JP2021074378A - Medical processing system and program - Google Patents

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JP2021074378A JP2019204641A JP2019204641A JP2021074378A JP 2021074378 A JP2021074378 A JP 2021074378A JP 2019204641 A JP2019204641 A JP 2019204641A JP 2019204641 A JP2019204641 A JP 2019204641A JP 2021074378 A JP2021074378 A JP 2021074378A
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Takahiro Goto
崇博 後藤
拓也 根本
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拓也 根本
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Abstract

To secure an image quality that does not hinder an image reading while reducing the data size of data stored in a storage unit.SOLUTION: A medical processing system according to an embodiment comprises a storage unit and an image generation unit. The storage unit stores partial data being a portion of first data corresponding to a first resolution collected by executing scanning on a subject, and stores second data corresponding to a second resolution that is lower than the first resolution acquired by executing down sampling on at least a portion of the first data. The image generation unit generates image data by using a learned model generating third data corresponding to the first resolution on the basis of the second data when receiving a request for generating the image data on the basis of the second data, and generates image data without using the learned model when receiving a request for generating the image data on the basis of the partial data.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明の実施形態は、医用処理システム及びプログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to medical processing systems and programs.

X線CT(Computed Tomography)装置は、被検体の生データを収集し、生データをメモリ等の記憶回路に記憶させる。そして、X線CT装置は、ユーザからの指示に応じて、記憶回路に記憶された生データからCT画像データを生成し、CT画像データから表示用の画像データを生成し、表示用の画像データに基づく画像をディスプレイに表示させる。 The X-ray CT (Computed Tomography) apparatus collects raw data of a subject and stores the raw data in a storage circuit such as a memory. Then, the X-ray CT device generates CT image data from the raw data stored in the storage circuit in response to an instruction from the user, generates image data for display from the CT image data, and image data for display. The image based on is displayed on the display.

このため、記憶回路の空き容量の減少を抑制するために、記憶回路に記憶される生データのデータサイズが小さいことが望まれる。例えば、高分解能の生データを収集して高解像度のCT画像データを生成することが可能なX線CT装置(超高精細CT装置)では、収集される生データのデータサイズが大きくなる傾向にある。このため、特に、超高精細CT装置では、記憶回路の空き容量を確保することが望まれている。ただし、単純に、生データに対してダウンサンプリング等を実行することにより記憶回路に記憶される生データのデータサイズを小さくするだけでは、CT画像データの空間分解能及び解像度は、低くなってしまう。 Therefore, in order to suppress the decrease in the free space of the storage circuit, it is desired that the data size of the raw data stored in the storage circuit is small. For example, in an X-ray CT apparatus (ultra-high-definition CT apparatus) capable of collecting high-resolution raw data and generating high-resolution CT image data, the data size of the collected raw data tends to increase. is there. Therefore, in particular, in an ultra-high-definition CT apparatus, it is desired to secure free space in a storage circuit. However, simply reducing the data size of the raw data stored in the storage circuit by performing downsampling or the like on the raw data will lower the spatial resolution and resolution of the CT image data.

特表2004−518312号公報Japanese Patent Publication No. 2004-518312

本発明が解決しようとする課題は、記憶部(記憶回路)に記憶するデータのデータサイズを小さくしつつ、読影に支障がない画質を確保することである。 An object to be solved by the present invention is to secure image quality that does not hinder image interpretation while reducing the data size of data stored in a storage unit (storage circuit).

実施形態の医用処理システムは、記憶部と、画像生成部とを備える。記憶部は、被検体に対してスキャンを実行することで収集された第1の分解能に対応する第1のデータの一部である部分データを記憶し、第1のデータの少なくとも一部に対してダウンサンプリングを実行することで取得された、第1の分解能よりも低い第2の分解能に対応する第2のデータを記憶する。画像生成部は、第2のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合、第2のデータに基づいて第1の分解能に対応する第3のデータを生成する学習済みモデルを使用して画像データを生成し、部分データに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合、学習済みモデルを使用せずに画像データを生成する。 The medical processing system of the embodiment includes a storage unit and an image generation unit. The storage unit stores partial data that is a part of the first data corresponding to the first resolution collected by performing a scan on the subject, and for at least a part of the first data. The second data corresponding to the second resolution lower than the first resolution, which is acquired by executing the downsampling, is stored. When the image generator receives a request to generate image data based on the second data, the image generator uses a trained model that generates the third data corresponding to the first resolution based on the second data. When the request to generate the image data based on the partial data is received, the image data is generated without using the trained model.

図1は、第1の実施形態に係るシステムの構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態の学習時における学習済みモデルの生成方法の一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a method of generating a trained model at the time of learning of the first embodiment. 図3は、第1の実施形態において、チャネル方向及び列方向に沿って並ぶ複数のデータにより構成されている生データの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of raw data composed of a plurality of data arranged along the channel direction and the column direction in the first embodiment. 図4は、第1の実施形態において、チャネル方向及びビュー方向に沿って並ぶ複数のデータにより構成されている生データの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of raw data composed of a plurality of data arranged along the channel direction and the view direction in the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係る第2の空間分解能を有する生データの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of raw data having a second spatial resolution according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係るX線CT装置の構成の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る画像生成機能が実行する処理の一例を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an example of processing executed by the image generation function according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態に係る処理回路が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an example of a processing flow executed by the processing circuit according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態に係る画像の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of an image according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態のステップS103の処理の一例を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the process of step S103 of the first embodiment. 図11は、第1の実施形態の変形例1に係る学習済みモデル生成装置が実行する処理の一例を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining an example of processing executed by the trained model generator according to the first modification of the first embodiment. 図12は、第1の実施形態の変形例1の学習時における学習済みモデルの生成方法の一例を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining an example of a method of generating a trained model at the time of learning of the modified example 1 of the first embodiment. 図13は、第1の実施形態の変形例2に係る処理回路が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing an example of a processing flow executed by the processing circuit according to the second modification of the first embodiment. 図14は、第2の実施形態に係るX線CT装置の構成の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray CT apparatus according to the second embodiment. 図15は、第2の実施形態に係る学習済みモデル更新機能が実行する処理の一例を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining an example of processing executed by the trained model update function according to the second embodiment. 図16は、第2の実施形態に係る学習済みモデル更新機能が実行する処理の一例を説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining an example of processing executed by the trained model update function according to the second embodiment. 図17は、第3の実施形態に係るメモリの記憶内容の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of the stored contents of the memory according to the third embodiment. 図18は、第3の実施形態に係る処理回路が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing an example of a processing flow executed by the processing circuit according to the third embodiment.

以下、図面を参照して、医用処理システム及びプログラムの実施形態について詳細に説明する。なお、一つの実施形態又は変形例に記載した内容は、他の実施形態又は他の変形例にも同様に適用されてもよい。 Hereinafter, embodiments of the medical processing system and the program will be described in detail with reference to the drawings. The contents described in one embodiment or modification may be similarly applied to other embodiments or other modifications.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るシステム100の構成の一例を示す図である。図1に示すシステム100は、X線CT(Computed Tomography)装置1と、学習済みモデル生成装置2とを備える。システム100では、X線CT装置1は、学習済みモデル生成装置2により生成された学習済みモデルを使用して各種の処理を行う。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the system 100 according to the first embodiment. The system 100 shown in FIG. 1 includes an X-ray CT (Computed Tomography) device 1 and a trained model generation device 2. In the system 100, the X-ray CT apparatus 1 performs various processes using the trained model generated by the trained model generator 2.

X線CT装置1と学習済みモデル生成装置2とは、ネットワーク3を介して互いに通信可能に接続されている。X線CT装置1は、被検体の生データを収集し、収集した生データを用いてCT画像データを生成する。また、X線CT装置1は、学習済みモデル生成装置2に学習済みモデルを生成させるために、生データを学習済みモデル生成装置2に送信してもよい。X線CT装置1の詳細については後述する。 The X-ray CT apparatus 1 and the trained model generator 2 are connected to each other so as to be able to communicate with each other via the network 3. The X-ray CT apparatus 1 collects raw data of a subject and generates CT image data using the collected raw data. Further, the X-ray CT apparatus 1 may transmit raw data to the trained model generator 2 in order to cause the trained model generator 2 to generate the trained model. Details of the X-ray CT apparatus 1 will be described later.

学習済みモデル生成装置2は、X線CT装置1以外にも、複数の他のX線CT装置(図示せず)とネットワーク3を介して接続されている。学習済みモデル生成装置2は、X線CT装置1及び複数の他のX線CT装置から送信された様々な被検体の生データを受信する。学習済みモデル生成装置2により受信された生データは、学習済みモデルを生成する際に用いられる。学習済みモデル生成装置2は、サーバやPC(Personal Computer)等により実現される。 The trained model generation device 2 is connected to a plurality of other X-ray CT devices (not shown) in addition to the X-ray CT device 1 via a network 3. The trained model generator 2 receives raw data of various subjects transmitted from the X-ray CT apparatus 1 and a plurality of other X-ray CT apparatus. The raw data received by the trained model generator 2 is used in generating the trained model. The trained model generator 2 is realized by a server, a PC (Personal Computer), or the like.

学習済みモデル生成装置2は、処理回路2aを備える。処理回路2aは、例えば、プロセッサにより実現される。処理回路2aは、学習済みモデル生成機能2a_1を備える。学習済みモデル生成機能2a_1は、学習済みモデルを生成する学習時の処理を行う。ここで、処理回路2aがプロセッサによって実現される場合には、処理回路2aが有する学習済みモデル生成機能2a_1は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で、学習済みモデル生成装置2が備えるメモリ等の記憶回路(図示せず)に記憶されている。そして、処理回路2aは、記憶回路からプログラムを読み出して実行することで、プログラムに対応する学習済みモデル生成機能2a_1を実現する。換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路2aは、図1の処理回路2aに示された学習済みモデル生成機能2a_1を有することとなる。 The trained model generator 2 includes a processing circuit 2a. The processing circuit 2a is realized by, for example, a processor. The processing circuit 2a includes a trained model generation function 2a_1. The trained model generation function 2a_1 performs a process at the time of learning to generate a trained model. Here, when the processing circuit 2a is realized by the processor, the trained model generation function 2a_1 of the processing circuit 2a is in the form of a program that can be executed by a computer, such as a memory included in the trained model generation device 2. It is stored in a storage circuit (not shown). Then, the processing circuit 2a realizes the trained model generation function 2a_1 corresponding to the program by reading the program from the storage circuit and executing the program. In other words, the processing circuit 2a in the state where the program is read has the trained model generation function 2a_1 shown in the processing circuit 2a of FIG.

図2は、第1の実施形態の学習時における学習済みモデル53の生成方法の一例を説明するための図である。例えば、学習済みモデル生成機能2a_1は、X線CT装置1及び複数の他のX線CT装置から送信された様々な被検体の生データ51に対して、ダウンサンプリングを実行することにより、新たな生データ52を生成する。 FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a method of generating the trained model 53 at the time of learning of the first embodiment. For example, the trained model generation function 2a_1 is new by performing downsampling on raw data 51 of various subjects transmitted from the X-ray CT apparatus 1 and a plurality of other X-ray CT apparatus. Generate raw data 52.

生データ51は、例えば、チャネル方向及び列方向に沿って並ぶ複数のデータにより構成されている場合や、チャネル方向及びビュー方向に沿って並ぶ複数のデータにより構成されている場合がある。図3は、第1の実施形態において、チャネル方向及び列方向に沿って並ぶ複数のデータにより構成されている生データ51の一例を示す図である。図4は、第1の実施形態において、チャネル方向及びビュー方向に沿って並ぶ複数のデータにより構成されている生データ51の一例を示す図である。 The raw data 51 may be composed of, for example, a plurality of data arranged along the channel direction and the column direction, or may be composed of a plurality of data arranged along the channel direction and the view direction. FIG. 3 is a diagram showing an example of raw data 51 composed of a plurality of data arranged along a channel direction and a column direction in the first embodiment. FIG. 4 is a diagram showing an example of raw data 51 composed of a plurality of data arranged along the channel direction and the view direction in the first embodiment.

ダウンサンプリングとは、例えば、図3に示す生データ51において、チャネル方向及び列方向のうち少なくとも一つの方向に連続して並んでいる複数のデータに対して加算平均処理を施すことにより、複数のデータを一つのデータに束ねる処理である。また、ダウンサンプリングとは、例えば、図4に示す生データ51において、チャネル方向及びビュー方向のうち少なくとも一つの方向に連続して並んでいる複数のデータに対して加算平均処理を施すことにより、複数のデータを一つのデータに束ねる処理である。したがって、ダウンサンプリングされた生データのデータサイズは、ダウンサンプリングされる前の生データのデータサイズよりも小さい。 Downsampling is, for example, a plurality of raw data 51 shown in FIG. 3 by performing addition averaging processing on a plurality of data continuously arranged in at least one of the channel direction and the column direction. It is a process of bundling data into one data. Further, downsampling means, for example, in the raw data 51 shown in FIG. 4, by performing addition averaging processing on a plurality of data continuously arranged in at least one of the channel direction and the view direction. This is a process of bundling a plurality of data into one data. Therefore, the data size of the downsampled raw data is smaller than the data size of the raw data before downsampling.

学習済みモデル生成機能2a_1は、ダウンサンプリングを実行することにより、生データ51が有する空間分解能よりも低い空間分解能を有する生データ52を新たに生成する。以下の説明では、生データ51が有する空間分解能を「第1の空間分解能」と称し、生データ52が有する空間分解能を「第2の空間分解能」と称する。第1の空間分解能は、第1の分解能の一例である。また、第2の空間分解能は、第2の分解能の一例である。 The trained model generation function 2a_1 newly generates raw data 52 having a spatial resolution lower than that of the raw data 51 by executing downsampling. In the following description, the spatial resolution of the raw data 51 is referred to as "first spatial resolution", and the spatial resolution of the raw data 52 is referred to as "second spatial resolution". The first spatial resolution is an example of the first resolution. The second spatial resolution is an example of the second resolution.

図5は、第1の実施形態に係る第2の空間分解能を有する生データ52の一例を示す図である。例えば、学習済みモデル生成機能2a_1は、図3に示す生データ51に対してダウンサンプリングを実行することにより図5に示す生データ52を生成する。生データ52のデータサイズは、生データ51のデータサイズよりも小さい。 FIG. 5 is a diagram showing an example of raw data 52 having a second spatial resolution according to the first embodiment. For example, the trained model generation function 2a_1 generates the raw data 52 shown in FIG. 5 by performing downsampling on the raw data 51 shown in FIG. The data size of the raw data 52 is smaller than the data size of the raw data 51.

そして、図2に示すように、学習時には、学習済みモデル生成機能2a_1は、生データ51と生データ52との関係を学習することによって、学習済みモデル53を生成する。学習済みモデル53は、第2の空間分解能の生データに基づいて、第1の空間分解能の生データ(第1の空間分解能の生データに相当するデータ)を生成し、生成した第1の空間分解能の生データを出力する。 Then, as shown in FIG. 2, at the time of learning, the trained model generation function 2a_1 generates the trained model 53 by learning the relationship between the raw data 51 and the raw data 52. The trained model 53 generates the raw data of the first spatial resolution (data corresponding to the raw data of the first spatial resolution) based on the raw data of the second spatial resolution, and the generated first space. Output raw resolution data.

すなわち、学習済みモデル生成機能2a_1は、生データ51と生データ52とを対応付けて学習することにより、学習済みモデル53を生成する。学習済みモデル53は、第2の空間分解能の生データの入力を受けて、第1の空間分解能の生データに相当するデータを生成し出力する。 That is, the trained model generation function 2a_1 generates the trained model 53 by learning the raw data 51 and the raw data 52 in association with each other. The trained model 53 receives the input of the raw data of the second spatial resolution, and generates and outputs the data corresponding to the raw data of the first spatial resolution.

例えば、学習済みモデル生成機能2a_1は、生データ52を入力データとし、生データ51を教師データとして機械学習エンジンに入力することによって、機械学習を行う。 For example, the trained model generation function 2a_1 performs machine learning by inputting the raw data 52 as input data and the raw data 51 as teacher data into the machine learning engine.

例えば、機械学習エンジンは、ディープラーニング(Deep Learning)や、ニューラルネットワーク(Neural Network)、ロジスティック(Logistic)回帰分析、非線形判別分析、サポートベクターマシン(Support Vector Machine:SVM)、ランダムフォレスト(Random Forest)、ナイーブベイズ(Naive Bayes)等の各種のアルゴリズムを用いて、機械学習を行う。 For example, machine learning engines include Deep Learning, Neural Network, Logistic regression analysis, non-linear discriminant analysis, Support Vector Machine (SVM), and Random Forest. , Naive Bayes, etc., to perform machine learning.

このような機械学習の結果として、学習済みモデル生成機能2a_1は、第2の空間分解能の生データの入力に対して、第1の空間分解能の生データを出力する学習済みモデル53を生成する。 As a result of such machine learning, the trained model generation function 2a_1 generates a trained model 53 that outputs the first spatial resolution raw data in response to the input of the second spatial resolution raw data.

そして、学習済みモデル生成機能2a_1は、生成した学習済みモデル53を、ネットワーク3を介して、X線CT装置1に送信する。 Then, the trained model generation function 2a_1 transmits the generated trained model 53 to the X-ray CT apparatus 1 via the network 3.

図6を参照しながら、第1の実施形態に係るX線CT装置1の構成の一例について説明する。図6は、第1の実施形態に係るX線CT装置1の構成の一例を示す図である。図6に示すように、X線CT装置1は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とを有する。X線CT装置1は、医用画像診断装置の一例であり、放射線診断装置の一例であり、医用処理システムの一例である。 An example of the configuration of the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 6, the X-ray CT device 1 includes a gantry device 10, a sleeper device 30, and a console device 40. The X-ray CT apparatus 1 is an example of a medical image diagnostic apparatus, an example of a radiological diagnostic apparatus, and an example of a medical processing system.

図6においては、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軸方向とする。また、Z軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をX軸方向とする。また、Z軸方向及びX軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をY軸方向とする。なお、図6は、説明のために架台装置10を複数方向から描画したものであり、X線CT装置1が有する架台装置10の数は1つである。 In FIG. 6, the rotation axis of the rotation frame 13 in the non-tilt state or the longitudinal direction of the top plate 33 of the sleeper device 30 is the Z-axis direction. Further, the axial direction orthogonal to the Z-axis direction and horizontal to the floor surface is defined as the X-axis direction. Further, the axial direction orthogonal to the Z-axis direction and the X-axis direction and perpendicular to the floor surface is defined as the Y-axis direction. Note that FIG. 6 is a drawing of the gantry device 10 from a plurality of directions for the sake of explanation, and the number of gantry devices 10 included in the X-ray CT device 1 is one.

架台装置10は、X線管11と、X線検出器12と、回転フレーム13と、X線高電圧装置14と、制御装置15と、ウェッジ16と、コリメータ17と、DAS(Data Acquisition System)18とを有する。 The gantry device 10 includes an X-ray tube 11, an X-ray detector 12, a rotating frame 13, an X-ray high voltage device 14, a control device 15, a wedge 16, a collimator 17, and a DAS (Data Acquisition System). Has 18 and.

X線管11は、熱電子を発生する陰極(フィラメント)と、熱電子の衝突を受けてX線を発生する陽極(ターゲット)とを有する真空管である。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、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することで、被検体Pに対し照射するX線を発生する。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。なお、X線管11は、X線発生部の一例である。 The X-ray tube 11 is a vacuum tube having a cathode (filament) that generates thermoelectrons and an anode (target) that generates X-rays upon collision of thermions. The X-ray tube 11 generates X-rays to irradiate the subject P by irradiating thermions from the cathode toward the anode by applying a high voltage from the X-ray high voltage device 14. For example, the X-ray tube 11 includes a rotating anode type X-ray tube that generates X-rays by irradiating a rotating anode with thermoelectrons. The X-ray tube 11 is an example of an X-ray generating unit.

X線検出器12は、X線管11から照射されて被検体Pを通過したX線を検出し、検出したX線量に対応した信号をDAS18へと出力する。X線検出器12は、例えば、X線管11の焦点を中心とした1つの円弧に沿ってチャネル方向に複数の検出素子が配列された検出素子列を複数有する。X線検出器12は、例えば、チャネル方向に複数の検出素子が配列された検出素子列が列方向(スライス方向、row方向)に複数配列された構造を有する。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する。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、フォトダイオード等の光センサを有する。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。 The X-ray detector 12 detects X-rays irradiated from the X-ray tube 11 and passed through the subject P, and outputs a signal corresponding to the detected X-ray dose to the DAS 18. The X-ray detector 12 has, for example, a plurality of detection element sequences in which a plurality of detection elements are arranged in the channel direction along one arc centered on the focal point of the X-ray tube 11. The X-ray detector 12 has, for example, a structure in which a plurality of detection element sequences in which a plurality of detection elements are arranged in the channel direction are arranged in a row direction (slice direction, row direction). Further, the X-ray detector 12 is an indirect conversion type detector having, for example, a grid, a scintillator array, and an optical sensor array. The scintillator array has a plurality of scintillators. The scintillator has a scintillator crystal that outputs a photon amount of light according to the incident X-ray dose. The grid is arranged on the surface of the scintillator array on the X-ray incident side and has an X-ray shielding plate that absorbs scattered X-rays. The grid may also be called a collimator (one-dimensional collimator or two-dimensional collimator). The optical sensor array has a function of converting into an electric signal according to the amount of light from the scintillator, and has, for example, an optical sensor such as a photodiode. The X-ray detector 12 may be a direct conversion type detector having a semiconductor element that converts incident X-rays into an electric signal. The X-ray detector 12 is an example of an X-ray detector.

回転フレーム13は、X線管11とX線検出器12とを対向支持し、制御装置15によってX線管11とX線検出器12とを回転させる円環状のフレームである。例えば、回転フレーム13は、アルミニウムを材料とした鋳物である。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やウェッジ16、コリメータ17、DAS18等を更に支持することもできる。更に、回転フレーム13は、図6において図示しない種々の構成を更に支持することもできる。以下では、架台装置10において、回転フレーム13、及び、回転フレーム13と共に回転移動する部分を、回転部とも記載する。 The rotating frame 13 is an annular frame that supports the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 so as to face each other and rotates the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 by the control device 15. For example, the rotating frame 13 is a casting made of aluminum. In addition to the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12, the rotating frame 13 can further support the X-ray high voltage device 14, the wedge 16, the collimator 17, the DAS 18, and the like. Further, the rotating frame 13 can further support various configurations (not shown in FIG. 6). In the following, in the gantry device 10, the rotating frame 13 and the portion that rotates and moves together with the rotating frame 13 are also referred to as a rotating portion.

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し、X線管11に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、X線管11が発生するX線に応じた出力電圧の制御を行うX線制御装置とを有する。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よい。なお、X線高電圧装置14は、回転フレーム13に設けられてもよいし、図示しない固定フレームに設けられても構わない。 The X-ray high-voltage device 14 has an electric circuit such as a transformer and a rectifier, and has a high-voltage generator that generates a high voltage applied to the X-ray tube 11 and an X-ray that is generated by the X-ray tube 11. It has an X-ray control device that controls the output voltage according to the above. The high voltage generator may be a transformer type or an inverter type. The X-ray high voltage device 14 may be provided on the rotating frame 13 or on a fixed frame (not shown).

制御装置15は、CPU(Central Processing Unit)等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置15は、入力インターフェース43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。例えば、制御装置15は、回転フレーム13の回転や架台装置10のチルト、寝台装置30及び天板33の動作等について制御を行う。一例を挙げると、制御装置15は、架台装置10をチルトさせる制御として、入力された傾斜角度(チルト角度)情報により、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。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。 The control device 15 includes a processing circuit having a CPU (Central Processing Unit) and the like, and a drive mechanism such as a motor and an actuator. The control device 15 receives an input signal from the input interface 43 and controls the operation of the gantry device 10 and the sleeper device 30. For example, the control device 15 controls the rotation of the rotating frame 13, the tilt of the gantry device 10, the operation of the sleeper device 30 and the top plate 33, and the like. As an example, the control device 15 rotates the rotating frame 13 around an axis parallel to the X-axis direction based on the input tilt angle (tilt angle) information as a control for tilting the gantry device 10. The control device 15 may be provided in the gantry device 10 or in the console device 40.

ウェッジ16は、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から被検体Pへ照射されるX線の分布が、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線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ16は、ウェッジフィルタ(wedge filter)やボウタイフィルタ(bow-tie filter)であり、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等を加工したフィルタである。 The wedge 16 is a filter for adjusting the X-ray dose emitted from the X-ray tube 11. Specifically, the wedge 16 transmits the X-rays emitted from the X-ray tube 11 so that the distribution of the X-rays emitted from the X-ray tube 11 to the subject P becomes a predetermined distribution. It is a filter that attenuates. For example, the wedge 16 is a wedge filter or a bow-tie filter, which is a filter obtained by processing aluminum or the like so as to have a predetermined target angle and a predetermined thickness.

コリメータ17は、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、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。なお、コリメータ17は、X線絞りと呼ばれる場合もある。また、図6においては、X線管11とコリメータ17との間にウェッジ16が配置される場合を示すが、X線管11とウェッジ16との間にコリメータ17が配置される場合であってもよい。この場合、ウェッジ16は、X線管11から照射され、コリメータ17により照射範囲が制限されたX線を透過して減衰させる。 The collimator 17 is a lead plate or the like for narrowing the irradiation range of X-rays transmitted through the wedge 16, and a slit is formed by a combination of a plurality of lead plates or the like. The collimator 17 may be called an X-ray diaphragm. Further, in FIG. 6, the case where the wedge 16 is arranged between the X-ray tube 11 and the collimator 17 is shown, but it is the case where the collimator 17 is arranged between the X-ray tube 11 and the wedge 16. May be good. In this case, the wedge 16 is irradiated from the X-ray tube 11, and the X-ray whose irradiation range is limited by the collimator 17 is transmitted and attenuated.

DAS18は、X線検出器12が有する各検出素子によって検出されるX線の信号を収集する。例えば、DAS18は、各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、アナログ信号である電気信号をデジタル信号に変換するA/D変換器とを有し、検出データを生成する。 The DAS 18 collects X-ray signals detected by each detection element included in the X-ray detector 12. For example, the DAS 18 has an amplifier that amplifies an electric signal output from each detection element and an A / D converter that converts an electric signal that is an analog signal into a digital signal, and generates detection data. To do.

DAS18が生成した検出データは、回転フレーム13に設けられた発光ダイオード(Light Emitting Diode: LED)を有する送信機から、光通信によって、架台装置10の非回転部分(例えば、固定フレーム等。図6での図示は省略している)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へと転送される。ここで、非回転部分とは、例えば、回転フレーム13を回転可能に支持する固定フレーム等である。なお、回転フレーム13から架台装置10の非回転部分へのデータの送信方法は、光通信に限らず、非接触型の如何なるデータ伝送方式を採用してもよいし、接触型のデータ伝送方式を採用しても構わない。 The detection data generated by the DAS 18 is transmitted from a transmitter having a light emitting diode (LED) provided on the rotating frame 13 by optical communication to a non-rotating portion (for example, a fixed frame, etc.) of the gantry device 10. FIG. It is transmitted to a receiver having a light diode provided in (not shown in) and transferred to the console device 40. Here, the non-rotating portion is, for example, a fixed frame that rotatably supports the rotating frame 13. The method of transmitting data from the rotating frame 13 to the non-rotating portion of the gantry device 10 is not limited to optical communication, and any non-contact data transmission method may be adopted, and the contact-type data transmission method may be used. You may adopt it.

寝台装置30は、スキャン対象の被検体Pを載置、移動させる装置であり、基台31と、寝台駆動装置32と、天板33と、支持フレーム34とを有する。基台31は、支持フレーム34を鉛直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、被検体Pが載置された天板33を天板33の長手方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。支持フレーム34の上面に設けられた天板33は、被検体Pが載置される板である。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の長手方向に移動してもよい。 The sleeper device 30 is a device for placing and moving the subject P to be scanned, and has a base 31, a sleeper drive device 32, a top plate 33, and a support frame 34. The base 31 is a housing that supports the support frame 34 so as to be movable in the vertical direction. The sleeper drive device 32 is a drive mechanism that moves the top plate 33 on which the subject P is placed in the longitudinal direction of the top plate 33, and includes a motor, an actuator, and the like. The top plate 33 provided on the upper surface of the support frame 34 is a plate on which the subject P is placed. In addition to the top plate 33, the sleeper drive device 32 may move the support frame 34 in the longitudinal direction of the top plate 33.

コンソール装置40は、メモリ41と、ディスプレイ42と、入力インターフェース43と、処理回路44とを有する。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。 The console device 40 includes a memory 41, a display 42, an input interface 43, and a processing circuit 44. Although the console device 40 will be described as a separate body from the gantry device 10, the gantry device 10 may include a part of each component of the console device 40 or the console device 40.

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、光ディスク等により実現される。メモリ41は、記憶部の一例である。メモリ41は、例えば、生データ、投影データ及びCT画像データを記憶する。また、例えば、メモリ41は、X線CT装置1に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。なお、メモリ41は、X線CT装置1とネットワークを介して接続されたサーバ群(クラウド)により実現されることとしてもよい。この場合、サーバ群及びX線CT装置1により構成されるシステムは、医用処理システムの一例である。 The memory 41 is realized by, for example, a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory element such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. The memory 41 is an example of a storage unit. The memory 41 stores, for example, raw data, projection data, and CT image data. Further, for example, the memory 41 stores a program for the circuit included in the X-ray CT apparatus 1 to realize its function. The memory 41 may be realized by a server group (cloud) connected to the X-ray CT apparatus 1 via a network. In this case, the system composed of the server group and the X-ray CT apparatus 1 is an example of a medical processing system.

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、処理回路44によって生成された各種の画像データが示す各種の画像を表示したり、医師や診療放射線技師等のユーザからの各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)等を表示したりする。例えば、ディスプレイ42は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。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てもよい。 The display 42 displays various information. For example, the display 42 displays various images indicated by various image data generated by the processing circuit 44, and is a GUI (Graphical User Interface) or the like for receiving various operations from users such as doctors and radiological technologists. Or display. For example, the display 42 is a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) display. The display 42 may be a desktop type, or may be composed of a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the console device 40 main body.

入力インターフェース43は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路44に出力する。例えば、入力インターフェース43は、生データを収集する際の収集条件や、CT画像データを再構成する際の再構成条件等をユーザから受け付ける。例えば、入力インターフェース43は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ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体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り実現される。なお、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ることにしても構わない。また、入力インターフェース43は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、コンソール装置40とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路44へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース43の例に含まれる。 The input interface 43 receives various input operations from the user, converts the received input operations into electric signals, and outputs the received input operations to the processing circuit 44. For example, the input interface 43 receives from the user a collection condition when collecting raw data, a reconstruction condition when reconstructing CT image data, and the like. For example, the input interface 43 includes a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad for performing input operations by touching an operation surface, a touch screen in which a display screen and a touch pad are integrated, and an optical sensor. It is realized by the non-contact input circuit, voice input circuit, etc. used. The input interface 43 may be provided in the gantry device 10. Further, the input interface 43 may be composed of a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the console device 40 main body. Further, the input interface 43 is not limited to the one provided with physical operating parts such as a mouse and a keyboard. For example, an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the console device 40 and outputs the electric signal to the processing circuit 44 is also an example of the input interface 43. included.

処理回路44は、X線CT装置1全体の動作を制御する。なお、処理回路44は、コンソール装置40に含まれる場合に限られない。例えば、処理回路44は、複数のX線CT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なう統合サーバに含まれてもよい。例えば、X線CT装置1とネットワークで接続された統合サーバが処理回路44を有してもよい。この場合、X線CT装置1は、収集した生データを統合サーバへ送信する。そして、統合サーバは、生データを受信する。そして、統合サーバの処理回路44は、受信した生データに対して、以下で説明する各種の処理を実行する。この場合、統合サーバ及びX線CT装置1により構成されるシステムは、医用処理システムの一例である。 The processing circuit 44 controls the operation of the entire X-ray CT apparatus 1. The processing circuit 44 is not limited to the case where it is included in the console device 40. For example, the processing circuit 44 may be included in an integrated server that collectively processes detection data acquired by a plurality of X-ray CT devices. For example, an integrated server connected to the X-ray CT apparatus 1 via a network may have a processing circuit 44. In this case, the X-ray CT apparatus 1 transmits the collected raw data to the integrated server. The integrated server then receives the raw data. Then, the processing circuit 44 of the integrated server executes various processes described below with respect to the received raw data. In this case, the system composed of the integrated server and the X-ray CT apparatus 1 is an example of a medical processing system.

例えば、処理回路44は、システム制御機能441、前処理機能442、画像生成機能443、画像処理機能444及び出力機能445を実行する。例えば、処理回路44は、メモリ41からシステム制御機能441に相当するプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより、入力インターフェース43を介してユーザから受け付けた入力操作に基づいて、処理回路44の各種機能を制御する。 For example, the processing circuit 44 executes the system control function 441, the preprocessing function 442, the image generation function 443, the image processing function 444, and the output function 445. For example, the processing circuit 44 reads a program corresponding to the system control function 441 from the memory 41, executes the read program, and is based on an input operation received from the user via the input interface 43. It controls various functions of 44.

例えば、システム制御機能441は、学習済みモデル生成装置2から送信された学習済みモデル53を受信すると、受信した学習済みモデル53をメモリ41に記憶させる。メモリ41に記憶された学習済みモデル53は、画像生成機能443により用いられる。 For example, when the system control function 441 receives the trained model 53 transmitted from the trained model generation device 2, the system control function 441 stores the received trained model 53 in the memory 41. The trained model 53 stored in the memory 41 is used by the image generation function 443.

また、例えば、システム制御機能441は、X線CT装置1を制御してスキャンを実行する。スキャンには、位置決めスキャン(位置決め撮影)及び本スキャン(本撮影)が含まれる。例えば、システム制御機能441は、メモリ41に記憶されている複数の種類のスキャンプロトコルの中から、診断に応じたスキャンプロトコルを選択する。そして、システム制御機能441は、選択したスキャンプロトコルに基づいてスキャンを実行する。システム制御機能441は、例えば、コンベンショナルスキャン、ヘリカルスキャン、ステップアンドシュート方式及びダイナミックスキャンといった種々の方式でのスキャンを実行することができる。 Further, for example, the system control function 441 controls the X-ray CT apparatus 1 to execute a scan. The scan includes a positioning scan (positioning photography) and a main scan (main photography). For example, the system control function 441 selects a scan protocol according to the diagnosis from a plurality of types of scan protocols stored in the memory 41. The system control function 441 then performs a scan based on the selected scan protocol. The system control function 441 can execute scanning by various methods such as a conventional scan, a helical scan, a step-and-shoot method and a dynamic scan.

例えば、システム制御機能441は、X線CT装置1を制御して、位置決めスキャンを実行する。例えば、システム制御機能441は、X線管11の位置を所定の回転角度に固定し、天板33をZ方向に移動させながらX線管11からのX線を被検体Pに照射することで、位置決めスキャンを実行する。また、処理回路44は、メモリ41から画像生成機能443に相当するプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより、位置決めスキャンにより収集された生データに基づいて、2次元の位置決め画像データ又は3次元の位置決め画像データを生成する。なお、位置決め画像データは、スキャノ画像データやスカウト画像データと呼ばれる場合もある。 For example, the system control function 441 controls the X-ray CT apparatus 1 to perform a positioning scan. For example, the system control function 441 fixes the position of the X-ray tube 11 at a predetermined rotation angle, and irradiates the subject P with X-rays from the X-ray tube 11 while moving the top plate 33 in the Z direction. , Perform a positioning scan. Further, the processing circuit 44 reads a program corresponding to the image generation function 443 from the memory 41 and executes the read program, so that the two-dimensional positioning image data is based on the raw data collected by the positioning scan. Alternatively, three-dimensional positioning image data is generated. The positioning image data may be referred to as a scanno image data or a scout image data.

また、システム制御機能441は、X線CT装置1を制御して、投影データを収集する本スキャンを実行する。例えば、システム制御機能441は、位置決め画像データに基づいて、本スキャンのスキャン条件(収集条件)を設定する。システム制御機能441は、収集条件として、例えば、X線管11に供給される管電圧を変化させるタイミングを示すタイミングデータを生成し、生成したタイミングデータをメモリ41に格納する。次に、システム制御機能441は、寝台駆動装置32を制御することにより、被検体Pを架台装置10の撮影口内へ移動させる。また、システム制御機能441は、コリメータ17の開口度及び位置を調整する。また、システム制御機能441は、制御装置15を制御することにより回転部を回転させる。 In addition, the system control function 441 controls the X-ray CT apparatus 1 to execute the main scan for collecting projection data. For example, the system control function 441 sets the scan conditions (collection conditions) for the main scan based on the positioning image data. As a collection condition, the system control function 441 generates, for example, timing data indicating the timing of changing the tube voltage supplied to the X-ray tube 11, and stores the generated timing data in the memory 41. Next, the system control function 441 moves the subject P into the photographing port of the gantry device 10 by controlling the sleeper drive device 32. Further, the system control function 441 adjusts the opening degree and the position of the collimator 17. Further, the system control function 441 rotates the rotating portion by controlling the control device 15.

また、システム制御機能441は、X線高電圧装置14を制御することにより、X線管11へ高電圧を供給させる。これにより、X線管11は、被検体Pに対し照射するX線を発生する。 Further, the system control function 441 controls the X-ray high voltage device 14 to supply a high voltage to the X-ray tube 11. As a result, the X-ray tube 11 generates X-rays to irradiate the subject P.

システム制御機能441によって本スキャンが実行される間、複数のDAS18は、複数の検出素子によって検出される複数のX線の信号を収集し、検出データを生成する。また、処理回路44は、メモリ41から前処理機能442に相当するプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより、DAS18から出力された検出データに対し前処理を施す。例えば、前処理機能442は、DAS18から出力された検出データに対して、対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施す。なお、前処理を施した後のデータは、生データと称される。また、前処理を施す前の検出データ及び前処理を施した後の生データは、投影データと称される。X線CT装置1は、このようにして、生データを収集する。例えば、前処理機能442は、先の図3及び図4に示すような生データ51を生成することにより生データ51を収集する。架台装置10及び前処理機能442は、生データを収集する収集部の一例である。生データは、データの一例である。 While the scan is performed by the system control function 441, the plurality of DAS18s collect a plurality of X-ray signals detected by the plurality of detecting elements and generate detection data. Further, the processing circuit 44 reads a program corresponding to the pre-processing function 442 from the memory 41 and executes the read program to perform pre-processing on the detection data output from the DAS 18. For example, the preprocessing function 442 performs preprocessing such as logarithmic conversion processing, offset correction processing, sensitivity correction processing between channels, and beam hardening correction on the detection data output from DAS18. The data after preprocessing is called raw data. Further, the detection data before the preprocessing and the raw data after the preprocessing are referred to as projection data. The X-ray CT apparatus 1 collects raw data in this way. For example, the preprocessing function 442 collects the raw data 51 by generating the raw data 51 as shown in FIGS. 3 and 4 above. The gantry device 10 and the preprocessing function 442 are examples of a collection unit that collects raw data. Raw data is an example of data.

また、処理回路44は、メモリ41から画像生成機能443に相当するプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより、生データに基づいてCT画像データを再構成する。具体的には、画像生成機能443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再構成処理を行ってCT画像データを再構成する。このようにして、画像生成機能443は、生データに基づいてCT画像データを生成する。画像生成機能443は、画像生成部の一例である。CT画像データは、画像データの一例である。 Further, the processing circuit 44 reads a program corresponding to the image generation function 443 from the memory 41 and executes the read program to reconstruct the CT image data based on the raw data. Specifically, the image generation function 443 reconstructs the CT image data by performing reconstruction processing using a filter correction back projection method, a successive approximation reconstruction method, or the like on the raw data. In this way, the image generation function 443 generates CT image data based on the raw data. The image generation function 443 is an example of an image generation unit. The CT image data is an example of image data.

また、処理回路44は、メモリ41から画像処理機能444に相当するプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより、CT画像データに対して各種の画像処理を施す。例えば、画像処理機能444は、入力インターフェース43を介してユーザから受け付けた入力操作等に基づいて、再構成されたCT画像データを、公知の方法により任意断面(例えば、アキシャル断面)の断層像データ、3次元画像データ又はMIP(Maximum Intensity Projection)画像データに変換する。すなわち、画像処理機能444は、CT画像データに基づいて、断層像データ、3次元画像データ又はMIP画像データを生成する。また、画像処理機能444は、断層像データ、3次元画像データ又はMIP画像データをメモリ41に記憶させる。断層像データ、3次元画像データ又はMIP画像データは、表示用の画像データの一例である。また、断層像データにより示される断層像、3次元画像データにより示される3次元画像、及び、MIP画像データにより示されるMIP画像は、画像の一例である。 Further, the processing circuit 44 reads a program corresponding to the image processing function 444 from the memory 41 and executes the read program to perform various image processing on the CT image data. For example, the image processing function 444 uses a known method to obtain tomographic image data of an arbitrary cross section (for example, an axial cross section) of CT image data reconstructed based on an input operation received from a user via the input interface 43. Converts to three-dimensional image data or MIP (Maximum Intensity Projection) image data. That is, the image processing function 444 generates tomographic image data, three-dimensional image data, or MIP image data based on the CT image data. Further, the image processing function 444 stores tomographic image data, three-dimensional image data, or MIP image data in the memory 41. The tomographic image data, three-dimensional image data, or MIP image data is an example of image data for display. Further, the tomographic image shown by the tomographic image data, the three-dimensional image shown by the three-dimensional image data, and the MIP image shown by the MIP image data are examples of images.

また、処理回路44は、メモリ41から出力機能445に相当するプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより、断層像データや3次元画像データ、CT画像データ等を出力する。例えば、出力機能445は、断層像データが示す断層像、3次元画像データが示す3次元画像、MIP画像データが示すMIP画像等の各種の画像をディスプレイ42に表示させる。出力機能445は、表示制御部の一例である。 Further, the processing circuit 44 reads a program corresponding to the output function 445 from the memory 41 and executes the read program to output tomographic image data, three-dimensional image data, CT image data, and the like. For example, the output function 445 displays various images such as a tomographic image indicated by the tomographic image data, a three-dimensional image indicated by the three-dimensional image data, and a MIP image indicated by the MIP image data on the display 42. The output function 445 is an example of a display control unit.

また、例えば、出力機能445は、CT画像データ、断層像データ、3次元画像データ及びMIP画像データを、X線CT装置1とネットワーク3を介して接続された外部装置(例えば、画像データを保管するサーバ装置等)に出力する。また、例えば、出力機能445は、学習済みモデルを学習済みモデル生成装置2に生成させるために、前処理機能442により生成された生データをネットワーク3を介して学習済みモデル生成装置2に送信してもよい。 Further, for example, the output function 445 stores CT image data, tomographic image data, three-dimensional image data, and MIP image data in an external device (for example, image data) connected to the X-ray CT device 1 via the network 3. Output to the server device, etc. Further, for example, the output function 445 transmits the raw data generated by the preprocessing function 442 to the trained model generator 2 via the network 3 in order to cause the trained model generator 2 to generate the trained model. You may.

図6に示すX線CT装置1においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ41に記憶されている。処理回路44は、メモリ41から各プログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路44は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図6においては、システム制御機能441、前処理機能442、画像生成機能443、画像処理機能444及び出力機能445の各処理機能が単一の処理回路44によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路44は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路44が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。 In the X-ray CT apparatus 1 shown in FIG. 6, each processing function is stored in the memory 41 in the form of a program that can be executed by a computer. The processing circuit 44 is a processor that realizes a function corresponding to each program by reading each program from the memory 41 and executing the program. In other words, the processing circuit 44 in the state where each program is read has a function corresponding to the read program. Note that FIG. 6 shows a case where each processing function of the system control function 441, the preprocessing function 442, the image generation function 443, the image processing function 444, and the output function 445 is realized by a single processing circuit 44. , The embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 44 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may execute each program to realize each processing function. Further, each processing function of the processing circuit 44 may be appropriately distributed or integrated into a single or a plurality of processing circuits.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU、GPU(Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、又は、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、若しくは、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサはメモリ41に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。 The term "processor" used in the above description refers to, for example, a CPU, a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), or a programmable logic device (for example, a simple programmable logic device (for example, a simple programmable logic device). It means a circuit such as a Simple Programmable Logic Device (SPLD), a Complex Programmable Logic Device (CPLD), or a Field Programmable Gate Array (FPGA). The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the memory 41.

なお、図6においては、単一のメモリ41が各処理機能に対応する各プログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、複数のメモリ41を分散して配置し、処理回路44は、個別のメモリ41から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ41にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。 In FIG. 6, it has been described that a single memory 41 stores each program corresponding to each processing function. However, a plurality of memories 41 may be distributed and arranged, and the processing circuit 44 may be configured to read a corresponding program from the individual memories 41. Further, instead of storing the program in the memory 41, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program embedded in the circuit.

また、処理回路44は、ネットワークを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、各種の機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路44は、メモリ41から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、X線CT装置1とネットワークを介して接続された外部のワークステーション又はサーバ群(クラウド)を計算資源として利用することにより、図6に示す各機能を実現してもよい。この場合、X線CT装置1及び外部のワークステーション又はサーバ群により構成されるシステムは、医用処理システムの一例である。 Further, the processing circuit 44 may realize various functions by using a processor of an external device connected via a network. For example, the processing circuit 44 reads a program corresponding to each function from the memory 41 and executes it, and uses an external workstation or server group (cloud) connected to the X-ray CT device 1 via a network as a computational resource. By using it, each function shown in FIG. 6 may be realized. In this case, the system composed of the X-ray CT apparatus 1 and an external workstation or server group is an example of a medical processing system.

以上、X線CT装置1の構成の一例について説明した。かかる構成の下、X線CT装置1は、メモリ41に記憶される生データのデータサイズが大きくなることを抑制しつつ、生データに基づく画像データの空間分解能が低下することを抑制することができるように、以下に説明する各種の処理を実行する。すなわち、X線CT装置1は、メモリ41に記憶される生データのデータサイズを小さくしつつ、読影に支障がない画質を確保することができるように、以下に説明する各種の処理を実行する。 The example of the configuration of the X-ray CT apparatus 1 has been described above. Under such a configuration, the X-ray CT apparatus 1 can suppress the increase in the data size of the raw data stored in the memory 41 and the decrease in the spatial resolution of the image data based on the raw data. Various processes described below are executed so as to be possible. That is, the X-ray CT apparatus 1 executes various processes described below so as to ensure image quality that does not interfere with image interpretation while reducing the data size of the raw data stored in the memory 41. ..

図7は、第1の実施形態に係る画像生成機能443が実行する処理の一例を説明するための図である。図7に示すように、例えば、画像生成機能443は、本スキャンにより収集された第1の空間分解能の生データ55のうちの一部の生データ56を特定し、特定した生データ56をメモリ41に記憶させる。なお、生データ55は、例えば、複数の生データにより構成されている。また、画像生成機能443は、生データ55のうちの少なくとも一部の生データ57を特定する。そして、画像生成機能443は、特定した生データ57に対してダウンサンプリングを実行することで、第2の空間分解能の生データ58を生成する。そして、画像生成機能443は、生データ58をメモリ41に記憶させる。 FIG. 7 is a diagram for explaining an example of processing executed by the image generation function 443 according to the first embodiment. As shown in FIG. 7, for example, the image generation function 443 identifies a part of the raw data 56 of the first spatial resolution raw data 55 collected by the main scan, and stores the specified raw data 56 in the memory. Store in 41. The raw data 55 is composed of, for example, a plurality of raw data. In addition, the image generation function 443 identifies at least a part of the raw data 57 out of the raw data 55. Then, the image generation function 443 generates the raw data 58 having the second spatial resolution by performing downsampling on the specified raw data 57. Then, the image generation function 443 stores the raw data 58 in the memory 41.

したがって、メモリ41は、被検体Pに対してスキャンを実行することで収集された第1の空間分解能に対応する生データ55の一部である生データ56を記憶する。また、メモリ41は、生データ55の少なくとも一部に対してダウンサンプリングを実行することで取得された、第1の空間分解能よりも低い第2の空間分解能に対応する生データ58を記憶する。なお、生データ55は、第1のデータの一例である。また、生データ56は、部分データの一例である。また、生データ58は、第2のデータの一例である。生データ55、生データ56及び生データ58は、被検体Pを透過したX線の強度に対応するデータである。 Therefore, the memory 41 stores the raw data 56, which is a part of the raw data 55 corresponding to the first spatial resolution collected by executing the scan on the subject P. Further, the memory 41 stores the raw data 58 corresponding to the second spatial resolution lower than the first spatial resolution, which is acquired by performing downsampling on at least a part of the raw data 55. The raw data 55 is an example of the first data. The raw data 56 is an example of partial data. The raw data 58 is an example of the second data. The raw data 55, the raw data 56, and the raw data 58 are data corresponding to the intensity of the X-ray transmitted through the subject P.

なお、ダウンサンプリングが実行される生データ57は、例えば、生データ55のうちの生データ56以外の生データであってもよいし、生データ55そのものであってもよい。いずれの場合であっても、生データ56のデータサイズ及び生データ58のデータサイズの合計が、生データ55のデータサイズよりも小さくなるような条件でダウンサンプリングが実行される。 The raw data 57 to which downsampling is executed may be, for example, raw data other than the raw data 56 in the raw data 55, or may be the raw data 55 itself. In any case, downsampling is performed under the condition that the sum of the data size of the raw data 56 and the data size of the raw data 58 is smaller than the data size of the raw data 55.

したがって、メモリ41が生データ56及び生データ58を記憶している場合のメモリ41の空き容量は、メモリ41が生データ55を記憶している場合のメモリ41の空き容量よりも大きい。よって、第1の実施形態によれば、メモリ41に記憶される生データのデータサイズが大きくなることを抑制することができる。すなわち、第1の実施形態によれば、メモリ41に記憶される生データのデータサイズを小さくすることができる。 Therefore, the free space of the memory 41 when the memory 41 stores the raw data 56 and the raw data 58 is larger than the free space of the memory 41 when the memory 41 stores the raw data 55. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to suppress an increase in the data size of the raw data stored in the memory 41. That is, according to the first embodiment, the data size of the raw data stored in the memory 41 can be reduced.

また、ネットワーク3に接続された、生データを記憶する外部装置(図示せず)に、出力機能445が生データ56及び生データ58を送信する場合に要する送信時間は、生データ55を送信する場合に要する送信時間よりも短くなる。したがって、第1の実施形態によれば、生データを外部装置に送信する際の送信時間が長くなることを抑制することができる。 Further, the transmission time required when the output function 445 transmits the raw data 56 and the raw data 58 to an external device (not shown) connected to the network 3 for storing the raw data transmits the raw data 55. It will be shorter than the transmission time required in some cases. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to suppress a long transmission time when transmitting the raw data to the external device.

ここで、生データ55の中から生データ56を特定する方法の一例、及び、生データ55の中からダウンサンプリングの対象となる生データ57を特定する方法の一例について説明する。 Here, an example of a method of specifying the raw data 56 from the raw data 55 and an example of a method of specifying the raw data 57 to be downsampled from the raw data 55 will be described.

まず、X線CT装置1が、ヘリカルスキャン又はステップアンドシュート方式により第1の空間分解能の生データを収集した場合について説明する。この場合、例えば、画像生成機能443は、生データ55のうちの1フレーム分のCT画像データに対応する生データ毎に、生データに基づいてCT画像データを生成する。そして、画像処理機能444は、CT画像データを断層像データ、3次元画像データ又はMIP画像データに変換する。そして、画像処理機能444は、CT画像データ、断層像データ、3次元画像データ又はMIP画像データ等の画像データに対して、画像データ中の診断対象の腫瘍又は診断対象の臓器等の診断対象の部位を自動検出するCAD(Computer Aided Detection)処理を実行する。この結果、例えば、診断対象の部位を有する画像データと、診断対象の部位を有さない画像データとに分けられる。 First, the case where the X-ray CT apparatus 1 collects the raw data of the first spatial resolution by the helical scan or the step-and-shoot method will be described. In this case, for example, the image generation function 443 generates CT image data based on the raw data for each raw data corresponding to the CT image data for one frame of the raw data 55. Then, the image processing function 444 converts the CT image data into tomographic image data, three-dimensional image data, or MIP image data. Then, the image processing function 444 is a diagnostic target such as a tumor to be diagnosed or an organ to be diagnosed in the image data with respect to image data such as CT image data, tomographic image data, three-dimensional image data or MIP image data. A CAD (Computer Aided Detection) process for automatically detecting a site is executed. As a result, for example, it is divided into image data having a part to be diagnosed and image data not having a part to be diagnosed.

そして、画像生成機能443は、生データ55を構成する複数の生データのうち、診断対象の部位を有する画像データを生成する際に用いられた生データを、生データ56として特定する。この場合、生データ56は、診断対象の部位が含まれる重要なデータである。このようにして、生データ56は、生データ55に基づく画像データの解析により、生データ55から特定される。生データ55に基づく画像データは、第1の画像データの一例である。 Then, the image generation function 443 specifies the raw data used when generating the image data having the site to be diagnosed among the plurality of raw data constituting the raw data 55 as the raw data 56. In this case, the raw data 56 is important data including the site to be diagnosed. In this way, the raw data 56 is identified from the raw data 55 by analyzing the image data based on the raw data 55. The image data based on the raw data 55 is an example of the first image data.

また、画像生成機能443は、生データ55を構成する複数の生データのうち、生データ56以外の生データを、生データ57として特定する。この場合、生データ57は、診断対象の部位が含まれないデータであるため、生データ56よりも重要ではないデータである。 Further, the image generation function 443 specifies raw data other than the raw data 56 as the raw data 57 among the plurality of raw data constituting the raw data 55. In this case, the raw data 57 is less important than the raw data 56 because it does not include the site to be diagnosed.

なお、画像生成機能443は、他の方法によっても、生データ56を特定してもよい。例えば、画像生成機能443は、CT画像データ、断層像データ、3次元画像データ及びMIP画像データ等の画像データに代えて、被検体Pの位置決め画像データに対してCAD処理等を実行することにより、上述した方法と同様の方法で生データ56を特定してもよい。位置決め画像データは、CT画像データ、断層像データ、3次元画像データ及びMIP画像データ等の画像データとは異なる画像データであり、被検体Pの画像データである。この場合、生データ56は、位置決め画像データの解析により、生データ55から特定される。位置決め画像データは、第2の画像データの一例である。 The image generation function 443 may specify the raw data 56 by another method. For example, the image generation function 443 executes CAD processing or the like on the positioning image data of the subject P instead of the image data such as CT image data, tomographic image data, three-dimensional image data, and MIP image data. , The raw data 56 may be specified by the same method as described above. The positioning image data is image data different from image data such as CT image data, tomographic image data, three-dimensional image data, and MIP image data, and is image data of the subject P. In this case, the raw data 56 is identified from the raw data 55 by analysis of the positioning image data. The positioning image data is an example of the second image data.

また、画像生成機能443は、X線CT装置1により、今回の診断よりも前の過去の診断において被検体Pをスキャンすることにより収集された生データに基づく画像データである過去画像データ(CT画像データ、断層像データ、3次元画像データ及びMIP画像データ等)に対してCAD処理等を実行することにより、上述した方法と同様の方法で生データ56を特定してもよい。過去画像データは、今回の診断において収集された生データに基づく画像データとは異なる画像データであり、被検体Pの画像データである。すなわち、生データ56は、過去画像データの解析により、生データ55から特定される。過去画像データは、第2の画像データの一例である。 Further, the image generation function 443 is past image data (CT) which is image data based on raw data collected by scanning the subject P in the past diagnosis prior to the present diagnosis by the X-ray CT apparatus 1. By executing CAD processing or the like on image data, tomographic image data, three-dimensional image data, MIP image data, etc.), the raw data 56 may be specified by the same method as described above. The past image data is image data different from the image data based on the raw data collected in this diagnosis, and is the image data of the subject P. That is, the raw data 56 is identified from the raw data 55 by analyzing the past image data. The past image data is an example of the second image data.

また、画像生成機能443は、X線CT装置1とは異なる他の医用画像診断装置により、過去の診断において被検体Pを撮像又は撮影することにより得られた過去画像データに対してCAD処理等を実行することにより、上述した方法と同様の方法で生データ56を特定してもよい。例えば、画像生成機能443は、ネットワーク3に接続された他の医用画像診断装置(図示せず)又は外部装置(図示せず)から、過去画像データを取得する。そして、画像生成機能443は、取得した過去画像データに対して、生データ56を特定するための処理を実行する。取得した過去画像データとしては、超音波画像データ、MR(Magnetic Resonance)画像データ、PET(Positron Emission Tomography)−CT画像データ、PET−MR画像データ、X線画像データ及び光学画像データが挙げられる。すなわち、生データ56は、このような過去画像データの解析により、生データ55から特定される。このような過去画像データも、第2の画像データの一例である。 Further, the image generation function 443 performs CAD processing or the like on the past image data obtained by imaging or photographing the subject P in the past diagnosis by another medical image diagnostic device different from the X-ray CT device 1. May identify the raw data 56 in a manner similar to that described above. For example, the image generation function 443 acquires past image data from another medical image diagnostic device (not shown) or an external device (not shown) connected to the network 3. Then, the image generation function 443 executes a process for identifying the raw data 56 with respect to the acquired past image data. Examples of the acquired past image data include ultrasonic image data, MR (Magnetic Resonance) image data, PET (Positron Emission Tomography) -CT image data, PET-MR image data, X-ray image data, and optical image data. That is, the raw data 56 is identified from the raw data 55 by such analysis of the past image data. Such past image data is also an example of the second image data.

例えば、画像生成機能443は、取得した過去画像データに対して、CAD処理を実行する。この結果、例えば、診断対象の部位を有する過去画像データと、診断対象の部位を有さない過去画像データとに分けられる。そして、画像生成機能443は、生データ56のうち、診断対象の部位を有する過去画像データに対応する生データを、生データ56として特定する。 For example, the image generation function 443 executes CAD processing on the acquired past image data. As a result, for example, it is divided into past image data having a part to be diagnosed and past image data having no part to be diagnosed. Then, the image generation function 443 specifies, among the raw data 56, the raw data corresponding to the past image data having the site to be diagnosed as the raw data 56.

また、画像生成機能443は、上述した第1の画像データの一例として挙げた画像データにより示される画像、又は、上述した第2の画像データの一例として挙げた画像データにより示される画像をディスプレイ42に表示させてもよい。そして、画像生成機能443は、入力インターフェース43を介して、ディスプレイ42に表示された画像を確認したユーザから生データ56の範囲を受け付けてもよい。そして、画像生成機能443は、ユーザから受け付けた範囲に基づいて、生データ55のうちの一部の生データ56を特定してもよい。すなわち、生データ56は、第1の画像データの一例として挙げた画像データ、又は、上述した第2の画像データの一例として挙げた画像データに対するユーザからの操作により、生データ55から特定される。 Further, the image generation function 443 displays an image represented by the image data given as an example of the first image data described above, or an image represented by the image data cited as an example of the second image data described above. It may be displayed in. Then, the image generation function 443 may accept the range of the raw data 56 from the user who has confirmed the image displayed on the display 42 via the input interface 43. Then, the image generation function 443 may specify a part of the raw data 56 of the raw data 55 based on the range received from the user. That is, the raw data 56 is specified from the raw data 55 by the user's operation on the image data given as an example of the first image data or the image data given as an example of the second image data described above. ..

また、画像生成機能443は、本スキャンを実行する際に選択されたスキャンプロトコルを用いて、生データ56を特定してもよい。例えば、複数のスキャンプロトコルのそれぞれは、特定の部位をスキャンするためのプロトコルである。したがって、選択されたスキャンプロトコルは、診断対象となる特定の部位をスキャンするためのプロトコルである。そこで、画像生成機能443は、選択されたスキャンプロトコルに基づいて、診断対象となる部位を特定する。そして、画像生成機能443は、生データ55のうち、特定された部位を含む生データを、生データ56として特定する。すなわち、生データ56は、スキャンを実行する際に選択されたスキャンプロトコルにより、生データ55から特定される。 The image generation function 443 may also identify the raw data 56 using the scan protocol selected when performing the main scan. For example, each of the plurality of scanning protocols is a protocol for scanning a specific part. Therefore, the selected scan protocol is a protocol for scanning a specific site to be diagnosed. Therefore, the image generation function 443 identifies a site to be diagnosed based on the selected scan protocol. Then, the image generation function 443 specifies the raw data including the specified portion of the raw data 55 as the raw data 56. That is, the raw data 56 is identified from the raw data 55 by the scan protocol selected when performing the scan.

また、過去の診断等から、ユーザは、診断対象の部位の位置を予め把握している場合がある。この場合、ユーザは、予め、入力インターフェース43を介して、診断対象の部位の位置の範囲を入力してもよい。この場合、画像生成機能443は、入力された診断対象の部位の位置の範囲を示す位置情報をメモリ41に予め記憶させておく。なお、位置情報が示す部位の範囲としては、生データ55の収集範囲全体に対する相対的な位置の範囲であってもよいし、X線CT装置1に対して定義された座標系における絶対的な位置の範囲であってもよい。そして、画像生成機能443は、生データ56を特定する際に、メモリ41に記憶された位置情報を取得する。そして、画像生成機能443は、生データ55のうち、位置情報が示す範囲内の生データを、生データ56として特定する。すなわち、生データ56は、位置情報により、生データ55から特定される。なお、位置情報は、予め決められたデータ収集位置に関する情報の一例である。 In addition, the user may know the position of the part to be diagnosed in advance from the past diagnosis or the like. In this case, the user may input the range of the position of the part to be diagnosed in advance via the input interface 43. In this case, the image generation function 443 stores the input position information indicating the range of the position of the diagnosis target portion in the memory 41 in advance. The range of the part indicated by the position information may be the range of the position relative to the entire collection range of the raw data 55, or the absolute range in the coordinate system defined for the X-ray CT apparatus 1. It may be in the range of positions. Then, the image generation function 443 acquires the position information stored in the memory 41 when specifying the raw data 56. Then, the image generation function 443 specifies the raw data within the range indicated by the position information among the raw data 55 as the raw data 56. That is, the raw data 56 is specified from the raw data 55 by the position information. The position information is an example of information regarding a predetermined data collection position.

次に、X線CT装置1が、同一の位置を複数の時相にわたって撮影するダイナミックスキャンにより第1の空間分解能の生データ55を収集した場合について説明する。この場合、生データ55は、複数の時相の生データにより構成される。画像生成機能443は、生データ55のうち、特定の時相の生データを生データ56として特定する。例えば、特定の時相としては、特定の心時相又は特定の心拍が挙げられる。そして、画像生成機能443は、生データ55を構成する複数の時相の生データのうち、生データ56以外の生データを、生データ57として特定する。 Next, a case where the X-ray CT apparatus 1 collects the raw data 55 having the first spatial resolution by a dynamic scan in which the same position is photographed over a plurality of time phases will be described. In this case, the raw data 55 is composed of raw data of a plurality of time phases. The image generation function 443 specifies the raw data of a specific time phase among the raw data 55 as the raw data 56. For example, the specific time phase may include a specific cardiac time phase or a specific heartbeat. Then, the image generation function 443 specifies the raw data other than the raw data 56 among the raw data of the plurality of time phases constituting the raw data 55 as the raw data 57.

次に、図8を参照して、X線CT装置1のメモリ41に学習済みモデル53、生データ56及び生データ58が記憶されている場合に処理回路44が実行する処理の流れの一例について説明する。図8は、第1の実施形態に係る処理回路44が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。図8に示す処理は、X線CT装置1のメモリ41に学習済みモデル53、生データ56及び生データ58が記憶されている場合に、入力インターフェース43がユーザからCT画像データを生成する要求を受け付けたときに実行される。 Next, with reference to FIG. 8, an example of a processing flow executed by the processing circuit 44 when the trained model 53, the raw data 56, and the raw data 58 are stored in the memory 41 of the X-ray CT apparatus 1. explain. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the flow of processing executed by the processing circuit 44 according to the first embodiment. In the process shown in FIG. 8, when the trained model 53, the raw data 56, and the raw data 58 are stored in the memory 41 of the X-ray CT apparatus 1, the input interface 43 requests the user to generate CT image data. Executed when accepted.

第1の実施形態では、CT画像データを生成する要求としては、2つの要求がある。1つ目の要求は、生データ56に基づいてCT画像データを生成する要求である。2つ目の要求は、生データ58に基づいてCT画像データを生成する要求である。以下の説明では、1つ目の要求は、第1の要求と称される。また、以下の説明では、2つ目の要求は、第2の要求と称される。 In the first embodiment, there are two requirements for generating CT image data. The first request is a request to generate CT image data based on the raw data 56. The second request is a request to generate CT image data based on the raw data 58. In the following description, the first requirement is referred to as the first requirement. Further, in the following description, the second requirement is referred to as a second requirement.

第1の要求は、例えば、ユーザが生データ56に含まれる重要な診断対象の部位の状態を診断したい場合等に、ユーザがX線CT装置1に入力する要求である。また、第2の要求は、例えば、ユーザが診断する必要がある部位が新たに発見され、この部位が生データ58に含まれる場合等に、ユーザがX線CT装置1に入力する要求である。 The first request is a request that the user inputs to the X-ray CT apparatus 1 when, for example, the user wants to diagnose the state of an important part to be diagnosed included in the raw data 56. The second request is, for example, a request that the user inputs to the X-ray CT apparatus 1 when a part that the user needs to diagnose is newly discovered and this part is included in the raw data 58. ..

図8に示すように、画像生成機能443は、受け付けた要求が、第1の要求であるか否かを判定する(ステップS100)。受け付けた要求が第1の要求である場合(ステップS100:Yes(第1の要求))、画像生成機能443は、生データ56に基づいて第1の空間分解能に対応するCT画像データを生成する(ステップS101)。すなわち、画像生成機能443は、生データ56に基づいてCT画像データを生成する要求を受け付けた場合、学習済みモデル53を使用せずにCT画像データを生成する。 As shown in FIG. 8, the image generation function 443 determines whether or not the received request is the first request (step S100). When the received request is the first request (step S100: Yes (first request)), the image generation function 443 generates CT image data corresponding to the first spatial resolution based on the raw data 56. (Step S101). That is, when the image generation function 443 receives the request to generate the CT image data based on the raw data 56, the image generation function 443 generates the CT image data without using the trained model 53.

そして、画像処理機能444は、生成されたCT画像データから断層像データ、3次元画像データ又はMIP画像データ等の表示用の画像データを生成し、出力機能445は、表示用の画像データにより示される画像をディスプレイ42に表示させ(ステップS102)、処理を終了する。 Then, the image processing function 444 generates image data for display such as tomographic image data, three-dimensional image data, or MIP image data from the generated CT image data, and the output function 445 is indicated by the image data for display. The image to be displayed is displayed on the display 42 (step S102), and the process ends.

図9は、第1の実施形態に係る画像の一例を示す図である。例えば、出力機能445は、ステップS102において、図9に示す断層像59をディスプレイ42に表示させる。 FIG. 9 is a diagram showing an example of an image according to the first embodiment. For example, the output function 445 causes the tomographic image 59 shown in FIG. 9 to be displayed on the display 42 in step S102.

一方、受け付けた要求が第1の要求でない場合(ステップS100:No(第2の要求))、受け付けた要求は第2の要求である。そこで、画像生成機能443は、学習済みモデル53を使用して、第2の空間分解能の生データ58から、第1の空間分解能の生データを生成する(ステップS103)。 On the other hand, when the received request is not the first request (step S100: No (second request)), the received request is the second request. Therefore, the image generation function 443 uses the trained model 53 to generate the first spatial resolution raw data from the second spatial resolution raw data 58 (step S103).

図10は、第1の実施形態のステップS103の処理の一例を説明するための図である。図10に示すように、運用時には、画像生成機能443は、第2の空間分解能の生データ58を学習済みモデル53に入力することで、学習済みモデル53に第1の空間分解能の生データ60を出力させる。すなわち、画像生成機能443は、学習済みモデル53に第1の空間分解能の生データ60を生成させる。そして、画像生成機能443は、生成(出力)された生データ60を取得する。このようにして、画像生成機能443は、生データ60を生成する。 FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the process of step S103 of the first embodiment. As shown in FIG. 10, during operation, the image generation function 443 inputs the raw data 58 of the second spatial resolution into the trained model 53, so that the raw data 60 of the first spatial resolution is input to the trained model 53. Is output. That is, the image generation function 443 causes the trained model 53 to generate the raw data 60 having the first spatial resolution. Then, the image generation function 443 acquires the generated (output) raw data 60. In this way, the image generation function 443 generates the raw data 60.

そして、画像生成機能443は、生データ60に基づいてCT画像データを生成する(ステップS104)。すなわち、画像生成機能443は、生データ58に基づいてCT画像データを生成する第2の要求を受け付けた場合、生データ58に基づいて第1の空間分解能に対応する生データ60を生成する学習済みモデル53を使用してCT画像データを生成する。生データ60は、第3のデータの一例である。生データ60は、被検体Pを透過したX線の強度に対応するデータに相当するデータである。 Then, the image generation function 443 generates CT image data based on the raw data 60 (step S104). That is, when the image generation function 443 receives the second request for generating CT image data based on the raw data 58, the image generation function 443 learns to generate the raw data 60 corresponding to the first spatial resolution based on the raw data 58. CT image data is generated using the finished model 53. Raw data 60 is an example of a third piece of data. The raw data 60 is data corresponding to the intensity of X-rays transmitted through the subject P.

そして、画像処理機能444は、生成されたCT画像データから表示用の画像データを生成し、出力機能445は、表示用の画像データにより示される画像をディスプレイ42に表示させ(ステップS105)、処理を終了する。 Then, the image processing function 444 generates image data for display from the generated CT image data, and the output function 445 causes the image indicated by the image data for display to be displayed on the display 42 (step S105), and the process is performed. To finish.

ステップS101及びステップS104で生成されるCT画像データは、第2の空間分解能の生データ58ではなく、第2の空間分解能よりも高い第1の空間分解能の生データ60に基づいて生成される。このため、ステップS101及びステップS104で生成されるCT画像データの空間分解能は、第2の空間分解能ではなく、第1の空間分解能に対応する。したがって、第1の実施形態によれば、CT画像データの空間分解能が低下することを抑制することができる。よって、第1の実施形態によれば、読影に支障がない、表示用の画像データの画質を確保することができる。 The CT image data generated in steps S101 and S104 is generated based on the raw data 60 having a first spatial resolution higher than the second spatial resolution, not the raw data 58 having a second spatial resolution. Therefore, the spatial resolution of the CT image data generated in steps S101 and S104 corresponds to the first spatial resolution, not the second spatial resolution. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to suppress a decrease in the spatial resolution of the CT image data. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to secure the image quality of the image data for display without hindering the interpretation.

また、上述したように、第1の実施形態によれば、メモリ41に記憶される生データのデータサイズを小さくすることができる。したがって、第1の実施形態によれば、メモリ41に記憶される生データのデータサイズを小さくしつつ、読影に支障がない画質を確保することができる。 Further, as described above, according to the first embodiment, the data size of the raw data stored in the memory 41 can be reduced. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to secure the image quality that does not hinder the interpretation while reducing the data size of the raw data stored in the memory 41.

また、第1の実施形態では、診断対象の部位が含まれる生データ56は、第1の空間分解能を有した状態でメモリ41に記憶される。そして、学習済みモデル53が使用されずに、生データ56からCT画像データが生成される。ここで、学習済みモデル53により生成された第1の空間分解能の生データ60の精度は、ダウンサンプリングされる前の第1の空間分解能の生データ57の精度よりも、良好でない場合がある。この場合、学習済みモデル53により生成された生データ60に基づくCT画像データ及び表示用の画像データの精度が、良好でない場合がある。しかしながら、第1の実施形態によれば、学習済みモデル53が使用されずに、第1の空間分解能の生データ56からCT画像データ及び表示用の画像データが生成される。このため、第1の実施形態によれば、診断対象の部位が含まれる生データに基づくCT画像データ及び表示用の画像データの精度を良好にすることができる。 Further, in the first embodiment, the raw data 56 including the part to be diagnosed is stored in the memory 41 in a state having the first spatial resolution. Then, CT image data is generated from the raw data 56 without using the trained model 53. Here, the accuracy of the first spatial resolution raw data 60 generated by the trained model 53 may not be better than the accuracy of the first spatial resolution raw data 57 before being downsampled. In this case, the accuracy of the CT image data and the image data for display based on the raw data 60 generated by the trained model 53 may not be good. However, according to the first embodiment, the trained model 53 is not used, and the CT image data and the image data for display are generated from the raw data 56 having the first spatial resolution. Therefore, according to the first embodiment, the accuracy of the CT image data based on the raw data including the part to be diagnosed and the image data for display can be improved.

以上、第1の実施形態について説明した。第1の実施形態によれば、上述したように、メモリ41に記憶される生データのデータサイズを小さくしつつ、読影に支障がない画質を確保することができる。 The first embodiment has been described above. According to the first embodiment, as described above, it is possible to secure the image quality that does not hinder the interpretation while reducing the data size of the raw data stored in the memory 41.

(第1の実施形態の変形例1)
上述した第1の実施形態では、学習済みモデル生成装置2が、生データ52を入力データとし、生データ51を教師データとして用いることで、学習済みモデル53を生成する場合について説明した。しかしながら、学習済みモデル生成装置2は、生データ52に代えて他のデータを入力データとして用いて、学習済みモデルを生成してもよい。そこで、このような変形例を、第1の実施形態の変形例1として説明する。変形例1の説明では、主に、第1の実施形態と異なる点について説明し、第1の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
(Modification 1 of the first embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the trained model generation device 2 generates the trained model 53 by using the raw data 52 as the input data and the raw data 51 as the teacher data has been described. However, the trained model generator 2 may generate the trained model by using other data as input data instead of the raw data 52. Therefore, such a modification will be described as a modification 1 of the first embodiment. In the description of the first embodiment, the points different from the first embodiment will be mainly described, and the description of the configuration similar to that of the first embodiment may be omitted.

図11は、第1の実施形態の変形例1に係る学習済みモデル生成装置2が実行する処理の一例を説明するための図である。図11に示すように、学習済みモデル生成装置2の学習済みモデル生成機能2a_1は、生データ51に基づいてCT画像データ61を再構成する。具体的には、学習済みモデル生成機能2a_1は、生データ51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再構成処理を行ってCT画像データ61を再構成する。このようにして、学習済みモデル生成機能2a_1は、生データ51に基づいてCT画像データ61を生成する。 FIG. 11 is a diagram for explaining an example of processing executed by the trained model generation device 2 according to the first modification of the first embodiment. As shown in FIG. 11, the trained model generation function 2a_1 of the trained model generation device 2 reconstructs the CT image data 61 based on the raw data 51. Specifically, the trained model generation function 2a_1 reconstructs the CT image data 61 by performing reconstruction processing on the raw data 51 using a filter correction back projection method, a successive approximation reconstruction method, or the like. In this way, the trained model generation function 2a_1 generates CT image data 61 based on the raw data 51.

そして、学習済みモデル生成機能2a_1は、CT画像データ61に対して順投影を行って、第2の空間分解能の生データ62を生成する。 Then, the trained model generation function 2a_1 performs forward projection on the CT image data 61 to generate raw data 62 having a second spatial resolution.

図12は、第1の実施形態の変形例1の学習時における学習済みモデル53aの生成方法の一例を説明するための図である。図12に示すように、学習時には、学習済みモデル生成機能2a_1は、生データ51と生データ62との関係を学習することによって、学習済みモデル53aを生成する。学習済みモデル53aは、第2の空間分解能の生データに基づいて、第1の空間分解能の生データ(第1の空間分解能の生データに相当するデータ)を生成し、生成した第2の空間分解能の生データを出力する。 FIG. 12 is a diagram for explaining an example of a method of generating the trained model 53a at the time of learning of the modified example 1 of the first embodiment. As shown in FIG. 12, at the time of learning, the trained model generation function 2a_1 generates the trained model 53a by learning the relationship between the raw data 51 and the raw data 62. The trained model 53a generates the raw data of the first spatial resolution (data corresponding to the raw data of the first spatial resolution) based on the raw data of the second spatial resolution, and the generated second space. Output raw resolution data.

すなわち、学習済みモデル生成機能2a_1は、生データ51と生データ62とを対応付けて学習することにより、学習済みモデル53aを生成する。学習済みモデル53aは、第2の空間分解能の生データの入力を受けて、第1の空間分解能の生データを生成し出力する。 That is, the trained model generation function 2a_1 generates the trained model 53a by learning the raw data 51 and the raw data 62 in association with each other. The trained model 53a receives the input of the raw data of the second spatial resolution, and generates and outputs the raw data of the first spatial resolution.

例えば、学習済みモデル生成機能2a_1は、生データ62を入力データとし、生データ51を教師データとして機械学習エンジンに入力することによって、機械学習を行う。 For example, the trained model generation function 2a_1 performs machine learning by inputting raw data 62 as input data and raw data 51 as teacher data into a machine learning engine.

このような機械学習の結果として、学習済みモデル生成機能2a_1は、第2の空間分解能の生データの入力に対して、第1の空間分解能の生データを出力する学習済みモデル53aを生成する。 As a result of such machine learning, the trained model generation function 2a_1 generates a trained model 53a that outputs the first spatial resolution raw data in response to the input of the second spatial resolution raw data.

そして、学習済みモデル生成機能2a_1は、生成した学習済みモデル53aを、ネットワーク3を介して、X線CT装置1に送信する。X線CT装置1は、学習済みモデル53aを用いて、上述した学習済みモデル53を用いて行った各種の処理と同様の処理を実行する。したがって、第1の実施形態の変形例1によれば、上述した第1の実施形態と同様の効果が得られる。 Then, the trained model generation function 2a_1 transmits the generated trained model 53a to the X-ray CT apparatus 1 via the network 3. The X-ray CT apparatus 1 uses the trained model 53a to perform the same processing as the various processing performed using the trained model 53 described above. Therefore, according to the first modification of the first embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.

(第1の実施形態の変形例2)
上述した第1の実施形態では、X線CT装置1が、第1の要求及び第2の要求を受け付ける場合について説明した。しかしながら、X線CT装置1は、第2の要求に代えて他の要求を受け付けてもよい。そこで、このような変形例を、第1の実施形態の変形例2として説明する。変形例2の説明では、主に、第1の実施形態及び変形例1と異なる点について説明し、第1の実施形態及び変形例1と同様の構成の説明については省略する場合がある。
(Modification 2 of the first embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the X-ray CT apparatus 1 accepts the first request and the second request has been described. However, the X-ray CT apparatus 1 may accept other requests instead of the second request. Therefore, such a modification will be described as a modification 2 of the first embodiment. In the description of the modified example 2, the points different from the first embodiment and the modified example 1 will be mainly described, and the description of the same configuration as the first embodiment and the modified example 1 may be omitted.

変形例2では、X線CT装置1は、第1の要求、第3の要求及び第4の要求の3つの要求を受け付ける。第3の要求は、生データ58に基づいて第1の空間分解能に対応するCT画像データを生成する要求である。第4の要求は、生データ58に基づいて第2の空間分解能に対応するCT画像データを生成する要求である。なお、第1の要求、第3の要求及び第4の要求の3つの要求は、CT画像データを生成する要求である。 In the second modification, the X-ray CT apparatus 1 accepts three requests, a first request, a third request, and a fourth request. The third requirement is to generate CT image data corresponding to the first spatial resolution based on the raw data 58. The fourth requirement is to generate CT image data corresponding to the second spatial resolution based on the raw data 58. The three requirements, the first requirement, the third requirement, and the fourth requirement, are requests for generating CT image data.

図13を参照して、X線CT装置1のメモリ41に学習済みモデル53、生データ56及び生データ58が記憶されている場合に処理回路44が実行する処理の流れの一例について説明する。図13は、第1の実施形態の変形例2に係る処理回路44が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。図13に示す処理は、X線CT装置1のメモリ41に学習済みモデル53、生データ56及び生データ58が記憶されている場合に、入力インターフェース43がユーザからCT画像データを生成する要求を受け付けたときに実行される。 With reference to FIG. 13, an example of a processing flow executed by the processing circuit 44 when the trained model 53, the raw data 56, and the raw data 58 are stored in the memory 41 of the X-ray CT apparatus 1 will be described. FIG. 13 is a flowchart showing an example of the flow of processing executed by the processing circuit 44 according to the second modification of the first embodiment. In the process shown in FIG. 13, when the trained model 53, the raw data 56, and the raw data 58 are stored in the memory 41 of the X-ray CT apparatus 1, the input interface 43 requests the user to generate CT image data. Executed when accepted.

図13に示すように、画像生成機能443は、第1の実施形態と同様に、受け付けた要求が、第1の要求であるか否かを判定する(ステップS100)。受け付けた要求が第1の要求である場合(ステップS100:Yes(第1の要求))、第1の実施形態と同様に、画像生成機能443は、生データ56に基づいてCT画像データを生成する(ステップS101)。そして、第1の実施形態と同様に、画像処理機能444は、生成されたCT画像データから表示用の画像データを生成し、出力機能445は、表示用の画像データにより示される画像をディスプレイ42に表示させ(ステップS102)、処理を終了する。 As shown in FIG. 13, the image generation function 443 determines whether or not the received request is the first request, as in the first embodiment (step S100). When the received request is the first request (step S100: Yes (first request)), the image generation function 443 generates CT image data based on the raw data 56, as in the first embodiment. (Step S101). Then, as in the first embodiment, the image processing function 444 generates image data for display from the generated CT image data, and the output function 445 displays the image indicated by the image data for display 42. Is displayed (step S102), and the process ends.

一方、受け付けた要求が第1の要求でない場合(ステップS100:No)、受け付けた要求が第3の要求であるか否かを判定する(ステップS200)。受け付けた要求が第3の要求である場合(ステップS200:Yes(第3の要求))、画像生成機能443は、学習済みモデル53を使用して、第2の空間分解能の生データ58から、第1の空間分解能の生データ60を生成する(ステップS201)。 On the other hand, when the received request is not the first request (step S100: No), it is determined whether or not the received request is the third request (step S200). If the received request is a third request (step S200: Yes (third request)), the image generation function 443 uses the trained model 53 to take from the raw data 58 of the second spatial resolution. The raw data 60 of the first spatial resolution is generated (step S201).

そして、画像生成機能443は、生データ60に基づいて、第1の空間分解能に対応するCT画像データを生成する(ステップS202)。すなわち、画像生成機能443は、生データ58に基づいて第1の空間分解能に対応するCT画像データを生成する要求を受け付けた場合、学習済みモデル53を使用して第1の空間分解能に対応するCT画像データを生成する。 Then, the image generation function 443 generates CT image data corresponding to the first spatial resolution based on the raw data 60 (step S202). That is, when the image generation function 443 receives a request to generate CT image data corresponding to the first spatial resolution based on the raw data 58, the trained model 53 is used to correspond to the first spatial resolution. Generate CT image data.

そして、画像処理機能444は、生成されたCT画像データから表示用の画像データを生成し、出力機能445は、表示用の画像データにより示される画像をディスプレイ42に表示させ(ステップS203)、処理を終了する。 Then, the image processing function 444 generates image data for display from the generated CT image data, and the output function 445 causes the image indicated by the image data for display to be displayed on the display 42 (step S203), and the process is performed. To finish.

一方、受け付けた要求が第3の要求でない場合(ステップS200:No(第4の要求))、受け付けた要求は第4の要求である。そこで、画像生成機能443は、生データ58に基づいて、第2の空間分解能に対応するCT画像データを生成する(ステップS204)。すなわち、画像生成機能443は、生データ58に基づいて第2の空間分解能に対応するCT画像データを生成する要求を受け付けた場合、学習済みモデル53を使用せずに第2の空間分解能に対応するCT画像データを生成する。 On the other hand, when the received request is not the third request (step S200: No (fourth request)), the received request is the fourth request. Therefore, the image generation function 443 generates CT image data corresponding to the second spatial resolution based on the raw data 58 (step S204). That is, when the image generation function 443 receives a request to generate CT image data corresponding to the second spatial resolution based on the raw data 58, the image generation function 443 corresponds to the second spatial resolution without using the trained model 53. Generate CT image data to be used.

そして、画像処理機能444は、生成されたCT画像データから表示用の画像データを生成し、出力機能445は、表示用の画像データにより示される画像をディスプレイ42に表示させ(ステップS205)、処理を終了する。 Then, the image processing function 444 generates image data for display from the generated CT image data, and the output function 445 causes the image indicated by the image data for display to be displayed on the display 42 (step S205), and the process is performed. To finish.

このように、変形例2では、生データ58に基づく第1の空間分解能に対応するCT画像データと、生データ58に基づく第2の空間分解能に対応するCT画像データとが生成される。したがって、変形例2によれば、同一の生データ58から、ユーザが所望する空間分解能に応じたCT画像データを生成することができる。 As described above, in the second modification, the CT image data corresponding to the first spatial resolution based on the raw data 58 and the CT image data corresponding to the second spatial resolution based on the raw data 58 are generated. Therefore, according to the second modification, CT image data corresponding to the spatial resolution desired by the user can be generated from the same raw data 58.

以上、第1の実施形態の変形例2について説明した。上述したように、変形例2によれば、同一の生データ58から、ユーザが所望する空間分解能に応じたCT画像データを生成することができる。また、変形例2によれば、第1の実施形態等と同様の効果が得られる。 The modified example 2 of the first embodiment has been described above. As described above, according to the second modification, CT image data corresponding to the spatial resolution desired by the user can be generated from the same raw data 58. Further, according to the second modification, the same effect as that of the first embodiment or the like can be obtained.

(第2の実施形態)
なお、上述した第1の実施形態及び変形例1,2では、X線CT装置1のメモリ41に記憶された学習済みモデル53が更新されない場合について説明した。しかしながら、メモリ41に記憶された学習済みモデル53が更新されてもよい。そこで、このような実施形態を第2の実施形態として説明する。なお、第2の実施形態の説明では、主に、第1の実施形態及び変形例1,2と異なる点について説明する。また、第1の実施形態及び変形例1,2と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
(Second embodiment)
In the first embodiment and the first and second modifications 1 and 2 described above, the case where the learned model 53 stored in the memory 41 of the X-ray CT apparatus 1 is not updated has been described. However, the trained model 53 stored in the memory 41 may be updated. Therefore, such an embodiment will be described as a second embodiment. In the description of the second embodiment, the points different from those of the first embodiment and the modified examples 1 and 2 will be mainly described. Further, the same reference numerals may be given to the same configurations as those of the first embodiment and the first and second modifications, and the description thereof may be omitted.

図14は、第2の実施形態に係るX線CT装置1aの構成の一例を示す図である。図14に示すX線CT装置1aは、コンソール装置40に代えてコンソール装置40aを備える点が、図6に示す第1の実施形態に係るX線CT装置1と異なる。また、第2の実施形態に係るコンソール装置40aは、図6に示す処理回路44に代えて処理回路44aを備える点が、図6に示すコンソール装置40と異なる。また、第2の実施形態に係る処理回路44aは、学習済みモデル更新機能446を備える点が、図6に示す処理回路44と異なる。 FIG. 14 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray CT apparatus 1a according to the second embodiment. The X-ray CT apparatus 1a shown in FIG. 14 is different from the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. 6 in that the console apparatus 40a is provided in place of the console apparatus 40. Further, the console device 40a according to the second embodiment is different from the console device 40 shown in FIG. 6 in that the processing circuit 44a is provided in place of the processing circuit 44 shown in FIG. Further, the processing circuit 44a according to the second embodiment is different from the processing circuit 44 shown in FIG. 6 in that it includes the trained model update function 446.

図15及び図16は、第2の実施形態に係る学習済みモデル更新機能446が実行する処理の一例を説明するための図である。学習済みモデル更新機能446は、学習済みモデル53に追加で学習(追加学習)させて、学習済みモデル53bを生成する。すなわち、学習済みモデル更新機能446は、学習済みモデル53を更新することにより、学習済みモデル53bを生成する。 15 and 16 are diagrams for explaining an example of the process executed by the trained model update function 446 according to the second embodiment. The trained model update function 446 additionally trains (additionally trains) the trained model 53 to generate the trained model 53b. That is, the trained model update function 446 generates the trained model 53b by updating the trained model 53.

例えば、図15に示すように、学習済みモデル更新機能446は、入力データを生データ58(図7参照)とし、教師データを生データ57(図7参照)として、生データ58と生データ57とを対応付けて学習済みモデル53に更に学習させることにより、学習済みモデル53bを生成する。すなわち、学習済みモデル更新機能446は、生データ55の少なくとも一部である生データ57、及び、生データ57に対してダウンサンプリングを実行することで取得された生データ58を用いて、学習済みモデル53を学習することで、学習済みモデル53bを取得する。なお、生データ57は、部分データの一例である。また、学習済みモデル53は、第1の学習済みモデルの一例である。また、学習済みモデル53bは、第2の学習済みモデルの一例である。 For example, as shown in FIG. 15, the trained model update function 446 uses raw data 58 (see FIG. 7) as input data and raw data 57 (see FIG. 7) as teacher data, and raw data 58 and raw data 57. The trained model 53b is generated by further training the trained model 53 in association with the above. That is, the trained model update function 446 has been trained by using the raw data 57 which is at least a part of the raw data 55 and the raw data 58 acquired by performing downsampling on the raw data 57. By learning the model 53, the trained model 53b is acquired. The raw data 57 is an example of partial data. Further, the trained model 53 is an example of the first trained model. Further, the trained model 53b is an example of the second trained model.

例えば、生データ58が学習済みモデル53aに入力された場合に、学習済みモデル53aは、生データ57に相当するデータを生成し出力する。したがって、学習済みモデル53aは、生データ58の入力に対して、精度の良いデータを出力することができる。 For example, when the raw data 58 is input to the trained model 53a, the trained model 53a generates and outputs data corresponding to the raw data 57. Therefore, the trained model 53a can output accurate data in response to the input of the raw data 58.

ここで、例えば、学習済みモデル更新機能446は、学習済みモデル53のコピーを生成し、学習済みモデル53のコピーをメモリ41に記憶させた上で、学習済みモデル53のコピーを更新することにより、学習済みモデル53aを生成してもよい。この場合、メモリ41には、学習済みモデル53及び学習済みモデル53bが記憶されている。このため、このままでは、画像生成機能443は、生データ58に基づいてCT画像データを生成する要求を受け付けた場合に、学習済みモデル53及び学習済みモデル53bの中から、使用する学習済みモデルを特定することが困難である。 Here, for example, the trained model update function 446 generates a copy of the trained model 53, stores the copy of the trained model 53 in the memory 41, and then updates the copy of the trained model 53. , The trained model 53a may be generated. In this case, the trained model 53 and the trained model 53b are stored in the memory 41. Therefore, as it is, when the image generation function 443 receives a request to generate CT image data based on the raw data 58, the trained model to be used is selected from the trained model 53 and the trained model 53b. Difficult to identify.

また、X線CT装置1aは、次々と生データ55(図7参照)を生成する。そのため、画像生成機能443は、生データ55が生成される度に、生データ56(図7参照)及び生データ57(図7参照)を特定し、生データ57から生データ58(図7参照)を生成する。このため、学習済みモデル更新機能446は、新たに生データ57が特定される度に、新たに特定された生データ57を用いて学習済みモデル53のコピーを更新することにより学習済みモデル53aを生成してもよい。この場合、学習済みモデル更新機能446は、次々と学習済みモデル53aを生成する。よって、メモリ41には、学習済みモデル53と、次々に生成された複数の学習済みモデル53aとが記憶される。したがって、画像生成機能443は、新たに生成された生データ58に基づいてCT画像データを生成する要求を受け付けた場合に、学習済みモデル53及び複数の学習済みモデル53bの中から、使用する学習済みモデルを特定することが困難である。 Further, the X-ray CT apparatus 1a generates raw data 55 (see FIG. 7) one after another. Therefore, the image generation function 443 specifies the raw data 56 (see FIG. 7) and the raw data 57 (see FIG. 7) each time the raw data 55 is generated, and the raw data 57 to the raw data 58 (see FIG. 7). ) Is generated. Therefore, the trained model update function 446 updates the trained model 53a by updating the copy of the trained model 53 using the newly specified raw data 57 each time the raw data 57 is newly specified. It may be generated. In this case, the trained model update function 446 generates the trained model 53a one after another. Therefore, the trained model 53 and the plurality of trained models 53a generated one after another are stored in the memory 41. Therefore, when the image generation function 443 receives a request to generate CT image data based on the newly generated raw data 58, the learning to be used from the trained model 53 and the plurality of trained models 53b is used. It is difficult to identify the finished model.

したがって、新たに生成された生データ58と、この生データ58が用いられて生成された学習済みモデル53bとの対応付けが必要である。 Therefore, it is necessary to associate the newly generated raw data 58 with the trained model 53b generated by using the raw data 58.

そこで、図16に示すように、学習済みモデル更新機能446は、学習済みモデル53bと、生データ58とを対応付けてメモリ41に記憶させる。例えば、学習済みモデル更新機能446は、学習済みモデル53bに、生データ58を識別する識別子を付加することで、学習済みモデル53bと生データ58とを対応付けてもよい。このように、メモリ41は、学習済みモデル53bに生データ58を対応付けて記憶する。 Therefore, as shown in FIG. 16, the trained model update function 446 stores the trained model 53b and the raw data 58 in the memory 41 in association with each other. For example, the trained model update function 446 may associate the trained model 53b with the raw data 58 by adding an identifier that identifies the raw data 58 to the trained model 53b. In this way, the memory 41 stores the raw data 58 in association with the trained model 53b.

そして、画像生成機能443は、生データ58に基づいてCT画像データを生成する要求を受け付けた場合に、先のステップS103又はステップS201において、以下に説明する処理を実行する。例えば、画像生成機能443は、メモリ41の記憶内容を参照し、生データ58に対応付けられた学習済みモデル53bを特定する。そして、画像生成機能443は、特定された学習済みモデル53bを使用して、第1の空間分解能の生データ60を生成する。すなわち、画像生成機能443は、生データ58に基づいてCT画像データを生成する要求を受け付けた場合、生データ58を、生データ58に対応付けられた学習済みモデル53bに適用することにより、CT画像データを生成する。 Then, when the image generation function 443 receives the request to generate the CT image data based on the raw data 58, the image generation function 443 executes the process described below in the previous step S103 or step S201. For example, the image generation function 443 refers to the stored contents of the memory 41 and identifies the trained model 53b associated with the raw data 58. The image generation function 443 then uses the identified trained model 53b to generate the raw data 60 with the first spatial resolution. That is, when the image generation function 443 receives a request to generate CT image data based on the raw data 58, the image generation function 443 applies the raw data 58 to the trained model 53b associated with the raw data 58, thereby performing CT. Generate image data.

したがって、第2の実施形態によれば、複数の学習済みモデルがメモリ41に記憶されている場合であっても、適切な学習済みモデルを使用してCT画像データを生成することができる。したがって、第2の実施形態によれば、精度良くCT画像データを生成することができる。 Therefore, according to the second embodiment, even when a plurality of trained models are stored in the memory 41, CT image data can be generated using an appropriate trained model. Therefore, according to the second embodiment, CT image data can be generated with high accuracy.

以上、第2の実施形態について説明した。第2の実施形態によれば、上述したように、精度良くCT画像データを生成することができる。また、第2の実施形態では、上述した第1の実施形態及び変形例1,2と同様の効果が得られる。 The second embodiment has been described above. According to the second embodiment, as described above, CT image data can be generated with high accuracy. Further, in the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment and the modified examples 1 and 2 described above can be obtained.

(第3の実施形態)
上述した第1の実施形態、第2の実施形態及び変形例1,2によれば、X線CT装置1,1aが、第1の空間分解能の生データ55を収集する場合について説明した。しかしながら、X線CT装置1,1aは、第1の空間分解能の生データ55を収集可能であるとともに、第2の空間分解能の生データを収集可能であってもよい。そこで、このような実施形態を第3の実施形態として説明する。なお、第3の実施形態の説明では、主に、第1の実施形態と異なる点について説明する。ただし、以下に説明する第3の実施形態の内容は、第2の実施形態及び変形例1,2に適用されることができる。また、第3の実施形態の説明では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
(Third Embodiment)
According to the first embodiment, the second embodiment and the modified examples 1 and 2 described above, the case where the X-ray CT apparatus 1, 1a collects the raw data 55 of the first spatial resolution has been described. However, the X-ray CT devices 1 and 1a may be able to collect the raw data 55 having the first spatial resolution and may be able to collect the raw data having the second spatial resolution. Therefore, such an embodiment will be described as a third embodiment. In the description of the third embodiment, the points different from those of the first embodiment will be mainly described. However, the contents of the third embodiment described below can be applied to the second embodiment and the first and second modifications. Further, in the description of the third embodiment, the same reference numerals may be given to the same configurations as those of the first embodiment, and the description may be omitted.

例えば、第3の実施形態では、X線CT装置1は、第1の空間分解能の生データ55を収集する第1の収集モード、及び、第2の空間分解能の生データを収集する第2の収集モードの中から、ユーザによって選択されたモードで本スキャンを行う。 For example, in the third embodiment, the X-ray CT apparatus 1 collects the first spatial resolution raw data 55 and the second spatial resolution raw data. This scan is performed in the mode selected by the user from the collection modes.

例えば、X線CT装置1は、第1の収集モードで本スキャンを行う場合には、X線検出器12の所定範囲内の全ての検出素子から出力される電気信号に基づく生データ55を収集する。 For example, when performing the main scan in the first collection mode, the X-ray CT apparatus 1 collects raw data 55 based on electrical signals output from all detection elements within a predetermined range of the X-ray detector 12. To do.

また、X線CT装置1は、第2の収集モードで本スキャンを行う場合には、X線検出器12の所定範囲内の全ての検出素子のうちの所定数の検出素子から出力される電気信号に基づく生データを収集する。例えば、X線CT装置1は、「2(チャネル方向)×2(列方向)」の4つの検出素子を1つのブロックとして、複数のブロックがチャネル方向及び列方向に連続するように、所定範囲内の検出素子に対して複数のブロックを設定する。そして、X線CT装置1は、第2の収集モードで本スキャンを行う場合には、ブロック毎に1つの検出素子から出力される電気信号に基づく生データを収集する。この場合、4つの検出素子から構成されるブロック毎に1つの検出素子から出力される電気信号が用いられるため、第2の収集モードで収集される生データのデータサイズは、第1の収集モードで収集される生データのデータサイズの4分の1となる。 Further, when the X-ray CT apparatus 1 performs the main scan in the second collection mode, the electricity output from a predetermined number of detection elements among all the detection elements within the predetermined range of the X-ray detector 12. Collect raw signal-based data. For example, the X-ray CT apparatus 1 has four detection elements of "2 (channel direction) x 2 (column direction)" as one block, and a predetermined range so that a plurality of blocks are continuous in the channel direction and the column direction. Set multiple blocks for the detection element inside. Then, when the main scan is performed in the second collection mode, the X-ray CT apparatus 1 collects raw data based on the electric signal output from one detection element for each block. In this case, since the electric signal output from one detection element is used for each block composed of four detection elements, the data size of the raw data collected in the second collection mode is the first collection mode. It is a quarter of the data size of the raw data collected in.

ここで、第1の収集モードで本スキャンされる被検体と、第2の収集モードで本スキャンされる被検体とは、同一である場合もあれば、異なる場合もある。第1の収集モードで実行される本スキャンは、第1のスキャンの一例である。また、第2の収集モードで実行される本スキャンは、第2のスキャンの一例である。 Here, the subject to be main-scanned in the first collection mode and the subject to be main-scanned in the second collection mode may be the same or different. The main scan performed in the first collection mode is an example of the first scan. The main scan executed in the second collection mode is an example of the second scan.

図17は、第3の実施形態に係るメモリ41の記憶内容の一例を示す図である。例えば、第3の実施形態では、図17に示すように、画像生成機能443は、第1の実施形態と同様に、生データ56及び生データ58をメモリ41に記憶させる。更に、第3の実施形態では、画像生成機能443は、第2の収集モードでの本スキャンにより収集された生データ65をメモリ41に記憶させる。 FIG. 17 is a diagram showing an example of the stored contents of the memory 41 according to the third embodiment. For example, in the third embodiment, as shown in FIG. 17, the image generation function 443 stores the raw data 56 and the raw data 58 in the memory 41 as in the first embodiment. Further, in the third embodiment, the image generation function 443 stores the raw data 65 collected by the main scan in the second collection mode in the memory 41.

すなわち、メモリ41は、被検体に対して第1の収集モードで本スキャンを実行することで収集された第1の空間分解能に対応する生データ55の一部である生データ56を記憶する。また、メモリ41は、生データ55の少なくとも一部に対してダウンサンプリングを実行することで取得された生データ58を記憶する。また、メモリ41は、被検体に対して第2の収集モードで本スキャンを実行することで収集された第2の空間分解能に対応する生データ65を記憶する。なお、生データ65は、第3のデータの一例である。 That is, the memory 41 stores the raw data 56, which is a part of the raw data 55 corresponding to the first spatial resolution collected by executing the main scan on the subject in the first collection mode. Further, the memory 41 stores the raw data 58 acquired by performing downsampling on at least a part of the raw data 55. In addition, the memory 41 stores the raw data 65 corresponding to the second spatial resolution collected by executing the main scan on the subject in the second collection mode. The raw data 65 is an example of the third data.

次に、図18を参照して、メモリ41に学習済みモデル53、生データ56、生データ58及び生データ65が記憶されている場合に処理回路44が実行する処理の流れの一例について説明する。図18は、第3の実施形態に係る処理回路44が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。図18に示す処理は、メモリ41に学習済みモデル53、生データ56、生データ58及び生データ65が記憶されている場合に、入力インターフェース43がCT画像データを生成する要求を受け付けたときに実行される。 Next, with reference to FIG. 18, an example of a processing flow executed by the processing circuit 44 when the trained model 53, the raw data 56, the raw data 58, and the raw data 65 are stored in the memory 41 will be described. .. FIG. 18 is a flowchart showing an example of the flow of processing executed by the processing circuit 44 according to the third embodiment. The process shown in FIG. 18 is when the input interface 43 receives a request to generate CT image data when the trained model 53, the raw data 56, the raw data 58, and the raw data 65 are stored in the memory 41. Will be executed.

第3の実施形態では、CT画像データを生成する要求としては、3つの要求がある。1つ目の要求は、上述した第1の要求であり、2つ目の要求は、上述した第2の要求である。3つ目の要求は、生データ65に基づいてCT画像データを生成する要求である。以下の説明では、3つ目の要求は、第5の要求と称される。 In the third embodiment, there are three requirements for generating CT image data. The first requirement is the first requirement described above, and the second requirement is the second requirement described above. The third request is a request to generate CT image data based on the raw data 65. In the following description, the third requirement is referred to as the fifth requirement.

図18に示すように、画像生成機能443は、第1の実施形態と同様に、受け付けた要求が第1の要求であるか否かを判定する(ステップS100)。受け付けた要求が第1の要求である場合(ステップS100:Yes(第1の要求))、画像生成機能443は、第1の実施形態と同様に、生データ56に基づいて第1の空間分解能に対応するCT画像データを生成する(ステップS101)。そして、画像処理機能444は、生成されたCT画像データから表示用の画像データを生成し、出力機能445は、表示用の画像データにより示される画像をディスプレイ42に表示させ(ステップS102)、処理を終了する。 As shown in FIG. 18, the image generation function 443 determines whether or not the received request is the first request, as in the first embodiment (step S100). When the received request is the first request (step S100: Yes (first request)), the image generation function 443 has the first spatial resolution based on the raw data 56, as in the first embodiment. The CT image data corresponding to is generated (step S101). Then, the image processing function 444 generates image data for display from the generated CT image data, and the output function 445 causes the image indicated by the image data for display to be displayed on the display 42 (step S102), and the process is performed. To finish.

一方、受け付けた要求が第1の要求でない場合(ステップS100:No)、画像生成機能443は、受け付けた要求が第2の要求であるか否かを判定する(ステップS300)。受け付けた要求が第2の要求である場合(ステップS300:Yes(第2の要求))、画像生成機能443、画像処理機能444及び出力機能445は、ステップS301〜ステップS303を実行する。ステップS301〜ステップS303は、第1の実施形態におけるステップS201〜ステップS203と同様の処理である。 On the other hand, when the received request is not the first request (step S100: No), the image generation function 443 determines whether or not the received request is the second request (step S300). When the received request is the second request (step S300: Yes (second request)), the image generation function 443, the image processing function 444, and the output function 445 execute steps S301 to S303. Steps S301 to S303 are the same processes as steps S201 to S203 in the first embodiment.

具体的には、画像生成機能443は、学習済みモデル53を使用して、ダウンサンプリングにより得られた第2の空間分解能の生データ58から、第1の空間分解能の生データ60を生成する(ステップS301)。そして、画像生成機能443は、生データ60に基づいてCT画像データを生成する(ステップS302)。そして、画像処理機能444は、生成されたCT画像データから表示用の画像データを生成し、出力機能445は、表示用の画像データにより示される画像をディスプレイ42に表示させ(ステップS303)、処理を終了する。 Specifically, the image generation function 443 uses the trained model 53 to generate the first spatial resolution raw data 60 from the second spatial resolution raw data 58 obtained by downsampling (). Step S301). Then, the image generation function 443 generates CT image data based on the raw data 60 (step S302). Then, the image processing function 444 generates image data for display from the generated CT image data, and the output function 445 causes the image indicated by the image data for display to be displayed on the display 42 (step S303), and the process is performed. To finish.

一方、受け付けた要求が第2の要求でない場合(ステップS300:No(第5の要求))、受け付けた要求は第5の要求である。そこで、画像生成機能443は、学習済みモデル53を使用して、第2の収集モードでの本スキャンにより収集された第2の空間分解能の生データ65から、第1の空間分解能の生データを生成する(ステップS304)。具体的には、画像生成機能443は、生データ65を学習済みモデル53に入力することで、学習済みモデル53に第1の空間分解能の生データを生成させて出力させる。そして、画像生成機能443は、生成(出力)された生データを取得する。このようにして、画像生成機能443は、生データを生成する。 On the other hand, when the received request is not the second request (step S300: No (fifth request)), the received request is the fifth request. Therefore, the image generation function 443 uses the trained model 53 to obtain the first spatial resolution raw data from the second spatial resolution raw data 65 collected by the main scan in the second acquisition mode. Generate (step S304). Specifically, the image generation function 443 inputs the raw data 65 into the trained model 53 to cause the trained model 53 to generate and output the raw data having the first spatial resolution. Then, the image generation function 443 acquires the generated (output) raw data. In this way, the image generation function 443 generates raw data.

そして、画像生成機能443は、生成された生データに基づいてCT画像データを生成する(ステップS305)。そして、画像処理機能444は、生成されたCT画像データから表示用の画像データを生成し、出力機能445は、表示用の画像データにより示される画像をディスプレイ42に表示させ(ステップS306)、処理を終了する。 Then, the image generation function 443 generates CT image data based on the generated raw data (step S305). Then, the image processing function 444 generates image data for display from the generated CT image data, and the output function 445 causes the image indicated by the image data for display to be displayed on the display 42 (step S306), and the process is performed. To finish.

すなわち、第3の実施形態では、画像生成機能443は、第2の要求を受け付けた場合と、第5の要求を受け付けた場合とで、共通の学習済みモデル53を使用してCT画像データ及び表示用の画像データを生成する。すなわち、第2の要求を受け付けた場合と、第5の要求を受け付けた場合とで、画像生成機能443により使用される学習済みモデル53が同一である。したがって、メモリ41が要求毎に学習済みモデルを記憶する場合と比較して、メモリ41の空き容量を大きくすることができる。 That is, in the third embodiment, the image generation function 443 uses the common trained model 53 for the CT image data and the case where the second request is received and the case where the fifth request is received. Generate image data for display. That is, the trained model 53 used by the image generation function 443 is the same when the second request is received and when the fifth request is received. Therefore, the free space of the memory 41 can be increased as compared with the case where the memory 41 stores the trained model for each request.

以上、第3の実施形態について説明した。第3の実施形態によれば、メモリ41が要求毎に学習済みモデルを記憶する場合と比較して、メモリ41の空き容量を大きくすることができる。また、第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。 The third embodiment has been described above. According to the third embodiment, the free space of the memory 41 can be increased as compared with the case where the memory 41 stores the trained model for each request. Further, according to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

なお、上述した各実施形態及び各変形例では、X線CT装置1,1aが各種の処理を実行する場合について説明した。しかしながら、X線CT装置1,1aと同様に、第1の空間分解能のデータ及び第1の空間分解能よりも低い第2の空間分解能のデータを生成することが可能な他の医用画像診断装置が、X線CT装置1が実行する各種の処理と同様の処理を実行してもよい。例えば、MRI装置、又は、光子計数型検出器を備えるX線CT装置等の医用画像診断装置が、X線CT装置1が実行する各種の処理と同様の処理を実行してもよい。 In each of the above-described embodiments and modifications, the case where the X-ray CT devices 1 and 1a execute various processes has been described. However, similar to the X-ray CT apparatus 1,1a, other medical diagnostic imaging apparatus capable of generating the first spatial resolution data and the second spatial resolution data lower than the first spatial resolution is available. , The same processing as the various processing executed by the X-ray CT apparatus 1 may be executed. For example, a medical image diagnostic device such as an MRI device or an X-ray CT device provided with a photon counting type detector may perform the same processing as the various processes performed by the X-ray CT device 1.

上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。 Each component of each device according to the above-described embodiment is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the device is functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured. Further, each processing function performed by each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

また、上述した実施形態で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。 Further, the various processes described in the above-described embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This program can be distributed via a network such as the Internet. The program can also be executed by being recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flexible disk (FD), CD-ROM, MO, or DVD, and read from the recording medium by the computer.

以上説明した少なくとも1つの実施形態又は変形例によれば、メモリ41に記憶される生データのデータサイズを小さくしつつ、読影に支障がない画質を確保することができる。 According to at least one embodiment or modification described above, it is possible to ensure image quality that does not interfere with image interpretation while reducing the data size of the raw data stored in the memory 41.

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 some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples 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 gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1 X線CT装置
41 メモリ
443 画像生成機能
1 X-ray CT device 41 Memory 443 Image generation function

Claims (10)

被検体に対してスキャンを実行することで収集された第1の分解能に対応する第1のデータの一部である部分データを記憶し、前記第1のデータの少なくとも一部に対してダウンサンプリングを実行することで取得された、前記第1の分解能よりも低い第2の分解能に対応する第2のデータを記憶する記憶部と、
前記第2のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合、前記第2のデータに基づいて前記第1の分解能に対応する第3のデータを生成する学習済みモデルを使用して画像データを生成し、前記部分データに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合、前記学習済みモデルを使用せずに画像データを生成する画像生成部と、
を備える、医用処理システム。
Partial data that is part of the first data corresponding to the first resolution collected by performing a scan on the subject is stored and downsampled to at least a part of the first data. A storage unit that stores the second data corresponding to the second resolution lower than the first resolution, which is acquired by executing the above.
When a request to generate image data based on the second data is received, the image is imaged using a trained model that generates third data corresponding to the first resolution based on the second data. When a request to generate data and generate image data based on the partial data is received, an image generation unit that generates image data without using the trained model and an image generation unit.
A medical processing system.
前記画像生成部は、
前記第2のデータに基づいて前記第1の分解能に対応する画像データを生成する要求を受け付けた場合、前記学習済みモデルを使用して画像データを生成し、
前記第2のデータに基づいて前記第2の分解能に対応する画像データを生成する要求を受け付けた場合、前記学習済みモデルを使用せずに画像データを生成する、
請求項1に記載の医用処理システム。
The image generation unit
When a request for generating image data corresponding to the first resolution is received based on the second data, the trained model is used to generate the image data.
When a request for generating image data corresponding to the second resolution is received based on the second data, the image data is generated without using the trained model.
The medical processing system according to claim 1.
前記部分データは、前記第1のデータに基づく第1の画像データの解析、前記第1の画像データとは異なる前記被検体の第2の画像データの解析、前記第1の画像データに対するユーザからの操作、前記第2の画像データに対するユーザからの操作、前記スキャンを実行する際に選択されたスキャンプロトコル、又は、予め決められたデータ収集位置に関する情報により、前記第1のデータから特定される、
請求項1又は2に記載の医用処理システム。
The partial data is obtained from the analysis of the first image data based on the first data, the analysis of the second image data of the subject different from the first image data, and the analysis of the first image data from the user. Is identified from the first data by the operation of, the user's operation on the second image data, the scan protocol selected when performing the scan, or information about a predetermined data collection position. ,
The medical processing system according to claim 1 or 2.
前記第1のデータ、前記第2のデータ及び前記第3のデータは、前記被検体を透過したX線の強度に対応するデータである、請求項1〜3のいずれか一つに記載の医用処理システム。 The medical use according to any one of claims 1 to 3, wherein the first data, the second data, and the third data are data corresponding to the intensity of X-rays transmitted through the subject. Processing system. 前記第1の分解能は、第1の空間分解能であり、前記第2の分解能は、前記第1の空間分解能よりも低い第2の空間分解能である、請求項1〜4のいずれか一つに記載の医用処理システム。 The first resolution is a first spatial resolution, and the second resolution is a second spatial resolution lower than the first spatial resolution, according to any one of claims 1 to 4. The medical processing system described. 被検体に対してスキャンを実行することで収集された第1の分解能に対応する第1のデータの少なくとも一部に対してダウンサンプリングを実行することで取得された、前記第1の分解能より低い第2の分解能に対応する第2のデータを用いて第1の学習済みモデルを学習することで取得された第2の学習済みモデルに、前記第2のデータを対応付けて記憶する記憶部と、
前記第2のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合、前記第2のデータを、前記第2のデータに対応付けられた前記第2の学習済みモデルに適用することにより、画像データを生成する画像生成部と、
を備える、医用処理システム。
Lower than the first resolution obtained by performing downsampling on at least a portion of the first data corresponding to the first resolution collected by performing a scan on the subject. A storage unit that stores the second data in association with the second trained model acquired by learning the first trained model using the second data corresponding to the second resolution. ,
When a request to generate image data based on the second data is received, the image is obtained by applying the second data to the second trained model associated with the second data. An image generator that generates data and
A medical processing system.
被検体に対して第1のスキャンを実行することで収集された第1の分解能に対応する第1のデータの少なくとも一部に対してダウンサンプリングを実行することで取得された、前記第1の分解能より低い第2の分解能に対応する第2のデータを記憶し、被検体に対して第2のスキャンを実行することで収集された前記第2の分解能に対応する第3のデータを記憶する記憶部と、
前記第2のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合と、前記第3のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合とで、共通の学習済みモデルを使用して画像データを生成する画像生成部と、
を備える、医用処理システム。
The first scan obtained by performing a downsampling on at least a portion of the first data corresponding to the first resolution collected by performing the first scan on the subject. The second data corresponding to the second resolution lower than the resolution is stored, and the third data corresponding to the second resolution collected by performing the second scan on the subject is stored. Memory and
A common trained model is used between the case where the request for generating image data based on the second data is accepted and the case where the request for generating image data based on the third data is accepted. An image generator that generates image data and
A medical processing system.
コンピュータに、
被検体に対してスキャンを実行することで収集された第1の分解能に対応する第1のデータの少なくとも一部に対してダウンサンプリングを実行することで取得された、前記第1の分解能よりも低い第2の分解能に対応する第2のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合、前記第2のデータに基づいて前記第1の分解能に対応する第3のデータを生成する学習済みモデルを使用して画像データを生成し、
前記第1のデータの一部である部分データに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合、前記学習済みモデルを使用せずに画像データを生成する、
処理を実行させるためのプログラム。
On the computer
More than the first resolution obtained by performing downsampling on at least a portion of the first data corresponding to the first resolution collected by performing a scan on the subject. Learning to generate the third data corresponding to the first resolution based on the second data when the request to generate the image data based on the second data corresponding to the lower second resolution is received. Generate image data using the ready model
When a request for generating image data based on partial data that is a part of the first data is received, the image data is generated without using the trained model.
A program to execute processing.
コンピュータに、
被検体に対してスキャンを実行することで収集された第1の分解能に対応する第1のデータの少なくとも一部に対してダウンサンプリングを実行することで取得された、前記第1の分解能より低い第2の分解能に対応する第2のデータを用いて第1の学習済みモデルを学習することで取得された第2の学習済みモデルに、前記第2のデータを対応付けて記憶部に記憶させ、
前記第2のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合、前記第2のデータを、当該第2のデータに対応付けられた前記第2の学習済みモデルに適用することにより、画像データを生成する、
処理を実行させるためのプログラム。
On the computer
Lower than the first resolution obtained by performing downsampling on at least a portion of the first data corresponding to the first resolution collected by performing a scan on the subject. The second data is associated with the second trained model acquired by learning the first trained model using the second data corresponding to the second resolution and stored in the storage unit. ,
When a request to generate image data based on the second data is received, the image is obtained by applying the second data to the second trained model associated with the second data. Generate data,
A program to execute processing.
コンピュータに、
被検体に対して第1のスキャンを実行することで収集された第1の分解能に対応する第1のデータの少なくとも一部に対してダウンサンプリングを実行することで取得された、前記第1の分解能より低い第2の分解能に対応する第2のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付け、
被検体に対して第2のスキャンを実行することで収集された前記第2の分解能に対応する第3のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付け、
前記第2のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合と、前記第3のデータに基づいて画像データを生成する要求を受け付けた場合とで共通の学習済みモデルを使用して画像データを生成する、
処理を実行させるためのプログラム。
On the computer
The first scan obtained by performing a downsampling on at least a portion of the first data corresponding to the first resolution collected by performing the first scan on the subject. Accepts a request to generate image data based on second data corresponding to a second resolution lower than the resolution
Accepting a request to generate image data based on the third data corresponding to the second resolution collected by performing a second scan on the subject.
An image using a trained model that is common to the case where the request for generating image data based on the second data is accepted and the case where the request for generating image data based on the third data is accepted. Generate data,
A program to execute processing.
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