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2018.02.14

A-0077. X線CTの扱うデータ容量 — TT

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X線CTの扱うデータ容量 
 
発行:エスオーエル株式会社 
http://www.sol-j.co.jp/ 
 
連載「X線CTで高精度寸法測定!?」 
2018年2月14日号 VOL.077 
 
平素は格別のお引き立てを賜り、厚く御礼申し上げます。 
X線CTスキャンによる精密測定やアプリケーション開発情報などをテーマに、 
無料にてメールマガジンを配信いたしております。 
 
◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇ 
 
 
 
X線CTを扱っていると,コンピュータの扱うデータ型や容量について 
考える機会がよくあります. 
 
まずX線CTでは,X線透過画像をデジタルデータとして取り込みますが, 
取り込まれたデータは,16bit の符号なし整数型として保存されます. 
 
16bit の整数では,2^16 = 65,536 の値を持つことができるので, 
16bit 符号なし整数型の範囲は,0 ~ 65,535 になります. 
 
1024×1024 の検出器を使うと,X線透過画像は 1枚につき, 
1024×1024×16bit = 16,777,216bit = 2MB 
となります. 
 
 
  コンピュータを使い始めた頃の価格帯を人はよく覚えているようで, 
  私の場合,メモリ 1MB = 1万円,HDD 100MB = 10万円 だった 
  記憶があります. 
 
  世代が違うと,この10倍の価格が印象に残っている人もいます. 
 
  画像 1枚で2MBだと,フロッピーディスク 2枚に分割保存が必要です. 
 
 
さて,1024×1024 ピクセルの透過画像の場合, 
CT像の再構成には,標準で 800枚の画像を使います. 
 
合計で 800×2MB = 1.6GB になります. 
 
  HDD 100MB = 10万円 の人にとっては,160万円という感覚です. 
  フロッピーディスクでは,1600枚必要になります. 
 
そして,再構成すると,1024×1024×1024 のボリュームデータになります. 
 
TomoScopeの場合,ボリュームデータのデータ型には 2種類あります, 
「16bit 符号なし整数型」と「32bit 浮動小数点数型」があり, 
切り替えが可能です. 
 
16bit 符号なし整数型の場合, 
1024×1024×1024×16bit = 2GB がボリュームデータ 1個の容量です. 
 
32bit 浮動小数点数型の場合, 
1024×1024×1024×32bit = 4GB がボリュームデータ 1個の容量です. 
 
 
昔の人にとっては,4GBなんていう巨大なデータをどうやって扱うんだ 
というレベルですが,今では余裕で扱うことができます. 
USBメモリに保存して,持ち歩くこともできます. 
 
でも,重たいデータを扱えるコンピュータ技術は, 
それ以上に重たいデータを作り出すことが得意です. 
 
今では,検出器サイズには,2048×2048 や 4096×4096 があります. 
 
2048×2048 の検出器で,32bit のボリュームデータを生成すると, 
2048×2048×2048×32bit = 32GB になります. 
 
4096×4096 の検出器に至っては, 
4096×4096×4096×32bit = 256GB になります. 
1TBの HDDに 4個しか保存できません. 
 
さすがに,このような重たいデータを扱うには,工夫が必要になります. 
 
-- 
高野智暢 

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