JP2022040860A - X-ray ct apparatus and data transfer method - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書及び図面に開示の実施形態は、X線CT装置、及びデータ転送方法に関する。 The embodiments disclosed in the present specification and the drawings relate to an X-ray CT apparatus and a data transfer method.
近年、X線CT(Computed Tomography)装置が一度の撮像で取得するデータ量が増加している。そして、データの取得速度と、取得したデータの転送速度との間に差異がある場合、差異を補うためにバッファを配置する必要がある。ところが、バッファのサイズが大きくなると消費電力が増大するなどの不都合がある。そのため、バッファの保存容量が大きくなってしまうことを抑制する必要がある。 In recent years, the amount of data acquired by an X-ray CT (Computed Tomography) device in one imaging has increased. Then, if there is a difference between the data acquisition speed and the transfer speed of the acquired data, it is necessary to arrange a buffer to compensate for the difference. However, there are inconveniences such as increased power consumption as the size of the buffer increases. Therefore, it is necessary to prevent the buffer storage capacity from becoming large.
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、バッファの保存容量が大きくなってしまうことを抑制しつつ、被検体をスキャンすることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。 One of the problems to be solved by the embodiments disclosed in the present specification and the drawings is to scan a subject while suppressing an increase in the storage capacity of the buffer. However, the problems to be solved by the embodiments disclosed in the present specification and the drawings are not limited to the above problems. The problem corresponding to each effect by each configuration shown in the embodiment described later can be positioned as another problem.
実施形態に係るX線CT装置は、バッファと、取得部と、決定部とを備える。前記バッファは、X線検出器により検出されたデータを一時保存する。前記取得部は、スキャンプランに示されたスキャンを実行する前の前記バッファの残量に関する情報を取得する。前記決定部は、前記スキャンプランと、前記バッファの残量に関する情報とに基づいて、前記バッファから記憶部へのデータの転送タイミングを決定する。 The X-ray CT apparatus according to the embodiment includes a buffer, an acquisition unit, and a determination unit. The buffer temporarily stores the data detected by the X-ray detector. The acquisition unit acquires information regarding the remaining amount of the buffer before executing the scan indicated in the scan plan. The determination unit determines the transfer timing of data from the buffer to the storage unit based on the scan plan and the information regarding the remaining amount of the buffer.
以下、図面を参照しながら、本実施形態に関するX線CT装置、及びデータ転送方法について説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。 Hereinafter, the X-ray CT apparatus and the data transfer method according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the parts with the same reference numerals perform the same operation, and duplicate description will be omitted as appropriate.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態にかかるX線CT装置1の構成の一例を示すブロック図である。X線CT装置1は、解像度の高いX線検出器12を有し、高精細な画像を取得する画像診断装置である。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。架台装置10は、被検体Pをスキャンすることで取得したデータを、コンソール装置40に転送する。そして、コンソール装置40は、架台装置10から受信したデータを再構成することでCT画像データを生成する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the
X線CT装置1は、解像度の高いX線検出器12を有しているため、取得するデータのデータ量も増大する。データ量の増大に伴い、X線CT装置1は、単位時間あたりに取得するデータの取得レートが、データの転送レートを超えてしまう場合がある。しかし、転送レートに合わせて取得レートを下げると、X線CT装置1は、被検体Pのスキャンに長時間かかってしまう。そこで、X線CT装置1は、取得したデータを一時的にバッファに保存し、バッファに保存したデータを転送する。これにより、X線CT装置1は、取得レートを下げることなく、取得されたデータを転送することができる。
Since the
ここで、X線CT装置1には、様々な撮像プロトコルがある。取得されるデータ量は、撮像プロトコルに応じて異なっている。そして、データ量が最も多くなる撮像プロトコルで取得されたデータを全て保存しようとすると、X線CT装置1は、大きな保存容量を有するバッファを備えなければならない。一方、発熱、消費電力、実装面積、製造コストなどの理由により、バッファの保存容量は小さくしたいとの要望がある。
Here, the
ところが、バッファの保存容量を小さくするとバッファの保存容量が足りなくなってしまうことがある。バッファの保存容量が足りなくなると、X線CT装置1は、データが上書きされてしまうことを防止するために被検体Pのスキャンを停止しなければならない。しかしながら、X線CT装置1は、被検体Pのスキャンを停止することができない場合がある。例えば、造影剤を注入して被検体Pをスキャンする場合に、被検体Pのスキャンを停止すると、X線CT装置1は、造影剤が流れてしまうために意図した撮像ができなくなってしまう。そこで、バッファの保存容量が大きくなってしまうことを抑制しつつ、被検体Pをスキャンすることが可能な技術が求められている。
However, if the storage capacity of the buffer is reduced, the storage capacity of the buffer may be insufficient. When the storage capacity of the buffer becomes insufficient, the
なお、第1の実施形態では、高精細な画像を取得するX線CT装置1に適用した場合を例に説明する。しかし、X線CT装置1は、PC(Photon Counting)方式によりデータを取得するものであってもよいし、他の形式によりデータを取得するものであってもよい。
In the first embodiment, a case where it is applied to the
また、第1の実施形態では、非チルト状態での回転フレーム13の回転軸又は寝台装置30の天板33の長手方向をZ軸方向、Z軸方向に直交し、床面に対して水平である軸方向をX軸方向、Z軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をY軸方向とそれぞれ定義するものとする。
Further, in the first embodiment, the rotation axis of the rotation frame 13 in the non-tilt state or the longitudinal direction of the
架台装置10は、診断に用いられる医用画像を撮像するための撮像系を有する。すなわち、架台装置10は、被検体PにX線を照射し、被検体Pを透過したX線の検出データから投影データを収集する撮像系を有する装置であり、X線管11と、ウェッジ16と、コリメータ17と、X線検出器12と、X線高電圧装置14と、DAS(Data Acquisition System)18と、回転フレーム13と、制御装置15と、寝台装置30とを有する。
The
X線管11は、X線高電圧装置14からの高電圧の印加により、陰極(フィラメント)から陽極(ターゲット)に向けて熱電子を照射する真空管である。
The X-ray tube 11 is a vacuum tube that irradiates thermoelectrons from the cathode (filament) toward the anode (target) by applying a high voltage from the X-ray
ウェッジ16は、X線管11から照射されたX線の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。
The
ウェッジ16は、例えばウェッジフィルタ(wedge filter)またはボウタイフィルタ(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を加工したフィルタである。
The
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。
The
X線検出器12は、X線管11から照射され、被検体Pを通過したX線を検出し、当該X線量に対応した電気信号をデータ収集装置(DAS18)へと出力する。X線検出器12は、例えば、X線管11の焦点を中心として1つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のX線検出素子が配列された複数のX線検出素子列を有する。X線検出器12は、例えば、X線管11の焦点を中心として一つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のX線検出素子が配列された複数のX線検出素子列を有する。X線検出器12は、例えば、チャネル方向に複数のX線検出素子が配列されたX線検出素子列がスライス方向(体軸方向、列方向とも呼ばれる)に複数配列された構造を有する。
The
また、X線検出器12は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有し、シンチレータは入射X線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのX線入射側の面に配置され、散乱X線を吸収する機能を有するX線遮蔽版を有する。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管(PMT)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。
Further, the
X線高電圧装置14は、変圧器(トランス)及び整流器などの電気回路を有し、X線管11に印加する高電圧を発生する機能を有する高電圧発生装置と、X線管11が照射するX線に応じた出力電圧の制御を行うX線制御装置とを有する。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構わない。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、架台装置10の固定フレーム(図示しない)側に設けられても構わない。なお、固定フレームは、回転フレーム13を回転可能に支持するフレームである。
The X-ray high-
DAS18は、X線検出器12の各X線検出素子から出力される電気信号に基づいて、検出データを取得する。DAS18が取得した検出データは、コンソール装置40へと転送される。なお、図3において、DAS18の詳細な構成について説明する。
The
ここで、検出データとは、X線検出器12から出力される電気信号に基づいてDAS18が取得したデータの総称である。ここで、検出データにおいて、同一のスキャンプランに含まれる1以上のスキャンデータの集合をスキャンデータセットと称する。スキャンプランとは、撮像プロトコルにより指定された被検体Pに対するスキャンの計画であり、一以上のスキャンを含む。また、本実施形態におけるスキャンとは、X線照射とX線検出とを連続した投影位置(ビュー番号)で繰り返し実行する一連の動作を意味する。従って、ビュー番号がリセットされ、X線照射とX線検出とを連続した新たなビュー番号により繰り返し実行する場合には、別のスキャンとなる。また、スキャンデータは、例えば、投影位置を示すビュー番号において連続した番号が付与される一連のスキャンで取得されるデータの集合である。なお、スキャンデータは、スキャン単位の分類のほか、例えば、スキャンデータセットを複数の任意のデータに分割した中の一群のデータとすることもできる。
Here, the detection data is a general term for the data acquired by the
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。なお、回転フレーム13は、X線管11とX線検出器12に加えて、X線高電圧装置14やDAS18を更に支持してもよい。なお、DAS18が取得した検出データは、一例として、回転フレーム13に設けられた発光ダイオードを有する送信機21から光通信によって、固定フレームの等の架台装置10の非回転部分に設けられた、フォトダイオードを有する受信機22に送信され、コンソール装置40へと転送される。なお、回転フレーム13から架台装置10の非回転部分への検出データの送信方法は、光通信に限らず、非接触型のその他の方式のデータ伝送方法を用いて行ってもよい。
The rotating frame 13 is an annular frame that supports the X-ray tube 11 and the
制御装置15は、CPU等を有する処理回路と、モータやアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置15は、コンソール装置40に取り付けられた入力インターフェース43若しくは架台装置10に取り付けられた入力インターフェースからの入力信号を受けて、架台装置10及び寝台装置30の動作制御を行う機能を有する。また、制御装置15は、入力信号を受けて回転フレーム13を回転させる制御や、架台装置10及び寝台装置30を動作させる制御を行う。
The control device 15 has a processing circuit having a CPU and the like, and a drive mechanism such as a motor and an actuator. The control device 15 has a function of receiving an input signal from the
例えば、制御装置15は、架台装置10に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度(チルト角度)情報に基づいて、制御装置15がX軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム13を回転させることによって、架台装置10をチルトさせる。
For example, in the control device 15, the control device 15 rotates the rotating frame 13 around an axis parallel to the X-axis direction based on the tilt angle (tilt angle) information input by the input interface attached to the
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とを備える。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をその長軸方向(図1のZ軸方向)に移動させるモータあるいはアクチュエータである。支持フレーム34の上面に設けられた天板33は、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の長軸方向に移動してもよい。
The
寝台駆動装置32は、制御装置15からの制御信号に従って、基台31を上下方向に移動させる。寝台駆動装置32は、制御装置15からの制御信号に従って、天板33を長軸方向に移動させる。
The
コンソール装置40は、ユーザによるX線CT装置1の操作を受け付けるとともに、架台装置10によって収集された検出データからX線CT画像データを再構成する装置である。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45とを備える。
The
メモリ41は、例えばRAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスクなどにより実現される。メモリ41は、例えば投影データや再構成画像データを記憶する。メモリ41は、DAS18から転送されたスキャンデータを記憶する。メモリ41は、記憶部の一例である。
The
また、メモリ41は、後述する動作制御機能45a、前処理機能45b、再構成処理機能45c、計画機能45d、スキャン機能45e、状態通知機能45f空き容量算出機能45g、空き容量通知機能45h、代替案出力機能45i、保存可否通知機能45j、転送時間通知機能45k、及びデータ特定機能45lを実現するための専用プログラムを格納する。
Further, the
ディスプレイ42は、ユーザが参照するモニタであり、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45によって生成された医用画像(CT画像)や、ユーザからの各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)等を出力する。例えば、ディスプレイ42は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。
The
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45に出力する。例えば、入力インターフェース43は、投影データを収集する際の収集条件や、CT画像を再構成する際の再構成条件、CT画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等をユーザから受け付ける。また、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、ジョイスティック等により実現される。
The
処理回路45は、X線CT装置1全体の動作を制御する。処理回路45は、例えば、動作制御機能45a、前処理機能45b、再構成処理機能45c、計画機能45d、スキャン機能45e、状態通知機能45f空き容量算出機能45g、空き容量通知機能45h、代替案出力機能45i、保存可否通知機能45j、転送時間通知機能45k、及びデータ特定機能45lを有する。実施形態では、構成要素である動作制御機能45a、前処理機能45b、再構成処理機能45c、計画機能45d、スキャン機能45e、状態通知機能45f、空き容量算出機能45g、空き容量通知機能45h、代替案出力機能45i、保存可否通知機能45j、転送時間通知機能45k、及びデータ特定機能45lにて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ41へ記憶されている。処理回路45は、プログラムをメモリ41から読み出し、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45は、図1の処理回路45内に示された各機能を有することになる。
The
なお、図1においては単一のプロセッサにて、動作制御機能45a、前処理機能45b、再構成処理機能45c、計画機能45d、スキャン機能45e、状態通知機能45f、空き容量算出機能45g、空き容量通知機能45h、代替案出力機能45i、保存可否通知機能45j、転送時間通知機能45k、及びデータ特定機能45lを実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路45を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図1においては、メモリ42等の単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路45は、個別の記憶回路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。
In FIG. 1, a single processor has an
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(Central Processing Unit)、GPU(Graphical Processing Unit)或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、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),及び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。なお、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。
The word "processor" used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphical Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), or a programmable logic device (for example, simple). It means a circuit such as a programmable logic device (Simple Programmable Logic Device: SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA). The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the
動作制御機能45a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に基づいて、処理回路45の各種機能を制御する。例えば、動作制御機能45aは、入力インターフェース43を介して、ログインのためのユーザ情報(例えばユーザID等)、被検体情報等の入力を受け付ける。また、動作制御機能45aは、被検体Pに対して実行するスキャン内容である撮像プロトコルの入力を受け付ける。動作制御機能45aは、入力部の一例である。また、処理回路45は、動作制御機能45aにより、位置決め撮像、本撮像等に関する制御を行う。
The
前処理機能45b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などの前処理を施したデータを生成する。なお、前処理前のデータ(検出データ)および前処理後のデータを総称して投影データと称する場合もある。
The
再構成処理機能45cは、前処理機能45bにより生成された投影データに対して、再構成条件に従っ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画像データを生成する。
The
再構成処理機能45c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、任意断面の断層像データや3次元画像データに変換する。
The
計画機能45dは、スキャンプラン、及び転送プランを生成する。転送プランとは、スキャンプランに示されたスキャンにより取得されたスキャンデータを転送する手順が示された情報である。すなわち、転送プランとは、スキャンデータを転送する順番と、各スキャンデータを転送するトリガーとが示されている。
The
更に詳しくは、計画機能45dは、撮像プロトコルと、スキャンプランに示されたスキャンを実行する前のDAS18のメモリ183の残量に関する情報とに基づいて、スキャンプランを生成する。具体的には、計画機能45dは、スキャンプランに示されたスキャンを実行する前のメモリ183の残量に関する情報を取得する。例えば、計画機能45dは、前回のスキャン時に、空き容量通知機能45hが取得したメモリ183の残量に関する情報を記憶しておくことで取得してもよいし、その都度、空き容量算出機能45gや空き容量監視機能184eから取得してもよい。
More specifically, the
計画機能45dは、撮像プロトコルにより指示されたスキャンの手順を示すスキャンプランを生成する。計画機能45dは、プラン生成部の一例である。しかし、DAS18のメモリ183(図3参照)は、空き容量を超える量のスキャンデータが取得されるとオーバーフローを起こしてしまう。そこで、計画機能45dは、メモリ183がオーバーフローを起こさないように、スキャンを実行するタイミングを決定する。そして、計画機能45dは、撮像プロトコルにより指定されたスキャン、及びスキャンを実行するトリガーが示されたスキャンプランを生成する。
The
また、計画機能45dは、スキャンプランの割り込みが指定された場合には、割り込み対象の撮像プロトコルに示されたスキャンを先に実行させるスキャンプランを生成する。例えば、スキャンプランの割り込みは、急患が発生した場合に指定される。
Further, the
また、計画機能45dは、メモリ183に記憶されたスキャンデータを、コンソール装置40に転送するプランを示す転送プランを生成する。計画機能45dは、生成部の一例である。更に詳しくは、計画機能45dは、スキャンプランと、メモリ183の残量に関する情報と、DAS18のメモリ183からコンソール装置40のメモリ41へのスキャンデータの転送速度とに基づいて、転送タイミングが示された転送プランを生成する。
Further, the
計画機能45dは、基本的にはスキャンした順番でスキャンデータをコンソール装置40に転送する転送プランを生成する。しかし、スキャン順でスキャンデータを転送すると、ユーザの待ち時間が発生してしまう場合がある。このような場合に、計画機能45dは、スキャンプランに示されたスキャン順とは異なる順番でスキャンデータを転送する転送プランを生成する。例えば、データ量の大きいスキャンデータの次に、データ量の小さいスキャンデータを送信する場合において、次回の転送時間ではデータ量の大きいスキャンデータを転送できない場合に、計画機能45dは、データ量の小さいスキャンデータを先に転送する転送プランを生成する。
The
また、計画機能45dは、同一のスキャンプラン内のスキャンデータに限らず、異なるスキャンプランのスキャンデータであっても順番を変更する。すなわち、計画機能45dは、複数のスキャンプランのうち、後に実行するスキャンプランにより取得されるスキャンデータのデータ量が、DAS18のメモリ183の空き容量よりも少ないことを条件に、後に実行したスキャンプランにより取得されたスキャンデータを転送した後に、先に実行したスキャンプランのスキャンデータを転送する転送プランを生成する。これにより、先に実行したスキャンプランのスキャンデータの転送が長時間かかる場合、計画機能45dは、後に実行したスキャンプランのスキャンデータを先に転送させることで、後に実行したスキャンプランのユーザの待ち時間を減らすことができる。
Further, the
また、計画機能45dは、スキャンプランの割り込みが指定された場合には、割り込み対象の撮像プロトコルを含めて再度転送プランを生成する。例えば、計画機能45dは、割り込み対象のスキャンプランによるスキャンデータの転送完了後に、スキャンデータの転送を再開する転送プランを生成する。
Further, when the interrupt of the scan plan is specified, the
ここで、計画機能45dが生成するスキャンプラン及び転送プランについて、一例を挙げて説明する。図2は、スキャンプラン及び転送プランの一例を示すタイミングチャートである。図2に示すスキャンプランは、撮像プロトコルにより指定された7つのスキャンを実行するスキャンプランAの後に、撮像プロトコルにより指定された1つのスキャンを実行するスキャンプランBを実行することを示している。また、図2に示す転送プランは、スキャンプランAの3回目のスキャンが完了したことをトリガーにして、スキャンプランAの1回目のスキャンデータ、2回目のスキャンデータ、3回目のスキャンデータの順番で転送することを示している。また、図2に示す転送プランは、スキャンプランAの6回目のスキャンが完了したことをトリガーにして、5回目のスキャンデータを転送することを示している。
Here, the scan plan and the transfer plan generated by the
また、図2に示す転送プランは、スキャンプランAの7回目のスキャンが完了したことをトリガーにして、4回目のスキャンデータ、6回目のスキャンデータを転送することを示している。このように、図2に示す転送プランは、スキャンプランAの5回目のスキャンデータを転送後に、4回目のスキャンデータを転送することを示している。これは、4回目のスキャンは、スキャン時間が長く、スキャンデータのデータ量が大きい。そのため、X線CT装置1は、6回目のスキャンと、7回目のスキャンとの間の時間に、4回目のスキャンデータの転送を完了することができない。そこで、計画機能45dは、5回目のスキャンデータを転送させることでデータ転送の効率化を行っている。すなわち、計画機能45dは、7回目のスキャン後に転送しなければならないデータ量を削減している。
Further, the transfer plan shown in FIG. 2 indicates that the fourth scan data and the sixth scan data are transferred with the completion of the seventh scan of the scan plan A as a trigger. As described above, the transfer plan shown in FIG. 2 indicates that the fifth scan data of the scan plan A is transferred and then the fourth scan data is transferred. This is because the fourth scan has a long scan time and a large amount of scan data. Therefore, the
また、図2に示す転送プランは、スキャンプランBの1回目のスキャンが完了したことをトリガーにして、スキャンプランBの1回目のスキャンデータを転送後に、スキャンプランAの7回目のスキャンデータを転送している。これは、スキャンプランAの7回目のスキャンは、スキャン時間が長く、スキャンデータのデータ量が大きい。そのため、スキャンプランAの7回目のスキャンデータを転送後に、スキャンプランBの1回目のスキャンデータを転送すると、ユーザは、スキャンプランBの被検体Pのデータ量は少ないにも関わらず、長時間待たされることになってしまう。そこで、計画機能45dは、スキャンプランBの1回目のスキャンデータを先に転送することで、ユーザの待ち時間を削減している。
Further, the transfer plan shown in FIG. 2 triggers the completion of the first scan of the scan plan B, transfers the first scan data of the scan plan B, and then transfers the seventh scan data of the scan plan A. I'm transferring. This is because the seventh scan of the scan plan A has a long scan time and a large amount of scan data. Therefore, if the first scan data of the scan plan B is transferred after the seventh scan data of the scan plan A is transferred, the user can take a long time even though the amount of data of the subject P of the scan plan B is small. You will have to wait. Therefore, the
スキャン機能45eは、スキャンプランに基づいて、被検体Pのスキャンの実行を指示する。更に詳しくは、スキャン機能45eは、スキャンプランに示された内容のスキャンを、スキャンプランに示されたトリガーに基づいて実行することを架台装置10に指示する。これにより、DAS18は、スキャンデータの収集を実行する。
The
状態通知機能45fは、スキャンの状態をDAS18に通知する。すなわち、状態通知機能45fは、スキャンの開始、及びスキャンの終了を通知する。また、状態通知機能45fは、計画機能45dにより生成されたスキャンプラン及び転送プランを通知する。これにより、何回目のスキャンを実行しているのかをカウントすることで、DAS18は、何れのスキャンプランの何番目のスキャンのスキャンデータを収集しているのかを把握することができる。さらに、DAS18は、転送プランに示されたトリガーに基づいて、スキャンデータを転送することができる。
The
また、状態通知機能45fは、スキャンプランに変えて、何れのスキャンプランの何番目のスキャンを実行しているかをDAS18に通知してもよい。この通知により、DAS18は、何れのスキャンプランの何番目のスキャンであるかを特定することができる。さらに、状態通知機能45fは、転送プランに変えて、何れのスキャンプランの何番目のスキャンを転送するのかをDAS18に通知してもよい。これにより、DAS18は、転送プランに示された転送タイミングで、指定されたスキャンデータを転送することができる。
Further, the
また、状態通知機能45fは、スキャンプランの割り込みが指定された場合、現在転送途中のスキャンデータの転送の中断をDAS18に通知してもよい。これにより、DAS18は、割り込み対象のスキャンプランによるスキャンデータを先に転送することが可能となる。
Further, the
空き容量算出機能45gは、スキャンプラン及び転送プランに基づいて、DAS18のメモリ183にスキャンデータを保存させることが可能な残量を算出する。ここで、スキャンプランには、被検体Pに対して実行するスキャンの手順が示されている。言い換えると、スキャンプランには、被検体Pに対して実行するスキャンの内容、及びDAS18のメモリ183にスキャンデータが保存されるタイミングが示されている。そこで、空き容量算出機能45gは、スキャンプランが示すスキャンを実行した場合に取得されるデータ量を算出する。空き容量算出機能45gは、算出部の一例である。
The free
また、転送プランには、DAS18のメモリ183からスキャンデータを転送するタイミングが示されている。言い換えると、転送プランには、DAS18のメモリ183からスキャンデータが読み出されるタイミングが示されている。よって、空き容量算出機能45gは、各タイミングにおけるメモリ183のスキャンデータを保存可能な残量を算出する。
Further, the transfer plan indicates the timing of transferring the scan data from the memory 183 of the
空き容量算出機能45gは、DAS18のメモリ183におけるスキャンデータを保存させることが可能な全容量から、保存されているデータ量を減算することで、メモリ41に保存させることが可能な残量を算出することができる。そして、空き容量算出機能45gは、スキャンプランに示されたスキャンを実行する前に残量を算出することで、スキャンプランに示されたスキャンを実行する前のメモリ41の残量に関する情報を取得することができる。
The free
空き容量通知機能45hは、スキャンプランに示されたスキャンを実行する前のDAS18のメモリ183の残量に関する情報を取得する。そして、空き容量通知機能45hは、メモリ183の残量に関する情報を通知する。空き容量通知機能45hは、取得部及び通知部の一例である。
The free
例えば、空き容量通知機能45hは、スキャンプランと、スキャンデータのそれぞれの転送タイミングとの算出結果に基づいて、メモリ183の残量に関する情報を通知する。更に詳しくは、空き容量通知機能45hは、空き容量算出機能45gが算出した算出結果を取得する。これにより、空き容量通知機能45hは、メモリ183の残量に関する情報を通知する。
For example, the free
また、空き容量通知機能45hは、算出に限らず、メモリ183の監視結果によりメモリ183の残量に関する情報を取得してもよい。例えば、空き容量通知機能45hは、DAS18の空き容量監視機能184e(図3参照)が取得した監視結果に基づいて、メモリ183の残量に関する情報を通知する。更に詳しくは、空き容量通知機能45hは、DAS18の空き容量監視機能184eからメモリ183の残量に関する情報を取得する。そして、空き容量通知機能45hは、取得したメモリ183の残量に関する情報を通知する。
Further, the free
代替案出力機能45iは、スキャンプランに示されたスキャンを実行した場合に、DAS18のメモリ183の残量が足りなくなることを条件に、メモリ183が保存可能なデータ量となるスキャンプランの代替案を出力する。代替案出力機能45iは、出力部の一例である。すなわち、代替案出力機能45iは、空き容量通知機能45hによりメモリ183の空き容量が足りないと判定された場合に、スキャンプランの代替案を出力する。
The
例えば、代替案出力機能45iは、スキャンプランに示されたスキャンにより取得されるデータ量を減らす代替案を出力する。具体的には、代替案出力機能45iは、スライス厚、体軸方向のスキャン範囲、X線検出器12の一回転あたりの投影位置の割合を示すView Rate、チャネル方向のスキャン範囲を示すFOV(Field of View)などの設定を変更した代替案を出力する。なお、代替案出力機能45iは、これら設定は一例であって、他の設定を変更した代替案を出力してもよい。例えば、X線CT装置1がPC(Photon Counting)方式の場合、代替案出力機能45iは、エネルギービン数を変更した代替案を出力してもよい。これにより、DAS18により取得されるデータ量が減るため、代替案出力機能45iは、DAS18のメモリ183の空き容量が足りなくなってしまうことを防止することができる。
For example, the
または、代替案出力機能45iは、スキャンプランに示されたスキャン間の時間の間隔を長くする代替案を出力する。これにより、DAS18は、次回のスキャンが実行されるまでに、より多くのスキャンデータをコンソール装置40に転送することが可能となる。よって、代替案出力機能45iは、DAS18のメモリ183の空き容量が足りなくなってしまうことを防止することができる。
Alternatively, the
さらに、代替案出力機能45iは、スキャンにより取得されるデータ量を減らし、且つスキャン間の時間の間隔を長くする代替案を出力してもよい。X線CT装置1は、各スキャンの時間の間隔を長くすることで、より多くのスキャンデータを転送した後に、次のスキャンを実行することができる。よって、X線CT装置1は、メモリ183の空き容量が少なくてもオーバーフローを起こすことなく、スキャンを実行することができる。なお、代替案出力機能45iの出力方法は、限定しない。例えば、代替案出力機能45iは、コンソール装置40のディスプレイ42に表示させることで出力してもよいし、音声などにより出力してもよいし、印刷により出力してもよいし、ネットワークを介して接続された情報処理装置に送信することにより出力してもよい。
Further, the
保存可否通知機能45jは、スキャンプランが示すスキャンを実行した場合に、DAS18のメモリ183が保存可能なデータ量を超えることを通知する。保存可否通知機能45jは、通知部の一例である。更に詳しくは、保存可否通知機能45jは、スキャンプランが示すスキャンを実行した場合に取得されるスキャンデータのデータ量と、空き容量通知機能45hが取得したメモリ183の残量に関する情報とに基づいて、メモリ183が保存可能なデータ量を超えるか否かを判定する。そして、保存可否通知機能45jは、メモリ183が保存可能なデータ量を超える場合に、メモリ183が保存可能なデータ量を超えることを通知する。なお、保存可否通知機能45jの通知方法は、限定しない。例えば、保存可否通知機能45jは、コンソール装置40のディスプレイ42に表示させることで通知してもよいし、音声などにより通知してもよいし、ネットワークを介して接続された情報処理装置に送信することにより通知してもよい。
The
転送時間通知機能45kは、スキャンプランが示すスキャンを実行した場合に取得されるデータ量と、DAS18のメモリ183からコンソール装置40のメモリ41までのデータの転送速度とに基づいて、スキャンデータの転送時間を通知する。転送時間通知機能45kは、時間通知部の一例である。ここで、データの転送速度は、DAS18のインターフェースや、DAS18とコンソール装置40とを接続する通信回線や、コンソール装置40のインターフェースなどの仕様により決定される。転送時間通知機能45kは、スキャンプランが示すスキャンを実行した場合に取得されるスキャンデータのデータ量に、転送速度を乗算することで、転送時間を算出する。これにより、転送時間通知機能45kは、スキャンプランが示すスキャンを実行した場合に取得されるスキャンデータの転送時間を通知する。
The transfer
さらに、転送時間通知機能45kは、算出した転送時間から、転送を開始してからの経過時間を減算することで、転送完了までの残り時間を通知してもよい。なお、転送時間通知機能45kの通知方法は、限定しない。例えば、転送時間通知機能45kは、コンソール装置40のディスプレイ42に表示させることで通知してもよいし、音声などにより通知してもよいし、ネットワークを介して接続された情報処理装置に送信することにより通知してもよい。
Further, the transfer
データ特定機能45lは、メモリ41に記憶されたデータの所属を特定する。データ特定機能45lは、特定部の一例である。更に詳しくは、データ特定機能45lは、複数のスキャンから構成されるスキャンプラン内の各スキャンに対して付与された第1識別子に基づいて、DAS18のメモリ183から転送されたデータが取得されたスキャンを特定する。第1識別子は、スキャンデータを識別するための識別情報である。すなわち、データ特定機能45lは、スキャンデータに関連付けられた第1識別子に基づいて、何れのスキャンにより取得されたスキャンデータであるかを特定する。
The data specifying function 45l specifies the affiliation of the data stored in the
また、データ特定機能45lは、第2識別子に基づいて、DAS18のメモリ183から転送されたデータが取得されたスキャンが含まれるスキャンプランを特定する。第2識別子は、スキャンプランを識別するための識別情報である。すなわち、データ特定機能45lは、スキャンデータに関連付けられた第2識別子に基づいて、何れのスキャンプランに含まれるスキャンにより取得されたスキャンデータであるかを特定する。これにより、再構成処理機能45cは、同一のスキャンプランにより取得されたスキャンデータを特定し、且つスキャンプランにおけるスキャンデータが取得された順番を特定することができる。
Further, the data specifying function 45l identifies a scan plan including a scan in which the data transferred from the memory 183 of the
次に、DAS18の詳細について説明する。図3は、第1の実施形態にかかるDAS18の構成の一例を示すブロック図である。
Next, the details of
DAS18は、増幅器181と、A/D変換器182と、メモリ183と、処理回路184とを備える。
The
増幅器181は、X線検出器12の各X線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を実行する。これにより、増幅器181は、電気信号を増幅させる。
The amplifier 181 performs amplification processing on the electric signal output from each X-ray detection element of the
A/D変換器182は、増幅器181により増幅された電気信号をデジタル信号に変換する。例えば、A/D変換器182は、X線検出器12の各X線検出素子から出力される電気信号に対してA/D変換処理を実行することで検出データを取得する。そして、A/D変換器182は、取得した検出データをメモリ183に記憶させる。
The A /
メモリ183は、例えばRAM、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、光ディスクなどにより実現される。メモリ183は、検出データを記憶する。すなわち、メモリ183は、X線検出器12により検出されたデータを一時保存する。メモリ183は、バッファの一例である。
The memory 183 is realized by, for example, a semiconductor memory element such as a RAM or a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. The memory 183 stores the detection data. That is, the memory 183 temporarily stores the data detected by the
処理回路184は、DAS18全体の動作を制御する。処理回路184は、例えば、計画取得機能184a、付与機能184b、転送タイミング決定機能184c、転送機能184d、及び空き容量監視機能184eを有する。実施形態では、構成要素である計画取得機能184a、付与機能184b、転送タイミング決定機能184c、転送機能184d、及び空き容量監視機能184eにて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ183へ記憶されている。処理回路184は、プログラムをメモリ183から読み出し、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184は、図3の処理回路184内に示された各機能を有することになる。
The
なお、図3においては単一のプロセッサにて、計画取得機能184a、付与機能184b、転送タイミング決定機能184c、転送機能184d、及び空き容量監視機能184eを実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路184を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図3においては、メモリ183等の単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路184は、個別の記憶回路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。
Although it has been described in FIG. 3 that the plan acquisition function 184a, the grant function 184b, the transfer timing determination function 184c, the
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或いは、特定用途向け集積回路、プログラマブル論理デバイス、複合プログラマブル論理デバイス,及びフィールドプログラマブルゲートアレイ等の回路を意味する。プロセッサはメモリ183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。なお、メモリ183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。 The term "processor" used in the above description means, for example, a circuit such as a CPU, a GPU, or an integrated circuit for a specific application, a programmable logic device, a composite programmable logic device, and a field programmable gate array. The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the memory 183. Instead of storing the program in the memory 183, 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.
計画取得機能184aは、コンソール装置40からスキャン及び転送の指示を取得する。例えば、計画取得機能184aは、スキャンプラン、及び転送プランを取得する。これにより、計画取得機能184aは、スキャンプラン、及び転送プランに示された一連の指示を取得する。
The plan acquisition function 184a acquires scan and transfer instructions from the
または、計画取得機能184aは、スキャンプラン、及び転送プランに示されている指示をその都度取得してもよい。例えば、計画取得機能184aは、転送プランに示されたトリガーが発生した場合に、転送対象を示す第1識別子及び第2識別子を示す情報を取得する。これにより、計画取得機能184aは、転送時期及び転送対象を特定することができる。 Alternatively, the plan acquisition function 184a may acquire the instructions shown in the scan plan and the transfer plan each time. For example, the plan acquisition function 184a acquires information indicating the first identifier and the second identifier indicating the transfer target when the trigger indicated in the transfer plan occurs. Thereby, the plan acquisition function 184a can specify the transfer timing and the transfer target.
また、計画取得機能184aは、コンソール装置40から転送の中断を示す通知を取得する。これにより、計画取得機能184aは、スキャンプランの割り込みが発生したことを把握する。
Further, the plan acquisition function 184a acquires a notification indicating the interruption of the transfer from the
付与機能184bは、スキャンプラン内の各スキャンにより取得されたスキャンデータに対して、スキャンを識別するための第1識別子を付与する。さらに、付与機能184bは、スキャンプラン内の各スキャンにより取得されたスキャンデータに対して、スキャンプランを識別するための第2識別子を付与する。更に詳しくは、付与機能184bは、計画取得機能184aが取得したスキャンプランに基づいて、第1識別子を付与する。例えば、付与機能184bは、スキャンプラン内の各スキャンの順番を第1識別子として付与する。なお、第1識別子は、各スキャンの順番に限らず、他の情報を付与してもよい。このように、第1識別子を付与することで、コンソール装置40は、スキャンプランの順番通りにスキャンデータを送信しなくても、何れのスキャンにより取得されたスキャンデータであるかを識別することができる。
The assigning function 184b assigns a first identifier for identifying the scan to the scan data acquired by each scan in the scan plan. Further, the grant function 184b assigns a second identifier for identifying the scan plan to the scan data acquired by each scan in the scan plan. More specifically, the grant function 184b assigns a first identifier based on the scan plan acquired by the plan acquisition function 184a. For example, the grant function 184b grants the order of each scan in the scan plan as a first identifier. The first identifier is not limited to the order of each scan, and other information may be added. In this way, by assigning the first identifier, the
同様に、付与機能184bは、計画取得機能184aが取得したスキャンプランに基づいて、第2識別子を付与する。例えば、付与機能184bは、スキャンプランが対象にしている被検体Pを識別するための識別情報や、スキャンプランにより実行される検査を識別するための識別情報等の情報を第2識別子として付与する。このように、第2識別子を付与することで、コンソール装置40は、スキャンプランの順番通りにスキャンデータを送信しなくても、何れのスキャンプランのスキャンデータであるかを識別することができる。
Similarly, the grant function 184b assigns a second identifier based on the scan plan acquired by the plan acquisition function 184a. For example, the granting function 184b grants information such as identification information for identifying the subject P targeted by the scan plan and identification information for identifying the test performed by the scan plan as the second identifier. .. In this way, by assigning the second identifier, the
転送タイミング決定機能184cは、スキャンプランと、メモリ183の残量に関する情報とに基づいて、DAS18のメモリ183からコンソール装置40のメモリ41へのスキャンデータの転送タイミングを決定する。転送タイミング決定機能184cは、決定部の一例である。ここで、計画機能45dは、スキャンプランと、メモリ183の残量に関する情報と、DAS18のメモリ183からコンソール装置40のメモリ41へのスキャンデータの転送速度とに基づいて、生成プランを生成する。転送タイミング決定機能184cは、計画機能45dが生成した転送プランに基づいて、転送タイミングを決定する。すなわち、転送タイミング決定機能184cは、転送プランに示された転送タイミングにスキャンデータを転送することを決定する。
The transfer timing determination function 184c determines the transfer timing of the scan data from the memory 183 of the
または、転送タイミング決定機能184cは、スキャンデータを転送する度に、コンソール装置40から転送要求を取得する。そして、転送タイミング決定機能184cは、転送要求により特定されるタイミングをスキャンデータの転送タイミングにする。これにより、転送タイミング決定機能184cは、スキャンデータの転送タイミングを決定する。
Alternatively, the transfer timing determination function 184c acquires a transfer request from the
また、転送タイミング決定機能184cは、スキャンプランの割り込みが指示された場合に、スキャンプランにより取得されるデータの転送後に、転送の再開を決定する。これにより、転送タイミング決定機能184cは、割り込み対象のスキャンデータを優先的に転送させる。 Further, the transfer timing determination function 184c determines to restart the transfer after the data acquired by the scan plan is transferred when the interrupt of the scan plan is instructed. As a result, the transfer timing determination function 184c preferentially transfers the scan data to be interrupted.
転送機能184dは、転送タイミング決定機能184cが決定した転送タイミングで、スキャンデータを転送させる。更に詳しくは、転送機能184dは、第1識別子と、第2識別子と、スキャンデータとを関連付けて送信機21に送信させる。
The
ここで、計画取得機能184aは、スキャンプランの割り込みが指定された場合などに、スキャンデータの転送の中断をコンソール装置40に指示される場合がある。転送機能184dは、スキャンデータの転送を中断する通知を受け付けた場合に、転送が完了したスキャンデータを示す第1識別子及び第2識別子をコンソール装置40に通知する。これにより、コンソール装置40は、何れのスキャンデータから転送を再開すればよいかを特定することができる。例えば、転送機能184dがスキャンデータの途中で転送を中断する可能性がある場合、コンソール装置40は、転送されたスキャンデータの途中で中断されたのか、全部が転送されたのか判断できない。このような場合でも、転送が完了したスキャンデータを通知することにより、コンソール装置40は、何れのスキャンデータから転送を再開すればよいかを特定することができる。
Here, the plan acquisition function 184a may instruct the
空き容量監視機能184eは、メモリ183の空き容量を監視する。更に詳しくは、空き容量監視機能184eは、メモリ183に書き込まれるデータ量と、メモリ183から読み出されるデータ量とを監視する。これにより、空き容量監視機能184eは、メモリ183におけるスキャンデータを保存可能な記憶領域のうち空き容量を測定する。そして、空き容量監視機能184eは、測定結果をメモリ183の残量に関する情報としてコンソール装置40に通知する。
The free
次に、X線CT装置1が実行する転送処理について説明する。図3は、第1の実施形態に係るX線CT装置1が実行する転送処理の一例を示すフローチャートである。
Next, the transfer process executed by the
動作制御機能45aは、撮像プロトコルの入力を受け付ける(ステップS1)。
The
計画機能45dは、受け付けた撮像プロトコルに基づいて、スキャンプラン及び転送プランを生成する(ステップS2)。
The
空き容量算出機能45gは、生成されたスキャンプランにより取得されるスキャンデータのデータ量を算出する(ステップS3)。
The free
空き容量通知機能45hは、DAS18のメモリ183の残量に関する情報を空き容量算出機能45gから取得する(ステップS4)。または、空き容量監視機能184eからメモリ183の残量に関する情報を取得する。
The free
空き容量通知機能45hは、メモリ183の残量に関する情報に基づいて、メモリ183の残量を通知する(ステップS5)。なお、空き容量通知機能45hは、ステップS5に限らず、他のステップにおいてメモリ183の残量を通知してもよい。
The free
保存可否通知機能45jは、メモリ183の残量に関する情報と、スキャンプランにより取得されるスキャンデータのデータ量とに基づいて、スキャンデータをメモリ183に保存可能か否かを判定する(ステップS6)。すなわち、保存可否通知機能45jは、メモリ183の空き容量が不足するか否かを判定する。
The
メモリ183の空き容量の不足のために、スキャンデータを保存することができない場合に(ステップS6;No)、保存可否通知機能45jは、スキャンプランが示すスキャンを実行した場合にメモリ183が保存可能なデータ量を超えることを通知する(ステップS7)。
When the scan data cannot be saved due to insufficient free space in the memory 183 (step S6; No), the save
代替案出力機能45iは、メモリ183が保存可能なデータ量となるスキャンプランの代替案を出力する(ステップS8)。そして、動作制御機能45aは、ステップS1に移行して、代替案に示された撮像プロトコルの入力を受け付ける。
The
スキャンデータをメモリ183に保存可能な場合に(ステップS6;Yes)、転送時間通知機能45kは、スキャンデータのデータ量と、DAS18のメモリ183からコンソール装置40のメモリ41までのスキャンデータの転送速度とに基づいて、スキャンデータの転送時間を通知する(ステップS9)。
When the scan data can be stored in the memory 183 (step S6; Yes), the transfer
転送機能184dは、スキャンプランによりスキャンされたスキャンデータを転送する転送タイミングになったか否かを判定する(ステップS10)。すなわち、転送機能184dは、スキャンデータの転送要求を受信したか否かを判定する。
The
転送タイミングになっていない場合に(ステップS10;No)、転送機能184dは、スキャンデータの転送を待機する。転送タイミングになった場合に(ステップS10;Yes)、転送機能184dは、スキャンデータと、第1識別子と、第2識別子とを関連付け転送する(ステップS11)。
When the transfer timing has not been reached (step S10; No), the
転送機能184dは、転送プランで示された転送が完了したか否かを判定する(ステップS12)。
The
スキャンデータの転送が完了していない場合に(ステップS12;No)、動作制御機能45aは、スキャンプランの割り込みを指示されたか否かを判定する(ステップS13)。すなわち、動作制御機能45aは、スキャンプランの割り込みを指示する撮像プロトコルが入力されたか否かを判定する。
When the transfer of the scan data is not completed (step S12; No), the
スキャンプランの割り込みが指示されていない場合に(ステップS13;No)、X線CT装置1は、ステップS9に移行して、スキャンデータに対する第1識別子及び第2識別子の付与と、スキャンデータの転送とを継続する。
When the interrupt of the scan plan is not instructed (step S13; No), the
スキャンプランの割り込みが指示された場合に(ステップS13;Yes)、計画機能45dは、ステップS2に移行して、割り込み対象の撮像プロトコルを含めてスキャンプラン及び転送プランを生成する。これにより、X線CT装置1は、指示された割り込みを実行した後に、残りの処理を実行する。
When the interrupt of the scan plan is instructed (step S13; Yes), the
ステップS5において、スキャンデータの転送が終了した場合に(ステップS12;Yes)、X線CT装置1は、転送処理を終了する。
When the transfer of the scan data is completed in step S5 (step S12; Yes), the
以上のように、第1の実施形態にかかるX線CT装置1は、X線検出器12により検出されたデータを一時保存するメモリ183を備えている。また、コンソール装置40の空き容量通知機能45hは、スキャンプランに示されたスキャンを実行する前のDAS18のメモリ183の残量に関する情報を取得する。転送タイミング決定機能184cは、スキャンプランと、メモリ183の残量に関する情報とに基づいて生成された転送プランによりスキャンデータの転送タイミングを決定する。このように、X線CT装置1は、スキャンプランと、メモリ183の空き容量とに基づいて、スキャンデータの転送タイミングを決定する。言い換えると、X線CT装置1は、今後のスキャンの計画に応じて、バッファのオーバーフローを起こす前にスキャンデータを転送する。すなわち、X線CT装置1は、想定される最大容量のバッファを備えていなくても、オーバーフローを起こすことなくスキャンデータを転送することができる。よって、X線CT装置1は、バッファの保存容量が大きくなってしまうことを抑制しつつ、被検体Pをスキャンすることができる。
As described above, the
(第2の実施形態)
第1の実施形態にかかるX線CT装置1では、X線検出器12により検出されたスキャンデータを一時保存するバッファをDAS18が備えていると説明した。第2の実施形態にかかるX線CT装置1aは、DAS18に変えて、中継装置50がバッファを備えている。
(Second embodiment)
In the
図5は、第2の実施形態にかかるX線CT装置1aの構成の一例を示すブロック図である。中継装置50は、固定フレームの等の架台装置10の非回転部分に設けられた受信機22よりもコンソール装置40側に設置される。これにより、X線CT装置1aは、受信機22よりもコンソール装置40側の転送速度が遅い場合であっても、効率的にデータを転送することができる。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the
次に、中継装置50の詳細について説明する。図6は、第2の実施形態にかかる中継装置50の構成の一例を示すブロック図である。 Next, the details of the relay device 50 will be described. FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the relay device 50 according to the second embodiment.
中継装置50は、メモリ51と、処理回路52とを備える。
The relay device 50 includes a memory 51 and a
メモリ51は、例えばRAM、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、光ディスクなどにより実現される。メモリ51は、検出データを記憶する。すなわち、メモリ51は、X線検出器12により検出されたデータを一時保存する。
The memory 51 is realized by, for example, a semiconductor memory element such as a RAM or a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. The memory 51 stores the detection data. That is, the memory 51 temporarily stores the data detected by the
処理回路52は、中継装置50全体の動作を制御する。処理回路52は、例えば、計画取得機能52a、付与機能52b、転送タイミング決定機能52c、転送機能52d、及び空き容量監視機能52eにて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ51へ記憶されている。処理回路52は、プログラムをメモリ51から読み出し、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52は、図6の処理回路52内に示された各機能を有することになる。
The
なお、図6においては単一のプロセッサにて、計画取得機能52a、付与機能52b、転送タイミング決定機能52c、転送機能52d、及び空き容量監視機能52eを実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路52を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図6においては、メモリ51等の単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路52は、個別の記憶回路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。
Although it has been described in FIG. 6 that the
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或いは、特定用途向け集積回路、プログラマブル論理デバイス、複合プログラマブル論理デバイス,及びフィールドプログラマブルゲートアレイ等の回路を意味する。プロセッサはメモリ51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。なお、メモリ51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。 The term "processor" used in the above description means, for example, a circuit such as a CPU, a GPU, or an integrated circuit for a specific application, a programmable logic device, a composite programmable logic device, and a field programmable gate array. The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the memory 51. Instead of storing the program in the memory 51, 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.
計画取得機能52aは、DAS18の計画取得機能184aと同様の機能を有している。
The
付与機能52bは、DAS18の付与機能184bと同様の機能を有している。
The granting
転送タイミング決定機能52cは、DAS18の転送タイミング決定機能184cと同様の機能を有している。
The transfer
転送機能52dは、DAS18の転送機能184dと同様の機能を有している。
The transfer function 52d has the same function as the
空き容量監視機能52eは、DAS18の空き容量監視機能184eと同様の機能を有している。
The free
以上のように、第2の実施形態にかかるX線CT装置1aは、X線検出器12により検出されたデータを一時保存するメモリ51を備えている。また、コンソール装置40の空き容量通知機能45hは、スキャンプランに示されたスキャンを実行する前の中継装置50のメモリ51の残量に関する情報を取得する。転送タイミング決定機能184cは、スキャンプランと、メモリ51の残量に関する情報とに基づいて生成された転送プランによりスキャンデータの転送タイミングを決定する。言い換えると、X線CT装置1aは、今後のスキャンの計画に応じて、バッファのオーバーフローを起こす前にスキャンデータを転送する。よって、X線CT装置1aは、バッファの保存容量が大きくなってしまうことを抑制しつつ、被検体Pをスキャンすることができる。
As described above, the
(変形例1)
第2の実施形態では、DAS18に変えて、中継装置50がX線検出器12により検出されたスキャンデータを一時保存するバッファを備えている場合について説明した。なお、X線検出器12により検出されたスキャンデータを一時保存するバッファは、DAS18と、中継装置50との両方に設置されていてもよい。
(Modification 1)
In the second embodiment, the case where the relay device 50 includes a buffer for temporarily storing the scan data detected by the
例えば、スキャンデータの取得速度よりもX線検出器12以降の転送速度が遅い場合に、X線CT装置1bは、DAS18にバッファを設けることで、スキャンデータを効率的に転送することができる。さらに、DAS18から受信機22までの転送速度よりも受信機22からコンソール装置40までの転送速度が遅い場合に、X線CT装置1bは、DAS18にバッファを設けることで、スキャンデータを効率的に転送することができる。
For example, when the transfer speed after the
(変形例2)
また、上記実施形態では、DAS18は、スキャンデータを取得していない時に、コンソール装置40に、スキャンデータを転送すると説明している。しかしながら、DAS18は、スキャンデータの取得時に、コンソール装置40にスキャンデータを転送してもよい。
(Modification 2)
Further, in the above embodiment, it is described that the
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、実施形態同士の組み合わせ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 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 embodiments, and various omissions, replacements, changes, and combinations of embodiments can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
以上の実施形態に関し、発明の一側面および選択的な特徴として以下の付記を開示する。
(付記1)
X線検出器により検出されたデータを一時保存するバッファと、
撮像プロトコルの入力を受け付ける入力部と、
前記撮像プロトコルにより指示されたスキャンの手順を示すスキャンプランを生成するプラン生成部と、
前記スキャンプランが示すスキャンを実行した場合に、前記バッファが保存可能なデータ量を超えることを通知する超過通知部と、
を備えるX線CT装置。
(付記2)
X線検出器により検出されたデータを一時保存するバッファと、
撮像プロトコルの入力を受け付ける入力部と、
前記撮像プロトコルにより指示されたスキャンの手順を示すスキャンプランを生成するプラン生成部と、
前記スキャンプランが示すスキャンを実行した場合に取得されるデータ量を算出する算出部と、
前記データ量と、前記バッファから記憶部までの前記データの転送速度とに基づいて、前記データの転送時間を通知する時間通知部と、
を備えるX線CT装置。
Regarding the above embodiments, the following appendices are disclosed as one aspect and selective features of the invention.
(Appendix 1)
A buffer that temporarily stores the data detected by the X-ray detector, and
An input unit that accepts the input of the imaging protocol and
A plan generator that generates a scan plan indicating the scanning procedure instructed by the imaging protocol, and a plan generator.
An excess notification unit that notifies that the buffer exceeds the amount of data that can be stored when the scan indicated by the scan plan is executed.
X-ray CT apparatus.
(Appendix 2)
A buffer that temporarily stores the data detected by the X-ray detector, and
An input unit that accepts the input of the imaging protocol and
A plan generator that generates a scan plan indicating the scanning procedure instructed by the imaging protocol, and a plan generator.
A calculation unit that calculates the amount of data acquired when the scan indicated by the scan plan is executed, and
A time notification unit that notifies the transfer time of the data based on the amount of the data and the transfer rate of the data from the buffer to the storage unit.
X-ray CT apparatus.
1、1a、1b X線CT装置
10 架台装置
18 DAS
21 送信機
22 受信機
30 寝台装置
40 コンソール装置
50 中継装置
41、183、51 メモリ
45a 動作制御機能
45b 前処理機能
45c 再構成処理機能
45d 計画機能
45e スキャン機能
45f 状態通知機能
45g 空き容量算出機能
45h 空き容量通知機能
45i 代替案出力機能
45j 保存可否通知機能
45k 転送時間通知機能
45l データ特定機能
184a、52a 計画取得機能
184b、52b 付与機能
184c、52c 転送タイミング決定機能
184d、52d 転送機能
184e、52e 空き容量監視機能
1,1a, 1b
21
Claims (12)
スキャンプランに示されたスキャンを実行する前の前記バッファの残量に関する情報を取得する取得部と、
前記スキャンプランと、前記バッファの残量に関する情報とに基づいて、前記バッファから記憶部へのデータの転送タイミングを決定する決定部と、
を備えるX線CT装置。 A buffer that temporarily stores the data detected by the X-ray detector, and
An acquisition unit that acquires information about the remaining amount of the buffer before executing the scan indicated in the scan plan, and
A determination unit that determines the timing of data transfer from the buffer to the storage unit based on the scan plan and information regarding the remaining amount of the buffer.
X-ray CT apparatus.
請求項1に記載のX線CT装置。 It further includes an output unit that outputs an alternative to the scan plan based on the remaining amount of the buffer when the scan shown in the scan plan is executed and the amount of data that can be stored in the buffer.
The X-ray CT apparatus according to claim 1.
請求項2に記載のX線CT装置。 The output unit outputs the alternative to reduce the amount of data acquired by the scan indicated in the scan plan.
The X-ray CT apparatus according to claim 2.
請求項2に記載のX線CT装置。 The output unit outputs the alternative to increase the time interval between scans indicated in the scan plan.
The X-ray CT apparatus according to claim 2.
請求項1から請求項4の何れか一項に記載のX線CT装置。 Further provided with a notification unit for notifying information regarding the remaining amount of the buffer.
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載のX線CT装置。 The notification unit notifies information about the remaining amount of the buffer based on the monitoring result of the amount of data written to the buffer and the amount of data read from the buffer.
The X-ray CT apparatus according to claim 5.
請求項5に記載のX線CT装置。 The notification unit notifies information about the remaining amount of the buffer based on the calculation result of the scan plan and the transfer timing of each of the data.
The X-ray CT apparatus according to claim 5.
前記決定部は、前記生成部が生成した前記転送プランに基づいて、前記転送タイミングを決定する、
請求項1から請求項7の何れか一項に記載のX線CT装置。 Further including a generation unit that generates a transfer plan indicating the transfer timing based on the scan plan, information on the remaining amount of the buffer, and the transfer rate of the data from the buffer to the storage unit.
The determination unit determines the transfer timing based on the transfer plan generated by the generation unit.
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 7.
請求項8に記載のX線CT装置。 The generation unit generates the transfer plan that transfers the data in an order different from the scan order shown in the scan plan.
The X-ray CT apparatus according to claim 8.
請求項9に記載のX線CT装置。 The generation unit is acquired by the scan plan executed later on the condition that the amount of data acquired by the scan plan to be executed later is smaller than the free space of the buffer among the plurality of scan plans. After transferring the transferred data, the transfer plan for transferring the data of the previously executed scan plan is generated.
The X-ray CT apparatus according to claim 9.
請求項9に記載のX線CT装置。 When the interrupt of the scan plan is instructed, the determination unit determines to restart the transfer after the transfer of the data acquired by the scan plan.
The X-ray CT apparatus according to claim 9.
スキャンプランに示されたスキャンを実行する前の前記バッファの残量に関する情報を取得し、
前記スキャンプランと、前記バッファの残量に関する情報とに基づいて、前記バッファから記憶部へのデータの転送タイミングを決定する、
ことを含むデータ転送方法。 The data detected by the X-ray detector is stored in a buffer that is temporarily stored, and then stored.
Obtain information about the remaining amount of the buffer before executing the scan indicated in the scan plan.
The timing of transferring data from the buffer to the storage unit is determined based on the scan plan and the information regarding the remaining amount of the buffer.
Data transfer methods including that.
Priority Applications (3)
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