(57)【要約】【課題】撮影制御装置、方法およびプログラムにおいて、体動が発生した場合に直ちに再撮影を行うことができるようにする。【解決手段】画像取得部３１が、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を撮影装置に行わせることにより生成された、トモシンセシス撮影時における複数の線源位置のそれぞれに対応する複数の投影画像を取得する。体動判別部３２が、複数の投影画像に基づいて、トモシンセシス撮影中に被写体の体動が発生しているか否かを判別する。条件設定部３３が、体動が発生している場合、単純撮影用の第２の撮影条件を撮影装置に設定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源を検出部に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の線源位置において、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を撮影装置に行わせることにより生成された、前記複数の線源位置のそれぞれに対応する複数の投影画像を取得する画像取得部と、
前記複数の投影画像に基づいて、前記トモシンセシス撮影中に前記被写体の体動が発生しているか否かを判別する体動判別部と、
前記体動が発生している場合、単純撮影用の第２の撮影条件を前記撮影装置に設定する条件設定部とを備えた撮影制御装置。
【請求項２】
前記複数の投影画像を再構成することにより、前記被写体の１つの断層面における断層画像を生成する再構成部をさらに備え、
前記体動判別部は、前記断層画像から少なくとも１つの特徴点を検出し、前記少なくとも１つの特徴点の前記複数の投影画像における投影位置を算出し、前記複数の投影画像間における前記投影位置の移動方向および移動量の少なくとも一方に基づいて、前記体動が発生しているか否かを判別する請求項１に記載の撮影制御装置。
【請求項３】
前記体動判別部は、各種投影位置の移動方向および移動量の少なくとも一方を用いて体動が発生しているか否かを判定する学習がなされた判別器を有し、該判別器に前記投影位置の移動方向および移動量の少なくとも一方を入力し、該判別器の出力により、前記体動が発生しているか否かを判別する請求項２に記載の撮影制御装置。
【請求項４】
前記体動判別部は、前記断層画像から複数の特徴点を検出し、前記複数の特徴点のそれぞれについて、前記複数の投影画像における投影位置を算出し、前記複数の特徴点のそれぞれについて、前記複数の投影画像間における前記投影位置の移動方向および移動量の少なくとも一方に基づいて、前記体動が発生しているか否かを判別し、該複数の特徴点のそれぞれについての判別結果に基づいて、前記体動が発生しているか否かを判別する請求項２に記載の撮影制御装置。
【請求項５】
前記体動判別部は、前記断層画像から複数の特徴点を検出し、前記複数の特徴点のそれぞれについて、前記複数の投影画像における投影位置を算出し、前記複数の特徴点のそれぞれについて、前記複数の投影画像間における前記投影位置の移動方向および移動量の少なくとも一方に基づいて、前記体動が発生しているか否かを判別し、該複数の特徴点のそれぞれについての判別結果に基づいて、前記体動が発生しているか否かを判別する請求項３に記載の撮影制御装置。
【請求項６】
前記体動判別部は、前記複数の特徴点の数に対する、前記体動が発生していると判別された特徴点の数の割合が、予め定められたしきい値以上である場合に、前記体動が発生していると判別する請求項４または５に記載の撮影制御装置。
【請求項７】
前記体動判別部は、前記複数の特徴点のそれぞれにおける前記判別器の出力値の統計値を算出し、該統計値が予め定められたしきい値以上である場合に、前記体動が発生していると判別する請求項５に記載の撮影制御装置。
【請求項８】
前記体動判別部は、前記複数の投影画像間の少なくとも１つの対応点を検出し、前記複数の投影画像間の対応点を再構成して、前記被写体における前記対応点を表す少なくとも１つの構造の位置を特定し、前記複数の投影画像における前記構造の位置の投影位置を算出し、前記複数の投影画像のそれぞれにおける前記投影位置と前記対応点との距離を算出し、前記複数の投影位置についての前記距離の統計値が予め定められたしきい値以上であるか否かに応じて、前記体動が発生しているか否かを判別する請求項１に記載の撮影制御装置。
【請求項９】
前記体動判別部は、前記複数の投影画像間の複数の対応点を検出し、前記複数の対応点のそれぞれについて、前記被写体における前記複数の対応点を表す複数の構造の位置を特定し、前記複数の投影画像における前記複数の構造の位置の投影位置を算出し、前記複数の対応点のそれぞれについて、前記複数の投影画像における対応する前記投影位置と前記対応点との距離を算出し、前記複数の投影画像のそれぞれについて、前記複数の対応点に関する距離の統計値が予め定められたしきい値以上であるか否かを判定し、前記複数の対応点のそれぞれについての判別結果に基づいて、前記体動が発生しているか否かを判別する請求項８に記載の撮影制御装置。
【請求項１０】
前記体動判別部は、前記複数の対応点の数に対する、前記体動が発生していると判別された対応点の数の割合が、予め定められたしきい値以上である場合に、前記体動が発生していると判別する請求項９に記載の撮影制御装置。
【請求項１１】
前記体動判別部は、前記複数の対応点のそれぞれにおける前記距離の統計値の統計値を他の統計値としてさらに算出し、該他の統計値が予め定められたしきい値以上である場合に、前記体動が発生していると判別する請求項９に記載の撮影制御装置。
【請求項１２】
前記体動が発生している場合に、前記単純撮影を行う旨の通知を行う通知部をさらに備えた請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項１３】
前記画像取得部は、前記撮影装置に前記単純撮影を行わせることにより生成された、前記被写体の２次元画像を取得する請求項１から１２のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項１４】
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とは、前記放射線源におけるターゲット／フィルタの種類、前記放射線源の管電圧、前記放射線源からの放射線量、および前記被写体を透過した放射線に含まれる散乱線成分を除去する散乱線除去グリッドの有無の少なくとも１つが異なる請求項１から１３のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項１５】
前記被写体が乳房である請求項１から１４のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項１６】
放射線源を検出部に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の線源位置において、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を撮影装置に行わせることにより生成された、前記複数の線源位置のそれぞれに対応する複数の投影画像を取得し、
前記複数の投影画像に基づいて、前記トモシンセシス撮影中に前記被写体の体動が発生しているか否かを判別し、
前記体動が発生している場合、単純撮影用の第２の撮影条件を前記撮影装置に設定する撮影制御方法。
【請求項１７】
放射線源を検出部に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の線源位置において、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を撮影装置に行わせることにより生成された、前記複数の線源位置のそれぞれに対応する複数の投影画像を取得する手順と、
前記複数の投影画像に基づいて、前記トモシンセシス撮影中に前記被写体の体動が発生しているか否かを判別する手順と、
前記体動が発生している場合、単純撮影用の第２の撮影条件を前記撮影装置に設定する手順とをコンピュータに実行させる撮影制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の線源位置のそれぞれにおいて被写体を撮影して複数の投影画像を取得し、複数の投影画像から断層画像を生成するための撮影制御装置、方法およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線、ガンマ線等の放射線を用いた放射線画像撮影装置において、患部をより詳しく観察するために、放射線源を移動させて複数の線源位置から被写体に放射線を照射して撮影を行い、これにより取得した複数の投影画像から所望とする断層面を強調した断層画像を生成するトモシンセシス撮影が提案されている。トモシンセシス撮影では、撮影装置の特性や必要な断層画像に応じて、放射線源を放射線検出器と平行に移動させたり、円または楕円の弧を描くように移動させたりして、複数の線源位置において被写体を撮影することにより複数の投影画像を取得し、単純逆投影法またはフィルタ逆投影法等の逆投影法等を用いてこれらの投影画像を再構成して断層画像を生成する。このような断層画像を被写体における複数の断層面において生成することにより、断層面が並ぶ深さ方向に重なり合った構造を分離することができる。このため、従来の単純撮影により取得される２次元画像においては検出が困難であった病変を発見することが可能となる。なお、単純撮影とは、被写体に１回放射線を照射して、被写体の透過像である１枚の２次元画像を取得する撮影方法である。
【０００３】
一方、トモシンセシス撮影は、撮影装置の機械的な誤差、および複数の線源位置のそれぞれにおける撮影の時間差に起因する被写体の体動等の影響により、再構成された断層画像がぼけてしまうという問題もある。このように断層画像がぼけてしまうと、とくに乳房が被写体である場合において、乳癌の早期発見に有用な、微小な石灰化等の病変を発見することが困難となる。このため、トモシンセシス撮影を行う場合には、単純撮影も併せて行って、断層画像および２次元画像の双方を取得することが一般的に行われている。
【０００４】
また、トモシンセシス撮影のように、被写体を複数回撮影する撮影方法において、体動の大きさに応じて再撮影の要否を判断する手法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３７４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、体動が発生するような撮影の状況においては、再撮影を行っても再度体動が発生する可能性が高い。例えば、被写体を水平方向に対して傾斜させたポジショニングで撮影を行う場合、重力が作用する方向に体動が発生しやすく、そのようなポジショニングでは再撮影を行っても、再度体動が発生する可能性が高い。その一方で、単純撮影は、被写体に１回放射線を照射するのみであるため、体動の影響は小さい。このため、再撮影時には単純撮影を行うことが考えられる。
【０００７】
しかしながら、再撮影を行う際には、被写体のポジショニングを再度行う必要があるため、撮影を終了するまでの時間が長くなる。とくに、乳房を撮影するための放射線画像撮影装置（マンモグラフィと呼ばれる）においては、乳房を圧迫した状態で撮影を行う必要があるため、被写体である患者の痛みを伴う。このようなマンモグラフィにおいて再撮影を行うと、乳房を再度圧迫する必要があるため、患者の負担が大きいものとなる。
【０００８】
本開示は上記事情に鑑みなされたものであり、体動が発生した場合に直ちに再撮影を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示による撮影制御装置は、放射線源を検出部に対して相対的に移動させ、放射線源の移動による複数の線源位置において、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を撮影装置に行わせることにより生成された、複数の線源位置のそれぞれに対応する複数の投影画像を取得する画像取得部と、
複数の投影画像に基づいて、トモシンセシス撮影中に被写体の体動が発生しているか否かを判別する体動判別部と、
体動が発生している場合、単純撮影用の第２の撮影条件を撮影装置に設定する条件設定部とを備える。
【００１０】
「放射線源を検出部に対して相対的に移動させる」とは、放射線源のみを移動する場合、検出部のみを移動する場合、および放射線源と検出部との双方を移動する場合のいずれをも含む。
【００１１】
「トモシンセシス撮影」とは、放射線源を検出部に対して相対的に移動させ、放射線源の移動による複数の線源位置において、被写体に放射線を照射して、複数の線源位置のそれぞれに対応する複数の画像を取得する撮影方法である。
【００１２】
「単純撮影」とは、被写体に１回放射線を照射して、１枚の画像を取得する撮影方法である。
【００１３】
なお、本開示による撮影制御装置においては、複数の投影画像を再構成することにより、被写体の１つの断層面における断層画像を生成する再構成部をさらに備え、
体動判別部は、断層画像から少なくとも１つの特徴点を検出し、少なくとも１つの特徴点の複数の投影画像における投影位置を算出し、複数の投影画像間における投影位置の移動方向および移動量の少なくとも一方に基づいて、体動が発生しているか否かを判別するものであってもよい。
【００１４】
また、本開示による撮影制御装置においては、体動判別部は、各種投影位置の移動方向および移動量の少なくとも一方を用いて体動が発生しているか否かを判定する学習がなされた判別器を有し、判別器に投影位置の移動方向および移動量の少なくとも一方を入力し、判別器の出力により、体動が発生しているか否かを判別するものであってもよい。
【００１５】
また、本開示による撮影制御装置においては、体動判別部は、断層画像から複数の特徴点を検出し、複数の特徴点のそれぞれについて、複数の投影画像における投影位置を算出し、複数の特徴点のそれぞれについて、複数の投影画像間における投影位置の移動方向および移動量の少なくとも一方に基づいて、体動が発生しているか否かを判別し、複数の特徴点のそれぞれについての判別結果に基づいて、体動が発生しているか否かを判別するものであってもよい。
【００１６】
また、本開示による撮影制御装置においては、体動判別部は、複数の特徴点の数に対する、体動が発生していると判別された特徴点の数の割合が、予め定められたしきい値以上である場合に、体動が発生していると判別するものであってもよい。
【００１７】
また、本開示による撮影制御装置においては、体動判別部は、複数の特徴点のそれぞれにおける判別器の出力値の統計値を算出し、統計値が予め定められたしきい値以上である場合に、体動が発生していると判別するものであってもよい。
【００１８】
また、本開示による撮影制御装置においては、体動判別部は、複数の投影画像間の少なくとも１つの対応点を検出し、複数の投影画像間の対応点を再構成して、被写体における対応点を表す少なくとも１つの構造の位置を特定し、複数の投影画像における構造の位置の投影位置を算出し、複数の投影画像のそれぞれにおける投影位置と対応点との距離を算出し、複数の投影位置についての距離の統計値が予め定められたしきい値以上であるか否かに応じて、体動が発生しているか否かを判別するものであってもよい。
【００１９】
また、本開示による撮影制御装置においては、体動判別部は、複数の投影画像間の複数の対応点を検出し、複数の対応点のそれぞれについて、被写体における複数の対応点を表す複数の構造の位置を特定し、複数の投影画像における複数の構造の位置の投影位置を算出し、複数の対応点のそれぞれについて、複数の投影画像における対応する投影位置と対応点との距離を算出し、複数の投影画像のそれぞれについて、複数の対応点に関する距離の統計値が予め定められたしきい値以上であるか否かを判定し、複数の対応点のそれぞれについての判別結果に基づいて、体動が発生しているか否かを判別するものであってもよい。
【００２０】
また、本開示による撮影制御装置においては、体動判別部は、複数の対応点の数に対する、体動が発生していると判別された対応点の数の割合が、予め定められたしきい値以上である場合に、体動が発生していると判別するものであってもよい。
【００２１】
また、本開示による撮影制御装置においては、体動判別部は、複数の対応点のそれぞれにおける距離の統計値の統計値を他の統計値としてさらに算出し、他の統計値が予め定められたしきい値以上である場合に、体動が発生していると判別するものであってもよい。
【００２２】
また、本開示による撮影制御装置においては、体動が発生している場合に、単純撮影を行う旨の通知を行う通知部をさらに備えるものであってもよい。
【００２３】
また、本開示による撮影制御装置においては、画像取得部は、撮影装置に単純撮影を行わせることにより生成された、被写体の２次元画像を取得するものであってもよい。
【００２４】
また、本開示による撮影制御装置においては、第１の撮影条件と第２の撮影条件とは、放射線源におけるターゲット／フィルタの種類、放射線源の管電圧、放射線源からの放射線量、および被写体を透過した放射線に含まれる散乱線成分を除去する散乱線除去グリッドの有無の少なくとも１つが異なるものであってもよい。
【００２５】
また、本開示による撮影制御装置においては、被写体が乳房であってもよい。
【００２６】
本開示による撮影制御方法は、放射線源を検出部に対して相対的に移動させ、放射線源の移動による複数の線源位置において、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を撮影装置に行わせることにより生成された、複数の線源位置のそれぞれに対応する複数の投影画像を取得し、
複数の投影画像に基づいて、トモシンセシス撮影中に被写体の体動が発生しているか否かを判別し、
体動が発生している場合、単純撮影用の第２の撮影条件を撮影装置に設定する。
【００２７】
なお、本開示による撮影制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。
【００２８】
本開示による他の撮影制御装置は、コンピュータに実行させるための命令を記憶するメモリと、
記憶された命令を実行するよう構成されたプロセッサとを備え、プロセッサは、
放射線源を検出部に対して相対的に移動させ、放射線源の移動による複数の線源位置において、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を撮影装置に行わせることにより生成された、複数の線源位置のそれぞれに対応する複数の投影画像を取得し、
複数の投影画像に基づいて、トモシンセシス撮影中に被写体の体動が発生しているか否かを判別し、
体動が発生している場合、単純撮影用の第２の撮影条件を撮影装置に設定する処理を実行する。
【発明の効果】
【００２９】
本開示によれば、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により、トモシンセシス撮影を撮影装置に行わせることにより生成された、複数の線源位置のそれぞれに対応する複数の投影画像が取得され、複数の投影画像に基づいて、トモシンセシス撮影中に被写体の体動が発生しているか否かが判別される。そして、体動が発生している場合、単純撮影用の第２の撮影条件が撮影装置に設定される。このため、トモシンセシス撮影時に体動が発生していた場合、被写体のポジショニングを再度行うことなく、直ちに単純撮影を行うことができる。したがって、体動が発生した場合における被写体である患者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本開示の第１の実施形態による撮影制御装置を適用した放射線画像撮影装置の概略構成図
【図２】放射線画像撮影装置を図１の矢印Ａ方向から見た図
【図３】第１の実施形態において、コンピュータに撮影制御プログラムをインストールすることにより実現された撮影制御装置の概略構成を示す図
【図４】投影画像の取得を説明するための図
【図５】２次元画像の取得を説明するための図
【図６】２次元画像の取得時における、放射線画像撮影装置を図１の矢印Ａ方向から見た図
【図７】撮影条件のテーブルを示す図
【図８】断層画像を生成する断層面を示す図
【図９】投影画像からの特徴点の投影位置の算出を説明するための図
【図１０】関心領域の設定を説明するための図
【図１１】体動が発生していない場合のシフトベクトルを示す図
【図１２】体動が発生している場合のシフトベクトルを示す図
【図１３】第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図１４】乳房内における対応点により表される構造の３次元空間における位置の算出を説明するための図
【図１５】構造の投影位置の算出を説明するための図
【図１６】投影位置と対応点とがずれている状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。図１は本開示の第１の実施形態による撮影制御装置を適用した放射線画像撮影装置の概略構成図、図２は放射線画像撮影装置を図１の矢印Ａ方向から見た図である。放射線画像撮影装置１は、乳房のトモシンセシス撮影を行って断層画像を生成するために、複数の線源位置から被写体である乳房Ｍを撮影して、複数の放射線画像、すなわち複数の投影画像を取得するマンモグラフィ撮影装置である。図１に示すように放射線画像撮影装置１は、撮影部１０、撮影部１０に接続されたコンピュータ２、並びにコンピュータ２に接続された表示部３および入力部４を備えている。なお、本実施形態による放射線画像撮影装置１は、トモシンセシス撮影と併せて、後述するように単純撮影を行って、乳房Ｍの２次元画像も取得する。
【００３２】
撮影部１０は、不図示の基台に対して回転軸１１により連結されたアーム部１２を備えている。アーム部１２の一方の端部には撮影台１３が、その他方の端部には撮影台１３と対向するように放射線照射部１４が取り付けられている。アーム部１２は、放射線照射部１４が取り付けられた端部のみを回転することが可能に構成されており、これにより、撮影台１３を固定して放射線照射部１４のみを回転することが可能となっている。なお、アーム部１２の回転は、コンピュータ２により制御される。
【００３３】
撮影台１３の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線検出器１５が備えられている。また、撮影台１３の内部には、放射線検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプ、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路、および電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部等が設けられた回路基板等も設置されている。なお、放射線検出器１５が検出部に対応する。
【００３４】
放射線検出器１５は、放射線画像の記録および読み出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオンおよびオフすることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるＴＦＴ読出方式のもの、または読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
【００３５】
放射線照射部１４の内部には、放射線源であるＸ線源１６が収納されている。Ｘ線源１６から放射線であるＸ線を照射するタイミングおよびＸ線源１６におけるＸ線発生条件、すなわちターゲットおよびフィルタの材質の選択、管電圧並びに照射時間等は、コンピュータ２により制御される。
【００３６】
また、アーム部１２には、撮影台１３の上方に配置されて乳房Ｍを押さえつけて圧迫する圧迫板１７、圧迫板１７を支持する支持部１８、および支持部１８を図１および図２の上下方向に移動させる移動機構１９が設けられている。なお、圧迫板１７と撮影台１３との間隔、すなわち圧迫厚はコンピュータ２に入力される。
【００３７】
表示部３は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）または液晶モニタ等の表示装置であり、後述するように取得された投影画像および２次元画像、並びに生成された断層画像の他、操作に必要なメッセージ等を表示する。なお、表示部３は音声を出力するスピーカを内蔵するものであってもよい。
【００３８】
入力部４はキーボード、マウスあるいはタッチパネル方式の入力装置からなり、操作者による放射線画像撮影装置１の操作を受け付ける。また、トモシンセシス撮影を行うために必要な、撮影条件等の各種情報の入力および情報の修正の指示も受け付ける。本実施形態においては、操作者が入力部４から入力した情報に従って、放射線画像撮影装置１の各部が動作する。
【００３９】
コンピュータ２には、本実施形態による撮影制御プログラムがインストールされている。本実施形態においては、コンピュータは、操作者が直接操作するワークステーションあるいはパソコンでもよいし、それらとネットワークを介して接続されたサーバコンピュータでもよい。撮影制御プログラムは、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の記録媒体に記録されて配布され、その記録媒体からコンピュータにインストールされる。もしくは、ネットワークに接続されたサーバコンピュータの記憶装置、あるいはネットワークストレージに、外部からアクセス可能な状態で記憶され、要求に応じてコンピュータにダウンロードされ、インストールされる。
【００４０】
図３はコンピュータ２に撮影制御プログラムをインストールすることにより実現された撮影制御装置の概略構成を示す図である。図３に示すように、撮影制御装置は、標準的なコンピュータの構成として、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２１、メモリ２２およびストレージ２３を備えている。
【００４１】
ストレージ２３は、ハードディスクまたはＳＳＤ（Solid State Drive）等のストレージデバイスからなり、放射線画像撮影装置１の各部を駆動するためのプログラムおよび撮影制御プログラムを含む各種情報が記憶されている。また、トモシンセシス撮影により取得された投影画像、単純撮影により取得された２次元画像、および後述するように生成された断層画像も記憶される。
【００４２】
メモリ２２には、各種処理をＣＰＵ２１に実行させるために、ストレージ２３に記憶されたプログラム等が一時的に記憶される。撮影制御プログラムは、ＣＰＵ２１に実行させる処理として、放射線画像撮影装置１に、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件によりトモシンセシス撮影を行わせて、複数の線源位置のそれぞれに対応する乳房Ｍの複数の投影画像を取得する第１の画像取得処理、複数の投影画像に基づいて、トモシンセシス撮影中に被写体である乳房Ｍの体動が発生しているか否かを判別する体動判別処理、体動が発生している場合、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件および単純撮影用の第２の撮影条件を放射線画像撮影装置１に設定する条件設定処理、体動が発生している場合、単純撮影を行う旨の通知を行う通知処理、放射線画像撮影装置１に単純撮影を行わせて、乳房Ｍの２次元画像を取得する第２の画像取得処理、並びに複数の投影画像を再構成することにより、乳房Ｍの断層面における断層画像を生成する再構成処理を規定している。
【００４３】
そして、ＣＰＵ２１が撮影制御プログラムに従いこれらの処理を実行することで、コンピュータ２は、画像取得部３１、体動判別部３２、条件設定部３３、通知部３４および再構成部３５として機能する。なお、画像取得部３１は、上述した第１の画像取得処理および第２の画像取得処理の双方を行う。
【００４４】
なお、本実施形態においては、ＣＰＵ２１が撮影制御プログラムによって、各部の機能を実行するようにしたが、ソフトウェア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としては、ＣＰＵ１１の他、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）を用いることができる。また、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により、各部の処理を実行するようにしてもよい。
【００４５】
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、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、またはＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）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、クライアントおよ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とソフトウェアとの組み合わせで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を１つ以上用いて構成される。
【００４６】
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、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。
【００４７】
画像取得部３１は、第１の画像取得処理を行うに際し、アーム部１２を回転軸１１の周りに回転させることによりＸ線源１６を移動させ、Ｘ線源１６の移動による複数の線源位置において、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により被写体である乳房ＭにＸ線を照射し、乳房Ｍを透過したＸ線を放射線検出器１５により検出して、複数の線源位置における複数の投影画像Ｇｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは線源位置の数であり、例えばｎ＝１５）を取得する。図４は投影画像Ｇｉの取得を説明するための図である。図４に示すように、Ｘ線源１６をＳ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎの各線源位置に移動し、各線源位置においてＸ線源１６を駆動して乳房ＭにＸ線を照射し、乳房Ｍを透過したＸ線を放射線検出器１５により検出することにより、各線源位置Ｓ１〜Ｓｎに対応して、投影画像Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｎが取得される。なお、各線源位置Ｓ１〜Ｓｎにおいては、同一の線量のＸ線が乳房Ｍに照射される。取得された複数の投影画像Ｇｉはストレージ２３に保存される。また、撮影制御プログラムとは別個のプログラムにより複数の投影画像Ｇｉを取得してストレージ２３に保存するようにしてもよい。この場合、画像取得部３１は、ストレージ２３に保存された複数の投影画像Ｇｉを、再構成処理等のためにストレージ２３から読み出すものとなる。
【００４８】
なお、図４において、線源位置Ｓｃは、Ｘ線源１６からのＸ線の光軸が放射線検出器１５と直交する線源位置である。
【００４９】
画像取得部３１は、第２の画像取得処理を放射線画像撮影装置１に行わせて、２次元画像Ｈｃを取得する。図５は２次元画像Ｈｃの取得を説明するための図である。図５に示すように、第２の画像取得部３１は、アーム部１２を回転軸１１の周りに回転させることにより、Ｘ線源１６を線源位置Ｓｃに移動させ、線源位置Ｓｃにおいて単純撮影用の第２の撮影条件により被写体である乳房ＭにＸ線を照射し、乳房Ｍを透過したＸ線を放射線検出器１５により検出して、２次元の放射線画像である２次元画像Ｈｃを取得する。取得された２次元画像Ｈｃはストレージ２３に保存される。なお、単純撮影を行う場合、後述する第２の撮影条件に従って、図６に示すように、乳房Ｍと放射線検出器１５との間には、乳房Ｍを透過した散乱線を除去するための散乱線除去グリッド２０（以下単にグリッドとする）が配置される。トモシンセシス撮影を行う場合は、後述する第１の撮影条件に従って、図２に示すようにグリッド２０は配置されない。なお、グリッド２０を配置した場合、圧迫厚はグリッド２０の上面と圧迫板１７との間隔となる。また、撮影制御プログラムとは別個のプログラムにより２次元画像Ｈｃを取得してストレージ２３に保存するようにしてもよい。
【００５０】
体動判別部３２は、トモシンセシス撮影中に被写体である乳房Ｍの体動が発生しているか否かを判別する。体動判別部３２が行う体動判別処理については後述する。
【００５１】
条件設定部３３は、放射線画像撮影装置１に対してトモシンセシス撮影用の第１の撮影条件、および単純撮影用の第２の撮影条件を設定する。具体的には、条件設定部３３は、トモシンセシス撮影時には放射線画像撮影装置１に対して第１の撮影条件を設定する。また、体動判別部３２が、トモシンセシス撮影中に被写体である乳房Ｍの体動が発生していると判別した場合、条件設定部３３は、放射線画像撮影装置１に対して第２の撮影条件を設定する。
【００５２】
以下、第１および第２の撮影条件について説明する。Ｘ線源１６は、電子線を出力するフィラメント、電子線が衝突することでＸ線を発生させるターゲット、およびＸ線のエネルギスペクトルを調整するフィルタを備える。ターゲットは、複数の異なる陽極物質、例えば、Ｍｏ（モリブデン）、Ｒｈ（ロジウム）およびＷ（タングステン）を有し、これらが選択可能に配置されている。フィルタは、複数の異なる物質、例えば、Ｍｏ（モリブデン）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｗ（タングステン）およびＡｌ（アルミニウム）を有し、これらが選択可能に配置されている。
【００５３】
撮影条件は、乳房Ｍに照射するＸ線のエネルギスペクトル（線質）を調整して適切な放射線画像を得るための条件であり、例えば、Ｘ線源１６を構成するターゲットの種類、フィルタの種類、およびフィラメントとターゲットとの間に印加される管電圧からなるＸ線発生条件、並びにグリッド２０の有無を表すグリッド条件を含む。なお、撮影条件として、ｍＡｓ値（管電流×放射線照射時間）を含んでいてもよい。
【００５４】
本実施形態においては、トモシンセシス撮影および単純撮影のそれぞれについての撮影条件のテーブルがストレージ２３に記憶されている。図７は撮影条件のテーブルを示す図である。図７に示すように撮影条件のテーブルＬＵＴ１は、複数の乳房厚さに対応する撮影条件を規定したものである。具体的には、ターゲットおよびフィルタの種類を示すＴ／Ｆ、管電圧およびグリッドの有無が設定されている。なお、ＩＮがグリッド有り、ＯＵＴがグリッド無しを表す。テーブルＬＵＴ１を参照することにより、例えば、乳房の厚さが４５ｍｍの場合、トモシンセシス撮影時には、Ｔ／ＦはＷ／Ａｌ（ターゲットがＷ、フィルタがＡｌ）、管電圧は３２ｋＶ、およびグリッド無しが第１の撮影条件として設定される。また、単純撮影時には、Ｔ／ＦはＷ／Ｒｈ（ターゲットがＷ、フィルタがＲｈ）、管電圧は２９ｋＶ、およびグリッド有りが第２の撮影条件として設定される。また、Ｘ線源１６を線源位置Ｓｃに移動させることも第２の撮影条件として設定される。
【００５５】
通知部３４は、体動判別部３２が、トモシンセシス撮影時に体動が発生していると判別した場合、単純撮影を行う旨の通知を行う。具体的には、表示部３に、例えば「単純撮影を行ってください」のテキストを表示することにより、単純撮影を行う旨の通知を行う。なお、単純撮影を行う旨のアイコン等を表示部３に表示することにより、通知を行ってもよい。また、通知部３４は、単純撮影を行う旨の音声を出力することにより通知を行ってもよい。この際、条件設定部３３により、放射線画像撮影装置１には単純撮影用の第２の撮影条件が設定されている。このため、操作者は、入力部４から撮影の指示を行うのみで、直ちに乳房Ｍの単純撮影を行い、２次元画像Ｈｃを取得することができる。
【００５６】
再構成部３５は、投影画像Ｇｉを再構成することにより、乳房Ｍの所望とする断層面を強調した断層画像を生成する。具体的には、再構成部３５は、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の周知の逆投影法等を用いて投影画像Ｇｉを再構成して、乳房Ｍの複数の断層面のそれぞれにおける断層画像を生成する。
【００５７】
以下、体動判別部３２が行う体動判別処理について説明する。第１の実施形態においては、体動判別部３２は、再構成部３５が生成した断層画像を用いて体動判別処理を行う。このために、第１の実施形態においては、体動判別部３２は、再構成部３５に対して、投影画像Ｇｉを再構成して断層画像を生成する指示を行う。なお、体動を判別するためには、複数の断層面における断層画像は必要ではなく、１つの断層面における１つの断層画像のみを生成すればよい。第１の実施形態においては、図８に示すように、圧迫厚の１／２となる断層面Ｔ０における断層画像Ｄ０を生成するものとする。
【００５８】
次いで、体動判別部３２は、断層画像Ｄ０から特徴点を検出する。具体的には、Ｈａｒｒｉｓのコーナー検出法、ＳＩＦＴ(Scale-Invariant Feature Transform)、ＦＡＳＴ（Features from Accelerated Segment Test）あるいはＳＵＲＦ(Speeded Up Robust Features)等のアルゴリズムを用いて、断層画像Ｄ０に含まれる、エッジ、エッジの交点およびエッジの角部等の特徴点を少なくとも１つ検出する。なお、ここでは１つの特徴点のみを検出するものとする。そして体動判別部３２は、投影画像Ｇｉにおいて特徴点の投影位置を算出する。なお、特徴点とは断層画像Ｄ０における１つの画素のみであってもよく、特徴となる構造の位置を表す複数の画素からなるものであってもよい。
【００５９】
図９は投影画像からの特徴点の投影位置の算出を説明するための図である。なお、図９においては説明を簡単なものとするために、３つの線源位置Ｓ１〜Ｓ３に対応する３つの投影画像Ｇ１〜Ｇ３からの投影位置の算出について説明する。また、図９においては、説明のため投影画像Ｇ１〜Ｇ３が異なる平面に存在するように示しているが、実際には同一平面に存在する。また、図９においては、断層画像Ｄ０において特徴点Ｆ０が検出されているものとする。したがって、断層面Ｔ０には特徴点Ｆ０が含まれることとなる。図９に示すように、撮影時においては、乳房Ｍの断層面Ｔ０に含まれる特徴点Ｆ０は、投影画像Ｇ１〜Ｇ３のそれぞれにおける位置Ｐ１〜Ｐ３に投影される。線源位置Ｓ１〜Ｓ３および乳房Ｍ内の特徴点Ｆ０の３次元空間における位置は既知である。また、投影画像Ｇ１〜Ｇ３が生成される放射線検出器１５の検出面の位置も既知である。このため、体動判別部３２は、線源位置Ｓ１〜Ｓ３および乳房Ｍ内の特徴点Ｆ０の３次元空間における位置、並びに投影画像Ｇ１〜Ｇ３が生成される放射線検出器１５の検出面の位置に基づいて、投影画像Ｇ１〜Ｇ３における特徴点Ｆ０の投影位置Ｐ１〜Ｐ３を算出する。
【００６０】
続いて、体動判別部３２は、図１０に示すように、投影画像Ｇ１〜Ｇ３において、投影位置Ｐ１〜Ｐ３を中心とする予め定められた大きさの関心領域Ｒ１〜Ｒ３を設定する。さらに、体動判別部３２は、隣接する投影画像における関心領域Ｒ１〜Ｒ３同士の位置合わせを行い、隣接する投影画像における関心領域間の移動方向および移動量を表すシフトベクトルを算出する。なお、シフトベクトルは投影画像の数よりも１つ少ないものとなる。例えば投影画像の数が１５であれば、シフトベクトルの数は１４となり、投影画像の数が３であれば、シフトベクトルの数は２となる。
【００６１】
図１１は体動が発生していない場合のシフトベクトルを示す図、図１２は体動が発生している場合のシフトベクトルを示す図である。なお、図１１および図１２においては、説明のために５つの投影画像Ｇ１〜Ｇ５において算出された４つのシフトベクトルＶ１２，Ｖ２３，Ｖ３４，Ｖ４５を示す。また、図１１および図１２においては図の左右方向をＸ線源１６の移動方向とする。体動が発生していない場合、図１１に示すように、シフトベクトルＶ１２，Ｖ２３，Ｖ３４，Ｖ４５は、大きさがほぼ一定であり、かつＸ線源１６の移動方向を向くものとなる。あるいは、シフトベクトルＶ１２，Ｖ２３，Ｖ３４，Ｖ４５の大きさはほぼ０となる。これに対して、体動が発生している場合、図１２に示すように、シフトベクトルＶ１２，Ｖ２３，Ｖ３４，Ｖ４５は、不規則な方向を向き、かつ大きさも不規則となる。
【００６２】
第１の実施形態において、体動が発生しているか否かの判別の処理には、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence）技術を適用することができる。具体的には、シフトベクトルを入力とし、体動発生の有無を出力としたディープニューラルネットワークを作成する。次に、シフトベクトルおよびそのシフトベクトルによる体動発生の有無を含む教師データを用いて、作成したディープニューラルネットワークを学習させることによって得られた学習済みモデルからなる判別器をストレージ２３に予め記憶しておく。体動判別部３２は、算出したシフトベクトルを判別器に入力し、判別器から出力された体動発生の有無を表す情報を取得することによって、体動が発生しているか否かを判別する。例えば、判別器として−１〜＋１の間の出力値を出力するように学習がなされた学習済みモデルを使用し、判別器の出力が０以上となった場合に、体動が発生していると判別する。なお、判別器は体動判別部３２に記憶されるものであってもよい。
【００６３】
次いで、第１の実施形態において行われる処理について説明する。図１３は第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、本実施形態においては、まずトモシンセシス撮影が行われるため、条件設定部３３により放射線画像撮影装置１に対して第１の撮影条件が設定されているものとする。操作者による処理開始の指示を入力部４が受け付けると、画像取得部３１は放射線画像撮影装置１に第１の撮影条件によりトモシンセシス撮影を行わせて複数の投影画像Ｇｉを取得する第１の画像取得処理を行う（ステップＳＴ１）。そして、再構成部３５が複数の投影画像Ｇｉを再構成して、乳房Ｍの複数の断層面における断層画像を生成する（ステップＳＴ２）。複数の投影画像Ｇｉおよび生成された断層画像は、ストレージ２３に保存される。次いで、体動判別部３２が、トモシンセシス撮影中に乳房Ｍの体動が発生しているか否かを判別する（ステップＳＴ３）。体動が発生している場合（ステップＳＴ３；ＹＥＳ）、条件設定部３３が、放射線画像撮影装置１に対して単純撮影用の第２の撮影条件を設定し（ステップＳＴ４）、通知部３４が、単純撮影を行う旨の通知を行う（ステップＳＴ５）。なお、ステップＳＴ５の処理をステップＳＴ４よりも先に行ってもよく、ステップＳＴ４およびステップＳＴ５の処理を同時に行ってもよい。
【００６４】
画像取得部３１は，入力部４から単純撮影の指示が行われたか否かの監視を開始し（ステップＳＴ６）、ステップＳＴ６が肯定されると、画像取得部３１は、放射線画像撮影装置１に対して単純撮影を行わせて２次元画像Ｈｃを取得する第２の画像取得処理を行い（ステップＳＴ７）、処理を終了する。なお、取得された２次元画像Ｈｃは、断層画像と関連付けられてストレージ２３に保存される。
【００６５】
一方、体動が発生していない場合（ステップＳＴ３；ＮＯ）、処理を終了する。処理が終了すると、圧迫板１７による乳房Ｍの圧迫が解除される。
【００６６】
このように、第１の実施形態においては、トモシンセシス撮影用の第１の撮影条件により、複数の投影画像Ｇｉを取得し、複数の投影画像Ｇｉに基づいて、トモシンセシス撮影中に被写体である乳房Ｍの体動が発生しているか否かを判別する。そして、体動が発生している場合、単純撮影用の第２の撮影条件を放射線画像撮影装置１に設定するようにした。このため、トモシンセシス撮影時に体動が発生していた場合、被写体である乳房Ｍのポジショニングを再度行うことなく、直ちに単純撮影を行うことができる。また、通知部３４により単純撮影を行う旨の通知を行うようにしたため、操作者は通知に基づいて、直ちに単純撮影を行うことができる。したがって、本実施形態によれば、体動が発生した場合における被写体である患者の負担を軽減することができる。
【００６７】
なお、上記第１の実施形態においては、体動判別部３２において、断層画像から１つの特徴点を検出して体動が発生しているか否かを判別しているが、これに限定されるものではない。体動判別部３２は、断層画像から複数の特徴点を検出し、複数の特徴点のそれぞれについて、投影画像Ｇｉの投影位置を検出して投影位置のシフトベクトルを算出し、複数の特徴点についてのシフトベクトルに基づいて、体動が発生しているか否かを判別するようにしてもよい。
【００６８】
この場合、体動判別部３２は、複数の特徴点のそれぞれにおける判別器の出力値に基づいて、複数の特徴点のそれぞれにおいて体動が発生しているか否かを判別し、複数の特徴点の数に対する体動が発生していると判別された特徴点の数の割合を算出する。そして、体動判別部３２は、算出した割合が予め定められたしきい値Ｔｈ１以上である場合に、体動が発生していると判別するようにすればよい。なお、しきい値Ｔｈ１は例えば０．５とすればよいが、これに限定されるものではない。
【００６９】
また、複数の特徴点についてのシフトベクトルに基づいて体動が発生しているか否かを判別する別の手法として、体動判別部３２は、複数の特徴点のそれぞれにおける判別器の出力値の統計値を算出する。統計値としては、判別器の出力の平均値、中央値、最大値または最小値等を用いることができる。そして、体動判別部３２は、算出した統計値が予め定められたしきい値Ｔｈ２以上である場合に、体動が発生していると判別するようにしてもよい。なお、しきい値Ｔｈ２としては、判別器の出力が−１以上１以下の間の値をとる場合、例えば０とすればよいが、これに限定されるものではない。
【００７０】
また、上記第１の実施形態においては、特徴点の投影位置に関心領域を設定し、関心領域の移動方向および移動量をシフトベクトルとして算出しているが、これに限定されるものではない。関心領域を設定することなく、特徴点の投影位置の投影画像間における移動方向および移動量をシフトベクトルとして算出してもよい。
【００７１】
また、上記第１の実施形態においては、関心領域（または特徴点の投影位置）の移動方向および移動量を表すシフトベクトルを用いて体動が発生しているか否かを判別しているが、これに限定されるものではない。体動判別部３２は、移動方向のみを用いて体動が否かを判別してもよい。この場合、投影画像間における特徴点の投影位置の移動方向が不規則である場合に、体動が発生していると判別すればよい。また、移動量のみを用いて体動が発生しているか否かを判別してもよい。この場合、移動量が予め定められたしきい値を超える場合に、体動が発生していると判別すればよい。
【００７２】
次いで、本開示の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態による撮影制御装置の構成は、第１の実施形態による撮影制御装置の構成と同一であり、体動判別部３２が行う処理のみが異なるため、ここでは構成についての詳細な説明は省略する。以下、第２の実施形態の撮影制御装置における、体動判別処理について説明する。
【００７３】
第２の実施形態においては、体動判別部３２は、まず、複数の投影画像Ｇｉに含まれる共通の構造である対応点を検出する。具体的には、上記第１の実施形態における断層画像Ｄ０からの特徴点Ｆ０の検出と同様に、Ｈａｒｒｉｓのコーナー検出法、ＳＩＦＴ、ＦＡＳＴあるいはＳＵＲＦ等のアルゴリズムを用いて、投影画像Ｇｉに含まれる、エッジ、エッジの交点およびエッジの角部等の、投影画像Ｇｉ間の構造である対応点を少なくとも１つ検出する。なお、ここでは１つの対応点を検出するものとして説明する。
【００７４】
次いで、体動判別部３２は、投影画像Ｇｉにおいて検出された対応点を逆投影して、乳房Ｍ内における対応点により表される構造の３次元空間における位置を算出する。図１４は乳房Ｍ内における対応点により表される構造の３次元空間における位置の算出を説明するための図である。なお、図１４においては説明を簡単なものとするために、３つの線源位置Ｓ１〜Ｓ３に対応する３つの投影画像Ｇ１〜Ｇ３を用いての、構造の３次元空間における位置の算出について説明する。また、図１４においては、説明のため投影画像Ｇ１〜Ｇ３が異なる平面に存在するように示しているが、実際には同一平面に存在することとなる。
【００７５】
図１４に示すように、投影画像Ｇ１における対応点Ｐ１１、投影画像Ｇ２における対応点Ｐ１２および投影画像Ｇ３における対応点Ｐ１３を逆投影することにより、乳房Ｍ内における対応点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３により表される構造の位置Ｆ１０を特定する。逆投影により、構造の位置Ｆ１０が存在する断層面およびその断層面における２次元状の位置を算出することができ、その結果、構造の位置Ｆ１０の３次元空間における座標位置を算出することができる。
【００７６】
第２の実施形態において、体動判別部３２は、さらに構造の位置Ｆ１０の投影画像Ｇ１〜Ｇ３上における投影位置Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３を算出する。図１５は構造の位置Ｆ１０の投影位置の算出を説明するための図である。なお、図１５においては説明を簡単なものとするために、３つの線源位置Ｓ１〜Ｓ３に対応する３つの投影画像Ｇ１〜Ｇ３からの、構造の位置Ｆ１０の投影位置の算出について説明する。また、図１５においては、説明のため投影画像Ｇ１〜Ｇ３が異なる平面に存在するように示しているが、実際には同一平面に存在することとなる。図１５に示すように、構造の位置Ｆ１０は、投影画像Ｇ１〜Ｇ３のそれぞれにおける位置Ｐ２１〜Ｐ２３に投影される。線源位置Ｓ１〜Ｓ３および構造の位置Ｆ１０の３次元空間における位置は既知である。また、投影画像Ｇ１〜Ｇ３が生成される放射線検出器１５の検出面の位置も既知である。このため、体動判別部３２は、線源位置Ｓ１〜Ｓ３および構造の位置Ｆ１０の３次元空間における位置、並びに投影画像Ｇ１〜Ｇ３が生成される放射線検出器１５の検出面の位置に基づいて、投影画像Ｇ１〜Ｇ３における構造の位置Ｆ１０の投影位置Ｐ２１〜Ｐ２３を算出する。
【００７７】
なお、投影画像Ｇ１における構造の位置Ｆ１０の投影位置Ｐ２１と対応点Ｐ１１とは、一致する場合もあるがずれる場合もある。また、投影画像Ｇ２における構造の位置Ｆ１０の投影位置Ｐ２２と対応点Ｐ１２、および投影画像Ｇ３における構造の位置Ｆ１０の投影位置Ｐ２３と対応点Ｐ１３も、一致する場合もあるがずれる場合もある。図１５においては、投影位置Ｐ２１と対応点Ｐ１１、投影位置Ｐ２２と対応点Ｐ１２、および投影位置Ｐ２３と対応点Ｐ１３がずれている状態を示している。図１６は、投影位置Ｐ２１と対応点Ｐ１１とが、投影位置Ｐ２２と対応点Ｐ１２とが、および投影位置Ｐ２３と対応点Ｐ１３とがずれている状態を示す図である。
【００７８】
体動判別部３２は、投影画像Ｇｉのそれぞれにおいて、対応点と投影位置とのずれの大きさを算出する。そして、すべての投影画像Ｇｉについてのずれの大きさの統計値を算出する。統計値としては、平均値、中央値、最大値または最小値等を用いることができる。そして、体動判別部３２は、統計値を予め定められたしきい値Ｔｈ３と比較し、統計値がしきい値Ｔｈ３を超えた場合に体動が発生していると判別する。なお、しきい値Ｔｈ３としては、その値を超えた場合に体動が発生していると見なせる、実験的に算出した値を用いることができる。
【００７９】
第２の実施形態のように体動判別部３２において体動が発生しているか否かを判別することによっても、トモシンセシス撮影時に体動が発生していた場合、第２の撮影条件を設定するようにしたため、被写体である乳房Ｍのポジショニングを再度行うことなく、直ちに単純撮影を行うことができる。したがって、第２の実施形態によっても、体動が発生した場合における被写体である患者の負担を軽減することができる。
【００８０】
なお、上記第２の実施形態においては、体動判別部３２において、投影画像Ｇｉから１つの対応点を検出して体動が発生しているか否かを判別しているが、これに限定されるものではない。体動判別部３２は、投影画像Ｇｉのそれぞれから複数の対応点を検出し、複数の対応点のそれぞれについて、対応点と投影位置とのずれの大きさを算出し、複数の対応点についてのずれの大きさの統計値に基づいて、体動が発生しているか否かを判別するようにしてもよい。
【００８１】
この場合、体動判別部３２は、複数の対応点のそれぞれにおけるずれの大きさに基づいて、複数の対応点のそれぞれにおいて体動が発生しているか否かを判別し、複数の対応点の数に対する体動が発生していると判別された対応点の数の割合を算出する。そして、体動判別部３２は、算出した割合が予め定められたしきい値Ｔｈ４以上である場合に、体動が発生していると判別するようにすればよい。なお、しきい値Ｔｈ４は例えば０．５とすればよいが、これに限定されるものではない。
【００８２】
また、複数の対応点についてのずれの大きさに基づいて体動が発生しているか否かを判別する別の手法として、体動判別部３２は、複数の対応点のそれぞれにおいて算出したずれの統計値についての統計値を他の統計値として算出する。そして、体動判別部３２は、算出した他の統計値が予め定められたしきい値Ｔｈ５以上である場合に、体動が発生していると判別するようにしてもよい。なお、しきい値Ｔｈ５としては、その値を超えた場合に体動が発生していると見なせる、実験的に算出した値を用いることができる。
【００８３】
なお、上記各実施形態においては、通知部３４が単純撮影を行う旨の通知を行うことにより、操作者が単純撮影を行っているが、これに限定されるものではない。体動判別部３２が、トモシンセシス撮影時に体動が発生していると判別した場合、画像取得部３１がＸ線源１６を線源位置Ｓｃに移動して、単純撮影を行うようにしてもよい。
【００８４】
また、上記各実施形態においては、被写体を乳房Ｍとしているが、これに限定されるものではなく、人体の胸部、または腹部等、任意の部位を被写体としてもよいことはもちろんである。
【００８５】
また、上記各実施形態とは異なる手法を用いて体動を判別してもよい。例えば、米国特許第９４９８１８０号明細書等に記載された、公知の手法を用いて体動を判別してもよい。なお、米国特許第９４９８１８０号明細書に記載された手法は、投影画像において検出された実際の参照点の位置と、複数の投影が像から予測される参照点の予測位置との差に基づいて、体動を検出する手法である。
【符号の説明】
【００８６】
１    放射線画像撮影装置
２    コンピュータ
３    表示部
４    入力部
１０    撮影部
１５    放射線検出器
１６    Ｘ線源
１７    圧迫板
２０    散乱線除去グリッド
２１    ＣＰＵ
２２    メモリ
２３    ストレージ
３１    画像取得部
３２    体動判別部
３３    条件設定部
３４    通知部
３５    再構成部
Ｄ０    断層画像
Ｆ０    特徴点
Ｆ１０    構造の位置
Ｇｉ（ｉ＝１〜ｎ）    投影画像
Ｈｃ    ２次元画像
Ｍ    乳房
Ｐ１〜Ｐ３    特徴点の投影位置
Ｐ１１〜Ｐ１３    対応点
Ｐ２１〜Ｐ２３    構造の位置の投影位置
Ｒ１〜Ｒ３    関心領域
Ｓｉ（ｉ＝１〜ｎ）、Ｓｃ    線源位置
Ｔ０    断層面
Ｖ１２，Ｖ２３，Ｖ３４，Ｖ４５    シフトベクトル
【図１】
2020000313.tif 000003
【図２】
2020000313.tif 000004
【図３】
2020000313.tif 000005
【図４】
2020000313.tif 000006
【図５】
2020000313.tif 000007
【図６】
2020000313.tif 000008
【図７】
2020000313.tif 000009
【図８】
2020000313.tif 000010
【図９】
2020000313.tif 000011
【図１０】
2020000313.tif 000012
【図１１】
2020000313.tif 000013
【図１２】
2020000313.tif 000014
【図１３】
2020000313.tif 000015
【図１４】
2020000313.tif 000016
【図１５】
2020000313.tif 000017
【図１６】
2020000313.tif 000018