JP2001231776A

JP2001231776A - ネットワーク上で提供されるデータ転送を含むコンピュータ断層撮影透視検査画像を表示する装置および方法

Info

Publication number: JP2001231776A
Application number: JP2000392108A
Authority: JP
Inventors: Fazle Ali; ファズル・アリ; Jiang Hsieh; ジアン・シー; Girish Saligram; ガーリッシュ・サリグラム; Shawn Patrick Faessler; ショーン・パトリック・ファエスラー; Christopher Joseph Mussack; クリストファー・ジョセフ・ムサック; David Matthew Deaven; デイビッド・マシュー・ディーブン; Aleksandar Zavaljevski; アレグザンダー・ザヴァルイェフスキー; Stanley H Fox; スタンリー・エイチ・フォックス
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2001-08-28
Also published as: IL140515A; DE10065345A1; IL140515A0; JP2011067674A; US6501818B1

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｘ線源（１４）と、それと対応したたＸ線検
出器（１８）と、プロセッサ（３６）と、再構築した画
像を表示するディスプレイ（４２）とを備えるコンピュ
ータ断層撮影システム（１０）を提供すること。【解決手段】プロセッサ（３６）は、ディスプレイ
（４２）上に表示する画像を部分的に再構築すること
と、ディスプレイ（４２）上に表示するために動的に画
像を再フォーマットすることと、部分的に再構築した画
像、再フォーマットした画像、またはシステム（１０）
に関連付けられたデータを遠隔施設（１０２２）に伝達
することとの少なくとも１つを実施するようにプログラ
ムされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本出願は、ＦａｚｌｅＡｌｉ他による１
９９７年１１月２６日出願の「ＡｐｐａｒａｔｕｓＡ
ｎｄＭｅｔｈｏｄｓＦｏｒＤｉｓｐｌａｙｉｎｇ
ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙＦｌｕｏ
ｒｏｓｃｏｐｙＩｍａｇｅｓ」という名称の米国特許
出願第０８／９７８，８０３号に一部継続出願（ＣＩ
Ｐ）である。

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、撮像シス
テムなどの医療用診断システムの分野に関する。さらに
詳細には、本発明は、ＣＴ透視検査スキャン中の画像の
表示を向上する装置および技術に関する。

【０００３】既知の少なくとも１つのＣＴシステム構成
では、Ｘ線源は、一般に「撮像平面」と呼ばれるデカル
ト座標系のＸ−Ｙ平面の中に入るように視準される扇形
のビームを投射する。Ｘ線ビームは、患者などの撮像さ
れる被写体を透過する。このビームは、被写体によって
減衰させられた後、放射線検出素子アレーに入射する。
検出素子アレーが受ける減衰した放射線ビームの強度
は、被写体によるＸ線の減衰に依存している。このアレ
ー中の各検出素子は、その検出素子の位置でのビーム減
衰の測定値である個別の電気信号を発生する。すべての
検出素子からの減衰測定値を個別に得て、減衰プロフィ
ールを生成する。

【０００４】既知の第三世代ＣＴシステムでは、Ｘ線源
および検出素子アレーは、Ｘ線が被写体と交差する角度
がコンスタントに変わるように、撮像平面内でガントリ
によって撮像される被写体のまわりを回転させられる。
Ｘ線減衰測定値の集合、すなわち１つのガントリ角度で
の検出器の配列からの投射データは、「ビュー」と呼ば
れる。被写体の「スキャン」は、Ｘ線源および検出器が
１回転する間に、異なるガントリ角度、つまり視角で撮
られた１組のビューを含んでいる。軸方向スキャンで
は、投射データは、被写体を通して撮られた２次元スラ
イスに対応する画像を構成するように処理される。

【０００５】

【従来の技術】１組の投射データから画像を再構成する
一方法は、当技術分野では、フィルタ補正逆投影法と呼
ばれている。この処理は、スキャンからの減衰測定値を
「ＣＴ値」または「ハンスフィールド・単位」と呼ばれ
る整数に変換され、これが陰極線管ディスプレイ上で対
応するピクセルの輝度を制御するのに使用される。

【０００６】複数のスライスに必要なスキャンの合計時
間を低減するために、「ヘリカル」・スキャンを実施す
ることができる。「ヘリカル」・スキャンを実施するた
めに、ガントリの回転と同時に患者をｚ軸方向に移動
し、その間に指示されたスライスの値に対するデータが
獲得される。そのようなシステムは、ファン・ビーム・
ヘリカル・スキャンから唯一のヘリックスを生成する。
ファン・ビームで精密化されたヘリックスは、各指示さ
れたスライス中の画像が再構成される投影データをもた
らす。スキャン時間を低減する他に、ヘリカル・スキャ
ンは、コントラストのより良い制御、任意の位置での改
良された画像再構成、およびより良い３次元画像など他
の利点を提供する。

【０００７】ＣＴ透視検査システム（「ＣＴフルオ
ロ」）では、たとえば、患者の体内の好ましい位置にニ
ードルを案内することを支援するために、画像の連続フ
レームが生成される。フレームは、ビューのように、像
となる被写体から取られた２次元スライスに対応する。
特に投影データは、被写体の画像フレームを構築するた
めに、高いフレーム率で処理される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】既知のＣＴフルオロ・
システムについて一般的な目的は、手順を誘導するため
に可能な限り迅速に多くの有用な情報を医師に提供する
ことにある。たとえば、ＣＴフルオロ・システムの１つ
の重要なパラメータは、「第１画像までの時間」、すな
わち照射されたＸ線と第１フレームの間の遅延時間であ
る。第１画像までの時間を低減することにより、オペレ
ータは状況をよりよく感知するようになる。さらに、情
報は、医師によって規定可能なフォーマットで表示さ
れ、検索可能でなければならない。

【０００９】介入手続きに対するＣＴサポートを改良す
ることが望ましい。特に、データを獲得し、そのような
データを再構成し、介入手続きを誘導するのに十分迅速
にそのようなデータの画像を表示することが望ましい。
また、介入手続きのために画像表示を改良することが望
ましい。

【００１０】上記の問題に対する解決法は、これまで著
しく遠隔な能力を含んでいなかった。したがって、遠隔
サービスの利点に対し準備し、上記の問題に対処する医
療用診断システムが必要である。特に、遠隔アップグレ
ードと、遠隔診断と、遠隔サービスと、遠隔ビューと、
遠隔ファイル格納と、遠隔制御と、方法、パラメータ、
または機能を再フォーマットおよび再構成することに対
する遠隔調節とが必要である。さらに、医療用診断設備
を使用目的に基づいて貸し出す使用免許など、契約上の
取り決めの必要がある。その上、遠隔サービスは、画像
スキャン技術、画像分析、病理検出、撮像ユニット・メ
ンテナンス、および他の専門家を補助する操作に対する
専門家オン・ライン援助を含む。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の一実施態様は、
Ｘ線源と、このＸ線源と位置合わせされたＸ線検出器
と、前記Ｘ線検出器に結合されたプロセッサと、再構成
された画像を表示するディスプレイとを含むコンピュー
タ断層撮影システムに関する。プロセッサは、前記ディ
スプレイ上で表示するために再構成された画像を部分的
に生成するステップと、前記ディスプレイ上で表示する
ために画像を動的に再フォーマットするステップと、部
分的に再構成された画像と、再フォーマットされた画像
またはシステムに関連するデータを遠隔施設に伝達する
ステップの、少なくとも１つを実施するようにプログラ
ムされている。遠隔施設は、遠隔サービスを提供する。

【００１２】本発明の他の実施態様は、Ｘ線源と、前記
Ｘ線源と位置合わせされたＸ線検出器と、前記Ｘ線検出
器に結合されたプロセッサと、再構成された画像を表示
するディスプレイとを含むコンピュータ断層撮影システ
ムに関する。プロセッサは、前記ディスプレイ上に表示
するために部分的に再構成された画像を生成し、第１画
像から次の画像へのなめらかな転送を提供するためにデ
ータに重みを付け、部分的に再構成された画像またはシ
ステムに関連付けられたデータを遠隔施設に伝達するよ
うに構成されている。遠隔施設は遠隔サービスを提供す
る。

【００１３】本発明の他の実施態様は、Ｘ線源と、前記
Ｘ線源と位置合わせされたＸ線検出器と、前記Ｘ線検出
器に結合されたプロセッサと、再構成された画像を表示
するディスプレイとを含むコンピュータ断層撮影システ
ムに関する。プロセッサは、前記ディスプレイ上に表示
するために画像を動的に再フォーマットし、再フォーマ
ットされた画像またはシステムに関連付けられたデータ
を遠隔施設に伝達するように構成されている。遠隔施設
は遠隔サービスを提供する。

【００１４】本発明の他の主要な特徴および利点は、以
下の図面、詳細説明、および上記の特許請求の範囲を読
めば、当業者には明らかになるであろう。

【００１５】以下に、添付の図面を参照しながら好まし
い例示的実施形態について説明する。以下で、同じ参照
番号は同じ要素を示す。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１および図２を参照すると、コ
ンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像システム１０は、「第
３世代」ＣＴスキャナを表すガントリ１２を含んでいる
ことがわかる。本発明は、第３世代スキャナと接続して
実施することに限定されておらず、たとえば、第４世代
のスキャナおよびＣＴ電子ビーム・タイプのスキャナで
使用することができる。したがって、本発明について、
本明細書では第３世代スキャナと接続した例を説明する
が、そのような説明は単なる例としてであり、限定され
ているわけではないことを理解されたい。

【００１７】システム１０に関して、ガントリ１２は、
源コリメータ（図示せず）を通過し、ガントリ１２の反
対側にある検出器アレイ１８に対しガントリ角度（図示
せず）にあるＸ線１６のビームを投影するＸ線源１４を
有する。検出器アレイ１８は、医療患者２２を通過する
投影されたＸ線を共に感知する検出器要素１０によって
形成される。各検出器要素２０は、照査されているＸ線
ビームの強度と、したがって患者２２を通過する際のビ
ームの減衰を表す電気信号を作成する。Ｘ線投影データ
を獲得するスキャンの間、ガントリ１２とその上に取り
付けられた構成要素は、回転２４の中心の周りで回転す
る。

【００１８】ガントリ１２の回転およびＸ線源１４の動
作は、ＣＴシステム１０の制御メカニズム２６によって
管理されている。制御メカニズム２６は、Ｘ線源１４に
電力およびタイミング信号を送るＸ線コントローラ２
８、ならびにガントリ１２の回転速度および位置を制御
するガントリ・モータ・コントローラ３０を含んでい
る。制御メカニズム２６のデータ獲得システム（ＤＡ
Ｓ）３２は、検出素子２０からのアナログ・データのサ
ンプリングをして、そのデータを後続の処理のためにデ
ジタル信号に変換する。画像再構成装置３４は、ＤＡＳ
３２からサンプリングされたＸ線データおよびそのデジ
タル化されたものを受け取り、高速度画像再構成を実行
する。この再構成された画像は、コンピュータ３６を介
して大容量記憶装置３８に記憶される。再構成された画
像はデータ・アレイとして格納されるのが好ましい。

【００１９】コンピュータ３６はまた、キーボードを備
えたコンソール４０を介して、オペレータからコマンド
およびスキャンパラメータを受け取る。フラット・パネ
ルまたは陰極線管表示装置などの関連付けられたディス
プレイ４２により、オペレータは、再構成された画像お
よびコンピュータ３６からの他のデータを観測すること
が可能となる。オペレータが与えるコマンドおよびパラ
メータは、コンピュータ３６によって、ＤＡＳ３２、Ｘ
線コントローラ２８、およびガントリ・モータ・コント
ローラ３０に制御信号および情報を付与するために使用
される。さらに、コンピュータ３６は、ガントリ１２で
患者２２の位置を動かすテーブル４６を制御するテーブ
ル・モータ・コントローラ４４を制御している。詳細に
言えば、テーブル４６は、ガントリ・オープニング４８
を通して患者２２の部分を動かす。本明細書で使用して
いるように、Ｘｍｍずつのスキャンは、ヘリカル・ピッ
チ１：１でＸｍｍコリメータ開口を使用して、関心のあ
る被写体をスキャンすることを指す。ヘリカル・ピッチ
は、Ｘ線源１４の一回転で、源コリメータにより規定さ
れるスライス幅に対するテーブル４６の移動の比であ
る。

【００２０】下記の説明では、オペレータに向上した表
示選択肢を提供するために、ＣＴフルオロおよび他の応
用で実施することができる様々な表示装置と方法につい
て詳細に述べる。装置と方法は、下記では部分画像表
示、動的画像再形成、インルーム制御、フラット・パネ
ル表示、およびインルーム表示と呼ぶ。各装置と方法
は、それら自身により、望ましい操作結果を提供するた
めに、ＣＴフルオロ・システム、またはあらゆる組合せ
で実施することができる。

【００２１】Ａ．部分画像表示上記のように、ＣＴフルオロ・システムに対する重要な
性能パラメータは、第１画像までの時間である。第１画
像をより迅速に生成することにより、オペレータはより
多くの情報を獲得でき、適時なフィードバックが提供さ
れるので、より良い制御感覚を有するはずである。した
がって、第１画像までの時間を低減するために、部分的
に再構成された画像を表示することができる。たとえ
ば、画像のセットは、完全なビューおよびオーバースキ
ャン・ウェイトの１／６から５／６を用いて作成するこ
とができる。ビューは、毎秒約６フレームのレートで表
示することができる。ある特定のシステムでは、部分的
に再構成された画像は、１２０、２３２、３５２、４６
４、および５８４のビューが第１画像生成メモリ・バッ
ファに蓄積されたときに表示することができる。たとえ
ば、オーバースキャン・アルゴリズムは、Ｉｍａｇｅ
ＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＩｎＡＣｏｍｐｕ
ｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙＦｌｕｏｒｏｓｃｏｐ
ｙＳｙｓｔｅｍという名称で同時継続中の米国特許出
願第（１５−ＣＴ−４３１３）で記述しているオーバー
スキャン・アルゴリズムである。これは本発明の譲受人
に譲渡され、参考文献により完全に本明細書に組み込ま
れている。たとえば、オーバースキャン角度は、２２．
０度である。

【００２２】一般に、部分的に再構成された画像は、ウ
ェイティング・スキームで獲得される。ほとんどの運動
人工抑制ウェイト（たとえばオーバースキャン・ウェイ
ト）は、スキャン開始からの寄与を抑制し、徐々に最終
画像へのビューの寄与を増大するので、オーバースキャ
ン・ウェイティングは、ウェイトがない場合と比較し
て、部分的に再構成された画像が表示されるにつれ、よ
りなめらかに画像から画像への転送を示す。もちろん、
他のウェイティング・スキームも使用することができ
る。

【００２３】Ｂ．動的画像再形成異なる方向、すなわちビューからのニードルの位置を検
査することは、好ましいことがある。この必要性に対処
するために、動的画像再形成を実施することができる。
特に、軸画像は非常に高いレートで表示され、オペレー
タは、リアル・タイムで軸画像を再フォーマットし、再
フォーマットした画像を表示することが可能である。し
たがって、オペレータは異なる角度からニードルを見
て、深層情報を獲得することができる。

【００２４】画像再形成は、画像補間により実施するこ
とができる。特に、画像再形成は、被写体のカット・ス
ルー面を見ることを指す。すなわち、従来のＣＴディス
プレイでは、ｚ軸に垂直な一連の画像が生成され表示さ
れている。同じ被写体をｘ−ｙ軸と４５度の角度を形成
するｚ軸に整列された面に沿って見ることが望ましけれ
ば、ＣＴ画像を表す面とこの新しい面との交差が決定さ
れる。一度交差が決定されれば、再フォーマットされた
画像は、交差に沿って、元のＣＴ画像の線形補間により
形成することができる。画像再形成アルゴリズムは既知
である。

【００２５】Ｃ．インルーム制御ユーザにさらに機能性と便利さを提供するために、下記
の機能を、インルーム制御または便利な手持ち式ユニッ
トにより提供することができる。命令を遠隔ユニットか
らディスプレイに伝達する方式は、当技術分野ではよく
知られている。機能は一般に「リバースおよびフォワー
ド」、「保存」（または獲得）、「グリッド表示」、お
よび「プリセット・ウィンドウ／レベル」と呼ばれる。
オペレータが遠隔装置でこれらの機能を実施することが
できるようにすることで、システムはより簡易に使用す
ることができ、オペレータにとって簡単に理解できる有
用なフォーマット情報提供すると考えられている。

【００２６】「リバースおよびフォワード」機能は、デ
ッドマン制御（プッシュおよびホールド・ボタン）およ
び瞬間的または単一プッシュ・ボタンを有する２重機能
性制御である。特に、瞬間的な機能としてボタンが押さ
れ、放されるとき、各ボタン・プレスに対し画像を（ど
のボタンを押したかに応じて）進めるまたは戻すコマン
ドがディスプレイに伝達される。ボタンを押し、所定の
時間、たとえば２秒より長く押していると、リアル・タ
イム、たとえば毎秒６画像で（画像を押したボタンに応
じて）進めてまたは戻って表示するコマンドがディスプ
レイに伝達される。そのような機能を可能とするため
に、画像はメモリ・バッファに格納される（たとえば、
最後の１２０画像はバッファに格納される）。ボタンを
放すと、実行機能が停止する。

【００２７】「保存」機能は、遠隔ユニット上の瞬間的
または単一押しボタンであり、保存ボタンを押すことに
より、その時スクリーンに表示されている画像を、表示
メモリ・バッファまたはデータベースに取り込むまたは
保存するように、コマンドがディスプレイに伝送され
る。取り込まれた画像は、表示、分析、映像化、アーカ
イブ、およびネットワーキングのためにリコールするこ
とができる。

【００２８】「グリッド表示」機能は、瞬間的または単
一押しボタンである。グリッド表示ボタンを押すと、平
方センチメートルでスケールされたグリッド・パターン
が画像の上に重ね合わされるように、コマンドがディス
プレイに伝送される。連続してボタンを押すと、グリッ
ド表示が活動化および非活動化される。

【００２９】「プリセット・ウィンドウ／レベル」機能
は、瞬間的または単一押しボタンである。プリセット・
ウィンドウ／レベル・ボタンを押す度に、所定のウィン
ドウ／レベル設定を１つ進めるように、コマンドがディ
スプレイに伝送される。代替として、ボタンを１回押す
ことにより、オペレータが選択したあらかじめプログラ
ムされた設定または規定された設定により、ウィンドウ
／レベル設定を変化させられることが考えられる。規定
された設定を最大５に制限することにより、混乱が回避
されると考えられている。設定の名前および／または値
が、画像と共に表示スクリーン上に表示され、コマンド
によりディスプレイは、連続ループ状態にあるウィンド
ウ／レベル・パラメータ設定をシーケンスし、ボタンを
押す毎に設定を１つ進める。シーケンスは通常、ある決
まった方向にのみ生じる。

【００３０】手持ち式ユニットについて上記で説明した
が、インルーム制御は、声で活動化したコマンド装置に
より提供することもできる。またはＬＥＤにタッチする
ことによって制御を実行させることができる。あるい
は、遠隔感知装置と組み合わせて、手振りを使用するこ
とができる。したがって、上記で説明したインルーム制
御は、手持ち式装置を用いて実施することに限定されな
いことを理解されたい。

【００３１】一般に、遠隔制御により制御可能な機能
は、高速または低速で画像のレビューを進めるまたは戻
すことと、画像の保存と、グリッド表示と、ウィンドウ
／レベル設定のプリセット選択とを含むが、これに限定
されるものではない。グリッド表示は、グリッド、目標
に対する同心円（極座標）、またはニードル経路の軌跡
に沿う物差し、あるいはこれらの表示の組合せとするこ
とができる。

【００３２】Ｄ．フラット・パネル・ディスプレイ改良されたディスプレイを提供するために、フラット・
パネル・ディスプレイを利用することができる。そのよ
うなディスプレイは商業的に利用可能であり、ＣＴフル
オロ・システムでの使用に適したディスプレイは、１２
６１１ＪｏｎｅｓＲｏａｄ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅ
ｘａｓ、７７０７０、ＡｌｌｕｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙＣｏｒｐ．のＭｏｄｅｌＮｏ．ＡＴＣ１２４５Ｂ
である。このディスプレイは、一つの実施形態では、１
２８０×１０２４の画素構成という優れた画像解像度を
有し、約１５”から１７”の対角サイズを有する。もち
ろんこのディスプレイは、より小さくても大きくてもよ
い。

【００３３】このディスプレイは天板がつり下げられて
いる。そのような天板サスペンション・システムは、商
業的に利用可能であり、ＣＴフルオロ・システムでの使
用に適したサスペンション・システムは、Ｗｈｉｓｔｌ
ｅＳｔｏｐ、Ｐｉｔｔｓｆｏｒｄ、ＮｅｗＹｏｒ
ｋ、１４５３４、ＭａｖｉｇのＭｏｄｅｌＮｏ．６２
６２である。サスペンション・システムは、フロント／
バックおよび右／左側からアクセスできるように、ガン
トリ視野計のところに配置される。サスペンション・シ
ステムは４つの軸を配置することが可能であり、ガント
リの口径エリアに近接して設置することができる。サス
ペンション・システムはまた、オペレータが容易な配置
／調整をするために対向して配置し、患者にアクセスす
るために、迅速に動かすことができる。ディスプレイは
また、２人の視聴者が見ることができるように広い視覚
を有し、向上したユーザ・インターフェースを提供する
ためにカラー表示であるべきである。

【００３４】Ｅ．室内ディスプレイＣＴフルオロ・システム表示を備える使用のためのユー
ザ・インターフェースを図３に示す。ディスプレイは、
ＣＴ／ｉ介入編集制御と、３つのメッセージ・エリア
（メッセージ・エリア＃１、メッセージ・エリア＃２、
メッセージ・エリア＃３と段階的に指定される）と、画
像制御とを含む。介入制御により、オペレータは、ディ
スプレイ上で観察するために、画像を分析し操作するこ
とが可能となる。たとえば、制御は、画像をローミン
グ、ズーム、拡大、およびフリップ／回転するコマンド
を含む。また制御は、角度、距離、カーブを測定するコ
マンドを含む。制御コマンドはまた、ディスプレイを通
常の動作表示モードに復帰させるためにもある。

【００３５】制御はさらに、ユーザが画像に注釈を加
え、注釈を消すことを可能とするコマンドを含む。また
グリッド・オン／オフ・コマンドは、表示されている画
像に重ねられるスケーリングされたグリッド・パターン
のオンオフを行うものである。

【００３６】メッセージはそれぞれメッセージ・エリア
に表示される。最も緊急なメッセージはエリア＃１に表
示され、より緊急でないメッセージはエリア＃２に表示
され、最も緊急でないメッセージはエリア＃３に表示さ
れる。

【００３７】画像制御は、ページ・フォワードおよびペ
ージ・バックワード・コマンドを含む。ページ・フォワ
ードおよびページ・バックワード・コマンドにより、オ
ペレータは、望ましいメッセージを見つけるために、エ
リア＃１、＃２、＃３に表示されたメッセージを、ペー
ジをめくって見ることができる。フォワード１およびバ
ックワード１の画像命令により、オペレータは表示する
画像を選択することが可能となる。取り入れたコマンド
により、オペレータはそのときスクリーン上に表示され
ている画像を、表示メモリ・バッファまたはデータベー
ス保存することが可能となる。取り入れた画像は、表
示、分析、映像化、アーカイブ、およびネットワーキン
グのためにリコールすることができる。

【００３８】ディスプレイはまたＸ線の露光時間を示す
２つの時計を含むことができる。特に第１時計は、単一
実行中の露光時間を示す。フット・スイッチが起動され
ているときはいつも、患者がＸ線に露光されている秒数
のカウントを開始する。特に各手順では、現在では、露
光時間は９０秒以内に制限されており、この第１時計
は、オペレータが、タイミングとともに患者の露光をよ
りよくコントロールすることを支援する。第２時計は、
患者の累積露光時間を示す。たとえば、各生検動作中、
複数のＸ線の「バースト」を開始することができる。バ
ーストの間に、オペレータは、次のバーストに最適な手
法を考えることになる。第２時計は、現在の時間まで実
施された全露光時間を保持し続ける。時計は、時間（露
光の長さ）、全ｍＡｓ（時間乗算した管電流）、または
患者に対するあるタイプの全ドース測定（たとえば臓器
ドースまたは皮膚ドース）を示すものとして役に立つ。

【００３９】Ｆ．拡大デジタル画像のリアル・タイム拡大は、多くの用途で必
要である。再近接および２進補間などのある拡大方法
は、汎用グラフィック・パッケージに含まれており、特
定ハードウエア上の実行速度のために最適化される。し
かし、双３次補間などのより高品質な拡大アルゴリズム
は含まれていない。したがって、双３次補間を近似する
が、加速されたルーチンを使用する方法が必要となる。

【００４０】下記でより詳細に説明するように、デジタ
ル画像の空間的特徴を変更するアルゴリズムは、画像拡
大のために利用することができる。一般に、１つのアル
ゴリズムは、各パスがそれぞれｘ、ｙ方向の補間を表す
２つのパス・スキームを使用する。各方向の双３次補間
は、線形補間を用いて近似され、続いて１次元重畳フィ
ルタリングが行われる。他のアルゴリズムは、まず双一
次補間を適用し、次いで２次元重畳フィルタリングを行
う。操作の順番は反対にできることに留意されたい。す
なわち、フィルタリング操作をまず適用し、次いで補間
することができる。順番を反対にする利点は、フィルタ
リング操作によりカバーされる実際の領域（ｍｍの点
で）がより大きいことである。その結果、より小さいフ
ィルタカーネル（たとえば３×３）が、先行して行われ
たより大きいカーネル（たとえば５×５）と同じ領域を
カバーするのである。さらに、補間前にフィルタリング
されることになる画素の数は、はるかに少ない（７６８
×６７８に対し、２５６×２５６である）。この方法
は、当技術分野でよく知られている、ＯｐｅｎＧＬグラ
フィック・パッケージを用いて実施することができる。
また、１次、双１次、３次、双３次補間は、線形最小２
乗推定法と共によく知られた手順である。１次および双
１次補間と双３次補間を近似するデジタル重畳フィルタ
を組み合わせることにより、迅速に実行可能なルーチン
などの利点が可能となる。一般に、アルゴリズムは、１
次補間とデジタル重畳フィルタの機能を使用し、これら
は、双３次補間を近似するためにＯｐｅｎＧＬで加速さ
れている。１次または双１次の補間は、よく規定されて
いる機能である。アルゴリズムで使用される重畳フィル
タの係数について、下記で説明する。

【００４１】さらに具体的には、第１アルゴリズムで
は、２つのパス１次補間法と１Ｄフィルタリングが利用
される。第１パスはｘ方向の補間を実施し、第２パスは
ｙ方向の同様な補間手続きを繰り返す。ｘ、ｙ方向の補
間は、同一の手続きを用いて実施され、どちらも２つの
ステップで実施される。まず１次補間が実施され、次い
で１Ｄ重畳フィルタリングが補間されたデータに対し適
用される。アルゴリズムは、あらゆる整数ズーム・ファ
クタｎと、あらゆる１Ｄ重畳フィルタリングサイズｍに
対し適用することができる。

【００４２】１Ｄ重畳フィルタの係数を決定するため
に、以下の手続きを使用する。手順の第１ステップは１
次補間である。ソース画像１１の画素値に関する新しい
画素ｂ _iの値は、次式で与えられる。

【数１】ｉ＝１、．．．、ｎ（ｎは奇数）である。

【数２】ｉ＝１、．．．、ｎ（ｎは偶数）である。

【００４３】１次補間された画素ｂ_iを用いて（Ｂ_jの場
合、ｊ＝１、２、．．．、ｍ）、出力画素Ｏ_kを得るた
めに１つの重畳フィルタによるｍを適用する。したがっ
て、出力画素Ｏ_kに対し次式が得られる。

【数３】上式でａ_i（ｉ＝１、．．．、ｍ）は、重畳フィルタの
係数である。ｂ_i（ｉ＝１、．．．、ｍ）に対する式、
または式（１）あるいは（２）からの対応する値Ｂ _opを
式（３）に代入すると、次式が得られる。

【数４】上式でｋ_ijは式（１）または（２）を適用することによ
り得られた一定の係数である。

【００４４】双３次補間に対し、既知の式を使用する
と、画素値Ｏ_kに対し代替の式を得ることができる。

【数５】上式でｃ_iは、ｎによる拡大の場合に３次補間に対する
式から得られた係数である。式（４）と（５）を比較
し、係数を対応する入力画素値ｉ_jと等しくすることに
より、フィルタの係数ａ_mに対する４つの１次方程式ま
でのセットが得られる。

【数６】

【００４５】重畳フィルタで使用した双１次補間により
得られた画素が、ある入力画素ｉ_jからのいかなる寄与
も有さなければ、式の数は４つ未満である場合がある。
その場合には、式の数はそのような画素数により低減さ
れる。

【００４６】同じ手順を、入力画素に対し異なる位置を
有するｎ連続出力画素Ｏ_i（ｉ＝１、．．．、ｎ）のセ
ットに対し繰り返すと、重畳フィルタ係数に対する１次
式のシステムが得られる。

【００４７】このシステムは、行列の形態で次式のよう
に表すことができる。Ｃ＝ＫＡ（７）上式でＣは、式（６）の右辺からの対応する係数ｃ_iの
ベクトルであり、Ｋは、それらの１次式の係数Ｋ_ijの行
列であり、Ａは、ｍフィルタ係数ａ_i（ｉ＝
１、．．．、ｍ）のベクトルである。ズーム・ファクタ
ｎとフィルタサイズｍの実際の値に対し、これは、１次
式の重複決定システムを表す。この場合、解は線形最小
２乗法を用いて決定され、次式の形態を有する。Ａ＝（Ｋ^TＫ）^-1Ｋ^TＣ（８）

【００４８】適用されることになる重畳フィルタの係数
Ａを決定するに際し、デジタル画像の空間的特徴を変更
する全手順が規定される。

【００４９】第２アルゴリズムは、続けて２Ｄ重畳フィ
ルタを適用されることになる双１次補間を含む２つのス
テップ手順を利用する。第２アルゴリズムは、あらゆる
整数拡大ファクタｍ、およびあらゆる２Ｄ重畳フィルタ
サイズｎに対し適用することができる。

【００５０】上記のように、第１ステップは双１次補間
である。ファクタｎによる拡大の場合、原画像の画素に
関し基本的に異なる位置を有する新しいズームされた画
像では、ｎ²の画素がある。原画像Ｉ_ijの画素値に関す
る新しい画素Ｂ_ijの値は、次式で与えられる。

【数７】上式でｉ、ｊ＝１、．．．、ｎ（ｎは奇数）、であり、

【数８】上式でｉ、ｊ＝１、．．．、ｎ（ｎは偶数）である。ｂ
_ij（Ｂ_ijの場合）に対する値は、式（９）または（１
０）の式を使用し、ｉおよびｊは入力画像におけるｂ_ij
の位置に依存するＩ_ijに対する値を代入することにより
計算することができる。

【００５１】双一次で補間された画素ｂ_ij（ｉｊ＝１、
２、．．．、ｍ）を用い、出力画素を獲得するために、
ｍ×ｍ重畳フィルタを適用する。出力画素Ｏ_kiに対し、
次式が得られる。

【数９】上式でａ_ij（ｉ、ｊ＝１、．．．、ｍ）は重畳フィルタ
の係数である。ｂ_ij（ｉ、ｊ＝１、…、ｍ）に対する式
または式（９）あるいは（１０）からの対応するＢ_opの
値を式（１１）に代入すると、次式が得られる。

【数１０】上式でｋ_ijklは式（９）または（１０）を適用すること
により得られる一定の係数である。

【００５２】既知の双３次補間の式を用いて、画素値Ｏ
_kiに対する代替の表現を次式のように得ることができ
る。

【数１１】上式でｃ_ijはｎによる拡大の場合の双３次補間に対する
表現から得られる係数である。式（１２）と（１３）を
比較し、係数と対応する入力画素値Ｉ_ijを等しいとする
ことにより、フィルタ係数ａ_mnに対する１６個までの１
次方程式のセットが次式のように得られる。

【数１２】

【００５３】重畳フィルタで使用した双１次補間により
獲得された画素が、いくつかの入力画素Ｉ_ijからの寄与
を有さなければ、式の数が１６未満であることもあり得
る。その場合には、式の数は、そのような画素の数だけ
減少する。この手順をすべての出力画素Ｏ_ij（ｉ、ｊ＝
１、．．．、ｎ）に対し繰り返すことにより、重畳フィ
ルタ係数に対する１次方程式のシステムが得られる。

【００５４】このシステムはマトリックスの形態で次式
のように表すことができる。Ａ＝（Ｋ^TＫ）^-1Ｋ^TＣ（１５）Ｃ＝ＫＡ上式でＣは式（１４）右辺からの対応する係数Ｃ_ijのベ
クトルであり、Ｋはそれら１次方程式の係数ｋ_ijklの行
列であり、Ａはフィルタ係数ａ_ij（ｉ、ｊ＝
１、．．．、ｍ）のベクトルである。ズーム・ファクタ
ｎとフィルタサイズｍの実際の値に対し、これは１次方
程式の重複決定システムを表す。この場合、解は線形最
小２乗法を用いることにより得られ、適用することにな
る重畳フィルタの係数Ａを決定するとデジタル画像の空
間的特徴を変更する全過程が規定されるという形態を有
する。

【００５５】上記で説明したインターフェースは、簡単
に理解され、最小の訓練で容易に使用されるという利点
を提供する。さらにオペレータには、手順の実施を容易
にするために、容易にアクセス可能な情報が提供され
る。

【００５６】本発明の様々な実施形態の上記説明から、
本発明の目的が達成されていることは明白である。本発
明について詳細に説明し、図示してきたが、これは解説
や例示のためのものにすぎず、限定として理解すべきで
はない。従って、本発明の趣旨および範囲は、頭記の特
許請求の範囲の請求項のみによって限定されるものであ
る。

【００５７】次に図４を参照すると、図１に関して説明
したＣＴ撮像システム１０などのシステムを含む、複数
の医療診断システム１０１２への遠隔サービスを提供す
るための、サービス・システム１０１０が図示されてい
る。図４に示される実施形態では、医療診断システム
は、磁気共鳴撮影（ＭＲＩ）システム１０１４、コンピ
ュータ断層撮影（ＣＴ）システム１０１６、超音波撮影
システム１０１８を含んでいる。これらの診断システム
は、医療施設１０２０などの１つの場所または施設に設
置するか、または超音波システム１０１８の場合に示さ
れているとおり、互いに離して設置することができる。
これらの診断システムは、集中サービス施設１０２２か
らのサービスを受ける。さらに、以下で詳細を説明する
とおり、サービス要求を伝送し、サービス状況を検証
し、サービス・データの伝送を行うなどのために、複数
のフィールド・サービス・ユニット１０２４を、サービ
ス・システムに連結することができる。

【００５８】図４の例示的実施形態では、いくつかの異
なるシステム・モダリティが、サービス施設による遠隔
サービスを受けている。遠隔サービスは、遠隔監視、遠
隔システム制御、遠隔地点からの即時ファイル・アクセ
ス、遠隔ファイル格納およびアーカイビング、遠隔ソー
ス・プーリング、遠隔記録、遠隔高速計算などのサービ
スを含んでいるが、それらに限定されているわけではな
い。遠隔サービスは、サービス施設の機能、施設とのサ
ービス契約に加入している診断システムのタイプ、なら
びにその他の要因に依存して、特定のモダリティに提供
される。

【００５９】システムのモダリティにより、様々なサブ
コンポーネントまたはサブシステムが含むことになる。
ＭＲＩシステム１０１４の場合には、こうしたシステム
は一般に、スキャナ、制御および信号検出回路、システ
ム・コントローラおよびオペレータ・ステーションを含
むことになる。ＭＲＩシステム１０１４は、以下に詳細
を記すように、サービス要求、メッセージ、およびデー
タをサービス施設１０２２と対話的に交換するための、
統一プラットフォームを含んでいる。ＭＲＩシステム１
０１４は、ＭＲＩシステムからの単一または個別の物理
的パッケージに含まれ得る、通信モジュール１０３２に
リンクされている。通常のシステムでは、プリンタ、ス
キャナで集められたデータに基づいて再構成された画像
を生成する写真システムなどの、追加のコンポーネント
が、システム１０１４に含まれ得る。

【００６０】同様に、通常、ＣＴシステム１０１６は、
スキャナ、信号獲得ユニット、およびシステム・コント
ローラを含んでいる。スキャナは、被写体を透過して向
けられたＸ線放射の一部を検出する。コントローラは、
スキャナの動作を命令し、得られた信号に基づいて画像
データを処理し、再構成するための回路を含んでいる。
ＣＴシステム１０１６は、遠隔サービスのためのデータ
を伝送し、受信するための通信モジュール１０４８にリ
ンクされている。さらに、ＭＲＩシステム１０１４と同
様に、通常、ＣＴシステム１０１６は、スキャナによっ
て集められたデータに基づいた再構成画像を出力するた
めに、プリンタまたはそれに類似するデバイスを含んで
いる。

【００６１】超音波システム１０１８の場合には、通
常、こうしたシステムは、スキャナ、データ処理ユニッ
ト、およびシステム・コントローラを含んでいる。超音
波システム１０１８は、超音波システム１０１８とサー
ビス施設１０２２の間で、サービス要求、メッセージ、
およびデータを伝送するための通信モジュール１０６２
に連結されている。

【００６２】本明細書では、一般に診断システムでの
「スキャナ」について述べるが、この用語は、画像デー
タ獲得ならびに、画像アーカイビング通信および検索シ
ステムに限定されるものではない、医療診断の分野での
画像管理システム、施設または期間管理システム、ビュ
ーイング・システムなどでの、医療診断データ獲得機器
全般を含むものと理解すべきである。

【００６３】図４のＭＲＩシステム１０１４およびＣＴ
システム１０１６の場合に示されるとおり、単一の施設
または場所で複数の医療診断システムが設けられている
場合には、これらは、病院または診療所の放射線科など
の、管理ステーション１０７０に連結することができ
る。この管理ステーションは、様々な診断システムに対
するコントローラに直接にリンクすることができる。管
理システムは、イントラネット構成、ファイル共有構
成、クライアント／サーバ配置、またはその他いずれか
の適切な方式でシステム・コントローラに連結された、
コンピュータ・ワークステーションまたはパーソナル・
コンピュータ１０７２を含み得る。さらに、通常、管理
ステーション１０７０は、システム・オペレーション上
のパラメータを見るため、システム利用を分析するた
め、ならびに施設１０２０とサービス施設１０２２の間
でサービス要求およびデータを交換するために、モニタ
１０７４を含むことになる。標準コンピュータ・キーボ
ード１０７６およびマウス１０７８などの入力デバイス
もまた、ユーザ・インターフェースを円滑にするために
提供される。

【００６４】別法では、管理システムまたは他の診断シ
ステム・コンポーネントは、「独立型」である、つまり
診断システムに直接、連結されないこともあり得ること
に注意されたい。こうした場合、それでもやはり、本明
細書で説明されるサービス・プラットフォーム、ならび
にサービス機能のうち、いくつかまたはすべてが、管理
システムに設けられる。同様に、いくつかの適用形態で
は、診断システムは、独立型またはネットワーク化され
た、画像アーカイビング通信および検索システム、ある
いは本明細書に記載されるいくつかまたはすべての機能
を備えたビューイング・ステーションで構成され得る。

【００６５】上記の通信モジュールならびにワークステ
ーション１０７２およびフィールド・サービス・ユニッ
ト１０２４は、遠隔アクセス・ネットワーク１０８０を
介して、サービス施設１０２２にリンクすることができ
る。この目的には、適切などのネットワーク接続でも使
用することができる。現行で、好ましいネットワーク構
成は、専有または専用ネットワークならびにインターネ
ットなどの公開ネットワークの両方を含む。データは、
インターネット・プロトコル（ＩＰ）、伝送制御プロト
コル（ＴＣＰ）、または他の既知のプロトコルに対応し
ているなど、適切などの形式でも、診断システム、フィ
ールド・サービス・ユニット、および遠隔サービス施設
１０２２の間で交換することができる。さらに、データ
のあるものは、ハイパーテキスト・マークアップ言語
（ＨＴＭＬ）やその他の標準言語などのマークアップ言
語を介して、伝送またはフォーマットすることができ
る。現行で、好ましいインターフェース構造および通信
コンポーネントについて、以下により詳細に説明する。

【００６６】サービス施設１０２２内で、メッセージ・
サービス要求およびデータが、参照番号１０８２によっ
て全体的に示される通信コンポーネントによって受け取
られる。コンポーネント１０８２は、サービス・データ
を、図４での参照番号１０８４で全体的に表されるサー
ビス・センタ処理システムに伝送する。この処理システ
ムは、サービス施設に届くまたはそこから発するサービ
ス・データの受け取り、取り扱い、および伝送を管理し
ている。一般に、処理システム１０８４は、以下により
詳細を記すとおり、様々なサービス要求を処理するた
め、ならびにサービス・データの受け取りおよび伝送を
行うため、１つまたは複数のコンピュータ、ならびに専
用ハードウェア・サーバまたはソフトウェア・サーバを
含み得る。

【００６７】また、サービス施設１０２２は、サービス
要求に対処し、サービス要求に対応して診断システムに
オフラインおよびオンラインのサービスを提供する人員
を配置することができる、オペレータ・ワークステーシ
ョン１０８６の列を含み得る。また、処理システム１０
８４は、サービス施設１０２２に、またはそこから離れ
て置かれている、データベースのシステムまたは他の処
理システム１０８８にリンクすることができる。こうし
たデータベースおよび処理システムは、特定の加入して
いるスキャナならびに診断機器の広い集合の両方に対す
る、オペレーティング・パラメータ、サービス・ヒスト
リなどについての広汎なデータベース情報を含み得る。

【００６８】図５は、前述のシステム・コンポーネント
を機能の点から図示するブロック図である。図５に示さ
れるとおり、フィールド・サービス・ユニット１０２４
および診断システム１０１２は、参照番号１０８０で全
体的に示されるネットワーク接続を介して、サービス施
設１０２２にリンクすることができる。各診断システム
１０１２内で、統一サービス・プラットフォーム１０９
０が設けられている。

【００６９】以下に図６との特定の関連でより詳細に説
明されるプラットフォーム１０９０は、診断システムと
サービス施設の間で、サービス要求を作成し、サービス
・データの伝送および受け取りを行い、ネットワーク接
続を確立し、財務上、つまり加入者とのアレンジメント
を管理するように適合されたハードウェア、ファームウ
ェア、およびソフトウェアのコンポーネントを含んでい
る。さらに、このプラットフォームは、様々な診断シス
テムをもつ臨床医またはレントゲン技師の、サービス機
能に関する対話を容易にする様々なシステム・モダリテ
ィに適合できる、各診断システムでの統一グラフィカル
・ユーザ・インターフェースを備えている。このプラッ
トフォームは、スキャナの設計者が、画像、ログ・ファ
イル、ならびに要求または加入のサービスを提供するの
に必要な同様のファイルにアクセスするために、個々の
スキャナの制御回路、ならびにスキャナのメモリ・デバ
イスに直接、インターフェースを行うことができるよう
にする。管理ステーション１０７０が用意されている場
合、同様な統一プラットフォームは、管理ステーション
とサービス施設の間で直接的なインターフェースを容易
にするため、好ましくは、管理ステーション上にロード
される。各診断システムは、統一サービス・プラットフ
ォーム１０９０に加えて、好ましくは、スキャナと遠隔
サービス施設の間での、ファクシミリ・メッセージ送受
信のためのファクシミリ伝送モジュールなど、代替の通
信モジュール１０９２を備えている。

【００７０】診断システムとサービス施設の間で伝送さ
れるメッセージおよびデータは、以下に検討されるとお
り、サービス施設への不正アクセスを、当技術分野で一
般に知られている方式で防止している、処理システム１
０８４内に含まれるセキュリティ・バリア、つまり「フ
ァイアウォール」を通過する。一連のモデム１０９８を
含むモデム・ラック１０９６は、モデムとサービス・セ
ンタ処理システム１０８４の間でのデータ・トラフィッ
クを管理しているルータ１１００を通じて、着信データ
を受信し、発信データを伝送する。

【００７１】図５では、オペレータ・ワークステーショ
ン１０８６が、遠隔データベースまたはコンピュータ１
０８８と同様に、処理システムに連結されている。さら
に、少なくとも１つのローカル・サービス・データベー
ス１１０２が、ライセンスおよび契約のアレンジメント
を確認し、サービス記録ファイル、ログ・ファイルなど
を格納するために設けられている。さらに、１つまたは
複数の通信モジュール１１０４が、サービス施設と診断
システムまたはフィールド・ユニットの間でのファクシ
ミリ伝送の送受信を行うために、処理システム１０８４
にリンクされている。

【００７２】図６は、各診断システム１０１２内で統一
サービス・プラットフォーム１０９０をもつ様々な機能
コンポーネントを図示している。図６に示されるとお
り、統一プラットフォームは、デバイス接続モジュール
１１０６ならびにネットワーク接続モジュール１１０８
を含んでいる。ネットワーク接続モジュール１１０８
は、診断システムのモニタ上で、システム・ユーザのた
めに表示される、上記のとおり、好ましくはＨＴＭＬペ
ージなどのマークアップ言語である、メイン・ウェブペ
ージ１１１０にアクセスする。メイン・ウェブページ１
１１０は、好ましくは、ユーザがスクリーン上のアイコ
ンを介して検査要求を作成したり、検査結果を見たりす
る通常のオペレーティング・ページからアクセス可能で
ある。メイン・ウェブページ１１１０を通じて、一連の
さらなるウェブページ１１１２がアクセス可能である。
こうしたウェブページは、以下により詳細を記すとお
り、遠隔サービス要求を作成して、遠隔サービス施設に
伝送できるようにするとともに、他のメッセージ、報
告、ソフトウェア、プロトコルなどの交換を円滑にす
る。

【００７３】本明細書で使用される「ページ」という用
語には、データ、メッセージ、レポートなどのグラフィ
ック表示またはテキスト表示を提供するスクリーンな
ど、診断システムのユーザが見ることのできる、ユーザ
・インターフェース・スクリーンまたは同様のアレンジ
メントが含まれることに注意されたい。さらに、こうし
たページは、マークアップ言語、またはＪａｖａ、Ｐｅ
ｒｌ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔなどのプログラム言語、
または他の適切などの言語によっても定義することがで
きる。

【００７４】ネットワーク接続モジュール１１０８は、
診断システムとサービス施設の間でのライセンスのステ
ータス、手数料、または契約加入を確認するためのライ
センス・モジュール１１１４に連結されている。本明細
書で使用されている「加入」という用語には、契約上、
商業上、または別様に、手数料の支払いを伴う場合も、
伴わない場合も含めて、サービス、情報、ソフトウェア
などを提供するためのものなど、様々なアレンジメント
が含まれるものと理解されたい。さらに、以下に説明さ
れるとおり、システムによって管理される特定のアレン
ジメントは、いくつかの例だけを挙げれば、タイムエッ
クパイアリング・アレンジメント、単発手数料アレンジ
メント、および、いわゆる「ペイ・パー・ユース」アレ
ンジメントを含み得る。

【００７５】ライセンス・モジュール１１１４の方は、
ブラウザ、サーバ、および通信コンポーネントをモダリ
ティ・インターフェース・ツール１１１８とインターフ
ェースするために、１つまたは複数のアダプタ・ユーテ
ィリティ１１１６に連結されている。現行の好ましい構
成では、いくつかのこうしたインターフェース・ツール
が、システム・スキャナとサービス・プラットフォーム
の間でデータを交換するために提供されている。例え
ば、モダリティ・インターフェース・ツール１１１８
は、モダリティ別アプリケーション、ならびに構成テン
プレート、グラフィカル・ユーザ・インターフェース・
カストマイズ・コードなどを構築するためのアプレット
またはサーブレットを含み得る。アダプタ１１１６は、
こうしたコンポーネントと、またはモダリティ別サブコ
ンポーネント１１２２に連結されたモダリティ・コント
ローラ１１２０と直接に対話する。

【００７６】通常、モダリティ・コントローラ１１２０
およびモダリティ別サブコンポーネント１１２２は、検
査を実行するための事前構成されたプロセッサまたはコ
ンピュータ、および画像データ・ファイル、ログ・ファ
イル、エラー・ファイルなどを記憶するためのメモリ回
路を含んでいる。アダプタ１１１６は、ハイパーテキス
ト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）とデータ・プレゼンテー
ション用医療イメージング規格、ＤＩＣＯＭとの間でな
ど、望みのプロトコルの間で記憶されているデータを変
換するために、こうした回路とインターフェースを行う
ことができる。さらに、下記のとおり、ファイルおよび
データの転送は、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）ま
たは他のネットワーク・プロトコルなど、適切などのプ
ロトコルを介しても実行することができる。

【００７７】図示されている実施形態では、デバイス接
続モジュール１１０６は、診断システムと遠隔サービス
施設との間でのデータ交換を行うための、いくつかのコ
ンポーネントを含んでいる。詳細には、接続サービス・
モジュール１１２４が、ネットワーク接続モジュール１
１０８とのインターフェースに備えている。また、ポイ
ント・トゥー・ポイント・プロトコル（ＰＰＰ）モジュ
ール１１２６が、遠隔通信接続を通じてのインターネッ
ト・プロトコル（ＩＰ）パケットの伝送に備えている。
最後に、モデム１１２８が、診断システムと遠隔サービ
ス施設の間での、データの受け取りおよび伝送に備えて
いる。当技術分野の専門家には理解されるとおり、こう
したデータ交換を円滑にするために、他の様々なネット
ワーク・プロトコルおよびコンポーネントをデバイス接
続モジュール１１０６内で使用することができる。

【００７８】好ましくは、ネットワーク接続モジュール
１１０８は、サーバ１１３０およびブラウザ１１３２を
含んでいる。サーバ１１３０は、診断システムとサービ
ス施設の間でのデータ交換を円滑にし、ブラウザ１１３
２を介して一連のウェブページ１１１０および１１１２
が見られるようにする。現行の好ましい実施形態では、
サーバ１１３０およびブラウザ１１３２は、ＨＴＴＰア
プリケーションをサポートし、ブラウザは、Ｊａｖａア
プリケーションをサポートする。もちろん、他のサーバ
およびブラウザ、または同様のソフトウェア・パッケー
ジも、診断システム、オペレータとサービス施設の間で
データ、サービス要求、メッセージ、およびソフトウェ
アを交換するために使用することができる。最後に、直
接のネットワーク接続１１３４が、サーバ１１３０と医
療施設内の管理ステーション１０７０などのオペレータ
・ワークステーションの間で提供され得る（図４および
５参照）。

【００７９】この実施形態では、ネットワーク接続モジ
ュールを含むコンポーネントは、統一プラットフォーム
の一環として記憶されているアプリケーションを介して
構成することができる。詳細には、サービス・エンジニ
アにライセンスが供与されているＪａｖａアプリケーシ
ョンにより、エンジニアが診断システムでのデバイス接
続をシステムがサービス施設と接続できるように構成す
ることを可能にする。

【００８０】図７は、サービス施設１０２２のための例
示的な機能コンポーネントを示している。前に示されて
いるとおり、サービス施設１０２２は、サービス施設と
のデータ通信を調整するためにルータ１１００に連結さ
れた複数のモデム１０９８を備えた、モデム・ラック１
０９６を含んでいる。ＨＴＴＰサービス・サーバ１０９
４は、トランザクションを施設から受け取り、施設へ送
っている。サーバ１０９４は、システム・セキュリティ
のためのファイアウォール１１３８を通じて、施設の他
のコンポーネントに連結されている。オペレータ・ワー
クステーション１０８６は、サービス要求を処理し、そ
うした要求に対応してメッセージや報告を伝送するため
のポート・マネージャに連結されている。

【００８１】また、自動サービス・ユニット１１３６
が、下記のとおり、自動的にある種のサービス要求に応
答したり、オペレーション上のパラメータ・データを集
めるために加入の診断システムをスイープするなどのた
めに、サービス施設に含まれている。現行の好ましい実
施形態では、自動サービス・ユニットは、処理システム
１０８４を構成する対話的サービス・コンポーネントと
は独立に、または連係して動作することができる。サー
ビス施設が診断システムおよび遠隔サービス・ユニット
とデータおよびメッセージを通信し、交換することを可
能にするために、外部のインターネット・サービス・プ
ロバイダ（ＩＳＰ）や仮想専用ネットワーク（ＶＰＮ）
などを含むシステムなどの、他のネットワーク・スキー
ムまたは通信スキームが提供され得ることに注意された
い。

【００８２】ファイアウォール１１３８の背後で、ＨＴ
ＴＰアプリケーション・サーバ１１４０は、サービス要
求、メッセージ、報告、ソフトウェアの転送などの処理
を調整している。以下により詳細を記すとおり、特定の
タイプのサービス要求に対処するように構成されたサー
ビス分析サーバ１１４２など、他のサーバをＨＴＴＰサ
ーバ１１４０に連結することもできる。図示されている
実施形態では、処理システム１０８４はまた、診断シス
テム・サービス加入のステータスを記憶し、更新し、確
認するために、ライセンス・データベース１１４６に連
結されたライセンス・サーバ１１４４を含んでいる。別
法では、それが望ましい場合、加入ステータスをサービ
ス施設へのアドミッションの前に確認するために、ファ
イアウォール１１３８の外に設置することもできる。

【００８３】サービス要求、メッセージ送信、および報
告の処理はさらに、ＨＴＴＰサーバ１１４０に連結され
たスケジュール・モジュール１１４８によって調整され
ている。スケジュール・モジュール１１４８は、報告サ
ーバ１１５０、メッセージ・サーバ１１５２、およびソ
フトウェア・ダウンロード・サーバ１１５４などの、処
理システムを構成する他のサーバの動作を調整してい
る。当技術分野の専門家には理解されるとおり、サーバ
１１５０、１１５２、１１５４は、アドレスなどのデー
タ、ログ・ファイル、メッセージおよび報告ファイル、
アプリケーション・ソフトウェアなどを記憶するための
メモリ・デバイス（図示せず）に連結されている。詳細
には、図７に示されるとおり、ソフトウェア・サーバ１
１５４は、診断システムに直接に送信する、診断システ
ムがアクセスする、あるいはペイ・パー・ユースまたは
購入の条件で供給することのできる、伝送可能なソフト
ウェア・パッケージを格納するための記憶デバイス１１
５６に、１つまたは複数のデータ・チャネルを介して連
結されている。メッセージ・サーバおよび報告サーバ１
１５２および１１５０は、通信モジュール１１０４とと
もにさらに、発信メッセージを受け取り、診断システム
との適切な接続を確実に行い、メッセージの伝送を調整
するように構成されているデリバリ処理モジュール１１
５８に連結されている。

【００８４】現行の好ましい実施形態では、前述の機能
回路は、適切なあらゆるコンピュータ・プラットフォー
ム上で、ハードウェア、ファームウェア、またはソフト
ウェアとして構成され得る。例えば、診断システムの機
能回路は、システム・スキャナに完全に組み込まれてい
るか、あるいは追加される、パーソナル・コンピュータ
またはワークステーション内の適切なコードとしてプロ
グラムすることができる。サービス施設の機能回路は、
１つまたは複数のサーバやスケジューラなどが構成され
ているメインフレーム・コンピュータに加えて、追加の
パーソナル・コンピュータまたはワークステーションを
含み得る。最後に、フィールド・サービス・ユニット
は、適切などのプロセッサ・プラットフォームのもので
あれ、パーソナル・コンピュータまたはラップトップ・
コンピュータを含み得る。また、前述の機能回路は、本
明細書に記載の機能を実行するために様々な方式で適合
され得ることに注意されたい。一般に機能回路は、好ま
しくは診断システムに定期的なサービス活動の更新を提
供する対話的な方式で実施される、診断システムと遠隔
サービス施設との間での遠隔サービス・データの交換を
円滑にする。

【００８５】上記のとおり、好ましくは、診断システム
とフィールド・サービス・ユニットは両方とも、一連の
対話的なユーザ可視ページを介して、様々な診断システ
ム・モダリティと遠隔サービス施設との間のインターフ
ェースを円滑にする。例示的なページは、対話的情報の
提供、サービス要求の作成、メッセージ、報告、および
診断システム・ソフトウェアの選択および伝送などの機
能を含む。ページは、遠隔監視、遠隔システム制御、遠
隔地点からの即時ファイルアクセス、遠隔ファイル格納
およびアーカイビング、遠隔リソース・プーリング、遠
隔記録、および遠隔高速計算など、遠隔サービスの対話
および使用を円滑にする。

【００８６】ユーザは、文書を表しているテキストの全
体または一部を選択することによって、ページのテキス
ト領域に表される特定の文書にアクセスすることができ
る。現行の好ましい実施形態では、アクセスされる文書
を、診断システムのローカル・メモリ・デバイスに格納
することができ、あるいはテキストの選択によって、ネ
ットワーク・リンクを介して遠隔コンピュータまたはサ
ーバにアクセスするためのユニフォーム・リソース・ロ
ケータ（ＵＲＬ）がロードされるようにすることができ
る。

【００８７】有利なことには、サービス・システム１０
１０（図４）は、遠隔アップグレード、遠隔診断、遠隔
サービス、遠隔ビュー、遠隔ファイル格納、遠隔制御、
および方法、パラメータ、または機能を再フォーマット
および再構成することに対する遠隔調整などの遠隔サー
ビスを提供する。さらに、遠隔サービスは、使用ベース
で医療診断機器をリースする使用ごとのライセンスなど
の、契約上のアレンジメントを提供することができる。
さらに、遠隔サービスはまた、イメージ・スキャン技
法、イメージ分析、病理学検出、撮像ユニット・メイン
テナンスに対するエキスパート・オンライン・アシスタ
ンス、ならびに他のエキスパート支援オペレーションを
含み得る。

【００８８】図に示され、上述されている実施形態は、
現行で好ましいものであるが、これらの実施形態は例と
してのみ提示されていることを理解されたい。他の実施
形態は、本明細書に記載のネットワーク構造および機能
が可能にする、拡張された遠隔機能を含み得る。本発明
は特定の実施形態に限定されるものではなく、様々な変
更、組み合わせ、および置き換えがあっても、添付され
る請求項の範囲の、趣旨および範囲の枠内に入るものを
対象に含んでいる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＴ撮影システムの図である。

【図２】図１に示したシステムの概略ブロック図であ
る。

【図３】本発明の一実施形態によるユーザ・インターフ
ェースを示す図である。

【図４】診断システムとサービス施設の間での遠隔サー
ビスおよびデータ交換を提供するためのネットワーク接
続を介して、サービス施設に連結された一連の医療診断
システムを示す図である。

【図５】診断システムおよびサービス施設の、いくつか
の機能コンポーネントを示す、図４に示したシステムの
ブロック図である。

【図６】診断システムへの対話的な遠隔サービス提供を
円滑にするための、図４および図５に示すタイプの診断
システム内の、いくつかの機能コンポーネントを示すブ
ロック図である。

【図７】複数の医療診断システムに対話的遠隔サービス
を提供するための、図４および図５に示すサービス施設
の機能コンポーネントのいくつかを示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０コンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像システム１１源画像１２ガントリ１４Ｘ線源１６Ｘ線１８検出器アレイ２０検出器要素２２医療患者２４回転中心３６コンピュータ４２ディスプレイ４６テーブル１０２２遠隔施設

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/393 Ｈ０４Ｎ 1/393 (72)発明者ファズル・アリアメリカ合衆国・53211・ウィスコンシン州・ショアウッド・ノースウッドバーン・4481 (72)発明者ジアン・シーアメリカ合衆国・53045・ウィスコンシン州・ブルックフィールド・ウエストケズウィックコート・19970 (72)発明者ガーリッシュ・サリグラムアメリカ合衆国・53045・ウィスコンシン州・ブルックフィールド・ダスティンドライブ・330 (72)発明者ショーン・パトリック・ファエスラーアメリカ合衆国・53186−3894・ウィスコンシン州・ワウケシャ・コリーナブーレバード 402番・100 (72)発明者クリストファー・ジョセフ・ムサックアメリカ合衆国・53186・ウィスコンシン州・ワウケシャ・オークビュードライブ・ウエスト251 サウス4310 (72)発明者デイビッド・マシュー・ディーブンアメリカ合衆国・53186・ウィスコンシン州・ワウケシャ・サウスチャールズストリート・235 (72)発明者アレグザンダー・ザヴァルイェフスキーアメリカ合衆国・53188・ウィスコンシン州・ワウケシャ・マディソンコート・ 113 (72)発明者スタンリー・エイチ・フォックスアメリカ合衆国・53045・ウィスコンシン州・ブルックフィールド・アンリタドライブ・21485

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線源（１４）と、Ｘ線源（１４）と位
置合わせされたＸ線検出器（１８）と、Ｘ線検出器（１
８）に結合されたプロセッサ（３６）と、再構成した画
像を表示するディスプレイ（４２）とを備えるコンピュ
ータ断層撮影システム（１０）において、前記プロセッサ（３６）はディスプレイ（４２）上に表
示するために部分的に再構成された画像を生成するこ
と、ディスプレイ（４２）上に表示するために画像を動的に
再フォーマットすること、部分的に再構成された画像、再フォーマットされた画
像、またはシステム（１０）に関連付けられたデータ
を、遠隔サービスを提供する遠隔施設（１０２２）に伝
達することの少なくとも１つを実施するようにプログラ
ムされているコンピュータ断層撮影システム。
【請求項２】部分的に再構成された画像を生成目的
で、プロセッサ（３６）が、第１画像から次の画像への
なめらかな転送を提供するために、データに重みを付け
るように構成されている請求項１に記載のコンピュータ
断層撮影システム。
【請求項３】プロセッサ（３６）オーバースキャンが
データに重みを付ける請求項２に記載のコンピュータ断
層撮影システム。
【請求項４】画像再形成が画像補間を利用して実施さ
れる請求項１に記載のコンピュータ断層撮影システム。
【請求項５】ディスプレイ（４２）を天井からつり下
げるサスペンション・システムをさらに備える請求項１
に記載のコンピュータ断層撮影システム。
【請求項６】ディスプレイ（４２）が、Ｘ線露光を示
す指標を備えるユーザ・インターフェースをさらに備え
る請求項１に記載のコンピュータ断層撮影システム。
【請求項７】指標が、バースト内のＸ線露光の少なく
とも１つと、複数のバーストから累積されたＸ線露光を
示す請求項６に記載のコンピュータ断層撮影システム。
【請求項８】ディスプレイ（４２）が、画像制御と、
メッセージ・セクションと、表示制御とを備える請求項
１に記載のコンピュータ断層撮影システム。
【請求項９】ディスプレイ（４２）が遠隔制御可能で
ある請求項８に記載のコンピュータ断層撮影システム。
【請求項１０】プロセッサ（３６）が、表示用画像を
拡大するようにさらに構成されている請求項１に記載の
コンピュータ断層撮影システム。
【請求項１１】画像を拡大するために、プロセッサ
（３６）が、（ａ）各パスがそれぞれｘおよびｙ方向の
補間を表す２つのパス・アルゴリズムと、（ｂ）２次元
重畳フィルタを含む双１次補間アルゴリズムの少なくと
も１つを実行する請求項１０に記載のコンピュータ断層
撮影システム。
【請求項１２】ディスプレイ（４２）が広角度フラッ
ト・パネル・ディスプレイである請求項１に記載のコン
ピュータ断層撮影システム。
【請求項１３】Ｘ線源（１４）と、Ｘ線源（１４）と
位置合わせされたＸ線検出器（１８）と、Ｘ線検出器
（１８）に結合されたプロセッサ（３６）と、再構成さ
れた画像を表示するディスプレイ（４２）と、ディスプ
レイ（４２）上に表示するために部分的に再構成された
画像を生成し、第１画像から次の画像へのなめらかな転
送を提供するためにデータに重みを付け、部分的に再構
成された画像またはシステム（１０）に関連付けられた
データを遠隔施設（１０２２）に伝達するように構成さ
れたプロセッサ（３６）と、遠隔サービスを提供する遠
隔施設（１０２２）とを備えるコンピュータ断層撮影シ
ステム。
【請求項１４】プロセッサ（３６）が、ディスプレイ
（４２）上に表示するために動的に画像を再フォーマッ
トするように構成され、画像再形成が画像補間を用いて
実施される請求項１３に記載のコンピュータ断層撮影シ
ステム。
【請求項１５】プロセッサ（３６）が、表示するため
に画像を拡大するようにさらに構成され、画像を拡大す
るために、プロセッサ（３６）が、（ａ）各パスがそれ
ぞれｘおよびｙ方向の補間を表す２つのパス・アルゴリ
ズムと、（ｂ）２次元重畳フィルタを含む双１次補間ア
ルゴリズムの少なくとも１つを実行する請求項１３に記
載のコンピュータ断層撮影システム。
【請求項１６】Ｘ線源（１４）と、Ｘ線源（１４）と
位置合わせされたＸ線検出器（１８）と、Ｘ線検出器
（１８）に結合されたプロセッサ（３６）と、再構成さ
れた画像を表示するディスプレイ（４２）と、ディスプ
レイ（４２）上に表示するために動的に画像を再フォー
マットし、再フォーマットされた画像またはシステム
（１０）に関連付けられたデータを、遠隔施設（１０２
２）に伝達するように構成されたプロセッサ（３６）
と、遠隔サービスを提供する遠隔施設（１０２２）とを
備えるコンピュータ断層撮影システム。
【請求項１７】プロセッサ（３６）オーバースキャン
がデータに重みを付ける請求項１６に記載のコンピュー
タ断層撮影システム。
【請求項１８】プロセッサ（３６）が、ディスプレイ
（４２）上に表示するために部分的に再構成された画像
を生成し、第１画像から次の画像へのなめらかな転送を
提供するためにデータに重みを付けるようにさらに構成
されている請求項１６に記載のコンピュータ断層撮影シ
ステム。
【請求項１９】画像再形成が画像補間を用いて実施さ
れる請求項１８に記載のコンピュータ断層撮影システ
ム。
【請求項２０】画像再形成用の面を任意の角度によっ
て指定することができる請求項１９に記載のコンピュー
タ断層撮影システム。
【請求項２１】プロセッサ（３６）が、表示のために
画像を拡大するようにさらに構成されている請求項１６
に記載のコンピュータ断層撮影システム。
【請求項２２】画像を拡大するために、プロセッサ
（３６）が、（ａ）各パスがそれぞれｘおよびｙ方向の
補間を表す２つのパス・アルゴリズムと、（ｂ）２次元
重畳フィルタを含む双１次補間アルゴリズムの少なくと
も１つを実行する請求項２１に記載のコンピュータ断層
撮影システム。