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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem,
welches von einer Strahlungsdetektorkassette Gebrauch macht.
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Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Verschiedene
Typen von Festkörper-Strahlungsdetektoren
(mit Halbleiterbauelementen als Hauptbestandteilen) wurden bislang
vorgeschlagen und in der Praxis umgesetzt auf dem Gebiet der Strahlungs-Bildgewinnung
für medizinische
Diagnosezwecke und dergleichen (es sei beispielsweise verwiesen
auf die
US-A-6 268 614 und
die
japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
Nr. 2000-284056 ). Die Festkörper-Strahlungsdetektoren erfassen
durch einen Patienten hindurchgegangene Strahlung und geben Bildsignale
aus, die repräsentativ
für ein
Strahlungsbild des Patienten sind. Außerdem wurden erschiedene Arten
von Strahlungsdetektorkassetten vorgeschlagen, die einen Festkörper-Strahlungsdetektor
und einen Bildspeicher zum Aufzeichnen eines Bildsignals enthalten,
welches von dem in einem Gehäuse
befindlichen Festkörper-Strahlungsdetektor
ausgegeben wurde (vergleiche zum Beispiel die
US-A-5 661 309 und die
japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
Nr. 7(1995)-140255 ) sowie die
EP-A-0 603 709 oder die
US-B1-6 344 652 .
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Seit
jüngerer
Zeit sind Bilddaten-Verwaltungssysteme im Einsatz, die von Strahlungsdetektorkassetten
der oben beschriebenen Art Gebrauch machen. Die Bilddaten-Verwaltungssysteme
werden insbesondere in Großkrankenhäusern mit
mehreren Bildge bungsräumen
(Bildgewinnungsräumen)
zur Strahlungs-Bildgebung eingesetzt. Die Bilddaten-Verwaltungssysteme
machen die Vorgänge
der Anlagen zur Gewinnung von Strahlungsbildern effizienter durch
einheitliche Verwaltung von Auftragsdaten bezüglich der Gewinnung eines Strahlungsbilds, wie
dies in dem Krankenhaus mit einem radiologischen Informationssystem
(RIS) oder dergleichen der Fall ist.
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Als
ein Beispiel für
das Bilddaten-Verwaltungssystem läßt sich ein System mit folgenden Funktionen
betrachten: zunächst
werden Inhalte einer in einem Krankenhaus auszuführenden Strahlungsbildgewinnung
in dem RIS registriert (registriert werden Auftragsdaten zur Bildgewinnung).
Anschließend
wird eine Strahlungsdetektorkassette an ein Terminal des RIS angeschlossen,
um Patientendaten und Auftragsdaten für die Bildgewinnung aufzuzeichnen,
beispielsweise Daten bezüglich
eines abzubildenden Körperteils,
und die Daten werden in einem Speicher innerhalb der Strahlungsdetektorkassette gespeichert.
Daraufhin wird die mit den darin aufgezeichneten Auftragsdaten versehene
Strahlungskassette in einen Bildgebungsraum oder Bildgewinnungsraum
gebracht, wo die Abbildung eines Körperteils eines Patienten entsprechend
den Auftragsdaten vorgenommen wird. Danach wird die Strahlungsdetektorkassette
in eine Spezial-Bildlesevorrichtung geladen, und die Auftragsdaten
sowie das Bildsignal, die in dem Speicher der Kassette gespeichert
sind, werden ausgelesen. Die Auftragsdaten und das Bildsignal werden
in einem medizinischen Bilddatennetzwerk registriert (PACS: Picture
Archiving and Communication System).
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In
dem oben erläuterten
Bilddaten-Verwaltungssystem wird ein mit der Bilderzeugung befaßter Techniker
durch die beiden folgenden Aufgaben belastet: vor der Bilderzeugung
muß der
Techniker die Strahlungsdetektorkassette an das Terminal des RIS anschließen, um
die Auftragsdaten für
den Bildgebungsvorgang in der Strahlungsdetektorkassette aufzuzeichnen.
Dann führt
der Techniker den Abbildungsvorgang mit der Strahlungsdetektorkassette durch.
Danach muß der
Techniker die Strahlungsdetektorkassette in das Spezial-Bildlesegerät laden
und die Auftragsdaten und das Bildsignal auslesen. Selbst wenn effiziente
Betriebsabläufe
der Strahlungsbild-Gewinnungseinrichtungen innerhalb eines Krankenhauses
erreicht werden können,
ergibt sich also das Problem, daß die Arbeitsbelastung für den Techniker
groß wird.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben beschriebene
Problem entwickelt. Es ist Ziel der Erfindung, ein Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem
anzugeben, das von Strahlungsdetektorkassetten Gebrauch macht und
bei dem die Arbeitsbelastung eines Technikers (einer Bedienungsperson)
verringert ist.
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Das
Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem gemäß der Erfindung enthält die Merkmale
des Anspruchs 1.
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Der „Festkörper-Strahlungsdetektor" ist ein Detektor
zum Erfassen von Strahlung, die Bilddaten eines Patienten beinhaltet,
und zum Ausgeben eines für
ein Strahlungsbild des Patienten repräsentativen Bildsignals. Der
Festkörper-Strahlungsdetektor
wandelt auf ihn auftreffende Strahlung direkt um in elektrische
Ladungen, oder im Anschluß an
die Umwandlung der Strahlung in Licht. Die elektrischen Ladungen
werden vorübergehend
in einem Ladungsansammlungsteil angesammelt und anschließend ausgegeben.
Die ausgegebenen elektrischen Ladungen stellen das Bildsignal entsprechend
dem Strahlungsbild des Patienten dar.
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Es
gibt verschiedene Typen von Festkörper-Strahlungsdetektoren.
Betrachtet man zum Beispiel den Ladungserzeugungsvorgang, mit welchem Strahlung
in elektrische Ladungen umgewandelt wird, so gibt es einen Lichtumwandlungstyp
und einen Direktumwandlungstyp. Beim Lichtumwandlungstyp des Festkörper-Strahlungsdetektors
detektiert dieser Fluoreszenz, die von Leuchtstoffen bei deren Bestrahlung
emittiert wird. Ein photoelektrisches Umwandlungselement wandelt
die Fluoreszenz in Signalladungen um, die vorübergehend in einem Ladungsansammlungsteil
des photoelektrischen Wandlerelements angesammelt werden. Die angesammelten
Ladungen werden in Bildsignale (elektrische Signale) umgewandelt,
die dann ausgegeben werden. Der Direktumwandlungstyp des Festkörper-Strahlungsdetektors
enthält
einen Strahlungsleiter, eine Ladungssammelelektrode und einen Ladungsansammlungsteil.
Die Ladungssammelelektrode sammelt Signalladungen, die in dem Strahlungsleiter
durch dessen Bestrahlung entstanden sind.
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Die
Signalleitungen werden vorübergehend in
dem Ladungssammelteil angesammelt, in elektrische Signale umgewandelt
und ausgegeben. Was den Ladungslesevorgang zum Ausgeben angesammelter
Ladungen angeht, so gibt es einen Dünnschichttransistor-(TFT-)Auslesetyp
und einen Lichtauslesetyp. Der TFT-Typ tastet einen TFT ab, der
mit dem Ladungssammelteil verbunden ist, um die angesammelten Ladungen
auszulesen. Der Lichtauslesetyp strahlt ein gelesenes Licht (eine
elektromagnetische Welle zum Auslesen) auf den Festkörper-Strahlungsdetektor,
um die angesammelten Ladungen auszulesen. Außerdem gibt es einen verbesserten Direktumwandlungstyp
eines Festkörper-Strahlungsdetektors,
beschrieben in der
US-A-6
268 614 und der
japanischen
ungeprüften
Patentveröffentlichung Nr.
2000-284056 . Die Strahlungsdetektorkassette kann jeden
Typ von Festkörper-Strahlungsdetektor
in sich aufnehmen.
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Der
Begriff „In-Beziehung-Setzen
der aufgezeichneten Auftragsdaten und des von dem Festkörper-Strahlungsdetektor
ausgegebenen Bildsignals, und Übertragen
des Bildsignals zu einem externen Gerät" ist nicht auf den Fall beschränkt, bei
dem die Auftragsdaten selbst zu dem Bildsignal in Beziehung gesetzt
und dann übertragen
werden. Daten, die die Auftragsdaten spezifizieren, können zu
dem Bildsignal in Beziehung gesetzt und dann gesendet werden. Das
heißt:
man kann von jedem Verfahren Gebrauch machen, solange die Auftragsdaten,
mit denen die Bilddaten in Beziehung stehen, spezifiziert werden können.
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Das
erfindungsgemäße Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem
sieht das Auftragsdaten-Empfangsterminal,
den Sensor, die Übertragungseinrichtung
und die Empfangseinrichtung innerhalb des Bildgebungsraums (oder
in dessen Nähe)
vor. Der Sensor erfaßt
oder weist nach, daß die Strahlungsdetektorkassette
in den Bereich innerhalb der vorbestimmten Zone des Bildgebungsraums
gelangt ist, und die von dem Auftragsdaten-Verwaltungssystem empfangenen Auftragsdaten
werden automatisch und drahtlos mit Hilfe der Übertragungseinrichtung zu der
Strahlungsdetektorkassette gesendet. Nach Abschluß des Bildgebungsvorgangs werden
die Auftragsdaten und das Bildsignal drahtlos von der Strahlungsdetektorkassette
gesendet und automatisch von der Empfangseinrichtung empfangen.
Hierdurch verringert sich die Arbeitsbelastung für einen Techniker.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Strahlungsdetektorkassette
werden die Aufzeichnung der Auftragsdaten in der Strahlungsdetektorkassette
ebenso wie das Übertragen der
Auftragsdaten und des Bildsignals aus der Strahlungsdetektorkassette
nach erfolgter Bildgebung automatisch durchgeführt. Deshalb läßt sich
die Arbeitsbelastung des mit der Bildgebung befaßten Technikers deutlich verringern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystems nach
einer Ausführungsform
der Erfindung.
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2 ist
ein Blockdiagramm einer Strahlungsdetektorkassette nach einer Ausführungsform der
Erfindung, eingesetzt in dem in 1 gezeigten Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
folgenden wird eine Ausführungsform
der Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert. 1 ist
ein Blockdiagramm eines Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystems gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 2 ist ein Blockdiagramm einer
Strahlungsdetektorkassette nach einer Ausführungsform der Erfindung, zu
verwenden in dem in 1 gezeigten Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem.
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Das
Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem 1 enthält: eine
Strahlungsdetektorkassette 10; ein Auftragsdaten-Verwaltungssystem 20 zum
Verwalten von Bildgebungs-Plänen
und dergleichen; ein Auftragsdaten-Empfangsterminal 21 zum
Empfangen von Auftragsdaten von dem Auftragsdaten-Verwaltungssystem 20;
einen Sensor 22 zum Ermitteln, daß die Strahlungsdetektorkassette 10 in
einen Bereich innerhalb einer vorbestimmten Zone eines weiter unten
noch zu beschreibenden Bildgebungsraums 50 gelangt ist;
eine Über tragungseinrichtung 23 zum
Empfangen eines Detektorsignals von dem Sensor 22, welches
besagt, daß die
Strahlungsdetektorkassette 10 in den Bereich innerhalb
der vorbestimmten Zone des Bildgebungsraums 50 gelangt
ist und zum Senden der Auftragsdaten, die von dem Auftragsdaten-Empfangsterminal 21 empfangen wurden,
zu der Strahlungsdetektorkassette 10; und eine Empfangseinrichtung 24 zum
Empfangen der einander entsprechenden Auftragsdaten und eines Bildsignals,
gesendet von der Strahlungsdetektorkassette 10, wenn der
Bildgewinnungsvorgang abgeschlossen ist.
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Von
den oben angegebenen Komponenten des Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystems 1 sind das
Auftragsdaten-Empfangsterminal 21, der Sensor 22,
die Übertragungseinrichtung 23 und
die Empfangseinrichtung 24 innerhalb des Bildgebungsraums 50 vorgesehen.
Die Strahlungsbild-Aufzeichnungsvorrichtung 30 befindet
sich ebenfalls innerhalb des Bildgebungsraums. Das Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem 1 kann
eine Mehrzahl von Bildgebungsräumen
umfassen, die in sich die oben angegebenen Komponenten aufnehmen.
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Die
Strahlungsdetektorkassette 10 enthält: einen Festkörper-Strahlungsdetektor 11 zum
Erfassen von Strahlung, die Bilddaten beinhaltet, und zum Ausgeben
eines für
ein Strahlungsbild repräsentativen
Bildsignals; eine Empfangseinrichtung 12 zum Empfangen
von Auftragsdaten für
einen Bildaufnahmevorgang von der Übertragungseinrichtung 23 des Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystems 1;
einen Speicher 13 zum Aufzeichnen der von der Empfangseinrichtung 12 empfangenen
Auftragsdaten und des von dem Festkörper-Strahlungsdetektor 11 ausgegebenen
Bildsignals; und eine Übertragungseinrichtung 14 zum
In-Beziehung-Setzen der im Speicher 13 aufgezeichneten
Auftragsdaten und des von dem Festkörper-Strahlungsdetektor 11 ausgegebenen
Bildsignals, und zum Senden des Bildsignals zu einem externen Gerät, wobei
die Vorrichtungen sämtlich
innerhalb eines Gehäuses 15 aufgenommen
sind.
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Die Übertragungseinrichtung 23 des
Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystems 1 und die Empfangseinrichtung 12 der
Strahlungsdetektorkassette 10 führen eine drahtlose Verbindung
miteinander und sind mit Verarbeitungsschaltungen, einer Antenne und
dergleichen (nicht dargestellt) ausgestattet. Das Verfahren für die drahtlose
Nachrichtenübertragung ist
keiner besonderen Beschränkung
unterworfen. Beispielsweise kann man von einem Funk-LAN oder vom
Bluetooth-Protokoll Gebrauch machen.
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In ähnlicher
Weise führen
die Empfangseinrichtung 24 des Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystems 1 und
die Übertragungseinrichtung 13 der Strahlungsdetektorkassette 10 miteinander
eine drahtlose Informationsübertragung
aus, sie sind jeweils ausgestattet mit Verarbeitungsschaltungen,
einer Antenne und dergleichen (nicht dargestellt). Das Verfahren
für die
drahtlose Nachrichtenübermittlung ist
keiner besonderen Beschränkung
unterworfen. Beispielsweise kann von einem Funk-LAN oder dem Bluetooth-Protokoll
Gebrauch gemacht werden.
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Das
Auftragsdaten-Verwaltungssystem 20 enthält ein Eingabeterminal zum
Eingaben von Auftragsdaten und einen Server oder dergleichen für die Verwaltung
und die Speicherung der eingegebenen Auftragsdaten. Das oben angesprochene
RIS kann zu diesem Zweck benutzt werden. Die Auftragsdaten beziehen
sich hier auf Daten über
einen Patienten, einen Körperteil
des Patienten, der aufgenommen werden soll, und dergleichen.
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Der
Sensor 22 enthält
einen Sensor vom Gattertyp sowie ein Etikett. Der Gatter-Sensor
befindet sich in der Nähe
einer Tür
des Bildgebungsraums 50. Das Etikett ist an der Strahlungsdetektorkassette 10 angebracht.
Der Gatter-Sensor ist so aufgebaut, daß er feststellt, daß die Strahlungsdetektorkassette 10 mit
dem daran befindlichen Etikett den Gatter-Sensor passiert, das heißt, wenn
die Strahlungsdetektorkassette 10 in den Bildgebungsraum 50 gelangt
oder diesen Raum verläßt.
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Die
Strahlungsbild-Aufzeichnungsvorrichtung 30 enthält eine
Strahlungsquelle zum Abgeben von Strahlung und einen Haltebereich
zum Halten der Strahlungsdetektorkassette 10. Der Haltebereich befindet
sich an einer Stelle gegenüber
der Strahlungsquelle.
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Im
folgenden wird die Arbeitsweise des Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystems 1 beschrieben.
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Wenn
Auftragsdaten in das Auftragsdaten-Verwaltungssystem 20 eingegeben
werden, wählt
dieses aus, welcher Bildgebungsraum für den Bilderzeugungsvorgang
genommen wird, basierend auf den eingegebenen Auftragsdaten, und
es sendet die Auftragsdaten zu dem Auftragsdaten-Empfangsterminal 21 des
ausgewählten
Bildgebungsraums 50.
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Sodann
wird die Strahlungsdetektorkassette 10 von einem Techniker,
der mit der Strahlungsbildgewinnung befaßt ist, in den Bildgebungsraum 50 gebracht.
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Der
in dem Bildgebungsraum 50 befindliche Sensor 22 stellt
den Eingang der Strahlungsdetektorkassette 10 in den Bildgebungsraum 50 fest
und gibt ein Signal über
diesen Erfassungsvorgang an die Übertragungseinrichtung 23 aus.
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Wenn
die Übertragungseinrichtung 23 das Mitteilungssignal
von dem Sensor 22 empfängt,
erhält
sie die Auftragsdaten von dem Auftragsdaten-Empfangsterminal 21 und
sendet die Auftragsdaten zu der Strahlungsdetektorkassette 10.
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Die
von der Empfangseinrichtung 12 innerhalb der Strahlungsdetektorkassette 10 empfangenen
Auftragsdaten werden in dem Speicher 13 abgespeichert.
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Nachdem
die oben angesprochenen Prozesse beendet sind, stellt der Techniker
die Strahlungsdetektorkassette 10 in der Strahlungsbild-Aufzeichnungsvorrichtung 30 ein.
Die Vorrichtung 30 wird derart betrieben, daß die Strahlungsquelle
Strahlung abgibt. Die Strahlung läuft durch den Patienten und
gelangt in den Festkörper-Strahlungsdetektor 11 innerhalb
der Strahlungsdetektorkassette 10, wodurch Bilddaten des
Patienten in Form eines statischen elektrischen latenten Bilds aufgezeichnet
werden.
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Der
Speicher 13 setzt das von dem Festkörper-Strahlungsdetektor 11 durch
Abtasten eines Ausleselichts oder dergleichen ausgegebene Bildsignal in
Beziehung zu den zuvor aufgezeichneten Auftragsdaten und zeichnet
das Bildsignal zusammen mit den dazugehörigen Auftragsdaten auf. Ist
der Aufzeichnungsvorgang beendet, gibt der Speicher 13 das
Bild signal und die Auftragsdaten an die Übertragungseinrichtung 14,
die das Bildsignal und die dazugehörigen Auftragsdaten zusammen
an die Empfangseinrichtung 24 gibt.
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Die
Empfangseinrichtung 24 gibt die empfangenen Auftragsdaten
und das Bildsignal an ein Bilddatenverwaltungssystem 40,
zum Beispiel das oben angesprochene PACS.
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Entsprechend
dem oben beschriebenen Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystem 1 braucht der
mit der Bilderzeugung befaßte
Techniker nur die Strahlungsdetektorkassette 10 in den
Bildgebungsraum 50 zu tragen und den Bildgebungsvorgang
auszuführen.
Im Vergleich zu herkömmlichen
Systemen wird also die Arbeitsbelastung für den Techniker deutlich vermindert.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
des Strahlungsbilddaten-Verwaltungssystems und der Strahlungsdetektorkassette
gemäß der vorliegenden
Erfindung wurden oben beschrieben. Allerdings ist die Erfindung
nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt. Verschiedene
Abwandlungen und Modifikationen sind möglich, solange die Substanz
der Ansprüchen
nicht geändert
wird.
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Beispielsweise
ist der zeitliche Ablauf für
die Übertragung
der Auftragsdaten und des Bildsignals aus der Strahlungsdetektorkassette 10 nicht
auf den oben beschriebenen Vorgang beschränkt. Die Übertragung kann zu beliebiger
Zeit nach Abschluß des Bilderzeugungsvorgangs
stattfinden. Beispielsweise lassen sich die Auftragsdaten und das
Bildsignal übertragen,
wenn die Strahlungsdetektorkassette 10 aus dem Bildgebungsraum 50 herausgetragen
wird.
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Außerdem kann
eine Anzeige an der Strahlungsdetektorkassette 10 vorhanden
sein, wobei beispielsweise eine Leuchtdiode zum Aufleuchten gebracht
wird, wenn die Auftragsdaten empfangen werden, oder wenn der Bilderzeugungsvorgang
abgeschlossen ist, um zu signalisieren, daß die Auftragsdaten empfangen
wurden bzw. daß der
Bildgebungsvorgang abgeschlossen ist. Auf diese Weise läßt sich der
laufende Zustand der Betriebsvorgänge anzeigen.