特許 6841346 放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6841346

(24)【登録日】2021年2月22日

(45)【発行日】2021年3月10日

(54)【発明の名称】放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/02 20060101AFI20210301BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20210301BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/02 301D

   A61B6/00 320R

【請求項の数】10

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2019-558889(P2019-558889)

(86)(22)【出願日】2018年7月10日

(86)【国際出願番号】JP2018026086

(87)【国際公開番号】WO2019116619

(87)【国際公開日】20190620

【審査請求日】2020年3月10日

(31)【優先権主張番号】特願2017-239922(P2017-239922)

(32)【優先日】2017年12月14日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】能登原 大介

(72)【発明者】

【氏名】増尾 克裕

【審査官】 伊藤 昭治

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１０９１９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１９２８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９０２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／０４３１０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平６−１８６６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第２６８２０５０（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００ − ６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検者に対してそれぞれ異なる方向からＸ線を照射して行われたＸ線撮影により得られた複数のＸ線画像を取得する画像取得部と、
複数の前記Ｘ線画像のそれぞれを再構成して複数の高さ位置での断層画像を生成するとともに、複数の前記断層画像から、被検者を所定の方向から撮影した場合と位置関係が略等しい画像である等価単純Ｘ線画像を生成する再構成処理部と、
複数の前記断層画像と、前記等価単純Ｘ線画像とを含む同一の断層画像ファイルを生成する断層画像ファイル生成部とを備える、放射線断層画像処理装置。

【請求項2】

前記断層画像ファイル生成部は、前記等価単純Ｘ線画像と、複数の前記断層画像のうち、ユーザによって指定された前記断層画像とのうち、どちらか一方の画像を、前記断層画像ファイルの選択時に表示される代表画像に設定するように構成されている、請求項１に記載の放射線断層画像処理装置。

【請求項3】

前記断層画像ファイル生成部は、前記代表画像を前記断層画像ファイルの先頭または最後に挿入するように構成されている、請求項２に記載の放射線断層画像処理装置。

【請求項4】

前記断層画像ファイル生成部は、前記代表画像を前記断層画像ファイルの先頭に挿入するとともに、前記代表画像の後ろに、ユーザによって指定された前記断層画像と、複数の前記断層画像とを配置するように構成されている、請求項２に記載の放射線断層画像処理装置。

【請求項5】

前記再構成処理部は、複数の前記断層画像毎に重み付けすることにより設定された重みに応じて再構成処理を行い、前記等価単純Ｘ線画像を生成するように構成されている、請求項１に記載の放射線断層画像処理装置。

【請求項6】

ユーザの入力操作を受け付ける入力操作受付部をさらに備え、
前記再構成処理部は、ユーザにより重みが決定された複数の前記断層画像に基づいて、前記等価単純Ｘ線画像を生成するように構成されている、請求項５に記載の放射線断層画像処理装置。

【請求項7】

前記再構成処理部は、被検者の関心領域を含む前記断層画像の重みが大きくなるように設定された複数の前記断層画像から、前記等価単純Ｘ線画像を生成するように構成されている、請求項６に記載の放射線断層画像処理装置。

【請求項8】

前記断層画像ファイル生成部は、前記等価単純Ｘ線画像の複製を、前記断層画像を含まない別ファイルとして生成するように構成されている、請求項１に記載の放射線断層画像処理装置。

【請求項9】

前記代表画像は、サムネイルとして表示されるように構成されている、請求項２に記載の放射線断層画像処理装置。

【請求項10】

Ｘ線源と、
前記Ｘ線源から照射されるＸ線を検出する検出器と
前記検出器により検出されたＸ線の強度分布から、Ｘ線画像を生成する画像処理部と、
前記Ｘ線源と前記検出器とを含む撮影系の相対位置を変更する撮影系位置変更機構と、
被検者に対してそれぞれ異なる方向からＸ線を照射して撮影した複数の前記Ｘ線画像のそれぞれを再構成して複数の高さ位置での断層画像を生成するとともに、複数の前記Ｘ線画像から被検者を所定の方向から撮影した場合と位置関係が略等しい画像である等価単純Ｘ線画像を生成する再構成処理部と、
複数の前記断層画像と、前記等価単純Ｘ線画像とを含む断層画像ファイルを生成する断層画像ファイル生成部とを備える、放射線断層撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置に関し、特に、複数のＸ線撮影画像から複数の断層画像を再構成する放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のＸ線撮影画像から複数の断層画像を再構成する放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置が知られている。このような放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置は、たとえば、特許第５８６６９５８号公報に開示されている。

【0003】

特許第５８６６９５８号公報には、被検者に対してそれぞれ異なる方向からＸ線を照射して行われたＸ線撮影によって取得された複数枚のＸ線画像を再構成することにより、任意の高さ位置の断層画像を複数枚生成する放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置が開示されている。

【0004】

特許第５８６６９５８号公報において取得された複数枚の断層画像は、一般に、1つの画像ファイルにまとめて保存され、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などにより、断面高さの方向に順番に閲覧することが可能である。医師等は、複数の断層画像が保存されたファイルをＰＣなどに表示し、様々な高さ位置の断層画像を観察することにより、疾患および疾患のある部位を特定する。このように、特許第５８６６９５８号公報などによって取得される断層画像は、疾患を確定するためなど、詳しい検査を行うために取得される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５８６６９５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許第５８６６９５８号公報では、複数の断層画像が断面高さ順に並んで１つのファイルに保存されているため、ファイルを開いた際に最初に表示される画像は、一番高い（または低い）高さ位置の断層画像となる。したがって、たとえば、医師等が胸部を撮影した断層画像ファイルを開いた際に、最初に表示される断層画像は、肋骨の表面の一部分しか写っていないなど、撮影部位の判別が困難な場合があり、撮影部位の判別のために、撮影部位が判別可能な単純Ｘ線画像などのファイルを別途開いて確認する必要があるという問題点がある。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、複数の断層画像を観察する際に、同一ファイルにおいて撮影部位を判別することが可能な断層画像ファイルを生成することができる放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における放射線断層画像処理装置は、被検者に対してそれぞれ異なる方向からＸ線を照射して行われたＸ線撮影により得られた複数のＸ線画像を取得する画像取得部と、複数のＸ線画像のそれぞれを再構成して複数の高さ位置での断層画像を生成するとともに、複数の断層画像から、被検者を所定の方向から撮影した場合と位置関係が略等しい画像である等価単純Ｘ線画像を生成する再構成処理部と、複数の断層画像と、等価単純Ｘ線画像とを含む同一の断層画像ファイルを生成する断層画像ファイル生成部とを備える。

【0009】

この発明の第１の局面における放射線断層画像処理装置では、上記のように、等価単純Ｘ線画像を生成する再構成処理部と、複数の断層画像と、等価単純Ｘ線画像とを含む同一の断層画像ファイルを生成する断層画像ファイル生成部とを備える。これにより、１つの断層画像ファイルにおいて、各高さ位置における断層画像と、等価単純Ｘ線画像とを表示することができる。その結果、複数の断層画像を観察する際に、同一ファイルにおいて撮影部位を判別することが可能な断層画像ファイルを生成することができる。また、生成される等価単純Ｘ線画像は、単純Ｘ線撮影で得られるＸ線画像と位置関係が略等しいので、単純Ｘ線撮影を行うことなく単純Ｘ線画像と略等しい等価単純Ｘ線画像を取得することができる。その結果、単純Ｘ線撮影と、断層撮影とをそれぞれ行う場合と比較して、撮影回数を低減することができる。

【0010】

上記第１の局面における放射線断層画像処理装置において、好ましくは、断層画像ファイル生成部は、等価単純Ｘ線画像と、複数の断層画像のうち、ユーザによって指定された断層画像とのうち、どちらか一方の画像を、断層画像ファイルの選択時に表示される代表画像に設定するように構成されている。このように構成すれば、代表画像を確認することによってファイルを選択することができる。その結果、等価単純Ｘ線画像を代表画像に設定した場合は、撮影部位が表示されたファイルを選択することが可能となるので、ファイル選択時において、撮影部位が異なるファイルを選択することを抑制することができる。また、ユーザが指定した断層画像を代表画像に設定した場合は、撮影部位が認識可能な断層画像を代表画像に指定することにより、撮影部位が認識可能な断層画像が表示されたファイルを選択することが可能となる。したがって、ファイル選択時において、他の撮影方法によって撮影されたファイルを選択することを抑制することができる。

【0011】

この場合、好ましくは、断層画像ファイル生成部は、代表画像を断層画像ファイルの先頭または最後に挿入するように構成されている。このように構成すれば、代表画像を断層画像ファイルの先頭に挿入した場合、撮影した部位の全体像またはユーザが指定した高さ位置の断層画像を最初に把握したうえで、各断層画像を確認することができる。また、代表画像を断層画像ファイルの最後に挿入した場合、各断層画像を確認したうえで、撮影した部位の全体像またはユーザが指定した高さ位置の断層画像を最後に把握することができる。その結果、撮影部位の全体像またはユーザが指定した高さ位置の断層画像と、各高さ位置の断層画像とを同一のファイルで確認することが可能となるので、診断の際の利便性を向上させることができる。

【0012】

上記等価単純Ｘ画像またはユーザによって指定された断層画像を代表画像として設定する構成において、好ましくは、断層画像ファイル生成部は、代表画像を断層画像ファイルの先頭に挿入するとともに、代表画像の後ろに、ユーザによって指定された断層画像と、複数の断層画像とを配置するように構成されている。このように構成すれば、代表画像と、ユーザによって指定された断層画像と、各断層画像とを同一のファイルで確認することができる。その結果、代表画像および複数の断層画像に加えて、ユーザが指定した断層画像を断層画像ファイルに加えることが可能となるので、診断の際の利便性をさらに向上させることができる。

【0013】

上記第１の局面における放射線断層画像処理装置において、好ましくは、再構成処理部は、複数の断層画像毎に重み付けすることにより設定された重みに応じて再構成処理を行い、等価単純Ｘ線画像を生成するように構成されている。このように構成すれば、各断層画像の重みを変更することにより、等価単純Ｘ線画像に反映する断層画像を選択することができる。その結果、たとえば、着衣のボタンなど、診断の妨げになるようなものが写っている場合に、断層画像の重みを小さくすることにより、等価単純Ｘ線画像に反映されなくすることができる。したがって、診断の妨げになるようなものが写る断層画像を用いずに等価単純Ｘ線画像を生成することが可能となり、等価単純Ｘ線画像を観察する際の医師の負担を低減することができる。

【0014】

この場合、好ましくは、ユーザの入力操作を受け付ける入力操作受付部をさらに備え、再構成処理部は、ユーザにより重みが決定された複数の断層画像に基づいて、等価単純Ｘ線画像を生成するように構成されている。このように構成すれば、ユーザが任意に各断層画像の重み付けを設定することができる。その結果、所望の断面を強調して視認性を向上させた等価単純Ｘ線画像を容易に生成することができる。また、重みを均等にすれば、通常の単純Ｘ線画像に近似した画像が得られるので、医師等の意図に応じて、見慣れた単純Ｘ線画像を生成することもできる。

【0015】

上記ユーザにより重みが決定された複数の断層画像に基づいて、等価単純Ｘ線画像を生成する構成において、好ましくは、再構成処理部は、被検者の関心領域を含む断層画像の重みが大きくなるように設定された複数の断層画像から、等価単純Ｘ線画像を生成するように構成されている。このように構成すれば、関心領域を強調した等価単純Ｘ線画像を生成することができる。その結果、等価単純Ｘ線画像において関心領域が強調されるので、診断において着目すべき箇所を等価単純Ｘ線画像において容易に確認することができる。

【0016】

上記第１の局面における放射線断層画像処理装置において、好ましくは、断層画像ファイル生成部は、等価単純Ｘ線画像の複製を、断層画像を含まない別ファイルとして生成するように構成されている。このように構成すれば、医師等が断層画像の確認とは別に、単純Ｘ線画像を確認したい場合に、別途単純Ｘ線画像を撮影しなくても等価単純Ｘ線画像によって確認することができる。また、等価単純Ｘ線画像を含む断層画像ファイルと、断層画像を含まない等価単純Ｘ線画像のファイルとを別ファイルにすることによって、断層画像の確認が不要な場合に、等価単純Ｘ線画像だけを簡単に閲覧することができる。
また、上記断層画像ファイル生成部が、等価単純Ｘ線画像と、断層画像とのうち、どちらか一方の画像を代表画像に設定するように構成されている場合において、代表画像は、サムネイルとして表示されるように構成されている。

【0017】

また、この発明の第２の局面における放射線断層撮影装置は、Ｘ線源と、Ｘ線源から照射されるＸ線を検出する検出器と、検出器により検出されたＸ線の強度分布からＸ線画像を生成する画像処理部と、Ｘ線源と検出器とを含む撮影系の相対位置を変更する撮影系位置変更機構と、被検者に対してそれぞれ異なる方向からＸ線を照射して撮影した複数のＸ線画像のそれぞれを再構成して複数の高さ位置での断層画像を生成するとともに、複数のＸ線画像から被検者を所定の方向から撮影した場合と位置関係が略等しい画像である等価単純Ｘ線画像を生成する再構成処理部と、複数の断層画像と、等価単純Ｘ線画像とを含む断層画像ファイルを生成する断層画像ファイル生成部とを備える。

【0018】

この発明の第２の局面における放射線断層撮影装置では、上記のように、等価単純Ｘ線画像を生成する再構成処理部と、複数の断層画像と、等価単純Ｘ線画像とを含む同一の断層画像ファイルを生成する断層画像ファイル生成部を備える。これにより、１つの断層画像ファイルにおいて、各高さ位置における断層画像と、等価単純Ｘ線画像とを表示することができる。その結果、複数の断層画像を観察する際に、同一ファイルにおいて撮影部位を判別することが可能な断層画像ファイルを生成することができる放射線断層撮影装置を提供することができる。また、生成される等価単純Ｘ線画像は、単純Ｘ線撮影で得られるＸ線画像と位置関係が略等しいので、単純Ｘ線撮影を行うことなく単純Ｘ線画像と略等しい等価単純Ｘ線画像を取得することができる。その結果、単純Ｘ線撮影と、断層撮影とをそれぞれ行う場合と比較して、撮影回数を低減することが可能な放射線断層撮影装置を提供することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、上記のように、複数の断層画像を観察する際に、同一ファイルにおいて撮影部位を判別することが可能な断層画像ファイルを生成することができる放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１実施形態による放射線断層画像処理装置を含む放射線断層撮影装置をＺ方向から見た模式図である。

【図2】本発明の第１実施形態による放射線断層画像処理装置の全体構成を示したブロック図である。

【図3】本発明の第１実施形態による放射線断層撮影装置におけるＸ線撮影画像の撮影方法を説明するための模式図である。

【図4】本発明の第１実施形態による放射線断層撮影装置が撮影する撮影部位の模式図（Ａ）、１層目の内部構造の模式図（Ｂ）、２層目の内部構造の模式図（Ｃ）および３層目の内部構造の模式図（Ｄ）である。

【図5】本発明の第１実施形態による放射線断層撮影装置が撮影する画像および断層画像を説明するための模式図である。

【図6】本発明の第１実施形態による放射線断層画像処理装置が生成する断層画像の模式図（Ａ）〜（Ｃ）である。

【図7】本発明の第１実施形態による放射線断層画像処理装置が等価単純Ｘ線画像を生成する処理を説明するための模式図である。

【図8】等価単純Ｘ線画像を生成する際の各断層画像における画素の位置の違いを説明するための模式図である。

【図9】本発明の第１実施形態による放射線画像処理装置が生成する等価単純Ｘ線画像の模式図である。

【図10】本発明の第１実施形態による放射線断層画像処理装置によって断層画像ファイルを生成する処理を説明するための模式図（Ａ）〜（Ｃ）である。

【図11】本発明の第１実施形態による放射線断層画像処理装置が生成する断層画像ファイルの構造を説明するための模式図である。

【図12】断層画像ファイルに含まれる代表画像の模式図（Ａ）、１層目の断層画像の模式図（Ｂ）、２層目の断層画像の模式図（Ｃ）および３層目の断層画像の模式図（Ｄ）である。

【図13】本発明の第２実施形態による放射線断層画像処理装置が生成する１層目の断層画像の模式図（Ａ）、２層目の断層画像の模式図（Ｂ）３層目の断層画像の模式図（Ｃ）および等価単純Ｘ線画像の模式図（Ｄ）である。

【図14】本発明の第２実施形態による放射線断層画像処理装置によって重み付けをした断層画像を用いて断層画像ファイルを生成する処理を説明するための模式図（Ａ）〜（Ｃ）である。

【図15】１層目の断層画像の模式図（Ａ）、２層目の断層画像の模式図（Ｂ）３層目の断層画像の模式図（Ｃ）および重み付けされた断層画像から生成される等価単純Ｘ線画像の模式図（Ｄ）である。

【図16】重み付けをする断層画像を変更した場合の等価単純Ｘ線画像の模式図（Ａ）〜（Ｃ）である。

【図17】本発明の第３実施形態による放射線断層画像処理装置が等価単純Ｘ線画像を複製する処理を説明するための模式図（Ａ）および（Ｂ）である。

【図18】本発明の第１実施形態の第１変形例による放射線断層画像処理装置が生成する断層画像ファイルの構造を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

［第１実施形態］
図１〜図１２を参照して、本発明の第１実施形態による放射線断層画像処理装置１を含む放射線断層画像撮影装置１００の構成、および放射線断層画像処理装置１が等価単純Ｘ線画像１７を生成する処理について説明する。

【0023】

（放射線断層撮影装置の構成）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態による放射線断層画像撮影装置１００の構成について説明する。

【0024】

図１は、放射線断層画像撮影装置１００をＺ方向から見た模式図である。図１に示すように、放射線断層画像撮影装置１００は、Ｘ線源２と、検出器３と、制御部４と、撮影系位置変更機構５と、放射線断層画像処理装置１と、表示部７とを含む。なお、本明細書において、鉛直上向きの方向をＹ２方向、その逆方向の方向をＹ１方向とする。また、Ｙ方向と直交する面内の左右方向をＺ方向とし、図１の紙面の奥に向かう方向をＺ２方向、図１の紙面の手前側に向かう方向をＺ１方向とする。また、Ｙ方向と直交する面内の上下方向をＸ方向とし、上方向をＸ１方向、下方向をＸ２方向とする。

【0025】

Ｘ線源２は、高電圧が印加されることにより、Ｘ線を発生させる。Ｘ線源２は、発生させたＸ線を検出器３に向けて照射するように構成されている。

【0026】

検出器３は、Ｘ線を検出するとともに、検出されたＸ線を電気信号に変換し、変換された電気信号を画像信号として読み取るように構成されている。検出器３は、たとえば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。検出器３は、複数の変換素子（図示せず）と複数の変換素子上に配置された画素電極（図示せず）とにより構成されている。複数の変換素子および画素電極は、所定の周期（画素ピッチ）で、画素の配列方向がＸ方向およびＺ方向に一致するように検出器３に配置されている。また、検出器３は、取得した画像信号を、放射線断層画像処理装置１に出力するように構成されている。

【0027】

放射線断層画像処理装置１は、検出器３から出力された画像信号に基づいて、Ｘ線画像１５（図５参照）を生成するように構成されている。また、放射線断層画像処理装置１は、複数のＸ線画像１５を１つの画像に再構成した断層画像１６（図５参照）を生成するように構成されている。

【0028】

放射線断層画像処理装置１は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含む。また、放射線断層画像処理装置１は、たとえば、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）または画像処理用に構成されたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのプロセッサを含む。放射線断層画像処理装置１が断層画像１６を生成する構成の詳細については後述する。なお、放射線断層画像処理装置１は、請求の範囲の「画像処理部」の一例である。

【0029】

制御部４は、Ｘ線源２から検出器３に向けてＸ線を照射することにより、Ｘ線撮影を行うように構成されている。また、制御部４は、撮影系位置変更機構５を介してＸ線源２および検出器３を移動させることにより、撮影系６の被検者Ｔに対する相対位置を変化させるように構成されている。制御部４は、たとえば、ＣＰＵなどを含む。

【0030】

撮影系位置変更機構５は、制御部４からの信号に基づいて、Ｘ線源２と検出器３とを含む撮影系６の相対位置およびＸ線源２の角度を変更するように構成されている。撮影系位置変更機構５は、Ｘ線源２を回動可能に保持するＸ線源保持部５ａを含む。Ｘ線源保持部５ａは、一端部でＸ線源２を回動可能に保持し、他端部がＸ線源移動部５ｂに移動可能に保持されている。Ｘ線源保持部５ａは、一端部において、Ｘ線源２をＺ方向の軸線周りに回動可能に構成されている。つまり、Ｘ線源保持部５ａは、制御部４からの信号により、Ｘ線源２の照射角度を変更可能に構成されている。Ｘ線源保持部５ａは、たとえば、ステッピングモータ、エンコーダーなどを含む。

【0031】

また、撮影系位置変更機構５は、Ｘ線源保持部５ａをＸ方向に移動させるＸ線源移動部５ｂを含む。Ｘ線源移動部５ｂは、制御部４からの信号により、Ｘ線源保持部５ａをＸ方向に移動させるように構成されている。Ｘ線源移動部５ｂは、たとえば、モータなどを含む。

【0032】

また、撮影系位置変更機構５は、検出器３をＸ方向に移動させる検出器移動部５ｃを含む。検出器移動部５ｃは、制御部４からの信号により、検出器３をＸ線源２が移動する方向とは反対向きにＸ方向に移動させるように構成されている。検出器移動部５ｃは、たとえば、モータなどを含む。図１に示す例では、Ｘ線源移動部５ｂは、Ｘ２方向からＸ１方向へとＸ線源保持部５ａを移動させることにより、Ｘ線源２を移動させる。また、検出器移動部５ｃは、Ｘ１方向からＸ２方向へと検出器３を移動させる。撮影系位置変更機構５は、放射線断層画像撮影装置１００の制御部４により、Ｘ線源２の検出器３側の表面の中心と、検出器３のＸ線源２側の表面の中心とを結んだ線が、被検者Ｔの撮影部位ＩＳ（図３参照）の中心を通るように撮影系６を移動させるように構成されている。

【0033】

表示部７は、放射線断層画像処理装置１の処理画面４０（図１０参照）や、放射線断層画像処理装置１によって生成された断層画像ファイル１８（図２参照）などを表示するように構成されている。表示部７は、たとえば、液晶モニタなどを含む。

【0034】

放射線断層画像撮影装置１００は、撮影系位置変更機構５を介して撮影系６の相対位置を変化させつつ撮影を行うことにより、複数のＸ線画像１５を生成するように構成されている。なお、撮影系６の相対位置とは、Ｘ線源２および検出器３の位置およびＸ線源２の検出器３に対するＸ線の照射角度を含む。

【0035】

（放射線断層画像処理装置の構成）
図２は、放射線断層画像処理装置１の全体構成を示すブロック図である。図２に示すように、放射線断層画像処理装置１は、画像取得部１０と、再構成処理部１１と、断層画像ファイル生成部１２と、Ｘ線撮影画像生成部１３と備える。画像取得部１０と、再構成処理部１１と、断層画像ファイル生成部１２と、Ｘ線撮影画像生成部１３とは、たとえば、放射線断層画像処理装置１のＦＰＧＡ等のプロセッサにおける処理モジュール（処理プロセッサ）として構成されている。

【0036】

画像取得部１０は、放射線断層画像撮影装置１００によるＸ線撮影により得られた複数のＸ線画像１５を取得するように構成されている。具体的には、画像取得部１０は、検出器３において検出された画像信号を取得するように構成されている。また、画像取得部１０は、取得した画像信号をＸ線撮影画像生成部１３に出力するように構成されている。

【0037】

Ｘ線撮影画像生成部１３は、画像取得部１０から出力された画像信号に基づいて、Ｘ線画像１５を生成するように構成されている。また、Ｘ線撮影画像生成部１３は、Ｘ線画像１５の画像化に伴う公知の補正処理を行うように構成されている。

【0038】

再構成処理部１１は、撮影系６の被検者Ｔに対する相対位置を変化させつつ撮影した複数のＸ線画像１５のそれぞれを再構成して複数の高さ位置での断層画像１６を生成するように構成されている。また、複数の断層画像１６から、被検者Ｔを所定の方向から撮影した場合と位置関係が略等しい画像である等価単純Ｘ線画像１７（図９参照）を生成するように構成されている。再構成処理部１１が断層画像１６および等価単純Ｘ線画像１７を生成する処理の詳細については、後述する。

【0039】

断層画像ファイル生成部１２は、複数の断層画像１６と、等価単純Ｘ線画像１７とを含む同一の断層画像ファイル１８を生成するように構成されている。第１実施形態では、放射線断層画像処理装置１は、生成した断層画像ファイル１８を図示しないサーバなどに保存するように構成されている。また、医師等は、サーバに保存されている断層画像ファイル１８を、クライアントＰＣ（図示せず）などによって閲覧する。断層画像ファイル生成部１２が断層画像ファイル１８を生成する処理の詳細については後述する。

【0040】

（断層画像の生成）
次に、図３〜図６を参照して、第１実施形態による放射線断層画像撮影装置１００が複数のＸ線画像１５を撮影する処理および放射線断層画像処理装置１が複数の断層画像１６を生成する処理について説明する。

【0041】

図３は、第１実施形態による放射線断層画像撮影装置１００が複数のＸ線画像１５を撮影する際の模式図である。図３に示すように、第１実施形態では、放射線断層画像撮影装置１００は、撮影系位置変更機構５によって撮影系６の被検者Ｔに対する相対位置を変化させつつ撮影するように構成されている。具体的には、撮影系位置変更機構５は、Ｘ線源２をＸ１方向に移動させるように構成されている。また、撮影系位置変更機構５は、Ｘ線源２のＸ線照射方向を変更させるように構成されている。また、撮影系位置変更機構５は、検出器３をＸ２方向に移動させるように構成されている。これらにより、撮影系位置変更機構５は、撮影系６の被検者Ｔに対する相対位置を変化させつつ撮影するように構成されている。放射線断層画像撮影装置１００は、いわゆるトモシンセシスを行う装置である。

【0042】

図４（Ａ）は、被検者Ｔの撮影部位ＩＳを説明するための模式図である。図４（Ｂ）は、被検者Ｔの撮影部位ＩＳの１層目Ｌ１における内部構造１４ａの模式図である。図４（Ｃ）は、被検者Ｔの撮影部位ＩＳの２層目Ｌ２における内部構造１４ｂの模式図である。図４（Ｄ）は、被検者Ｔの撮影部位ＩＳの３層目Ｌ３における内部構造１４ｃの模式図である。

【0043】

第１実施形態では、図４（Ａ）に示すように、放射線断層画像撮影装置１００は、被検者Ｔの胸部における断層画像１６を取得する例について示す。図４（Ａ）は、被検者Ｔの胸部に、３つの異なる高さ位置にある内部構造１４ａ〜内部構造１４ｃが存在する例を示している。すなわち、内部構造１４ａ〜内部構造１４ｃは、任意の撮影部位ＩＳにおいて、高さ位置（Ｙ方向の位置）が異なる内部構造１４である。なお、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）は、撮影部位ＩＳをＹ１方向から見た場合の模式図である。

【0044】

図４（Ｂ）に示すように、撮影部位ＩＳの１層目Ｌ１には、内部構造１４ａがある。また、図４（Ｃ）に示すように、撮影部位ＩＳの２層目Ｌ２には、内部構造１４ｂがある。また、図４（Ｄ）に示すように、撮影部位ＩＳの３層目Ｌ３には、内部構造１４ｃがある。撮影部位ＩＳを正面（Ｙ１方向）から撮影した場合、撮影部位ＩＳの全体像を確認することができるが、内部構造１４ａ〜内部構造１４ｃが重なって映る。そのため、内部構造１４ａ〜内部構造１４ｃを個々に観察したい場合には、各高さ位置の断層画像１６を取得する必要がある。そこで、第１実施形態では、放射線断層画像撮影装置１００は、トモシンセシス撮影を行うことにより、各高さ位置の断層画像１６を取得するように構成されている。

【0045】

図５は、それぞれの相対位置において取得されるＸ線画像１５の模式図およびそれらの画像を再構成した断層画像１６の模式図である。図５に示すように、撮影系６を配置する場所が異なると、Ｘ線源２から検出器３に照射されるＸ線の角度が変化するため、得られるＸ線画像１５も異なる。第１実施形態では、放射線断層画像処理装置１は、内部構造１４ａ〜内部構造１４ｃの写り方が異なる複数のＸ線画像１５を再構成することにより、断層画像１６を生成するように構成されている。なお、図５においてＸ線源２に示した数値は、それぞれ撮影系６の相対位置を表している。すなわち、図５の左側から順に、第１〜第７相対位置を表している。また、「Ｘ線画像１５を再構成することにより、断層画像１６を生成する」とは、様々な相対位置に撮影系６を配置して撮影された複数のＸ線画像１５から、任意の高さ位置の断層画像１６を生成することを意味する。また、図５においては、便宜上、第１〜第７相対位置の７か所に撮影系６を配置する例を示したが、実際にはもっと多数の相対位置に撮影系６を配置して撮影される。たとえば、４０か所の相対位置に撮影系６を配置して撮影される。

【0046】

図６は、第１実施形態における放射線断層画像撮影装置１００によって撮影された撮影部位ＩＳのうち、Ｘ方向およびＺ方向の位置が略同じで、Ｙ方向の位置がそれぞれ異なる複数の内部構造１４ａ、内部構造１４ｂ、および内部構造１４ｃを含む撮影部位ＩＳを撮影した断層画像１６の模式図（Ａ）〜（Ｃ）である。

【0047】

図６（Ａ）は、撮影部位ＩＳの１層目Ｌ１の内部構造１４ａが写る断層画像１６ａである。図６（Ｂ）は、撮影部位ＩＳの２層目Ｌ２の内部構造１４ｂが写る断層画像１６ｂである。図６（Ｃ）は、撮影部位ＩＳの３層目Ｌ３の内部構造１４ｃが写る断層画像１６ｃである。放射線断層画像処理装置１は、複数のＸ線画像１５を再構成することにより、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示すような複数の断層画像１６を生成する。

【0048】

複数の断層画像１６は、一般に、１つのファイルにまとめて保存され、ＰＣなどにより、高さ位置の順番に閲覧される。ここで、断層画像１６が保存されたファイルを開いた場合、高さ位置が最も高い断面の断層画像１６（断層画像１６ａ）が表示される。しかし、被検者Ｔの撮影部位ＩＳによっては、断層画像１６ａではどの撮影部位ＩＳであるかを判別することが難しい場合がある。

【0049】

そこで、第１実施形態では、断層画像ファイル生成部１２は、複数の断層画像１６と、等価単純Ｘ線画像１７とを含む同一の断層画像ファイル１８を生成するように構成されている。なお、等価単純Ｘ線画像１７とは、被検者Ｔを所定の方向から撮影して得られる単純Ｘ線画像と位置関係が略等しい画像である。

【0050】

（等価単純Ｘ線画像）
次に、図７〜図９を参照して、第１実施形態による放射線断層画像処理装置１が等価単純Ｘ線画像１７を生成する構成について説明する。図７は、再構成処理部１１が複数の断層画像１６から等価単純Ｘ線画像１７を生成する処理を説明するための模式図である。

【0051】

図７において、Ｘ線源２と、各断層画像１６における点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を結ぶ点の集合を（ａ、ｂ、ｃ）とすると、以下の式（１）が得られる。

【数1】

ここで、ＳＯＤは、Ｘ線源２と被検者Ｔとの距離である。また、ｔは、Ｘ線源２と各断層画像１６とを結ぶ直線ベクトルの係数である。

【0052】

上記式（１）を展開すると、以下の式（２）〜式（４）が得られる。

【数2】

【0053】

Ｘ線源２から照射されたＸ線は、検出器３で検出されるため、Ｃを以下の式（５）とすると、以下の式（６）および式（７）が得られる。

【数3】

ここで、ＳＩＤは、Ｘ線源２と検出器３との距離である。また、αは、各断層画像１６における点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が検出器３によって検出される際の検出器３上におけるＸ座標である。また、βは、各断層画像１６における点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が検出器３によって検出される際の検出器３上におけるＹ座標である。

【0054】

上記式（４）および上記式（５）から、以下の式（８）が得られる。

【数4】

上記式（８）をｔについて解くことにより、以下の式（９）が得られる。

【数5】

【0055】

上記式（９）で得られたｔを、上記式（２）および式（３）に代入すると、以下の式（１０）および式（１１）が得られる。

【数6】

【0056】

上記式（１０）をＸについて解くことにより、以下の式（１２）が得られる。また、上記式（１１）をＹについて解くことにより、以下の式（１３）が得られる。

【数7】

【0057】

これらにより、各断層画像１６における点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のうち、Ｘ座標の値とＹ座標の値とが得られる。また、Ｚ座標は、各断層画像１６の断層の高さ位置であり、各断層画像１６を生成する際に指定するパラメータにより取得することができる。したがって、各断層画像１６における点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の画素値を積算することにより、等価単純Ｘ線画像１７を生成することができる。

【0058】

ここで、Ｘ線は、Ｘ線源２から放射状に照射される。したがって、各断層画像１６における点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を単純に積算した場合、得られる画像は、単純Ｘ線画像とは位置関係が異なる画像となる。そこで、第１実施形態では、再構成処理部１１は、図８に示すように、Ｘ線が放射状に照射されることを考慮して等価単純Ｘ線画像１７を生成するように構成されている。具体的には、１層目Ｌ１の断層画像１６ａと、３層目Ｌ３の断層画像１６ｃとでは、Ｘ線の光軸上にある点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の各断層画像１６におけるＸ座標の値およびＹ座標の値が異なる。したがって、再構成処理部１１は、各断層画像１６における点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のＸ座標の値およびＹ座標の値の違いを取得した上で、等価単純Ｘ線画像１７を生成するように構成されている。

【0059】

図９は、再構成処理部１１が生成する等価単純Ｘ線画像１７の模式図である。図９に示すように、等価単純Ｘ線画像１７は、被検者Ｔの撮影部位ＩＳの各断層の内部構造１４ａ〜内部構造１４ｃが写る画像となっている。

【0060】

ところで、第１実施形態では、一例として、図５の第４相対位置と同じ正面位置からの等価単純Ｘ線画像１７を生成する例を示している。そのため、等価単純Ｘ線画像１７は、写り方としては、第４相対位置に撮影系６を配置して撮影されたＸ線画像１５と略一致する。一方、トモシンセシスにおける各Ｘ線画像１５の撮影時間（露光時間）は、単純Ｘ線画像と比較して短いため、第４相対位置におけるＸ線画像１５では、十分な視認性（画質）が得られない。これに対して、等価単純Ｘ線画像１７は、複数のＸ線画像１５から再構成された複数の断層画像１６から生成されているので、等価単純Ｘ線画像１７では、十分な視認性（画質）の等価単純Ｘ線画像１７が得られる。

【0061】

（断層画像ファイル）
次に、図１０〜図１２を参照して、第１実施形態による断層画像ファイル生成部１２が、断層画像ファイル１８を生成する処理について説明する。

【0062】

図１０（Ａ）は、第１実施形態による放射線断層画像処理装置１が表示部７に表示する処理画面４０の一例を示した模式図である。図１０（Ｂ）は、断層画像ファイル生成ボタン４４が押下された際に表示されるパラメータ設定画面５０の模式図である。図１０（Ｃ）は、断層画像ファイル１８が生成された後の放射線断層画像処理装置１が表示する処理画面４０の模式図である。

【0063】

図１０（Ａ）において処理画面４０は、被検者Ｔの名称などの患者情報を表示する患者情報表示領域４１と、選択したファイルの情報を表示するファイル情報表示領域４２と、被検者Ｔの画像ファイルなどを表示するファイル表示領域４３と、断層画像ファイル生成ボタン４４とを含む。

【0064】

第１実施形態では、断層画像ファイル生成部１２は、ユーザによって複数の断層画像１６が保存されたファイルが選択され、断層画像ファイル生成ボタン４４が押下されることにより、断層画像ファイル１８を生成するように構成されている。

【0065】

具体的には、ユーザが断層画像ファイル生成ボタン４４を押下すると、パラメータ設定画面５０が表示される。パラメータ設定画面５０は、代表画像１９に指定する断層画像１６を選択するために、断層画像１６を表示するための断層画像表示領域５１と、代表画像１９を断層画像ファイル１８の先頭に挿入するか、最後に挿入するかを選択したり、代表画像１９として、等価単純Ｘ線画像１７を用いるか、ユーザによって指定された断層画像１６を用いるかを選択するパラメータ入力領域５２と、生成ボタン５３とを含む。なお、代表画像１９は、ファイル表示領域４３に表示されるファイルのサムネイルとして表示される画像である。また、代表画像１９は、断層画像ファイル１８の先頭または最後に挿入され、医師等が被検者Ｔの撮影部位ＩＳや関心領域が写る断層などを観察するための画像である。

【0066】

パラメータ設定画面５０では、断層画像ファイル１８の選択時に表示される代表画像１９の設定や、代表画像１９を断層画像ファイル１８の先頭に挿入するか最後に挿入するかを選択する。各パラメータが入力された後に生成ボタン５３が押下されると、断層画像ファイル生成部１２は、入力されたパラメータに応じて、等価単純Ｘ線画像１７と、複数の断層画像１６のうち、ユーザによって指定された断層画像１６とのうち、どちらか一方の画像を、断層画像ファイル１８の選択時に表示される代表画像１９に設定するように構成されている。また、断層画像ファイル生成部１２は、入力されたパラメータに応じて、代表画像１９を断層画像ファイル１８の先頭または最後に挿入するように構成されている。

【0067】

図１１では、代表画像１９を先頭に挿入するとともに、代表画像１９の後ろに複数の断層画像１６を配置した断層画像ファイル１８の例を示している。なお、パラメータ設定画面５０（図１０参照）において、代表画像１９を最後に挿入すると選択された場合は、代表画像１９は断層画像ファイル１８の最後に挿入される。また、断層画像ファイル１８は、たとえば、ＤＩＣＯＭ形式で生成され、画像データのほかに、ヘッダー情報として、患者の氏名や患者ＩＤなどの情報を含みうる。

【0068】

医師等が、ＰＣによって断層画像ファイル１８を開くと、最初に代表画像１９が表示され、その後、高さ位置の順番に、１層目Ｌ１の断層画像１６ａ、２層目Ｌ２の断層画像１６ｂ、および、３層目Ｌ３の断層画像１６ｃを閲覧することができる。したがって、医師等は、断層画像ファイル１８に含まれる代表画像１９（等価単純Ｘ線画像１７）を観察することにより、医師等は、被検者Ｔの撮影部位ＩＳを判別することができる。断層画像ファイル１８に含まれる画像を閲覧する際、たとえば、マウスのホイールやキーボードの方向キーを操作することにより、代表画像１９および各断層画像１６の表示を切り替えることができる。

【0069】

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0070】

第１実施形態では、上記のように、放射線断層画像処理装置１は、被検者Ｔに対してそれぞれ異なる方向からＸ線を照射して行われたＸ線撮影により得られた複数のＸ線画像１５を取得する画像取得部１０と、複数のＸ線画像１５のそれぞれを再構成して複数の高さ位置での断層画像１６を生成するとともに、複数の断層画像１６から、被検者Ｔを所定の方向から撮影した場合と位置関係が略等しい画像である等価単純Ｘ線画像１７を生成する再構成処理部１１と、複数の断層画像１６と、等価単純Ｘ線画像１７とを含む同一の断層画像ファイル１８を生成する断層画像ファイル生成部１２とを備える。これにより、１つの断層画像ファイル１８において、各高さ位置における断層画像１６と、等価単純Ｘ線画像１７とを表示することができる。その結果、複数の断層画像１６を観察する際に、同一ファイルにおいて撮影部位ＩＳを判別することが可能な断層画像ファイル１８を生成することができる。また、生成される等価単純Ｘ線画像１７は、単純Ｘ線撮影で得られるＸ線画像と位置関係が略等しいので、単純Ｘ線撮影を行うことなく単純Ｘ線画像と略等しい等価単純Ｘ線画像１７を取得することができる。その結果、単純Ｘ線撮影と、断層撮影とをそれぞれ行う場合と比較して、撮影回数を低減することができる。

【0071】

また、第１実施形態では、上記のように、断層画像ファイル生成部１２は、等価単純Ｘ線画像１７と、複数の断層画像１６のうち、ユーザによって指定された断層画像１６とのうち、どちらか一方の画像を、断層画像ファイル１８の選択時に表示される代表画像１９に設定するように構成されている。これにより、代表画像１９を確認することによってファイルを選択することができる。その結果、等価単純Ｘ線画像１７を代表画像１９に設定した場合は、撮影部位ＩＳが表示されたファイルを選択することが可能となるので、ファイル選択時において、撮影部位ＩＳが異なるファイルを選択することを抑制することができる。また、ユーザが指定した断層画像１６を代表画像１９に設定した場合は、撮影部位ＩＳが認識可能な断層画像１６を代表画像１９に指定することにより、撮影部位ＩＳが認識可能な断層画像１６が表示されたファイルを選択することが可能となる。したがって、ファイル選択時において、他の撮影方法によって撮影されたファイルを選択することを抑制することができる。

【0072】

また、第１実施形態では、上記のように、断層画像ファイル生成部１２は、代表画像１９を断層画像ファイル１８の先頭または最後に挿入するように構成されている。これにより、代表画像１９を断層画像ファイル１８の先頭に挿入した場合、撮影した部位ＩＳの全体像またはユーザが指定した高さ位置の断層画像１６を最初に把握したうえで、各断層画像１６を確認することができる。また、代表画像１９を断層画像ファイル１８の最後に挿入した場合、各断層画像１６を確認したうえで、撮影した部位ＩＳの全体像またはユーザが指定した高さ位置の断層画像１６を最後に把握することができる。その結果、撮影部位ＩＳの全体像またはユーザが指定した高さ位置の断層画像１６と、各高さ位置の断層画像１６とを同一のファイルで確認することが可能となるので、診断の際の利便性を向上させることができる。

【0073】

また、第１実施形態では、上記のように、放射線断層画像撮影装置１００は、Ｘ線源２と、Ｘ線源２から照射されるＸ線を検出する検出器３と、検出器３により検出されたＸ線の強度分布からＸ線画像１５を生成する放射線断層画像処理装置１と、Ｘ線源２と検出器３とを含む撮影系６の相対位置を変更する撮影系位置変更機構５と、被検者Ｔに対してそれぞれ異なる方向からＸ線を照射して撮影した複数のＸ線画像１５のそれぞれを再構成して複数の高さ位置での断層画像１６を生成するとともに、複数のＸ線画像１５から被検者Ｔを所定の方向から撮影した場合と位置関係が略等しい画像である等価単純Ｘ線画像１７を生成する再構成処理部１１と、複数の断層画像１６と、等価単純Ｘ線画像１７とを含む断層画像ファイル１８を生成する断層画像ファイル生成部１２とを備える。これにより、１つの断層画像ファイル１８において、各高さ位置における断層画像１６と、等価単純Ｘ線画像１７とを表示することができる。その結果、複数の断層画像１６を観察する際に、同一ファイルにおいて撮影部位ＩＳを判別することが可能な断層画像ファイル１８を生成することができる放射線断層画像撮影装置１００を提供することができる。また、生成される等価単純Ｘ線画像１７は、単純Ｘ線撮影で得られるＸ線画像と位置関係が略等しいので、単純Ｘ線撮影を行うことなく単純Ｘ線画像と略等しい等価単純Ｘ線画像１７を取得することができる。その結果、単純Ｘ線撮影と、断層撮影とをそれぞれ行う場合と比較して、撮影回数を低減することが可能な放射線断層画像撮影装置１００を提供することができる。

【0074】

［第２実施形態］
次に、図１および図１３〜図１６を参照して、本発明の第２実施形態による放射線断層画像処理装置２０（図１参照）について説明する。複数の断層画像１６から等価単純Ｘ線画像１７を生成する第１実施形態とは異なり、第２実施形態では、再構成処理部１１は、複数の断層画像１６毎に重み付けすることにより設定された重みに応じて再構成処理を行い、等価単純Ｘ線画像１７を生成するように構成されている。なお、上記第１実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。

【0075】

（重み付けを小さくする場合）
まず、図１３〜図１５を参照して、断層画像１６の重みが小さく設定される場合の例について説明する。図１３（Ａ）は、１層目Ｌ１の断層画像１６ａに、診断に不要なまたは診断の妨げとなる物体Ｐが写っている場合の断層画像１６の模式図である。図１３（Ｂ）は、２層目Ｌ２の断層画像１６ｂの模式図である。図１３（Ｃ）は、３層目Ｌ３の断層画像１６ｃである。図１３（Ｄ）は、１層目Ｌ１の断層画像１６ａに物体Ｐが写っている場合の等価単純Ｘ線画像１７の模式図である。物体Ｐは、たとえば、着衣のボタンやアクセサリなどである。

【0076】

図１３（Ａ）に示すように、物体Ｐが写っている断層画像１６ａを含む複数の断層画像１６を用いて等価単純Ｘ線画像１７を生成した場合、図１３（Ｄ）に示すように、等価単純Ｘ線画像１７においても１層目Ｌ１の断層画像１６ａに写る物体Ｐが写り込む。そこで、第２実施形態では、再構成処理部１１は、複数の断層画像１６毎に重み付けすることにより設定された重みに応じて再構成処理を行い、等価単純Ｘ線画像１７を生成するように構成されている。

【0077】

具体的には、図１４（Ｂ）に示すように、放射線断層画像処理装置１は、ユーザの入力操作を受け付ける入力操作受付部５４をさらに備え、再構成処理部１１は、ユーザにより重みが決定された複数の断層画像１６に基づいて、等価単純Ｘ線画像１７を生成するように構成されている。入力操作受付部５４は、ユーザの入力操作に基づいて、各断層画像１６の重みを任意に設定することができるように構成されている。第２実施形態では、１層目Ｌ１の断層画像１６ａに物体Ｐが写っているため、ユーザによって１層目Ｌ１の断層画像１６ａの重みが０に設定され、２層目Ｌ２および３層目Ｌ３の断層画像１６ｂおよび断層画像１６ｃの重みが１に設定された複数の断層画像１６に基づいて、等価単純Ｘ線画像１７を生成する例を示している。なお、入力操作受付部５４の縦軸は各断層画像１６の重みであり、入力操作受付部５４の横軸は各断層画像１６の断層番号（高さ位置の順序）である。また、図１４（Ａ）および図１４（Ｃ）は、図１０（Ａ）および図１０（Ｃ）と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。

【0078】

図１４（Ｂ）に示すように、１層目Ｌ１の断層画像１６ａの重みを小さくした場合、図１５（Ｄ）に示すように、１層目Ｌ１の断層画像１６ａが等価単純Ｘ線画像１７に反映されないため、１層目Ｌ１の断層画像１６ａに写る物体Ｐが等価単純Ｘ線画像１７に写らなくなる。なお、図１５（Ｄ）に示す例では、便宜上、１層目Ｌ１の断層画像１６ａに写る内部構造１４ａおよび物体Ｐを１点鎖線で図示しているが、実際の等価単純Ｘ線画像１７では表示されない。また、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）と同様の模式図であるため、詳細な説明は省略する。

【0079】

（重みを大きくする場合）
次に、図１６を参照して、断層画像１６の重みが大きく設定される場合の例について説明する。断層画像１６の重みが大きく設定される例として、たとえば、医師等が診断の際に注目すべき箇所（関心領域）を強調して表示したい場合などがある。そこで、第２実施形態では、再構成処理部１１は、被検者Ｔの関心領域を含む断層画像１６の重みが大きくなるように設定された複数の断層画像１６から、等価単純Ｘ線画像１７を生成する例を示している。なお、断層画像１６の重みを大きくするとは、他の断層画像１６と比較した場合に、相対的に重みが大きくなる状態にすることである。断層画像１６の重みを大きくする方法としては、重みを大きくしたい断層画像１６の重みを他の断層画像１６の重みよりも大きく設定する方法と、重みを大きく設定したい断層画像１６以外の断層画像１６の重みを小さくすることにより設定する方法とがある。

【0080】

断層画像１６の重みを大きくした場合、等価単純Ｘ線画像１７において、重みを大きくした断層画像１６に写る内部構造１４が強調して表示される。１層目Ｌ１の断層画像１６ａの重みが大きくなるように設定された場合、図１６（Ａ）に示すように、１層目Ｌ１の断層画像１６ａに写る内部構造１４ａが強調して表示される等価単純Ｘ線画像１７が生成される。２層目Ｌ２の断層画像１６ｂの重みが大きくなるように設定された場合、図１６（Ｂ）に示すように、２層目Ｌ２の断層画像１６ｂに写る内部構造１４ｂが強調して表示される等価単純Ｘ線画像１７が生成される。３層目Ｌ３の断層画像１６ｃの重みが大きくなるように設定された場合、図１６（Ｃ）に示すように、３層目Ｌ３の断層画像１６ｃに写る内部構造１４ｃが強調して表示される等価単純Ｘ線画像１７が生成される。

【0081】

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0082】

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0083】

第２実施形態では、上記のように、再構成処理部１１は、複数の断層画像１６毎に重み付けすることにより設定された重みに応じて再構成処理を行い、等価単純Ｘ線画像１７を生成するように構成されている。これにより、各断層画像１６の重みを変更することにより、等価単純Ｘ線画像１７に反映する断層画像１６を選択することができる。その結果、たとえば、着衣のボタンなど、診断の妨げになるような物体Ｐが写っている場合に、断層画像１６の重みを小さくすることにより、等価単純Ｘ線画像１７に反映されなくすることができる。したがって、診断の妨げになるような物体Ｐが写る断層画像１６を用いずに等価単純Ｘ線画像１７を生成することが可能となり、等価単純Ｘ線画像１７を観察する際の医師の負担を低減することができる。

【0084】

また、第２実施形態では、上記のように、ユーザの入力操作を受け付ける入力操作受付部５４をさらに備え、再構成処理部１１は、ユーザにより重みが決定された複数の断層画像１６に基づいて、等価単純Ｘ線画像１７を生成するように構成されている。これにより、ユーザが任意に各断層画像１６の重み付けを設定することができる。その結果、所望の断面を強調して視認性を向上させた等価単純Ｘ線画像１７を容易に生成することができる。また、重みを均等にすれば、通常の単純Ｘ線画像に近似した画像が得られるので、医師等の意図に応じて、見慣れた単純Ｘ線画像を生成することもできる。

【0085】

また、第２実施形態では、上記のように、再構成処理部１１は、被検者Ｔの関心領域を含む断層画像１６の重みが大きくなるように設定された複数の断層画像１６から、等価単純Ｘ線画像１７を生成するように構成されている。これにより、関心領域を強調した等価単純Ｘ線画像１７を生成することができる。その結果、等価単純Ｘ線画像１７において関心領域が強調されるので、診断において着目すべき箇所を等価単純Ｘ線画像１７において容易に確認することができる。

【0086】

［第３実施形態］
次に、図１および図１７を参照して、本発明の第３実施形態による放射線断層画像処理装置３０について説明する。複数の断層画像１６から断層画像ファイル１８を生成する第１および第２実施形態とは異なり、第３実施形態では、断層画像ファイル生成部１２は、等価単純Ｘ線画像１７の複製を、断層画像１６を含まない別ファイル１７ａとして生成するように構成されている。なお、上記第１および第２実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。

【0087】

図１７に示すように、第３実施形態における放射線断層画像処理装置３０は、処理画面４０に、複製生成ボタン４５を表示するように構成されている。等価単純Ｘ線画像１７を複製したい断層画像ファイル１８を選択された後、複製生成ボタン４５が押下されることにより、断層画像ファイル生成部１２は、等価単純Ｘ線画像１７の複製を、断層画像１６を含まない別ファイル１７ａとして生成するように構成されている。別ファイル１７ａは、断層画像ファイル１８とは別のファイルである。

【0088】

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１および第２実施形態と同様である。

【0089】

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0090】

第３実施形態では、上記のように、断層画像ファイル生成部１２は、等価単純Ｘ線画像１７の複製を、断層画像１６を含まない別ファイル１７ａとして生成するように構成されている。これにより、医師等が断層画像１６の確認とは別に、単純Ｘ線画像を確認したい場合に、別途単純Ｘ線画像を撮影しなくても等価単純Ｘ線画像１７によって確認することができる。また、等価単純Ｘ線画像１７を含む断層画像ファイル１８と、断層画像１６を含まない等価単純Ｘ線画像１７のファイル１７ａとを別ファイルにすることによって、断層画像１６の確認が不要な場合に、等価単純Ｘ線画像１７だけを簡単に閲覧することができる。

【0091】

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態および第２実施形態と同様である。

【0092】

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく、請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0093】

たとえば、上記第１および第２実施形態では、断層画像ファイル生成部１２は、代表画像１９を断層画像ファイル１８の先頭に挿入するとともに、代表画像１９の後ろに複数の断層画像１６を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１８に示すように、断層画像ファイル生成部１２は、代表画像１９を断層画像ファイル１８の先頭に挿入するとともに、代表画像１９の後ろに、ユーザによって指定された断層画像１６ｄと、複数の断層画像１６とを配置するように構成されていてもよい。このように構成すれば、代表画像１９と、ユーザによって指定された断層画像１６ｄと、各断層画像１６とを同一のファイルで確認することができる。その結果、代表画像１９および複数の断層画像１６に加えて、ユーザが指定した断層画像１６ｄを断層画像ファイル１８に加えることが可能となるので、診断の際の利便性をさらに向上させることができる。

【0094】

また、上記第１および第２実施形態では、パラメータ設定画面５０によって代表画像１９として、等価単純Ｘ線画像１７とユーザによって指定された断層画像１６とを選択する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、あらかじめ代表画像１９として等価単純Ｘ線画像１７を用いるように設定しておき、断層画像ファイル生成ボタン４４が押下された場合、自動的に等価単純Ｘ線画像１７が代表画像１９である断層画像ファイル１８が生成されるように構成されていてもよい。

【0095】

また、上記第１および第２実施形態では、代表画像１９を先頭に挿入するか最後に挿入するかをパラメータ設定画面５０で入力する例を示したが、本発明はこれに限られない。あらかじめ代表画像１９を先頭に挿入するか最後に挿入するかを設定しておき、断層画像ファイル生成ボタン４４が押下された場合、自動的に断層画像ファイル１８が生成されるように構成されていてもよい。

【0096】

また、上記第１および第２実施形態では、複数の断層画像１６から等価単純Ｘ線画像１７を生成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数のＸ線画像１５から、複数の断層画像１６を生成する際に、等価単純Ｘ線画像１７も併せて生成するように構成されていてもよい。

【0097】

また、上記第１および第２実施形態では、７か所の相対位置に撮影系６を移動させて撮影した複数のＸ線画像１５から、３層の断層画像１６を含む断層画像ファイル１８を生成する例を示したが、本発明はこれに限られない。被検者Ｔを撮影する際の撮影系６の相対位置は、何カ所であってもよい。また、断層画像１６を生成する際の断層の数も３層以上であってもよい。所望の部位の診断を行うことが可能な断層画像１６および等価単純Ｘ線画像１７を生成することが可能であれば、撮影する際の撮影系６の相対位置および生成する断層画像１６の断層数は問わない。

【0098】

また、上記第１〜第３実施形態では、放射線断層画像処理装置１（放射線断層画像処理装置２０および放射線断層画像処理装置３０）が放射線断層画像撮影装置１００に設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、放射線断層画像処理装置１（放射線断層画像処理装置２０および放射線断層画像処理装置３０）と放射線断層画像撮影装置１００とを別々に設ける構成でもよい。その場合、放射線断層画像処理装置１（放射線断層画像処理装置２０および放射線断層画像処理装置３０）は、放射線断層画像撮影装置１００で生成された複数のＸ線画像１５を取得し、再構成を行うように構成すればよい。

【0099】

また、上記第１〜第３実施形態では、放射線断層画像処理装置１（放射線断層画像処理装置２０および放射線断層画像処理装置３０）が放射線断層画像撮影装置１００の制御部４と別々に設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、放射線断層画像処理装置１（放射線断層画像処理装置２０および放射線断層画像処理装置３０）と制御部４とを一体で設けてもよい。すなわち、放射線断層画像撮影装置１００の制御部４に、放射線断層画像処理装置１（放射線断層画像処理装置２０および放射線断層画像処理装置３０）の機能を備えるように構成されていてもよい。

【0100】

また、上記第２実施形態では、入力操作受付部５４を介して、ユーザによって各断層画像１６の重み付けを行う例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、各断層画像１６の重みをあらかじめ設定しておき、断層画像ファイル生成ボタン４４が押下された場合、自動的に断層画像ファイル１８が生成されるように構成されていてもよい。

【0101】

また、上記第２実施形態では、各断層画像１６に対してユーザが断層画像１６を選択して重み付けを行う例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、関心領域の高さの入力を受け付けることにより、入力された高さ位置に対応した断層画像１６の重みを自動的に設定するように構成されていてもよい。

【0102】

また、上記第１および第２実施形態では、等価単純Ｘ線画像１７またはユーザに指定された断層画像１６を、代表画像１９として設定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、中央の高さ位置の断層画像１６を代表画像１９として設定するように構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0103】

１、２０、３０ 放射線断層画像処理装置
２ Ｘ線源
３ 検出器
１１ 再構成処理部
１２ 断層画像ファイル生成部
１５ Ｘ線画像
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 断層画像
１６ｄ ユーザに指定された断層画像
１７ 等価単純Ｘ線画像
１７ａ 断層画像を含まない別ファイル
１８ 断層画像ファイル
１９ 代表画像
５４ 入力操作受付部
１００ 放射線断層画像処理装置
Ｔ 被検者

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】