特許 7033931 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-03

(45)【発行日】2022-03-11

(54)【発明の名称】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 6/02 20060101AFI20220304BHJP

【ＦＩ】

A61B6/02 301H

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2018005702

(22)【出願日】2018-01-17

(65)【公開番号】P2019122614

(43)【公開日】2019-07-25

【審査請求日】2020-01-28

(73)【特許権者】

【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】福田 航

【審査官】門 良成

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１５４６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５１０３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５４１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５３４０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４３９４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、前記放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して前記放射線検出器により前記照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得する取得部と、
スラブ画像上における注目画素について、前記放射線検出器の検出面からの高さが第１の高さの断層面における前記注目画素と前記第１の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する前記複数の投影画像各々の第１の画素の画素値と、前記第１の高さと異なる第２の高さの断層面における前記注目画素と前記第２の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する前記複数の投影画像各々の第２の画素の画素値とを用いて、前記スラブ画像上における前記注目画素の画素値として画素値を導出し、前記第１の高さから前記第２の高さまでの範囲の前記被写体の情報を有するスラブ画像を前記複数の投影画像から生成する生成部と、
を備えた画像処理装置。

【請求項2】

前記生成部は、前記スラブ画像における前記注目画素の画素値を、前記第１の画素の画素値と、前記第２の画素の画素値とに基づいて導出し、前記注目画素の位置を異ならせて、前記スラブ画像の各画素の画素値を導出する
請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項3】

前記生成部は、前記第１の高さと前記第２の高さとの間の少なくとも一箇所の第３の高さの断層面における前記注目画素と前記第３の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する前記複数の投影画像各々の第３の画素の画素値をさらに用いて、前記スラブ画像を生成する、
請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項4】

前記生成部は、前記スラブ画像における前記注目画素の画素値を、前記第１の画素の画素値と、前記第２の画素の画素値と、前記第３の画素の画素値とに基づいて導出し、前記注目画素の位置を異ならせて、前記スラブ画像の各画素の画素値を導出する
請求項３に記載の画像処理装置。

【請求項5】

前記生成部は、前記複数の投影画像各々の前記第１の画素の画素値、前記複数の投影画像各々の前記第２の画素の画素値、及び前記複数の投影画像各々の前記第３の画素の画素値の平均値、最小値、最大値、及び最頻値の少なくとも１つを用いて前記スラブ画像を生成する、
請求項４に記載の画像処理装置。

【請求項6】

前記生成部は、前記複数の投影画像各々における前記第１の画素から前記第２の画素までに位置する画素の画素値を用い、前記スラブ画像を生成する、
請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。

【請求項7】

前記生成部は、前記複数の投影画像各々の前記第１の画素から前記第２の画素までに位置する画素の画素値の平均値、最小値、最大値、及び最頻値の少なくとも１つを用いて前記スラブ画像を生成する、
請求項６に記載の画像処理装置。

【請求項8】

前記生成部は、前記平均値、前記最小値、前記最大値、及び前記最頻値のいずれを用いるかを、前記被写体の関心物の大きさに基づいて決定する、
請求項５または請求項７に記載の画像処理装置。

【請求項9】

前記第１の高さが前記高さ方向の最下部であり、前記第２の高さが前記高さ方向の最上部である、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置。

【請求項10】

前記生成部は、前記第１の高さ及び前記第２の高さを前記高さ方向に変化させて複数の前記スラブ画像を生成し、生成した複数の前記スラブ画像を合成して２次元相当画像をさらに生成する、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置。

【請求項11】

前記生成部は、前記複数の投影画像の各々を異なる帯域の空間周波数を表す複数の周波数画像に分解して、前記複数の周波数画像毎に異なる画像処理を行った後、前記複数の周波数画像を合成して複数の投影画像とし、合成した複数の投影画像に基づいて前記スラブ画像を生成する、
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。

【請求項12】

放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、前記放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して前記放射線検出器により前記照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、
スラブ画像上における注目画素について、前記放射線検出器の検出面からの高さが第１の高さの断層面における前記注目画素と前記第１の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する前記複数の投影画像各々の第１の画素の画素値と、前記第１の高さと異なる第２の高さの断層面における前記注目画素と前記第２の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する前記複数の投影画像各々の第２の画素の画素値とを用いて、前記スラブ画像上における前記注目画素の画素値として画素値を導出し、前記第１の高さから前記第２の高さまでの範囲の前記被写体の情報を有するスラブ画像を前記複数の投影画像から生成する、
処理を含む画像処理方法。

【請求項13】

コンピュータに、
放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、前記放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して前記放射線検出器により前記照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、
スラブ画像上における注目画素について、前記放射線検出器の検出面からの高さが第１の高さの断層面における前記注目画素と前記第１の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する前記複数の投影画像各々の第１の画素の画素値と、前記第１の高さと異なる第２の高さの断層面における前記注目画素と前記第２の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する前記複数の投影画像各々の第２の画素の画素値とを用いて、前記スラブ画像上における前記注目画素の画素値として
画素値を導出し、前記第１の高さから前記第２の高さまでの範囲の前記被写体の情報を有するスラブ画像を前記複数の投影画像から生成する、
処理を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、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】

放射線画像の撮影方法として、照射角度が異なる複数の照射位置の各々から放射線を順次照射して照射位置毎に放射線検出器によって複数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により得られた複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成する技術が知られている。

【0003】

また、放射線検出器の検出面からの高さが異なる複数の断層画像を生成し、生成した複数の断層画像を合成等することにより、高さ方向のある範囲の情報を含む、いわば厚み分の情報を有するスラブ画像を生成する技術が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、例えば、高さ方向に１ｍｍの間隔で１０枚の断層画像を生成し、生成した１０枚の断層画像を合成等することにより、厚さが１ｍｍのスラブ画像を生成することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１６／０９９９２４号

【文献】特開２０１５－１５９９６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、スラブ画像を生成するために、まず、複数の断層画像を生成しなければならないため、生成に要する演算処理の負荷が比較的大きいという問題があった。

【0006】

本開示は、上記事情を考慮して成されたもので、スラブ画像の生成に要する演算処理の負荷を軽減することができる、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の態様の画像処理装置は、放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して放射線検出器により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得する取得部と、スラブ画像上における注目画素について、放射線検出器の検出面からの高さが第１の高さの断層面における注目画素と第１の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する複数の投影画像各々の第１の画素の画素値と、第１の高さと異なる第２の高さの断層面における注目画素と第２の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する複数の投影画像各々の第２の画素の画素値とを用いて、スラブ画像上における注目画素の画素値として画素値を導出し、第１の高さから第２の高さまでの範囲の被写体の情報を有するスラブ画像を複数の投影画像から生成する生成部と、を備えた。
本開示の第２の態様の画像処理装置は、第１の態様の画像処理装置において、生成部は、スラブ画像における注目画素の画素値を、第１の画素の画素値と、第２の画素の画素値とに基づいて導出し、注目画素の位置を異ならせて、スラブ画像の各画素の画素値を導出する。

【0008】

本開示の第３の態様の画像処理装置は、第１の態様の画像処理装置において、生成部は、第１の高さと第２の高さとの間の少なくとも一箇所の第３の高さの断層面における注目画素と第３の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する複数の投影画像各々の第３の画素の画素値をさらに用いて、スラブ画像を生成する。
本開示の第４の態様の画像処理装置は、第３の態様の画像処理装置において、生成部は、スラブ画像における注目画素の画素値を、第１の画素の画素値と、第２の画素の画素値と、第３の画素の画素値とに基づいて導出し、注目画素の位置を異ならせて、スラブ画像の各画素の画素値を導出する。

【0009】

本開示の第５の態様の画像処理装置は、第４の態様の画像処理装置において、生成部は、複数の投影画像各々の第１の画素の画素値、複数の投影画像各々の第２の画素の画素値、及び複数の投影画像各々の第３の画素の画素値の平均値、最小値、最大値、及び最頻値の少なくとも１つを用いてスラブ画像を生成する。

【0010】

本開示の第６の態様の画像処理装置は、第１の態様または第２の態様の画像処理装置において、生成部は、複数の投影画像各々における第１の画素から第２の画素までに位置する画素の画素値を用い、スラブ画像を生成する。

【0011】

本開示の第本開示の第７の態様の画像処理装置は、第６の態様の画像処理装置において、の態様の画像処理装置は、第本開示の第５の態様の画像処理装置は、第４の態様の画像処理装置において、の態様の画像処理装置において、生成部は、複数の投影画像各々の第１の画素から第２の画素までに位置する画素の画素値の平均値、最小値、最大値、及び最頻値の少なくとも１つを用いてスラブ画像を生成する。

【0012】

本開示の第８の態様の画像処理装置は、第５の態様または第７の態様の画像処理装置において、生成部は、平均値、最小値、最大値、及び最頻値のいずれを用いるかを、被写体の関心物の大きさに基づいて決定する。

【0013】

本開示の第９の態様の画像処理装置は、第１の態様から第８の態様のいずれか１態様の画像処理装置において、第１の高さが高さ方向の最下部であり、第２の高さが高さ方向の最上部である。

【0014】

本開示の第１０の態様の画像処理装置は、第１の態様から第８の態様のいずれか１態様の画像処理装置において、生成部は、第１の高さ及び第２の高さを高さ方向に変化させて複数のスラブ画像を生成し、生成した複数のスラブ画像を合成して２次元相当画像をさらに生成する。

【0015】

本開示の第１１の態様の画像処理装置は、第１の態様から第１０の態様のいずれか１態様の画像処理装置において、 生成部は、複数の投影画像の各々を異なる帯域の空間周波数を表す複数の周波数画像に分解して、複数の周波数画像毎に異なる画像処理を行った後、複数の周波数画像を合成して複数の投影画像とし、合成した複数の投影画像に基づいてスラブ画像を生成する。

【0016】

また、上記目的を達成するために本開示の第１２の態様の画像処理方法は、放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して放射線検出器により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、スラブ画像上における注目画素について、放射線検出器の検出面からの高さが第１の高さの断層面における注目画素と第１の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する複数の投影画像各々の第１の画素の画素値と、第１の高さと異なる第２の高さの断層面における注目画素と第２の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する複数の投影画像各々の第２の画素の画素値とを用いて、スラブ画像上における注目画素の画素値として画素値を導出し、第１の高さから第２の高さまでの範囲の被写体の情報を有するスラブ画像を複数の投影画像から生成する、処理を含む。

【0017】

また、上記目的を達成するために本開示の第１３の態様の画像処理プログラムは、コンピュータに、放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して放射線検出器により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、スラブ画像上における注目画素について、放射線検出器の検出面からの高さが第１の高さの断層面における注目画素と第１の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する複数の投影画像各々の第１の画素の画素値と、第１の高さと異なる第２の高さの断層面における注目画素と第２の高さの断層面に沿った方向の位置が同一な画素に対応する複数の投影画像各々の第２の画素の画素値とを用いて、スラブ画像上における注目画素の画素値として画素値を導出し、第１の高さから第２の高さまでの範囲の被写体の情報を有するスラブ画像を複数の投影画像から生成する、処理を実行させるためのものである。

【発明の効果】

【0018】

本開示によれば、スラブ画像の生成に要する演算処理の負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態の放射線画像撮影システムの全体の構成の一例を表す構成図である。

【図2】第１実施形態の放射線画像撮影装置によるトモシンセシス撮影を説明するための図である。

【図3】第１実施形態のコンソール及び放射線画像撮影装置の構成の一例を表すブロック図である。

【図4】第１実施形態のコンソールにおける断層画像の生成方法の一例について説明するための図である。

【図5】第１実施形態のコンソールにおけるスラブ画像の生成方法の一例について説明するための図である。

【図6】第１実施形態のコンソールにおけるスラブ画像の生成方法の他の例について説明するための図である。

【図7】第１実施形態のコンソールで実行され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8】第１実施形態のコンソールで実行される画像処理における２次元相当画像生成処理の流れの一例を表したフローチャートである。

【図9】図８に示した２次元相当画像生成処理による２次元相当画像の生成方法を説明するための図である。

【図10】第１実施形態のコンソールで実行される画像処理における２次元相当画像生成処理の他の例を表したフローチャートである。

【図11】第２実施形態のコンソールで実行され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12】第２実施形態のコンソールで実行される画像処理における生成方法決定処理の流れの一例を表したフローチャートである。

【図13】第３実施形態のコンソールで実行され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。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

［第１実施形態］
まず、本実施形態の放射線画像撮影システムの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の全体の構成の一例を表す構成図を示す。また、図２には、本実施形態の放射線画像撮影装置１０によるトモシンセシス撮影（詳細後述）を説明するための図を示す。

【0022】

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、コンソール６及び放射線画像撮影装置１０を備えている。本実施形態の放射線画像撮影システム１は、コンソール６を介して外部のシステム（例えば、ＲＩＳ：Radiology Information System）から入力された指示（撮影オーダ）に基づいて、医師や放射線技師等のユーザの操作に応じて放射線画像撮影装置１０により被写体Ｗの放射線画像の撮影を行う。

【0023】

図３には、本実施形態のコンソール６及び放射線画像撮影装置１０の構成の一例を表すブロック図を示す。以下、図１～図３を参照して本実施形態のコンソール６及び放射線画像撮影装置１０について説明する。本実施形態のコンソール６が、本開示の画像処理装置の一例である。

【0024】

本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、被写体Ｗに放射線Ｒ（例えば、Ｘ線）を照射させて被写体Ｗの放射線画像を撮影する装置である。なお、本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、いわゆるトモシンセシス撮影（詳細後述）と、単純撮影とを行う機能を有している。

【0025】

撮影台１２の内部には、被写体Ｗ及び撮影台１２の撮影面１４を通過した放射線Ｒを検出する放射線検出器２０が配置されている。放射線画像撮影装置１０では、放射線検出器２０が検出した放射線Ｒに基づいて放射線画像が生成される。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。本実施形態では、放射線画像撮影装置１０の放射線検出器２０から出力された放射線画像を表す画像データは、コンソール６に送信される。

【0026】

放射線画像撮影装置１０の放射線照射部１６に設けられた放射線源１８は、撮影台１２の撮影面１４と、換言すると放射線検出器２０の検出面２２と、予め定められた間隔離した状態に支持されている。

【0027】

放射線画像撮影装置１０においてトモシンセシス撮影を行う場合、放射線照射部１６の放射線源１８は、線源駆動部１９により連続的に、照射角度（投影角度）が異なる複数の照射位置の各々に移動される。本実施形態では、図２に示すように放射線源１８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９ｔ（ｔ＝０、１、・・・Ｔ、図２ではＴ＝５）、換言すると放射線検出器２０の検出面２２に対する放射線Ｒの入射角度が異なる位置に移動される。各照射位置において、コンソール６の指示により放射線源１８から放射線Ｒが照射され、放射線検出器２０により放射線画像が撮影される。なお、以下では、トモシンセシス撮影において、照射角度が異なる複数の照射位置において放射線検出器２０により撮影された放射線画像を「投影画像」という。放射線画像撮影システム１では、放射線源１８を照射位置９ｔの各々に移動させて、各照射位置９ｔで投影画像の撮影を行うトモシンセシス撮影を行った場合、Ｔ枚の投影画像が得られる。

【0028】

なお、図２に示すように、放射線Ｒの入射角度とは、放射線検出器２０の検出面２２の法線ＣＬと、放射線軸ＲＣとがなす角度αのことをいう。また、ここでは、放射線検出器２０の検出面２２は、撮影面１４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入射角度を異ならせる所定範囲を「入射角度範囲」という。入射角度範囲の具体的一例としては、放射線検出器２０の検出面２２の法線ＣＬに対して±１０度や±２０度の範囲が挙げられる。

【0029】

一方、放射線画像撮影装置１０において単純撮影を行う場合、放射線照射部１６の放射線源１８は、照射角度αが０度である照射位置（法線方向に沿った照射位置）のままとされる。コンソール６の指示により放射線源１８から放射線Ｒが照射され、放射線検出器２０により放射線画像が撮影される。なお、以下では、単純撮影において放射線検出器２０により撮影された放射線画像を「２次元画像」という。

【0030】

また、図３に示すように、本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、上述した放射線検出器２０、放射線照射部１６、及び線源駆動部１９と、制御部３０と、記憶部３２と、Ｉ／Ｆ（Interface)部３４と、操作パネル３６と、を備える。放射線検出器２０、放射線源１８、制御部３０、記憶部３２、Ｉ／Ｆ部３４、操作パネル３６、及び線源駆動部１９は、システムバスやコントロールバス等のバス３９を介して相互に接続されている。

【0031】

本実施形態の制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０Ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）３０Ｃを備える。ＣＰＵ３０Ａは、コンソール６の指示に応じて、放射線画像撮影装置１０の全体の動作を制御する。ＲＯＭ３０Ｂには、ＣＰＵ３０Ａで実行される、後述する画像処理プログラムを含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ３０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。

【0032】

記憶部３２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３２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３４は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、コンソール６との間で各種情報の送受信を行う。操作パネル３６は、例えば、放射線画像撮影装置１０の撮影台１２に複数のスイッチとして設けられている。なお、操作パネル３６は、タッチパネルとして設けられてもよい。

【0033】

一方、本実施形態のコンソール６は、無線通信ＬＡＮ（Local Area Network）等を介してＲＩＳ等の外部システム等から取得した撮影オーダや、その他の各種情報等を用いて、放射線画像撮影装置１０の制御を行う。また、本実施形態のコンソール６は、投影画像から詳細を後述する断層画像、スラブ画像（詳細後述）、及び２次元相当画像（詳細後述）の生成が可能である。

【0034】

図３に示すように、本実施形態のコンソール６は、制御部４０、記憶部４２、Ｉ／Ｆ部４４、表示部４６、及び操作部４８を備えている。制御部４０、記憶部４２、Ｉ／Ｆ部４４、表示部４６、及び操作部４８はシステムバスやコントロールバス等のバス４９を介して相互に接続されている。

【0035】

本実施形態の制御部４０は、コンソール６の全体の動作を制御する。本実施形態の制御部４０は、ＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、及びＲＡＭ４０Ｃを備える。ＣＰＵ４０Ａは、コンソール６の全体の動作を制御する。ＲＯＭ４０Ｂには、ＣＰＵ４０Ａで実行される、後述する画像処理プログラム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。本実施形態のＣＰＵ４０Ａが画像処理プログラムを実行することにより、制御部４０が本開示の取得部及び生成部の一例として機能する。

【0036】

記憶部４２には、放射線画像撮影装置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。記憶部４２の具体例としては、ＨＤＤやＳＳＤ等が挙げられる。

【0037】

Ｉ／Ｆ部４４は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、放射線画像撮影装置１０やＲＩＳ及びＰＡＣＳ(Picture Archiving and Communication System：画像保存通信システム）等の外部のシステムとの間で各種情報の通信を行う。

【0038】

表示部４６は、撮影に関する情報等及び撮影により得られた放射線画像等を表示する。操作部４８は、放射線画像の撮影の指示操作及び撮影された放射線画像の画像処理に関する指示等を、ユーザが入力するために用いられる。操作部４８は、一例としてキーボードの形態を有するものであってもよいし、表示部４６と一体化されたタッチパネルの形態を有するものであってもよい。

【0039】

次に、本実施形態の放射線画像撮影システム１におけるコンソール６の作用について説明する。上述したように本実施形態のコンソール６は、トモシンセシス撮影により撮影された一連の投影画像から断層画像及びスラブ画像を生成することができる。なお、本実施形態において「断層画像」とは、放射線検出器２０の検出面２２を基準とした高さ方向の、ある高さにおける被写体Ｗの断面（断層面）を表す放射線画像である。また、「スラブ画像」とは、高さ方向のある範囲内の被写体Ｗの情報を有する放射線画像である。また、本実施形態のコンソール６は、照射角度αが０度である照射位置（法線方向に沿った照射位置）から放射線Ｒを照射して撮影した場合と同等の放射線画像を一連の投影画像から生成することができる。なお、この場合、コンソール６が生成する放射線画像は、単純撮影において撮影された２次元画像に相当するため、「２次元相当画像」という。なお、以下では、投影画像、２次元画像、断層画像、スラブ画像、及び２次元相当画像等の各種放射線画像を区別せずに総称する場合は、単に「放射線画像」という。

【0040】

まず、本実施形態のコンソール６における、断層画像の生成方法について説明する。

【0041】

放射線画像撮影システム１では、放射線源１８を照射位置９ｔの各々に移動させて、各照射位置９ｔで投影画像の撮影を行うトモシンセシス撮影を行った場合、Ｔ枚の投影画像が得られる。

【0042】

図４に示すように、放射線検出器２０の検出面２２からの高さ（以下、単に「高さ」という）がｚの位置の被写体Ｗの要部５０ｚは、放射線源１８と要部５０ｚとを結ぶ直線が検出面２２と交わる位置に投影される。すなわち、高さがｚ（ｚ＞０）の位置の断層画像６０ｚの要部５０ｚに対応する画素６２ｚは、放射線源１８と画素６２ｚとを結ぶ直線が投影画像７０ｔと交わる位置の画素７２ｚに対応する。なお、本実施形態において放射線画像における画素の「位置」とは、放射線画像における画素の位置を示す座標のことをいう。本実施形態の画素６２ｚが、本開示の注目画素の一例に対応する。

【0043】

ＦＢＰ（Filter Back Projection）法や逐次近似再構成法等の再構成処理方法では、一連の投影画像７０ｔの各々の画素７２ｚの画素値ｐｔ（ｐｘ^ｔ，ｐｙ^ｔ）を加算した後、一連の投影画像７０ｔの枚数Ｔで除算して平均値を導出することにより、断層画像６０ｚの画素値Ｒｅｃ（ｘ，ｙ，ｚ）を導出する。具体的には、放射線源１８の位置を（ｓｘ^ｔ、ｓｙ^ｔ、ｓｚ^ｔ）とし、画素６２ｚの位置を（ｘ，ｙ，ｚ）とし、画素７２ｚの位置を（ｐｘ^ｔ，ｐｙ^ｔ）とすると、断層画像６０ｚの画素値Ｒｅｃ（ｘ，ｙ，ｚ）は、下記（１）式により導出される。

【数1】

【0044】

コンソール６は、画素の位置（ｘ，ｙ）を異ならせて、上記（１）式により断層画像６０ｚの各画素の画素値を導出することにより、高さｚにおける断層画像６０ｚの全体を生成する。

【0045】

次に、本実施形態のコンソール６において、スラブ画像を生成する方法について説明する。本実施形態では、高さがｚ－ｄから、ｚ＋ｄ（０＜ｄ＜ｚ）までの範囲で、スラブ厚が２ｄのスラブ画像を生成する方法について、下記実施例１及び実施例２の２通りの方法を説明する。なお、本実施形態の高さｚ－ｄが本開示の第１の高さの一例であり、高さｚ＋ｄが本開示の第２の高さの一例であり、高さｚが本開示の第３の高さの一例である。

【0046】

（実施例１）
まず、図５に示すように、高さがｚ＋ｄの断層画像６０ｚ＋ｄ、高さがｚの断層画像６０ｚ、及び高さがｚ－ｄの断層画像６０ｚ－ｄの３枚の断層画像からスラブ画像を生成する場合について説明する。

【0047】

図５に示すように、断層画像６０ｚ＋ｄの画素６２ｚ＋ｄ、及び断層画像６０ｚ－ｄの画素６２ｚ－ｄは、断層画像６０ｚの画素６２ｚと、ｘ方向及びｙ方向（断層画像６０ｚの面に沿った方向）の位置が同じで、高さが異なっている。換言すると、画素６２ｚ＋ｄ、画素６２ｚ、及び画素６２ｚ－ｄは、ｘ座標の値、及びｙ座標の値が同一である。画素６２ｚ＋ｄは、放射線源１８と画素６２ｚ＋ｄとを結ぶ直線が投影画像７０ｔと交わる位置の画素７２ｚ＋ｄに対応する。同様に、画素６２ｚ－ｄは、放射線源１８と画素６２ｚ－ｄとを結ぶ直線が投影画像７０ｔと交わる位置の画素７２ｚ－ｄに対応する。なお、本実施形態の画素７２ｚ－ｄが本開示の第１の画素の一例であり、画素７２ｚ＋ｄが本開示の第２の画素の一例であり、画素７２ｚが本開示の第３の画素の一例である。

【0048】

上記（１）式に基づくと、画素６２ｚ＋ｄの画素値Ｒｅｃ（ｘ，ｙ，ｚ＋ｄ）は、下記（２）式により導出され、画素６２ｚ－ｄの画素値Ｒｅｃ（ｘ，ｙ，ｚ－ｄ）は、下記（３）式により導出される。

【数2】

【0049】

従って、本実施形態のコンソール６では、断層画像６０ｚ＋ｄ、断層画像６０ｚ、及び断層画像６０ｚ－ｄから生成されるスラブ画像は、下記（４）式により導出される。

【数3】

【0050】

なお、上記（４）式は、断層画像の数（本実施例では「３」）で除算することにより、画素値の平均値を用いる場合を示しているが、画素値の平均値を用いることに限定されない。例えば、画素値の最大値、最小値、及び最頻値のいずれかを使用してもよいし、画素値の平均値、最大値、最小値、及び最頻値を２つ以上組み合わせて、例えば、画素の位置等に応じて組み合わせて用いてもよい。また、断層画像の画素値に対して統計解析等の手法を適用して導出された画素値を用いてスラブ画像を生成してもよい。この場合の統計解析の例として、回帰分析等が挙げられる。回帰分析を画素値に対して適用しスラブ画像を生成する方法は、例えば特許第６１８５０３号公報に記載されている。また、スラブ画像を生成する断層画像の数も本実施例で用いた「３」に限定されないことはいうまでもない。

【0051】

（実施例２）
次に、実施例１より細かい間隔の断層画像によりスラブ画像を生成した場合と同等のスラブ画像を生成する場合について図６を参照して説明する。図６に示すように、断層画像６０ｚと断層画像６０ｚ＋ｄとの間の高さが６０ｚ＋ｅ（０＜ｅ＜ｄ）の断層画像６１ｚ＋ｅにおける、画素６２ｚ－ｄ、６２ｚ、６２ｚ＋ｄとｘ座標の位置及びｙ座標の位置が同一の画素６３ｚ＋ｅは、放射線源１８と画素６３ｚ＋ｅとを結ぶ直線が投影画像７０ｔと交わる位置の画素７３ｚ＋ｅに対応する。従って、画素７３ｚ＋ｅは、画素７２ｚと画素７２ｚ＋ｄとの間に位置する。また、断層画像６０ｚと断層画像６０ｚ－ｄとの間の高さが６０ｚ－ｅの断層画像６１ｚ－ｅにおける、画素６２ｚ－ｄ、６２ｚ、６２ｚ＋ｄとｘ座標の位置及びｙ座標の位置が同一の画素６３ｚ－ｅは、放射線源１８と画素６３ｚ－ｅとを結ぶ直線が投影画像７０ｔと交わる位置の画素７３ｚ－ｅに対応する。従って、画素７３ｚ－ｅは、画素７２ｚ－ｄと画素７２ｚとの間に位置する。

【0052】

このように、断層画像６０ｚ－ｄと断層画像６０ｚ＋ｄとの間の断層画像の画素は、投影画像７０ｔの画素７２ｚ－ｄと画素７２ｚ＋ｄとの間（図６、間隔Ｌ参照）に位置している。そのため、画素７２ｚ－ｄから画素７２ｚ＋ｄまでの画素の画素値を加算すれば、複数の断層画像によりスラブ画像を生成したことと同義となる。例えば、間隔Ｌに含まれる全ての画素の画素値を加算することにより、原理的には、深さ方向（高さ方向）に最も細かくした断層画像を生成してからスラブ画像を生成したことと同義となる。

【0053】

具体的には、次の範囲に含まれる画素の画素値を、スラブ画像の生成に用いる。

【数4】

【0054】

なお、上記の範囲に含まれる画素の数（画素数）は、投影画像７０ｔ毎に異なる。ｔ枚目の投影画像７０ｔに含まれる画素の範囲を（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）∈Ｒｔと表現し、この範囲に含まれる画素の数をＭｔと表現すると、±ｄｍｍ（２×ｄｍｍ）の厚みを有するスラブ画像は、下記（５）式により導出される。

【数5】

【0055】

なお、上記（５）式は、投影画像７０ｔの枚数で除算することにより、画素値の平均値を用いる場合を示しているが、画素値の平均値を用いることに限定されない。実施例１と同様に、例えば、画素値の最大値、最小値、及び最頻値のいずれかを使用してもよいし、これらの値を、画素値の平均値、最大値、最小値、及び最頻値を２つ以上組み合わせて、例えば、画素の位置等に応じて組み合わせて用いてもよい。また、断層画像の画素値に対して統計解析等の手法を適用して導出された画素値を用いてスラブ画像を生成してもよい。

【0056】

次に、本実施形態のコンソール６が、スラブ画像または２次元相当画像を生成する画像処理動作について説明する。図７には、本実施形態のコンソール６の制御部４０が実行する、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。

【0057】

本実施形態のコンソール６では、一例として、コンソール６の操作部４８を介してユーザからスラブ画像または２次元相当画像を表示する旨の指示を受け付けた場合に、制御部４０のＣＰＵ４０ＡがＲＯＭ４０Ｂに記憶されている画像処理プログラムを実行することにより、図７に示した画像処理を実行する。

【0058】

図７に示すように、ステップＳ１００で制御部４０は、１回のトモシンセシス撮影により得られた一連の投影画像を取得する。なお、投影画像の取得先は所望の投影画像が記憶されている装置等であれば特に限定されず、自装置内の記憶部４２、放射線画像撮影装置１０、及びＰＡＣＳ等のいずれでもよい。

【0059】

次のステップＳ１０２で制御部４０は、取得した一連の投影画像の撮影条件を取得する。本ステップで取得する撮影条件は、スラブ画像の生成に必要なパラメータに応じた撮影条件であり、本実施形態では一例として放射線検出器２０の検出面２２と放射線源１８との距離、及び各投影画像の投影角度である。制御部４０が撮影条件を取得する取得先の場所や取得方法は、任意であり、例えば、上記ステップＳ１００で取得した投影画像に対応付けられて撮影条件も記憶されている場合は、制御部４０は、投影画像を取得するとともに、撮影条件も取得すればよい。

【0060】

次のステップＳ１０４で制御部４０は、２次元相当画像の表示を指示されたか否かを判定する。２次元相当画像の表示を指示されていない場合、換言するとスラブ画像の表示を指示された場合、ステップＳ１０４の判定が否定判定となり、ステップＳ１０６へ移行する。

【0061】

ステップＳ１０６で制御部４０は、生成（表示）するスラブ画像のスラブ位置及びスラブ厚を取得する。制御部４０がスラブ位置及びスラブ厚を取得する方法は特に限定されない。例えば、スラブ厚が予め定められている場合、制御部４０は、被写体Ｗの厚さをスラブ厚で除算して、生成するスラブ画像の枚数を導出し、スラブ厚とスラブ画像の枚数とに応じてスラブ位置を導出することにより、スラブ位置及びスラブ厚を導出してもよい。また例えば、生成するスラブ画像の枚数が予め定められている場合、被写体Ｗの厚さをスラブ画像の枚数で除算した値をスラブ厚として導出し、スラブ画像の枚数とスラブ厚とに応じてスラブ位置を導出することにより、スラブ位置及びスラブ厚を導出してもよい。

【0062】

また例えば、制御部４０は、ユーザが操作部４８等により指示したスラブ位置及びスラブ厚を取得してもよい。

【0063】

なお、本ステップで生成するスラブ画像の数は特に限定されず、１枚であってもよいし、複数枚であってもよいことはいうまでもない。

【0064】

次のステップＳ１０８で制御部４０は、スラブ画像を生成する。制御部４０は、上記ステップＳ１０２で取得した撮影条件、及び上記ステップＳ１０６で取得したスラブ位置及びスラブ厚に応じて、上記ステップＳ１００で取得した一連の投影画像から、上記実施例１の（４）式または上記実施例２の（５）式を用いてスラブ画像を生成する。なお、上記（４）式を用いるか、上記（５）式を用いるかは、任意である。例えば、上記（４）式を用いた場合、（５）式を用いる場合に比べて、演算に要する処理負荷が軽減され、上記（５）式を用いた場合、（４）式を用いる場合に比べて、精度が高くなる傾向がある。そのため、処理負荷及び精度のいずれを重視するかにより、スラブ画像の生成に用いる式を定めてもよい。

【0065】

一方、２次元相当画像の表示を指示された場合、上記ステップＳ１０４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１０へ移行する。

【0066】

ステップＳ１１０で制御部４０は、２次元相当画像生成処理を実行し、上記ステップＳ１００で取得した一連の投影画像から２次元相当画像を生成する。図８には、本実施形態の制御部４０が実行する、２次元相当画像生成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。図８に示した一例の２次元相当画像処理では、図９に示すように、複数（図９では５つ）のスラブ画像８０（８０_１～８０_５）を一旦生成し、生成した複数のスラブ画像８０を加算することにより、２次元相当画像８４を生成する。

【0067】

そのため、図８に示したステップＳ１５０で制御部４０は、生成するスラブ画像８０の枚数ｎを取得する。制御部４０がスラブ画像８０の枚数ｎを取得する方法は特に限定されない。例えば、制御部４０は、生成するスラブ画像８０の枚数が予め定められている場合は、予め定められている枚数ｎを取得すればよい。また例えば、制御部４０は、生成するスラブ画像８０のスラブ厚が予め定められている場合は、被写体Ｗの厚さ（図９の厚さｅに相当）をスラブ厚で除した値を生成するスラブ画像ｎの枚数として取得すればよい。

【0068】

次のステップＳ１５２で制御部４０は、生成するスラブ画像８０の枚数を管理するための変数ｍを、「０」とする（ｍ＝０）。次のステップＳ１５４で制御部４０は、変数ｍに「１」を加算する。次のステップＳ１５６で制御部４０は、上記ステップＳ１０２で取得した撮影条件に応じて、上記ステップＳ１００で取得した一連の投影画像から、上記（４）式を用いてｍ枚目のスラブ画像８０を生成する。

【0069】

次のステップＳ１５８で制御部４０は、変数ｍが、上記ステップＳ１５０で取得した枚数ｎと等しいか（ｍ＝ｎ）否かを判定する。変数ｍと枚数ｎとが等しくない場合、すなわち、生成すべきスラブ画像８０が残っている場合、ステップＳ１５８の判定が否定判定となり、ステップＳ１５４に戻り、上記ステップＳ１５４及びＳ１５６の処理を繰り返す。換言すると、生成するスラブ画像８０の厚さ方向の位置を変更してスラブ画像８０を生成する処理を繰り返す。

【0070】

一方、変数ｍと枚数ｎとが等しい場合、すなわち、生成すべきスラブ画像８０を全て生成した場合、図９に示した例では、５枚のスラブ画像８０（８０_１～８０_５）を生成した場合、ステップＳ１５８の判定が肯定判定となり、ステップＳ１６０へ移行する。

【0071】

ステップＳ１６０で制御部４０は、上記ステップＳ１５６の処理で生成した全てのスラブ画像８０を合成することにより、２次元相当画像８４を生成した後、本２次元相当画像生成処理を終了する。

【0072】

なお、画像処理のステップＳ１１０における２次元相当画像生成処理、すなわち２次元相当画像を生成する方法は、図８に例示した方法に限定されない。例えば、生成する２次元相当画像８４を、１枚のスラブ画像８０とみなし、１枚のスラブ画像８０を生成する方法と同様に２次元相当画像８４を生成してもよい。図１０には、この場合の本実施形態の制御部４０が実行する、２次元相当画像生成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。

【0073】

ステップＳ１７０で制御部４０は、２次元相当画像８４（スラブ画像８０）を生成するのに要する各断層画像の高さを導出する。上述したように、３枚の断層画像６０（６０ｚ－ｄ、６０ｚ、６０ｚ＋ｄ）からスラブ画像８０を生成する場合、制御部４０は、ｚ及びｄを被写体Ｗの厚さの１／２とし、各断層画像の高さとして、０、被写体Ｗの厚さの１／２、及び被写体Ｗの厚さの３つを導出する。

【0074】

次のステップＳ１７２で制御部４０は、上記ステップＳ１０２で取得した撮影条件に応じて、上記ステップＳ１００で取得した一連の投影画像から、上記（４）式を用いてスラブ画像を生成するのと同様にして、２次元相当画像を生成した後、本２次元相当画像生成処理を終了する。

【0075】

本実施形態の画像処理では、このようにしてステップＳ１１０の２次元相当画像生成処理が終了した場合、及びステップＳ１０８の処理が終了した場合、ステップＳ１１２へ移行する。

【0076】

ステップＳ１１２で制御部４０は、生成した放射線画像（スラブ画像または２次元相当画像）を出力し、表示部４６に表示させた後、本画像処理を終了する。

【0077】

このように本実施形態のコンソール６の制御部４０は、放射線検出器２０の検出面２２からの高さが第１の高さの断層面における注目画素の座標に対応する複数の投影画像各々の第１の画素の画素値と、第１の高さと異なる第２の高さの断層面における注目画素の座標に対応する複数の投影画像各々の第２の画素の画素値とを用いて、第１の高さから第２の高さまでの厚みのスラブ画像を生成する。

【0078】

また、本実施形態のコンソール６の制御部４０は、スラブ画像を生成する場合と同様に、もしくは、一旦、生成した複数のスラブ画像を合成することにより２次元相当画像を生成する。

【0079】

これにより、本実施形態のコンソール６によれば、スラブ画像及び２次元相当画像の生成に要する演算処理の負荷を軽減することができる、

【0080】

［第２実施形態］
以下、第２実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態で説明した構成及び作用と同一の構成及び作用については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0081】

放射線画像撮影システム１の構成と、コンソール６及び放射線画像撮影装置１０の構成とは、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態では、コンソール６の制御部４０が実行する画像処理の一部の処理が第１実施形態における画像処理（図７参照）と異なるため、異なる処理について説明する。

【0082】

図１１には、本実施形態のコンソール６における、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。図１１に示した画像処理は、第１実施形態の画像処理（図７参照）のステップＳ１０８の処理に替わり、ステップＳ１０８Ａの処理を実行し、ステップＳ１０６とステップＳ１０８Ａとの間にステップＳ１０７の処理を実行する点が異なっているため、異なる処理について説明する。

【0083】

ステップＳ１０７で制御部４０は、生成方法決定処理を実行し、複数の生成方法のうちからスラブ画像を生成する生成方法を決定する。図１２には、本実施形態の制御部４０が実行する、生成方法決定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。

【0084】

ステップＳ２００で制御部４０は、関心物の大きさが予め定められた大きさ以下であるか否かを判定する。ユーザが観察等を行う関心物が石灰化や骨の微細構造等の比較的小さな関心物である場合、これらの画像は画素値が小さくなる傾向がある。この場合、第１実施形態において上述した（４）式または（５）式において、画素値の最小値を用いることにより、例えば平均値を用いる場合よりもスラブ画像のボケが抑制される。

【0085】

そこで、本実施形態では、最小値を用いることが好ましい関心物の大きさとなる閾値を予め定めておき、関心物の大きさが予め定められた大きさ以下の場合、画素値の最小値を用いてスラブ画像を生成する。

【0086】

そのため、関心物の大きさが予め定められた大きさ以下である場合、ステップＳ２００の判定が肯定判定となり、ステップＳ２０２へ移行する。なお、関心物の大きさを特定する方法は特に限定されず、例えば、石灰化や骨の微細構造等の関心物の種類を表す情報に基づいて特定してもよい。

【0087】

ステップＳ２０２で制御部４０は、後の処理であるステップＳ１０８Ａにおいて、第１実施形態において上述した（４）式または（５）式によりスラブ画像を生成する場合に、画素値の最小値を用いる方法に決定し、本生成方法決定処理を終了する。

【0088】

一方、関心物の大きさが予め定められた大きさ以下ではない場合、換言すると関心物の大きさが予め定められた大きさを超える場合、ステップＳ２００の判定が否定判定となり、ステップＳ２０４へ移行する。

【0089】

ステップＳ２０４で制御部４０は、スラブ画像におけるノイズの抑制を重視するか否かを判定する。第１実施形態において上述した（４）式または（５）式において、画素値の最頻値を用いることにより、スラブ画像におけるノイズを抑制することができる。そこで、本実施形態では、スラブ画像におけるノイズの抑制を重視する場合、画素値の最頻値を用いてスラブ画像を生成する。

【0090】

そのため、スラブ画像におけるノイズの抑制を重視する場合、ステップＳ２０４の判定が肯定判定となり、ステップＳ２０６へ移行する。なお、スラブ画像におけるノイズの抑制を重視するか否かを判定する方法は特に限定されず、関心物の種類、及び読影目的等に応じて判定してもよいし、ユーザ等から受け付けた指示に基づいて判定してもよい。

【0091】

ステップＳ２０６で制御部４０は、後の処理であるステップＳ１０８Ａにおいて、第１実施形態において上述した（４）式または（５）式によりスラブ画像を生成する場合に、画素値の最頻値を用いる方法に決定し、本生成方法決定処理を終了する。

【0092】

一方、スラブ画像におけるノイズの抑制を重視しない場合、ステップＳ２０４の判定が否定判定となり、ステップＳ２０８へ移行する。ステップＳ２０８で制御部４０は、後の処理であるステップＳ１０８Ａにおいて、第１実施形態において上述した（４）式または（５）式によりスラブ画像を生成する場合に、画素値の平均値を用いる方法に決定し、本生成方法決定処理を終了する。

【0093】

本実施形態の画像処理では、このようにしてステップＳ１０７の生成方法決定処理が終了した場合、図１１に示すように、ステップＳ１０８Ａへ移行する。

【0094】

ステップＳ１０８Ａでは、上記ステップＳ１０７で決定した生成方法、具体的には上述したように画素値の最小値、最頻値、及び平均値の何れを用いるかの決定に応じて、第１実施形態の画像処理におけるステップＳ１０８で説明したのと同様に、スラブ画像を生成する。

【0095】

このように本実施形態のコンソール６の制御部４０は、画素値の平均値、最小値、最大値、及び最頻値のいずれを用いるかを、被写体Ｗの関心物の大きさに基づいて決定するため、スラブ画像の画質が低下することを抑制することができる。

【0096】

［第３実施形態］
以下、第３実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態で説明した構成及び作用と同一の構成及び作用については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0097】

放射線画像撮影システム１の構成と、コンソール６及び放射線画像撮影装置１０の構成とは、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態では、コンソール６の制御部４０が実行する画像処理の一部の処理が第１実施形態における画像処理（図７参照）と異なるため、異なる処理について説明する。

【0098】

図１３には、本実施形態のコンソール６における、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。図１３に示した画像処理は、第１実施形態の画像処理（図７参照）のステップＳ１０６とステップＳ１０８との間にステップＳ１０７Ａ～Ｓ１０７Ｃの処理を実行する点が異なっているため、異なる処理について説明する。

【0099】

ステップＳ１０７Ａで制御部４０は、上記ステップＳ１００で取得した一連の投影画像の各々を周波数分解し、異なる帯域の空間周波数を表す複数の周波数画像を導出する。

【0100】

なお、制御部４０が、投影画像を周波数分解する方法は特に限定されず、例えば、ラプラシアンピラミッド分解、ウェーブレット変換、及びアンシャープマスク等の方法を適用することができる。

【0101】

次のステップＳ１０７Ｂで制御部４０は、上記ステップＳ１０７Ａで導出した周波数画像に対し、周波数毎に予め定められた画像処理を行う。本ステップにおいて行われる画像処理は特に限定されず、例えば、周波数に応じた周波数のフィルタ（ローパスフィルタ等）を用いたフィルタ処理等が挙げられる。

【0102】

次のステップＳ１０７Ｃで制御部４０は、上記ステップＳ１０７Ｂにより画像処理が施された周波数画像を投影画像に合成する。

【0103】

このように本実施形態のコンソール６の制御部４０は、複数の投影画像の各々を異なる帯域の空間周波数を表す複数の周波数画像に分解して、複数の周波数画像毎に異なる画像処理を行った後、複数の周波数画像を合成して投影画像とし、合成した投影画像に基づいてスラブ画像を生成する。そのため、本実施形態のコンソール６によれば、スラブ画像の画質をより向上させることができる。

【0104】

以上説明したように上記各実施形態のコンソール６では、制御部４０が本開示の取得部及び生成部として機能する。取得部は、放射線源２９と放射線検出器２０との間に配置された被写体Ｗに対して、放射線源２９により異なる照射角度から放射線Ｒを照射して放射線検出器２０により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得する。生成部は、放射線検出器２０の検出面２２からの高さが第１の高さの断層面における注目画素の座標に対応する複数の投影画像各々の第１の画素の画素値と、第１の高さと異なる第２の高さの断層面における注目画素の座標に対応する複数の投影画像各々の第２の画素の画素値とを用いて、第１の高さから第２の高さまでの厚みのスラブ画像を生成する。

【0105】

従って、上記各実施形態のコンソール６によれば、スラブ画像の生成に要する演算処理の負荷を軽減することができる。特に、上記各実施形態のコンソール６によれば、特許文献１及び特許文献２等に記載されている従来の技術と比べて、同様の枚数の断層画像を用いてスラブ画像を生成する場合でも、スラブ画像の生成に要する演算処理の負荷を軽減することができる。

【0106】

これにより、上記各実施形態のコンソール６によれば、スラブ画像の生成に要する時間を短縮することができる。また、上記各実施形態のコンソール６によれば、演算処理に要するメモリの量等を抑制することができる。

【0107】

なお、上記各実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を実行することにより実行した画像処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及び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例示される。また、画像処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、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、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、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、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

【0108】

また、上記各実施形態では、放射線画像撮影装置１０の制御部３０及びコンソール６の制御部４０に格納される各種プログラムは、予め制御部３０及び制御部４０のＲＯＭ（３０Ｂ、４０Ｂ）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。画像処理プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk 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、画像処理プログラムは、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。

【0109】

また、上記各実施形態における放射線Ｒは、特に限定されるものではなく、Ｘ線やγ線等を適用することができる。

【0110】

その他、上記各実施形態で説明した放射線画像撮影システム１、コンソール６、及び放射線画像撮影装置１０等の構成及び動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。また、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよいこともいうまでもない。

【符号の説明】

【0111】

１ 放射線画像撮影システム
６ コンソール
９ｔ 照射位置
１０ 放射線画像撮影装置
１２ 撮影台
１４ 撮影面
１６ 放射線照射部
１８ 放射線源
１９ 線源駆動部
２０ 放射線検出器
２２ 検出面
３０、４０ 制御部
３０Ａ、４０Ａ ＣＰＵ
３０Ｂ、４０Ｂ ＲＯＭ
３０Ｃ、４０Ｃ ＲＡＭ
３２、４２ 記憶部
３４、４４ Ｉ／Ｆ部
３６ 操作パネル
３９、４９ バス
４６ 表示部
４８ 操作部
５０ｚ 要部
６０ｚ－ｄ、６０ｚ、６０ｚ＋ｄ、６１ｚ－ｅ、６１ｚ＋ｅ 断層画像
６２ｚ－ｄ、６２ｚ、６２ｚ＋ｄ、６３ｚ－ｅ、６３ｚ＋ｅ、７２ｚ－ｄ、７２ｚ、７２ｚ＋ｄ、７３ｚ－ｅ、７３ｚ＋ｅ 画素
７０ｔ 投影画像
８０、８０_１～８０_５ スラブ画像
８４ ２次元相当画像
ＣＬ 法線
Ｒ 放射線
ＲＣ 放射線軸
Ｗ 被写体
α、θ 角度

【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】