JP4393887B2 - Medical diagnostic imaging equipment - Google Patents
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Description
本発明は、磁気共鳴イメージング装置(MRI装置)やX線CT装置等の医用画像診断装置に係わり、特に画像用のデータ処理に関する。 The present invention relates to a medical image diagnostic apparatus such as a magnetic resonance imaging apparatus (MRI apparatus) or an X-ray CT apparatus, and more particularly to image data processing.
MRI装置やX線CT装置等の医用画像診断装置では、計測により発生した生データ(画像の再構成する前段階の計測データ)を、画像構成後に再構成して再現するために保管している。これは、例えば、画像構成結果が好ましくは無かった場合に、保管した生データを使用して、再び、画像を構成できるようにするためである。 In a medical image diagnostic apparatus such as an MRI apparatus or an X-ray CT apparatus, raw data generated by measurement (measurement data at a stage before image reconstruction) is stored for reconstruction and reproduction after image configuration. . This is because, for example, when the image construction result is not preferable, it is possible to construct the image again using the stored raw data.
例えば、特許文献1には、保管した生データにより画像を再構成可能なように、生データのみならず、その生データの処理プロセス情報の両者を記憶する技術が記載されている。
For example,
従来技術における医用画像診断装置の画像データ処理について説明する。
図8及び図9において、1はキーボード、2はマウス、3はディスプレイ、4はユーザインタフェース制御部用磁気ディスク、5はユーザインタフェース制御部(制御用ハードウエア)、6はユーザインタフェース制御部用主メモリ、7は計測処理制御部(計測処理ハードウエア)、8は再構成処理制御部(再構成処理ハードウエア)、9は再構成処理制御部用主メモリ、10はScannerハードウェアである。
The image data processing of the medical image diagnostic apparatus in the prior art will be described.
8 and 9, 1 is a keyboard, 2 is a mouse, 3 is a display, 4 is a magnetic disk for a user interface controller, 5 is a user interface controller (control hardware), and 6 is a user interface controller main unit.
従来技術における、生データの保管処理について、図8を参照して説明する。
被検体の画像に関するデータ計測中は、再構成処理制御部8は、矢印15に示すように、Scannerハードウェア10から再構成処理制御部用主メモリ9に入力された生データに対して、再構成処理を実行し画像化を行う。
Raw data storage processing in the prior art will be described with reference to FIG.
During data measurement relating to the image of the subject, the reconstruction processing control unit 8 reconstructs the raw data input from the
次に、ユーザインタフェース制御部5が、矢印14に示すように、再構成処理制御部用主メモリ9からユーザインタフェース制御部用主メモリ6に画像化したデータを受信する。
Next, the user
その後、ユーザインタフェース制御部5は、矢印11に示すように、ユーザインタフェース制御部用主メモリ6に記憶された画像化データをディスプレイ3に表示させる。
Thereafter, the user
また、上述した処理と並行して、データ計測中には、ユーザインタフェース制御部5が、矢印13に示すように、再構成処理制御部用主メモリ9に記憶された生データをユーザインタフェース制御部用主メモリ6に受信し、矢印12に示すように、ユーザインタフェース制御部用主メモリ6からユーザインタフェース制御部用磁気ディスク4に保存する。
In parallel with the above-described processing, during data measurement, the user
次に、磁気ディスク4に記憶された生データを再び、再構成処理するための処理について図9を参照して説明する。 Next, processing for reconstructing raw data stored in the magnetic disk 4 will be described with reference to FIG.
まず、矢印12に示すように、ユーザインタフェース制御部5が、ユーザインタフェース制御部用磁気ディスク4に保存されている生データをユーザインタフェース制御部用主メモリ6に読みこみ、矢印13に示すように、ユーザインタフェース制御部用主メモリ6から再構成処理制御部用主メモリ9に送信する。
First, as shown by an
次に、再構成処理制御部8が、再構成処理制御部用主メモリ9の生データに対して再構成処理を実行する。その後、ユーザインタフェース制御部5が、矢印14に示すように、再構成処理制御部用主メモリ9からユーザインタフェース制御部用主メモリ6に画像化したデータを受信する。
Next, the reconstruction process control unit 8 executes the reconstruction process on the raw data in the reconstruction process control unit
その後、ユーザインタフェース制御部5は、矢印11に示すように、ユーザインタフェース制御部用主メモリ6に記憶された画像化データをディスプレイ3に表示する。
Thereafter, as indicated by an
上述したように、従来技術における生データの保管方法では、データ計測中に、ユーザインタフェース制御部が生データを再構成処理制御部から受信し、ユーザインタフェース制御部用の磁気ディスクに保管処理することにより行っていた。 As described above, in the raw data storage method in the prior art, during data measurement, the user interface control unit receives the raw data from the reconstruction processing control unit and stores the raw data in the magnetic disk for the user interface control unit. Had gone by.
したがって、例えば、高速に画像を撮像し、連続で表示する場合や、画像を表示しながらユーザインタフェースを頻繁に操作する診断環境にある場合などでは、ユーザインタフェース制御部は、生データの転送処理/保管処理と並行して、画像表示処理、ユーザインタフェース処理を実行する必要がある。 Therefore, for example, in a case where images are captured at high speed and are continuously displayed, or in a diagnostic environment where the user interface is frequently operated while displaying images, the user interface control unit performs the raw data transfer process / In parallel with the storage process, it is necessary to execute an image display process and a user interface process.
しかしながら、上述したような診断環境では、生データの転送処理/保管処理が負担となり、画像表示、ユーザインタフェース処理が高速に対応できなくなるという問題が生じる場合がある。 However, in the diagnosis environment as described above, there is a problem that raw data transfer processing / storage processing becomes a burden, and image display and user interface processing cannot be handled at high speed.
これは、生データのデータサイズが、表示用データに比べて非常に大きく、受信処理/保管処理が、ユーザインタフェース制御部に対して、非常に大きな負担となるからである。 This is because the data size of the raw data is very large compared to the display data, and the reception process / storage process imposes a very large burden on the user interface control unit.
また、従来技術においては、生データに対して再び再構成処理を実行する場合は、生データをユーザインタフェース制御部の磁気ディスクから読み込み、再構成処理制御部に送信する必要があった。この場合、ユーザインタフェース制御部の磁気ディスクには、生データ、画像データをまとめて記憶する必要があるため、磁気ディスクへのアクセスが集中してしまい、磁気ディスクにアクセスする必要がある、その他の各種処理を分散・並行して処理することができないという問題があった。 Further, in the prior art, when the reconstruction process is executed again on the raw data, it is necessary to read the raw data from the magnetic disk of the user interface control unit and transmit it to the reconstruction process control unit. In this case, since it is necessary to store raw data and image data together on the magnetic disk of the user interface control unit, access to the magnetic disk is concentrated, and it is necessary to access the magnetic disk. There was a problem that various processes could not be distributed and processed in parallel.
本発明の目的は、データ計測中に、生データの保管に関するユーザインターフェース制御部の負担を軽減するとともに、画像再構成処理におけるユーザインタフェース制御部の各種処理の並列実行を可能とし、データ処理の高速化が可能な医療画像診断装置を実現することである。 An object of the present invention is to reduce the burden on the user interface control unit related to storage of raw data during data measurement, and to enable parallel execution of various processes of the user interface control unit in the image reconstruction process. It is to realize a medical image diagnostic apparatus that can be realized.
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)本発明の医用画像診断装置は、被検体から診断用データ(生データ)を計測する計測手段(計測処理制御部7、Scannerハードウェア10)と、この計測手段から診断用データが供給され、供給された診断用データを画像データに構成する画像再構成処理手段(再構成処理制御部8)と、操作入力手段(キーボード1、マウス2)と、画像表示手段(ディスプレイ3)と、上記操作入力手段からの操作指令に従って、上記計測手段の動作を制御するとともに、上記画像再構成処理手段から供給される画像データに画像処理を行い、画像表示手段に画像を表示させる画像表示処理制御手段(ユーザインタフェース制御部5)とを備える。
(1) The medical image diagnostic apparatus of the present invention is provided with a measurement unit (measurement
そして、本発明の医用画像診断装置は、上記画像再構成手段により、画像処理前の診断用データが格納される第1の記憶手段(再構成処理制御部用磁気ディスク16)を備え、上記画像再構成処理手段は、上記計測手段供給された診断用データを画像データに構成し、上記画像表示処理制御手段に供給した後に、上記診断用データを上記第1の記憶手段に格納する。 The medical image diagnostic apparatus of the present invention includes first storage means (reconstruction processing control unit magnetic disk 16) in which diagnostic data before image processing is stored by the image reconstruction means, and the image reconstruction means described above. The reconstruction processing means configures the diagnostic data supplied to the measurement means into image data, supplies the diagnostic data to the image display processing control means, and then stores the diagnostic data in the first storage means.
(2)好ましくは、上記(1)において、上記操作入力手段の操作入力に従って、上記画像表示処理制御手段により、上記第1の記憶手段に記憶された診断用データのうちの選択された診断用データが格納される第2の記憶手段(ユーザインタフェース制御部用磁気ディスク4)を備える。 (2) Preferably, in the above (1), the diagnostic display selected from the diagnostic data stored in the first storage unit by the image display processing control unit according to the operation input of the operation input unit Second storage means (magnetic disk 4 for user interface control unit) for storing data is provided.
(3)また、好ましくは、上記(1)において、上記画像表示処理制御手段は、上記操作入力手段からの操作指令に従って、上記計測手段による診断用データの計測動作を制御するとともに、この制御動作と並行して、上記画像再構成処理手段により再構成処理が行われた画像データに対して、操作指令に従って画像処理を行い、画像処理を行った画像を上記表示手段に表示させる。 (3) Preferably, in the above (1), the image display processing control unit controls the measurement data measurement operation by the measurement unit in accordance with the operation command from the operation input unit, and the control operation. In parallel, the image data subjected to the reconstruction processing by the image reconstruction processing means is subjected to image processing in accordance with an operation command, and the image subjected to the image processing is displayed on the display means.
(4)また、好ましくは、上記(3)において、上記画像表示処理制御手段は、上記表示手段に、画像処理を行った画像を表示させるとともに、上記計測手段による診断用データの計測動作の計測進行状況を表示させる。 (4) Preferably, in the above (3), the image display processing control means causes the display means to display an image subjected to image processing, and measures the measurement data measurement operation by the measurement means. Display progress.
本発明によれば、診断用データ格納処理において、画像表示処理制御手段が、診断用データ計測中に診断用データを、取得し格納する必要性をなくし、計測後の任意のタイミングで診断用データを取得し格納することができる。 According to the present invention, in the diagnostic data storage process, the image display processing control means eliminates the need to acquire and store diagnostic data during diagnostic data measurement, and the diagnostic data can be stored at an arbitrary timing after measurement. Can be acquired and stored.
したがって、データ計測中に、診断用データの保管に関する画像表示処理制御手段の負担を軽減するとともに、画像再構成処理における画像表示処理制御手段の各種処理の並列実行を可能とし、データ処理の高速化が可能な医療画像診断装置を実現することができる。 Therefore, during data measurement, the burden on the image display processing control means relating to the storage of diagnostic data is reduced, and various processes of the image display processing control means in the image reconstruction process can be executed in parallel, thereby speeding up the data processing. Therefore, it is possible to realize a medical image diagnostic apparatus capable of performing the above.
以下に、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明が適用されるMRI装置の概略構成図である。
図1において、ガントリー21は、被検体に静磁場を与える静磁場コイル27と、被検体に傾斜磁場を与える傾斜磁場コイル28と、傾斜磁場電源29と、被検体の生態組織を構成する原子の原子核にNMR現象を起こさせる高周波パルス(以下、RFパルスという)を所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する照射コイル26と、NMR現象による放出されるエコー信号を検出する受信コイル25とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an MRI apparatus to which the present invention is applied.
In FIG. 1, a
また、計測制御部22は、照射コイル26からのRFパルスにより被検体にRF磁場を照射する送信系30と、この送信系30を制御するための計測処理部31とを備えている。
The
また、再構成制御部23は、受信コイル5で受信したエコー信号を受け取る受信系32と、この受信系32から受信したエコー信号に対して再構成処理を実行するための再構成処理部33とを備える。
The
さらに、操作卓制御部24は、画像を表示する表示手段(ディスプレイ)36と、操作卓37と、データを蓄積する記憶装置35と、それらを処理する操作卓処理部34とを備える。
Further, the
また、図2は、本発明が適用されるX線CT装置の概略構成図である。
図2において、ガントリー41は、扇状X線ビーム出力するX線管45と、被検体を透過したX線を検出するX線検出器46と、ガントリー41内の各部分を機械的に支持するガントリー部44とを備える。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an X-ray CT apparatus to which the present invention is applied.
In FIG. 2, a gantry 41 includes an
また、計測部42は、X線管45にX線ビームを発生するのに必要なエネルギーを供給する高電圧発生器47と、X線管45の駆動を制御するX線管制御装置48と、それらを制御する計測処理部49とを備える。
The
また、再構成部43は、X線検出器46で得られたデータを収集するデータ収集装置50と、データ収集装置50のデータを基にして画像再構成を行なう再構成処理部51とを備える。
The
さらに、操作部44は、画像を表示する表示手段(ディスプレイ)54と、これらを制御するための操作卓55と、データを蓄積する記憶装置53と、それらを処理する操作卓処理部52とを備える。
Further, the
図3〜図5は、本発明の一実施形態におけるデータ処理の説明図である。なお、図3〜図5に示す例は、図1に示したMRI装置及びX線CT装置のいずれにも適用可能である。 3 to 5 are explanatory diagrams of data processing in one embodiment of the present invention. The examples shown in FIGS. 3 to 5 are applicable to both the MRI apparatus and the X-ray CT apparatus shown in FIG.
また、図3〜図5において、図8、図9に示した部分と同等の部分には同一の符号を付してある。ただし、これら図3〜図5には、再構成処理制御部8用の磁気ディスク16が設けられている。
3 to 5, parts that are the same as the parts shown in FIGS. 8 and 9 are given the same reference numerals. However, in FIGS. 3 to 5, the
また、図3、図4、図5の各部について、Scannerハードウェア10は、図1、図2におけるガントリー21、41に相当する。また、計測処理制御部7は、図1、図2における計測制御部22、42に相当する。さらに、再構成処理制御部8及び再構成処理制御部用主メモリ9、再構成処理制御部用磁気ディスク16は、図1、図2における再構成制御部23、43に相当する。
Further, for each part of FIGS. 3, 4, and 5, the
また、ユーザインタフェース制御部5及びキーボード1、マウス2、ディスプレイ3、ユーザインタフェース制御部用磁気ディスク4、ユーザインタフェース制御部用主メモリ6は、図1、図2における操作卓制御部24、44に相当する。
The user
本発明の一実施形態における、計測時の生データ保管する方法について、図3を用いて説明する。 A method for storing raw data at the time of measurement in one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図3において、データ計測中、再構成処理制御部8は、矢印19に示すように、Scannerハードウェア10から再構成処理制御部用主メモリ9に入力された生データに対して、再構成処理を実行し画像化を行う。
In FIG. 3, during data measurement, the reconstruction processing control unit 8 performs reconstruction processing on the raw data input from the
次に、ユーザインタフェース制御部5が、矢印18に示すように、再構成処理制御部用主メモリ9からユーザインタフェース制御部用主メモリ6に画像化したデータを受信する。その後、ユーザインタフェース制御部5は、矢印17に示すように、ユーザインタフェース制御部用主メモリ6の画像化されたデータをディスプレイ3に表示する。
Next, the user
また、これらの処理と並行してデータ計測中には、再構成処理制御部8が、矢印20に示すように、再構成処理制御部用主メモリ9の生データを再構成処理制御部用磁気ディスク16に保存する。
During data measurement in parallel with these processes, the reconstruction process control unit 8 converts the raw data in the reconstruction process control unit
次に、本発明の一実施形態において、生データをユーザインタフェース制御部5の磁気ディスク4に保管する方法について、図4を用いて説明する。なお、磁気ディスク4に保管する生データは、磁気ディスク16に記憶された生データのうち、重要度が高いと判断されたデータ等である。
Next, a method for storing raw data in the magnetic disk 4 of the user
図4において、ユーザインタフェース制御部5は、その他の処理で忙しくない期間における、任意のタイミングで、再構成処理制御部8に対して生データの取得を実行する。生データの取得が実行されると、再構成処理制御部8が、矢印20Rに示すように、再構成処理制御部用の磁気ディスク16に保管された生データを再構成処理制御部用主メモリ9に読み込む。
In FIG. 4, the user
その後、ユーザインタフェース制御部5が、矢印18に示すように、再構成処理制御部用主メモリ9の生データをユーザインタフェース制御部用主メモリ6に受信し、矢印12に示すように、ユーザインタフェース制御部用主メモリ6からの生データをユーザインタフェース制御部用の磁気ディスク4に保存する。
Thereafter, the user
次に、本発明の一実施形態における、再構成処理制御部8の磁気ディスク16に保管された生データに対して再び再構成処理を実行する方法について、図5を参照して説明する。
Next, a method for executing the reconstruction process again on the raw data stored in the
図5において、ユーザインタフェース制御部5は、再構成処理制御部8に対して、生データを指定して再び、再構成処理を実行することを通知する。通知を受けた再構成処理制御部8は、指定された生データを再構成処理制御部8用の磁気ディスク16から再構成処理制御部用主メモリ9に読み込み、再構成処理を実行し画像化を行う。
In FIG. 5, the user
次に、ユーザインタフェース制御部5は、矢印18に示すように、再構成処理制御部用主メモリ9からユーザインタフェース制御部用主メモリ6に画像化したデータを受信する。
Next, the user
その後、ユーザインタフェース制御部5は、矢印17に示すように、ユーザインタフェース制御部用主メモリ6の画像化したデータをディスプレイ3に表示する。
Thereafter, as indicated by an arrow 17, the user
次に、本発明の一実施形態において、計測処理制御部7、再構成処理制御部8、Scannerハードウェア10では計測処理を実行し、ユーザインタフェース制御部5では、3D画像処理を並行して実行する方法について、図6を参照して説明する。
Next, in one embodiment of the present invention, the measurement
図6は、3D画像処理の並行実行タイムチャートである。図6において、ユーザインタフェース制御部5は、ユーザからの計測処理実行通知61によって計測用処理62を開始し、計測処理制御部7に対して計測処理実行通知63を通知する。
FIG. 6 is a parallel execution time chart of 3D image processing. In FIG. 6, the user
計測処理制御部7は、計測処理実行通知63を通知されると、計測制御処理64を開始し、Scannerハードウェア10に対して計測実行通知65を通知する。
When notified of the measurement
Scannerハードウェア10は、計測実行通知65を通知されると、計測処理66を開始し、計測で得たデータをデータ転送73で再構成処理制御部8に送信する。再構成処理制御部8は、データ転送73によりデータを受け取ると生データ格納処理67を開始し、生データを再構成処理制御部用磁気ディスク16に格納する。
When the
また、ユーザインタフェース制御部5は、上記の計測処理66と並行してユーザからの画像加工処理実行通知71によって、画像加工処理72を開始する。ユーザインターフェース制御部5が、計測処理実行中での生データ保管動作を行う必要性から解放されたことにより、行うことができるものである。
Further, the user
ユーザインタフェース制御部5は、画像加工処理72を完了すると、再構成処理制御部8に対して再構成実行通知68を通知する。再構成処理制御部8は、再構成実行通知68を通知されると、再構成処理制御部用磁気ディスク16に格納されている生データに対して再構成処理69を実行し、再構成処理69を行ったデータを画像転送処理70によりユーザインタフェース制御部5に送信する。
When completing the image processing 72, the
次に、上述した計測処理と並行して実行する画像加工処理72について、その時に使用するユーザインタフェース表示画面の一例を、図7に示す。
図7において、ユーザは、表示画面中の、データ選択ボタン82、処理選択ボタン83を押して、画像加工処理に用いるデータ及び実行する処理の種類を決定し、処理開始ボタン84を押して画像加工処理を実行させる。
Next, FIG. 7 shows an example of a user interface display screen used at the time for the image processing process 72 executed in parallel with the above-described measurement process.
In FIG. 7, the user presses a data selection button 82 and a
加工結果画像は、加工画像表示領域81に表示される。さらに、ユーザは計測処理進行状況表示プログレスバー85によって、計測処理進行状況を確認しながら、上記の画像加工処理操作を実行することができる。
The processed result image is displayed in the processed
なお、計測処理進行状況表示プログレスバー85は、計測処理の進行に従って、表示されたバーの表示色が徐々に変化するものである。
Note that the
このように、画像加工処理操作を実行しながら、生データ(診断用データ)の計測が可能であるが、これは、再構成処理制御部8が、磁気ディスク4に対して生データの格納処理を行うように構成し、ユーザインターフェース制御部5の負担を軽減したことにより、初めて可能となるものである。
In this way, raw data (diagnosis data) can be measured while executing an image processing operation. This is because the reconstruction processing control unit 8 stores raw data in the magnetic disk 4. This is possible for the first time by reducing the burden on the user
以上のように、本発明の一実施形態によれば、データ計測中に、再構成処理制御部8が、この再構成処理制御部8用の磁気ディスク16に画像構成処理前の生データを格納するように構成したので、データ計測期間中における制御部5の生データの保管処理から解放され、画像表示、ユーザインタフェース処理等のデータ処理を高速に行うことができる。
As described above, according to one embodiment of the present invention, during the data measurement, the reconstruction processing control unit 8 stores the raw data before the image configuration processing on the
1 キーボード
2 マウス
3 再構成制御部
4 ユーザインタフェース制御部用磁気ディスク
5 ユーザインタフェース制御部
6 ユーザインタフェース制御部用主メモリ
7 計測処理制御部
8 再構成処理制御部
9 再構成処理制御部用主メモリ
10 Scannerハードウェア
16 再構成処理制御部用磁気ディスク
21 ガントリー
22 計測制御部
23 再構成処理制御部
24 操作卓制御部24
41 ガントリー
42 計測部
43 再構成部
44 操作部
81 加工画像表示領域
82 データ選択ボタン
83 処理選択ボタン
84 処理開始ボタン
85 計測処理進行状況表示プログレスバー
1
41
Claims (5)
上記医用画像診断装置の内部に配置され、上記画像再構成処理手段により、画像処理前の診断用データが格納される第1の記憶手段と、
上記医用画像診断装置の内部に配置され、上記画像表示処理制御手段により、上記第1の記憶手段に格納された診断用データのうちの選択された診断用データが格納される第2の記憶手段と、
を備え、上記画像再構成処理手段は、上記計測手段から供給された診断用データを画像データに構成し、上記画像表示処理制御手段に供給すると共に、上記診断用データを上記第1の記憶手段に格納し、上記画像表示処理制御手段からの指示に従って、上記画像再構成処理手段は、上記第1の記憶手段に記憶された診断用データのうちの選択された診断用データを読み込み、上記画像再構成処理手段により読み込まれた診断用データを、上記画像表示処理制御手段が上記第2の記憶手段に格納することを特徴とする医用画像診断装置。 Measuring means for measuring diagnostic data from a subject, diagnostic data supplied from the measuring means, image reconstruction processing means for configuring the supplied diagnostic data into image data, operation input means, and image display And an image for causing the image display means to display an image by controlling the operation of the measuring means in accordance with an operation command from the means and the operation input means, performing image processing on the image data supplied from the image reconstruction processing means In a medical image diagnostic apparatus comprising display processing control means,
A first storage unit disposed inside the medical image diagnostic apparatus and storing diagnostic data before image processing by the image reconstruction processing unit;
Second storage means that is arranged inside the medical image diagnostic apparatus and stores diagnostic data selected from the diagnostic data stored in the first storage means by the image display processing control means. When,
The image reconstruction processing means configures diagnostic data supplied from the measuring means into image data, supplies the data to the image display processing control means, and supplies the diagnostic data to the first storage means. In accordance with an instruction from the image display processing control means , the image reconstruction processing means reads the selected diagnostic data among the diagnostic data stored in the first storage means, and A medical image diagnostic apparatus, wherein the diagnostic display data read by the reconstruction processing means is stored in the second storage means by the image display processing control means .
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