(57)【要約】【課題】ＣＴスキャンシステムおよびＣＴスキャンシステム内で未処理データを受信し送信する方法を提供する。【解決手段】本発明は、ＣＴスキャンシステムおよびＣＴスキャンシステム内で未処理データを受信し送信する方法を提供し、ＣＴスキャンシステムは、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリを有するガントリの回転部上に設けられ、バックアップメモリは、未処理データのバックアップを記憶するためにＣＴスキャンシステム内のデータ取得システムによって採用されることが可能であり、ガントリの回転部上へのバックアップメモリの配設は、既存のスキャンシステムの多くの欠点を回避しうる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＴスキャンシステム内でデータ取得システムによって未処理データを送信する方法において、前記ＣＴスキャンシステムは、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリを有するガントリの回転部上に設けられ、前記バックアップメモリは、前記未処理データのバックアップを記憶するために、前記データ取得システムによって採用されることが可能である、方法であって、
スキャンされた状態の未処理データを生成するステップと、
前記生成された未処理データを前記バックアップメモリに記憶するステップと、
前記未処理データを、前記ＣＴスキャンシステム内のオペレーションコンソールに送信するステップと、
スキャンが完了しない場合、スキャンが完了するまで、前記未処理データを、生成する前記ステップ、記憶する前記ステップ、および送信する前記ステップを繰返すステップとを含む方法。
【請求項２】
前記生成された未処理データを前記バックアップメモリに記憶する前記ステップは、前記生成された未処理データを前記バックアップメモリに記憶するために、前記データ取得システムが前記バックアップメモリに直接アクセスすることである請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記データ取得システムは、前記バックアップメモリに直接アクセスすることが可能である他のコンポーネントを介して前記バックアップメモリに間接的にアクセスするように構成され、前記生成された未処理データを前記バックアップメモリに記憶する前記ステップは、前記生成された未処理データを前記バックアップメモリに記憶するよう前記他のコンポーネントに指令することである請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記他のコンポーネントは、１つまたは複数のダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）コンポーネントである請求項３記載の方法。
【請求項５】
スキャンが完了すると、前記バックアップ未処理データの再送信を要求する命令が受信される場合、再送信されることを必要とされる前記未処理データについての前記命令において１つまたは複数の識別子を得るステップと、前記バックアップメモリから、前記識別子（複数可）に対応する前記バックアップ未処理データを読出すステップと、前記読出された未処理データを前記オペレーションコンソールに送信するステップとをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
再送信されることを必要とされる前記未処理データについての前記命令において複数の識別子が存在する場合、前記バックアップ未処理データを読出す前記ステップおよび送信する前記ステップは、識別子ごとに順番に実施される請求項５記載の方法。
【請求項７】
再送信されることを必要とされる前記未処理データについての前記命令において複数の識別子が存在する場合、全ての識別子に対応する前記バックアップ未処理データは、一度で読出され、その後、前記読出された未処理データは、前記オペレーションコンソールに送信される請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記ＣＴスキャンシステムは、データエコープレックスコンポーネントを有する前記回転部上に設けられ、前記データ取得システムは、前記エコープレックスコンポーネントを介して、送信出力された状態の前記未処理データを受信することができるように構成され、方法は、前記受信される未処理データを前記データ取得システムによって検出すること、および、前記受信される未処理データが問題に遭遇することが検出によって見出される場合、問題が見出されたことを報告する警告メッセージを前記オペレーションコンソールに送出することをさらに含む請求項１乃至７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記データ取得システムは、前記受信される未処理データを、前記バックアップメモリに記憶された対応するバックアップと比較することによって前記受信される未処理データを検出する請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記データ取得システムは、前記受信される未処理データにおいて誤り訂正コードを利用して、前記受信される未処理データを検出する請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記エコープレックスコンポーネントは、前記回転部上に搭載されたＲＦ受信機および前記ＲＦ受信機と前記データ取得システムとの間のファイバである請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記エコープレックスコンポーネントは、前記ＣＴスキャンシステム内の前記データ取得システムからＲＦ送信機まで前記ファイバ上に搭載される前記回転部上のファイバスプリッタ、および、前記ファイバスプリッタと前記データ取得システムとの間のファイバである請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記警告メッセージは、前記問題が見出されるときの前記データ取得システムの運転情報を含む請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記運転情報は、前記問題が見出されるときの、前記データ取得システムがその間に運転された時間、前記データ取得システム上のレジスタ内のステータス情報、および、前記データ取得システム上のプロセッサの負荷レベルを指す請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記データ取得システムはまた、前記未処理データを送信する前に前記バックアップメモリを検出しうる請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記バックアップメモリを検出することは、前記データ取得システムが、あるデータを前記バックアップメモリに書込み、次に、これらのデータを前記バックアップメモリから読出し、書込まれた状態のデータと読出された状態のデータを比較することを指し、比較結果に矛盾がない場合、前記バックアップメモリが通常に運転していると判定されることができ、そうでなければ、前記バックアップメモリが障害に遭遇していると判断される請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
ＣＴスキャンシステム内でオペレーションコンソールによって未処理データを受信する方法において、前記ＣＴスキャンシステムは、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリを有するガントリの回転部上に設けられ、前記バックアップメモリは、前記未処理データのバックアップを記憶するために、前記ＣＴスキャンシステム内の前記データ取得システムによって採用されることが可能であり、前記受信される未処理データは、請求項１記載の方法に従って前記データ取得システムによって送信された、方法であって、
スキャンされた状態の未処理データを受信するステップと、
前記受信される未処理データを検出するステップと、
前記受信される未処理データにおいて問題が全く見出されない場合、スキャンが未完了の場合、受信し続けるステップと、
前記受信される未処理データにおいて問題が見出される場合、スキャンが未完了の場合、前記問題に関連する前記未処理データの識別子を記録した後に受信し続けるステップとを含む方法。
【請求項１８】
前記受信される未処理データにおいて問題が見出された後、前記問題に関連する前記未処理データの前記識別子を記録することが必要とされるかどうかを決定するステップをさらに含み、前記識別子を記録することが必要とされると決定される場合、記録する前記ステップが実施され、そうでなければ、受信するステップが、スキャンが未完了の場合に継続される請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記オペレーションコンソールが、前記問題に関連する前記未処理データにおける誤り訂正コードによって前記問題を改善（remedy）することができない場合、前記識別子を記録することは、必要とされると決定され、そうでなければ、前記識別子を記録することは必要とされない請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記オペレーションコンソールが、前記受信される未処理データを後処理することによって前記問題を改善することができない場合、前記識別子を記録することは、必要とされると決定され、そうでなければ、前記識別子を記録することは必要とされない請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
問題に関連する未処理データの識別子を記録することが必要とされるかどうかを決定するための条件は、前記オペレーションコンソールを介してオペレータによって指定されうる請求項１８記載の方法。
【請求項２２】
以下のステップをさらに含む、すなわち、スキャンが完了した後、前記オペレーションコンソールは、スキャンプロセス中に記録される問題（複数可）に関連する未処理データの識別子（複数可）が存在するかどうかを判断し、前記識別子（複数可）が存在する場合、前記識別子（複数可）に対応する前記バックアップ未処理データの再送信を要求する命令が、前記データ取得システムに送出され、前記命令が前記識別子（複数可）を運ぶ請求項１７記載の方法。
【請求項２３】
記録された状態の前記識別子（複数可）が存在する場合、前記識別子（複数可）は、前記バックアップメモリ内の前記識別子に対応する前記バックアップ未処理データを前記オペレーションコンソールに対して手動でコピーするために、オペレータによって採用される請求項１７記載の方法。
【請求項２４】
記録された状態の前記識別子（複数可）が存在するかどうかということは、前記システムが異常に運転しているかどうかを判断するために前記オペレーションコンソールまたは前記オペレータによって使用されるだけである請求項１７記載の方法。
【請求項２５】
前記問題に関連する未処理データの前記識別子を記録しながら、前記問題およびその瞬間の時間を記録することをさらに含む請求項１７記載の方法。
【請求項２６】
前記ＣＴスキャンシステム内のＯＧＰボードは、バックアップメモリ内の未処理データのバックアップを読出し、前記バックアップ未処理データの再送信を要求する命令を実施することが可能であるように構成され、方法は、以下のステップをさらに含む、すなわち、スキャンが完了した後、前記オペレーションコンソールは、スキャンプロセス中に記録される問題（複数可）に関連する未処理データの識別子（複数可）が存在するかどうかを判断し、前記識別子（複数可）が存在する場合、前記識別子（複数可）に対応する前記バックアップ未処理データの再送信を要求する命令が、前記ＯＧＰボードに送出され、前記命令が前記識別子（複数可）を運ぶ請求項１７記載の方法。
【請求項２７】
前記受信される未処理データ内に存在する問題は、前記受信される未処理データが誤りを有するかまたは一部の未処理データが抜けていることを指す請求項１７乃至２６のいずれか１項記載の方法。
【請求項２８】
前記受信される未処理データが誤りを有するかまたは一部の未処理データが抜けていることは、データパッケージが誤りを有するかまたはデータパッケージが抜けていることを指す請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
問題に関連する未処理データの識別子は、誤りのあるデータパッケージのシーケンス番号または抜けているデータパッケージのシーケンス番号を指す請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
ＣＴスキャンシステムあって、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリを有するガントリの回転部上に設けられ、前記バックアップメモリは、前記未処理データのバックアップを記憶するために、前記ＣＴスキャンシステム内のデータ取得システムによって採用されることが可能であるシステム。
【請求項３１】
前記データ取得システムは前記バックアップメモリに直接アクセスする請求項３０記載のシステム。
【請求項３２】
前記データ取得システムは、前記バックアップメモリに直接アクセスすることが可能である他のコンポーネントを介して前記バックアップメモリに間接的にアクセスする請求項３０記載のシステム。
【請求項３３】
前記他のコンポーネントは、１つまたは複数のダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）コンポーネントである請求項３２記載のシステム。
【請求項３４】
前記バックアップメモリは、不揮発性メモリを採用する請求項３０記載のシステム。
【請求項３５】
前記不揮発性メモリは、記憶カード、フラッシュ、ＳＳＤの１つまたは複数を備える請求項３４記載のシステム。
【請求項３６】
前記バックアップメモリは、揮発性メモリを採用する請求項３０記載のシステム。
【請求項３７】
前記回転部は、前記バックアップメモリ用のスロットを備え、それにより、適切な数のバックアップメモリが、必要に応じて前記スロットに挿入されうる請求項３０記載のシステム。
【請求項３８】
前記データ取得システムは、前記バックアップメモリ内でデータを循環的に上書きする請求項３０記載のシステム。
【請求項３９】
データを前記循環的に上書きするための条件は、前記オペレーションコンソールによって指定されうる請求項３８記載のシステム。
【請求項４０】
データを前記循環的に上書きするための条件は、以下のもの、すなわち、データを上書きするための時間、データを上書きするための期間の１つまたは複数を含み、上書きすることは、バックアップメモリの占有空間が全空間の何パーセントを占めるかで開始することができ、上書きがカバーする前記データは、最も早期に記憶されたデータか、重要性が最も低い記憶データか、または、他のソーティングに従って最初にカバーされるべきである記憶データである請求項３９記載のシステム。
【請求項４１】
前記回転部は、データエコープレックスコンポーネントを備え、前記データ取得システムは、前記エコープレックスコンポーネントを介して、送信出力された状態の前記未処理データを受信することができるように構成される請求項３０乃至４０のいずれか１項記載のシステム。
【請求項４２】
前記エコープレックスコンポーネントは、前記回転部上に搭載されたＲＦ受信機および前記ＲＦ受信機と前記データ取得システムとの間のファイバである請求項４１記載のシステム。
【請求項４３】
前記エコープレックスコンポーネントは、前記ＣＴスキャンシステム内の前記データ取得システムからＲＦ送信機まで前記ファイバ上に搭載される前記回転部上のファイバスプリッタ、および、前記ファイバスプリッタと前記データ取得システムとの間のファイバである請求項４１記載のシステム。
【請求項４４】
固定部上の前記ＲＦ受信機に密接して追従するファイバスプリッタは、前記オペレーションコンソールに接続された前記ファイバ上に設けられ、ファイバは、前記ＣＴスキャンシステムの前記ファイバスプリッタと前記ＴＧＰボードとの間に設けられ、前記ＴＧＰボードは、前記オペレーションコンソールに接続される前記ファイバから分割される光信号未処理データを受信することが同様に可能であるように構成される請求項３０乃至４０のいずれか１項記載のシステム。
【請求項４５】
固定部上で前記ＲＦ受信機に密接して追従するファイバスプリッタは、前記オペレーションコンソールに接続された前記ファイバ上に設けられ、ファイバは、前記ＣＴスキャンシステムの前記ファイバスプリッタと前記ＴＧＰボードとの間に設けられ、前記ＴＧＰボードは、前記オペレーションコンソールに接続される前記ファイバから分割される光信号未処理データを受信することが同様に可能であるように構成される請求項４１記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ断層撮影（Computer Tomography）（ＣＴ）スキャンシステムおよびＣＴスキャンシステム内で未処理データを受信し送信するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ＣＴスキャンシステムのブロック図を概略的に示し、ブロック図は、例として示されるだけであり、実際のＣＴスキャンシステムが、異なるシステム構成による図１に示すシステムと比較して、多少異なるコンポーネントを有することができることを当業者は認識しうる。ＣＴスキャンシステムが、一般に、４つのサブシステム、すなわち、オペレーションコンソール（operation console）（ＯＣ）、ガントリ、スキャンテーブル、および電力分配ユニット（power distribution unit）（ＰＤＵ）からなり、ガントリサブシステムが、データ検出−取得部およびＸ線発生器のようなコンポーネントをさらに備えることが図１から見られうる。
【０００３】
ＣＴスキャンシステムの運転概要が、図１に関連して述べられる。ＯＣは、オペレータのオペレーションに従って全システムを制御する。ＯＣは、ガントリの固定部上のテーブルガントリプロセッサ（Table Gantry Processor）（ＴＧＰ）ボード（ＴＧＰボードは、スキャンテーブル／ガントリサブシステムの主コントローラである）に命令を送出し、ＴＧＰボードは、その後、これらの命令の一部に従って、ガントリおよびスキャンテーブルを制御する。ＴＧＰボードは、ＯＣの一部の命令を、ガントリの回転部上に搭載されるオンガントリプロセッサ（On Gantry Processor）（ＯＧＰ）に渡す。ＴＧＰボードから渡されるこれらの命令の宛先に従って、ＯＧＰボードは、これらの命令を、データ取得システム（Data Acquisition System）（ＤＡＳ）、Ｘ線発生器などのようなコンポーネントにそれぞれ渡し、それにより、ＯＣは、これらのコンポーネントを制御しうる。ＯＣはまた、その宛先がＯＧＰボードである命令を送出することができ、この命令は、それ自体ＯＧＰボードによって実施される。逆に、ＯＣは、ＴＧＰボードから、または、ＴＧＰボードを介して他のコンポーネント（ＯＧＰボードなど）からステータス情報を受信する。
【０００４】
図１に示すように、ガントリは、固定部と回転部に分割されることができ、固定部と回転部との間の通信は、スリップリングによって実現され、スリップリングは、電力と信号の交換を可能にする回転機構であり、未処理データを送信するためのスリップリング上のリンクは、（ＴＧＰボードを介する）ＯＧＰボードとＯＣとの間の通信のためのスリップリング上のリンクと異なる。ガントリの固定部は、ＴＧＰボードによって主に制御され、ＴＧＰボードは、ケーブルおよびスリップリングを介してＯＧＰボードと通信状態にある。
【０００５】
図２は、Ｘ線管およびデータ検出−取得部のブロック図であり、図３は、Ｘ線管およびデータ検出−取得部の略図である。データ検出−取得部は、ガントリの回転部上に配置されるＤＡＳおよび検出器からなる。検出器によって取得されるＸ線データは、検出器内で光に、次に電気信号に変換され、次にＤＡＳに送出される。ＤＡＳは、信号をデジタル化し、信号をシリアル化し、信号にオフセット補正を実施し、次に、画像再構成のために、オペレータコンソールにスリップリングを介して信号を送出する。さらに、検出器がＤＡＳ内に含まれうることが当業者は理解しうる。
【０００６】
具体的には、ＤＡＳは、図４に示すように、ＣＡＭボード、ＤＤＰボード、およびＣＩＦボードを備えうる。ＣＩＦボードは、ＯＧＰボードと信号を交換して、データ取得を制御し同期化し、ＤＡＳ内の他のボードに対して制御およびタイミング信号を生成する。ＣＡＭボードは、検出器によって生成され、Ｘ線強度に比例する電流を電圧信号に変換する。電圧信号は、同様にＣＡＭボードにおいて、適切なレベルまで増幅され、シリアルデジタルデータに変換され、次に、パラレルデータに変換される。データのオフセット補正は、ＤＤＰボードにおいて実施される。データは、次に、送信準備モジュールに送出される。当業者がわかるように、送信準備モジュールおよびＤＡＳを別個のコンポーネントとして考えることは、従来のＣＴスキャンシステムの設計であり、既存のＣＴスキャンシステムは、分離した送信準備モジュールを持たず、代わりに送信準備モジュールの機能をＤＡＳに統合する。本発明のＣＴスキャンシステムはまた、分離した送信準備モジュールなしで送信準備モジュールの機能をＤＡＳに統合し、図面に示すＤＡＳからの送信準備モジュールの分離は、ＤＡＳの機能をより好都合に説明するために使用されるだけである。
【０００７】
送信準備モジュールは、データ送信の以下の準備タスク、すなわち、ＦＥＣ誤り訂正コード生成、パラレル／シリアル変換、ビュー圧縮、および電気信号−光信号変換を実施する。送信準備モジュールにおいて、ＦＥＣエンコーダは、誤り訂正コードを付加して、ＯＣにおいて送信データに対して誤り検出および誤り訂正を行い、光送信機は、電気信号を光信号に変換し、光信号が、光ファイバによってＲＦ送信機に送出される。ＲＦ送信機は、ガントリの固定部側のＲＦ受信機に信号を送信し、ＲＦ受信機において、信号は、再び光信号に変換され、ＯＣ内のＤＡＳインタフェース（ＤＡＳＩＦ）に光ファイバによって送信される。このインタフェースは、ＤＡＳからのシリアル光信号未処理データをパラレル電気信号未処理データに変換する。ＲＦ送信機およびＲＦ受信機のアンテナは共に、スリップリング上に配置される。
【０００８】
ＤＡＳ（送信準備モジュールを含む）によって生成され、送信されるデータは、未処理データと呼ばれるため、未処理データの送信データ経路は、ＤＡＳからＲＦ送信機までの光ファイバ、ＲＦ送信機、スリップリング、ＲＦ受信機、およびＲＦ受信機からＯＣまでの光ファイバを含む。未処理データの送信経路上の任意のコンポーネントにおいて障害が発生する場合、問題が、未処理データの送信において起こることになる。ＣＴスキャンシステムは、未処理データを送信するときに誤り訂正コードを付加するが、データパッケージの抜けなどの多くのデータ問題は、誤り訂正コードによって訂正することができない。さらに、ＤＡＳは、ＯＣに未処理データを送信するときに、ガントリの回転部内に未処理データのバックアップを記憶しない。この設計は、未処理データについて冗長バックアップ容量を全く提供しないため、以下の欠点を回避することが非常に難しい。
【０００９】
１．たとえば、時々発生するデータの問題が、未処理データの送信経路またはデータ受信インタフェース上に時々現れる干渉源（ガントリの近くでの電圧突然変化または携帯電話信号干渉などのような予期しない因子）によって引起され、これらの問題が誤り訂正コードによって訂正することができない場合、ＯＣは、適切な後処理（たとえば、補間スキーム）によってデータパッケージの問題を改善するが、再構成の画像品質は、そうすることによって影響を受けることになる。さらに、データ問題の数がある閾値に達し、それにより、多過ぎる問題を含むこれらのデータが、画像再構成のために、後処理によってもはや改善することができず、ＯＣはスキャンを中止することになる。その瞬間に、スキャンが中止される前にＯＣにおいて受信され記憶されたデータが、あまりにも多くの問題を含むため、画像再構成のために使用することができないため、スキャン用対象が再スキャンされなければならない。しかし、再スキャンは、スキャン用対象をより多くの曝露にさらすことになる。
【００１０】
２．未処理データの送信経路が損傷を受けること、ＯＣ上でのソフトウェア／ハードウェアの失効、またはＯＣのパワーダウンなどの重大な障害の場合、スキャンもまた中止されることになる。この場合、スキャンの中止前に最後に送信される一部のデータは、重大な障害のせいで抜け、それにより、スキャンが中止される前にＯＣにおいて受信され記憶されたデータは、完全でないため、スキャンを回復させることは、この中止から始まることができず、スキャン用対象もまた、再スキャンされなければならない。
【００１１】
３．スキャンが完了すると、ガントリの回転部は、未処理データのバックアップを記憶しない。未処理データの送信経路における障害に対するオンサイト検出において、スキャンが完了した後に解析されうるデータは、ＯＣに記憶される問題を含むデータだけであり、それにより、当業者は、未処理データの送信経路のどのセクションに障害が現れるかを迅速に特定することができず、それにより、非常に低い検出効率をもたらす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリ（以降で、「バックアップメモリ（backup memory）」と呼ばれる）であって、未処理データのバックアップにアクセスするためにＤＡＳによって使用される、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリを、ガントリの回転部上に配設することによって、既存のスキャンシステムの上記欠点を回避する。バックアップメモリに記憶される未処理データバックアップは、スキャンシステムに、より高いシステム冗長性を提供し、それにより、再構成画像の品質に影響を及ぼさず、また、スキャンを中止しないように、受信される未処理データ内に現れる問題を改善するために、ＯＣは、バックアップメモリから再送信される未処理データバックアップを採用しうる。重大な一部の障害は、バックアップメモリが未処理データを連続して受信しうるため、スキャンの中止を引起すことがない。ＤＡＳはまた、たとえば、送信される未処理データを、バックアップメモリ内の対応するバックアップと比較することによってＯＣに警告メッセージを送出し、データと対応するバックアップとの間の矛盾を見出して、障害検出を容易にし、オンサイトメンテナンスの進行およびエンジニアリング開発を迅速化しうる。ＣＴスキャンシステムはまた、ガントリの回転部の通常運転を電源が依然として維持して、バックアップメモリに未処理データをＤＡＳが記憶することを可能にしうる限り、電源が安定でないエリアまたは状況で適用されることができ、ＯＣを含むＣＴスキャンシステムの他の部分の通常運転を電源が維持するのに不十分であっても、したがって、スキャンが、依然として継続されうる。これは、ＯＣのために既存のＣＴスキャンシステムによって一般に提供されるＵＰＳデバイスを除去することができ、それにより、コストが節約される。さらに、オペレータは、ＯＣを介して、バックアップメモリに対してデータを上書きするための条件を指定し、また、必要に応じて適切な数のバックアップメモリを挿入するよう、バックアップメモリ用のスロットを配列することができ、そのことは、未処理データの異なるバックアップ要件を満たすように、バックアップメモリを使用するスキャンシステムの柔軟性を増加させる。
【００１３】
より具体的に言えば、本発明は、ＣＴスキャンシステム内でＤＡＳによって未処理データを送信する方法を提供し、ＣＴスキャンシステムは、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリを有するガントリの回転部に設けられ、バックアップメモリは、未処理データのバックアップを記憶するために、ＤＡＳによって採用されることが可能であり、方法は、スキャンされた状態の未処理データを生成するステップと、生成された未処理データをバックアップメモリに記憶するステップと、未処理データを、ＣＴスキャンシステム内のＯＣに送信するステップと、スキャンが完了しない場合、スキャンが完了するまで、未処理データを、生成するステップ、記憶するステップ、および送信するステップを繰返すステップとを含む。
【００１４】
本発明は、ＣＴスキャンシステム内でＯＣによって未処理データを受信する方法をさらに提供し、ＣＴスキャンシステムは、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリを有するガントリの回転部上に設けられ、バックアップメモリは、未処理データのバックアップを記憶するために、ＣＴスキャンシステム内のＤＡＳによって採用されることが可能であり、受信される未処理データは、未処理データを送信する上記方法に従ってＤＡＳによって送信され、方法は、スキャンされた状態の未処理データを受信するステップと、受信される未処理データを検出するステップと、受信される未処理データにおいて問題が全く見出されない場合、スキャンが未完了の場合、受信し続けるステップと、受信される未処理データにおいて問題が見出される場合、スキャンが未完了の場合、問題に関連する未処理データの識別子を記録した後に受信し続けるステップとを含む。
【００１５】
本発明は、ＣＴスキャンシステムをさらに提供し、ＣＴスキャンシステムは、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリを有するガントリの回転部上に設けられ、バックアップメモリは、未処理データのバックアップを記憶するために、ＣＴスキャンシステム内のＤＡＳによって採用されることが可能である。
【００１６】
本発明は、以下の図面を参照して以下でより詳細に述べられ、図面のダイアグラマム表現は、制限的ではなく例証的であり、その目的は、本発明を制限することではなく、本出願の原理を明らかにすることだけである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＣＴスキャンシステムのブロック図である。
【図２】Ｘ線管およびデータ検出−取得部のブロック図である。
【図３】Ｘ線管およびデータ検出−取得部の略図である。
【図４】ＤＡＳのブロック図である。
【図５】本発明のＣＴスキャンシステムを示すブロック図である。
【図６】本発明のＤＡＳによって未処理データを送信する方法を示すフロー図である。
【図７】本発明のＯＣによって未処理データを受信する方法を示すフロー図である。
【図８】本発明のデータエコープレックスおよび信号分割の略図である。
【図９】本発明の別のデータエコープレックスおよび信号分割の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図５は、本発明のＣＴスキャンシステムを示すブロック図である。明確かつ簡潔にするために、図は、本発明の説明を容易にするコンポーネントを示すだけである。本発明のＣＴスキャンシステムは、１つまたは複数の未処理データバックアップメモリを有するガントリの回転部上に設けられ、バックアップメモリは、未処理データのバックアップを記憶するためにＤＡＳによって採用されることが可能である点で既存のＣＴスキャンシステムと異なる（ＤＡＳが、未処理データのバックアップにアクセスするためにバックアップメモリに直接アクセスすることができ、また、たとえば、ダイレクトメモリアクセス（Direct Memory Access）（ＤＭＡ）技術によって未処理データのバックアップにアクセスするためにバックアップメモリに間接的にアクセスすることができることを、当業者は理解しうる）。本発明の実施形態では、バックアップメモリは不揮発性メモリを採用する。本発明の実施形態では、不揮発性メモリは、記憶カード、フラッシュ、固体ディスク（Solid State Disk）ＳＳＤの１つまたは複数を含みうるが、それに限定されない。本発明の実施形態では、バックアップメモリは、データにアクセスする速度をより速くさせるために揮発性メモリを採用するが、記憶された未処理データのバックアップは、回転部が電源から切離された後に喪失されることになる。バックアップメモリの記憶空間は循環的に利用されうる。すなわち、未処理データは、バックアップメモリ内で循環的に上書きされ、以前に記憶されたデータは、自動的にカバーされる。本発明の実施形態では、オペレータは、ＯＣを介して、バックアップメモリによってデータを上書きするためのＤＡＳの条件、たとえば、以下の条件、すなわちデータを上書きするための時間、データを上書きするための期間の１つまたは複数を指定することができ、上書きすることは、バックアップメモリの占有空間が全空間の何パーセントを占めるかで開始することができ、上書きがカバーするデータは、最も早期に記憶されたデータか、重要性が最も低い記憶データか、または、他のソーティングに従って最初にカバーされるべきである記憶データなどである。その後、ＯＣは、オペレータが指定された状態のデータを上書きするこれらの条件をＤＡＳに転送して、バックアップメモリに対するＤＡＳのデータの上書きを制御する。
【００１９】
本発明の実施形態では、本発明のスキャンシステムの回転部は、バックアップメモリ用のスロットを備え、それにより、オペレータは、適切な数のバックアップメモリを、必要に応じてスロットに挿入しうる。
【００２０】
図６は、本発明のＣＴスキャンシステム内でＤＡＳによって未処理データを送信する方法を示し、方法は、スキャンされた状態の未処理データを生成するステップと、生成された未処理データをバックアップメモリに記憶するステップと、未処理データをＯＣに送信するステップと、スキャンが完了しない場合、スキャンが完了するまで、未処理データを、生成するステップ、記憶するステップ、および送信するステップを繰返すステップとを含む。
【００２１】
本発明の実施形態では、生成された未処理データをバックアップメモリに記憶するステップは、バックアップをバックアップメモリに記憶するためにＤＡＳがバックアップメモリに直接アクセスすることである。未処理データを記録するようにバックアップメモリに直接アクセスするＤＡＳによって引起される未処理データの送信に対する遅延は、非常に小さいため、未処理データの送信に対する影響は全く生じない。しかし、より短い遅延を求めて未処理データのリアルタイム要件が非常に高い場合、ＤＡＳは、バックアップメモリに直接アクセスすることが可能である他のコンポーネントを介してバックアップメモリに間接的にアクセスするように構成されうる。したがって、本発明の別の実施形態では、生成された未処理データをバックアップメモリに記憶するステップは、生成された未処理データをバックアップメモリに記憶するよう前記他のコンポーネントに指令することである。こうして、未処理データが記憶されることを可能にするために、ＤＡＳは、未処理データを記憶するための命令を、前記他のコンポーネントに転送する必要があるだけであり、その後、未処理データは、ＤＡＳによって即座に送信されることができ、ここで、未処理データを記憶するステップおよび送信するステップは同時に実施され、ほとんど全く遅延が存在しないと見なされうる。本発明の実施形態では、前記他のコンポーネントは、１つまたは複数のＤＭＡコンポーネントである。未処理データは、バックアップ未処理データと呼ばれる未処理データのバックアップを形成するためにバックアップメモリに記憶されるため、未処理データのバックアップもまた未処理データであることを当業者は理解しうる。明らかに、ＤＡＳが、未処理データを電気信号の形態で記憶し、未処理データを光信号の形態で送信することを当業者は同様に理解するであろう。
【００２２】
本発明の実施形態では、図６に示す方法は、スキャンが完了すると、バックアップ未処理データの再送信を要求する命令が受信される場合、再送信されることを必要とされる未処理データについての命令において１つまたは複数の識別子を得るステップと、バックアップメモリから、識別子（複数可）に対応するバックアップ未処理データを読出すステップと、読出された未処理データをＯＣに送信するステップとをさらに含む。本発明の実施形態では、命令において複数のこうした識別子が存在する場合、ＤＡＳのバックアップ未処理データを読出すステップおよび送信するステップは、識別子ごとに順番に実施される。本発明の実施形態では、命令において複数のこうした識別子が存在する場合、ＤＡＳは、全ての識別子に対応するバックアップ未処理データを一度で読出し、その後、これらのデータをＯＣに送信する。本発明の教示によれば、当業者は、ＤＡＳが、バックアップ未処理データの読出しおよび送信を実施する、たとえば、２つに識別子に従ってそれらを一回で実施する他の方法を容易に考えることができ、そのことは、ＤＡＳの処理パワーなどのような因子に依存する。
【００２３】
図７は、本発明のＣＴスキャンシステム内でＯＣによって未処理データを受信する方法を示し、方法は以下のステップを含む、すなわち、ＯＣが、スキャンされた状態の未処理データを受信し、ＯＣが、受信される未処理データを検出し、受信される未処理データが問題を含むことが検出によって見出されない場合、スキャンが未完了の場合、受信することが継続され、受信される未処理データが問題を含むこと、たとえば、受信される未処理データが誤りを有するかまたは一部の未処理データが抜けている（たとえば、データパッケージが誤りを有するかまたはデータパッケージが抜けている）ことが見出される場合、問題に関連する未処理データの識別子（誤りのあるデータパッケージのシーケンス番号または抜けているデータパッケージのシーケンス番号）が、スキャンが完了した後のさらなる処理にとって好都合であるように記録され、その後、スキャンが未完了の場合、受信することが継続される。
【００２４】
本発明の実施形態では、図７に示す方法は、受信される未処理データにおいて問題が見出された後、問題に関連する未処理データの識別子を記録することが必要とされるかどうかを決定するステップをさらに含み、識別子を記録することが必要とされると決定される場合、記録するステップが実施され、そうでなければ、受信するステップが、スキャンが未完了の場合に継続される。本発明の実施形態では、ＯＣが、問題に関連する未処理データにおける誤り訂正コードによって問題を改善することができない場合、識別子を記録することは、必要とされると決定され、そうでなければ、識別子を記録することは必要とされない。本発明の実施形態では、ＯＣが、受信される未処理データを後処理することによって問題を改善することができない場合、識別子を記録することは、必要とされると決定され、そうでなければ、識別子を記録することは必要とされない。本発明の実施形態では、問題に関連する未処理データの識別子を記録することが必要とされるかどうかを決定するための条件は、ＯＣを介してオペレータによって指定されうる。
【００２５】
本発明の実施形態では、図７に示す方法は、以下のステップを含む、すなわち、スキャンが完了した後、ＯＣは、スキャンプロセス中に記録される問題に関連する未処理データの識別子（複数可）が存在するかどうかを判断し、識別子（複数可）が存在する場合、識別子（複数可）に対応するバックアップ未処理データの再送信を要求する命令が、ＤＡＳに送出され、命令が識別子（複数可）を運ぶ。上記命令を受信した後、ＤＡＳは、上述したように、識別子（複数可）に対応するバックアップ未処理データを送信する。本発明の別の実施形態では、記録された状態の識別子（複数可）が存在する場合、識別子（複数可）は、バックアップメモリ内の識別子に対応するバックアップ未処理データをＯＣに対して手動でコピーするために、オペレータによって採用される。さらに、デバッグまたはシステムウォームアップスキャン中に、記録された状態の識別子（複数可）が存在する場合、ＯＣに対してバックアップ未処理データを再送信またはコピーすることが必要でないため、本発明の別の実施形態では、記録された状態の識別子（複数可）が存在するかどうかということは、システムが異常に運転しているかどうかを判断するためＯＣまたはオペレータによって使用されるだけである。
【００２６】
本発明の実施形態では、図７に示す方法は、問題に関連する未処理データの識別子を記録しながら、問題およびその瞬間（that moment）の時間を記録することをさらに含む。問題に関連するレコードは、システム性能の解析のために使用されうる。
【００２７】
「発明の背景」の部分で述べたように、未処理データを送信するためのスリップリング上のリンクは、ＯＧＰボードとＯＣとの間の通信のためのスリップリング上のリンクと異なり、また、ＯＧＰボードとＯＣとの間の経路の他の部分はまた、未処理データの送信経路と異なり（図１参照）、それにより、本発明者等は、たとえば未処理データの送信経路において障害が起こるかまたはデバッグが行われる場合、再送信される未処理データもまた、ＯＧＰボードとＯＣとの間の経路によってＯＧＰボードによってＯＣに送出されうることを考える。したがって、本発明の実施形態では、ＯＧＰボードが、バックアップメモリにある未処理データのバックアップを読み出し、バックアップ未処理データの再送信を要求する命令を実施することが可能であるように構成され、図７に示す方法は、以下のステップをさらに含む、すなわち、スキャンが完了した後、ＯＣは、スキャンプロセス中に記録される問題（複数可）に関連する未処理データの識別子（複数可）が存在するかどうかを判断し、識別子（複数可）が存在する場合、識別子（複数可）に対応するバックアップ未処理データの再送信を要求する命令が、ＯＧＰボードに送出され、命令が識別子（複数可）を運ぶ。
【００２８】
バックアップメモリは、ガントリの回転部上に設けられるため、スキャン中に、受信される未処理データにおいて、時々発生する問題をＯＣが見出し、これらの問題が、誤り訂正コードによって訂正することができないとき、ＯＣは、これらの時々発生するデータ問題を、従来技術が行うように後処理によって改善する代わりに、問題に関連するデータの正しいバックアップをバックアップメモリから再送信する命令を発しうる。ほとんどの場合、未処理データのバックアップが再送信されるとき、最初に受信されるデータにおいて問題が起こることをもたらす予期しない因子（たとえば、電圧突然変化または携帯電話信号干渉）が、もはや存在しないため、再送信されるデータバックアップは、ＯＣに正しく送出されうる。非常にまれな場合、ＯＣによって受信されるデータバックアップが依然として不正であっても、再度再送信のための命令を単に発することが必要とされるだけである。データの正しいバックアップを受信した後、ＯＣは、画像再構成のために正しいバックアップを使用して、高品質の再構成画像を保証しうる。さらに、受信されるデータにおいてＯＣによって見出される問題が比較的多くても、これらの問題は、バックアップメモリから受信される正しいバックアップによって同様に改善されることができ、問題の数が閾値に達するときに既存のスキャンシステムが行うスキャンの中止を回避し、それにより、対象の再スキャンを回避する。
【００２９】
ＤＡＳとＯＣとの間の未処理データの送信経路が損傷されること、ＯＣ上でのソフトウェア／ハードウェアの失効、またはＯＣのパワーダウンなどの重大な障害の場合、ＤＡＳとＯＣとの間のデータ送信が中断されることになる。この場合、データ送信の中断の前に最後に送信される一部のデータは、重大な障害のせいで抜けるが、重大な障害が修復（repair）されると、ＯＣは、抜けたデータのバックアップをバックアップメモリから再送信する命令を発することができる、または、オペレータは、抜けたデータのバックアップをバックアップメモリからＯＣに対して手動でコピーして、抜けたデータを回復させることができ、最初からデータ送信を始めることは必要でない。
【００３０】
さらに、データ送信の中断が起こるが、従来技術が行うようにスキャンを中止することは必要でない。その理由は、スキャンされるデータが、バックアップメモリに記憶されて、送信中断によってデータが抜けることを心配することなく、スキャンが継続されうることを保証しうるためである。これは、電源が安定でないエリアまたは状況にとって特に有利であり、ＯＣの通常運転を維持するのに電源が十分でなくても、ＣＴガントリおよびＤＡＳの通常運転のための電源が通常に維持されている限り、スキャンが依然として継続されうる。
【００３１】
本発明の別の実施形態では、ＤＡＳは、障害検出のために有利な警告メッセージをさらに生成する。具体的に言えば、データエコープレックス（echoplex）コンポーネントが回転部上に設けられ、ＤＡＳは、エコープレックスコンポーネントを介して、送信出力された状態の未処理データを受信することができるように構成され、ＤＡＳは、受信される未処理データを検出し、受信される未処理データが問題に遭遇することが検出によって見出される場合、問題が見出されたことを報告する警告メッセージがＯＣに送出される。本発明の実施形態では、ＤＡＳは、受信される未処理データをバックアップメモリに記憶された対応するバックアップと比較することによって、受信される未処理データを検出する（比較結果が矛盾する場合、それは本質的に、受信される未処理データは問題を含んでいるということを意味する）。本発明の別の実施形態では、ＤＡＳは、受信される未処理データにおいて誤り訂正コードを利用して、受信データを検出する。本発明の教示によれば、当業者は、受信される未処理データを検出する他の方法を容易に考えることができる。警告メッセージのヘッダ内のソースアドレスフィールドは、警告メッセージがＤＡＳから発せられたことをＯＣに知らせうる。ＯＣは、警告メッセージを受信すると、警告メッセージを記録して、後続の障害検出を容易にし（以下で述べる）、ＯＣはまた、警告メッセージを受信するための時間を同様に記録して、後続のシステム性能の解析を容易にしうる（以下で述べる）。本発明の実施形態によれば、図８に示すように、エコープレックスコンポーネントは、回転部上に搭載されたＲＦ受信機およびＲＦ受信機とＤＡＳとの間のファイバ（図８の参照符号（２）で示される）である。本発明の別の実施形態では、図９に示すように、エコープレックスコンポーネントは、ＤＡＳからＲＦ送信機までファイバ上に搭載される回転部上のファイバスプリッタ、および、ファイバスプリッタとＤＡＳとの間のファイバである（図９の参照符号（２’）で示される）。本発明の教示によれば、当業者は、エコープレックスコンポーネントを実現しうる他の方法を容易に考えることができる。当業者はまた、ＤＡＳによって警告メッセージを送出する上記方法が、単独でまたは図６に示す方法と組合せて使用されうることを理解しうる。
【００３２】
ＣＴスキャンシステムの実用的な用途では、ガントリの固定部上のＲＦ受信機からＯＣまでのファイバのセグメント（４）は、障害に遭遇することが多い。その理由は、ＲＦ受信機からＯＣまでの距離が比較的遠く（全体的に約２０〜１００メートル）、それにより、薄くかつ脆いファイバが、外的な（exoteric）衝撃または圧力の損傷を受ける傾向があるからである。このファイバのセグメントが障害に遭遇するかどうかを迅速に判断するために有利であるために、本発明の実施形態では、固定部上のＲＦ受信機に密接して追従するファイバスプリッタは、ＯＣに接続されたファイバ上に設けられ、ファイバは、ファイバスプリッタとＴＧＰボードとの間に設けられ（図８および図９の参照符号（３）で示される）、ＴＧＰボードは、ＯＣに接続されるファイバから分割される光信号未処理データを受信することが同様に可能であるように構成される。ＴＧＰボードは、受信される未処理データを検出し、問題が見出されると、問題が見出されたことを報告する警告メッセージをＤＡＳに送出しうる。警告メッセージのヘッダ内のソースアドレスフィールドは、警告メッセージがＴＧＰボードから発せられたことをＯＣに知らせうる。同様に、ＯＣは、警告メッセージを受信すると、警告メッセージを記録して、後続の障害検出を容易にし（以下で述べる）、ＯＣはまた、同時に、警告メッセージを受信するための時間を同様に記録して、後続のシステム性能の解析を容易にしうる（以下で述べる）。ＴＧＰボードおよびファイバスプリッタが同様にファイバによって接続されるが、ファイバのセグメント（３）の距離が短い、通常、１メートル未満であるため、ファイバのセグメント（３）が、外的損傷を受ける確率が非常に低い、すなわち、ファイバのセグメント（３）が、ファイバのセグメント（４）より信頼性が高いと見なされることが留意されるものとし、ＴＧＰボードとＯＣとの間のケーブルが、ファイバよりずっと丈夫であるローカルエリアネットワークの一般的なネットワイヤであるため、ケーブルがファイバのセグメント（４）より信頼性が高いと同様に見なされる。当業者はまた、ＴＧＰボードによって警告メッセージを送出する上記方法が、単独でまたはＤＡＳによって警告メッセージを送出する方法と組合せて使用されうることを理解するであろう。
【００３３】
障害が存在する場合、ＯＣは、警告メッセージの記憶域をチェックして、障害検出を容易にする。たとえば、ＤＡＳが未処理データをＯＣに送信した後に、ＤＡＳおよびＴＧＰボードが共に警告メッセージを送出しうると仮定すると、ＤＡＳもＴＧＰボードも警告メッセージを送出せず、ＯＣが受信データに問題を見出す場合、それは、ＴＧＰボードに接続されるファイバスプリッタおよび未処理データの送信経路内でＴＧＰボードの前のコンポーネントが障害を含まず、ファイバのセグメント（４）が障害を受ける可能性があることを示し、ＤＡＳが警告メッセージを送出せず、ＴＧＰボードが警告メッセージを送出する場合、それは、エコープレックスコンポーネントおよび未処理データの送信経路内でエコープレックスコンポーネントの前のコンポーネントが障害を含まず、エコープレックスコンポーネントの後のコンポーネントが障害を受ける可能性があることを示し、ＤＡＳが警告メッセージを送出する場合、セグメント（１）が障害を受ける可能性があると判断されうる。確実に、本発明の教示によれば、当業者は、障害検出を実施する他の方法を設計しうる。したがって、ＤＡＳだけが警告メッセージを送出できても、それは、障害検出にとって有利である、たとえば、データの送信中に、ＤＡＳが警告メッセージを送出しない場合、それは、エコープレックスコンポーネントおよび未処理データの送信経路内でエコープレックスコンポーネントの前のコンポーネントが障害を含まないことを示すことを当業者は同様に理解しうる。
【００３４】
警告メッセージが、データ問題が見出されたことをＤＡＳに報告するだけでなく、それ以上の情報も含む場合、警告メッセージは、同様にシステム性能の解析に使用されうる。したがって、本発明の実施形態では、警告メッセージは、問題が見出されるときの、ＤＡＳまたはＴＧＰボードの運転情報、たとえば、問題が見出されるときの、ＤＡＳまたはＴＧＰボードがその間運転された時間、ＤＡＳまたはＴＧＰボード上のレジスタのステータス情報、および、ＤＡＳまたはＴＧＰボード上のプロセッサの負荷レベルをさらに含む。ＯＣは、記録された警告メッセージ内の運転情報および警告メッセージを受信するための時間を共に組合せて、システム性能の解析を実施し、それにより、どの期間が、問題が頻繁に起こる期間か、どの経路セグメントが、問題が頻繁に起こる経路セグメントか、ＤＡＳまたはＴＧＰボードがどれくらい長く運転されると問題が容易に起こる可能性があるか、ＤＡＳまたはＴＧＰボード上のプロセッサの負荷レベルがどのレベルに達すると問題が容易に起こる可能性があるかなどのようなシステム性能を解明しうる。ＯＣはまた、スキャン中の警告メッセージのレコードと上述した問題に関連するレコードを共に組合せて、システム性能の解析を実施し、それにより、どの期間が、どんな種類の問題が頻繁に起こる期間か、どの経路セグメントが、どんな種類の問題が頻繁に起こる経路セグメントか、ＤＡＳまたはＴＧＰボードがどれくらい長く運転されるとどんな種類の問題が容易に起こる可能性があるか、ＤＡＳまたはＴＧＰボード上のプロセッサの負荷レベルがどのレベルに達するとどんな種類の問題が容易に起こる可能性があるかなどのようなより具体的なシステム性能を解明しうる。当業者は、上述した問題に関連するレコードが、システム性能の解析のために同様に単独で使用されうることを理解しうる。
【００３５】
本発明の実施形態では、ＤＡＳはまた、データを送信する前にバックアップメモリを検出して、バックアップメモリ自体が障害を受けるかどうかを判定しうる。本発明の実施形態では、この検出は、ＤＡＳがバックアップメモリに何らかのデータを書込み、次に、これらのデータをバックアップメモリから読出し、書込まれた状態のデータと読出された状態のデータを比較し、比較結果に矛盾がない場合、バックアップメモリが通常に運転していると判定されることができ、そうでなければ、バックアップメモリが障害に遭遇していると判断されることを言う。本発明の教示によれば、当業者は、バックアップメモリを検出する他の方法を容易に考えうる。
【００３６】
本発明は、特定の実施形態を参照することによって述べられたが、説明は、一般に、本発明の概念を示すことを意図され、添付特許請求の範囲によって規定される発明の範囲を制限するものと解釈されないものとする。確実に、本発明の基本的特徴から逸脱することなく、本発明が、本明細書で具体的に述べた方法と異なる他の方法で同様に実施されうることを当業者は同様に認識するであろう。したがって、本明細書で提示される実施形態は、全ての点で制限的でなく例証的であると見なされ、添付特許請求の範囲の意味および等価範囲内に入る全ての変更は、本明細書に包含されることを意図される。
【符号の説明】
【００３７】
１  セグメント
２、２’  ファイバ
３、４  ファイバのセグメント
【図１】
2014147754.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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