特許 6918487 Ｘ線画像診断装置、及びＸ線画像診断装置の制御方法

(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】6918487

(24)【登録日】2021年7月27日

(45)【発行日】2021年8月11日

(54)【発明の名称】Ｘ線画像診断装置、及びＸ線画像診断装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20210729BHJP

   A61B 6/12 20060101ALI20210729BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/00 350D

   A61B6/00 330Z

   A61B6/00 360Z

   A61B6/12

【請求項の数】14

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2016-253454(P2016-253454)

(22)【出願日】2016年12月27日

(65)【公開番号】特開2018-102687(P2018-102687A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2019年11月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(72)【発明者】

【氏名】永井 清一郎

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 考宏

(72)【発明者】

【氏名】落合 理絵

(72)【発明者】

【氏名】都丸 岳人

【審査官】 相川 俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２２４３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１２１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３３４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０８０７８（ＪＰ，Ａ）

(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】

複数の照射条件でＸ線の照射が可能である照射部と、
前記照射部から照射された前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器により検出された前記Ｘ線に基づき、Ｘ線画像を生成する画像生成部と、
前記Ｘ線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する特徴画素検出部と、
前記複数の照射条件により生成された前記Ｘ線画像間における前記特徴画素の変化に基づき、前記特徴画素の発生原因を判別する判別部と、
を備え、
前記照射部においては、前記照射条件として、ビームフィルタの変更が可能であり、
前記判別部は、前記ビームフィルタの変更に応じて生成された前記Ｘ線画像間において、前記特徴画素の発生に変化が生じる場合に、前記ビームフィルタに前記特徴画素の発生原因があると判別する、Ｘ線画像診断装置。

【請求項2】

前記照射部においては、前記照射条件として、複数の照射位置が設定可能であり、
前記判別部は、前記複数の照射位置により生成された前記Ｘ線画像間において、前記特徴画素の位置が変化する場合に、前記Ｘ線の照射経路中に前記特徴画素の発生原因があると判別する請求項１に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項3】

前記照射部においては、前記照射条件として、複数の照射位置が設定可能であり、
前記判別部は、前記複数の照射位置により生成された前記Ｘ線画像間において、前記特徴画素の位置が変化しない場合に、前記Ｘ線検出器に前記特徴画素の発生原因があると判別する請求項１に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項4】

前記判別部は、前記照射位置の移動量に対して前記特徴画素の移動量が大きくなるにしたがい、前記Ｘ線の照射経路中における、前記Ｘ線検出器からより離れた位置に前記特徴画素の発生原因があると判別する請求項２に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項5】

前記Ｘ線の照射経路中に複数の種類の機器を更に備え、
前記判別部は、前記Ｘ線画像間における前記特徴画素の移動量に基づき、前記特徴画素の発生原因が、複数の前記機器のいずれに存在するかを判別する請求項４に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項6】

被検体を圧迫するために用いる圧迫板であって、上下に移動可能な圧迫板と、
前記圧迫板と前記Ｘ線検出器の検出面との間に配置される撮影台と、
を更に備え、
前記判別部は、前記Ｘ線画像間における前記特徴画素の移動量に基づき、前記特徴画素の発生原因が、前記圧迫板、前記撮影台、前記撮影台と前記Ｘ線検出器の検出面との間、及び前記Ｘ線検出器いずれに存在するかを判別する請求項４に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項7】

前記判別部は、前記照射部の位置と対応する前記特徴画素の位置との組み合わせに基づき異物の位置座標を求め、
前記異物の位置座標を記憶する記憶部を更に備える請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項8】

前記判別部は、前記異物が記憶部に記憶された後に、所定数の前記Ｘ線画像が撮像されても同一座標に存在する場合に、前記異物はキズであると判別し、
前記異物をキズとして前記記憶部に記憶する請求項７に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項9】

前記記憶部に記憶された前記異物の位置座標に基づき、Ｘ線画像診断装置内のいずれの位置に当該異物が存在するかを示す異物マップを生成する生成部を
更に備える請求項８に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項10】

前記生成部は、前記記憶部に記憶された前記キズの位置座標に基づき、Ｘ線画像診断装置内のいずれの位置に当該キズが存在するかを示すキズマップを生成する請求項９に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項11】

前記判別部は、前記照射部の位置移動に対して前記特徴画素の位置が移動しない場合に、前記特徴画素の位置座標を前記記憶部に記憶し、
前記生成部は、前記記憶部に記憶された前記位置座標に基づき、前記Ｘ線検出器のいずれの位置に欠陥画素が存在するかを示す欠陥点マップを生成する請求項１０に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項12】

前記異物マップ、前記キズマップ、及び前記欠陥点マップの内の少なくとも一つを表示する表示部を更に備える請求項１１に記載のＸ線画像診断装置。

【請求項13】

複数の照射条件でＸ線の照射が可能である照射部からＸ線を照射する工程と、
前記Ｘ線をＸ線検出器により検出する工程と、
前記Ｘ線検出器により検出された前記Ｘ線に基づき、Ｘ線画像を生成する工程と、
前記Ｘ線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する工程と、
前記複数の照射条件により生成された前記Ｘ線画像間における前記特徴画素の変化に基づき、前記特徴画素の発生原因を判別する工程と、
を備え、
前記照射部においては、前記照射条件として、ビームフィルタの変更が可能であり、
前記判別する工程は、前記ビームフィルタの変更に応じて生成された前記Ｘ線画像間において、前記特徴画素の発生に変化が生じる場合に、前記ビームフィルタに前記特徴画素の発生原因があると判別する、Ｘ線画像診断装置の制御方法。

【請求項14】

複数の照射条件でＸ線の照射が可能である照射部と、
前記照射部から照射された前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器により検出された前記Ｘ線に基づき、Ｘ線画像を生成する画像生成部と、
前記Ｘ線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する特徴画素検出部と、
前記複数の照射条件により生成された前記Ｘ線画像間における前記特徴画素の変化に基づき、異物及びキズの少なくともいずれかの発生原因がある高さ方向を含む位置座標を求め、Ｘ線画像診断装置を構成する複数のユニットのうち、当該高さ方向を含む位置座標に相当するユニットを識別可能に表示部に表示させる判別部と、
を備えるＸ線画像診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、Ｘ線画像診断装置、及びＸ線画像診断装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線画像診断装置では、被検体を透過したＸ線に基づくＸ線画像の撮像が行われている。このＸ線が照射される照射経路中に、ゴミ、埃などの異物が存在すると、Ｘ線が異物により吸収される。この異物によるＸ線の吸収特性は、被検体内の腫瘤、石灰化、乳腺などにおけるＸ線の吸収特性とよく似ている。このため、照射経路中に異物が存在すると、実際には存在しない腫瘤、石灰化、乳腺などが被検体内に存在しているように画像化されてしまう。

【0003】

この異物の画像化を防ぐために行われる清掃の際に、被検体を載置せずにＸ線画像が撮像される。照射経路中に異物が存在する場合には、異物を透過したＸ線を受光した領域が、陰影として画像化される。この陰影に基づき、照射経路中における異物の存在確認が行われている。

【0004】

ところが、Ｘ線検出器では、他の画素と異なる画素値を出力する欠陥画素が生じる場合があり、欠陥画素が出力する画像信号も陰影として画像化されてしまう。このため、１つのＸ線画像に、欠陥画素が発生原因である陰影と、異物を透過したＸ線が発生原因である陰影とが混在し、異物の存在確認が困難になってしまう恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５５２６０６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本実施形態の目的は、特徴画素の発生原因を判別可能なＸ線画像診断装置、及びＸ線画像診断装置の制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本実施形態に係るＸ線診断装置は、複数の照射条件でＸ線の照射が可能である照射部と、前記照射部から照射された前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器により検出された前記Ｘ線に基づき、Ｘ線画像を生成する画像生成部と、前記Ｘ線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する特徴画素検出部と、前記複数の照射条件により生成された前記Ｘ線画像間における前記特徴画素の変化に基づき、前記特徴画素の発生原因を判別する判別部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】Ｘ線画像診断装置の構成例を示す図。

【図2】アームが支持軸を回転中心として回転している状態を示す図。

【図3】第１実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図。

【図4】図４（ａ）は、特徴画素の発生原因がＸ線検出器にある場合を示す図。図４（ｂ）は、特徴画素の発生原因が撮影台にある場合を示す図。図４（ｃ）は、特徴画素の発生原因が圧迫板にある場合を示す図。図４（ｄ）は、特徴画素の発生原因がビームフィルタにある場合を示す図。図４（ｅ）は、特徴画素の発生原因がビームフィルタの一方にある場合を示す図。

【図5】特徴画素の移動量とユニットの位置との関係を示す図。

【図6】図６（ａ）は、特徴画素の発生原因が撮影台の支持面又は圧迫板の表面にある場合示す図。図６（ｂ）は、特徴画素の発生原因がビームフィルタの表面上にある場合を示す図。

【図7】ビームフィルタを変更すると共に、照射装置の照射位置を変更する例を示す図。

【図8】検査モードにおける撮影制御の一連の流れを示したフローチャートを示す図。

【図9】ビームフィルタに特徴画素の発生原因があるか否かを判別する判別機能のアルゴリズムの一例を説明するフローチャートを示す図。

【図10】Ｘ線の照射経路中に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する判別機能のアルゴリズムの一例を説明するフローチャートを示す図。

【図11】照射装置の照射位置ごとに、ビームフィルタを変更する例を示す図。

【図12】第２実施形態に係る撮影制御の一連の流れを示したフローチャートを示す図。

【図13】第３実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図。

【図14】異物テーブルとキズテーブルの一例を示す図。

【図15】欠陥テーブルの一例を示す図。

【図16】図１６（ａ）は、ビームフィルタ上の異物の位置を示す図。図１６（ｂ）は、圧迫板上の異物の位置を示す図。図１６（ｃ）は、圧迫板上の異物の位置を示す図。

【図17】図１７（ａ）は、ビームフィルタ上のキズの位置を示す図。図１７（ｂ）は、圧迫板上のキズの位置を示す図。図１７（ｃ）は、圧迫板上のキズの位置を示す図。

【図18】図１８（ａ）は、ビームフィルタ上の異物及びキズの位置を示す図。図１８（ｂ）は、圧迫板上の異物及びキズの位置を示す図。図１８（ｃ）は、圧迫板上の異物及びキズの位置を示す図。

【図19】生成機能が生成した異物及びキズの混合マップであり、Ｚ軸方向の高さを反映した図。

【図20】実機模式図に、異物の位置を示した異物マップの図。

【図21】生成機能が生成した欠陥点マップを示す図。

【図22】特徴画素の発生原因がキズであるか否かを判別する判別機能のアルゴリズムを説明するフローチャートを示す前半の図。

【図23】特徴画素の発生原因がキズであるか否かを判別する判別機能のアルゴリズムを説明するフローチャートを示す後半の図。

【図24】処理回路における生成機能のアルゴリズムを説明するフローチャートを示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、実施形態に係るＸ線画像診断装置１を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及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こととする。

【0010】

（第１実施形態）
まず、図１に基づいてＸ線画像診断装置１の全体構成について説明する。図１は、Ｘ線画像診断装置１の構成例を示す図である。この図１に示すようにＸ線画像診断装置１は、複数の位置から乳房の撮影が可能な装置であり、乳房撮影装置１００と、情報処理装置２００と、入力回路３００と、ディスプレイ４００と、曝射ボタン５００と、高電圧発生器６００とを備えて構成されている。また、ここでは、水平面上の座標を示す軸をＸ軸、Ｙ軸とし、鉛直上方をＺ軸とする。

【0011】

乳房撮影装置１００は、限定された角度範囲内における複数の方向から被検体の乳房をＸ線撮影する装置である。情報処理装置２００は、例えばコンピュータで構成されており、Ｘ線画像診断装置１の全体を制御したり、乳房撮影装置１００内の異物などの情報を取得したりする。これら乳房撮影装置１００と情報処理装置２００の詳細は後述する。

【0012】

入力回路３００は、検査モードなどの設定を行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等によって実現される。入力回路３００は、情報処理装置２００に接続され、検査者から受け取った入力操作を電気信号に変換し、情報処理装置２００に出力する。

【0013】

ディスプレイ４００は、Ｘ線画像及び各種の情報を表示するための、液晶表示装置などによって実現される。より詳細には、ディスプレイ４００は、情報処理装置２００に接続され、情報処理装置２００で処理された画像などを輝度信号に変換し画面に表示する。

【0014】

曝射ボタン５００は、Ｘ線の照射タイミングを情報処理装置２００に指示するためのスイッチであり、検査者は手で、この曝射ボタン５００を操作する。曝射ボタン５００は、情報処理装置２００に接続され、検査者にスイッチが押されると、曝射開始信号を情報処理装置２００に出力する。

【0015】

高電圧発生器６００は、管電圧とフィラメント電流とを出力する。この高電圧発生器６００は、情報処理装置２００と、乳房撮影装置１００に接続され、情報処理装置２００が出力する撮影条件信号に従い、管電圧、及びフィラメント電流を乳房撮影装置１００に供給する。

【0016】

次に、乳房撮影装置１００の詳細を説明する。乳房撮影装置１００は、トモシンセス撮影、バイオプシの位置決め撮影が可能な装置であり、基台１０２と、スタンド１０４と、アーム１０６と、支持軸１０８と、支持板１１０と、照射装置１１２と、回転モーター１２２と、撮影台１２４と、圧迫板１２６と、昇降モーター１２８と、昇降機構１３０と、Ｘ線検出器１３２と、画像生成回路１３４とを備えて構成されている。ここで、乳房トモシンセシス撮影とは、限定された角度内の複数の方向から圧迫された状態の乳房を撮影したＸ線画を用いて、３次元に再構成した断層画像を得る撮影技術である。また、乳房のバイオプシは、乳房内の病変組織を針により採取し、顕微鏡で病変組織を観察、診断する臨床検査の一つである。このバイオプシの位置決め撮影では、病変組織の位置決めを行うために、複数の方向から乳房の撮影が行われる。

【0017】

基台１０２は、乳房撮影装置１００全体を載置する。スタンド１０４は、基台１０２上に立設され、アーム１０６を支持している。支持軸１０８は、一端がスタンド１０４に固定され、他端で支持板１１０を固定支持している。すなわち、アーム１０６は、支持軸１０８が貫通する穴部を有し、この穴部を介して回転可能に、スタンド１０４に支持されている。このアーム１０６の上端部には照射装置１１２が設けられている。

【0018】

照射装置１１２は、Ｘ線を被検体に向けて照射する。すなわち、この照射装置１１２は、支持軸１０８を回転中心とするアーム１０６の回転に応じて、Ｘ線の照射方向を変更しつつＸ線を被検体に照射する。この照射装置１１２は、Ｘ線管１１４と、Ｘ線可動絞り１１６と、複数のビームフィルタ１１８と、変更モーター１２０とを備えて構成されている。

【0019】

Ｘ線管１１４は、Ｘ線を発生する。より詳細には、Ｘ線管１１４は、高電圧発生器６００に接続され、高電圧発生器６００から供給された管電圧とフィラメント電流に応じたＸ線を出力する。すなわち、Ｘ線管１１４は、情報処理装置２００から高電圧発生器６００に入力された撮影条件信号に基づき、Ｘ線を発生する。より詳細には、Ｘ線管１１４は、供給される管電圧が高くなるに従い、短波長側に波長のピークがシフトしたより高エネルギ−のＸ線を発生する。また、Ｘ線量はフィラメント電流に比例する。このため、被検体の厚みなどに応じて、管電圧及びフィラメント電流は調整される。なお、Ｘ線管１１４においてＸ線を発生する焦点は、所謂、小焦点が用いられている。

【0020】

Ｘ線可動絞り１１６は、鉛などで構成される羽状の絞りを有している。Ｘ線可動絞り１１６は、Ｘ線管１１４の出射口に配置され、Ｘ線管１１４が発生したＸ線の照射範囲の絞りを移動させることで限定する。これにより、被検体に照射されるＸ線が限定されるので、被検体の不必要な被曝及びその部分からのＸ線の散乱線を低減させることができる。

【0021】

ビームフィルタ１１８は、例えば長方形状の板であり、銅、アルミなどで構成されている。ここでは、複数種類のビームフィルタ１１８が用いられている。これらのビームフィルタ１１８は、Ｘ線可動絞り１１６の出射口に配置され、Ｘ線の波長スペクトルをより細やかに変更する。例えば、ビームフィルタ１１８は、被検体の大きさや厚みに合わせて変更される。このように、管電圧の変更によるＸ線の波長調整に加えて、ビームフィルタ１１８を用いたより細かな波長調整を行うことができる。このため、照射装置１１２は、ビームフィルタ１１８を用いることで、被検体の乳房撮影により適した波長のＸ線を照射可能である。

【0022】

変更モーター１２０は、変更機構を介して撮影に用いるビームフィルタ１１８を変更する。より詳細には、変更モーター１２０は、情報処理装置２００に接続され、情報処理装置２００が出力する変更信号に従い、ビームフィルタ１１８を変更する。すなわち、検査者が入力回路を介して入力した選択信号が情報処理装置２００に出力され、選択信号に基づく変更信号が情報処理装置２００から変更モーター１２０に入力される。これにより、撮影に用いられるビームフィルタ１１８は、検査者が選択したビームフィルタ１１８に変更される。

【0023】

回転モーター１２２は、支持軸１０８を回転中心としてアーム１０６を回転させる。すなわち、支持軸１０８がトモシンセシス撮影やバイオプシにおける位置決め撮影におけるＸ線管１１４の回転中心軸となる。より詳細には、回転モーター１２２は、情報処理装置２００に接続され、情報処理装置２００が出力する回転信号に従い、アーム１０６を回転させる。これにより、アーム１０６の上端部に設けられた照射装置１１２の照射位置が変更され、異なる方向から被検体の乳房にＸ線の照射を自動的に行うことができる。

【0024】

支持板１１０は、上述のように、支持軸１０８を介してスタンド１０４に固定支持されている。この支持板１１０の下側端部には撮影台１２４が設けられている。撮影台１２４は、被検体の乳房を支持する台であり、乳房が載せられる支持面を有する。また、支持板１１０は、撮影台１２４の上方に配置された圧迫板１２６を上下方向へ移動可能に支持している。圧迫板１２６は、撮影台１２４に対して平行に対向するとともに、撮影台１２４に支持される被検体の乳房を圧迫する。乳房は圧迫されることで乳腺などの重なりが減じられ、診断により適したＸ線画像の撮像が可能になる。

【0025】

昇降モーター１２８は、支持軸１０８の端部に設けられており、昇降機構１３０を介して、圧迫板１２６を上下に昇降させる。より詳細には、昇降モーター１２８は、情報処理装置２００に接続され、情報処理装置２００が出力する昇降信号に従い、圧迫板１２６を昇降させる。このように、昇降モーター１２８が、圧迫板１２６を撮影台１２４に接近する方向に移動させた場合に、撮影台１２４上に支持されている被検体の乳房は圧迫される。

【0026】

撮影台１２４の内部には、Ｘ線検出器１３２と、画像生成回路１３４とが設けられている。Ｘ線検出器１３２は、検出面に照射されたＸ線を検出するための平面検出器（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）により構成されている。ＦＰＤはイメージセンサを有しており、イメージセンサには、光導電膜や蛍光体と共にＣＭＯＳイメージセンサ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）や、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などが組み合わせて利用されている。

【0027】

より詳細には、Ｘ線検出器１３２は、情報処理装置２００に接続され、情報処理装置２００から入力される例えば蓄積信号、及び照射時間信号に従い制御される。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサでは、蓄積信号に従い、各画素を構成するフォトダイオード（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）は、Ｘ線がＸ線管１１４から照射されている間、蛍光膜により変換された光を検出し、Ｘ線量に応じた電荷を蓄える。そして、照射時間信号に従い、これらの各画素は、照射時間の終了に応じて、蓄えた電荷を電圧に変換し、増幅器で増幅された電圧信号をアナログの画像信号として出力する。

【0028】

画像生成回路１３４は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。より詳細には、画像生成回路１３４は、Ｘ線検出器１３２と情報処理装置２００とに接続され、Ｘ線検出器１３２から入力されるアナログの画像信号を、デジタルの画像信号に変換する。画像生成回路１３４は、このデジタルの画像信号をＸ線画像の画像信号として、情報処理装置２００に出力する。

【0029】

また、本実施形態のＸ線画像診断装置１は、通常撮影モードと、検査モードと、を有している。通常撮影モードでは、撮影台１２４に載置された被検体の乳房を圧迫板１２６で圧迫した状態で、トモシンセス撮影やバイオプシの位置決め撮影などが行われる。

【0030】

一方、検査モードでは、被検体の乳房を撮影台１２４に載置せずに、予め定められた複数の照射位置から照射したＸ線が撮像される。これらの被検体を撮影台１２４に載置せず撮像されたＸ線画像に基づき、後述する乳房撮影装置１００内の異物、キズ、欠陥画素の検出などが行われる。

【0031】

ここで、異物は、乳房撮影装置１００内に付着する埃、ゴミなどであり、画像診断の妨げとなる物質である。異物は、検出されると、清掃により取り除かれる。

【0032】

キズは、ビームフィルタ１１８、圧迫板１２６、撮影台１２４、及びＸ線検出器１３２の表面に生じた裂け目などであり、画像診断の妨げとなる箇所を意味する。キズは、検出されると、修繕やユニットの取り替えなどにより取り除かれる。

【0033】

欠陥画素は、Ｘ線検出器１３２内の各画素に同一のＸ線量を照射した場合に、特徴画素値を出力する画素を意味する。ここでの特徴画素値は、他の画素が出力する画素値と異なる画素値を意味する。換言すると、欠陥画素は、Ｘ線検出機器内の各画素に同一のＸ線量を照射した場合に、他の画素が出力する画素値と著しく異なる画素値を出力する画素を意味する。また、本実施形態では、欠陥画素の位置を欠陥点と呼ぶ。欠陥画素は、例えば画素を構成するフォトダイオードの動作不良や配線不良などにより生じる。このため、欠陥画素は、Ｘ線を受光しても、所定の値よりも小さな値の画像信号を出力したり、大きな値の画像信号を出力したり、画像信号を出力しなかったりする。後述のように、欠陥画素の画素値は補正される。

【0034】

なお、乳腺とは、乳房内の組織である。乳房は主に乳腺と脂肪からなる。腫瘤とは、乳房内にある、乳腺や脂肪とは少し違う組成物でできたかたまりである。腫瘤には、その形状、濃度、辺縁（まわりの縁取り方）などにより、良性か悪性かが診断される。石灰化は、血管や乳管、または病変の一部などが変化し、石のようにＸ線画像に撮像される。石灰化は、その形態や乳房内での分布の仕方などにより、良性か悪性かが診断される。

【0035】

次に、図２に基づき、乳房撮影装置１００における複数の照射位置について説明する。図２は、アーム１０６が支持軸１０８を回転中心として回転している状態を示す図である。ここでは、支持軸１０８の中心を点で示している。この図２に示すように、情報処理装置２００が出力する回転信号に従い、回転モーター１２２が、アーム１０６を回転させる。これにより、情報処理装置２００は、アーム１０６の端部に設けられた照射装置１１２の位置変更を行う。検査モードでは、例えば角度−θ、０、θ度中の複数の角度において、照射装置１１２からＸ線が照射される。

【0036】

次に、図３に基づき情報処理装置２００の構成を説明する。図３は、第１実施形態に係る情報処理装置２００の構成を示すブロック図である。この情報処理装置２００は、第１記憶回路２０２と、制御回路２０４と、第２記憶回路２０６と、処理回路２０８とを備えている。

【0037】

第１記憶回路２０２は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有する。第１記憶回路２０２は、制御回路２０４及び処理回路２０８にて行われる各処理機能をコンピュータによって実行可能なプログラム形態で、記憶している。また、Ｘ線画像診断装置１で用いられる各種のデータを記憶する。

【0038】

制御回路２０４は、プログラムを第１記憶回路２０２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する各制御機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の制御回路２０４は、各処理機能を有することとなる。なお、図３においては単一の制御回路２０４にて各処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて制御回路２０４を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各処理機能を実現しても構わない。

【0039】

より詳細には、制御回路２０４は、撮影制御機能２１０と、回転制御機能２１２と、変更制御機能２１４と、昇降制御機能２１６とを備えて構成されているとともに、乳房撮影装置１００の変更モーター１２０と、回転モーター１２２と、昇降モーター１２８と、Ｘ線検出器１３２と、画像生成回路１３４と、処理回路２０８と、入力回路３００と、ディスプレイ４００と、曝射ボタン５００と、高電圧発生器６００となどに接続され、Ｘ線画像撮影装置の全体を制御する。

【0040】

撮影制御機能２１０は、Ｘ線画像診断装置１の全体の撮影タイミングなどを制御するとともに、各機能を制御する。すなわち、撮影制御機能２１０は、処理回路２０８の制御も行う。

【0041】

回転制御機能２１２は、上述のように、撮影制御機能２１０の制御に従い、回転モーター１２２の制御を行う。より詳細には、撮影制御機能２１０が指示する撮影位置に、照射装置１１２が位置するように回転モーター１２２の回転制御を行う。

【0042】

変更制御機能２１４は、撮影制御機能２１０の制御に従い、変更モーター１２０の制御を行う。より詳細には、撮影制御機能２１０が指示するビームフィルタ１１８が、照射装置１１２の照射するＸ線が透過する位置に配置されるように、ビームフィルタ１１８の変更制御を行う。

【0043】

昇降制御機能２１６は、撮影制御機能２１０の制御に従い、昇降モーター１２８の昇降制御を行う。より詳細には、撮影制御機能２１０が指示する位置に圧迫板１２６が位置するように、圧迫板１２６の昇降制御を行う。この場合、昇降制御機能２１６は、被検体の乳房にかかる圧力が所定範囲になるように、昇降モーター１２８の負荷制御を行う。

【0044】

第２記憶回路２０６は、上述の異物、キズ、及び欠陥点に関する情報を記憶する。この第２記憶回路２０６は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有する。すなわち、第２記憶回路２０６は、異物テーブル２１８と、キズテーブル２２０と、欠陥点テーブル２２２とを備えて構成される。異物テーブル２１８は、総合ゴミテーブルであり、異物の位置座標、及び発生の日時を少なくとも記憶する。キズテーブル２２０は、キズの位置座標、及び発生の日時を少なくとも記憶する。欠陥点テーブル２２２は、欠陥点の位置座標、及び発生の日時を少なくとも記憶する。

【0045】

処理回路２０８は、プログラムを第１記憶回路２０２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する各制御機能を実現するプロセッサである。すなわち、処理回路２０８は、画像処理機能２２４と、取得機能２２６と、特徴画素検出機能２２８と、判別機能２３０と、座標変換機能２３１とを備えて構成されている。

【0046】

画像処理機能２２４は、画像生成回路１３４に接続され、Ｘ線画像に前処理を施す。例えば、この画像処理機能２２４は、シェーディング補正処理、感度補正処理、欠陥点補正処理などを前処理としてＸ線画像に施す。シェーディング補正処理は、Ｘ線画像の画素値を補正する処理であって、照射装置１１２とＸ線検出器１３２との配置により生じるＸ線の強度分布のばらつきを補正する処理である。これにより、照射装置１１２からＸ線検出器１３２に照射されるＸ線の強度が均一でなくても、強度を均一にしたＸ線を照射した場合と同等なＸ線画像を得ることが可能である。

【0047】

感度補正処理は、Ｘ線画像の画素値を補正する処理であって、Ｘ線検出器１３２における各画素の感度を均一化する処理である。この感度補正処理により、Ｘ線検出器１３２内の画素感度が不均一であっても、感度が均一な画素で撮像されたＸ線画像と同等のＸ線画像を得ることができる。

【0048】

欠陥点補正処理は、欠陥点テーブル２２２の情報を用いて、欠陥画素の周辺における画素値で欠陥画素の画素値を補正する処理である。例えば、欠陥点補正処理は、欠陥画素から所定範囲内における画素値の平均値を、欠陥画素の画素値とする処理である。これにより、欠陥画素の画素値は、欠陥画素から所定範囲内における画素が受光するＸ線量の平均値に比例した値と同等になる。

【0049】

また、画像処理機能２２４は被検体の乳房の断層画像を再構成する機能を有する。すなわち、通常撮影モードにおいて、画像処理機能２２４は、照射角度の異なる複数のＸ線画像に基づき、乳房断層画像の再構成を行う。ここでのＸ線画像には、上述の前処理が施されている。

【0050】

取得機能２２６は、制御回路２０４及び第１記憶回路２０２に接続され、制御回路２０４が出力する制御信号に基づき、乳房撮影装置１００の撮影状態に関するシステム情報を取得する。すなわち、取得機能２２６は、撮影に用いられているビームフィルタ１１８の種別と、アーム１０６の角度と、圧迫板１２６の位置とを取得する。また、取得機能２２６は、システム情報をＸ線画像に関連づけて第１記憶回路２０２に記憶する。

【0051】

また、取得機能２２６は、ビームフィルタ１１８表面上の位置座標を演算し、予め第１記憶回路２０２に記憶する。これらの位置座標は、後述するようにビームフィルタ１１８表面上の異物などの位置座標を詳細演算する場合に、判別機能２３０により用いられる。例えば、検査モードでのアーム１０６の回転角度−θ、０、θ（図２）は、予め定められている。このため、取得機能２２６は、検査モードで用いられる角度−θ、０、θ毎に、ビームフィルタ１１８表面上の位置座標を予め演算し、第１記憶回路２０２に記憶する。同様に、取得機能２２６は、回転角度−θ、０、θ（図２）の照射装置１１２の照射位置の位置座標を予め演算し、第１記憶回路２０２に記憶する。

【0052】

特徴画素検出機能２２８は、画像処理機能２２４で前処理されたＸ線画像から特徴画素を検出し、判別機能２３０に特徴画素の位置座標を出力する。すなわち、この特徴画素検出機能２２８は、検査モードにおいて取得されたＸ線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する。例えば、特徴画素検出機能２２８は、所定値以下の画素、つまり暗い画素を特徴画素として検出する。より詳細には、特徴画素検出機能２２８は、画像処理機能２２４で前処理を行ったＸ線画像における画素値の標準偏差σの演算を行う。そして、特徴画素検出機能２２８は、Ｘ線画像の平均画素値よりも標準偏差σの３倍以上小さい画素値を所定値として取得する。このように、特徴画素検出機能２２８は、Ｘ線画像内の画素値が他の画素値と統計的に異なる特徴的な画素を特徴画素として検出可能である。

【0053】

判別機能２３０は、複数の照射条件により生成されたＸ線画像間における特徴画素の変化に基づき、特徴画素の発生原因を判別する。すなわち、判別機能２３０は、特徴画素検出機能２２８で検出された特徴画素の情報を取得するとともに、特徴画素が検出されたＸ線画像に関連づけられたシステム情報を第１記憶回路２０２から取得する。そして、判別機能２３０は、特徴画素の情報とシステム情報とに基づき、特徴画素の発生原因を判別する。

【0054】

より詳細には、図２を参照にしつつ図４乃至図６に基づき、判別機能２３０について説明する。図４は、図２で示したアーム１０６が支持軸１０８を回転中心として回転している状態を簡略化して示す図である。ここでは、特徴画素の発生原因が存在する箇所Ｔ１０、Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６、Ｔ１８と、Ｘ線画像中での特徴画素の位置Ｔ１０Ａ、Ｔ１０Ｂ、Ｔ１２Ａ、Ｔ１２Ｂ、Ｔ１４Ａ、Ｔ１４Ｂ、Ｔ１６Ａ、Ｔ１６Ｂ、Ｔ１８Ｂと、を示す。また、照射装置１１２が照射するＸ線の中で、これらＴ１０、Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６、Ｔ１８を透過するＸ線を線分で示している。図４中でのＡ、Ｂは、照射装置１１２の２箇所の照射位置を示している。

【0055】

図４（ａ）は、特徴画素の発生原因Ｔ１０がＸ線検出器１３２にある場合を示す図であり、図４（ｂ）は、特徴画素の発生原因Ｔ１２が撮影台１２４にある場合を示す図であり、図４（ｃ）は、特徴画素の発生原因Ｔ１４が圧迫板１２６にある場合を示す図であり、図４（ｄ）は、特徴画素の発生原因Ｔ１６がビームフィルタ１１８ｆ１にある場合を示す図であり、図４（ｅ）は、特徴画素の発生原因Ｔ１８がビームフィルタ１１８ｆ１にある場合を示す図である。なお、図４（ｅ）は、照射位置をＢに固定した状態で、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２を変更している。すなわち、図４（ａ）〜（ｄ）では、照射条件として、照射位置をＡ、Ｂの２箇所の位置に変更している。また、図４（ｅ）では、照射条件として、ビームフィルタ１１８ｆ１をビームフィルタ１１８ｆ２に変更している。ここでは、Ｔ１０はＸ線検出器１３２の欠陥画素の位置を示し、Ｔ１２は撮影台１２４上の異物を示し、Ｔ１４は圧迫板１２６上の異物を示し、Ｔ１６及びＴ１８はビームフィルタ１１８ｆ１上の異物の位置を示している。なお、Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６、及びＴ１８はキズでもよい。

【0056】

この図４（ａ）に示す例では、Ｘ線検出器１３２内の欠陥画素Ｔ１０が特徴画素値を出力している。ここで、Ｔ１０Ａは、照射装置１１２が位置ＡからＸ線を照射している場合の特徴画素値の位置を示しており、Ｔ１０Ｂは、照射装置１１２が位置Ｂから線を照射している場合の特徴画素値の位置を示している。このように、照射装置１１２の位置Ａ、Ｂを変更しても、特徴画素値を出力する欠陥画素Ｔ１０の位置は変化しないので、特徴画素の位置Ｔ１０Ａ、Ｔ１０Ｂは変化しない。

【0057】

一方で、図４（ｂ）〜（ｄ）では、照射経路中に異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６が存在している。このような場合、照射装置１１２の照射位置Ａ、Ｂを変更すると、異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６を透過したＸ線が照射される位置は、必ず変化する。すなわち、照射位置Ａである場合に、異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６を透過したＸ線が照射される位置が特徴画素Ｔ１２Ａ、Ｔ１４Ａ、Ｔ１６Ａの位置となる。一方、照射位置Ｂである場合に、異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６を透過したＸ線が照射される位置が特徴画素Ｔ１２Ｂ、Ｔ１４Ｂ、Ｔ１６Ｂの位置になる。

【0058】

ここで、異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６を透過したＸ線のＸ線量は、異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６で吸収されている。このため、異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６を透過したＸ線が照射される位置に存在する画素が出力する画素値は、他の画素値よりも小さくなる。換言すると、異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６を透過したＸ線が照射される位置に存在する画素が、特徴画素として検出される。

【0059】

このように、照射経路中に異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６が存在する場合には、照射装置１１２の照射位置Ａ、Ｂを変更すれば、特徴画素の位置が、位置Ｔ１２Ａ、Ｔ１４Ａ、Ｔ１６Ａから位置Ｔ１２Ｂ、Ｔ１４Ｂ、Ｔ１６Ｂに変化する。一方で、欠陥画素Ｔ１０が特徴画素値を出力している場合には、照射装置１１２の照射位置を変更しても、特徴画素の位置Ｔ１０Ａ、Ｔ１０Ｂは変化しない。

【0060】

このため、判別機能２３０は、複数の照射位置Ａ、Ｂにより生成されたＸ線画像間において、特徴画素の位置が変化する場合に、Ｘ線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別する。この場合の発生原因は、異物Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６である。例えば、図４（ｂ）では、複数の照射位置Ａ、Ｂにより生成されたＸ線画像間において、特徴画素の位置がＴ１２ＡからＴ１２Ｂへと変化する場合に、Ｘ線の照射経路中に特徴画素の発生原因Ｔ１２があると判別される。

【0061】

また、判別機能２３０は、複数の照射位置Ａ、Ｂにより生成されたＸ線画像間において、特徴画素の位置Ｔ１０Ａ、Ｔ１０Ｂが変化しない場合に、Ｘ線検出器１３２に特徴画素の発生原因Ｔ１０があると判別する。例えば、図４（ａ）では、複数の照射位置Ａ、Ｂにより生成されたＸ線画像間において、特徴画素の位置Ｔ１０ＡとＴ１０Ｂとが変化しない場合に、Ｘ線検出器１３２に特徴画素の発生原因Ｔ１０があると判別される。この場合、欠陥画素Ｔ１０が特徴画素の発生原因であり、Ｔ１０Ａの位置座標はＴ１０Ｂの位置座標と等しい。

【0062】

また、図４（ｅ）に示すようには、ビームフィルタ１１８ｆ１上に異物Ｔ１８が存在する場合、異物Ｔ１８を透過したＸ線が照射される位置に存在する画素が出力する画素値は、他の画素値よりも小さくなる。このため、異物Ｔ１８を透過したＸ線が照射される位置に存在する画素は特徴画素Ｔ１８Ｂとして検出される。一方で、ビームフィルタ１１８ｆ２を用いた場合には、特徴画素の発生原因は存在しないので、特徴画素は検出されない。

【0063】

このため、判別機能２３０は、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２の変更に応じて生成されたＸ線画像間において、特徴画素の発生に変化が生じる場合に、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２に特徴画素の発生原因があると判別する。すなわち、判別機能２３０は、ビームフィルタ１１８ｆ１をｆ２に変更することで、特徴画素が検出されなくなった場合に、ビームフィルタ１１８ｆ１に特徴画素の発生原因Ｔ１８があると判別する。一方で、判別機能２３０は、ビームフィルタ１１８ｆ２をｆ１に変更することで、特徴画素が検出された場合に、ビームフィルタ１１８ｆ１に特徴画素の発生原因Ｔ１８があると判別する。このように、判別機能２３０は、複数の照射条件により生成されたＸ線画像間における特徴画素の変化に基づき、特徴画素の発生原因を判別する。

【0064】

また、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、照射装置１１２の照射位置がＡからＢに移動した場合の特徴画素の移動量は、それぞれＤ１２、Ｄ１４である。また、ここでの移動量は、Ｄ１２＜Ｄ１４の関係にある。すなわち、発生原因であるＴ１２、及びＴ１４がＸ線検出器１３２から離れるに従い、移動量Ｄ１２、Ｄ１４は大きくなる。すなわち、照射位置の移動量に対して特徴画素の移動量が大きくなるにしたがい、Ｘ線の照射経路中において、Ｘ線検出器１３２からより離れた位置に特徴画素の発生原因があることになる。

【0065】

このため、判別機能２３０は、照射位置の移動量に対して特徴画素の移動量が大きくなるにしたがい、Ｘ線の照射経路中における、Ｘ線検出器１３２からより離れた位置に特徴画素の発生原因があると判別する。つまり、特徴画素の移動量に基づき、特徴画素の発生原因があるユニットを判別できる。ただし、ビームフィルタ１１８は、照射装置１１２と共に移動するため、特徴画素の移動量に基づき、ビームフィルタ１１８の位置を判別することはできない。このため、図４（ｅ）に示したように、ビームフィルタ１１８ｆ１、１１８ｆ２を入れ替えてＸ線を照射することにより、どのビームフィルタに特徴画素の発生原因があるのかを特定できるようにしているのである。

【0066】

また、通常であれば、照射位置Ａと、Ｂとを結ぶ線分と、Ｘ線検出器１３２の検出面とは、平行である。さらに、Ｘ線検出器１３２の検出面と、撮影台１２４の支持面、及び圧迫板１２６は平行であるので、照射位置Ａと、Ｂとを結ぶ線分と、Ｘ線検出器１３２の検出面と、撮影台１２４の支持面と、圧迫板１２６の圧迫面とはほぼ平行になる。この場合、例えば図４（ｂ）において、照射位置Ａ、Ｂと特徴画素の発生原因Ｔ１２とを結ぶ三角形と、発生原因Ｔ１２と特徴画素の位置Ｔ１２Ａ、Ｔ１２Ｂを結ぶ三角形は相似形になる。このため、発生原因Ｔ１２が撮影台１２４の支持面の何れに位置しても、移動量はほぼ同じ値になる。この場合には、移動量に基づき、Ｘ線の検出面からの高さを一意に求めることが可能である。

【0067】

例えば、図２に示すように、アーム１０６を−θとした位置を照射位置Ａとし、アーム１０６をθとした位置を照射位置Ｂとすると照射位置Ａと、Ｂとを結ぶ線分と、Ｘ線検出器１３２の検出面、撮影台１２４の支持面、及び圧迫板１２６の圧迫面は平行になる。

【0068】

図５は、特徴画素の移動量とユニットの位置との関係を示す図である。ここでは、照射位置Ａと、照射位置Ｂとを結ぶ線分がＸ線撮影器の検出面と平行である場合について図示している。すなわち、移動量に基づき、Ｘ線検出器１３２の検出面からの高さを一意に求めることができる。また、Ｘ線検出器１３２の検出面を、Ｚ軸の原点として示している。

【0069】

図５中で、Ｂ１００で示す四角形の範囲は撮影台１２４下の高さの範囲を示している。すなわち、Ｘ線検出器１３２の検出面から撮影台１２４の支持面までの範囲を示している。また、Ｂ２００で示す直線は撮影台１２４表面の高さを示している。さらにまた、Ｂ３００で示す四角形の範囲は圧迫板１２６の圧迫面表面の昇降範囲を示している。

【0070】

この図５に示すように、乳房撮影装置１００における圧迫板１２６、撮影台１２４の高さの範囲は予め定められている。これにより、特徴画素の発生原因が存在する高さに相当するユニットに、特徴画素の発生原因が存在すると判別することができる。このため、判別機能２３０は、Ｘ線画像間における特徴画素の移動量に基づき、圧迫板１２６、撮影台１２４、撮影台１２４下、Ｘ線検出器１３２の検出面のいずれに、特徴画素の発生原因が存在するかを判別可能である。

【0071】

より詳細には、判別機能２３０は、移動量が０である場合には、発生原因がＸ線検出器１３２の「検出面」、すなわちＸ線検出器１３２の画素にあると判別する。また、判別機能２３０は、移動量が「撮影台下」と示す範囲にある場合に、発生原因がＸ線検出器１３２の検出面と撮影台１２４表面との間あると判別する。同様に、移動量が「撮影台」と示す範囲にある場合に、発生原因が撮影台１２４の表面にあると判別する。同様に、移動量が「圧迫板」と示す範囲ある場合に、発生原因が圧迫板１２６の圧迫面表面にあると判別する。このように、移動量を求めるだけで、異常画素の発生原因が存在するユニットを判別可能である。

【0072】

一方で、移動量が「エラー」と示す範囲にある場合には、発生原因の位置の検出エラーであると判別する。このように予め、特徴画素の移動量の範囲を算出して定義しておくことで、ユニットの判別処理と、判別のエラー処理とを行うことが可能となる。

【0073】

次に、図４を参照にしつつ図６に基づき、判別機能２３０における位置座標の演算機能について説明する。図６は、照射装置１１２の位置座標と、特徴画素座標とを示す図である。ここでは、位置を三次元の座標で示している。

【0074】

図６（ａ）は、特徴画素の発生原因が撮影台１２４の支持面又は圧迫板１２６の圧迫面表面にある場合を示す図である。つまり、図４（ｂ）、（ｃ）と同様の図である。ここで、Ｌ１００は、照射装置１１２の照射位置座標（ｘａ１、ｙａ１、ｚａ１）と特徴画素の位置座標（ｘａ２、ｙａ２、ｚａ２）と結ぶ線分を示しており、Ｌ２００は、照射装置１１２の照射位置座標（ｘｂ１、ｙｂ１、ｚｂ１）と特徴画素の位置座標（ｘｂ２、ｙｂ２、ｚｂ２）と結ぶ線分を示している。

【0075】

図６（ｂ）は、特徴画素の発生原因がビームフィルタ１１８ｆ１の表面上にある場合を示す図である。つまり、図４（ｅ）の左図と同様の図である。ここで、Ｌ３００は、照射装置１１２の照射位置座標（ｘａ１、ｙａ１、ｚａ１）と特徴画素の位置座標（ｘａ３、ｙａ３、ｚａ３）と結ぶ線分を示している。

【0076】

この図６（ａ）に示すように、線分Ｌ１００と線分Ｌ２００の交点が、特徴画素の発生原因Ｔ２０の位置座標（ｘＴ２０、ｙＴ２０、ｚＴ２０）になる。このため、判別機能２３０は、照射装置１１２の位置と対応する特徴画素の位置との組み合わせに基づき、異物の位置座標を判別することが可能である。ただし、例えば図４（ｄ）に示すように、特徴画素の発生原因がビームフィルタ１１８の表面上にある場合には、ビームフィルタ１１８はＸ線管１１４とともに移動するため、照射装置１１２の位置と対応する特徴画素の位置との組み合わせに基づき異物の位置座標を判別することはできない。

【0077】

このため、図６（ｂ）に示すように、判別機能２３０は、第１記憶回路２０２に記憶されるビームフィルタ１１８ｆ１における表面の位置座標を取得する。そして、判別機能２３０は、このビームフィルタ１１８表面の位置座標と線分Ｌ３００との交点を特徴画素の発生原因Ｔ２２の位置座標（ｘＴ２２、ｙＴ２２、ｚＴ２２）として演算する。すなわち、ビームフィルタ１１８ｆ１の表面と線分Ｌ３００との交点が特徴画素の発生原因Ｔ２２の位置として演算される。このように、判別機能２３０は、ビームフィルタ１１８表面の位置座標と、照射装置１１２の照射位置座標（ｘａ１、ｙａ１、ｚａ１）及び特徴画素の座標（ｘａ３、ｙａ３、ｚａ３）を結ぶ線分との組み合わせに基づき、異物の位置座標を判別することが可能である。

【0078】

図２及び図３を参照にしつつ、図６に基づき座標変換機能２３１について説明する。座標変換機能２３１は、異物の三次元の位置座標を、ＸＹ面上の二次元の位置座標に変換する。ここでは、二次元の位置座標の原点を、例えばアーム１０６の回転が０度の場合のＸ線管１１４の中心位置とする。すなわち、Ｘ線管１１４の中心位置における二次元の位置座標は（０、０）である。また、アーム１０６の回転角が０度の場合におけるＸ線管１１４の中心位置の三次元座標を例えば（Ｘｃ１、Ｙｃ１、Ｚｃ１）とする。これにより、座標変換機能２３１は、圧迫板１２６、撮影台１２４、及びＸ線検出器１３２上の異物の三次元の位置座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を二次元の位置座標（(Ｘ-Ｘｃ１)、(Ｙ-Ｙｃ１)）に変換する。

【0079】

ビームフィルタ１１８の場合には、アーム１０６の回転により、ビームフィルタ１１８上における異物の三次元の位置座標が変化する。このため、ビームフィルタ１１８の場合には、アーム１０６の回転角度の情報も用いて、アーム１０６の回転角度が０度の場合における二次元の位置座標に変換する。

【0080】

より具体的には、座標変換機能２３１は、アーム１０６の角度及び回転中心１０８からビームフィルタ１１８までの距離の情報を用いて、例えば三次元の位置座標（ｘＴ２２、ｙＴ２２、ｚＴ２２）をアーム１０６の回転角度が０度の場合における二次元の位置座標（ｘＦ２２、ｙＦ２２）に変換する。この場合にも、二次元の位置座標の原点を、例えばアーム１０６の回転が０度の場合のＸ線管１１４の中心位置とする。このように、ビームフィルタ１１８、圧迫板１２６、撮影台１２４、及びＸ線検出器１３２上の異物の三次元の位置座標を二次元の位置座標に変換することで、後述するように異物の座標をマップ（例えば図１７、図１９）上に示す場合に、操作者は異物の位置を容易に理解可能となる。

【0081】

また、座標変換機能２３１は、アーム１０６の角度に基づき、二次元の位置座標を三次元の位置座標に変換する。例えば、座標変換部２３１は、アーム１０６の角度、及び回転中心１０８からビームフィルタ１１８までの距離に基づき、二次元座標を三次元の位置座標に変換する。ここで、回転中心１０８からビームフィルタ１１８までの距離は固定値であり、アーム１０６の角度も取得可能である。これにより、例えばアーム１０６の角度が０度以外のマップなどに、ビームフィルタ１１８上における異物の位置座標を提示可能となる。

【0082】

次に、図７に基づき照射条件の一例を説明する。図７は、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３を変更すると共に、照射装置１１２の照射位置Ａ、Ｂ、Ｃを変更する例を示す図である。ここでは、制御回路２０４の撮影制御機能２１０は、照射条件としてビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３の変更を設定し、照射条件として複数の照射位置Ａ、Ｂ、Ｃを設定している。この照射条件では、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３ごとに３箇所の照射位置Ａ、Ｂ、ＣからＸ線の照射が行なわれる。例えば、照射装置１１２の照射位置Ａ、Ｂ、Ｃに対応するアーム１０６の角度（図２）は、−θ、０、θである。

【0083】

以上が第１実施形態に係るＸ線画像診断装置１の構成の説明であるが、以下に第１実施形態に係るＸ線画像診断装置１における撮影制御の一連の流れを説明する。

【0084】

図８は、Ｘ線画像診断装置１の検査モードにおける撮影制御の一連の流れを示したフローチャートを示す図である。ここでは、図７に示したように、複数のビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３ごとに複数の照射位置Ａ、Ｂ、ＣからＸ線の照射が行なわれる場合について説明する。

【0085】

ステップＳ１００は、撮影制御機能２１０に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から撮影制御機能２１０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能２１０が実現されるステップである。ステップＳ１００では、撮影制御機能２１０が照射条件に基づき、撮影に用いるビームフィルタ１１８ｆ１を選択する。

【0086】

ステップＳ１０２は、変更制御機能２１４に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から変更制御機能２１４に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、変更制御機能２１４が実現されるステップである。ステップＳ１０２では、変更制御機能２１４が、撮影制御機能２１０の制御にしたがい、選択されたビームフィルタ１１８ｆ１に変更するように変更モーター１２０の制御を行う。

【0087】

ステップＳ１０４は、撮影制御機能２１０に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から撮影制御機能２１０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能２１０が実現されるステップである。ステップＳ１０４では、撮影制御機能２１０が照射条件に基づき、照射装置１１２の最初の照射位置Ａを選択する。

【0088】

ステップＳ１０６は、回転制御機能２１２に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から回転制御機能２１２に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、回転制御機能２１２が実現されるステップである。ステップＳ１０６では、回転制御機能２１２は、撮影制御機能２１０の制御にしたがい、アーム１０６に設置された照射装置１１２が選択された位置Ａに移動するまで、アーム１０６を回転させる制御を回転モーター１２２に行う。

【0089】

ステップＳ１０８は、撮影制御機能２１０に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から撮影制御機能２１０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能２１０が実現されるステップである。ステップＳ１０８では、撮影制御機能２１０が高電圧発生器６００に管電圧及びフィラメント電流を供給させると共に、Ｘ線検出器１３２に電荷の蓄積を行う制御を行う。続いて、撮影制御機能２１０が、高電圧発生器６００に管電圧及びフィラメント電流の供給を停止させ、画像生成回路１３４にＸ線画像の生成制御を行う。

【0090】

ステップＳ１１０は、取得機能２２６に対応するステップである。処理回路２０８が第１記憶回路２０２から取得機能２２６に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、取得機能２２６が実現されるステップである。ステップＳ１１０では、取得機能２２６が、ビームフィルタ１１８の種類としてビームフィルタ１１８ｆ１、アーム１０６の回転角度−θ、及び圧迫板１２６の位置をシステム情報として取得し、ステップＳ１０８で生成されたＸ線画像と関連付けて、Ｘ線画像と共に第１記憶回路２０２に記憶する。

【0091】

ステップＳ１１２は、撮影制御機能２１０に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から撮影制御機能２１０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能２１０が実現されるステップである。ステップＳ１１２では、撮影制御機能２１０が照射条件に基づく全ての照射位置Ａ、Ｂ、Ｃで照射を行ったか否かを判別する。全ての照射位置Ａ、Ｂ、Ｃでの撮影が終わっていない場合には（ステップＳ１１２：ＮＯ）、上述したステップＳ１０４の処理に戻り、次の照射位置を選択する。一方、全ての照射位置Ａ、Ｂ、Ｃでの撮影が終わっている場合には（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１１４の処理に進む。

【0092】

ステップＳ１１４は、撮影制御機能２１０に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から撮影制御機能２１０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能２１０が実現されるステップである。ステップＳ１１４では、撮影制御機能２１０が照射条件に基づく全てのビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３で照射を行ったか否かを判別する。全てのビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３での撮影が終わっていない場合には（ステップＳ１１４：ＮＯ）、上述したステップＳ１００の処理に戻り、次のビームフィルタを選択する。一方、全てのビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３での撮影が終わっている場合には（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１１６の処理に進む。

【0093】

ステップＳ１１６は、画像処理機能２２４に対応するステップである。処理回路２０８が第１記憶回路２０２から画像処理機能２２４に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、画像処理機能２２４が実現されるステップである。ステップＳ１１６では、画像処理機能２２４が撮像された全てのＸ線画像に所定の前処理を施す。

【0094】

ステップＳ１１８は、特徴画素検出機能２２８に対応するステップである。処理回路２０８が第１記憶回路２０２から特徴画素検出機能２２８に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、特徴画素検出機能２２８が実現されるステップである。ステップＳ１１８では、ステップＳ１１６で前処理が施された全Ｘ線画像から特徴画素を検出する。そして、特徴画素検出機能２２８は、検出した特徴画素の位置情報を、第１記憶回路２０２に記憶されるシステム情報と関連づけて記憶し、一連の処理を終了する。

【0095】

このように、撮影制御機能２１０の制御に従い、照射条件で設定されたビームフィルタ１１８ごとに、照射条件で設定された全ての照射位置からＸ線の照射を行なう。続いて、照射されたＸ線に基づくＸ線画像を生成する。そして、前処理が施された全Ｘ線画像から特徴画素を検出し、特徴画素の位置とシステム情報を関連づけて記憶する。これにより、特徴画素の位置情報と、この特徴画素を有するＸ線画像と、このＸ線画像の撮影時のシステム情報とが関連づけられ、第１記憶回路２０２に記憶される。

【0096】

次に、図９に基づきビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３に異物、或いはキズがあるか否かを判別する処理の流れの一例を説明する。図９は、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する判別機能２３０のアルゴリズムの一例を説明するフローチャートを示す図である。

【0097】

ここでは、図８で検出した特徴画素に関する情報を用いて、ビームフィルタ１１８に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する一例を説明する。処理回路２０８が第１記憶回路２０２から判別機能２３０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図９のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能２３０を実現する。

【0098】

ステップＳ２００では、判別機能２３０が、照射条件にしたがいＸ線が照射された照射位置Ａ、Ｂ、Ｃの中から、任意の照射位置を選択する。ここでは、最初の照射位置Ａを選択する。

【0099】

ステップＳ２０２はでは、判別機能２３０が、選択された照射位置Ａにおいて撮像された全てのＸ線画像、Ｘ線画像に関連づけられたシステム情報、及びＸ線画像に関連づけられた特徴画素の位置情報を第１記憶回路２０２から取得する。ステップＳ２０４では、判別機能２３０が、選択された照射位置Ａで撮像された全てのＸ線画像を選択する。

【0100】

ステップＳ２０６では、判別機能２３０が選択したＸ線画像の二値化を行う。具体的には、判別機能２３０は、特徴画素が関連づけられたＸ線画像において、特徴画素の位置に対応する画素に例えば定数１０．０を割り振る。一方で、特徴画素でない画素には、例えば０．０を割り振る。また、特徴画素が関連づけられていないＸ線画像には、全画素に０．０を割り振る。これにより、選択された全Ｘ線画像は、特徴画素には１０．０が割り振られ、それ以外の画素には０．０が割り振られた二値化画像に変換される。すなわち、特徴画素を選択する際に用いた所定のしきい値以下の画素には１０．０が割り振られ、それ以外の画素には０．０が割り振られる。

【0101】

ステップＳ２０８では、判別機能２３０が、同一座標の画素の値を二値化した全画像を通して比較する。この場合、画像を構成する全画素の座標に関して、この比較を行う。全画素の座標に関して、この比較を行った後に、同じ照射位置で撮影された異なるビームフィルタに対応する画像の同一座標の画素値の中で一つでも異なる値が存在した場合（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、その座標をビームフィルタ１１８上の異物に基づく、特徴画素の座標と判別し、ステップＳ２１０に進む。

【0102】

ステップＳ２１０では、判別機能２３０は、照射装置１１２の位置座標と特徴画素の座標とを結ぶ線分と、ビームフィルタ１１８の表面上の位置座標の交点を異物の位置座標として演算する。この場合、判別機能２３０は、第１記憶回路２０２からビームフィルタ１１８の表面上の位置座標を取得する。続いて、判別機能２３０は、異物の三次元の位置座標を取得する。更に続いて、座標変換機能２３１は、異物の三次元の位置座標を二次元の位置座標に変換する。そして、判別機能２３０は、異物の二次元位置座標と、異物の存在するビームフィルタ１１８の種類と、特徴画素を含むＸ線画像が撮影された日時とを、異物テーブル２１８に記憶し、一連の処理を終了する。

【0103】

一方で、ステップＳ２０８において、全座標における比較処理を行っても、同一座標の画素値の中で一つも異なる値が存在しない場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）、判別機能２３０は、ビームフィルタ１１８に特徴画素の発生原因がないと判別し、ステップＳ２１０の処理をスキップし、一連の処理を終了する。

【0104】

このように、ビームフィルタ１１８の変更に応じて生成されたＸ線画像間において、特徴画素の発生に変化が生じるか否かを判別する。特徴画素の発生に変化が生じる場合に、ビームフィルタ１１８に特徴画素の発生原因があると判別する。一方で、特徴画素の発生に変化が生じない場合に、ビームフィルタ１１８に特徴画素の発生原因がないと判別する。

【0105】

次に、図１０に基づき、Ｘ線の照射経路中に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する処理について説明する。図１０は、Ｘ線の照射経路中に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する判別機能２３０のアルゴリズムの一例を説明するフローチャートを示す図である。ここでは、図８で検出した特徴画素に関する情報、及び図９で判別した異物などの存在するビームフィルタ１１８の情報を用いて判別処理を行う。処理回路２０８が第１記憶回路２０２から判別機能２３０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図１０のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能２３０を実現する。

【0106】

ステップＳ３００では、判別機能２３０は、異物などのあるビームフィルタ１１８で撮像したＸ線画像に関する情報を除き、第１記憶回路２０２からＸ線画像、特徴画素の位置情報、及びシステム情報を取得する。ステップＳ３０２では、判別機能２３０は、複数の照射位置により生成されたＸ線画像間における特徴画素の位置を抽出する。

【0107】

ステップＳ３０４では、判別機能２３０は、抽出した特徴画素の位置が異なる照射位置で撮影したＸ線画像間で変化するか否かを判別する。特徴画素の位置が変化しない場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）に、Ｘ線検出器１３２に特徴画素の発生原因があると判別し、ステップＳ３０６の処理に進む。
なお、異なる画像間で特徴画素の位置が移動する範囲は、照射位置の移動範囲に応じて決まるので、移動範囲内にある各画像の特徴画素の位置の変化を検出するようにしても良い。これにより、１つの画像に複数の異物がある場合でも、同じ異物に対応する特徴画素を特定して位置の変化を検出することが可能になる。

【0108】

ステップＳ３０６では、判別機能２３０は、抽出した特徴画素の座標、特徴画素が撮像された日時、及びユニット名としてＸ線検出器１３２を第２記憶回路２０６の欠陥点テーブル２２２に記憶する。

【0109】

一方で、ステップＳ３０４において、特徴画素の位置がＸ線画像間で変化する場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）に、Ｘ線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別する。そして、ステップＳ３０８の処理に進む。

【0110】

ステップＳ３０８では、判別機能２３０は、特徴画素の移動量に対応する、特徴画素の発生原因があるＺ軸方向の高さを取得する。高さは、図４および図６で説明した方法により求める。ステップＳ３１０では、判別機能２３０は、取得した高さに相当するユニットに特徴画素の発生原因が存在すると判別する。すなわち、特徴画素の発生原因がどのユニットに存在するか判別する。ユニットを特定する方法としては、高さを用いずに、移動量と対応するユニットの対応関係を記憶しておき、その対応関係に基づいて移動量からユニットを判別するようにしても良い。

【0111】

ステップＳ３０６の処理が終了した場合、及びテップＳ３１０の処理が終了した場合には、ステップＳ３１２では、判別機能２３０が、異常画素の発生原因があるユニットをディスプレイ４００に表示させる。そして、一連の処理を終了する。表示は、発生原因があるユニット名や、装置上の発生原因があるユニットを識別可能な図などで表示する。

【0112】

このように、複数の照射位置により生成されたＸ線画像間において、特徴画素の位置が変化する場合に、Ｘ線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別する。一方で、複数の照射位置により生成されたＸ線画像間において、特徴画素の位置が変化しない場合に、Ｘ線検出器１３２に特徴画素の発生原因があると判別する。また、Ｘ線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別した場合に、発生原因の存在する移動量に基づき、発生原因の存在するユニットを判別する。

【0113】

以上のように、本実施形態においては、判別機能２３０が複数の照射条件により生成されたＸ線画像間における特徴画素の変化に基づき、特徴画素の発生原因を判別することとした。これにより、特徴画素の発生原因である異物などが存在する場所を判別することが可能になり、異物などの処理をより効率的に行うことが可能である。

【0114】

また、判別機能２３０が、照射装置１１２の複数の照射位置により生成されたＸ線画像間において、特徴画素の位置が変化する場合に、Ｘ線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別することとした。これにより、異物などが存在する場所がＸ線の照射経路中にあると判別され、Ｘ線の照射経路中にある異物などの処理をより効率的に行うことが可能である。

【0115】

（第２実施形態）
上述した第１実施形態においては、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３ごとに照射位置Ａ、Ｂ、Ｃを変更したが、第２実施形態においては、照射位置Ａ、Ｂ、Ｃごとにビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３を変更するようにしている。以下、上述した第１実施形態と異なる部分を説明する。Ｘ線画像診断装置１の全体構成は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0116】

次に、図１１に基づき照射条件の一例を説明する。図１１は、照射装置１１２の照射位置Ａ、Ｂ、Ｃごとに、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３を変更する例を示す図である。

【0117】

ここでは、制御回路２０４の撮影制御機能２１０は、照射条件として複数の照射位置Ａ、Ｂ、Ｃを設定し、照射条件としてビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３の変更を設定している。この照射条件では、３箇所の照射位置Ａ、Ｂ、Ｃごとにビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３を変更しつつＸ線の照射が行なわれる。

【0118】

図１２に基づき、第２実施形態に係るＸ線画像診断装置１における撮影制御の一連の流れを説明する。図１２は、第２実施形態に係る撮影制御の一連の流れを示したフローチャートを示す図である。ここでは、図１１に示したように、複数の照射位置Ａ、Ｂ、Ｃごとに複数のビームフィルｆ１、ｆ２、ｆ３を変更しつつ、Ｘ線の照射が行なわれる場合について説明する。また、ここでは、図９で説明したビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する判別機能２３０のアルゴリズムを用いる。

【0119】

この図１２に示すように、ステップＳ４００は、撮影制御機能２１０に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から撮影制御機能２１０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能２１０が実現されるステップである。ステップＳ４００では、撮影制御機能２１０が照射条件に基づき、照射装置１１２の照射位置Ａを選択する。

【0120】

ステップＳ４０２は、回転制御機能２１２に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から回転制御機能２１２に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、回転制御機能２１２が実現されるステップである。ステップＳ４０２では、回転制御機能２１２は、撮影制御機能２１０の制御にしたがい、アーム１０６に設置された照射装置１１２が選択された位置Ａに移動するまで、アーム１０６を回転させる制御を回転モーター１２２に行う。

【0121】

ステップＳ４０４は、撮影制御機能２１０に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から撮影制御機能２１０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能２１０が実現されるステップである。ステップＳ４０４では、撮影制御機能２１０が照射条件に基づき、撮影に用いるビームフィルタ１１８ｆ１を選択する。

【0122】

ステップＳ４０６は、変更制御機能２１４に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から変更制御機能２１４に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、変更制御機能２１４が実現されるステップである。ステップＳ４０６では、変更制御機能２１４が、撮影制御機能２１０の制御にしたがい、選択されたビームフィルタ１１８ｆ１に変更するように変更モーター１２０の制御を行う。

【0123】

ステップＳ１０８、ステップＳ１１０は、図８と同様の処理を行う。すなわち、Ｘ線画像を生成し、システム情報と関連付けて第１記憶回路２０２に記憶する。

【0124】

ステップＳ４０８は、撮影制御機能２１０に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から撮影制御機能２１０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能２１０が実現されるステップである。ステップＳ４０８では、撮影制御機能２１０が照射条件に基づく全てのビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３で照射を行ったか否かを判別する。全てのビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３での撮影が終わっていない場合には（ステップＳ４０８：ＮＯ）、上述のステップＳ４０４の処理に戻り、次のビームフィルタ１１８を選択する。一方、全てのビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３での撮影が終わっている場合には（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）、ステップＳ１１６の処理に進む。

【0125】

ステップＳ１１６〜ステップＳ１１８は、図８と同様の処理を行う。すなわち、画像処理機能２２４が同一の照射位置で撮像された全てのＸ線画像に所定の前処理を施し、特徴画素検出機能２２８が前処理の施された全Ｘ線画像から特徴画素を検出する。

【0126】

ステップＳ４１０は、処理回路２０８が第１記憶回路２０２から判別機能２３０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図９のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能２３０を実現する。ここで、異物の存在するビームフィルタ１１８が判別された場合、上述のテップＳ４０４でのビームフィルタ１１８の選択から、異物の存在するビームフィルタ１１８を除く。すなわち、異物の存在するビームフィルタ１１８は、検査モード中のＸ線撮像には用いられなくなる。

【0127】

ステップＳ４１２は、撮影制御機能２１０に対応するステップである。制御回路２０４が第１記憶回路２０２から撮影制御機能２１０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能２１０が実現されるステップである。ステップＳ４１２では、撮影制御機能２１０が照射条件に基づく全ての照射位置Ａ、Ｂ、Ｃで照射を行ったか否かを判別する。全ての照射位置Ａ、Ｂ、Ｃでの撮影が終わっていない場合には（ステップＳ４１２：ＮＯ）、上述のステップＳ４００の処理に戻り、次の照射位置を選択する。一方、全ての照射位置Ａ、Ｂ、Ｃでの撮影が終わっている場合には（ステップＳ４１２：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。

【0128】

このように、撮影制御機能２１０の制御に従い、照射条件で設定された全ての照射位置ごとに照射条件で設定されたビームフィルタ１１８を変更しつつ、Ｘ線の照射を行なう。続いて、照射されたＸ線に基づくＸ線画像を生成する。そして、前処理が施された全Ｘ線画像から特徴画素を検出し、特徴画素の位置とシステム情報を関連づけて記憶する。これにより、特徴画素の位置情報と、この特徴画素を有するＸ線画像と、このＸ線画像の撮影時のシステム情報とが関連づけられ、記憶される。また、照射位置Ａでの撮像が終了すると、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する。ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３のいずれかに特徴画素の発生原因がある場合には、以後の検査モード内の撮影ではそのビームフィルタ１１８を用いないので検査モード時の撮像を効率化できる。

【0129】

以上のように、本実施形態においては、照射位置Ａ、Ｂ、Ｃごとにビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３を変更することした。これにより、照射位置Ａにおける撮影が終了したタイミングで、ビームフィルタ１１８ｆ１、ｆ２、ｆ３に特徴画素の発生原因を判別することが可能であり、判別処理をより効率的に行うことができる。

【0130】

（第３実施形態）
上述した第１実施形態においては、判別機能２３０が、異常画素の発生原因があるユニットをディスプレイ４００に表示させていたが、本実施形態においては、生成機能２３２が生成した異物マップ、キズマップ、異物及びキズの混合マップ、及び欠陥点マップをディスプレイ４００に表示させるようにしている。以下、上述した第１実施形態と異なる部分を説明する。

【0131】

図１３は、第３実施形態に係る情報処理装置２００の構成を示すブロック図である。生成機能２３２を更に備えることで、第１実施形態に係る情報処理装置２００と相違する。また、判別機能２３０が異物テーブル２１８に基づき、異物とキズとを判別する機能を更に有することで、第１実施形態に係る情報処理装置２００と相違する。

【0132】

生成機能２３２は、異物マップ、キズマップ、異物及びキズの混合マップ、及び欠陥点マップを生成する。すなわち、生成機能２３２は、第２記憶回路２０６の異物テーブル２１８に記憶された異物の位置座標に基づき、Ｘ線画像診断装置１内のいずれの位置に異物が存在するかを示す異物マップを生成する。同様に、生成機能２３２は、第２記憶回路２０６のキズテーブル２２０に記憶されたキズの位置座標に基づき、Ｘ線画像診断装置１内のいずれの位置にキズが存在するかを示すキズマップを生成する。また、生成機能２３２は、第２記憶回路２０６の異物テーブル２１８及びキズテーブル２２０に記憶されたキズの位置座標に基づき、Ｘ線画像診断装置１内のいずれの位置に異物及びキズが存在するかを示す異物及びキズの混合マップを生成する。さらにまた、生成機能２３２は、第２記憶回路２０６の欠陥点テーブル２２２に記憶された欠陥点の位置座標に基づき、線検出器のいずれの位置に欠陥点に対応する撮像素子が存在するかを示す欠陥点マップを生成する。より詳細には、生成機能２３２は、制御回路２０４と、ディスプレイ４００とに接続され、制御回路２０４の撮影制御機能２１０の制御に従い、これらの異物マップ、キズマップ、及び欠陥点マップを、ディスプレイ４００に表示させる。

【0133】

次に、図１４に基づき、判別機能２３０が行うキズ判別の一例を説明する。図１４は、異物テーブル２１８とキズテーブル２２０の一例を示す図である。図１４の異物テーブル１は、判別機能２３０が、異物に関する情報を記憶したテーブルを示す図である。ここでは、判別機能２３０で判別した異物或いはキズは、まだ異物とキズとの区別されていないため、一律に異物として総合的に記憶されている。また、上述の様に、位置座標は、座標変換機能２３１により変換された異物の二次元の位置座標が記憶されている。
異物の番号は、記憶された異物毎に振られる番号である。ここでは、ＮＯ．１から４まで番号が振られている。また、発生日時は、特徴画素が発生した日時を示している。撮影枚数は、異物が記憶された後の撮影枚数を示している。ユニット名は、特徴画素の発生原因が存在する乳房撮影装置１００のユニットを示している。

【0134】

ところで、照射位置を変更してＸ線画像を撮影しても、異物であるかキズで有るかを判別するのは困難である。一方で、キズが生じている場合には、修理や部材の取り替えが必要となる。また、通常の乳房撮影装置１００では、撮影が行われる度に、清掃が行われる。このため、異物であれば、所定枚数の撮影が行われると消える可能性が高い。一方で、キズである場合には、清掃で消えることはない。

【0135】

このため、本実施形態に係る判別機能２３０は、異物が異物テーブル２１８に記憶された後に、所定回数のＸ線画像が撮像されても同一座標に異物が存在する場合に、異物はキズであると判別する。

【0136】

この図１４に示すキズテーブルは、判別機能２３０が、異物をキズとして判別した後に、異物テーブル２１８に記憶される情報をキズテーブル２２０に記憶したものである。異物の番号として、ＮＯ．１が記憶されている。このように、異物テーブル２１８に記憶されたＮＯ．１の異物が、キズとして判別された後にキズテーブル２２０に記憶され直されている。他の各記載要素は、異物テーブル２１８と同様である。図１４に示す異物テーブル２は、ＮＯ．１の異物を除いた後の異物テーブル１を示している。各記載要素は、異物テーブル１と同様である。

【0137】

図１５は、欠陥テーブルの一例を示す図である。この図１５に示す欠陥テーブルは、欠陥画素の位置座標と、発生日時とを記憶したテーブルを示す図である。すなわち、判別機能２３０が、特徴画素の発生原因をＸ線検出器１３２と判別し、欠陥画素の位置座標と、発生日時とを記憶したテーブルである。図１４に示す異物テーブル２１８と同様に、異物の番号は、記憶された異物毎に振られる番号である。ここでは、ＮＯ．５から８まで番号が振られている。また、位置座標は、特徴画素の位置座標を示している。発生日時は、特徴画素を含むＸ線画像が撮像された日時を示している。ユニット名は、特徴画素の発生原因が存在する乳房撮影装置１００のユニットを示している。

【0138】

次に、図１６乃至図２０に基づき、生成機能２３２が生成した異物マップ、キズマップ、異物及びキズ混合マップ、及び欠陥点マップの例を説明する。上述のように、異物マップ、キズマップ、異物及びキズ混合マップ、及び欠陥点マップは、ディスプレイ４００に表示される。

【0139】

図１６は、生成機能２３２が生成した異物マップを示す図である。図１６（ａ）は、ビームフィルタ１１８上の異物の位置を示す図であり、図１６（ｂ）は、圧迫板１２６上の異物の位置を示す図であり、図１６（ｃ）は、圧迫板１２６上の異物の位置を示す図である。このように、ユニット毎に異物の位置を図示する。異物の位置座標が、反映されるので検査者は、異物の位置確認を容易に行うことが可能である。

【0140】

図１７は、生成機能２３２が生成したキズマップを示す図である。この図ではキズの位置座標も図示している。図１７（ａ）は、ビームフィルタ１１８上のキズの位置を示す図であり、図１７（ｂ）は、圧迫板１２６上のキズの位置を示す図であり、図１７（ｃ）は、圧迫板１２６上のキズの位置を示す図である。このように、ユニット毎にキズの位置を図示する。キズの位置座標が、図面上に反映されるので検査者は、異物の位置確認を容易に行うことが可能である。また、キズの位置座標が表示されるので、キズの位置を正確に把握することが可能である。ここでのアーム１０６の角度は、０度である。このため、ビームフィルタ１１８上のキズの位置は、傷テーブル２２０に記憶された二次元座標が使用されている。

【0141】

図１８は、生成機能２３２が生成した異物及びキズの混合マップを示す図である。図１８（ａ）は、ビームフィルタ１１８上の異物及びキズの位置を示す図であり、図１８（ｂ）は、圧迫板１２６上の異物及びキズの位置を示す図であり、図１８（ｃ）は、圧迫板１２６上の異物及びキズの位置を示す図である。このように、ユニット毎に異物及びキズの位置を図示する。異物及びキズの位置座標が、図面上に反映されるので検査者は、異物及びキズの位置確認を容易に行うことが可能である。また、異物及びキズの両方が表示されるので、双方の位置確認を容易に行うことが可能である。

【0142】

図１９は、生成機能２３２が生成した異物及びキズの混合マップであり、Ｚ軸方向の高さを反映した図である。高さを反映した画像内に異物及びゴミの位置を図示するので、乳房装置の中での異物及びゴミの位置関係を容易に把握可能である。また、異物及びキズの位置座標が表示されるので、異物及びキズの位置を正確に把握することが可能である。ここでのアーム１０６の角度は、０度である。このため、ビームフィルタ１１８上の異物の位置は、異物テーブル２１８に記憶された二次元座標が使用され、ビームフィルタ１１８上のキズの位置は、傷テーブル２２０に記憶された二次元座標が使用されている。

【0143】

図２０は、実機模式図に、異物の位置を示した異物マップの図である。この異物マップの図では、異物の位置が強調表示されている。実機模式図内に異物の位置を図示するので、実機との比較をより容易に行うことが可能である。また、異物の位置が強調表示されているので、異物の位置を容易に把握できる。

【0144】

図２１は、生成機能２３２が生成した欠陥点マップを示す図である。このように、Ｘ線検出器１３２の検出面上に欠陥画素の位置を図示する。欠陥画素の位置座標が、図面上に反映されるので検査者は、欠陥画素の位置確認を容易に行うことが可能である。

【0145】

次に、図２２及び図２３に基づき、特徴画素の発生原因がキズであるか否かを判別する処理について説明する。図２２及び図２３は、特徴画素の発生原因がキズであるか否かを判別する判別機能２３０のアルゴリズムを説明するフローチャートを示す図である。処理回路２０８が第１記憶回路２０２から判別機能２３０に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図２２及び図２３のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能２３０を実現する。

【0146】

ステップＳ３００〜ステップＳ３１０までの処理は、第１実施形態の図１０で説明した処理と同様である。すなわち特徴画素が移動しない場合には、欠陥点テーブル２２２に特徴画素の座標を記憶する。一方で、特徴画素が移動する場合には、撮影台１２４、及び圧迫板１２６のいずれのユニットに特徴画素の発生原因である異物が存在するか判別する。

【0147】

ステップＳ５００では、判別機能２３０は、特徴画素をユニット毎に分類する。ステップＳ５０２では、判別機能２３０は、ユニット毎に分類された特徴画素から特徴画素の発生原因の位置座標を演算する。より詳細には、複数の照射位置と対応する特徴画素の位置との組み合わせに基づき異物の位置座標を演算する。

【0148】

ステップＳ５０４では、判別機能２３０は、特徴画素の発生原因の位置座標、特徴画素の発生時刻、特徴画素の発生原因の存在するユニットを第２記憶回路２０６の異物テーブル２１８に記憶する。また、判別機能２３０は、異物テーブル２１８に記憶した特徴画素の発生時刻からの撮影枚数を、撮影が行われる度に更新する。

【0149】

上述のステップＳ３０６の処理が終了した場合、及びステップＳ５０４の処理が終了した場合に、ステップＳ５０６では、判別機能２３０が、異物テーブル２１８に既に記憶された異物の撮影枚数が所定回数を超えているか否かを判別する。所定枚数を超えている場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）に、その異物はキズであると判別する。

【0150】

ステップＳ５０８では、判別機能２３０は、キズと判別された異物をキズテーブル２２０に記憶する。そして、キズと判別した異物の情報を異物テーブル２１８から削除し、一連の処理を終了する。一方、所定枚数を超えていない場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）に、ステップＳ５０８をスキップし、一連の処理を終了する。

【0151】

次に、図２４に基づき、マップの表示処理の一例について説明する。図２４は、処理回路２０８における生成機能２３２のアルゴリズムを説明するフローチャートを示す図である。処理回路２０８が第１記憶回路２０２から生成機能２３２に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図２４のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能２３０を実現する。

【0152】

ステップＳ６００では、生成機能２３２は、第２記憶回路２０６に記憶される異物テーブル２１８、キズテーブル２２０、及び欠陥点テーブル２２２から特徴画素の発生原因となる位置座標及びユニットの情報を取得する。ステップＳ６０２では、生成機能２３２は、取得した位置座標及びユニットの情報に基づき異物マップ、キズマップ、異物及びキズ混合マップ、及び欠陥点マップを生成する。

【0153】

ステップＳ６０４では、生成した異物マップ、キズマップ、異物及びキズ混合マップ、及び欠陥点マップ中の異物、キズ、欠陥画素位置を強調表示する。この場合、マップ上の異物、キズ、欠陥画素位置を、拡大、色づけ、囲み、マーク等を付与する。

【0154】

ステップＳ６０６では、強調処理された各マップをディスプレイ４００に表示させ、処理を終了する。ディスプレイ４００への表示には、強調処理を行っていないマップを表示させても良い。

【0155】

以上のように、本実施形態においては、生成機能２３２が生成した異物マップ、キズマップ、異物及びキズの混合マップ、及び欠陥点マップをディスプレイ４００に表示させることとした。これにより、異物、キズ、及び欠陥画素の位置を、より正確に把握できる。

【0156】

また、本実施形態に係る判別機能２３０は、異物が異物テーブル２１８に記憶された後に、所定回数のＸ線画像が撮像されても同一座標に異物が存在する場合に、異物はキズであると判別することとした。これにより、異物とキズの判別が可能になり、清掃及び修繕をより効率的に行うことができる。

【0157】

なお、第１実施形態における照射装置１１２は、特許請求の範囲における照射部の一例であり、画像生成回路１３４は、特許請求の範囲における画像生成部の一例である。第１実施形態における特徴画素検出機能２２８は、特許請求の範囲における特徴画素検出部の一例である。第１実施形態における判別機能２３０は、特許請求の範囲における判別部の例である。また、第３実施形態における判別機能２３０は、特許請求の範囲における判別部の他の例である。第３実施形態における生成機能２３２は、特許請求の範囲における生成部の一例である。第１実施形態における第２記憶回路２０６は、特許請求の範囲における記憶部の一例である。第１実施形態におけるディスプレイ４００は、特許請求の範囲における表示部の一例である。また、第１実施形態におけるユニットは、特許請求の範囲における機器の一例であり、第３実施形態におけるユニットは、特許請求の範囲における機器の他の例である。

【0158】

上記の説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えばＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ））、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ）などの回路を意味する。プロセッサは第１記憶回路２０２に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、第１記憶回路２０２にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本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、３、１３における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

【0159】

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。

【符号の説明】

【0160】

１：Ｘ線画像診断装置、１１８：ビームフィルタ、１２４：撮影台、１２６：圧迫板、１３２：Ｘ線検出器、１３４：画像生成回路、２０６：記録回路、２２８：特徴画素検出機能、２３０：判別機能、２３２：生成機能、４００：ディスプレイ

【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】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】