(57)【要約】【課題】撮影条件の入力やヒストグラム解析等の手間を減らしつつ、異なる二方向から被写体を放射線撮影して得られた複数の放射線画像から体厚を推定できるようにする。【解決手段】画像処理装置３は、被写体の体軸と直交する第一方向から被写体を放射線撮影して得られた第一画像における特定部位が写った領域の幅を第一の幅として測定する体幅測定手段と、第一の幅を、第一方向及び被写体の体軸と直交する第二方向から被写体を放射線撮影して得られた第二画像における特定部位に相当する部位が写った領域の、第一の幅と同じ高さにおける幅である第二の幅に変換する変換手段と、第一画像に対し第二の幅を利用した所定処理を実行する処理手段と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の体軸と直交する第一方向から前記被写体を放射線撮影して得られた第一画像における特定部位が写った領域の幅を第一の幅として測定する体幅測定手段と、
前記第一の幅を、前記第一方向及び前記被写体の体軸と直交する第二方向から前記被写体を放射線撮影して得られた第二画像における前記特定部位に相当する部位が写った領域の、前記第一の幅と同じ高さにおける幅である第二の幅に変換する変換手段と、
前記第一画像に対し前記第二の幅を利用した所定処理を実行する処理手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記体幅測定手段は、前記特定部位を、自動で、もしくはユーザーの指定又は修正に基づいて認識するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
被写体領域内の骨の写った領域を自動で認識する骨認識手段と、
前記骨の写った領域の延長方向と前記第一画像の輪郭とがなす角の角度を測定する角度測定手段と、
測定された前記角度に基づいて、前記輪郭に対する前記被写体領域の傾きを修正する修正手段と、を備え、
前記体幅測定手段は、前記被写体領域の傾きが修正された前記第一画像の中から前記特定部位を自動で認識することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記体幅測定手段は、前記第二画像における特定部位に相当する部位が写った領域の幅を第三の幅として測定し、
前記処理手段は、
測定された前記第三の幅を、前記第一画像における前記特定部位が写った領域の幅である第四の幅に変換し、
前記第二の幅及び前記第四の幅に基づいて、前記被写体の体軸と直交するとともに前記第一方向とも前記第二方向とも異なる第三方向から前記被写体を放射線撮影して得られた第三画像における前記特定部位に相当する部位が写った領域の幅である第五の幅を算出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第一画像又は前記第二画像に基づいて、前記特定部位内の金属が写った領域を識別する識別手段を備え、
前記処理手段は、測定された前記第一の幅を、前記第二画像の前記特定部位に相当する部位が写った領域における、前記金属が写った領域を除いた中で最も信号値の低い箇所の幅に変換することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記体幅測定手段が前記第一の幅を正常に測定できたか否かを判定する判定手段を備え、
前記体幅測定手段は、前記第一の幅を正常に測定できなかったと判定した場合に、予め設定された値を前記第一の幅として用いることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記体幅測定手段が前記第一の幅を正常に測定できたか否かを判定する判定手段を備え、
前記体幅測定手段は、前記第一の幅を正常に測定できなかったと判定した場合に、前記特定部位を再認識することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記処理手段は、前記被写体の正面に向かう方向が前記第一方向として設定されている場合に前記所定処理を実行することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記処理手段は、前記第一画像の中から、当該第一画像に含まれる散乱線に由来する信号値成分を除去する散乱線補正処理を施すことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記特定部位は腰部であり、
前記体幅測定手段は、前記第一の幅の他、前記腰部に含まれる第一腰椎から第五腰椎のうちのいずれかの腰椎が写った領域の幅を第六の幅として測定し、
前記処理手段は、
前記第二画像における前記第六の幅が測定された腰椎が写った領域の信号値を測定し、
前記第二の幅、前記第六の幅、前記信号値、及び所定の撮影条件に基づいて前記腰椎の骨密度を推定することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
放射線を発生させる放射線発生装置と、
受けた放射線に基づいて放射線画像を生成する放射線撮影装置と、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像処理装置と、を備えることを特徴とする放射線撮影システム。
【請求項１２】
コンピューターを、
第一方向から被写体を放射線撮影して得られた第一画像における特定部位が写った領域の幅を第一の幅として測定する体幅測定手段と、
前記第一の幅を、前記第一方向及び前記被写体の体軸と直交する第二方向から被写体を放射線撮影して得られた第二画像における前記特定部位に相当する部位が写った領域の幅である第二の幅に変換して、前記第一画像に対し所定処理を実行する処理手段と、として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、放射線撮影システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線画像には、読影をしやすくするための各種画像処理が施されるのが一般的である。
また、検査の内容によっては、同一の患者に対して複数回の撮影が行われることがある。そのような場合には、各撮影で得られた放射線画像にそれぞれ画像処理が施されることになる。
複数回の撮影を行う際の画像処理条件を決める手法としては、例えば特許文献１に記載されたように、放射線画像が第１の撮影とは異なる第２の撮影により取得された第２の画像である場合、第１の撮影により取得された第１の画像に対して設定した第１の画像処理条件を用いて、第２の画像に画像処理を施すといったものが知られている。
【０００３】
また、放射線画像に画像処理を施す際、被写体の体厚の入力が必要になる場合がある。
体厚を推定する方法には、撮影条件を利用する場合や、画像のヒストグラム解析を用いて体厚を推定する方法がある。
例えば、特許文献２には、設定した管電圧やｍＡｓ値、放射線照射装置と放射線画像撮影装置との距離ＳＩＤ等に基づいて放射線照射装置から放射線画像撮影装置に照射された放射線の単位面積あたりの線量を算出することで、放射線照射装置から放射線画像撮影装置に被写体を介さずに放射線が照射された場合の画素値を推定し、その画素値に基づいて体厚を推定することや、放射線画像中の２箇所に関心領域をそれぞれ設定し、各関心領域に属する各画素に対応する信号値をヒストグラムに投票した際に、ヒストグラムより算出される特徴量に基づいて被写体の体厚を推定することについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５７２０２０号公報
【特許文献２】特開２０１６−２０２２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、撮影対象部位が同じであっても、二方向から撮影する場合には、それぞれ最適な画像処理条件が異なってくる。このため、第２の撮影で得られた第２の画像に第１の画像と同じ画像処理を施す特許文献１に記載された技術は、二方向からの撮影を行う場合には不向きである。
また、特許文献２に記載の技術は、撮影条件を入力するのに手間がかかったり、予めヒストグラム幅と体厚の実測値の関係を求めておいたりする必要がある。特に、撮影条件として放射線発生装置から放射線撮影装置までの距離を用いる場合には、それを測定するための距離センサーを取り付ける必要があり、装置を改造したり、情報の連携とったりする等の手間がかかってしまう。
また、病気の状態によっては同じ部位であってもヒストグラムが変化することがあるため、特許文献２に記載のヒストグラムを用いた方法では、推定される体厚にばらつきが生じる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、撮影条件の入力やヒストグラム解析等の手間を減らしつつ、異なる二方向から被写体を放射線撮影して得られた複数の放射線画像から体厚を推定できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の問題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、
被写体の体軸と直交する第一方向から前記被写体を放射線撮影して得られた第一画像における特定部位が写った領域の幅を第一の幅として測定する体幅測定手段と、
前記第一の幅を、前記第一方向及び前記被写体の体軸と直交する第二方向から前記被写体を放射線撮影して得られた第二画像における前記特定部位に相当する部位が写った領域の、前記第一の幅と同じ高さにおける幅である第二の幅に変換する変換手段と、
前記第一画像に対し前記第二の幅を利用した所定処理を実行する処理手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮影条件の入力やヒストグラム解析等の手間を減らしつつ、異なる二方向から被写体を放射線撮影して得られた複数の放射線画像から体厚を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一実施形態（第二，第三実施形態）に係る放射線撮影システムのブロック図である。
【図２】図１の放射線撮影システムが備える画像処理装置を表すブロック図である。
【図３】第一実施形態に係る画像処理装置が実行する処理のフローチャートである。
【図４】図３の処理内容の一部について説明する図である。
【図５】第二実施形態に係る画像処理装置が実行する処理のフローチャートである。
【図６】第三実施形態に係る画像処理装置が実行する処理のフローチャートである。
【図７】図６の処理内容の一部について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。
【００１１】
＜第一実施形態＞
まず、本発明の第一実施形態について説明する。
【００１２】
〔放射線撮影システム〕
初めに、本実施形態に係る放射線撮影システム（以下システム１００）の概略構成について説明する。図１は、システム１００のブロック図である。なお、図１における括弧書きの符号は、後述する第二，第三実施形態のものである。
【００１３】
システム１００は、図１に示すように、放射線発生装置（以下発生装置１）や、放射線撮影装置（以下撮影装置２）、画像処理装置３を備えている。
【００１４】
なお、システム１００は、図示しない放射線科情報システム（Radiology Information System：ＲＩＳ）や、画像保存通信システム（Picture Archiving and Communication System：ＰＡＣＳ）等の他のシステムと接続可能となっていてもよい。
また、システム１００は、撮影室内に据え付けられたものであってもよいし、回診車と呼ばれる移動可能に構成されたものであってもよい。
【００１５】
発生装置１は、ジェネレーター１１や、照射指示スイッチ１２、放射線源１３を備え、放射線を発生させることが可能に構成されている。
【００１６】
ジェネレーター１１は、照射指示スイッチ１２が操作されたことに基づいて、予め設定された撮影条件（例えば撮影対象部位、体格等の被検体に関する条件や、管電圧や管電流、照射時間、電流時間積（ｍＡｓ値）等の放射線の照射に関する条件）に応じた電圧を放射線源１３（管球）へ印加するようになっている。
放射線源１３は、ジェネレーター１１から電圧が印加されると、印加された電圧に応じた線量の放射線（例えばＸ線等）を発生させるようになっている。
【００１７】
撮影装置２は、発生装置１から被写体（人、動物、物）を介して受けた放射線に応じて当該被写体の放射線画像を生成することが可能に構成されている。
具体的には、放射線を受けることで線量に応じた電荷を発生させる放射線検出素子やスイッチ素子を備えた画素が二次元状（マトリクス状）に配列された放射線検出部や、各スイッチ素子のオン／オフを制御する走査部、各画素から放出された電荷の量を信号値として読出し、複数の信号値から放射線画像のデータを生成する読出し部、他の装置（例えば画像処理装置３）との間で各種制御信号や各種データ等を送受信したり、生成した放射線画像のデータを他の装置へ送信したりするための通信部等を備えている。
【００１８】
なお、撮影装置２は、シンチレーター等を内蔵し、照射された放射線をシンチレーターで可視光等の他の波長の光に変換し、変換した光に応じた電荷を発生させるもの（いわゆる間接型）であってもよいし、シンチレーター等を介さずに放射線から直接電荷を発生させるもの（いわゆる直接型）であってもよい。
また、撮影装置２は、他の装置から受信した信号等に基づいて上記撮影動作を行う連携方式のものであってもよいし、発生装置１から放射線を検知したことを契機として自動的に撮影に移る非連携方式のものであってもよい。
また、撮影装置２は、撮影台と一体化された専用機型のものでも、可搬型（カセッテ型）のものでもよい。
【００１９】
画像処理装置３は、ＰＣや携帯端末、あるいは専用の装置によって構成されており、少なくとも撮影装置２と有線又は無線で通信可能となっている。
また、画像処理装置３は、撮影装置２が生成した放射線画像を取得し、それを表示することが可能となっていてもよい。
なお、画像処理装置３は、発生装置１や撮影装置２を制御する（例えば発生装置１や撮影装置２の撮影条件等を指定する）機能を有するコンソールであってもよいし、コンソールから独立した装置であってもよい。
なお、画像処理装置３の詳細については後述する。
【００２０】
このように構成されたシステム１００は、発生装置１の放射線源１３と撮影装置２とを間を空けて対向配置し、それらの間に被写体を配置して、放射線源１３から被写体へ向かって放射線を照射することで、撮影装置２が被写体の放射線画像を生成するようになっている。
被写体が放射線源１３の方向を向いている状態で撮影を行えば被写体の正面画像が生成され、被写体が放射線源１３と撮影装置２とが並ぶ方向と直交する方向を向いている状態で撮影を行えば被写体の側面画像が生成される。
【００２１】
〔画像処理装置〕
次に、上記システム１００が備える画像処理装置３の詳細について説明する。図２は画像処理装置３を表すブロック図、図３は画像処理装置３が実行する処理のフローチャートである。なお、図２における括弧書きの符号は、後述する第二，第三実施形態のものである。
【００２２】
画像処理装置３は、図２に示すように、制御部３１と、通信部３２と、記憶部３３と、表示部３４と、操作部３５と、各部を接続するバス３６と、を備えている。
【００２３】
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部３１のＣＰＵは、操作部３５になされた操作や通信部３２を介して受信した制御信号等に応じて、記憶部３３に記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、画像処理装置３各部の動作を集中制御するようになっている。
【００２４】
通信部３２は、ネットワークインターフェース等により構成され、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット等の通信ネットワークを介して有線又は無線で接続された他の装置との間でデータの送受信を行うようになっている。
なお、通信部３２の代わり又は通信部３２とは別に記憶媒体との接続部（例えばＵＳＢポート等）を備えるようにしてもよい。
【００２５】
記憶部３３は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成され、制御部３１が実行する各種プログラム（後述する動態画像編集処理を行うためのプログラムを含む）やプログラムにより処理の実行に必要なパラメーター等を記憶している。
なお、記憶部３３は、撮影装置２から受信した、又は制御部３１が処理した放射線画像のデータを記憶することが可能となっていてもよい。
【００２６】
表示部３４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニターにより構成され、制御部３１から入力される表示信号に基づいて、操作部３５からの入力指示や放射線画像等を表示するようになっている。
【００２７】
操作部３５は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードや、マウス等のポインティングデバイス、表示部３４の表示画面に積層されたタッチパネル等で構成され、ユーザーによってなされた操作に応じた指示信号を制御部３１に出力するようになっている。
【００２８】
このように構成された画像処理装置３の制御部３１は、例えば図３に示すような処理を実行する機能を有している。
この処理では、まず、第一画像及び第二画像を、通信部３２を介して他の装置（撮影装置２等）から取得する（ステップＳ１）。
この「第一画像」は、被写体の体軸と直交する第一方向から被写体を放射線撮影して得られた放射線画像である。
また、「第二画像」は、第一方向及び被写体の体軸と直交する第二方向から被写体を放射線撮影して得られた放射線画像である。
なお、第一画像及び第二画像は、撮影された順に別々に取得してもよいし、両撮影が終了した後に一括して取得してもよい。
【００２９】
また、本実施形態においては、被写体の正面に向かう方向を第一方向としている。すなわち、本実施形態における第一画像は、被写体の正面画像となる。
また、第二方向は第一方向及び体軸に直交するため、本実施形態における第二画像は、被写体の側面画像となる。
また、被写体を写した放射線画像は、通常、被写体の写った領域と、被写体が写っていない領域と、を有する。以下、各放射線画像における被写体が写った領域を被写体領域と称する。
【００３０】
第一，第二画像を取得した後は、第一画像における特定部位が写った領域の幅を第一の幅として測定する（ステップＳ２）。
上述したように、本実施形態における第一画像は被写体の正面画像であるため、本実施形態における第一の幅は被写体の体の幅（以下、体幅）となる。
第一の幅の測定に際し、制御部３１は、測定対象となる特定部位を認識する。
本実施形態においては、特定部位の認識を自動で行うこととしているが、ユーザーの指定又は修正に基づいて認識するようにしてもよい。
【００３１】
この「特定部位」は、特に限定されるものではないが、肺野以外の部位とするのが好ましい。これは、肺に空洞部分が多く、他の部位と同程度の体厚であっても放射線の透過特性が異なるためである。
このため、本実施形態においては、第一，第二画像が胸部の放射線画像である場合、まず、肺野の認識し（例えば図４に示すように、枠で囲む等し）、被写体領域における肺野以外の部位（例えば腹部）が写った領域を特定部位として設定する。
【００３２】
そして、特定部位内に一つの点を更に設定し、その点を通り、第一画像の幅方向（一の行をなす複数の画素が並ぶ方向）に延びる直線と被写体領域の二本の輪郭線との各交点の間（図４左側の矢印上）に並ぶ画素の数をカウントし、その画素数に一画素のサイズを乗じることにより第一の幅を算出する。
交点となる画素の検出には、例えば輝度差を利用したエッジ検出を用いることができる。その際には、照射野の内と外との境界を輪郭線と誤認してしまうのを防ぐため、画像の端から中央へ向かう途中で黒（信号値高）から白（信号値低）へと変化する箇所を選ぶようにするのが好ましい。
以下、両交点の間に並ぶ一行の画素を測定ラインと称する。
【００３３】
なお、ここでの「体厚」は実際の体の厚さとは異なり、「画素ごとの被写体信号値を軟部組織のみと換算した時の厚さ」としている。すなわち、空気が存在する肺野は実際よりも体厚が薄くなる。
なお、第一の幅を測定する際、上述したような画像の信号差（輝度差）を用いる他に、決まった値で閾値処理を行ってもよいし、画像の粒状性を元に決定してもよい。
また、測定した第一の幅を、ユーザーが後から再調整できるようにしてもよい。
制御部３１は、このステップＳ２の処理を実行することにより、体幅測定手段をなす。
【００３４】
なお、このステップＳ２で測定された第一の幅を元に、第二方向で撮影を行う際の線量を提案できるようにしてもよい。
【００３５】
第一の幅を測定した後は、第一の幅を、第二方向から被写体を放射線撮影して得られた第二画像における特定部位に相当する部位が写った領域の、第一の幅と同じ高さにおける幅である第二の幅に変換する（ステップＳ３）。
具体的には、第一の幅に所定の係数を乗じることにより算出する。
上述したように、本実施形態においては、第一の幅が体幅となっているため、本実施形態における第二の幅は体厚となる。
なお、立位で撮影を行う場合と臥位で撮影を行う場合とでは、重力の影響により体幅が変わってくるため、立位撮影の場合と臥位撮影の場合とで変換に用いる係数を変更するようにしてもよい。
制御部３１は、このステップＳ３の処理を実行することにより、変換手段をなす。
【００３６】
第一の幅を第二の幅へ変換した後は、第一画像に対し第二の幅を利用した所定処理を実行する（ステップＳ４）。
本実施形態においては、被写体の正面に向かう方向が第一方向として設定されている場合に所定処理を実行するようになっている。
設定がなされているか否か（本処理が適用可能か否か）の判断は、例えば撮影オーダー情報に含まれる撮影方向情報を読み取ることによって自動で行うことができる。
なお、画像の撮影方向は、撮影条件キーに紐づけてもよいし、ユーザーが入力するようにしてもよい。また、放射線画像に写るアノテーション（ＡＰ、ＲＬ等）を読み取ることにより自動で変更するようにしてもよい。
【００３７】
本実施形態においては、所定処理として、散乱線補正処理を実行するようになっている。
この「散乱線補正処理」は、第一画像の中から、当該第一画像に含まれる散乱線に由来する信号値成分を除去する処理である。
【００３８】
この散乱線補正処理では、まず、第一の幅の測定に用いた測定ライン上（同じ高さ）から最小信号値（１）（図４右側に示す丸印部分の信号値）を取得する。
そして、測定した第一の幅を最小信号値（１）の部分における体厚（１）に変換し、信号値と体厚の関係を表す近似式ｙ＝ａｘ＋ｂのｙに体厚（１）、ｘに最小信号値（１）をそれぞれ代入し、ａ，ｂに関する第一の方程式を得る。
次に、第一画像における特定部位とは異なる部位が写った領域の幅を測定し、測定した幅の測定ライン上から最小信号値（２）を取得する。
そして、測定した幅を最小信号値（２）の部分における体厚（２）に変換し、信号値と体厚の関係を表す近似式ｙ＝ａｘ＋ｂのｙに体厚（２）、ｘに最小信号値（２）をそれぞれ代入し、ａ，ｂに関する第二の方程式を得る。
【００３９】
次に、第一，第二の方程式からなる連立方程式を解いて（ａ＝Ａ，ｂ＝Ｂ）、変換式ｙ＝Ａｘ＋Ｂを得る。
次に、変換式ｙ＝Ａｘ＋Ｂのｘに散乱線を除去したい部位の信号値を代入することで、当該部位における体厚を算出する。
そして、算出した体厚に基づいて散乱線除去率を算出し、第一画像から散乱線成分を除去する。
制御部３１は、このステップＳ４の処理を実行することにより、処理手段をなす。
【００４０】
なお、ステップＳ１の処理（第一，第二画像取得）の後に、被写体領域内の骨の写った領域を自動で認識する処理を実行するようにしても良い。
具体的には、第一画像に対し幅方向（一の行をなす複数の画素が並ぶ方向）のプロファイル解析を行うことにより認識する。
このような処理を実行するようにすれば、制御部３１は骨認識手段として機能することになる。
【００４１】
また、骨の写った領域を認識した後に、骨の写った領域の延長方向と第一画像の輪郭とがなす角の角度を測定する処理を実行するようにしてもよい。
この「骨の写った領域の延長方向」とは、骨が腕や脚のものあればその軸方向を指し、骨が腰椎や胸椎のように複数の椎骨からなるものである場合には、その並び方向を指す。
そして、この角度が０より大きければ、被写体が撮影時に傾いていたということになる。
このような処理を実行するようにすれば、制御部３１は角度測定手段として機能することになる。
【００４２】
また、角度を測定した後に、測定された骨の写った領域の延長方向と第一画像の輪郭（又は一の列をなす複数の画素が並ぶ方向）とがなす角の角度に基づいて、輪郭に対する被写体領域の傾きを修正する処理を実行するようにしてもよい。
具体的には、輪郭をそのままにして、骨の写った領域の延長方向と第一画像の輪郭とがなす角が０度に近づく（好ましくは０度になる）ように第一画像を回転させる。
制御部３１は、このステップＳ４の処理を実行することにより、修正手段をなす。
なお、この処理を実行する場合には、被写体領域の傾きが修正された第一画像の中から特定部位を自動で認識することができ、第一の幅をより正確に測定することが可能となる。
【００４３】
また、ステップＳ１の処理（第一，第二画像取得）の後や、被写体領域の傾きを修正した後に、第一画像又は第二画像に基づいて、特定部位内の金属が写った領域を識別する処理を実行するようにしてもよい。
被写体には、過去の手術等で体内に金属が埋め込まれている場合があり、ここでは、こうした金属を検出する。
このような処理を実行するようにすれば、制御部３１は識別手段として機能することになる。
なお、この処理を実行する場合には、測定された第一の幅を、第二画像の特定部位に相当する部位が写った領域における、金属が写った領域を除いた中で最も信号値の低い箇所の幅に変換することができ、第二の幅への返還をより正確に行うことが可能となる。
【００４４】
また、ステップＳ２の処理（第一の幅測定）の後に、第一の幅を正常に測定できたか否かを判定する処理を実行するようにしてもよい。
具体的には、例えば測定対象の特定部位が第一画像の輪郭内に収まっている（特定部位が第一画像からはみ出していない）状態で第一の幅を測定できたことを以て「正常に測定できた」とする。
このような処理を実行するようにすれば、制御部３１は判定手段として機能することになる。
【００４５】
なお、この処理を実行する場合には、第一の幅を正常に測定できなかった（被写体領域が第一画像からはみ出した）と判定した場合に、予め設定された値（体幅の上限値）を第一の幅として用いるようにしてもよい。
また、第一の幅を正常に測定できなかったと判定した場合に、特定部位を再認識して第一の幅を測定し直すようにしてもよい。
【００４６】
また、ステップＳ４の処理（第一画像の散乱線補正処理）を終えた後に、第二画像における特定部位に相当する部位が写った領域の幅を第三の幅として測定し、それを第一画像における特定部位が写った領域の幅である第四の幅に変換し、第二画像に対し第四の幅を利用した散乱線補正処理を実行するようにしてもよい。
なお、図４に示すように、第二画像における被写体領域が、第一画像に比べてずれている（図４の左側の画像は、右側の画像よりも下方にずれている）場合には、第三の幅の測定箇所を被写体領域のずれの分だけ移動させ、第一画像における第一の幅の測定ラインと同じ高さになるようにする。
また、第一画像と第二画像とで被写体領域の拡大・縮小率が異なる場合には、拡大・縮小率を合わせたうえで高さを合わせる。
【００４７】
以上説明してきた本実施形態に係る画像処理装置３によれば、第一画像から測定した第一の幅（体幅）を、第二の幅（体厚）に変換して利用するため、撮影条件の入力やヒストグラム解析等の手間を減らしつつ、異なる二方向から被写体を放射線撮影して得られた複数の放射線画像から体厚を推定することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、所定処理として散乱線補正処理を実行することとしたが、例えば画像コントラストの変更処理や、周波数処理、パラメーター変更処理等の散乱線補正処理以外の処理を実行するようにしてもよい。
また、第一画像をヒストグラム解析して体厚を自動推定することで撮影直後（第二画像を得る前）に散乱線補正処理を実行するようにしてもよい。その場合には、散乱線補正処理を実行した後に第一の幅の測定、第二の幅への変換を行い、変換した第二の幅を利用した散乱線補正処理をかけ直すこともできる。
【００４９】
＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
なお、ここでは、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
本実施形態に係る放射線撮影システム（以下、システム１００Ａ、図１参照）は、画像処理装置３Ａが実行する所定処理の内容が上記第一実施形態のものと異なる。具体的には、上記第一実施形態に係る放射線撮影システム１００が備える画像処理装置３は、所定処理として散乱線補正処理を行うものであったが、システム１００Ａが備える画像処理装置３Ａは、斜め方向の体厚を算出するようになっている。
このため、本実施形態に係る画像処理装置３Ａ（図１参照）は、記憶部３３Ａ（図２参照）に記憶されている所定処理に関するプログラムが、上記第一実施形態と異なっている。
【００５１】
具体的には、例えば図５に示すように、まず、第一実施形態と同様に第一，第二画像を取得し（ステップＳ１）、第一，第二画像の他に第三画像を取得する（ステップＳ１Ａ）。
この「第三画像」は、第二画像、被写体の体軸と直交するとともに第一方向とも第二方向とも異なる（例えば第二方向となす角がθ（０°＜θ＜９０°、４５°、６０°等が好ましい）の）第三方向から被写体を放射線撮影して得られた放射線画像である。すなわち、本実施形態における第三画像は、被写体の斜視画像ということになる。
【００５２】
ステップＳ２，３の処理（第一の幅の測定、第二の幅への変換）の後、又はステップＳ２，３と並行して（図５にはステップＳ３の後に実行する場合を例示）、第二画像における特定部位に相当する部位が写った領域の幅を第三の幅として測定する（ステップＳ２Ａ）。
そして、測定された第三の幅を、第一画像における特定部位が写った領域の幅である第四の幅に変換し（ステップＳ３Ａ）、第二の幅及び第四の幅に基づいて、第三画像における特定部位に相当する部位が写った領域の幅である第五の幅を算出する（ステップＳ４Ａ）。
【００５３】
具体的には、体軸の延長方向から見た被写体の輪郭を楕円形と仮定し、楕円の方程式（ａ２／ｘ２）＋（ｂ２／ｙ２）＝１のｘに第一の幅、ｙに第二の幅をそれぞれ代入し、ａ，ｂに関する第三の方程式を得る。
また、楕円の方程式（ａ２／ｘ２）＋（ｂ２／ｙ２）＝１のｘに第三の幅、ｙに第四の幅をそれぞれ代入し、ａ，ｂに関する第四の方程式を得る。
次に、第三，第四の方程式からなる連立方程式を解いて（ａ＝Ａ，ｂ＝Ｂ）、変換式（Ａ２／ｘ２）＋（Ｂ２／ｙ２）＝１を得る。
次に、第二方向とのなす角がθの直線と楕円（Ａ２／ｘ２）＋（Ｂ２／ｙ２）＝１との好転の座標を算出し、第三方向から見たときの当該部位における体厚（第五の幅）を算出する（ステップＳ５）。
本実施形態における制御部３１は、以上のような処理を実行することにより、処理手段をなす。
【００５４】
以上説明してきた本実施形態に係る画像処理装置３Ａによれば、上記第一実施形態と同様に、撮影条件の入力やヒストグラム解析等の手間を減らしつつ、異なる二方向から被写体を放射線撮影して得られた複数の放射線画像から体厚を推定することができる。
なお、本実施形態に係る画像処理装置３Ａに、上記第一実施形態の散乱線補正処理を実行する機能を持たせ、二種類の処理の中からいずれかの処理を選択して実行できるようにしてもよい。
【００５５】
＜第三実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
なお、ここでは、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５６】
本実施形態に係る放射線撮影システム（以下、システム１００Ｂ、図１参照）は、画像処理装置３が実行する所定処理の内容が上記第一実施形態のものと異なる。具体的には、上記第一実施形態に係るシステム１００が備える画像処理装置３は、所定処理として散乱線補正処理を行うものであったが、システム１００Ｂが備える画像処理装置３Ｂは、腰椎の骨密度を算出するようになっている。すなわち、本実施形態における特定部位は腰部となっている。
このため、本実施形態に係る画像処理装置３Ｂ（図１参照）は、記憶部３３Ｂ（図２参照）に記憶されている所定処理に関するプログラムが、上記第一実施形態と異なっている。
【００５７】
具体的には、例えば図６に示すように、まず、第一実施形態と同様に第一，第二画像を取得する（ステップＳ１）。
そして、第一の幅を測定する際、第一の幅の他、図７右側の画像に示すように、腰部に含まれる第一腰椎から第五腰椎のうちのいずれかの腰椎が写った領域の幅を第六の幅として測定する（ステップＳ２Ｂ）。
第六の幅を測定した後は、第二画像における第六の幅が測定された腰椎が写った領域の信号値（図７左側に示す丸印部分の信号値）を測定する（ステップＳ３Ｂ）。
信号値を測定した後は、第二の幅、第六の幅、信号値、及び所定の撮影条件に基づいて腰椎の骨密度を推定する（ステップＳ４Ｂ）。
【００５８】
具体的には、下記式（１）を下記式（２）の形に変形し、この式（２）に各値を代入することで骨密度ρＢを算出する。なお、式中の添字ＢとＭは、骨と筋肉を意味する。
Ｉ（Ｅ）＝Ｉ０（Ｅ）ｅｘｐ（−μＢ（Ｅ）・ρＢ・ｔＢ−μＭ（Ｅ）・ρＭ・ｔＭ）・・（１）
ρＢ=（Ｌｏｇ（Ｉ（Ｅ）／Ｉ０（Ｅ））＋（μＭ（Ｅ）・ρＭ・ｔＭ））／（−μＢ（Ｅ）・ｔＢ）・・（２）
Ｉ（Ｅ）：骨を透過することで減弱させられた後の放射線の強度
Ｉ０（Ｅ）：試料のないときの放射線の強度
μ（Ｅ）：試料の質量減弱係数（ｃｍ２／ｇ）
ρ：試料の密度（ｇ／ｃｍ３）
ｔ：試料の厚さ（ｃｍ）
【００５９】
本実施形態においては、Ｉ（Ｅ）を画像信号値に基づいて、Ｉ０（Ｅ）を撮影条件に基づいて、それぞれ推測した値を用いる。
また、筋肉（軟部）はほぼ水分とみなすことができるため、ρＭは１と仮定する。
また、μ（Ｅ）は予め測定した撮影条件（管電圧）に対応した値を用いる。
なお、上記方法を用いて第一腰椎から第五腰椎について骨密度それぞれ求め、それらの平均値を最終的な骨密度として出力するようにしてもよい。
本実施形態における制御部３１は、以上のような処理を実行することにより、処理手段をなす。
【００６０】
以上説明してきた本実施形態に係る画像処理装置３Ｂによれば、上記第一，第二実施形態と同様に、撮影条件の入力やヒストグラム解析等の手間を減らしつつ、異なる二方向から被写体を放射線撮影して得られた複数の放射線画像から体厚を推定することができる。
なお、本実施形態に係る画像処理装置３Ｂに、上記第一実施形態の散乱線補正処理と上記第二実施形態の斜め方向の体厚測定処理の少なくとも一方の処理を実行する機能を持たせ、二又は三種類の処理の中からいずれかの処理を選択して実行できるようにしてもよい。
【００６１】
また、以上の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体として半導体メモリーやハードディスクを使用した例を開示したが、この例に限定されない。
その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリー、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、通信回線を介して本発明に係るプログラムのデータを提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も本発明に適用される。
【符号の説明】
【００６２】
１００，１００Ａ，１００Ｂ  放射線撮影システム
１  放射線発生装置
１１  ジェネレーター
１２  照射指示スイッチ
１３  放射線源
２  放射線撮影装置
３，３Ａ，３Ｂ  画像処理装置
３１  制御部
３２  通信部
３３，３３Ａ，３３Ｂ  記憶部
３４  表示部
３５  操作部
３６  バス
【図１】
2020130311.tif 000003
【図２】
2020130311.tif 000004
【図３】
2020130311.tif 000005
【図４】
2020130311.tif 000006
【図５】
2020130311.tif 000007
【図６】
2020130311.tif 000008
【図７】
2020130311.tif 000009