JP2019195481A - X-ray CT apparatus and medical image processing apparatus - Google Patents
X-ray CT apparatus and medical image processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019195481A JP2019195481A JP2018091228A JP2018091228A JP2019195481A JP 2019195481 A JP2019195481 A JP 2019195481A JP 2018091228 A JP2018091228 A JP 2018091228A JP 2018091228 A JP2018091228 A JP 2018091228A JP 2019195481 A JP2019195481 A JP 2019195481A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- processing
- processing units
- unit
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 272
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 109
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 86
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 claims description 25
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 101
- 230000006870 function Effects 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 101001139126 Homo sapiens Krueppel-like factor 6 Proteins 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
本発明の実施形態は、X線CT(Computed Tomography)装置及び医用画像処理装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus and a medical image processing apparatus.
被検体の体内組織が画像化された医用画像データを生成する医用画像診断装置が存在する。医用画像診断装置としては、X線CT(Computed Tomography)装置及びMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置等が挙げられる。X線CT装置は、被検体にX線を照射することでX線検出器が検出したX線に基づく電気信号に基づいて、被検体のアキシャル断層のCT画像データやボリュームデータを生成する。 There is a medical image diagnostic apparatus that generates medical image data in which a body tissue of a subject is imaged. Examples of the medical image diagnostic apparatus include an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus and an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus. The X-ray CT apparatus generates CT image data and volume data of an axial tomography of a subject based on an electric signal based on the X-ray detected by the X-ray detector by irradiating the subject with X-rays.
X線CT装置は、X線検出器が出力する電気信号を複数の処理部を用いて処理する。処理部の数は最大演算量によって決まる一方で、各処理部における演算量は、検査条件に応じて変動する。 The X-ray CT apparatus processes an electrical signal output from the X-ray detector using a plurality of processing units. While the number of processing units is determined by the maximum calculation amount, the calculation amount in each processing unit varies depending on the inspection conditions.
本発明が解決しようとする課題は、装置の省電力化を実現することである。 The problem to be solved by the present invention is to realize power saving of the apparatus.
実施形態に係るX線CT装置は、X線照射部と、X線検出部と、複数の処理部と、電源制御部とを備える。X線照射部は、被検体に対してX線を照射する。X線検出部は、被検体を透過したX線を検出し、当該X線に基づいた電気信号を出力する。複数の処理部は、電気信号に基づいて、画像生成に関する処理を行う。電源制御部は、検査条件に応じて複数の処理部の電源制御を行なう。 The X-ray CT apparatus according to the embodiment includes an X-ray irradiation unit, an X-ray detection unit, a plurality of processing units, and a power supply control unit. The X-ray irradiation unit irradiates the subject with X-rays. The X-ray detection unit detects X-rays transmitted through the subject and outputs an electrical signal based on the X-rays. The plurality of processing units perform processing related to image generation based on the electrical signal. The power control unit performs power control of the plurality of processing units according to the inspection conditions.
以下、図面を参照しながら、X線CT装置及び医用画像処理装置の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of an X-ray CT apparatus and a medical image processing apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
なお、X線CT装置によるデータ収集方式には、X線源とX線検出器とが1体として被検体の周囲を回転する回転/回転(R−R:Rotate/Rotate)方式や、リング状に多数の検出素子がアレイされ、X線管のみが被検体の周囲を回転する固定/回転(S−R:Stationary/Rotate)方式等の様々な方式がある。いずれの方式でも本発明を適用可能である。以下、実施形態に係るX線CT装置では、現在、主流を占めている第3世代の回転/回転方式を採用する場合を例にとって説明する。 Note that the data collection method using the X-ray CT apparatus includes a rotation / rotation (RR) method in which an X-ray source and an X-ray detector are rotated as one body, and a ring shape. There are various systems such as a stationary / rotate (SR) system in which a large number of detection elements are arrayed and only the X-ray tube rotates around the subject. The present invention can be applied to any method. Hereinafter, in the X-ray CT apparatus according to the embodiment, a case where the third generation rotation / rotation method, which currently occupies the mainstream, is described as an example.
1.第1の実施形態に係るX線CT装置
図1は、第1の実施形態に係るX線CT装置の構成を示す概略図である。
1. X-ray CT Apparatus According to the First Embodiment FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment.
図1は、第1の実施形態に係るX線CT装置1を示す。X線CT装置1は、架台装置10、寝台装置30、及びコンソール装置40を備える。架台装置10及び寝台装置30は、検査室に設置される。架台装置10は、寝台装置30に載置された被検体(例えば、患者)Pに関するX線の検出データを収集する。図1において、説明の便宜上、架台装置10を左側の上下に複数描画しているが、実際の構成としては、架台装置10は1つである。
FIG. 1 shows an
コンソール装置40は、検査室に隣接する制御室に設置され、多方向の検出データに対して前処理を施すことで多方向の生データを生成し、多方向の生データに対して再構成処理を施すことでCT画像を再構成して表示する。
The
架台装置10は、X線源(例えば、X線管)11、X線検出器12、回転部(例えば、回転フレーム)13、X線高電圧装置14、制御装置15、ウェッジ16、コリメータ17、データ収集回路(DAS:Data Acquisition System)18を備える。なお、架台装置10は、架台部の一例である。
The
X線管11は、回転フレーム13に備えられる。X線管11は、X線高電圧装置14からの高電圧の印加により、陰極(フィラメント)から陽極(ターゲット)に向けて熱電子を照射することでX線を発生する真空管である。例えば、X線管11には、回転する陽極に熱電子を照射することでX線を発生させる回転陽極型のX線管がある。
The
なお、実施形態においては、一管球型のX線CT装置にも、X線管とX線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のX線CT装置にも適用可能である。また、X線を発生させるX線源は、X線管11に限定されるものではない。例えば、X線管11に替えて、電子銃から発生した電子ビームを収束させるフォーカスコイル、電磁偏向させる偏向コイル、患者Pの半周を囲い偏向した電子ビームが衝突することによってX線を発生させるターゲットリングを含む第5世代方式によりX線を発生させてもよい。なお、X線管11は、X線照射部の一例である。
In the embodiment, both a single-tube X-ray CT apparatus and a so-called multi-tube X-ray CT apparatus in which a plurality of pairs of an X-ray tube and an X-ray detector are mounted on a rotating ring. Applicable. The X-ray source that generates X-rays is not limited to the
X線検出器12は、X線管11に対向するように回転フレーム13に備えられる。X線検出器12は、X線管11から照射されたX線を検出し、当該X線量に対応した検出データを電気信号としてDAS18に出力する。X線検出器12は、例えば、X線管の焦点を中心として1つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のX線検出素子が配列された複数のX線検出素子列を有する。X線検出器12は、例えば、チャネル方向に複数のX線検出素子が配列されたX線検出素子列がスライス方向(列方向、row方向)に複数配列された構造を有する。
The
また、X線検出器12は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有し、シンチレータは入射X線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのX線入射側の面に配置され、散乱X線を吸収する機能を有するX線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ(1次元コリメータ又は2次元コリメータ)と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管(フォトマルチプライヤー:PMT)等の光センサを有する。
The
なお、X線検出器12は、入射したX線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。また、X線検出器12は、X線検出部の一例である。
Note that the
回転フレーム13は、X線管11及びX線検出器12を対向支持する。回転フレーム13は、後述する制御装置15による制御の下、X線管11及びX線検出器12を一体として回転させる円環状のフレームである。なお、回転フレーム13は、X線管11及びX線検出器12に加えて、X線高電圧装置14やDAS18を更に備えて支持する場合もある。また、回転フレーム13は、回転部の一例である。
The rotating
このように、X線CT装置1は、X線管11とX線検出器12とを対向させて支持する回転フレーム13を患者Pの周りに回転させることで、患者Pの周囲一周分、即ち、患者Pの360°分の検出データを収集する。なお、CT画像の再構成方式は、360°分の検出データを用いるフルスキャン再構成方式には限定されない。例えば、X線CT装置1は、半周(180°)+ファン角度分の検出データに基づいてCT画像を再構成するハーフ再構成方式を採ってもよい。
As described above, the
X線高電圧装置14は、回転フレーム13、又は、回転フレーム13を回転可能に支持する非回転部分(例えば図示しない固定フレーム)に備えられる。X線高電圧装置14は、変圧器(トランス)及び整流器等の電気回路を有する。X線高電圧装置14は、後述する制御装置15による制御の下、X線管11に印加する高電圧を発生する機能を有する高電圧発生装置(図示省略)と、後述する制御装置15による制御の下、X線管11が照射するX線に応じた出力電圧の制御を行うX線制御装置(図示省略)を有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。なお、図1において、説明の便宜上、X線高電圧装置14が、X線管11に対してx軸の正方向の位置に配置されているが、X線管11に対してx軸の負方向の位置に配置されてもよい。
The X-ray
制御装置15は、プロセッサ及びメモリと、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御回路及びメモリの構成については、後述するコンソール装置40の制御部44の制御回路及びメモリ41と同等であるので説明を省略する。
The
制御装置15は、コンソール装置40又は架台装置10に取り付けられた、後述する入力インターフェース(図示省略)からの入力信号を受けて、架台装置10及び寝台装置30の動作制御を行う機能を有する。例えば、制御装置15は、入力信号を受けて回転フレーム13を回転させる制御や、架台装置10をチルトさせる制御や、寝台装置30及び天板33を動作させる制御を行う。なお、架台装置10をチルトさせる制御は、架台装置10に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度(チルト角度)情報により、制御装置15がX軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム13を回転させることによって実現される。なお、制御装置15は架台装置10に設けられてもよいし、コンソール装置40に設けられてもよい。なお、制御装置15は、制御部の一例である。
The
また、制御装置15は、コンソール装置40や架台装置10に取り付けられた、後述する入力インターフェースから入力された撮像条件に基づいて、X線管11の回転角度や、後述するウェッジ16及びコリメータ17の動作を制御する。
Further, the
ウェッジ16は、X線管11のX線出射側に配置されるように回転フレーム13に備えられる。ウェッジ16は、制御装置15による制御の下、X線管11から照射されたX線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ16は、X線管11から患者Pに照射されるX線が予め定められた分布になるように、X線管11から照射されたX線を透過して減衰させるフィルタである。例えば、ウェッジ16(ウェッジフィルタ(Wedge Filter)、ボウタイフィルタ(bow−tie filter)は、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。
The
コリメータ17は、X線絞り又はスリットとも呼ばれ、X線管11のX線出射側に配置されるように回転フレーム13に備えられる。コリメータ17は、制御装置15による制御の下、ウェッジ16を透過したX線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組合せによってX線の照射開口を形成する。
The
DAS18は、回転フレーム13に備えられる。DAS18は、制御装置15による制御の下、X線検出器12の各X線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、制御装置15による制御の下、電気信号をデジタル信号に変換するA/D(Analog to Digital)変換器とを有し、増幅及びデジタル変換後の検出データを生成する。DAS18によって生成された検出データは、コンソール装置40に転送される。
The
ここで、DAS18によって生成された検出データは、回転フレーム13に設けられた発光ダイオード(LED)を有する送信機から光通信によって架台装置10の固定フレームに設けられたフォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置40に転送される。なお、回転フレーム13から架台装置10の固定フレームへの検出データの送信方法は、前述の光通信に限らず、非接触型のデータ伝送であれば如何なる方式を採用しても構わない。また、回転フレーム13は、回転部の一例である。
Here, the detection data generated by the
寝台装置30は、基台31、寝台駆動装置32、天板33及び支持フレーム34を備える。寝台装置30は、スキャン対象の患者Pを載置し、制御装置15による制御の下、患者Pを移動させる装置である。
The
基台31は、支持フレーム34を鉛直方向(y軸方向)に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置32は、患者Pが載置された天板33を天板33の長軸方向(z軸方向)に移動するモータ又はアクチュエータである。支持フレーム34の上面に設けられた天板33は、患者Pを載置可能な形状を有する板である。
The
なお、寝台駆動装置32は、天板33に加え、支持フレーム34を天板33の長軸方向(z軸方向)に移動させてもよい。また、寝台駆動装置32は、寝台装置30の基台31ごと移動させてもよい。本発明を立位CTに応用する場合、天板33に相当する患者移動機構を移動する方式であってもよい。また、ヘリカルスキャンや位置決め等のためのスキャノ撮影等、架台装置10の撮像系と天板33の位置関係の相対的な変更を伴う撮影を実行する場合は、当該位置関係の相対的な変更は天板33の駆動によって行われてもよいし、架台装置10の固定部の走行によって行われてもよく、またそれらの複合によって行われてもよい。
The
なお、実施形態では、非チルト状態での回転フレーム13の回転軸又は寝台装置30の天板33の長手方向をz軸方向、z軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をx軸方向、z軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をy軸方向とそれぞれ定義するものとする。
In the embodiment, the axis of rotation of the
コンソール装置40は、メモリ41、ディスプレイ42、入力インターフェース43、及び制御部44を備える。なお、コンソール装置40は架台装置10とは別体として説明するが、架台装置10にコンソール装置40又はコンソール装置40の各構成要素の一部が含まれてもよい。また、以下の説明では、コンソール装置40が単一のコンソールで全ての機能を実行するものとするが、これらの機能は、複数のコンソールが実行してもよい。なお、コンソール装置40は、医用画像処理装置の一例である。
The
メモリ41は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって実現される。メモリ41は、例えば、前処理前の検出データ(「純生データ」と称する場合もある)や、前処理後かつ再構成前の生データや、再構成後のCT画像を記憶する。検出データ及び生データを総称して投影データと称する場合もある。また、インターネット等の通信ネットワークを介してX線CT装置1と接続可能なクラウドサーバがX線CT装置1からの保存要求を受けて検出データや、生データや、CT画像を記憶するように構成されてもよい。なお、メモリ41は、記憶部の一例である。
The
ディスプレイ42は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ42は、制御部44によって生成されたCT画像や、ユーザからの各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)等を出力する。例えば、ディスプレイ42は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、OLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイ等である。また、ディスプレイ42は、架台装置10に設けられてもよい。また、ディスプレイ42は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしてもよい。なお、ディスプレイ42は、表示部の一例である。
The
入力インターフェース43は、技師等の操作者によって操作が可能な入力デバイスと、入力デバイスからの信号を入力する入力回路とを含む。入力デバイスは、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、走査面に触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等によって実現される。入力デバイスが操作者から入力操作を受け付けると、入力回路は当該入力操作に応じた電気信号を生成して制御部44に出力する。また、入力インターフェース43は、架台装置10に設けられてもよい。また、入力インターフェース43は、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されてもよい。なお、入力インターフェース43は、入力部の一例である。
The
制御部44は、X線CT装置1の全体の動作を制御する。制御部44は、処理部51、電源制御部52、及び縮退制御部53を備える。なお、X線CT装置1は、電源制御部52及び縮退制御部53のうち少なくとも一方を備えていればよく、第1の実施形態において前者について詳細に説明し、後述する第2の実施形態において後者について詳細に説明する。
The
処理部51は、架台装置10からの電気信号に基づいて、画像生成に関する処理を行う。処理部は、複数の処理部を備える。
The
図2は、処理部51の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the
図2に示すように、処理部51は、複数の処理部を備える。処理部51は、架台装置10から出力される検出データに対して前処理を施す前処理部61として、第1の前処理部611と、第2の前処理部612とを備える。前処理は、検出データに対する、対数変換処理、オフセット補正処理、チャンネル間の感度補正処理、ビームハードニング処理等のうち少なくとも1つを意味する。なお、前処理部61は、2個の前処理部611,612を含む場合を説明するが、その場合に限定されるものではない。再構成処理部62が複数の処理部を備える場合は、前処理部61は、1個以上の処理部を備えればよい。再構成処理部62が1個の処理部を備える場合は、前処理部61は、2個以上の処理部を備えればよい。
As illustrated in FIG. 2, the
一方で、処理部51は、前処理部61によって前処理が施された後の生データに対して再構成処理を施す再構成処理部62として、第1の再構成処理部621と、第2の再構成処理部622とを備える。再構成処理は、生データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた処理を意味する。なお、再構成処理部62は、2個の再構成処理部621,622を含む場合を説明するが、その場合に限定されるものではない。前処理部61が複数の処理部を備える場合は、再構成処理部62は、1個以上の処理部を備えればよい。前処理部61が1個の処理部を備える場合は、再構成処理部62は、2個以上の処理部を備えればよい。
On the other hand, the
ここで、4個の処理部611,612,621,622の機能を実現するための構成は、2通りに大別される。第1の構成は、制御部44自体が制御回路を備え、制御回路がメモリ41に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより処理部611,612,621,622の機能を実現する構成である。
Here, the configuration for realizing the functions of the four
第2の構成は、(1)制御部44の第1の前処理部611が制御回路及びメモリを備え、前処理部611の制御回路がメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより第1の前処理部611の機能を実現し、(2)制御部44の第2の前処理部612が制御回路及びメモリを備え、前処理部612の制御回路がメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより第2の前処理部612の機能を実現し、(3)制御部44の第1の再構成処理部621が制御回路及びメモリを備え、再構成処理部621の制御回路がメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより第1の再構成処理部621の機能を実現し、(4)制御部44の第2の再構成処理部622が制御回路及びメモリを備え、再構成処理部622の制御回路がメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより第2の再構成処理部622の機能を実現する構成である。つまり、後者によれば、処理部611,612,621,622の各部は、制御回路及びメモリを備えるコンピュータを構成する。以下、後者の場合を例にとって説明する。
In the second configuration, (1) the
処理部611,612,621,622の各部の制御回路は、専用又は汎用のCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processor Unit)、又はGPU(Graphics Processing Unit)の他、ASIC、及び、プログラマブル論理デバイス等を意味する。プログラマブル論理デバイスとしては、例えば、単純プログラマブル論理デバイス(SPLD:Simple Programmable Logic Device)、複合プログラマブル論理デバイス(CPLD:Complex Programmable Logic Device)、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA:Field Programmable Gate Array)等が挙げられる。
The control circuits of the
また、処理部611,612,621,622の各部の制御回路は、単一の回路によって構成されてもよいし、複数の独立した制御回路要素の組み合わせによって構成されてもよい。後者の場合、処理部611,612,621,622の各部のメモリは制御回路要素ごとに個別に設けられてもよいし、単一のメモリが複数の制御回路要素の機能に対応するプログラムを記憶するものであってもよい。
Moreover, the control circuit of each part of the process parts 611,612,621,622 may be comprised by a single circuit, and may be comprised by the combination of several independent control circuit elements. In the latter case, the memory of each part of the
処理部611,612,621,622の各部のメモリは、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって構成される。記憶回路38は、USB(Universal Serial Bus)メモリ及びDVD(Digital Video Disk)等の可搬型メディアによって構成されてもよい。メモリは、制御回路において用いられる各種処理プログラム(アプリケーションプログラムの他、OS(Operating System)等も含まれる)や、プログラムの実行に必要なデータを記憶する。また、OSに、操作者に対するディスプレイ42への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力インターフェース43によって行うことができるGUIを含めることもできる。
The memory of each unit of the
図1の説明に戻って、電源制御部52は、検査条件に応じて処理部611,612,621,622(図2に図示)の電源制御を行なう機能を有する。なお、電源制御部52の機能を実現する構成についても、2通りに大別される。第1の構成は、制御部44自体が制御回路を備え、制御回路がメモリ41に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより処理部51の機能の他、電源制御部52の機能を実現する構成である。第2の構成は、電源制御部52が制御回路及びメモリを備え、電源制御部52の制御回路がメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより電源制御部52の機能を実現する構成である。つまり、後者によれば、電源制御部52は、制御回路及びメモリを備える、処理部51とは異なるコンピュータを構成する。以下、後者の場合を例にとって説明する。
Returning to the description of FIG. 1, the
図1の説明に戻って、電源制御部52は、検査条件に応じて複数の処理部の電源制御を行なう。検査条件とは、例えば、X線検出器12の検出素子列の使用列数、空間分解能、及び再構成処理が必要であるか否かを意味する。まず、検査条件が、X線検出器12の検出素子列の使用列数である場合について説明する。
Returning to the description of FIG. 1, the
図3は、電源制御部52と、処理部51との接続関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a connection relationship between the
電源制御部52は、電源Sと、ホストユニット(図示省略)と、処理部611,612,621,622とに電気的に接続される。操作者がX線CT装置1のメインスイッチを押すと、ホストユニット(図示省略)、電源制御部52が起動を始める。その後、処理部611,612,621,622の起動が開始される。まず、電源制御部52は、処理部611,612,621,622の電源を「ON」にし、処理部611,612,621,622が起動したことを確認する。そして、前処理部611,612は、電源制御部52経由でホストユニットからそれぞれ前処理ファームウェアのダウンロードを行うと共に、再構成処理部621,622は、電源制御部52経由でホストユニットからそれぞれ再構成ファームウェアのダウンロードを行うことで、処理部611,612,621,622がそれぞれ装置として起動する。
The
また、通常の検査モードである320列検査モードでの検査後、省力の検査モードである80列以下検査モードで検査を行う場合、電源制御部52は、必要のない特定の処理部の電源を「OFF」に切り替える。そして、前処理部611,612は、電源制御部52経由でホストユニットから、80列相当の前処理ファームウェアの再ダウンロードを行って動作すると共に、再構成処理部621,622は、電源制御部52経由でホストユニットから、80列相当の再構成処理ファームウェアの再ダウンロードを行って動作する。一方で、320列検査モードでの検査を再開する場合は、電源制御部52は、電源が「OFF」の状態の処理部の電源を「ON」に切り替える。そして、前処理部611,612は、電源制御部52経由でホストユニットから、320列相当の前処理ファームウェアの再ダウンロードを行って動作すると共に、再構成処理部621,622は、電源制御部52経由でホストユニットから、320列相当の再構成ファームウェアの再ダウンロードを行って動作する。
In addition, after performing an inspection in the 320-column inspection mode, which is a normal inspection mode, when performing an inspection in an inspection mode of 80 columns or less, which is a labor-saving inspection mode, the power
図4は、処理部51の電源の制御方法を表として示す図である。
FIG. 4 is a table showing a method of controlling the power supply of the
図4に示すように、通常の検査条件である320列検査モードの場合、電源制御部52は、前処理部61の全ての電源が「ON」、つまり、前処理部611,612の両方の電源が「ON」となるように前処理部61を制御し、再構成処理部62の全ての電源が「ON」、つまり、再構成処理部621,622の両方の電源が「ON」となるように再構成処理部62を制御する。
As shown in FIG. 4, in the 320-column inspection mode that is a normal inspection condition, the power
一方で、省力の検査条件である80列以下検査モードの場合、電源制御部52は、前処理部61の一部の電源が「OFF」、つまり、前処理部611,612のいずれかの電源が「OFF」となるように前処理部61を制御し、再構成処理部62の電源の一部が「OFF」、つまり、再構成処理部621,622のいずれかの電源が「OFF」となるように再構成処理部62を制御する。
On the other hand, in the inspection mode of 80 columns or less, which is a labor-saving inspection condition, the power
ここで、前処理部61の一部の電源を「OFF」とする場合や、再構成処理部62の電源の一部を「OFF」する場合にどの処理部の電源を「ON」のままとするかについては、予め設定されていればよい。また、前処理部611に電源制御部52の機能を備えてもよい。その場合、前処理部61の一部の電源を「OFF」とするとき、前処理部612の電源を優先的に「OFF」とし、前処理部611の電源を「ON」のままとする。
Here, when a part of the power supply of the
図4に示すように、省力の検査条件、つまり、80列以下検査モードである場合、処理部51の一部の電源が「OFF」になるので、その分消費電力が抑えられ、省力化を実現できる。
As shown in FIG. 4, in the labor-saving inspection condition, that is, when the inspection mode is 80 columns or less, a part of the power of the
続いて、X線CT装置1の動作について説明する。
Subsequently, the operation of the
図5及び図6は、X線CT装置1の動作をフローチャートとして示す図である。図5及び図6において、「ST」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。ここで、図5及び図6を用いて、再構成処理部62の省力化について説明するがその場合に限定されるものではない。前処理部61が省力化されてもよいし、前処理部61及び再構成処理部62の両方が省力化されてもよい。
5 and 6 are diagrams showing the operation of the
操作者が入力インターフェース43を操作することで、X線CT装置1のシステムを起動させる(ステップST1)。ステップST1により、再構成処理部621,622の他、X線CT装置1を構成する全てのユニットの通電が開始される。
When the operator operates the
X線CT装置1は、外部装置、例えばRIS(Radiology Information System)やMWM((Modality Worklist Management)サーバから、検査要求を示し、患者情報や検査条件等を含む検査オーダを受信する(ステップST2)。X線CT装置1は、検査オーダに従って患者の検査、つまり、CTスキャンを順次実行する。
The
X線CT装置1は、ステップST2によって受信された検査オーダに従って、複数患者のうちスキャンの実行予定の患者を天板33に載置させ、患者に係る検査の準備を行う(ステップST3)。検査の準備には、例えば、CT画像を得るためのスキャンに先立って行われるプリスキャン(「スキャノ撮影」又は「スカウト撮影」とも呼ばれる)や、管電圧及び管電流等のスキャン条件の設定等が含まれる。X線CT装置1の電源制御部52は、スキャンの実行予定の患者に係る検査が省力の検査条件に対応するか否かを判断する(ステップST4)。
The
ステップST4の判断にてYES、即ち、スキャンの実行予定の患者に係る検査が省力の検査条件に対応すると判断された場合(例えば、図4の最右列)、電源制御部52は、再構成処理部62の全て、つまり、処理部621,622の両方の電源が現在「ON」であるか否かを判断する(ステップST5)。ステップST5の判断にてYES、即ち、再構成処理部62の全ての電源が現在「ON」であると判断された場合、電源制御部52は、再構成処理部62の一部の電源を「OFF」に切り替える(ステップST6)。
If YES in step ST4, that is, if it is determined that the examination related to the patient scheduled to be scanned corresponds to the labor-saving examination conditions (for example, the rightmost column in FIG. 4), the power
X線CT装置1は、検査条件に応じてX線管11、X線検出器12、及び回転フレーム13等を制御して、スキャンの実行予定の患者に対するスキャンを実行させる。そして、前処理部61は、検出データに対して前処理を行い、再構成処理部62のうち電源が「ON」の処理部621は、前処理後の生データに対して再構成処理を行ってCT画像を生成する(ステップST7)。
The
図7は、図5に示すフローチャートにおいて、ステップST3、ST4、ST5、ST6、ST7の順に進む場合の例を示す図である。図7(A),(B)はともに、通常の検査モードから省力の検査モードに切り替えて画像を生成する場合の例を示す。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the case where the process proceeds in the order of steps ST3, ST4, ST5, ST6, and ST7 in the flowchart illustrated in FIG. FIGS. 7A and 7B show an example in which an image is generated by switching from the normal inspection mode to the labor-saving inspection mode.
図7(A)は、スキャンを実行予定の検査が80列以下検査モード、例えばX線検出器12の16列を使用した検査であり、かつ、スキャンを実行予定の検査の前に検査がない場合の例を示す。この場合、電源制御部52は、スキャンを実行予定の検査が省力の検査条件に該当すると判断した後(ステップST4のYES)、ステップST1によるシステムの起動により再構成処理部62の全て、つまり、処理部621,622の両方の電源が「ON」の状態であると判断する(ステップST5のYES)。そして、電源制御部52は、処理部621,622の一部、つまり、処理部622(図4に図示)の電源を「OFF」に切り替える(ステップST6)。
FIG. 7A shows an inspection mode in which the scan scheduled to be performed is 80 columns or less, for example, an inspection using 16 columns of the
図7(B)は、スキャンを実行予定の検査が80列以下検査モード、例えばX線検出器12の16列を使用した検査であり、かつ、スキャンを実行予定の検査の直前の検査が320列検査モードである場合の例を示す。この場合、電源制御部52は、スキャンを実行予定の検査が省力の検査条件に該当すると判断した後(ステップST4のYES)、直前の検査により再構成処理部62の全て、つまり、処理部621,622の両方の電源が「ON」の状態であると判断する(ステップST5のYES)。そして、電源制御部52は、処理部621,622の一部、つまり、処理部622(図4に図示)の電源を「OFF」に切り替える(ステップST6)。
FIG. 7B shows an inspection mode in which an inspection scheduled to perform a scan is 80 columns or less, for example, an inspection using 16 columns of the
図5の説明に戻って、X線CT装置1は、ステップST7によって生成されたCT画像を外部装置、例えばRISやPACS(Picture Archiving and Communication Systems)に送信する(ステップST8)。X線CT装置1は、操作者が入力インターフェース43をシャットダウン操作したか否か、つまり、ステップST1によって起動されたシステムをシャットダウンするか否かを判断する(ステップST9)。ステップST9の判断にてYES、即ち、システムをシャットダウンすると判断される場合、X線CT装置1は、システムをシャットダウンする(ステップST10)。ステップST10により、処理部621,622の他、X線CT装置1を構成する全てのユニットの通電が終了される。
Returning to the description of FIG. 5, the
また、ステップST5の判断にてNO、即ち、再構成処理部62の一部の電源が現在「ON」であると判断された場合、電源制御部52は、その電源状態を維持する。そして、X線CT装置1は、検査条件に応じてX線管11、X線検出器12、及び回転フレーム13等を制御して、スキャンの実行予定の患者に対するスキャンを実行させる。そして、前処理部61は、検出データに対して前処理を行い、再構成処理部62のうち電源が「ON」の処理部621は、前処理後の生データに対して再構成処理を行ってCT画像を生成する(ステップST7)。
On the other hand, if the determination in step ST5 is NO, that is, if it is determined that a part of the power supply of the
図8は、図5に示すフローチャートにおいて、ステップST3、ST4、ST5、ST7の順に進む場合の例を示す図である。図8(A),(B)はともに、省力の検査モードを維持したまま画像を生成する場合の例を示す。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example in the case of proceeding in the order of steps ST3, ST4, ST5, and ST7 in the flowchart shown in FIG. FIGS. 8A and 8B both show an example of generating an image while maintaining the labor-saving inspection mode.
図8(A)は、スキャンを実行予定の検査が80列以下検査モード、例えばX線検出器12の80列を使用した検査であり、かつ、スキャンを実行予定の検査の直前の検査も80列以下検査モードである場合の例を示す。この場合、電源制御部52は、スキャンを実行予定の検査が省力の検査条件に該当すると判断した後(ステップST4のYES)、直前の検査により再構成処理部62の一部、つまり、処理部621,622のいずれかの電源が「OFF」の状態であると判断する(ステップST5のNO)。
FIG. 8A shows an inspection mode in which an inspection scheduled to be performed is 80 columns or less, for example, an inspection using 80 columns of the
図8(B)は、スキャンを実行予定の検査が80列以下検査モード、例えばX線検出器12の4列を使用した検査であり、かつ、スキャンを実行予定の検査の直前の検査も80列以下検査モードである場合の例を示す。この場合、電源制御部52は、スキャンを実行予定の検査が省力の検査条件に該当すると判断した後(ステップST4のYES)、直前の検査により再構成処理部62の一部、つまり、処理部621,622のいずれかの電源が「OFF」の状態であると判断する(ステップST5のNO)。
FIG. 8B shows an inspection mode in which an inspection scheduled to perform a scan is 80 columns or less, for example, an inspection using four columns of the
図5の説明に戻って、ステップST4の判断にてNO、即ち、スキャンの実行予定の患者に係る検査が省力の検査条件ではない通常の検査条件に対応すると判断された場合(例えば、図4の中央列)、電源制御部52は、再構成処理部62の全て、つまり、処理部621,622の両方の電源が現在「ON」であるか否かを判断する(ステップST11)。
Returning to the description of FIG. 5, if it is determined in step ST4 that the determination is NO, that is, the examination related to the patient scheduled to be scanned corresponds to the normal examination conditions that are not labor-saving examination conditions (for example, FIG. 4). ), The power
ステップST11の判断にてYES、即ち、再構成処理部62の全ての電源が現在「ON」であると判断された場合、電源制御部52は、その電源状態を維持する。そして、X線CT装置1は、検査条件に応じてX線管11、X線検出器12、及び回転フレーム13等を制御して、スキャンの実行予定の患者に対するスキャンを実行させる。そして、前処理部61は、検出データに対して前処理を行い、再構成処理部62のうち電源が「ON」の処理部621,622は、前処理後の生データに対して再構成処理を行ってCT画像を生成する(ステップST7)。
If the determination in step ST11 is YES, that is, if it is determined that all the power sources of the
図9は、図5及び図6に示すフローチャートにおいて、ステップST3、ST4、ST11、ST7の順に進む場合の例を示す図である。図9は、通常の検査モードを維持したまま画像を生成する場合の例を示す。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the case where the process proceeds in the order of steps ST3, ST4, ST11, and ST7 in the flowcharts illustrated in FIGS. FIG. 9 shows an example in which an image is generated while maintaining the normal inspection mode.
図9は、スキャンを実行予定の検査が320列検査モード、例えばX線検出器12の320列を使用した検査であり、かつ、スキャンを実行予定の検査の直前の検査も320列検査モードである場合の例を示す。この場合、電源制御部52は、スキャンを実行予定の検査が通常の検査条件に該当すると判断した後(ステップST4のNO)、直前の検査により再構成処理部62の全部、つまり、処理部621,622の両方の電源が「ON」の状態であると判断する(ステップST11のYES)。
FIG. 9 shows that an inspection scheduled to be performed is a 320-column inspection mode, for example, an inspection using 320 columns of the
図6の説明に戻って、ステップST11の判断にてNO、即ち、再構成処理部62一部の電源が現在「OFF」であると判断された場合、電源制御部52は、再構成処理部62の全ての電源を「ON」に切り替える(ステップST12)。そして、X線CT装置1は、検査条件に応じてX線管11、X線検出器12、及び回転フレーム13等を制御して、スキャンの実行予定の患者に対するスキャンを実行させる。そして、前処理部61は、検出データに対して前処理を行い、再構成処理部62のうち電源が「ON」の処理部621,622は、前処理後の生データに対して再構成処理を行ってCT画像を生成する(ステップST7)。
Returning to the description of FIG. 6, when the determination in step ST <b> 11 is NO, that is, when it is determined that a part of the power supply of the
図10は、図5及び図6に示すフローチャートにおいて、ステップST3、ST4、ST11、ST12、ST7の順に進む場合の例を示す図である。図10(A),(B)はともに、省力の検査モードから通常の検査モードに切り替えて画像を生成する場合の例を示す。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the case where the process proceeds in the order of steps ST3, ST4, ST11, ST12, and ST7 in the flowcharts illustrated in FIGS. FIGS. 10A and 10B both show an example in which an image is generated by switching from the labor-saving inspection mode to the normal inspection mode.
図10(A)は、スキャンを実行予定の検査が320列検査モード、例えばX線検出器12の320列を使用した検査であり、かつ、スキャンを実行予定の検査の直前の検査が80列以下検査モードである場合の例を示す。この場合、電源制御部52は、スキャンを実行予定の検査が通常の検査条件に該当すると判断した後(ステップST4のNO)、直前の検査により再構成処理部62の一部、つまり、処理部621,622のいずれかの電源が「OFF」の状態であると判断する(ステップST11のNO)。そして、電源制御部52は、再構成処理部62の全て、つまり、再構成処理部612,622(図4に図示)の両方の電源を「ON」に切り替える(ステップST12)。
FIG. 10A shows an inspection in which a scan is scheduled to be performed is a 320-column inspection mode, for example, an inspection using 320 columns of the
図10(B)は、スキャンを実行予定の検査が320列検査モード、例えばX線検出器12の320列を使用した検査であり、かつ、スキャンを実行予定の検査の直前の検査が80列以下検査モードである場合の例を示す。この場合、電源制御部52は、スキャンを実行予定の検査が通常の検査条件に該当すると判断した後(ステップST4のNO)、直前の検査により再構成処理部62の一部、つまり、処理部621,622のいずれかの電源が「OFF」の状態であると判断する(ステップST11のNO)。そして、電源制御部52は、再構成処理部62の全て、つまり、再構成処理部612,622(図4に図示)の両方の電源を「ON」に切り替える(ステップST12)。
FIG. 10B shows that the inspection scheduled to be performed is a 320-column inspection mode, for example, an inspection using 320 columns of the
以上説明したように、X線CT装置1によれば、X線検出器12の検出素子列の使用列数を検査条件とし、当該列数に応じて前処理部61及び再構成処理部62の少なくも一方の電源を制御することで、装置の省電力化を実現することができる。
As described above, according to the
なお、コンソール装置40は、単一のコンソールにて複数の機能(例えば、処理部611,612,621,622、電源制御部52、縮退制御部53の機能)を実現するものとして説明したが、複数の機能を別々のコンソールが実行することにしても構わない。例えば、処理部611,612,621,622、電源制御部52、縮退制御部53の機能を分散しても構わない。
The
また、制御部44は、コンソール装置40に含まれる場合に限定されるものではなく、複数の医用画像診断装置にて取得された検出データに対する処理を一括して行う、いわゆる統合サーバに含まれてもよい。
The
なお、図1〜図10を用いて、検査条件が、X線検出器12の検出素子列の使用列数である場合の電源制御について説明したが、検査条件は、X線検出器12の検出素子列の使用列数に限定されるものではない。例えば、検査条件は、空間分解能、つまり、CT画像の解像度であってもよいし、再構成処理を必要とするか否かであってもよい。前者について図11を用いて説明し、後者について図12を用いて説明する。
Although the power supply control in the case where the inspection condition is the number of used rows of the detection element rows of the
2.第1の変形例
X線CT装置1の第1の変形例は、CT画像において要求される空間分解能、つまり、CT画像の解像度に応じて、前処理部61及び再構成処理部62の少なくも一方の電源を制御する。
2. First Modification A first modification of the
図11は、処理部51の電源の制御方法を表として示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a power control method for the
図11に示すように、通常の検査条件である高解像度モード(「高精細モード」とも呼ばれる)の場合、電源制御部52は、前処理部61の全ての電源が「ON」、つまり、前処理部611,612の両方の電源が「ON」となるように前処理部61を制御し、再構成処理部62の全ての電源が「ON」、つまり、再構成処理部621,622の両方の電源が「ON」となるように再構成処理部62を制御する。
As shown in FIG. 11, in the high resolution mode (also referred to as “high definition mode”) that is a normal inspection condition, the
一方で、省力の検査条件である低解像度モードの場合、電源制御部52は、前処理部61の一部の電源が「OFF」、つまり、前処理部611,612のいずれかの電源が「OFF」となるように前処理部61を制御し、再構成処理部62の電源の一部が「OFF」、つまり、再構成処理部621,622のいずれかの電源が「OFF」となるように再構成処理部62を制御する。
On the other hand, in the case of the low resolution mode, which is a labor-saving inspection condition, the power
高解像度モードの場合、X線検出器12を構成するX線検出素子の数だけ検出データが発生する。そのため、前処理部61の全ての処理部611,612を使って検出データの前処理を行い、再構成処理部62の全ての処理部621,622を使って再構成処理を行うことが好適である。一方で、低解像度モードの場合、X線検出器12を構成する複数のX線検出素子をグループ化し、グループ内にある複数のX線検出素子の分の検出データを束ねることで、グループの数だけしか検出データが発生しないことになる。そのため、前処理部61の一部の処理部611を使って検出データの前処理を行うことができ、再構成処理部62の一部の処理部621を使って再構成処理を行うことができる。
In the high resolution mode, detection data is generated as many as the number of X-ray detection elements constituting the
ここで、前処理部61の一部の電源を「OFF」とする場合や、再構成処理部62の電源の一部を「OFF」する場合にどの処理部の電源を「ON」のままとするかについては、予め設定されていればよい。また、前処理部611に電源制御部52の機能を備えてもよい。その場合、前処理部61の一部の電源を「OFF」とするとき、前処理部612の電源を優先的に「OFF」とし、前処理部611の電源を「ON」のままとする。
Here, when a part of the power supply of the
図11に示すように、省力の検査条件、つまり、低解像度モードである場合、処理部51の一部の電源が「OFF」になるので、その分消費電力が抑えられ、省力化を実現できる。
As shown in FIG. 11, in the labor saving inspection condition, that is, in the low resolution mode, a part of the power of the
なお、電源制御部52は、図11に示すCT画像の解像度に基づく検査条件を、図4に示すX線検出器12の検出素子列の使用列数に基づく検査条件に組み合わせて処理部51の電源制御を行ってもよい。
The power
以上説明したように、X線CT装置1の第1の変形例によれば、CT画像の解像度を検査条件とし、解像度に応じて前処理部61及び再構成処理部62の少なくも一方の電源を制御することで、装置の省電力化を実現することができる。
As described above, according to the first modification of the
3.第2の変形例
X線CT装置1の第2の変形例は、再構成処理が必要か否かに応じて、再構成処理部62の電源を制御する。
3. Second Modification A second modification of the
図12は、処理部51の電源の制御方法を表として示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a power control method for the
図12に示すように、通常の検査条件である、再構成処理が必要とされる再構成モードの場合、電源制御部52は、前処理部61の全ての電源が「ON」、つまり、前処理部611,612の両方の電源が「ON」となるように前処理部61を制御し、再構成処理部62の全ての電源が「ON」、つまり、再構成処理部621,622の両方の電源が「ON」となるように再構成処理部62を制御する。
As shown in FIG. 12, in the reconfiguration mode that requires a reconfiguration process, which is a normal inspection condition, the power
一方で、省力の検査条件である、再構成処理が必要とされない非再構成モードの場合、電源制御部52は、前処理部61の全ての電源が「ON」、つまり、前処理部611,612の両方の電源が「ON」となるように前処理部61を制御し、再構成処理部62の電源の全てが「OFF」、つまり、再構成処理部621,622の両方の電源が「OFF」となるように再構成処理部62を制御する。
On the other hand, in the non-reconfiguration mode that does not require reconfiguration processing, which is a labor-saving inspection condition, the power
X線CT装置1は、架台装置10から出力される検出データに前処理を施した上で前処理後の生データに対して再構成する場合もあるが、前処理後の生データに対して再構成処理を行わずに外部装置、例えばデータサーバ(「RAWデータサーバ」とも呼ばれる)や、後述する医用画像処理装置70(図15に図示)に送信する場合もある。そこで、電源制御部52は、X線CT装置1に再構成処理が要求される再構成モードの場合と、再構成処理が要求されない非再構成モードの場合とに応じて、処理部51の電源制御を行うことができる。
The
図12に示すように、省力の検査条件、つまり、非再構成モードである場合、処理部51の一部の電源が「OFF」になるので、その分消費電力が抑えられ、省力化を実現できる。
As shown in FIG. 12, in the labor-saving inspection condition, that is, in the non-reconfiguration mode, a part of the power supply of the
なお、電源制御部52は、図12に示すCT画像の解像度に基づく検査条件を、図4に示すX線検出器12の検出素子列の使用列数に基づく検査条件、及び/又は、図11に示す画像の解像度に基づく検査条件に組み合わせて処理部51の電源制御を行ってもよい。
The power
以上説明したように、X線CT装置1の第2の変形例によれば、再構成処理を行う必要があるか否かを検査条件とし、再構成処理を行う必要があるか否かに応じて再構成処理部62の電源を制御することで、装置の省電力化を実現することができる。
As described above, according to the second modification of the
4.第2の実施形態に係るX線CT装置
第2の実施形態に係るX線CT装置1Aは、図1に示す縮退制御部53が、複数の処理部の内、一部の処理部が故障した場合に故障していない処理部のみを使用して画像生成に関する処理を行なうものである。複数の処理部の電源制御を個別に行えないシステムであると、複数の処理部のうちいずれかが故障した場合、画像生成処理自体が行えないため、装置のダウンタイムが長くなるという問題がある。
4). X-ray CT apparatus according to the second embodiment In the
なお、第2の実施形態に係るX線CT装置1Aの構成は、図1に示すX線CT装置1と同等であるので説明を省略する。また、第2の実施形態に係るX線CT装置1Aに備えられる処理部51の構成は、図2に示す処理部51の構成と同等であるので説明を省略する。
The configuration of the
図1に示す縮退制御部53は、処理部611,612,621,622(図2に図示)の内、一部の処理部が故障した場合に故障していない処理部のみを使用して画像生成に関する処理を行なう機能を有する。なお、縮退制御部53の機能を実現する構成についても、2通りに大別される。第1の構成は、制御部44自体が制御回路を備え、制御回路がメモリ41に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより処理部51及び電源制御部52の機能の他、縮退制御部53の機能を実現する構成である。第2の構成は、縮退制御部53が制御回路及びメモリを備え、縮退制御部53の制御回路がメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより縮退制御部53の機能を実現する構成である。つまり、後者によれば、縮退制御部52は、制御回路及びメモリを備える、処理部51及び電源制御部52とは異なるコンピュータを構成する。以下、後者の場合を例にとって説明する。
The
図13は、縮退制御部53と、処理部51との接続関係を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a connection relationship between the
縮退制御部53は、電源Sと、ホストユニット(図示省略)と、処理部611,612,621,622とに電気的に接続される。320列検査モードにおける検査後、処理部611,612,621,622のうちいずれかの処理部が故障した場合、縮退制御部52は、故障した処理部の電源を「OFF」に切り替える。そして、電源が「ON」の状態である残りの処理部は、縮退制御部52経由でホストユニット(図示省略)から80列相当の前処理、再構成ファームウェアの再ダウンロードを行って動作する。
The
続いて、X線CT装置1Aの動作について説明する。
Next, the operation of the
図14は、X線CT装置1Aの動作をフローチャートとして示す図である。図14において、「ST」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。なお、図14において、図5と同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the
縮退制御部53は、処理部51の処理部611,612,621,622のうち、一部の処理部の故障(例えば、プロセスの異常)を検知したか否かを判断する(ステップST15)。ステップST15の判断にてYES、即ち、処理部611,612,621,622のいずれかの故障が検知された場合、縮退制御部53は、故障が検知された一部の処理部の電源を「OFF」に切替え、限定検査モードに移行する(ステップST16)。
The
X線CT装置1は、限定検査モードにおいて、X線管11、X線検出器12、及び回転フレーム13等を制御して、スキャンの実行予定の患者に対するスキャンを実行させる。そして、処理部51のうち電源「ON」の処理部は、検出データに対して前処理を行い、前処理後の生データに対して再構成処理を行ってCT画像を生成する(ステップST17)。例えば、処理部51のうち前処理部612が故障したと判断される場合、前処理部611が前処理を行い、再構成処理部621,622が再構成処理を行う。また、例えば、処理部51のうち再構成処理部622が故障したと判断される場合、前処理部611,612が前処理を行い、再構成処理部621が再構成処理を行う。
In the limited examination mode, the
なお、縮退制御部53は、第1の実施形態で説明した電源制御部52に組み合わせられてもよい。
Note that the
以上説明したように、X線CT装置1Aによれば、処理部611,612,621,622の電源制御を個別に行うことができるので、いずれかが故障した場合にも、ダウンタイムなくCT画像の生成を実施することができる。
As described above, according to the
5.実施形態に係る医用画像処理装置
図1〜図14を用いて説明した本発明の技術思想を医用画像処理装置に適用することもできる。医用画像処理装置は、ネットワークを介してデータ送受信可能にX線CT装置に接続される。医用画像処理装置としては、例えば、X線CT装置によって生成された再構成前の生データやCT画像に対して各種画像処理を施すワークステーションや、タブレット端末等の携帯型情報処理端末等や、医用画像を表示して医者が読影を行うための読影端末が挙げられる。なお、医用画像処理装置はオフラインの装置であって、X線CT装置によって生成された生データやCT画像を可搬型の記憶媒体を介して読み出し可能な装置であってもよい。
5. Medical Image Processing Device According to Embodiment The technical idea of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 14 can also be applied to a medical image processing device. The medical image processing apparatus is connected to the X-ray CT apparatus so that data can be transmitted and received via a network. As a medical image processing apparatus, for example, a workstation that performs various image processing on raw data or CT image before reconstruction generated by an X-ray CT apparatus, a portable information processing terminal such as a tablet terminal, etc. There is an image interpretation terminal for displaying a medical image and allowing a doctor to interpret the image. The medical image processing apparatus may be an off-line apparatus, and may be an apparatus that can read out raw data and CT images generated by the X-ray CT apparatus via a portable storage medium.
図15は、実施形態に係る医用画像処理装置の構成を示す概略図である。 FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a configuration of a medical image processing apparatus according to the embodiment.
図15は、実施形態に係る医用画像処理装置70を示す。医用画像処理装置70は、メモリ71、ディスプレイ72、入力インターフェース73、及び制御部74を備える。
FIG. 15 shows a medical
メモリ71は、図1に示すメモリ41と同等の構成を有する。メモリ71は、例えば、前処理前の検出データや、前処理後かつ再構成前の生データや、再構成後のCT画像を記憶する。なお、メモリ71は、記憶部の一例である。
The
ディスプレイ72は、図1に示すディスプレイ42と同等の構成を有する。ディスプレイ72は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ72は、制御部74によって生成されたCT画像や、ユーザからの各種操作を受け付けるためのGUI等を出力する。なお、ディスプレイ72は、表示部の一例である。
The
入力インターフェース73は、図1に示す入力インターフェース43と同等の構成を有する。入力インターフェース73の入力デバイスが操作者から入力操作を受け付けると、入力回路は当該入力操作に応じた電気信号を生成して制御部74に出力する。なお、入力インターフェース73は、入力部の一例である。
The
制御部74は、図1に示す制御部44と同等の構成を有する。制御部74は、医用画像処理装置70の全体の動作を制御する。制御部74は、処理部51、電源制御部52、及び縮退制御部53を備える。
The
図2に示すように、処理部51は、複数の処理部を備える。処理部51は、X線CT装置10,10Aの前処理部61による前処理後の生データに対して再構成処理を施す再構成処理部62として、第1の再構成処理部621と、第2の再構成処理部622とを備える。なお、図15において、図1に示す部材と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
As illustrated in FIG. 2, the
医用画像処理装置70によれば、検査条件に応じて再構成処理部62の電源を制御することで、装置の省電力化を実現することができる。また、医用画像処理装置70によれば、再構成処理部621,622の電源制御を個別に行うことができるので、いずれかが故障した場合にも、ダウンタイムなくCT画像の生成を実施することができる。
According to the medical
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、装置の省電力化を実現することができる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to realize power saving of the apparatus.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1,1A X線CT装置
11 X線源(X線管)
12 X線検出器
44 制御部
51 処理部
52 電源制御部
53 縮退制御部
61,611,612 前処理部
62,621,622 再構成処理部
70 医用画像処理装置
74 制御部
1,1A
12
Claims (11)
被検体を透過したX線を検出し、当該X線に基づいた電気信号を出力するX線検出部と、
前記電気信号に基づいて、画像生成に関する処理を行う複数の処理部と、
検査条件に応じて前記複数の処理部の電源制御を行なう電源制御部と、
を備えるX線CT装置。 An X-ray irradiation unit that irradiates the subject with X-rays;
An X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject and outputs an electrical signal based on the X-rays;
A plurality of processing units for performing processing related to image generation based on the electrical signal;
A power control unit that performs power control of the plurality of processing units according to inspection conditions;
An X-ray CT apparatus comprising:
請求項1に記載のX線CT装置。 The power control unit performs power control of the plurality of processing units based on the number of detection element rows of the X-ray detection unit used at the time of inspection.
The X-ray CT apparatus according to claim 1.
請求項1又は2に記載のX線CT装置。 The power control unit performs power control of the plurality of processing units based on a spatial resolution of a detection element of the X-ray detection unit used at the time of inspection.
The X-ray CT apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載のX線CT装置。 The power control unit performs power control of the plurality of processing units based on whether or not reconfiguration processing is necessary.
The X-ray CT apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 3.
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載のX線CT装置。 The plurality of processing units correspond to a plurality of processing units for performing preprocessing.
The X-ray CT apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 4.
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載のX線CT装置。 The plurality of processing units correspond to a plurality of processing units for performing a reconstruction process.
The X-ray CT apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 5.
請求項1乃至6のうちいずれか一項に記載のX線CT装置。 A degeneration control unit that performs processing related to the image generation using only a processing unit that does not fail when a part of the processing units fails among the plurality of processing units;
The X-ray CT apparatus according to claim 1.
被検体を透過したX線を検出し、当該X線に基づいた電気信号を出力するX線検出部と、
前記電気信号に基づいて、画像生成に関する処理を行う複数の処理部と、
前記複数の処理部の内、一部の処理部が故障した場合に故障していない処理部のみを使用して前記画像生成に関する処理を行なう縮退制御部と、
を備えるX線CT装置。 An X-ray irradiation unit that irradiates the subject with X-rays;
An X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject and outputs an electrical signal based on the X-rays;
A plurality of processing units for performing processing related to image generation based on the electrical signal;
A degeneration control unit that performs processing related to the image generation using only a processing unit that does not fail when a part of the processing units fails among the plurality of processing units;
An X-ray CT apparatus comprising:
検査条件に応じて前記複数の処理部の電源制御を行なう電源制御部と、
を備える医用画像処理装置。 A plurality of processing units for performing processing related to image generation based on the electrical signal output from the X-ray CT apparatus;
A power control unit that performs power control of the plurality of processing units according to inspection conditions;
A medical image processing apparatus comprising:
請求項9に記載の医用画像処理装置。 The plurality of processing units correspond to a plurality of processing units for performing a reconstruction process.
The medical image processing apparatus according to claim 9.
前記複数の処理部の内、一部の処理部が故障した場合に故障していない処理部のみを使用して前記画像生成に関する処理を行なう縮退制御部と、
を備える医用画像処理装置。 A plurality of processing units for performing processing related to image generation based on the electrical signal output from the X-ray CT apparatus;
A degeneration control unit that performs processing related to the image generation using only a processing unit that does not fail when a part of the processing units fails among the plurality of processing units;
A medical image processing apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018091228A JP2019195481A (en) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | X-ray CT apparatus and medical image processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018091228A JP2019195481A (en) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | X-ray CT apparatus and medical image processing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019195481A true JP2019195481A (en) | 2019-11-14 |
Family
ID=68538217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018091228A Pending JP2019195481A (en) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | X-ray CT apparatus and medical image processing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019195481A (en) |
-
2018
- 2018-05-10 JP JP2018091228A patent/JP2019195481A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7325943B2 (en) | MEDICAL IMAGE DIAGNOSTIC SYSTEM AND PARAMETER SELECTION METHOD | |
JP7175639B2 (en) | X-ray imaging device and medical image processing device | |
JP2020049059A (en) | Medical image processing apparatus and method | |
JP2020115975A (en) | X-ray ct apparatus and imaging planning device | |
JP2020022689A (en) | Medical image processing apparatus and X-ray CT apparatus | |
JP2019195481A (en) | X-ray CT apparatus and medical image processing apparatus | |
JP7334088B2 (en) | Medical information processing apparatus, medical information processing program, and X-ray CT apparatus | |
JP7170469B2 (en) | X-ray CT device | |
JP7055709B2 (en) | X-ray CT device and imaging planning device | |
US11291417B2 (en) | X-ray CT apparatus | |
JP7437887B2 (en) | Medical information processing equipment and X-ray CT equipment | |
JP2020185306A (en) | Medical information processing apparatus | |
JP7114381B2 (en) | X-ray CT device and X-ray tube device | |
JP2020005795A (en) | Medical image processing apparatus and X-ray CT apparatus | |
JP2019213711A (en) | Medical image diagnostic apparatus | |
JP7269823B2 (en) | X-ray CT device | |
JP7321798B2 (en) | Reconstruction device and radiological diagnosis device | |
JP7223572B2 (en) | X-ray CT device | |
US20220313191A1 (en) | X-ray computed tomography apparatus, medical image display apparatus, and medical image display method | |
JP7062514B2 (en) | X-ray CT device and X-ray tube control device | |
JP7177613B2 (en) | X-ray CT device | |
JP7399780B2 (en) | Medical image diagnostic equipment | |
JP7224944B2 (en) | MEDICAL IMAGE DIAGNOSTIC APPARATUS, MEDICAL CABLE DEVICE, AND OPERATION DEVICE FOR MEDICAL CABLE DEVICE | |
JP7370802B2 (en) | Medical image processing equipment and X-ray CT equipment | |
JP7236239B2 (en) | X-ray CT system and CT scan execution program |