• / 22
  • 下載費用:30 金幣  

X射線CT裝置以及X射線CT裝置中的數據傳送方法.pdf

關 鍵 詞:
射線 CT 裝置 以及 中的 數據 傳送 方法
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
摘要
申請專利號:

CN201280000702.9

申請日:

20120621

公開號:

CN102970934B

公開日:

20150429

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B6/03 主分類號: A61B6/03
申請人: 株式會社東芝,東芝醫療系統株式會社
發明人: 中井宏章,加藤徹,小淵寬太
地址: 日本東京都
優先權: 2011-150497
專利代理機構: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 代理人: 張麗
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201280000702.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

實施方式的X射線CT裝置具備數據收集單元、數據處理單元以及數據傳送單元。數據收集單元向被檢體照射X射線,收集透射了所述被檢體的X射線的檢測數據并進行壓縮,從而生成壓縮數據。數據處理單元根據從所述數據收集單元經由傳送路徑傳送的所述壓縮數據,生成所述被檢體的X射線CT圖像數據。數據傳送單元依照來自輸入裝置的信息,將未壓縮的X射線的檢測數據經由所述傳送路徑傳送到所述數據處理單元。

權利要求書

1.一種X射線CT裝置,其特征在于,具備:數據收集單元,通過向被檢體照射X射線,收集透射了所述被檢體的X射線的檢測數據并進行壓縮,從而生成壓縮數據;數據處理單元,根據從所述數據收集單元經由傳送路徑傳送的所述壓縮數據,生成所述被檢體的X射線CT圖像數據;以及數據傳送單元,依照來自輸入裝置的信息,將未壓縮的X射線的檢測數據作為驗證數據經由所述傳送路徑傳送到所述數據處理單元。2.根據權利要求1所述的X射線CT裝置,其特征在于,所述數據傳送單元構成為將所述未壓縮的X射線的檢測數據以所述壓縮數據的傳送速率以下的傳送速率傳送到所述數據處理單元。3.根據權利要求1所述的X射線CT裝置,其特征在于,所述數據收集單元構成為以非可逆壓縮方式對所述X射線的檢測數據進行壓縮。4.根據權利要求3所述的X射線CT裝置,其特征在于,所述數據傳送單元依照來自所述輸入裝置的信息,通過所述非可逆壓縮方式對以所述非可逆壓縮方式壓縮了的壓縮結果為既知的參考數據進行壓縮,并以所述壓縮數據的傳送速率以下的傳送速率經由所述傳送路徑而傳送到所述數據處理單元以及所述輸入裝置中的至少一方。5.根據權利要求1所述的X射線CT裝置,其特征在于,還具備數據保存單元,將透射了所述被檢體或者其他被檢體的X射線的檢測數據的一部分或者全部保存為所述驗證數據,所述數據傳送單元構成為依照來自所述輸入裝置的信息,對所述數據保存單元中保存的所述驗證數據進行時域分割并傳送到所述數據處理單元。6.根據權利要求1所述的X射線CT裝置,其特征在于,所述數據收集單元構成為依照來自所述輸入裝置的信息,收集透射了所述被檢體或者其他被檢體的X射線的檢測數據,作為被空間分割后的多個分割數據,所述數據傳送單元依照來自所述輸入裝置的信息,將所述多個分割數據作為所述驗證數據依次傳送到所述數據處理單元。7.一種X射線CT裝置,其特征在于,具備:數據收集單元,通過向被檢體照射X射線,收集透射了所述被檢體的X射線的檢測數據并以非可逆壓縮方式進行壓縮,從而生成壓縮數據;數據處理單元,根據從所述數據收集單元經由傳送路徑傳送的所述壓縮數據,生成所述被檢體的X射線CT圖像數據;以及數據傳送單元,依照來自輸入裝置的信息,通過所述非可逆壓縮方式對以所述非可逆壓縮方式壓縮了的壓縮結果為既知的參考數據進行壓縮,并以所述壓縮數據的傳送速率以下的傳送速率經由所述傳送路徑傳送到所述數據處理單元以及所述輸入裝置的至少一方。8.一種X射線CT裝置中的數據傳送方法,其特征在于,具有:通過以非可逆壓縮方式對透射了被檢體的X射線的檢測數據進行壓縮而生成壓縮數據的步驟;經由傳送路徑傳送所述壓縮數據的步驟;以及依照來自輸入裝置的信息,將未壓縮的X射線的檢測數據作為驗證數據,而以所述壓縮數據的傳送速率以下的傳送速率經由所述傳送路徑傳送的步驟。9.根據權利要求8所述的X射線CT裝置中的數據傳送方法,其特征在于,還具有將透射了所述被檢體或者其他被檢體的X射線的檢測數據的一部分或者全部保存為所述驗證數據的步驟,依照來自所述輸入裝置的信息,對所保存的所述驗證數據進行時域分割并傳送。10.根據權利要求8所述的X射線CT裝置中的數據傳送方法,其特征在于,還具有依照來自所述輸入裝置的信息,收集透射了所述被檢體或者其他被檢體的X射線的檢測數據而作為被空間分割后的多個分割數據的步驟,依照來自所述輸入裝置的信息,將所述多個分割數據作為所述驗證數據依次傳送。

說明書

技術領域

本發明的實施方式涉及X射線CT(computed?tomography,計算機斷層成像)裝置以及X射線CT裝置中的數據傳送方法。

背景技術

在X射線CT裝置中,為了三維并且精密地得到被檢體的斷層圖像,廣泛采用了螺旋掃描方式、多探測器方式。因此,掃描器的旋轉速度變大,并且探測器的多列化發展,從探測器輸出的數據量變得龐大。與此相伴,抑制X射線CT裝置中的用于數據傳送、數據保存的成本增大變得重要。

因此,提出了在X射線CT裝置中,為了削減成為傳送對象的數據量,在數據收集部(DAS:Data?acquisition?system,數據采集系統)中對從探測器側的機架(gantry)旋轉部輸出的原數據進行信息壓縮的方法。在X射線CT裝置中,主要在機架內的旋轉部與非旋轉部之間、以及機架的非旋轉部與用于進行各種校正處理、圖像重構處理的數據處理系統之間,進行數據的傳送。

在這些數據傳送部分中,為了避免數據的漏取這樣的重大缺陷,需要保證傳送速率。數據傳送的成本依賴于要保證的傳送速率。因此,為了通過信息壓縮抑制傳送成本的增加,必須通過能夠擔保規定的壓縮率的信息壓縮方法對數據進行壓縮,以不超過在數據傳送系中保證的傳送速率。

在可逆的信息壓縮方法中,雖然保存數據中包含的信息,但原理上無法保證壓縮率。例如,在真正隨機的數據的情況下,在可逆的信息壓縮方法中,無法完全壓縮。因此,在可逆的信息壓縮方法中,無法保證比傳送信息壓縮之前的數據時的傳送速率小的傳送速率。換言之,在數據傳送部分不得不保證傳送壓縮之前的數據時的傳送速率。因此,如果使用可逆的信息壓縮方法,則無法降低傳送成本。

另一方面,如果通過非可逆的信息壓縮方法壓縮數據,則能夠通過調整壓縮率來保證傳送速率。因此,為了保證傳送速率,作為信息壓縮方法必須使用非可逆的壓縮方法。

【專利文獻1】日本特開2007-97977號公報

【專利文獻2】日本特開平05-212027號公報

【專利文獻3】日本特開平10-127616號公報

發明內容

在通過非可逆的信息壓縮方法壓縮數據的情況下,能夠保證數據的傳送速率,但另一方面,存在信息壓縮后的數據包含壓縮所致的誤差這樣的問題。因此,在探測器、DAS中當數據發生了噪聲、錯誤等缺陷情況下,難以判別缺陷是起因于探測器、DAS,或者起因于信息壓縮。

即,在以往的X射線CT裝置中,在通過非可逆的信息壓縮方法壓縮了數據的情況下,存在難以進行探測器、DAS的動作驗證這樣的問題。

另外,不管是可逆的信息壓縮還是非可逆的信息壓縮,在發生了信息壓縮所致的數據的缺陷的情況下,都期望迅速地取得X射線CT圖像數據的生成等所需的數據。

本發明的目的在于提供一種X射線CT裝置以及X射線CT裝置中的數據傳送方法,在數據中發生了噪聲、錯誤等懷疑是信息壓縮所致的缺陷的情況下,能夠迅速地再次開始攝像。

本發明的實施方式的X射線CT裝置具備數據收集單元、數據處理單元以及數據傳送單元。數據收集單元向被檢體照射X射線,收集透射了所述被檢體的X射線的檢測數據并進行壓縮,從而生成壓縮數據。數據處理單元根據從所述數據收集單元經由傳送路徑傳送的所述壓縮數據,生成所述被檢體的X射線CT圖像數據。數據傳送單元依照來自輸入裝置的信息,將未壓縮的X射線的檢測數據經由所述傳送路徑傳送到所述數據處理單元。

另外,本發明的實施方式的X射線CT裝置具備數據收集單元、數據處理單元以及數據傳送單元。數據收集單元向被檢體照射X射線,收集透射了所述被檢體的X射線的檢測數據并通過非可逆壓縮方式進行壓縮,從而生成壓縮數據。數據處理單元根據從所述數據收集單元經由傳送路徑傳送的所述壓縮數據,生成所述被檢體的X射線CT圖像數據。數據傳送單元依照來自輸入裝置的信息,通過所述非可逆壓縮方式對以所述非可逆壓縮方式壓縮了時的壓縮結果為既知的參考數據進行壓縮,并以所述壓縮數據的傳送速率以下的傳送速率經由所述傳送路徑傳送到所述數據處理單元以及所述輸入裝置的至少一方。

另外,本發明的實施方式的X射線CT裝置中的數據傳送方法具有:通過以非可逆壓縮方式對透射了被檢體的X射線的檢測數據進行壓縮,從而生成壓縮數據的步驟;經由傳送路徑傳送所述壓縮數據的步驟;以及依照來自輸入裝置的信息,將未壓縮的X射線的檢測數據作為驗證數據而以所述壓縮數據的傳送速率以下的傳送速率,經由所述傳送路徑傳送的步驟。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式的X射線CT裝置的結構圖。

圖2是示出圖1所示的X射線檢測器中具備的X射線檢測元件的配置的圖。

圖3是圖1所示的DAS的功能框圖。

圖4是將由圖2所示的X射線檢測器取得的X射線檢測數據壓縮為1/n而得到的壓縮數據的示意圖。

圖5是將由圖2所示的X射線檢測器取得的X射線檢測數據分割為n個而得到的分割數據的示意圖。

圖6是示出在圖1所示的X射線CT裝置的非壓縮模式下,對預先保存的視圖數據進行時域分割而作為非壓縮的驗證數據延遲傳送時的流程的流程圖。

圖7是示出在圖1所示的X射線CT裝置的非壓縮模式下,將進行空間分割而收集到的視圖數據的多個分割數據作為非壓縮的驗證數據依次傳送時的流程的流程圖。

具體實施方式

參照附圖,說明本發明的實施方式的X射線CT裝置以及X射線CT裝置中的數據傳送方法。

圖1是本發明的實施方式的X射線CT裝置的結構圖。

X射線CT裝置1具備床鋪2、機架3、控制部4、數據處理部5、操作臺6、顯示裝置7以及圖像數據庫8。床鋪2設置于筒狀的機架3的內側,能夠在設置了被檢體的狀態下送入機架3內。機架3具有旋轉部9以及非旋轉部10,旋轉部9內置有X射線照射部11、X射線檢測器12、DAS13以及發送器14。另一方面,機架3的非旋轉部10設置接收器15。另外,發送器14和接收器15以及接收器15和數據處理部5分別通過數據傳送路徑16A、16B相互連接。

X射線照射部11是具備X射線管、通過從高電壓發生裝置向X射線管的電壓施加而朝向設置于床鋪2的被檢體輻射X射線的裝置。

X射線檢測器12與X射線照射部11夾著床鋪2而對向配置。X射線檢測器12是對從X射線照射部11的X射線管照射并透射了被檢體的X射線進行檢測的裝置。近年來的X射線檢測器12發展為多列化,具備二維地配置的多個X射線檢測元件。

另外,X射線照射部11以及X射線檢測器12與旋轉部9一起繞被檢體的周圍旋轉,從而通過X射線照射部11從360度方向對被檢體照射三維的扇形狀的X射線波束,另一方面,能夠通過X射線檢測器12檢測透射了被檢體的X射線。

圖2是示出圖1所示的X射線檢測器12中具備的X射線檢測元件的配置的圖。

如圖2所示,在X射線檢測器12中配置用于二維地檢測透射了被檢體的X射線的多個X射線檢測元件。在圖2中,水平方向是與機架3的旋轉部9的旋轉面平行的扇形角方向,還被稱為通道(channel)方向。另外,鉛直方向是與機架3的旋轉部9的旋轉面垂直的圓錐角方向,還被稱為列方向。因此,被檢體的體軸方向為X射線檢測元件的列方向。

圖2示出在扇形角方向上具有X個X射線檢測元件、在圓錐角方向上具有Y個X射線檢測元件的X射線檢測器12的例子。如果通過具有這樣的結構的X射線檢測器12,在某旋轉角度下檢測了1次X射線,則收集具有與X射線檢測元件的配置對應的排列的X射線檢測數據群。

該與X射線檢測元件的配置對應的X射線檢測數據群被稱為視圖數據。視圖數據對應于X射線檢測元件的配置,所以由X通道以及Y列的數據構成。X射線檢測器12與旋轉部9一起旋轉,所以收集進行數據收集的旋轉部9的角度的數量的視圖數據。使用單位[view],對與該視圖數據的數量相當的旋轉部9的角度進行計數。

圖3是圖1所示的DAS13的功能框圖。

DAS13具備信號處理部17、信息壓縮部18、數據保存部19、傳送數據控制部20以及驗證用數據發送部21A。

信號處理部17具有:收集從X射線檢測器12的各X射線檢測元件作為電信號輸出的X射線檢測數據,通過實施放大、積分處理、A/D(analog?to?digital,模擬數字)變換處理、對數變換處理等信號處理,從而生成與各X射線檢測元件分別對應的數字化了的投影數據的功能;以及將所生成的投影數據經由發送器14、接收器15以及數據傳送路徑16A、16B等傳送路徑輸出到數據處理部5的功能。即,信號處理部17的功能是通常的DAS13中具備的本來的功能。

另外,DAS13構成為依照從操作臺6輸入的指示信息,切換進行壓縮模式以及非壓縮模式下的動作。在壓縮模式以及非壓縮模式下的任意一個模式中,都優選從DAS13,以發送器14、接收器15以及數據傳送路徑16A、16B等傳送路徑中保證的傳送速率以下的傳送速率傳送數據。

壓縮模式是進行將成為向數據處理部5的傳送對象的數據的尺寸壓縮為1/n的信息壓縮處理,并將壓縮數據輸出到數據處理部5的DAS13的動作模式。另外,n是比1大的任意的實數。因此,在被檢體的通常的成像時選擇壓縮模式。

為了保證1/n的數據壓縮率,以成為傳送路徑中保證的傳送速率以下的傳送速率,必需進行非可逆的信息壓縮處理。其原因為,無法通過可逆的信息壓縮處理在原理上保證壓縮率。例如,在可逆的壓縮處理中,無法對隨機的數據進行壓縮。因此,在信息壓縮部18中,不僅具備基于可逆壓縮方式的數據壓縮,而且還具備基于任意的非可逆壓縮方式的數據壓縮的功能。

非可逆壓縮方式的數據壓縮處理主要由包括信號變換處理、量化處理以及編碼處理的處理步驟構成。例如,作為圖像數據的非可逆壓縮方式,已知JPEG(Joint?Photographic?Experts?Group,聯合攝影專家組)方式、JPEG?2000方式、JPEG-LS方式。JPEG方式是進行離散余弦變換并使用哈夫曼碼的非可逆壓縮方式。另外,JPEG?2000方式是進行離散小波變換并使用算術碼的非可逆壓縮方式,JPEG-LS方式是進行像素間相關預測并使用Golomb-Rice碼的非可逆壓縮方式。

在以這些為代表的非可逆壓縮方式的信息壓縮處理中,通過控制在信號變換處理以及量化處理中舍去的信息量,能夠以規定的壓縮率非可逆地壓縮數據。即,能夠保證1/n的數據壓縮率,以成為傳送路徑中保證的傳送速率以下的傳送速率。

圖4是將由圖2所示的X射線檢測器12取得的X射線檢測數據壓縮為1/n而得到的壓縮數據的示意圖。

在圖4中,水平方向表示X射線檢測元件的通道方向,鉛直方向表示X射線檢測元件的列方向。如圖4所示,在對X通道以及Y列的X射線檢測元件的各列中的數據分別進行壓縮的情況下,如果實施非可逆壓縮方式的信息壓縮處理,則能夠保證1/n的壓縮率。因此,在DAS13至數據處理部5的傳送路徑中,至少保證壓縮為1/n的壓縮數據的傳送速率即可。換言之,能夠使用保證壓縮為1/n的壓縮數據的傳送速率的數據傳送路徑16A、16B來形成傳送路徑。

另外,關于壓縮數據,每1列包括X/n個數據,平均以X/n個數據保持X通道量的信息。因此,壓縮數據的水平方向的位置與X射線檢測元件的通道方向的位置不一致。另外,在非可逆壓縮方式的信息壓縮處理中,無法完全保存壓縮之前的信息量。因此,在壓縮數據以及將壓縮數據通過解凍處理解壓為X通道量的數據而得到的解壓數據上,重疊非可逆壓縮處理所致的誤差。

另一方面,非壓縮模式是不進行信息壓縮而將非壓縮數據作為DAS13的動作驗證用的數據或者被檢體的X射線CT圖像數據的生成用的數據輸出到數據處理部5的DAS13的動作模式。即,非壓縮模式是用于在數據中發生了噪聲、錯誤等異常的情況下,驗證所發生的異常是信息壓縮部18中的信息壓縮處理所致還是X射線檢測器12、DAS13的其他部分所致,或者迅速地再次開始攝像并生成X射線CT圖像數據的模式。

因此,主要在從DAS13輸出的數據中產生了噪聲、錯誤等缺陷的情況下選擇非壓縮模式。優選,以在數據傳送路徑16A、16B中保證的壓縮數據用的低的傳送速率以下的傳送速率,向數據處理部5傳送在非壓縮模式下生成的非壓縮數據。

為了這樣的非壓縮模式的動作,在DAS13中具備數據保存部19以及傳送數據控制部20。

數據保存部19具有將在DAS13中取得的信息壓縮之前的數據保存為DAS13的動作驗證用的數據或者被檢體的X射線CT圖像數據的生成用的數據的功能。因此,在數據保存部19中,具備將DAS13的動作驗證或者X射線CT圖像數據的圖像重構處理所需的量的非壓縮數據保存為驗證數據或者預備的數據的功能。作為DAS13用的驗證數據,能夠利用透射了空氣、模型(phantom)等期望的被檢體的X射線的檢測數據的一部分或者全部。

在僅保存DAS13用的驗證數據的情況下,例如,能夠用如下存儲設備來構成數據保存部19,該存儲設備能夠將使機架3的旋轉部9旋轉了1周時由X射線檢測器12收集的數據保存為動作驗證。在使機架3的旋轉部9旋轉了1周的情況下,收集到幾百至幾千[view]左右的視圖數據。在該情況下,1周旋轉量的視圖數據的保存所需的存儲設備的容量是幾百[MB]到幾[GB]。

這樣,DAS13的動作驗證用的數據的數據尺寸遠遠少于為了被檢體的檢查而使X射線檢測器12旋轉多周所收集的生物體數據的量。因此,能夠將在DAS13中通常具備的既存的RAM(Random?Access?Memory,隨即訪問存儲器)等存儲設備簡易地用作數據保存部19。另一方面,如果為了數據保存部19而設置大容量的存儲設備,則能夠保存X射線CT圖像數據的生成所需的非壓縮數據。

傳送數據控制部20具有控制從DAS13輸出的非壓縮數據的功能,以在非壓縮模式下,使從DAS13傳送到數據處理部5的驗證用的非壓縮數據的傳送速率成為在數據傳送路徑16A、16B中保證的傳送速率以下的傳送速率。更具體而言,傳送數據控制部20具有在非壓縮模式下,對非壓縮數據進行時域分割或者空間分割并從DAS13傳送到后級的數據傳送路徑16A、16B的功能。

在將數據保存部19中保存的非壓縮數據用作DAS13的動作驗證用的數據或者X射線CT圖像數據的生成用的數據的情況下,傳送數據控制部20對從數據保存部19取得的非壓縮數據進行時域分割并輸出,以使傳送速率成為在數據傳送路徑16A、16B中保證的傳送速率以下的傳送速率。

例如,如果針對每個視圖數據將1周旋轉量的非壓縮數據時域分割為n個分割數據,則能夠將非壓縮數據的傳送速率壓縮為1/n。在該情況下,能夠以不進行時域分割而傳送使旋轉部9旋轉n周而得到的數據時的傳送時間,將全部的非壓縮數據傳送到數據處理部5。因此,將時域分割了的非壓縮數據非實時地從DAS13傳送到數據處理部5。

作為X射線檢測器12的1周旋轉量的數據,為了動作驗證用,在數據保存部19中保存了V個視圖數據的情況下,在傳送數據控制部20中將V個視圖數據分割為V×n個分割數據。

圖5是將由圖2所示的X射線檢測器12取得的X射線檢測數據分割為n個而得到的分割數據的示意圖。

在圖5中,水平方向表示X射線檢測元件的通道方向,鉛直方向表示X射線檢測元件的列方向。如圖5所示,能夠將與X通道以及Y列的X射線檢測元件對應的二維區域在通道方向上分割為n個均等的區段(area)。

即,能夠制作通道方向的寬度是0通道至X/n通道、列方向的寬度是0列至Y列的分割區段。如果在通道方向上依次制作了同樣尺寸的分割區段,則得到通道方向的位置為從X/n+1通道到2X/n通道的分割區段至從(n-1)X/n+1通道到X/n通道的分割區段的多個分割區段。其結果,能夠制作寬窄均等的n個分割區段。

作為簡單的例子,在n=2、即將與X射線檢測元件對應的二維區域分割為2個區段的情況下,能夠分割為由前半部分的通道構成的分割區段和由后半部分的通道構成的分割區段。

另外,同樣地,還能夠在列方向上制作n個分割區段。例如,在將與X射線檢測元件對應的二維區域分割為2個區段的情況下,能夠分割為由前半部分的列構成的分割區段和由后半部分的列構成的分割區段。

如果將與X射線檢測元件對應的二維區域分割為多個區段,則能夠將與各區段對應的數據作為非壓縮的分割數據。由于存在V個視圖數據,所以分割數據以及分割區段的數量成為V×n個。

這樣得到的分割數據的每1個的數據尺寸成為分割之前的視圖數據的尺寸的1/n。因此,相比于將視圖數據壓縮為1/n而傳送的情況,花費n倍的傳送時間,從而能夠不對由全部的分割數據構成的視圖數據進行壓縮地從DAS13傳送到數據處理部5。

另外,也可以不等待全部的V個視圖數據收集以及向數據保存部19的保存完成,而將收集到的視圖數據依次分割并從DAS13傳送到數據處理部5。

除了上述方法以外,還能夠通過以任意的基準將與X射線檢測元件對應的二維區域分割為多個區段,來進行非壓縮的視圖數據的時域分割。作為時域分割的方法的其他例,可以舉出以X射線檢測元件的列為基準而進行時域分割的方法。

例如,在將非壓縮的視圖數據的數據尺寸壓縮為1/2的情況下,能夠劃分為來自奇數列的X射線檢測元件的數據和來自偶數列的X射線檢測元件的數據并針對每個列依次從DAS13傳送到后級的傳送路徑。如果使以X射線檢測元件的列為基準的分割方法一般化,則第i個傳送來自第[Y/n]*n+(i?mod?n)列的X射線檢測元件的數據。其中,Y是X射線檢測元件的列數,[]是提供最小的自然數的算子。

另外,當數據中發生了缺陷的情況下,還能夠使用與一部分的位置對應的數據來制作動作驗證用的數據,以使來自與發生了缺陷的數據對應的X射線檢測元件的附近處的X射線檢測元件的數據、與發生了缺陷的數據對應的旋轉角度的視圖數據的比例變高。即,能夠將與不均等地選擇出的一部分的位置對應的數據作為動作驗證用的非壓縮數據進行時域分割而從DAS13傳送,以使與規定的范圍內的旋轉角度、通道以及列對應的數據的比例變高。

因此,能夠使用保證了與以1/n的壓縮率壓縮了的壓縮數據對應的傳送速率的數據傳送路徑16A、16B,保證非壓縮數據的傳送速率。

另一方面,在非壓縮模式下,還能夠將使旋轉部9旋轉而通過X射線檢測器12實時地收集的數據用作DAS13的動作驗證用或者X射線CT圖像數據的生成用的非壓縮數據。在該情況下,優選通過傳送數據控制部20對在DAS13中生成的非壓縮數據進行空間分割,以使非壓縮數據的傳送速率成為在數據傳送路徑16A、16B中保證的傳送速率以下。

例如,能夠通過將使旋轉部9旋轉1周而得到的1周旋轉量的動作驗證用的視圖數據分成n周旋轉來收集以及傳送,從而對動作驗證用的非壓縮數據進行空間分割。同樣地,能夠通過將使旋轉部9旋轉m周而得到的m周旋轉量的X射線CT圖像數據的生成用的視圖數據分成m×n周旋轉來收集以及傳送,從而對X射線CT圖像數據的生成用的非壓縮數據進行空間分割。因此,傳送數據控制部20中的非壓縮數據的空間分割與旋轉部9的控制連動地進行。

作為對數據進行分割而收集的方法,可以舉出:通過切換與X射線檢測器12中具備的多個X射線檢測元件的輸出目的地分別連接的開關而機械地選擇輸入到DAS13的數據的方法;以及通過根據位置執行對從X射線檢測器12輸入到DAS13的X射線檢測數據進行取舍選擇的過濾處理而選擇從DAS13輸出的數據的方法。

在通過開關的ON/OFF切換來進行視圖數據的空間分割的情況下,通過從傳送數據控制部20向X射線檢測器12輸出開關的切換控制信號,能夠進行視圖數據的空間分割。另一方面,在將從DAS13輸出的數據設為與特定的分割區域對應的數據的情況下,通過在傳送數據控制部20中設置與分割區域對應的過濾處理功能,能夠進行視圖數據的空間分割。

另外,作為視圖數據的劃分方法,能夠采用任意的方法。因此,能夠通過與時域分割時同樣的方法將與X射線檢測元件對應的二維區域分割為多個區段,收集在旋轉1周時來自1個區段的數據而用于動作驗證用或者X射線CT圖像數據的生成用。即,能夠通過針對X射線檢測元件的每個列收集數據的方法、針對以X射線檢測元件的列或者通道為基準而設定的X射線檢測器12的多個區段的每一個收集數據的方法,將非壓縮數據空間分割為1/n的尺寸的數據。

然后,針對旋轉部9的每次旋轉從不同的分割區段收集數據并傳送,從而能夠將動作驗證用或者X射線CT圖像數據的生成用的非壓縮數據以1/n的傳送速率實時地從DAS13傳送到數據處理部5。

作為具體例,如圖5所示,在針對各視圖數據在通道方向上制作有n個分割區段的情況下,在第1周的旋轉中在全部的旋轉位置收集0通道至X/n通道的數據,不進行壓縮而傳送到數據處理部5。在接下來的旋轉中,在全部的旋轉位置收集X/n+1通道至2X/n通道的數據,不進行壓縮而傳送到數據處理部5。然后,同樣地,反復旋轉部9的旋轉,直到收集以及傳送(n-1)X/n+1通道至X/n通道的數據為止。

其結果,通過旋轉部9的n次旋轉,能夠將全部的通道的數據非壓縮地并且以通過1次的旋轉而收集了時的1/n的傳送速率傳送到數據處理部5。因此,能夠經由僅保證與全部的通道對應的非壓縮數據的尺寸的1/n的傳送速率的數據傳送路徑16A、16B,來傳送旋轉部9的1周旋轉量的與全部的通道對應的非壓縮的視圖數據。

另外,作為另一具體例,在將各視圖數據空間分割為與奇數列對應的數據和與偶數列對應的數據這2個數據的情況下,通過在第1周的旋轉中收集以及傳送來自奇數列的數據,在第2周的旋轉中收集以及傳送來自偶數列的數據,能夠將分割為1/2的視圖數據非壓縮地并且以1/2的傳送速率傳送到數據處理部5。

如果使以列為基準的空間分割一般化,則在第i周的旋轉中收集以及傳送來自第[Y/n]*n+(i?mod?n)列的數據即可。另外,Y是列的總數,[]是提供最小的自然數的算子。

另外,與時域分割的情況同樣地,當數據中發生了缺陷的情況下,還能夠使用與一部分的位置對應的數據來制作動作驗證用的數據,以使來自與發生了缺陷的數據對應的X射線檢測元件的附近處的X射線檢測元件的數據、與發生了缺陷的數據對應的旋轉角度的視圖數據的比例變高。即,能夠將與不均等地選擇的一部分的位置對應的數據作為動作驗證用的非壓縮數據進行空間分割而從DAS13傳送,以使與規定的范圍內的旋轉角度、通道以及列對應的數據的比例變高。

如上所述,在非壓縮模式下,能夠通過對非壓縮數據進行時域分割而延遲傳送的傳送控制方法、和對與旋轉部9的動作連動地進行空間分割而得到的非壓縮數據進行實時傳送的傳送控制方法中的某一個,以比本來的傳送速率低的傳送速率傳送非壓縮數據。其中,也可以省略通過一方的傳送控制方法控制傳送數據的功能。

特別時,如果省略對非壓縮數據進行時域分割而延遲傳送的功能,則能夠省略數據保存部19。因此,即使在DAS13中未設置能夠保存與旋轉部9的1周旋轉量或者多周旋轉量相當的視圖數據的大容量存儲設備,也能夠進行非壓縮模式下的動作。例如,在1周旋轉中收集2000[view]的視圖數據的情況下,需要具有1[GB]左右的容量的存儲設備,但即使是不具備足夠的存儲設備的既存的DAS13,也能夠以非壓縮模式動作。

另外,根據數據重發的控制、對停電的應對功能等其他控制、處理所致的制約,有時無法設置錯開時間地將數據傳送到后級的構造。在這樣的情況下,即使在DAS13中具備大容量存儲設備也難以實現數據的延遲傳送,但能夠通過空間分割實現非壓縮模式的動作。

驗證用數據發送部21A具有:依照從操作臺6輸入的指示信息,在從DAS13向數據處理部5傳送的數據中發生了噪聲、錯誤等異常的情況下,作為參考圖案(pattern)將非可逆地壓縮了的動作驗證用的數據發送到數據處理部5的功能;以及在從操作臺6或者數據處理部5向DAS13發送了參考圖案的情況下,通過比較從DAS13發送的參考圖案和在DAS13中接收到的參考圖案,來驗證信息壓縮部18的動作的功能。

驗證用的參考圖案是用于判別數據中發生的異常是起因于信息壓縮部18中的信息壓縮處理還是起因于X射線檢測器12、DAS13的其他部分的數據。

為此,作為即使使壓縮率成為1/n而進行非可逆的壓縮處理也不會發生信息的缺失的數據,預先制作參考圖案,并保存到驗證用數據發送部21A。換言之,在通過非可逆的壓縮處理進行了壓縮時,能夠將壓縮結果一定成為1/n以下的壓縮結果為既知的數據用作參考圖案。

例如,在從DAS13輸出的數據的尺寸是16bit的情況下,作為參考圖案,能夠制作在0bit~7bit這8bit中代入了隨機數值、在8bit~15bit這8bit中代入了0等固定值的數據。由此,該16bit的參考圖案作為信息量僅具有代入了隨機數值的8bit量、即1/2的信息。

因此,如果由信息壓縮部18通過非可逆壓縮方式的信息壓縮處理壓縮了將8bit量設為隨機數值的參考圖案,則代入了隨機數值的8bit無法全部壓縮,但代入了固定值的8bit幾乎無限大地、即能夠將尺寸壓縮為零。因此,即使是非可逆壓縮方式的信息壓縮,也能夠不使信息缺失地,使壓縮率成為1/2而對參考圖案可逆地進行壓縮。

當然,還能夠制作將隨機數值代入到8bit~15bit這8bit的參考圖案、在數據中的任意的比特代入了隨機數值的參考圖案。另外,參考圖案的壓縮率不限于1/2而能夠設為任意的壓縮率1/n。即,能夠制作使用隨機數以及固定值從而能夠在可逆的范圍內以期望的壓縮率1/n進行非可逆壓縮的參考圖案。

進而,不限于隨機數值,還能夠使用實際收集到的數據來制作參考圖案。例如,如果制作以固定值將收集數據的一部分掩碼了的比特掩碼數據,則可以制作能夠以1/n以下的壓縮率進行非可逆壓縮的參考圖案。作為具體例,如果是將收集數據的一半填充了零的數據,則能夠用作壓縮率是1/2以下的參考圖案。

另外,在收集數據是16bit的情況下,如果僅取出下位8bit,而與鄰接位置的數據進行比特打包(作為比特列而連結),則還能夠將2個X射線檢測元件的數據填入1個16bit數據。在該情況下,如果限于下位8bit,則能夠非壓縮地以1/2的傳送速率傳送數據,能夠通過與空間分割時相同的要領,針對下位8bit進行驗證。

取出的比特的位置不限于下位,而既可以是上位8bit,還能夠取出16bit中的任意的比特而用于驗證。

這樣,一般,在收集數據是W?bit的情況下,通過取出希望進行驗證的任意的W/n比特,并將n個X射線檢測元件的數據打包為1個W?bit的數據,能夠以1/n速率進行非壓縮數據傳送,并針對相應的比特進行驗證。

另外,能夠將與方格樣式、條紋樣式等幾何學圖案或者自然圖像、合成圖像對應的數據等任意的數據用作參考圖案。

對于這樣的參考圖案,除了DAS13內的驗證用數據發送部21A以外,也能夠在操作臺6以及數據處理部5的一方或者雙方中預先保存為測試圖案。圖1示出在操作臺6以及數據處理部5這雙方中,設置了具有同樣的功能的驗證用數據發送部21B、21C的例子。因此,在操作臺6或者數據處理部5內的驗證用數據發送部21B、21C與DAS13內的驗證用數據發送部21A之間,能夠相互發送非可逆壓縮了的參考圖案。

因此,在操作臺6、數據處理部5以及DAS13中的某一個中,都能夠相互比較發送接收的參考圖案。在壓縮了的狀態或者解壓了的狀態的某一個狀態下,都能夠進行參考圖案的比較。在比較解壓了的參考圖案彼此的情況下,進行參考圖案的解壓處理的功能設置于各驗證用數據發送部21A、21B、21C。

另外,能夠通過比較相互傳送的參考圖案,來進行信息壓縮部18的動作確認以及缺陷解析。具體而言,通過判定收發的參考圖案是否相互一致、或者收發的參考圖案的壓縮率是否一致,能夠驗證在信息壓縮部18中是否有缺陷。在該情況下,將測量對參考圖案進行了壓縮時的壓縮率的功能設置于各驗證用數據發送部21A、21B、21C即可。

還考慮僅在特定的旋轉速度、特定的旋轉位置發生信息壓縮部18的缺陷的情況。另一方面,由于在非壓縮模式下從DAS13輸出非壓縮數據,所以在信息壓縮部18中不執行壓縮處理,信息壓縮部18的動作驗證有可能變得困難。因此,優選能夠使用使旋轉部9旋轉1周而收集的壓縮數據來進行信息壓縮部18的動作驗證。

因此,如果預先制作X射線檢測元件1列量左右的上述參考圖案,則通過在期望的旋轉速度以及旋轉角度下對參考圖案進行壓縮以及傳送,能夠高效地進行使用了壓縮數據的信息壓縮部18的動作驗證。進而,如果預先準備了通過多個制作方法制作的不同種類的多個參考圖案,則能夠更有效地進行信息壓縮部18的動作確認。

另外,使用了參考圖案的信息壓縮部18的動作驗證不限于在數據中發生了異常的情況,還能夠在每天的X射線CT裝置1的電源接通時等定期地進行。即使在該情況下,只要能夠將X射線檢測元件1列量左右的參考圖案保存于DAS13,就能夠在各旋轉角度下傳送壓縮數據。因此,即使難以在DAS13中設置大容量的存儲設備的情況下,也能夠進行使用了參考圖案的信息壓縮部18的動作驗證。

發送器14具有從旋轉部9向非旋轉部10經由數據傳送路徑16A發送從DAS13輸出的傳送數據的功能。另外,接收器15具有接收從發送器14發送的傳送數據并經由數據傳送路徑16B發送到數據處理部5的功能。

控制部4是依照從操作臺6輸入的指示信息,控制機架3的旋轉部9的旋轉以及床鋪2的移動的控制裝置。通過它們的控制,能夠執行螺旋掃描、任意的床鋪位置處的掃描。另外,能夠在非壓縮模式下,實現與旋轉部9的旋轉連動的非壓縮數據的空間分割。即,能夠在利用控制部4的控制之下,在特定的床鋪位置處使旋轉部9旋轉n周而進行數據收集。

數據處理部5能夠通過使計算機讀入X射線CT裝置1的數據處理程序來構筑。其中,也可以為了構成數據處理部5而使用電路。數據處理部5作為信息解壓部22、校正處理部23、圖像重構部24以及驗證用數據發送部21C發揮功能。

信息解壓部22具有對從DAS13經由傳送路徑傳送的壓縮數據實施信息解壓處理(解凍處理),從而作為非壓縮數據取得投影數據的功能。校正處理部23具有對非壓縮的投影數據實施必要的校正處理的功能。圖像重構部24具有對校正處理后的投影數據實施圖像重構處理,從而作為被檢體的斷層像數據重構X射線CT圖像數據的功能。驗證用數據發送部21C的功能如上所述。

另外,在數據處理部5中生成的X射線CT圖像數據能夠顯示于顯示裝置7,或者寫入到圖像數據庫8而進行保存。

操作臺6是用于通過用戶的操作向控制部4、數據處理部5等X射線CT裝置1的期望的構成要素輸入指示信息的輸入裝置。具體而言,能夠通過硬鍵、鼠標、電子密鑰等輸入裝置構成操作臺6。另外,能夠操作臺6上設置用于顯示信息的簡易的面板。

數據傳送路徑16A、16B是用于如上所述地將從DAS13輸出的傳送數據傳送到數據處理部5的路徑。在數據傳送路徑16A、16B中,使用保證了從DAS13傳送被壓縮為1/n的投影數據時所需的傳送速率的傳送裝置。在圖1所示的例子中,在DAS13側的發送器14與非旋轉部10的接收器15之間,形成基于無線方式的數據傳送路徑16A,在接收器15與數據處理部5之間,通過信號線形成了有線的數據傳送路徑16B。

在具備上述那樣的構成要素的X射線CT裝置1中,包括X射線照射部11以及X射線檢測器12的旋轉部9和DAS13的信息壓縮部18作為數據收集單元發揮功能,該數據收集單元向被檢體照射X射線并收集透射了被檢體的X射線的檢測數據,并以可逆壓縮方式或者非可逆壓縮方式進行壓縮,從而生成壓縮數據。另外,數據處理部5作為數據處理單元發揮功能,該數據處理單元根據從數據收集單元經由傳送路徑傳送的壓縮數據生成被檢體的X射線CT圖像數據。

進而,DAS13的傳送數據控制部20作為數據傳送單元發揮功能,該數據傳送單元依照來自輸入裝置的信息,將未壓縮的X射線的檢測數據作為驗證數據或者被檢體的X射線CT圖像數據的生成用的數據經由傳送路徑傳送到數據處理單元。另外,優選以壓縮數據的傳送速率以下的傳送速率,傳送未壓縮的X射線的檢測數據。

另外,數據保存部19作為數據保存單元發揮功能,該數據保存單元將透射了被檢體的X射線的檢測數據的一部分或者全部作為驗證數據、并將透射了被檢體的X射線的檢測數據作為被檢體的X射線CT圖像數據的生成用的數據而分別保存。因此,傳送數據控制部20作為數據傳送單元發揮功能,依照來自輸入裝置的信息,對數據保存單元中保存的驗證數據或者X射線CT圖像數據的生成用的數據進行時域分割而傳送到數據處理單元。

進而,包括X射線照射部11以及X射線檢測器12的旋轉部9和DAS13的信息壓縮部18還作為依照來自輸入裝置的信息,將透射了被檢體的X射線的檢測數據收集為空間分割了的多個分割數據的數據收集單元發揮功能。因此,傳送數據控制部20作為依照來自輸入裝置的信息,將多個分割數據作為驗證數據或者X射線CT圖像數據的生成用的數據依次傳送到數據處理單元的數據傳送單元發揮功能。

另一方面,DAS13的驗證用數據發送部21A作為數據傳送單元發揮功能,該數據傳送單元依照來自輸入裝置的信息,通過非可逆壓縮方式對以非可逆壓縮方式壓縮了時的壓縮率既知的參考數據進行壓縮,并以壓縮數據的傳送速率以下的傳送速率經由傳送路徑傳送到數據處理單元以及輸入裝置的至少一方。

另外,不限于圖1中例示的X射線CT裝置1的結構,只要能夠在X射線CT裝置1中具備上述功能,則也能夠通過其他構成要素的組合來構成X射線CT裝置1。

接下來,說明X射線CT裝置1的動作以及作用。

在通過X射線CT裝置1執行被檢體的檢查的情況下,通過操作臺6的操作向DAS13輸入模式的選擇信息,選擇壓縮模式。然后,X射線照射部11以及X射線檢測器12與旋轉部9一起繞被檢體的周圍旋轉,從X射線照射部11朝向被檢體輻射X射線。由此,由X射線檢測器12檢測透射了被檢體的X射線,并作為X射線檢測數據輸出到DAS13。

另外,X射線照射部11以及X射線檢測器12繞被檢體的周圍旋轉,所以在X射線檢測器12中檢測與不同的X射線照射部11以及X射線檢測器12的多個旋轉角度對應的X射線檢測數據。然后,將與各旋轉角度對應的二維的X射線檢測數據作為視圖數據依次輸出到DAS13。

接下來,在DAS13的信號處理部17中,實施X射線檢測數據的放大、積分處理、A/D變換處理、對數變換處理等信號處理,而生成投影數據。優選通過信息壓縮部18中的基于非可逆壓縮方式的數據壓縮處理,對所生成的投影數據進行壓縮。由此,能夠將投影數據以低的傳送速率傳送到數據處理部5。

例如,在機架3的旋轉部9在1秒期間旋轉2周,且使用具備1000通道×250列的X射線檢測元件的X射線檢測器12每旋轉1周檢測2000次X射線的情況下,如果從1個X射線檢測元件輸出的數據是16bit,則向DAS13輸入16Gbit的數據。因此,如果1次的檢查時間是50秒,則在每次的檢查中,收集100旋轉量的數據,所以在1次的檢查中收集的數據的總尺寸為16Gbit×50/8bit=100GByte。實際上,除了上述數據以外,作為附帶信息還附加機架3的旋轉位置、所照射的X射線量、床鋪的位置等信息。

因此,假設如果不進行信息壓縮,則需要保證能夠傳送上述尺寸的數據的高的傳送速率的非接觸式或者光傳送式的數據傳送路徑。另外,在數據處理部5中,需要能夠保存上述尺寸的數據的大容量的存儲設備。因此,用于數據傳送以及數據保存的成本變得非常高。

相反地,如果使用相比于上述數據的尺寸保證了更低的傳送速率的數據傳送路徑,則傳送速率變得不足。因此,無法進行數據的實時傳送。其結果,DAS13中需要用于保存100GByte的數據的存儲設備。因此,不僅DAS13中應具備的存儲設備的成本增大,而且為了數據傳送,需要檢查時間的2倍的100秒左右的時間。

相對于此,通過由信息壓縮部18執行投影數據的壓縮處理,與傳送非壓縮數據的情況相比,能夠以大幅降低的傳送速率實時地傳送投影數據。因此,能夠避免DAS13中應具備的存儲設備的成本增加、數據傳送延遲。

將在信息壓縮部18中壓縮了的投影數據作為壓縮數據,經由發送器14、基于無線方式的數據傳送路徑16A、接收器15以及有線的數據傳送路徑16B傳送到數據處理部5。特別是,在以非可逆壓縮方式對投影數據進行了壓縮的情況下,能夠以保證的傳送速率以下的傳送速率實時地傳送投影數據。

在信息解壓部22中,依次對傳送到數據處理部5的壓縮數據進行信息解壓處理。由此,校正處理部23對通過信息解壓處理得到的非壓縮的投影數據實施必要的校正處理。接下來,圖像重構部24對校正后的投影數據實施圖像重構處理,從而重構X射線CT圖像數據。所重構的X射線CT圖像數據能夠顯示于顯示裝置7。另外,將必要的X射線CT圖像數據保存到圖像數據庫8。

另一方面,在驗證DAS13的動作的情況下,通過操作臺6的操作向DAS13輸入模式的選擇信息,選擇非壓縮模式。能夠在患者的攝影前、每天的X射線CT裝置1的初次啟動時或者數據中出現了異常時等任意的時刻,進行DAS13的動作驗證。例如,在患者的攝影前、X射線CT裝置1的初次啟動時,為了X射線CT裝置1的動作確認而使X射線成為OFF的情況下,作為動作驗證用的數據,取得從X射線檢測器12輸出的數據、AIR校準數據。

另外,在設置于X射線檢測器12、DAS13的信號處理部17的A/D變換器發生故障時,有時在特定的列、特定的通道的數據中發生異常。進而,有時僅在最大的旋轉速度等特定的旋轉速度、特定的旋轉位置,發生數據的異常。

在這樣的情況下,在為了確定故障了的機器而使X射線成為OFF的情況下,作為動作驗證用的數據,收集從X射線檢測器12輸出的數據或者將水、規定的模型作為被檢體而得到的X射線檢測數據等特定的條件下的1周旋轉量左右的數據。

但是,在對動作驗證用的數據進行壓縮而從DAS13傳送時,在動作驗證用的數據中產生了異常的情況下,無法判別異常起因于X射線檢測器12、A/D變換器的故障、還是起因于非可逆的信息壓縮所致的壓縮誤差。

因此,在動作驗證用的數據的收集以及傳送時,選擇非壓縮模式。然后,將動作驗證用的數據不壓縮而作為非壓縮數據從DAS13傳送到數據處理部5。其中,對動作驗證用的非壓縮數據進行分割而傳送,以在數據傳送路徑中不會由于傳送速率的不足而發生數據的不完全的傳送。

具體而言,對動作驗證用的非壓縮數據進行時域分割或者空間分割,以通過為壓縮數據用而保證的數據傳送路徑的傳送速率以下的傳送速率進行傳送。以下,分為對動作驗證用的非壓縮數據進行時域分割的情況和進行空間分割的情況來說明。

首先,說明對動作驗證用的非壓縮數據進行時域分割的情況。

圖6是示出在圖1所示的X射線CT裝置1的非壓縮模式下,對預先保存的視圖數據進行時域分割而作為非壓縮的驗證數據進行延遲傳送時的流程的流程圖。

首先,在步驟S1中,通過與壓縮模式下的視圖數據的收集同樣的流程,使包括X射線照射部11以及X射線檢測器12的旋轉部9旋轉到規定的旋轉角度,收集動作驗證用的X射線檢測數據而作為視圖數據。將所收集到的視圖數據從X射線檢測器12輸出到DAS13,在信號處理部17中實施了包括A/D變換的信號處理之后,保存到數據保存部19。

然后,在步驟S2中,直至判定為收集到為了DAS13的動作驗證而所需的規定視圖數V[view]的視圖數據,重復進行這樣的視圖數據的收集以及保存。例如,如果為了DAS13的動作驗證而需要旋轉部9的1周旋轉量的視圖數據,則從操作臺6對控制部4輸入旋轉部9的旋轉數、旋轉位置以及成為視圖數據的收集對象的旋轉角度。然后,在控制部4的控制下,旋轉部9旋轉,依次將視圖數據收集以及保存到DAS13。

另一方面,從控制部4向DAS13的傳送數據控制部20,通知視圖數據的數量V[view],傳送數據控制部20進行步驟S2中的判定。然后,如果傳送數據控制部20判定為收集以及保存了為了動作驗證而所需的視圖數V[view]的視圖數據,則傳送數據控制部20在步驟S3中,將數據保存部19中保存的V[view]的全部的視圖數據分別分割為n個。

其結果,在DAS13中生成V×n個分割數據。例如,能夠將1個視圖數據如圖5那樣地分割為n個分割數據。因此,所生成的各分割數據的尺寸分別成為1個視圖數據的尺寸的1/n。另外,能夠預先從操作臺6通過控制部4向傳送數據控制部20輸入指示信息,從而決定分割方法。

接下來,在步驟S4中,傳送數據控制部20將作為初始數據預先設定的分割數據,以非壓縮的狀態,經由發送器14、數據傳送路徑16A、接收器15以及數據傳送路徑16B,以所保證的傳送速率以下的傳送速率傳送到數據處理部5。

然后,在步驟S5中,直至由傳送數據控制部20判定為傳送了V×n個分割數據,重復進行分割數據的傳送。其結果,將V×n個分割數據順序地依次傳送到數據處理部5。即,如果在步驟S5中的判定中傳送數據控制部20判定為“是”,則V[view]的全部的視圖數據的向數據處理部5的傳送完成。

接下來,說明對動作驗證用的非壓縮數據進行空間分割的情況。

圖7是示出在圖1所示的X射線CT裝置1的非壓縮模式下,將進行空間分割而收集到的視圖數據的多個分割數據作為非壓縮的驗證數據依次傳送時的流程的流程圖。

首先,在步驟S11中,通過傳送數據控制部20,將與X射線檢測器12的X射線檢測元件對應的二維區域分割為n個分割區段。作為具體例,可以舉出圖5所示那樣的分割方法。能夠從操作臺6通過控制部4向傳送數據控制部20輸入指示信息,從而決定分割方法

接下來,在步驟S12中,最初設定成為數據的收集對象的分割區段。從操作臺6通過控制部4向傳送數據控制部20輸入指示信息,從而決定該分割區段的設定方法。

接下來,在步驟S13中,通過基于控制部4的控制下的包括X射線照射部11以及X射線檢測器12的旋轉部9的驅動,從所設定的分割區段收集數據。將所收集到的數據從X射線檢測器12輸出到DAS13。進而,在信號處理部17中執行包括A/D變換的信號處理。

接下來,在步驟S14中,傳送數據控制部20將信號處理后的數據,以非壓縮的狀態,從DAS13經由發送器14、數據傳送路徑16A、接收器15以及數據傳送路徑16B,以所保證的傳送速率以下的傳送速率傳送到數據處理部5。因此,將從分割區段收集到的數據實時地傳送到數據處理部5。

然后,在旋轉部9的不同的旋轉角度下,執行從在步驟S12中設定的分割區段的數據收集以及收集數據的向數據處理部5的傳送,直至在步驟S15中由傳送數據控制部20判定為針對旋轉部9的1周旋轉量完成了上述操作。

因此,如果在步驟S15中由傳送數據控制部20判定為“是”,則向數據處理部5傳送來自在步驟S12中設定的分割區段的與旋轉部9的1周旋轉量相當的數據。

進而,變更成為數據收集的對象的分割區段而重復進行旋轉部9的1周旋轉量的數據收集以及收集數據的向數據處理部5的傳送,直至在步驟S16中由傳送數據控制部20判定為從全部的n個分割區段的數據收集完成。

因此,如果在步驟S16中由傳送數據控制部20判定為“是”,則向數據處理部5傳送來自全部的n個分割區段的與旋轉部9的1周旋轉量相當的數據、即與旋轉部9的1周旋轉量相當的視圖數V[view]的視圖數據。

另外,也可以代替數據處理部5、或者除了數據處理部5以外將操作臺6也設置為從DAS13傳送上述時域分割或者空間分割了的動作驗證用的非壓縮的視圖數據的目的地。

如果動作驗證用的視圖數據的傳送完成,則用戶能夠通過參照所傳送的動作驗證用的視圖數據來進行DAS13以及X射線檢測器12的動作驗證。即,如果在作為非壓縮數據而傳送的動作驗證用的視圖數據中發生了異常,則懷疑在A/D變換器、X射線檢測器12中發生故障。

因此,接下來,對動作驗證用的視圖數據進行非可逆壓縮,從DAS13傳送到數據處理部5以及操作臺6的一方或者雙方,測定所傳送的視圖數據的壓縮率、壓縮所致的視圖數據的失真量,從而能夠確認DAS13、X射線檢測器12的動作。用于此的壓縮率、壓縮所致的失真量的計算功能設置于通常的DAS13。具體而言,通過針對動作驗證用的視圖數據的壓縮率、壓縮所致的失真量的閾值處理,除了DAS13、X射線檢測器12以外,還能夠檢測或者預測X射線管的真空管的經年變化、故障等缺陷。

另一方面,如果在作為非壓縮數據傳送的動作驗證用的視圖數據中未發生異常,則A/D變換器、X射線檢測器12中沒有故障的疑慮。在該情況下,根據需要,能夠從操作臺6、數據處理部5以及DAS13的各驗證用數據發送部21A、21B、21C,對壓縮率既知的參考數據進行非可逆壓縮并相互傳送。然后,通過在操作臺6、數據處理部5以及DAS13中的某一個中對所收發的參考圖案或者參考圖案的壓縮率是否一致進行比較判定,能夠驗證在DAS13的信息壓縮部18中是否有缺陷。

進而,在攝像中當數據中出現了異常時等期望迅速地生成X射線CT圖像數據的情況下,能夠通過與傳送動作驗證用的非壓縮數據時同樣的流程,將X射線CT圖像數據的生成用的非壓縮數據從DAS13傳送到數據處理部5。對于X射線CT圖像數據的生成用的非壓縮數據,也能夠通過進行時域分割或者空間分割而以壓縮數據的傳送速率以下的傳送速率傳送到數據處理部5。然后,在數據處理部5中,能夠通過基于非壓縮數據的圖像重構處理,生成X射線CT圖像數據。

即,以上那樣的X射線CT裝置1在被檢體的檢查時,從DAS13至用于生成X射線CT圖像數據的數據處理部5,對視圖數據進行壓縮而傳送,另一方面,在進行DAS13等的動作驗證時、在數據中發生了缺陷的情況下,能夠從DAS13至數據處理部5非壓縮地傳送視圖數據。另外,在傳送非壓縮的視圖數據時,通過對視圖數據進行時域分割或者空間分割而以所保證的傳送速率以下的傳送速率進行傳送,以使不發生傳送速率不足。

另外,X射線CT裝置1為了驗證在DAS13內的信息壓縮部18中是否有缺陷,能夠在操作臺6、數據處理部5以及DAS13之間相互傳送壓縮率既知的參考數據。

因此,根據X射線CT裝置1,能夠抑制信息壓縮所致的數據傳送的成本增加,并且在數據發生了異常的情況下,能夠迅速地驗證異常起因于信息壓縮還是起因于其他要因。即,在DAS13中,即使以非可逆方式壓縮并傳送數據,也能夠進行X射線檢測器12、DAS13的動作驗證。

另外,在發生了信息壓縮處理所致的數據缺陷的情況下,能夠迅速地進行非壓縮數據的傳送以及使用了非壓縮數據的X射線CT圖像數據的圖像重構處理。因此,在發生了懷疑起因于信息壓縮的缺陷的情況下,能夠迅速地再次開始檢查。

以上,記載了特定的實施方式,但所記載的實施方式僅為一個例子,而不限定發明的范圍。此處記載的新的方法以及裝置能夠通過各種其他方式具體化。另外,在此記載的方法以及裝置的方式中,能夠在不脫離發明的要旨的范圍內,進行各種省略、置換以及變更。所附的權利要求及其均等內容包含于發明的范圍以及要旨,且包括那樣的各種方式以及變形例。

關于本文
本文標題:X射線CT裝置以及X射線CT裝置中的數據傳送方法.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6983161.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图