JP4822640B2 - MEDICAL DEVICE SYSTEM, NETWORK TERMINAL, ITS CONTROL METHOD, COMPUTER PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は医療機器システム及びその医療用画像データ取得システム及びネットワーク端末、並びにそれらの制御方法及びコンピュータプログラム及び記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ(Computerized Tomography)装置では、ドーナツ状の空洞部を有する装置（一般に、ガントリ装置と呼ばれている）と、被検体を載置させる天板を、ガントリ装置の空洞部に向けて搬送する搬送装置と、ガントリ装置並びに搬送装置に対して各種制御信号を与えると共にガントリ装置より得られた信号（データ）に基づいてＸ線断層像を再構成し、表示する操作コンソールで構成される。
【０００３】
ガントリ装置内には、被検体を挟んで設けられたＸ線発生源（Ｘ線管）及びＸ線を検出するＸ線検出器を有し、これらが回転体に固定されている。そして、スキャンを行う場合には、Ｘ線管を駆動して、回転体を回動させることで、異なる回動角での被検体を透過した（減衰した）Ｘ線量に対応する信号（透過Ｘ線データ）を得る。
【０００４】
操作コンソールは、ガントリ装置及搬送装置の制御処理を行うことは既に述べたが、その中でも最も処理能力が要求されるのは、ガントリ装置から受信した透過Ｘ線データに基づくＸ線断層像を再構成する処理である。
【０００５】
通常、Ｘ線ＣＴシステムでは、被検体の搬送を行うことで、その搬送方向（一般にＺ軸と呼ばれる）に沿った複数のＸ線断層像を得ることになるので、必然、その枚数分に比例した画像再構成処理の負荷が操作コンソールにかかる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
操作コンソールは、ハードウェア的には、所謂、ワークステーションもしくはＰＣと実質的に同様であるが、上記の処理があるが故に、内部に設けられるプロセッサ（ＣＰＵ）は高速なものが要求される。また、Ｘ線断層像を再構成する処理を高速なものとするため、通常この装置が備えるＰＣＩバスに、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ等）を搭載したボードを１つ乃至複数接続することもある。このように操作コンソールは、高い処理能力を有するものである。
【０００７】
しかしながら、患者さんのＣＴ室に招いて、退室するまでに要する時間はせいぜい数分であり、その間の実際にＸ線管を駆動するスキャンについては数十秒程度である。そして、操作コンソールについて着目すると、１枚のＸ線断層像を再構成するのに要する時間も、秒当たり数枚の処理能力を有するから、実スキャンにかかる時間に対する、操作コンソールのＣＰＵの稼働率は、非常に短い時間でしかない。
【０００８】
本発明はかかる課題に着目してなされたものであり、被検体をスキャンして被検体内の構造に関するデータを得てその断層像を得る医療用画像データ取得システムがネットワークに接続されているシステムにおいて、当該ネットワーク上の端末の構成を簡単なものとしつつ、高速な後処理を実現し得る医療機器システム及びその医療用画像データ取得システム及びネットワーク端末、並びにそれらの制御方法及びコンピュータプログラム及び記憶媒体を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、例えば本発明の医療機器システムは以下の構成を備える。すなわち、
被検体に関するデータを取得し、該被検体の画像を再構成する医療用画像データ取得システムと、当該医療用画像データ取得システムで再構成された画像を表示する端末とをネットワークを介して接続する医療機器システムであって、
前記医療用画像データ取得システムは、被検体の内部に関するデータを取得するためのスキャン装置と、当該スキャン装置で得られたデータに基づいて画像を演算によって再構成すると共に、後処理を実行する後処理実行手段を備える操作コンソールとを含み、
前記端末は、再構成した画像に対する後処理を指示する指示手段と、該指示手段で指示された後処理を、前記操作コンソールに要求する要求手段とを備え。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
なお、説明を簡単なものとするため、実施形態では、医療用画像データ取得システムとしてＸ線ＣＴシステムを適用した医療用画像システムについて説明する。
【００１２】
図１は実施形態における医療用画像システムの構成概念図である。図示において、１０００乃至１００２はＸ線ＣＴシステムであって、２０００は各Ｘ線ＣＴシステムで得られた患者のＸ線断層像を記憶管理するファイルサーバである。４０００乃至４００１は、診察室等に設置される端末であって、ファイルサーバ２０００に格納されたＸ線断層像を閲覧したりするために用いられるものである。これら各装置は、これらはネットワーク３０００に接続されている。
【００１３】
Ｘ線ＣＴシステム１０００乃至１００２は、説明を簡単なものとするため、その全てが同じ構成であるものとし、ここではＸ線ＣＴシステム１０００について説明する。
【００１４】
図２はＸ線ＣＴシステム１０００を構成するガントリ装置１００、操作コンソール２００、及び、搬送装置３００のブロック構成図である。
【００１５】
ガントリ装置１００は、その全体の制御を司るメインコントローラ１を始め以下の構成を備える。
【００１６】
２は操作コンソール２００との通信を行うためのインタフェース、３は被検体（被検者）を収容するための空洞部を有する回転体であり、内部には、Ｘ線発生源であるＸ線管４（Ｘ線管コントローラ５により駆動制御される）、Ｘ線の照射範囲を画定するスリットを有するコリメータ６が設けられている。
【００１７】
また、回転体３には、被検者を透過したＸ線を検出する複数の検出素子で構成されるＸ線検出部９、Ｘ線検出部９より得られたデータを収集するデータ収集部１０も備える。Ｘ線管４とＸ線検出部９は互いに空洞部分を挟んで対向する位置に設けられ、その関係が維持された状態で回転体３に保持され、図示矢印Ａに沿って回動するようになっている。この回動は、モータコントローラ１２からの駆動信号により駆動される回転モータ１１によって行われる。
【００１８】
１３は、ガントリ装置１００のチルト角を変更するためのチルトモータであり１４はメインコントローラ１の制御下でチルトモータ１２に駆動信号を供給するモータコントローラである。１５は、ガントリのチルト角変更スイッチ、ポジショニングライトのＯＮ／ＯＦＦを始めとする各種スイッチが設けられている操作パネルである。１６は、被検体の位置決め用の光マークを被検体に向けて照射するポジショニングライトである。
【００１９】
なお、Ｘ線検出部９は、検出素子が１列、或いは多列のいずれでも構わない。因に、１列の検出素子群で構成されるシステムをシングルスライスＸ線ＣＴシステムと言い、多列の場合をマルチスライスＸ線ＣＴシステムと言う。実施形態では、説明を簡単なものとするため、検出素子が１列のシングルスライスＸ線ＣＴシステムとして説明する。
【００２０】
ガントリ装置１００のメインコントローラ１は、Ｉ／Ｆ２を介して受信した各種コマンドの解析を行い、それに基づいて上記のＸ線管コントローラ５、モータコントローラ１２に対し、各種制御信号を出力することになる。また、メインコントローラ１は、データ収集部１０で収集されたデータを、Ｉ／Ｆ２を介して操作コンソール２００に送出する処理も行うことになる。
【００２１】
一方、搬送装置３００は、メインコントローラ２１を始め以下の構成を備える。
【００２２】
２２は搬送装置３００の昇降を指示する指示スイッチや天板の移動を指示するスイッチ等で構成される操作パネル、２３は天板の高さ、及び、天板のガントリ装置１００の空洞部に向かう延出量を検出するセンサ群で構成される。２４は天板を含む装置の高さを変更するためのモータであり、２５はその駆動信号をメインコントローラ２１の制御の下で印加するモータコントローラである。２６は被検体を載置する天板であり、その材質としてはＸ線の透過し易く、尚且つ、被検体を載置した状態を保持する強度を有するため、アクリル等の発泡材をＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）等で包んで補強されたものが使われている。２７は天板２６のＺ軸方向の搬送を行わせるモータ、２８はそのモータ２７に駆動信号を印加するモータコントローラである。そして、２９は操作コンソールと接続するためのインタフェースである。
【００２３】
上記構成において、搬送装置３００のメインコントローラ２１は、操作パネル２２からの指示、或いは、操作コンソール２００からの指示に従い、天板２６のＺ軸方向への搬送を制御することになる。また、操作パネル２２からの指示に従って、装置自身の昇降、すなわち、天板２６の昇降制御も行うことになる。
【００２４】
次に実施形態における操作コンソール２００について説明する。
【００２５】
操作コンソール２００は、所謂ワークステーションであり、図示に示す如く、装置全体の制御を司るＣＰＵ５１、ブートプログラムやＢＩＯＳを記憶しているＲＯＭ５２、主記憶装置として機能するＲＡＭ５３を始め、以下の構成を備える。
【００２６】
ＨＤＤ５４は、ハードディスク装置であって、ここに図示の如く、ＯＳ、ガントリ装置１００及び搬送装置３００に各種指示を与えたり、Ｘ線断層像再構成のためのＸ線ＣＴ用の操作コンソールとして必要な制御プログラム、及び、補助プログラム（詳細は後述）が格納されている。
【００２７】
表示コントローラ５５は表示しようとするイメージデータを展開するビデオメモリＶＲＡＭを搭載し、ここにイメージデータ等を展開することでＣＲＴ５６に表示させることができるようになっている。なお、Ｘ線断層像等の階調画像を高精細に表示するため、表示コントローラ５５はＸＧＡ（１０２４×７６８ドット）もしくはＳＸＧＡ（１２８０×１０２４ドット）の表示能力を備える。
【００２８】
５７及び５８は、各種設定を行うためのキーボード及びマウスである。また、５９はガントリ装置１００と通信を行うためのインタフェースであり、６０はＸ線断層像の再構成処理を高速に演算するためのデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）であり、行列演算や高速フーリエ変換を行うためのものである。図示では、ＤＰＳとして１つのみ示したが、高速演算のために、複数個搭載する場合もあり得る。６１は、ネットワーク３０００に接続するためのネットワークインターフェースである。
【００２９】
Ｘ線ＣＴシステムそのものの動作は公知であるので、ここでは、その動作について簡単に説明する。
【００３０】
被検体が搬送装置３００の天板２６に横たわったのち、操作者（医師又は技師）は、操作コンソール２００を操作して、スキャン計画に関する設定を行う。設定内容には様々なものがあるが、代表的なものとしては、ヘリカルスキャン（搬送装置２００の天板２６の搬送と、ガントリ装置１００のスキャンを同時に行うスキャン）にするのか、アキシャルスキャン（搬送装置２００の天板２６の搬送と、ガントリ装置１００のスキャンを交互に行うスキャン）にするのかのスキャン法の選択と、Ｚ軸（被検体の搬送方向）のスキャンする範囲、再構成するＸ線断層像のスライス厚をいくつにするのか、何枚のＸ線断層像を再構成させるのか等である。なお、カルテに記載された被検体を特定する情報（患者名もしくはＩＤ）も含まれる。
【００３１】
かかる設定を行った後、操作コンソール２００は、設定した内容にしたがって搬送装置３００及びガントリ装置１００に対して駆動指示を所定のタイミングで出力する。この結果、ガントリ装置１００からは、被検体を透過したＸ線データを受信するので、操作コンソール２００のＣＰＵ５１は、そのデータに基づいてＤＳＰ６０を活用しながら、Ｘ線断層像の再構成処理を行い、その結果をＣＲＴ５６に表示する処理を行う。なお、再構成されたＸ線断層像は、ファイルサーバ２０００に、その被検体を特定するフォルダ（ディレクトリ）に格納していき、Ｘ線断層像を一元管理することになる。ファイルサーバ２０００には、診察室等の別部屋に設置された端末４０００等からアクセスできるので、医師はその像をファイルサーバから読み出し、表示や印刷といった操作を行うことで、診断を行うことが可能となる。
【００３２】
次に、実施形態におけるファイルサーバ２０００の構造を図３にしたがって説明する。
【００３３】
同図において、２００１はファイルサーバ２０００の全体の制御を司るＣＰＵであり、マルチユーザマルチタスクを実現するＯＳが動作し、クライアント（各Ｘ線ＣＴシステムにおける操作コンソール２００や端末４０００等）からの要望にしたがってデータの管理及び検索するための処理を行うためのデータベース管理システム（一般に、ＤＢＭＳ）を実行することになる。したがって、操作コンソール２００のようなＤＳＰ等は不要である。
【００３４】
また、２００２はブートプログラムを格納しているＲＯＭ、２００３はＣＰＵ２００１のワークエリアとして使用されるＲＡＭであり、ここにサーバＯＳ（例えば米国ＡＴ＆Ｔが開発したＵＮＩＸや、米国マイクロソフト社が提供するＷｉｎｄｏｗｓＮＴ等）がロードされる。２００４は上記ＯＳや、各Ｘ線ＣＴシステムからの断層像を記憶管理するＤＢＭＳサーバプログラムを格納するためのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）である。ただし、ファイルサーバ２０００は、その記憶管理する対象のファイルを安全なものとするため、例えばＲＡＩＤシステムを導入しているものとする（例えばＲＡＩＤ５等）。
【００３５】
２００５は表示コントローラであり、表示用イメージを展開するＶＲＡＭを備え、そのＶＲＡＭに展開されたイメージはＣＲＴ２００６に表示される。但し、ファイルサーバ２０００は、クライアント（各Ｘ線ＣＴシステムにおける操作コンソール２００や端末４０００等）からの依頼でファイルの書き込み、読み出しを行うのが目的であるため、表示品位は高くなくても良い。つまり、ＶＧＡ（６４０×４８０ドット）クラスの表示能力であれば充分で、表示に関しては安価なもので構わない。２００７、２００８はキーボード及びマウスである。２０１０はネットワーク３０００に接続するためのネットワークインターフェースである。
【００３６】
次に、図１における端末４０００（４００１）の構成を図４にしたがって説明する。
【００３７】
図示に示す如く、その構成は、ファイルサーバ２０００と論理的にはほぼ同じ構成となっている。図示において、４００１は端末４０００（４００１）の全体の制御を司るＣＰＵであり、クライアントＯＳを動作するものであれば良い。４００２はブートプログラムを格納しているＲＯＭ、４００３はＣＰＵ４００１のワークエリアとして使用されるＲＡＭであり、ここにクライアントＯＳ（例えば米国ＡＴ＆Ｔが開発したＵＮＩＸや、米国マイクロソフト社が提供するＷｉｎｄｏｗｓ等）がロードされる。４００４は上記ＯＳや、ファイルサーバ２０００にアクセスしたりするクライアントプログラム（後述）を格納しているハードディスクドライブ（ＨＤＤ）である。４００５は表示コントローラであり、診断に際に詳細に像を表示するため、操作コンソール２００と同程度の表示能力を備えるものである。４００６は、表示コントローラ４００５のＶＲＡＭに展開されたイメージを表示するＣＲＴである。４００７、４００８はキーボード及びマウスである。４０１０はネットワーク３０００に接続するためのネットワークインターフェースである。
【００３８】
以上が、図１に示した医療用画像システムを構成するＸ線ＣＴシステム１０００乃至１００２、ファイルサーバ２０００、端末４００１、４００２の構成である。
【００３９】
次に、実施形態における特徴部分である後（あと）処理について説明する。後処理とは、一旦、再構成されたＸ線断層像に対して、医師或いは技師等が、その像を目的に応じて加工する等の処理を言う。例えば、再構成されたＸ線断層像に対して、ノイズリダクション処理やエッジ強調、３Ｄ像の作成、任意の断面の像を作成、動画像の作成等を挙げることができる。また、Ｆｕｓｉｏｎ（画像の重ね合わせ）、ＩＶＩ（Interactive Vascular Imaging）も含まれる。
これらの処理は、文字通り画像処理となるが、その演算はＸ線断層像を再構成する場合とほぼ同等か、場合によってはそれより遥かに複雑で時間のかかる処理もある。時間のかかる処理の代表的なものとしては、動画像作成処理が挙げられる。特に、３Ｄ動画像については、高い演算能力を必要とする。３Ｄ動画像を簡単に説明すると次の通りである。
【００４０】
１ｍｍ厚のＸ線断層像をＺ軸（被検体の搬送方向を言う）に沿って１ｍｍ毎に再構成していた場合、それらの像をそのＺ軸位置に沿って接続することで、３Ｄオブジェクトを規定することができる。このオブジェクトを、例えばｘ，ｙ，ｚ軸の座標系上の或る視点位置（開始視点位置）から他の視点位置（終了視点位置）まで変化させたとしたとき、その３Ｄオブジェクトがどのように見えるかを調べるには、開始視点位置及び終了視点位置間の、幾つもの各視点位置における２次元像を作成する必要がある。例えば、自然な動画像を再現するには３０フレーム／秒程度で再現する必要があるので、１分の３Ｄ動画像を作成する場合であっても実に１８００（＝３０×６０）フレームを作成しなければならない計算になる。
【００４１】
また、エッジ強調処理でも、一度に多数のＸ線断層像について行う場合も同様である。
【００４２】
通常、これらの後処理は、端末４０００（或いは４００１）を操作した医師等が、その場で、その指示を与えることになる。したがって、端末４０００（４００１）のＣＰＵ４００１は高速なプロセッサが要求されるし、場合によってはＤＳＰを１つ乃至複数搭載することが必要となる。
【００４３】
本実施形態の特徴は、端末４０００に、このような高度で高速なハードウェアを必要としないことを実現することにある。以下、その実現手段を詳細に説明する。
【００４４】
発明者は、図１に示すような医療用画像システムにおける、各Ｘ線ＣＴシステム１０００乃至１００２における操作コンソールの存在に着目した。すなわち、各操作コンソールはＸ線断層像の再構成処理するだけの必要な演算能力を有していることに着目し、これを活用しようとするものである。しかも、各操作コンソール２００における最も負荷のかかる処理はＸ線断層像の再構成処理であって、その時間は極々短い時間であって、それ以外のスキャン計画を設定する等ではＣＰＵ５１にかかる負荷は軽く、待機状態では実質的に０に近いものである。
【００４５】
そこで、端末４０００の操作者（医師等）が、ファイルサーバ２０００にアクセスし、必要とする患者のＸ線断層像を表示させる等した後、後処理を指示したとき、その時点で比較的負荷が少ないＸ線ＣＴシステムの操作コンソールを見つけ出し、その操作コンソールでもって後処理である画像処理を依頼するようにした。
【００４６】
負荷の少ない操作コンソールの見つけ出す方法であるが、ＵＮＩＸを用いたネットワーク（ＴＣＰ／ＩＰプロトコル）では、ログイン先のマシンで、ｐｓコマンドを用いることでそのマシンのＣＰＵの負荷率を検出できるので、実施形態ではこれを用いて相手先マシン（実施形態での操作コンソール）の負荷率を検出するようにした。なお、マシン内のＣＰＵの負荷率を検出する技術には、これ以外の公知のものがあるので、勿論それを活用しても構わないので、これによって本発明が限定されるものではない。特に、実施形態のようなシステム環境では、Ｘ線ＣＴシステムの操作コンソール内のＣＰＵの単位時間当たりの稼働率が最大になるのは、これまで説明したようにＸ線断層像の再構成処理中であるので、実際は、Ｘ線断層像を再構成しているか否か程度の粗い負荷率を検出できさえすればよい。したがって、以下では、各操作コンソールのＣＰＵの負荷率については、適当な閾値を設定して、それより大きいか否か、すなわち、負荷率が高いか低いかという表現を用いて説明する。
【００４７】
さて、端末４０００上で後処理の指示を行うと、上記のようにしてネットワーク３０００に接続されている各Ｘ線ＣＴシステムの操作コンソールについての負荷率をそれぞれ求め、それに応じて後処理を依頼する操作コンソールを決定する。依頼する操作コンソールの最大数は、その時点での負荷率の低い操作コンソールの数であるが、例えば１枚のＸ線段像層についてのエッジ強調処理を行う場合には、依頼する操作コンソールはむしろ１つで良い（複数に分散させると返って時間がかかる）。また、複数のＸ線断層像についてエッジ強調処理を行う場合には、負荷率の低い操作コンソールの数で除算し、その数のエッジ強調処理を各操作コンソールに分散させる。いずれにしても、エッジ強調処理を依頼する場合には、エッジ強調しようとするＸ線断層像の所在を示すデータ（ファイルサーバ２０００内のＸ線断層像を格納したファイルのアドレスとファイル名）と、エッジ強調の度合を示すパラメータを各操作コンソールに通知することになる。また、エッジ強調処理後のＸ線断層像は、端末４０００に送り返すのではなく、ファイルサーバ２０００とするため、その格納先として、ファイルサーバ２０００のアドレスを指定しておく。これ以外の画像処理についても同様である。
【００４８】
また、３Ｄ動画像を作成の場合には、連続するフレームを１つの操作コンソールで作成した方が都合が良い。したがって、例えば１分の動画像を作成する場合であって、負荷率の低い操作コンソールが２つ見つかった場合には、前半と後半の３０秒ずつを、それぞれの操作コンソールに依頼すれば良い。このとき、それぞれの操作コンソールで動画像作成に必要なデータ（オリジナルのＸ線断層像の格納位置を示すデータ）及びパラメータ（視点の開始位置と終了位置等）をそれぞれの操作コンソールに通知する。また、分担して出来上った部分的な動画像の格納先としてファイルサーバ２０００を指定するのは、上記のエッジ強調処理のときと同じである。なお、動画像のファイル形式としては、ファイルサイズを小さくでき、画質的に優れるＭＰＥＧが望ましいが、勿論、それ以外であっても構わない。
【００４９】
以上の処理を実現するためには、各Ｘ線ＣＴシステム１０００乃至１００２の操作コンソールには、端末４０００や４００１等から要求された後処理を実現するためのプログラムが格納されている必要がある。図２に示した補助プログラムはこの処理のためのプログラムである。すなわち、この補助プログラムは、端末４０００等からの要求があったとき、その後処理を行うものである。
【００５０】
そこで、先ず、操作コンソール２００における補助プログラムの動作処理手順を説明し、その後で、端末４０００（４００１も同様）の動作処理手順を説明する。なお、Ｘ線ＣＴシステムとしての操作コンソール２００における動作処理そのものは先に説明したとおり公知の手順であり、その再構成処理も公知であるので、ここでの説明は省略する。ただし、再構成して出来上ったＸ線断層像とそのときのスキャンに関する関するデータ（患者名やスキャン計画に関するデータ）をファイルサーバ２０００に格納する処理は操作者によって既に行われているものとする。
【００５１】
図５は各Ｘ線ＣＴシステム１０００乃至１００２における操作コンソールにおける補助プログラムの手順を示すフローチャートである。
【００５２】
先ず、ステップＳ１で、ネットワーク上の端末４０００、４００１等から後処理の依頼があったか否かを判断する。後処理の依頼があったと判断した場合には、ステップＳ２に進み、依頼のあった後処理に必要なデータを受信する。受信するデータの内容は、後処理の種別、後処理を行う場合のパラメータ、例えばエッジ強調処理であればエッジ強調の度合を示すパラメータ、動画像であれば動画像を生成するためのフレーム数と視点開始位置と終了位置等、対象となるＸ断層像の所在位置とそのファイル名（複数可）、そして、後処理が完了した場合の格納先アドレス（ファイルサーバ２０００のディレクトリ名とファイル名）である。
【００５３】
ステップＳ３では、この受信したデータを解析し、如何なる後処理を行うか等の解析を行う。
【００５４】
ステップＳ４では、解析結果に基づいて後処理を行う。このステップＳ４での後処理では、指定された対象となるＸ線断層像のファイルをファイルサーバ２０００からの読み取り（ダウンロード）、その読み取ったＸ線断層像に基づいて各種画像処理を行うことになる。
【００５５】
ステップＳ５では、要求された後処理が完了したか否かを判断する。否の場合には、ステップＳ４に戻り、後処理を継続することになる。なお、ステップＳ５における判断は、要求された枚数のＸ線断層像に対する処理が完了したか等で判断すればよい。
【００５６】
こうして、後処理が完了すると、その処理結果を、先のステップＳ３で解析して得られた格納先（ファイルサーバ２０００）に格納（アップロード）し、本処理を終える。
【００５７】
次に、実施形態における端末４０００（４００１も同様）の動作処理手順を図６のフローチャートにしたがって説明する。
【００５８】
先ず、ステップＳ１１で、ファイルサーバ２０００に格納されている目的とする患者のＸ線断層像のファイル名一覧を表示させ、その中の所望とするファイルを選択（例えばマウス４００８によるダブルクリック等）することで、そのＸ線断層像を表示する、という閲覧処理を行う。
【００５９】
ファイル名一覧が表示された状態で、表示画面上の「後処理」のプルダウンメニュー、例えばノイズリダクション、エッジ強調、３Ｄ像の作成、任意断面像作成、動画像の作成等のいずれかがマウス４００８等で指定されたことが検出された場合（ステップＳ１２）、処理はステップＳ１３に進むことになる。
【００６０】
次いで、ファイル一覧の中から、選択した後処理を行うファイルを選択する。選択するファイルは１つでも複数でも良い。また、或るホルダー（ディレクトリ）内の全ファイルを選択する場合には、そのホルダーそのものを選択することで実現するようにした。
【００６１】
この選択作業が終了すると、ステップＳ１４に進み、ネットワーク３０００上の各Ｘ線ＣＴシステムの操作コンソールの中から負荷率が低いものを探し出す。低負荷率の操作コンソールの探し方は先に説明した通りである。これによって低負荷率の操作コンソールが発見できた場合、その操作コンソールのネットワーク上でのＩＰアドレスを、一時的にＲＡＭ４００３に格納しておく。
【００６２】
次いで、ステップＳ１５に進み、選択された後処理を依頼する操作コンソールを決定する。対象となるＸ線断層像の数ｎが、低負荷率の操作コンソールの数ｍに対してｎ＜ｍの関係にある場合には、予め設定された優先順位の上位ｎ個の操作コンソールに１つのＸ線断層像を後処理を依頼すべく決定する。また、ｎ＞ｍの場合には、ｎ／ｍ個のＸ線断層像をｍ個の操作コンソールに均等に割り振るようにする。ただし、ｎ／ｍに余りがでる場合もあるので、その余り分を優先順位の上位にある操作コンソールに依頼するように決定する。なお、３Ｄ動画像を作成するような場合には、低負荷と判断されたすべての操作コンソールに共通のＸ線断層像のファイルを提供する必要がある。
【００６３】
こうして、後処理を依頼する操作コンソールが決定されると、ステップＳ１６で、それぞれの操作コンソール毎に、後処理の要求メッセージ（依頼する後処理の種別とそれに用いられるパラメータ、対処となるファイルの所在、後処理が完了した場合の格納先とファイル名等）及びを作成する。次いで、ステップＳ１７において、上記のステップＳ１５で決定した操作コンソールにそれぞれの要求メッセージを送信する。
【００６４】
この結果、要求した操作コンソールは、先に説明した手順（図５）にしたがって、要求内容にしたがって後処理を開始することになる。したがって、端末４０００は、ステップＳ１８で、要求したファイルがファイルサーバ２０００の指定された箇所に指定されたファイル名で格納されたか否かを待つ。
【００６５】
そして、そのファイルが格納されていることが判明した場合には、ステップＳ１９に進んで、ＣＲＴ４００６に表示し、本処理を終える。なお、動画像の場合、複数の部分的な動画ファイルが作成されるので、個々の部分的な動画像ファイルを接続する処理は、端末４０００側で行えば良い。
【００６６】
以上説明したように本発明によれば、Ｘ線ＣＴシステムで再構成して得られたＸ線断層像に対する後処理を行わせる場合、その依頼元である端末に高速なハードウェアを搭載していなくても、その後処理の結果を短時間で再現できるようになる。また、Ｘ線ＣＴシステムにおける各操作コンソール内のＣＰＵ５１についての稼働率を上げることが可能となる。
【００６７】
特に、上記の実施形態で説明したように、複数のＸ線ＣＴシステムを導入している場合には、各操作コンソールに後処理の分散が行われることになるので、後処理の結果を得るまでの時間を更に短縮させることが可能となる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、ステップＳ１８でファイルサーバ２０００に目的とするファイルが格納されているか否かについて判断するようにしたが、例えばファイルサーバ２０００に、メールサーバを導入し、そのメールサーバが後処理完了の通知をメールで端末４０００に通知するようにしても良い。
【００６９】
また、分散処理可能なコンソールがいくつあるのかを予め把握できるほうが、コンソールの選択をすばやく行える。従って、例えば、システムドライブのｅｔｃ／ｈｏｓｔｓというテキストファイルに予め各コンソールのＩＰを記入しておく等が望ましい。
【００７０】
また、ｐｓコマンドを用いるとＣＰＵの稼働率の他に、ＣＰＵ時間を消費しているプロセスのプライオリティがわかる。従って、後処理よりも高いプライオリティのプロセス（例えばスキャン）が動作しているかどうかも併せて判断し、もし後処理よりも高いプライオリティのプロセスが動作中の場合にはそのコンソールは対象外にすることが望ましい。
【００７１】
また、実施形態では、端末４００番台からコンソール２００番台へ依頼する例を説明したが、２００番台どうしや、２００番台から４００番への依頼を行うようにしても構わない。
【００７２】
また、更に実施形態では、ローカルネットワークについて説明したが、外部（インターネット等）に接続されたコンソールも分散処理可能にしても構わない。この場合、ｐｉｎｇコマンドにて外部コンソールの距離を確認できるほうが望ましい。
【００７３】
また、分散処理可能なコンソールが自身以外に存在しない場合には、自身の装置で行うようにしても構わない。
【００７４】
また、上記実施形態では、医療用画像データ取得システムとしてＸ線ＣＴシステムを例にし、そのＸ線ＣＴシステムを複数備える医療用画像システムについて説明したが、本発明はかかる点に限定されるものではない。例えば、ＭＲＩ（磁気共鳴画像）システムでも、被検体をスキャンしてその断層像の再構成処理するものであり、その演算はＸ線ＣＴにおける操作コンソールと同様、高速な演算能力を有するものであるから、Ｘ線ＣＴシステムの代わりにＭＲＩシステムを適用しても構わない。
【００７５】
また、Ｘ線ＣＴシステム及びＭＲＩシステム等の相異なる医療用画像データ取得システムが混在したシステムに適合しても構わない。この場合、各システムにおける操作コンソールに、上記の補助プログラムを導入しておけば良いだけである。
【００７６】
また、実施形態ではファイルサーバ２０００と端末４０００（４００１）とを別装置として説明したが、端末４０００とファイルサーバ２０００とは同一装置で実現しても構わないし、操作コンソールがファイルサーバとして機能するようになっていても構わない。
【００７７】
また、実施形態ではネットワーク等のハードウェアを必要とするものの、それらは既存の資源を活用すれば良く、実施形態の機能を実現する大部分は端末或いは操作コンソールに導入されるプログラムによるところが大である。したがって、本発明はかかる機能を有するプログラムをもその範疇とするものである。また、コンピュータにプログラムを導入する場合、通常、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を装置にセットして、ＨＤＤにコピー或いはインストールするものであるので、かかる記憶媒体も本発明の範疇に含まれるものである。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、被検体をスキャンして被検体内の構造に関するデータを得てその断層像を得る医療用画像データ取得システムがネットワークに接続されているシステムにおいて、当該ネットワーク上の端末の構成を簡単なものとしつつ、高速な後処理を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における医療用画像システムの全体構成図である。
【図２】実施形態におけるＸ線ＣＴシステムのブロック構成図である。
【図３】実施形態におけるファイルサーバのブロック構成図である。
【図４】実施形態における端末のブロック構成図である。
【図５】実施形態における操作コンソールに導入された補助プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】実施形態における端末の処理手順を示すフローチャートである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a medical device system, a medical image data acquisition system thereof, a network terminal, a control method thereof, a computer program, and a storage medium.
[0002]
[Prior art]
In an X-ray CT (Computerized Tomography) device, a device having a donut-shaped cavity (generally called a gantry device) and a top plate on which a subject is placed are transported toward the cavity of the gantry device. And an operation console that gives various control signals to the gantry device and the transport device and reconstructs and displays an X-ray tomogram based on a signal (data) obtained from the gantry device.
[0003]
The gantry apparatus has an X-ray generation source (X-ray tube) provided with a subject interposed therebetween and an X-ray detector for detecting X-rays, and these are fixed to a rotating body. When scanning is performed, the X-ray tube is driven to rotate the rotating body, thereby transmitting a signal (transmission X) corresponding to the X-ray dose transmitted (attenuated) through the subject at different rotation angles. Line data).
[0004]
As described above, the operation console performs the control processing of the gantry apparatus and the transport apparatus. Among them, the processing capacity is most demanded in that the X-ray tomographic image based on the transmitted X-ray data received from the gantry apparatus is reproduced. It is a process to configure.
[0005]
Usually, in the X-ray CT system, by transferring a subject, a plurality of X-ray tomographic images along the transfer direction (generally referred to as the Z axis) are obtained. The load on the image reconstruction process is applied to the operation console.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The operation console is substantially the same as a so-called workstation or PC in terms of hardware, but because of the above processing, a high-speed processor (CPU) is required. In order to speed up the process of reconstructing an X-ray tomogram, one or more boards equipped with a digital signal processor (DSP or the like) are usually connected to a PCI bus provided in this apparatus. Thus, the operation console has a high processing capacity.
[0007]
However, the time required to leave the patient's CT room and leave the room is at most several minutes, and the actual scan for driving the X-ray tube during that time is about several tens of seconds. Focusing on the operation console, the time required to reconstruct one X-ray tomogram also has a processing capacity of several sheets per second, so the operation rate of the CPU of the operation console with respect to the time required for the actual scan Is a very short time.
[0008]
The present invention has been made paying attention to such a problem, and is a system in which a medical image data acquisition system that scans a subject to obtain data relating to a structure in the subject and obtains a tomographic image thereof is connected to a network. , A medical device system capable of realizing high-speed post-processing while simplifying the configuration of the terminal on the network, a medical image data acquisition system and network terminal thereof, a control method thereof, a computer program, and a storage medium Is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, for example, the medical device system of the present invention has the following configuration. That is,
A medical image data acquisition system that acquires data relating to a subject and reconstructs an image of the subject and a terminal that displays an image reconstructed by the medical image data acquisition system are connected via a network. A medical device system,
The medical image data acquisition system includes a scanning device for acquiring data relating to the inside of the subject, and an image is reconstructed by calculation based on the data obtained by the scanning device, and after performing post-processing An operation console provided with processing execution means,
The terminal includes instruction means for instructing post-processing for the reconstructed image, and request means for requesting the operation console for post-processing instructed by the instruction means.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
In order to simplify the description, the embodiment describes a medical image system to which an X-ray CT system is applied as a medical image data acquisition system.
[0012]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a medical image system according to the embodiment. In the figure, reference numerals 1000 to 1002 denote X-ray CT systems, and reference numeral 2000 denotes a file server for storing and managing X-ray tomographic images of patients obtained by the respective X-ray CT systems. Reference numerals 4000 to 4001 denote terminals installed in an examination room or the like, which are used for browsing X-ray tomograms stored in the file server 2000. Each of these devices is connected to the network 3000.
[0013]
The X-ray CT systems 1000 to 1002 are all assumed to have the same configuration in order to simplify the description. Here, the X-ray CT system 1000 will be described.
[0014]
FIG. 2 is a block configuration diagram of the gantry apparatus 100, the operation console 200, and the transport apparatus 300 that constitute the X-ray CT system 1000.
[0015]
The gantry apparatus 100 has the following configuration including the main controller 1 that controls the entire system.
[0016]
2 is an interface for communicating with the operation console 200, 3 is a rotating body having a cavity for accommodating a subject (subject), and an X-ray tube as an X-ray generation source is provided inside. 4 (controlled by the X-ray tube controller 5), a collimator 6 having a slit for defining an X-ray irradiation range is provided.
[0017]
Further, the rotating body 3 includes an X-ray detection unit 9 including a plurality of detection elements that detect X-rays transmitted through the subject, and a data collection unit 10 that collects data obtained from the X-ray detection unit 9. Also equipped. The X-ray tube 4 and the X-ray detection unit 9 are provided at positions facing each other across the hollow portion, and are held by the rotating body 3 in a state in which the relationship is maintained, and rotate along the arrow A shown in the figure. It has become. This rotation is performed by the rotary motor 11 driven by a drive signal from the motor controller 12.
[0018]
Reference numeral 13 denotes a tilt motor for changing the tilt angle of the gantry apparatus 100, and reference numeral 14 denotes a motor controller that supplies a drive signal to the tilt motor 12 under the control of the main controller 1. An operation panel 15 is provided with various switches such as a gantry tilt angle change switch and ON / OFF of a positioning light. Reference numeral 16 denotes a positioning light that irradiates the subject with an optical mark for positioning the subject.
[0019]
The X-ray detection unit 9 may have either one row or multiple rows of detection elements. In this connection, a system composed of one row of detection element groups is called a single slice X-ray CT system, and a multi-row case is called a multi-slice X-ray CT system. In the embodiment, in order to simplify the description, a single-slice X-ray CT system having one row of detection elements will be described.
[0020]
The main controller 1 of the gantry apparatus 100 analyzes various commands received via the I / F 2 and outputs various control signals to the X-ray tube controller 5 and the motor controller 12 based on the analysis. . The main controller 1 also performs processing for sending the data collected by the data collection unit 10 to the operation console 200 via the I / F 2.
[0021]
On the other hand, the transport apparatus 300 includes the main controller 21 and the following configuration.
[0022]
Reference numeral 22 denotes an operation panel including an instruction switch for instructing raising and lowering of the transfer device 300, a switch for instructing movement of the top plate, and the like. 23 denotes a height of the top plate and a cavity portion of the gantry device 100 of the top plate. It consists of a sensor group that detects the amount of extension. Reference numeral 24 denotes a motor for changing the height of the apparatus including the top plate, and reference numeral 25 denotes a motor controller that applies the drive signal under the control of the main controller 21. Reference numeral 26 denotes a top plate on which the subject is placed. The material of the top plate is easy to transmit X-rays and has a strength to maintain the state where the subject is placed. Carbon Fiber Reinforced Plastics) etc. are used. Reference numeral 27 denotes a motor that carries the top plate 26 in the Z-axis direction, and 28 denotes a motor controller that applies a drive signal to the motor 27. Reference numeral 29 denotes an interface for connecting to the operation console.
[0023]
In the above configuration, the main controller 21 of the transport apparatus 300 controls the transport of the top plate 26 in the Z-axis direction in accordance with an instruction from the operation panel 22 or an instruction from the operation console 200. Further, in accordance with an instruction from the operation panel 22, the apparatus itself is moved up and down, that is, the table 26 is moved up and down.
[0024]
Next, the operation console 200 in the embodiment will be described.
[0025]
The operation console 200 is a so-called workstation. As shown in the figure, the operation console 200 includes a CPU 51 that controls the entire apparatus, a ROM 52 that stores a boot program and a BIOS, and a RAM 53 that functions as a main storage device. .
[0026]
The HDD 54 is a hard disk device, which is necessary as an operation console for X-ray CT for giving various instructions to the OS, the gantry apparatus 100 and the conveying apparatus 300 as shown in the figure and for X-ray tomographic image reconstruction. A control program and an auxiliary program (details will be described later) are stored.
[0027]
The display controller 55 is equipped with a video memory VRAM that develops image data to be displayed, and can be displayed on the CRT 56 by developing the image data and the like. Note that the display controller 55 has a display capability of XGA (1024 × 768 dots) or SXGA (1280 × 1024 dots) in order to display a gradation image such as an X-ray tomogram with high definition.
[0028]
Reference numerals 57 and 58 denote a keyboard and a mouse for performing various settings. Reference numeral 59 denotes an interface for communicating with the gantry apparatus 100, and reference numeral 60 denotes a digital signal processor (DSP) for calculating X-ray tomogram reconstruction processing at high speed, which performs matrix calculation and fast Fourier transform. Is to do. Although only one DPS is shown in the figure, a plurality of DPSs may be mounted for high-speed computation. Reference numeral 61 denotes a network interface for connecting to the network 3000.
[0029]
Since the operation of the X-ray CT system itself is known, the operation will be briefly described here.
[0030]
After the subject lies on the top plate 26 of the transport apparatus 300, the operator (physician or engineer) operates the operation console 200 to make settings related to the scan plan. There are various settings, but a typical one is a helical scan (scan that simultaneously carries the top plate 26 of the transport device 200 and a scan of the gantry device 100) or an axial scan (transport). Scanning method selection for whether to carry the top plate 26 of the apparatus 200 and scanning of the gantry apparatus 100 alternately, the scanning range of the Z-axis (conveyance direction of the subject), and X-rays to be reconfigured What is the slice thickness of the tomographic image, how many X-ray tomographic images are to be reconstructed, etc. In addition, information (patient name or ID) for specifying the subject described in the medical record is also included.
[0031]
After performing such setting, the operation console 200 outputs a drive instruction to the transport apparatus 300 and the gantry apparatus 100 at a predetermined timing according to the set contents. As a result, since X-ray data transmitted through the subject is received from the gantry apparatus 100, the CPU 51 of the operation console 200 performs X-ray tomographic image reconstruction processing while utilizing the DSP 60 based on the data. The result is displayed on the CRT 56. Note that the reconstructed X-ray tomogram is stored in the file server 2000 in a folder (directory) for specifying the subject, and the X-ray tomogram is centrally managed. Since the file server 2000 can be accessed from a terminal 4000 or the like installed in a separate room such as an examination room, a doctor can make a diagnosis by reading the image from the file server and performing operations such as display and printing. It becomes.
[0032]
Next, the structure of the file server 2000 in the embodiment will be described with reference to FIG.
[0033]
In the figure, reference numeral 2001 denotes a CPU that controls the entire file server 2000. An OS that realizes multi-user multitasking operates, and requests from clients (such as the operation console 200 and the terminal 4000 in each X-ray CT system). Accordingly, a database management system (generally, a DBMS) for performing processing for data management and retrieval is executed. Therefore, a DSP such as the operation console 200 is not necessary.
[0034]
Reference numeral 2002 denotes a ROM storing a boot program, and 2003 denotes a RAM used as a work area of the CPU 2001. A server OS (for example, UNIX developed by AT & T in the United States, Windows NT provided by Microsoft Corporation in the United States, etc.) Is loaded. Reference numeral 2004 denotes a hard disk drive (HDD) for storing the OS and a DBMS server program for storing and managing tomographic images from each X-ray CT system. However, the file server 2000 is assumed to have installed a RAID system (for example, RAID 5 or the like) in order to secure the file to be stored and managed.
[0035]
Reference numeral 2005 denotes a display controller, which includes a VRAM for expanding a display image, and the image expanded in the VRAM is displayed on the CRT 2006. However, since the file server 2000 is intended to write and read a file at the request from a client (such as the operation console 200 or the terminal 4000 in each X-ray CT system), the display quality may not be high. That is, the display capability of the VGA (640 × 480 dots) class is sufficient, and the display can be inexpensive. Reference numerals 2007 and 2008 denote a keyboard and a mouse. Reference numeral 2010 denotes a network interface for connecting to the network 3000.
[0036]
Next, the configuration of terminal 4000 (4001) in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
[0037]
As shown in the drawing, the configuration is logically the same as that of the file server 2000. In the figure, reference numeral 4001 denotes a CPU that controls the entire terminal 4000 (4001) as long as it operates a client OS. A ROM 4002 stores a boot program, and a RAM 4003 is a RAM used as a work area of the CPU 4001. A client OS (for example, UNIX developed by AT & T in the United States, Windows provided by Microsoft Corporation in the United States, etc.) is loaded here. Is done. A hard disk drive (HDD) 4004 stores a client program (described later) for accessing the OS and the file server 2000. Reference numeral 4005 denotes a display controller, which has a display capability similar to that of the operation console 200 in order to display an image in detail during diagnosis. Reference numeral 4006 denotes a CRT that displays an image developed in the VRAM of the display controller 4005. Reference numerals 4007 and 4008 denote a keyboard and a mouse. Reference numeral 4010 denotes a network interface for connecting to the network 3000.
[0038]
The above is the configuration of the X-ray CT systems 1000 to 1002, the file server 2000, and the terminals 4001 and 4002 constituting the medical image system shown in FIG.
[0039]
Next, post-processing that is a characteristic part in the embodiment will be described. Post-processing refers to processing in which a doctor or an engineer processes a reconstructed X-ray tomographic image according to the purpose. For example, for a reconstructed X-ray tomographic image, noise reduction processing, edge enhancement, creation of a 3D image, creation of an image of an arbitrary cross section, creation of a moving image, and the like can be given. Also included are Fusion (image superposition) and IVI (Interactive Vascular Imaging).
These processes are literally image processes, but the calculation is almost the same as the case of reconstructing an X-ray tomogram, or in some cases, is a process that is much more complicated and time-consuming. A representative example of the time-consuming process is a moving image creation process. In particular, a high calculation capability is required for a 3D moving image. A 3D moving image is briefly described as follows.
[0040]
When a 1 mm thick X-ray tomographic image is reconstructed every 1 mm along the Z-axis (which refers to the direction in which the subject is transported), the 3D object is obtained by connecting these images along the Z-axis position. Can be defined. For example, when this object is changed from a certain viewpoint position (start viewpoint position) on the x, y, z axis coordinate system to another viewpoint position (end viewpoint position), how the 3D object looks In order to check this, it is necessary to create two-dimensional images at several viewpoint positions between the start viewpoint position and the end viewpoint position. For example, in order to reproduce a natural moving image, it is necessary to reproduce it at about 30 frames / second. Therefore, even if a 1D 3D moving image is created, 1800 (= 30 × 60) frames are actually created. It will be a calculation that must be done.
[0041]
The same applies to edge enhancement processing when it is performed on a large number of X-ray tomographic images at once.
[0042]
Usually, in these post-processing, a doctor who operates the terminal 4000 (or 4001) gives an instruction on the spot. Therefore, the CPU 4001 of the terminal 4000 (4001) is required to have a high-speed processor, and in some cases, it is necessary to mount one or more DSPs.
[0043]
The feature of this embodiment is that the terminal 4000 does not require such high-speed and high-speed hardware. Hereinafter, the realization means will be described in detail.
[0044]
The inventor paid attention to the presence of an operation console in each of the X-ray CT systems 1000 to 1002 in the medical imaging system as shown in FIG. In other words, each operation console pays attention to the fact that it has a necessary calculation capability only for reconstructing an X-ray tomogram, and intends to utilize this. In addition, the most burdensome process in each operation console 200 is an X-ray tomographic image reconstruction process, and the time is extremely short. When other scan plans are set, the load on the CPU 51 is as follows. It is light and substantially close to 0 in the standby state.
[0045]
Therefore, when an operator (physician or the like) of the terminal 4000 accesses the file server 2000 and displays an X-ray tomographic image of a required patient and then instructs post-processing, the load is relatively large at that time. An operation console for a few X-ray CT systems was found, and image processing as post-processing was requested with the operation console.
[0046]
This is a method to find an operation console with a low load. However, in a network using UNIX (TCP / IP protocol), it is possible to detect the CPU load factor of the machine by using the ps command at the login destination machine. In the embodiment, this is used to detect the load factor of the partner machine (the operation console in the embodiment). Since there are other known techniques for detecting the load factor of the CPU in the machine, it is of course possible to utilize them, and the present invention is not limited thereby. In particular, in the system environment as in the embodiment, the operation rate per unit time of the CPU in the operation console of the X-ray CT system is maximized during the reconstruction process of the X-ray tomogram as described above. Therefore, in practice, it is only necessary to detect a rough load factor as to whether or not an X-ray tomographic image is reconstructed. Therefore, hereinafter, the load factor of the CPU of each operation console will be described using an expression indicating whether an appropriate threshold is set and whether it is larger than that, that is, whether the load factor is high or low.
[0047]
When a post-processing instruction is issued on the terminal 4000, the load factor for the operation console of each X-ray CT system connected to the network 3000 is obtained as described above, and the post-processing is requested accordingly. Determine the operation console. The maximum number of operation consoles to be requested is the number of operation consoles with a low load factor at that time. For example, when edge enhancement processing is performed on one X-ray stage image layer, the requested operation console is rather One is enough. Further, when edge enhancement processing is performed on a plurality of X-ray tomograms, division is performed by the number of operation consoles having a low load factor, and the number of edge enhancement processing is distributed to each operation console. In any case, when requesting edge enhancement processing, data indicating the location of the X-ray tomographic image to be edge-enhanced (the address and file name of the file storing the X-ray tomographic image in the file server 2000) and The parameter indicating the degree of edge enhancement is notified to each operation console. In addition, since the X-ray tomogram after the edge enhancement processing is not sent back to the terminal 4000 but is used as the file server 2000, the address of the file server 2000 is designated as the storage destination. The same applies to other image processing.
[0048]
In the case of creating a 3D moving image, it is more convenient to create continuous frames with one operation console. Therefore, for example, when a moving image of 1 minute is created and two operation consoles with a low load factor are found, the first half and the latter half 30 seconds may be requested to each operation console. At this time, data (data indicating the storage position of the original X-ray tomographic image) and parameters (such as the start position and end position of the viewpoint) necessary for moving image creation are notified to the respective operation consoles. In addition, the file server 2000 is designated as a storage location for partial moving images that have been shared and shared, as in the edge enhancement process described above. As a moving image file format, MPEG which can reduce the file size and is excellent in image quality is desirable, but of course other formats may be used.
[0049]
In order to realize the above processing, the operation console of each X-ray CT system 1000 to 1002 needs to store a program for realizing post-processing requested from the terminal 4000, 4001, or the like. The auxiliary program shown in FIG. 2 is a program for this processing. That is, this auxiliary program performs subsequent processing when there is a request from the terminal 4000 or the like.
[0050]
Therefore, first, the operation processing procedure of the auxiliary program in the operation console 200 will be described, and then the operation processing procedure of the terminal 4000 (same for 4001) will be described. Note that the operation process itself in the operation console 200 as an X-ray CT system is a known procedure as described above, and its reconfiguration process is also known, so the description thereof is omitted here. However, the processing for storing in the file server 2000 the X-ray tomogram that has been reconstructed and the data relating to the scan (data relating to the patient name or scan plan) at that time has already been performed by the operator. To do.
[0051]
FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the auxiliary program in the operation console in each X-ray CT system 1000 to 1002.
[0052]
First, in step S1, it is determined whether or not there has been a post-processing request from the terminals 4000, 4001, etc. on the network. If it is determined that a post-processing request has been made, the process proceeds to step S2 to receive data necessary for the post-processing requested. The content of the received data includes the type of post-processing, parameters for performing post-processing, for example, a parameter indicating the degree of edge enhancement for edge enhancement processing, and the number of frames for generating a moving image for moving images. The location of the target X tomographic image, such as the viewpoint start position and end position, and its file name (s), and the storage destination address when the post-processing is completed (directory name and file name of the file server 2000) is there.
[0053]
In step S3, the received data is analyzed, and what kind of post-processing is performed is analyzed.
[0054]
In step S4, post-processing is performed based on the analysis result. In the post-processing in step S4, the X-ray tomographic image file to be designated is read (downloaded) from the file server 2000, and various image processing is performed based on the read X-ray tomographic image. .
[0055]
In step S5, it is determined whether the requested post-processing is completed. If not, the process returns to step S4 and the post-processing is continued. Note that the determination in step S5 may be made based on whether processing for the requested number of X-ray tomographic images has been completed or the like.
[0056]
In this way, when the post-processing is completed, the processing result is stored (uploaded) in the storage destination (file server 2000) obtained by analyzing in the previous step S3, and this processing is finished.
[0057]
Next, the operation processing procedure of the terminal 4000 (same for 4001) in the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0058]
First, in step S11, a list of file names of X-ray tomographic images of the target patient stored in the file server 2000 is displayed, and a desired file is selected (for example, double-clicked with the mouse 4008). Thus, the browsing process of displaying the X-ray tomographic image is performed.
[0059]
While the file name list is displayed, the mouse 4008 is used to perform a “post-processing” pull-down menu on the display screen, such as noise reduction, edge enhancement, 3D image creation, arbitrary cross-sectional image creation, or moving image creation. When it is detected that the information is designated by the above (step S12), the process proceeds to step S13.
[0060]
Next, the selected file to be processed is selected from the file list. One or a plurality of files may be selected. In addition, when all files in a certain holder (directory) are selected, it is realized by selecting the holder itself.
[0061]
When this selection operation is completed, the process proceeds to step S14, and an operation console with a low load factor is searched from the operation consoles of the respective X-ray CT systems on the network 3000. The way to search for a low load factor operation console is as described above. When an operation console with a low load factor can be found as a result, the IP address of the operation console on the network is temporarily stored in the RAM 4003.
[0062]
Next, the process proceeds to step S15, and the selected operation console for requesting post-processing is determined. When the number n of target X-ray tomograms is in a relationship of n <m with respect to the number m of operation consoles having a low load factor, 1 is assigned to the top n operation consoles having a preset priority. Two X-ray tomograms are decided to be requested for post-processing. In the case of n> m, n / m X-ray tomographic images are equally allocated to m operation consoles. However, since there may be a remainder in n / m, it is decided to request the remainder to the operation console at the higher priority. When creating a 3D moving image, it is necessary to provide a common X-ray tomographic image file to all operation consoles determined to have a low load.
[0063]
When the operation console requesting post-processing is determined in this way, in step S16, for each operation console, a post-processing request message (the type of post-processing to be requested, the parameters used for it, the location of the file to be processed) , And the storage destination and file name when post-processing is completed). Next, in step S17, each request message is transmitted to the operation console determined in step S15.
[0064]
As a result, the requested operation console starts post-processing according to the requested content in accordance with the procedure described above (FIG. 5). Accordingly, in step S18, the terminal 4000 waits for whether the requested file is stored with the specified file name at the specified location of the file server 2000.
[0065]
If it is found that the file is stored, the process proceeds to step S19, displayed on the CRT 4006, and the process is terminated. In the case of a moving image, a plurality of partial moving image files are created. Therefore, the process of connecting individual partial moving image files may be performed on the terminal 4000 side.
[0066]
As described above, according to the present invention, when post-processing is performed on an X-ray tomogram obtained by reconstruction with an X-ray CT system, high-speed hardware is mounted on the requesting terminal. Even if it is not, the result of the subsequent processing can be reproduced in a short time. In addition, it is possible to increase the operating rate of the CPU 51 in each operation console in the X-ray CT system.
[0067]
In particular, as described in the above embodiment, when a plurality of X-ray CT systems are introduced, since post-processing is distributed to each operation console, the result of post-processing is obtained. This time can be further shortened.
[0068]
In the above-described embodiment, it is determined whether or not the target file is stored in the file server 2000 in step S18. However, for example, a mail server is introduced into the file server 2000, and the mail server is updated later. A notification of processing completion may be sent to the terminal 4000 by e-mail.
[0069]
In addition, it is quicker to select a console if it is possible to know in advance how many consoles can be distributed. Therefore, for example, it is desirable to enter the IP of each console in advance in a text file called “etc / hosts” in the system drive.
[0070]
Further, when the ps command is used, the priority of the process consuming the CPU time is known in addition to the CPU operating rate. Therefore, it is also determined whether a process with higher priority than post-processing (for example, scanning) is operating. If a process with higher priority than post-processing is operating, the console should be excluded. Is desirable.
[0071]
In the embodiment, an example in which a request is made from the terminal 400 series to the console 200 series has been described, but a request from the 200 series to the 200th series or from the 200 series to the 400th may be performed.
[0072]
Further, in the embodiment, the local network has been described. However, a console connected to the outside (such as the Internet) may be distributed. In this case, it is desirable that the distance of the external console can be confirmed with a ping command.
[0073]
If there is no other console that can perform distributed processing, it may be performed by its own device.
[0074]
In the above embodiment, an X-ray CT system is taken as an example of a medical image data acquisition system, and a medical image system including a plurality of X-ray CT systems has been described. However, the present invention is not limited to this point. Absent. For example, an MRI (magnetic resonance imaging) system scans a subject and reconstructs a tomographic image thereof, and the calculation has a high-speed calculation capability like an operation console in X-ray CT. Therefore, an MRI system may be applied instead of the X-ray CT system.
[0075]
Further, it may be adapted to a system in which different medical image data acquisition systems such as an X-ray CT system and an MRI system are mixed. In this case, it is only necessary to install the above auxiliary program in the operation console in each system.
[0076]
In the embodiment, the file server 2000 and the terminal 4000 (4001) have been described as separate devices. However, the terminal 4000 and the file server 2000 may be realized by the same device, and the operation console functions as a file server. It does not matter if
[0077]
In addition, although the embodiment requires hardware such as a network, they only need to utilize existing resources, and most of the functions for realizing the embodiment are largely based on programs installed in a terminal or an operation console. is there. Therefore, the present invention also includes a program having such a function. In addition, when a program is introduced into a computer, a storage medium such as a floppy disk or CD-ROM is usually set in the apparatus and copied or installed in an HDD. Therefore, such a storage medium is also included in the scope of the present invention. It is what
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a system in which a medical image data acquisition system that scans a subject to obtain data related to the structure in the subject and obtains a tomographic image thereof is connected to the network, the network It is possible to realize high-speed post-processing while simplifying the configuration of the upper terminal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a medical image system according to an embodiment.
FIG. 2 is a block configuration diagram of an X-ray CT system in the embodiment.
FIG. 3 is a block configuration diagram of a file server in the embodiment.
FIG. 4 is a block configuration diagram of a terminal in the embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of an auxiliary program installed in the operation console in the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of a terminal in the embodiment.

Claims (10)

被検体に関するデータを取得し、該被検体の画像を再構成する複数の医療用画像データ取得システムと、当該医療用画像データ取得システムで再構成された画像を表示する端末とをネットワークを介して接続する医療機器システムであって、
前記複数の医療用画像データ取得システムは、被検体の内部に関するデータを取得するためのスキャン装置と、当該スキャン装置で得られたデータに基づいて画像を演算によって再構成すると共に、後処理を実行する後処理実行手段をそれぞれ備える操作コンソールとを含み、
前記端末は、再構成した画像に対する後処理を指示する指示手段と、前記操作コンソールのＣＰＵの稼働状況に基づいて前記後処理を依頼する操作コンソールを前記複数の医療用画像データ取得システムにおける操作コンソールの中から少なくとも１つ決定する決定手段と、該指示手段で指示された後処理を、前記決定手段で決定した操作コンソールに要求する要求手段とを備えることを特徴とする医療機器システム。A plurality of medical image data acquisition systems that acquire data relating to a subject and reconstruct an image of the subject, and a terminal that displays an image reconstructed by the medical image data acquisition system via a network A medical device system to be connected,
The plurality of medical image data acquisition systems include a scanning device for acquiring data related to the inside of the subject, and reconstructs an image by calculation based on the data obtained by the scanning device, and performs post-processing An operation console each having post-processing execution means for
The terminal includes an instruction means for instructing post-processing for the reconstructed image, and an operation console for requesting the post-processing based on an operating status of the CPU of the operation console. A medical device system, comprising: a determining unit that determines at least one of the requesting unit; and a requesting unit that requests post-processing instructed by the instructing unit to the operation console determined by the determining unit . 前記決定手段は、指示された後処理の内容に応じて、前記後処理を依頼する操作コンソールを決定するものであることを特徴とする請求項１に記載の医療機器システム。 The medical device system according to claim 1, wherein the determining unit determines an operation console that requests the post-processing according to the content of the instructed post-processing . 前記ネットワークに接続されており、前記医療用画像データ取得システムで再構成された画像を格納するファイルサーバを更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医療機器システム。Is connected to the network, the medical device system according to claim 1 or claim 2, further comprising a file server that stores the reconstructed image in the medical image data acquisition system. 前記後処理は、ノイズリダクション処理、エッジ強調処理、３Ｄ像の作成、任意の断面の像を作成及び動画像の作成のうち少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の医療機器システム。The post-processing, noise reduction processing, edge enhancement processing, the creation of 3D images, according to claim 1 to claim 3, characterized in that included at least one of creating and creating a video image an image of arbitrary cross section The medical device system according to any one of the above. 前記スキャン装置は、Ｘ線ＣＴにおけるガントリ装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の医療用画像データ取得システム。The scanning device is a medical image data acquisition system of claim 1 to claim 4, characterized in that a gantry apparatus in an X-ray CT. 被検体の内部構造に関するデータを取得するためのスキャン装置と、被検体を該スキャン装置に向けて搬送する搬送装置と、前記スキャン装置及び搬送装置を制御し、前記スキャン装置からのデータに基づいて断層像を再構成するとともに、ネットワークに接続される操作コンソールとでそれぞれ構成される複数の医療用画像データ取得システムと、
前記ネットワークに接続され、前記医療用画像データ取得システムで再構成された断層像を記憶管理するファイルサーバとで構成される医療機器システムにおけるネットワーク端末であって、
前記ファイルサーバに格納されている再構成された断層像に対して、後処理を指示する指示手段と、
前記操作コンソールのＣＰＵの稼働状況に基づいて前記後処理を依頼する操作コンソールを前記複数の医療用画像データ取得システムにおける操作コンソールの中から少なくとも１つ決定する決定手段と、
該指示手段で指示された後処理を、前記決定手段で決定した操作コンソールに要求する要求手段と、
要求した後処理結果を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする医療機器システム用のネットワーク端末。Based on the data from the scanning device, the scanning device for acquiring data related to the internal structure of the subject, the transport device for transporting the subject toward the scanning device, the scanning device and the transporting device A plurality of medical image data acquisition systems each configured with an operation console connected to a network while reconstructing a tomogram,
A network terminal in a medical device system connected to the network and configured with a file server that stores and manages tomograms reconstructed by the medical image data acquisition system,
Instructing means for instructing post-processing on the reconstructed tomogram stored in the file server;
Determining means for determining at least one operation console for requesting the post-processing based on the operating status of the CPU of the operation console from among the operation consoles in the plurality of medical image data acquisition systems;
Request means for requesting the operation console determined by the determination means to perform post-processing instructed by the instruction means;
A network terminal for a medical device system, comprising display means for displaying a requested post-processing result. 前記後処理は、ノイズリダクション処理やエッジ強調、３Ｄ像の作成、任意の断面の像を作成、動画像の作成が含まれることを特徴とする請求項６に記載の医療機器システム用のネットワーク端末。The network terminal for a medical device system according to claim 6 , wherein the post-processing includes noise reduction processing, edge enhancement, creation of a 3D image, creation of an image of an arbitrary cross section, and creation of a moving image. . 被検体の内部構造に関するデータを取得するためのスキャン装置と、被検体を該スキャン装置に向けて搬送する搬送装置と、前記スキャン装置及び搬送装置を制御し、前記スキャン装置からのデータに基づいて断層像を再構成するとともに、ネットワークに接続される操作コンソールとでそれぞれ構成される複数の医療用画像データ取得システムと、前記ネットワークに接続され、前記医療用画像データ取得システムで再構成された断層像を記憶管理するファイルサーバとで構成される医療機器システム用のネットワーク端末の制御方法であって、
前記ファイルサーバに格納されている再構成された断層像に対して、後処理を指示する指示工程と、
前記操作コンソールのＣＰＵの稼働状況に基づいて前記後処理を依頼する操作コンソールを前記複数の医療用画像データ取得システムにおける操作コンソールの中から少なくとも１つ決定する決定工程と、
該指示工程で指示された後処理を、前記決定手段で決定した前記医療用画像データ取得システムの操作コンソールに要求する要求工程と、
要求した後処理結果を表示する表示工程と
を備えることを特徴とする医療機器システム用のネットワーク端末の制御方法。Based on the data from the scanning device, the scanning device for acquiring data related to the internal structure of the subject, the transport device for transporting the subject toward the scanning device, the scanning device and the transporting device A plurality of medical image data acquisition systems each configured to reconstruct a tomographic image and an operation console connected to a network, and a tomographic image connected to the network and reconstructed by the medical image data acquisition system A network terminal control method for a medical device system configured with a file server for storing and managing images,
An instruction step for instructing post-processing on the reconstructed tomogram stored in the file server;
A determination step of determining at least one operation console for requesting the post-processing based on the operating status of the CPU of the operation console from among the operation consoles in the plurality of medical image data acquisition systems;
A requesting step for requesting the operation console of the medical image data acquisition system determined by the determining means to perform post-processing instructed in the indicating step;
A network terminal control method for a medical device system, comprising: a display step of displaying a requested post-processing result. 被検体の内部構造に関するデータを取得するためのスキャン装置、被検体を該スキャン装置に向けて搬送する搬送装置、及び、前記スキャン装置及び搬送装置を制御すると共に前記スキャン装置からのデータに基づいて断層像を再構成し、ネットワークに接続される操作コンソールとでそれぞれ構成される複数の医療用画像データ取得システムと、前記ネットワークに接続され、前記医療用画像データ取得システムで再構成された断層像を記憶管理するファイルサーバとで構成される医療機器システムにおけるネットワーク端末用のコンピュータプログラムであって、
前記ファイルサーバに格納されている再構成された断層像に対して、後処理を指示する指示工程のプログラムコードと、
前記操作コンソールのＣＰＵの稼働状況に基づいて前記後処理を依頼する操作コンソールを前記複数の医療用画像データ取得システムにおける操作コンソールの中から少なくとも１つ決定する決定工程のプログラムコードと、
該指示工程で指示された後処理を、前記決定手段で決定した前記医療用画像データ取得システムの操作コンソールに要求する要求工程のプログラムコードと、
要求した後処理結果を表示する表示工程のプログラムコードと
を備えることを特徴とする医療機器システムにおけるネットワーク端末用コンピュータプログラム。A scanning device for acquiring data relating to the internal structure of the subject, a transport device for transporting the subject toward the scan device, and the scan device and the transport device, and based on data from the scan device A plurality of medical image data acquisition systems each configured by reconstructing a tomogram and an operation console connected to the network, and a tomogram connected to the network and reconstructed by the medical image data acquisition system A computer program for a network terminal in a medical device system configured with a file server for storing and managing
A program code of an instruction process for instructing post-processing for the reconstructed tomogram stored in the file server,
A program code of a determining step for determining at least one operation console for requesting the post-processing based on the operating status of the CPU of the operation console from among the operation consoles in the plurality of medical image data acquisition systems;
A program code of a requesting step for requesting the post-processing instructed in the indicating step to the operation console of the medical image data acquisition system determined by the determining means ;
A computer program for a network terminal in a medical device system, comprising: a program code for a display process for displaying a requested post-processing result. 請求項９に記載のコンピュータプログラムを格納することを特徴とする記憶媒体。A storage medium storing the computer program according to claim 9 .

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