(57)【要約】【課題】医用データのアクセスにおける応答速度を向上する。【解決手段】スキャンガントリ１、ガントリ制御部２１、前処理部２２および画像再構成部２３は、医用診断用の医用データとして断層画像データを取得する。ＲＡＩＤ制御部２９は、医用データを複数のデータブロックに分割し、保存部２７，２８のそれぞれに複数のデータブロックのうちの異なるデータブロックを並行的に書き込みながら複数のデータブロックのそれぞれを保存部２７，２８のいずれかに書き込み、複数のデータブロックの全てを保存部２７，２８のいずれかに書き込み終えた後の保存部２７，２８へのアクセスがない期間に、保存部２７，２８に書き込まれた複数のデータブロックをそのデータブロックが書き込まれていない他の保存部２７，２８にそれぞれ書き込む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の保存媒体のそれぞれに並行的にアクセス可能な医用診断装置において、
医用診断用の医用データを取得する取得手段と、
前記医用データを複数のデータブロックに分割し、前記複数の保存媒体のそれぞれに前記複数のデータブロックのうちの異なるデータブロックを並行的に書き込みながら前記複数のデータブロックのそれぞれを前記複数の保存媒体のいずれかに書き込み、前記複数のデータブロックの全てを前記複数の保存媒体のいずれかに書き込み終えた後の前記保存媒体へのアクセスがない期間に、前記複数の保存媒体に書き込まれた前記複数のデータブロックをそのデータブロックが書き込まれていない他の前記保存媒体にそれぞれ書き込む書き込み手段とを具備したことを特徴とする医用診断装置。
【請求項２】
前記複数のデータブロックのうちの少なくとも２つを前記複数の保存媒体から並列的に読み出しつつ前記複数のデータブロックの全てを前記複数の保存媒体から読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段により読み出された前記複数のデータブロックを合成して前記医用データを再生する再生手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載の医用診断装置。
【請求項３】
それぞれ同一の医用データを記憶した複数の保存媒体のそれぞれに並行的にアクセス可能な医用診断装置において、
前記医用データを複数のデータブロックに分割し、前記複数のデータブロックのうちの少なくとも２つを前記複数の保存媒体から並列的に読み出しつつ前記複数のデータブロックの全てを前記複数の保存媒体から読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段により読み出された前記複数のデータブロックを合成して前記医用データを再生する再生手段とを具備したことを特徴とする医用診断装置。
【請求項４】
前記読み出し手段は、前記複数のデータブロックを前記複数の保存媒体と同数のグループにグループ分けし、各グループに属する１つずつの前記データブロックを前記複数の保存媒体から並列的に読み出すことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の医用診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取得した医用データを複数の保存媒体にミラーリング保存する医用診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＡＩＤ（redundant arrays of inexpensive disks）レベル１（ＲＡＩＤ １）のミラーリングは、多重化した保存媒体に全く同一のデータを保存することで、データ保存における信頼性を向上する手法である。本手法を実施していれば、片方の保存媒体に保存されたデータが壊れて読み出せなくなった場合でも、他方の保存媒体からデータを読み出すことができ、データ消失を防ぐことができる。
【０００３】
医用診断装置においても、医用データの保存における信頼性の向上のためにこのミラーリングが利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１０２７２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的にＲＡＩＤ １では、複数の保存媒体のうちの１つがメイン媒体に、またその他がバックアップ媒体に設定される。そして保存対象となるデータは、まずメイン媒体に書き込まれたのち、バックアップ媒体に書き込まれる。そしてデータの読み出しは、メイン媒体が正常である限りはメイン媒体からのみ行われる。
【０００６】
このため、データの書き込みは、１つの保存媒体の応答速度でしか行うことができなかった。またデータの読み出しについても、同様に１つの保存媒体の応答速度でしか行うことができなかった。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、医用データのアクセスにおける応答速度を向上できる医用診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による医用診断装置は、複数の保存媒体のそれぞれに並行的にアクセス可能な医用診断装置に、医用診断用の医用データを取得する取得手段と、前記医用データを複数のデータブロックに分割し、前記複数の保存媒体のそれぞれに前記複数のデータブロックのうちの異なるデータブロックを並行的に書き込みながら前記複数のデータブロックのそれぞれを前記複数の保存媒体のいずれかに書き込み、前記複数のデータブロックの全てを前記複数の保存媒体のいずれかに書き込み終えた後の前記保存媒体へのアクセスがない期間に、前記複数の保存媒体に書き込まれた前記複数のデータブロックをそのデータブロックが書き込まれていない他の前記保存媒体にそれぞれ書き込む書き込み手段とを備えた。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、医用データのアクセスにおける応答速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮像装置の主要部の構成を示す図。
【図２】断層画像データのミラーリング保存のためのシーケンスを示す図。
【図３】断層画像データの読み出しのためのシーケンスを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮像装置（以下、ＣＴ装置と称する）１００の主要部の構成を示す図である。このＣＴ装置１００は、スキャンガントリ１とコンピュータ装置２とから構成される。スキャンガントリ１は、被検体に関する投影データを収集するための構成要素である。スキャンガントリ１で収集された投影データは、コンピュータ装置２での画像再構成等の処理に供される。
【００１３】
スキャンガントリ１は、寝台１０、Ｘ線管装置１１、Ｘ線検出器１２、架台回転駆動部１３、高電圧発生部１４、寝台駆動部１５およびデータ収集部１６を含む。
【００１４】
スキャンガントリ１には、Ｘ線管装置１１およびＸ線検出器１２は、図示しない円環状の回転架台に対向関係で搭載されている。回転架台は、架台回転駆動部１３により駆動されて回転する。このとき、Ｘ線管装置１１とＸ線検出器１２とが、同一の回転軸ＲＡの軸周りを回転する。スキャンガントリ１は、Ｘ線管装置１１およびＸ線検出器１２の回転軌道の内側に、空洞（撮影口）を形成している。
【００１５】
Ｘ線管装置１１は、Ｘ線管１１ａおよびＸ線フィルタ１１ｂを含む。Ｘ線管１１ａは、高電圧発生部１４から電力供給を受けて、Ｘ線検出器１２に向けてＸ線を放射する。Ｘ線フィルタ１１ｂは、被曝低減のために低エネルギー成分を除去する。高電圧発生部１４は、高電圧変圧器、フィラメント電流発生器および整流器を備える。この他に高電圧発生部１４は、管電圧およびフィラメント電流を任意にまたは段階的に調整するために、管電圧切換器およびフィラメント電流切換器等を備えている。
【００１６】
Ｘ線検出器１２は、複数のＸ線検出素子列を回転軸ＲＡに沿う方向に配列して構成される。Ｘ線検出器１２は、入射するＸ線を検出して、その強度に応じた電気信号を出力する。
【００１７】
被検体は、寝台１０の天板１０ａに載置される。寝台１０は、寝台駆動部１５により駆動されて、天板１０ａをその長手方向（図１中の左右方向）に移動する。通常、この長手方向が回転軸ＲＡと平行になるように寝台１０が設置される。また通常、被検体は、その体軸が回転軸ＲＡに沿うように天板１０ａに載置される。かくして被検体は、天板１０ａの移動に伴ってスキャンガントリ１の空洞内に挿入される。
【００１８】
データ収集部１６は、Ｘ線検出器１２の出力を収集し、コンピュータ装置２に供給する。なお、Ｘ線検出器１２とデータ収集部１６との間には、スリップリングや光通信などを用いたインタフェースが介挿される。これによりデータ収集部１６は、回転架台を連続回転させながら、Ｘ線検出器１２の出力を収集できる。
【００１９】
コンピュータ装置２は、ガントリ制御部２１、前処理部２２、画像再構成部２３、一時記憶部２４、表示部２５、操作卓２６、第１の保存部２７、第２の保存部２８およびＲＡＩＤ制御部２９を備える。これらのガントリ制御部２１、前処理部２２、画像再構成部２３、一時記憶部２４、表示部２５、操作卓２６、第１の保存部２７、第２の保存部２８およびＲＡＩＤ制御部２９は、データ／制御バス３０を介して互いに接続されている。
【００２０】
ガントリ制御部２１は、診断に必要な投影データが得られるようなスキャンが行われるようにスキャンガントリ１の動作を制御する。
【００２１】
スキャンガントリ１からコンピュータ装置２に供給されたデータは、前処理部２２を介して投影データとして画像再構成部２３に供給される。画像再構成部２３は、上記の投影データに基づいて断層画像データを再構成する。
【００２２】
一時記憶部２４は、断層画像データを一時的に記憶する。一時記憶部２４としては、例えばＲＡＭが利用できる。
【００２３】
表示部２５は、一時記憶部２４に記憶された断層画像データに基づいて断層画像を生成する。
【００２４】
操作卓２６は、操作者が例えばスキャン条件などの様々な情報や各種指示を入力するために設けられている。操作卓２６は、操作画面を備える。
【００２５】
第１および第２の保存部２７，２８は、断層画像データをミラーリング保存する。第１および第２の保存部２７，２８は、例えばハードディスク装置などがそれぞれ利用できる。
【００２６】
ＲＡＩＤ制御部２９は、同一の断層画像データを第１および第２の保存部２７，２８にミラーリング保存するための後述する書き込み処理を行う。またＲＡＩＤ制御部２９は、第１および第２の保存部２７，２８にミラーリング保存されている断層画像データを読み出すための後述する読み出し処理を行う。
【００２７】
次に以上のように構成されたＣＴ装置１００の動作について説明する。
【００２８】
ＣＴ装置１００では、既存の同種の装置と同様な動作によって断層画像データを再構成することができる。このとき、最終的に画像再構成部２３により再構成された断層画像データは、一時記憶部２４に一時的に記憶される。そして断層画像データは、その一部または全てが必要に応じて第１および第２の保存部２７，２８にミラーリング保存される。
【００２９】
図２は断層画像データのミラーリング保存のためのシーケンスを示す図である。
【００３０】
ＲＡＩＤ制御部２９は、画像再構成部２３により再構成されて一時記憶部２４に記憶されている断層画像データを複数のデータブロックに分割する。このとき、断層画像データの先頭から一定サイズ毎に分割しても良いし、一定個数に均等に分割しても良い。ここでは図２に示すように、ブロックＡ〜Ｅの５つのデータブロックに分割することとする。
【００３１】
そしてＲＡＩＤ制御部２９は、２つずつのデータブロックを第１および第２の保存部２７，２８に同時に書き込んで行く。具体的には例えばＲＡＩＤ制御部２９は、まずブロックＡおよびブロックＢを第１および第２の保存部２７，２８に同時に書き込む。次にＲＡＩＤ制御部２９は、ブロックＣおよびブロックＤを第１および第２の保存部２７，２８に同時に書き込む。そして最後にＲＡＩＤ制御部２９は、残りのブロックＥを第１の保存部２８に書き込む。これにより、ブロックＡ，Ｃ，Ｅが第１の保存部２８に保存され、ブロックＢ，Ｄが第２の保存部２８に保存される。つまり、全てのブロックが第１および第２の保存部２７，２８のいずれかに保存される。以下、この状態を暫定保存状態と称する。
【００３２】
こののちにＲＡＩＤ制御部２９は、必要に応じて他の断層画像データの書き込みや読み出しのために第１および第２の保存部２７，２８にアクセスすることができる。そして、第１および第２の保存部２７，２８へのアクセスの必要が全く必要なくなったならば、あるいは第１および第２の保存部２７，２８へのアクセスの頻度が一定レベル以下となったならば、ＲＡＩＤ制御部２９は第１および第２の保存部２７，２８の一方のみに保存されているブロックを他方にコピーする。具体的には例えばＲＡＩＤ制御部２９は、ブロックＡを第１の保存部２７から第２の保存部２８にコピーし、ブロックＢを第２の保存部２８から第１の保存部２７にコピーし、ブロックＣを第１の保存部２７から第２の保存部２８にコピーし、ブロックＤを第２の保存部２８から第１の保存部２７にコピーし、ブロックＥを第１の保存部２７から第２の保存部２８にコピーする。
【００３３】
かくしてこのようなコピーが完了したならば、全てのブロックが第１および第２の保存部２７，２８の双方に保存される。以下、この状態をミラーリング保存状態と称する。
【００３４】
図３は断層画像データの読み出しのためのシーケンスを示す図である。
【００３５】
ＲＡＩＤ制御部２９は、第１および第２の保存部２７，２８に保存された断層画像データを読み出す場合には、２つずつのデータブロックを第１および第２の保存部２７，２８からそれぞれ同時に読み出して行く。具体的にはＲＡＩＤ制御部２９は、まずブロックＡおよびブロックＢを第１および第２の保存部２７，２８から同時に読み出す。次にＲＡＩＤ制御部２９は、ブロックＣおよびブロックＤを第１および第２の保存部２７，２８から同時に読み出す。そして最後にＲＡＩＤ制御部２９は、残りのブロックＥを第１の保存部２８から読み出す。そしてＲＡＩＤ制御部２９は、このようにして読み出したブロックＡ〜Ｅを順番に並べて連結することによって断層画像データを再生し、これを一時記憶部２４に書き込む。
【００３６】
このように本実施形態によれば、暫定保存状態およびミラーリング保存状態のいずれであっても、第１および第２の保存部２７，２８に記憶されたデータから断層画像データを再生することができる。従って、暫定保存状態とすることができれば、該当する断層画像データを保護できる。そして断層画像データの保存を開始してから暫定保存状態とするまでに要する時間は、一般的なＲＡＩＤ １によるデータ保存を実施する場合に比べておよそ半分で済む。そして、暫定保存状態からミラーリング保存状態へ移行するためのコピー処理は、他の断層画像データの第１および第２の保存部２７，２８への書き込みや読み出しを行う必要が無いときに行われるので、このような他の断層画像データの書き込みや読み出しはコピー処理によって妨げられることなく効率的に行える。さらにコピー処理によってミラーリング保存状態とすることによって、第１および第２の保存部２７，２８の一方の障害時にも断層画像データを確実に保護できる。
【００３７】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【００３８】
第１および第２の保存部２７，２８を加えて３つ以上の保存部を備え、これらの保存部にそれぞれ異なるデータブロックを同時に書き込んでも良い。
【００３９】
第１および第２の保存部２７，２８は、ＣＴ装置１００に内蔵されず、ＣＴ装置１００に外付けされるものであっても良い。
【００４０】
以上のようなミラーリング保存のための技術は、例えばＭＲＩ装置、超音波診断装置、Ｘ線診断装置、あるいは核医学診断装置などの様々な種類の医用診断装置に適用できる。
【００４１】
ミラーリング保存の対象は、断層画像データ以外の如何なる医用データであっても構わない。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１…スキャンガントリ、２…コンピュータ装置、１０…寝台、１１…Ｘ線管装置、１２…Ｘ線検出器、１３…架台回転駆動部、１４…高電圧発生部、１５…寝台駆動部、１６…データ収集部、２１…ガントリ制御部、２２…前処理部、２３…画像再構成部、２４…一時記憶部、２５…表示部、２６…操作卓、２７…第１の保存部、２８…第２の保存部、２９…ＲＡＩＤ制御部、３０…データ／制御バス、１００…Ｘ線コンピュータ断層撮像装置（ＣＴ装置）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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