(57)【要約】【課題】２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる、補正用位置情報取得方法、位置ズレ補正方法、画像処理装置、放射線撮像装置および計測用ファントムを提供することを目的とする。【解決手段】映像系２の移動で形成される面上に複数のマーカを設けた計測用ファントムを用いて、計測用ファントムの２次元透過像と計測用ファントムの３次元再構成画像とを重ね合わせ画面３６で重畳出力し、その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカが重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムの両画像を画面上で移動させ、上述の移動により計測用ファントムの複数の補正用位置情報を映像系２の移動位置と対応させた補正テーブル３２を参照して、被検体の２次元透過像と被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の２次元透過像と前記被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを補正するための補正用位置情報を取得する補正用位置情報取得方法であって、（ａ）放射線を照射する放射線照射手段およびその放射線を検出する放射線検出手段からなる映像系について、その映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを用いて、前記映像系を移動させて前記放射線照射手段から照射された放射線を前記放射線検出手段が検出して得られた前記計測用ファントムの２次元透過像と前記計測用ファントムの３次元再構成画像とを重畳出力する工程と、（ｂ）前記重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の前記マーカが重畳されるように重畳の対象となる前記計測用ファントムの２次元透過像および前記計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させる工程と、（ｃ）前記（ａ）の工程および前記（ｂ）の工程によって前記移動により前記計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を前記映像系の移動位置と対応させて取得する工程とを備えることを特徴とする補正用位置情報取得方法。
【請求項２】
請求項１に記載の補正用位置情報取得方法において、（ｃ１）前記（ｃ）の工程で取得された前記映像系の移動位置と対応した前記計測用ファントムの前記少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間する工程を備えることを特徴とする補正用位置情報取得方法。
【請求項３】
請求項１に記載の補正用位置情報取得方法を用いた位置ズレ補正方法であって、（ｄ）前記映像系の移動位置と対応した前記計測用ファントムの前記少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて、前記被検体の２次元透過像と前記被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正する工程とを備えることを特徴とする位置ズレ補正方法。
【請求項４】
請求項３に記載の位置ズレ補正方法において、（ｃ１）前記（ｃ）の工程で取得された前記映像系の移動位置と対応した前記計測用ファントムの前記少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間する工程を備え、前記補間された補正用位置情報も用いて、前記（ｄ）の工程では前記位置ズレを画面上で補正することを特徴とする位置ズレ補正方法。
【請求項５】
請求項１に記載の補正用位置情報取得方法を用いて画像処理を行う画像処理装置であって、（Ａ）２次元透過像と３次元再構成画像とを重畳出力する重畳出力手段と、（Ｂ）放射線を照射する放射線照射手段およびその放射線を検出する放射線検出手段からなる映像系について、その映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを用いて、前記映像系を移動させて前記放射線照射手段から照射された放射線を前記放射線検出手段が検出して得られた前記計測用ファントムの２次元透過像と前記計測用ファントムの３次元再構成画像とを前記重畳出力手段で重畳出力して、その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の前記マーカが重畳されるように重畳の対象となる前記計測用ファントムの２次元透過像および前記計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させる画像移動手段と、（Ｃ）その画像移動手段による前記移動により前記計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を前記映像系の移動位置と対応させて前記映像系の移動位置および前記補正用位置情報の相関関係を記憶する相関関係記憶手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像処理装置において、（Ｃ１）前記相関関係記憶手段で記憶された前記映像系の移動位置と対応した前記計測用ファントムの前記少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間する補間手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項５に記載の画像処理装置において、（Ｄ）前記相関関係記憶手段で記憶された前記相関関係に基づいて、被検体の２次元透過像と前記被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正する補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理装置において、（Ｃ１）前記相関関係記憶手段で記憶された前記映像系の移動位置と対応した前記計測用ファントムの前記少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間する補間手段を備え、前記補間された補正用位置情報も用いて、前記補正手段は前記位置ズレを画面上で補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項６または請求項８に記載の画像処理装置において、前記補間手段で補間された補正用位置情報とそれに対応した前記映像系の移動位置との相関関係を、前記相関関係記憶手段に記憶させて補間結果を反映させることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項７または請求項８に記載の画像処理装置において、（Ｅ）前記補正手段による前記位置ズレの補正後での前記被検体の２次元透過像および前記被検体の３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させるための移動情報を入力する入力手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
請求項５から請求項１０のいずれかに記載の画像処理装置において、前記補正用位置情報は、回転移動方向の角度である補正角度であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項５から請求項１０のいずれかに記載の画像処理装置において、前記補正用位置情報は、平行移動方向の移動量である補正移動量であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
請求項５から請求項１０のいずれかに記載の画像処理装置において、前記補正用位置情報は、画像の拡大率あるいは縮小率であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の補正用位置情報取得方法を用いて画像処理を行って撮像を行う放射線撮像装置であって、（１）放射線を照射する放射線照射手段と、（２）その放射線を検出する放射線検出手段と、（３）前記放射線照射手段および前記放射線検出手段からなる映像系を移動させる映像系移動手段と、（４）前記２次元透過像と前記３次元再構成画像とを重畳出力する重畳出力手段と、（５）前記映像系移動手段による前記映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを用いて、前記映像系を前記映像系移動手段により移動させて前記放射線照射手段から照射された放射線を前記放射線検出手段が検出して得られた前記計測用ファントムの２次元透過像と前記計測用ファントムの３次元再構成画像とを前記重畳出力手段で重畳出力して、その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の前記マーカが重畳されるように重畳の対象となる前記計測用ファントムの２次元透過像および前記計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させる画像移動手段と、（６）その画像移動手段による前記移動により前記計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を前記映像系の移動位置と対応させて前記映像系の移動位置および前記補正用位置情報の相関関係を記憶する相関関係記憶手段とを備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の放射線撮像装置において、（６´）前記相関関係記憶手段で記憶された前記映像系の移動位置と対応した前記計測用ファントムの前記少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間する補間手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の放射線撮像装置において、（７）前記相関関係記憶手段で記憶された前記相関関係に基づいて、被検体の２次元透過像と前記被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正する補正手段とを備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の放射線撮像装置において、（６´）前記相関関係記憶手段で記憶された前記映像系の移動位置と対応した前記計測用ファントムの前記少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間する補間手段を備え、前記補間された補正用位置情報も用いて、前記補正手段は前記位置ズレを画面上で補正することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１８】
請求項１５または請求項１７に記載の放射線撮像装置において、前記補間手段で補間された補正用位置情報とそれに対応した前記映像系の移動位置との相関関係を、前記相関関係記憶手段に記憶させて補間結果を反映させることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１９】
請求項１６または請求項１７に記載の放射線撮像装置において、（８）前記補正手段による前記位置ズレの補正後での前記被検体の２次元透過像および前記被検体の３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させるための移動情報を入力する入力手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２０】
請求項１４から請求項１９のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記補正用位置情報は、回転移動方向の角度である補正角度であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の放射線撮像装置において、前記映像系移動手段は前記映像系を回転移動させ、前記補正角度は、前記映像系移動手段による前記回転移動方向と同じ回転移動方向の角度であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載の放射線撮像装置において、前記映像系移動手段は前記映像系を回転移動させ、前記補正角度は、前記映像系移動手段による前記回転移動方向とは別方向の回転移動方向の角度であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２３】
請求項１４から請求項１９のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記補正用位置情報は、平行移動方向の移動量である補正移動量であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２４】
請求項１４から請求項１９のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記補正用位置情報は、画像の拡大率あるいは縮小率であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２５】
請求項１４から請求項２４のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記映像系移動手段は前記映像系を回転移動させることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の放射線撮像装置において、（９）前記放射線照射手段を支持し、前記放射線検出手段を支持する支持手段を備え、その支持手段は前記映像系移動手段による前記回転移動の方向に沿って湾曲されて形成されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の放射線撮像装置において、前記映像系移動手段は、前記支持手段を別の方向に回転移動させることで、前記映像系を前記別の方向にも回転移動させることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２８】
請求項２６または請求項２７に記載の放射線撮像装置において、前記映像系移動手段は、前記放射線照射手段から前記放射線検出手段に垂線を下ろした距離を可変にして、前記映像系を前記垂線方向に沿って平行移動させることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２９】
被検体に対する放射線撮像の前に予め用いられる計測用ファントムであって、放射線を照射する放射線照射手段およびその放射線を検出する放射線検出手段からなる映像系について、その映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けることを特徴とする計測用ファントム。
【請求項３０】
請求項２９に記載の計測用ファントムにおいて、前記映像系の移動が回転移動のときに、その回転移動で形成される回転面上に前記少なくとも２つ以上のマーカを設けることを特徴とする計測用ファントム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２次元透過像と３次元再構成画像とを重畳出力（重ね合わせ）する補正用位置情報取得方法、位置ズレ補正方法、画像処理装置、放射線撮像装置および計測用ファントムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線としてＸ線を例に採って説明するとともに、放射線撮像装置としてＸ線検査装置を例に採って説明する。従来、この種の装置として、例えばＣ型アームを備えた装置がある。Ｃ型アームは文字通りに「Ｃ」の字で湾曲されて形成されており、Ｃ型アームの一端はＸ線管のような放射線照射手段を支持し、他端はフラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）を支持して構成されている（例えば、特許文献１参照）。そして、Ｃ型アームの湾曲方向に沿ってＣ型アームを回転移動させると、その回転移動に伴ってＸ線管およびフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、「ＦＰＤ」と略記する）からなる映像系も回転移動して、Ｘ線管から照射されたＸ線をＦＰＤが検出して、被検体の２次元透過像と被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する。ここで、２次元透視像と３次元再構成画像とを重畳出力するとは、２次元透視像と３次元再構成画像の断層像を重畳出力する意味だけでなく、２次元透視像と、３次元再構成画像に対して、ある視点から見た影付きの画像 (つまり断層面ではない画像)とを重畳出力する意味も含まれていることに留意されたい。このように、被検体の２次元透過像と被検体の３次元再構成画像とを重畳出力することで、診断能が向上してＸ線検査装置の検査効率を上げる。
【０００３】
重畳出力の際には、２次元透視像の投影角度や拡大率・縮小率と、３次元再構成画像における断層面の角度や拡大率・縮小率とを合わせるために、回転移動方向の角度やＸ線管からＦＰＤに垂線を下ろした距離（SID: Source Image Distance）といったＣ型アームの位置情報が必要である。そのために、回転量を検出するエンコーダや位置を検出するポテンショメータ等をＣ型アームに設けて、エンコーダによる検出で回転移動方向の角度やポテンショメータによる検出で距離（以下、「ＳＩＤ」と略記する）を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７０４００号公報（第６頁、図２）
【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、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置では、これらの位置情報を得ても、実際の位置情報との間にズレが生じる。すなわち、Ｃ型アームのエンコーダやポテンショメータ等により得られる角度やＳＩＤと、実際の角度やＳＩＤとの間には、Ｃ型アームの機構やポテンショメータ等の誤差に起因したズレがある。したがって、両画像を重畳出力しても両画像間に位置ズレが生じる可能性があるので、精緻な重ね合わせが実現できない。特に、血管画像を診断するときに用いられる循環器診断装置などに適用する場合には、血管がずれると正確な診断を行うことができない。そこで、被検体にマーカを取り付けて、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカが重畳されるように重畳の対象となる被検体の２次元透過像および被検体の３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させる手法が考えられる。しかし、この手法では、撮影姿勢によってマーカが映り込まない可能性がある。また、被検体の撮像ごとに被検体にマーカを取り付けて、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカが重畳されるように重畳の対象となる被検体の両画像を撮像毎に画面上で移動させなければ手間がかかる。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる補正用位置情報取得方法、位置ズレ補正方法、画像処理装置、放射線撮像装置および計測用ファント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】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、被検体の２次元透過像と前記被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを補正するための補正用位置情報を取得する補正用位置情報取得方法であって、（ａ）放射線を照射する放射線照射手段およびその放射線を検出する放射線検出手段からなる映像系について、その映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを用いて、前記映像系を移動させて前記放射線照射手段から照射された放射線を前記放射線検出手段が検出して得られた前記計測用ファントムの２次元透過像と前記計測用ファントムの３次元再構成画像とを重畳出力する工程と、（ｂ）前記重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の前記マーカが重畳されるように重畳の対象となる前記計測用ファントムの２次元透過像および前記計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させる工程と、（ｃ）前記（ａ）の工程および前記（ｂ）の工程によって前記移動により前記計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を前記映像系の移動位置と対応させて取得する工程とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、放射線を照射する放射線照射手段およびその放射線を検出する放射線検出手段からなる映像系について着目すると、その映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを位置ズレ補正のために用いる。ここで計測用ファントムに１つのみのマーカを設けた場合には、例えば画像の中心にマーカが映り込んだ場合には、位置ズレが生じても重畳出力された像では同一マーカが重畳されてしまう。そこで、計測用ファントムに少なくとも２つ以上のマーカを設けることで、たとえ画像の中心に一方のマーカが映り込んだとしても、他方のマーカの映り込みにより位置ズレを認識することができる。また、映像系の移動で形成される面上にマーカを設けるのは、撮影姿勢によってマーカが（特に２次元透視画像に）映り込まなくなるのを防ぐためである。映像系の移動で形成される面上にマーカを設けることで、映像系を移動させて放射線照射手段から照射された放射線を放射線検出手段が検出して逐次に得られた各画像にはマーカが常に映り込む。
【０００９】
このような計測用ファントムを用いて、映像系を移動させて放射線照射手段から照射された放射線を放射線検出手段が検出して得られた計測用ファントムの２次元透過像と計測用ファントムの３次元再構成画像とを（ａ）の工程では重畳出力する。その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカが重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムの２次元透過像および計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを（ｂ）の工程では画面上で移動させる。上述した（ａ）の工程および（ｂ）の工程によって上述の移動により計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を映像系の移動位置と対応させて（ｃ）の工程では取得する。ここで補正用位置情報を２つ以上としたのは、もっとも簡単な線形の近似式で近似するとしても少なくとも２つ以上のデータが必要であるからである。もちろん、３つ以上の補正用位置情報により線形で近似することもできるし、２次関数や３次関数などのように曲線で近似することもできる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の補正用位置情報取得方法を用いた位置ズレ補正方法であって、（ｄ）前記映像系の移動位置と対応した前記計測用ファントムの前記少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて、前記被検体の２次元透過像と前記被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正する工程とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の補正用位置情報取得方法において、（ｃ）の工程で取得された映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて、被検体の２次元透過像と被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを（ｄ）の工程では画面上で補正するので、被検体の撮像ごとに被検体にマーカを取り付けて、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカが重畳されるように重畳の対象となる被検体の両画像を撮像毎に画面上で移動させる必要はない。また、計測用ファントムの補正用位置情報を用いて位置ズレを画面上で補正しているので、実際の位置情報に即して２次元透過像と３次元再構成画像とを精緻に重畳出力することができる。その結果、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる。
【００１２】
上述した発明に係る補正用位置情報取得方法・位置ズレ補正方法において、下記の（ｃ１）の工程を備えるのが好ましい。すなわち、（ｃ）の工程で取得された映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を（ｃ１）の工程では補間する（請求項２に記載の発明）。あるいは、（ｃ）の工程で取得された映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を（ｃ１）の工程では補間し、補間された補正用位置情報も用いて、上述した（ｄ）の工程では位置ズレを画面上で補正する（請求項４に記載の発明）。このように離散的な映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの補正用位置情報に基づいて連続的な映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの補正用位置情報を補間することで、補間の基となる補正用位置情報が少なくても、補間された補正用位置情報も用いて位置ズレの補正に供することができる。また、補間された補正用位置情報に対応した映像系の移動位置での位置ズレを補正することができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の補正用位置情報取得方法を用いて画像処理を行う画像処理装置であって、（Ａ）２次元透過像と３次元再構成画像とを重畳出力する重畳出力手段と、（Ｂ）放射線を照射する放射線照射手段およびその放射線を検出する放射線検出手段からなる映像系について、その映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを用いて、前記映像系を移動させて前記放射線照射手段から照射された放射線を前記放射線検出手段が検出して得られた前記計測用ファントムの２次元透過像と前記計測用ファントムの３次元再構成画像とを前記重畳出力手段で重畳出力して、その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の前記マーカが重畳されるように重畳の対象となる前記計測用ファントムの２次元透過像および前記計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させる画像移動手段と、（Ｃ）その画像移動手段による前記移動により前記計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を前記映像系の移動位置と対応させて前記映像系の移動位置および前記補正用位置情報の相関関係を記憶する相関関係記憶手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
［作用・効果］請求項５に記載の発明によれば、２次元透過像と３次元再構成画像とを重畳出力する重畳出力手段を備える。放射線を照射する放射線照射手段およびその放射線を検出する放射線検出手段からなる映像系について着目すると、その映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを画像処理のために用いる。映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを計測用ファントムに設けた理由については、請求項１に記載の発明に係る補正用位置情報取得方法と同様なので省略する。
【００１５】
このような計測用ファントムを用いて、映像系を移動させて放射線照射手段から照射された放射線を放射線検出手段が検出して得られた計測用ファントムの２次元透過像と計測用ファントムの３次元再構成画像とを上述した重畳出力手段で重畳出力する。その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカが重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムの２次元透過像および計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを画像移動手段は画面上で移動させる。その画像移動手段による上述の移動により計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を映像系の移動位置と対応させて映像系の移動位置および補正用位置情報の相関関係を相関関係記憶手段に記憶する。補正用位置情報を２つ以上とした理由については、請求項１に記載の発明に係る補正用位置情報取得方法と同様なので省略する。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明では、相関関係記憶手段で記憶された相関関係に基づいて、被検体の２次元透過像と被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正手段で補正するので、請求項３に記載の発明に係る位置ズレ補正方法と同様に、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる。
【００１７】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１に記載の補正用位置情報取得方法を用いて画像処理を行って撮像を行う放射線撮像装置であって、（１）放射線を照射する放射線照射手段と、（２）その放射線を検出する放射線検出手段と、（３）前記放射線照射手段および前記放射線検出手段からなる映像系を移動させる映像系移動手段と、（４）前記２次元透過像と前記３次元再構成画像とを重畳出力する重畳出力手段と、（５）前記映像系移動手段による前記映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを用いて、前記映像系を前記映像系移動手段により移動させて前記放射線照射手段から照射された放射線を前記放射線検出手段が検出して得られた前記計測用ファントムの２次元透過像と前記計測用ファントムの３次元再構成画像とを前記重畳出力手段で重畳出力して、その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の前記マーカが重畳されるように重畳の対象となる前記計測用ファントムの２次元透過像および前記計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させる画像移動手段と、（６）その画像移動手段による前記移動により前記計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を前記映像系の移動位置と対応させて前記映像系の移動位置および前記補正用位置情報の相関関係を記憶する相関関係記憶手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１８】
［作用・効果］請求項１４に記載の発明によれば、放射線を照射する放射線照射手段と、その放射線を検出する放射線検出手段と、放射線照射手段および放射線検出手段からなる映像系を移動させる映像系移動手段とを備える。さらに、２次元透過像と３次元再構成画像とを重畳出力する重畳出力手段を備える。上述した映像系移動手段による映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを放射線撮像のために用いる。映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを計測用ファントムに設けた理由については、請求項１に記載の発明に係る補正用位置情報取得方法、および請求項５に記載の発明に係る画像処理装置と同様なので省略する。
【００１９】
このような計測用ファントムを用いて、映像系を映像系移動手段により移動させて放射線照射手段から照射された放射線を放射線検出手段が検出して得られた計測用ファントムの２次元透過像と計測用ファントムの３次元再構成画像とを上述した重畳出力手段で重畳出力する。その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカが重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムの２次元透過像および計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを画像移動手段は画面上で移動させる。その画像移動手段による上述の移動により計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を映像系の移動位置と対応させて映像系の移動位置および補正用位置情報の相関関係を相関関係記憶手段に記憶する。補正用位置情報を２つ以上とした理由については、請求項１に記載の発明に係る補正用位置情報取得方法、および請求項５に記載の発明に係る画像処理装置と同様なので省略する。
【００２０】
また、請求項１６に記載の発明では、相関関係記憶手段で記憶された相関関係に基づいて、被検体の２次元透過像と被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正手段で補正するので、請求項３に記載の発明に係る位置ズレ補正方法、および請求項７に記載の発明に係る画像処理装置と同様に、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる。また、放射線撮像に供することで、放射線撮像の撮像効率を上げることができる。
【００２１】
上述した発明に係る画像処理装置や放射線撮像装置において、相関関係記憶手段で記憶された映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間する補間手段を備えるのが好ましい（請求項６、１５に記載の発明）。あるいは、相関関係記憶手段で記憶された映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間する補間手段を備え、補間された補正用位置情報も用いて、補正手段は位置ズレを画面上で補正するのが好ましい（請求項８、１７に記載の発明）。請求項２に記載の補正用位置情報取得方法、および請求項４に記載の位置ズレ補正方法と同様に、離散的な映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの補正用位置情報に基づいて連続的な映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの補正用位置情報を補間することで、補間の基となる補正用位置情報が少なくても、補間された補正用位置情報も用いて位置ズレの補正に供することができる。また、補間された補正用位置情報に対応した映像系の移動位置での位置ズレを補正することができる。
【００２２】
補間する場合において、補間手段で補間された補正用位置情報とそれに対応した映像系の移動位置との相関関係を、上述した相関関係記憶手段に記憶させて補間結果を反映させるのがより好ましい（請求項９、１８に記載の発明）。補間結果を反映させることで、補間された補正用位置情報に対応した映像系の移動位置での位置ズレの補正に相関関係記憶手段は供することができる。
【００２３】
補正する場合において、補正手段による位置ズレの補正後での被検体の２次元透過像および被検体の３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させるための移動情報を入力する入力手段を備えるのが好ましい（請求項１０、１９に記載の発明）。このような入力手段を備えることで、被検体の２次元透過像および被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の被検体が動いたことによる位置ズレを、入力手段による手動で微調整することができる。したがって、被検体が動いた場合にも２次元透過像と３次元再構成画像とを精緻に重畳出力することができる。
【００２４】
上述した発明に係る画像処理装置や放射線撮像装置において、補正用位置情報は、回転移動方向の角度である補正角度であってもよいし（請求項１１、２０に記載の発明）、平行移動方向の移動量である補正移動量であってもよいし（請求項１２、２３に記載の発明）、画像の拡大率あるいは縮小率であってもよい（請求項１３、２４に記載の発明）。また、上述した発明に係る放射線撮像装置において、上述した補正角度は、映像系移動手段による回転移動方向と同じ回転移動方向の角度であってもよいし（請求項２１に記載の発明）、映像系移動手段による回転移動方向とは別方向の回転移動（例えばたわみによる回転移動）方向の角度であってもよい（請求項２２に記載の発明）。
【００２５】
上述した発明に係る放射線撮像装置の一例は、映像系移動手段は映像系を回転移動させることである（請求項２５に記載の発明）。さらに、放射線照射手段を支持し、放射線検出手段を支持する支持手段を備え、その支持手段は映像系移動手段による回転移動の方向に沿って湾曲されて形成されていることである（請求項２６に記載の発明）。請求項２６に記載の放射線撮像装置は、例えば、回転移動の方向に沿って「Ｃ」の字で湾曲されて形成された、いわゆるＣ型アームの装置である。Ｃ型アームの場合には、Ｃ型アーム自体、またはＣ型アームに支持された放射線照射手段や放射線検出手段の自重によって、回転移動のたびにたわみ（位置ズレ）が生じるが、このような位置ズレが起きても、本発明がＣ型アームに適用することでかかる位置ズレを解消することができる。
【００２６】
Ｃ型アームなどに例示される発明において、映像系移動手段は、支持手段を別の方向に回転移動させることで、映像系を上述の別の方向にも回転移動させてもよい（請求項２７に記載の発明）。つまり、２軸回転移動（３軸以上も含む）の装置にも適用できる。２軸回転移動により、様々な方向に位置ズレがそれぞれ生じるが、これらの位置ズレについても本発明が２軸回転移動に適用することで解消することができる。また、Ｃ型アームなどに例示される発明では、放射線照射手段から放射線検出手段に垂線を下ろした距離（すなわちＳＩＤ）を可変にして、映像系を垂線方向に沿って平行移動させてもよい（請求項２８に記載の発明）。
【００２７】
また、請求項２９に記載の発明は、被検体に対する放射線撮像の前に予め用いられる計測用ファントムであって、放射線を照射する放射線照射手段およびその放射線を検出する放射線検出手段からなる映像系について、その映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けることを特徴とするものである。
【００２８】
［作用・効果］請求項２９に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明に係る補正用位置情報取得方法でも述べたように、映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを計測用ファントムに設けることで、たとえ画像の中心に一方のマーカが映り込んだとしても、他方のマーカの映り込みにより位置ズレを認識することができ、映像系を移動させて放射線照射手段から照射された放射線を放射線検出手段が検出して逐次に得られた各画像にはマーカが常に映り込む。この計測用ファントムを用いて、請求項１に記載の発明に係る補正用位置情報取得方法、請求項５に記載の発明に係る画像処理装置および請求項１４に記載の発明に係る放射線撮像装置に適用することで、補正用位置情報を取得することができる。また、この計測用ファントムを用いて、請求項３に係る位置ズレ補正方法、請求項７に記載の発明に係る画像処理装置および請求項１６に記載の発明に係る放射線撮像装置に適用することで、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる。
【００２９】
上述した発明に係る計測用ファントムの一例は、映像系の移動が回転移動のときに、その回転移動で形成される回転面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けることである（請求項２９に記載の発明）。３次元再構成画像を得る場合には映像系を回転移動させる場合が多い。その場合には、その回転移動で形成される回転面上に少なくとも２つ以上のマーカを計測用ファントムに設ける（請求項３０に記載の発明）。もちろん、放射線照射手段および放射線検出手段を平行移動させて３次元再構成画像を得る方式（いわゆるトモシンセシス(Tomosynthesis)）に適用する場合には、平行移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
この発明に係る補正用位置情報取得方法、位置ズレ補正方法、画像処理装置および放射線撮像装置によれば、映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムを用いて、計測用ファントムの２次元透過像と計測用ファントムの３次元再構成画像とを重畳出力し、その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカが重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムの２次元透過像および計測用ファントムの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させ、上述の移動により計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報を映像系の移動位置と対応させて相関関係を取得することで、映像系の移動位置と対応した計測用ファントムの少なくとも２つ以上の補正用位置情報に基づいて、被検体の２次元透過像と被検体の３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正する。その結果、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる。
また、この発明に係る計測用ファントムによれば、映像系の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを計測用ファントムに設けることで、たとえ画像の中心に一方のマーカが映り込んだとしても、他方のマーカの映り込みにより位置ズレを認識することができ、映像系を移動させて放射線照射手段から照射された放射線を放射線検出手段が検出して逐次に得られた各画像にはマーカが常に映り込む。この計測用ファントムを用いて、この発明に係る補正用位置情報取得方法、位置ズレ補正方法、画像処理装置および放射線撮像装置に適用することで、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例に係るＣ型アームを備えたＸ線検査装置の正面図である。
【図２】実施例装置における画像処理系のブロック図である。
【図３】計測用ファントムの態様の例を示した概略図である。
【図４】体軸心周りの回転移動方向の角度、および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動の角度である補正角度に関する補正データの作成の流れを示すフローチャートである。
【図５】（ａ），（ｂ）は、重畳出力を模式的に示した図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、補正角度・補正移動量に関する補正データを模式的に示した図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、補正角度・補正移動量に関する補正データの補間の説明に供する図である。
【図８】平行移動方向の移動量である補正移動量に関する補正データの作成の流れを示すフローチャートである。
【図９】重畳出力された像の微調整の説明に供する図である。
【図１０】変形例に係るトモシンセシス装置の側面図である。
【実施例】
【００３２】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＣ型アームを備えたＸ線検査装置の正面図であり、図２は、その装置における画像処理系のブロック図であり、図３は、計測用ファントムの態様の例を示した概略図である。本実施例では、放射線としてＸ線を例に採って説明するとともに、放射線撮像装置としてＸ線検査装置を例に採って説明する。
【００３３】
本実施例に係るＸ検査装置は、図１に示すように、被検体Ｍや後述する計測用ファントムＰｈ（図３を参照）を載置する天板１と、その被検体Ｍや計測用ファントムＰｈの撮像を行う映像系２とを備えるとともに、図２に示すように、画像処理系３を備えている。天板１は、図１に示すように、昇降および水平移動可能に構成されている。映像系２は、この発明における映像系に相当し、画像処理系３は、この発明における画像処理装置に相当する。
【００３４】
先ず、映像系２について図１を参照して説明する。映像系２は、床面（図中のｘｙ平面）に設置された基台部２１と、基台部２１に支持されたＣ型アーム支持部２２と、Ｃ型アーム支持部２２に支持されたＣ型アーム２３と、Ｃ型アーム２３の一端に支持されたＸ線管２４と、他端に支持されたフラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）２５とを備えている。Ｃ型アーム２３の一端に支持されたＸ線管２４のＸ線照射側にはＸ線の照視野を制御するコリメータ２６を配設している。Ｃ型アーム２３は、この発明における支持手段に相当し、Ｘ線管２４は、この発明における放射線照射手段に相当し、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）２５は、この発明における放射線検出手段に相当する。
【００３５】
また、床面に対して基台部２１を鉛直軸（図中のｚ軸）心周りに回転移動させる第１映像系移動部２７を備えている。第１映像系移動部２７は、モータ２７ａと、モータ２７ａの回転を伝達するベルト２７ｂと、ベルト２７ｂに伝達された回転を鉛直軸心周りの回転に変換するギヤボックス２７ｃと、ギヤボックス２７ｃからの鉛直軸心周りの回転を伝達するギヤ２７ｄと、このギヤ２７ｄに噛合されたギヤ２７ｅとを備えている。ギヤ２７ｅは、図示を省略するベアリングが介在された状態で、床面に固定されている。モータ２７ａが回転駆動することで、ベルト２７ｂ，ギヤボックス２７ｃおよびギヤ２７ｄを介して、ギヤ２７ｅが鉛直軸心周りに回転して、このギヤ２７ｅの回転によって、床面に対して基台部２１が鉛直軸心周りに回転移動する。また、第１映像系移動部２７によって基台部２１が鉛直軸心周りに回転移動することで、基台部２１に支持されたＣ型アーム支持部２２も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃ型アーム支持部２２に支持されたＣ型アーム２３も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃ型アーム２３に支持されたＸ線管２４およびＦＰＤ２５も鉛直軸心周りに回転移動する。以上のように、第１映像系移動部２７は、映像系２を鉛直軸心周りに回転移動させる。
【００３６】
また、基台部２１に対してＣ型アーム支持部２２を被検体Ｍの体軸（図中のｘ軸）に対して水平面で直交する軸（図中のｙ軸）心周りに回転移動させる第２映像系移動部２８を備えている。第２映像系移動部２８は、モータ２８ａと、モータ２８ａの回転を伝達するベルト２８ｂと、ベルト２８ｂに伝達された回転を体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転に変換するギヤボックス２８ｃと、ギヤボックス２８ｃからの体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転を伝達するギヤ２８ｄと、このギヤ２８ｄに噛合されたギヤ２８ｅとを備えている。ギヤ２８ｅは、図示を省略するベアリングが介在された状態で、基台部２１に固定されている。モータ２８ａが回転駆動することで、ベルト２８ｂ，ギヤボックス２８ｃおよびギヤ２８ｄを介して、ギヤ２８ｅが体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転して、このギヤ２８ｅの回転によって、基台部２１に対してＣ型アーム支持部２２が体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動する。また、Ｃ型アーム支持部２２に支持されたＣ型アーム２３も体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動し、Ｃ型アーム２３に支持されたＸ線管２４およびＦＰＤ２５も体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動する。以上のように、第２映像系移動部２８は、映像系２を体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させる。
【００３７】
また、Ｃ型アーム２３を被検体Ｍの体軸（図中のｘ軸）心周りに回転移動させる第３映像系移動部２９を備えている。Ｃ型アーム２３はレール形状で形成されており、第３映像系移動部２９は、Ｃ型アーム２３の溝部に嵌合した２つのベアリング２９ａと、Ｃ型アーム２３の外周面に沿って付設されたベルト２９ｂと、ベルト２９ｂの一部を巻き取るモータ２９ｃとを備えている。モータ２９ｃが回転駆動することで、ベルト２９ｂが周回し、それに伴ってベアリング２９ａに対してＣ型アーム２３が摺動する。この摺動によりＣ型アーム２３が、体軸心周りに回転移動する。また、Ｃ型アーム２３に支持されたＸ線管２４およびＦＰＤ２５も体軸心周りに回転移動する。以上のように、第３映像系移動部２９は、映像系２を体軸心周りに回転移動させる。
【００３８】
このように、Ｘ線管２４を支持しＦＰＤ２５を支持するＣ型アーム２３は、第３映像系移動部２９による体軸心周りの回転移動の方向に沿って「Ｃ」の字で湾曲されて形成されており、Ｃ型アーム２３の湾曲方向に沿ってＸ線管２４およびＦＰＤ２５が体軸心周りに回転移動するとも言える。また、第２映像系移動部２８は、Ｃ型アーム２３の体軸心周りの回転移動とは別の方向である体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動の方向にＣ型アーム２３を回転移動させることで、映像系２を体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させるとも言える。第１映像系移動部２７、第２映像系移動部２８および第３映像系移動部２９は、この発明における映像系移動手段に相当する。
【００３９】
この他に、基台部２１、Ｃ型アーム支持部２２あるいはＣ型アーム２３を水平方向（例えば図中のｘ方向またはｙ方向）に平行移動させることで、映像系２を水平方向に平行移動させる映像系移動部（図示省略）や、Ｃ型アーム２３がＦＰＤ２５を支持する支持軸心周りに回転移動させるＦＰＤ移動部（図示省略）などを備えている。また、Ｃ型アーム２３自体、またはＣ型アーム２３に支持されたＸ線管２４やＦＰＤ２５の自重によるたわみ（位置ズレ）を調整するために、たわみ方向に回転移動させる映像系調整部（図示省略）を備えてもよい。また、Ｃ型アーム支持部２２またはＣ型アーム２３を鉛直軸に沿って昇降移動させることで、映像系２を鉛直軸に沿って平行移動させる映像系昇降部（図示省略）を備えてもよい。
【００４０】
なお、Ｃ型アーム２３がＦＰＤ２５を支持する支持軸方向に沿って、ＦＰＤ２５を平行移動させるＦＰＤ移動部（図示省略）を備えてもよい。この場合には、Ｃ型アーム２３がＦＰＤ２５を支持する支持軸が、Ｘ線管２４からＦＰＤ２５に下ろした垂線（すなわち照射中心軸）方向に平行であるので、ＦＰＤ移動部が支持軸方向に沿ってＦＰＤ２５を平行移動させることで、ＦＰＤ２５を垂線方向に沿って平行移動させることになる。すなわち、Ｘ線管２４からＦＰＤ２５に垂線を下ろした距離（すなわちＳＩＤ）をＦＰＤ移動部が可変にして、映像系２を垂線方向に沿って平行移動させる。
【００４１】
天板１や映像系２を上述のように移動させて、Ｘ線管２４から照射されたＸ線をＦＰＤ２５が検出して得られたＸ線検出信号を、後述する画像処理系３で処理することで被検体Ｍの画像を得る。また、このように得られた被検体Ｍの画像から、被検体Ｍの２次元透過像および被検体Ｍの３次元再構成画像を得る。計測用ファントムＰｈ（図３を参照）についても同様に２次元透過像および３次元再構成画像を得る。再構成手法については、この発明の特徴部分でないので、その説明について省略する。
【００４２】
次に、画像処理系３について図２を参照して説明する。画像処理系３は、Ｃ型アーム２３に設けられたエンコーダやポテンショメータ等（いずれも図示省略）により得られる角度やＳＩＤといった映像系２の移動位置、および後述する補正テーブル３２に基づいて、被検体Ｍ（図１を参照）の２次元透過像と被検体Ｍの３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを補正する補正部３１と、映像系２の移動位置および計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の補正用位置情報（本実施例では補正角度や補正移動量）の相関関係を記憶した補正テーブル３２と、補正テーブル３２に記憶された映像系２の移動位置と対応した計測用ファントムＰｈの複数の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間する補間部３３と、ＦＰＤ２５から得られたＸ線検出信号に基づく２次元透過像から３次元再構成画像を生成したり、２次元透過像および３次元再構成画像を後述する重ね合わせ表示画面３６に送り込む画像生成部３４と、画像生成部３４で生成された３次元再構成画像を一旦記憶する３次元再構成画像メモリ部３５と、２次元透過像と３次元再構成画像とを重畳出力して表示する重ね合わせ画面３６とを備えている。補正部３１は、この発明における補正手段に相当し、補正テーブル３２は、この発明における相関関係記憶手段に相当し、補間部３３は、この発明における補間手段に相当し、重ね合わせ画面３６は、この発明における重畳出力手段に相当する。
【００４３】
補正部３１は、補正テーブル３２に記憶された相関関係に基づいて、被検体Ｍ（図１を参照）の２次元透過像と被検体Ｍの３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを補正する。補正テーブル３２には、計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の複数の補正用位置情報を映像系２の移動位置と対応させて、映像系２の移動位置および計測用ファントムＰｈの補正用位置情報の相関関係を記憶する。補間部３３は、補正テーブル３２に記憶された映像系２の移動位置と対応した計測用ファントムＰｈの複数の補正用位置情報に基づいて新たな補正用位置情報を補間し、補間された補正用位置情報も用いて、補正部３１は位置ズレを補正する。さらに、補間する場合において、補間部３３で補間された補正用位置情報とそれに対応した映像系２の移動位置との相関関係を、補正テーブル３２に記憶させて補間結果を反映させる。
【００４４】
画像生成部３４は、ＦＰＤ２５から得られたＸ線検出信号に基づく複数の２次元透過像に基づいて再構成処理を行って、３次元再構成画像を生成する。この画像生成部３４で生成された３次元再構成画像を３次元再構成画像メモリ部３５に一旦書き込んで記憶し、補正テーブル３２の作成や位置ズレ補正や重畳出力などの際に、３次元再構成画像メモリ部３５から３次元再構成画像を一旦読み出して出力する。重ね合わせ画面３６は、被検体Ｍ（図１を参照）の２次元透過像と被検体Ｍの３次元再構成画像（本実施例では３次元再構成画像の断層像）とを重畳出力して表示する。なお、重ね合わせ画面３６は、被検体Ｍの２次元透過像と、被検体Ｍの３次元差構成画像に対して、ある視点から見た影付きの画像 (つまり断層面ではない画像)とを重畳出力して表示してもよい。補正テーブル３２の作成のために用いられる計測用ファントムＰｈ（図３を参照）についても、計測用ファントムＰｈの２次元透過像と計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像とを重ね合わせ画面３６は重畳出力して表示する。また、重ね合わせ画面３６の一部領域は、入力部３７の機能を有しており、本実施例では入力部３７を例えばタッチパネルなどで構成する。入力部３７は、この発明における入力手段に相当する。
【００４５】
上述した補正部３１、補間部３３および画像生成部３４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。補正テーブル３２および３次元再構成画像メモリ部３５は、ＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体で構成されている。入力部３７は、オペレータが入力したデータや命令を入力するためであって、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。本実施例では、上述したように入力部３７をタッチパネルで構成することで、重ね合わせ画面３６上で触れることで入力することが可能である。特に、本実施例では、補正部３１による位置ズレの補正後での被検体Ｍ（図１を参照）の２次元透過像および被検体Ｍの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させるための移動情報を、重ね合わせ画面３６上に設けられた入力部３７であるタッチパネルに触れることで入力することが可能である。
【００４６】
次に、計測用ファントムＰｈについて図３を参照して説明する。本実施例では、計測用ファントムＰｈは、アクリルを主体として構成されており、マーカとして鉄球Ｉｒがアクリルに埋め込まれている。なお、計測用ファントムＰｈは、主体がアクリル、マーカで鉄球Ｉｒに限定されず、放射線（本実施例ではＸ線）の透過率が高い部材を計測用ファントムＰｈの主体として構成し、放射線（本実施例ではＸ線）の吸収率が高い部材を計測用ファントムＰｈのマーカとして構成すればよい。鉄球Ｉｒは、この発明におけるマーカに相当する。
【００４７】
例えば、計測用ファントムＰｈは、図３に示すような直方体であってもよいし、その他に中空の円柱であってもよい。また、中空の円柱で計測用ファントムを構成する場合には、中に水などのように透過率の高い物質で充填させてもよい。
【００４８】
計測用ファントムＰｈは、Ｘ線管２４およびＦＰＤ２５からなる映像系２（いずれも図１、図２を参照）の移動で形成される面上に複数の鉄球Ｉｒを設けている。例えば、映像系２の移動が、第２映像系移動部２８（図１を参照）による被検体Ｍの体軸（図中のｘ軸）に対して水平面で直交する軸（図中のｙ軸）心周りの回転移動のときには、そのｙ軸の回転移動で形成される回転面Ｐｙ上に複数の鉄球Ｉｒを設ける。また、映像系２の移動が、第３映像系移動部２９（図１を参照）による被検体Ｍの体軸（図中のｘ軸）心周りの回転移動のときには、そのｘ軸の回転移動で形成される回転面Ｐｘ上に複数の鉄球Ｉｒを設ける。なお、各面上に設けられる鉄球Ｉｒの数については、少なくとも２つ以上であれば特に限定されず、２つのみでもよい。
【００４９】
具体的には、計測用ファントムＰｈが直方体の場合には、図３に示すように各鉄球Ｉｒを設ける。例えば、直方体を２つ上下に重ね合わせ、計測用ファントムＰｈの底面の中心に鉄球Ｉｒ１、底面の左右に鉄球Ｉｒ２，Ｉｒ３、底面の前後にＩｒ４，Ｉｒ５を埋め込み、重ね合わせ面の中心に鉄球Ｉｒ６、重ね合わせ面の左右に鉄球Ｉｒ７，Ｉｒ８、重ね合わせ面の前後にＩｒ９，Ｉｒ１０を埋め込み、上面の中心に鉄球Ｉｒ１１、上面の左右に鉄球Ｉｒ１２，Ｉｒ１３、上面の前後にＩｒ１４，Ｉｒ１５を埋め込み、ｘ軸の回転移動で形成される回転面Ｐｘ上にＩｒ１，Ｉｒ４，Ｉｒ５，Ｉｒ６，Ｉｒ９，Ｉｒ１０，Ｉｒ１１，Ｉｒ１４およびＩｒ１５が位置し、ｙ軸の回転移動で形成される回転面Ｐｙ上にＩｒ１，Ｉｒ２，Ｉｒ３，Ｉｒ６，Ｉｒ７，Ｉｒ８，Ｉｒ１１，Ｉｒ１２およびＩｒ１３が位置するように設ける。また、計測用ファントムが、上述した中空の円柱の場合には、円柱の内周面に複数の鉄球を埋め込み、円柱に対して同心円に映像系２（図１、図２を参照）を回転移動させることで、その回転移動で形成される回転面上に複数の鉄球が設けられる。
【００５０】
次に、一連の補正データの作成、位置ズレ補正方法並びに重畳出力について、図４〜図８を参照して説明する。図４は、体軸心周りの回転移動方向の角度、および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動の角度である補正角度に関する補正データの作成の流れを示すフローチャートであり、図５は、重畳出力を模式的に示した図であり、図６は、補正角度・補正移動量に関する補正データを模式的に示した図であり、図７は、補正角度・補正移動量に関する補正データの補間の説明に供する図であり、図８は、平行移動方向の移動量である補正移動量に関する補正データの作成の流れを示すフローチャートであり、図９は、重畳出力された像の微調整の説明に供する図である。なお、図４〜図８では、第１映像系移動部２７（図１を参照）による鉛直軸心周りの回転移動を行わずに、第２映像系移動部２８（図１を参照）による体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動、および第３映像系移動部２９（図１を参照）による体軸心周りの回転移動の２軸回転移動を行うとして説明する。なお、必要に応じてＳＩＤも調整する。
【００５１】
図１に示すようにＣ型アーム２３で映像系２を体軸心周りに回転移動させる場合には、Ｃ型アーム２３の形状により全周回転せずに、回転角度は１８０°前後に制限される。例えば、−９０°，−６０°，−３０°，０°，３０°，６０°，９０°と角度を３０°毎に回転移動させながら、補正データを作成して、補正テーブル３２（図２を参照）に書き込んで記憶する。また、Ｃ型アーム２３を体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させ、映像系２も体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させる場合には、基台部２１やＣ型アーム支持部２２の構造上、全周回転せずに、回転角度は９０°前後に制限される。例えば、−４５°，０°，４５°と角度を４５°毎に回転移動させながら、補正データを作成して、補正テーブル３２に書き込んで記憶する。なお、基準となる回転角度については特に限定されない。水平軸を基準として回転角度を０°と決定してもよいし、鉛直軸を基準として回転角度を０°と決定してもよいし、回転開始時点あるいは回転終了時点を基準として回転角度を０°と決定してもよい。
【００５２】
本実施例では、補正テーブル３２の補正用位置情報は、回転移動方向の角度である補正角度、平行移動方向の移動量である補正移動量である。より具体的には、体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動、および体軸心周りの回転移動の２軸回転移動を行うときには、補正角度は、体軸心周りの回転移動方向の角度である補正角度（以下、「体軸心周りの回転方向の補正角度」と略記）と、体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動の角度である補正角度（以下、「体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度」と略記）と、それら以外の取得された画像上の回転移動方向の角度である補正角度とに大別される。
【００５３】
２軸回転移動を行うことで、２次元透過像と３次元再構成画像とを重ね合わせ画面３６（図２を参照）で重畳出力して重ね合わせ表示したときに、Ｃ型アーム２３（図１、図２を参照）の機構やポテンショメータ等の誤差に起因して、体軸心周りの回転方向のズレ、体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向のズレおよびそれら以外の取得された画像上の回転方向のズレが生じる。取得された画像上の回転方向のズレとしては、例えばＣ型アーム２３自体、またはＣ型アーム２３に支持されたＸ線管２４やＦＰＤ２５の自重によるたわみや、Ｃ型アーム２３がＦＰＤ２５を支持する支持軸心周りの回転方向のズレなどがある。
【００５４】
これらの回転方向のズレをなくすべく、計測用ファントムＰｈ（図３を参照）ファントムを用いて、計測用ファントムＰｈの２次元透過像と計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像とを重ね合わせ画面３６（図２を参照）で重畳出力して重ね合わせ表示し、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球が重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムＰｈの２次元透過像および計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で回転移動させる。２次元透過像のみを画面上で回転移動させてもよいし、３次元再構成画像のみを画面上で回転移動させてもよいし、両画像をともに画面上で回転移動させてもよい。３次元再構成画像は３次元の直交座標（ｘ，ｙ，ｚ）の情報のみならず、角度情報も有しているので、３次元再構成画像を画面上で回転移動させることが可能である。
【００５５】
また、２軸回転移動を行うことで、２次元透過像と３次元再構成画像とを重ね合わせ画面３６（図２を参照）で重畳出力して重ね合わせ表示したときに、Ｃ型アーム２３（図１、図２を参照）の機構やポテンショメータ等の誤差に起因して、上述した回転移動方向のみならず平行移動方向にもズレが生じる。例えば、図１、図３中のｘ方向に対して平行にズレが生じたり、図１、図３中のｙ方向に対して平行にズレが生じる。実際には、平行移動方向のズレはｘ方向、ｙ方向に必ずしも平行でないが、ｘ方向、ｙ方向にズレを成分分解することができる。逆に言えば、ｘ方向に関する平行移動方向のズレと、ｙ方向に関する平行移動方向のズレとを合成することで、実際の平行移動方向のズレとなる。その他に上述した自重によるたわみが鉛直方向（図１、図３中のｚ方向）に関する平行移動方向のズレとみなせる場合には、鉛直方向に関する平行移動方向も、平行移動方向のズレに含ませる。
【００５６】
先ず、図４を参照して、体軸心周りの回転方向の補正角度および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度に関する補正データの作成について説明する。計測用ファントムＰｈ（図３を参照）を天板１（図１を参照）に載置する。
【００５７】
（ステップＳ１）Ｋ＝１
補正テーブル３２の補正用位置情報（ここでは補正角度）の数をＮとし、１≦Ｋ≦Ｎとする。上述のように、−９０°，−６０°，−３０°，０°，３０°，６０°，９０°と角度を３０°毎に映像系２（図１、図２を参照）を体軸心周りに回転移動させる場合には、合計７つのデータとなるので、Ｎ＝７と設定し、−４５°，０°，４５°と角度を４５°毎に映像系を体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させる場合には、合計３つのデータとなるので、Ｎ＝３と設定する。最小限で２つのデータが必要であるので、最小限でＮ＝２と設定することが可能である。１点目の映像系２の移動位置（ここでは回転角度）での補正角度を取得するためには、Ｋ＝１と設定する。
【００５８】
（ステップＳ２）Ｋ点目の回転角度に回転移動
ステップＳ１でＫ＝１と設定されたとき、あるいは後述するステップＳ５でＫ＝Ｎでない場合（Ｋ＝Ｎ？でＮｏの場合）で、ステップＳ６でＫの数を１つインクリメントした（Ｋ←Ｋ＋１：Ｋ＋１をＫとした）ときに、Ｋ点目の回転角度θＫになるように映像系２を体軸または体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させて、Ｘ線管２４（図１、図２を参照）から照射されたＸ線をＦＰＤ２５（図１、図２を参照）が検出して、Ｋ点目の回転角度θＫでのＸ線検出信号を得る。このＸ線検出信号に基づいてＫ点目の回転角度θＫでの計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像を得て、画像生成部３４（図２を参照）は２次元透過像に基づいて再構成処理を行って、Ｋ点目の回転角度θＫでの計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像を得る。
【００５９】
図４のフローチャートでは、２次元透過像および３次元再構成画像を得てから、次のステップＳ３で重畳出力を行うが、実際の３次元再構成画像は複数の２次元透過像に基づいて再構成処理を行って得られるので、先にステップＳ１，Ｓ２，Ｓ５，Ｓ６を行って、Ｎ個の２次元透過像を得てから３次元再構成画像を取得して、次のステップＳ３で重畳出力を行うことになる。
【００６０】
（ステップＳ３）重畳出力
ステップＳ２でＫ点目の回転角度θＫに回転移動させて、Ｋ点目の回転角度θＫでの計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像と計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像とを重ね合わせ画面３６（図２を参照）で重畳出力して重ね合わせ表示する。Ｃ型アーム２３に設けられたエンコーダやポテンショメータ等から角度やＳＩＤといった映像系２（図１、図２を参照）の移動位置が得られるので、重畳の対象となる計測用ファントムＰｈの２次元透過像の投影角度や拡大率・縮小率に合わせて、それらに対応した計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像を設定する。そして、計測用ファントムＰｈの２次元透過像と３次元再構成画像とを重畳出力する。このステップＳ３は、この発明における（ａ）の工程に相当する。
【００６１】
このとき、図５に示すように両画像は重畳出力される。図５に示すように、２次元透過像Ｐ１とし、３次元再構成画像をＰ２とし、２次元透過像Ｐ１に映り込んだ２つの鉄球Ｉｒをそれぞれｍ１，ｍ２とし、３次元再構成画像Ｐ２に映り込んだ２つの鉄球ＩｒをそれぞれＭ１，Ｍ２とする。重畳出力の際に、Ｃ型アーム２３（図１、図２を参照）の機構やポテンショメータ等の誤差に起因して、図５（ａ）に示すように、位置ズレが生じる。
【００６２】
（ステップＳ４）回転角度を±数度変化させる
この位置ズレが体軸心周りの回転方向のズレの場合には、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球が重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像Ｐ１および計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像Ｐ２の少なくとも１つを画面上で体軸心周りに回転移動させる。具体的には、図５（ｂ）に示すように、重畳出力された像Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球ｍ１，Ｍ１が重畳され、同一の鉄球ｍ２，Ｍ２が重畳されるまで、２次元透過像Ｐ１のみを画面上で、３次元差構成画像Ｐ２のみを画面上であるいは両画像Ｐ１，Ｐ２をともに画面上で体軸心周りに回転角度を±数度変化させる。画面上で体軸心周りに回転角度を±数度変化させるには、体軸心周りの回転移動方向に最も合う角度を見つける。この最も合う角度を体軸心周りの回転方向の補正角度ｄＫとして、映像系２（図１、図２を参照）の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫと対応させて取得する。画面上で最も合う角度を見つけるためには、後述する重ね合わせ画面３６に設けられた入力部３７（図９を参照）であるタッチパネルに触れて、画面上を見ながら画像を体軸心周りに回転させる。したがって、入力部３７は、この発明における画像移動手段にも相当する。
【００６３】
また、この位置ズレが体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向のズレの場合には、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球が重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像Ｐ１および計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像Ｐ２の少なくとも１つを画面上で体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させる。具体的には、体軸心周りの回転方向のズレでも述べたように、重畳出力された像Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球ｍ１，Ｍ１が重畳され、同一の鉄球ｍ２，Ｍ２が重畳されるまで、２次元透過像Ｐ１のみを画面上で、３次元再構成画像Ｐ２のみを画面上であるいは両画像Ｐ１，Ｐ２をともに画面上で体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転角度を±数度変化させる。画面上で体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転角度を±数度変化させるには、体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動方向に最も合う角度を見つける。この最も合う角度を体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度ｄＫとして、映像系２（図１、図２を参照）の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫと対応させて取得する。画面上で最も合う角度を見つけるためには、同じく重ね合わせ画面３６に設けられた入力部３７（図９を参照）であるタッチパネルに触れて、画面上を見ながら画像を体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転させる。
【００６４】
このように、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球が重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像Ｐ１および計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像Ｐ２の少なくとも１つを画面上で体軸心周りおよび体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させて、体軸心周りの回転方向の補正角度ｄＫおよび体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度ｄＫを、映像系２（図１、図２を参照）の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫと対応させて、映像系の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫおよび補正用位置情報である補正角度ｄＫの相関関係を、体軸心周りの回転方向の補正角度および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度に関する補正データとして、補正テーブル３２（図２を参照）に書き込んで記憶する。このステップＳ４は、この発明における（ｂ）の工程に相当する。
【００６５】
（ステップＳ５）Ｋ＝Ｎ？
Ｋ＝Ｎに達したか否かを判断する。Ｋ＝Ｎでない場合（Ｋ＝Ｎ？でＮｏの場合）には、Ｎ個の補正テーブル３２（図２を参照）の補正用位置情報（ここでは補正角度）が取得されていないとして、引き続き図４のフローを行うべく、ステップＳ６に進む。逆に、Ｋ＝Ｎの場合（Ｋ＝Ｎ？でＹｅｓの場合）には、Ｎ個の補正テーブル３２の補正用位置情報（ここでは補正角度）が取得されたとして、ステップＳ７の補正データの作成に進む。
【００６６】
（ステップＳ６）Ｋ←Ｋ＋１
Ｋの数を１つインクリメントして（Ｋ←Ｋ＋１：Ｋ＋１をＫとして）、ステップＳ２に戻って、次なる（Ｋ＋１）点目の回転角度θＫ＋１になるように映像系２（図１、図２を参照）を体軸または体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させて、ステップＳ２〜Ｓ６を繰り返す。
【００６７】
（ステップＳ７）補正データの作成
ステップＳ５でＫ＝Ｎの場合（Ｋ＝Ｎ？でＹｅｓの場合）には、Ｎ個の補正テーブル３２（図２を参照）の補正用位置情報（ここでは補正角度）が取得されたとして、図６（ａ）に示すように、１点目の回転角度θ１と対応させて補正角度ｄ１を補正テーブル３２（図２を参照）に書き込んで記憶し、以下、同様に、Ｋ点目の回転角度θＫと対応させて補正角度ｄＫを補正テーブル３２に書き込んで記憶し、最終的にＮ点目の回転角度θＮと対応させて補正角度ｄＮを補正テーブル３２に書き込んで記憶することで、補正データを作成する。
【００６８】
これを、体軸心周りの回転および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転に展開させた補正データが、図６（ｂ）である。図６（ｂ）では、横の欄のｘが体軸心周りの１点目の回転角度θ１，…，Ｊ点目の回転角度θＪ，…，Ｍ点目の回転角度θＭ（１≦Ｊ≦Ｍ）であり、縦の欄のｙが体軸に対して水平面で直交する軸心周りの１点目の回転角度θ１，…，Ｋ点目の回転角度θＫ，…，Ｎ点目の回転角度θＮ（１≦Ｋ≦Ｎ）である。これらの回転角度にそれぞれ対応した補正角度をｄ１１，…，ｄＪ１，…，ｄＭ１，…，ｄ１Ｋ，…，ｄＪＫ，…，ｄＭＫ，…，ｄ１Ｎ，…，ｄＪＮ，…，ｄＭＮとする。これらの補正角度については、上述したステップＳ１〜Ｓ６を、体軸心周りの回転、体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転を繰り返して実行することで得られる。このステップＳ７は、この発明における（ｃ）の工程に相当する。
【００６９】
また、図６に示すような体軸心周りの回転方向の補正角度および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度に関する補正データの場合、補正テーブル３２（図２を参照）に記憶された２つ以上の映像系２（図１、図２を参照）の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫと対応した計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の補正用位置情報である複数の補正角度ｄＫに基づいて新たな補正用位置情報である補正角度を、補間部３３（図２を参照）は補間する。なお、補間の基となる補正用位置情報（ここでは補正角度）の数については、少なくとも２つ以上であれば特に限定されず、２つのみでもよい。
【００７０】
図７（ａ）では、１点目，Ｎ点目の回転角度θ１，θＮと対応した２つの補正角度ｄ１，ｄＮに基づいてＸ点目の回転角度θＸと対応した新たな補正角度ｄＸを補間する場合を例に採って説明する。新たな補正角度ｄＸを線形補間によって求める。すなわち、既知である１点目の回転角度θ１と対応した補正角度ｄ１、および同じく既知であるＮ点目の回転角度θＮと対応した補正角度ｄＮを用いて、Ｘ点目の回転角度θＸと対応した補正角度ｄＸを求めると、下記（１）式のように表わされる。
【００７１】
（θＮ−θ１）／（ｄＮ−ｄ１）＝（θＮ−θＸ）／（ｄＮ−ｄＸ）      …（１）
上記（１）式からＸ点目の回転角度θＸと対応した補正角度ｄＸは下記（２）式のように表わされる。
ｄＸ＝（ｄＮ−ｄ１）＊（θＸ−θＮ）／（θＮ−θ１）＋ｄＮ          …（２）
例えば、１点目の回転角度θ１を−９０°とするとともに、１点目の回転角度θ１が−９０°と対応した補正角度ｄ１を−１°とし、Ｎ点目の回転角度θＮを９０°とするとともに、Ｎ点目の回転角度θＮが９０°と対応した補正角度ｄＮを１７°としたときに、上記（２）式にθ１＝−９０°，ｄ１＝−１°，θＮ＝９０°，ｄＮ＝１７°をそれぞれ代入することで、Ｘ点目の回転角度θＸと対応した補正角度ｄＸは、下記（３）式のように表わされる。
ｄＸ＝（１７＋１）＊（θＸ−９０）／（９０＋９０）＋１７      …（３）
例えば、Ｘ点目の回転角度θＸが０°のときの補正角度ｄＸを新たに補間する場合には、ｄ＝１８＊（−９０）／１８０＋１７＝８となり、回転角度θＸが０°において、８°ずれているという計算になる。
【００７２】
これを、体軸心周りの回転および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転に展開させた補正データの補間が、図７（ｂ）である。図７（ｂ）では、横の欄のｘが体軸心周りの１点目の回転角度θ１，…，Ｘ点目の回転角度θＸ，…，Ｍ点目の回転角度θＭであり、縦の欄のｙが体軸に対して水平面で直交する軸心周りの１点目の回転角度θ１，…，Ｙ点目の回転角度θＹ，…，Ｎ点目の回転角度θＮである。これらの回転角度にそれぞれ対応した補正角度をｄ１１，…，ｄＸ１，…，ｄＭ１，…，ｄ１Ｙ，…，ｄＸＹ，…，ｄＭＹ，…，ｄ１Ｎ，…，ｄＸＮ，…，ｄＭＮとする。図７では、太枠で囲まれた部分が未知の補間すべき補正角度であり、図７（ａ）と同様の手法で、図７（ｂ）においても補間することができる。ここで述べた補間は、この発明における（ｃ１）の工程に相当する。
【００７３】
次に、体軸心周りの回転方向の補正角度および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度以外の取得された画像上の回転方向の補正角度に関する補正データの作成について説明する。体軸心周りの回転方向の補正角度および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度に関する補正データの作成と同様に図４のフローを行う。
【００７４】
ステップＳ１〜Ｓ３については、体軸心周りの回転方向の補正角度および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度に関する補正データの作成と同様である。取得された画像上の回転方向のズレとしては、上述したようにＣ型アーム２３（図１、図２を参照）自体、またはＣ型アーム２３に支持されたＸ線管２４やＦＰＤ２５（いずれも図１、図２を参照）の自重によるたわみや、Ｃ型アーム２３がＦＰＤ２５を支持する支持軸心周りの回転方向のズレなどがある。
【００７５】
そこで、ステップＳ４では、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球が重畳されるまで、重畳の対象となる計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像および計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像Ｐ２の少なくとも１つを画面上で体軸心周りや体軸に対して水平面で直交する軸心周り以外の回転方向で回転角度を±数度変化させる。例えば、たわみによるズレの場合には、Ｃ型アーム２３に支持されたＸ線管２４やＦＰＤ２５の自重（いずれも図１、図２を参照）によるたわみ方向に±数度分に回転移動させて最も合う角度を見つける。同じく、画面上を見ながら画像をたわみ方向に回転させる。また、ＦＰＤ２５を支持する支持軸心周りの回転方向のズレの場合には、支持軸心周りに回転角度を±数度変化させて最も合う角度を見つける。同じく、画面上を見ながら画像を支持軸心周りに回転させる。この最も合う角度を、取得された画像上の回転方向（たわみ方向、支持軸心周りの回転方向）の補正角度ｄＫとして、映像系２（図１、図２を参照）の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫと対応させて取得する。以下のステップＳ５以降については、体軸心周りの回転方向の補正角度および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度に関する補正データの作成と同様である。
【００７６】
次に、図８を参照して、平行移動方向の移動量である補正移動量に関する補正データの作成について説明する。図４のフローと同様に計測用ファントムＰｈ（図３を参照）を天板１（図１を参照）に載置する。
【００７７】
（ステップＳ１）Ｋ＝１
図４のステップＳ１と同様に、補正用位置情報（ここでは補正移動量）の数をＮとし、１≦Ｋ≦Ｎとする。１点目の映像系２の移動位置（ここでは回転角度）での補正移動量を取得するためには、Ｋ＝１と設定する。
【００７８】
（ステップＳ２）Ｋ点目の回転角度に回転移動
図４のステップＳ２と同様に、Ｋ点目の回転角度θＫになるように映像系２を体軸または体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させて、Ｋ点目の回転角度θＫでの計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像を得て、Ｋ点目の回転角度θＫでの計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像を得る。
【００７９】
（ステップＳ３）重畳出力
図４のステップＳ３と同様に、Ｋ点目の回転角度θＫでの計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像と計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像とを重ね合わせ画面３６（図２を参照）で重畳出力して重ね合わせ表示する。この重畳出力の際に位置ズレが生じる。このステップＳ３は、この発明における（ａ）の工程に相当する。
【００８０】
（ステップＴ４）平行移動させる
この位置ズレが図１、図３中のｘ方向やｙ方向のズレの場合には、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球が重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像および計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上でｘ方向やｙ方向に平行移動させる。図５でも述べたように、重畳出力された像Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球ｍ１，Ｍ１が重畳され、同一の鉄球ｍ２，Ｍ２が重畳されるまで、２次元透過像Ｐ１のみを画面上で、３次元再構成画像Ｐ２のみを画面上であるいは両画像Ｐ１，Ｐ２をともに画面上でｘ方向やｙ方向に平行移動させる。画面上で平行移動させるには、同じく重ね合わせ画面３６に設けられた入力部３７（図９を参照）であるタッチパネルに触れて、画面上を見ながら画像を水平方向に平行移動させて最も合う移動量を見つける。この最も合う移動量を平行移動方向の移動量である補正移動量ｄＫとして、映像系２の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫと対応させて取得する。
【００８１】
このように、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一の鉄球が重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の２次元透過像Ｐ１および計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像Ｐ２の少なくとも１つを画面上でｘ方向やｙ方向といった水平方向に平行移動させて、ｘ方向やｙ方向の補正移動量ｄＫを、映像系２（図１、図２を参照）の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫと対応させて、映像系の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫおよび補正用位置情報である補正移動量ｄＫの相関関係を、平行移動方向の移動量である補正移動量に関する補正データとして、補正テーブル３２（図２を参照）に書き込んで記憶する。
【００８２】
（ステップＳ５）Ｋ＝Ｎ？
図４のステップＳ５と同様に、Ｋ＝Ｎに達したか否かを判断する。Ｋ＝Ｎでない場合には、Ｎ個の補正テーブル３２（図２を参照）の補正用位置情報（ここでは補正移動量）が取得されていないとして、引き続き図８のフローを行うべく、ステップＳ６に進む。逆に、Ｋ＝Ｎの場合には、Ｎ個の補正テーブル３２の補正用位置情報（ここでは補正移動量）が取得されたとして、ステップＳ７の補正データの作成に進む。
【００８３】
（ステップＳ６）Ｋ←Ｋ＋１
図４のステップＳ６と同様に、Ｋの数を１つインクリメントして、ステップＳ２に戻って、次なる（Ｋ＋１）点目の回転角度θＫ＋１になるように映像系２（図１、図２を参照）を水平方向に平行移動させて、ステップＳ２，Ｓ３，Ｔ４，Ｓ５，Ｓ６を繰り返す。
【００８４】
（ステップＳ７）補正データの作成
図４のステップＳ７と同様に、ステップＳ５でＫ＝Ｎの場合には、Ｎ個の補正テーブル３２（図２を参照）の補正用位置情報（ここでは補正移動量）が取得されたとして、図６（ａ）に示すように、１点目の回転角度θ１と対応させて補正移動量ｄ１を補正テーブル３２（図２を参照）に書き込んで記憶し、以下、同様に、Ｋ点目の回転角度θＫと対応させて補正移動量ｄＫを補正テーブル３２に書き込んで記憶し、最終的にＮ点目の回転角度θＮと対応させて補正移動量ｄＮを補正テーブル３２に書き込んで記憶することで、補正データを作成する。
【００８５】
図４のステップＳ７と同様に、体軸心周りの回転および体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転に展開させた補正データが、図６（ｂ）である。図４のフローでは図６では回転角度にそれぞれ対応した補正角度であったのが、図８のフローでは図６では回転角度にそれぞれ対応した補正移動量になったのを除けば、図６の補正テーブルは同じである。補正データの補間についても、図４のフローでは図７では回転角度にそれぞれ対応した補正角度であったのが、図８のフローでは図７では回転角度にそれぞれ対応した補正移動量になったのを除けば、図７の補正テーブルは同じである。
【００８６】
したがって、補間の対象も図４のフローでは補正角度であったのに対して、図８のフローでは補正移動量となる。既知である１点目の回転角度θ１と対応した補正移動量ｄ１、および同じく既知であるＮ点目の回転角度θＮと対応した補正移動量ｄＮを用いて、Ｘ点目の回転角度θＸと対応した補正移動量ｄＸを求める場合には、上記（２）式を用いて補間を行うことができる。
【００８７】
図４や図８のフローのように補正データを作成したら、映像系２（図１、図２を参照）の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫと対応した計測用ファントムＰｈ（図３を参照）の複数の補正用位置情報（ここでは補正角度や補正移動量）、すなわち補正テーブル３２（図２を参照）で記憶された映像系２の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫおよび補正用位置情報（補正角度や補正移動量）の相関関係に基づいて、被検体Ｍ（図１を参照）の２次元透過像と被検体Ｍの３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを補正部３１（図２を参照）は画面上に補正する。
【００８８】
具体的には、被検体Ｍを用いて実際の撮像を行って重畳出力する際の映像系２（図１、図２を参照）の移動位置であるＫ点目の回転角度θＫから、補正テーブル３２（図２を参照）で記憶された相関関係を読み出して、相関関係中の回転角度が、実際の撮像におけるＫ点目の回転角度θＫに合致するかを補正テーブル３２から参照する。実際の撮像におけるＫ点目の回転角度θＫに合致した回転角度に対応した補正用位置情報（ここでは補正角度や補正移動量）を補正テーブル３２から求めて、補正用位置情報に基づいて位置ズレを画面上で補正する。
【００８９】
例えば、補正テーブル３２（図２を参照）において、１点目の回転角度θ１が−９０°、１点目の回転角度θ１が−９０°と対応した補正角度ｄ１が−１°、Ｎ点目の回転角度θＮが９０°、Ｎ点目の回転角度θＮが９０°と対応した補正角度ｄＮが１７°のときに、実際の撮像におけるＫ点目の回転角度θＫに、Ｋ＝ＮのときのＮ点目の回転角度θＮが９０°で合致するときには、Ｎ点目の回転角度θＮが９０°で合致した回転角度に対応した補正角度ｄＮが１７°のデータを補正テーブル３２から求める。補正角度ｄＮが１７°のデータに基づいて画面上で１７°だけ回転移動させることで位置ズレを補正する。
【００９０】
また、実際の撮像におけるＫ点目の回転角度θＫが、補正テーブル３２中の回転角度に合致しないときには、上述のように補間して得られた最も近い回転角度を読み出すことで、位置ズレを補正することができる。例えば、実際の撮像におけるＫ点目の回転角度θＫに、補間の対象となるＫ＝ＸのときのＸ点目の回転角度θＮが０°で合致するあるいは最も近いときには、Ｘ点目の回転角度θＸが０°のときの補正角度ｄＸを新たに補間して、上記（３）式により補正角度ｄＸを８°と求めた状態で、Ｘ点目の回転角度θＫが０°で合致したあるいは最も近い回転角度に対応した補正角度ｄＸが８°のデータを求める。補正角度ｄＸが８°のデータに基づいて画面上で８°だけ回転移動させることで位置ズレを補正する。この補正部３１（図２を参照）での補正は、この発明における（ｄ）の工程に相当する。
【００９１】
このように補正された画像でも、被検体Ｍが動いたことで位置ズレが生じる場合がある。そこで。図９に示すように、重ね合わせ画面３６の一部領域をタッチパネルなどの入力部３７で構成する。タッチパネルで構成する場合には、キーボタン３７Ａ〜３７Ｄを設け、キーの矢印に合わせて、例えば水平方向（ｘ方向、ｙ方向）に平行移動させる。右矢印のキーボタン３７Ａを押下する場合には、右方向（ｘ方向）に画像（例えば２次元透視像の方の画像）を平行移動させて、左矢印のキーボタン３７Ｂを押下する場合には、左方向（ｘ方向）に画像（例えば２次元透視像の方の画像）を平行移動させて、上方向のキーボタン３７Ｃを押下する場合には、上方向（ｙ方向）に画像（例えば２次元透視像の方の画像）を平行移動させて、下方向のキーボタン３７Ｄを押下する場合には、下方向（ｙ方向）に画像（例えば２次元透視像の方の画像）を平行移動させる。なお、図９では回転移動のボタンを図示していないが、本実施例の場合には、回転移動のボタンも設けられている。
【００９２】
これらのキーボタン３７Ａ〜３７Ｄで入力された移動情報に基づいて、補正部３１（図２を参照）による位置ズレの補正後での被検体Ｍ（図１を参照）の２次元透過像および被検体Ｍの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させる。被検体Ｍの２次元透過像のみを画面上で、被検体Ｍの３次元再構成画像のみを画面上あるいは被検体Ｍの両画像をともに画面上で移動させる。
【００９３】
上述の本実施例に係る補正用位置情報取得方法および位置ズレ補正方法によれば、Ｘ線を照射するＸ線管２４およびそのＸ線を検出するフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）２５からなる映像系２について着目すると、その映像系２の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカ（本実施例では鉄球Ｉｒ）を設けた計測用ファントムＰｈを位置ズレ補正のために用いる。ここで計測用ファントムＰｈに１つのみのマーカ（鉄球Ｉｒ）を設けた場合には、例えば画像の中心にマーカ（鉄球Ｉｒ）が映り込んだ場合には、位置ズレが生じても重畳出力された像では同一マーカ（鉄球Ｉｒ）が重畳されてしまう。そこで、計測用ファントムＰｈに少なくとも２つ以上のマーカ（鉄球Ｉｒ）を設けることで、たとえ画像の中心に一方のマーカ（鉄球Ｉｒ）が映り込んだとしても、他方のマーカ（鉄球Ｉｒ）の映り込みにより位置ズレを認識することができる。また、映像系２の移動で形成される面上にマーカ（鉄球Ｉｒ）を設けるのは、撮影姿勢によってマーカ（鉄球Ｉｒ）が（特に２次元透視画像に）映り込まなくなるのを防ぐためである。映像系２の移動で形成される面上にマーカ（鉄球Ｉｒ）を設けることで、映像系２を移動させてＸ線管２４から照射されたＸ線をＦＰＤ２５が検出して次に得られた各画像にはマーカ（鉄球Ｉｒ）が常に映り込む。
【００９４】
このような計測用ファントムＰｈを用いて、映像系２を移動させてＸ線管２４から照射されたＸ線をＦＰＤ２５が検出して得られた計測用ファントムＰｈの２次元透過像と計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像とをステップＳ３では重畳出力する。その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカ（鉄球Ｉｒ）が重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムＰｈの２次元透過像および計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像の少なくとも１つをステップＳ４では画面上で移動させる。上述したステップＳ３，Ｓ４によって上述の移動により計測用ファントムＰｈの少なくとも２つ以上の補正用位置情報（本実施例では２つの補正角度ｄ１，ｄＮや、２つの補正移動量ｄ１，ｄＮ）を映像系２の移動位置（本実施例では回転角度θ１，θＮ）と対応させてステップＳ７では取得する。ここで補正用位置情報（補正角度や補正移動量）を２つ以上としたのは、もっとも簡単な線形の近似式で近似するとしても少なくとも２つ以上のデータが必要であるからである。もちろん、３つ以上の補正用位置情報（補正角度や補正移動量）により線形で近似することもできるし、２次関数や３次関数などのように曲線で近似することもできる。
【００９５】
ステップＳ７で取得された映像系２の移動位置（回転角度）と対応した計測用ファントムＰｈの少なくとも２つ以上の補正用位置情報（補正角度や補正移動量）に基づいて、被検体Ｍの２次元透過像と被検体Ｍの３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正するので、被検体Ｍの撮像ごとに被検体Ｍにマーカ（鉄球Ｉｒ）を取り付けて、重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカ（鉄球Ｉｒ）が重畳されるように重畳の対象となる被検体Ｍの両画像を撮像毎に画面上で移動させる必要はない。また、計測用ファントムＰｈの補正用位置情報（補正角度や補正移動量）を用いて位置ズレを補正しているので、実際の位置情報に即して２次元透過像と３次元再構成画像とを精緻に重畳出力することができる。その結果、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる。
【００９６】
上述した本実施例に係る補正用位置情報取得方法・位置ズレ補正方法において、好ましくは補間を行う。すなわち、ステップＳ７で取得された映像系２の移動位置（回転角度）と対応した計測用ファントムＰｈの少なくとも２つ以上の補正用位置情報（本実施例では回転角度θ１と対応した補正角度ｄ１，回転角度θＮと対応した補正角度ｄＮ）に基づいて新たな補正用位置情報（本実施例ではＸ点目の回転角度θＸと対応した新たな補正角度ｄＸ）を補間し、補間された補正用位置情報（補正角度ｄＸ）も用いて、位置ズレを画面上で補正する。このように離散的な映像系２の移動位置（回転角度θ１，θＮ）と対応した計測用ファントムＰｈの補正用位置情報（補正角度ｄ１，ｄＮ）に基づいて連続的な映像系２の移動位置（回転角度θ１，…，θＸ，…，θＮ）と対応した計測用ファントムＰｈの補正用位置情報（補正角度ｄ１，…，ｄＸ，…，ｄＮ）を補間することで、補間の基となる補正用位置情報（補正角度ｄ１，ｄＮ）が少なくても、補間された補正用位置情報（補正角度ｄＸ）も用いて位置ズレの補正に供することができる。また、補間された補正用位置情報（補正角度ｄＸ）に対応した映像系２の移動位置（回転角度θＸ）での位置ズレを補正することができる。
【００９７】
本実施例に係る画像処理系３から着目すると、以下のような作用・効果を奏する。すなわち、上述の構成を備えた本実施例に係る画像処理系３によれば、２次元透過像と３次元再構成画像とを重畳出力して重ね合わせ表示する重ね合わせ画面３６を備える。映像系２の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカ（鉄球Ｉｒ）を設けた計測用ファントムＰｈを画像処理のために用いる。
【００９８】
本実施例に係るＸ線検査装置から着目すると、以下のような作用・効果を奏する。すなわち、上述の構成を備えた本実施例に係るＸ線検査装置によれば、Ｘ線を照射するＸ線管２４と、そのＸ線を検出するフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）２５と、Ｘ線管２４およびＦＰＤ２５からなる映像系２を移動させる各映像系移動部２８，２９とを備える。さらに、２次元透過像と３次元再構成画像とを重畳出力して重ね合わせ表示する重ね合わせ画面３６を備える。上述した各映像系移動部２８，２９による映像系２の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設けた計測用ファントムＰｈを放射線撮像（本実施例ではＸ線検査）のために用いる。
【００９９】
本実施例に係るＸ線検査装置や画像処理系３によれば、このような計測用ファントムＰｈを用いて、映像系２を各映像系移動部２８，２９により移動させてＸ線管２４から照射されたＸ線をＦＰＤ２５が検出して得られた計測用ファントムＰｈの２次元透過像と計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像とを上述した重ね合わせ画面３６で重畳出力する。その重畳出力された像にそれぞれ映り込んだ同一のマーカ（鉄球Ｉｒ）が重畳されるように重畳の対象となる計測用ファントムＰｈの２次元透過像および計測用ファントムＰｈの２次元透過像および計測用ファントムＰｈの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させる。その映像系移動部２８，２９による上述の移動により計測用ファントムＰｈの少なくとも２つ以上の補正用位置情報（補正角度ｄ１，ｄＮ）を映像系２の移動位置（回転角度θ１，θＮ）と対応させて映像系２の移動位置および補正用位置情報の相関関係を補正テーブル３２に記憶する。
【０１００】
その補正テーブル３２で記憶された相関関係に基づいて、被検体Ｍの２次元透過像と被検体Ｍの３次元再構成画像とを重畳出力する際の位置ズレを画面上で補正部３１で補正するので、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる。また、放射線撮像（本実施例ではＸ線検査）に供することで、放射線撮像（Ｘ線検査）の撮像効率（本実施例では検査効率）を上げることができる。
【０１０１】
本実施例に係るＸ線検査装置や画像処理系３において、好ましくは、補正テーブル３２で記憶された映像系２の移動位置（回転角度）と対応した計測用ファントムＰｈの少なくとも２つ以上の補正用位置情報（回転角度θ１，θＮ）に基づいて新たな補正用位置情報（補正角度ｄＸ）を補間する補間部３３を備え、補間された補正用位置情報（補正角度ｄＸ）も用いて、補正部３１は位置ズレを補正する。本実施例に係る補正用位置情報取得方法・位置ズレ補正方法と同様に、離散的な映像系２の移動位置（回転角度θ１，θＮ）と対応した計測用ファントムＰｈの補正用位置情報（補正角度ｄ１，ｄＮ）に基づいて連続的な映像系２の移動位置（回転角度θ１，…，θＸ，…，θＮ）と対応した計測用ファントムＰｈの補正用位置情報（補正角度ｄ１，…，ｄＸ，…，ｄＮ）を補間することで、補間の基となる補正用位置情報（補正角度ｄ１，ｄＮ）が少なくても、補間された補正用位置情報（補正角度ｄＸ）も用いて位置ズレの補正に供することができる。また、補間された補正用位置情報（補正角度ｄＸ）に対応した映像系２の移動位置（回転角度θＸ）での位置ズレを補正することができる。
【０１０２】
補間する場合において、補間部３３で補間された補正用位置情報（補正角度ｄＸ）とそれに対応した映像系２の移動位置（回転角度θＸ）との相関関係を、好ましくは、上述した補正テーブル３２に記憶させて補間結果を反映させる。補間結果を反映させることで、補間された補正用位置情報（補正角度ｄＸ）に対応した映像系２の移動位置（回転角度θＸ）での位置ズレの補正に補正テーブル３２は供することができる。
【０１０３】
本実施例に係るＸ線検査装置や画像処理系３において、好ましくは、補正部３１による位置ズレの補正後での被検体Ｍの２次元透過像および被検体Ｍの３次元再構成画像の少なくとも１つを画面上で移動させるための移動情報（ここではｘ方向、ｙ方向）を入力する入力部３７（本実施例ではキーボタン３７Ａ〜３７Ｄ）を重ね合わせ画面３６の一部領域に備える。このような入力部３７を備えることで、被検体Ｍの２次元透過像および被検体Ｍの３次元再構成画像とを重畳出力する際の被検体Ｍが動いたことによる位置ズレを、入力部３７による手動で微調整することができる。したがって、被検体Ｍが動いた場合にも２次元透過像と３次元再構成画像とを精緻に重畳出力することができる。
【０１０４】
本実施例では、Ｘ線検査装置や画像処理系３において、補正用位置情報は、回転移動方向の角度である補正角度や、平行移動方向の移動量である補正移動量である。本実施例では、上述した補正角度は、第２映像系移動部２８による体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動方向と同じ回転移動方向の角度（すなわち体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転方向の補正角度）、あるいは第３映像系移動部２９による体軸心周りの回転移動方向と同じ回転移動方向の角度（すなわち体軸心周りの回転方向の補正角度）である。さらに、本実施例では、上述した補正角度は、第２映像系移動部２８や第３映像系移動部２９による回転移動方向とは別方向の回転移動（例えばたわみによる回転移動）方向の角度である。本実施例では、たわみ方向、支持軸心周りの回転方向の補正角度である。
【０１０５】
また、本実施例では、Ｘ線検査装置は、各映像系移動部２７〜２９は映像系２を回転移動させている。さらに、Ｘ線管２４を支持し、ＦＰＤ２５を支持する支持手段としてＣ型アーム２３を備え、そのＣ型アーム２３は第３映像系移動部２９による回転移動（本実施例では被検体Ｍの体軸軸心周りの回転移動）の方向に沿って湾曲されて形成されている。本実施例では、Ｘ線検査装置は、回転移動の方向に沿って「Ｃ」の字で湾曲されて形成された、いわゆるＣ型アーム２３の装置である。Ｃ型アーム２３の場合には、Ｃ型アーム２３自体、またはＣ型アーム２３に支持されたＸ線管２４やＦＰＤ２５の自重によって、回転移動のたびにたわみ（位置ズレ）が生じるが、このような位置ズレが起きても、本発明が本実施例のＣ型アーム２３に適用することでかかる位置ズレを解消することができる。
【０１０６】
本実施例では、第２映像系移動部２８は、Ｃ型アーム２３の体軸心周りの回転移動とは別の方向である体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動の方向にＣ型アーム２３を回転移動させている。つまり、第２映像系移動部２８および第３映像系移動部２９による２軸回転移動（本実施例のようにさらに第１映像系移動部２７を加えた３軸以上も含む）の装置にも適用できる。２軸回転移動により、様々な方向に位置ズレがそれぞれ生じるが、これらの位置ズレについても本発明が２軸回転移動に適用することで解消することができる。また、本実施例では、Ｘ線管２４からＦＰＤ２５に垂線を下ろした距離（すなわちＳＩＤ）を可変にして、映像系２を垂線方向に沿って平行移動させている。このＳＩＤを変えることで、画像の拡大や縮小を行うことができる。
【０１０７】
本実施例に係る計測用ファントムＰｈから着目すると、以下のような作用・効果を奏する。すなわち、上述の構成を備えた本実施例に係る計測用ファントムＰｈによれば、映像系２の移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカ（鉄球Ｉｒ）を計測用ファントムＰｈに設けることで、たとえ画像の中心に一方のマーカ（鉄球Ｉｒ）が映り込んだとしても、他方のマーカ（鉄球Ｉｒ）の映り込みにより位置ズレを認識することができ、映像系２を移動させてＸ線管２４から照射されたＸ線をＦＰＤ２５が検出して逐次に得られた各画像にはマーカ（鉄球Ｉｒ）が常に映り込む。この計測用ファントムＰｈを用いて、本実施例に係る位置ズレ補正方法、本実施例に係るＸ線検査装置および画像処理系３に適用することで、２次元透過像と３次元再構成画像とを、手間なく、かつ精緻に重畳出力することができる。
【０１０８】
本実施例では、映像系２の移動が回転移動のときに、その回転移動で形成される回転面（本実施例では図３中の回転面Ｐｘ，Ｐｙ）上に少なくとも２つ以上のマーカ（鉄球Ｉｒ）を設けている。本実施例のように、映像系２を被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転させて、さらに体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転させる場合には、それらの回転移動で形成される回転面上に少なくとも２つ以上のマーカ（鉄球Ｉｒ）を計測用ファントムＰｈに設ける。具体的には、上述したようにｘ軸（体軸）の回転移動で形成される回転面Ｐｘ上にＩｒ１，Ｉｒ４，Ｉｒ５，Ｉｒ６，Ｉｒ９，Ｉｒ１０，Ｉｒ１１，Ｉｒ１４およびＩｒ１５を設け、ｙ軸（体軸に対して水平面で直交する軸）の回転移動で形成される回転面Ｐｙ上にＩｒ１，Ｉｒ２，Ｉｒ３，Ｉｒ６，Ｉｒ７，Ｉｒ８，Ｉｒ１１，Ｉｒ１２およびＩｒ１３を設けている。
【０１０９】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【０１１０】
（１）上述した実施例では、放射線撮像装置として医用に用いられるＸ線検査装置を例に採って説明したが、非破壊検査装置など工業用に用いられる撮像装置に適用してもよい。
【０１１１】
（２）上述した実施例では、放射線撮像装置としてＸ線検査装置を例に採って説明したが、ＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように放射性同位元素（ＲＩ）を投与された被検体から放射されるγ線を検出する装置に適用してもよい。
【０１１２】
（３）上述した実施例では、放射線検出手段としてフラットパネル型Ｘ線検出器を例に採って説明したが、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）などに例示されるように、通常において用いられる放射線を検出する放射線検出手段であれば、特に限定されない。
【０１１３】
（４）上述した実施例では、補間用位置情報について補間を行ったが、必ずしも補間を行う必要はない。映像系の移動位置（実施例では回転角度）に最も近い移動位置に対応した補正用位置情報を用いて位置ズレを行ってもよい。
【０１１４】
（５）上述した実施例では、線形補間を行ったが、２次関数や３次関数などのように曲線で近似してもよい。
【０１１５】
（６）上述した実施例では、映像系の移動位置および補正用位置情報の相関関係を記憶する相関関係記憶手段は、補正テーブルであったが、相関関係を、映像系の移動位置に対応する補正用位置情報の近似式で求めて、その近似式のプログラムをメモリ部に記憶させて、位置ズレ補正の際にそのプログラムを実行させてもよい。
【０１１６】
（７）上述した実施例では、移動情報を入力する入力部を備えて、被検体が動いたことによる位置ズレを手動で微調整したが、必ずしも移動情報を入力する入力部を備える必要はない。
【０１１７】
（８）上述した実施例では、映像系２を回転移動させるＣ型アーム２３を備えた装置であったが、図１０に示すように、Ｘ線管１０１およびＦＰＤ１０２を平行移動させて３次元再構成画像を得る方式（いわゆるトモシンセシス(Tomosynthesis)）に適用してもよい。この場合には、計測用ファントムは、平行移動で形成される面上に少なくとも２つ以上のマーカを設ける。
【０１１８】
（９）上述した実施例では、補正用位置情報は、回転移動方向の角度である補正角度、平行移動方向の移動量である補正移動量であったが、画像の拡大率あるいは縮小率であってもよい。Ｃ型アーム２３の機構やポテンショメータ等の誤差に起因して、上述したＳＩＤや、Ｘ線管２４から計測用ファントムＰｈあるいは被検体Ｍに垂線を下ろした距離（SOD: Source Object Distance）や、計測用ファントムＰｈあるいは被検体ＭとＦＰＤ２５との距離にズレが生じて、ひいては画像の拡大あるいは縮小によるズレが生じる。そこで、実施例と同様に、計測用ファントムＰｈの少なくとも２つ以上の拡大率あるいは縮小率を映像系２の移動位置（実施例では回転角度θ１，θＮ）と対応させて映像系２の移動位置および補正用位置情報の相関関係を補正テーブル３２に記憶して、その相関関係に基づいて、被検体Ｍの２次元透過像と被検体Ｍの３次元再構成画像とを重畳出力する際の拡大・縮小による位置ズレを画面上で補正部３１で補正すればよい。
【０１１９】
（１０）上述した実施例では、補正まで行ったが、映像系２の移動位置および補正用位置情報の相関関係を補正テーブル３２に記憶するまでの補正用位置情報取得方法や装置（すなわち補正部３１を備えない装置）であってもよい。そして、補正部３１を備えない装置から、補正部３１を備えた外部装置に補正用位置情報を送信するような構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
２  …  映像系
３  …  画像処理系
２３  …  Ｃ型アーム
２４  …  Ｘ線管
２５  …  フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
２７  …  第１映像系移動部
２８  …  第２映像系移動部
２９  …  第３映像系移動部
３１  …  補正部
３２  …  補正テーブル
３３  …  補間部
３６  …  重ね合わせ画面
３７  …  入力部
Ｐｈ  …  計測用ファントム
Ｉｒ  …  鉄球
Ｍ  …  被検体
【図１】
2010193965.tif 000003
【図２】
2010193965.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010193965.tif 000009
【図８】
2010193965.tif 000010
【図９】
2010193965.tif 000011
【図１０】
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