JP5495836B2 - X-ray CT apparatus and calculation processing configuration control program - Google Patents
X-ray CT apparatus and calculation processing configuration control program Download PDFInfo
- Publication number
- JP5495836B2 JP5495836B2 JP2010031453A JP2010031453A JP5495836B2 JP 5495836 B2 JP5495836 B2 JP 5495836B2 JP 2010031453 A JP2010031453 A JP 2010031453A JP 2010031453 A JP2010031453 A JP 2010031453A JP 5495836 B2 JP5495836 B2 JP 5495836B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arithmetic processing
- processing
- ray
- unit
- processing unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 549
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 53
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 51
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 claims description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 37
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 26
- 230000008685 targeting Effects 0.000 claims 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 47
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 45
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 238000012905 input function Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置及び演算処理構成設定用制御プログラムに係り、特に、投影データを並列処理することにより画像データの生成に要する時間を短縮することが可能なＸ線ＣＴ装置及び演算処理構成設定用制御プログラムに関する。 The present invention relates to an X-ray CT apparatus and an arithmetic processing configuration setting control program, and in particular, an X-ray CT apparatus and arithmetic processing capable of reducing the time required to generate image data by processing projection data in parallel. The present invention relates to a configuration setting control program.
Ｘ線ＣＴ装置は、近年、Ｘ線検出器や演算処理部の高速化及び高性能化により画像データのリアルタイム表示が可能となり、又、ヘリカルスキャン方式やマルチスライス方式、更には、これらの方式を組み合わせたマルチヘリカルスキャン方式の開発により複数のスライス断面における画像データを短時間で収集することが可能となった。特に、上述のスキャン方式を適用することによりスライス方向（被検体の体軸方向）の広範囲な領域における画像データの収集に要する時間が飛躍的に短縮され、診断効率が大幅に向上すると共に装置を操作する医師や検査技師（以下では、操作者と呼ぶ。）あるいは被検体に対する負荷が軽減されるようになった。 In recent years, X-ray CT systems have made it possible to display image data in real time by increasing the speed and performance of X-ray detectors and arithmetic processing units. In addition, the helical scan method, the multi-slice method, and these methods can be used. The development of a combined multi-helical scan system has made it possible to collect image data in multiple slice sections in a short time. In particular, by applying the above-described scanning method, the time required to collect image data in a wide area in the slicing direction (the body axis direction of the subject) is drastically reduced, and the diagnostic efficiency is greatly improved and the apparatus is improved. The load on the operating doctor or laboratory technician (hereinafter referred to as the operator) or the subject has been reduced.
ところで、上述のヘリカルスキャン方式やマルチスライス方式等によって収集された膨大な投影データを処理して画像データを生成する際、画像データの生成に要する時間（画像生成時間）を短縮するために、画像データの生成に必要な演算処理を複数の演算処理に分割し、分割された各種演算処理を並行して実施する、所謂、並列処理が従来から行なわれてきた（例えば、特許文献１参照。）。 By the way, when processing huge amounts of projection data collected by the above-described helical scan method, multi-slice method, or the like to generate image data, in order to reduce the time required to generate image data (image generation time), Conventionally, so-called parallel processing has been performed, in which arithmetic processing necessary for data generation is divided into a plurality of arithmetic processing, and various divided arithmetic processing is performed in parallel (see, for example, Patent Document 1). .
例えば、被検体に対するＸ線ＣＴ撮影によって収集した投影データに基づいて画像データを生成する場合、投影データに含まれたシステムノイズ及び外来ノイズを除去するノイズ除去処理や回転架台部の回転に伴うＸ線エネルギーの変動を補正するエネルギー補正処理等の前処理、前処理後の投影データに対して行なわれる再構成処理、再構成処理によって生成された画像データに対して行なわれるアーチファクト除去処理や平滑化処理等の後処理が上述の並列処理によって行なわれる。 For example, when generating image data based on projection data collected by X-ray CT imaging of a subject, noise removal processing for removing system noise and extraneous noise included in the projection data and X accompanying rotation of the rotating gantry unit Preprocessing such as energy correction processing to correct fluctuations in line energy, reconstruction processing performed on projection data after preprocessing, artifact removal processing and smoothing performed on image data generated by reconstruction processing Post-processing such as processing is performed by the parallel processing described above.
上述の特許文献１等に記載された方法によれば、Ｘ線ＣＴ撮影によって収集された多くの投影データを並列処理することにより画像データの生成に要する時間を大幅に短縮することができ、画像データのリアルタイム表示が容易となる。
According to the method described in
しかしながら、複数の演算処理ユニットから構成される演算処理部を用いて投影データを並列処理する場合、各種演算処理の各々における演算処理開始タイミング及び演算処理終了タイミングを揃えることによりこれらの演算処理を同期させる必要があり、そのためには、各種演算処理に要する時間が略等しくなるような演算処理ユニットの割り振り（演算処理構成）が必要となる。 However, when projection data is processed in parallel using an arithmetic processing unit composed of a plurality of arithmetic processing units, these arithmetic processes are synchronized by aligning the arithmetic processing start timing and arithmetic processing end timing in each of the various arithmetic processes. For this purpose, it is necessary to allocate arithmetic processing units (arithmetic processing configuration) so that the time required for various arithmetic processes is substantially equal.
これに対して、並列処理を可能とする従来の演算処理部では、基本的な演算処理構成を自動的に設定することはある程度可能であったが、投影データ収集条件や再構成条件等の撮影条件が十分考慮された演算処理構成の設定は、Ｘ線ＣＴ装置の操作者が手動で行なう必要があった。このため、演算処理構成の設定に多大の時間を要し操作者に大きな負荷を与えてきた。 On the other hand, in the conventional arithmetic processing unit that enables parallel processing, it was possible to set the basic arithmetic processing configuration automatically to some extent, but the projection data collection conditions, reconstruction conditions, etc. It is necessary for the operator of the X-ray CT apparatus to manually set the arithmetic processing configuration with sufficient consideration of the conditions. For this reason, it takes a lot of time to set up the arithmetic processing configuration, and it has given a heavy load to the operator.
又、近年では、演算処理部に用いている演算処理ユニットの生産サイクルの短縮化に伴って既存の演算処理ユニットと新しく開発された処理能力の異なる演算処理ユニットとの交換頻度が増大し、このような演算処理ユニットの交換に伴う演算処理構成の再設定は操作者にとって大きな負荷となっていた。 In recent years, with the shortening of the production cycle of the arithmetic processing unit used in the arithmetic processing unit, the frequency of replacement of an existing arithmetic processing unit with a newly developed arithmetic processing unit having a different processing capacity has increased. The resetting of the arithmetic processing configuration accompanying the replacement of the arithmetic processing unit is a heavy load on the operator.
更に、従来の演算処理構成における演算処理ユニットの各々は、所定の演算処理に特化されていたため、これらの一部が故障した場合、同一の処理能力を有した新しい演算処理ユニットと交換されるまで画像データの生成は不可能となり被検体に対するＣＴ検査を中断しなくてはならなかった。 Furthermore, since each of the arithmetic processing units in the conventional arithmetic processing configuration is specialized for predetermined arithmetic processing, when some of them fail, it is replaced with a new arithmetic processing unit having the same processing capability. Until then, it was impossible to generate image data, and the CT examination for the subject had to be interrupted.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｘ線ＣＴ撮影によって得られた投影データを複数の演算処理ユニットを備えた演算処理部により並列処理して画像データを生成する際、画像データの生成に必要な各種演算処理に対する演算処理ユニットの割り振り（以下では、演算処理構成と呼ぶ。）を各種演算処理に対する演算処理ユニットの処理能力に基づいて自動設定することにより、画像データの生成に要する時間を短縮することが可能なＸ線ＣＴ装置及び演算処理構成設定用制御プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to process image data obtained by performing parallel processing on projection data obtained by X-ray CT imaging by an arithmetic processing unit including a plurality of arithmetic processing units. Is automatically set based on the processing capability of the arithmetic processing unit for various arithmetic processings (hereinafter referred to as arithmetic processing configuration) for the various arithmetic processings necessary for generating image data. Thus, an object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus and an arithmetic processing configuration setting control program capable of reducing the time required for generating image data.
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、画像データの生成に必要な各種演算処理に対し複数の演算処理ユニットが割り振られた演算処理構成の演算処理手段によりＸ線ＣＴ撮影にて収集された投影データを並列処理するＸ線ＣＴ装置において、予め設定された演算処理構成の演算処理ユニットを用いて画像データを生成する際にＸ線ＣＴ撮影にて収集された投影データを並列処理する際の前記各種演算処理における前記演算処理ユニットの処理能力を検出する処理能力検出手段と、前記処理能力検出手段が検出した前記演算処理ユニットの前記処理能力の検出結果に基づいて前記演算処理構成を更新する演算処理ユニット選択手段と、を備えたことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the X-ray CT apparatus of the present invention according to
又、請求項９に係る本発明の演算処理構成設定用制御プログラムは、画像データの生成に必要な各種演算処理に対し複数の演算処理ユニットが割り振られた演算処理構成の演算処理手段によりＸ線ＣＴ撮影にて収集された投影データを並列処理するＸ線ＣＴ装置に対し、予め設定された演算処理構成の演算処理ユニットを用いて画像データを生成する際にＸ線ＣＴ撮影にて収集された投影データを並列処理する際の前記各種演算処理における前記演算処理ユニットの処理能力を検出する処理能力検出機能と、前記処理能力検出機能が検出した前記演算処理ユニットの前記処理能力の検出結果に基づいて前記演算処理構成を更新する演算処理ユニット選択機能と、を実行させることを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an arithmetic processing configuration setting control program according to the present invention, wherein X-rays are calculated by arithmetic processing means having an arithmetic processing configuration in which a plurality of arithmetic processing units are assigned to various arithmetic processes necessary for generating image data. Collected by X-ray CT imaging when generating image data using an arithmetic processing unit configured in advance for an X-ray CT apparatus that processes projection data collected by CT imaging in parallel Based on the processing capability detection function for detecting the processing capability of the arithmetic processing unit in the various arithmetic processing when projecting projection data in parallel, and the detection result of the processing capability of the arithmetic processing unit detected by the processing capability detection function And an arithmetic processing unit selection function for updating the arithmetic processing configuration .
本発明によれば、Ｘ線ＣＴ撮影によって得られた投影データを複数の演算処理ユニットを備えた演算処理部により並列処理して画像データを生成する際、画像データの生成に必要な各種演算処理に対する演算処理ユニットの割り振り（演算処理構成）を各種演算処理に対する演算処理ユニットの処理能力に基づいて自動設定することにより、画像データの生成に要する時間を短縮することができる。このため、診断効率が向上するのみならず演算処理構成の設定における操作者の負担が大幅に軽減される。 According to the present invention, when the projection data obtained by X-ray CT imaging is processed in parallel by an arithmetic processing unit including a plurality of arithmetic processing units to generate image data, various arithmetic processes necessary for generating the image data. By automatically setting the operation processing unit allocation (computation processing configuration) for the image processing based on the processing capability of the operation processing unit for various types of operation processing, the time required to generate image data can be shortened. For this reason, not only is the diagnostic efficiency improved, but the burden on the operator in setting the arithmetic processing configuration is greatly reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施例におけるＸ線ＣＴ装置では、本撮影モードに先行して行われる生体ファントムを用いた予備撮影モードのＸ線ＣＴ撮影において収集された投影データを複数からなる汎用の演算処理ユニットを備えた演算処理部によって並列処理し画像データを生成する際、予め入力あるいは設定された演算処理ユニットの処理速度及び当該Ｘ線ＣＴ撮影の撮影条件から推定した演算処理ユニットの処理能力に基づいて画像データの生成に必要な各種演算処理に対する前記演算処理ユニットの割り振り（演算処理構成）を設定する。次いで、前記演算処理構成あるいは後述の更新された演算処理構成の演算処理ユニットによる画像データの生成において新たに検出された演算処理ユニットの処理能力に基づいて演算処理構成を順次更新しながら更新された演算処理構成での画像データの生成に要する時間（以下では、画像生成時間と呼ぶ。）を検出し、この画像生成時間が最も少ない演算処理構成を投影データの並列処理に好適な本撮影モード用演算処理構成として設定する。 The X-ray CT apparatus according to the present embodiment includes a general-purpose arithmetic processing unit including a plurality of projection data collected in X-ray CT imaging in a preliminary imaging mode using a living body phantom performed prior to the main imaging mode. When image data is generated by parallel processing by the arithmetic processing unit, the image data is calculated based on the processing speed of the arithmetic processing unit input or set in advance and the processing capability of the arithmetic processing unit estimated from the imaging conditions of the X-ray CT imaging. The allocation (arithmetic processing configuration) of the arithmetic processing units for various arithmetic processes necessary for generation is set. Next, the arithmetic processing configuration is updated while sequentially updating the arithmetic processing configuration based on the processing capability of the arithmetic processing unit newly detected in the generation of image data by the arithmetic processing unit of the arithmetic processing configuration or the updated arithmetic processing configuration described later. The time required to generate image data in the arithmetic processing configuration (hereinafter referred to as image generation time) is detected, and this arithmetic processing configuration with the shortest image generation time is used for the main photographing mode suitable for parallel processing of projection data. Set as the arithmetic processing configuration.
尚、以下の実施例では、生体ファントムを用いた予備撮影モードのＸ線ＣＴ撮影において投影データの並列処理に好適な本撮影モード用演算処理構成を自動設定する場合について述べるが、生体ファントムや被検体を用いない予備撮影モードのＸ線ＣＴ撮影によって上述の本撮影モード用演算処理構成を自動設定しても構わない。 In the following embodiments, a case will be described in which a processing configuration for main imaging mode suitable for parallel processing of projection data is automatically set in X-ray CT imaging in a preliminary imaging mode using a biological phantom. The above-described calculation processing configuration for the main imaging mode may be automatically set by X-ray CT imaging in the preliminary imaging mode without using a specimen.
（装置の構成）
以下、本発明の実施例におけるＸ線ＣＴ装置の構成と機能につき図１乃至図５を用いて説明する。尚、図１は、本実施例におけるＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、このＸ線ＣＴ装置が備えるＸ線撮影部の具体的な構成を示すブロック図である。
(Device configuration)
Hereinafter, the configuration and function of the X-ray CT apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the X-ray CT apparatus in the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of an X-ray imaging unit provided in the X-ray CT apparatus. .
図１に示すＸ線ＣＴ装置１００は、生体ファントム３０に対するＸ線撮影により体軸方向の複数スライス断面において投影データを収集するＸ線撮影部２と、得られた投影データをスライス断面単位で再構成処理して複数の画像データを生成する画像データ生成部３と、生成された画像データを表示する表示部４と、投影データ収集条件や再構成条件の設定、後述の演算処理ユニットが備える処理速度の入力、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部５と、Ｘ線ＣＴ装置１００に設けられた上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部６を備えている。
The
次に、生体ファントム３０の投影データを収集するＸ線撮影部２の具体的な構成につき図２を用いて説明する。
Next, a specific configuration of the
Ｘ線撮影部２は、図２に示すように、生体ファントム３０に対してＸ線を照射するＸ線発生部２２と、前記Ｘ線の照射強度を制御する照射強度制御部２１と、生体ファントム３０を透過したＸ線を検出して投影データを収集する投影データ収集部２３と、Ｘ線発生部２２及び投影データ収集部２３を搭載して生体ファントム３０の周囲で高速回転する回転架台部２７と、生体ファントム３０を載置し体軸方向（図２のｚ方向：スライス方向）へ移動することによりその中心部を回転架台部２７の中央部（撮影野）に配置する天板２９と、天板２９の移動や回転架台部２７の高速回転を行なう移動機構部２５を備えている。
As shown in FIG. 2, the
Ｘ線発生部２２は、生体ファントム３０に対しＸ線を照射するＸ線管２２１と、Ｘ線管２２１の陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生する高電圧発生器２２２と、Ｘ線管２２１から放射されたＸ線の生体ファントム３０に対する照射範囲を制御するＸ線絞り器２２３と、高電圧発生器２２２が発生した高電圧を回転架台部２７に設けられたＸ線管２２１へ供給するスリップリング２２４を備えている。
The
Ｘ線管２２１は、Ｘ線を発生する真空管であり、高電圧発生器２２２から供給された高電圧によって加速した電子をタングステンターゲットに衝突させてＸ線を発生する。Ｘ線絞り器２２３は、Ｘ線管２２１と生体ファントム３０の間に設けられ、Ｘ線管２２１から放射されたＸ線を所定の照射範囲に絞り込む機能と生体ファントム３０に対するＸ線の照射強度分布を設定する機能を有している。例えば、Ｘ線管２２１から放射されたＸ線ビームを予め設定された撮影領域に対応するコーンビーム状あるいはファンビーム状のＸ線ビームに成形する。
The
次に、照射強度制御部２１は、入力部５からシステム制御部６を介して供給される投影データ収集条件のＸ線照射条件（即ち、Ｘ線管２２１の管電圧、管電流及びＸ線照射時間）に基づいて制御信号を生成し、この制御信号をＸ線発生部２２の高電圧発生器２２２へ供給してＸ線管２２１から生体ファントム３０へ照射されるＸ線の照射強度を制御する。
Next, the irradiation
一方、投影データ収集部２３は、生体ファントム３０を透過したＸ線を検出するＸ線検出器２３１と、このＸ線検出器２３１から出力された複数チャンネルの検出信号を所定のチャンネル数に束ねるスイッチ群２３２と、スイッチ群２３２の出力信号に対して電流／電圧変換とＡ／Ｄ変換を行なうデータ収集ユニット（以下では、ＤＡＳ(data acquisition system)ユニットと呼ぶ。）２３３と、ＤＡＳユニット２３３の出力信号に対してパラレル／シリアル変換、電気／光／電気変換及びシリアル／パラレル変換を行なうデータ伝送回路２３４を備えている。
On the other hand, the projection
投影データ収集部２３のＸ線検出器２３１は、２次元配列された図示しないＸ線検出素子を備え、このＸ線検出素子の各々は、例えば、Ｘ線を光に変換するシンチレータと光を電気信号に変換するフォトダイオードによって構成されている。そして、これらのＸ線検出素子は、Ｘ線管２２１の焦点を中心とした円弧に沿って回転架台部２７に取り付けられ、生体ファントム３０を透過したＸ線を検出して投影データを生成する。
The
一方、スイッチ群２３２は、図示しないマルチプレクサを備え、Ｘ線検出器２３１から供給された投影データをＤＡＳユニット２３３へ転送する際、Ｘ線検出素子から出力されたスライス方向（図２のｚ方向）における複数チャンネルの投影データを所定のチャンネル数に「データ束ね」することによりスライス方向における投影データの収集位置と収集幅を決定する。
On the other hand, the
ＤＡＳユニット２３３は、Ｘ線検出器２３１から供給された投影データに対して電流／電圧変換とＡ／Ｄ変換を行なう。データ伝送回路２３４は、図示しないパラレル／シリアル変換器と電気／光／電気変換器とシリアル／パラレル変換器を有し、ＤＡＳユニット２３３から出力された投影データは、回転架台部２７に設けられた前記パラレル／シリアル変換器において時系列的な１チャンネルの投影データに変換され、前記電気／光／電気変換器による光通信によって固定架台部２８の前記シリアル／パラレル変換器に供給される。
The
次に、移動機構部２５は、機構制御部２５１及び天板・架台移動機構部２５２を備えている。機構制御部２５１は、入力部５からシステム制御部６を介して供給された移動指示信号に基づいて架台回転制御信号及び天板移動制御信号を生成し、天板・架台移動機構部２５２へ供給する。一方、天板・架台移動機構部２５２は、機構制御部２５１から供給された架台回転制御信号及び天板移動制御信号に従ってＸ線管２２１及び投影データ収集部２３が搭載された回転架台部２７を生体ファントム３０の周囲にて高速回転させ、更に、生体ファントム３０を載置した天板２９を体軸方向（ｚ方向）へ所定速度で移動させる。
Next, the
即ち、Ｘ線発生部２２のＸ線管２２１及びＸ線絞り器２２３と上述の投影データ収集部２３は、生体ファントム３０を挟むように対向して回転架台部２７に装着され、体軸方向へ順次移動する生体ファントム３０の周囲を前記体軸方向に平行な軸を回転中心として所定速度で高速回転する。
That is, the
図１へ戻って、画像データ生成部３は、演算処理部３１、プログラム保管部３２、処理能力推定部３３、処理能力検出部３４及び演算処理ユニット選択部３５を備えている。尚、ここでは、後述の図４に示すような４つの演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４を備えた演算処理部３１について述べるが、演算処理ユニットの数は４つに限定されない。
Returning to FIG. 1, the image
演算処理部３１は、Ｘ線撮影部２の投影データ収集部２３において収集された投影データを再構成処理して画像データを生成する機能を有し、複数からなる汎用の演算処理ユニット（演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４）を画像データの生成に必要な各種演算処理に対して適宜割り振ることにより前処理部３１１、再構成処理部３１２及び後処理部３１３を構成している。尚、上述の各種演算処理における演算量は、入力部５において設定される当該Ｘ線ＣＴ撮影の撮影条件（投影データ収集条件及び再構成条件）に依存する。
The
図３は、画像データの生成を目的として演算処理部３１が行なう各種演算処理の具体例を示したものであり、演算処理部３１の前処理部３１１は、投影データ収集部２３において収集された、例えば、架台回転方向の角度範囲Δθにおける複数の投影データ（以下では、投影データ群と呼ぶ。）に対してシステムノイズや外来ノイズ等を除去するノイズ除去処理（前処理１）や回転架台部２７の回転に依存して変動するＸ線エネルギーを補正するエネルギー補正処理（前処理２）等の前処理を行ない、再構成処理部３１２は、前処理が行なわれた投影データ群に対し補間処理及び逆投影法を適用した再構成処理を行なって画像データを生成する。一方、後処理部３１３は、再構成処理部３１２において生成された画像データに対してリング状アーチファクト等を除去するアーチファクト除去処理（後処理１）やスライス断面（図２のｘ−ｙ平面）における平滑化処理（後処理２）、更には、スライス方向（図２のｚ方向）における平滑化処理（後処理３）等の後処理を行なう。
FIG. 3 shows specific examples of various arithmetic processes performed by the
再び、図１へ戻って、画像データ生成部３のプログラム保管部３２には、上述の各種演算処理（即ち、前処理１及び前処理２、再構成処理、後処理１乃至後処理３）を実行するための演算処理用プログラムが予め保管され、これらの演算処理用プログラムは、演算処理ユニット選択部３５により各種演算処理に対して割り振られた演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４へ供給される。
Referring back to FIG. 1 again, the
次に、処理能力推定部３３は、入力部５において設定／入力された撮影条件（投影データ収集条件及び再構成条件）によって決定される各種演算処理の演算量と演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理速度とに基づいて演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力（即ち、前処理１及び前処理２、再構成処理、後処理１乃至後処理３の各々に要する処理時間）を推定する。
Next, the processing
一方、処理能力検出部３４は、演算処理ユニット選択部３５によって割り振られた演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４による上述の演算処理において各々の演算処理ユニットから出力される演算処理開始時刻及び演算処理終了時刻の情報に基づいて演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力を検出し、更に、前処理の開始時刻と後処理の終了時刻に基づいて演算処理部３１が画像データの生成に要した時間（画像生成時間）を検出する。
On the other hand, the processing
演算処理ユニット選択部３５は、投影データ収集部２３から時系列的に供給される、例えば、所定回転角度範囲Δθの投影データ群に対し一連の演算処理（即ち、上述した前処理１及び前処理２、再構成処理、後処理１乃至後処理３）を並行して実行することにより画像データを短時間で生成する際の前記演算処理に好適な演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の割り振りを行なう。
The arithmetic processing
図４は、演算処理ユニット選択部３５及び演算処理部３１の具体的な構成を示したブロック図であり、演算処理部３１は、例えば、既に述べたような４つの演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４を有している。そして、演算処理ユニット選択部３５から供給される選択信号に基づいて前処理部３１１の前処理１及び前処理２、再構成処理部３１２の再構成処理、後処理部３１３の後処理１乃至後処理３を実行する演算処理ユニットが演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の中から選択される。
FIG. 4 is a block diagram showing specific configurations of the arithmetic processing
このとき、演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の各々には、これらの演算処理ユニットによって実行される前処理１及び前処理２、再構成処理、後処理１乃至後処理３に必要な演算処理用プログラムがプログラム保管部３２から供給され、演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の演算処理における演算処理開始時刻及び演算処理終了時刻の情報は、処理能力検出部３４へ送られる。更に、投影データ収集部２３において収集された回転角度範囲Δθの投影データ群は、前処理１を実行する演算処理ユニットに対して時系列的に供給され、後処理３を実行する演算処理ユニットから出力されたスライス方向平滑化処理後の画像データは、表示部４へ供給される。
At this time, each of the
尚、上述の演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４による前処理、再構成処理及び後処理は並行して行なわれる。図５は、演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４によって行なわれる並列処理の具体例を示したものであり、例えば、この図に示すように前処理１及び前処理２を演算処理ユニット３０１及び演算処理ユニット３０２によって行ない、再構成処理を演算処理ユニット３０３、後処理１乃至後処理３を演算処理ユニット３０４によって行なう場合、回転架台部２７と共にＸ線管２２１及びＸ線検出器２３１を高速回転させることによって収集した回転角度θ＝０〜Δθの投影データ群Ａ１０に対し演算処理ユニット３０１は、演算処理期間[ｔ１〜ｔ２］において前処理１を行ない、演算処理ユニット３０２は、演算処理期間[ｔ２〜ｔ３］において前処理２を行なう。更に、演算処理ユニット３０３は、演算処理期間[ｔ３〜ｔ４］において再構成処理を行ない、演算処理ユニット３０４は、演算処理期間[ｔ４〜ｔ５］において後処理１乃至後処理３を行なう。
Note that the preprocessing, reconstruction processing, and postprocessing performed by the
同様にして、回転角度θ＝Δθ〜２Δθの投影データ群Ａ２０に対し演算処理ユニット３０１は、演算処理期間[ｔ２〜ｔ３］において前処理１を行ない、演算処理ユニット３０２は、演算処理期間[ｔ３〜ｔ４］において前処理２を行なう。更に、演算処理ユニット３０３は、演算処理期間[ｔ４〜ｔ５］において再構成処理を行ない、演算処理ユニット３０４は、演算処理期間[ｔ５〜ｔ６］において後処理１乃至後処理３を行なう。
Similarly, the
以下、同様にして、回転角度θ＝２Δθ〜３Δθにおいて収集された投影データ群Ａ３０、回転角度θ＝３Δθ〜４Δθにおいて収集された投影データ群Ａ４０、・・・に対する前処理１及び前処理２、再構成処理及び後処理１乃至後処理３が順次行なわれる。このような場合、各演算処理の演算量と演算処理ユニットの処理能力を考慮し、演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の各々における演算処理時間が略等しくなるように各種演算処理に対する前記演算処理ユニットの割り振りを行なうことによりデータ間の同期が容易となる。このため、効率のよい並列処理が可能となり画像データを短時間で生成することができる。
Similarly, preprocessing 1 and
次に、図１に示した表示部４は、表示データ生成部４１とモニタ４２を備えている。表示データ生成部４１は、例えば、画像データ生成部３の演算処理部３１において生成された画像データに撮影条件等の付帯情報を付加して表示データを生成し、得られた表示データを所定の表示フォーマットに変換してモニタ４２に表示する。
Next, the
一方、入力部５は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、選択ボタン、マウス等の入力デバイスを備え、投影データ収集条件や再構成条件等の撮影条件を設定する撮影条件設定機能５１と、演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理速度を入力する処理速度入力機能５２を有している。更に、各種コマンド信号の入力も上述の入力デバイスや表示パネルを用いて行なわれる。
On the other hand, the
尚、撮影条件として、既に述べたように投影データ収集条件や再構成条件があり、投影データ収集条件として、Ｘ線照射条件（Ｘ線管２２１の管電圧、管電流及びＸ線照射時間）、撮影部位、スキャン方式、スライス間隔、スライス数、撮影領域サイズ、スキャン間隔（所定のスライス位置において時系列的に撮影される画像データの撮影時間間隔）、ビュー間隔（Ｘ線管２２１及びＸ線検出器２３１の回転方向におけるデータ収集間隔）、天板２９の移動速度等がある。又、再構成条件として、再構成方式、再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ等がある。
As described above, there are projection data collection conditions and reconstruction conditions as imaging conditions, and X-ray irradiation conditions (tube voltage of the
次に、システム制御部６は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部５から供給される入力情報や設定情報は前記記憶回路に一旦保存される。そして、前記ＣＰＵは、これらの情報に基づいて、Ｘ線ＣＴ装置１００が備える上述の各ユニットを統括的に制御し、画像データを生成する際の並列処理に好適な演算処理構成（各種演算処理に対する演算処理ユニットの割り振り）の設定を演算処理ユニットの処理能力に基づいて実行させる。
Next, the system control unit 6 includes a CPU and a storage circuit (not shown), and input information and setting information supplied from the
（本撮影モード用演算処理構成の設定手順）
次に、本撮影モードの投影データを並列処理して画像データを生成する際に適用される本撮影モード用演算処理構成の設定手順につき図６のフローチャートを用いて説明する。尚、ここでも前処理１及び前処理２、再構成処理、後処理１乃至後処理３の各種演算処理に対し演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４が割り振られて構成された演算処理部３１の演算処理構成について述べるがこれに限定されない。
(Procedure for setting the processing configuration for the main shooting mode)
Next, the setting procedure of the calculation processing configuration for the main photographing mode applied when the projection data in the main photographing mode is processed in parallel to generate image data will be described with reference to the flowchart of FIG. In this case, the
生体ファントム３０を用いた本撮影モード用演算処理構成の設定に際し、Ｘ線ＣＴ装置１００の操作者は、入力部５が備える撮影条件設定機能５１によって当該ＣＴ撮影の撮影条件（投影データ収集条件及び再構成条件）を設定し、更に、処理速度入力機能５２によって投影データの並列処理に用いる演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理速度を入力する（図６のステップＳ１）。そして、入力部５において設定／入力されたこれらの情報は、システム制御部６を介して画像データ生成部３の処理能力推定部３３及びＸ線撮影部２の照射強度制御部２１へ供給される。
When setting the processing configuration for the main imaging mode using the living
処理能力推定部３３は、入力部５において設定／入力された投影データ収集条件及び再構成条件と演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理速度とに基づいて投影データの並列処理に必要な各種演算処理（前処理１、前処理２、再構成処理及び後処理１乃至後処理３）の各々における演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力（処理時間）を推定する（図６のステップＳ２）。
The processing
一方、演算処理ユニット選択部３５は、処理能力推定部３３から供給される演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力に基づいて各種演算処理の各々に好適な演算処理ユニットを演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の中から割り振ることにより基準演算処理構成を設定する（図６のステップＳ３）。
On the other hand, the arithmetic processing
処理能力推定部３３によって推定された演算処理ユニットの処理能力に基づく基準演算処理構成の設定が終了したならば、操作者は、天板２９に載置された生体ファントム３０に対してＸ線ＣＴ撮影を開始するための予備撮影モード開始コマンド信号を入力部５において入力する（図６のステップＳ４）。
When the setting of the reference arithmetic processing configuration based on the processing capability of the arithmetic processing unit estimated by the processing
一方、上述のコマンド信号と投影データ収集条件を受信したＸ線撮影部２の照射強度制御部２１は、投影データ収集条件のＸ線照射条件に基づいて生成した制御信号をＸ線発生部２２の高電圧発生器２２２へ供給し、高電圧発生器２２２は、前記Ｘ線照射条件に基づいた電力（管電圧及び管電流）をＸ線管２２１へ供給して生体ファントム３０に対しＸ線を照射する。
On the other hand, the irradiation
Ｘ線管２２１から照射され生体ファントム３０を透過したＸ線は、投影データ収集部２３のＸ線検出器２３１によって検出される。即ち、生体ファントム３０を透過したＸ線は、Ｘ線検出器２３１において透過線量に比例した電荷（電流）信号に変換され、スイッチ群２３２においてスライス方向に対し「データ束ね」が行なわれる。そして、「データ束ね」された電流信号は、ＤＡＳユニット２３３に供給されて電流／電圧変換とＡ／Ｄ変換が行なわれ投影データが生成される。
X-rays irradiated from the
この投影データは、回転架台部２７に装着されたデータ伝送回路２３４の送信部に送られて光信号に変換され、空中を介して固定架台部２８に取りつけられたデータ伝送回路２３４の受信部にて受信される。そして、受信された投影データは、Ｘ線検出素子の配列情報や回転架台部２７の回転角度情報等を付帯情報として画像データ生成部３の図示しない投影データ記憶部に一旦保存される（図６のステップＳ５）。そして、上述の投影データの収集と保存は、回転架台部２７を生体ファントム３０の周囲で高速回転させながら繰り返し行なわれる。
This projection data is sent to the transmission unit of the
次に、画像データ生成部３の演算処理３１を構成する基準演算処理構成の演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４は、前記投影データ記憶部から読み出した投影データに対しプログラム保管部３２の演算処理プログラムを用いた所定の演算処理（前処理１及び前処理２、再構成処理、後処理１乃至後処理３）を行なって画像データを生成する（図６のステップＳ６）。
Next, the
一方、処理能力検出部３４は、上述の各種演算処理において演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の各々から出力される演算処理開始時刻及び演算処理終了時刻の情報に基づいて演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の前記演算処理における処理能力を検出し、更に、前処理１の演算処理開始時刻と後処理３の演算処理終了時刻とに基づいて演算処理部３１における画像生成時間を検出する（図６のステップＳ７）。そして、処理能力の検出結果は、演算処理ユニット選択部３５へ供給される。
On the other hand, the processing
基準演算処理構成における演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力を処理能力検出部３４から受信した演算処理ユニット選択部３５は、新たに得られた処理能力に基づいて演算処理構成（即ち、各種演算処理に対する演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の割り振り）を更新する（図６のステップＳ８）。そして、新たな演算処理構成の演算処理部３１を用いて上述のステップＳ５乃至ステップＳ７と同様の手順による画像データの生成や演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力及び演算処理部３１における画像生成時間を検出する。
The arithmetic processing
更に、ステップＳ５乃至ステップＳ８を繰り返すことにより演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力に基づく演算処理構成の更新、更新された演算処理構成の演算処理部３１による画像データの生成、この画像データの生成における演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力及び演算処理部３１における画像生成時間の検出を行なう（図６のステップＳ５乃至ステップＳ８）。
Further, by repeating steps S5 to S8, the arithmetic processing configuration is updated based on the processing capabilities of the
そして、投影データの並列処理が可能な全ての演算処理構成に対する更新が終了したならば、演算処理ユニット選択部３５は、演算処理構成の更新を終了させ、処理能力検出部３４において検出された画像生成時間が最も少ない演算処理構成を本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影に好適な本撮影モード用演算処理構成として設定する。そして、この本撮影モード用演算処理構成の演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４を用いて本撮影モードの画像データが生成される。
Then, when the update for all the arithmetic processing configurations capable of parallel processing of the projection data is completed, the arithmetic processing
次に、上述のステップＳ３において設定された基準演算処理構成とステップＳ９において設定された本撮影モード用演算処理構成の具体例を図７に示す。この図７に示す基準演算処理構成では、例えば、前処理１及び前処理２に対し演算処理ユニット３０１及び演算処理ユニット３０２が、再構成処理に対し演算処理ユニット３０３が、後処理１乃至後処理３に対し演算処理ユニット３０４が夫々割り振られている。そして、後処理１乃至後処理３を行なう演算処理ユニット３０４の負荷が他の演算処理ユニットより大きいことが処理能力検出部３４の検出結果から判明した場合、演算処理ユニット選択部３５は、各種演算処理に対する演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の割り振りを更新し、比較的負荷の軽い演算処理ユニット３０１を用いて前処理１及び前処理２を行ない演算処理ユニット３０２を用いて後処理３のみを行なう本撮影モード用演算処理構成を設定する。
Next, FIG. 7 shows a specific example of the reference calculation processing configuration set in step S3 and the main shooting mode calculation processing configuration set in step S9. In the reference arithmetic processing configuration shown in FIG. 7, for example, the
（変形例）
次に、本実施例の変形例について説明する。上述の実施例では、被検体に対する本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影に先行して行なわれる生体ファントムを用いた予備撮影モードのＸ線ＣＴ撮影において収集された投影データを用いて本撮影モード用演算処理構成の設定を行なったが、本変形例では、本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影において収集される投影データを用いて本撮影モードに好適な演算処理構成の設定を逐次行なう。
(Modification)
Next, a modification of the present embodiment will be described. In the embodiment described above, the calculation for the main imaging mode is performed using the projection data collected in the X-ray CT imaging in the preliminary imaging mode using the living body phantom performed prior to the X-ray CT imaging in the main imaging mode for the subject. Although the processing configuration has been set, in this modification, the setting of the arithmetic processing configuration suitable for the main imaging mode is sequentially performed using projection data collected in X-ray CT imaging in the main imaging mode.
（演算処理構成の設定手順）
本変形例における演算処理構成の設定手順につき図８のフローチャートを用いて説明する。但し、図８において、図６に示したステップと同一のステップは同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。又、上述の実施例と同様にして、前処理１及び前処理２、再構成処理、後処理１乃至後処理３の各種演算処理に対し演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４が割り振られて構成された演算処理部３１の演算処理構成について述べるがこれに限定されない。
(Operation processing configuration setting procedure)
The setting procedure of the arithmetic processing configuration in this modification will be described with reference to the flowchart of FIG. However, in FIG. 8, the same steps as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Similarly to the above-described embodiment, the
即ち、図８のステップＳ１において本撮影モードの撮影条件（投影データ収集条件及び再構成条件）の設定と演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理速度の入力が行なわれた後ステップＳ２において演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の各種演算処理における処理能力が推定され、ステップＳ３において基準演算処理構成が設定される（図８のステップＳ１乃至ステップＳ３）。
That is, after setting the shooting conditions (projection data collection conditions and reconstruction conditions) in the main shooting mode and inputting the processing speeds of the
上述の手順によって基準演算処理構成の設定が終了したならば、操作者は、天板２９に載置された被検体に対してＸ線ＣＴ撮影を開始するための本撮影モード開始コマンドを入力部５において入力する（図８のステップＳ１４）。
When the setting of the reference calculation processing configuration is completed by the above-described procedure, the operator inputs a main imaging mode start command for starting X-ray CT imaging for the subject placed on the
一方、上述のコマンド信号と投影データ収集条件を受信したＸ線撮影部２は、図６のステップＳ５と同様の手順により被検体の周囲でＸ線管２２１及びＸ線検出器２３１を高速回転させながら被検体に対するＸ線ＣＴ撮影を行なって投影データを収集する（図８のステップＳ５）。
On the other hand, the
次いで、画像データ生成部３の演算処理３１を構成する基準演算処理構成の演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４は、前記投影データに対しプログラム保管部３２の演算処理プログラムを用いて所定の演算処理（前処理１及び前処理２、再構成処理、後処理１乃至後処理３）を行なって画像データを生成し、表示部４のモニタ４２に表示する（図８のステップＳ１６）。
Next, the
一方、処理能力検出部３４は、上述の各種演算処理において演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の各々から出力される演算処理開始時刻及び演算処理終了時刻の情報に基づいて演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の前記演算処理における処理能力（処理時間）を検出し、更に、前処理１の演算処理開始時刻と後処理３の演算処理終了時刻とに基づいて演算処理部３１における画像生成時間を検出する。そして、処理能力の検出結果及び画像生成時間の情報は演算処理ユニット選択部３５へ供給される（図８のステップＳ１７）。
On the other hand, the processing
基準演算処理構成における演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力及び演算処理部３１における画像生成時間の情報を処理能力検出部３４から受信した演算処理ユニット選択部３５は、これらの情報に基づき上述の基礎演算処理構成を画像生成時間の更なる短縮が可能な演算処理構成へ更新する（図８のステップＳ１８）。そして、新たな演算処理構成の演算処理部３１を用いて上述のステップＳ５及びステップＳ１６と同様の手順による画像データの生成及び表示やステップ１７と同様の手順による処理能力及び画像生成時間の検出を行なう。
Based on these pieces of information, the arithmetic processing
更に、ステップＳ５とステップＳ１６乃至ステップＳ１８を繰り返すことにより演算処理部３１の画像生成時間及び演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力に基づく演算処理構成の更新、更新された演算処理構成の演算処理部３１による画像データの生成及び表示、この画像データの生成における演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４の処理能力及び演算処理部３１における画像生成時間の検出を行なう。
Further, by repeating step S5 and steps S16 to S18, the arithmetic processing configuration is updated based on the image generation time of the
そして、予め設定された被検体の診断対象部位に対する所定枚数の画像データが生成されたならば、システム制御部６は、Ｘ線ＣＴ装置１００が有する各ユニットを制御して当該被検体に対する本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影を終了させる（図８のステップＳ１９）。
When a predetermined number of pieces of image data for a predetermined part of the subject to be diagnosed are generated, the system control unit 6 controls each unit of the
以上述べた本発明の実施例及びその変形例によれば、Ｘ線ＣＴ撮影によって得られた投影データを複数の演算処理ユニットを備えた演算処理部により並列処理して画像データを生成する際、画像データの生成に必要な各種演算処理に対する演算処理ユニットの割り振り（演算処理構成）を各種演算処理に対する演算処理ユニットの処理能力に基づいて自動設定することにより、画像データの生成に要する時間を短縮することができる。このため、診断効率が向上するのみならず演算処理構成の設定における操作者の負担を大幅に軽減することが可能となる。 According to the embodiment of the present invention described above and the modification thereof, when generating image data by parallel processing projection data obtained by X-ray CT imaging by an arithmetic processing unit including a plurality of arithmetic processing units, Reduces the time required to generate image data by automatically assigning arithmetic processing units (computation processing configuration) to the various arithmetic processes required to generate image data based on the processing capability of the arithmetic processing units for various arithmetic processes can do. For this reason, it is possible not only to improve the diagnostic efficiency but also to greatly reduce the burden on the operator in setting the arithmetic processing configuration.
又、演算処理構成の設定あるいは更新は、演算処理部を構成する複数からなる演算処理ユニットの処理能力に基づいてフレキシブルに行なわれるため、演算処理ユニットの一部が異なる処理速度を有する演算処理ユニットと交換された場合においても好適な演算処理構成を容易に設定することができる。特に、処理速度が異なる安価な演算処理ユニットの入手が可能になった場合には、この演算処理ユニットとの交換が容易となるため、装置の高性能化あるいは低価格化を短期間で実現することが可能となる。 In addition, since the setting or updating of the arithmetic processing configuration is flexibly performed based on the processing capability of a plurality of arithmetic processing units constituting the arithmetic processing unit, an arithmetic processing unit in which some of the arithmetic processing units have different processing speeds Even when they are exchanged, a suitable arithmetic processing configuration can be easily set. In particular, when it becomes possible to obtain an inexpensive arithmetic processing unit having a different processing speed, it is easy to replace the arithmetic processing unit with this arithmetic processing unit, so that high performance or low cost of the apparatus can be realized in a short period of time. It becomes possible.
更に、上述の実施例によれば、演算処理部によって画像データが生成される際の画像生成時間が演算処理ユニットの処理能力と共に検出され、この画像生成時間に基づいて投影データの並列処理に好適な本撮影モード用演算処理構成が設定されるため、最適な本撮影モード用演算処理構成を容易に設定することができる。 Furthermore, according to the above-described embodiment, the image generation time when the image data is generated by the calculation processing unit is detected together with the processing capability of the calculation processing unit, and suitable for parallel processing of projection data based on this image generation time. Therefore, an optimum processing configuration for the main photographing mode can be easily set.
又、この実施例によれば、各種演算処理に対する演算処理ユニットの処理能力を検出することができるため、新世代の演算処理ユニットへの交換において新たに採用する演算処理ユニットの性能を的確に評価することが可能となる。 In addition, according to this embodiment, since the processing capability of the arithmetic processing unit for various arithmetic processing can be detected, the performance of the arithmetic processing unit newly employed in replacement with a new generation arithmetic processing unit is accurately evaluated. It becomes possible to do.
一方、上述の変形例によれば、当該被検体のＸ線ＣＴ撮影にて生成される初期の画像データに対する画像生成時間の短縮は必ずしも十分ではないが、本撮影モード用演算処理構成の設定を目的とした予備撮影モードのＸ線ＣＴ撮影を別途行なう必要がないため、検査効率を向上させることができる。 On the other hand, according to the above-described modification, the image generation time for the initial image data generated by X-ray CT imaging of the subject is not necessarily shortened. Since it is not necessary to separately perform the intended X-ray CT imaging in the preliminary imaging mode, the inspection efficiency can be improved.
又、この変形例によれば、演算処理部によって画像データが生成される際の画像生成時間が演算処理ユニットの処理能力と共に検出され、この画像生成時間と演算処理ユニットの処理能力とに基づいて投影データの並列処理に好適な演算処理構成が設定されるため、好適な演算処理構成を容易に設定することができる。 Further, according to this modification, the image generation time when the image data is generated by the arithmetic processing unit is detected together with the processing capability of the arithmetic processing unit, and based on the image generation time and the processing capability of the arithmetic processing unit. Since an arithmetic processing configuration suitable for parallel processing of projection data is set, a suitable arithmetic processing configuration can be easily set.
更に、この変形例によれば、本撮影モードのＸ線ＣＴ撮影の途中で演算処理部を構成する演算処理ユニットの一部が故障した場合、残りの演算処理ユニットを用いた新たな演算処理構成が短時間で設定されるため、当該被検体に対するＸ線ＣＴ撮影を続行させることが可能となる。 Furthermore, according to this modification, when a part of the arithmetic processing unit constituting the arithmetic processing unit fails during X-ray CT imaging in the main imaging mode, a new arithmetic processing configuration using the remaining arithmetic processing units Is set in a short time, it is possible to continue X-ray CT imaging of the subject.
以上、本発明の実施例とその変形例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例及びその変形例に限定されるものではなく、更に変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、生体ファントム３０を用いた予備撮影モードのＸ線ＣＴ撮影において投影データの並列処理に好適な本撮影モード用演算処理構成を自動設定する場合について述べたが、被検体に対する予備撮影モードのＸ線ＣＴ撮影あるいは生体ファントムや被検体が存在しない予備撮影モードのＸ線ＣＴ撮影によって上述の本撮影モード用演算処理構成を自動設定しても構わない。
As mentioned above, although the Example of this invention and its modification were described, this invention is not limited to the above-mentioned Example and its modification, It can change and implement further. For example, in the above-described embodiment, the case has been described in which the processing configuration for main imaging mode suitable for parallel processing of projection data is automatically set in the X-ray CT imaging in the preliminary imaging mode using the living
又、上述の実施例では、演算処理ユニット３０１乃至演算処理ユニット３０４による演算処理構成を順次更新しながら演算処理部３１における画像生成時間を検出し、この画像生成時間が最短となる演算処理構成を本撮影モード用演算処理構成として設定する場合について述べたが、演算処理構成を更新しながら更新前の最短画像生成時間と更新後の画像生成時間とを比較することによって本撮影モード用演算処理構成の設定を行なってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the image generation time in the
一方、上述の変形例では、演算処理部３１によって画像データが生成される際の画像生成時間を演算処理ユニットの処理能力と共に検出し、この画像生成時間と演算処理ユニットの処理能力とに基づいて投影データの並列処理に好適な演算処理構成を設定する場合について述べたが、演算処理ユニットの処理能力あるいは画像生成時間の何れか一方に基づいて演算処理構成の設定を行なってもよい。
On the other hand, in the above-described modification, the image generation time when the image data is generated by the
２…Ｘ線撮影部
２１…照射強度制御部
２２…Ｘ線発生部
２３…投影データ収集部
２５…移動機構部
３…画像データ生成部
３１…演算処理部
３１１…前処理部
３１２…再構成処理部
３１３…後処理部
３２…プログラム保管部
３３…処理能力推定部
３４…処理能力検出部
３５…演算処理ユニット選択部
４…表示部
４１…表示データ生成部
４２…モニタ
５…入力部
５１…撮影条件設定機能
５２…処理速度入力機能
６…システム制御部
１００…Ｘ線ＣＴ装置
2 ...
Claims (9)
予め設定された演算処理構成の演算処理ユニットを用いて画像データを生成する際にＸ線ＣＴ撮影にて収集された投影データを並列処理する際の前記各種演算処理における前記演算処理ユニットの処理能力を検出する処理能力検出手段と、
前記処理能力検出手段が検出した前記演算処理ユニットの前記処理能力の検出結果に基づいて前記演算処理構成を更新する演算処理ユニット選択手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 In an X-ray CT apparatus that performs parallel processing of projection data collected by X-ray CT imaging by an arithmetic processing unit having an arithmetic processing configuration in which a plurality of arithmetic processing units are assigned to various arithmetic processes necessary for generating image data.
Processing capability of the arithmetic processing unit in the various arithmetic processing when parallel processing projection data collected by X-ray CT imaging when generating image data using an arithmetic processing unit having a preset arithmetic processing configuration Processing capacity detecting means for detecting,
Arithmetic processing unit selection means for updating the arithmetic processing configuration based on the detection result of the processing capacity of the arithmetic processing unit detected by the processing capacity detection means ;
An X-ray CT apparatus comprising:
前記演算処理ユニット選択手段は、前記処理能力検出手段が検出した前記演算処理ユニットの処理能力に基づいて最初の演算処理構成を基準演算処理構成として設定することを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。 The capacity detecting means detects the capacity of the pre-Symbol processing unit based on the processing speed of the image capturing conditions and the arithmetic processing unit of the X-ray CT imaging,
2. The X processing unit according to claim 1, wherein the arithmetic processing unit selection unit sets an initial arithmetic processing configuration as a reference arithmetic processing configuration based on the processing capability of the arithmetic processing unit detected by the processing capability detection unit. Line CT device.
前記処理能力検出手段は、前記入力手段によって設定あるいは入力された前記撮影条件及び前記処理速度に基づいて前記各種演算処理の各々における前記演算処理ユニットの処理能力を検出することを特徴とする請求項３記載のＸ線ＣＴ装置。 Input means for setting or inputting the imaging conditions of the X-ray CT imaging and the processing speed of the arithmetic processing unit;
The capacity detecting means, claims, characterized in that to detect the capacity of the processing unit in each of the various arithmetic processing based on the image capturing conditions and the processing speed is set or input by said input means 3. The X-ray CT apparatus according to 3.
前記演算処理ユニット選択手段は、前記処理能力検出手段が検出した前記演算処理ユニットの処理能力に基づいて予め設定された演算処理構成を更新することを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。 The processing capability detection means detects the processing capability of the arithmetic processing unit in the various arithmetic processing when parallel processing projection data collected by X-ray CT imaging of the subject,
2. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the arithmetic processing unit selection unit updates a predetermined arithmetic processing configuration based on the processing capability of the arithmetic processing unit detected by the processing capability detection unit. .
予め設定された演算処理構成の演算処理ユニットを用いて画像データを生成する際にＸ線ＣＴ撮影にて収集された投影データを並列処理する際の前記各種演算処理における前記演算処理ユニットの処理能力を検出する処理能力検出機能と、
前記処理能力検出機能が検出した前記演算処理ユニットの前記処理能力の検出結果に基づいて前記演算処理構成を更新する演算処理ユニット選択機能と、
を実行させることを特徴とする演算処理構成設定用制御プログラム。 For an X-ray CT apparatus that performs parallel processing on projection data collected by X-ray CT imaging by an arithmetic processing unit having an arithmetic processing configuration in which a plurality of arithmetic processing units are assigned to various arithmetic processes necessary for generating image data ,
Processing capability of the arithmetic processing unit in the various arithmetic processing when parallel processing projection data collected by X-ray CT imaging when generating image data using an arithmetic processing unit having a preset arithmetic processing configuration and detecting the capacity detection function,
An arithmetic processing unit selection function for updating the arithmetic processing configuration based on a detection result of the processing capacity of the arithmetic processing unit detected by the processing capacity detection function;
Arithmetic processing configuration setting control program for causing the execution.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010031453A JP5495836B2 (en) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | X-ray CT apparatus and calculation processing configuration control program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010031453A JP5495836B2 (en) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | X-ray CT apparatus and calculation processing configuration control program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011167241A JP2011167241A (en) | 2011-09-01 |
| JP5495836B2 true JP5495836B2 (en) | 2014-05-21 |
Family
ID=44681998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010031453A Active JP5495836B2 (en) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | X-ray CT apparatus and calculation processing configuration control program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5495836B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103784158B (en) * | 2012-10-29 | 2016-08-03 | 株式会社日立制作所 | CT device and CT image generating method |
| US9171365B2 (en) * | 2013-11-29 | 2015-10-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Distance driven computation balancing |
| JP6478648B2 (en) * | 2015-01-15 | 2019-03-06 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus, image processing method, and program |
| JP6643019B2 (en) * | 2015-09-16 | 2020-02-12 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus, image processing method, and program |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03109648A (en) * | 1989-09-22 | 1991-05-09 | Hitachi Medical Corp | Medical image processor |
| JPH09140699A (en) * | 1995-11-21 | 1997-06-03 | Hitachi Medical Corp | X-ray ct system |
| JP3672399B2 (en) * | 1996-11-21 | 2005-07-20 | 株式会社東芝 | CT image reconstruction method |
| JP2003164443A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | X-ray ct system, operating console, method of controlling it, program, and storage medium |
| US6907099B2 (en) * | 2002-05-01 | 2005-06-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus for computed tomography imaging |
| JP2006031358A (en) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Ziosoft Inc | Image processing system for volume rendering and the like |
| JP5269283B2 (en) * | 2005-04-06 | 2013-08-21 | 株式会社東芝 | Medical image diagnostic apparatus and image reconstruction method |
-
2010
- 2010-02-16 JP JP2010031453A patent/JP5495836B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011167241A (en) | 2011-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7460635B2 (en) | X-ray CT apparatus, method of controlling the same, and program | |
| JP4975347B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP2009006133A (en) | X-ray ct apparatus and method of controlling the same | |
| JP5495836B2 (en) | X-ray CT apparatus and calculation processing configuration control program | |
| JP6615439B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP2009172138A (en) | X-ray ct apparatus and imaging plan management device | |
| US11033246B2 (en) | Radiographic imaging apparatus and imaging method | |
| JP2008142354A (en) | Radiographic equipment | |
| JP5475830B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP6494944B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP5537520B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP5942216B2 (en) | X-ray CT apparatus and image processing apparatus | |
| JP2020115975A (en) | X-ray ct apparatus and imaging planning device | |
| WO2014115716A1 (en) | Medical image diagnosis device, medical image processing device, medical image processing method, and gantry movement position determination method | |
| JP2016119976A (en) | Medical image diagnostic apparatus | |
| JP2015134030A (en) | X-ray computer tomographic apparatus | |
| JP5613375B2 (en) | MEDICAL IMAGE DIAGNOSIS DEVICE, IMAGE DATA OUTPUT DEVICE, AND IMAGE DATA OUTPUT CONTROL PROGRAM | |
| JP5981273B2 (en) | X-ray computed tomography system | |
| JP7170469B2 (en) | X-ray CT device | |
| JP5319225B2 (en) | Medical image data supply system and diagnostic imaging apparatus | |
| JP2010284303A (en) | X-ray ct apparatus, and control program for generating image data | |
| JP5036915B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP2014151068A (en) | Medical image diagnostic apparatus, gantry movement position determination method and gantry movement position determination program | |
| JP2017064106A (en) | Medical diagnostic imaging system and frame device | |
| JPH0223946A (en) | X-ray ct apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111128 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111206 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130212 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131122 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140121 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140304 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5495836 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |