特開 2024-10966 放射線画像処理装置、その作動方法、及び放射線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】P2024010966

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】放射線画像処理装置、その作動方法、及び放射線画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20240101AFI20240118BHJP

【ＦＩ】

A61B6/00 333

A61B6/00 350S

A61B6/00 360Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022112598

(22)【出願日】2022-07-13

(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】110001988

【氏名又は名称】弁理士法人小林国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】瀧 伴子

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA01

4C093AA26

4C093CA15

4C093DA03

4C093EA07

4C093FC26

4C093FD12

4C093FF34

4C093FG16

(57)【要約】

【課題】画質を定量化した上で調整したサブトラクション処理画像を容易かつ迅速に生成する放射線画像処理装置、その作動方法、及び放射線画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】放射線画像処理装置１０は、特定の被写体Ｏｂｊを撮影した互いに異なる２枚の放射線画像に対し第１強調処理を行って第１強調画像を生成し、２枚の放射線画像のうち少なくともいずれかの放射線画像を用いた第２強調処理を行って第２強調画像を生成し、第１強調画像と第２強調画像との相関情報を生成する。第１強調画像と第１パラメータの値に対応するレベル値と第１強調画像と第２強調画像との差異を定量化した画質指標とを表示し、レベル値の変更を受け付ける。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサを備え、
プロセッサは、
互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して特定の被写体を撮影した２枚の放射線画像を取得し、
２枚の前記放射線画像に対し、第１パラメータを含む演算式による第１強調処理を行うことにより第１強調画像を生成し、
２枚の前記放射線画像のうち少なくともいずれかの前記放射線画像を用いた第２強調処理を行うことにより第２強調画像を生成し、
前記第１強調画像と前記第２強調画像との相関を示す相関情報を生成し、
前記第１強調画像と、前記第１パラメータの値に対応するレベル値と、前記相関情報に基づいて前記第１強調画像と前記第２強調画像との差異の程度を定量化して示した画質指標とを表示部に表示する制御を行い、
前記レベル値の変更を受け付ける放射線画像処理装置。

【請求項2】

前記プロセッサは、前記レベル値の変更を受け付けた場合、前記第１パラメータの値を更新し、
更新した前記第１パラメータの値を用いて、前記第１強調画像を生成し、
更新した前記第１パラメータの値に対応して更新した前記レベル値を前記表示部に表示する請求項１に記載の放射線画像処理装置。

【請求項3】

前記プロセッサは、使用者による前記レベル値の変更を受け付けるユーザインタフェースを前記表示部に表示する制御を行う請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項4】

前記放射線画像は、前記被写体の体厚に応じて推定された散乱線成分を画素毎に除去されたものである請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項5】

前記第１強調処理は、サブトラクション処理である請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項6】

前記被写体は、骨部と軟部とを含み、
前記第１強調画像は骨部画像であり、前記第２強調画像は軟部画像である請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項7】

前記被写体は、骨部と軟部とを含み、
前記第１強調画像は軟部画像であり、前記第２強調画像は骨部画像である請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項8】

前記第１強調処理は、２枚の前記放射線画像のうちの一方の前記放射線画像に対し前記第１パラメータを用いた重み付けを行った上で、他方の前記放射線画像から減算する処理を含む請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項9】

前記第２強調処理は、２枚の前記放射線画像のうちの一方の前記放射線画像に対し前記第２パラメータを用いた重み付けを行った上で、他方の前記放射線画像から減算する処理を含む請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項10】

前記被写体は、骨部と軟部とを含み、
前記第１強調画像は骨部画像であり前記第２強調画像は軟部画像であり、
２枚の前記放射線画像のうち、一方の前記放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ１（ｘ，ｙ）、他方の前記放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ２（ｘ，ｙ）、前記骨部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｂ（ｘ，ｙ）、前記軟部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｔ（ｘ，ｙ）、前記第１パラメータをα、前記第２パラメータをβとした場合、
前記骨部画像は、下記式（１）により生成し、前記軟部画像は、下記式（４）により生成する請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。
Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－α×Ｇ２（ｘ，ｙ） （１）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－β×Ｇ２（ｘ，ｙ） （４）

【請求項11】

前記第２強調処理は、２枚の前記放射線画像のうちのいずれかの前記放射線画像から前記第１強調画像を減算する処理である請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項12】

前記被写体は、骨部と軟部とを含み、
前記第１強調画像は骨部画像であり前記第２強調画像は軟部画像であり、
２枚の前記放射線画像のうち、一方の前記放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ１（ｘ，ｙ）、他方の前記放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ２（ｘ，ｙ）とし、前記骨部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｂ（ｘ，ｙ）、前記軟部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｔ（ｘ，ｙ）、前記第１パラメータをαとした場合、
前記骨部画像は、下記式（１）により生成し、前記軟部画像は、下記式（２）又は式（３）により生成する請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。
Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－α×Ｇ２（ｘ，ｙ） （１）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） （２）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ２（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） （３）

【請求項13】

前記相関情報は、前記第１強調画像の画素値と前記第２強調画像の画素値との相関係数である請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項14】

前記画質指標は、前記相関係数である請求項１３に記載の放射線画像処理装置。

【請求項15】

前記プロセッサは、前記画質指標における特定の範囲を基準範囲として設定し、かつ、前記画質指標と前記基準範囲とを前記表示部に表示する制御を行う請求項１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項16】

前記プロセッサは、前記画質指標が前記基準範囲に含まれない場合、使用者に報知する制御を行う請求項１５に記載の放射線画像処理装置。

【請求項17】

互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して特定の被写体を撮影した２枚の放射線画像を取得するステップと、
２枚の前記放射線画像に対し、第１パラメータを含む演算式による第１強調処理を行うことにより第１強調画像を生成するステップと、
２枚の前記放射線画像のうち少なくともいずれかの前記放射線画像を用いた第２強調処理を行うことにより第２強調画像を生成するステップと、
前記第１強調画像と前記第２強調画像との相関を示す相関情報を生成するステップと、
前記第１強調画像と、前記第１パラメータの値に対応するレベル値と、前記相関情報に基づいて前記第１強調画像と前記第２強調画像との差異の程度を定量化して示した画質指標とを表示部に表示する制御を行するステップとを備える放射線画像処理装置の作動方法。

【請求項18】

互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して特定の被写体を撮影した２枚の放射線画像を取得する機能と、
２枚の前記放射線画像に対し、第１パラメータを含む演算式による第１強調処理を行うことにより第１強調画像を生成する機能と、
２枚の前記放射線画像のうち少なくともいずれかの前記放射線画像を用いた第２強調処理を行うことにより第２強調画像を生成する機能と、
前記第１強調画像と前記第２強調画像との相関を示す相関情報を生成する機能と、
前記第１強調画像と、前記第１パラメータの値に対応するレベル値と、前記相関情報に基づいて前記第１強調画像と前記第２強調画像との差異の程度を定量化して示した画質指標とを表示部に表示する制御を行する機能とをコンピュータに実行させる放射線画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エネルギーサブトラクション機能を提供する放射線画像処理装置、その作動方法、及び放射線画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

医療分野においては、Ｘ線等の放射線を用いて被写体を撮影する放射線撮影装置が普及している。例えば、被写体が人又は動物である場合、放射線撮影装置を用いて撮影された放射線画像は、診断又は治療等に使用される。近年においては、診断等に使用する放射線画像はいわゆる投影画像に限らず、投影画像を処理することにより得られるさまざまな画像も使用される。例えば、被写体の骨部を表示する骨部画像、被写体の軟部組織を表示する軟部画像、及び、血管を表示する血管画像等、被写体の特定の構造又は組織等を表す画像も使用される。

【0003】

骨部画像及び軟部画像は、いわゆるサブトラクション処理により生成することができる。サブトラクション処理は、撮影に使用した放射線のエネルギーが異なる少なくとも２種類の放射線画像に対して重み付けをして差分を算出する処理であり、被写体の組成ごとに放射線の減弱係数が異なることを利用した処理である。サブトラクション処理については、汎用パーソナルコンピュータ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ、ＰＣ）を用いることにより低コストで行うエネルギーサブトラクションの方法及びシステムが知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－１６５１３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

撮影した放射線画像を用いて、例えばサブトラクション処理等により生成した処理画像については、目的の構造又は組織等を適切に表示する等の良好な画質を得るために、放射線技師等により、サブトラクション処理に用いる放射線画像に対する画質等の確認が行われ、さらに、生成した処理画像に対する画質等の確認及び画質調整等が行われる場合が多い。したがって、検診等によりサブトラクション処理を大量の放射線画像に対して多数回行う必要がある場合等には、放射線技師の多大な時間と労力が必要であった。

【0006】

本発明は、画質を定量化した上で調整したサブトラクション処理画像を容易かつ迅速に生成することができる放射線画像処理装置、その作動方法、及び放射線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】

本発明の放射線画像処理装置は、プロセッサを備える。プロセッサは、互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して特定の被写体を撮影した２枚の放射線画像を取得し、２枚の放射線画像に対し、第１パラメータを含む演算式による第１強調処理を行うことにより第１強調画像を生成し、２枚の放射線画像のうち少なくともいずれかの放射線画像を用いた第２強調処理を行うことにより第２強調画像を生成し、第１強調画像と第２強調画像との相関を示す相関情報を生成し、第１強調画像と、第１パラメータの値に対応するレベル値と、相関情報に基づいて第１強調画像と第２強調画像との差異の程度を定量化して示した画質指標とを表示部に表示する制御を行い、レベル値の変更を受け付ける放射線画像処理装置。

【0008】

プロセッサは、レベル値の変更を受け付けた場合、第１パラメータの値を更新し、更新した第１パラメータの値を用いて、第１強調画像を生成し、更新した第１パラメータの値に対応して更新したレベル値を表示部に表示することが好ましい。

【0009】

プロセッサは、使用者によるレベル値の変更を受け付けるユーザインタフェースを表示部に表示する制御を行うことが好ましい。

【0010】

放射線画像は、被写体の体厚に応じて推定された散乱線成分を画素毎に除去されたものであることが好ましい。

【0011】

第１強調処理は、サブトラクション処理であることが好ましい。

【0012】

被写体は、骨部と軟部とを含み、第１強調画像は骨部画像であり、第２強調画像は軟部画像であることが好ましい。

【0013】

被写体は、骨部と軟部とを含み、第１強調画像は軟部画像であり、第２強調画像は骨部画像であることが好ましい。

【0014】

第１強調処理は、２枚の放射線画像のうちの一方の放射線画像に対し第１パラメータを用いた重み付けを行った上で、他方の放射線画像から減算する処理を含むことが好ましい。

【0015】

第２強調処理は、２枚の放射線画像のうちの一方の放射線画像に対し第２パラメータを用いた重み付けを行った上で、他方の放射線画像から減算する処理を含むことが好ましい。

【0016】

被写体は、骨部と軟部とを含み、第１強調画像は骨部画像であり第２強調画像は軟部画像であり、２枚の放射線画像のうち、一方の放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ１（ｘ，ｙ）、他方の放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ２（ｘ，ｙ）、骨部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｂ（ｘ，ｙ）、軟部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｔ（ｘ，ｙ）、第１パラメータをα、第２パラメータをβとした場合、骨部画像は、下記式（１）により生成し、軟部画像は、下記式（４）により生成することが好ましい。

【0017】

Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－α×Ｇ２（ｘ，ｙ） （１）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－β×Ｇ２（ｘ，ｙ） （４）

【0018】

第２強調処理は、２枚の放射線画像のうちのいずれかの放射線画像から第１強調画像を減算する処理であることが好ましい。

【0019】

被写体は、骨部と軟部とを含み、第１強調画像は骨部画像であり第２強調画像は軟部画像であり、２枚の放射線画像のうち、一方の放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ１（ｘ，ｙ）、他方の放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ２（ｘ，ｙ）とし、骨部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｂ（ｘ，ｙ）、軟部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｔ（ｘ，ｙ）、第１パラメータをαとした場合、骨部画像は、下記式（１）により生成し、軟部画像は、下記式（２）又は式（３）により生成することが好ましい。

【0020】

Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－α×Ｇ２（ｘ，ｙ） （１）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） （２）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ２（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） （３）

【0021】

相関情報は、第１強調画像の画素値と第２強調画像の画素値との相関係数であることが好ましい。

【0022】

画質指標は、相関係数であることが好ましい。

【0023】

プロセッサは、画質指標における特定の範囲を基準範囲として設定し、かつ、画質指標と基準範囲とを表示部に表示する制御を行うことが好ましい。

【0024】

プロセッサは、画質指標が基準範囲に含まれない場合、使用者に報知する制御を行うことが好ましい。

【0025】

本発明の放射線画像処理装置の作動方法は、互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して特定の被写体を撮影した２枚の放射線画像を取得するステップと、２枚の放射線画像に対し、第１パラメータを含む演算式による第１強調処理を行うことにより第１強調画像を生成するステップと、２枚の放射線画像のうち少なくともいずれかの放射線画像を用いた第２強調処理を行うことにより第２強調画像を生成するステップと、第１強調画像と第２強調画像との相関を示す相関情報を生成するステップと、第１強調画像と、第１パラメータの値に対応するレベル値と、相関情報に基づいて第１強調画像と第２強調画像との差異の程度を定量化して示した画質指標とを表示部に表示する制御を行するステップとを備える。

【0026】

本発明の放射線画像処理プログラムは、互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して特定の被写体を撮影した２枚の放射線画像を取得する機能と、２枚の放射線画像に対し、第１パラメータを含む演算式による第１強調処理を行うことにより第１強調画像を生成する機能と、２枚の放射線画像のうち少なくともいずれかの放射線画像を用いた第２強調処理を行うことにより第２強調画像を生成する機能と、第１強調画像と第２強調画像との相関を示す相関情報を生成する機能と、第１強調画像と、第１パラメータの値に対応するレベル値と、相関情報に基づいて第１強調画像と第２強調画像との差異の程度を定量化して示した画質指標とを表示部に表示する制御を行する機能とをコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、画質を定量化した上で調整したサブトラクション処理画像を容易かつ迅速に生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】放射線画像処理装置の機能を説明する説明図である。

【図2】骨部画像Ｇｂの生成と、骨部画像Ｇｂを用いた軟部画像Ｇｔの生成の一例を説明する説明図である。

【図3】骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔとを独立して生成する一例を説明する説明図である。

【図4】軟部画像Ｇｔの生成と、軟部画像Ｇｔを用いた骨部画像Ｇｂの生成の一例を説明する説明図である。

【図5】体厚と管電圧とによる変換係数を示すルックアップテーブルであり、管電圧がそれぞれ１００ｋＶ、９０ｋＶ、又は８０ｋＶの場合である。

【図6】放射線画像処理装置による画面２１の表示を説明する説明図である。

【図7】ＥＳレベル値の変更前におけるＥＳ画像の画質指標及びＥＳレベル値の表示を説明する説明図である。

【図8】ＥＳレベル値の変更後におけるＥＳ画像の画質指標及びＥＳレベル値の表示を説明する説明図である。

【図9】ＥＳ画像の画質調整について説明する説明図である。

【図10】放射線画像処理装置の処理の流れを説明するフローチャートである。

【図11】放射線撮影システムの概略図である。

【図12】コンソールの機能及び接続機器を説明する説明図である。

【図13】画像処理部の機能を示すブロック図である。

【図14】体厚分布取得部の機能を示すブロック図である。

【図15】ＥＳレベル値の変更前における基準範囲を示したＥＳ画像の画質指標及びＥＳレベル値の表示を説明する説明図である。

【図16】ＥＳレベル値の変更後における基準範囲を示したＥＳ画像の画質指標及びＥＳレベル値の表示を説明する説明図である。

【図17】報知制御部を備える放射線画像処理装置の機能を説明するブロック図である。

【図18】警告表示を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明の基本的な構成の一例について説明する。本発明の放射線画像処理装置は、所定の機能を実現するためのアプリケーションプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータ、又はワークステーション等のコンピュータである。コンピュータには、プロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、及びストレージ等が備えられ、ストレージに記憶されたプログラム等により、各種機能を実現する。

【0030】

図１に示すように、本発明の放射線画像処理装置（以下、処理装置という）１０は、画像取得部１１と、画像処理部１２と、相関情報生成部１３と、表示制御部１４と、変更受付部１５と、表示部１６と、操作部１７とを備える。

【0031】

表示部１６及び操作部１７は、処理装置１０を構成するコンピュータに接続された機器であればよい。接続は、直接の接続に限らず、各種のネットワークを介した接続であってもよい。したがって、処理装置１０において、表示部１６又は操作部１７が、処理装置１０を構成するコンピュータと離れた位置にあってもよい。

【0032】

画像取得部１１は、特定の被写体を、互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して撮影した、２枚の放射線画像を取得する。特定の被写体とは、同一の被写体であって、撮影した２枚の放射線画像において撮影部分及び撮影方向が共通する場合の被写体を意味する。互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して撮影したとは、放射線画像の形成又は放射線の検出を少なくとも２回行う際に、実質的に放射線の線質（エネルギー分布（以下、単にエネルギーという））がそれぞれ異なることを意味し、放射線源が爆射する放射線の線質が互いに異なる場合の他、放射線エネルギー変換フィルタ等を介して線質が互いに異なる２種類の放射線のそれぞれを用いる場合を含む。したがって、２枚の放射線画像は互いに異なる。

【0033】

画像取得部１１は、２枚の放射線画像を取得する際に、３枚以上の複数の放射線画像を取得してもよい。例えば、特定の被写体を互いに異なる３種類以上の複数の放射線エネルギーをそれぞれ使用して撮影した、互いに異なる３枚以上の複数の放射線画像のうちの２枚の放射線画像を取得する等により、互いに異なる２枚の放射線画像を取得してもよい。

【0034】

画像取得部１１は、２枚の放射線画像を取得する際に、いわゆる原画像（画像処理等を施していない画像）だけでなく、散乱線補正処理又はその他の画像処理等の各種処理を施した放射線画像を取得してもよい。また、画像取得部１１を、取得する２枚の放射線画像のうち少なくとも１枚を、散乱線補正処理等を施した放射線画像にすることができるように構成してもよい。散乱線補正処理とは、放射線の被写体その他による散乱線を低減する補正する画像処理である。散乱線補正処理は、被写体の厚さに応じて推定された散乱線成分を画素毎に除去する処理であってもよい。散乱線補正処理は、画像処理部１２において行っても良い。散乱線補正処理については、後述する。

【0035】

画像処理部１２は、画像取得部１１が取得した２枚の放射線画像に対し、第１パラメータを含む演算式による第１強調処理を行うことにより第１強調画像を生成する。また、画像処理部１２は、画像取得部１１が取得した２枚の放射線画像のうち少なくともいずれかの放射線画像を用いた第２強調処理を行うことにより第２強調画像を生成する。強調処理とは、画像処理により、放射線画像が含む構造物、エッジ等を強調する処理である。強調処理には、特定の構造物、ノイズ等を放射線画像から消去する減算処理を含む。なお、放射線画像には、画像処理後の放射線画像も含む。

【0036】

第１強調処理は、本実施形態では、２枚の放射線画像である第１放射線画像Ｇ１と第２放射線画像Ｇ２とに対し、第１パラメータを含む演算式により行う処理である。なお、後に説明する変更受付部１５は、第１パラメータの値に対応するレベル値の変更を受け付ける。変更受付部１５がレベル値の変更を受け付けることにより、第１パラメータの値が更新される。処理装置１０は、第１パラメータの値が更新される毎に処理装置１０による一連の処理を繰り返し行う。

【0037】

第１強調処理は、サブトラクション処理（以下、ＥＳ（Energy Subtraction）処理という）であることが好ましい。本実施形態では、２枚の放射線画像である第１放射線画像Ｇ１と第２放射線画像Ｇ２とに対し、第１パラメータを含む演算式によるＥＳ処理を行う。具体的には、画像取得部１１が取得した、特定の被写体を人の胸部として撮影した第１放射線画像Ｇ１と第２放射線画像Ｇ２とに基づきＥＳ処理を行うことにより、骨部画像Ｇｂである第１強調画像を生成する。なお、ＥＳ処理により生成した画像を、ＥＳ画像という。骨部画像Ｇｂは、ＥＳ画像である。

【0038】

サブトラクション処理では、２枚の放射線画像のうちの一方の画像を、他方の画像に対して重み付けをして差し引く重み付け演算により、重み付けの係数であるパラメータに応じて、演算処理等の処理画像において骨部又は軟部といった特定の組織による信号を低減することができる。本実施形態では、サブトラクション処理は、放射線画像Ｇ１と放射線画像Ｇ２との２枚の放射線画像を用いた第１パラメータα又は第２パラメータβを含む演算式による処理として実行することができる。

【0039】

放射線画像Ｇ１と放射線画像Ｇ２との２枚の放射線画像に対し、それぞれ対応する画素間で第１パラメータを用いた重み付け減算を行う場合、例えば、以下の式（１）に示すように、骨部画像Ｇｂの特定位置の座標（ｘ，ｙ）の画素値Ｇｂ（ｘ，ｙ）は、放射線画像Ｇ１の対応する画素値Ｇ１（ｘ，ｙ）から、放射線画像Ｇ２の対応する画素値Ｇ２（ｘ，ｙ）を、重み付けの係数である第１パラメータαで重み付けした上で減算することにより得られる。この場合、第１パラメータαの値は、骨部画像Ｇｂにおいて、軟部を示す画素値がほぼ０となるように設定することが好ましい。なお、放射線画像Ｇ１及び放射線画像Ｇ２は特定の被写体を撮影したものであり、対応する画素である放射線画像Ｇ１及び放射線画像Ｇ２の座標（ｘ，ｙ）は被写体のほぼ同じ位置に対応する。また、「対応する画素」とは、複数の画像において、被写体のほぼ同じ位置に対応する位置の画素であることを意味する。

【0040】

Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－α×Ｇ２（ｘ，ｙ） ・・・（１）

【0041】

なお、２枚の放射線画像のうち、どちらの放射線画像から減算するかを選択するにあたっては、どちらの放射線画像でも選択することができるが、骨部画像Ｇｂにおいては、撮影に用いた放射線エネルギーが低い放射線画像から減算することが好ましい。一般的に、放射線エネルギーが低いほうの放射線画像は、放射線エネルギーが高いほうの放射線画像よりも、骨部のコントラストが高い画像が得られるためである。本実施形態では、放射線画像Ｇ１は、放射線画像Ｇ２よりも、放射線画像生成のために用いたエネルギーが低いものとする。

【0042】

なお、第１パラメータαについては、はじめに、予め所定の値を設定する。したがって、第１パラメータαは、予め所定の値を設定し、まずは、所定の値の第１パラメータαを用いた演算式により、第１放射線画像Ｇ１と第２放射線画像Ｇ２とに対して処理を行う。これにより、第１強調画像として骨部画像Ｇｂを生成する。

【0043】

第２強調処理は、２枚の放射線画像のうち少なくともいずれかの放射線画像を用いた処理である。したがって、第２強調処理は、放射線画像Ｇ１又は放射線画像Ｇ２と、第１強調画像とを用いる減算処理と、放射線画像Ｇ１及び放射線画像Ｇ２を用いるサブトラクション処理との２種類を含む。

【0044】

第２強調処理が減算処理である場合、減算処理は、２枚の放射線画像のうちの一方から第１強調画像を除く処理である。画像を除くとは、対応する画素において画素値の減算を行うことを意味する。減算を行った結果の画素値により、第２強調画像が生成される。本実施形態では、第１強調画像は骨部画像Ｇｂである。したがって、第２強調処理において、２枚の放射線画像である放射線画像Ｇ１及び放射線画像Ｇ２のうちの一方から骨部画像Ｇｂを除くことにより、第２強調画像として軟部画像Ｇｔを生成する。

【0045】

具体的には、減算処理において、以下の式（２）又は（３）に示すように、第２強調画像である軟部画像Ｇｔの特定位置の画素値Ｇｔ（ｘ，ｙ）は、放射線画像Ｇ１の対応する画素値Ｇ１（ｘ，ｙ）又は放射線画像Ｇ２の対応する画素値Ｇ２（ｘ，ｙ）から、第１強調画像である骨部画像Ｇｂ（ｘ，ｙ）を減算することにより得られる。

【0046】

Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） ・・・（２）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ２（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） ・・・（３）

【0047】

したがって、第２強調処理が減算処理である場合の骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔの導出方法は、図２に示すように、骨部画像Ｇｂを導出し、元の放射線画像Ｇ１又は放射線画像Ｇ２から、導出した骨部画像Ｇｂを除くことにより、軟部画像Ｇｔを導出する方法である。骨部画像Ｇｂを導出する際に、以下の式（１）を用い、軟部画像Ｇｔを導出する際に、以下の式（２）又は式（３）を用いる。

【0048】

Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－α×Ｇ２（ｘ，ｙ） ・・・（１）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） ・・・（２）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ２（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） ・・・（３）

【0049】

第２強調処理がサブトラクション処理である場合、第２強調処理は、２枚の放射線画像に対する第２パラメータを含む演算式による処理である。この場合の第２強調処理は、パラメータが異なる以外は、第１強調処理と同様の処理である。したがって、この場合の第２強調処理は、第１強調処理と同様のＥＳ処理であることが好ましく、２枚の放射線画像のうちの一方の放射線画像に対し、第２パラメータを用いた重み付けを行った上で、他方の放射線画像から減算する処理であることが好ましい。

【0050】

例えば、以下の式（４）に示すように、第２強調画像である軟部画像Ｇｔの特定位置の画素値Ｇｔ（ｘ，ｙ）は、放射線画像Ｇ２の対応する画素値Ｇ２（ｘ，ｙ）から、放射線画像Ｇ１の対応する画素値Ｇ１（ｘ，ｙ）を第２パラメータβで重み付けした上で減算することにより得られる。この場合、第２パラメータβは、軟部画像Ｇｔにおいて、骨部を示す画素値がほぼ０となるように設定することが好ましい。なお、パラメータα及び第２パラメータβを区別しない場合、ＥＳ係数という。

【0051】

Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－β×Ｇ２（ｘ，ｙ） ・・・（４）

【0052】

したがって、第２強調処理がサブトラクション処理である場合の骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔの導出方法は、図３に示すように、第１強調処理と第２強調処理とのそれぞれにおいて、放射線画像Ｇ１及び放射線画像Ｇ２を用いて、第１強調処理により骨部画像Ｇｂを、第２強調処理により軟部画像Ｇｔを、独立に導出する処理である。第１強調処理において、骨部画像Ｇｂを導出する際に、第１パラメータαを用いる以下の式（１）を用い、第２強調処理において、軟部画像Ｇｔを導出する際に第２パラメータβを用いる以下の式（４）を用いる。

【0053】

Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－α×Ｇ２（ｘ，ｙ） ・・・（１）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－β×Ｇ２（ｘ，ｙ） ・・・（４）

【0054】

なお、上記実施形態では、第１強調処理により骨部画像Ｇｂを導出したが、第１強調処理により軟部画像Ｇｔを導出し、第２強調処理により骨部画像Ｇｔを導出してもよい。したがって、第１強調処理において第１強調画像として軟部画像Ｇｔを導出し、第２強調処理において、２枚の放射線画像である放射線画像Ｇ１及び放射線画像Ｇ２のうちの一方から軟部画像Ｇｂを除くことにより、第２強調画像として骨部画像Ｇｂを導出してもよい。

【0055】

第１強調処理により軟部画像Ｇｔを導出する方法としては、第１強調処理により骨部画像Ｇｂを導出した場合と同様である。すなわち、放射線画像Ｇ１と放射線画像Ｇ２との２枚の放射線画像に対し、それぞれ対応する画素間で第２パラメータを用いた重み付け減算を行う。これは、上記にて、以下の式（４）を用いて軟部画像Ｇｔを導出した場合と同様である。

【0056】

Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－β×Ｇ２（ｘ，ｙ） ・・・（４）

【0057】

そして、第２強調処理である減算処理において、以下の式（５）又は（６）に示すように、第２強調画像である骨部画像Ｇｂの特定位置の画素値Ｇｂ（ｘ，ｙ）は、放射線画像Ｇ１の対応する画素値Ｇ１（ｘ，ｙ）又は放射線画像Ｇ２の対応する画素値Ｇ２（ｘ，ｙ）から、第１強調画像である軟部画像Ｇｔ（ｘ，ｙ）を減算することにより得られる。

【0058】

Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－Ｇｔ（ｘ，ｙ） ・・・（５）
Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ２（ｘ，ｙ）－Ｇｔ（ｘ，ｙ） ・・・（６）

【0059】

したがって、第２強調処理が減算処理である場合の骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔの導出方法は、図４に示すように、軟部画像Ｇｔを導出し、元の放射線画像Ｇ１又は放射線画像Ｇ２から、導出した軟部画像Ｇｔを除くことにより、骨部画像Ｇｂを導出する方法であってもよい。軟部画像Ｇｔを導出する際に、以下の式（４）を用い、軟部画像Ｇｔを導出する際に、以下の式（５）又は式（６）を用いる。

【0060】

Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－β×Ｇ２（ｘ，ｙ） ・・・（４）
Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－Ｇｔ（ｘ，ｙ） ・・・（５）
Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ２（ｘ，ｙ）－Ｇｔ（ｘ，ｙ） ・・・（６）

【0061】

なお、減算処理において、２枚の放射線画像のうち、どちらの放射線画像から減算するかを選択するにあたっては、どちらの放射線画像でも選択することができるが、撮影に用いた放射線エネルギーが高い放射線画像を選択する場合は、骨部がよりよく除かれた画像が得られるため好ましい。一般的に、放射線エネルギーが高いほうの放射線画像は、放射線エネルギーが低いほうの放射線画像よりも、骨部コントラストが低い画像が得られるためである。

【0062】

なお、パラメータについては、はじめに、予め所定の値を設定する。したがって、パラメータβは、予め所定の値を設定し、まずは、所定の値のパラメータβを用いた演算式により、第１放射線画像Ｇ１と第２放射線画像Ｇ２とに対して処理を行う。これにより、第２強調画像として軟部画像Ｇｔを生成する。軟部画像Ｇｔは、ＥＳ画像である。

【0063】

なお、画像処理部１２は、取得した放射線画像がコントラスト補正処理を行っていないものである場合、取得した放射線画像に対し、２枚の放射線画像の撮影時の管電圧に応じたコントラストの相違、及びビームハードニングの影響によるコントラストの低下を補正するコントラスト補正処理を行うことが好ましい。コントラスト補正処理は、公知の方法を採用することができる。

【0064】

図５に、骨部画像Ｇｂにおける、撮影時の管電圧に応じたコントラストの相違、およびビームハードニングの影響によるコントラストの低下を補正するための補正係数を取得するためのルックアップテーブルを示す。補正係数は、骨部画像Ｇｂの各画素値Ｇｂ（ｘ，ｙ）を補正するための係数である。基準撮影条件を、管電圧９０ｋＶに設定したルックアップテーブルＬＵＴ２０が例示されている。

【0065】

図５に示すようにルックアップテーブルＬＵＴ２０において、管電圧が大きいほど、かつ被写体の体厚が大きいほど、大きい補正係数が設定されている。なお、図５において、ルックアップテーブルＬＵＴ２０を２次元で示しているが、補正係数は骨部領域の画素値に応じて異なる。このため、ルックアップテーブルＬＵＴ２０は、実際には骨部領域の画素値を表す軸が加わった３次元のテーブルとなる。

【0066】

軟部画像Ｇｔについても、骨部画像Ｇｂと同様にして、コントラスト補正処理として、軟部画像Ｇｔに応じた補正係数を得るためのルックアップテーブル（図示せず）を用いることにより、軟部画像Ｇｔの画素値Ｇｔ（ｘ，ｙ）の変動の補正を行うことができる。

【0067】

相関情報生成部１３は、第１強調画像と第２強調画像との相関を示す相関情報を生成する。相関が低い場合、第１強調画像と第２強調画像とが互いに異なる程度が高い画像であり、相関が高い場合、第１強調画像と第２強調画像とが同じである程度が高い画像であるといえるから、相関情報に基づく画質指標によれば、第１強調画像と第２強調画像との差異の程度を定量化することができる。したがって、相関情報は、第１強調画像と第２強調画像との相関が低いほどＥＳ画像としての画質が高く、また、第１強調画像と第２強調画像との相関が高いほどＥＳ画像としての画質が低くなるような画質指標に変換することが好ましい。

【0068】

このような相関情報としては、相関値が挙げられる。具体的には、統計学的に算出された相関係数、又は、テンプレートマッチングの技術に用いられるＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）、ＳＳＤ（Sum of Squared Difference）、ＮＣＣ（Normalized Cross-Correlation）若しくはＺＮＣＣ（Zero-mean Normalized Cross-Correlation）における相関値等、画像の相関の程度を示す相関値であれば、いずれの算出方法で算出された相関値でも用いることができる。

【0069】

第１強調画像と第２強調画像とに関する相関情報を相関値として生成することにより、第１強調画像と第２強調画像との差異の程度が定量化される。したがって、第１強調画像と第２強調画像とが互いに異なるものであることが好ましい場合、相関値は、定量化された差異の程度において、差異が最大である程度を示す相関値である場合が最も好ましい。

【0070】

本実施形態では、相関の程度を示す相関値である相関情報として、第１強調画像の画素値と第２強調画像の画素値とを用いて算出した、統計学において用いられる相関係数を用いる。相関係数は、第１強調画像と第２強調画像の全体に対して算出してもよいが、第１強調画像の注目領域と第２強調画像の対応する注目領域に対して算出してもよい。

【0071】

第１強調画像の注目領域の画素値と第２強調画像の対応する注目領域の画素値との相関係数ｒは、具体的な算出方法を例示すると以下のとおりである。第１強調画像である骨部画像Ｇｂの注目領域における第１画素値と、第２強調画像である軟部画像Ｇｔの対応する注目領域の第２画素値との相関係数ｒは、第１画素値の標準偏差ｓａと、第２画素値の標準偏差ｓｂと、第１画素値と第２画素値との共分散ｓａｂとから、以下の式（７）により算出される。

【0072】

【数1】

【0073】

第１画素値の標準偏差ｓａ、第２画素値の標準偏差ｓｂ、及び第１画素値と第２画素値との共分散ｓａｂは、それぞれ以下の式（８）、（９）又は（１０）により算出される。なお、骨部画像Ｇｂの注目領域における各座標の画素値を第１画素値ａｉ（ｉは整数）とし、第２強調画像である軟部画像Ｇｔの注目領域における各座標の画素値の数値を第２画素値ｂｉ（ｉは整数）とする。そして、第１画素値ａｉの平均値を平均値Ａ、第２画素値ｂｉの平均値を平均値Ｂ、及び、第１画素値ａｉと第２画素値ｂｉとの個数の総数を総数ｎとする。

【0074】

【数2】

【0075】

【数3】

【0076】

【数4】

【0077】

したがって、第１画素値ａｉと第２画素値ｂｉとの相関係数ｒは、以下の式（１１）により算出できる。

【0078】

【数5】

【0079】

相関係数ｒは、１から－１の範囲内の値をとり、１に近いほど第１画素値ａｉと第２画素値ｂｉとは正の相関が強く、－１に近いほど負の相関が強く、０に近いほど相関がないといえる。骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔとは、２枚の放射線画像を用いて、それぞれ軟部又は骨部の画像信号を差し引いて生成したものであるため、骨部画像Ｇｂの第１画素値ａｉと軟部画像Ｇｔの第２画素値ｂｉとは、相関係数ｒが０に近いほど、特定の位置における同様の画素値を共通して持つ程度が低く、互いに異なる画像である程度が高いといえる。したがって、骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔとが互いに異なる画像である程度が高い場合、骨部画像Ｇｂとしての画質が高く、また、軟部画像Ｇｔとしての画質が高いとすることができる。なお、本明細書において、ＥＳ画像についての「画質」は、ＥＳ画像における目的の構造物又は組織等以外に基づく画像又は画素値の有無に関するものとする。以上のように、骨部画像Ｇｂの第１画素値ａｉと軟部画像Ｇｔの第２画素値ｂｉとの相関係数ｒは、骨部画像Ｇｂ及び軟部画像Ｇｔの画質指標として適当であり、相関係数ｒが０に近い、すなわち、画質指標が０に近いほど、骨部画像Ｇｂ又は軟部画像Ｇｔの画質が高いということができる。

【0080】

なお、骨部画像Ｇｂの第１画素値ａｉと軟部画像Ｇｔの第２画素値ｂｉとの相関係数ｒは、骨部画像Ｇｂ及び／又は軟部画像Ｇｔが変更されることにより変化する。骨部画像Ｇｂが変更される場合は、第１パラメータαがそれまでの値から更新された場合である。軟部画像Ｇｔが変更された場合は、軟部画像Ｇｔを生成した際の第２強調処理の内容により二つの場合があり、骨部画像Ｇｂが変更した場合と、第２パラメータβがそれまでの値から更新された場合とである。相関情報生成部１３は、ＥＳ画像の生成毎に相関情報を生成することが好ましい。したがって、本実施形態では、相関情報生成部１３は、骨部画像Ｇｂ及び／又は軟部画像Ｇｔが変更される毎に、相関係数ｒを算出することが好ましい。

【0081】

表示制御部１４は、第１強調画像と、第１強調画像を生成した際に用いた第１パラメータの値に対応するレベル値と、相関情報に基づいて第１強調画像と第２強調画像との差異の程度を定量化して示した画質指標とを、表示部１６に表示する制御を行う。処理装置１０の使用者は、表示部１６に表示された第１強調画像と、レベル値と、画質指標とを、表示部１６の画面により確認することができる。

【0082】

表示部１６は、例えば、液晶等のディスプレイ等であり、撮影した放射線画像及び放射線画像処理装置１０が生成した処理画像等を表示する。本実施形態では、表示部１６はディスプレイである。操作部１７は、例えば、処理装置１０を操作するためのキーボード及び／又はポインティングデバイス等である。表示部１６及び操作部１７はタッチパネルで構成することができる。本実施形態では、操作部１７により、ディスプレイに表示されたＧＵＩ（Graphical User Interface）を介して、入力、選択、又は変更等の各種の指示を行う。

【0083】

相関情報に基づいて第１強調画像と第２強調画像との差異の程度を定量化して示した画質指標であるＥＳ画質指標は、相関情報に基づくものであって、第１強調画像と第２強調画像との画質を定量化して表すものを用いる。ＥＳ画質指標は、画質指標の値の高低により第１強調画像又は第２強調画像の画質の優劣が理解しやすいものであることが好ましい。ＥＳ画質指標は、相関情報の種類に応じて、相関情報の相関値を変換等することにより得た値としてもよいし、相関情報の相関値そのものとしてもよい。

【0084】

本実施形態では、ＥＳ画質指標は、相関係数ｒそのものとする。ＥＳ画質指標を相関係数ｒそのものとすることにより、相関値がマイナス１以上プラス１以下の範囲内の値をとるため、ＥＳ画像の画質の優劣を理解しやすい。このようなＥＳ画質指標によれば、ＥＳ画質指標の絶対値が小さく０に近いほどＥＳ画像の相関情報に基づく画質（以下、ＥＳ画質という）が良好であり、ＥＳ画質指標の絶対値が高くマイナス１又はプラス１に近いほどＥＳ画像のＥＳ画質は良好とは言えず、ＥＳ画質について画質調整の余地がある可能性が示される。

【0085】

図６に示すように、本実施形態では、ディスプレイの画面２１には、第１強調画像である骨部画像Ｇｂが表示される。画面２１は、骨部画像Ｇｂの他に、骨部画像Ｇｂを生成する際の一般的な各種の調整等を行う画像調整部２２と、画面２１に表示するＥＳ画像又は放射線画像の種類等を切り替える指示を行うＥＳ画像切替部２３と、表示している骨部画像ＧｂのＥＳ画質指標を表示するＥＳ画質指標表示部２４と、表示している骨部画像Ｇｂを生成する際に用いたパラメータαの値に対応するレベル値を表示するＥＳレベル表示部２５とを有する。

【0086】

ＥＳ画像切替部２３は、画面２１に表示するＥＳ画像の種類を切り替える指示を行う。ＥＳ画像切替部２３では、ＥＳ画像の切り替えに加え、放射線画像を切り替えて表示できるように構成しても良い。図７に示すように、ＥＳ画像の種類が、骨部画像Ｇｂ及び軟部画像Ｇｔを含む場合、ＧＵＩ等により、画面２１に表示された「骨部」と「軟部」との選択肢のいずれかを選択することにより、画面２１に表示するＥＳ画像の種類を選択する。ＥＳ画像切替部２３において、ＥＳ画像の種類の選択に応じて、「骨部」と「軟部」との選択肢のうち選択された選択肢がいずれであるかが、例えば、選択されなかった選択肢を暗く表示し、選択された選択肢を明るく表示する等により、ひと目で把握可能な表示とすることが好ましい。選択されたＥＳ画像の種類は、画面２１の向かって左部分に表示される。本実施形態では、ＥＳ画像切替部２３により骨部画像Ｇｂが選択されており、画面２１には骨部画像Ｇｂが表示される。

【0087】

ＥＳ画質指標表示部２４は、ＥＳ画質指標を容易に把握できる形態で示すことが好ましい。ＥＳ画質指標の表示形態は、ＥＳ画像指標の種類に応じて設定する。ＥＳ画質指標の表示形態は、使用者がＥＳ画質指標を把握することができれば良い。

【0088】

本実施形態では、ＥＳ画質指標は相関係数ｒそのものであるため、原点の０に目盛りを付した－１から１までを示す数直線３１の形態で表示する。画面２１に表示する骨部画像ＧｂのＥＳ画質指標は、数直線３１上に点３２により示す。これにより、画面２１に表示する骨部画像ＧｂのＥＳ画質指標が、ＥＳ画質として最も好ましい０の目盛りに比較的近いか遠いかを、ひと目で把握することができる。

【0089】

ＥＳ画質の調整は、ＥＳ画像を再度生成することにより行う。上述したように、ＥＳ画像は、画像処理部１２が取得した２枚の放射線画像に対しＥＳ係数を含む演算式による処理を行うことにより生成される。したがって、ＥＳ画像を生成する際に用いたＥＳ係数を変更し、変更したＥＳ係数を用いてＥＳ画像を再生成することにより、画質が調整されたＥＳ画像を生成することができる。

【0090】

ＥＳ係数の変更については、ＥＳ画像の生成に用いたＥＳ係数の値をそのまま用いてもよいが、ＥＳ係数に対応するレベル値であるＥＳレベル値に変換したものとすることが好ましい。ＥＳレベル値は、例えば、ＥＳ係数に対応させた、予め設定した数値範囲とする。この場合の数値範囲は、例えば、０以上１０以下の範囲内、又は、０以上１００以下の範囲内等とすることができる。これにより、使用者がＥＳ係数の値の変更とＥＳ画質の調整の程度との関係を容易に認識できる。

【0091】

ＥＳレベル表示部２５は、ＥＳレベル値表示部３４と、ＥＳレベル値変更部３５とを有する。ＥＳレベル値表示部３４は、画面２１に表示した骨部画像ＧｂのＥＳレベル値であるレベル値を数字で表示する。例えば、画面２１に表示されている骨部画像Ｇｂを生成した際のレベル値が「２．１」と表示される。本実施形態では、レベル値として、パラメータαの値を対応させた、１以上１０以下の範囲内の数値を小数点一桁で示した値を用いる。ＥＳレベル値変更部３５は、ＧＵＩにより表示され、ＥＳレベル値を変更するためのボタンを有する。ボタンは、例えば、「＋」と表示したプラスボタンと「－」と表示したマイナスボタンとからなる。

【0092】

変更受付部１５は、ＥＳレベル値の変更を受け付ける。変更受付部１５は、レベル値であるＥＳレベル値の変更を受け付けた場合、ＥＳレベル値に対応する第１パラメータの値を更新する。第１パラメータの値が更新された場合、更新した第１パラメータの値を用いる一連の処理を再度行い、それぞれ新たな第１強調画像、レベル値、及び画質指標を表示部１６に表示する制御を行う。したがって、レベル値の変更を受け付ける毎に、上記した一連の処理を再度行う。

【0093】

具体的には、変更受付部１５が、ＥＳレベル値の変更を受け付けた場合、画像処理部１２は、更新した第１パラメータの値を用いて第１強調処理を行うことにより第１強調画像を生成して更新し、場合により、更新した第１強調画像を用いて第２強調処理を行う。相関情報生成部１３及び表示制御部１４も、更新された第１強調画像を用いて再度処理を行い、表示部１６には、更新した第１強調画像、更新した第１パラメータに対応するレベル値、及び更新した画質指標が表示部１６に表示される。

【0094】

このように、変更受付部１５が、ＥＳレベル値の変更を受け付ける毎に、上記したような処理画像の生成から画質指標の表示までの処理が繰り返して行われる。使用者は、ディスプレイに表示された画質指標及び再度生成された第１強調画像を見て、再びＥＳレベル値を変更してもよいし、ＥＳ画質が良好になったと考える場合には処理を終了してもよい。

【0095】

なお、変更受付部１５がＥＳレベル値の変更を受け付けるために、表示制御部１４は、使用者によるＥＳレベル値の変更を受け付けるユーザインタフェースを表示部１６であるディスプレイに表示する制御を行うことが好ましい。ユーザインタフェース等は、使用者によるＥＳレベル値の変更を受け付けることができるものであればよく、態様等は問わない。

【0096】

図８に示すように、本実施形態では、使用者がマウス又はキーボード等の操作部１７によりＥＳレベル値変更部３５を操作することにより、ＥＳレベル値を変更する。例えば、操作部１７がマウスである場合、画面２１に矢印型のカーソル３６が表示され、カーソル３６で選択したボタンをクリックすることにより、ＥＳレベル表示部２５に変更されたＥＳレベル値を大きくしたり小さくしたりすることができる。図８では、それまで「２．１」であった値が「２．８」に変更されている。変更されたＥＳレベル値がＥＳレベル値変更部３５に表示された際には、変更受付部１５がＥＳレベル値の変更を受け付け、上記したように、その後の処理が自動的に進められる。変更されたＥＳレベル値に対応して再度生成された骨部画像Ｇｂが表示され、また、ＥＳ画質指標表示部２４に再度生成された骨部画像Ｇｂの画質指標が点３２として表示される。

【0097】

図９に示すように、再度生成された第１強調画像について画質指標が基準の０から遠くにある場合、使用者は、ＥＳレベル値の変更を複数回繰り返すことにより、ＥＳ画質が改善された第１強調画像を生成することができる。変更受付部１５が、ＥＳレベル値の変更を受け付ける毎に、上記したような処理画像の生成から画質指標の表示までの処理が繰り返して行われる。最終的に、変更された骨部画像ＧｂのＥＳ画質指標を示す点３２が、ＥＳ画質指標の０の基準により近くなった場合、使用者は、画面２１を見ることにより、再度生成された骨部画像ＧｂはＥＳ画質として良好であり、さらに調整する必要がなく、ＥＳ画質の調整が完了したものとなったことがひと目で理解できる。

【0098】

このように、ＥＳレベル値の変更を複数回繰り返す場合であっても、その都度変更されたＥＳ画質指標が表示されるため、ＥＳレベル値をどのように変換させればＥＳ画質指標がどの程度向上又は悪化するのかの傾向を知ることができる。このように、使用者は、一つの画面２１上でＥＳ画像を確認しながら一箇所の操作をすることでＥＳ画像の調整を行うことができるため、ＥＳ画質を基準の０に最も近くなるように調整することは容易であり、かつ、迅速に行うことができる。

【0099】

本実施形態では、第１強調画像は骨部画像Ｇｂであるとして説明したが、第１強調画像を軟部画像Ｇｔとし、第２強調画像を骨部画像Ｇｂとしてもよい。

【0100】

また、本実施形態では、放射線画像はＸ線画像であり、第１強調画像と第２強調画像とが骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔとであるとして説明したが、２枚の放射線画像に対し減算等の処理を行うことにより、特定の構造又は組織等を抽出した画像を生成することができる放射線画像であれば、いずれの放射線画像であっても採用することができる。例えば、放射線画像はＣＴ（Computed Tomography）画像等であってもよく、第１強調画像と第２強調画像とが血管画像と血管を除いた画像等であってもよい。

【0101】

次に、図１０に示すフローチャートを用いて、本発明の処理装置１０による処理の流れの一例を説明する。処理装置１０は、互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して、特定の被写体として、同じ被検者の胸部の同様の領域を、同様の向きにより撮影した第１放射線画像Ｇ１と第２放射線画像Ｇ２とを取得する（ステップＳＴ１１０）。取得した第１放射線画像Ｇ１と第２放射線画像Ｇ２とに対し、第１パラメータを含む演算式によりＥＳ処理を行うことにより骨部画像Ｇｂを生成する。第２放射線画像Ｇ２から骨部画像Ｇｂを減算する処理を行うことにより軟部画像Ｇｔを生成し、骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔとの２種のＥＳ画像を生成する（ステップＳＴ１２０）。次に、骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔとの相関情報を算出する（ステップＳＴ１３０）。相関情報は、相関係数ｒである。そして、相関係数ｒの値をＥＳ画質指標とし、画質指標を生成する（ステップＳＴ１４０）。

【0102】

ここでは、骨部画像Ｇｂと軟部画像Ｇｔのうち、骨部画像Ｇｂについて画質調整を行うものとする。したがって、ディスプレイに、骨部画像Ｇｂと、ＥＳ画質指標と、骨部画像Ｇｂを生成する際の演算式に用いた第１パラメータαに基づいたＥＳレベル値であるレベル値とを表示する（ステップＳＴ１５０）。使用者である放射線技師は、ディスプレイの表示に基づき、ＥＳレベル値を変更するか又は変更しないかを決定する。ＥＳレベル値の変更があった場合（ステップＳＴ１６０でＹ）、変更したＥＳレベル値に基づいた第１パラメータを含む演算式によりＥＳ処理を行うことにより、再度骨部画像Ｇｂを生成する（ステップＳＴ１８０）。ＥＳレベル値の変更がない場合（ステップＳＴ１６０でＮ）、骨部画像Ｇｂの画質調整は完了とする（ステップＳＴ１７０）。

【0103】

ＥＳ画像は、放射線の出力値変動、又は、被写体のばらつき等によって誤差が生じ、画質が悪化する場合があった。例えば、生成した骨部画像Ｇｂにおいて、骨部の消えすぎ、又は、骨部の消え残り等が発生することがあった。これらについて、２点の原因を挙げると、第１に、放射線画像撮影装置（図１１参照）における放射線源及び／又は放射線撮影パネル等の経時変化が挙げられる。放射線源における管球の劣化等による経時変化では、放射線の線質及び／又は線量が変化する。また、放射線撮影パネルの劣化等による経時変化では、出力する画素値が変化する。

【0104】

また、コントラストの低下を補正するためのＬＵＴ２０（図５参照）等を用いた補正係数は、設定した管電圧情報を使うために、実際の線質が変化すると、補正係数の誤差が生じる。また、体厚は、撮影において被写体が無い場合の画素値Ｉ０と被写体がある場合の画素値Ｉの差分から求める。しかし、画素値Ｉ０は、管電圧（ｋＶ値）、線量（ｍＡｓ値）、ＳＩＤ（Source Image receptor Distance）等の設定した撮影条件情報を使って、予め取得しておいたキャリブレーションデータに基づいて算出している。そのため、キャリブレーションデータを取得した際と比較して、実際の放射線の線質、線量、又は放射線撮影パネルの出力値等が変化すると、算出した画素値Ｉ０に誤差が生じ、ＬＵＴ２０における体厚又は補正係数がずれることになる。これらのことから、生成する骨部画像Ｇｂ等のＥＳ画像に誤差が発生する場合がある。

【0105】

また、１次線又は散乱線を推定する場合、画素値Ｉと整合するように体厚を繰り返し求めていく。体厚は、被写体が無い場合の画素値Ｉ０と被写体がある場合の画素値Ｉの差分から求める。したがって、放射線の線質、線量、又は放射線撮影パネルの出力値等が変化すると、算出した画素値Ｉ０に誤差が生じて、体厚がずれ、求める１次線又は散乱線に誤差が含まれてしまう。そのため、誤差を含んだ１次線データである放射線画像の画素値を用いて、上記の方法により骨部画像Ｇｂを算出するため、ＥＳ画像である骨部画像Ｇｂに誤差が発生する場合がある。

【0106】

第２に、被写体厚がばらつく場合が挙げられる。例えば、ＬＵＴ２０（図５参照）では、被写体厚に依存して骨部画像Ｇｂの画素値Ｇｂ（ｘ，ｙ）を補正している。しかし、この関係式の体厚は、標準的な脂肪率での体厚であり、被写体厚に依存してＧｂ（ｘ，ｙ）を補正している。しかし、被写体、部位によって、脂肪率は標準的な値から変化する場合がある。すると、Ｇｂ（ｘ，ｙ）の補正係数にもずれが生じ、ＥＳ画像としては、骨の消え過ぎ、消え残りが発生してしまう。そのため、例えば、骨部画像Ｇｂの画素値Ｇｂ（ｘ，ｙ）の補正係数にもずれが生じ、ＥＳ画像である骨部画像Ｇｂとしては、骨の消え過ぎ、消え残りが発生してしまう場合がある。

【0107】

以上のような、ＥＳ画像において、ＥＳ画像の誤差、目的の構造等の消え過ぎ又は消え残り等が生じていると考えられる場合、放射線技師によるＥＳ画像に対する画像調整が必要であった。放射線技師は、ＥＳ画像を目視確認して画質調整をしている。検診等、大量の放射線撮影が必要な場合、放射線技師は、短時間に次々と撮影を完了しなければならない。そのため、通常の放射線画像だけ画質を確認し、放射線画像に基づいて作成されたＥＳ画像の画質まで確認する時間が不足する場合があり、撮影時にＥＳ画像の画質を保証できない場合があった。

【0108】

このような問題に対しては、画質調整を行うシステム又は機器の処理手順もしくは処理速度等を向上させる等の解決方法が考えられるが、例えば、解決後においても放射線技師が放射線画像又はＥＳ画像の目視評価により画質調整を行うシステムである場合では、依然として放射線技師に対して負荷がかかることが考えられる。また、この場合、画質調整には放射線技師等の個人差のばらつきが生じる可能性がある。

【0109】

処理装置１０等によれば、ＥＳ画質を表すＥＳ画質指標が定量化されてディスプレイに表示される。したがって、放射線技師は少なくとも画質指標を確認すればよく、ＥＳ画像の画像確認又は画質調整の負荷を低減することができる。また、定量化された画質と、場合によりその基準が表示されるため、放射線技師の個人差による目視評価のばらつきを低減することができる。

【0110】

また、画質を調整する場合は、ＥＳレベル値をクリック等で変更する操作のみにより、迅速にＥＳ画質を調整することができるため、画質調整の負荷が低減可能であり、撮影時であっても迅速にＥＳ画質の調整が可能である。したがって、使用者である放射線技師は、大量の放射線画像の処理に対応することができ、また、写損等による再撮影の頻度を低減することが可能である。

【0111】

以上のように、処理装置１０によれば、ＥＳ画質を定量化して示すことにより、放射線技師による画質確認負荷が低減できる。また、放射線技師の個人差による目視評価のばらつきを低減できる。また、ＥＳ画質指標は、ＥＳ画像の生成と関連しており、ＥＳ画質を調整する場合には、ＥＳレベル値を変更する操作のみで行えるため、容易により確実に画質調整を行える。したがって、処理装置１０によれば、より良い画質のＥＳ画像を容易にかつ迅速に生成することができる。したがって、処理装置１０等によれば、撮影時に放射線技師が行うＥＳ画像の画質確認負荷も大きく低減される。

【0112】

次に、処理装置１０を含む放射線撮影システム等について実施形態の一例を説明する。図１１に示すように、本実施形態の放射線撮影システム４０は、放射線源４１、放射線撮影パネル４２、及びコンソール４３、処理装置１０と、を備える。放射線源４１、放射線撮影パネル４２、及び、コンソール４３は、放射線撮影装置を構成する。

【0113】

放射線撮影装置では、特定の被写体の全体を撮影することができる。したがって、放射線撮影装置は、特定の被写体である人の胸部の全体を撮影することができる放射線源４１及び放射線撮影パネル４２等により構成されている。

【0114】

放射線源４１は、撮影に必要な放射線Ｒａを発生する装置であり、放射線Ｒａを発生する放射線管と、放射線管が放射線Ｒａを発生するために必要な高電圧を発生する高電圧発生回路等からなる。放射線源４１は、放射線管の管電圧及び管電流等を調節することにより、線質（エネルギー分布（以下、単にエネルギーという））が異なる複数種類の放射線を発生できる。本実施形態においては、放射線源４１はＸ線を発生するＸ線源である。このため、放射線撮影システム４０はＸ線を用いて被写体Ｏｂｊを撮影することにより、被写体ＯｂｊのＸ線画像を取得するＸ線撮影システムである。被写体Ｏｂｊは例えば人であり、本実施形態では、人の胸部を特定の被写体Ｏｂｊとして撮影する。

【0115】

放射線撮影パネル４２は、放射線源４１が発生した放射線Ｒａを用いて被写体Ｏｂｊを撮影する。すなわち、放射線撮影パネル４２は、いわゆるＦＰＤ（Flat Panel Detector）であり、被写体Ｏｂｊを透過した放射線Ｒａを検出して電気信号に変換することにより、被写体Ｏｂｊの放射線画像を出力する。放射線撮影パネル４２を用いた撮影においては、必要に応じてグリッド（図示しない）を併用できる。グリッドは、放射線の散乱線成分を除去する装置であり、例えば、静止型のリスホルムブレンデ、又は、移動型のブッキーブレンデ等である。

【0116】

放射線撮影パネル４２は、本実施形態においては、第１放射線検出器４４と第２放射線検出器４５の２個の検出器を備える。第１放射線検出器４４及び第２放射線検出器４５のうち、相対的に被写体Ｏｂｊ及び放射線源４１の近くに配置する検出器が第１放射線検出器４４であり、被写体Ｏｂｊ及び放射線源４１から相対的に遠くに配置する検出器が第２放射線検出器４５である。第１放射線検出器４４及び第２放射線検出器４５は、被写体Ｏｂｊを透過した放射線Ｒａを画素ごとに検出する。また、第１放射線検出器４４と第２放射線検出器４５は被写体Ｏｂｊの放射線画像をそれぞれ出力する。

【0117】

但し、放射線撮影パネル４２は、第１放射線検出器４４と第２放射線検出器４５の間に放射線エネルギー変換フィルタ４６を備える。放射線エネルギー変換フィルタ４６は、例えば銅板等であり、放射線Ｒａの低エネルギー成分を吸収する。このため、放射線Ｒａは、第１放射線検出器４４を透過した後、第２放射線検出器４５に到達するまでにエネルギーが変化する。したがって、放射線撮影パネル４２は、特定の被写体Ｏｂｊを同じ撮影条件（同じ放射線Ｒａ）で同時に撮影するが、第１放射線検出器４４が出力する第１放射線画像Ｇ１（図１参照）と第２放射線検出器４５が出力する第２放射線画像Ｇ２（図１参照）は、実質的に互いに異なる２種類の放射線Ｒａのエネルギーをそれぞれ使用して特定の被写体を撮影した放射線画像となる。なお、このような方法は、１ショットエネルギーサブトラクション（１ショットＥＳ）と呼ばれる場合がある。

【0118】

なお、第１放射線検出器４４及び第２放射線検出器４５は、間接変換型の検出器又は直接変換型の検出器のいずれでもよく、第１放射線検出器４４と第２放射線検出器４５とで異なるタイプの検出器を採用できる。間接変換型の検出器とは、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）等からなるシンチレータを用いて放射線Ｒａを可視光に変換し、その可視光を光電変換することにより、間接的に電気信号を得る検出器である。直接変換型の検出器とは、アモルファスセレン等からなるシンチレータを用いて放射線Ｒａを直接的に電気信号に変換する検出器である。また、第１放射線検出器４４及び第２放射線検出器４５は、それぞれＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式の検出器でもよく、ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式の検出器でもよい。ＰＳＳ方式とは、電気信号の読み出しを行うＴＦＴ（Thin Film Transistor）に対してシンチレータを被写体Ｏｂｊ側に配置する方式である。ＩＳＳ方式とは、ＰＳＳ方式とは逆に、シンチレータとＴＦＴを、被写体Ｏｂｊ側からＴＦＴ、シンチレータの順に配置する方式である。

【0119】

また、放射線源４１が、放射線管の管電圧及び管電流等を調節することにより、線質が異なる２種類以上の放射線を発生する場合は、放射線撮影パネル４２は、少なくとも１個の放射線検出器を備える。この場合の放射線検出器は、第１放射線検出器４４又は第２放射線検出器４５等と同様とすることができる。

【0120】

この場合、放射線撮影パネル４２は、特定の被写体Ｏｂｊを、線質が異なる以外は同じ撮影条件によりそれぞれの線質を用いて少なくとも２回撮影する。１回目の放射線検出器が出力する第１放射線画像Ｇ１（図１参照）と２回目の放射線検出器が出力する第２放射線画像Ｇ２（図１参照）は、互いに異なる２種類の放射線Ｒａのエネルギーをそれぞれ使用して特定の被写体を撮影した放射線画像となる。なお、このような方法は、２ショットエネルギーサブトラクション（２ショットＥＳ）と呼ばれる場合がある。

【0121】

コンソール４３は、放射線源４１及び放射線撮影パネル４２等の動作を制御する制御装置（コンピュータ）であり、例えば、所定の機能を実現するためのアプリケーションプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータ、又はワークステーション等のコンピュータである。図１２に示すように、コンソール４３は、ＲＩＳ４７（Radiology Information Systems）、ＨＩＳ４８（Hospital Information Systems）、ＰＡＣＳ４９（Picture Archiving and Communication Systems）、又は、ＰＡＣＳ４９が含むＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）サーバ（図示せず）と接続されていてもよく、これらか放射線画像の撮影に関する撮影オーダー等の撮影情報を取得し、また、撮影した画像を送信する。

【0122】

コンソール４３は、表示部４７及び操作部４８を備える。表示部４７は、例えば液晶ディスプレイ等であり、撮影した放射線画像その他操作又は設定等に係る必要な表示をする。操作部４８は、撮影条件等の設定入力、放射線源４１及び放射線撮影パネル４２の操作に用いる、例えばキーボード及び／又はポインティングデバイス等である。表示部４７及び操作部４８はタッチパネルで構成することができる。

【0123】

本実施形態においては、処理装置１０は、コンソール４３とは別体の装置であるが、処理装置１０の一部又は全部をコンソール４３に設けることができる。この場合、処理装置１０の表示部１６及び／又は操作部１７には、コンソール４３の表示部４７及び／又は操作部４８を使用できる。また、処理装置１０の全部をコンソール４３に設ける場合、コンソール４３が処理装置１０を構成する。

【0124】

処理装置１０は、上記したように、画像取得部１１と、画像処理部１２と、相関情報生成部１３と、表示制御部１４と、変更受付部１５と、表示部１６と、操作部１７とを備える（図１参照）。表示部１６は、コンソール４３の表示部４７と共用してもよい。処理装置１０には、各種処理に関するプログラムがプログラム用メモリ（図示せず）に格納されている。処理装置１０においては、プロセッサ等によって構成される中央制御部（図示せず）により、プログラム用メモリ内のプログラムが動作することによって、画像取得部１１、画像処理部１２、相関情報生成部１３、表示制御部１４、変更受付部１５、表示部１６、操作部１７、および中央制御部等の機能が実現される。

【0125】

処理装置１０は、コンソール４３と直接的に接続し、画像取得部１１は、被写体Ｏｂｊを撮影した放射線画像をリアルタイムに取得して画像処理に使用できる。なお、処理装置１０は、コンソール４３に直接的に接続する他、ＲＩＳ４７、ＨＩＳ４８、ＰＡＣＳ４９、又は、ＰＡＣＳ４９が含むＤＩＣＯＭサーバ（図示せず）等を介して間接的に放射線画像を取得して画像処理に使用してもよい。また、処理装置１０は、処理装置１０により調整した骨部画像Ｇｂ又は軟部画像Ｇｔ等の処理画像を、調整途中の画像等も含め、ＤＩＣＯＭサーバー等の外部装置に送信及び保存等をしてもよい。

【0126】

なお、上記したように、画像処理部１２は、散乱線補正処理を行う場合、図１３に示すように、体厚分布取得部６１を備えてもよい。被写体Ｏｂｊの体厚分布は、計測値であっても推定値であってもよいから、体厚分布取得部６１は、被写体Ｏｂｊの体厚分布の計測値を取得するか、又は、被写体Ｏｂｊの体厚分布の推定値を取得する。体厚分布取得部６１は、取得した体厚分布に基づいて、散乱線を、補正を行う補正対象画像の画素ごとに推定し、補正対象画像の画素からそれぞれ散乱線を除去する。散乱線の除去を完了した補正対象画像は、その後の処理にすすめられる。

【0127】

なお、本実施形態では、補正対象画像は、いずれも特定の被写体を撮影した画像であり、第１放射線画像Ｇ１及び第２放射線画像Ｇ２は、いわゆる１ショットＥＳ法によりほぼ同時に得られた放射線画像である。したがって、補正対象画像のいずれかに基づいて被写体のＯｂｊの体厚分布を推定し、得られた推定値をそのまますべての補正対象画像の体厚分布とすることができる。

【0128】

図１４に示すように、体厚分布取得部６１は、体厚分布測定値取得部６２、体厚分布推定値取得部６３、及び散乱線除去部６４を備える。体厚分布測定値取得部６２は、測定した体厚分布を取得する。体厚分布測定値取得部６２は、体厚分布を実測して得られた測定値を取得し、これを被写体Ｏｂｊの体厚分布とする。

【0129】

体厚分布測定値取得部６２は、撮影条件に含まれるＳＩＤ（Source Image receptor Distance）とＳＯＤ（Source Object Distance）に基づいて、被検体Ｈの体厚分布Ｔ（ｘ、ｙ）を算出する。ＳＯＤについては、例えば、ＴＯＦ（Time Of Flight）カメラで取得することが好ましい。ＳＩＤについては、例えば、ポテンショメーター、超音波距離計、レーザー距離計などで取得することが好ましい。

【0130】

体厚分布は、ＳＩＤからＳＯＤを減算することにより求めることが好ましい。また、体厚分布は、第１及び第２の放射線画像Ｇ１、Ｇ２に対応して画素毎に算出する。なお、ＳＩＤ及びＳＯＤに基づいて体厚分布を算出することに代えて、第１及び第２放射線画像Ｇ１、Ｇ２の少なくともいずれかから体厚分布を算出するようにしてもよい。また、第１放射線画像Ｇ１及び第２放射線画像Ｇ２に対して、それぞれ対応する画素間で重み付け減算を行うことにより得られる被写体Ｈの軟部画像から、体厚分布を算出してもよい。なお、体厚分布を求める場合において、第１及び第２の放射線検出器４４、４５が、被写体Ｏｂｊが載せられる撮影台（図示しない）の中に設けられている場合には、放射線源４１と、被写体Ｏｂｊが接する撮影台の表面までの距離を、ＳＩＤとして用いることが好ましい。

【0131】

体厚分布推定値取得部６３は、公知の方法を用いて、被写体の体厚分布の推定値を取得する。体厚分布の推定値を取得する方法、又は、取得した体厚分布の推定値を用いて散 乱線除去の画像処理を行う方法としては、上記したＬＵＴ（図５）を用いる方法の他、例えば、特開２０１５－０４３９５９号公報に記載された仮想モデルを用いる手法も採用することができる。

【0132】

仮想モデルを用いる手法は、まず、所定の体厚分布を有する仮想モデルを取得し、仮想モデルの放射線撮影により得られる推定一次線画像及び推定散乱線画像とを合成した推定画像を生成する。次に、被写体Ｏｂｊの放射線撮影により得られる被写体画像と、推定画像とから、各対応する位置の画素の画素値の違いを表すエラー値が小さくなるように、仮想モデルの体厚分布を修正する。修正した仮想モデルの体厚分布を被写体の体厚分布として決定する。このようにして、例えば、グリッドを用いないで撮影した被写体であっても、散乱線の影響を抑え、体厚分布のより正確な推定値を得ることができる。取得した体圧分布は、コントラスト補正処理、散乱線補正処理等に用いる。

【0133】

散乱線除去部６４は、取得した体圧分布を用いて、第１放射線画像Ｇ１又は第２放射線画像Ｇ２に対して散乱線補正処理により散乱線の除去を行った上で、骨部抽出又は軟部抽出等の画像処理を行うことにより、骨部画像Ｇｂ又は軟部画像Ｇｔを生成することが好ましい。散乱線補正処理により、散乱線の影響を抑えて各種の画像処理を行うため、より画質が良好な骨部画像Ｇｂ又は軟部画像Ｇｔ等を生成することができる。

【0134】

なお、表示制御部１４は、第１強調画像とレベル値と画質指標とを表示部１６に表示する制御を行うが、画質指標における特定の範囲を基準範囲として設定し、かつ、画質指標と基準範囲とを表示部１６に表示する制御を行うことが好ましい。基準範囲として設定する特定の範囲は、予め設定することができる。基準範囲は、例えば、ＥＳ画質指標がこの基準範囲内にある場合は、ＥＳ画像の画質が十分良好であるため、それ以上の画質調整を行なう必要がない場合のＥＳ画質指標の範囲を基準範囲とすることができる。また、基準範囲を設定することにより、ＥＳ画像のＥＳ画質が一定の基準内にあるか否かをひと目で把握するようにできる。

【0135】

図１５に示すように、本実施形態では、数直線３１上における基準範囲を、０の目盛りを中心とした特定の範囲として長方形３３により示す。画面２１に表示する骨部画像ＧｂのＥＳ画質指標を示す点３２が、基準範囲を示す長方形３３の内部に無い場合は、画面２１に表示する骨部画像ＧｂのＥＳ画質が基準範囲外であり、ＥＳ画質指標が向上するようにＥＳ画質を調整する必要がある。したがって、画面２１に表示する骨部画像ＧｂについてＥＳ画質等の調整が必要であるか否かがひと目でわかる。

【0136】

図１５に示すように、生成された第１強調画像について画質指標が基準範囲外である場合は、使用者は、ＥＳレベル値の変更を複数回繰り返すことにより、ＥＳ画質が改善された第１強調画像を生成することができる。また、図１６に示すように、生成された第１強調画像について画質指標が基準範囲内である場合は、画質調整を行う必要がないことがひと目でわかる。

【0137】

以上のとおり、画質指標における特定の範囲を基準範囲として設定してディスプレイに表示することにより、ＥＳ画像のそれぞれについて、画質が一定の基準以上であるか否かをひと目で把握することができる。また、画質が一定の基準に満たない場合であっても、ＥＳレベル値の変更を複数回繰り返せば良く、その都度変更されたＥＳ画質指標が表示されるため、数値をどのように変換させればＥＳ画質指標がどの程度向上又は悪化するのかの傾向を知ることができる。したがって、ＥＳ画質を基準範囲内のものに調整することは容易であり迅速に行うことができる。

【0138】

また、処理装置１０は、画質指標が基準範囲に含まれない場合、使用者に報知を行ってもよい。この場合、図１７に示すように、処理装置１０は、報知制御部７１を備える。報知は、画質指標が基準範囲に含まれない場合に、その旨を使用者が理解できる態様であればよく、ディスプレイ等への表示による報知、音による報知、及び／又は処理装置１０と通信するモバイル機器の振動による報知等、いずれの態様でもよい。

【0139】

本実施形態では、表示部１６への表示により、報知を行う。図１８に示すように、例えば、ＥＳ画質指標を表示する際に、生成された第１強調画像について画質指標が基準範囲外である場合は、ＥＳ画質指標表示部２４に警告表示７２を表示又は点滅させることができる。また、ＥＳ画質指標表示部２４全体の背景色を通常と異なる色により表示する等であってもよい。これにより、使用者である放射線技師は、表示部１６に特に注意を払っていない場合であっても、現在ディスプレイに表示されているＥＳ画像に対して、さらなる調整が必要であることを認識できる。

【0140】

以上のとおり、画質指標が基準範囲に含まれない場合、放射線技師に報知を行うことにより、放射線技師は、表示部１６に特に注意を払っていない場合であっても、ＥＳ画質指標が基準範囲に含まれておらず、調整が必要であるということを認識できる。したがって、特に、使用者が大量のＥＳ画像を生成しなければならない場合等に効果的である。

【0141】

また、上記実施形態では、人の胸部を特定の被写体とした放射線画像を用いたが、ＥＳ画像であれば、特定の被写体はいずれであってもよく、人又は動物の他の部位又は血管等の組織を特定の被写体としても適用可能である。また、ＥＳ画像は、経時的な変化を見るためにも用いることができるため、経時的な変化を見るためのＥＳ画像に対しても適用可能である。したがって、特定の被写体は、人又は動物のみならず、配管又は構造物等のヒビ等の建築物等とすることができる。

【0142】

また、上記実施形態では、第１強調画像又は第２強調画像は、取得した放射線画像に基づいて生成した画像であるが、処理装置１０により画質調整が完了した画像であってもよい。例えば、第１強調画像を生成する際に、処理装置１０により画質調整が完了した第２強調画像を用いてもよい。これにより、より画質が向上したＥＳ画像を得ることができる。

【0143】

上記実施形態において、処理装置１０に含まれる画像取得部１１、画像処理部１２、相関情報生成部１３、表示制御部１４、変更受付部１５、報知制御部７１、もしくは中央制御部（図示せず）又は、コンソール４３に含まれる中央制御部（図示せず）等の処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（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（Central Processing Unit)、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) など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）、各種の処理を実行す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などが含まれる。

【0144】

１つの処理部は、これら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せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡ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。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、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで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）など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を１つ以上用いて構成される。

【0145】

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、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形態の電気回路（circuitry）である。

【0146】

上記記載から、以下の付記１ないし１６に記載の放射線画像処理装置を把握することができる。

【0147】

［付記１］
プロセッサを備え、
プロセッサは、
互いに異なる２種類の放射線エネルギーをそれぞれ使用して特定の被写体を撮影した２枚の放射線画像を取得し、
２枚の前記放射線画像に対し、第１パラメータを含む演算式による第１強調処理を行うことにより第１強調画像を生成し、
２枚の前記放射線画像のうち少なくともいずれかの前記放射線画像を用いた第２強調処理を行うことにより第２強調画像を生成し、
前記第１強調画像と前記第２強調画像との相関を示す相関情報を生成し、
前記第１強調画像と、前記第１パラメータの値に対応するレベル値と、前記相関情報に基づいて前記第１強調画像と前記第２強調画像との差異の程度を定量化して示した画質指標とを表示部に表示する制御を行い、
前記レベル値の変更を受け付ける放射線画像処理装置。

【0148】

［付記２］
前記プロセッサは、前記レベル値の変更を受け付けた場合、前記第１パラメータの値を更新し、
更新した前記第１パラメータの値を用いて、前記第１強調画像を生成し、
更新した前記第１パラメータの値に対応して更新した前記レベル値を前記表示部に表示する付記１に記載の放射線画像処理装置。

【0149】

［付記３］
前記プロセッサは、使用者による前記レベル値の変更を受け付けるユーザインタフェースを前記表示部に表示する制御を行う付記１又は２に記載の放射線画像処理装置。

【0150】

［付記４］
前記放射線画像は、前記被写体の体厚に応じて推定された散乱線成分を画素毎に除去されたものである付記１ないし３のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0151】

［付記５］
前記第１強調処理は、サブトラクション処理である付記１ないし４のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0152】

［付記６］
前記被写体は、骨部と軟部とを含み、
前記第１強調画像は骨部画像であり、前記第２強調画像は軟部画像である付記１ないし５のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0153】

［付記７］
前記被写体は、骨部と軟部とを含み、
前記第１強調画像は軟部画像であり、前記第２強調画像は骨部画像である付記１ないし５のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0154】

［付記８］
前記第１強調処理は、２枚の前記放射線画像のうちの一方の前記放射線画像に対し前記第１パラメータを用いた重み付けを行った上で、他方の前記放射線画像から減算する処理を含む付記１ないし７のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0155】

［付記９］
前記第２強調処理は、２枚の前記放射線画像のうちの一方の前記放射線画像に対し前記第２パラメータを用いた重み付けを行った上で、他方の前記放射線画像から減算する処理を含む付記１ないし８のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0156】

［付記１０］
前記被写体は、骨部と軟部とを含み、
前記第１強調画像は骨部画像であり前記第２強調画像は軟部画像であり、
２枚の前記放射線画像のうち、一方の前記放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ１（ｘ，ｙ）、他方の前記放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ２（ｘ，ｙ）、前記骨部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｂ（ｘ，ｙ）、前記軟部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｔ（ｘ，ｙ）、前記第１パラメータをα、前記第２パラメータをβとした場合、
前記骨部画像は、下記式（１）により生成し、前記軟部画像は、下記式（４）により生成する付記１ないし５のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0157】

Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－α×Ｇ２（ｘ，ｙ） （１）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－β×Ｇ２（ｘ，ｙ） （４）

【0158】

［付記１１］
前記第２強調処理は、２枚の前記放射線画像のうちのいずれかの前記放射線画像から前記第１強調画像を減算する処理である付記１ないし８のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0159】

［付記１２］
前記被写体は、骨部と軟部とを含み、
前記第１強調画像は骨部画像であり前記第２強調画像は軟部画像であり、
２枚の前記放射線画像のうち、一方の前記放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ１（ｘ，ｙ）、他方の前記放射線画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧ２（ｘ，ｙ）とし、前記骨部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｂ（ｘ，ｙ）、前記軟部画像における座標（ｘ，ｙ）での画素値をＧｔ（ｘ，ｙ）、前記第１パラメータをαとした場合、
前記骨部画像は、下記式（１）により生成し、前記軟部画像は、下記式（２）又は式（３）により生成する付記１ないし５のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0160】

Ｇｂ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－α×Ｇ２（ｘ，ｙ） （１）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ１（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） （２）
Ｇｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ２（ｘ，ｙ）－Ｇｂ（ｘ，ｙ） （３）

【0161】

［付記１３］
前記相関情報は、前記第１強調画像の画素値と前記第２強調画像の画素値との相関係数である付記１ないし１２のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0162】

［付記１４］
前記画質指標は、前記相関係数である付記１３に記載の放射線画像処理装置。

【0163】

［付記１５］
前記プロセッサは、前記画質指標における特定の範囲を基準範囲として設定し、かつ、前記画質指標と前記基準範囲とを前記表示部に表示する制御を行う付記１ないし１４のいずれか１つに記載の放射線画像処理装置。

【0164】

［付記１６］
前記プロセッサは、前記画質指標が前記基準範囲に含まれない場合、使用者に報知する制御を行う付記１５に記載の放射線画像処理装置。

【符号の説明】

【0165】

１０ 放射線画像処理装置
１１ 画像取得部
１２ 画像処理部
１３ 相関情報生成部
１４ 表示制御部
１５ 変更受付部
１６ 表示部
１７ 操作部
２０ ＬＵＴ
２１ 画面
２２ 画像調整部
２３ ＥＳ画像切替部
２４ ＥＳ画質指標表示部
２５ ＥＳレベル表示部
３１ 数直線
３２ 点
３３ 長方形
３４ ＥＳレベル値表示部
３５ ＥＳレベル値変更部
３６ カーソル
４０ 放射線撮影システム
４１ 放射線源
４２ 放射線撮影パネル
４３ コンソール
４４ 第１放射線検出器
４５ 第２放射線検出器
４６ 放射線エネルギー変換フィルタ
４７ 表示部
４８ 操作部
５１ ＲＩＳ
５２ ＨＩＳ
５３ ＰＡＣＳ
６１ 体厚分布取得部
６２ 体厚分布測定値取得部
６３ 体厚分布推定値取得部
６４ 散乱線除去部
７１ 報知制御部
７２ 警告表示
Ｇ１ 第１放射線画像
Ｇ２ 第２放射線画像
Ｇｂ 骨部画像
Ｇｔ 軟部画像
Ｏｂｊ 被写体
Ｒａ Ｘ線
ＳＴ１１０～ＳＴ１８０ ステップ

【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】