专利名称：计算机断层造影设备的用于数据传输的装置和方法计算机断层造影设备、特别是X射线计算机断层造影设备具有机架，该机架包括 相对于静止部件可旋转部件，在其上除了别的之外彼此相对地设置了 X射线源和X射线探 测器。在X射线计算机断层造影设备的运行中，通过记录X射线投影积累了大量测量数据， 这些测量数据必须从机架的旋转部件被传输到机架的静止部件上，因为测量数据的处理、 特别是层图像和3D图像的基于这些测量数据的重建，通常是利用一个在静止侧上设置的 图像计算机进行的。此外，在X射线计算机断层造影的运行中，X射线计算机断层造影设备的运行数据 (其被理解为控制数据、状态数据等)必须被双向地从机架的静止部件传输到旋转部件以 及从可旋转部件传输到静止部件。在机架的静止部件和可旋转部件之间的数据传输，可以有接触地借助所谓的滑环 或无接触地例如借助电容耦合来进行。例如，在DE 10 2005 056 049 Al中描述了计算机 断层造影中借助电容耦合的无接触数据传输。在机架的可旋转部件上安装了至少一个带状 导线对(Streifenleitimgspaar)用于对称的信号传输，待传输的数据或携带信息的电信 号从发送模块被馈入到该带状导线对中。在静止部件上安装了至少一个接收元件，其在两 个部件的相对运动期间以小的距离沿着带状导线对的至少一个片段定位并且与接收模块 相连。通常计算机断层造影设备具有多个这样的分别包括一个带状导线对的数据传输 链路。第一数据传输链路用于将利用X射线探测器获得的测量数据从机架的可旋转部件传 输到静止部件。第二数据传输链路用于将计算机断层造影设备的运行数据从机架的静止部 件传输到可旋转部件，而第三数据传输链路用于将计算机断层造影设备的运行数据从机架 的可旋转部件传输到静止部件。第二和第三数据传输链路用于产生对于传输运行数据所需 的冗余，以便实现在机架的可旋转部件和静止部件之间的安全的数据传输。然而，用于数据的三个数据传输链路的提供和并行运行，与极高的技术上和经济 上的开销相关。此外，从US 6，798，309 B2公知一种用于在相对彼此可旋转部件之间传输电信 号和/或能量的装置。发送单元具有两个环形的电导体、一个发送器和一个连接元件 (Abschlusselement)，其中，发送器和连接元件被关于环形的电导体在直径上相对设置。两 个环形导体通过连接元件尽可能无反射地连接。高阻的接收器具有两个与发送器的电导体 匹配的导体，后者被无反射地连接并且与发送器的导体电流地、电感地和/或电容地耦合。 发送器的导体是对称设置的导体对，发送器将待传输的信号对称地馈入到该导体对中。接收器可以借助滑动接触，电感地或电容地量取信号。在 Lewe Ilen，T. K. et al·, "System Integration of the MiCES small animal PETScanner，，，2004 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record,16_220ctober 2004，Vol.5, pp. 3316-3320中，描述了用于小生物的PET扫描器的结构。该PET扫描器的 机架具有用于传输能量和模拟信号的滑环装置。
因此，本发明要解决的技术问题是，提供本文开头提到种类的一种装置、一种计算 机断层造影设备和一种方法，使得对于在计算机断层造影设备的机架的静止部件和可旋转 部件之间的数据传输的开销降低。按照本发明，通过一种用于包括具有可旋转部件和静止部件的机架的计算机断层 造影设备的装置来解决所述技术问题，该装置具有用于在机架的可旋转部件和静止部件之 间的能量传输的至少一个装置和通过该用于能量传输的至少一个装置用于在机架的可旋 转部件和静止部件之间的数据传输的至少一个PLC组件，其中，能量的传输和数据的传输 优选同时或者并行地或者必要时也不同地通过用于能量传输的装置进行。也就是说按照本发明提出，弃用用于在计算机断层造影设备的机架的可旋转部 件和静止部件之间传输数据的单独的物理装置或单独的物理路径，并且取而代之借助 PLC (Power Line Communication，电源线通信)通过本来就存在的用于能量传输的装置传 输数据。以这种方式可以节省用于数据的两个物理的传输链路，这不仅降低了用于在计算 机断层造影设备的机架的可旋转部件和静止部件之间的数据传输的技术上的开销，而且也 降低了经济上的开销。按照本发明的一种变形，用于能量传输的至少一个装置具有至少一个环形的传输 元件。至少一个环形传输元件优选地是用于能量传输的至少一个滑环，如在计算机断层造 影设备中公知的。按照本发明的一种实施方式，在机架的可旋转部件和静止部件之间的数据传输通 过用于能量传输的至少一个装置双向地进行。按照本发明的另一个实施方式，数据传输借助至少一个PLC组件有接触地或无接 触地进行。如果至少一个滑环位于机架的可旋转部件上并且至少一个PLC组件位于机架的 静止部件上，则用于在机架的可旋转部件和静止部件之间的数据传输的至少一个PLC组件 通过电刷与用于有接触的数据传输的至少一个滑环相连。作为替换，用于数据传输的至少 一个PLC组件可以将PLC信号无接触地、例如电感地耦合到至少一个滑环中和/或从中耦 合出。在这种情况下，按照本发明的一个变形，至少一个PLC组件是用于无接触地耦合和/ 或退耦PLC信号的PLC耦合器。按照本发明的另一个变形，数据传输在IMHz至40MHz的频率范围中进行。此外，还通过一种计算机断层造影设备解决了本发明要解决的技术问题，该设备 具有之前描述的用于在机架的可旋转部件和静止部件之间的数据传输的至少一个装置。按照本发明的一种实施方式，至少一个滑环设置在机架的可旋转部件上并且与至 少一个在机架的可旋转部件上设置的用于接收和/或用于发送用于数据传输的PLC信号的PLC组件相连。按照本发明的另一种实施方式，机架的可旋转部件具有用于将PLC信号无接触地 耦合到至少一个滑环和/或从至少一个滑环耦合出的至少一个PLC耦合器。还通过一种用于包括具有可旋转和静止部件的机架的计算机断层造影设备的方 法解决了本发明要解决的技术问题，在该方法中，通过用于在机架的可旋转和静止部件之 间的能量传输的至少一个装置利用至少一个PLC组件在机架的可旋转和静止部件之间将 数据优选与能量同时地或并行地或必要时也不同地通过用于能量传输的装置传输。按照本发明的一种实施方式，在此传输计算机断层造影设备的运行数据和利用计 算机断层造影设备产生的测量数据。以下附图示意性示出了本发明的实施例。其中，图1示出了一种X射线计算机断层造影设备，并且图2示出了图1的X射线计算机断层造影设备的机架的横截面。附图中相同的或功能相同的元件始终用相同的附图标记表示。附图中的图示是示 意性的并且不一定是按比例的。在以下并且不失一般性仅作为对于理解本发明来说是必须 的来讨论在图1和图2中示出的X射线计算机断层造影设备1。在计算机断层造影设备1的运行中，关于组件的运行状态的运行数据、控制数据 和调节数据，既要从机架2的静止部件3被传输到可旋转部件4也要从可旋转部件4被传 输到机架2的静止部件3。此外。大量由X射线探测器7采集的测量数据也要从可旋转部 件4被传输到静止部件3。按照本发明，这些数据的传输同样通过为能量供应而设置的滑环借助PLC(电源 线通信)并且具体来说优选地同时地或并行地与能量传输一起进行。在本发明的该实施例的情况下，在可旋转部件4上设置了用于发送和接收以PLC 信号形式的运行数据的PLC发送和接收单元18，其与滑环15以及与在可旋转部件4上设置 的组件相连。PLC发送和接收单元18可以接收作为PLC信号馈入到滑环15的运行数据或 者其本身将运行数据作为PLC信号馈入到滑环15。此外，在可旋转部件4上设置了用于传输利用X射线探测器7产生的测量数据或 测量信号的第二 PLC发送单元19，其与X射线探测器7和滑环15相连。PLC发送单元19 可以将以PLC信号形式的测量信号馈入到滑环15中。在静止部件3上设置了用于发送和接收以PLC信号的运行数据的第一 PLC耦合器 20和用于接收以PLC信号形式的测量数据的第二 PLC耦合器21。在本发明的该实施例的 情况下，这两个PLC耦合器无接触地(本例中是电感地)将PLC信号耦合到滑环15中或者 从中耦合出。按照这种方式，可以将运行数据双向地并且将测量数据或测量信号单向地、可选 地也可以是双向地在机架的静止部件3与可旋转部件4之间，通过为能量供应而设置的滑 环(例如滑环15)，借助PLC与能量传输同时或并行地传输，由此可以省略仅为数据传输而 单独设置的传输路径。替换地，还可以通过与滑环15利用未示出的电刷相连的PLC发送和/或接收单元 来代替PLC耦合器20和21，从而在这种情况下数据传输是有接触的。借助PLC信号的数据传输在本发明的该实施例的情况下在IMHz至40MHz的频率 范围中进行。如已经提到的那样，X射线计算机断层造影设备1可以具有多个为能量供应而设 置的滑环，其中可以通过这些滑环的每一个借助PLC传输数据。与本发明的所述实施例不同，滑环还可以设置在机架的静止部件3上，从而在机 架的可旋转部件4上存在PLC耦合器或者PLC发送和/或接收单元例如借助电刷接触滑环。给出的用于借助PLC信号传输数据的频率范围仅仅是示例性地理解并且可以与 此不同。


本发明涉及一种用于包括具有可旋转部件(4)和静止部件(3)的机架(2)的计算机断层造影设备(1)的装置。该装置具有用于在机架(2)的可旋转部件(4)和静止部件(3)之间的能量传输的至少一个装置(15至17)和用于在机架(2)的可旋转部件(4)和静止部件(3)之间通过用于能量传输的至少一个装置(15至17)进行数据传输的至少一个PLC组件(18至21)(PLC＝电源线通信)。本发明还涉及一种包括这样的装置的计算机断层造影设备，以及一种用于通过所述装置借助PLC进行数据传输的方法。