JPH10146333A - Ｃｔ画像再構成方法 - Google Patents
Ｃｔ画像再構成方法Info
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- JPH10146333A JPH10146333A JP8310542A JP31054296A JPH10146333A JP H10146333 A JPH10146333 A JP H10146333A JP 8310542 A JP8310542 A JP 8310542A JP 31054296 A JP31054296 A JP 31054296A JP H10146333 A JPH10146333 A JP H10146333A
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- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 43
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- 230000015654 memory Effects 0.000 description 34
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
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- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Multi Processors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の再構成装置により並列に対向ビーム補
間処理をする場合、対応する投影データ・セットが同一
の再構成装置上に割り当てられるようにデータ分割を行
い、ソフトウェアが複雑化したり、データ転送に伴うオ
ーバーヘッドが生じることを防止する。 【解決手段】 ＣＴスキャン装置により収集された投影
データに基づいて複数の演算プロセッサにより所望のＣ
Ｔ画像を再構成するマルチプロセッサによるＣＴ画像再
構成方法において、収集された投影データを検出器のチ
ャネル番号の中央値に対して対称な複数の領域５１、５
２、５３、５４、５５、５６に分割し、それぞれ互いに
対称な領域５１と５６、５２と５５、５３と５４を同じ
再構成装置Ａ，Ｂ，Ｃに割り当てる。
間処理をする場合、対応する投影データ・セットが同一
の再構成装置上に割り当てられるようにデータ分割を行
い、ソフトウェアが複雑化したり、データ転送に伴うオ
ーバーヘッドが生じることを防止する。 【解決手段】 ＣＴスキャン装置により収集された投影
データに基づいて複数の演算プロセッサにより所望のＣ
Ｔ画像を再構成するマルチプロセッサによるＣＴ画像再
構成方法において、収集された投影データを検出器のチ
ャネル番号の中央値に対して対称な複数の領域５１、５
２、５３、５４、５５、５６に分割し、それぞれ互いに
対称な領域５１と５６、５２と５５、５３と５４を同じ
再構成装置Ａ，Ｂ，Ｃに割り当てる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医用あるいは産業
用のＸ線ＣＴ装置の画像再構成方法に係り、特に複数の
単位演算プロセッサを用いて対向ビーム補間法により画
像再構成を行うマルチプロセッサによるＣＴ画像再構成
方法に関する。
用のＸ線ＣＴ装置の画像再構成方法に係り、特に複数の
単位演算プロセッサを用いて対向ビーム補間法により画
像再構成を行うマルチプロセッサによるＣＴ画像再構成
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、従来の一般的なヘリカルスキャ
ンを行うＸ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図で
ある。同図において、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線源３、検
出器５及びデータ収集回路（ＤＡＳ）７を備えたガント
リー部９、ガントリー部９の中央開口部９ａに被検体Ｐ
を搬入可能な寝台１１、Ｘ線ＣＴ装置１全体を制御する
ホストＣＰＵ１３、収集あるいは処理されたデータを一
時的に格納するための共有メモリとしてのシステム・メ
モリ１５、収集された投影データや再構成された画像を
格納するための大容量記憶装置１７、システム・コンソ
ール１９、システム・バス２１、及び複数の再構成装置
（ Reconstruction Unit、以下、ＲＵと省略する）２
３、２５、２７、及び通信制御装置２９を備えて構成さ
れている。
ンを行うＸ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図で
ある。同図において、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線源３、検
出器５及びデータ収集回路（ＤＡＳ）７を備えたガント
リー部９、ガントリー部９の中央開口部９ａに被検体Ｐ
を搬入可能な寝台１１、Ｘ線ＣＴ装置１全体を制御する
ホストＣＰＵ１３、収集あるいは処理されたデータを一
時的に格納するための共有メモリとしてのシステム・メ
モリ１５、収集された投影データや再構成された画像を
格納するための大容量記憶装置１７、システム・コンソ
ール１９、システム・バス２１、及び複数の再構成装置
（ Reconstruction Unit、以下、ＲＵと省略する）２
３、２５、２７、及び通信制御装置２９を備えて構成さ
れている。
【０００３】ＲＵは、例えば、ＲＵを制御あるいはデー
タ処理を行うマイクロプロセッサユニット（ Micro Pro
cessing Unit、以下、ＭＰＵと略す）４１、ＲＵ内部に
データを記憶するためのローカルメモリ４３、及び再構
成演算の中のバックプロジェクション処理を行う専用ハ
ードウェアであるＢＰ４５を備えて構成されている。そ
して所望の再構成演算能力に応じて、実装するＲＵの数
を増減可能としたマルチプロセッサ構成とし、各ＲＵが
並列動作可能となっている。
タ処理を行うマイクロプロセッサユニット（ Micro Pro
cessing Unit、以下、ＭＰＵと略す）４１、ＲＵ内部に
データを記憶するためのローカルメモリ４３、及び再構
成演算の中のバックプロジェクション処理を行う専用ハ
ードウェアであるＢＰ４５を備えて構成されている。そ
して所望の再構成演算能力に応じて、実装するＲＵの数
を増減可能としたマルチプロセッサ構成とし、各ＲＵが
並列動作可能となっている。
【０００４】図１の例は、３枚の互いに等しいＲＵ基板
からなるＲＵ２３、２５、２７が実装され、３台の単位
ＲＵによるマルチプロセッサ構成としたＲＵの場合を示
している。また、ＲＵ内部のＢＰが担当するバックプロ
ジェクション処理は、画像マトリクスに対する累積加算
演算であるため、各ＢＰ間は、ピクセルバス３１とも呼
ばれる専用のバスによりカスケード結合されることもあ
る。
からなるＲＵ２３、２５、２７が実装され、３台の単位
ＲＵによるマルチプロセッサ構成としたＲＵの場合を示
している。また、ＲＵ内部のＢＰが担当するバックプロ
ジェクション処理は、画像マトリクスに対する累積加算
演算であるため、各ＢＰ間は、ピクセルバス３１とも呼
ばれる専用のバスによりカスケード結合されることもあ
る。
【０００５】なお、１枚の基板上に複数のＲＵが実装さ
れる図４に示すような構成例もあり、さらに、図４の基
板３３を複数用いて再構成装置とすることもある。
れる図４に示すような構成例もあり、さらに、図４の基
板３３を複数用いて再構成装置とすることもある。
【０００６】次に、このマルチプロセッサによる再構成
処理をフローチャートとデータ分割説明図を参照して説
明する。
処理をフローチャートとデータ分割説明図を参照して説
明する。
【０００７】図３は、図１のＸ線ＣＴ装置におけるヘリ
カル補間処理を行う場合の処理内容例の概要を示すフロ
ーチャートである。図３によれば、被検体を透過したＸ
線の強度を検出器で検出し、ＡＤ変換等を行って投影デ
ータを収集する段階（ステップＳ１１）と、投影データ
の各種補正処理の段階（ステップＳ１３）と、対向ビー
ム補間処理の段階（ステップＳ１５）と、フィルタ関数
による重畳積分を行うコンボリューション処理の段階
（ステップＳ１７）と、逆投影により被検体の断層像を
得るバックプロジェクション処理の段階（ステップＳ１
９）と、得られた断層像の表示及び記録の段階（ステッ
プＳ２１）からなる。
カル補間処理を行う場合の処理内容例の概要を示すフロ
ーチャートである。図３によれば、被検体を透過したＸ
線の強度を検出器で検出し、ＡＤ変換等を行って投影デ
ータを収集する段階（ステップＳ１１）と、投影データ
の各種補正処理の段階（ステップＳ１３）と、対向ビー
ム補間処理の段階（ステップＳ１５）と、フィルタ関数
による重畳積分を行うコンボリューション処理の段階
（ステップＳ１７）と、逆投影により被検体の断層像を
得るバックプロジェクション処理の段階（ステップＳ１
９）と、得られた断層像の表示及び記録の段階（ステッ
プＳ２１）からなる。
【０００８】図５は、ＤＡＳ７により収集され、システ
ム・メモリの生データ領域１５ａに格納されたデータ収
集段階の生データをチャネル方向とビュー方向の２次元
に表示されるサイノグラムとして表したものである。
ム・メモリの生データ領域１５ａに格納されたデータ収
集段階の生データをチャネル方向とビュー方向の２次元
に表示されるサイノグラムとして表したものである。
【０００９】ところで、この２次元のデータに対する図
３のステップＳ１３以下の処理を複数の処理装置で並列
実行するために分割する従来の方法は、処理内容に応じ
て、図５（ａ）に示すビュー分割と、図５（ｂ）に示す
チャネル分割とが使用されていた。
３のステップＳ１３以下の処理を複数の処理装置で並列
実行するために分割する従来の方法は、処理内容に応じ
て、図５（ａ）に示すビュー分割と、図５（ｂ）に示す
チャネル分割とが使用されていた。
【００１０】例えば、ステップＳ１７のコンボリューシ
ョン処理及びステップＳ１９のバックプロジェクション
処理においては、図５（ａ）のビュー分割により、デー
タを各ＲＵに分割して処理していた。これは、コンボリ
ューション処理で用いるフィルタは、同一ビューの全て
のチャネルデータに作用させなければならないからであ
る。
ョン処理及びステップＳ１９のバックプロジェクション
処理においては、図５（ａ）のビュー分割により、デー
タを各ＲＵに分割して処理していた。これは、コンボリ
ューション処理で用いるフィルタは、同一ビューの全て
のチャネルデータに作用させなければならないからであ
る。
【００１１】これに対して、ビュー方向への移動平均処
理を含む補正処理などでは、図５（ｂ）のチャネル分割
を用いることが多い。その理由の１例を挙げると、ビュ
ー方向への移動平均処理をビュー分割で実施しようとす
ると、移動平均対象のビュー区間がデータの分割境界を
跨ぐ際に、それぞれのビュー分割データを担うＲＵ間で
データの受け渡しの必要が生じ、このようなデータの受
け渡しはソフトウェアを複雑にするとともに処理能力の
低下を招くからである。
理を含む補正処理などでは、図５（ｂ）のチャネル分割
を用いることが多い。その理由の１例を挙げると、ビュ
ー方向への移動平均処理をビュー分割で実施しようとす
ると、移動平均対象のビュー区間がデータの分割境界を
跨ぐ際に、それぞれのビュー分割データを担うＲＵ間で
データの受け渡しの必要が生じ、このようなデータの受
け渡しはソフトウェアを複雑にするとともに処理能力の
低下を招くからである。
【００１２】また、ほとんどの補正処理は原理的に、チ
ャネル分割で処理することが可能である。もし補正処理
の中で、チャネル方向にフィルタリングするような場合
は、図５（ｃ）に示すように分割した領域の端部をフィ
ルタ幅に応じてオーバラップさせればよい。
ャネル分割で処理することが可能である。もし補正処理
の中で、チャネル方向にフィルタリングするような場合
は、図５（ｃ）に示すように分割した領域の端部をフィ
ルタ幅に応じてオーバラップさせればよい。
【００１３】次いで、チャネル分割による補正処理が終
わって、ビュー分割が好適なコンボリューション処理に
切り換わる際は、各ＲＵのローカルメモリから補正の終
了したデータを一度共有メモリに集める（図１では、シ
ステム・メモリを共有メモリにしている）。
わって、ビュー分割が好適なコンボリューション処理に
切り換わる際は、各ＲＵのローカルメモリから補正の終
了したデータを一度共有メモリに集める（図１では、シ
ステム・メモリを共有メモリにしている）。
【００１４】全ての補正処理をチャネル分割で行えば、
共有メモリと各ＲＵの間のデータ転送は、 （１）補正処理を開始するための共有メモリ−ローカル
メモリ間転送 （２）補正処理結果を集合するためのローカルメモリ−
共有メモリ間転送 （３）コンボリューション処理を開始するための共有メ
モリ−ローカルメモリ間転送 で済む。なお、図１ではシステムメモリを共有メモリと
したが、共有メモリをどこにとっても、転送の必要回数
は変わらない。
共有メモリと各ＲＵの間のデータ転送は、 （１）補正処理を開始するための共有メモリ−ローカル
メモリ間転送 （２）補正処理結果を集合するためのローカルメモリ−
共有メモリ間転送 （３）コンボリューション処理を開始するための共有メ
モリ−ローカルメモリ間転送 で済む。なお、図１ではシステムメモリを共有メモリと
したが、共有メモリをどこにとっても、転送の必要回数
は変わらない。
【００１５】また、ヘリカルスキャンにおける補間処理
も補正処理の一種と考えることもできるが、図３ではス
テップＳ１５の対向ビーム補間処理として、個別のステ
ップとした。ヘリカルスキャンとは、図６に示すよう
に、Ｘ線源が被検体に対して相対的な螺旋軌道を描くス
キャンである。所望の再構成断面の投影データは、補間
処理によって擬似的に生成される。
も補正処理の一種と考えることもできるが、図３ではス
テップＳ１５の対向ビーム補間処理として、個別のステ
ップとした。ヘリカルスキャンとは、図６に示すよう
に、Ｘ線源が被検体に対して相対的な螺旋軌道を描くス
キャンである。所望の再構成断面の投影データは、補間
処理によって擬似的に生成される。
【００１６】次に、図７を用いて対向ビームの説明をす
る。対向ビームとは、図７（ａ）に示すように被検体の
体軸方向（スライス方向）の位置を除いて、空間内で互
いに逆向する１対のＸ線ビームのことである。対向ビー
ムを被検体の体軸方向から見た図を図７（ｂ）に示す。
る。対向ビームとは、図７（ａ）に示すように被検体の
体軸方向（スライス方向）の位置を除いて、空間内で互
いに逆向する１対のＸ線ビームのことである。対向ビー
ムを被検体の体軸方向から見た図を図７（ｂ）に示す。
【００１７】例えば、回転角位置０°のＸ線源３から曝
射された広がり角度φのファンビームの進行方向に向か
って右端のチャネルのビームＧに対向するビームは、Ｘ
線源３が（１８０°＋φ）の回転角位置におけるビーム
の進行方向に向かって左端のチャネルのビームＪとな
る。
射された広がり角度φのファンビームの進行方向に向か
って右端のチャネルのビームＧに対向するビームは、Ｘ
線源３が（１８０°＋φ）の回転角位置におけるビーム
の進行方向に向かって左端のチャネルのビームＪとな
る。
【００１８】また、同様に回転角位置０°のＸ線源３か
ら曝射された広がり角度φのファンビームの進行方向に
向かって左端のチャネルのビームＨに対向するビーム
は、Ｘ線源３が（１８０°−φ）の回転角位置における
ビームの進行方向に向かって右端のチャネルのビームＫ
となる。
ら曝射された広がり角度φのファンビームの進行方向に
向かって左端のチャネルのビームＨに対向するビーム
は、Ｘ線源３が（１８０°−φ）の回転角位置における
ビームの進行方向に向かって右端のチャネルのビームＫ
となる。
【００１９】この対向ビームをサイノグラム上で示す
と、図８に示す位置関係となり、線分ＧＨで示されるフ
ァンビームの対向ビームは、線分ＪＫで示される分布と
なる。る。
と、図８に示す位置関係となり、線分ＧＨで示されるフ
ァンビームの対向ビームは、線分ＪＫで示される分布と
なる。る。
【００２０】さらに、図９に示すように、チャネル方向
にＡ，Ｂ，Ｃに３分割された投影データを示すサイノグ
ラム上で、線分Ｇｇで示すデータセットの対向データ
は、線分Ｊｊで示す位置となり、Ｇｇで示すデータがＡ
の領域に属するのに対して、このデータの対向データセ
ットは、異なる領域Ｃに属している。
にＡ，Ｂ，Ｃに３分割された投影データを示すサイノグ
ラム上で、線分Ｇｇで示すデータセットの対向データ
は、線分Ｊｊで示す位置となり、Ｇｇで示すデータがＡ
の領域に属するのに対して、このデータの対向データセ
ットは、異なる領域Ｃに属している。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マルチ
プロセッサによる再構成を行う場合、チャネル分割した
データを使用する一連の補間処理の中で、対向ビームを
使った補間処理をする場合、対応する投影データ・セッ
トは、異なるＲＵ（基板）上のローカルメモリに保持さ
れているので、ＲＵ間で新たなデータ転送が必要とな
り、ＭＰＵのソフトウェアが複雑化したり、データ転送
に伴うオーバーヘッドが生じ、補間処理のために必要と
する時間の増大を招くという問題点があった。
プロセッサによる再構成を行う場合、チャネル分割した
データを使用する一連の補間処理の中で、対向ビームを
使った補間処理をする場合、対応する投影データ・セッ
トは、異なるＲＵ（基板）上のローカルメモリに保持さ
れているので、ＲＵ間で新たなデータ転送が必要とな
り、ＭＰＵのソフトウェアが複雑化したり、データ転送
に伴うオーバーヘッドが生じ、補間処理のために必要と
する時間の増大を招くという問題点があった。
【００２２】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、複
数のＲＵを備えた再構成装置において、対応する投影デ
ータ・セットの転送に伴うオーバーヘッドを除去し、高
速に対向ビーム補間を実行可能とすることである。
数のＲＵを備えた再構成装置において、対応する投影デ
ータ・セットの転送に伴うオーバーヘッドを除去し、高
速に対向ビーム補間を実行可能とすることである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次の構成を有する。すなわち、請求項１記
載の発明は、ＣＴスキャン装置により収集された投影デ
ータに基づいて複数の演算処理装置により所望のＣＴ画
像を再構成するＣＴ画像再構成方法において、前記収集
された投影データを検出器のチャネル番号の中央値に対
して対称な複数の領域に分割し、互いに対称な領域を同
じ演算処理装置に割り当てたことを要旨とする。
め、本発明は次の構成を有する。すなわち、請求項１記
載の発明は、ＣＴスキャン装置により収集された投影デ
ータに基づいて複数の演算処理装置により所望のＣＴ画
像を再構成するＣＴ画像再構成方法において、前記収集
された投影データを検出器のチャネル番号の中央値に対
して対称な複数の領域に分割し、互いに対称な領域を同
じ演算処理装置に割り当てたことを要旨とする。
【００２４】また、請求項２記載の発明は、ＣＴスキャ
ン装置により収集された投影データに基づいて複数の演
算処理装置により所望のＣＴ画像を再構成するＣＴ画像
再構成方法において、前記収集された投影データを検出
器のチャネル番号の中央値に対して対称かつ前記演算処
理装置の２倍の数の領域に分割し、互いに対称な領域を
同じ演算処理装置に割り当てたことを要旨とする。
ン装置により収集された投影データに基づいて複数の演
算処理装置により所望のＣＴ画像を再構成するＣＴ画像
再構成方法において、前記収集された投影データを検出
器のチャネル番号の中央値に対して対称かつ前記演算処
理装置の２倍の数の領域に分割し、互いに対称な領域を
同じ演算処理装置に割り当てたことを要旨とする。
【００２５】また、請求項３記載の発明は、請求項２に
記載のＣＴ画像再構成方法において、前記分割された互
いに対称な領域同士の大きさが均等であることを要旨と
する。
記載のＣＴ画像再構成方法において、前記分割された互
いに対称な領域同士の大きさが均等であることを要旨と
する。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明に係るマル
チプロセッサによるＣＴ画像再構成方法を３台のＲＵか
らなるＸ線ＣＴ装置に適用した場合のデータの分割を示
すサイノグラムである。本発明が適用されるＸ線ＣＴ装
置の構成は、図１に示した従来例と同様である。本発明
においては、ＣＴスキャン装置により収集された投影デ
ータを検出器のチャネル番号の中央値に対して対称な複
数の領域に分割する。
施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明に係るマル
チプロセッサによるＣＴ画像再構成方法を３台のＲＵか
らなるＸ線ＣＴ装置に適用した場合のデータの分割を示
すサイノグラムである。本発明が適用されるＸ線ＣＴ装
置の構成は、図１に示した従来例と同様である。本発明
においては、ＣＴスキャン装置により収集された投影デ
ータを検出器のチャネル番号の中央値に対して対称な複
数の領域に分割する。
【００２７】図２（ａ）は、３台のＲＵ、Ａ，Ｂ，Ｃが
並列処理する場合にデータ分割する第１の実施の形態を
示すサイノグラムであり、データ領域をＲＵの台数の２
倍の数の均等な大きさを持つ領域にチャネル分割する方
法を示している。
並列処理する場合にデータ分割する第１の実施の形態を
示すサイノグラムであり、データ領域をＲＵの台数の２
倍の数の均等な大きさを持つ領域にチャネル分割する方
法を示している。
【００２８】図２（ａ）によれば、データ領域は、それ
ぞれ均等な大きさを有する６つの領域、５１、５２、５
３、５４、５５、５６に分割され、それぞれチャネル番
号の中央値に対して対称な領域がそれぞれ同じＲＵに割
り当てられている。すなわち、領域５１と５６とがＲＵ
−Ａに割り当てられ、領域５２と５５とがＲＵ−Ｂに割
り当てられ、領域５３と５４とがＲＵ−Ｃに割り当てら
れている。
ぞれ均等な大きさを有する６つの領域、５１、５２、５
３、５４、５５、５６に分割され、それぞれチャネル番
号の中央値に対して対称な領域がそれぞれ同じＲＵに割
り当てられている。すなわち、領域５１と５６とがＲＵ
−Ａに割り当てられ、領域５２と５５とがＲＵ−Ｂに割
り当てられ、領域５３と５４とがＲＵ−Ｃに割り当てら
れている。
【００２９】このようにデータ領域を割り当てることに
より、各ＲＵが対向ビーム補間を行う際に、対応するデ
ータ・セットが同一ＲＵ上のローカルメモリに保持され
ているので、従来のように対向ビームの対応するデータ
・セットを同一のローカルメモリ上へ転送するためのオ
ーバーヘッドが削減され、高速な再構成処理が実現され
る。
より、各ＲＵが対向ビーム補間を行う際に、対応するデ
ータ・セットが同一ＲＵ上のローカルメモリに保持され
ているので、従来のように対向ビームの対応するデータ
・セットを同一のローカルメモリ上へ転送するためのオ
ーバーヘッドが削減され、高速な再構成処理が実現され
る。
【００３０】図２（ｂ）は、３台のＲＵ、Ａ，Ｂ，Ｃが
並列処理する場合にデータ分割する第２の実施の形態を
示すサイノグラムであり、データ領域をチャネル番号中
央値に対して対称な複数の領域にチャネル分割する方法
を示している。
並列処理する場合にデータ分割する第２の実施の形態を
示すサイノグラムであり、データ領域をチャネル番号中
央値に対して対称な複数の領域にチャネル分割する方法
を示している。
【００３１】図２（ｂ）によれば、データ領域は、５つ
の領域、６１、６２、６３、６４、６５に分割され、領
域６１、６２、６４、６５は、それぞれ大きさが等し
く、領域６３は、他の領域の２倍の大きさである。そし
て、それぞれチャネル番号の中央値に対して対称な領域
がそれぞれ同じＲＵに割り当てられている。すなわち、
領域６１と６５とがＲＵ−Ａに割り当てられ、領域６２
と６４とがＲＵ−Ｂに割り当てられ、領域６３がＲＵ−
Ｃに割り当てられている。
の領域、６１、６２、６３、６４、６５に分割され、領
域６１、６２、６４、６５は、それぞれ大きさが等し
く、領域６３は、他の領域の２倍の大きさである。そし
て、それぞれチャネル番号の中央値に対して対称な領域
がそれぞれ同じＲＵに割り当てられている。すなわち、
領域６１と６５とがＲＵ−Ａに割り当てられ、領域６２
と６４とがＲＵ−Ｂに割り当てられ、領域６３がＲＵ−
Ｃに割り当てられている。
【００３２】このようにデータ領域を割り当てることに
より、各ＲＵが対向ビーム補間を行う際に、対応するデ
ータ・セットが同一ＲＵ上のローカルメモリに保持され
ているので、従来のように対向ビームの対応するデータ
・セットを同一のローカルメモリ上へ転送するためのオ
ーバーヘッドが削減され、高速な再構成処理が実現され
る。
より、各ＲＵが対向ビーム補間を行う際に、対応するデ
ータ・セットが同一ＲＵ上のローカルメモリに保持され
ているので、従来のように対向ビームの対応するデータ
・セットを同一のローカルメモリ上へ転送するためのオ
ーバーヘッドが削減され、高速な再構成処理が実現され
る。
【００３３】図２（ｃ）は、３台のＲＵ、Ａ，Ｂ，Ｃが
並列処理する場合にデータ分割する第３の実施の形態を
示すサイノグラムであり、データ領域をＲＵの台数の２
倍の数の不均等な大きさを持つ領域にチャネル分割する
方法を示している。
並列処理する場合にデータ分割する第３の実施の形態を
示すサイノグラムであり、データ領域をＲＵの台数の２
倍の数の不均等な大きさを持つ領域にチャネル分割する
方法を示している。
【００３４】図２（ｃ）によれば、データ領域は、６つ
の領域、７１、７２、７３、７４、７５、７６に分割さ
れ、それぞれチャネル番号の中央値に対して対称な領域
の大きさが等しくなっていて、同じＲＵに割り当てられ
ている。
の領域、７１、７２、７３、７４、７５、７６に分割さ
れ、それぞれチャネル番号の中央値に対して対称な領域
の大きさが等しくなっていて、同じＲＵに割り当てられ
ている。
【００３５】すなわち、領域７１と７６とが大きさが等
しくかつ同じＲＵ−Ａに割り当てられ、領域７２と７５
とが大きさが等しくかつ同じＲＵ−Ｂに割り当てられ、
領域７３と７４とが大きさが等しくかつ同じＲＵ−Ｃに
割り当てられている。
しくかつ同じＲＵ−Ａに割り当てられ、領域７２と７５
とが大きさが等しくかつ同じＲＵ−Ｂに割り当てられ、
領域７３と７４とが大きさが等しくかつ同じＲＵ−Ｃに
割り当てられている。
【００３６】このようにデータ領域を割り当てることに
より、各ＲＵが対向ビーム補間を行う際に、対応するデ
ータ・セットが同一ＲＵ上のローカルメモリに保持され
ているので、従来のように対向ビームの対応するデータ
・セットを同一のローカルメモリ上へ転送するためのオ
ーバーヘッドが削減され、高速な再構成処理が実現され
る。
より、各ＲＵが対向ビーム補間を行う際に、対応するデ
ータ・セットが同一ＲＵ上のローカルメモリに保持され
ているので、従来のように対向ビームの対応するデータ
・セットを同一のローカルメモリ上へ転送するためのオ
ーバーヘッドが削減され、高速な再構成処理が実現され
る。
【００３７】図２（ｄ）は、３台のＲＵ、Ａ，Ｂ，Ｃが
並列処理する場合にデータ分割する第４の実施の形態を
示すサイノグラムであり、データ領域をチャネル番号中
央値に対して対称な複数の領域にチャネル分割する方法
を示している。
並列処理する場合にデータ分割する第４の実施の形態を
示すサイノグラムであり、データ領域をチャネル番号中
央値に対して対称な複数の領域にチャネル分割する方法
を示している。
【００３８】図２（ｄ）によれば、データ領域は、５つ
の領域、８１、８２、８３、８４、８５に分割され、そ
れぞれチャネル番号の中央値に対して対称な領域の大き
さが等しい場合を示している。すなわち、領域８１と８
５とが大きさが等しく、領域８２と８４とが大きさが等
しい。
の領域、８１、８２、８３、８４、８５に分割され、そ
れぞれチャネル番号の中央値に対して対称な領域の大き
さが等しい場合を示している。すなわち、領域８１と８
５とが大きさが等しく、領域８２と８４とが大きさが等
しい。
【００３９】そして、それぞれチャネル番号の中央値に
対して対称な領域がそれぞれ同じＲＵに割り当てられて
いる。すなわち、領域８１と８５とがＲＵ−Ａに割り当
てられ、領域８２と８４とがＲＵ−Ｂに割り当てられ、
領域８３がＲＵ−Ｃに割り当てられている。
対して対称な領域がそれぞれ同じＲＵに割り当てられて
いる。すなわち、領域８１と８５とがＲＵ−Ａに割り当
てられ、領域８２と８４とがＲＵ−Ｂに割り当てられ、
領域８３がＲＵ−Ｃに割り当てられている。
【００４０】このようにデータ領域を割り当てることに
より、各ＲＵが対向ビーム補間を行う際に、対応するデ
ータ・セットが同一ＲＵ上のローカルメモリに保持され
ているので、従来のように対向ビームの対応するデータ
・セットを同一のローカルメモリ上へ転送するためのオ
ーバーヘッドが削減され、高速な再構成処理が実現され
る。
より、各ＲＵが対向ビーム補間を行う際に、対応するデ
ータ・セットが同一ＲＵ上のローカルメモリに保持され
ているので、従来のように対向ビームの対応するデータ
・セットを同一のローカルメモリ上へ転送するためのオ
ーバーヘッドが削減され、高速な再構成処理が実現され
る。
【００４１】以上好ましい実施の形態について説明した
が、これは本発明を限定するものではない。例えば再構
成装置ＲＵの台数は、何台でもよく、４台のＲＵを使用
してその２倍の領域に分割する場合には、８つの均等な
領域に分割して割り当てればよい。
が、これは本発明を限定するものではない。例えば再構
成装置ＲＵの台数は、何台でもよく、４台のＲＵを使用
してその２倍の領域に分割する場合には、８つの均等な
領域に分割して割り当てればよい。
【００４２】また、図４に示したように、１枚の基板上
に複数のＲＵが実装される場合でも、分割、割当方法は
変わらない。
に複数のＲＵが実装される場合でも、分割、割当方法は
変わらない。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、ＣＴスキャン装置により収集された投影デ
ータをチャネル番号の中央値に対して対称な複数の領域
に分割し、互いに対称な領域を同じ演算プロセッサに属
するローカルメモリに割り当てることにより、対向デー
タ・セットを構成するデータ対が同一のローカルメモリ
内に存在することになり、対向ビーム補間時のデータ転
送オーバーヘッドがなくなり、高速に補間処理を行うこ
とができるという効果を奏する。
明によれば、ＣＴスキャン装置により収集された投影デ
ータをチャネル番号の中央値に対して対称な複数の領域
に分割し、互いに対称な領域を同じ演算プロセッサに属
するローカルメモリに割り当てることにより、対向デー
タ・セットを構成するデータ対が同一のローカルメモリ
内に存在することになり、対向ビーム補間時のデータ転
送オーバーヘッドがなくなり、高速に補間処理を行うこ
とができるという効果を奏する。
【００４４】また、請求項２記載の発明によれば、ＣＴ
スキャン装置により収集された投影データに基づいて複
数の演算プロセッサにより所望のＣＴ画像を再構成する
マルチプロセッサによるＣＴ画像再構成方法において、
前記収集された投影データをチャネル番号の中央値に対
して対称かつ前記演算プロセッサ数の２倍の数の領域に
分割し、互いに対称な領域を同じ演算プロセッサに属す
るローカルメモリに割り当てることにより、対向データ
・セットを構成するデータ対が同一のローカルメモリ内
に存在することになり、対向ビーム補間時のデータ転送
オーバーヘッドがなくなり、高速に補間処理を行うこと
ができるという効果を奏する。
スキャン装置により収集された投影データに基づいて複
数の演算プロセッサにより所望のＣＴ画像を再構成する
マルチプロセッサによるＣＴ画像再構成方法において、
前記収集された投影データをチャネル番号の中央値に対
して対称かつ前記演算プロセッサ数の２倍の数の領域に
分割し、互いに対称な領域を同じ演算プロセッサに属す
るローカルメモリに割り当てることにより、対向データ
・セットを構成するデータ対が同一のローカルメモリ内
に存在することになり、対向ビーム補間時のデータ転送
オーバーヘッドがなくなり、高速に補間処理を行うこと
ができるという効果を奏する。
【００４５】また、請求項３記載の発明によれば、前記
分割された領域の大きさを均等とすることにより、各再
構成用演算プロセッサ及びローカルメモリが等しい構成
及び能力を持つものが利用でき、構成の柔軟性および同
一パターン基板の反復使用が可能となるという効果を奏
する。
分割された領域の大きさを均等とすることにより、各再
構成用演算プロセッサ及びローカルメモリが等しい構成
及び能力を持つものが利用でき、構成の柔軟性および同
一パターン基板の反復使用が可能となるという効果を奏
する。
【図１】本発明が適用されるＸ線ＣＴ装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明に係るマルチプロセッサによるＣＴ画像
再構成方法の実施形態による投影データの領域分割を示
すサイノグラムである。
再構成方法の実施形態による投影データの領域分割を示
すサイノグラムである。
【図３】対向ビーム補間を行うヘリカルスキャンＣＴ装
置におけるデータ処理の概略を示すフローチャート図で
ある。
置におけるデータ処理の概略を示すフローチャート図で
ある。
【図４】１枚の基板に複数の再構成処理単位を実装する
場合を示すブロック図である。
場合を示すブロック図である。
【図５】再構成処理におけるデータ分割法を示すサイノ
グラムであり、（ａ）ビュー分割、（ｂ）チャネル分
割、（ｃ）隣接処理単位間で重複するチャネル分割をそ
れぞれ示す。
グラムであり、（ａ）ビュー分割、（ｂ）チャネル分
割、（ｃ）隣接処理単位間で重複するチャネル分割をそ
れぞれ示す。
【図６】ヘリカルスキャンの説明図である。
【図７】対向ビームの説明図である。
【図８】サイノグラム上の対向ビームの位置を説明する
図である。
図である。
【図９】対向ビームを用いた処理で、対応するデータセ
ットの所在を説明する図である。
ットの所在を説明する図である。
１…Ｘ線ＣＴ装置、３…Ｘ線管球、５…検出器、７…デ
ータ収集システム、９…ガントリー、１１…寝台、１３
…ホストＣＰＵ、１５…システムメモリ、１７…大容量
記憶装置、１９…システムコンソール、２１…システム
バス、２３、２５、２７…再構成装置（ＲＵ）、２９…
通信制御装置、３１…ピクセルバス、４１…マイクロプ
ロセッサ（ＭＰＵ）、４３…ローカルメモリ、４５…逆
投影処理回路（ＢＰ）。
ータ収集システム、９…ガントリー、１１…寝台、１３
…ホストＣＰＵ、１５…システムメモリ、１７…大容量
記憶装置、１９…システムコンソール、２１…システム
バス、２３、２５、２７…再構成装置（ＲＵ）、２９…
通信制御装置、３１…ピクセルバス、４１…マイクロプ
ロセッサ（ＭＰＵ）、４３…ローカルメモリ、４５…逆
投影処理回路（ＢＰ）。
Claims (3)
- 【請求項１】 ＣＴスキャン装置により収集された投影
データに基づいて複数の演算処理装置により所望のＣＴ
画像を再構成するＣＴ画像再構成方法において、 前記収集された投影データを検出器のチャネル番号の中
央値に対して対称な複数の領域に分割し、互いに対称な
領域を同じ演算処理装置に割り当てたことを特徴とする
ＣＴ画像再構成方法。 - 【請求項２】 ＣＴスキャン装置により収集された投影
データに基づいて複数の演算処理装置により所望のＣＴ
画像を再構成するＣＴ画像再構成方法において、 前記収集された投影データを検出器のチャネル番号の中
央値に対して対称かつ前記演算処理装置の２倍の数の領
域に分割し、互いに対称な領域を同じ演算処理装置に割
り当てたことを特徴とするＣＴ画像再構成方法。 - 【請求項３】 前記分割された互いに対称な領域同士の
大きさが均等であることを特徴とする請求項２に記載の
ＣＴ画像再構成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31054296A JP3672399B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | Ｃｔ画像再構成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31054296A JP3672399B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | Ｃｔ画像再構成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10146333A true JPH10146333A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3672399B2 JP3672399B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=18006498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31054296A Expired - Fee Related JP3672399B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | Ｃｔ画像再構成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3672399B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502093A (ja) * | 1999-06-23 | 2003-01-21 | ザ、ボード、オブ、トラスティーズ、オブ、ザ、ユニバシティー、オブ、イリノイ | 画像の高速な階層的逆投影の方法 |
| JP2003528683A (ja) * | 2000-03-30 | 2003-09-30 | ザ、ボード、オブ、トラスティーズ、オブ、ザ、ユニバシティー、オブ、イリノイ | ３ｄラドン変換のための高速階層的逆投影方法 |
| JP2005518892A (ja) * | 2002-02-28 | 2005-06-30 | ザ、ボード、オブ、トラスティーズ、オブ、ザ、ユニバシティー、オブ、イリノイ | 高速発散ビーム断層撮影のための方法及び装置 |
| JP2005235228A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Sony Computer Entertainment Inc | マルチプロセッサシステムにおけるタスク管理方法および装置 |
| JP2005346470A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Canon Inc | 並列処理方法、並列処理装置 |
| JP2011167241A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Toshiba Corp | Ｘ線ｃｔ装置及び演算処理構成設定用制御プログラム |
| CN102613985A (zh) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 一种探测器和包括该探测器的x射线投影数据采集系统 |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP31054296A patent/JP3672399B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502093A (ja) * | 1999-06-23 | 2003-01-21 | ザ、ボード、オブ、トラスティーズ、オブ、ザ、ユニバシティー、オブ、イリノイ | 画像の高速な階層的逆投影の方法 |
| JP4958354B2 (ja) * | 1999-06-23 | 2012-06-20 | ザ、ボード、オブ、トラスティーズ、オブ、ザ、ユニバシティー、オブ、イリノイ | 画像の高速な階層的逆投影の方法 |
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| JP2005235228A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Sony Computer Entertainment Inc | マルチプロセッサシステムにおけるタスク管理方法および装置 |
| JP4526412B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2010-08-18 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | マルチプロセッサシステムにおけるタスク管理方法および装置 |
| JP2005346470A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Canon Inc | 並列処理方法、並列処理装置 |
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| CN102613985A (zh) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 一种探测器和包括该探测器的x射线投影数据采集系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3672399B2 (ja) | 2005-07-20 |
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