本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)斷層掃描，特別是重建和后處理。

背景技術(shù)：

通常，完整的CT檢查包括掃描(獲取原始數(shù)據(jù))、離線斷層重建(簡(jiǎn)稱重建)、二維后處理和三維模型重建(簡(jiǎn)稱三維重建)。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備100的示意圖，其包括一機(jī)架102、一影像控制系統(tǒng)104(ICS)、一影像重建系統(tǒng)106(IRS)和一影像評(píng)估系統(tǒng)108(IES)。為加快檢查，掃描和重建一般在不同的計(jì)算機(jī)上完成。舉例而言，醫(yī)生甲使用影像控制系統(tǒng)104掃描患者乙。掃描之后，該醫(yī)生關(guān)閉患者乙并開始掃描下一患者丙。與此同時(shí)，醫(yī)生丁在影像評(píng)估系統(tǒng)108上打開患者乙，安排并進(jìn)行重建工作。完成患者乙的重建之后，醫(yī)生丁在必要時(shí)會(huì)作三維重建。

離線斷層重建、二維后處理和三維重建基于大量的原始數(shù)據(jù)和斷層影像，因此需要很高的計(jì)算量。隨著CT數(shù)據(jù)分辨率的提高和患者流量的增大，計(jì)算速度亟待提高。

受計(jì)算能力的限制，一些改善圖像質(zhì)量的離線斷層重建、二維后處理或三維重建算法由于需要很大的計(jì)算量而不能采用。

目前提高計(jì)算量的通常方法是升級(jí)硬件。這不僅昂貴，而且會(huì)中斷CT的運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備、計(jì)算單元和計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備，包括：一影像重建客戶端，其用于接收離線重建工作和三維模型重建工作；一影像評(píng)估客戶端，其用于接收二維后處理工作；一服務(wù)單元，其用于從所述影像重建客戶端接收離線重建工作和三維模型重建工作，從所述影像評(píng)估客戶端接收二維后處理工作，并向所述影像重建客戶端和所述影像評(píng)估客戶端發(fā)送相應(yīng)的工作結(jié)果。

在一實(shí)施例中，所述服務(wù)單元被配置為：將所述離線重建工作、三維模型重建工作和二維后處理工作拆分為相應(yīng)的任務(wù)；向一第一設(shè)備發(fā)送處理所述任務(wù)的請(qǐng)求；從所述第一設(shè)備接收處理的任務(wù)結(jié)果；將所述任務(wù)結(jié)果合并為所述工作結(jié)果。

在一實(shí)施例中，所述服務(wù)單元包括一重建服務(wù)單元，所述重建服務(wù)單元：從所述影像重建客戶端接收所述離線重建工作和三維模型重建工作；將所述離線重建工作和三維模型重建工作拆分為相應(yīng)的任務(wù)；向所述第一設(shè)備發(fā)送處理所述任務(wù)的請(qǐng)求；從所述第一設(shè)備接收處理的有關(guān)所述離線重建工作和三維模型重建工作的任務(wù)結(jié)果；將所述任務(wù)結(jié)果合并為所述工作結(jié)果；向所述影像重建客戶端發(fā)送所述工作結(jié)果。

在一實(shí)施例中，所述服務(wù)單元包括一配置服務(wù)單元，其為所述重建服務(wù)單元和所述第一設(shè)備尋址。

在一實(shí)施例中，所述服務(wù)單元包括一后處理服務(wù)單元，所述后處理服務(wù)單元：從所述影像評(píng)估客戶端接收所述二維后處理工作；將所述二維后處理工作拆分為相應(yīng)的任務(wù)；向所述第一設(shè)備發(fā)送處理所述任務(wù)的請(qǐng)求；從所述第一設(shè)備接收處理的有關(guān)所述二維后處理工作的任務(wù)結(jié)果；將所述任務(wù)結(jié)果合并為所述工作結(jié)果；向所述影像評(píng)估客戶端發(fā)送所述工作結(jié)果。

在一實(shí)施例中，所述服務(wù)單元包括一配置服務(wù)單元，其為所述后處理服務(wù)單元和所述第一設(shè)備尋址。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種計(jì)算單元，包括：一任務(wù)管理單元和一任務(wù)處理單元；一任務(wù)管理單元包括：一系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元，其監(jiān)測(cè)所述任務(wù)處理單元的狀態(tài)，管理所述任務(wù)處理單元，并向一第二設(shè)備報(bào)告所述計(jì)算單元的資源；一任務(wù)分派單元，其從所述第二設(shè)備接收處理任務(wù)的請(qǐng)求，并根據(jù)所述任務(wù)處理單元的狀態(tài)向其分派任務(wù)；所述任務(wù)處理單元處理所述任務(wù)，并向所述任務(wù)分派單元發(fā)送處理的任務(wù)結(jié)果；所述任務(wù)分派單元還向所述第二設(shè)備發(fā)送接收到的任務(wù)結(jié)果。

在一實(shí)施例中，所述任務(wù)處理單元包括一IP網(wǎng)絡(luò)和連接至所述IP網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)服務(wù)器。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)，包括：一如上文所述的計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備；一如上文所述的計(jì)算單元；其中，所述第一設(shè)備即所述計(jì)算單元，所述第二設(shè)備即所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備。

本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備、計(jì)算單元和計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)能縮短重建和后處理時(shí)間，降低用戶成本，增強(qiáng)系統(tǒng)的容錯(cuò)性，易于升級(jí)計(jì)算能力和增加新算法。

附圖說明

下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的示意圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)的示意圖。

在上述附圖中，所采用的附圖標(biāo)記如下：

100；200 計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備 214 重建服務(wù)單元

102；202 機(jī)架 216 后處理服務(wù)單元

104；204 影像控制系統(tǒng) 218 計(jì)算單元(第一設(shè)備)

106 影像重建系統(tǒng) 220 任務(wù)管理單元

108 影像評(píng)估系統(tǒng) 222 任務(wù)處理單元

206 影像重建客戶端 224 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元

208 影像評(píng)估客戶端 226 任務(wù)分派單元

210 服務(wù)單元 228 IP網(wǎng)絡(luò)

212 配置服務(wù)單元 230 服務(wù)器

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)的示意圖，其包括一計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備200和一計(jì)算單元218。在本實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)僅包括一臺(tái)計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備，但實(shí)際上計(jì)算單元可在復(fù)數(shù)個(gè)計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備之間共享。計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備200包括一機(jī)架202、一影像控制系統(tǒng)204、一影像重建客戶端206、一影像評(píng)估客戶端208和一服務(wù)單元210。影像重建客戶端206用于接收離線重建工作和三維模型重建工作，影像評(píng)估客戶端208用于接收二維后處理工作。服務(wù)單元210從影像重建客戶端206接收離線重建工作和三維模型重建工作，從影像評(píng)估客戶端208接收二維后處理工作，并向影像重建客戶端206和影像評(píng)估客戶端208發(fā)送相應(yīng)的工作結(jié)果。影像重建客戶端206可處理在線重建，因?yàn)檫@不會(huì)耗費(fèi)多少時(shí)間。

具體而言，服務(wù)單元210接收到離線重建工作、三維模型重建工作和二維后處理工作之后，將它們拆分為相應(yīng)的任務(wù)，并向一計(jì)算單元218發(fā)送處理這些任務(wù)的請(qǐng)求。然后，服務(wù)單元210從計(jì)算單元218接收處理的任務(wù)結(jié)果，并將任務(wù)結(jié)果合并為工作結(jié)果，最后向影像重建客戶端206和影像評(píng)估客戶端208發(fā)送相應(yīng)的工作結(jié)果。

服務(wù)單元210可包括一重建服務(wù)單元214和一后處理服務(wù)單元216，它們分別處理有關(guān)重建和后處理的工作。服務(wù)單元210還可包括一配置服務(wù)單元212，其為重建服務(wù)單元214、后處理服務(wù)單元216和計(jì)算單元218尋址。重建服務(wù)單元214和后處理服務(wù)單元216能訪問計(jì)算單元218，以查詢可用的資源。配置服務(wù)單元212還可存儲(chǔ)和管理重建服務(wù)單元214和后處理服務(wù)單元216的算法。這樣就能容易地增加新的重建或后處理算法，用戶不必升級(jí)影像重建系統(tǒng)或影像評(píng)估系統(tǒng)上的軟件。

重建服務(wù)單元214從影像重建客戶端206接收離線重建工作和三維模型重建工作，將它們拆分為相應(yīng)的任務(wù)，向計(jì)算單元218發(fā)送處理任務(wù)的請(qǐng)求，從計(jì)算單元218接收處理的有關(guān)離線重建工作和三維模型重建工作的任務(wù)結(jié)果，將任務(wù)結(jié)果合并為工作結(jié)果，最后發(fā)送給影像重建客戶端206。

后處理服務(wù)單元216從影像評(píng)估客戶端208接收二維后處理工作，將它拆分為相應(yīng)的任務(wù)，向計(jì)算單元218發(fā)送處理任務(wù)的請(qǐng)求，從計(jì)算單元218接收處理的有關(guān)二維后處理工作的任務(wù)結(jié)果，將任務(wù)結(jié)果合并為工作結(jié)果，最后發(fā)送給影像評(píng)估客戶端208。

重建服務(wù)單元214和后處理服務(wù)單元216將工作拆分為任務(wù)的數(shù)量可取決于所請(qǐng)求的工作。

計(jì)算單元218包括一任務(wù)管理單元220和一任務(wù)處理單元222。任務(wù)管理單元220包括一系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元224和一任務(wù)分派單元226。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元224監(jiān)測(cè)任務(wù)處理單元222的狀態(tài)，管理任務(wù)處理單元222，并向計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備200報(bào)告計(jì)算單元218的資源，例如CPU和空閑內(nèi)存。任務(wù)分派單元226從計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備200(在本實(shí)施例中，從重建服務(wù)單元214和后處理服務(wù)單元216)接收處理任務(wù)的請(qǐng)求，并根據(jù)任務(wù)處理單元222的狀態(tài)向其分派任務(wù)。任務(wù)處理單元222處理這些任務(wù)，并向任務(wù)分派單元226發(fā)送處理的任務(wù)結(jié)果，任務(wù)結(jié)果最后被任務(wù)分派單元226發(fā)送至計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備200。

在本實(shí)施例中，任務(wù)處理單元222包括一IP網(wǎng)絡(luò)228和連接至IP網(wǎng)絡(luò)228的至少一個(gè)服務(wù)器230。由于服務(wù)器230替代了昂貴的影像重建系統(tǒng)，因此，用戶的成本大大降低了。若存在復(fù)數(shù)個(gè)服務(wù)器230且其中一個(gè)發(fā)生故障，其他正常的服務(wù)器230將承擔(dān)所有的計(jì)算，重建或后處理不會(huì)因此中斷。這就增強(qiáng)了系統(tǒng)的容錯(cuò)性。此外，僅需增加服務(wù)器就可升級(jí)硬件、提高運(yùn)算能力，在升級(jí)過程中CT運(yùn)行不中斷。

某些三維模型重建算法適于并行重建。若希望利用100幅圖像重建一個(gè)三維模型，影像重建客戶端206可將這些圖像發(fā)送至重建服務(wù)單元214。假設(shè)重建服務(wù)單元214找到2臺(tái)可用的服務(wù)器230，任務(wù)分派單元226可分別將前50幅和后50幅圖像交給它們重建。

類似地，后處理工作也可以在多個(gè)服務(wù)器上處理。

計(jì)算單元218可在復(fù)數(shù)個(gè)計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備200之間共享。

本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備、計(jì)算單元和計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)能縮短重建和后處理時(shí)間，降低用戶成本，增強(qiáng)系統(tǒng)的容錯(cuò)性，易于升級(jí)計(jì)算能力和增加新算法。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。