JPH05253216A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 医用画像診断装置において、各機能部ごとに
独立性を高めてネットワークを形成し、各機能部単位で
性能向上及び仕様変更並びに交換等を可能とする。 【構成】 計測部２１と画像処理部２２とデータ格納部
２３と表示部２４と操作部２５との各機能部ごとにそれ
ぞれの機能を独立的に処理すると共に他機能とも連携す
る機能別プロセッサを分散して備え、各機能別プロセッ
サをシリアル伝送路２６で接続してネットワークを形成
したものである。これにより、従来装置におけるメイン
プロセッサへの制御処理の集中化をなくし、各機能部単
位で性能向上及び仕様変更並びに交換等を可能とするこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検体（患者）の診断
部位について各種の手法で映像化し診断に供する例えば
Ｘ線装置、Ｘ線ＣＴ装置あるいは磁気共鳴イメージング
装置（以下「ＭＲＩ装置」という）などの医用画像診断
装置に関し、特に各機能部ごとに独立性を高めてネット
ワークを形成し、各機能部単位で性能向上及び仕様変更
並びに交換等を可能とする医用画像診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の医用画像診断装置、例えばＸ線Ｃ
Ｔ装置は、図２に示すように、被検体に診断情報を得る
ための情報キャリア（ここではＸ線）を透入させ、該被
検体内部の物質の状態による情報キャリアの空間的ある
いは時間的変化の検出信号を計測する計測部１と、この
計測部１で収集したデータを取り込んで画像再構成する
画像処理部となる第二のサブプロセッサ２と、この第二
のサブプロセッサ２で再構成された画像データを格納す
る記憶装置３と、この記憶装置３からの画像データを入
力して映像化し画像表示するテレビモニタ４と、上記計
測部１で行う信号計測の制御情報を入力する操作部５
と、上記の各構成要素の全動作を制御するＣＰＵ（中央
処理装置）から成るメインプロセッサ６とを有して成っ
ていた。なお、上記計測部１は、被検体にＸ線を放射す
るＸ線管装置と上記被検体を透過したＸ線を検出するＸ
線検出器とが内部で対向配置されたスキャナ７と、この
スキャナ７の動作を制御する第一のサブプロセッサ８と
から成る。また、操作部５は、操作者の操作により被検
体のスキャン位置や撮影条件などを押ボタンスイッチ、
キーボードあるいはその他の入力装置で入力する操作卓
９と、この操作卓９からの動作指示を転送制御する第三
のサブプロセッサ１０とから成る。さらに、図２におい
て、符号１１はメインプロセッサ６と第二のサブプロセ
ッサ２との間に設けられ両者を独立に動作させるための
通信用メモリを示している。

【０００３】そして、上記メインプロセッサ６と第三の
サブプロセッサ１０とは制御ライン１２ａで結ばれ、メ
インプロセッサ６と第一のサブプロセッサ８とは制御ラ
イン１２ｂ及びデータライン１３で結ばれ、さらにメイ
ンプロセッサ６と通信用メモリ１１及びこの通信用メモ
リ１１と第二のサブプロセッサ２との間はそれぞれ内部
バス１４ａ，１４ｂで接続されている。このような状態
で、上記メインプロセッサ６が中心となって装置全体の
制御処理を実行し、第一〜第三のサブプロセッサ８，
２，１０はメインプロセッサ６に隷属してその処理動作
を助けるようになっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の医用画像診断装置においては、メインプロセッサ６
と各サブプロセッサ８，２，１０との間の通信手段が、
低速の制御ライン１２ａ，１２ｂであったり、あるいは
内部バス１４ａ，１４ｂ及び通信用メモリ１１を介した
ものであったりして互いに同一のものでなく、またメイ
ンプロセッサ６が中心となって計測部と画像処理部とデ
ータ格納部と表示部などの各機能部が密の結合となって
おり一体的な構成とされていた。従って、メインプロセ
ッサ６から各サブプロセッサ８，２，１０に対していち
いち動作指示を出してやらないと各機能部の処理が進ま
ないものであった。このことから、上記メインプロセッ
サ６の負担が増加し、該メインプロセッサ６の処理時間
が長くなり、他のサブプロセッサに対する応答が悪くな
ることがあった。従って、各サブプロセッサ８，２，１
０の利用効率が低下するものであった。

【０００５】また、最近では、医用画像診断装置に要求
される機能が大規模化、複雑化、高速化してきている
が、上述のように装置全体が一体的な構成とされていた
ので、各々の機能部をばらばらに取り換えて高機能化し
たり、単独に仕様変更したりすることはできなかった。
もし、いずれかの機能部を単独に交換しようとすれば、
その高機能化した状態に合わせて他の機能部のハードウ
ェア及びソフトウェアを改造しなければならないことが
あった。従って、装置全体を柔軟に高機能化に対応させ
ることはできなかった。

【０００６】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、各機能部ごとに独立性を高めてネットワークを形
成し、各機能部単位で性能向上及び仕様変更並びに交換
等を可能とする医用画像診断装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による医用画像診断装置は、被検体に診断情
報を得るための情報キャリアを透入させ、該被検体内部
の物質の状態による情報キャリアの空間的あるいは時間
的変化の検出信号を計測する計測部と、この計測部で収
集したデータを取り込んで画像再構成する画像処理部
と、この画像処理部で再構成された画像データを記録す
るデータ格納部と、このデータ格納部からの画像データ
を入力して映像化し画像表示する表示部と、上記計測部
で行う信号計測の制御情報を入力する操作部とを有して
成る医用画像診断装置において、上記各機能部ごとにそ
れぞれの機能を独立的に処理すると共に他機能とも連携
する機能別プロセッサを分散して備え、各機能別プロセ
ッサをシリアル伝送路で接続してネットワークを形成し
たものである。

【０００８】

【作用】このように構成された医用画像診断装置は、計
測部と画像処理部とデータ格納部と表示部と操作部との
各機能部ごとに分散して設けられ、シリアル伝送路で接
続してネットワークを形成した各機能別プロセッサは、
上記各機能部ごとにそれぞれの機能を独立的に処理する
と共に他機能とも連携動作する。これにより、従来装置
におけるメインプロセッサへの制御処理の集中化をなく
し、各機能部単位で性能向上及び仕様変更並びに交換等
を可能とすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による医用画像診断装置
の実施例を示すブロック図であり、Ｘ線ＣＴ装置を例と
して示している。このＸ線ＣＴ装置は、被検体の診断部
位にＸ線を放射すると共にその透過Ｘ線信号を検出して
画像再構成し上記被検体の診断画像を得るもので、図に
示すように、計測部２１と、画像処理部となるイメージ
プロセッサ２２と、データ格納部２３と、表示部２４
と、操作部２５と、シリアル伝送路２６とから成る。

【００１０】上記計測部２１は、寝台２７上に設定され
た被検体に診断情報を得るための情報キャリア（ここで
はＸ線）を透入させ、該被検体内部の物質の状態による
情報キャリアの空間的あるいは時間的変化の検出信号を
計測するもので、被検体にＸ線を放射するＸ線管装置と
上記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とが内
部で対向配置されたスキャナ２８と、このスキャナ２８
の動作を制御するスキャナプロセッサ２９とから成る。
そして、イメージプロセッサ２２は、上記計測部２１で
収集したデータを取り込んで画像再構成する画像処理部
となるものである。

【００１１】データ格納部２３は、上記イメージプロセ
ッサ２２で再構成された画像データを記録するもので、
磁気テープ、磁気ディスクあるいは光ディスクなどから
成る記憶装置３０と、この記憶装置３０へのデータの書
込み及び読出しを制御するファイルプロセッサ３１とか
ら成る。そして、表示部２４は、上記データ格納部２３
から読み出した画像データを入力して映像化し画像表示
するもので、ディジタルの画像データをＤ／Ａ変換して
アナログビデオ信号としこれを画像として表示するテレ
ビモニタ３２と、このテレビモニタ３２への画像表示の
動作を制御するディスプレイプロセッサ３３とから成
る。

【００１２】操作部２５は、前記計測部２１で行う信号
計測の制御情報を入力するもので、操作者３４の操作に
より被検体のスキャン位置や撮影条件などを押ボタンス
イッチ、キーボードあるいはその他の入力装置で入力す
る操作卓３５と、この操作卓３５からの動作指示を転送
制御するオペレータコンソールプロセッサ３６とから成
る。

【００１３】ここで、本発明においては、上記各プロセ
ッサ２２，２９，３１，３３，３６は、計測部２１と画
像処理部（２２）とデータ格納部２３と表示部２４と操
作部２５との各機能部ごとにそれぞれの機能を独立的に
処理すると共に他機能とも連携するように機能別プロセ
ッサとして分散して設けられ、これらの機能別プロセッ
サをシリアル伝送路２６で対等に接続してネットワーク
が形成されている。

【００１４】以下に各機能別プロセッサについて説明す
る。オペレータコンソールプロセッサ３６は、操作者３
４の操作により操作卓３５から入力された被検体のスキ
ャン位置、スキャン速度、スキャン数及びＸ線条件等を
受け取り、一連のスキャンのための制御情報をスキャナ
プロセッサ２９との間で決められたフォーマットで作成
し、上記スキャナプロセッサ２９へ転送するように処理
する。

【００１５】スキャナプロセッサ２９は、被検体に対し
てどのようなスキャンを行うかを総て上記オペレータコ
ンソールプロセッサ３６から一括して受け取り、操作者
３４が指定した条件に従って、Ｘ線の制御及びスキャナ
２８の回転並びにデータの取込みを行い、得られた計測
データを次のファイルプロセッサ３１へ転送するように
処理する。そして、スキャン中にスキャンに関連したエ
ラーが発生したら、上記オペレータコンソールプロセッ
サ３６へ通知してスキャンを中止する。このとき、オペ
レータコンソールプロセッサ３６は、上記エラーの発生
及びスキャンの中止を操作用モニタに表示する。

【００１６】ファイルプロセッサ３１は、計測データ及
び画像データ並びに各機能別プロセッサ２２，２９，３
１，３３，３６のプログラムを一括して格納するデータ
ベースであり、各機能別プロセッサの要求に応じて各種
データの受け取り及び送出を行うように処理する。

【００１７】イメージプロセッサ２２は、上記ファイル
プロセッサ３１から計測データを受け取り画像再構成演
算をして画像作成し、この作成した画像を再びファイル
プロセッサ３１に転送するように処理するもので、例え
ばパイプライン演算器及びバックプロジェクター等から
構成されている。どのデータを演算するかは、前記オペ
レータコンソールプロセッサ３６から転送された指令に
よる。そして、データ受け取り中あるいは演算中に演算
上のエラーが発生したら、そのエラー内容をオペレータ
コンソールプロセッサ３６へ転送し、操作用モニタに表
示する。

【００１８】ディスプレイプロセッサ３３は、前記ファ
イルプロセッサ３１に格納されている画像データ等を取
り込み、操作部２５からの指示に従ってテレビモニタ３
２に表示するように処理する。

【００１９】そして、上記各プロセッサ２２，２９，３
１，３３，３６は互いに独立して機能を発揮するものと
され、例えば光ファイバから成るシリアル伝送路２６に
対して同一の手法で対等に接続されている。この結果、
各プロセッサ２２，２９，３１，３３，３６はどれが中
心ということはなく、互いに対等で粗の結合とされ、分
散型の構成とされている。

【００２０】次に、上記のような構成において、信号計
測から画像表示までの手順例を、図１中に〜で示し
たデータの流れに従って説明する。まず、操作者３４
は、撮影条件を操作卓３５を操作してオペレータコンソ
ールプロセッサ３６へ入力する。これにより、オペレー
タコンソールプロセッサ３６は、上記入力された撮影条
件を予め決められたフォーマットでパラメータ化し、ス
キャナプロセッサ２９へ転送する（流れ）。次に、上
記スキャナプロセッサ２９は、上記転送された撮影条件
に従って寝台２７及びスキャナ２８を駆動し、被検体の
診断部位について撮影する。これにより得られた計測デ
ータは、ファイルプロセッサ３１へ送られる（流れ
）。

【００２１】次に、上記ファイルプロセッサ３１は、上
記送られた計測データを記憶装置３０に格納すると共
に、イメージプロセッサ２２へ転送する（流れ）。イ
メージプロセッサ２２は、取り込んだ計測データについ
て演算して画像再構成し、上記被検体の診断部位につい
てのＣＴ画像を作成する。この作成されたＣＴ画像は、
再びファイルプロセッサ３１へ送られ（流れ）、記憶
装置３０に格納される。

【００２２】その後、上記作成されたＣＴ画像は、自動
的に又は操作者３４の操作により上記記憶装置３０から
読み出され、ファイルプロセッサ３１を介してディスプ
レイプロセッサ３３へ転送され（流れ）、テレビモニ
タ３２の画面に表示される。

【００２３】なお、図１においては、医用画像診断装置
としてＸ線ＣＴ装置の例を示したが、本発明はＭＲＩ装
置にも同様に適用できる。ＭＲＩ装置の場合は、診断情
報を得るための情報キャリアは磁場となり、情報キャリ
ア発生部としては静磁場発生磁石及び傾斜磁場発生コイ
ル並びに高周波磁場の照射コイルとなる。そして、被検
体内部の情報キャリアの変化を検出する検出手段は受信
コイルとなる。その他は基本的には上述のＸ線ＣＴ装置
の場合と同様である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
計測部と画像処理部とデータ格納部と表示部と操作部と
の各機能部ごとに分散して設けられ、シリアル伝送路で
接続してネットワークを形成した各機能別プロセッサ
は、上記各機能部ごとにそれぞれの機能を独立的に処理
すると共に他機能とも連携動作する。これにより、従来
装置におけるメインプロセッサへの制御処理の集中化を
なくし、各機能部単位で性能向上及び仕様変更並びに交
換等を可能とすることができる。従って、最近の医用画
像診断装置に要求されている機能の大規模化、複雑化、
高速化に対して、各々の機能部ごとにばらして交換し高
機能化したり、単独に仕様変更したりすることができ
る。これにより、装置全体を容易かつ柔軟に高機能化に
対応させることができる。

【００２５】また、図１に示すように構成された一つの
ネットワーク上において、各機能別の同一のプロセッサ
を複数個接続（例えばスキャナプロセッサを２個、ディ
スプレイプロセッサを２個）することもでき、これによ
り画像診断について多重処理が可能となる。さらに、各
機能別プロセッサごとに最適なＣＰＵ及びコンピュータ
言語を選択することができ、画像診断システムとして最
適化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による医用画像診断装置の実施例を示
すブロック図であり、Ｘ線ＣＴ装置の例を示す図、

【図２】 従来のＸ線ＣＴ装置を示すブロック図。

【符号の説明】

２１…計測部、 ２２…イメージプロセッサ（画像処理
部）、 ２３…データ格納部、 ２４…表示部、 ２５
…操作部、 ２６…シリアル伝送路、 ２８…スキャ
ナ、 ２９…スキャナプロセッサ、 ３０…記憶装置、
３１…ファイルプロセッサ、 ３２…テレビモニタ、
３３…ディスプレイプロセッサ、 ３５…操作卓、
３６…オペレータコンソールプロセッサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に診断情報を得るための情報キャ
   リアを透入させ、該被検体内部の物質の状態による情報
   キャリアの空間的あるいは時間的変化の検出信号を計測
   する計測部と、この計測部で収集したデータを取り込ん
   で画像再構成する画像処理部と、この画像処理部で再構
   成された画像データを記録するデータ格納部と、このデ
   ータ格納部からの画像データを入力して映像化し画像表
   示する表示部と、上記計測部で行う信号計測の制御情報
   を入力する操作部とを有して成る医用画像診断装置にお
   いて、上記各機能部ごとにそれぞれの機能を独立的に処
   理すると共に他機能とも連携する機能別プロセッサを分
   散して備え、各機能別プロセッサをシリアル伝送路で接
   続してネットワークを形成したことを特徴とする医用画
   像診断装置。