落を防止せねばならない。無視可能なＢＥＲが許容されるなら、モジュールは、同一の周波数に整合したクロックソースを使用できる。
【００２５】
ＳＲＳステーショナリモジュールの要素を図６に示す。これも類似の態様で働く。ＳＲＳ伝達要素が、ＳＲＳロータリモジュールの伝達要素からデータを受け取る。受け取ったデータを制限増幅器に供給するが、これもまた、『信号脱落』状態をステーショナリ受信機に示すことができる。この制限増幅器からの電気的なビットストリームは、ＳＲＳステーショナリモジュール内のＣＤＲ回路で処理され、リカバリクロックとデータビットストリームが生ずる。ＳＲＳステーショナリモジュールにおいても、ＳＲＳロータリモジュールのＰＬＤと全く同じＰＬＤが再同期並びにエラー検出を実行する。図５と同様に、ＣＤＲとＰＬＤが同一の基準クロックにより動作することを示しているが、ＳＲＳロータリモジュールに関し前述した修正と同じクロック信号に関する修正も使用できる。
【００２６】
ＳＲＳモジュールで使用する直列クロックリジェネレータは、先行する要素によりリンク内に導入された高周波ジッタを除去する。従って、ジッタのないローカルクロックソースを用いてデータを転送できる。この結果、ＳＲＳ内の内部データリンクが、４００ｐｓを超えるジッタマージンを有することになり、これは、前述した表におけるＴＰ１からＴＰ４迄のリンクセグメントに等価である。ＣＴシステムに従来から使用されている大径のスリップリングを用いる場合でも、これを容易に達成可能である。
【００２７】
システムが通信エラーを検出し、それを各リンク内、即ち送信機からＳＲＳロータリ、ＳＲＳロータリからＳＲＳステーショナリおよびＳＲＳステーショナリからステーショナリ受信機のリンク内に各々分離して局在化させることが可能となり、ジッタが低減した結果としてエラー検出を改善できる。ロータリ送信機とステーショナリ受信機の夫々は、リンクの他端に、少なくともジッタに関して『不可視の』ＳＲＳを伴う標準ギガビットパートナを『見る』ことになる。
【００２８】
図７と８は、並列クロックリジェネレータを用いた別の実施態様を示す。この実施態様では、標準のシリアライザとデシリアライザ（ＳＥＲＤＥＳ）デバイスを用いており、パラレルワードとしてデータのリカバリを行い、脱落を伴うことなく出力ワードとビットストリームを安定した基準クロックに対し再同期化する。各クロックリジェネレータは、僅かに異なるクロック率の間（入力におけるリカバリ後のクロックと出力におけるローカル基準クロックの間）をネゴシエートできなければならない。ローカルクロックがリカバリ後のクロックより遅い場合、リジェネレータが、データストリームを再同期化すべく、幾つかの重要なワードを破棄する。アイドルワードを認識するため、各リジェネレータにとってデータフォーマットが既知でなければならず、その結果、各データパケットの分離が可能になり、必要ならパケット間の１つのアイドルサイクルを破棄できる。図７は、並列クロックリジェネレータを伴うＳＲＳロータリモジュールを示す。前述と同様に、ＳＲＳロータリモジュールは、送信機からの光学ビットストリームを、『信号脱落』状態インジケータを伴う光学受信機を用いて受け取る。ＰＭＡ‐ＲX回路がリカバリ後のクロックと同期させて電気的なビットストリームをデコードし、ワードにパックして小容量ＦＩＦＯメモリ内に書き込む。このワードは、例えば１６ビットのワードとなし得る。検出したコード違反はエラーとして通知する。安定したローカルクロックを用いて駆動されるＰＬＤは、ワードストリームの再同期化を行い、ジッタを除く。最終的にＰＬＤは、ローカルクロックがリカバリ後のクロックより僅かに遅い場合、アイドル状態を破棄しＦＩＦＯメモリのオーバフローを防ぐ。ＰＬＤは、ＣＲＣとその他のプロトコルエラーを検出し、シリアライザＰＭＡ‐ＴX回路にワードを再送する。その後、ジッタのないシリアルビットストリームをシリアライザＰＭＡ‐ＴXからＳＲＳの伝達要素に送る。
【００２９】
並列クロックリジェネレータを用いたＳＲＳステーショナリモジュールの構造を図８に示す。これは、前述した図７のＳＲＳロータリモジュールに類似する。ＳＲＳ受信要素から制限増幅器に到来ストリームを供給するが、該増幅器は『信号脱落』状態を提供可能である。ビットストリームは、ワードにパックされてＦＩＦＯメモリ内に書き込まれる。図７に示すロータリモジュール内で使用するのと同じＰＬＤが、再同期並びにエラー検出を実行する。これらワードは、再びＰＭＡ‐ＴXシリアライザでジッタのないビットストリームにシリアル化され、光学信号に変換されてステーショナリ受信機に渡される。
【００３０】
図７と８に示す実施態様では、ビットストリームをパラレルワードに変換することで、各ＳＲＳモジュールによるデータパケットの認識と各パケットに関する巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードの計算とが可能になる。従って、図５と６に示す直列クロックリジェネレータを使用する実施態様に比べると、エラー検出と局在化を改善できる。
【００３１】
更に、図７と８に示す実施態様で、データの脱落を伴うことなくデータストリームを更に伝達し、基準クロックに同期させることが可能になる。即ち、各リジェネレータで、先行する１ないしは複数のリンク内に生じた低周波ジッタ並びに歳差を除去する。ＳＲＳステーショナリにクロックリジェネレータを備えることで、ドリフトと回転の間に生成する歳差の低周波ジッタ成分からステーショナリ受信機を絶縁できる。この歳差ジッタは、ＳＲＳロータリとＳＲＳステーショナリの間の変化する距離に基づき生じる。歳差ジッタは４ｎｓ超に達し、純粋なＳＲＳの副作用である。
【００３２】
ＳＲＳに対し標準インターフェースを使用することで、ロータリ送信機およびステーショナリ受信機等の要素を変更することなく、各種形式のスリップリングを使用できる。例えばＳＲＳが単一リンクを経由してデータを伝達できないとき、ＳＲＳが、ＳＲＳロータリにおけるデータストリームを分割し、ＳＲＳステーショナリにおいてそれを単一ストリングに再結合することで、２ないしはそれを超える並列パスを使用できる。これは、システム内の他の要素にとって不可視的に達成可能である。
【００３３】
ＳＲＳは、ＣＴシステム内での使用に関し、機械的スリップリングアッセンブリ、光学的伝達或いは無線周波数伝達システム等の任意の適切な形式のアッセンブリにできる。
【００３４】
図９は、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）システムの基本要素を示す。それでは、上記の、ギガビット／秒のデータ伝達構成の全実施態様が使用できる。
【００３５】
コンピュータトモグラフィシステムは、回転可能なガントリ１４上にマウントしたX線源１と放射線センサ３を有する。X線源１は、高電圧電源９により駆動されて焦点１１から扇形X線ビーム２を放射する。ガントリ１４は、駆動ユニット１５により矢印の方向に回転され、その結果、検査ボリューム６内に配置され、患者ベッド５上に横たわっている患者４が、多数の異なる方向からのX線ビーム２で照射される（投影）。各投影毎に、放射線センサ３により、それに入射するX線の減衰に応じた測定データが生成される。図９の図面の平面内では、放射線センサ３を検出器要素の列から構成する形で示すが、放射線センサ３は図面と垂直の方向に延び、従って多数の隣接する検出器の列から構成されることになる。より新しい世代のＣＴシステムでは、X線ビーム２がシステムの軸１０、即ちその周囲をガントリ１４が回転する軸に沿った広がりを有し、その結果、複数の検出器の列が同時に照射される。これらのより新しい世代のＣＴシステムでは、放射線センサ３で生成する測定データがギガビット／秒台となる。図９では、スリップリングシステムが、ガントリ１４と共に回転するＳＲＳロータリとして示す、ガントリ１４上のモジュールおよび図４〜８のいずれかに示すＳＲＳリンクを経由してデータを受け取るＳＲＳステーショナリとして示した、ステーショナリモジュールにより略図的に示している。本発明に従いジッタから開放されたギガビット／秒のデータは、本発明の各種実施態様で説明した、受信機として機能するコンピュータ７に供給される。コンピュータ７は、このデータから周知の方法に従い被検査患者４のイメージを再生し、それをモニタ８上に表示する。
【００３６】
修正および変更が当業者によって示唆されることもあり得るが、発明者の技術への寄与の範囲内に正当かつ適正に帰する全ての変更並びに修正がここに保証される特許の中に具現されていることは、発明者の意図するところである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の直流絶縁データ伝達構成を示すブロック図。
【図２】ＩＥＥＥ標準に従いジッタに関する遵守ポイントを識別したギガビットリンクのブロック図。
【図３】スリップリングシステムおよび図２のＩＥＥＥ標準により示された遵守ポイントにおいて測定されるジッタを伴う図１の周知の構成に関し更に詳細を示すブロック図。
【図４】本発明の原理に従って構成した構成を示すブロック図。
【図５】本発明の一実施態様に係わるスリップリングシステムの回転モジュールのブロック図。
【図６】本発明の一実施態様に係わるスリップリングシステムの静止モジュールのブロック図。
【図７】本発明の一実施態様に係わるスリップリングシステムの回転モジュールのブロック図。
【図８】本発明の一実施態様に係わるスリップリングシステムの静止モジュールのブロック図。
【図９】本発明の方法とシステムの実施態様に従ったコンピュータトモグラフィ装置の説明図。
【符号の説明】
【００３８】
１  X線源、２  X線ビーム、３  放射線センサ、４  患者、５  患者ベッド、６  検査ボリューム、７  コンピュータ、８  モニタ、９  高電圧電源、１０  軸、１１  焦点、１４  ガントリ、１５  駆動ユニット
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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