JP6629025B2 - 医用画像診断システム及び架台装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、医用画像診断システム及び架台装置に関する。

医用画像診断システムは、典型的には、架台装置と、コンソール装置とを備える。ここで、架台装置は、例えばＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置の架台である。架台装置は、被検体に対してＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線の量を測定し、かかるデータをコンソール装置に受け渡す。これに対して、コンソール装置は、架台装置から受け渡されたデータに対して各種前処理を実行し、前処理後のデータをコンソール内に記憶する。その後、コンソール装置は、前処理後のデータに対して画像再構成処理を行って、医用画像を生成する。

しかし、例えば高い空間分解能が得られる高精細ＣＴ撮影を行う場合には、コンソール装置に要求される性能やコンソール装置の処理負荷が増大する。

特開２００３−２９６４６１号公報 特開２００５−３４３０８号公報 特開２００６−１１００７１号公報

実施形態が解決しようとする課題は、架台装置が撮影で取得したデータの性質や、撮影で取得したデータに対する処理プロトコルに応じた処理を行うことができる医用画像診断システムを提供することである。

実施形態に係る医用画像診断システムは、複数の画像処理装置と、架台装置とを備える。複数の画像処理装置は、被検体に対して撮影を行うことにより生成されたデータに基づいて、画像データを生成する処理を行う、互いに異なる記憶容量又は処理能力を有する２以上の画像処理装置を含む。架台装置は、前記被検体に対して前記撮影を行って前記データを生成し、生成された前記データに対して、前記複数の画像処理装置のうち１以上の画像処理装置を、前記データに対する処理プロトコルに応じて選択し、選択した画像処理装置に、前記データのうち全部又は一部を送信する。

図１は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図３は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図である。 図４は、第２の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、第２の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図である。 図６Ａは、第３の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図（１）である。 図６Ｂは、第３の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図（２）である。 図６Ｃは、第３の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図（３）である。 図６Ｄは、第３の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図（４）である。 図７Ａは、第３の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図（５）である。 図７Ｂは、第３の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図（６）である。 図７Ｃは、第３の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図（７）である。

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る医用画像診断システムについて詳細に説明する。医用画像診断システムが医用画像を取得する手段として、以下ではＸ線ＣＴ装置を用いる場合について説明する。

Ｘ線ＣＴ装置には、Ｘ線管とＸ線検出器とが一体として被検体の周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅタイプ、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅタイプ等様々なタイプがあるが、いずれのタイプでも本実施形態は適用可能である。さらに、近年では、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転フレームに搭載したいわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本実施形態においては、従来からの一管球型のＸ線ＣＴ装置であっても、多管球型のＸ線ＣＴ装置であってもいずれも適用可能である。以下の実施形態では、一管球型でかつ、Ｒｏｔａｔｅ／ＲｏｔａｔｅタイプのＸ線ＣＴ装置を一例として説明する。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの各部分について概略を説明する。図１は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの構成例を示すブロック図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る医用画像診断システムは、架台装置１、第１画像処理装置（コンソール装置）２、第２画像処理装置３Ｃ、３Ｄ等を備える。

架台装置１は、天板に載置された被検体にＸ線を照射するＸ線管１０と、Ｘ線を検出するＸ線検出器１５とを支持すると同時に、被検体にＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線の検出データから投影データを収集する装置である。架台装置１は、例えば、Ｘ線管１０及びＸ線検出器１５を支持するのに十分な強度を持った素材により構成される。架台装置１は、Ｘ線管１０と、Ｘ線検出器１５と、データ収集回路１６と、選択回路５Ａと、送受信装置１１Ａとを有する。

架台装置１は、撮影開始前において、被検体が載置される板である天板を、天板の長手方向に移動することにより、被検体を回転フレーム内（撮影空間内）に移動する。また、架台装置１は、撮影開始後において、天板を天板の長手方向に移動することにより、被検体を撮影開始前の位置に移動する。

架台装置１は、本撮影時において、例えば、天板を移動させながら回転フレームを回転させて被検体をらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。この場合、架台装置１は、回転フレームを回転駆動させることによって、被検体を中心とした円軌道上でＸ線管１０とＸ線検出器１５とを対向させながら旋回させながら本撮影を行う。

Ｘ線管１０は、被検体にＸ線を照射する装置である。Ｘ線管１０は、陰極であるフィラメントと、陽極であるターゲットとを備え、フィラメント及びターゲットの素材としては、例えば高融点のため大電流にも耐えうるタングステンが使われる。

フィラメントに電流が流れると、加熱されたフィラメントから飛び出した熱電子が、陽極に向かって加速し、ターゲットに衝突して運動エネルギーを失うと、ターゲットは、熱電子の失った運動エネルギーに相当するエネルギーのＸ線を発生する。このようにして、
Ｘ線管１０は、Ｘ線を照射する。回転フレームの回転に伴い、Ｘ線管１０は、被検体に対して照射方向（管球位置）を変えながら、Ｘ線を照射する。

架台装置１は、Ｘ線管１０付近に備えられたウェッジを制御することにより、照射されるＸ線の量を制御する。架台装置１は、Ｘ線管１０付近に備えられたコリメータを制御することにより、照射されるＸ線の範囲（照射角度）を制御する。架台装置１は、Ｘ線管１０に供給される管電流や管電圧を制御することで、被検体に対して照射されるＸ線の量やスペクトルを制御する。

Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１０から照射され被検体を透過したＸ線を検出する検出器である。Ｘ線検出器１５は、例えばセラミック素材のシンチレータと、シンチレーション信号検出用のフォトダイオードとの組み合わせである。また、Ｘ線検出器１５は、例えば２次元状に配列されたＸ線検出素子によりＸ線を検出する２次元アレイ型検出器（面検出器）である。この場合、例えば、天板の短手方向に配列された複数のＸ線検出素子（検出素子列）が、天板の長手方向（すなわち被検体の体軸方向）に沿って複数列配列される。例えば、Ｘ線検出器１５は、天板の長手方向に沿って３２０列に配列された検出素子列を有し、被検体を透過したＸ線強度分布データを広範囲に検出する。

データ収集回路１６は、ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）であり、Ｘ線検出器１５が検出したＸ線の検出データから、投影データ（以下、必要に応じて「純生データ」と称する）を収集する回路である。データ収集回路１６は、Ｘ線検出器１５により検出されたＸ線強度分布データに対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換処理、チャネル間の感度補正処理等を行なって純生データを生成し、生成した純生データを、送受信装置１１Ａを通じて画像処理装置（第１画像処理装置２、第２画像処理装置３Ｃ，３Ｄ…）に送信する。なお、チャネル間の感度補正処理は、画像処理装置側（例えば画像処理装置２の有する処理回路５Ｂ）で行なっても良い。

送受信装置１１Ａは、架台装置１と第１画像処理装置２、第２画像処理装置３Ｃ及び３Ｄ等との間でデータの送受信を行う装置である。送受信装置１１Ａの一例としては、例えば光ケーブルや同軸ケーブルなどを通じて伝送される情報を制御する所定の電子回路であり、例えば所定の回路素子の組み合わせにより構成される。送受信装置１１Ａは、一例として、架台装置１から、データ収集回路１６が生成した純生データを、第１画像処理装置２等に送信する。また、送受信装置１１Ａは、一例として、第１画像処理装置２等から、当該画像処理装置が故障した旨の識別信号を受信する。

選択回路５Ａは、データの送信先の装置を選択する回路である。選択回路５Ａの一例としては、例えば所定の回路素子の組み合わせからなる電子回路である。送受信装置１１Ａは、一例として、架台装置１から、選択回路５Ａが選択した画像処理装置に、データ収集回路１６が生成した純生データを送信する。選択回路５Ａの処理については後述する。

以上のように、架台装置１の構成について説明したが、架台装置１の行うスキャンとしては、ヘリカルスキャンに限られない。例えば、架台装置１は、本撮影時において、天板を移動させた後に被検体の位置を固定したままで回転フレームを回転させて被検体を円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行してもよい。又は、架台装置１は、本撮影時において、天板の位置を一定間隔で移動させてコンベンショナルスキャンを複数のスキャンエリアで行なうステップアンドシュート方式を実行してもよい。

また、架台装置１は、必要に応じて、本撮影の前に、位置決め撮影（スキャノグラム収集）を行っても良い。この場合、典型的には、架台装置１は、回転フレームを固定させた状態で、Ｘ線管１０からＸ線を照射しながら天板を移動させることで、位置決め撮影を行う。例えば、架台装置１は、管球位置が「０度」の方向（天井方向）、及び、管球位置が「９０度」の方向（天井方向から時計回りに９０度回転させた方向）の直交する２方向から、位置決め撮影を行う。

第１画像処理装置２は、画像を処理する画像処理装置であり、ユーザと情報をやり取りするコンソール装置である。第１画像処理装置２は、例えば電子計算機と所定の表示端末とで構成される。第１画像処理装置２は、一例として、ユーザによるＸ線ＣＴ装置の操作を受け付けるとともに、架台装置１から受信した純生データから医用画像を生成しユーザに生成した医用画像を表示する。第１画像処理装置２は、処理回路５Ｂと、記憶回路１３Ｂと、入力装置１２と、ディスプレイ８と、送受信装置１１Ｂとを有する。処理回路５Ｂは、前処理機能６Ｂと、再構成機能７Ｂとを有する。ここで、通常、架台装置１と、第１画像処理装置２とは組み合わされてＸ線ＣＴ装置を構成し、第２画像処理装置３Ｃ及び３Ｄ等は、典型的には院内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続された外部サーバである。

第１の実施形態では、前処理機能６Ｂ、再構成機能７Ｂ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記憶回路１３Ｂへ記憶されている。処理回路５Ｂはプログラムを記憶回路１３Ｂ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だした状態の処理回路５Ｂは、図１の処理回路５Ｂ内に示された各機能を有することになる。なお、図１においては単一の処理回路５Ｂにて、前処理機能６Ｂ及び再構成機能７Ｂにて行われる処理機能が実現され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５Ｂ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。

換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。

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），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。プロセッサは記憶回路１３Ｂ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、記憶回路１３Ｂ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。

また、前処理機能６Ｃ、６Ｄ再構成機能７Ｃ、７Ｄについても同様である。

処理回路５Ｂは、架台装置１から受信した純生データより医用画像を生成する等の各種処理を行う回路である。処理回路５Ｂは、例えば所定の回路素子の組み合わせにより構成される。

処理回路５Ｂは、第１画像処理装置２が送受信装置１１Ｂを通じて架台装置１から純生データを受信すると、前処理機能６Ｂにより、受信した純生データに対して、対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等の補正処理を行なって、補正済みの投影データ（以下、必要に応じて「生データ」と称する）を生成する。また、必要に応じて、処理回路５Ｂは、前処理機能６Ｂにより、位置決め撮影に係る純生データに対して、同様の処理を行なって、位置決め撮影に係る生データを生成する。なお、生データのデータサイズは、純生データのデータサイズより、若干小さくなる。

続いて、処理回路５Ｂは、再構成機能７Ｂにより、前処理機能６Ｂにより生成された生データ（又は記憶回路１３Ｂから取り出された生データ）を用いて医用画像を生成（再構成）する。再構成方法としては、種々の方法があり、例えば、ＦＢＰ（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法に代表される逆投影処理や逐次近似法が挙げられる。生成される医用画像としては、２次元医用画像であってもよいし、３次元医用画像であってもよい。また、処理回路５Ｂは、３次元医用画像を生成した場合、生成した３次元医用画像から、各種レンダリング処理を行なって、表示用の２次元医用画像を生成してもよい。レンダリング処理としては、断面再構成法（ＭＰＲ：Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）、ボリュームレンダリング（Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）処理や、最大値投影法（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）等がある。

また、処理回路５Ｂは、再構成機能７Ｂにより、位置決め撮影に係る生データを用いて位置決め撮影に係る医用画像を生成してもよい。

また、処理回路５Ｂは、架台装置１の全体制御その他所定の制御を行ってもよい。処理回路５Ｂが架台装置１の全体制御を行う場合、第１画像処理装置２は、架台装置１の制御をするための信号を、送受信装置１１Ｂを通じて架台装置１に送信する。

記憶回路１３Ｂは、送受信装置１１Ｂを通じて架台装置１等から受信した純生データ、処理回路５Ｂが前処理機能６Ｂにより生成する等の方法により生成された生データ、処理回路５Ｂが再構成機能７Ｂにより生成する等の方法により生成された医用画像等を記憶する回路である。また、記憶回路１３Ｂは、架台装置１の制御に係る各種パラメータや、撮影条件、画像再構成条件などの所定のパラメータを記憶してもよい。

入力装置１２は、例えばマウスやキーボード、ボタン、ペダル（フットスイッチ）等の装置である。入力装置１２は、ユーザからの操作を受け付ける。

ディスプレイ８は、ユーザに医用画像等を表示する装置である。ディスプレイ８の構成例としては、ディスプレイであるが、実施形態はこれに限られず、その他の形態でユーザに医用画像を表示する装置であってよい。ディスプレイ８は、処理回路５Ｂが生成した医用画像等をユーザに表示する。ディスプレイ８は、入力装置１２を介してユーザから各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示してもよい。

送受信装置１１Ｂは、第１画像処理装置２から架台装置１や、第２画像処理装置３Ｃ、３Ｄ等に、所定のデータを送信する装置である。また、送受信装置１１Ｂは、架台装置１や、第２画像処理装置３Ｃ、３Ｄ等から所定のデータを受信する装置である。送受信装置１１Ｂは、前述した送受信装置１１Ａと同様のハードウェア構成を有する。

送受信装置１１Ｂは、一例として、架台装置１から、データ収集回路１６が生成した純生データを受信する。また、送受信装置１１Ｂは、第１画像処理装置２が故障したとき、第１画像処理装置２が故障した旨の識別信号を、架台装置１に送信する。

また、送受信装置１１Ｂは、マウスやキーボード、ボタン、ペダル（フットスイッチ）等の入力装置を通じて、ユーザから受け付けた指示やＸ線ＣＴ装置の設定の情報を架台装置１に転送する。

第２画像処理装置３Ｃ、第２画像処理装置３Ｄ等は、画像を処理する画像処理装置であり第１画像処理装置２と同様の画像処理機能を有する。相違点として、第２画像処理装置３Ｃ、第２画像処理装置３Ｄ等は、コンソール装置としての機能を有しなくても良い。また、第２画像処理装置３Ｃ、第２画像処理装置３Ｄ等は、第１画像処理装置２と比べて、画像処理機能に特化し、画像処理機能に適した演算処理性能や、ストレージ容量を備えても良い。

処理回路５Ｃ、処理回路５Ｄは、処理回路５Ｂと同様の処理を行う。しかしながら、処理回路５Ｃ、処理回路５Ｄは、処理回路５Ｂに比べて高い演算処理能力を備えていてもよい。また、処理回路５Ｃの有する前処理機能６Ｃは、前処理機能６Ｂと同様の機能である。しかしながら、前処理機能６Ｃは、前処理機能６Ｂに比べて、より多くの演算回数を必要とするが高精度の生データが得られる機能であってもよい。また、処理回路５Ｃの有する再構成機能７Ｃは、再構成機能７Ｂと同様の機能である。しかしながら、再構成機能７Ｃは、再構成機能７Ｂに比べて、より多くの演算回数を必要とするが高精度の生データが得られる機能であってもよい。前処理機能６Ｄ、再構成機能７Ｄ等についても同様である。

また、記憶回路１３Ｃ、記憶回路１３Ｄ等は、記憶回路１３Ｂと同様の回路である。しかしながら、記憶回路１３Ｃ、記憶回路１３Ｄ等は、記憶回路１３Ｂと比べて、より多くの記憶容量を有していても良い。また、送受信装置１１Ｃ、送受信装置１１Ｄ等は、送受信装置１１Ｂと同様の装置である。しかしながら、送受信装置１１Ｃ、送受信装置１１Ｄ等は、送受信装置１１Ｂと比べて、単位時間あたりの通信可能データ量がより大きい装置であってもよい。

なお、図１では、２以上の第２画像処理装置が存在する例が示されているが、第２画像処理装置の個数は、１個であってもよい。

次に、従来技術に係る医用画像診断システムについて簡単に説明する。従来技術に係る医用画像診断システムでは、架台装置が、生成した純生データをコンソール装置に送信し、純生データを受信したコンソール装置が前処理を行って生データを生成する。続いてコンソール装置は、生成した生データを基に画像再構成処理を行って医用画像を生成する。

別の例として、従来技術に係る医用画像診断システムでは、架台装置が、生成した純生データを専用の画像処理装置に送信し、純生データを受信した画像処理装置が前処理を行って生データを生成する。続いて画像処理装置は、生成した生データを基に画像再構成処理を行って医用画像を生成する。その後、画像処理装置は、医用画像をコンソール装置に送信し、コンソール装置は医用画像をユーザに表示する。

いずれの例でも、従来技術に係る医用画像診断システムは、架台装置が撮影で取得したデータの性質や、撮影で取得したデータに対する処理プロトコルに応じて柔軟な処理ができない。例えば、コンソール装置で画像処理装置を行う前者の医用画像診断システムの構成で、高い空間分解能が得られる高精細ＣＴ撮影を行う場合、コンソール装置に要求される記憶容量が膨大になり、また処理負荷も大きくなる。コンソール装置は、大規模計算に適した設計になっていないため、コンソール装置で高精細ＣＴ撮影の画像処理を可能にしようと考えると、コストが増加する。また、専用の画像処理装置で画像処理を行う後者の医用画像診断システムの構成で、低い空間分解能で十分なＣＴ撮影を行う場合、専用の画像処理装置が、小規模計算のために占有されるため、計算機資源の浪費につながる。

なお、「高精細ＣＴ撮影」とは、例えば通常よりデータサイズが大きく、従って空間分解能を、通常のＣＴ撮影より大きくすることができるＣＴ撮影のことを言う。高精細ＣＴ撮影においては、通常のＣＴ撮影に比べて、一般的に撮影に使用される検出器素子より微細な検出器素子が高密度に配列されたＸ線検出器１５が用いられる。また、検出器素子の数が同じであっても、画素をどのくらいの間隔で束ねるかにより、高精細ＣＴ撮影をするか、通常のＣＴ撮影をするかを可変にすることも可能である。

かかる背景のもと、第１の実施形態に係る医用画像診断システムは、架台装置１が、純生データのデータサイズや、画像に要求される精度などの処理プロトコルに応じて、純生データの送信先の画像処理装置（第１画像処理装置２、第２画像処理装置３Ｃ、３Ｄ等）を切り替える選択回路５Ａを有する。

より詳細には、第１の実施形態に係る医用画像診断システムは、複数の画像処理装置（例えば、第１画像処理装置２、第２画像処理装置３Ｃ，３Ｄ等）と、架台装置１とを備える。複数の画像処理装置は、被検体に対して撮影を行うことにより生成された純生データに基づいて、画像データを生成する（医用画像を生成する）処理を行う。また、当該複数の画像処理装置は、互いに異なる記憶容量又は処理能力を有する２以上の画像処理装置を含む。架台装置１は、被検体に対して撮影を行って純生データを生成する。架台装置１は、生成された純生データに対して、複数の画像処理装置のうち１以上の画像処理装置を、純生データの性質又は純生データに対する処理プロトコルに応じて選択する。架台装置１は、選択した画像処理装置に、純生データのうち全部又は一部を送信する。

この場合において、架台装置１は、被検体に対して（Ｘ線ＣＴ）撮影を行って純生データを生成する架台装置である。また、架台装置１は、純生データに基づいて画像データを生成する（医用画像を生成する）処理を行う。また、架台装置１は、複数の画像処理装置のうち１以上の画像処理装置を、純生データの性質又は純生データに対する処理プロトコルに応じて選択する。また、架台装置１は、選択した画像処理装置に、純生データのうち全部又は一部を送信する。ここで、当該複数の画像処理装置は、互いに異なる記憶容量又は処理能力を有する２以上の画像処理装置を含む。

より具体的には、架台装置１は、１以上の画像処理装置を、純生データのサイズに応じて又は、処理プロトコルが、画像データ（医用画像）をユーザに撮影と同時進行で提示するために生成するプロトコル（リアルタイム処理プロトコル）であるか否かに応じて選択する。

更に具体的には、複数の画像処理装置は、ユーザへ画像データを表示するクライアント端末としての機能を有する第１画像処理装置２と、第１画像処理装置２とは異なる記憶容量又は処理能力を有する、第１画像処理装置２以外の少なくとも１以上の第２画像処理装置（第２画像処理装置３Ｃ，３Ｄ等）とからなる。架台装置１は、被検体に対してＸ線ＣＴ撮影を行って純生データを生成し、純生データのサイズが所定の閾値を下回る場合又は純生データに対する処理プロトコルがリアルタイム処理プロトコルである場合には、純生データの送信先の１以上の画像処理装置として、第１画像処理装置２を含んで選択する。架台装置１は、純生データのサイズが所定の閾値を下回らない場合であって純生データに対する処理プロトコルがリアルタイム処理プロトコルでない場合には、純生データの送信先の１以上の画像処理装置として、第２画像処理装置のうち少なくとも一つを含んで選択する。

ここで、架台装置１は、純生データに対する処理プロトコルがリアルタイム処理プロトコルである場合には、純生データのうち第１画像処理装置２に送信する送信対象データを選択し、選択した送信対象データを第１画像処理装置２に送信してもよい。

また、上述の実施形態の変形例として、第１の実施形態に係る医用画像診断システムは、複数の画像処理装置と、架台装置１とを備える。複数の画像処理装置は、被検体に対して撮影を行うことにより生成された生データに基づいて、画像データを生成する（医用画像を生成する）処理を行う。当該複数の画像処理装置は、互いに異なる記憶容量又は処理能力を有する２以上の画像処理装置を含む。架台装置１は、被検体に対して撮影を行って生データを生成し、生成された生データに対して、複数の画像処理装置のうち１以上の画像処理装置を、純生データ若しくは生データの性質又は純生データ若しくは生データに対する処理プロトコルに応じて選択し、選択した画像処理装置に、生データのうち全部又は一部を送信してもよい。

なお、架台装置１、第１画像処理装置２、第２画像処理装置３Ｃ及び３Ｄ等の間の純生データ、生データ、又は画像データ等のデータの送受信経路としては、送信装置と受信装置との間で直接データが送受信される場合であってもよく、また、他の装置を中継してデータが送受信される場合であってもよい。

第１の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について、図２及び図３を用いて詳細に説明する。図２は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理の手順の一例を示すフローチャートである。また、図３は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図である。

図３では、第２画像処理装置として、１つの第２画像処理装置３Ｃのみが存在する場合を例にとって、第１の実施形態に係る処理について説明する。図３の架台装置１、第１画像処理装置２、第２画像処理装置３Ｃは、それぞれ図１の架台装置１、第１画像処理装置２、第２画像処理装置３Ｃに対応する。

なお、図３は一例であり、実施形態はこれに限られない。第２画像処理装置が２以上存在する場合においても、同様の処理を考えることができる。

以下、必要に応じて適宜図３を参照しながら、図２のフローチャートについて説明する。第１画像処理装置２は、被検体に対する撮影条件や、純生データ、生データ、画像データなどの保存先について設定する。例えば、初期値としては、通常ＣＴに係るデータの場合データの保存先は第１画像処理装置２（コンソール装置）であり、高精細ＣＴに係るデータの保存先は第２画像処理装置である。

架台装置１は、被検体に対して撮影を行って純生データを生成する（ステップＳ１０１）。具体的には、架台装置１は、Ｘ線管１０から被検体にＸ線を照射し、透過したＸ線をＸ線検出器１５を通じて検出する。架台装置１は、データ収集回路１６を通じてＸ線検出器１５が検出した検出データから、純生データを収集する。

続いて、架台装置１は、選択回路５Ａにおいて、純生データの種類が何かを識別し、識別した純生データの種類に応じて、複数の画像処理装置（第１画像処理装置２及び第２画像処理装置３Ｃ，３Ｄ等）のうち純生データの送信先となる１以上の画像処理装置を、純生データの性質又は純生データに対する処理プロトコルに応じて選択する（ステップＳ１０２）。ここで、例えば純生データの性質とは、例えば純生データのデータサイズである。また、純生データに対する処理プロトコルとは、例えばリアルタイム処理プロトコルであるか否かである。ここで、リアルタイム処理プロトコルとは、画像データをユーザに撮影と同時進行で提示するために生成するプロトコルである。この点については後述する。

ユーザは、これらの条件について予め設定することができる。例えば、ユーザは、撮影開始前に、「高精細ＣＴ」「通常ＣＴ」「リアルタイム再構成」等、どのような条件で撮影又は画像データ生成を行うのか、予め設定することもできる。

また、例えば、第１の実施形態に係る医用画像診断システムは、重複する条件の入力をユーザから受け付けることができる。例えば、第１の実施形態に係る医用画像診断システムは、「通常ＣＴ」と「リアルタイム再構成」と、重複する条件の入力を受け付けることができる。この場合、医用画像診断システムは、ユーザに、通常ＣＴに係る画像データを提供しつつ、リアルタイム再構成に係る画像データをも提供することができる。図２のフローチャートでは、純生データの性質に応じて処理がステップＳ１０２において分岐するが、例えば、通常ＣＴに係るデータに関する処理と、リアルタイム再構成に係るデータに関する処理が、同時並列的に行われても良い。

ここで、ステップＳ１０２の処理についてより詳細に説明する。選択回路５Ａは、純生データのサイズが所定の閾値を下回る場合（すなわち、通常ＣＴに係るデータの場合）、当該１以上の画像処理装置として、第１画像処理装置２を含んで選択する。また、選択回路５Ａは、純生データの処理プロトコルがリアルタイム処理プロトコルである場合（すなわち、リアルタイム再構成に係るデータである場合）には、当該１以上の画像処理装置として、第１画像処理装置２を含んで選択する。また、選択回路５Ａは、純生データのサイズが所定の閾値を下回らない場合であって純生データの処理プロトコルがリアルタイム処理プロトコルでない場合（すなわち、高精細ＣＴに係るデータの場合）には、当該１以上の画像処理装置として、第２画像処理装置（第２画像処理装置３Ｃ、第２画像処理装置３Ｄ等）のうち少なくとも一つを含んで選択する。

ここで、リアルタイム処理（リアルタイム再構成）とは、撮影を行うのと同時並列的に、大まかな医用画像を再構成しユーザに表示する処理のことを言う。或いは、撮影を行うのと同時並列的に、すべてのビュー（管球位置）のデータが出そろうのを待たずに、得られたビューのデータを基に、順次医用画像を再構成しユーザに表示する処理のことを言う。リアルタイム再構成は、例えば、撮影が正常に行われておらず再度の撮影が必要な場合を検出する目的で、或いは、医用画像のうち定性的な情報がわかれば十分な場合等に用いられる。また、リアルタイム再構成を行う場合、架台装置１は、必要に応じて純生データを間引き、間引かれたデータを画像処理装置に送信してもよい。この場合、例えば、架台装置１は、全体でデータが１０００ビューであった場合、５個おきにデータを取り出して全部で２００ビューのデータを取り出し、２００ビューのデータを画像処理装置に送信する。

リアルタイム再構成を行う場合、画像再構成のために使用することのできる計算時間が限られるので、処理回路５Ｂは、再構成機能７Ｂとして、計算時間がかかるが精密な再構成手法を用いる代わりに、精度の面では不利であるが演算回数が節約できる再構成手法を用いる。リアルタイム再構成においては、演算回数が少ない再構成手法が選ばれることが多くコンソール装置で十分な場合も多い。また、リアルタイム再構成においては、画像処理装置を多段階経由するより表示インターフェースに近いコンソール装置にデータを直接送信してそこで画像再構成するほうが、各通信ノード間のデータ通信のオーバヘッドを抑制することができ望ましい。従って、選択回路５Ａは、純生データの種類がリアルタイム再構成用データであると判断した場合、送信先として、コンソール装置として機能する第１画像処理装置を選択する。

ここで、純生データの種類がリアルタイム再構成に係るデータである場合、選択回路５Ａは、全ての純生データを当該１以上の画像処理装置に送信する旨設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。全ての純生データを当該１以上の画像処理装置に送信する旨設定されている場合（ステップＳ１０７ Ｙｅｓ）、選択回路５Ａは、純生データに対して間引き処理を行わない。

これに対して、全ての純生データを当該１以上の画像処理装置に送信しない設定がされている場合（ステップＳ１０７ Ｎｏ）、架台装置１は、純生データのうち第１画像処理装置２に送信する送信対象データを選択する。換言すると、架台装置１は、純生データを間引く処理を行う（ステップＳ１０８）。ここで、「間引く」とは、例えば全ビューの純生データから必要最小限のビューをピックアップすることを意味する。

選択回路５Ａが送信先を選択すると、架台装置１は、送受信装置１１Ａを通じて、選択した画像処理装置に、リアルタイム再構成用データである場合かつ間引きを行う場合は純生データのうち一部を、それ以外の場合は純生データのうち全部を、送信する。

例えば、送受信装置１１Ａは、高精細ＣＴデータに係るデータを、第２画像処理装置に（又は第２画像処理装置を含んで）送信する（ステップＳ１０３）。この具体例は、図３に矢印１０１として示されている。矢印１０１は、高精細ＣＴに係るデータの流れを示している。すなわち、純生データが高精細ＣＴに係るデータである場合、架台装置１は、送受信装置１１Ａを通じて、第２画像処理装置３Ｃに、純生データを送信する。

続いて、第２画像処理装置で、画像再構成が行われる（ステップＳ１０４）。具体的には、処理回路５Ｃは、まず、前処理機能６Ｃにより、純生データより生データを生成する。続いて、処理回路５Ｃは、再構成機能７Ｃにより、生データから画像データ（医用画像）を生成する。

ここで、第２画像処理装置は、必要に応じて、純生データ、生データ、及び画像データを、自身若しくは他の第２画像処理装置の有する記憶回路に保存してもよい。典型的には、第２画像処理装置は、生データや画像データを、自身の有する記憶回路に保存する。例えば、第２画像処理装置３Ｃは、生データ又画像データを、記憶回路１３Ｃに保存する。

処理回路５Ｃが再構成機能により画像データを生成すると、第２画像処理装置は、送受信装置を通じて、画像データを、第１画像処理装置２に送信する（ステップＳ１０５）。この具体例は、例えば図３の矢印１０３として示されている。矢印１０３は、高精細ＣＴに係るデータの流れを示している。例えば、高精細ＣＴデータに係るデータの場合、処理回路５Ｃが再構成機能７Ｃにより画像データを生成すると、第２画像処理装置３Ｃは、送受信装置１１Ｃを通じて、画像データを、第１画像処理装置２に送信し、処理はステップＳ１１０へと進む。

ステップＳ１０２に戻って、送受信装置１１Ａは、通常ＣＴに係るデータ又はリアルタイム再構成に係るデータの場合、純生データを第１画像処理装置２に（又は第１画像処理装置２を含んで）、送信する（ステップＳ１０６）。この点については、図３の矢印１００及び矢印１０２として示されている。ここで、矢印１００は、通常ＣＴに係るデータの流れを、矢印１０２は、リアルタイム再構成に係るデータの流れを示している。通常ＣＴに係るデータである場合又はリアルタイム再構成に係るデータである場合、送受信装置１１Ａは、データ送信を第１画像処理装置２に対して行う。なお、ステップＳ１０８で純生データを間引いた場合は、間引かれたデータである送信対象データが、それ以外の場合は、純生データの全部が送信される。

続いて、処理回路５Ｂは、画像再構成を行う（ステップＳ１０９）。具体的には、処理回路５Ｂは、前処理機能６Ｂにより、純生データより生データを生成する。続いて、処理回路５Ｂは、再構成機能７Ｂにより、生成された生データから画像再構成を行って画像データを生成する。また、第１画像処理装置２は、リアルタイム再構成を行う場合において架台装置１で純生データを間引かなかった場合（ステップＳ１０７ Ｙｅｓの場合）、ステップＳ１０９において第１画像処理装置２内で純生データを間引いたのちに、前処理機能６Ｂ及び再構成機能７Ｂにより、画像データを生成する。また、第１画像処理装置２は、リアルタイム再構成を行う場合において架台装置１で純生データを間引いた場合（ステップＳ１０７ Ｎｏの場合）、架台装置１において間引いた純生データから、前処理機能６Ｂ及び再構成機能７Ｂにより、画像データを生成する。

また、必要に応じて、第１画像処理装置２は、記憶回路１３Ｂに、純生データ、生データ、画像データ等を保存してもよい。典型的には、第１画像処理装置２は、記憶回路１３Ｂに、生データ及び画像データを保存する。

第１画像処理装置２は、第１画像処理装置２の有するモニタ（ディスプレイ８）上に画像を表示し、（ステップＳ１１０）処理は終了する。この画像は、ステップＳ１０９において再構成機能７Ｂにより生成された画像データ又はステップＳ１０５で第２画像処理装置から送信された画像データである。

なお、リアルタイム再構成を行う場合、ステップＳ１０１からステップＳ１１０までの処理は、逐次的ではなく同時進行的に処理される。

これまでの実施形態では、画像処理装置側で前処理機能が実装されている場合について説明したが、実施形態はそれに限られない。例えば、架台装置１が、前処理機能６Ｂと同様の機能を備えてもよい。かかる場合、架台装置１は、前処理機能６Ｂと同様の機能により生データを生成する。送受信装置１１Ａは、生データを、当該１以上の画像処理装置に送信する。

このように第１の実施形態に係る医用画像診断システムでは、架台装置１が、純生データのデータサイズや、画像に要求される精度などの処理プロトコルに応じて、純生データの送信先の画像処理装置を切り替える。これにより、架台装置１が撮影で取得した純生データの性質や、撮影で取得した純生データに対する処理プロトコルに応じた処理を行うことができる。

例えば、待ち行列の理論等で示されるように、計算機のパフォーマンスは、処理負荷が所定の臨界量を超えると急激に低下する。従って、コンソール装置のパフォーマンスを低下させない処理負荷の値を閾値として、架台装置１側でデータ送信先を切り替えることで、コンソール装置のパフォーマンスの低下を防止することができる。他方、第２画像処理装置は、計算速度には優れるものの一般に高価であることから、コンソール装置で対応可能な計算処理についてはコンソール装置で対応するのが望ましい。このように、架台装置１側で純生データの送信先を振り分けることで、負荷を最適化することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、選択回路５Ａが、通常ＣＴに係るデータ及びリアルタイム再構成に係るデータについては送信先をコンソール装置である第１画像処理装置２とし、高精細ＣＴに係るデータについては送信先を第２画像処理装置とする場合について説明した。第２の実施形態においては、選択回路５Ａは、リアルタイム再構成に係るデータについては送信先をコンソール装置である第１画像処理装置２とし、通常ＣＴに係るデータ及び高精細ＣＴに係るデータについては送信先を第２画像処理装置とする。これにより、第１画像処理装置２の処理負荷を減少させることができ、その結果、リアルタイム再構成用データに対する処理を加速することができる。

第２の実施形態に係る医用画像診断システムについて、図４及び図５を用いて説明する。図４は、第２の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理の手順の一例を示すフローチャートである。また、図５は、第２の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図であり、図３に対応する図である。

図５における架台装置１、第１画像処理装置２、第２画像処理装置３Ｃの構成については、図３と同様である。図５において、矢印１０６及び矢印１０７は、高精細ＣＴに係るデータの流れを、矢印１０４及び矢印１０５は、通常ＣＴに係るデータの流れを、矢印１０８は、リアルタイム再構成に係るデータの流れを示している。

以下、必要に応じて適宜図５を参照しながら、図４のフローチャートについて説明する。図２で説明した第１の実施形態と共通する処理については、詳しい説明を省略する。例えば、通常ＣＴに係るデータである場合の処理及びリアルタイム再構成に係るデータである場合の処理は第１の実施形態と同様であるから、詳しい説明は省略する。

第２の実施形態と第１の実施形態とでは、通常ＣＴに係るデータの流れが異なり、その余については共通する。第１の実施形態では、ステップＳ１０２において、選択回路５Ａは、通常ＣＴに係るデータの場合、純生データを、第１画像処理装置２に送信した。これに対して、第２の実施形態では、ステップＳ１０２−２において、選択回路５Ａは、通常ＣＴに係るデータの場合、純生データを、第２画像処理装置に送信する。

この結果、送受信装置１１Ａは、通常ＣＴに係るデータの場合、第２画像処理装置に（又は第２画像処理装置を含んで）純生データを送信する（ステップＳ１０３）。この具体例は、図５に矢印１０４として示されている。すなわち、通常ＣＴに係るデータの場合、架台装置１は、送受信装置１１Ａを通じて、第２画像処理装置３Ｃに、純生データを送信する。以下のステップＳ１０４、ステップ１０５及びステップ１１０については、通常ＣＴデータである場合と、高精細ＣＴデータである場合とで同様である。

このように、第２の実施形態では、リアルタイム再構成に係るデータについては第１画像処理装置２に純生データを送信し、通常ＣＴに係るデータ及び高精細ＣＴに係るデータの場合については第２画像処理装置に純生データを送信する。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、負荷を最適化できるが、相違点としては、第１画像処理装置２側の処理負荷を減少させることができる。この結果、第１画像処理装置２はリアルタイム再構成処理に集中することができ、結果、リアルタイム再構成処理を加速することができる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態及び第２の実施形態では、画像処理装置が通常の動作状態である場合における送信先の切替えについてについて説明した。第３の実施形態では、画像処理装置に故障等異常が生じた場合に、架台装置１及び画像処理装置が、送信先を自動的に切り替える例について説明する。これにより、これまでの実施形態における効果に加えて、実施形態に係る医用画像診断システムは、故障に対する頑強性を獲得することができる。

第３の実施形態では、架台装置１は、画像処理装置のいずれかに異常が生じている旨の信号を受信した場合には、純生データの送信先を、異常が生じている画像処理装置以外の画像処理装置に切り替える。さらに、送信先の画像処理装置は、画像処理装置に生じていた異常が解消された旨の信号を受信した場合、異常が生じていた画像処理装置に対して、純生データのうち全部若しくは一部又は画像データのうち少なくとも一方を送信する。

かかる点について、図６Ａ〜図６Ｄ及び図７Ａ〜図７Ｃを用いて説明する。図６Ａ〜図６Ｄ及び図７Ａ〜図７Ｃは、第３の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について説明した図である。まず、図６Ａ〜図６Ｄにおいて、第２画像処理装置が一つである場合の処理について説明し、次に、図７Ａ〜図７Ｃにおいて、第２画像処理装置が複数個の場合の処理の例として、第２画像処理装置が二個ある場合の例について説明する。

第３の実施形態に係る医用画像診断システムは、画像処理装置のいずれにも異常が生じていない場合は、第１の実施形態態と同様の処理を行う。高精細ＣＴに係るデータ、通常ＣＴに係るデータ、及びリアルタイム再構成に係るデータの流れは、図３で説明したとおりである。すなわち、架台装置１は、高精細ＣＴに係るデータの場合、矢印１０１で示されるように第２画像処理装置３Ｃに純生データを送信する。また、架台装置１は、通常ＣＴに係るデータの場合は、矢印１００で示されるように第１画像処理装置２に純生データを送信する。また、架台装置１は、リアルタイム再構成に係るデータの場合は、矢印１０２で示されるように第１画像処理装置２に純生データを送信する。

第２画像処理装置３Ｃは、処理回路５Ｃにより純生データを用いて生データを経由して画像データを生成する。続いて、第２画像処理装置３Ｃは、画像データを、送受信装置１１Ｃを通じて、矢印１０３で示されるように、第１画像処理装置２に送信する。

第３の実施形態に係る医用画像診断システムは、例えば、画像処理装置のいずれかに異常が生じた場合、異常を検知し、異常が生じている旨の信号を他の画像処理装置に送信する。ここでいう異常は、例えば装置の故障、機能の停止、通信の輻輳、或いは通信経路の切断等である。

異常の検知として、例えば、各画像処理装置は、自らが正常に動作しているか否かを定期的に確認し、自らが正常に動作していないと判断した場合、異常が生じている旨の信号を他の画像処理装置に送信してもよい。また、例えば、各画像処理装置は、他の画像処理装置との通信経路が正常か否かを、所定の信号を他の画像処理装置に定期的に送信することにより確認してもよい。この場合、各画像処理装置は、所定の信号を他の画像処理装置に送信し、一定時間経過後に当該信号に対する応答信号が返ってこなかった場合には、当該他の画像処理装置または通信経路のどこかに異常が生じていると判断する。以下の例では、簡便のため、通信経路の異常ではなく、画像処理装置に故障が生じている場合について説明する。

図６Ａは、第２画像処理装置３Ｃに異常（故障）が生じている場合を示している。第２画像処理装置３Ｃに異常が生じると、第２画像処理装置３Ｃは、送受信装置１１Ｃを通じて、第２画像処理装置３Ｃに異常が生じている旨の信号を、架台装置１及び第１画像処理装置２に送信する。架台装置１は、第２画像処理装置３Ｃに異常が生じている旨の信号を受信した場合には、純生データの送信先を、異常が生じている画像処理装置以外の画像処理装置である第１画像処理装置２に切り替える。矢印１１１、矢印１１０、矢印１１２は、それぞれ、第２画像処理装置３Ｃに異常が生じている場合における、高精細ＣＴに係るデータの流れ、通常ＣＴに係るデータの流れ、リアルタイム再構成に係るデータの流れを示している。異常が生じていない場合では、架台装置１は、送受信装置１１Ａを通じて、通常ＣＴに係るデータの場合及び、リアルタイム再構成に係るデータの場合に第１画像処理装置２に純生データを送信する。異常が生じている場合には、架台装置１は、これに加えて、高精細ＣＴデータの場合にも、送受信装置１１Ａを通じて、第１画像処理装置２に純生データを送信する。

異常が生じていない場合、第１画像処理装置２は、処理回路５Ｂの有する前処理機能６Ｂと再構成機能７Ｂにより、画像データを生成し、それらの画像データを、記憶回路１３Ｂに保存する。

これに加えて、異常が生じている場合、第１画像処理装置２は、データ損失に備えて、生データも、記憶回路１３Ｂにあわせて保存する。すなわち、処理回路５Ｂは、前処理機能６Ｂにより、純生データから、生データを生成し、記憶回路１３Ｂに保存する。また、第１画像処理装置２は、処理回路５Ｂにより、高精細ＣＴデータに係る画像データも生成する。すなわち、処理回路５Ｂは、前処理機能６Ｂにより、高精細ＣＴデータに係る純生データから、高精細ＣＴデータに係る生データを生成し、記憶回路１３Ｂに保存する。続いて、処理回路５Ｂは、再構成機能７Ｂにより、高精細ＣＴデータに係る生データから、高精細ＣＴデータに係る画像データを生成し、記憶回路１３Ｂに保存する。

すなわち、第２画像処理装置３Ｃに異常が生じると、記憶回路１３Ｂは、通常ＣＴデータに係る生データ、高精細ＣＴデータに係る生データ、リアルタイム再構成に係る生データ、通常ＣＴデータに係る画像データ、高精細ＣＴデータに係る画像データ、リアルタイム再構成に係る画像データを保存する。

図６Ｂは、第２画像処理装置３Ｃが異常から復旧したときの動作について示した図である。第２画像処理装置３Ｃが異常から復旧すると、第２画像処理装置３Ｃは、送受信装置１１Ｃを通じて、第２画像処理装置３Ｃに生じていた異常が解消された旨の信号を、架台装置１及び第１画像処理装置２に対して送信する。

ここで、切り替え先である送信先の画像処理装置は、画像処理装置に生じていた異常が解消された旨の信号を受信した場合、異常が生じていた画像処理装置に対して、バックアップデータを送信する。切り替え先である送信先の画像処理装置は、バックアップデータとして、純生データのうち全部若しくは一部又は画像データのうち少なくとも一方を送信する。

具体的には、第２画像処理装置３Ｃに異常が生じていたとき、切り替え先である送信先の画像処理装置は、第１画像処理装置２であった。切り替え先である送信先である第１画像処理装置２は、第２画像処理装置３Ｃに生じていた異常が解消した旨の信号を受信した場合、異常が生じていた第２画像処理装置３Ｃに対して、バックアップデータを送信する。第１画像処理装置２は、バックアップデータとして、純生データ、画像データのうち少なくとも一方を第２画像処理装置３Ｃに対して送信する。また、第１画像処理装置２は、バックアップデータとして、矢印１１３に示されるように、高精細ＣＴデータに係る生データ及び画像データを第２画像処理装置３Ｃに対して送信してもよい。

典型的には、第１画像処理装置２は、送受信装置１１Ｂを通じて、高精細ＣＴデータに係る純生データ、生データ、画像データ、またはそれらの組み合わせを、バックアップデータとして第２画像処理装置３Ｃに送信する。これにより、第２画像処理装置３Ｃは、異常が生じていたことが原因で失っていたデータを、第１画像処理装置２から再び取得することができる。

次に、コンソール側に異常が生じた場合の動作について説明する。図６Ｃは、第１画像処理装置２に異常（故障）が生じている場合を示している。第１画像処理装置２に異常が生じると、第１画像処理装置２は、送受信装置１１Ｂを通じて、第１画像処理装置２に異常が生じている旨の信号を、架台装置１及び第２画像処理装置３Ｃに送信する。架台装置１は、第１画像処理装置２に異常が生じている旨の信号を受信した場合には、純生データの送信先を、異常が生じている画像処理装置以外の画像処理装置である第２画像処理装置３Ｃに切り替える。矢印１２１、矢印１２０、矢印１２２は、それぞれ、第１画像処理装置２に異常が生じている場合における、高精細ＣＴに係るデータの流れ、通常ＣＴに係るデータの流れ、リアルタイム再構成に係るデータの流れを表している。異常が生じていない場合では、架台装置１は、送受信装置１１Ａを通じて、高精細ＣＴに係るデータの場合には、第２画像処理装置３Ｃに純生データを送信する。

一方、第１画像処理装置２に異常が生じている場合には、架台装置１は、通常ＣＴに係るデータ及びリアルタイム再構成に係るデータの場合にも、送受信装置１１Ａを通じて、第２画像処理装置３Ｃに純生データを送信する。

異常が生じていない場合では、第２画像処理装置３Ｃは、処理回路５Ｃの有する前処理機能６Ｃと再構成機能７Ｃにより、高精細ＣＴに係る画像データを生成し、それらの画像データを、中途で生成した生データと共に記憶回路１３Ｃに保存する。

これに加えて、異常が生じている場合、第２画像処理装置３Ｃは、処理回路５Ｃにより、通常ＣＴに係るデータ及びリアルタイム再構成に係るデータに関して画像データも生成する。すなわち、処理回路５Ｂは、前処理機能６Ｂにより、純生データから、生データを生成し、記憶回路１３Ｂに保存する。続いて、処理回路５Ｂは、再構成機能７Ｂにより、生データから、画像データを生成し、記憶回路１３Ｃに保存する。

すなわち、第１画像処理装置２に異常が生じると、記憶回路１３Ｃは、通常ＣＴデータに係る生データ、高精細ＣＴデータに係る生データ、リアルタイム再構成に係る生データ、通常ＣＴデータに係る画像データ、高精細ＣＴデータに係る画像データ、リアルタイム再構成に係る画像データを保存する。

図６Ｄは、第１画像処理装置２が異常から復旧したときの動作について示した図である。第１画像処理装置２が異常から復旧すると、第１画像処理装置２は、送受信装置１１Ｂを通じて、第１画像処理装置２に生じていた異常が解消された旨の信号を、架台装置１及び第２画像処理装置３Ｃに対して送信する。

ここで、切り替え先である送信先の画像処理装置は、画像処理装置に生じていた異常が解消された旨の信号を受信した場合、異常が生じていた画像処理装置に対して、バックアップデータを送信する。切り替え先である送信先の画像処理装置は、バックアップデータとして、純生データのうち全部若しくは一部又は画像データのうち少なくとも一方を送信する。

具体的には、第１画像処理装置２に異常が生じていたとき、切り替え先である送信先の画像処理装置は、第２画像処理装置３Ｃであった。切り替え先である送信先である第２画像処理装置３Ｃは、第１画像処理装置２に生じていた異常が解消した旨の信号を受信した場合、異常が生じていた第１画像処理装置２に対して、バックアップデータを送信する。第２画像処理装置３Ｃは、バックアップデータとして、純生データ、画像データのうち少なくとも一方を第１画像処理装置２に対して送信する。例えば、第２画像処理装置３Ｃは、バックアップデータとして、矢印１３１、矢印１３０、矢印１３２に示すように、高精細ＣＴ、通常ＣＴ、リアルタイム再構成に係る生データ及び画像データを第１画像処理装置２に対して送信してもよい。

典型的には、第２画像処理装置３Ｃは、送受信装置１１Ｃを通じて、通常ＣＴ及びリアルタイム再構成に係る純生データ、生データ、画像データ、またはそれらの組み合わせを、バックアップデータとして第１画像処理装置２に送信する。これにより、第１画像処理装置２は、異常が生じていたことが原因で失っていたデータを、第２画像処理装置３Ｃから再び取得することができる。

次に、図７Ａ〜図７Ｃを用いて、第２画像処理装置が複数個の場合の処理の例を、第２画像処理装置が二個ある場合の例を用いて説明する。

図７Ａにおいて、第３の実施形態に係る医用画像診断システムは、架台装置１と、第１画像処理装置２と、２つの第２画像処理装置３Ｃ及び３Ｄを有している。今までと同様に、矢印１４０は、通常ＣＴに係るデータの流れを、矢印１４４は、リアルタイム再構成に係るデータの流れを、矢印１４１，１４２，１４３は、高精細ＣＴに係るデータを表している。架台装置１は、通常ＣＴに係るデータの場合は、矢印１４０で示されるように第１画像処理装置２に純生データを送信する。また、架台装置１は、リアルタイム再構成に係るデータの場合は、矢印１４４で示されるように第１画像処理装置２に純生データを送信する。

架台装置１は、高精細ＣＴに係るデータの場合、矢印１４１で示されるように第２画像処理装置３Ｃに純生データを送信する。第２画像処理装置３Ｃは、処理回路５Ｃにより純生データを用いて生データを経由して画像データを生成する。続いて、第２画像処理装置３Ｃは、画像データを、送受信装置１１Ｃを通じて、矢印１４２で示されるように、第１画像処理装置２に送信する。同時に、第２画像処理装置３Ｃは、矢印１４３で示されるように、生データ及び画像データを、送受信装置１１Ｃを通じて、第２画像処理装置３Ｄに送信する。第２画像処理装置３Ｄは、予備の画像処理装置であり、送受信装置１１Ｄにおいて第２画像処理装置３Ｄから生データ及び画像データを受信すると、それらを記憶回路１３Ｄに保存する。

図７Ｂは、第２画像処理装置３Ｃに異常（故障）が生じている場合を示している。第２画像処理装置３Ｃに異常が生じると、第２画像処理装置３Ｃは、送受信装置１１Ｃを通じて、第２画像処理装置３Ｃに異常が生じている旨の信号を、架台装置１、第１画像処理装置２及び第２画像処理装置３Ｄに送信する。架台装置１は、第２画像処理装置３Ｃに異常が生じている旨の信号を受信した場合には、純生データの送信先を、異常が生じている画像処理装置以外の画像処理装置である第２画像処理装置３Ｄに切り替える。この時、架台装置１は、通常ＣＴに係るデータの場合は、矢印１５０で示されるように第１画像処理装置２に純生データを送信する。また、架台装置１は、リアルタイム再構成に係るデータの場合は、矢印１５３で示されるように第１画像処理装置２に純生データを送信する。

第１画像処理装置２は、高精細ＣＴに係るデータの場合は、矢印１５１で示されるように第２画像処理装置３Ｄに純生データを送信する。第２画像処理装置３Ｄは、処理回路５Ｄの有する前処理機能６Ｄ及び再構成機能７Ｄにより、純生データより生データを経由して画像データを生成する。第２画像処理装置３Ｄは、送受信装置１１Ｄを用いて、矢印１５２に示されるように第１画像処理装置２に画像データを送信する。

ここで、第２画像処理装置３Ｃが異常から回復すると、第２画像処理装置３Ｄは、今までと同様の処理を行って第２画像処理装置３Ｃにバックアップデータを送信する。

図７Ｃは、第１画像処理装置２に異常（故障）が生じている場合を示している。第１画像処理装置２に異常が生じると、第１画像処理装置２は、送受信装置１１Ｂを通じて、第１画像処理装置２に異常が生じている旨の信号を、架台装置１、第２画像処理装置３Ｃ及び第２画像処理装置３Ｄに送信する。架台装置１は、第１画像処理装置２に異常が生じている旨の信号を受信した場合には、純生データの送信先を、異常が生じている画像処理装置以外の画像処理装置である第２画像処理装置３Ｄに切り替える。この時、架台装置１は、高精細ＣＴに係るデータの場合は、矢印１６１で示されるように第２画像処理装置３Ｃに純生データを送信する。架台装置１は、通常ＣＴに係るデータの場合は、矢印１６０で示されるように第２画像処理装置３Ｄに純生データを送信する。また、架台装置１は、リアルタイム再構成に係るデータの場合は、矢印１６２で示されるように第２画像処理装置３Ｄに純生データを送信する。

第２画像処理装置３Ｄは、処理回路５Ｄの有する前処理機能６Ｄ及び再構成機能７Ｄにより、純生データより生データを経由して画像データを生成する。第２画像処理装置３Ｄは、記憶回路１３Ｄに、通常ＣＴ及びリアルタイム再構成に係る画像データを記憶する。

ここで、第１画像処理装置２が異常から回復すると、第２画像処理装置３Ｃ及び３Ｄは、今までと同様の処理を行って第１画像処理装置２にバックアップデータを送信する。

このように、第３の実施形態では、画像処理装置に故障等異常が生じた場合に、架台装置１及び画像処理装置が、送信先を自動的に切り替える。また、異常が回復した場合に、切り替え先の画像処理装置が、故障が生じていた画像処理装置にバックアップデータを送信する。これにより、これまでの実施形態における効果に加えて、実施形態に係る医用画像診断システムは、故障に対する頑強性を獲得することができる。

（その他の実施形態）
これまでの実施形態では、医用画像診断システムが、Ｘ線ＣＴ装置を用いて医用画像を取得する場合について説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、医用画像診断システムは、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置を用いて医用画像を取得してもよい。

例えば、ＭＲＩ装置においては、印加するパルスシーケンスに応じて画像生成処理に係る負荷の違いがある。また、例えばパラレルイメージングなどでは、再構成手法に応じて画像生成処理に係る負荷の違いがある。従って、ＭＲＩの架台装置の有する選択回路は、例えば、「低負荷パルスシーケンス」の場合は、第１画像処理装置２を純生データの送信対象として選択し、「高負荷パルスシーケンス」の場合には、第２画像処理装置を純生データの送信対象として選択してもよい。また、ＭＲＩの架台装置の有する選択回路は、例えば、「低負荷再構成手法」の場合は、第１画像処理装置２を純生データの送信対象として選択し、「高負荷再構成手法」の場合には、第２画像処理装置を純生データの送信対象として選択してもよい。

なお、図示した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。すなわち、架台装置１、第１画像処理装置２、第２画像処理装置３Ｃ、３Ｄそれぞれの有する各装置、回路等の分散・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等に応じて、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、各装置にて行な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、或いは、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得る。

また、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、実施形態に係る医用画像診断システムが行う画像処理を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非一時的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。

以上述べた少なくとも一つの実施形態によれば、架台装置が撮影で取得したデータの性質や、撮影で取得したデータに対する処理プロトコルに応じた処理を行うことができる。

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。

１ 架台装置
２ コンソール装置
３Ｃ 第２画像処理装置

Claims (7)

1. 被検体に対して撮影を行うことにより生成されたデータに基づいて、画像データを生成する処理を行う、互いに異なる記憶容量又は処理能力を有する２以上の画像処理装置を含む複数の画像処理装置と、
   前記被検体に対して前記撮影を行って前記データを生成し、生成された前記データに対して、前記複数の画像処理装置のうち１以上の画像処理装置を、前記データに対する処理プロトコルに応じて選択し、選択した画像処理装置に、前記データのうち全部又は一部を送信する架台装置と
   を備える医用画像診断システム。
2. 前記架台装置は、前記１以上の画像処理装置を、前記処理プロトコルが、前記画像データをユーザに前記撮影と同時進行で提示するために生成するプロトコルであるか否かに応じて選択する、請求項１に記載の医用画像診断システム。
3. 被検体に対して撮影を行うことにより生成されたデータに基づいて、画像データを生成する処理を行う、互いに異なる記憶容量又は処理能力を有する２以上の画像処理装置を含む複数の画像処理装置と、
   前記被検体に対して前記撮影を行って前記データを生成し、生成された前記データに対して、前記複数の画像処理装置のうち１以上の画像処理装置を、前記データの性質又は前記データに対する処理プロトコルに応じて選択し、選択した画像処理装置に、前記データのうち全部又は一部を送信する架台装置と
   を備え、
   前記架台装置は、前記１以上の画像処理装置を、前記データのサイズに応じて又は、前記処理プロトコルが、前記画像データをユーザに前記撮影と同時進行で提示するために生成するプロトコルであるか否かに応じて選択し、
   前記複数の画像処理装置は、ユーザへ前記画像データを表示するクライアント端末としての機能を有する第１画像処理装置と、前記第１画像処理装置とは異なる記憶容量又は処理能力を有する、前記第１画像処理装置以外の少なくとも１以上の第２画像処理装置とからなり、
   前記架台装置は、前記被検体に対してＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）撮影を行って前記データを生成し、前記サイズが所定の閾値を下回る場合又は前記処理プロトコルが前記プロトコルである場合には、前記１以上の画像処理装置として、前記第１画像処理装置を含んで選択し、前記サイズが前記所定の閾値を下回らない場合であって前記処理プロトコルが前記プロトコルでない場合には、前記１以上の画像処理装置として、前記第２画像処理装置のうち少なくとも一つを含んで選択する、医用画像診断システム。
4. 前記架台装置は、前記処理プロトコルが前記プロトコルである場合には、前記データのうち前記第１画像処理装置に送信する送信対象データを選択し、選択した送信対象データを前記第１画像処理装置に送信する、請求項３に記載の医用画像診断システム。
5. 前記架台装置は、前記１以上の画像処理装置のいずれかに異常が生じている旨の信号を受信した場合には、前記データの送信先を、前記異常が生じている画像処理装置以外の画像処理装置に切り替える、請求項１に記載の医用画像診断システム。
6. 前記送信先の画像処理装置は、前記１以上の画像処理装置に生じていた前記異常が解消された旨の信号を受信した場合、前記異常が生じていた前記１以上の画像処理装置に対して、前記データのうち全部若しくは一部又は前記画像データのうち少なくとも一方を送信する、請求項５に記載の医用画像診断システム。
7. 被検体に対して撮影を行ってデータを生成する架台装置であって、
   前記データに基づいて画像データを生成する処理を行う、互いに異なる記憶容量又は処理能力を有する２以上の画像処理装置を含む複数の画像処理装置のうち１以上の画像処理装置を、前記データに対する処理プロトコルに応じて選択し、選択した画像処理装置に、前記データのうち全部又は一部を送信する、架台装置。

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