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特開2022-131969放射線画像撮影システム、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022131969
(43)【公開日】2022-09-07
(54)【発明の名称】放射線画像撮影システム、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 6/00 20060101AFI20220831BHJP
A61B 6/02 20060101ALI20220831BHJP
【ＦＩ】
A61B6/00 330Z
A61B6/00 390A
A61B6/02 301D
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021031247
(22)【出願日】2021-02-26
(71)【出願人】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中山 弘毅
【テーマコード（参考）】
4C093
【Ｆターム（参考）】
4C093AA11
4C093CA13
4C093DA06
4C093EA06
4C093EB12
4C093EB13
4C093EB17
4C093ED21
4C093FC13
4C093FF37
4C093FF48
(57)【要約】
【課題】複数枚の投影画像を再構成して得られる断層画像における再構成領域に補正用マーカの画像を写り込まないようにすることができる放射線画像撮影システム、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】放射線画像撮影システム１は、トモシンセシス撮影により得られる複数の投影画像８４の少なくとも１枚に写し込まれるマーカ像８９を得るための補正用のマーカであって、放射線照射部２８において放射線Ｒの照射経路内に設けられ、かつ、複数の投影画像８４に写る領域のうち複数の投影画像８４から断層画像を再構成する際に使われる領域を再構成領域８５としたときに、投影画像８４における再構成領域８５以外の領域にマーカ像８９が写し込まれる位置に配置されている補正用マーカ２６と、を備える。
【選択図】図５
【解決手段】放射線画像撮影システム１は、トモシンセシス撮影により得られる複数の投影画像８４の少なくとも１枚に写し込まれるマーカ像８９を得るための補正用のマーカであって、放射線照射部２８において放射線Ｒの照射経路内に設けられ、かつ、複数の投影画像８４に写る領域のうち複数の投影画像８４から断層画像を再構成する際に使われる領域を再構成領域８５としたときに、投影画像８４における再構成領域８５以外の領域にマーカ像８９が写し込まれる位置に配置されている補正用マーカ２６と、を備える。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
焦点から放射線を発生する放射線管と、前記放射線管に対応して設けられ、放射線の照射野を限定する照射野限定器とを含む放射線照射部と、
前記放射線照射部から照射され被写体を透過した放射線を受けて被写体の投影画像を検出する放射線検出器と、
照射角度が異なる複数の照射位置から前記被写体に向けて放射線を照射させトモシンセシス撮影の制御を行う撮影制御装置と、
前記トモシンセシス撮影により得られる前記複数の投影画像の少なくとも１枚に写し込まれるマーカ像を得るための補正用のマーカであって、前記放射線照射部において前記放射線の照射経路内に設けられ、かつ、前記複数の投影画像に写る領域のうち前記複数の投影画像から断層画像を再構成する際に使われる領域を再構成領域としたときに、前記投影画像における前記再構成領域以外の領域に前記マーカ像が写し込まれる位置に配置されている補正用マーカと、
を備えた放射線画像撮影システム。
前記放射線照射部から照射され被写体を透過した放射線を受けて被写体の投影画像を検出する放射線検出器と、
照射角度が異なる複数の照射位置から前記被写体に向けて放射線を照射させトモシンセシス撮影の制御を行う撮影制御装置と、
前記トモシンセシス撮影により得られる前記複数の投影画像の少なくとも１枚に写し込まれるマーカ像を得るための補正用のマーカであって、前記放射線照射部において前記放射線の照射経路内に設けられ、かつ、前記複数の投影画像に写る領域のうち前記複数の投影画像から断層画像を再構成する際に使われる領域を再構成領域としたときに、前記投影画像における前記再構成領域以外の領域に前記マーカ像が写し込まれる位置に配置されている補正用マーカと、
を備えた放射線画像撮影システム。
【請求項2】
前記補正用マーカは、前記複数の照射位置のうち、照射角度範囲の両端に対応する２つの照射位置から照射される前記放射線の照射経路内に配置される、
請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項3】
前記複数の照射位置のうち、それぞれの照射位置で得られた投影画像から断層画像を再構成した場合に被写体の全体が写る全体断層画像を得ることが可能な照射角度範囲である全体撮影用照射角度範囲よりも広い第１の照射角度範囲のトモシンセシス撮影が可能であり、
前記補正用マーカは、前記第１の照射角度範囲のうち前記全体撮影用照射角度範囲外の外側照射位置であり、前記被写体の一部のみが写る部分断層画像が得られる外側照射位置から照射される前記放射線の照射経路内に配置される、
請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
前記補正用マーカは、前記第１の照射角度範囲のうち前記全体撮影用照射角度範囲外の外側照射位置であり、前記被写体の一部のみが写る部分断層画像が得られる外側照射位置から照射される前記放射線の照射経路内に配置される、
請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項4】
前記放射線照射部は、前記放射線管を複数有する
請求項３に記載の放射線画像撮影システム。
請求項３に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項5】
前記補正用マーカは、前記外側照射位置に配置される前記放射線管に対応して設けられた前記照射野限定器のうちの少なくとも１つに設けられている
請求項４に記載の放射線画像撮影システム。
請求項４に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項6】
前記放射線照射部は、前記複数の照射位置を移動可能である
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項7】
前記補正用マーカは、前記放射線照射部が少なくとも前記外側照射位置にある場合に前記照射経路内に進入し、かつ、前記放射線照射部が前記外側照射位置以外にある場合は前記照射経路外に退避可能である
請求項６に記載の放射線画像撮影システム。
請求項６に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項8】
前記複数の投影画像を用いて断層画像を再構成する画像処理装置を備える
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項9】
前記補正用マーカは、前記焦点の位置の左右方向の位置ずれを検出するための第１の補正用マーカと、前記焦点の位置の前記左右方向と交差する方向の位置ずれを検出するための第２の補正用マーカとを含む
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項10】
少なくとも１つのプロセッサを含み、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、
前記投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記トモシンセシス撮影に用いられる放射線管の焦点の位置ずれ量を導出する
画像処理装置。
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、
前記投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記トモシンセシス撮影に用いられる放射線管の焦点の位置ずれ量を導出する
画像処理装置。
【請求項11】
前記位置ずれ量に基づいて、前記複数の投影画像から断層画像を再構成する
請求項１０に記載の画像処理装置。
請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項12】
少なくとも１つのプロセッサを含み、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、
前記投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記複数の投影画像から断層画像を再構成する
画像処理装置。
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、
前記投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記複数の投影画像から断層画像を再構成する
画像処理装置。
【請求項13】
前記プロセッサは、
前記複数の投影画像のうち、全体撮影用照射角度範囲よりも外側の照射位置からの投影による投影画像を含む複数の投影画像から前記被写体の一部が写る複数の第１の断層画像を再構成し、
前記複数の投影画像のうち、前記全体撮影用照射角度範囲よりも内側の照射位置からの投影による複数の投影画像から前記被写体の全体が写る複数の第２の断層画像を再構成し、
前記全体撮影用照射角度範囲は、前記複数の照射位置のうち、それぞれの照射位置で得られた投影画像から断層画像を再構成した場合に被写体の全体が写る全体断層画像を得ることが可能な照射角度範囲である
請求項１１または請求項１２に記載の画像処理装置。
前記複数の投影画像のうち、全体撮影用照射角度範囲よりも外側の照射位置からの投影による投影画像を含む複数の投影画像から前記被写体の一部が写る複数の第１の断層画像を再構成し、
前記複数の投影画像のうち、前記全体撮影用照射角度範囲よりも内側の照射位置からの投影による複数の投影画像から前記被写体の全体が写る複数の第２の断層画像を再構成し、
前記全体撮影用照射角度範囲は、前記複数の照射位置のうち、それぞれの照射位置で得られた投影画像から断層画像を再構成した場合に被写体の全体が写る全体断層画像を得ることが可能な照射角度範囲である
請求項１１または請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項14】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、
取得した前記複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記トモシンセシス撮影に用いられる放射線管の焦点の位置ずれ量を導出する
処理をコンピュータが実行する画像処理方法。
取得した前記複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記トモシンセシス撮影に用いられる放射線管の焦点の位置ずれ量を導出する
処理をコンピュータが実行する画像処理方法。
【請求項15】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、
取得した前記複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記複数の投影画像から断層画像を再構成する
処理をコンピュータが実行する画像処理方法。
取得した前記複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記複数の投影画像から断層画像を再構成する
処理をコンピュータが実行する画像処理方法。
【請求項16】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、
取得した前記複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記トモシンセシス撮影に用いられる放射線管の焦点の位置ずれ量を導出する
処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
取得した前記複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記トモシンセシス撮影に用いられる放射線管の焦点の位置ずれ量を導出する
処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【請求項17】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、
取得した前記複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記複数の投影画像から断層画像を再構成する
処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
取得した前記複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、前記マーカ像の基準の位置とに基づいて、前記複数の投影画像から断層画像を再構成する
処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、放射線画像撮影システム、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
放射線を発生する放射線管を有し、照射角度が異なる複数の照射位置の各々から被写体に向けて放射線を照射して照射位置が異なる複数枚の被写体の投影画像を撮影する、いわゆるトモシンセシス撮影が知られている。また、トモシンセシス撮影では、複数枚の投影画像を再構成して複数枚の断層画像を生成する。
【0003】
複数の投影画像の再構成を行う場合、各投影画像を撮影した際の放射線管の焦点の位置が計算に必要となる。再構成を正確に行うためには、放射線管の焦点の位置をできるだけ正確に把握することが必要となるが、機械部品の劣化及び変形等により放射線管の焦点の位置は経時によって変化する。特許文献１には、撮影台又は被写体に補正用マーカを設けることにより投影画像に被写体とともに補正用マーカを写し込み、投影画像に写る補正用マーカのマーカ像から、放射線管の焦点の位置が設計上の値からどの程度すれているかを示す焦点の位置ずれ量を導出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１２－２００２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記従来の技術では、投影画像において被写体に重ねて補正用マーカが写り込むため、複数の投影画像を再構成して得られた断層画像の被写体の領域に補正用マーカが写り込む場合があった。
【0006】
本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、複数枚の投影画像を再構成して得られる断層画像における再構成領域に補正用マーカの画像を写り込まないようにすることができる放射線画像撮影システム、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために本開示の第１の態様の放射線画像撮影システムは、焦点から放射線を発生する放射線管と、放射線管に対応して設けられ、放射線の照射野を限定する照射野限定器とを含む放射線照射部と、放射線照射部から照射され被写体を透過した放射線を受けて被写体の投影画像を検出する放射線検出器と、照射角度が異なる複数の照射位置から被写体に向けて放射線を照射させトモシンセシス撮影の制御を行う撮影制御装置と、トモシンセシス撮影により得られる複数の投影画像の少なくとも１枚に写し込まれるマーカ像を得るための補正用のマーカであって、放射線照射部において放射線の照射経路内に設けられ、かつ、複数の投影画像に写る領域のうち複数の投影画像から断層画像を再構成する際に使われる領域を再構成領域としたときに、投影画像における再構成領域以外の領域にマーカ像が写し込まれる位置に配置されている補正用マーカと、を備える。
【0008】
本開示の第２の態様の放射線画像撮影システムは、第１の態様の放射線画像撮影システムにおいて、補正用マーカは、複数の照射位置のうち、照射角度範囲の両端に対応する２つの照射位置から照射される放射線の照射経路内に配置される。
【0009】
本開示の第３の態様の放射線画像撮影システムは、第１の態様または第２の態様の放射線画像撮影システムにおいて、複数の照射位置のうち、それぞれの照射位置で得られた投影画像から断層画像を再構成した場合に被写体の全体が写る全体断層画像を得ることが可能な照射角度範囲である全体撮影用照射角度範囲よりも広い第１の照射角度範囲のトモシンセシス撮影が可能であり、補正用マーカは、第１の照射角度範囲のうち全体撮影用照射角度範囲外の外側照射位置であり、被写体の一部のみが写る部分断層画像が得られる外側照射位置から照射される放射線の照射経路内に配置される。
【0010】
本開示の第４の態様の放射線画像撮影システムは、第３の態様の放射線画像撮影システムにおいて、放射線照射部は、放射線管を複数有する。
【0011】
本開示の第５の態様の放射線画像撮影システムは、第４の態様の放射線画像撮影システムにおいて、補正用マーカは、外側照射位置に配置される放射線管に対応して設けられた放射線限定器のうちの少なくとも１つに設けられている。
【0012】
本開示の第６の態様の放射線画像撮影システムは、第３の態様から第５の態様のいずれか１態様の画像処理装置において、放射線照射部は、複数の照射位置を移動可能である。
【0013】
本開示の第７の態様の放射線画像撮影システムは、第６の態様の放射線画像撮影システムにおいて、補正用マーカは、放射線照射部が少なくとも外側照射位置にある場合に照射経路内に進入し、かつ、放射線照射部が外側照射位置以外にある場合は照射経路外に退避可能である。
【0014】
本開示の第８の態様の放射線画像撮影システムは、第１の態様から第７の態様のいずれか１態様の放射線画像撮影システムにおいて、複数の投影画像を用いて断層画像を再構成する画像処理装置を備える。
【0015】
本開示の第９の態様の放射線画像撮影システムは、第１の態様から第８の態様のいずれか１態様の放射線画像撮影システムにおいて、補正用マーカは、焦点の位置の左右方向の位置ずれを検出するための第１の補正用マーカと、焦点の位置の左右方向と交差する方向の位置ずれを検出するための第２の補正用マーカとを含む。
【0016】
また、上記目的を達成するために本開示の第１０の態様の画像処理装置は、少なくとも１つのプロセッサを含み、本開示の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、画像に写し込まれるマーカ像の位置と、マーカ像の基準の位置とに基づいて、トモシンセシス撮影に用いられる放射線管の焦点の位置ずれ量を導出する。
【0017】
本開示の第１１の態様の画像処理装置は、第１０の態様の画像処理装置において、位置ずれ量に基づいて、複数の投影画像から断層画像を再構成する。
【0018】
また、上記目的を達成するために本開示の第１２の態様の画像処理装置は、少なくとも１つのプロセッサを含み、本開示の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、マーカ像の基準の位置とに基づいて、複数の投影画像から断層画像を再構成する。
【0019】
本開示の第１３の態様の画像処理装置は、第１１の態様または第１２の態様の画像処理装置において、プロセッサは、複数の投影画像のうち、全体撮影用照射角度範囲よりも外側の照射位置からの投影による投影画像を含む複数の投影画像から被写体の一部が写る複数の第１の断層画像を再構成し、複数の投影画像のうち、全体撮影用照射角度範囲よりも内側の照射位置からの投影による複数の投影画像から被写体の全体が写る複数の第２の断層画像を再構成し、全体撮影用照射角度範囲は、複数の照射位置のうち、それぞれの照射位置で得られた投影画像から断層画像を再構成した場合に被写体の全体が写る全体断層画像を得ることが可能な照射角度範囲である。
【0020】
また、上記目的を達成するために本開示の第１４の態様の画像処理方法は、本開示の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、取得した複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、マーカ像の基準の位置とに基づいて、トモシンセシス撮影に用いられる放射線管の焦点の位置ずれ量を導出する処理をコンピュータが実行する方法である。
【0021】
また、上記目的を達成するために本開示の第１５の態様の画像処理方法は、本開示の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、取得した複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、マーカ像の基準の位置とに基づいて、複数の投影画像から断層画像を再構成する処理をコンピュータが実行する方法である。
【0022】
また、上記目的を達成するために本開示の第１６の態様の画像処理プログラムは、本開示の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、取得した複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、マーカ像の基準の位置とに基づいて、トモシンセシス撮影に用いられる放射線管の焦点の位置ずれ量を導出する処理をコンピュータに実行させるためのものである。
【0023】
また、上記目的を達成するために本開示の第１７の態様の画像処理プログラムは、本開示の放射線画像撮影システムからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を取得し、取得した複数の投影画像に含まれる投影画像に写し込まれるマーカ像の位置と、マーカ像の基準の位置とに基づいて、複数の投影画像から断層画像を再構成する処理をコンピュータに実行させるためのものである。
【発明の効果】
【0024】
本開示によれば、複数枚の投影画像を再構成して得られる断層画像における再構成領域に補正用マーカの画像を写り込まないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】実施形態の放射線画像撮影システムにおける全体の構成の一例を概略的に表した構成図である。
【図2】実施形態の放射線照射部を、被検者側から見た正面図の一例である。
【図3】線源収容部に収容された状態の放射線源の一例を示す斜視図である。
【図4】実施形態のコリメータの構成の一例を表す斜視図である。
【図5】実施形態のマンモグラフィ装置におけるトモシンセシス撮影の一例を説明するための図である。
【図6A】コリメータに設けられる補正用のマーカを、撮影台側から見た一例を示す平面図である。
【図6B】コリメータに設けられる補正用のマーカを、撮影台側から見た一例を示す平面図である。
【図7】実施形態のマンモグラフィ装置及びコンソールの構成の一例を表したブロック図である。
【図8】実施形態のコンソールの機能の一例を表す機能ブロック図である。
【図9A】位置ずれ量導出部における位置ずれ量の導出を説明するための図である。
【図9B】位置ずれ量導出部における位置ずれ量の導出を説明するための図である。
【図10】トモシンセシス撮影の流れの一例を表すフローチャートである。
【図11】コンソールによる画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。
【図12A】第１の断層画像及び第２の断層画像が表示部に表示された状態の一例を示す図である。
【図12B】第１の合成２次元画像及び第２の断層画像が表示部に表示された状態の一例を示す図である。
【図12C】第１の断層画像及び第２の合成２次元画像が表示部に表示された状態の一例を示す図である。
【図13】変形例のマンモグラフィ装置の一例を表す側面図である。
【図14】変形例のマンモグラフィ装置におけるトモシンセシス撮影の一例を説明するための図である。
【図15】変形例のコリメータに設けられる補正用のマーカを、撮影台側から見た一例を示す平面図である。
【図16A】変形例のコリメータに設けられる補正用のマーカを、撮影台側から見た一例を示す平面図である。
【図16B】変形例のコリメータに設けられる補正用のマーカを、撮影台側から見た一例を示す平面図である。
【図16C】変形例のコリメータに設けられる補正用のマーカを、撮影台側から見た一例を示す平面図である。
【図17】変形例のマンモグラフィ装置の機能の一例を表す機能ブロック図である。
【図18】変形例のマンモグラフィ装置による照射制御処理の流れの一例を表したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明を限定するものではない。
【0027】
まず、本実施形態の放射線画像撮影システムにおける、全体の構成の一例について説明する。図１には、本実施形態の放射線画像撮影システム１における、全体の構成の一例を表す構成図が示されている。図１に示すように、本実施形態の放射線画像撮影システム１は、マンモグラフィ装置１０及びコンソール１２を備える。
【0028】
まず、本実施形態のマンモグラフィ装置１０について説明する。図１には、本実施形態のマンモグラフィ装置１０の外観の一例を表す側面図が示されている。なお、図１は、被検者の左側からマンモグラフィ装置１０を見た場合の外観の一例を示している。なお、本実施形態のマンモグラフィ装置１０が、本開示の撮影制御装置の一例である。
【0029】
本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、コンソール１２の制御に応じて動作し、被検者の乳房を被写体として、乳房に放射線Ｒ（例えば、Ｘ線）を照射して乳房の放射線画像を撮影する装置である。なお、マンモグラフィ装置１０は、被検者が起立している状態（立位状態）のみならず、被検者が椅子（車椅子を含む）等に座った状態（座位状態）において、被検者の乳房を撮影する装置であってもよい。
【0030】
放射線検出器２０は、被写体である乳房を通過した放射線Ｒを検出する。詳細には、放射線検出器２０は、被検者の乳房及び撮影台２４内に進入して放射線検出器２０の検出面２０Ａに到達した放射線Ｒを検出し、検出した放射線Ｒに基づいて放射線画像を生成し、生成した放射線画像を表す画像データを出力する。以下では、放射線源２９から放射線Ｒを照射して、放射線検出器２０により放射線画像を生成する一連の動作を「撮影」という場合がある。本実施形態の放射線検出器２０の種類は、特に限定されず、例えば、放射線Ｒを光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器であってもよいし、放射線Ｒを直接電荷に変換する直接変換方式の放射線検出器であってもよい。
【0031】
図１に示すように、放射線検出器２０は、撮影台２４の内部に配置されている。本実施形態のマンモグラフィ装置１０では、撮影を行う場合、撮影台２４の撮影面２４Ａ上には、被検者の乳房がユーザによってポジショニングされる。
【0032】
撮影を行う際に乳房を圧迫するために用いられる圧迫板３８は、アーム部３３に設けられた圧迫ユニット３６に取り付けられる。詳細には、圧迫ユニット３６には、圧迫板３８を撮影台２４に近づく方向または離れる方向（以下、「上下方向」という）に移動する圧迫板駆動部（図示省略）が設けられている。圧迫板３８の支持部３９は、圧迫板駆動部に着脱可能に取り付けられ、圧迫板駆動部により上下方向に移動し、撮影台２４との間で被検者の乳房を圧迫する。本実施形態の圧迫板３８が、本開示の圧迫部材の一例である。
【0033】
図１に示すように本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、撮影台２４と、放射線照射部２８と、アーム部３３と、基台３４と、軸部３５と、を備えている。アーム部３３は、基台３４によって、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に保持される。これにより、アーム部３３は、被検者の乳房の位置に応じて高さ調節が可能となっている。また、アーム部３３には、放射線照射部２８の放射線源２９を収容する線源収容部３０が配置されている。線源収容部３０は、アーム部３３により、撮影台２４と一体的に支持される。アーム部３３は、基台３４に対して、放射線照射部２８の放射線源２９と放射線検出器２０との相対的な位置関係を保持したまま変位可能である。
【0034】
図２には、本実施形態の放射線照射部２８を、被検者側から見た正面図の一例を示す。なお、図２では、基台３４の記載を省略している。また、図３には、線源収容部３０に収容された状態の放射線源２９の一例の斜視図を示す。
【0035】
図２及び図３に示すように、放射線照射部２８は、焦点から放射線Ｒを発生する複数の放射線管２７１～２７ｊ（ｊ＝２、３、・・・、図２及び図３では最大値は９）と、放射線管２７に対応して設けられ、放射線Ｒの照射野を限定するコリメータ２５１～２５ｊ（ｊ＝２、３、・・・、図２及び図３では最大値は９）とを有する放射線源２９を含む。放射線源２９は、被写体に向けて複数の放射線管２７のそれぞれから選択的に放射線Ｒを照射する。なお、放射線源２９が備える放射線管２７及びコリメータ２５の数は本実施形態に限定されない。また、本実施形態では、放射線管２７１～２７９、およびコリメータ２５１～２５９の各々について区別せずに総称する場合、個々を表す符号「１～９」を省略し「放射線管２７」及び「コリメータ２５」という。
【0036】
図２及び図３に示すように、複数の放射線管２７はハウジング３２に収容され、Ｘ軸方向に１列に配列された状態で線源収容部３０に収容されている。ここで、１列とは、放射線検出器２０の検出面２０Ａと直行するＺ軸方向から複数の放射線管２７を平面視した場合の配列状態を意味する。また、図２に示すように放射線管２７の各々は、放射線検出器２０の検出面２０Ａに対する放射線Ｒの照射角度が異なる照射位置に各々配置されている。
【0037】
本実施形態の放射線管２７は、一例として冷陰極型の陰極と、固定陽極型の陽極（いずれも図示省略）とを有する。具体的には、陰極は、導電体の表面に電界を印加した場合に生じる電界放出現象を利用して電子線を放出する電界放出型の陰極である。また、陽極は、陰極から放出された電子が衝突するターゲットであり、回転陽極型のように円板状の陽極を回転させる回転構造を持たないものである。
【0038】
また、コリメータ２５は、放射線管２７毎に設けられており、対応する放射線管２７から照射される放射線Ｒの照射野を限定する機能を有する。本実施形態のコリメータ２５が、本開示の照射野限定器の一例である。
【0039】
図２に示すようにコリメータ２５は、放射線管２７と、撮影台２４との間に設けられている。図４には、本実施形態のコリメータ２５の構成の一例を表す斜視図が示されている。図４に示すように、一例として本実施形態のコリメータ２５は、４枚のブレード２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、及び２５Ｄを含んでいる。各ブレード２５Ａ～２５Ｄは、鉛やタングステン等の放射線Ｒを遮蔽する材料が用いられた、平面視矩形状の板状部材である。コリメータ２５では、ブレード２５Ａとブレード２５Ｂとの一側面同士が対向し、かつブレード２５Ｃとブレード２５Ｄとの一側面同士が対向する。また、コリメータ２５では、各ブレード２５Ａ～２５Ｄの対向する各々の側面により、平面視矩形状の開口部１００が形成される。
【0040】
ブレード２５Ａ～２５Ｄの各々は、モータ等を含む駆動部（図示省略）に応じて移動する。ブレード２５Ａ及びブレード２５Ｂは図４のｙ方向に移動可能であるのに対し、ブレード２５Ｃ及びブレード２５Ｄは上記ｙ方向とは交差する方向である図４のｘ方向に移動可能である。なお、本実施形態のコリメータ２５では、各ブレード２５Ａ～２５Ｄの移動可能な範囲が、対向配置されているブレード同士の先端部が接触する状態、すなわち、開口部１００が全閉状態とされている状態から、開口部１００が平面視矩形状を保ち、かつ最大の面積となる状態までの範囲とされている。照射野１０２の大きさは、開口部１００の形状及び大きさ（面積）に応じた形状及び大きさ（面積）となる。
【0041】
また、本実施形態の放射線源２９は、放射線管２７１及び２７９に対応して、補正用のマーカ２６１及び２６２が各々設けられている。補正用のマーカ２６１及び２６２については詳細を後述する。
【0042】
本実施形態のマンモグラフィ装置１０では、放射線画像の撮影について、乳房に対して、撮影方向が頭尾方向である、ＣＣ（Cranio-Cauda）撮影、撮影方向が内外斜位方向であるＭＬＯ（Medio-Lateral Oblique）撮影、及びトモシンセシス撮影を行うことができる。
【0043】
ＣＣ撮影を行う場合は、撮影面２４Ａがマンモグラフィ装置１０の上側（被検者の頭側）を向いた状態に調整される。また、放射線源２９の放射線管２７の位置が、撮影台２４の撮影面２４Ａと対向する照射位置に調整される。これにより、被検者の頭側から足側に向かって、放射線管２７から乳房へ放射線Ｒが照射されて、ＣＣ撮影が行われる。
【0044】
一方、ＭＬＯ撮影を行う場合は、ＣＣ撮影を行う場合に対して撮影面２４Ａを、例えば４５度以上９０度未満の範囲内の予め定められた角度まで回転された状態に撮影台２４の位置が調整される。具体的には、左の乳房を撮影する場合は、撮影面２４Ａを右側に傾斜させた状態とし、右の乳房を撮影する場合は、撮影面２４Ａを左側に傾斜させた状態とする。これにより、被検者の胴体の中心側から外側へ向かって（被検者の乳房同士の間から腕側に向けて）、放射線管２７から乳房へ放射線Ｒが照射されて、ＭＬＯ撮影が行われる。
【0045】
また、本実施形態のマンモグラフィ装置１０では、放射線画像の撮影について、いわゆるトモシンセシス撮影を行うことができる。図５には、トモシンセシス撮影の一例を説明するための図を示す。なお、図５では、圧迫板３８の図示を省略している。上述したように放射線源２９の放射線管２７の各々は、予め定められた照射位置８０に配置されている。換言すると、図５に示した例では、放射線管２７１～２７９は、放射線検出器２０の検出面２０Ａに対する放射線Ｒの照射角度が異なる照射位置８０１～８０９に各々配置されている。各照射位置８０１～８０９において、コンソール１２の指示により放射線源２９から放射線Ｒが乳房Ｗに向けて順次、照射され、放射線検出器２０により投影画像が撮影される。放射線画像撮影システム１では、放射線管２７１～２７９から放射線Ｒを順次照射させて、投影画像８４１～８４９の撮影を順次行う。図５の例では、９枚の投影画像８４が得られる。なお、本実施形態では、投影画像及び後述する断層画像等の種類によらず放射線画像について総称する場合、単に「放射線画像」という。
【0046】
なお、図５に示すように、放射線Ｒの照射角度とは、放射線検出器２０の検出面２０Ａの法線ＣＬと、放射線軸ＲＣとがなす角度αのことをいう。すなわち、放射線Ｒの照射角度とは、放射線検出器２０の検出面２０Ａに対する放射線軸ＲＣの入射角度のことをいう。放射線軸ＲＣは、各照射位置８０における放射線源２９の放射線管２７の焦点と検出面２０Ａの中心等予め設定された位置とを結ぶ軸をいう。また、ここでは、放射線検出器２０の検出面２０Ａは、撮影面２４Ａに略平行な面とする。以下では、図２に示すように、トモシンセシス撮影における照射角度を異ならせる所定範囲を「照射角度範囲」という。
【0047】
また、図５には、照射位置８０１、８０４、８０５、８０６、８０９の各々における放射線管２７により得られる投影画像８４１、８４４、８４５、８４６、８４９の各々に含まれる被写体の領域８２１、８２４、８２５、８２６、８２９が示されている。被写体の領域８２は、コリメータ２５により限定される照射野１０２に相当する。具体的には、被写体の領域８２は、放射線検出器２０の検出面２０Ａにおける放射線Ｒの照射野１０２に対応する。なお、本実施形態では、照射位置８０、被写体の領域８２、投影画像８４、及び断層画像８６の各々について、個々を区別する場合は、符号に、個々を表す符号「１～９」を付して表記する。また、以下では簡略化のため、ある照射位置８０に配置された放射線管２７により照射された放射線Ｒにより得られる投影画像８４について、単に「照射位置８０で得られる投影画像８４」と表現する。
【0048】
照射角度が０度となる法線ＣＬに沿った照射位置８０５で得られる投影画像８４５に含まれる被写体の領域８２５は、被写体である乳房Ｗの全体像の撮影が可能な範囲及び大きさを有する。
【0049】
角度αが大きくなるほど、換言すると放射線検出器２０の検出面２０Ａに斜入する放射線Ｒの照射角度が大きくなるほど、放射線Ｒの射入の影響が大きくなり、放射線Ｒの照射野１０２は狭くなる。そのため、図５に示すように、角度αが大きくなると投影画像８４に含まれる被写体の領域８２が狭くなる。換言すると、照射角度が比較的大きい照射位置８０に放射線源２９が位置する場合は、放射線Ｒの斜入の影響が大きくなるため、得られる投影画像８４に含まれる被写体の領域８２は、被写体の領域８２５に比べて狭くなる。図５に示した例では、照射角度が最も大きくなる照射位置８０１で得られる投影画像８４１に含まれる被写体の領域８２１、及び照射位置８０９で得られる投影画像８４９に含まれる被写体の領域８２９は、いずれも被写体の領域８２５に比べて狭い。具体的には、被写体の領域８２１及び被写体の領域８２９は、撮影の際に放射線源２９が位置する側の領域が欠けた形状となっている。このように、投影画像８４に含まれる被写体の領域８２は、照射位置８０に応じて大きさ等が異なる。
【0050】
トモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像８４を用いて断層画像８６を再構成する場合、再構成する際に使われる再構成領域は、各投影画像８４における被写体の領域８２に依存する。具体的には、再構成領域は、断層画像８６の生成に用いる全ての投影画像８４に含まれる被写体の領域８２のうち、共通する部分の領域（以下、「部分領域」という）に限定される。
【0051】
図５に示すように照射角度が比較的小さい照射位置８０の場合、放射線源２９から照射された放射線Ｒが放射線検出器２０の検出面２０Ａに斜入しても、被写体の領域８２５と同等の形状及び大きさの被写体の領域８２が得られる。複数の照射位置８０の各々において得られる投影画像８４に含まれる被写体の領域８２を被写体の領域８２５と同等とした場合、部分領域８３、すなわち再構成領域８５も被写体の領域８２５と同等となる。なお、この場合、各投影画像８４に含まれる被写体の領域８２全体が部分領域８３とみなせるため、厳密には「部分」とは言えないが、説明の便宜上「部分」と称している。再構成領域８５が被写体の領域８２５と同等である場合、断層画像８６は、被写体の全体が写った画像となる。なお、断層画像８６に写る「被写体の全体」とは、例えば、乳房等の撮影対象物において照射角度αが０度の照射位置から放射線が照射された際に放射線検出器２０に写る部分のことをいう。また、被写体に放射線Ｒが投影される面についてであり、例えば乳房全体等を言うのではなく、少なくともユーザにより読影等のために所望とされる被写体の領域全体のことをいい、例えば、読影等に要さない被写体の端部等が欠けている場合も含む。
【0052】
このように、断層画像８６における再構成領域８５を、被写体の領域８２５と同等とすることができる投影画像８４が得られる照射位置８０の範囲である照射角度範囲を、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａという（図５参照）。すなわち、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａとは、複数の照射位置８０のうち、それぞれで得られた投影画像８４を用いて断層画像８６を生成した場合に被写体の全体が写る断層画像８６を得ることが可能な照射角度範囲のことをいう。厳密には、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａとは、被写体の全体が写る断層画像８６を得ることが可能な最大の照射角度範囲のことをいう。
【0053】
照射角度範囲が全体撮影用照射角度範囲ＡＲａよりも広い場合、断層画像８６における再構成領域８５が被写体の領域８２５よりも狭くなるため、断層画像８６は、被写体の一部が写った画像となる。
【0054】
図５には、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａよりも広い照射角度範囲として第１の照射角度範囲ＡＲ１が示されている。照射角度範囲が第１の照射角度範囲ＡＲ１の場合、照射位置８０１～８０９の各々において得られる投影画像８４１～８４９に含まれる被写体の領域８２１～８２９に共通する部分領域８３１が第１の断層画像８６１を生成する際の再構成領域８５１に対応する。部分領域８３１、すなわち再構成領域８５１は、投影画像８４１～８４９に含まれる被写体の領域８２１～８２９に比して小さくなる。
【0055】
第１の断層画像８６１では、再構成領域８５１が、被写体が写ることが可能な領域である。そのため、第１の断層画像８６１は、被写体の一部が写った画像となる。例えば、図５には、被写体である乳房Ｗの一部が写る第１の断層画像８６１が示されている。
【0056】
断層画像８６の分解能は、照射角度範囲に依存し、照射角度範囲が広くなるほど、断層画像８６の分解能は高くなる。そのため、第１の照射角度範囲ＡＲ１のトモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像８４１～８４９を用いて生成された第１の断層画像８６１は、高分解能な画像となる。本実施形態の第１の断層画像８６１が、本開示の部分断層画像の一例である。
【0057】
一方、照射角度範囲が全体撮影用照射角度範囲ＡＲａ以下の場合、断層画像８６における再構成領域８５が被写体の領域８２５と同等となるため、断層画像８６は、被写体の一部が写った画像となる。
【0058】
図５には、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａ以下の照射角度範囲として第２の照射角度範囲ＡＲ２が示されている。照射角度範囲が第２の照射角度範囲ＡＲ２の場合、照射位置８０４～８０６の各々において得られる投影画像８４４～８４６に含まれる被写体の領域８２４～８２６に共通する部分領域８３２が第２の断層画像８６２を生成する際の再構成領域８５２に対応する。部分領域８３２、すなわち再構成領域８５２は、投影画像８４４～８４６に含まれる被写体の領域８２４～８２６と同等である。
【0059】
第２の断層画像８６２では、再構成領域８５２が、被写体が写ることが可能な領域である。そのため、第２の断層画像８６２は、被写体の全体が写った画像となる。例えば、図５には、被写体である乳房Ｗの全体が写る第２の断層画像８６２が示されている。
【0060】
断層画像８６の分解能は、照射角度範囲に依存し、照射角度範囲が狭くなるほど、断層画像８６の分解能は低くなる。そのため、第２の照射角度範囲ＡＲ２のトモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像８４４～８４６を用いて生成された第２の断層画像８６２は、第１の断層画像８６１に比べて分解能が低い画像となる。本実施形態の第２の断層画像８６２が、本開示の全体断層画像の一例である。
【0061】
このように、照射角度範囲が全体撮影用照射角度範囲ＡＲａ以下の場合、各照射位置８０で得られる投影画像８４を用いて生成された断層画像８６は、被写体の全体が写った断層画像となる。また、照射角度範囲が全体撮影用照射角度範囲ＡＲａよりも広い場合、各照射位置８０で得られる投影画像８４を用いて生成された断層画像８６は、被写体の一部が写った断層画像となるものの、高分解能な画像となる。
【0062】
また、図５に示すように、放射線管２７１に対応して設けられたコリメータ２５１には、補正用のマーカ２６１が設けられている。図６Ａには、コリメータ２５１に設けられる補正用のマーカ２６１を、撮影台２４側から見た一例を表す平面図が示されている。図６Ａに示すように、補正用のマーカ２６１は、第１の補正用マーカ２６ａ及び第２の補正用マーカ２６ｂを含む。補正用のマーカ２６１は、コリメータ２５１の開口部１００を通過した放射線Ｒの照射経路内に設けられている。具体的には、第１の補正用マーカ２６ａは、一部が開口部１００内に突出した状態でブレード２５Ｂに設けられている。また、第２の補正用マーカ２６ｂは、一部が開口部１００内に突出した状態でブレード２５Ｄに設けられている。そのため、図５に示すように、照射位置８０１で得られる投影画像８４１には、第１の補正用マーカ２６ａによるマーカ像８９ａ、及び第２の補正用マーカ２６ｂによるマーカ像８９ｂが写し込まれる。また、マーカ像８９ａ及び８９ｂは、第１の断層画像８６１において、再構成領域８５１以外の領域に写し込まれる。
【0063】
さらに、図５に示すように、放射線管２７９に対応して設けられたコリメータ２５９には、補正用のマーカ２６２が設けられている。図６Ｂには、コリメータ２５９に設けられる補正用のマーカ２６２を、撮影台２４側から見た一例を表す平面図が示されている。図６Ｂに示すように、補正用のマーカ２６２は、第１の補正用マーカ２６ｃ及び第２の補正用マーカ２６ｄを含む。補正用のマーカ２６２は、コリメータ２５９の開口部１００を通過した放射線Ｒの照射経路内に設けられている。具体的には、第１の補正用マーカ２６ｃは、一部が開口部１００内に突出した状態でブレード２５Ｂに設けられている。また、第２の補正用マーカ２６ｄは、一部が開口部１００内に突出した状態でブレード２５Ｃに設けられている。そのため、図５に示すように、照射位置８０９で得られる投影画像８４９には、第１の補正用マーカ２６ｃによるマーカ像８９ｃ、及び第２の補正用マーカ２６ｄによるマーカ像８９ｄが写し込まれる。また、マーカ像８９ｃ及び８９ｄは、第１の断層画像８６１において、再構成領域８５１以外の領域に写し込まれる。
【0064】
第１の補正用マーカ２６ａ及び２６ｃは、放射線管２７の焦点の位置について、左右方向の位置ずれを検出するために用いられマーカである。また、第２の補正用マーカ２６ｂ及び２６ｄは、放射線管２７の焦点の位置について、左右方向と交差する方向の位置ずれを検出するために用いられるマーカである。なお、「左右方向」とは、マンモグラフィ装置１０に対する被検者の左右に対応する方向をいい、本実施形態では、Ｘ軸方向のことをいう。また、「左右方向と交差する方向」とは、マンモグラフィ装置１０において被検者の胸壁側と反胸壁側とを結ぶ方向をいい、本実施形態では、Ｙ軸方向のことをいう。以下では、左右方向と交差する方向を「交差方向」という。
【0065】
また、図７には、実施形態のマンモグラフィ装置及びコンソールの構成の一例を表したブロック図が示されている。図７に示すように本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、制御部４０、記憶部４２、Ｉ／Ｆ（Interface)部４４、及び操作部４６をさらに備えている。制御部４０、記憶部４２、Ｉ／Ｆ部４４、及び操作部４６はシステムバスやコントロールバス等のバス４９を介して相互に各種情報の授受が可能に接続されている。
【0066】
制御部４０は、コンソール１２の制御に応じて、マンモグラフィ装置１０の全体の動作を制御する。制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０Ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）４０Ｃを備える。ＲＯＭ４０Ｂには、ＣＰＵ４０Ａで実行される、放射線画像の撮影に関する制御を行うための撮影プログラム４１等を含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ４０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。
【0067】
記憶部４２には、放射線検出器２０により撮影された放射線画像の画像データや、その他の各種情報等が記憶される。記憶部４２の具体例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等が挙げられる。Ｉ／Ｆ部４４は、無線通信または有線通信により、コンソール１２との間で各種情報の通信を行う。マンモグラフィ装置１０で放射線検出器２０により撮影された放射線画像の画像データは、Ｉ／Ｆ部４４を介してコンソール１２に無線通信または有線通信によって送信される。
【0068】
本実施形態の制御部４０、記憶部４２、及びＩ／Ｆ部４４の各々は撮影台２４内部に設けられている。
【0069】
また、操作部４６は、例えば、マンモグラフィ装置１０の撮影台２４等に複数のスイッチとして設けられている。なお、操作部４６は、タッチパネル式のスイッチとして設けられていてもよいし、医師及び技師等のユーザが足で操作するフットスイッチとして設けられていてもよい。
【0070】
一方、本実施形態のコンソール１２は、無線通信ＬＡＮ（Local Area Network）等を介してＲＩＳ（Radiology Information System）等から取得した撮影オーダ及び各種情報と、操作部５６等によりユーザにより行われた指示等とを用いて、マンモグラフィ装置１０の制御を行う機能を有している。
【0071】
本実施形態のコンソール１２は、一例として、サーバーコンピュータである。図７に示すように、コンソール１２は、制御部５０、記憶部５２、Ｉ／Ｆ部５４、操作部５６、及び表示部５８を備えている。制御部５０、記憶部５２、Ｉ／Ｆ部５４、操作部５６、及び表示部５８はシステムバスやコントロールバス等のバス５９を介して相互に各種情報の授受が可能に接続されている。
【0072】
本実施形態の制御部５０は、コンソール１２の全体の動作を制御する。制御部５０は、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、及びＲＡＭ５０Ｃを備える。ＲＯＭ５０Ｂには、ＣＰＵ５０Ａで実行される、撮影制御プログラム５１Ａ及び画像生成プログラム５１Ｂを含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ５０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。本実施形態ではＣＰＵ５０Ａが、本開示のプロセッサの一例であり、コンソール１２が、本開示の画像処理装置の一例である。また、本実施形態の画像生成プログラム５１Ｂが、本開示の画像処理プログラムの一例である。
【0073】
記憶部５２には、マンモグラフィ装置１０で撮影された放射線画像の画像データや、その他の各種情報等が記憶される。また、本実施形態の記憶部５２は、マーカ基準位置情報５３が記憶された状態とされている。マーカ基準位置情報５３は、投影画像８４に写り込むマーカ像８９ａ～８９ｄの基準の位置を表す情報である。具体的には、マーカ基準位置情報５３は、放射線管２７１の焦点位置が、設計上の位置等の予め定められた位置にある場合に、第１の補正用マーカ２６ａ及び第２の補正用マーカ２６ｂにより、投影画像８４１に写り込むマーカ像８９ａ及び８９ｂの位置を含む。また、マーカ基準位置情報５３は、放射線管２７９の焦点位置が、設計上の位置等の予め定められた位置にある場合に、第１の補正用マーカ２６ｃ及び第２の補正用マーカ２６ｄにより、投影画像８４９に写り込むマーカ像８９ｃ及び８９ｄの位置を含む。記憶部５２の具体例としては、ＨＤＤやＳＳＤ等が挙げられる。
【0074】
操作部５６は、放射線Ｒの照射指示を含む放射線画像の撮影等に関する指示や各種情報等をユーザが入力するために用いられる。操作部５６は特に限定されるものではなく、例えば、各種スイッチ、タッチパネル、タッチペン、及びマウス等が挙げられる。表示部５８は、各種情報を表示する。なお、操作部５６と表示部５８とを一体化してタッチパネルディスプレイとしてもよい。
【0075】
Ｉ／Ｆ部５４は、無線通信または有線通信により、マンモグラフィ装置１０、ＲＩＳ、及びＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication Systems）との間で各種情報の通信を行う。本実施形態の放射線画像撮影システム１では、マンモグラフィ装置１０で撮影された放射線画像の画像データは、コンソール１２が、Ｉ／Ｆ部５４を介して無線通信または有線通信によりマンモグラフィ装置１０から受信する。
【0076】
本実施形態のコンソール１２は、トモシンセシス撮影において得られた投影画像から断層画像を生成する機能を有する。図８には、本実施形態のコンソール１２における、照射角度範囲を制御する機能及び断層画像を生成する機能に係る構成の一例の機能ブロック図を示す。図８に示すようにコンソール１２は、情報取得部６０、画像取得部６４、位置ずれ量導出部６５、第１の断層画像生成部６６、第１の合成２次元画像生成部６８、第２の断層画像生成部７０、第２の合成２次元画像生成部７２、及び表示制御部７４を備える。一例として本実施形態のコンソール１２は、制御部５０のＣＰＵ５０ＡがＲＯＭ５０Ｂに記憶されている画像生成プログラム５１Ｂを実行することにより、ＣＰＵ５０Ａが情報取得部６０、画像取得部６４、位置ずれ量導出部６５、第１の断層画像生成部６６、第１の合成２次元画像生成部６８、第２の断層画像生成部７０、第２の合成２次元画像生成部７２、及び表示制御部７４として機能する。
【0077】
情報取得部６０は、上述した全体撮影用照射角度範囲ＡＲａを表す全体撮影用情報を取得する機能を有する。上述したように全体撮影用照射角度範囲ＡＲａとは、被写体の全体が写る断層画像８６を生成することが可能な投影画像８４を得ることができる照射角度範囲である。全体撮影用照射角度範囲ＡＲａは、被写体の厚み及び被写体の面積に依存する。「被写体の厚み」とは、圧迫板３８により圧迫状態とされた乳房の厚みのことをいう。本実施形態において「被写体の厚み」とは、撮影台２４の撮影面２４Ａから圧迫板３８の乳房を圧迫する圧迫面までの距離のことをいう。また、「被写体の面積」とは、圧迫板３８により圧迫状態とされた乳房における放射線Ｒが照射される面積のことをいう。本実施形態において「被写体の面積」とは、撮影台２４の撮影面２４Ａに接する乳房の面積、または圧迫板３８に接する乳房の面積のことをいう。
【0078】
ところで、乳房が大きい場合、圧迫板３８により圧迫状態とされた乳房の面積が比較的大きくなり、厚みが比較的厚くなる。一方、乳房が地小さい場合、圧迫板３８により圧迫状態とされた乳房の面積が比較的小さくなり、厚みが比較的薄くなる。そのため、一例として本実施形態では、乳房の大きさに応じて全体撮影用照射角度範囲ＡＲａが定められている。具体的には、「大」、「中」、及び「小」等の乳房の大きさと、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａとが対応付けられた照射角度範囲対応関係情報が予め得られている。情報取得部６０は、照射角度範囲対応関係情報を参照して全体撮影用照射角度範囲ＡＲａを表す全体撮影用情報を取得する。
【0079】
まず、情報取得部６０は、ユーザが操作部５６により入力した「大」、「中」、及び「小」等の乳房の大きさを表す情報を取得する。情報取得部６０は、全体撮影用情報を参照して乳房の大きさに対応する全体撮影用照射角度範囲ＡＲａを表す全体撮影用情報を取得する。そして、情報取得部６０は、取得した全体撮影用情報を画像取得部６４、及び第２の断層画像生成部７０に出力する。
【0080】
画像取得部６４は、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａよりも広い照射角度範囲のトモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像８４を含む投影画像群を取得する機能を有する。具体的には本実施形態の画像取得部６４は、情報取得部６０から入力された全体撮影用情報に応じた全体撮影用照射角度範囲ＡＲａよりも広い照射角度範囲として、第１の照射角度範囲ＡＲ１のトモシンセシス撮影で得られた投影画像８４１～８４９を取得する。画像取得部６４は、取得した投影画像８４１～８４９を表す画像データを位置ずれ量導出部６５に出力する。
【0081】
位置ずれ量導出部６５は、投影画像８４に写し込まれるマーカ像８９の位置と、マーカ像８９の基準の位置とに基づいて、トモシンセシス撮影に用いられる放射線管２７の焦点の位置ずれ量を導出する機能を有する。
【0082】
本実施形態の位置ずれ量導出部６５は、マーカ基準位置情報５３から取得したマーカ像８９ａの基準の位置と投影画像８４１に写り込むマーカ像８９ａの位置との位置ずれ量を導出する。図９Ａには、投影画像８４１に写り込むマーカ像８９ａと、マーカ像８９ａの基準の位置を表す基準画像９０ａとが示されている。なお、説明の便宜上、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄ各々の基準位置を、基準画像９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄとして、投影画像８４１または８４９上に図示しているが、基準画像９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄの各々は、投影画像８４１または８４９に写り込んではいない。位置ずれ量導出部６５は、マーカ像８９ａと、基準画像９０ａとの位置ずれ量Ｌａを導出する。また、位置ずれ量導出部６５は、マーカ基準位置情報５３から取得したマーカ像８９ｃの基準の位置と投影画像８４９に写り込むマーカ像８９ｃの位置との位置ずれ量を導出する。図９Ｂには、投影画像８４９における、マーカ像８９ｃと、マーカ像８９ｃの基準の位置を表す基準画像９０ｃとが示されている。位置ずれ量導出部６５は、マーカ像８９ｃと、基準画像９０ｃとの位置ずれ量Ｌｃを導出する。さらに、位置ずれ量導出部６５は、導出した位置ずれ量Ｌａ及びＬｃに基づいて、放射線管２７の焦点の左右方向の位置ずれ量を導出する。
【0083】
放射線管２７の焦点位置は、例えば、設計上の位置等の予め定められた位置から変化する場合がある。例えば、放射線照射部２８の線源収容部３０を支持するアーム部３３が歪む等により変形した場合、放射線管２７の焦点の位置が予め定められた位置から変化する。このようにアーム部３３が歪む場合、アーム部３３の歪みに応じて、一体的に、放射線照射部２８が有する複数の放射線管２７の焦点に位置ずれが生じる。すなわち、複数の放射線管２７のうち、少なくとも１つ以上の放射線管２７について位置ずれ量が導出できると、その他の放射線管２７の位置ずれ量を推定することができる。
【0084】
そこで、本実施形態では、照射角度範囲の両端部の照射位置８０における放射線管２７の焦点の位置ずれ量に、放射線照射部２８が有する全ての放射線管２７における焦点の位置ずれ量が対応付けられている。具体的には、本実施形態では、放射線管２７１における焦点の位置ずれ量Ｌａと、放射線管２７９における焦点の位置ずれ量Ｌｃと、放射線管２７１～２７９各々の焦点の左右方向の位置ずれ量との対応関係を表す、左右方向の位置ずれ量対応関係情報が予め得られている。左右方向の位置ずれ量対応関係情報は、例えば、記憶部５２等に記憶されている。位置ずれ量導出部６５は、導出した位置ずれ量Ｌａ及びＬｃに対応付けられている放射線管２７１～２７９各々の左右方向の位置ずれ量を、左右方向の位置ずれ量対応関係情報を参照して導出する。
【0085】
また、本実施形態の位置ずれ量導出部６５は、マーカ基準位置情報５３から取得したマーカ像８９ｂの基準の位置と投影画像８４１に写り込むマーカ像８９ｂの位置との位置ずれ量を導出する。図９Ａには、投影画像８４１に写り込むマーカ像８９ｂと、マーカ像８９ｂの基準の位置を表す基準画像９０ｂとが示されている。位置ずれ量導出部６５は、マーカ像８９ｂと、基準画像９０ｂとの位置ずれ量Ｌｂを導出する。また、位置ずれ量導出部６５は、マーカ基準位置情報５３から取得したマーカ像８９ｄの基準の位置と投影画像８４９に写り込むマーカ像８９ｄの位置との位置ずれ量を導出する。図９Ｂには、投影画像８４９における、マーカ像８９ｄと、マーカ像８９ｄの基準の位置を表す基準画像９０ｄとが示されている。位置ずれ量導出部６５は、マーカ像８９ｄと、基準画像９０ｄとの位置ずれ量Ｌｄを導出する。さらに、位置ずれ量導出部６５は、導出した位置ずれ量Ｌｂ及びＬｄに基づいて、放射線管２７の焦点の交差方向の位置ずれ量を導出する。
【0086】
上述した左右方向の位置ずれ量の導出と同様に、本実施形態では、照射角度範囲の両端部の照射位置８０における放射線管２７の焦点の位置ずれ量に、放射線照射部２８が有する全ての放射線管２７における焦点の位置ずれ量が対応付けられている。具体的には、本実施形態では、放射線管２７１における焦点の位置ずれ量Ｌｂと、放射線管２７９における焦点の位置ずれ量Ｌｄと、放射線管２７１～２７９各々の焦点の交差方向の位置ずれ量との対応関係を表す、交差方向の位置ずれ量対応関係情報が予め得られている。交差方向の位置ずれ量対応関係情報は、例えば、記憶部５２等に記憶されている。位置ずれ量導出部６５は、導出した位置ずれ量Ｌｂ及びＬｄに対応付けられている放射線管２７１～２７９各々の交差方向の位置ずれ量を、交差方向の位置ずれ量対応関係情報を参照して導出する。
【0087】
位置ずれ量導出部６５は、導出した各放射線管２７の左右方向の位置ずれ量と、交差方向の位置ずれ量とを第１の断層画像生成部６６及び第２の断層画像生成部７０に出力する。
【0088】
第１の断層画像生成部６６は、投影画像８４に写し込まれるマーカ像８９の位置と、マーカ像８９の基準の位置とに基づいて、取得した投影画像群に含まれる投影画像のうちの、第１の照射角度範囲ＡＲ１のトモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像８４１～８４９を用いて被写体の一部が写る複数の第１の断層画像８６１を生成する機能を有する。
【0089】
具体的には、第１の断層画像生成部６６は、上記位置ずれ量導出部６５により導出された左右方向及び交差方向の位置ずれ量に基づいて、放射線管２７１～２７９各々の焦点位置を補正する。そして、第１の断層画像生成部６６は、放射線管２７１～２７９各々における補正された焦点位置を用いて、投影画像８４１～８４９から第１の断層画像８６１を再構成する。なお、第１の断層画像生成部６６が複数の第１の断層画像８６１を生成する方法は特に限定されず、公知の手法を用いることができる。例えば、ＦＢＰ（Filter Back Projection）法や逐次近似再構成法等の逆投影法により再構成を行ってもよく、公知の技術を適用することができる。第１の断層画像生成部６６が生成する断層画像８６１のスライス厚（以下、「第１のスライス厚」という）は特に限定されない。なお、断層画像が高分解能であるほど、スライス厚を薄くことができる。そのため、本実施形態では、第１のスライス厚を、第２の断層画像８６２のスライス厚（以下、「第２のスライス厚」という）よりも薄くしている。具体的には、第１のスライス厚は、例えば、関心物の大きさ、放射線画像の画質、生成における演算処理の処理負荷、及びユーザからの指示等に応じて定めることができる。第１の断層画像生成部６６は、生成した複数の第１の断層画像８６１を表す画像データを、第１の合成２次元画像生成部６８及び表示制御部７４に出力する。
【0090】
第１の合成２次元画像生成部６８は、複数の第１の断層画像８６１のうちの少なくとも一部を合成した第１の合成２次元画像を生成する機能を有する。第１の合成２次元画像生成部６８は、生成した第１の合成２次元画像を表す画像データを表示制御部７４に出力する。
【0091】
なお、第１の合成２次元画像生成部６８が、第１の合成２次元画像を生成する方法は特に限定されず、公知の手法を用いることができる。一例として、本実施形態の第１の合成２次元画像生成部６８は、米国特許第８９８３１５６号明細書に記載の手法を用いている。米国特許第８９８３１５６合名最初には、断層画像から検出された関心物（ＲＯＩ：Region Of Interest）を２次元画像にブレンド（合成）して合成２次元画像を生成することにより、断層画像から検出された病変等が反映された合成２次元画像を生成する技術が記載されている。なお、断層画像から関心物を検出する方法も特に限定されず、例えば、公知のコンピュータ支援画像診断（ＣＡＤ: Computer Aided Diagnosis、以下ＣＡＤという）のアルゴリズムを用いて、断層画像から関心物を表す特定構造を抽出する方法が挙げられる。ＣＡＤによるアルゴリズムにおいては、断層画像における画素が関心物であることを表す確率（例えば、尤度）を導出し、その確率が予め定められた閾値以上の場合に、その画素を関心物の画像を構成する画素として検出することが好ましい。また例えば、関心物を抽出するためのフィルタによるフィルタリング処理等によって、断層画像から関心物を抽出する手法を用いてもよい。
【0092】
なお、第１の合成２次元画像生成部６８が第１の合成２次元画像を生成する方法としては、例えば、特開２０１４－１２８７１６号公報には、複数の断層画像、または複数の断層画像の少なくとも１つ及び複数の投影画像の少なくとも１つを乳房における断層面が並ぶ深さ方向に投影する、または最小値投影法を用いることにより、合成２次元画像を生成する手法を用いてもよい。また例えば、特許第６２０８７３１号公報には、複数の断層画像または複数の断層画像の少なくとも１つ及び複数の投影画像の少なくとも１つを、フィルタ補正逆投影法、最尤再構成法、反復再構成法、代数的方法を使用する再構成法、及び三次元再構成法等のいずれかの方法により再構成することにより合成２次元画像を生成する手法を用いてもよい。
【0093】
一方、第２の断層画像生成部７０は、投影画像８４に写し込まれるマーカ像８９の位置と、マーカ像８９の基準の位置とに基づいて、取得した投影画像群に含まれる投影画像のうちの、第２の照射角度範囲ＡＲ２のトモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像８４４～８４６を用いて被写体の全体が写る複数の第２の断層画像８６２を生成する機能を有する。具体的には、第２の断層画像生成部７０は、上記位置ずれ量導出部６５により導出された左右方向及び交差方向の位置ずれ量に基づいて、放射線管２７４～２７６各々の焦点位置を補正する。また、第２の断層画像生成部７０は、情報取得部６０から入力された全体撮影用情報に応じた全体撮影用照射角度範囲ＡＲａ以下の照射角度範囲である第２の照射角度範囲ＡＲ２のトモシンセシス撮影で得られた投影画像８４４～８４６を取得する。そして、第２の断層画像生成部７０は、各放射線管２７４～２７６各々における補正された焦点位置を用いて、投影画像８４４～８４６から第２の断層画像８６２を再構成する。
【0094】
第２の断層画像８６２の第２のスライス厚は特に限定されないが本実施形態では、上述したように、第１のスライス厚よりも厚い。具体的な第２のスライス厚は、例えば、関心物の大きさ、放射線画像の画質、生成における演算処理の処理負荷、及びユーザからの指示等に応じて定めることができる。なお、第２の断層画像生成部７０が複数の第２の断層画像８６２を生成する方法は特に限定されず、例えば、第１の断層画像生成部６６が第１の断層画像８６１を生成する方法と同様の方法を適用すればよい。第２の断層画像生成部７０は、生成した複数の第２の断層画像８６２を表す画像データを、第２の合成２次元画像生成部７２及び表示制御部７４に出力する。
【0095】
第２の合成２次元画像生成部７２は、複数の第２の断層画像８６２のうちの少なくとも一部を合成した第２の合成２次元画像を生成する機能を有する。第２の合成２次元画像生成部７２は、生成した第２の合成２次元画像を表す画像データを表示制御部７４に出力する。なお、第２の合成２次元画像生成部７２が第２の合成２次元画像を生成する方法は特に限定されず、例えば、第１の合成２次元画像生成部６８が第１の合成２次元画像を生成する方法と同様の方法を適用すればよい。
【0096】
表示制御部７４は、第１の断層画像８６１、第２の断層画像８６２、第１の合成２次元画像、及び第２の合成２次元画像の少なくとも一つを表示部５８に表示させる機能を有する。表示制御部７４によるこれらの画像の表示形態については、詳細を後述する。
【0097】
次に、トモシンセシス撮影におけるコンソール１２の作用について図面を参照して説明する。コンソール１２は、マンモグラフィ装置１０によりトモシンセシス撮影を行った（図１０、ステップＳ１０）後、トモシンセシス撮影により得られた投影画像群を用いて、各種の放射線画像を生成し、表示部５８等に表示させる（図１０、ステップＳ１２参照）。
【0098】
図１０のステップＳ１０に示したトモシンセシス撮影を行う場合、まず、ユーザは、マンモグラフィ装置１０の撮影台２４に被写体となる乳房をポジショニングし、圧迫板３８により乳房を圧迫する。乳房の圧迫が完了すると、ユーザは、コンソール１２の操作部５６等に含まれる照射ボタンを用い、放射線Ｒの照射を指示する。マンモグラフィ装置１０では、放射線Ｒの照射を指示されると、放射線管２７１～２７９の各々から、乳房に向けて放射線Ｒを順次照射し、放射線検出器２０により、投影画像８４１～８４９を順次、取得する。放射線検出器２０により取得された投影画像８４１～８４９各々を表す画像データは、コンソール１２に出力される。
【0099】
マンモグラフィ装置１０によるトモシンセシス撮影が終了すると、図１０のステップＳ１２に示した、コンソール１２による各種の放射線画像の生成及び表示が行われる。各種の放射線画像の生成及び表示におけるコンソール１２の作用について説明する。
【0100】
上述したように本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、トモシンセシス撮影が終了すると、撮影された投影画像群の画像データをコンソール１２に出力する。コンソール１２は、マンモグラフィ装置１０から入力された投影画像群の画像データを記憶部５２に記憶させる。
【0101】
記憶部５２に投影画像群の画像データを記憶させた後、コンソール１２は、図１１に示した画像処理を実行する。図１１には、本実施形態のコンソール１２による画像処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。本実施形態のコンソール１２は、一例として、制御部５０のＣＰＵ５０Ａが、ＲＯＭ５０Ｂに記憶されている画像生成プログラム５１Ｂを実行することにより、図１１に一例を示した画像処理を実行する。
【0102】
図１１のステップＳ２００で画像取得部６４は、投影画像群を取得する。上述したように、本実施形態の画像取得部６４は、第１の照射角度範囲ＡＲ１のトモシンセシス撮影で得られた投影画像８４１～８４９を投影画像群として取得する。
【0103】
次のステップＳ２０２で位置ずれ量導出部６５は、各放射線管２７の焦点の位置ずれ量を導出する。上述したように、本実施形態の位置ずれ量導出部６５は、投影画像８４１に写り込む第１の補正用マーカ２６ａのマーカ像８９ａと、第１の補正用マーカ２６ａの基準の位置と、投影画像８４２に写り込む第１の補正用マーカ２６ｃのマーカ像８９ｃと、第１の補正用マーカ２６ｃの基準位置とに基づいて、各放射線管２７の左右方向の位置ずれ量を導出する。また、位置ずれ量導出部６５は、投影画像８４１に写り込む第２の補正用マーカ２６ｂのマーカ像８９ｂと、第２の補正用マーカ２６ｂの基準の位置と、投影画像８４２に写り込む第２の補正用マーカ２６ｄのマーカ像８９ｄと、第２の補正用マーカ２６ｄの基準位置とに基づいて、各放射線管２７の交差方向の位置ずれ量を導出する。
【0104】
次のステップＳ２０４で第１の断層画像生成部６６は、上記ステップＳ２０２で導出した位置ずれ量に基づいて、第１の断層画像８６１を生成する。上述したように、本実施形態の第１の断層画像生成部６６は、上記ステップＳ２００で取得した投影画像群に含まれる投影画像のうちの、第１の照射角度範囲ＡＲ１のトモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像８４１～８４９から、位置ずれ量を補正した各放射線管２７１～２７９の焦点位置を用いて被写体の一部が写る複数の第１の断層画像８６１を、第１のスライス厚で生成する。
【0105】
次のステップＳ２０６で第１の合成２次元画像生成部６８は、第１の合成２次元画像を生成する。上述したように、本実施形態の第１の合成２次元画像生成部６８は、上記ステップＳ２０４で生成した複数の第１の断層画像８６１のうちの少なくとも一部を合成した第１の合成２次元画像を生成する。
【0106】
次のステップＳ２０８で第２の断層画像生成部７０は、上記ステップＳ２０２で導出した位置ずれ量に基づいて、第２の断層画像８６２を生成する。上述したように、本実施形態の第２の断層画像生成部７０は、上記ステップＳ２００で取得した投影画像群に含まれる投影画像のうちの、第２の照射角度範囲ＡＲ２のトモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像８４４～８４６から、位置ずれ量を補正した各放射線管２７４～２７６の焦点位置を用いて被写体の全体が写る複数の第２の断層画像８６２を、第２のスライス厚で生成する。
【0107】
次のステップＳ２１０で第２の合成２次元画像生成部７２は、第２の合成２次元画像を生成する。上述したように、本実施形態の第２の合成２次元画像生成部７２は、上記ステップＳ２０８で生成した複数の第２の断層画像８６２のうちの少なくとも一部を合成した第２の合成２次元画像を生成する。
【0108】
次のステップＳ２１２で表示制御部７４は、各種の放射線画像を表示させる。具体的には、上記ステップＳ２０４で生成した第１の断層画像８６１、上記ステップＳ２０６で生成した第１の合成２次元画像、上記ステップＳ２０８で生成した複数の第２の断層画像８６２、及び上記ステップＳ２１０で生成した第２の合成２次元画像を表示部５８に表示させる制御を行う。
【0109】
一例として本実施形態の表示制御部７４は、まず、表示部５８に、第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２を並べて表示させる。図１２Ａには、第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２が表示部５８に表示された状態の一例を示す。図１２Ａに示すように、表示部５８には、１枚の第１の断層画像８６１、及びスライダバー９１１が表示される。ユーザが操作部５６を操作してスライダバー９１１のバーをスライダに沿って移動させると、バーの位置に応じた高さの第１の断層画像８６１が表示部５８に表示される。第１の断層画像８６１の再構成に用いた投影画像８４１及び８４９には、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄが写り込んでいる。そのため、図１２Ａに示したように、第１の断層画像８６１には、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄが写り込んでいる。マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄは全ての第１の断層画像８６１に写り込んでいる。そのため、スライダバー９１１のバーの位置が変化しても、表示部５８に表示される第１の断層画像８６１には、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄが写り込んでいる。
【0110】
また、表示部５８には、１枚の第２の断層画像８６２、及びスライダバー９１２が表示される。ユーザが操作部５６を操作してスライダバー９１２のバーをスライダに沿って移動させると、バーの位置に応じた高さの第２の断層画像８６２が表示部５８に表示される。第２の断層画像８６２の再構成に用いた投影画像８４４～８４６には、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄは写り込んでいない。そのため、図１２Ａに示したように、第２の断層画像８６２には、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄは写り込んでいない。なお、本実施形態の表示制御部７４は、表示部５８に表示される第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２の断層面を揃える制御を行う。換言すると、表示制御部７４は、表示部５８に表示される第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２の高さを揃える制御を行う。そのため、ユーザがスライダバー９１１及びスライダバー９１２のいずれか一方を操作して表示部５８に表示される第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２のいずれか一方の高さを変更した場合、表示部５８に表示される第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２の他方の高さも変更される。なお、本実施形態と異なり、表示部５８に表示される第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２の断層面を異ならせる形態であってもよいし、断層面を揃えるか否かについてユーザによる切替が可能であってもよい。
【0111】
また、図１２Ａに示すように、本実施形態の表示制御部７４は、第１の断層画像８６１を表示する場合、第１の断層画像８６１上に、第１の断層画像８６１における再構成領域８５１を示す再構成領域情報８７を重畳させて表示させる。このように、第１の断層画像８６１上に再構成領域８５１を表す再構成領域情報８７を表示させることにより、ユーザは、第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２の対比が行い易くなる。
【0112】
また、図１２Ａに示すように、本実施形態の表示制御部７４は、切替ボタン９２１、９２２を表示部５８に表示させる。表示制御部７４は、ユーザが操作部５６を用いて行った切替ボタン９２１の操作を受け付けた場合、表示部５８に表示される放射線画像を、第１の断層画像８６１及び第１の合成２次元画像８８１のうちの一方から他方に切り替える制御を行う。図１２Ａに示した状態において切替ボタン９２１をユーザが操作した場合、図１２Ｂに示すように表示部５８には、第１の断層画像８６１に代えて第１の合成２次元画像８８１を表示部５８に表示させる。図１２Ｂに示すように、第１の合成２次元画像８８１の生成に用いた第１の断層画像８６１には、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄが写り込んでいる。そのため、図１２Ｂに示したように、第１の合成２次元画像８８１には、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄが写り込んでいる。
【0113】
一方、表示制御部７４は、ユーザが操作部５６を用いて行った切替ボタン９２２の操作を受け付けた場合、表示部５８に表示される放射線画像を、第２の断層画像８６２及び第２の合成２次元画像８８２のうちの一方から他方に切り替える制御を行う。図１２Ａに示した状態において切替ボタン９２２をユーザが操作した場合、図１２Ｃに示すように表示部５８には、第２の断層画像８６２に代えて第２の合成２次元画像８８２を表示部５８に表示させる。第２の合成２次元画像８８２の再構成に用いた第２の断層画像８６２には、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄは写り込んでいない。そのため、図１２Ｃに示したように、第２の合成２次元画像８８２には、マーカ像８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄは写り込んでいない。また、図１２Ｃに示した例では、第２の合成２次元画像８８２上に再構成領域情報８７を表示させた形態を示している。このように、第２の合成２次元画像８８２上にも再構成領域情報８７を表示させることにより、ユーザは、第１の断層画像８６１または第１の合成２次元画像８８１と、第２の合成２次元画像８８２との対比が行い易くなる。
【0114】
このようにしてステップＳ２１２の処理が終了すると、図１１に示した画像処理が終了する。
【0115】
（変形例１）
上記では、マンモグラフィ装置１０が、複数の照射位置８０毎に設けられた複数の放射線管２７を備えた形態について説明した。これに対して、本変形例では、マンモグラフィ装置１０が照射位置８０よりも少ない数の放射線管２７を備えた形態について説明する。この場合の一例として、本変形例では、マンモグラフィ装置１０が１つの放射線管２７を備える形態について説明する。
上記では、マンモグラフィ装置１０が、複数の照射位置８０毎に設けられた複数の放射線管２７を備えた形態について説明した。これに対して、本変形例では、マンモグラフィ装置１０が照射位置８０よりも少ない数の放射線管２７を備えた形態について説明する。この場合の一例として、本変形例では、マンモグラフィ装置１０が１つの放射線管２７を備える形態について説明する。
【0116】
図１３には、本変形例のマンモグラフィ装置１０の一例を表す側面図が示されている。図１３に示すように、本変形例のマンモグラフィ装置１０は、圧迫ユニット３６と撮影台２４とが一体化されており、軸部３５により、アーム部３３及び圧迫ユニット３６が基台３４に保持される。アーム部３３は、軸部３５によって基台３４に対して回転をすることが可能である。軸部３５は、基台３４に対して固定されており、軸部３５とアーム部３３とが一体となって回転する。
【0117】
軸部３５及び圧迫ユニット３６にそれぞれギアが設けられ、このギア同士の噛合状態と非噛合状態とを切替えることにより、撮影台２４の圧迫ユニット３６と軸部３５とが連結されて一体に回転する状態と、軸部３５が撮影台２４と分離されて空転する状態とに切り替えることができる。なお、軸部３５の動力の伝達・非伝達の切り替えは、上記ギアに限らず、種々の機械要素を用いることができる。
【0118】
アーム部３３と撮影台２４は、軸部３５を回転軸として、別々に、基台３４に対して相対的に回転可能となっている。本変形例では、基台３４、アーム部３３、及び撮影台２４の圧迫ユニット３６にそれぞれ係合部（図示省略）が設けられ、この係合部の状態を切替えることにより、アーム部３３、及び撮影台２４の圧迫ユニット３６の各々が基台３４に連結される。軸部３５に連結されたアーム部３３、及び撮影台２４の一方または両方が、軸部３５を中心に一体に回転する。
【0119】
図１３に示すように本変形例のマンモグラフィ装置１０の放射線照射部２８は、１組の放射線管２７と、放射線管２７に対応して設けられたコリメータ２５とを有する放射線源２９を含む。また、コリメータ２５には、補正用のマーカ２６が設けられている。
【0120】
図１３に示した本変形例のマンモグラフィ装置１０においてトモシンセシス撮影を行う場合、放射線管２７、コリメータ２５、及び補正用のマーカ２６は、アーム部３３の回転により順次、照射角度が異なる複数の照射位置の各々に移動される。図１４には、本変形例のマンモグラフィ装置１０によるトモシンセシス撮影の一例を説明するための図を示す。なお、図１４では、圧迫板３８の図示を省略している。本変形例では、図１４に示すように放射線管２７は、予め定められた角度θずつ照射角度が異なる照射位置８０ｋ（ｋ＝１、２、・・・、図１４では最大値は１３）に移動される。各照射位置８０ｋにおいて、コンソール１２の指示により放射線源２９から放射線Ｒが乳房Ｗに向けて照射され、放射線検出器２０により放射線画像が撮影される。放射線画像撮影システム１では、放射線源２９を照射位置８０ｋの各々に移動させて、各照射位置８０ｋで放射線画像の撮影を行うトモシンセシス撮影を行った場合、図１４の例では１３枚の放射線画像が得られる。
【0121】
照射角度範囲が全体撮影用照射角度範囲ＡＲａよりも広い第１の照射角度範囲ＡＲ１の場合、照射位置８０１～８０１３の各々において得られる投影画像８４１～８４１３に含まれる被写体の領域８２１～８２１３に共通する部分領域８３１が第１の断層画像８６１を生成する際の再構成領域８５１に対応する。部分領域８３１、すなわち再構成領域８５１は、投影画像８４１～８４１３に含まれる被写体の領域８２１～８２１３に比して小さくなる。従って、本変形例においても、第１の断層画像８６１は、被写体の一部が写った画像となる。例えば、図１４には、被写体である乳房Ｗの一部が写る第１の断層画像８６１が示されている。
【0122】
第１の照射角度範囲ＡＲ１は、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａよりも広いため、第１の照射角度範囲ＡＲ１のトモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像８４１～８４１３を用いて生成された第１の断層画像８６１は、高分解能な画像となる。
【0123】
一方、照射角度範囲が全体撮影用照射角度範囲ＡＲａ以下の場合、断層画像８６における再構成領域８５が被写体の領域８２７と同等となるため、断層画像８６は、被写体の一部が写った画像となる。
【0124】
また、照射角度範囲が第２の照射角度範囲ＡＲ２の場合、照射位置８０５～８０９の各々において得られる投影画像８４５～８４９に含まれる被写体の領域８２５～８２９に共通する部分領域８３２が第２の断層画像８６２を生成する際の再構成領域８５２に対応する。部分領域８３２、すなわち再構成領域８５２は、投影画像８４５～８４９に含まれる被写体の領域８２５～８２９と同等である。そのため、本形態においても、第２の断層画像８６２は、被写体の全体が写った画像となる。例えば、図１４には、被写体である乳房Ｗの全体が写る第２の断層画像８６２が示されている。
【0125】
また、図１５に示すように、放射線管２７に対応して設けられたコリメータ２５には、補正用のマーカ２６が設けられている。図１５には、コリメータ２５に設けられる補正用のマーカ２６を、撮影台２４側から見た一例を表す平面図が示されている。図１５に示すように、補正用のマーカ２６は、第１の補正用マーカ２６ａ及び２６ｃと、第２の補正用マーカ２６ｂ及び２６ｄと、を含む。補正用のマーカ２６は、コリメータ２５の開口部１００を通過した放射線Ｒの照射経路内への侵入、及び照射経路外への退避が可能に設けられている。具体的には、第１の補正用マーカ２６ａは、ブレード２５Ｂに設けられており、マーカ移動機構１０４ａにより、開口部１００内への侵入及び開口部１００外への退避が可能な状態とされている。図１５には、第１の補正用マーカ２６ａが、マーカ移動機構１０４ａにより、開口部１００内に侵入した状態が示されている。第２の補正用マーカ２６ｂは、ブレード２５Ｄに設けられており、マーカ移動機構１０４ｂにより、開口部１００内への侵入及び開口部１００外への退避が可能な状態とされている。図１５には、第２の補正用マーカ２６ｂが、マーカ移動機構１０４ｂにより、開口部１００内に侵入した状態が示されている。第１の補正用マーカ２６ｃは、ブレード２５Ｂに設けられており、マーカ移動機構１０４ｃにより、開口部１００内への侵入及び開口部１００外への退避が可能な状態とされている。図１５には、第１の補正用マーカ２６ｃが、マーカ移動機構１０４ｃにより、開口部１００内に侵入した状態が示されている。また、第２の補正用マーカ２６ｄは、ブレード２５Ｃに設けられており、マーカ移動機構１０４ｄにより、開口部１００内への侵入及び開口部１００外への退避が可能な状態とされている。図１５には、第２の補正用マーカ２６ｄが、マーカ移動機構１０４ｄにより、開口部１００内に侵入した状態が示されている。
【0126】
補正用のマーカ２６が放射線Ｒの照射経路内に侵入している場合、換言すると、補正用のマーカ２６が、開口部１００内に侵入している場合、投影画像８４に補正用のマーカ２６によるマーカ像８９が写り込む。そのため、図１５に示したように、補正用のマーカ２６を開口部１００内に侵入した状態のまま、放射線照射部２８を各照射位置８０に移動させた場合、投影画像８４に補正用のマーカ２６によるマーカ像８９が写り込んでしまう。例えば、図１４に示した例では、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａに対応する照射位置８０５～８０９では、補正用のマーカ２６が開口部１００内に侵入した状態である場合、投影画像８４５～８４９には、マーカ像８９が写り込む。そこで本変形例の補正用のマーカ２６は、放射線照射部２８、具体的には放射線管２７が少なくとも全体撮影用照射角度範囲ＡＲａ外の照射位置８０にある場合に照射経路内に進入し、かつ、放射線管２７が全体撮影用照射角度範囲ＡＲａ外の照射位置８０以外にある場合は、照射経路外に退避可能としている。
【0127】
すなわち本変形例において補正用のマーカ２６は、各照射位置８０において放射線Ｒの照射経路内に侵入または照射経路外へ退避することにより、投影画像８４における再構成領域８５以外の領域にマーカ像８９が写し込まれる状態とされている。具体的には、照射位置８０１に放射線管２７が位置する場合、図１６Ａに示すように、第１の補正用マーカ２６ａ及び第２の補正用マーカ２６ｂが、各々マーカ移動機構１０４ａ及び１０４ｂにより、開口部１００内に侵入した状態とされている。また、図１６Ａに示すように、第１の補正用マーカ２６ｃ及び第２の補正用マーカ２６ｄが、各々マーカ移動機構１０４ｃ及び１０４ｄにより、開口部１００外へ退避した状態とされている。これにより、図１４に示すように、照射位置８０１で得られる投影画像８４１には、第１の補正用マーカ２６ａによるマーカ像８９ａ、及び第２の補正用マーカ２６ｂによるマーカ像８９ｂが写し込まれる。
【0128】
また、図１６Ｂに示すように、照射位置８０１３に放射線管２７が位置する場合、第１の補正用マーカ２６ａ及び第２の補正用マーカ２６ｂが、各々マーカ移動機構１０４ａ及び１０４ｂにより、開口部１００外へ退避した状態とされている。また、図１６Ｂに示すように、第１の補正用マーカ２６ｃ及び第２の補正用マーカ２６ｄが、各々マーカ移動機構１０４ｃ及び１０４ｄにより、開口部１００内に侵入した状態とされている。これにより、図１４に示すように、照射位置８０１３で得られる投影画像８４１３には、第１の補正用マーカ２６ｃによるマーカ像８９ｃ、及び第２の補正用マーカ２６ｄによるマーカ像８９ｄが写し込まれる。
【0129】
また、図１６Ｃに示すように、照射位置８０２～８０１２に放射線管２７が位置する場合、第１の補正用マーカ２６ａ、２６ｃ及び第２の補正用マーカ２６ｂ及び２６ｄが、各々マーカ移動機構１０４ａ、１０４ｂに、１０４ｃ、及び１０４ｄにより、開口部１００外へ退避した状態とされている。これにより、図１４に示すように、照射位置８０２～８０１２で得られる投影画像８４２～８４１２には、マーカ像８９ａ～８９ｄのいずれも写り込まない。
【0130】
上記により、第１の断層画像８６１では、再構成領域８５１以外の領域に、マーカ像８９ａ～８９ｄが写し込まれる。また、第２の断層画像８６２では、いずれのマーカ像８９ａ～８９ｄのいずれも写り込まない。
【0131】
なお、マーカ移動機構１０４は、補正用のマーカ２６を放射線Ｒの照射経路内に侵入させ、また照射経路外へ退避させることが可能であれば、具体的な構成は特に限定されない。例えば、マーカ移動機構１０４として、ソレノイドを適用することができる。
【0132】
このように、本変形例のマンモグラフィ装置１０では、放射線管２７が照射位置８０に応じて、補正用のマーカ２６を照射経路内に侵入または照射経路外へ退避させる制御が行われる。そのため、本変形例のマンモグラフィ装置１０は、トモシンセシス撮影において、補正用のマーカ２６の照射経路内への侵入または退避を制御する機能を有する。図１７には、本変形例のマンモグラフィ装置１０における、補正用のマーカ２６の照射経路内への侵入または退避を制御する機能にかかる構成の一例の機能ブロック図を示す。図17に示すように、本変形例のマンモグラフィ装置１０は、線源移動制御部７６及びマーカ位置制御部７８を備える。一例として本変形例のマンモグラフィ装置１０は、制御部４０のＣＰＵ４０ＡがＲＯＭ４０Ｂに記憶されている撮影プログラム４１を実行することにより、ＣＰＵ４０Ａが線源移動制御部７６及びマーカ位置制御部７８として機能する。
【0133】
線源移動制御部７６は、放射線源２９を各照射位置８０に移動させることにより、放射線管２７を各照射位置８０に移動させ、移動させた照射位置８０において放射線Ｒを放射線管２７から照射させる機能を有する。線源移動制御部７６は、上述したようにトモシンセシス撮影を行う場合に、放射線源２９の放射線管２７を複数の照射位置８０の各々に移動させる機能を有する。具体的には、線源移動制御部７６は、撮影台２４に対してアーム部３３を回転させることにより複数の照射位置８０の各々に放射線源２９を移動させる。本変形例の線源移動制御部７６は、アーム部３３内部に設けられている。
【0134】
マーカ位置制御部７８は、補正用のマーカ２６を、放射線Ｒの照射経路内に侵入する位置と、照射経路外に退避する位置とのいずれとするかの制御を行う機能を有する。具体的には、線源移動制御部７６は、補正用のマーカ２６ａ～２６ｄの各々について、照射位置８０に応じて上述したようにマーカ移動機構１０４ａ～１０４ｄにより、開口部１００に侵入する位置と、開口部１００から退避する位置とのいずれとするかの制御を行う。
【0135】
次に、トモシンセシス撮影におけるマンモグラフィ装置１０の作用について図面を参照して説明する。マンモグラフィ装置１０は、図１０のステップＳ１０においてトモシンセシス撮影を行う場合、図１８に示した照射制御処理を実行する。図１８には、本変形例のマンモグラフィ装置１０による照射制御処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。本変形例のマンモグラフィ装置１０は、一例として、制御部４０のＣＰＵ４Ａが、ＲＯＭ４０Ｂに記憶されている撮影プログラム４１を実行することにより、図１８に一例を示した照射制御処理を実行する。なお、トモシンセシス撮影を開始した際には、補正用のマーカ２６は、放射線Ｒの照射経路外へ退避した位置とされている。
【0136】
【0137】
次のステップＳ１０２でマーカ位置制御部７８は、最初の照射位置８０用の補正用のマーカ２６を放射線Ｒの照射経路内に侵入する位置とさせる制御を行う。上述したようにマーカ位置制御部７８は、図１６Ａに示したように、第１の補正用マーカ２６ａを、マーカ移動機構１０４ａにより、開口部１００内に侵入する位置とさせる制御を行う。また、マーカ位置制御部７８は、図１６Ａに示したように、第２の補正用マーカ２６ｂを、マーカ移動機構１０４ｂにより、開口部１００内に侵入する位置とさせる制御を行う。
【0138】
次のステップＳ１０４で線源移動制御部７６は、照射指示を受け付けたか否かを判定する。上述したように操作部５６によりユーザが行った放射線Ｒの照射指示を受け付けるまでステップＳの判定が否定判定となる。一方、照射指示を受け付けた場合、ステップＳ１０４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１０６へ移行する。
【0139】
ステップＳ１０６で線源移動制御部７６は、放射線管２７から放射線Ｒを照射させる制御を行う。これにより、投影画像８４が撮影される。上述したように本変形例では、マーカ像８９ａ及び８９ｂが写し込まれた投影画像８４１が撮影される。
【0140】
次のステップＳ１０８でマーカ位置制御部７８は、最初の照射位置８０用の補正用のマーカ２６を放射線Ｒの照射経路外へ退避する位置とさせる制御を行う。上述したようにマーカ位置制御部７８は、第１の補正用マーカ２６ａを、マーカ移動機構１０４ａにより、開口部１００外へ退避する位置とさせる制御を行う。また、マーカ位置制御部７８は、第２の補正用マーカ２６ｂを、マーカ移動機構１０４ｂにより、開口部１００外へ退避する位置とさせる制御を行う。
【0141】
次のステップＳ１１０で線源移動制御部７６は、次の照射位置８０へ放射線管２７を移動させる制御を行う。
【0142】
次のステップＳ１１２で線源移動制御部７６は、放射線管２７から放射線Ｒを照射させる制御を行う。これにより、投影画像８４が撮影される。この場合、全ての補正用のマーカ２６が放射線Ｒの照射経路外へ退避する位置とされているため、得られる投影画像８４には、マーカ像８９が写し込まれていない。
【0143】
次のステップＳ１１４で線源移動制御部７６は、照射位置８０が最後から１つ前の照射位置８０であったか否かを判定する。本変形例では、線源移動制御部７６は、照射位置８０が照射位置８０１２であったか否かを判定する照射位置８０１２ではなかった場合、換言すると照射位置８０が照射位置８０２～８０１１のいずれかであった場合、ステップＳ１１４の判定が否定判定となり、ステップＳ１１０に戻り、ステップＳ１１０及びＳ１１２を繰り返す。一方、照射位置８０が照射位置８０１２であった場合、ステップＳ１１４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１６へ移行する。
【0144】
ステップＳ１１６で線源移動制御部７６は、トモシンセシス撮影における最後の照射位置８０に放射線管２７を移動させる。図１４に示した例では、照射位置８０１３に射線管２７を移動させる。
【0145】
次のステップＳ１１８でマーカ位置制御部７８は、最後の照射位置８０用の補正用のマーカ２６を放射線Ｒの照射経路内に侵入する位置とさせる制御を行う。上述したようにマーカ位置制御部７８は、図１６Ｂに示したように、第１の補正用マーカ２６ｃを、マーカ移動機構１０４ｃにより、開口部１００内に侵入する位置とさせる制御を行う。また、マーカ位置制御部７８は、図１６Ｂに示したように、第２の補正用マーカ２６ｄを、マーカ移動機構１０４ｄにより、開口部１００内に侵入する位置とさせる制御を行う。
【0146】
次のステップＳ１２０で線源移動制御部７６は、放射線管２７から放射線Ｒを照射させる制御を行う。これにより、投影画像８４が撮影される。上述したように本変形例では、マーカ像８９ｃ及び８９ｄが写し込まれた投影画像８４１３が撮影される。
【0147】
次のステップＳ１２２でマーカ位置制御部７８は、最後の照射位置８０用の補正用のマーカ２６を放射線Ｒの照射経路外へ退避する位置とさせる制御を行う。上述したようにマーカ位置制御部７８は、第１の補正用マーカ２６ｃを、マーカ移動機構１０４ｃにより、開口部１００外へ退避する位置とさせる制御を行う。また、マーカ位置制御部７８は、第２の補正用マーカ２６ｄを、マーカ移動機構１０４ｄにより、開口部１００外へ退避する位置とさせる制御を行う。ステップＳ１２２の処理が終了すると、図１８に示した照射制御処理を終了する。
【0148】
このようにして、撮影された投影画像８４１～８４１３を用いてコンソール１２では、上述したように、第１の断層画像８６１、第２の断層画像８６２、第１の合成２次元画像８８１、及び第２の合成２次元画像８８２が生成される。
【0149】
従って、本変形例の放射線照射部２８を移動させることにより放射線管２７を各照射位置８０に移動させるマンモグラフィ装置１０においても、補正用のマーカ２６が投影画像８４に写し込まれるマーカ像８９の位置と、マーカ像８９の基準位置とに基づいて、各照射位置８０における放射線管２７の焦点の位置を補正することができる。
【0150】
以上説明したように、上記形態の放射線画像撮影システム１は、焦点から放射線Ｒを発生する放射線管２７と、放射線管２７に対応して設けられ、放射線Ｒの照射野１０２を限定するコリメータ２５とを含む放射線照射部２８と、放射線照射部２８から照射され被写体を透過した放射線Ｒを受けて被写体の投影画像８４を検出する放射線検出器２０と、照射角度が異なる複数の照射位置８０から放射線照射部２８により被写体に向けて放射線Ｒを照射させトモシンセシス撮影の制御を行うマンモグラフィ装置１０を備える。また、放射線画像撮影システム１は、トモシンセシス撮影により得られる複数の投影画像８４の少なくとも１枚に写し込まれるマーカ像８９を得るための補正用のマーカであって、放射線照射部２８において放射線Ｒの照射経路内に設けられ、かつ、複数の投影画像８４に写る領域のうち複数の投影画像８４から断層画像を再構成する際に使われる領域を再構成領域８５としたときに、投影画像８４における再構成領域８５以外の領域にマーカ像８９が写し込まれる位置に配置されている補正用マーカ２６と、を備える。
【0151】
このように上記携帯の放射線画像撮影システム１では、補正用のマーカ２６によるマーカ像８９が、投影画像８４における再構成領域８５以外の領域に写し込まれる。したがって、投影画像８４を再構成して得られる断層画像では、再構成領域外の位置にマーカ像８９が写し込まれる。従って、上記形態の放射線画像撮影システム１によれば、複数枚の投影画像８４を再構成して得られる断層画像における再構成領域に補正用のマーカ２６のマーカ像８９を写し込まないようにすることができる。再構成領域８５は、被写体の診断等、ユーザによる読影に用いられる領域である。上記形態の放射線画像撮影システム１によれば、再構成領域にマーカ像８９が写し込まれていないため、断層画像にマーカ像８９が写し込まれていても、ユーザによる読影の邪魔にならないようにすることができる。
【0152】
また、上記形態では、１回のトモシンセシス撮影により、第１の照射角度範囲ＡＲ１によるトモシンセシス撮影と、第２の照射角度範囲ＡＲ２によるトモシンセシス撮影を行うことができる。そのため、第１の照射角度範囲ＡＲ１によるトモシンセシス撮影と、第２の照射角度範囲ＡＲ２によるトモシンセシス撮影とを別々に行う形態、すなわちトモシンセシス撮影を２回行う形態によりも、２つのトモシンセシス撮影が終了するまでの時間を短くすることができる。また、撮影が終了するまでの時間を抑制することにより、被写体の体動を抑制することができる。
【0153】
なお、本実施形態において「１回のトモシンセシス撮影」とは、少なくとも、乳房を圧迫板３８により圧迫したままで行われるトモシンセシス撮影のことをいう。そのため、乳房を圧迫板３８により圧迫した状態で第１の照射角度範囲ＡＲ１のトモシンセシス撮影を行った後、乳房を圧迫板３８により圧迫したままで、第２の照射角度範囲ＡＲ２のトモシンセシス撮影を行う場合も含む。または、「１回のトモシンセシス撮影」とは、撮影メニュー等により、開始位置として定められた照射位置８０における投影画像８４の撮影の開始から、終了位置として定められた照射位置８０における投影画像８４の撮影が終了するまでに行われたトモシンセシス撮影のことをいう。
【0154】
また、上記形態では、第１の照射角度範囲ＡＲ１のトモシンセシス撮影により得られた投影画像８４４～８４６を第２の照射角度範囲ＡＲ２のトモシンセシス撮影により得られた投影画像８４４～８４６として用いている。このように、上記形態のコンソール１２では、１つの投影画像８４を第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２の生成に用いるため、トモシンセシス撮影全体における投影画像８４の撮影回数を少なくすることができ、２種類のトモシンセシス撮影が終了するまでのトモシンセシス撮影全体に係る時間を短くすることができる。
【0155】
なお、上記形態では、第１の照射角度範囲ＡＲ１の両端の照射位置８０において得られる投影画像８４に補正用のマーカ２６のマーカ像８９が写し込まれる形態について説明したが、マーカ像８９が写し込まれる投影画像８４は、上記形態に限定されず、投影画像８４における再構成領域８５外にマーカ像８９が写し込まれればよい。例えば、第１の照射角度範囲ＡＲ１の両端の一方の照射位置８０において得られる投影画像８４に補正用のマーカ２６のマーカ像８９が写し込まれる形態であってもよい。また、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａ外の外側照射位置８０のいずれかにより得られる投影画像８４に補正用のマーカ２６のマーカ像８９が写し込まれる形態であればよい。
【0156】
また、上記形態では、第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２の２種類の断層画像を生成する形態について説明したが、第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２のいずれか一方を生成する形態であってもよい。なお、第２の断層画像８６２のみを生成する形態の場合、第２の照射角度範囲ＡＲ２内の各照射位置８０において得られる投影画像８４には、補正用のマーカ２６によるマーカ像８９が写し込まれない。そのため、全体撮影用照射角度範囲ＡＲａ外の外照射位置８０のいずれか１か所以上の照射位置８０において補正用のマーカ２６によるマーカ像８９が写し込まれた投影画像８４を得ておく。そして、第２の断層画像生成部７０は、補正用のマーカ２６によるマーカ像８９が写し込まれた投影画像８４により、第２の照射角度範囲ＡＲ２内の各照射位置８０における放射線管２７の焦点の位置ずれ量に基づいて、投影画像８４から第２の断層画像８６２を生成する。なお、この際、マーカ像８９が写し込まれた投影画像８４は、再構成に用いないことで、第２の断層画像８６２には、マーカ像８９が写し込まれていない状態とすることができる。なお、補正用のマーカ２６によるマーカ像８９が写し込まれた投影画像８４を撮影する場合、読影に用いるのではなく、投影画像８４におけるマーカ像８９の位置を特定できればよいため、他の投影画像８４に比べて、照射する放射線Ｒの線量を低減することができる。
【0157】
なお、上記形態では、コンソール１２が、放射線管２７の焦点の位置ずれ量を導出し、導出した位置ずれ量に基づいて第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２を生成する形態について説明したが、位置ずれ量を導出せずに、投影画像８４に写し込まれたマーカ像８９の位置と、マーカ像８９の基準の位置とに基づいて第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２を生成する形態としてもよい。例えば、マーカ像８９と基準画像９０との位置ずれ量Ｌａ～Ｌｄに対し、各照射位置８０における放射線管２７の焦点位置の補正係数が予め対応付けられている場合、導出した位置ずれ量Ｌａ～Ｌｄに対応する補正係数を用いて補正された放射線管２７の焦点位置に基づいて、第１の断層画像８６１及び第２の断層画像８６２を生成する形態としてもよい。
【0158】
また、上記形態では、コリメータ２５のブレード２５Ｂ～２５Ｄに補正用のマーカ２６を設ける形態について説明したが、補正用のマーカ２６を設ける位置は、放射線管２７から照射される放射線Ｒの照射経路内であれば上記形態に限定されない。
【0159】
また、上記形態では、コンソール１２が本開示の画像処理装置の一例である形態について説明したが、コンソール１２以外の装置が本開示の画像処理装置の機能を備えていてもよい。換言すると、情報取得部６０、画像取得部６４、位置ずれ量導出部６５、第１の断層画像生成部６６、第１の合成２次元画像生成部６８、第２の断層画像生成部７０、第２の合成２次元画像生成部７２、及び表示制御部７４の機能の一部または全部をコンソール１２以外の、例えばマンモグラフィ装置１０や、外部の装置等が備えていてもよい。また、マンモグラフィ装置１０の線源移動制御部７６及びマーカ位置制御部７８の機能の一部または全部をマンモグラフィ装置１０以外の、例えば、コンソール１２や、外部の装置等が備えていてもよい。
【0160】
また、上記形態では、本開示の被写体の一例として乳房を適用し、本開示の放射線画像撮影装置の一例として、マンモグラフィ装置１０を適用した形態について説明したが、被写体は乳房に限定されず、また放射線画像撮影装置はマンモグラフィ装置に限定されない。例えば、被写体は胸部や腹部等であってもよいし、放射線画像撮影装置はマンモグラフィ装置以外の放射線画像撮影装置を適用する形態であってもよい。
【0161】
また、上記形態において、例えば、情報取得部６０、画像取得部６４、位置ずれ量導出部６５、第１の断層画像生成部６６、第１の合成２次元画像生成部６８、第２の断層画像生成部７０、第２の合成２次元画像生成部７２、表示制御部７４、線源移動制御部７６、及びマーカ位置制御部７８といった各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：PLD）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
【0162】
１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
【0163】
複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：SoC）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。
【0164】
更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。
【0165】
また、上記各形態では、撮影プログラム４１がＲＯＭ４０Ｂに予め記憶（インストール）されており、また撮影制御プログラム５１Ａ及び画像生成プログラム５１ＢがＲＯＭ５０Ｂに予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。撮影プログラム４１、撮影制御プログラム５１Ａ、画像生成プログラム５１Ｂの各々は、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、撮影プログラム４１、撮影制御プログラム５１Ａ、画像生成プログラム５１Ｂの各々は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【符号の説明】
【0166】
１ 放射線画像撮影システム
１０ マンモグラフィ装置
１２ コンソール
２０ 放射線検出器、２０Ａ 検出面
２４ 撮影台、２４Ａ 撮影面
２５１～２５９ コリメータ、２５Ａ～２５Ｄ ブレード
２６、２６１、２６２ 補正用のマーカ、２６ａ、２６ｃ 第１の補正用マーカ、２６ｂ、２６ｄ 第２の補正用マーカ
２７１～２７９ 放射線管
２８ 放射線照射部
２９ 放射線源
３０ 線源収容部
３２ ハウジング
３３ アーム部
３４ 基台
３５ 軸部
３６ 圧迫ユニット
３８ 圧迫板
３９ 支持部
４０Ａ、５０Ａ ＣＰＵ、４０Ｂ、５０Ｂ ＲＯＭ、４０Ｃ、５０Ｃ ＲＡＭ
４１ 撮影プログラム
４２、５２ 記憶部
４４、５４ Ｉ／Ｆ部
４６、５６ 操作部
４７ 線源移動部
４９、５９ バス
５１Ａ 撮影制御プログラム、５１Ｂ 画像生成プログラム
５３ マーカ基準位置情報
５８ 表示部
６０ 情報取得部
６４ 画像取得部
６５ 位置ずれ量導出部
６６ 第１の断層画像生成部
６８ 第１の合成２次元画像生成部
７０ 第２の断層画像生成部
７２ 第２の合成２次元画像生成部
７４ 表示制御部
７６ 線源移動制御部
７８ マーカ位置制御部
８０１～８０９ 照射位置
８２１、８２４、８２５、８２６、８２９ 被写体の領域
８３１、８３２ 部分領域
８４１、８４５、８４５、８４６、８４９ 投影画像
８５１ ８５２ 再構成領域
８６１ 第１の断層画像、８６２ 第２の断層画像
８７ 再構成領域情報
８８１ 第１の合成２次元画像、８８２ 第２の合成２次元画像
８９ａ～８９ｄ マーカ像
９０ａ～９０ｄ 基準画像
９１１、９１２ スライダバー
９２１、９２２ 切替ボタン
１００ 開口部
１０２ 照射野
ＡＲ１ 第１の照射角度範囲、ＡＲ２ 第２の照射角度範囲、ＡＲａ 全体撮影用照射角度範囲
ＣＬ 法線
Ｌａ～Ｌｄ 位置ずれ量
Ｒ 放射線
ＲＣ 放射線軸
Ｗ 乳房
ｘ、ｙ 方向、Ｘ、Ｙ、Ｚ 軸
α 角度
１０ マンモグラフィ装置
１２ コンソール
２０ 放射線検出器、２０Ａ 検出面
２４ 撮影台、２４Ａ 撮影面
２５１～２５９ コリメータ、２５Ａ～２５Ｄ ブレード
２６、２６１、２６２ 補正用のマーカ、２６ａ、２６ｃ 第１の補正用マーカ、２６ｂ、２６ｄ 第２の補正用マーカ
２７１～２７９ 放射線管
２８ 放射線照射部
２９ 放射線源
３０ 線源収容部
３２ ハウジング
３３ アーム部
３４ 基台
３５ 軸部
３６ 圧迫ユニット
３８ 圧迫板
３９ 支持部
４０Ａ、５０Ａ ＣＰＵ、４０Ｂ、５０Ｂ ＲＯＭ、４０Ｃ、５０Ｃ ＲＡＭ
４１ 撮影プログラム
４２、５２ 記憶部
４４、５４ Ｉ／Ｆ部
４６、５６ 操作部
４７ 線源移動部
４９、５９ バス
５１Ａ 撮影制御プログラム、５１Ｂ 画像生成プログラム
５３ マーカ基準位置情報
５８ 表示部
６０ 情報取得部
６４ 画像取得部
６５ 位置ずれ量導出部
６６ 第１の断層画像生成部
６８ 第１の合成２次元画像生成部
７０ 第２の断層画像生成部
７２ 第２の合成２次元画像生成部
７４ 表示制御部
７６ 線源移動制御部
７８ マーカ位置制御部
８０１～８０９ 照射位置
８２１、８２４、８２５、８２６、８２９ 被写体の領域
８３１、８３２ 部分領域
８４１、８４５、８４５、８４６、８４９ 投影画像
８５１ ８５２ 再構成領域
８６１ 第１の断層画像、８６２ 第２の断層画像
８７ 再構成領域情報
８８１ 第１の合成２次元画像、８８２ 第２の合成２次元画像
８９ａ～８９ｄ マーカ像
９０ａ～９０ｄ 基準画像
９１１、９１２ スライダバー
９２１、９２２ 切替ボタン
１００ 開口部
１０２ 照射野
ＡＲ１ 第１の照射角度範囲、ＡＲ２ 第２の照射角度範囲、ＡＲａ 全体撮影用照射角度範囲
ＣＬ 法線
Ｌａ～Ｌｄ 位置ずれ量
Ｒ 放射線
ＲＣ 放射線軸
Ｗ 乳房
ｘ、ｙ 方向、Ｘ、Ｙ、Ｚ 軸
α 角度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図17】
【図18】
