特許 7555218 Ｘ線ＣＴ装置、及びデータ転送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-12

(45)【発行日】2024-09-24

(54)【発明の名称】Ｘ線ＣＴ装置、及びデータ転送方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20240913BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 530Z

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020146297

(22)【出願日】2020-08-31

(65)【公開番号】P2022041222

(43)【公開日】2022-03-11

【審査請求日】2023-06-22

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西島 輝

【審査官】遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１３１６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０００５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１７２６０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００－６／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線検出器により検出されたデータを一時保存するバッファと、
スキャンプラン内の各スキャンを識別するための第１識別子を前記データに付与する付与部と、
前記データのデータ容量と、当該データの転送時間とに応じた順番で、前記データを転送する転送部と、
前記第１識別子に基づいて、前記バッファから転送されたデータが取得された前記スキャンを特定する特定部と、
を備えるＸ線ＣＴ装置。

【請求項2】

前記スキャンプラン内の各スキャンを識別するための前記第１識別子を付与する付与部を更に備える、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項3】

前記付与部は、前記スキャンプラン内の各スキャンの順番を前記第１識別子として付与する、
請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項4】

スキャンにより取得されたデータを転送する順番が示された転送プランに基づいて、データと、前記第１識別子とを関連付けて転送する転送部を更に備える、
請求項２又は３に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項5】

前記転送部は、前記転送プランに基づいて、前記スキャンの順番とは異なる順番で転送する、
請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項6】

前記付与部は、前記スキャンプランを識別するための第２識別子を付与し、
前記転送部は、データと、第１識別子と、第２識別子とを関連付けて転送する、
請求項４又は５に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項7】

前記転送部は、前記スキャンプランの順番とは異なる順番で前記データを転送する、
請求項４から６の何れか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項8】

前記転送部は、前記スキャンプランに基づいて前記データを転送する順番を決定後に、スキャンプランの割り込みが発生した場合に、割り込み対象のスキャンプランによるデータを先に転送させる、
請求項４から７の何れか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項9】

前記転送部は、前記データの転送を中断する通知を受け付けた場合に、転送が完了したデータを示す第１識別子及び第２識別子を通知する、
請求項４から７の何れか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項10】

Ｘ線検出器により検出されたデータを一時保存するバッファと、
スキャンプラン内の各スキャンを識別するための第１識別子を付与する付与部と、
複数のスキャンから構成されるスキャンプラン内の各スキャンにより取得されたデータに対して付与された、前記第１識別子に基づいて、前記バッファから転送されたデータが取得された前記スキャンを特定する特定部と、
スキャンにより取得されたデータを転送する順番が示された転送プランに基づいて、データと、前記第１識別子とを関連付けて転送する転送部と、
を備えるＸ線ＣＴ装置。

【請求項11】

Ｘ線検出器により検出されたデータを一時保存するバッファに記憶させ、
スキャンプラン内の各スキャンを識別するための第１識別子を前記データに付与し、
前記データのデータ容量と、当該データの転送時間とに応じた順番で、前記データを転送し、
前記第１識別子に基づいて、前記バッファから転送されたデータが取得された前記スキャンを特定する、
ことを含むデータ転送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置、及びデータ転送方法に関する。

【0002】

近年、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置が一度の撮像で取得するデータ量が増加している。データ量の増加に伴い、データの転送時間も増加している。そのため、ユーザの待ち時間も増加している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５６１１６６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、Ｘ線ＣＴ装置におけるユーザの待ち時間を削減することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、バッファと、付与部と、転送部と、特定部と、を備える。前記バッファは、Ｘ線検出器により検出されたデータを一時保存する。前記付与部は、スキャンプラン内の各スキャンを識別するための第１識別子を前記データに付与する。前記転送部は、前記データのデータ容量と、当該データの転送時間とに応じた順番で、前記データを転送する。前記特定部は、前記第１識別子に基づいて、前記バッファから転送されたデータが取得された前記スキャンを特定する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、スキャンプラン及び転送プランの一例を示すタイミングチャートである。

【図3】図３は、第１の実施形態にかかるＤＡＳの構成の一例を示すブロック図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が実行する転送処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、第２の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図6】図６は、第２の実施形態にかかる中継装置の構成の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照しながら、本実施形態に関するＸ線ＣＴ装置、及びデータ転送方法について説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。

【0008】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１の構成の一例を示すブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、解像度の高いＸ線検出器１２を有し、高精細な画像を取得する画像診断装置である。Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを有する。架台装置１０は、被検体Ｐをスキャンすることで取得したデータを、コンソール装置４０に転送する。そして、コンソール装置４０は、架台装置１０から受信したデータを再構成することでＣＴ画像データを取得する。

【0009】

ここで、Ｘ線ＣＴ装置１には、様々な撮像プロトコルがある。取得されるデータ量は、撮像プロトコルに応じて異なっている。そして、データ量が最も多くなる撮像プロトコルで取得されたデータを全て保存しようとすると、Ｘ線ＣＴ装置１は、大きな保存容量を有するバッファを備えなければならない。一方、発熱、消費電力、実装面積、製造コストなどの理由により、バッファの保存容量は小さくしたいとの要望がある。そこで、Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐをスキャンしつつ、スキャンにより生成したデータを転送する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１は、保存容量の小さいバッファで、生成レートを下げることなく、生成されたデータを転送することができる。

【0010】

ところが、被検体Ｐのスキャンと、データの転送とを繰り返し実行することでデータを取得しようとすると、データ量が大きいため、医療従事者や被検体Ｐ等のユーザは、データの転送が完了するまで長時間待機しなければならない。そこで、効率的にデータを転送することで、Ｘ線ＣＴ装置１におけるユーザの待ち時間を削減することができる技術が求められている。

【0011】

例えば、架台装置１０は、識別子を付加してデータを転送する。コンソール装置４０は、識別子により何れの部分のデータであるかを特定する。これにより、架台装置１０は、データを取得した順番に限らず、任意の順番によりデータを転送することができる。このようにして、Ｘ線ＣＴ装置１は、データを効率的に転送することで、Ｘ線ＣＴ装置１におけるユーザの待ち時間を削減する。以下、実施形態によりＸ線ＣＴ装置１におけるユーザの待ち時間を削減することができる技術について説明する。

【0012】

なお、第１の実施形態では、高精細な画像を取得するＸ線ＣＴ装置１に適用した場合を例に説明する。しかし、Ｘ線ＣＴ装置１は、ＰＣ（Photon Counting）方式によりデータを取得するものであってもよいし、他の形式によりデータを取得するものであってもよい。

【0013】

また、第１の実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対して水平である軸方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とそれぞれ定義するものとする。

【0014】

架台装置１０は、診断に用いられる医用画像を撮像するための撮像系を有する。すなわち、架台装置１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線の検出データから投影データを収集する撮像系を有する装置であり、Ｘ線管１１と、ウェッジ１６と、コリメータ１７と、Ｘ線検出器１２と、Ｘ線高電圧装置１４と、ＤＡＳ（Data Acquisition System）１８と、回転フレーム１３と、制御装置１５と、寝台装置３０とを有する。

【0015】

Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射する真空管である。

【0016】

ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線のＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。

【0017】

ウェッジ１６は、例えばウェッジフィルタ（wedge filter）またはボウタイフィルタ（bow-tie filter）であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。

【0018】

コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。

【0019】

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、当該Ｘ線量に対応した電気信号をデータ収集装置（ＤＡＳ１８）へと出力する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心として１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列された複数のＸ線検出素子列を有する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心として一つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列された複数のＸ線検出素子列を有する。Ｘ線検出器１２は、例えば、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向（体軸方向、列方向とも呼ばれる）に複数配列された構造を有する。

【0020】

また、Ｘ線検出器１２は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有し、シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽版を有する。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管（ＰＭＴ）等の光センサを有する。なお、Ｘ線検出器１２は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。

【0021】

Ｘ線高電圧装置１４は、変圧器（トランス）及び整流器などの電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生する機能を有する高電圧発生装置と、Ｘ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。なお、Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１３に設けられてもよいし、架台装置１０の固定フレーム（図示しない）側に設けられても構わない。なお、固定フレームは、回転フレーム１３を回転可能に支持するフレームである。

【0022】

ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に基づいて、検出データを取得する。ＤＡＳ１８が取得した検出データは、コンソール装置４０へと転送される。なお、図３において、ＤＡＳ１８の詳細な構成について説明する。

【0023】

ここで、検出データとは、Ｘ線検出器１２から出力される電気信号に基づいてＤＡＳ１８が取得したデータの総称である。ここで、検出データにおいて、同一のスキャンプランに含まれる１以上のスキャンデータの集合をスキャンデータセットと称する。スキャンプランとは、撮影プロトコルにより指定された被検体Ｐに対するスキャンの計画であり、一以上のスキャンを含む。また、本実施形態におけるスキャンとは、Ｘ線照射とＸ線検出とを連続した投影位置（ビュー番号）で繰り返し実行する一連の動作を意味する。従って、ビュー番号がリセットされ、Ｘ線照射とＸ線検出とを連続した新たなビュー番号により繰り返し実行する場合には、別のスキャンとなる。また、スキャンデータは、例えば、投影位置を示すビュー番号において連続した番号が付与される一連のスキャンで取得されるデータの集合である。なお、スキャンデータは、スキャン単位の分類のほか、例えば、スキャンデータセットを複数の任意のデータに分割した中の一群のデータとすることもできる。

【0024】

回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２に加えて、Ｘ線高電圧装置１４やＤＡＳ１８を更に支持してもよい。なお、ＤＡＳ１８が取得した検出データは、一例として、回転フレーム１３に設けられた発光ダイオードを有する送信機２１から光通信によって、固定フレームの等の架台装置１０の非回転部分に設けられた、フォトダイオードを有する受信機２２に送信され、コンソール装置４０へと転送される。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分への検出データの送信方法は、光通信に限らず、非接触型のその他の方式のデータ伝送方法を用いて行ってもよい。

【0025】

制御装置１５は、ＣＰＵ等を有する処理回路と、モータやアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置１５は、コンソール装置４０に取り付けられた入力インターフェース４３若しくは架台装置１０に取り付けられた入力インターフェースからの入力信号を受けて、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う機能を有する。また、制御装置１５は、入力信号を受けて回転フレーム１３を回転させる制御や、架台装置１０及び寝台装置３０を動作させる制御を行う。

【0026】

例えば、制御装置１５は、架台装置１０に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度（チルト角度）情報に基づいて、制御装置１５がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることによって、架台装置１０をチルトさせる。

【0027】

寝台装置３０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを備える。基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３をその長軸方向（図１のＺ軸方向）に移動させるモータあるいはアクチュエータである。支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長軸方向に移動してもよい。

【0028】

寝台駆動装置３２は、制御装置１５からの制御信号に従って、基台３１を上下方向に移動させる。寝台駆動装置３２は、制御装置１５からの制御信号に従って、天板３３を長軸方向に移動させる。

【0029】

コンソール装置４０は、ユーザによるＸ線ＣＴ装置１の操作を受け付けるとともに、架台装置１０によって収集された検出データからＸ線ＣＴ画像データを再構成する装置である。コンソール装置４０は、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４５とを備える。

【0030】

メモリ４１は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスクなどにより実現される。メモリ４１は、例えば投影データや再構成画像データを記憶する。

【0031】

また、メモリ４１は、後述する動作制御機能４５ａ、前処理機能４５ｂ、再構成処理機能４５ｃ、計画機能４５ｄ、スキャン機能４５ｅ、状態通知機能４５ｆ、及びデータ特定機能４５ｇを実現するための専用プログラムを格納する。

【0032】

ディスプレイ４２は、ユーザが参照するモニタであり、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４５によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、ユーザからの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を出力する。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイである。

【0033】

入力インターフェース４３は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４５に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等をユーザから受け付ける。また、例えば、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等により実現される。

【0034】

処理回路４５は、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。処理回路４５は、例えば、動作制御機能４５ａ、前処理機能４５ｂ、再構成処理機能４５ｃ、計画機能４５ｄ、スキャン機能４５ｅ、状態通知機能４５ｆ、及びデータ特定機能４５ｇを有する。実施形態では、構成要素である動作制御機能４５ａ、前処理機能４５ｂ、再構成処理機能４５ｃ、計画機能４５ｄ、スキャン機能４５ｅ、状態通知機能４５ｆ、及びデータ特定機能４５ｇにて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ４１へ記憶されている。処理回路４５は、プログラムをメモリ４１から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路４５は、図１の処理回路４５内に示された各機能を有することになる。

【0035】

なお、図１においては単一のプロセッサにて、動作制御機能４５ａ、前処理機能４５ｂ、再構成処理機能４５ｃ、計画機能４５ｄ、スキャン機能４５ｅ、状態通知機能４５ｆ、及びデータ特定機能４５ｇを実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路４５を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図１においては、メモリ４１等の単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路４５は、個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

【0036】

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ），及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ４１に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ４１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

【0037】

動作制御機能４５ａは、入力インターフェース４３を介してユーザから受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４５の各種機能を制御する。例えば、動作制御機能４５ａは、入力インターフェース４３を介して、ログインのためのユーザ情報（例えばユーザＩＤ等）、被検体情報、撮像プロトコル等の入力を受け付ける。また、処理回路４５は、動作制御機能４５ａにより、位置決め撮像、本撮像等に関する制御を行う。

【0038】

前処理機能４５ｂにより、ＤＡＳ１８から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正などの前処理を施したデータを生成する。なお、前処理前のデータ（検出データ）および前処理後のデータを総称して投影データと称する場合もある。

【0039】

再構成処理機能４５ｃは、前処理機能４５ｂにより生成された投影データに対して、再構成条件に従ってフィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。

【0040】

再構成処理機能４５ｃは、入力インターフェース４３を介してユーザから受け付けた入力操作に基づいて、再構成されたＣＴ画像データを公知の方法により、任意断面の断層像データや３次元画像データに変換する。

【0041】

計画機能４５ｄは、スキャンプラン、及び転送プランを生成する。転送プランとは、スキャンプランに示されたスキャンにより取得されたスキャンデータを転送する手順が示された情報である。すなわち、転送プランとは、スキャンデータを転送する順番と、各スキャンデータを転送するトリガーとが示されている。

【0042】

計画機能４５ｄは、撮像プロトコルにより指定されたスキャンを、撮像プロトコルにより指定された順番で実行させるスキャンプランを生成する。しかし、メモリ４１は、空き容量を超える量のスキャンデータが取得されるとオーバーフローを起こしてしまう。そこで、計画機能４５ｄは、メモリ４１がオーバーフローを起こさないように、スキャンを実行するタイミングを決定する。そして、計画機能４５ｄは、撮像プロトコルにより指定されたスキャン、及びスキャンを実行するトリガーが示されたスキャンプランを生成する。

【0043】

また、計画機能４５ｄは、スキャンプランの割り込みが指定された場合には、割り込み対象の撮像プロトコルに示されたスキャンを先に実行させるスキャンプランを生成する。例えば、スキャンプランの割り込みは、急患が発生した場合に指定される。

【0044】

また、計画機能４５ｄは、メモリ４１に記憶されたスキャンデータを、コンソール装置４０に転送するプランを示す転送プランを生成する。計画機能４５ｄは、基本的にはスキャンした順番でスキャンデータをコンソール装置４０に転送する転送プランを生成する。しかし、スキャン順でスキャンデータを転送すると、ユーザの待ち時間が発生してしまう場合がある。このような場合に、計画機能４５ｄは、スキャンデータを転送する順番を変更する。例えば、データ量の大きいスキャンデータの次に、データ量の小さいスキャンデータを転送する場合において、次回の転送時間ではデータ量の大きいスキャンデータを転送できない場合に、計画機能４５ｄは、データ量の小さいスキャンデータを先に転送する。

【0045】

また、計画機能４５ｄは、同一のスキャンプラン内のスキャンデータに限らず、異なるスキャンプランのスキャンデータであっても順番を変更する。すなわち、計画機能４５ｄは、後発のスキャンプラン内のスキャンデータを先に転送させる転送プランを生成する。

【0046】

また、計画機能４５ｄは、スキャンプランの割り込みが指定された場合には、割り込み対象の撮像プロトコルを含めて再度転送プランを生成する。例えば、計画機能４５ｄは、割り込み対象のスキャンプランによるスキャンデータの転送完了後に、スキャンデータの転送を再開する転送プランを生成する。

【0047】

ここで、計画機能４５ｄが生成するスキャンプラン及び転送プランについて、一例を挙げて説明する。図２は、スキャンプラン及び転送プランの一例を示すタイミングチャートである。図２に示すスキャンプランは、撮像プロトコルにより指定された７つのスキャンを実行するスキャンプランＡの後に、撮像プロトコルにより指定された１つのスキャンを実行するスキャンプランＢを実行することを示している。また、図２に示す転送プランは、スキャンプランＡの３回目のスキャンが完了したことをトリガーにして、スキャンプランＡの１回目のスキャンデータ、２回目のスキャンデータ、３回目のスキャンデータの順番で転送することを示している。また、図２に示す転送プランは、スキャンプランＡの６回目のスキャンが完了したことをトリガーにして、５回目のスキャンデータを転送することを示している。

【0048】

また、図２に示す転送プランは、スキャンプランＡの７回目のスキャンが完了したことをトリガーにして、４回目のスキャンデータ、６回目のスキャンデータを転送することを示している。このように、図２に示す転送プランは、スキャンプランＡの５回目のスキャンデータを転送後に、４回目のスキャンデータを転送することを示している。これは、４回目のスキャンは、スキャン時間が長く、スキャンデータのデータ量が大きい。そのため、Ｘ線ＣＴ装置１は、６回目のスキャンと、７回目のスキャンとの間の時間に、４回目のスキャンデータの転送を完了することができない。そこで、計画機能４５ｄは、５回目のスキャンデータを転送させることでデータ転送の効率化を行っている。すなわち、計画機能４５ｄは、７回目のスキャン後に転送しなければならないデータ量を削減している。

【0049】

また、図２に示す転送プランは、スキャンプランＢの１回目のスキャンが完了したことをトリガーにして、スキャンプランＢの１回目のスキャンデータを転送後に、スキャンプランＡの７回目のスキャンデータを転送している。これは、スキャンプランＡの７回目のスキャンは、スキャン時間が長く、スキャンデータのデータ量が大きい。そのため、スキャンプランＡの７回目のスキャンデータを転送後に、スキャンプランＢの１回目のスキャンデータを転送すると、ユーザは、スキャンプランＢの被検体Ｐのデータ量は少ないにも関わらず、長時間待たされることになってしまう。そこで、計画機能４５ｄは、スキャンプランＢの１回目のスキャンデータを先に転送することで、Ｘ線ＣＴ装置１におけるユーザの待ち時間を削減している。

【0050】

スキャン機能４５ｅは、スキャンプランに基づいて、被検体Ｐのスキャンの実行を指示する。更に詳しくは、スキャン機能４５ｅは、スキャンプランに示された内容のスキャンを、スキャンプランに示されたトリガーに基づいて実行することを架台装置１０に指示する。これにより、ＤＡＳ１８は、スキャンデータの取得を実行する。

【0051】

状態通知機能４５ｆは、スキャンの状態をＤＡＳ１８に通知する。すなわち、状態通知機能４５ｆは、スキャンの開始、及びスキャンの終了を通知する。また、状態通知機能４５ｆは、計画機能４５ｄにより生成されたスキャンプラン及び転送プランを通知する。これにより、何回目のスキャンを実行しているのかをカウントすることで、ＤＡＳ１８は、何れのスキャンプランの何番目のスキャンのスキャンデータを取得しているのかを把握することができる。さらに、ＤＡＳ１８は、転送プランに示されたトリガーに基づいて、スキャンデータを転送することができる。

【0052】

また、状態通知機能４５ｆは、スキャンプランに変えて、何れのスキャンプランの何番目のスキャンを実行しているかをＤＡＳ１８に通知してもよい。この通知により、ＤＡＳ１８は、何れのスキャンプランの何番目のスキャンであるかを特定することができる。さらに、状態通知機能４５ｆは、転送プランに変えて、何れのスキャンプランの何番目のスキャンを転送するのかをＤＡＳ１８に通知してもよい。これにより、ＤＡＳ１８は、転送プランに示された転送タイミングで、指定されたスキャンデータを転送することができる。

【0053】

また、状態通知機能４５ｆは、スキャンプランの割り込みが指定された場合、現在転送途中のスキャンデータの転送の中断をＤＡＳ１８に通知してもよい。これにより、ＤＡＳ１８は、割り込み対象のスキャンプランによるスキャンデータを先に転送することが可能となる。

【0054】

データ特定機能４５ｇは、メモリ４１に記憶されたスキャンデータが取得されたスキャンを特定する。データ特定機能４５ｇは、特定部の一例である。更に詳しくは、データ特定機能４５ｇは、複数のスキャンから構成されるスキャンプラン内の各スキャンより取得されたスキャンデータに対して付与された、スキャンを識別するための第１識別子に基づいて、ＤＡＳ１８のメモリ４１から転送されたデータが取得されたスキャンを特定する。第１識別子は、スキャンを識別するための識別情報である。すなわち、データ特定機能４５ｇは、スキャンデータに関連付けられた第１識別子に基づいて、何れのスキャンにより取得されたスキャンデータであるかを特定する。

【0055】

また、データ特定機能４５ｇは、第２識別子に基づいて、ＤＡＳ１８のメモリ４１から転送されたデータが取得されたスキャンが含まれるスキャンプランを特定する。第２識別子は、スキャンプランを識別するための識別情報である。すなわち、データ特定機能４５ｇは、スキャンデータに関連付けられた第２識別子に基づいて、何れのスキャンプランに含まれるスキャンにより取得されたスキャンデータであるかを特定する。これにより、再構成処理機能４５ｃは、同一のスキャンプランにより取得されたスキャンデータを特定し、且つスキャンプランにおけるスキャンデータが取得された順番を特定することができる。

【0056】

次に、ＤＡＳ１８の詳細について説明する。図３は、第１の実施形態にかかるＤＡＳ１８の構成の一例を示すブロック図である。

【0057】

ＤＡＳ１８は、増幅器１８１と、Ａ／Ｄ変換器１８２と、メモリ１８３と、処理回路１８４とを備える。

【0058】

増幅器１８１は、Ｘ線検出器１２の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を実行する。これにより、増幅器１８１は、電気信号を増幅させる。

【0059】

Ａ／Ｄ変換器１８２は、増幅器１８１により増幅された電気信号をデジタル信号に変換する。例えば、Ａ／Ｄ変換器１８２は、Ｘ線検出器１２の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対してＡ／Ｄ変換処理を実行することで検出データを取得する。そして、Ａ／Ｄ変換器１８２は、取得した検出データをメモリ１８３に記憶せる。

【0060】

メモリ１８３は、例えばＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスクなどにより実現される。メモリ１８３は、検出データを記憶する。すなわち、メモリ１８３は、Ｘ線検出器１２により検出されたデータを一時保存する。メモリ１８３は、バッファの一例である。

【0061】

処理回路１８４は、ＤＡＳ１８全体の動作を制御する。処理回路１８４は、例えば、計画取得機能１８４ａ、付与機能１８４ｂ、及び転送機能１８４ｃを有する。実施形態では、構成要素である計画取得機能１８４ａ、付与機能１８４ｂ、及び転送機能１８４ｃにて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１８３へ記憶されている。処理回路１８４は、プログラムをメモリ１８３から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１８４は、図３の処理回路１８４内に示された各機能を有することになる。

【0062】

なお、図３においては単一のプロセッサにて、計画取得機能１８４ａ、付与機能１８４ｂ、及び転送機能１８４ｃを実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１８４を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図３においては、メモリ１８３等の単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路１８４は、個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

【0063】

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ或いは、特定用途向け集積回路、プログラマブル論理デバイス、複合プログラマブル論理デバイス，及びフィールドプログラマブルゲートアレイ等の回路を意味する。プロセッサはメモリ１８３に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ１８３にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

【0064】

計画取得機能１８４ａは、コンソール装置４０からスキャン及び転送の指示を取得する。例えば、計画取得機能１８４ａは、スキャンプラン、及び転送プランを取得する。これにより、計画取得機能１８４ａは、スキャンプラン、及び転送プランに示された一連の指示を取得する。

【0065】

または、計画取得機能１８４ａは、スキャンプラン、及び転送プランに示されている指示をその都度取得してもよい。例えば、計画取得機能１８４ａは、転送プランに示されたトリガーが発生した場合に、転送対象を示す第１識別子及び第２識別子を示す情報を取得する。これにより、計画取得機能１８４ａは、転送時期及び転送対象を特定することができる。

【0066】

また、計画取得機能１８４ａは、コンソール装置４０から転送の中断を示す通知を取得する。これにより、計画取得機能１８４ａは、スキャンプランの割り込みが発生したことを把握する。

【0067】

付与機能１８４ｂは、スキャンプラン内の各スキャンにより取得されたスキャンデータに対して、スキャンを識別するための第１識別子を付与する。さらに、付与機能１８４ｂは、スキャンプラン内の各スキャンにより取得されたスキャンデータに対して、スキャンプランを識別するための第２識別子を付与する。付与機能１８４ｂは、付与部の一例である。更に詳しくは、付与機能１８４ｂは、計画取得機能１８４ａが取得したスキャンプランに基づいて、スキャンデータのそれぞれに第１識別子を付与する。例えば、付与機能１８４ｂは、スキャンプラン内の各スキャンの順番を第１識別子として付与する。なお、第１識別子は、各スキャンの順番に限らず、他の情報を付与してもよい。このように、第１識別子を付与することで、コンソール装置４０は、スキャンプランの順番通りにスキャンデータを送信しなくても、何れのスキャンにより取得されたスキャンデータであるかを識別することができる。

【0068】

同様に、付与機能１８４ｂは、計画取得機能１８４ａが取得したスキャンプランに基づいて、スキャンデータのそれぞれに第２識別子を付与する。例えば、付与機能１８４ｂは、スキャンプランが対象にしている被検体Ｐを識別するための識別情報や、スキャンプランにより実行される検査を識別するための識別情報等の情報を第２識別子として付与する。すなわち、付与機能１８４ｂは、スキャンデータのそれぞれに第１識別子及び第２識別子を付与する。このように、第１識別子及び第２識別子を付与することで、コンソール装置４０は、スキャンプランの順番通りにスキャンデータを転送しなくても、何れのスキャンプランの何れのスキャンデータであるかを識別することができる。

【0069】

転送機能１８４ｃは、転送プランに基づいて、検出データを転送させる。転送機能１８４ｃは、転送部の一例である。更に詳しくは、転送機能１８４ｃは、転送プランにより指定されたスキャンデータがメモリ１８３の何れのアドレスに記憶されているかを特定する。そして、転送機能１８４ｃは、特定したアドレスのスキャンデータを送信機２１に転送させる。このようにして、転送機能１８４ｃは、メモリ１８３に記憶された検出データを送信機２１に送信させる。

【0070】

ここで、スキャンデータには、付与機能１８４ｂにより第１識別子が付与されている。そこで、転送機能１８４ｃは、スキャンにより取得されたスキャンデータを転送する順番が示された転送プランに基づいて、スキャンデータと、第１識別子とを関連付けて転送する。また、転送プランには、スキャンデータを効率的に転送するために、スキャンプランに示されたスキャンの順番とは異なる順番でスキャンデータを転送することが指示されている場合がある。この場合に、転送機能１８４ｃは、転送プランに基づいて、スキャンの順番とは異なる順番で転送する。

【0071】

また、スキャンデータには、付与機能１８４ｂにより第１識別子及び第２識別子が付与されている。転送機能１８４ｃは、スキャンデータと、第１識別子と、第２識別子とを関連付けて転送する。また、転送プランには、スキャンデータを効率的に転送するために、スキャンプランに示されたスキャンプランの順番とは異なる順番でスキャンデータを転送することが指示されている場合がある。転送機能１８４ｃは、スキャンプランの順番とは異なる順番でデータを転送する。

【0072】

ここで、スキャンプランには、スキャンプランの割り込みが指定された場合には、割り込み対象のスキャンプランのスキャンデータを先に転送させることが示されている。転送機能１８４ｃは、スキャンプランに基づいてスキャンデータを転送する順番を決定後に、スキャンプランの割り込みが発生した場合に、割り込み対象のスキャンプランによるスキャンデータを先に転送させる。

【0073】

ここで、計画取得機能１８４ａは、スキャンプランの割り込みが指定された場合などに、スキャンデータの転送の中断をコンソール装置４０に指示される場合がある。転送機能１８４ｃは、スキャンデータの転送を中断する通知を受け付けた場合に、転送が完了したスキャンデータを示す第１識別子及び第２識別子をコンソール装置４０に通知する。これにより、コンソール装置４０は、何れのスキャンデータから転送を再開すればよいかを特定することができる。例えば、転送機能１８４ｃがスキャンデータの途中で転送を中断する可能性がある場合、コンソール装置４０は、転送されたスキャンデータの途中で中断されたのか、全部が転送されたのか判断できない。このような場合でも、転送が完了したスキャンデータを通知することにより、コンソール装置４０は、何れのスキャンデータから転送を再開すればよいかを特定することができる。

【0074】

次に、Ｘ線ＣＴ装置１が実行する転送処理について説明する。図４は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する転送処理の一例を示すフローチャートである。

【0075】

動作制御機能４５ａは、撮像プロトコルの入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１）。撮像プロトコルの入力を受け付けていない場合に（ステップＳ１；Ｎｏ）、動作制御機能４５ａは、撮像プロトコルが入力されるまで待機する。

【0076】

撮像プロトコルの入力を受け付けた場合に（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、計画機能４５ｄは、受け付けた撮像プロトコルに基づいて、スキャンプラン及び転送プランを生成する（ステップＳ２）。

【0077】

付与機能１８４ｂは、スキャンプランに基づいて取得され、転送プランに指定されたスキャンデータに対して、第１識別子及び第２識別子を付与する（ステップＳ３）。

【0078】

転送機能１８４ｃは、転送プランに指定されたスキャンデータと、付与した第１識別子及び第２識別子とを関連付け転送する（ステップＳ４）。

【0079】

転送機能１８４ｃは、転送プランに指定されたスキャンデータの転送が終了したか否かを判定する（ステップＳ５）。スキャンデータの転送が終了していない場合に（ステップＳ５；Ｎｏ）、動作制御機能４５ａは、スキャンプランの割り込みを指示されたか否かを判定する（ステップＳ６）。すなわち、動作制御機能４５ａは、スキャンプランの割り込みを指示する撮像プロトコルが入力されたか否かを判定する。

【0080】

スキャンプランの割り込みが指示されていない場合に（ステップＳ６；Ｎｏ）、Ｘ線ＣＴ装置１は、ステップＳ３に移行して、スキャンデータに対する第１識別子及び第２識別子の付与と、スキャンデータの転送とを継続する。

【0081】

スキャンプランの割り込みが指示された場合に（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、計画機能４５ｄは、ステップＳ３に移行して、割り込み対象の撮像プロトコルを含めてスキャンプラン及び転送プランを生成する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１は、指示された割り込みを実行した後に、残りの処理を実行する。

【0082】

ステップＳ５において、スキャンデータの転送が終了した場合に（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、Ｘ線ＣＴ装置１は、転送処理を終了する。

【0083】

以上のように、第１の実施形態にかかるＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２により検出されたスキャンデータを一時保存するメモリ１８３を備えている。また、コンソール装置４０は、複数のスキャンから構成されるスキャンプラン内の各スキャンに対して付与された第１識別子に基づいて、メモリ１８３から転送されたスキャンデータが取得されたスキャンを特定する。これにより、コンソール装置４０は、ＤＡＳ１８からスキャン順とはことなる順番でスキャンデータが転送された場合であっても、何れのスキャンのデータであるかを特定することができる。すなわち、ＤＡＳ１８は、スキャン順に限らず、転送経路の状況に応じてスキャンデータを選択し、転送することができる。よって、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線ＣＴ装置１におけるユーザの待ち時間を削減することができる。

【0084】

（第２の実施形態）
第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１では、Ｘ線検出器１２により検出されたスキャンデータを一時保存するバッファをＤＡＳ１８が備えていると説明した。第２の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１ａは、ＤＡＳ１８に変えて、中継装置５０がバッファを備えている。

【0085】

図５は、第２の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１ａの構成の一例を示すブロック図である。中継装置５０は、固定フレームの等の架台装置１０の非回転部分に設けられた受信機２２よりもコンソール装置４０側に設置される。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１ａは、受信機２２よりもコンソール装置４０側の転送速度が遅い場合であっても、効率的にデータを転送することができる。

【0086】

次に、中継装置５０の詳細について説明する。図６は、第２の実施形態にかかる中継装置５０の構成の一例を示すブロック図である。

【0087】

中継装置５０は、メモリ５１と、処理回路５２とを備える。

【0088】

メモリ５１は、例えばＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスクなどにより実現される。メモリ５１は、検出データを記憶する。すなわち、メモリ５１は、Ｘ線検出器１２により検出されたデータを一時保存する。

【0089】

処理回路５２は、中継装置５０全体の動作を制御する。処理回路５２は、例えば、計画取得機能５２ａ、付与機能５２ｂ、及び転送機能５２ｃを有する。実施形態では、構成要素である計画取得機能５２ａ、付与機能５２ｂ、及び転送機能５２ｃにて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ５１へ記憶されている。処理回路５２は、プログラムをメモリ５１から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路５２は、図６の処理回路５２内に示された各機能を有することになる。

【0090】

なお、図６においては単一のプロセッサにて、計画取得機能５２ａ、付与機能５２ｂ、及び転送機能５２ｃを実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路５２を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図６においては、メモリ５１等の単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路５２は、個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

【0091】

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ或いは、特定用途向け集積回路、プログラマブル論理デバイス、複合プログラマブル論理デバイス，及びフィールドプログラマブルゲートアレイ等の回路を意味する。プロセッサはメモリ５１に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ５１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

【0092】

計画取得機能５２ａは、ＤＡＳ１８の計画取得機能１８４ａと同様の機能を有している。

【0093】

付与機能５２ｂは、ＤＡＳ１８の付与機能１８４ｂと同様の機能を有している。

【0094】

転送機能５２ｃは、ＤＡＳ１８の転送機能１８４ｃと同様の機能を有している。

【0095】

以上のように、第２の実施形態にかかる中継装置５０は、Ｘ線検出器１２により検出されたスキャンデータを一時保存するメモリ５１を備えている。また、コンソール装置４０は、複数のスキャンから構成されるスキャンプラン内の各スキャンに対して付与された第１識別子に基づいて、メモリ５１から転送されたスキャンデータが取得されたスキャンを特定する。これにより、コンソール装置４０は、中継装置５０からスキャン順とはことなる順番でスキャンデータが転送された場合であっても、何れのスキャンのデータであるかを特定することができる。すなわち、中継装置５０は、スキャン順に限らず、中継装置５０からコンソール装置４０までの転送経路の状況に応じてスキャンデータを選択し、転送することができる。よって、Ｘ線ＣＴ装置１ａは、Ｘ線ＣＴ装置１ａにおけるユーザの待ち時間を削減することができる。

【0096】

（変形例１）
第２の実施形態では、ＤＡＳ１８に変えて、中継装置５０がＸ線検出器１２により検出されたスキャンデータを一時保存するバッファを備えている場合について説明した。なお、Ｘ線検出器１２により検出されたスキャンデータを一時保存するバッファは、ＤＡＳ１８と、中継装置５０との両方に設置されていてもよい。

【0097】

例えば、スキャンデータの取得速度よりもＸ線検出器１２以降の転送速度が遅い場合に、Ｘ線ＣＴ装置１ｂは、ＤＡＳ１８にバッファを設けることで、スキャンデータを効率的に転送することができる。さらに、ＤＡＳ１８から受信機２２までの転送速度よりも受信機２２からコンソール装置４０までの転送速度が遅い場合に、Ｘ線ＣＴ装置１ｂは、ＤＡＳ１８にバッファを設けることで、スキャンデータを効率的に転送することができる。

【0098】

（変形例２）
また、上記実施形態では、ＤＡＳ１８は、スキャンデータを取得していない時に、コンソール装置４０に、スキャンデータを転送すると説明している。しかしながら、ＤＡＳ１８は、スキャンデータの取得時に、コンソール装置４０にスキャンデータを転送してもよい。

【0099】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0100】

１、１ａ、１ｂ Ｘ線ＣＴ装置
１０ 架台装置
１８ ＤＡＳ
２１ 送信機
２２ 受信機
３０ 寝台装置
４０ コンソール装置
５０ 中継装置
４１、１８３、５１ メモリ
４５ａ 動作制御機能
４５ｂ 前処理機能
４５ｃ 再構成処理機能
４５ｄ 計画機能
４５ｅ スキャン機能
４５ｆ 状態通知機能
４５ｇ データ特定機能
１８４ａ、５２ａ 計画取得機能
１８４ｂ、５２ｂ 付与機能
１８４ｃ、５２ｃ 転送機能

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】