188200. lajstromszámú szabadalom • Konvolver berendezés
1 188 200 2- szellemes módszerrel a kauzalitás nehézsége még feloldható, de a megvalósuló szűrő pontossága nem közelíti meg a digitális pontosságot,- az elvi szűrő gyakorlatilag nem is valósítható meg a lehetetlen elemértékek és tolerancia-nehézségek miatt,- a megoldás legfeljebb az ún. első generációs CT-kben lenne gazdaságos, egyébként detektoronként (ez bonyolult készülékeknél 500-600 detektort jelent) az ilyen szűrő még a drága digitális cél-hardware-nél is gazdaságtalanabb,- a szűrőkarakterisztika egyszer s mindenkorra kötött, ami már ismertetett szempontok miatt elfogadhatatlan (nincs optimális szűrő). A software konvolúció elvileg kézenfekvő módszernek tűnik. Számítógép a rendszerben úgy is kell, az első generációs CT berendezések mérési adatgyűjtő rendszerének lassúsága bizonyos kompromisszumok mellett lehetővé is teszi a software konvolúciót. A gyorsabb mérési adatgyűjtő rendszerrel bíró gépeknél azonban aligha fogadható el a néhány perces utó-feldolgozási idő (ahol a mérési adatgyűjtés jóval 1 percen belül történik meg.) A korábbi rendszerekben (CGR Densitome, Pfizer ACT A scannerek) a software konvolúció merev szűrőstruktúrával járt együtt, aminek elfogadhatatlan voltát már indokoltuk. A hardware konvolúció array-processzorokkal és ún. bit-slice processzorokkal történik. Ezek a rr: goldások a következő konzekvenciákkal járnak: a) Ezek a hardware elemek nem kifejezetten konvolúció elvégzésére készültek. Az univerzális jelleg óhatatlanul együtt jár olyan jellemzőkkel, amelyek aligha optimalizálják az eszközt egy jól körülírható feladat elvégzésére., b) Ezek a hardware elemek rendkívül drágák. Áruk önmagában felülmúl(hat)ja egy közepes teljesítményű központi számítógép + konvelver árát. c) Bonyolultabb számítógépekre illesztve képesek csak hatékony működésre. Ez a DEC számítógépek esetén legalább a PDP 11/34 gépet jelenti, de láthatunk példát ennél jóval bonyolultabb számítógépre is (Siemens Somatom DR PDP 11/44). a) A konvolúció végrehajtása általában lassú (ld. 1. táblázat, melyben a jelenleg gyártott legkorsze-1. táblázat A min. Gyár Típus Scan idő Rekonstrukciós idő scan időnél a teljes felvételi idő CGR CE-10000 3,5-14 20-80 23,5 General Electric CT/T 7800 6-12 90, 120-96 CT/T 8800 6-12 35 41 Chic Nucler (Johnson and Johnson) ;A2020 2-16 30-65 32 Picker SY 300, 600 1-20 20, 40 21 Hitachi CT-W3 3-9 max. 30 28 Interad-3-12 60 * 63 Toshiba TCT-60-A 4,5-18 40-120 44,5 Medicor MEDECT 18 18-45 2 20 * max. kiépítésnél 20 sec-re csökkenthető rúbb számítógépes tomográfok mp-ekben kifejezett rekonstrukciós ideje van feltüntetve). Az eddigiekből megállapítható, hogy legszerencsésebb megoldás még mindig a hardware konvolverek alkalmazás ahol azonban az eddig elmondott hátrányok tovább fokozódnak a bonyolult üzemeltetési feltételekkel (szerviz, szigorú klíma-előirások, nagy méret stb.). Úgy találtuk, hogy a CT berendezésekben elvégzendő konvolúció jellegzetesen az a terület, ahol az optimum valahol a célszerű hard/soft arány megvalósításával az általános és a merev struktúra közötti értelmes kompromisszum útján, vagyis firmware berendezéssel érhető el. A célunk tehát az, hogy az ismert konvolverek hiányosságait kiküszöböljük egy olyan firmware berendezés megalkotásával, amely a'fentiekben leírt konvolúciót digitális pontossággal és gazdaságosan képes elvégezni. A találmány szerinti megoldás lényege, hogy az előfeldolgozó számítógép által szolgáltatott mérési adatokat befogadó bemeneti tár két párhuzamosan beírható és kiolvasható részből áll, és két váltott buffer regiszterrel, valamint egy tárelválasztóval van ellátva; az utóbbi által kiválasztott tárrész adatkimenetei ezen a tárválasztón és egy buffer regiszteren keresztül egy a konvolúció műveleteit megvalósító szorzó- és akkumulátoregység egyik bemenetére, valamint egy vonalmeghajtón át az előfeldolgozó szán út ógép DMA csatornájának bemenő vonalaira csatlakoznak; a szorzó- és akkumulátoregység másik bemenete egy másik buffer regiszteren keresztül a software úton generált tetszőleges szűrő együtthatóival feltöltött szűrőtár kimenetével áll összeköttetésben, valamint egy másik vonalmeghajtón keresztül az említett DMA bemenetre csatlakozik; a szűrőtár adatbemenete egy további buffer regiszter közvetítésével az előfeldolgozó számítógép DMA csatornájának kimenetére csatlakozik; a szorzó- és akkumulátoregység kimenete egy harmadik buffer regiszteren és újabb regisztereken keresztül egy, a konvoluált adatokat kimeneti tár bemenetére csatlakozik; ez a kimeneti tár a konvoluált adatok további feldolgozását végző visszavetítő vagy egyéb tovabbfeldolgozó berendezéssel való együttműködést gyorsító módon két párhuzamosan beírható és kiolvasható részre van osztva, és két váltott buffer regiszterrel, valamint egy tárválasztóval van ellátva; az utóbbi által kiválasztott tárrész adatkimenete a visszavetitő berendezéshez és/vagy további buffer regisztereken keresztül az említett DMA csatorna bemenetére csatlakozik; végül mind a bemeneti, mind a kimeneti tár, ír ind pedig a szűrőtár a diszkrét konvolúció követelményeinek megfelelő címképző egységekkel rendelkezik. A találmány szerinti berendezés egyik előnyös k viteli alakjának jellemző vonása, hogy a bemeneti tárhoz tartozó címképző egység annak címbemeneteire csatlakozó címválasztókból, ezek egyik bemenetét meghajtó közös író-számlálóból, másik bemenetét meghajtó közös olvasó cím5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
