CN107111886A - 用于处理医学图像的装置及其处理医学图像的方法 - Google Patents

Abstract

用于处理医学图像的装置包括：图像处理器，包括多个处理器，所述多个处理器被配置为通过执行具有第一优先级的第一操作和具有第二优先级的第二操作来重建对象的截面图像，第二优先级低于第一优先级；以及控制器，被配置为监视在多个处理器之中是否发生故障，并且被配置为基于多个处理器的监视结果向多个处理器中的至少一个处理器分配将被执行的第一操作和第二操作中的至少一个。

Description

用于处理医学图像的装置及其处理医学图像的方法

技术领域

与示例性实施例相一致的装置和方法涉及用于处理医学图像的装置及其处理医学图像的方法，更具体地，涉及一种计算机断层摄影(CT)图像处理装置及其处理CT图像的方法，用于获得通过使用多个图形处理器单元(GPU)重建的截面图像。

背景技术

计算机断层摄影(CT)图像处理装置用于获得对象的内部结构的图像。CT图像处理装置是非侵入性的，并且使用户能够在捕获和处理包括身体的结构细节、内部器官、体液的流动等的图像之后观看对象的图像。包括医生在内的用户可以通过使用CT图像处理装置生成的图像来诊断医疗状况和疾病。

CT图像处理装置在CT图像处理装置基于通过CT成像获取的数据获得截面图像的重建处理中需要快速处理大量的数据。因此，CT图像处理装置通过使用现场可编程门阵列(FPGA)和多中央处理单元(多CPU)来执行处理涉及大量数据的图像的任务。

此外，与使用其他医疗设备的诊断类型相比，在紧急情况下经常使用CT成像技术进行诊断。因此，在执行CT成像的同时，可能存在用户需要实时监视患者的医疗状况的情况。因此，引入通过使用比传统中央处理单元(CPU)具有更多增强处理能力的图形处理器单元(GPU)来重建截面图像的方法。

此外，当重建截面图像时，CT图像处理装置可以通过使用包括多个GPU的多GPU架构来提高效率，以进一步提高图像重建速度。

然而，作为多GPU架构的一部分包括的多个GPU相互依赖地执行图像处理的任务。因此，当在重建截面图像中使用GPU时，如果多个GPU中的至少一个发生故障，则CT图像处理装置可能难以重建预期的截面图像。

发明内容

技术问题

一个或多个示例性实施例提供了一种用于获得医学图像的装置，即使在用于通过使用从计算机断层摄影(CT)成像获得的数据重建对象的截面图像的多个图形处理器单元(GPU)中存在至少一个故障GPU，也可以以正常速度获得对象的截面图像。

一个或多个示例性实施例提供一种用于获得医学图像的装置，可以在通过使用多个GPU来执行各种类型的截面图像的重建中基于优先级来有效地重建各种类型的截面图像。

一个或多个示例性实施例提供一种用于获得医学图像的装置，即使在多个GPU中存在至少一个故障GPU时，也可以根据各种类型的截面图像的重建操作，基于优先级有效地分配重建各种类型的截面图像的任务。

解决方案

其他方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将从描述中变得显而易见，或者可以通过实践所提供的示例性实施例来了解。

根据示例性实施例的一方面，提供一种用于处理医学图像的装置，所述装置包括：图像处理器，包括多个处理器，所述多个处理器被配置为通过执行具有第一优先级的第一操作和具有第二优先级的第二操作来重建对象的截面图像，第二优先级低于第一优先级；以及控制器，被配置为监视在多个处理器之中是否发生故障，并且被配置为基于多个处理器的监视结果向多个处理器中的至少一个处理器分配将被执行的第一操作和第二操作中的至少一个。

控制器可以被配置为将第一操作和第二操作中的至少一个分配给多个处理器的至少一个，使得首先执行第一操作。

当控制器可以被配置基于监视结果检测处理器的故障时，控制器可以被配置为将第一操作和第二操作中的至少一个分配给除了检测到故障的处理器之外的多个处理器中的至少一个。

所述装置还可以包括显示器，被配置为显示重建的截面图像。

多个处理器可以被配置为基于通过对对象执行CT成像获得的计算机断层扫描(CT)数据来重建对象的截面图像。

显示器可以被配置为在对对象执行CT成像时显示通过使用第一操作生成的第一截面图像。

显示器可以被配置为显示通过第二操作生成的第二截面图像，第二操作是在完成对对象的CT成像之后对对象执行的。

第二操作可以包括扫描重建，并且以与通过使用第一操作重建第一截面图像不同的方式通过使用CT数据通过重建第二截面图像来执行扫描重建。

第二操作还可以包括后重建，通过后重建，基于CT数据和第一截面图像中的至少一个生成对象的第二截面图像。

控制器可以被配置为将第二操作分配给多个处理器中的至少一个，并且被配置为控制多个处理器的至少一个在执行扫描重建之后执行后重建。

控制器可以被配置为分配给第一操作的处理器的数量大于分配给第二操作的处理器的数量。

控制器可以被配置为基于多个处理器的总数和检测到故障的处理器的数量将第一操作和第二操作中的至少一个分配给多个处理器的每一个。

控制器可以被配置为维持被分配给第一操作的处理器的数量，而不管多个处理器中是否发生故障。

控制器可以被配置为维持第一操作生成对象的截面图像的速度，而不管多个处理器中是否发生故障。

所述装置还可以包括：输入单元，被配置为接收指示第二操作的输入，其中，图像处理器被配置为基于输入确定第二操作的图像重建方法。

根据示例性实施例的一方面，提供一种处理医学图像的方法，所述方法包括：检测多个处理器中是否发生故障，所述多个处理器被配置为重建对象的截面图像，并且基于所述检测结果，向多个处理器中的至少一个处理器分配具有第一优先级的第一操作和具有第二优先级的第二操作中的至少一个，第二优先级低于第一优先级，执行第一操作和第二操作以重建对象的截面图像。

所述分配可以包括将第一操作和第二操作中的至少一个分配给多个处理器的至少一个，使得首先执行第一操作。

所述分配可以包括，当基于检测结果在处理器中检测到故障时，将第一操作和第二操作中的至少一个分配给多个处理器中的除了检测到故障的处理器之外的至少一个。

所述方法还可以包括显示重建的截面图像。

多个处理器可以被配置为基于通过对对象执行CT成像获得的CT数据重建对象的截面图像。

所述显示可以包括在对对象执行CT成像时显示通过使用第一操作生成的第一截面图像。

所述显示可以包括显示通过第二操作生成的第二截面图像，第二操作是在完成对对象的CT成像之后对对象执行的。

第二操作可以包括扫描重建，并且以与通过使用第一操作重建第一截面图像不同的方式通过使用CT数据通过重建第二截面图像来执行扫描重建。

第二操作还可以包括后重建，通过后重建，基于CT数据和第一截面图像中的至少一个生成对象的第二截面图像。

当所述分配将第二操作分配给多个处理器中的至少一个时，多个处理器的至少一个可以被配置为在完成扫描重建之后执行后重建。

分配给第一操作的处理器的数量可以大于分配给第二操作的处理器的数量。

所述分配可以包括基于多个处理器的总数和检测到故障的处理器的数量将第一操作和第二操作中的至少一个分配给多个处理器的每一个。

可以维持分配给第一操作的处理器的数量，而不管多个处理器中是否发生故障。

可以维持第一操作生成对象的截面图像的速度，而不管多个处理器中是否发生故障。

所述方法还可以包括接收指示第二操作的输入，并且基于输入确定第二操作的图像重建方法。

根据示例性实施例的方面，提供了一种断层摄影装置，包括：数据获取器，被配置为通过对对象进行断层摄影成像扫描来获取对象的图像；以及图像处理器，包括多个处理器，并且被配置为通过对对象执行两个或更多个不同的重建操作来重建对象的截面图像，其中，执行特定重建操作的处理器的数量基于多个处理器的总数和检测到故障的处理器的数量来确定。

关于图像重建方法、图像处理方法和图像显示方法中的至少一个，两个或更多个不同的重建操作可以彼此不同。

在除了检测到故障的处理器之外的多个处理器之中执行第一重建的处理器的数量可以大于执行第二重建操作的处理器的数量。

附图说明

通过参照附图描述特定示例性实施例，上述和/或其他方面将更加明显，其中：

图1示意性示出根据示例性实施例的计算机断层摄影(CT)系统；

图2是示出根据示例性实施例的CT系统的结构的视图；

图3A、图3B和图3C是示出根据示例性实施例的处理界面图像的方法的视图；

图4是根据示例性实施例的CT图像处理装置的框图；

图5是根据另一示例性实施例的CT图像处理装置的框图；

图6是根据示例性实施例的处理CT图像的方法的流程图；

图7、图8、图9和图10是示出根据示例性实施例的在处理CT图像的方法中基于优先级分配图像重建的操作的示例的视图；

图11A和图11B是根据示例性实施例的通过CT图像处理装置处理CT图像的方法的序列图；

图12A和图12B是根据另一示例性实施例的通过CT图像处理装置处理CT图像的方法的序列图；以及

图13A、图13B和图13C是示出指示处理医学图像的装置的多个图形处理器单元(GPU)的每一个的操作状态的用户界面屏幕的视图。

具体实施方式

现在将详细参照示例性实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的附图标记始终表示相同的元件。对此，本示例性实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于本文所阐述的描述。因此，下面仅通过参照附图描述示例性实施例来解释本说明书的各个方面。在下面的描述中，不会详细描述公知的功能或结构，以便不会以不必要的细节来模糊示例性实施例。

通过参照示例性实施例和附图的以下详细描述，可以更容易地理解实现其的一个或多个示例性实施例和方法。对此，示例性实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于本文所阐述的描述。而是，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域普通技术人员充分地传达示例性实施例的概念，并且本公开将仅由所附权利要求限定。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。

在下文中，将简要限定说明书中使用的术语，并且将详细描述示例性实施例。

包括本文使用的描述性或技术术语的所有术语应被解释为具有对本领域普通技术人员显而易见的含义。然而，根据本领域普通技术人员的意图、先例或新技术的出现，术语可以具有不同的含义。此外，一些术语可以由申请人任意选择，在这种情况下，将在本公开的详细描述中详细描述所选择的含义。因此，本文使用的术语必须基于术语的含义以及整个说明书中的描述来定义。

当部件“包括”或“包含”元件时，除非有与之相反的特定描述，否则该部件还可以包括其它元件，不排除其它元件。此外，示例性实施例中的术语“单元”意指诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)的软件组件或硬件组件，并且执行特定功能。然而，术语“单元”不限于软件或硬件。“单元”可以形成为可寻址存储介质，或者可以形成为操作一个或多个处理器。因此，例如，术语“单元”可以指诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件，并且可以包括处理、功能、属性、程序、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组或变量。由组件和“单元”提供的功能可以与较少数量的组件和“单元”相关联，或者可以分为附加组件和“单元”。

在整个说明书中，“图像”可以表示由离散图像元素形成的多维数据，例如，二维(2D)图像中的像素和三维(3D)图像中的体素。例如，图像可以包括由计算机断层摄影(CT)成像装置捕获的对象的医学图像。

在整个说明书中，“CT图像”可以表示在计算机断层摄影(CT)成像装置相对于对象的至少一个轴线旋转时通过合成通过拍摄对象而获得的多个X射线图像而生成的图像。

此外，在本说明书中，“对象”可以是人、动物或人或动物的一部分。例如，对象可以是器官(例如，肝脏、心脏、子宫、脑、乳房或腹部)、血管或其组合。对象可以是幻影。幻影是指具有与生物体大致相同的密度、有效原子序数和体积的材料。例如，幻影可以是具有与身体相似的性质的球形幻影。

在整个说明书中，“用户”可以是但不限于医疗专家，包括医生、护士、医学实验室技术人员、中间图像专家或维修医疗设备的技术人员。

由于CT系统能够提供对象的截面图像，与一般的X射线成像装置相比，CT系统可以区分地表达对象的内部结构，例如，器官，诸如肾脏或肺。

CT系统可以获得每秒几十到几百次的厚度不超过2mm的多个图像数据，然后可以处理多个图像数据，使得CT系统可以提供对象的相对准确的截面图像。根据现有技术，仅可以获得对象的水平截面图像，但是由于各种图像重建方法，已经克服了这个问题。3D图像重建方法的示例如下。

阴影表面显示(SSD)——仅显示具有预定Hounsfield单位(HU)值的体素(voxel)的初始3D成像方法。

最大强度投影(MIP)/最小强度投影(MinIP)——仅显示构成图像的体素中具有最大或最小HU值的体素的三维成像方法。

体积渲染(VR)——能够根据感兴趣的区域调整构成图像的体素的色彩和透过率的成像方法。

虚拟内镜检查——允许在通过使用VR方法或SSD方法重建的3D图像进行内镜检查的方法。

多平面重建(MPR)——将图像重建成不同截面图像的方法。用户可以以任何期望的方向重建图像。

编辑——编辑相邻体素以允许用户在立体渲染中轻松观察感兴趣的区域的方法。

感兴趣的体素(VOI)——在立体渲染中仅显示所选区域的方法。

现在将参照图1描述根据示例性实施例的CT系统100。CT系统100可以包括各种类型的装置。

图1示意性示出CT系统100。参照图1，CT系统100可以包括机架102、台105、X射线发生器106和X射线检测器108。

机架102可以包括X射线发生器106和X射线检测器108。

对象10可以位于台105上。

在CT成像过程期间，台105可以沿预定方向(例如，上、下、右和左方向中的至少一个)移动。另外，台105可以沿预定方向倾斜或旋转预定角度。

机架102也可以沿预定方向倾斜预定角度。

图2是示出CT系统100的结构的框图。

CT系统100可以包括机架102、台105、控制器118、存储单元124、图像处理器126、输入单元128、显示器130和通信器132。

如上所述，对象10可以定位在台105上。在示例性实施例中，台105可以沿预定方向(例如，上、下、右和左方向中的至少一个)移动，并且台105的移动可以由控制器118控制。

机架102可以包括旋转框架104、X射线发生器106、X射线检测器108、旋转驱动器110、数据获取系统(DAS)116和数据发送器120。

机架102可以包括具有能够相对于预定旋转轴线RA旋转的环形形状的旋转框架104。此外，旋转框架104可以具有盘形。

旋转框架104可以包括布置成彼此面对以具有预定视场(FOV)的X射线发生器106和X射线检测器108。旋转框架104还可以包括防散射栅格114。防散射栅格114可以位于X射线发生器106和X射线检测器108之间。

在医学成像系统中，到达X射线检测器108(或感光膜)的X射线辐射不仅包括用于生成图像的衰减的初级辐射，而且还包括恶化生成的图像的质量的散射辐射。为了有效地发送初级辐射并衰减散射辐射，防散射栅格114可以位于对象(或患者)和X射线检测器108(或感光膜)之间。

例如，防散射栅格114可以通过交替地堆叠铅箔条和间隙材料(诸如固体聚合物材料、固体聚合物或纤维复合材料)形成。然而，防散射栅格114不限于此。

旋转框架104可以从旋转驱动器110接收驱动信号，并且可以以预定的选择速度旋转X射线发生器106和X射线检测器108。在旋转框架104经由滑环(未示出)接触旋转驱动器110时，旋转框架104可以从旋转驱动器110接收驱动信号和电力。此外，旋转框架104可以经由无线通信从旋转驱动器110接收驱动信号和电力。

X射线发生器106可以经由滑环(未示出)和高压发生器(未示出)从配电单元(PDU)(未示出)接收电压和电流，并且可以生成并发射X射线。当高电压发生器将预定电压(以下称为管电压)施加到X射线发生器106时，X射线发生器106可以生成具有与管电压相对应的多个能量谱的X射线。

可以通过使用准直仪112以预定形式发射由X射线发生器106生成的X射线。

X射线检测器108可以被定位成面对X射线发生器106。X射线检测器108可以被定位成面对X射线发生器106。多个X射线检测装置中的每一个可以建立与X射线发生器106的通道，但是示例性实施例不限于此。

X射线检测器108可以检测由X射线发生器106生成并通过对象10发送的X射线，并且可以生成与检测的X射线相对应的强度的电信号。

X射线检测器108可以包括用于在将辐射转换成光之后检测辐射的间接型X射线检测器，以及用于在将辐射直接转换成电荷之后检测辐射的直接型X射线检测器。间接型X射线检测器可以使用闪烁体。此外，直接型X射线检测器也可以使用光子计数检测器。DAS 116可以连接到X射线检测器108。由X射线检测器108生成的电信号可以由DAS 116获取。由X射线检测器108生成的电信号可以通过有线或无线方式由DAS 116获取。此外，由X射线检测器108生成的电信号可以经由放大器(未示出)提供给模数转换器(未示出)。

根据切片的厚度或切片的数量，由X射线检测器108收集的多条数据中的一些可以经由数据发送器120被提供给图像处理器126，或者图像处理器126可以选择多条数据的一些。

可以经由数据发送器120将数字信号(或由X射线检测器108收集的数据)提供给图像处理器126。数字信号可以通过有线或无线方式被提供给图像处理器126。

控制器118可以控制CT系统100中的元件的操作。例如，控制器118可以控制台105、旋转驱动器110、准直器112、DAS 116、存储单元124、图像处理器126、输入单元128、显示器130、通信器132等的操作。

图像处理器126可以经由数据发送器120接收由DAS 116获取的数据，并且可以执行预处理。

例如，预处理可以包括校正信道之间的灵敏度不均匀性的处理和校正由于信号强度的快速降低或由于诸如金属的X射线吸收材料的存在而造成的信号损失的处理。

从图像处理器126输出的数据可以被称为原始数据或投影数据。投影数据可以在获取数据期间与成像条件(例如，管电压、成像角度等)一起被存储在存储单元124中。

投影数据可以是与穿过对象10的X射线的强度相对应的一组数据值。为了便于描述，以相同成像角度从多个通道同时获得的多个投影数据的一组被称为投影数据组。

存储单元124可以包括闪存型存储介质、硬盘型存储介质、多媒体卡微型存储介质、卡式存储器(例如，安全数字(SD)卡、极限数字(XD)存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、可编程ROM(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘中的至少一个存储介质。

图像处理器126可以通过使用所获取的投影数据集来重建对象10的截面图像。截面图像可以是3D图像。换句话说，图像处理器126可以基于所获取的投影数据集，通过使用锥形束重建方法等来重建对象10的3D图像。

输入单元128可以接收关于X射线层析成像条件、图像处理条件等的外部输入。例如，X射线层析成像条件可以包括管电压、关于多个X射线的能量值设置、成像协议的选择、图像重建方法的选择、FOV区域的设置、切片数量、切片厚度、对于图像后处理的参数设置等。此外，图像处理条件可以包括图像的分辨率、图像的衰减系数设置、图像组合比的设置等。

输入单元128可以包括用于从外部源接收预定输入的装置。例如，输入单元128可以包括麦克风、键盘、鼠标、操纵杆、触摸板、触摸笔、语音识别设备、手势识别设备等。

显示器130可以显示由图像处理器126重建的X射线图像。

可以通过使用例如但不限于有线通信、无线通信和光通信中的至少一个来执行上述元件之间的数据、电力等的交换。

通信器132可以经由服务器134等与外部设备、外部医疗设备等执行通信。

图3A至图3C是示出根据示例性实施例的处理CT图像的方法的视图。

CT成像可能有各种扫描方法，例如，轴向扫描方法和螺旋扫描方法。

图3A示出通过螺旋扫描方法的CT成像。图3B示出通过轴向扫描方法的CT成像。图3A和图3B示出CT图像处理装置通过沿对象(或患者)309的轴向移动台105来执行CT成像的示例。如图3A所示，与对于309的长度方向(或趾头到头方向303)平行的轴可以被定义为z轴。参照图3B，轴向扫描方法是以下的CT成像处理，其中，CT图像处理装置通过将X射线发送到对象309并且在台105不移动的同时捕获图像来获得CT数据，然后，在将台从307到308移动预定距离之后在预定的时间段发送另一X射线。图像处理器126通过使用在部分321和部分322中获取的原始数据来重建CT图像331和932。心电图(ECG)门控可以用于获取用于重建图像的原始数据。

参照图3A，螺旋扫描方法是以下的CT成像处理，其中，CT图像处理装置连续发送X射线并且在台105在一定时间段中移动的同时捕获图像。更具体地，CT图像处理装置以特定速度将对象309(或包括对象的患者)所在的台105移动一定时间段，并且在台移动时通过将X射线连续发送到对象309来捕获图像。结果是，X射线光源的运动轨迹305可以具有螺旋形式。

图3C是解释根据螺旋扫描方法通过CT成像获得的数据的视图。

参照图3C，当台105上的对象309移动时，X射线发生器106和X射线检测器108围绕对象301旋转。在此处理中，X射线发生器106上X射线光源的移动轨迹305可以具有螺旋形式。根据来自X射线检测器108的移动轨迹305获得的数据可以通过使用多个图形处理器单元(GPU)、利用在ECG信号360的部分302、部分304和部分306中获取的原始数据，基于CT图像371、372和373被重建成截面图像。

参照图3C，移动轨迹305可以被划分成多个时段302、304和306。在第一时段302期间获得的数据、在第二时段304期间获得的数据和在第三时段306期间获得的数据可以分别在不同的GPU中被处理。在下文中，解释了三个GPU，即第一GPU、第二GPU和第三GPU被用于重建一个截面图像的示例。当通过使用从移动轨迹305的每个部分获得的数据重建一个截面图像时，在每个数据源之间存在相互依赖关系。更具体地，通过使用从第一时段302、第二时段304和第三时段306获得的数据，CT图像处理装置可以重建一个截面图像，即一个3D CT图像。在这种情况下，可以由第一GPU、第二GPU和第三GPU中的每个处理从第一时段302、第二时段304和第三时段306获得的每个数据。通过使用分别处理的数据，CT图像处理装置可以获得一个截面图像。因此，当处理在移动轨迹305的第一时段302中获得的数据时第一GPU不正常地操作时，因为不能获得与第一时段302相对应的数据或图像，所以CT图像处理装置可能不能重建3D CT图像。

在另一示例性实施例中，通过使用在移动轨迹305中的后续时段中从多个GPU中的每一个获得的数据，CT图像处理装置可以执行另一重建操作。例如，第一GPU通过使用从移动轨迹305的后续时段获得的数据来执行第一操作，第二GPU通过使用从移动轨迹305的后续时段获得的数据来执行第二操作；以及第三GPU通过使用从移动轨迹305的后续时段获得的数据来执行第三操作。在此，第一操作、第二操作和第三操作可以是重建对象的诊断所需的图像的操作。在这种情况下，当由于第一GPU的故障而不执行第一操作时，CT图像处理装置可能无法获得与第一时段302相对应的数据或图像。

因此，当CT图像处理装置通过使用多个GPU处理数据时，当GPU中的至少一个GPU发生故障时，CT图像处理装置可能不重建CT图像。特别地，当在故障GPU中处理的图像是诊断所需的图像时，通过CT图像处理装置对对象的诊断可能是不可能的。在下文中，控制多个GPU的操作的方法，使得即使GPU出现故障也生成截面图像。

图4是示出根据示例性实施例的用于处理医学图像的装置的框图。

根据示例性实施例的用于处理医学图像的装置包括可生成和处理各种医学图像的电子装置。详细地，用于处理医学图像的装置可以包括被设计成获得对象的内部结构的图像的设备。用于处理医学图像的装置捕获并处理身体的结构细节、内部器官和体液流动的图像并将图像显示给用户。用户，例如，医生，可以通过使用由用于处理医学图像的装置生成的图像来诊断医疗状况和疾病。

用于处理医学图像的装置可以是磁共振成像(MRI)设备、CT成像设备，X射线设备或超声诊断设备，并且可以分别处理至少一个MRI图像、CT图像、X射线图像或超声图像。

在下文中，通过使用用于处理医学图像的装置是用于处理断层图像的CT图像处理装置400的示例来说明该过程。

参照图4，根据示例性实施例，CT图像处理装置400可以包括的图像处理器410和控制器420。

CT图像处理装置400可以包括在CT系统100中，如图1和图2所示。更具体地，CT图像处理装置400可以包括通过使用利用穿透对象的光获得的数据来重建图像的所有类型的医学成像装置。

换句话说，CT图像处理装置400可以包括通过使用利用穿透对象的光获得的投影数据来重建图像的所有类型的医学成像装置。更具体地，CT图像处理装置400可以包括CT设备、光学相干断层摄影(OCT)设备或正电子发射断层摄影(PET)-CT设备。

因此，根据示例性实施例的由CT图像处理装置400获得的CT图像可以包括CT图像、OCT图像或PET图像。在一些示例性实施例中，CT图像可以包括这样的图像：将对象的截面的图像示出为通过CT成像可获得的任何类型的图像；并且更具体地，可以是2D或3D图像。在下文中，将从CT成像获得的图像称为截面图像。

在一些示例性实施例中，当CT图像处理装置400被包括在如图1所示的CT系统100中时，图2所示的图像处理器410可以被包括在图1所示的图像处理器126中。控制器420可以被包括在图1所示的控制器118中。

根据示例性实施例的图像处理器410可以包括基于从至少一个对象的CT成像获得的CT图像来重建截面图像的处理器。在本说明书中，处理器可以是指可以执行重建截面图像所需的计算的设备。处理器的示例可以包括GPU、中央处理器(CPU)、微处理器单元(MPU)、微控制器单元(MCU)和数字信号处理器(DSP)。在下文中，根据示例性实施例，给出了处理器是GPU的示例的详细说明。图像处理器410可以包括多个GPU，GPU 0、GPU 1、GPU 2...GPU N。在本上下文中，CT数据是用于重建截面图像的数据，并且可以是从CT成像获得的原始数据的投影数据或正弦图(sinogram)图像。

在这种情况下，对象可以包括作为CT成像的目标的人或动物或者人或动物的一部分。在一些示例性实施例中，至少一个对象可以包括多个对象。在下文中，通过使用第一对象是指患者“X”的至少一部分且第二对象是指与患者“X”不同的患者“Y”的至少一部分的示例给出详细说明。

控制器420监视多个GPU是否正常运行，并且基于监视结果可以将作为具有更高优先级的截面图像的重建阶段的主要操作和作为具有更低优先级的截面图像的重建阶段的次要操作中的至少一个分配给多个GPU中的至少一个。

控制器420可以控制在第二操作之前处理具有更高优先级的主要操作。为此，控制器420可以将主要操作或次要操作分配给每个GPU，使得执行主要操作的GPU的数量超过执行次要操作的GPU的数量。例如，控制器420可以将主要操作分配给总共六个GPU中的四个，并且响应于检测到GPU的故障而将次要操作分配给剩余的两个GPU。

当控制器420基于监视GPU的结果确定至少一个或多个GPU出现故障时，控制器420可以将主要操作和次要操作分配给多个GPU之中未被发现是不正常的GPU。例如，当控制器420确定总共六个GPU中的一个不正常时，控制器420可以将主要操作分配给四个未被发现是不正常的GPU，并且将次要操作分配给未被发现是不正常的一个GPU。

如上所述，控制器420可以基于优先级将图像重建的操作单独地分配给每个GPU。因此，即使在多个GPU中的至少一个或多个GPU发生故障，也可以仍然执行主要操作和次要操作。将通过参照图7至图9详细说明分配主要和次要操作的方法的示例。

根据示例性实施例的主要操作是指在重建截面图像的多个操作中重建具有最高优先级(即，第一优先级)的截面图像的操作。例如，主要操作可以是在CT图像处理装置400对第一对象执行CT成像时，基于通过CT成像获得的CT数据来重建第一对象的截面图像的操作。

重建由主要操作生成的截面图像与CT成像同时执行，使得用户可以实时验证重建的截面图像。换句话说，可以在执行CT成像的同时显示由主要操作生成的第一对象的重建的截面图像。主要操作可以被称为实时重建。以下，通过主要操作生成的重建的截面图像被称为第一截面图像。

可以通过使用诸如反投影滤波和滤波反投影的重建类型来执行主要操作，但这仅仅是示例，并且主要操作不限于此。

根据示例性实施例的次要操作是重建具有第二优先级并且具有比具有最高优先级的主要操作更低的优先级的截面图像的操作。详细地，次要操作是在验证第一面图像之后重建用户意图进一步验证的截面图像的操作。由于次要操作的优先级低于主要操作，因此次要操作可以比主要操作执行得更慢。在一些示例性实施例中，因为次要操作与主要操作不同，所以次要操作独立地执行。当执行次要操作时，CT图像处理装置可以重建在第一对象的CT成像处理期间不显示、但在成像完成之后显示的截面图像。在下文中，通过次要操作生成的重建的截面图像被称为第二截面图像。

次要操作可以与第一对象的实时重建同时启动。在一些示例性实施例中，次要操作可以在第一对象的实时重建期间甚至在第一对象的实时重建之后启动。可以响应于用户的输入信号来执行启动和/或控制次要操作。

根据示例性实施例的次要操作可以包括扫描重建。

扫描重建是独立于主要操作执行的重建的操作，并且是指基于与主操作的重建方法不同的重建方法使用CT数据重建第二截面图像。

用户可以通过验证由与通过实时重建的重建不同地执行的扫描重建而重建的图像来提高诊断的准确性。更具体地说，实时重建和扫描重建在重建图像、处理图像和显示不同地示出相同对象的图像方面是不同的。在扫描重建中使用的重建类型可以由用户输入来选择。因此，当用户输入对应于通过扫描重建可执行的多种类型的重建的命令时，可以多次执行扫描重建。

在一些示例性实施例中，可以提供扫描重建来后处理截面图像的伪影的去除。

因为扫描重建使用与用于CT成像的数据相同的数据，所以扫描重建可以与主要操作同时执行。

根据示例性实施例，次要操作可以包括后重建。

后重建可以是被执行来在第一对象的实时重建完成之后、当用户验证通过实时重建而重建的截面图像时补充实时重建的操作。在一些示例性实施例中，后重建可以是被执行来在用户验证通过扫描重建而重建的截面图像之后补充扫描重建的重建操作。

当与后重建一起使用时，CT图像处理装置可以基于CT数据和第一截面图像中的至少一个来生成第一对象的第二截面图像。

例如，当用户想要从通过实时重建和/或扫描重建获得的重建图像中去除噪声时，或者当用户想要去除出现在重建图像上的金属伪影时，用户可以执行后重建。

在一些示例性实施例中，用户可以执行后重建以去除出现在重建的截面图像上的各种伪影。

例如，当用户想要去除实时重建图像上的伪影时，或者当用户想要去除通过扫描重建获得的重建的截面图像上的伪影时，用户可以执行后重建以去除伪影。此外，当选择与用于实时重建和扫描重建的重建方法不同的另一重建方法时，用户可以执行后重建。

用于扫描重建和/或后重建的上述重建方法可以是非迭代重建，诸如滤波反投影或迭代重建。此外，图像的重建可以以许多不同的方式执行，并不限于上述具体方法。

图5是根据示例性实施例的CT图像处理装置500的框图。

参照图5，根据示例性实施例的CT图像处理装置500包括图像处理器510、控制器520、显示器540和输入单元550。

图5所示的图像处理器510和控制器520可以与图4所示的图像处理器410和控制器420相似或基本上相同，因此，将省略其详细描述。类似地，图5所示的显示器540和输入单元550可以与图1所示的CT系统100的输入单元128和显示器130相似或基本相同，因此将省略其详细描述。

显示器540显示预定屏幕。更具体地，显示器540可以显示重建的截面图像。重建的截面图像可以是通过主要操作重建的第一截面图像或通过次要操作重建的第二截面图像。

当第一对象的CT成像正在进行时，显示器540可以显示由主要操作重建的第一截面图像。

在一些示例性实施例中，显示器540可以显示用户界面屏幕。例如，显示器540可以显示用于选择可应用于扫描重建的重建和处理的类型的用户界面屏幕、用于选择可应用于实时重建的重建和处理的类型的用户界面屏幕以及用于选择可应用于后重建的重建和处理的类型的用户界面屏幕。显示器540可以显示用于设置多个GPU的分配的用户界面屏幕。

显示器540可以显示指示CT图像处理装置500的当前状态的用户界面屏幕。详细地，显示器540可以显示指示CT图像处理装置500的多个GPU中的每一个的当前操作状态的用户界面屏幕。

显示器540可以显示错误消息，当检测到多个GPU中的一个或多个处于不正常时，该错误消息向用户通知故障GPU。当检测到CT图像处理装置500的多个GPU中的一个或多个处于不正常时，控制器520可以控制CT图像处理装置向外部设备或外部医疗设备通知GPU中发生故障。在一些示例性实施例中，控制器520可以经由通信器(图2中的132)向CT图像处理装置的用户或制造商发送报警信号，以指示一个或多个GPU被检测为是不正常的。例如，报警信号包括听觉信号。

输入单元550可以从用户接收预定数据、请求或命令。例如，输入单元550可以通过用户界面屏幕接收预定数据或请求。

具体地，输入单元550可以接收用于次要操作的输入，并且图像处理器510可以基于输入来确定是否执行次要操作和重建次要操作的图像的方法。

当用户在执行主要操作之后确认在显示器540上显示的第一截面图像时，用户可以确定是否执行次要操作和重建次要操作的图像的方法。

图6是根据示例性实施例的处理CT图像的方法的流程图。根据示例性实施例的处理CT图像的方法可以用于基于通过至少一个对象的CT成像获得的CT数据来重建对象的截面图像。

参照图6，在操作S610中，CT图像处理装置可以检测多个图形处理器(GPU)中的至少一个是否故障(S610)。多个GPU可以被包括在CT图像处理装置中以执行对象的截面图像的重建。根据示例性实施例，可以由CT图像处理装置400的控制器410或CT图像处理装置500的控制器510执行操作S610。

在操作S620中，CT图像处理装置可以基于检测故障的结果，将按优先级确定的图像重建分配给每个GPU(S620)。更具体地说，在操作S620中，CT图像处理装置可以向多个GPU中的至少一个分配作为具有更高优先级的截面图像的重建阶段的主要操作或作为具有更低优先级的截面图像的重建阶段的次要操作中的至少一个。根据示例性实施例，可以由CT图像处理装置400的控制器410或CT图像处理装置500的控制器510执行操作S620。

图7是示出根据示例性实施例的在处理CT图像的方法中分配优先级的示例的视图。

图7示出向包括在CT图像处理装置中的总共六个GPU中的每一个分配图像重建操作。图7示出所有六个GPU——GPU 0、GPU 1、GPU 2、GPU 3、GPU 4和GPU 5——都正常操作的示例。

第一重建710可以指具有第一优先级的重建操作。例如，第一重建710可以是前述的实时重建。

第二重建720和第三重建730可以指具有比第一优先级低的优先级的第二优先级重建操作。第二重建720操作和第三重建730操作可以被包括在次要操作中。

例如，第二重建720可以是上述扫描重建。例如，第三重建730可以是上述后重建。

作为具有第一优先级的操作的第一重建710可以被分配给GPU——GPU0至GPU5——之中包括GPU 0、GPU 1、GPU 2和GPU 3的四个GPU 750。作为具有第二优先级的操作的第二重建720可以被分配给GPU——GPU0至GPU5——之中包括GPU 4 760的GPU 760。作为具有第二优先级的操作的第三重建730可以被分配给GPU——GPU0至GPU5——之中的GPU770，GPU 5。

因此，分配给具有第一优先级的第一重建710的包括在GPU 750中的GPU的数量大于分配给具有第二优先级的第二重建720的包括在GPU 760中的GPU的数量和分配给具有第二优先级的第三重建730的包括在GPU 770中的GPU的数量。因此，具有第一优先级的第一重建710可以比第二重建720和第三重建730更快地被处理。

因此，根据示例性实施例，可以比扫描重建和后重建更快地处理实时重建，使得用户可以实时验证截面图像。

图8A是示出根据示例性实施例的在CT图像处理的方法中分配优先级的示例的视图。

图8A示出在总共六个GPU——GPU 0、GPU 1、GPU 2、GPU 3、GPU 4和GPU 5——之中在GPU 0 801、GPU 1 802、GPU 3 805、GPU 4 807和GPU 5 808正常操作时GPU 2 803被检测为是不正常的示例。

当图8A中的GPU 2 803被检测为是不正常时，CT图像处理装置可以向除了被检测为不正常的GPU 2 803之外的其余的GPU——GPU 0、GPU1和GPU 3至GPU 5——的每一个分配重建图像的操作。

例如，可以将第一重建810分配给GPU 0 801、GPU 1 802、GPU 3 805和GPU 4 807，而第二重建820和第三重建830可以被分配给GPU 5 805。

根据示例性实施例，当具有更低优先级的第二重建820和第三重建830被分配给GPU 5 805时，GPU 5 805可以在完成第二重建820之后执行第三重重建830。例如，CT图像处理装置可以被配置为进行控制，使得在完成扫描重建之后GPU 5 805执行后重建。

因此，通过将具有更低优先级的第二重建和第三重建操作分配给GPU5 805，CT图像处理装置可以确保即使GPU 2 803被检测为是不正常，第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作也正常操作。

同时，CT图像处理装置可以通过将第一重建操作分配给四个GPU——GPU 0 801、GPU 1 802、GPU 3 805和GPU 4 807，不管GPU(GPU 1至GPU 5)中的任一个是否发生故障，都可以维持处理第一重建操作的速度。

图8B是示出根据示例性实施例的在处理CT图像的方法中分配优先级的示例的视图。

图8B示出6个GPU(GPU 0、GPU 1、GPU 2、GPU 3、GPU 4和GPU 5)之中的GPU 0 801、GPU 4 807和GPU 5 808正常操作而其余的GPU(GPU 1 802、GPU 2 803和GPU 3 805)被检测为是不正常时的示例。

当图8B所示的GPU 1 802、GPU 2 803和GPU 3 805被检测为是不正常时，CT图像处理装置可以将重建图像的操作分配到除了被检测为是不正常的GPU 1 802、GPU 2 803和GPU 3 805之外的其余GPU(GPU 1至GPU 3)中的每一个。

例如，第一重建810可以被分配给GPU 0 801和GPU 4 807，而第二重建820和第三重建830可以被分配给GPU 5 805。

图8B所示的示例性实施例示出了总共六个GPU中的三个GPU不正常运行的示例。因此，CT图像处理装置可以分配两个GPU而不是四个GPU，以确保正确地执行第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作。

根据图8A和图8B所示的示例性实施例，第一重建操作比第二重建操作和第三重构操作更快地处理。

换句话说，在根据示例性实施例的CT图像的处理方法中，CT图像处理装置可以基于GPU的总数和被检测为是不正常的GPU的数量将主要操作分配给尽可能多的GPU。在一些示例性实施例中，CT图像处理装置可以将主要操作分配给比次要操作更多的GPU。

因此，处理主要操作的速度可以比具有更低优先级的次要操作的速度更快。

图9是示出根据另一示例性实施例的在处理CT图像的方法中分配优先级的示例的视图。

图9示出CT图像处理装置将重建图像的操作分配给八个GPU中的每一个的示例。图9示出所有八个GPU(GPU 0、GPU 1、GPU 2、GPU 3、GPU 4、GPU 5、GPU 6和GPU 7)都正常操作的示例。

具有第一优先级的第一重建910可以被分配给八个GPU之中包括GPU 0、GPU 1、GPU2和GPU 3的GPU 950。具有第二优先级的第二重建720可以被分配给八个GPU(GPU 0至GPU7)之中包括GPU 4和GPU 5的两个GPU 960。具有第二优先级的第三重构930可以被分配给八个GPU之中包括GPU 6和GPU 7的两个GPU 970。

类似于图7、图8A和图8B中描述的示例性实施例，在图9中，被分配给具有第一优先级的第一重建910的GPU 950的数量大于被分配给具有第二优先级的第二重建920的GPU960的数量，并且大于被分配给第三重建930的GPU 970的数量。因此，具有第一优先级的第一重建910可以比第二重建920和第三重建930更快地处理。如图9所示，与如图7、图8A和图8B所示的示例性实施例相比，在CT图像处理装置中附加包含两个更多的GPU，并且第一重建910可以被分配给附加包括的两个GPU。

图10是示出根据另一示例性实施例的在处理CT图像的方法中分配优先级的示例的视图。

图10示出所有八个GPU(GPU 0、GPU 1、GPU 2、GPU 3、GPU 4、GPU 5、GPU 6和GPU 7)之中的GPU 0 1001、GPU 4 1009、GPU 5 1011、GPU 6 1013和GPU 7 1015正常操作而GPU 11003、GPU 2 1005和GPU 3 1007被检测到是不正常的例子。

当GPU 1 1003、GPU 2 1005和GPU 3 1007被检测为不正常时，CT图像处理装置可以将重建图像的操作分配给除了被检测为不正常的GPU 1 1003、GPU 2 1005和GPU 3 1007之外的其余5个GPU。

例如，CT图像处理装置可以向GPU 0 1001、GPU 4 1009、GPU 5 1011和GPU 6 1013分配第一重建1010，而向GPU 7 1015分配第二重建1020和第三重建1030。

图10中描述的示例性实施例示出总共八个GPU(GPU0至GPU7)之中国三个GPU(GPU1至GPU 3)不正常操作的示例。因此，CT图像处理装置可以通过将具有更低优先级的第二重建操作和第三重建操作同时分配给另一GPU来确保即使执行主要操作的GPU是不正常时也正常执行第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作。

在图10中，与图7、图8A和图8B所示的示例性实施例相比，存在两个更多的GPU，并且通过将第一重建操作分配给四个GPU(GPU 0和GPU 4至GPU 6)，CT图像处理装置可以将处理第一重建操作的速度保持不变，而不管GPU(GPU 0至GPU 7)中的任一个是否发生故障。

在根据示例性实施例的CT图像的处理方法中，CT图像处理装置可以基于GPU的总数和检测到是不正常的GPU的数量，将主要操作分配给尽可能多的GPU。在一些示例性实施例中，CT图像处理装置可以将主要操作分配给比次要操作更多的GPU。

因此，具有第一优先权的第一重建操作可以比第二重建操作更快地处理。

图11A和图11B是根据示例性实施例的处理CT图像的方法的序列图。图12A和图12B是根据另一示例性实施例的通过CT图像处理装置处理CT图像的方法的序列图。

图11A、图11B、图12A和图12B示出CT数据获取器1101获取第一对象和第二对象的CT数据的过程，并且第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作由图像处理器410或510中的多个GPU执行。

CT数据获取器1101可以通过CT成像捕获至少一个对象的图像来获取CT数据。图11A至图12B所示的CT数据获取部1101可以包括在图2所示的机架102中。

GPU 1103是执行重建的第一操作的GPU，而GPU 1105是执行重建的第二操作的GPU，并且GPU 1107是执行重建的第三操作的GPU。GPU 1103、GPU 1105和GPU1107中的每一个的数量可以是多个。

第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作可以对应于关于图7至图10描述的第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作。图11A、图11B、图12A和图12B示出第一重建操作是实时重建操作而第二重建操作是扫描重建操作并且第三重建操作是后重建操作的示例。

图11A和11B示出当多个GPU未被检测为是不正常时执行第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作的示例。执行重建的第二操作的GPU 1105可以不同于执行重建的第三操作的GPU 1107。

可以将第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作分配给多个GPU(S1101)。第一重建操作1102、第二重建操作1103和第三重建操作1104可以根据关于图7至图10描述的方法来分配。

参照图11A和图11B，CT数据获取器1101可以执行第一对象的CT成像(S1102)。CT数据获取器可以将从第一对象获得的CT数据发送到GPU 1103和GPU 1105(S1103)。

在被分配第一重建操作的GPU 1103中，CT图像处理装置可以基于CT数据对第一对象执行实时重建(S1104)。在被分配第二重建操作的GPU 1105中，CT图像处理装置可以基于CT数据对第一对象执行实时重建(S1107)。

CT数据获取器1101可以将对第一对象获得的CT数据发送到GPU 1107(S1108)。在第一对象的实时重建完成之后(S1105)，CT数据获取器1101可以在GPU 1107执行第一对象的后重建(S1111)。CT数据获取器1101可以在GPU 1105完成第一对象的扫描重建(S1109)。

另一方面，CT数据获取器1101可以对与第一对象不同的第二对象执行CT成像(S1115)。在一些示例性实施例中，CT数据获取器1101可以将第二对象的CT数据发送到GPU1103和GPU 1105(S1116)。

以与关于第一对象所描述类似的方式，GPU 1103也可以对第二对象执行实时重建(S1117)。在一些示例性实施例中，GPU 1105可以同时对第二对象执行扫描重建(S1121)。

虽然正在执行对第二对象的实时重建和扫描重建，但是可以由GPU1107完成对第一对象的后重建(S1113)。

CT数据获取器1101可以将对第二对象获得的CT数据发送到GPU 1107(S1108)。在完成第二对象的实时重建之后(S1119)，CT数据获取器1101可以在GPU1107中执行对第二对象的后重建(S1125)。

在GPU 1105完成对第二对象的扫描重建之后(S1123)，GPU 1107可以完成对第二对象的后重建(S1127)。

如参照图7至图10所述，与执行具有最高优先级的主要操作(例如，实时重建)相比，执行具有更低优先级的次要操作(例如，扫描重建和/或后重建)可能花费更多时间。换句话说，与对第一对象和/或第二对象执行实时重建相比，对第一对象执行扫描重建、对第一对象执行后重建、对第二对象执行扫描重建和对第二对象执行后重建可花费更多时间。

图12A和图12B示出当多个GPU中的一些被检测为是不正常时执行第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作的示例。在这种情况下，在图12A和图12B中执行重建的第二操作的GPU 1105可以与执行重建的第三操作的GPU 1107相同。

除了GPU 1105和GPU 1107可以相同的事实之外，图12A和图12B的示例性实施例可以与图11A和图12B所示的示例性实施例相似或相同。因此，下面的描述将关注于它们之间的差异。

首先，可以将第一重建操作、第二重建操作和第三重建操作分配给多个GPU(S1101)。第一重建操作1102、第二重建操作1103和第三重建操作1104可以根据关于图7至图10描述的方法来分配。

参照图12A和图12B，CT数据获取器1101可以执行第一对象的CT成像(S1102)。CT数据获取器1101可以将对于第一对象获得的CT数据发送到GPU 1103和GPU 1105(S1103)。

通过使用被分配给第一重建操作的GPU 1103，CT图像处理装置可以基于CT数据执行第一对象的实时重建(S1104)。同时，通过使用被分配给第二重建操作的GPU 1105，CT图像处理装置可以基于CT数据执行第一对象的扫描重建(S1107)。

在GPU 1105中完成对第一对象的扫描重建之后(S1109)，可以执行对第一对象的后重建(S1111)。一旦完成对第一对象的后重建(S1113)，则进而可以执行对第二对象的扫描重建(S1121)。

换句话说，由于由相同的GPU 1105执行重建的第二操作和重建的第三操作，因此从在操作S1104完成对第一对象的实时重建的时间点到在操作S1111对第一对象执行后重建的时间点，存在时间间隔。

在一些示例性实施例中，执行扫描重建的任务可能不与对第二对象的实时重建同时启动。因此，在从操作S1109完成对第一对象的扫描重建的时间点到在操作S1121执行对第二对象的扫描重建的时间点，存在时间间隔。

根据图12A和图12B所示的示例性实施例，由于具有最高优先级的实时重建可以比第二重建操作和第三重建操作更快地处理，因此可以在执行对第一对象的后重建(S1111)的同时执行对第二对象的实时重建(S1117)。

换句话说，在患者X的截面图像被后处理的同时，用户可以通过实时重建来验证对患者Y的CT成像的结果。

图13A、图13B和图13C是示出指示用于处理医学图像的装置的多个GPU的每一个的操作状态的用户界面屏幕的视图。

如上所述，显示器540可以显示指示CT图像处理装置500的当前状态的用户界面屏幕。详细地，显示器540可以显示指示图像处理装置500的多个GPU的每一个的当前操作状态的用户界面屏幕。

图13A示出指示包括六个GPU的CT图像处理装置500的操作状态的用户界面屏幕1200a。

用户界面屏幕1200a可以包括指示被配置为重建截面图像的GPU的使用状态的用户界面1210。

参照图13A，CT图像处理装置500的所有六个GPU(GPU 0、GPU 1、GPU 2、GPU 3、GPU4和GPU 5)都可以正常操作。

CT图像处理装置500可以将具有第一优先级(或最高优先级)的第一重建操作分配给六个GPU(GPU 0至GPU 5)中的四个GPU。例如，CT图像处理装置500可以将第一重建操作分配给GPU 0、GPU 1、GPU 2和GPU 3。第一重建操作可以包括实时重建。

在一些示例性实施例中，CT图像处理装置500可以将具有第二优先级(或第二最高优先级)的第二重建操作分配给六个GPU(GPU 0至GPU 5)中的一个GPU。例如，CT图像处理装置500可以将第二重建操作分配给GPU 4。第二重建操作可以包括扫描重建。

在一些示例性实施例中，CT图像处理装置500可以将具有第二优先级(或最低优先级)的第三重建操作分配给六个GPU(GPU 0至GPU 5)中的一个GPU。例如，CT图像处理装置500可以将第三重建操作分配给GPU 5。第三重建操作可以包括后重建。

显示器540可以显示CT图像处理装置500的GPU的每一个的使用率。详细地，显示器540可以显示指示GPU的使用率的指示条1211以及GPU的使用率1213。

参照图13A，例如，在CT图像处理装置500正在执行第一重建操作时，对于GPU的每一个，GPU 0、GPU 1、GPU 2和GPU 3的使用率可以为63％。在CT图像处理装置500正在执行第二重建操作时，GPU 4的使用率可以为40％。在CT图像处理装置500未执行第三重建操作时，GPU 5的使用率可以为0％。

图12B示出显示包括六个GPU的CT图像处理装置500的操作状态的用户界面屏幕1200b。

用户界面屏幕1200b可以包括用户界面1220，其指示重建截面图像的GPU(GPU0、GPU1、GPU2、GPU3、GPU4和GPU5)的使用状态。

参照图13B，CT图像处理装置500的GPU(GPU 0至GPU 5)中的GPU 0、GPU 1、GPU 3、GPU 4和GPU 5可以正常操作，而GPU2可能操作不正常。

显示器540可以显示错误消息，当多个GPU(GPU 0至GPU 5)中的一个或多个被检测为不正常时，其向用户通知故障GPU。

例如，如图13B所示，显示器540可以显示错误消息1221，当GPU 2被检测为是不正常时，错误消息1221向用户通知GPU 2的故障。

CT图像处理装置500可以将图像重建操作分配给除了被检测为不正常的GPU 2之外的剩余5个GPU中的每一个。

例如，CT图像处理装置500可以将第一重建操作分配给GPU 0、GPU 1、GPU 3和GPU4。在示例性实施例中，第一重建操作可以包括实时重建。CT图像处理装置500可以将第二重建操作和第三重建操作同时分配给GPU 5。例如，第二重建操作可以包括扫描重建，并且第三重建操作可以包括后重建。

图13C示出显示包括六个GPU的CT图像处理装置500的操作状态的用户界面屏幕1200c。

用户界面屏幕1200c可以包括指示重建截面图像的GPU的使用状态的用户界面1230。

参照图13C，CT图像处理装置500的GPU 0至GPU 5中的GPU 0、GPU4和GPU5可以正常操作，而GPU 1、GPU 2和GPU 3可能操作不正常。

当GPU 1、GPU 2和GPU 3被检测为是不正常时，CT图像处理装置500可以将图像重建操作分配给除了被检测为是不正常的GPU 1、GPU 2和GPU 3之外的剩余3个GPU中的每一个。

例如，CT图像处理装置500可以将第一重建操作分配给GPU 0和GPU 4。在示例性实施例中，第一重建操作可以包括实时重建。CT图像处理装置500可以将第二重建操作和第三重建操作同时分配给GPU5。例如，第二重建操作可以包括扫描重建，并且第三重建操作可以包括后重建。

与图13A和图13B的示例性实施例相比，当所有六个GPU(GPU 0至GPU 5)中的三个GPU被检测是不正常时，CT图像处理装置500可以将第一重建操作分配给两个GPU，而不是四个GPU。

当如图13C所示3个GPU是不正常时，图13C所示的GPU 0的使用率1233可能高于图13A所示的GPU 0的使用率1213。

用户可以通过图13A至图13C所示的用户界面屏幕1200a、1200b和1200c来监视以确定包括在CT图像处理装置500中的哪一个GPU是不正常。在一些实施例中，用户可以在CT图像处理装置500的重建操作期间监视多个GPU的使用量。

示例性实施例可以被编写为计算机程序，并且可以在使用非临时性计算机可读记录介质执行程序的一般使用数字计算机中实现。

非临时性计算机可读记录介质的示例包括磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)，光学记录介质(例如，光盘(CD)-ROM或数字通用盘(DVD))等。

根据示例性实施例，如图2、图4和图5所示由块表示的组件、元件或单元中的至少一个可以被体现为执行上述相应功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些组件、元件或单元中的至少一个可以使用可以通过一个或多个微处理器或其他控制装置的控制来执行各个功能的直接电路结构，诸如存储器、处理、逻辑、查找表等。此外，这些组件、元件或单元中的至少一个可以由包含用于执行指定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、程序或代码的一部分来具体实现。此外，这些组件、元件或单元中的至少一个还可以包括诸如执行各个功能的中央处理单元(CPU)、微处理器等的处理器。此外，尽管在上述框图中没有示出总线，但是可以通过总线来执行组件、单元或单元之间的通信。上述示例性实施例的功能方面可以在一个或多个处理器上执行的算法中实现。此外，由块或处理步骤表示的组件、元件或单元可以采用任何数量的用于电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等的相关技术。

虽然已经示出和描述了几个实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以在示例性实施例中进行改变，其范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (15)

1.一种用于处理医学图像的装置，该装置包括：

图像处理器，包括多个处理器，所述多个处理器被配置为通过执行具有第一优先级的第一操作和具有第二优先级的第二操作来重建对象的截面图像，第二优先级低于第一优先级；以及

控制器，被配置为监视在多个处理器之中是否发生故障，并且被配置为基于多个处理器的监视结果向多个处理器中的至少一个处理器分配将被执行的第一操作和第二操作中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，控制器被配置为将第一操作和第二操作中的至少一个分配给多个处理器的至少一个，使得首先执行第一操作。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，当控制器被配置基于监视结果检测处理器的故障时，控制器被配置为将第一操作和第二操作中的至少一个分配给多个处理器中除了检测到故障的处理器之外的至少一个。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括：显示器，被配置为显示重建的截面图像。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，多个处理器被配置为基于通过对对象执行计算机断层扫描(CT)成像获得的CT数据来重建对象的截面图像。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，显示器被配置为在对对象执行CT成像时显示通过使用第一操作生成的第一截面图像。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，显示器被配置为显示通过第二操作生成的第二截面图像，在完成对象的CT成像之后对对象执行第二操作。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，第二操作包括扫描重建，以及

以与通过使用第一操作重建第一截面图像不同的方式通过使用CT数据通过重建第二截面图像来执行扫描重建。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，第二操作还包括后重建，通过后重建，基于CT数据和第一截面图像中的至少一个生成对象的第二截面图像。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，控制器被配置为将第二操作分配给多个处理器中的至少一个，并且被配置为控制多个处理器的至少一个以在执行扫描重建之后执行后重建。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，控制器被配置为分配给第一操作的处理器的数量大于分配给第二操作的处理器的数量。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，控制器被配置为基于多个处理器的总数和检测到故障的处理器的数量将第一操作和第二操作中的至少一个分配给多个处理器的每一个。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，控制器被配置为维持被分配给第一操作的处理器的数量，而不管多个处理器中是否发生故障。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，控制器被配置为维持第一操作生成对象的截面图像的速度，而不管多个处理器中是否发生故障。

15.根据权利要求1所述的装置，还包括：

输入单元，被配置为接收指示第二操作的输入，

其中，图像处理器被配置为基于输入来确定第二操作的图像重建方法。