(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の処理を実行する第１処理装置と、前記第１の処理とは異なる第２の処理を実行する第２処理装置とを具備し、
前記第１処理装置は、
第１処理プログラムを記憶する第１記憶部と、
前記記憶された第１処理プログラムに従い、第１入力データに対して前記第１の処理に基づくデータ処理を実行し、処理結果を出力する第１解析部と
を有し、
前記第２処理装置は、
前記第１処理プログラムと同種の第２処理プログラムを記憶する第２記憶部と、
ネットワークを介して取得した更新プログラムに基づいて、前記第２記憶部に記憶された第２処理プログラムを更新する第２更新部と、
前記第２の処理と並行して、前記更新された第２処理プログラムに従い、前記第１入力データと同一の第２入力データに対して前記第１の処理に基づくデータ処理を実行し、処理結果を出力する第２解析部と
を有し、
前記第１解析部により出力された前記処理結果と、前記第２解析部により出力された前記処理結果とに基づいて、前記更新された第２処理プログラムの動作を検証する検証部をさらに備える、
医用情報処理装置。
【請求項２】
前記第１処理装置は、前記第１解析部により処理された前記第１入力データの処理結果を前記第２処理装置へ送信する第１送信部をさらに有し、
前記第２処理装置は、前記第１処理装置から送信された第１入力データの処理結果と、前記第２解析部により処理された第２入力データの処理結果とを比較する比較部をさらに有する請求項１記載の医用情報処理装置。
【請求項３】
前記第１送信部は、前記第１処理装置によるデータ処理の対象である第１入力データを前記第２処理装置へ送信し、
前記第２処理装置は、前記第１送信部から送信された前記第１入力データを受信する第２受信部をさらに有し、
前記第２解析部は、前記更新された第２処理プログラムに従い、前記受信された第１入力データに対してデータ処理を実行し、処理結果を出力する請求項２記載の医用情報処理装置。
【請求項４】
前記第１処理装置は、前記第１入力データの処理結果と前記第２入力データの処理結果とが略一致する場合、前記ネットワークを介して取得された更新プログラムに基づいて、前記第１記憶部に記憶された第１処理プログラムを更新する第１更新部をさらに有する請求項２記載の医用情報処理装置。
【請求項５】
前記第２処理装置は、前記第２処理プログラムの更新後、前記取得された更新プログラムを前記第１処理装置へ送信する第２送信部をさらに有し、
前記第１処理装置は、前記第２送信部から送信された更新プログラムを受信する第１受信部をさらに有し、
前記第１更新部は、前記受信された更新プログラムに基づいて、前記第１記憶部に記憶された第１処理プログラムを更新する請求項４記載の医用情報処理装置。
【請求項６】
前記第２処理装置は、前記第１処理装置によるデータ処理の実行時において、前記第２処理装置に含まれる複数の処理リソースの少なくとも一つを前記第２処理プログラムの更新のための処理リソースに割り当てる第２負荷調整部をさらに有する請求項１記載の医用情報処理装置。
【請求項７】
前記第２負荷調整部は、外部に設けられたサーバからの指示を契機として、前記複数の処理リソースの少なくとも一つをプログラムの更新のための処理リソースに割り当てる請求項６記載の医用情報処理装置。
【請求項８】
前記第２負荷調整部は、前記第２処理プログラムの更新のために割り当てた処理リソース以外の複数の処理リソースを前記第２処理装置における第２処理プログラムを実行するための処理リソースに割り当てる請求項６記載の医用情報処理装置。
【請求項９】
前記第１入力データおよび第２入力データは、医用画像データであり、
前記第１処理装置は、前記第１処理プログラムに従い、前記医用画像データを解析し、  前記第２処理装置は、前記更新された第２処理プログラムに従い、前記医用画像データを解析する請求項１乃至８のいずれか一項記載の医用情報処理装置。
【請求項１０】
前記第１処理装置と前記第２処理装置とは、撮像装置により収集された生データに基づいて前記医用画像データを再構成する再構成装置に接続される請求項９記載の医用情報処理装置。
【請求項１１】
前記第１入力データおよび第２入力データのうち少なくとも一つのデータ処理に関する情報を表示する第１ディスプレイと、
前記第１入力データおよび第２入力データのうち少なくとも一つのデータ処理と異なる他の処理に関する情報を表示する第２ディスプレイと、
前記第１処理装置および前記第２処理装置と、前記第１ディスプレイおよび前記第２ディスプレイとの接続を切り替える切替回路と
をさらに具備する請求項１乃至１０のいずれか一項記載の医用情報処理装置。
【請求項１２】
前記切替回路は、
前記第１処理装置が前記データ処理を実行し、前記第２処理装置が前記他の処理を実行する場合、前記第１処理装置と前記第１ディスプレイとを接続し、前記第２処理装置と前記第２ディスプレイとを接続し、
前記第１処理装置が前記他の処理を実行し、前記第２処理装置が前記データ処理を実行する場合、前記第１処理装置と前記第２ディスプレイとを接続し、前記第２処理装置と前記第１ディスプレイとを接続する請求項１１記載の医用情報処理装置。
【請求項１３】
第１の処理を実行する第１前処理回路と、前記第１の処理とは異なる第２の処理を実行する第２前処理回路とを具備し、
前記第１前処理回路は、
第１処理プログラムを記憶する第１記憶部と
前記記憶された第１処理プログラムに従い、撮像装置により収集された第１生データに対して前記第１の処理に基づく前処理を実行し、処理結果を出力する第１処理部と
を有し、
前記第２前処理回路は、
前記第１処理プログラムと同種の第２処理プログラムを記憶する第２記憶部と、
ネットワークを介して取得した更新プログラムに基づいて、前記第２記憶部に記憶された第２処理プログラムを更新する第２更新部と、
前記第２の処理と並行して、前記更新された第２処理プログラムに従い、前記第１生データと同一の第２生データに対して前記第１の処理に基づく前処理を実行し、処理結果を出力する第２処理部と
を有し、
前記第１処理部により出力された前記処理結果と、前記第２処理部により出力された前記処理結果とに基づいて、前記更新された第２処理プログラムの動作を検証する検証部をさらに備える、
医用情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機器のソフトウェアの更新は、医薬品医療機器等法（薬機法）等の各国の法規制があるため、製造業者等の許可された者が実施する必要がある。通常のＰＣのソフトウェアのようにエンドユーザに更新を実施させることができないため、サービスマンが現地に赴きソフトウェアの更新を実施するか、当該医療機器と更新を許可された者が管理するサービスセンタとをネットワークで接続し、遠隔から当該医療機器のソフトウェアを更新している。
【０００３】
上記ソフトウェアの更新作業中は、当該医療機器を使用できない。このため、ソフトウェアの更新および更新後の動作確認が完了するまで、更新作業中の医療機器を使用した患者の検査ができず、病院の運用に影響を与える。また、急患に対応できない等の問題がある。
【０００４】
一方で、近年、医療機器のソフトウェアの大規模化により、更新に要する時間が長くなっている。また、医療機器に対してもサイバーセキュリティ対策の要求が高まっており、セキュリティパッチ等を含む対策ソフトウェアのアップデートが必要となってきている。このため、更新に要する時間だけでなく、更新頻度も増加する傾向にある。加えて、更新後の動作確認を実施するため、さらに時間がかかる。
【０００５】
以上のように、病院の患者の検査に影響を与えることなくソフトウェアの更新を実施することが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２６５９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実施形態の目的は、ソフトウェアの更新において生じる運用効率の低下を防止することができる医用情報処理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】
実施形態によれば、医用情報処理装置は、第１処理装置と、第２処理装置とを具備する。前記第１処理装置は、第１処理プログラムを記憶する第１記憶部と、前記記憶された第１処理プログラムに従い、第１入力データに対してデータ処理を実行し、処理結果を出力する第１解析部とを有する。前記第２処理装置は、前記第１処理プログラムと同種の第２処理プログラムを記憶する第２記憶部と、ネットワークを介して取得した更新プログラムに基づいて、前記第２記憶部に記憶された第２処理プログラムを更新する第２更新部と、前記第１処理装置による前記データ処理の実行時において、前記更新された第２処理プログラムに従い、前記第１入力データと同一の第２入力データに対してデータ処理を実行し、処理結果を出力する第２解析部とを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る医用システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す処理回路の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１に示す処理回路の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る医用システムにおける処理プログラムの更新の流れを示すシーケンスである。
【図５】図５は、動作切り替え前の第１処理装置および第２処理装置と、第１ディスプレイおよび第２ディスプレイとの接続を示す図である。
【図６】図６は、動作切り替え後の第１処理装置および第２処理装置と、第１ディスプレイおよび第２ディスプレイとの接続を示す図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係る医用システムの構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、図７に示す前処理回路の機能構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、図７に示す前処理制御回路の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る医用システムにおける処理プログラムの更新の流れを示すシーケンスである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態に係る医用情報処理装置について、図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る医用システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、医用システムは、ガントリ１と、前処理装置３と、再構成装置５と、第１処理装置７と、第２処理装置１１とを備える。
【００１２】
ガントリ１は、スリップリング（slip ring）１０１と、高電圧発生器１０３と、Ｘ線管１０５と、Ｘ線検出器１０７と、データ収集回路（ＤＡＳ：Data Acquisition System）１０９と、非接触データ伝送回路１１１と、ガントリ制御回路１１３とを内部に有している。
【００１３】
ガントリ１は、回転リング１１７、リング支持機構、および回転駆動装置（電動機）１１５等を有する。回転リング１１７の開口部には、被検体Ｓを載置可能な天板１１９が挿入される。天板１１９は、回転リング１１７の中心軸に沿って移動可能に寝台（図示せず）に支持される。ここで、天板１１９に載置された被検体Ｓの体軸が回転リング１１７の中心軸に一致するように、天板１１９が位置決めされる。回転リング１１７には、高電圧発生器１０３、Ｘ線管１０５、ＤＡＳ１０９、冷却装置等が搭載されている。
【００１４】
高電圧発生器１０３は、ガントリ制御回路１１３による制御の下で、スリップリング１０１を介してＸ線管１０５に印加する高電圧と、Ｘ線管１０５に供給するフィラメント電流とを発生する。
【００１５】
Ｘ線管１０５は、高電圧発生器１０３からの高電圧の印加およびフィラメント電流の供給を受けて、Ｘ線の焦点から天板１１９に載置された被検体ＳへＸ線を照射する。Ｘ線管１０５は、高電圧発生器１０３により印加される高電圧に対応するエネルギースペクラトルを有するＸ線を発生する。Ｘ線の照射範囲は、図１に示す二点鎖線で示されている。
【００１６】
Ｘ線検出器１０７は、回転軸を挟んでＸ線管１０５に対峙する位置およびアングルで、回転リング１１７に取り付けられる。Ｘ線検出器１０７は、複数の検出素子を有する。ここでは、単一の検出素子が単一のチャンネルを構成しているものとして説明する。複数のチャンネルは、回転軸に直交し、かつ放射されるＸ線の焦点を中心として、この中心から１チャンネル分の検出素子の中心までの距離を半径とする円弧方向（チャンネル方向）とＺ方向（スライス方向）との２方向に関して２次元状に配列される。Ｘ線検出器１０７の出力側には、ＤＡＳ１０９が接続される。
【００１７】
なお、Ｘ線検出器１０７は、複数の検出素子を１列に配列する。このとき、複数の検出素子各々は、上記チャンネル方向に沿って略円弧方向に１次元状に配列される。また、複数の検出素子は、チャンネル方向とスライス方向との２方向に関して２次元状に配列させてもよい。すなわち、２次元状の配列は、上記チャンネル方向に沿って一次元状に配列された複数のチャンネルを、スライス方向に関して複数列並べて構成される。このような２次元状の検出素子配列を有するＸ線検出器１０７は、略円弧方向に１次元状に配列される複数の上記複数の検出素子をスライス方向に関して複数列並べて構成してもよい。
【００１８】
ＤＡＳ１０９は、Ｘ線検出器１０７の各チャンネルの電流信号を電圧に変換するＩＶ変換器と、この電圧信号をＸ線の曝射周期に同期して周期的に積分する積分器と、この積分器の出力信号を増幅するアンプと、このアンプの出力信号をディジタル信号変換するアナログ・ディジタル・コンバータとを、チャンネルごとに取り付けている。ＤＡＳ１０９は、出力したデータ（生データ（raw data））を、磁気送受信又は光送受信を用いた非接触データ伝送回路１１１を経由して、前処理装置３に伝送する。
【００１９】
リング支持機構は、回転軸回りに回転自在に回転リング１１７を支持する。回転駆動装置（電動機）１１５は、回転リング１１７の回転を駆動する。
【００２０】
ガントリ制御回路１１３は、所定のスキャンシーケンスに従って撮影を行うように、高電圧発生器１０３からＸ線管１０５への電力供給を制御する。また、ガントリ制御回路１１３は、所定のスキャンシーケンスに従って撮影を行うように、回転駆動装置１１５を駆動制御する。
【００２１】
前処理装置３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを含む。前処理装置３は、非接触データ伝送回路１１１および再構成装置５と接続する。前処理装置３は、非接触データ伝送回路１１１から出力された生データに対して前処理を実行する。前処理には、例えば、生データに対する対数変換処理、チャンネル間の感度不均一補正処理、Ｘ線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下または、信号脱落を補正する処理等が含まれる。前処理装置３は、前処理を実行した再構成処理直前のデータ（投影データ）を、データ収集したときにビュー角を表すデータと関連付けて、再構成装置５へ伝送する。
【００２２】
なお、投影データとは、被検体を透過したＸ線の強度に応じたデータ値の集合である。ここでは説明の便宜上、ワンショットで略同時に収集したビュー角が同一である全チャンネルにわたる一揃いの投影データを、投影データセットと称する。また、ビュー角は、Ｘ線管１０５が回転軸を中心として周回する円軌道の各位置を、回転軸から鉛直上向きにおける円軌道の最上部を０°として３６０°の範囲の角度で表したものである。なお、投影データセットの各チャンネルに対する投影データは、ビュー角、列番号、チャンネル番号によって識別される。
【００２３】
再構成装置５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを含む。再構成装置５は、前処理装置３、第１処理装置７および第２処理装置１１と接続する。再構成装置５は、前処理装置３から伝送された、ビュー角が３６０°または１８０°＋ファン角の範囲内の投影データセットに基づいて、フェルドカンプ法またはコーンビーム再構成法により、略円柱形のボリュームデータを再構成するものであり、例えばメモリと所定のプロセッサによって実現される。また、再構成装置５は、ファンビーム再構成法（ファンビーム・コンボリューション・バックプロジェクション法ともいう）、フィルタ補正逆投影法（ＦＢＰ：Filtered Back Projection）または逐次近似再構成法等により、上記投影データセットから２次元ＣＴ画像（断層画像）を発生するものであり、例えばメモリと所定のプロセッサによって実現される。フェルドカンプ法は、コーンビームのように再構成面に対して投影レイが交差する場合の再構成法であり、コーン角が小さいことを前提として畳み込みの際にはファン投影ビームとみなして処理し、逆投影はスキャンの際のレイに沿って処理する近似的画像再構成法である。コーンビーム再構成法は、フェルドカンプ法よりもコーン角のエラーが抑えられる方法として、再構成面に対するレイの角度に応じて投影データを補正する再構成法である。
【００２４】
ここで、説明の簡略化のため、当該ボリュームデータおよび２次元ＣＴ画像を総称して医用画像データとする。再構成装置５は、当該医用画像データを第１処理装置７と、第２処理装置１１とへ伝送する。
【００２５】
本実施形態に係る医用システムは、再構成装置５から伝送された医用画像データに対して複数の処理を同時に実行するため、処理装置を冗長化する。また、当該医用システムは、冗長化することにより、一方の処理装置で問題が発生しても他方の処理装置で処理を継続することが可能である。
【００２６】
第１処理装置７は、例えば、再構成装置５から伝送された医用画像データを収集し、収集した医用画像データによる胸部ＣＴ検査や腹部ＣＴ検査を実行するためのコンソール（医用画像解析装置）である。第１処理装置７は、医用画像データによる当該検査のための解析処理や解析結果出力処理等を実行するための複数の処理リソースを含む。第２処理装置１１は、例えば、再構成装置５から伝送された医用画像データを収集し、収集した医用画像データを閲覧するためのコンソール（医用画像閲覧装置）である。第２処理装置１１は、医用画像データを閲覧するためデータベース化処理や閲覧処理等を実行するための複数の処理リソースを含む。
【００２７】
第１処理装置７には、入出力インターフェイス回路（以降、入出力ＩＦ回路と呼称する。）７０１を介して、再構成装置５と、第１入力回路９と、第２処理装置１１とが接続される。第１処理装置７は、入出力ＩＦ回路７０１およびスイッチング回路１５を介して、第１ディスプレイ１７または第２ディスプレイ１９に接続する。第１処理装置７は、通信インターフェイス回路（以降、通信ＩＦ回路と呼称する。）７０３およびネットワークＮＷを介して、第２処理装置１１およびサービスセンタ２１に接続する。サービスセンタ２１には、本実施形態に係る医用システム全体を統括して管理する管理サーバが含まれる。
【００２８】
第１処理装置７は、記憶回路７０５と、処理回路７０７と、制御回路７０９とを有する。記憶回路７０５は、比較的大容量のデータを記憶可能なＨＤＤ（Hard Disk Drive）およびＳＳＤ（Solid State Drive）等である。記憶回路７０５は、処理回路７０７における機能を実現するための第１処理プログラムを記憶する。本実施形態に係る第１処理プログラムは、第１処理装置７の記憶回路７０５に記憶されるプログラムの総称である。具体的には、第１処理プログラムは、オペレーティングシステム（ＯＳ：Operating System）とアプリケーションとを含む。ＯＳとアプリケーションとは、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置のコンソールに用いられる如何なる種類のものでも良い。例えば、ＯＳは、第１処理装置７における各部の管理および制御機能を実現する基本ソフトウェアである。アプリケーションとしては、ガントリ１を使用した被検体Ｓのスキャンを制御するための制御プログラムや当該医用画像データの解析処理を実行するための解析プログラムを含む。また、本実施形態に係るアプリケーションは、第１処理装置７における医用画像データの解析結果と第２処理装置１１における医用画像データの解析結果とを比較する比較処理を実現するための比較プログラムを含むものとする。
【００２９】
さらに、記憶回路７０５は、第１入力回路９から送られる操作者の指示、当該第１処理プログラムに関する設定、および装置内におけるハードウェアに関する設定を記憶する。記憶回路７０５は、再構成装置５で再構成されたボリュームデータと、再構成装置５で発生された２次元ＣＴ画像とを記憶する。
【００３０】
なお、記憶回路７０５は、ＨＤＤ等の磁気ディスク以外にも、光磁気ディスクやＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスクを利用してもよい。また、記憶回路７０５の保存領域は、上述の通り第１処理装置７内にあってもよいし、上記ネットワークＮＷおよび通信ＩＦ回路７０３を介して接続されたサービスセンタ２１内にあってもよい。
【００３１】
処理回路７０７は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを含む。当該処理回路７０７のメモリは、解析プログラムを一時的に記憶する。図２は、図１に示す処理回路７０７の機能構成を示すブロック図である。当該処理回路７０７のプロセッサは、解析プログラムを読み出して実行することで、解析機能７１１を実現する。解析機能７１１の実現により、処理回路７０７は、再構成装置５から伝送された医用画像データを入力し、第１処理プログラムに従った当該医用画像データの解析処理を実行し、解析結果を出力する。処理回路７０７は、医用画像データの解析結果を第１ディスプレイ１７または第２ディスプレイ１９に出力する。
【００３２】
当該処理回路７０７のメモリは、更新プログラムを一時的に記憶する。当該処理回路７０７のプロセッサは、更新プログラムを読み出して実行することで、更新機能７１３を実現する。処理回路７０７は、更新機能７１３として、記憶回路７０５に記憶された第１処理プログラムを更新する。更新プログラムには、ＯＳ、制御プログラム、解析プログラムおよび比較プログラム等を含む第１処理プログラムを更新するためのプログラムや、当該第１処理装置７におけるセキュリティに関する設定等を修正するためのパッチが含まれる。更新プログラムは、ネットワークＮＷおよび通信ＩＦ回路７０３を介してサービスセンタ２１から第１処理装置７へ送信される。
【００３３】
当該処理回路７０７のメモリは、比較プログラムを一時的に記憶する。当該処理回路７０７のプロセッサは、比較プログラムを読み出して実行することで、比較機能７１５を実現する。比較機能７１５の実現により、処理回路７０７は、一方の処理装置における医用画像データの解析結果と、第１処理プログラムを更新した他方の処理装置における医用画像データの解析結果とを比較する。例えば、処理回路７０７は、病院の運用における検査等のメインの処理を実行する処理装置において出力された実運用での解析結果と、病院の運用における閲覧等のサブの処理を実行する処理装置において、更新した第１処理プログラムに従い動作検証を目的として出力された解析結果とを比較する。処理回路７０７は、通信ＩＦ回路７０３およびネットワークＮＷを介して当該比較結果をサービスセンタ２１へ送信する。
【００３４】
制御回路７０９は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを含む。制御回路７０９は、本第１処理装置７の動作を統括的に制御する。例えば、制御回路７０９、第１入力回路９から送られる操作者の指示に従って、スキャンを実行するために、ガントリ制御回路１１３を制御する。また、制御回路７０９は、第１処理装置７における更新機能７１３に従う処理において、処理回路７０７等を制御する。
【００３５】
さらに、制御回路７０９は、第１入力回路９から送られる操作者の指示等を含めた、第１処理装置７における入出力データの記録および保管を実施する入出力管理を行う。制御回路７０９は、当該第１処理プログラムに関する設定および装置内におけるハードウェアに関する設定等を含めた、第１処理装置７における設定の記録および保管を実施する設定管理を行う。制御回路７０９は、更新作業時における第１処理装置７と第２処理装置１１との動作切り替えにおいて、第１処理装置７の設定を第２処理装置１１の設定と入れ替えるための設定管理を行う。制御回路７０９は、第１処理プログラムの更新作業時に第１処理装置７が当該医用画像データによる検査のための解析処理や解析結果出力処理等を実行している場合、第１処理装置７における複数の処理リソースの使用状況を監視し、複数の処理リソースのうち少なくとも一つを第１処理プログラムの更新のための処理リソースに割り当てる負荷管理を行う。
【００３６】
第１入力回路９は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、および表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等によって実現される。第１入力回路９は、入出力ＩＦ回路７０１を介して第１処理装置７に接続されている。第１入力回路９は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し制御回路７０９へと出力する。なお、本実施形態において、第１入力回路９は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路７０９へ出力する電気信号の処理回路も第１入力回路９の例に含まれる。
【００３７】
第２処理装置１１には、入出力ＩＦ回路１１０１を介して、再構成装置５と、第２入力回路１３と、第１処理装置７とが接続される。第２処理装置１１は、入出力ＩＦ回路１１０１およびスイッチング回路１５を介して、第１ディスプレイ１７または第２ディスプレイ１９に接続する。第２処理装置１１は、通信ＩＦ回路１１０３およびネットワークＮＷを介して、第１処理装置７およびサービスセンタ２１に接続する。
【００３８】
第２処理装置１１は、記憶回路１１０５と、処理回路１１０７と、制御回路１１０９とを有する。記憶回路１１０５は、比較的大容量のデータを記憶可能なＨＤＤおよびＳＳＤ等である。記憶回路１１０５は、処理回路１１０７における機能を実現するための第２処理プログラムを記憶する。第２処理プログラムは、当該第１処理プログラムと同種の処理プログラムである。本実施形態に係る第２処理プログラムは、第２処理装置１１の記憶回路１１０５に記憶されるプログラムの総称である。具体的には、第２処理プログラムは、ＯＳ：Operating Systemとアプリケーションとを含む。ＯＳとアプリケーションとは、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置のコンソールに用いられる如何なる種類のものでも良い。例えば、ＯＳは、第２処理装置１１における各部の管理および制御機能を実現する基本ソフトウェアである。アプリケーションとしては、制御プログラムや解析プログラムを含む。また、本実施形態に係るアプリケーションは、比較プログラムを含むものとする。
【００３９】
さらに、記憶回路１１０５は、第２入力回路１３から送られる操作者の指示、当該第２処理プログラムに関する設定、および装置内におけるハードウェアに関する設定を記憶する。記憶回路１１０５は、再構成装置５で再構成されたボリュームデータと、再構成装置５で発生された２次元ＣＴ画像とを記憶する。
【００４０】
なお、記憶回路１１０５は、ＨＤＤ等の磁気ディスク以外にも、光磁気ディスクやＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクを利用してもよい。また、記憶回路１１０５の保存領域は、上述の通り第２処理装置１１内にあってもよいし、上記ネットワークＮＷおよび通信ＩＦ回路１１０３を介して接続されたサービスセンタ２１内にあってもよい。
【００４１】
処理回路１１０７は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを含む。当該処理回路１１０７のメモリは、解析プログラムを一時的に記憶する。図３は、図１に示す処理回路１１０７の機能構成を示すブロック図である。当該処理回路１１０７のプロセッサは、解析プログラムを読み出して実行することで、解析機能１１１１を実現する。解析機能１１１１の実現により、処理回路１１０７は、再構成装置５から伝送された医用画像データを入力し、第２処理プログラムに従った当該医用画像データの解析処理を実行し、解析結果を出力する。処理回路１１０７は、医用画像データの解析結果を第１ディスプレイ１７または第２ディスプレイ１９に出力する。
【００４２】
当該処理回路１１０７のメモリは、更新プログラムを一時的に記憶する。当該処理回路１１０７のプロセッサは、更新プログラムを読み出して実行することで、更新機能１１１３を実現する。更新機能１１１３の実現により、処理回路１１０７は、記憶回路１１０５に記憶された第２処理プログラムを更新する。更新プログラムには、ＯＳ、制御プログラム、解析プログラムおよび比較プログラム等を含む第２処理プログラムを更新するためのプログラムや、当該第１処理装置７におけるセキュリティに関する設定等を修正するためのパッチが含まれる。更新プログラムは、ネットワークＮＷおよび通信ＩＦ回路１１０３を介してサービスセンタ２１から第２処理装置１１へ送信される。
【００４３】
当該処理回路１１０７のメモリは、比較プログラムを一時的に記憶する。当該処理回路１１０７のプロセッサは、比較プログラムを読み出して実行することで、比較機能１１１５を実現する。比較機能１１１５の実現により、処理回路１１０７は、一方の処理装置における医用画像データの解析結果と、処理プログラムを更新した他方の処理装置における医用画像データの解析結果とを比較する。例えば、処理回路１１０７は、病院の運用における検査等のメインの処理を実行する処理装置において出力された実運用での解析結果と、病院の運用における閲覧等のサブの処理を実行する処理装置において、更新した第２処理プログラムに従い動作検証を目的として出力された解析結果とを比較する。処理回路１１０７は、通信ＩＦ回路１１０３およびネットワークＮＷを介して当該比較結果をサービスセンタ２１へ送信する。
【００４４】
制御回路１１０９は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを含む。制御回路１１０９は、本第２処理装置１１の動作を統括的に制御する。例えば、制御回路１１０９、第２入力回路１３から送られる操作者の指示に従って、スキャンを実行するために、ガントリ制御回路１１３を制御する。また、制御回路１１０９は、第２処理プログラムの更新機能に従う処理において、処理回路１１０７等を制御する。
【００４５】
さらに、制御回路１１０９は、第２入力回路１３から送られる操作者の指示等を含めた、第２処理装置１１における入出力データの記録および保管を実施する入出力管理を行う。制御回路１１０９は、当該第２処理プログラムに関する設定および装置内におけるハードウェアに関する設定等を含めた、第２処理装置１１における設定の記録および保管を実施する設定管理を行う。制御回路１１０９は、更新作業時における第１処理装置７と第２処理装置１１との動作切り替えにおいて、第２処理装置１１の設定を第１処理装置７の設定と入れ替えるための設定管理を行う。制御回路１１０９は、第２処理プログラムの更新作業時に第２処理装置１１が当該医用画像データのデータベース化処理や閲覧処理等を実行している場合、第２処理装置１１における複数の処理リソースの使用状況を監視し、複数の処理リソースのうち少なくとも一つを第２処理プログラムの更新のための処理リソースに割り当てる負荷管理を行う。
【００４６】
第２入力回路１３は、第１入力回路９と同様に、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、および表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等によって実現される。第２入力回路１３は、入出力ＩＦ回路１１０１を介して第２処理装置１１に接続されている。第２入力回路１３は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し制御回路１１０９へと出力する。なお、本実施形態において、第２入力回路１３は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路１１０９へ出力する電気信号の処理回路も第２入力回路１３の例に含まれる。
【００４７】
スイッチング回路１５は、各処理装置からの指示により、第１処理装置７および第２処理装置１１と、第１ディスプレイ１７および第２ディスプレイ１９との接続を切り替えるための回路である。スイッチング回路１５は、接続を切り替えることで、各処理装置から出力される医用画像データの表示先、当該解析結果の出力先、更新処理に関する入力画面や更新状況を把握するための表示画面の表示先等を切り替える。具体的には、第１ディスプレイ１７は、スキャン動作における撮影位置、Ｘ線照射条件等のユーザ入力に関する入力画面や当該解析処理の結果を表示する。また、第２ディスプレイ１９は、更新作業を実施するための入力画面や処理プログラムの更新状況を把握するための表示画面を表示する。
【００４８】
ここで、本実施形態に係る医用システムにおける処理プログラムの更新の流れについて、図４を参照して説明する。
【００４９】
（処理プログラム更新の流れ）
図４は、第１実施形態に係る医用システムにおける処理プログラムの更新の流れを示すシーケンスである。当該医用システムにおいて、第１処理装置７と第２処理装置１１とは、再構成装置５から伝送された共通の医用画像データを入力し、各装置７，１１の役割に応じた処理を医用画像データに施す。第１処理装置７は、メインの役割が割り当てられており、第２処理装置１１は、サブの役割が割り当てられているものとする。例えば、図４に示すように、第１処理装置７は、第１処理プログラムのうちの解析プログラムに従い、メインの処理を実行している（Ｓａ１）。具体的には、第１処理装置７は、複数の処理リソースを用いて当該解析プログラムを実行することにより、再構成装置５から伝送された医用画像データに検査のための解析処理や解析結果出力処理を実行する。一方、第２処理装置１１は、第２処理プログラムのうちの解析プログラムに従い、サブの処理を実行している（Ｓａ２）。例えば、第２処理装置１１は、複数の処理リソースを用いて当該解析プログラムを実行することにより、再構成装置５から伝送された医用画像データを収集し、収集した医用画像データを閲覧可能にするためのデータベース化処理や閲覧処理を実行する。
【００５０】
上記条件の下、第１処理装置７より病院の運用に大きな影響を与えない第２処理装置１１の第２処理プログラムから更新する。
【００５１】
まず、サービスセンタ２１は、第２処理プログラムを更新するための前段階として、負荷調整指示を制御回路１１０９へ出力する（Ｓａ３）。制御回路１１０９は、サービスセンタ２１から出力された負荷調整指示の受信を契機として、第２処理装置１１における複数の処理リソースの使用状況を監視し、第２処理装置１１におけるサブの処理に影響を与えないように、ＣＰＵやメモリの使用量、およびデータ転送量等を調整する（Ｓａ４）。ここで、ＣＰＵやメモリの使用量、およびデータ転送量等の調整を負荷調整と呼称する。当該負荷調整により、制御回路１１０９は、第２処理装置１１に含まれる複数の処理リソースの少なくとも一つを第２処理プログラムの更新のための処理リソースに割り当てる。また、第２処理プログラムの更新のために割り当てられた処理リソース以外の複数の処理リソースは、第２処理装置１１におけるサブの処理に割り当てる。負荷調整が完了した後、制御回路１１０９は、負荷調整完了通知をサービスセンタ２１へ送信する（Ｓａ５）。
【００５２】
さらに、サービスセンタ２１は、負荷調整完了通知の受信を契機として、更新プログラムを処理回路１１０７へ送信する（Ｓａ６）。処理回路１１０７は、サービスセンタ２１から送信された更新プログラムに従い、割り当てられた処理リソースにおいて記憶回路１１０５に記憶された第２処理プログラムを更新する（Ｓａ７）。
【００５３】
第２処理プログラムの更新後、処理回路１１０７は、第１処理装置７において検査に用いられた医用画像データを第１処理装置７から取得する（Ｓａ８）。このとき、処理回路１１０７は、入出力ＩＦ回路１１０１を介して当該医用画像データを取得しても、通信ＩＦ回路１１０３を介して当該医用画像データを取得してもよい。
【００５４】
処理回路１１０７は、更新した第２処理プログラムに従い、第１処理装置７から取得した当該医用画像データを解析する（Ｓａ９）。第２処理装置１１における当該医用画像データの解析が完了した後、処理回路１１０７は、当該検査に用いられた医用画像データに対応する解析結果（実運用での解析結果）を第１処理装置７から取得する（Ｓａ１０）。処理回路１１０７は、処理回路７０７で解析された医用画像データの解析結果と、処理回路１１０７で解析された医用画像データの解析結果とを比較する（Ｓａ１１）。処理回路１１０７は、比較結果をサービスセンタ２１へ送信する（Ｓａ１２）。
【００５５】
サービスセンタ２１は、第１処理装置７において出力された医用画像データの解析結果と、第２処理装置１１において出力された医用画像データの解析結果とが略一致する場合、ネットワークＮＷと各通信ＩＦ回路とを介して、第１処理装置７におけるメインの処理と第２処理装置１１におけるサブの処理とを切り替えるための切り替え指示を制御回路７０９と制御回路１１０９とへそれぞれ送信する（Ｓａ１３）。例えば、サービスセンタ２１は、各処理装置における処理リソース使用状況を監視し、各処理装置の負荷が低いタイミングで切り替え指示を出力する。
【００５６】
なお、第１処理装置７において出力された医用画像データの解析結果と、第２処理装置１１において出力された医用画像データの解析結果とが一致しない場合、更新プログラムに不備があるため、更新作業を中止する。このとき、第２処理装置１１の第２処理プログラムが更新プログラムにより更新されているため、第１処理装置７の第１処理プログラムを記憶回路１１０５に上書きする。第１処理プログラムは第２処理プログラムと同種のプログラムであるため、第１処理プログラムを記憶回路１１０５に上書きすることで、第２処理装置１１は、プログラム更新前の状態に戻すことが可能である。
【００５７】
制御回路７０９は、サービスセンタ２１から送信された切り替え指示の受信を契機として、第１処理装置７の役割をメインからサブに切り替える。一方、制御回路１１０９は、サービスセンタ２１から送信された切り替え指示の受信を契機として、第２処理装置の役割をサブからメインに切り替える（Ｓａ１４）。切り替え指示により、第１処理装置７は、サブの処理を実行する（Ｓａ１５）。また、切り替え指示により、第２処理装置１１は、メインの処理を実行する（Ｓａ１６）。切り替え指示の受信を契機として各処理装置の役割を切り替えることにより、病院の運用におけるメインの処理を実行しつつ、別の処理装置における更新処理を実行することが可能になる。このとき、制御回路７０９は、第１処理装置７の設定を第２処理装置１１の設定と入れ替える。また、制御回路１１０９は、第２処理装置１１の設定を第１処理装置７の設定と入れ替える。
【００５８】
サービスセンタ２１は、更新プログラムを処理回路７０７へ送信する（Ｓａ１７）。例えば、サービスセンタ２１は、第１処理装置７の処理リソース使用状況を監視し、第１処理装置７の負荷が低いタイミングで更新プログラムを送信する。処理回路７０７は、サービスセンタ２１から送信された更新プログラムに従い、複数の処理リソースにおいて記憶回路７０５に記憶された第１処理プログラムを更新する（Ｓａ１８）。
【００５９】
これにより、第１処理装置７の第１処理プログラムおよび第２処理装置１１の第２処理プログラムの更新を完了する。
【００６０】
さらに、各処理装置におけるメインの処理とサブの処理との入れ替え時における、第１処理装置７と第２処理装置１１と第１ディスプレイ１７と第２ディスプレイ１９との接続の切り替えについて図５を参照して説明する。
【００６１】
（プログラム更新時における第１ディスプレイ１７および第２ディスプレイ１９の切り替え）  
図５は、動作切り替え前の第１処理装置７および第２処理装置１１と、第１ディスプレイ１７および第２ディスプレイ１９との接続を示す図である。図５に示すように、スイッチング回路１５は、第１処理装置７がメインの処理を実行し、第２処理装置１１がサブの処理を実行する場合、第１処理装置７と第１ディスプレイ１７とを接続し、第２処理装置１１と第２ディスプレイ１９とを接続する。すなわち、メインの処理に関する情報は、第１ディスプレイ１７に表示する。また、サブの処理に関する情報および更新処理に関する情報は、第２ディスプレイ１９に表示する。
【００６２】
ここで、図５に示す接続状態で各処理装置における役割を入れ替える。第１ディスプレイ１７には、突然、サブの処理に関する情報および更新処理に関する情報が表示される。また、第２ディスプレイ１９には、突然、メインの処理に関する情報が表示される。すなわち、今まで表示されていた情報とは異なる情報が突然表示されるため、混乱を招く。もし、第１ディスプレイ１７と第２ディスプレイ１９とが離れた場所に設けられる場合、なおさら混乱を招く。
【００６３】
図６は、動作切り替え後の第１処理装置７および第２処理装置１１と、第１ディスプレイ１７および第２ディスプレイ１９との接続を示す図である。図６に示すように、スイッチング回路１５は、サービスセンタ２１から送信された切り替え指示の受信を契機として、第１処理装置７と第２ディスプレイ１９とを接続し、第２処理装置１１と第１ディスプレイ１７とを接続する。これにより、各処理装置における役割を入れ替える場合、実質的にメインの処理に関する情報の表示とサブの処理に関する情報の表示とが入れ替わらない。
【００６４】
以上述べた第１実施形態に係る医用システムによれば、メインの処理を実行する第１処理装置７における解析処理の実行時において、第１処理装置７とは別に設けられるサブの処理を実行する第２処理装置１１にて、メインの処理で用いられた医用画像データを入力し、更新された処理プログラムに従って医用画像データの解析処理を実行し、医用画像データの解析結果を出力する。すなわち、病院の実運用において出力された医用画像データを用いて、更新した処理プログラムの動作検証を行う。これにより、実際の病院の運用に近い形で更新した処理プログラムの動作検証を実行することができる。
【００６５】
また、メインの処理を実行しつつ、並行して更新作業を行なうことができる。これにより、更新作業完了まで医療機器を使用した患者の検査ができないという問題を解消することができる。加えて、処理プログラムの更新に要する時間が長くなってしまっても病院の運用に影響を与えることがない。また、更新頻度が増加しても病院の運用に影響を与えることがない。これにより、病院での医用システムの運用をより円滑にすることができる。
【００６６】
また、更新プログラムに不備がある場合、更新作業を中止し、第１処理装置７の第１処理プログラムを記憶回路１１０５に上書きする。これにより、更新作業中に問題が発生しても、すぐに更新作業を中止し、更新された処理装置を元の状態に戻すことができる。
【００６７】
なお、上記実施形態において、更新プログラムは、ネットワークＮＷおよび通信ＩＦ回路を介してサービスセンタ２１から送信されるとしたが、これに限定されない。更新プログラムは、更新作業が完了した他方の処理装置から取得してもよい。
【００６８】
また、上記実施形態において、第２処理装置１１にて解析結果を比較していたが、これに限定されない。解析結果は、サービスセンタ２１で比較してもよい。このとき、患者に関する情報を匿名化する。
【００６９】
また、上記実施形態において、例えば、サービスセンタ２１は、第１処理装置の処理リソース使用状況を監視し、第１処理装置の負荷が低いタイミングで更新プログラムを送信し、処理回路７０７は、送信された更新プログラムに従い、複数の処理リソースにおいて記憶回路７０５に記憶された第１処理プログラムを更新するとしたが、これに限定されない。サービスセンタ２１は、第１処理装置７の負荷が高いタイミングであっても、第１処理装置７におけるサブの処理に影響を与えないよう負荷調整を実施してから更新プログラムを送信し、処理回路７０７は、送信された更新プログラムに従い、第１処理プログラムを更新してもよい。
【００７０】
（第２実施形態）  
図７は、第２実施形態に係る医用システムの構成を示すブロック図である。図７に示すように、前処理装置３には、大量に発生するデータをリアルタイムに処理するため、複数の前処理回路が備えられる。本実施形態では、これら複数の前処理回路における処理プログラムの更新および動作検証について説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態に係る医用システムと略同一の機能および構成を有する構成要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００７１】
図７に示すように、前処理装置３は、通信ＩＦ回路３９およびネットワークＮＷを介して、サービスセンタ２１と接続する。前処理装置３は、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎと、前処理制御回路３３と、入力回路３５と、出力回路３７とを備える。ここで、説明を簡略化するため、前処理回路３１−１の構成についてのみ説明し、他の前処理回路３１−２〜３１−ｎは、前処理回路３１−１と略一致する構成を有することとする。
【００７２】
前処理回路３１−１は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを含む。当該前処理回路３１−１のメモリは、ガントリ１から伝送された生データの前処理を実現するための処理プログラムを記憶する。図８は、図７に示す前処理回路３１−１の機能構成を示すブロック図である。当該前処理回路３１−１のプロセッサは、処理プログラムを読み出して実行することで、前処理機能４１を実現する。前処理機能４１の実現により、前処理回路３１−１は、非接触データ伝送回路１１１から出力された生データに対して前処理を実行する。例えば、複数のビュー角に対応する複数の生データを一単位としてガントリ１から前処理装置３へ伝送されるため、前処理回路３１−１は、複数の生データのうち、１つのビュー角に対応する生データに対して前処理を実行する。前処理回路３１−１は、前処理を実行した再構成処理直前のデータ（投影データ）を、データ収集したときにビュー角を表すデータと関連付けて、出力回路３７へ伝送する。
【００７３】
当該前処理回路３１−１のメモリは、記憶された処理プログラムの更新処理を実現するための更新プログラムを一時的に記憶する。当該前処理回路３１−１のプロセッサは、更新プログラムを読み出して実行することで、更新機能４３を実現する。更新機能４３の実現により、前処理回路３１−１は、記憶された処理プログラムを更新する。更新プログラムには、生データの前処理を実現する処理プログラムを更新するためのプログラムや、当該前処理装置３におけるセキュリティに関する設定等を修正するためのパッチが含まれる。更新プログラムは、ネットワークＮＷおよび通信ＩＦ回路３９を介してサービスセンタ２１から前処理回路３１−１へ送信される。
【００７４】
前処理制御回路３３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを含む。当該前処理制御回路３３のメモリは、処理プログラムを更新した前処理回路からの出力データと他の前処理回路からの出力データとを比較する比較処理を実現するための比較プログラムを記憶する。図９は、図７に示す前処理制御回路３３の機能構成を示すブロック図である。当該前処理制御回路３３のプロセッサは、比較プログラムを読み出して実行することで、比較機能４５を実現する。例えば、比較機能４５の実現により、前処理制御回路３３は、処理プログラムを更新した前処理回路からの投影データと、他の前処理回路からの投影データとを比較する。前処理制御回路３３は、通信ＩＦ回路３９およびネットワークＮＷを介して当該比較結果をサービスセンタ２１へ送信する。
【００７５】
また、前処理制御回路３３は、本前処理装置３の動作を統括的に制御する。さらに、前処理制御回路３３は、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎにおける入出力データの記録および保管を実施する入出力管理を行う。前処理制御回路３３は、当該処理プログラムに関する設定および装置内におけるハードウェアに関する設定等を含めた、前処理回路３１−１における設定の記録および保管を実施する設定管理を行う。前処理制御回路３３は、更新作業時に複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎが当該生データの前処理を実行している場合、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎの使用状況を監視し、処理プログラムを更新可能な状態に複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎの負荷を調整する負荷管理を行う。
【００７６】
入力回路３５は、ガントリ１から出力された生データを複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎそれぞれに入力する。例えば、複数のビュー角に対応する複数の生データを一単位としてガントリ１から前処理装置３へ伝送される場合、入力回路３５は、複数のビュー角に対応する複数の生データを１つのビュー角に対応する生データごとに分配して、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎそれぞれに入力する。また、入力回路３５は、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎの処理プログラムの更新時において、前処理制御回路３３からの指示に応じて、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎのうち少なくとも一つを処理プログラムの更新のための処理リソースに割り当てる。
【００７７】
出力回路３７は、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎから出力された複数の投影データを再構成装置５へ伝送する。また、出力回路３７は、前処理制御回路３３からの指示に応じて、当該複数の投影データを前処理制御回路３３へ伝送する。
【００７８】
ここで、本実施形態に係る医用システムにおける処理プログラムの更新の流れについて、図面を参照して説明する。
【００７９】
（処理プログラム更新の流れ）
図１０は、第２実施形態に係る医用システムにおける処理プログラムの更新の流れを示すシーケンスである。図１０に示すように、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎは、生データに対して前処理を実行している（Ｓｂ１）。上記条件の下、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎの処理プログラムを更新する。
【００８０】
まず、サービスセンタ２１は、処理プログラムを更新するための前段階として、負荷調整指示を前処理制御回路３３へ出力する（Ｓｂ２）。前処理制御回路３３は、サービスセンタ２１から出力された負荷調整指示の受信を契機として、前処理装置３における前処理に影響を与えないように、ＣＰＵやメモリの使用量、およびデータ転送量等を調整する（Ｓｂ３）。当該負荷調整により、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎのうち、前処理回路３１−ｎを処理プログラムの更新のための処理リソースに割り当てる。負荷調整を実施することで、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）において前処理が実行され、前処理回路３１−ｎで更新処理が実行される状態となる（Ｓｂ４）。複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）から出力された投影データは、再構成装置５へ伝送する。
【００８１】
負荷調整が完了した後、前処理制御回路３３は、負荷調整完了通知をサービスセンタ２１へ送信する（Ｓｂ５）。さらに、サービスセンタ２１は、負荷調整完了通知の受信を契機として、更新プログラムを前処理回路３１−ｎへ送信する（Ｓｂ６）。前処理回路３１−ｎは、サービスセンタ２１から送信された更新プログラムにより、自身のメモリに記憶された処理プログラムを更新する（Ｓｂ７）。
【００８２】
前処理回路３１−ｎにおける処理プログラムの更新後、前処理回路３１−ｎは、更新した処理プログラムに従い、ガントリ１から伝送された生データに対して前処理を実行する（Ｓｂ８）。生データの前処理が完了した後、前処理制御回路３３は、出力回路３７を介して、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）からの各出力データ（投影データ）と、前処理回路３１−ｎからの出力データ（投影データ）とを取得する（Ｓｂ９）。前処理制御回路３３は、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）からの各投影データと、更新した処理プログラムに従って前処理された前処理回路３１−ｎからの投影データとを比較する（Ｓｂ１０）。前処理制御回路３３は、通信ＩＦ回路３９およびネットワークＮＷを介して当該比較結果をサービスセンタ２１へ送信する（Ｓｂ１１）。
【００８３】
サービスセンタ２１は、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）からの各投影データと、更新した処理プログラムに従い前処理された前処理回路３１−ｎからの投影データとが略一致する場合、ネットワークＮＷおよび通信ＩＦ回路３９を介して、負荷調整指示を前処理制御回路３３へ送信する（Ｓｂ１２）。例えば、サービスセンタ２１は、各前処理回路３１−１〜３１−ｎの使用状況を監視し、各前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の負荷が低いタイミングで負荷調整指示を送信する。なお、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）からの各投影データと、更新した処理プログラムに従って前処理された前処理回路３１−ｎからの投影データとが一致しない場合、更新プログラムに不備があるため、更新作業を中止する。このとき、前処理回路３１−ｎの処理プログラムが更新プログラムにより更新されているため、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の処理プログラムを上書きする。前処理回路３１−ｎの処理プログラムは複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）と同種のプログラムであるため、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の処理プログラムをメモリに上書きすることで、前処理回路３１−ｎは、プログラム更新前の状態に戻すことが可能である。
【００８４】
前処理制御回路３３は、サービスセンタ２１から出力された負荷調整指示の受信を契機として、前処理装置３における前処理に影響を与えないように、ＣＰＵやメモリの使用量、およびデータ転送量等を調整する（Ｓｂ１３）。当該負荷調整により、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎのうち、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）を処理プログラムの更新のための処理リソースに割り当てる。負荷調整を実施することで、前処理回路３１−ｎにおいて前処理が実行され、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）で更新処理が実行される状態となる（Ｓｂ１４）。前処理回路３１−ｎから出力された投影データは、再構成装置５へ伝送される。
【００８５】
負荷調整が完了した後、前処理制御回路３３は、負荷調整完了通知をサービスセンタ２１へ送信する（Ｓｂ１５）。さらに、サービスセンタ２１は、更新プログラムを複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）へ送信する（Ｓｂ１６）。例えば、サービスセンタ２１は、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の処理リソース使用状況を監視し、各前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の負荷が低いタイミングで更新プログラムを送信する。複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）は、サービスセンタ２１から送信された更新プログラムにより、各メモリに記憶された処理プログラムを更新する（Ｓｂ１７）。
【００８６】
これにより、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎの処理プログラムの更新を完了する。
【００８７】
以上述べた第２の実施形態に係る医用システムによれば、生データに対して前処理を実行する複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎにおける前処理の実行時において、処理リソースを調整して、複数の前処理回路３１−１〜３１−ｎのうち少なくとも一つの前処理装置を処理プログラムの更新のための処理リソースに割り当てる。処理プログラムの更新のための処理リソースに割り当てられた前処理回路以外の複数の前処理回路は、前処理された生データを再構成装置５へ出力する。さらに、更新した処理プログラムに従って生データを前処理し、プログラム更新前の処理プログラムに従って前処理された生データと、更新された処理プログラムに従って前処理された生データとを比較する。これにより、更新した処理プログラムの動作検証を行うことができる。
【００８８】
また、実運用の前処理を実行しつつ、並行して更新作業を行なうことができる。これにより、更新作業完了まで医療機器を使用した患者の検査ができないという問題を解消することができる。加えて、処理プログラムの更新に要する時間が長くなってしまっても病院の運用に影響を与えることがない。また、更新頻度が増加しても病院の運用に影響を与えることがない。これにより、病院での医用システムの運用をより円滑にすることができる。
【００８９】
また、更新プログラムに不備がある場合、更新作業を中止し、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の処理プログラムを前処理回路３１−ｎのメモリに上書きする。これにより、更新作業中に問題が発生しても、すぐに更新作業を中止し、更新された処理装置を元の状態に戻すことができる。
【００９０】
なお、上記実施形態において、更新プログラムは、ネットワークＮＷおよび通信ＩＦ回路３９を介してサービスセンタ２１から送信されるとしたが、これに限定されない。更新プログラムは、更新作業が完了した他方の処理装置から取得してもよい。
【００９１】
また、上記実施形態において、前処理制御回路３３にて比較処理を実行していたが、これに限定されない。比較処理は、サービスセンタ２１で実行してもよい。
【００９２】
また、上記実施形態において、複数の前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の負荷が低いタイミングで更新プログラムを送信し、各前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の処理プログラムを更新するとしたが、これに限定されない。前処理制御回路３３は、前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の負荷が高いタイミングであっても、前処理装置３における前処理に影響を与えないよう負荷調整を実施してから更新プログラムを送信し、各前処理回路３１−１〜３１−（ｎ−１）の処理プログラムを更新してもよい。
【００９３】
（総括）  
上記の説明の通り、本実施形態に係る医用システムは、第１処理装置と、第２処理装置とを備える。第１処理装置は、第１処理プログラムを記憶する第１記憶部と、記憶された第１処理プログラムに従い、第１入力データに対してデータ処理を実行し、処理結果を出力する第１解析部とを有する。第２処理装置は、第１処理プログラムと同種の第２処理プログラムを記憶する第２記憶部と、ネットワークを介して取得した更新プログラムに基づいて、第２記憶部に記憶された第２処理プログラムを更新する第２更新部と、第１処理装置によるデータ処理の実行時において、更新された第２処理プログラムに従い、第１入力データと同一の第２入力データに対してデータ処理を実行し、処理結果を出力する第２解析部とを有する。
【００９４】
上記の構成により、本実施形態に係る医用システムは、病院におけるメインの処理を実行しつつ、並行して更新作業を行なうことができる。これにより、更新作業完了まで医療機器を使用した患者の検査ができないという問題を解消することができる。加えて、処理プログラムの更新に要する時間が長くなってしまっても病院の運用に影響を与えることがない。また、更新頻度が増加しても病院の運用に影響を与えることがない。
【００９５】
かくして、実施形態によれば、ソフトウェアの更新において生じる運用効率の低下を防止することができる医用情報処理装置を提供することができる。
【００９６】
また、上記実施形態において、一例として、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置）の構成を示したが、これに限定されない。例えば、当該医用システムは、磁気共鳴イメージング診断装置（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）、Ｘ線診断装置、核医学診断装置、および超音波診断装置等のモダリティに適用可能である。
【００９７】
また、上記実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置は、いわゆる第３世代であるとした。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管１０５とＸ線検出器１０７とが一体となって回転軸の周囲を皆伝する回転／回転型（Rotate／Rotate-Type）であるとした。しかしながら、各実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、それのみに限定されない。例えばＸ線ＣＴ装置は、リング状に配列された多数の検出素子が固定され、Ｘ線管１０５のみが回転軸の周囲を回転する固定／回転型（Stationary／Rotate-Type）でもよい。また、Ｘ線ＣＴ装置は、リング状に配列された多数の検出素子が固定され、リング状に陽極が配置され、電磁偏向により電子ビームを陽極に照射させる第５世代でもよい。
【００９８】
また、上述した各実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１および図７における各処理回路を各制御回路に統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【００９９】
また、上記各実施形態において、プロセッサは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）やプログラマブル論理デバイス（単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：Simple Programmable Logic Device）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：Complex Programmable Logic Device）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）等）により実現されてもよい。
【０１００】
以上、本発明の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。これら新規な実施形態は、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ともに、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】
【０１０１】
１…ガントリ、３…前処理装置、５…再構成装置、７…第１処理装置、９…第１入力回路、１１…第２処理装置、１３…第２入力回路、１５…スイッチング回路、１７…第１ディスプレイ、１９…第２ディスプレイ、２１…サービスセンタ、３１−１〜３１−ｎ…前処理回路、３３…前処理制御回路、３５…入力回路、３７…出力回路、１０１…スリップリング（slip ring）、１０３…高電圧発生器、１０５…Ｘ線管、１０７…Ｘ線検出器、１０９…データ収集回路（ＤＡＳ：Data Acquisition System）、１１１…非接触データ伝送回路、１１３…ガントリ制御回路、１１５…回転駆動装置（電動機）、１１７…回転リング、１１９…天板、７０１…入出力インターフェイス回路、７０３…通信インターフェイス回路、７０５…記憶回路、７０７…処理回路、７０９…制御回路、１１０１…入出力インターフェイス回路、１１０３…通信インターフェイス回路、１１０５…記憶回路、１１０７…処理回路、１１０９…制御回路。
【図１】
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【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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【図１０】
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