(57)【要約】【課題】高品質の医用画像を取得する。【解決手段】モダリティ１１は、医用画像を撮像すると、撮像した医用画像を周波数解析し、医用画像が基準以上の動きのある画像であるか否かを判別し、基準以上の動きがあると判別すると、それを廃棄して、被写体の同一撮像位置の画像を再度取得し、再度評価し、動きの無い撮像画像を取得する。また、モダリティ１１は、２次元断層画像を積層して３次元医用画像を形成する際、第ｉ（ｉは２以上の自然数）の２次元断層画像をシフトしながら、第ｉの２次元断層画像と第（ｉ−１）の２次元断層画像との一致度を求め、一致度が最大となるシフト量を特定し、特定したシフト量で第ｉの２次元断層画像の位置を補正して第（ｉ−１）の２次元断層画像に積層する処理を繰り返して、３次元医用画像を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像を撮像する撮像手段と、
前記医用画像の品質を評価し、該画像を採用するか否かを指示する評価手段と、
前記医用画像を採用しないと指示された場合に、前記撮像手段に再撮像を指示する指示手段と、
を備えることを特徴とする医用画像作成装置。
【請求項２】
前記評価手段は、
前記医用画像に含まれる被写体の動きの影響を評価する指標値を表示する手段と、
オペレータからの指示を受け付け、受け付けた指示に従って、前記撮像手段に再撮像を指示する手段と、
を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像作成装置。
【請求項３】
前記評価手段は、
前記医用画像に含まれる被写体の動きの影響を評価し、影響が基準よりも大きいときに、前記撮像手段に再撮像を指示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像作成装置。
【請求項４】
前記評価手段は、
前記医用画像を２次元フーリエ変換して、周波数成分を求め、求めた周波数成分に基づいて、被写体の動きの影響を評価する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医用画像作成装置。
【請求項５】
前記撮像手段は、前記医用画像の濃度に基づいて、撮像条件を設定する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の医用画像作成装置。
【請求項６】
前記評価手段により採用すると指示された複数枚の医用画像を合成する合成手段を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の医用画像作成装置。
【請求項７】
前記合成手段は、各医用画像の位置を調整して、複数枚の医用画像を合成する、
ことを特徴とする請求項６に記載の医用画像作成装置。
【請求項８】
２次元断層画像を積層して３次元医用画像を形成する医用画像作成装置であって、
第ｉ（ｉは２以上の自然数）の２次元断層画像をシフトするシフト手段と、
前記シフト手段によりシフトされた２次元断層画像と第（ｉ−１）の２次元断層画像との一致度を求めるマッチング手段と、
一致度が最大となるシフト量を特定し、特定したシフト量で第ｉの２次元断層画像の位置を補正して第（ｉ−１）の２次元断層画像に積層する手段と、
を備えることを特徴とする医用画像作成装置。
【請求項９】
前記シフト手段は、２次元断層画像上に互いに直交するＸ軸とＹ軸を設定し、２次元断層画像の面に垂直にＺ軸を設定し、２次元断層画像を、Ｘ軸方向とＹ軸方向にシフトし、Ｚ軸周りに回転シフトさせる、
ことを特徴とする請求項８に記載の医用画像作成装置。
【請求項１０】
コンピュータを、
医用画像を撮像する撮像手段、
前記医用画像の品質を評価し、該画像を採用するか否かを指示する評価手段、
前記医用画像を採用しないと指示された場合に、前記撮像手段に再撮像を指示する手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
【請求項１１】
コンピュータを、
２次元断層画像を積層して３次元医用画像を形成する医用画像作成装置であって、
第ｉ（ｉは２以上の自然数）の２次元断層画像をシフトするシフト手段、
前記シフト手段によりシフトされた２次元断層画像と第（ｉ−１）の２次元断層画像との一致度を求めるマッチング手段、
一致度が最大となるシフト量を特定し、特定したシフト量で第ｉの２次元断層画像の位置を補正して第（ｉ−１）の２次元断層画像に積層する手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像作成装置とコンピュータを医用画像作成装置として機能させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線装置、ＣＴ装置、核磁気共鳴装置等を用いて被験者の体内を撮像した医用画像を、被験者の病状の診断等に利用することが広く行われている。医用画像を診断に利用することにより、被験者に外的なダメージを与えることなく、被験者の病状の進行状態などを把握することができ、治療方針の決定などに必要な情報を得ることができる。
【０００３】
撮像には、一定の時間がかかる。一方、撮像対象は多くの場合、生体であり、呼吸性移動や体動を伴う。しかし、撮像中に呼吸性移動や体動が生ずると、撮像画像はぼけ画像となり、診断能を低下させる。このため、撮像した画像を、各検査依頼科に転送する前に呼吸性移動や体動がないか確認する検像が必要となる。
【０００４】
検像の手法として、大きなモニターを用いて目視で確認していくことが考えられる。しかし、この確認方法は個人による主観的評価であり、属人性が高く、客観性に欠ける。このため、被写体の動きをおさえるため、被写体である患者を撮像台にベルト等で固定すること等も行われているが（特許文献１参照）、呼吸性移動や体動を完全に停止させることはできず、十分ではない。
【０００５】
また、ＣＴ検査では、一断面ではなく複数の断面を取得する。その複数のＣＴ画像のなかに数枚のみ体動のある画像が発生することがある。例えば、造影剤を用いた検査では、撮像タイミング（動脈相、静脈相等）で造影効果は変化するため、複数の画像の一部のみがぼけ画像となり、再撮像時間が遅れることでその時間分解能が低下することがある。再撮像が必要な場合、時間分解能を配慮することと、全体を再撮像することになり、被ばく線量が多くなってしまう。
【０００６】
ＭＲＩ検査においては、画像のＳ／Ｎ比を高めるために、同じ断面で繰り返し撮像し画像を加算し良質な画像を得る手法が一般的である。この手法では、加算される画像のなかにぼけ画像が含まれた場合、最終結果もぼけ画像となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１７７２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被写体の動きの影響の有無を簡単にかつ的確に判別することができる或いは判別することを支援できる装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、被写体の動きの影響の少ない良質な画像を撮像することができる医用画像作成装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる医用画像作成装置は、
医用画像を撮像する撮像手段と、
前記医用画像の品質を評価し、該画像を採用するか否かを指示する評価手段と、
前記医用画像を採用しないと指示された場合に、前記撮像手段に再撮像を指示する手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
前記評価手段は、例えば、前記医用画像に含まれる被写体の動きの影響を評価する指標値を表示する手段と、オペレータからの指示を受け付け、受け付けた指示に従って、前記撮像手段に再撮像を指示する手段と、を備える。
【００１２】
前記評価手段は、例えば、前記医用画像に含まれる被写体の動きの影響を評価し、影響が基準よりも大きいときに、前記撮像手段に再撮像を指示する。
【００１３】
前記評価手段は、例えば、前記医用画像を２次元フーリエ変換して、周波数成分を求め、求めた周波数成分に基づいて、被写体の動きの影響を評価する。
【００１４】
前記撮像手段は、例えば、前記医用画像の濃度に基づいて、撮像条件を設定する。
【００１５】
前記評価手段により採用すると指示された複数枚の医用画像を合成する合成手段を備えてもよい。
【００１６】
前記合成手段は、例えば、各医用画像の位置を調整して、複数枚の医用画像を合成する。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかる医用画像作成装置は、
２次元断層画像を積層して３次元医用画像を形成する医用画像作成装置であって、
第ｉ（ｉは２以上の自然数）の２次元断層画像をシフトするシフト手段と、
前記シフト手段によりシフトされた２次元断層画像と第（ｉ−１）の２次元断層画像との一致度を求めるマッチング手段と、
一致度が最大となるシフト量を特定し、特定したシフト量で第ｉの２次元断層画像の位置を補正して第（ｉ−１）の２次元断層画像に積層する手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
前記シフト手段は、例えば、２次元断層画像上に互いに直交するＸ軸とＹ軸を設定し、２次元断層画像の面に垂直にＺ軸を設定し、２次元断層画像を、Ｘ軸方向とＹ軸方向にシフトし、Ｚ軸周りに回転シフトさせる。
【００１９】
コンピュータを、上述の医用画像作成装置として機能させるコンピュータプログラムを提供してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、適切な医用画像を得ることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像処理システムの構成図である。
【図２】図１に示すモダリティの内部構成を示す図である。
【図３】図２に示す記憶装置に記憶されるプログラムの構成を示す図である。
【図４】図１に示す医用端末装置の内部構成を示す図である。
【図５】制御装置が実行する撮像処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）動きの無い撮像画像の例、（ｂ）動きのある撮像画像の例、（ｃ）動きの無い撮像画像のパワースペクトルを示す図、（ｄ）動きのある撮像画像のパワースペクトルを示す図である。
【図７】パワースペクトルを説明するための図である。
【図８】表示装置に表示される評価用画面の例を示す図である。
【図９】制御装置が実行する撮像処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１０】制御装置が実行する、撮像画像に基づいて、撮像条件を設定する処理を説明するフローチャートである。
【図１１】（ａ）と（ｂ）とは、ＭＲ画像を合成して１枚の断層画像を生成する処理を説明するための図である。
【図１２】複数の断層画像を合成して１枚の断層画像を生成する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】画像の位置を補正する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１３のステップＳ５２で実行される第（ｉ−１）の画像と第ｉの画像の位置のずれ量を求める処理のフローチャートである。
【図１５】画像の位置を補正する手法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る医用システムについて説明する。
本実施の形態の医用システムは、図１に示すように、複数のモダリティ１１と、医用情報ＤＢ（データベース）１２と、複数の医用端末装置１３と、通信ネットワーク１４と、を備えている。
【００２３】
モダリティ１１は、例えば、Ｘ線装置、ＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置等を備え、医用ディジタル画像を生成する。モダリティ１１の詳細な構成については、後述する。
【００２４】
医用情報ＤＢ１２は、カルテ等の情報と共にモダリティ１１で取得された医用画像を記憶する。
【００２５】
医用端末装置１３は、例えば、ワークステーションから構成され、医用画像に種々の処理を施して表示し、或いは、医用情報ＤＢ１２に格納する。
【００２６】
通信ネットワーク１４は、院内或いは広域に設置されたネットワークであり、データを伝送する。
【００２７】
各モダリティ１１は、図２に示すように、撮像装置１０１と、制御装置１０２と、記憶装置１０３と、操作装置１０４と、表示装置１０５と、通信装置１０６とを備えている。
【００２８】
撮像装置１０１は、ＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置等から構成され、制御装置１０２の制御に従って、ディジタルの医用画像を生成する。
【００２９】
制御装置１０２は、コンピュータ、プロセッサ等から構成され、記憶装置１０３に記憶されている撮像制御プログラムと画像評価プログラム等を実行し、撮像装置１０１により、明瞭な医用画像を取得する。
【００３０】
記憶装置１０３は、図３に示すように、撮像制御プログラムと画像評価プログラムを記憶すると共に撮像装置１０１により撮像されたディジタル医用画像等を記憶する。
操作装置１０４は、入力装置と表示装置を備え、種々の情報や指示を入力する。
表示装置１０５は、表示画面を備え、種々の画像、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示する。
通信装置１０６は、外部装置とこのモダリティ１１との間で通信を行う。
【００３１】
次に、医用端末装置１３の構成を説明する。
【００３２】
医用端末装置１３は、図４に示すように、制御装置２０１と、記憶装置２０２と、操作装置２０３と、表示装置２０４と、通信装置２０５と、を備えている。
【００３３】
制御装置２０１は、プロセッサ、メモリ等から構成されており、ＯＳ（オペレーティングシステム）に従って入出力動作を始めとする基本動作を行って、医用端末装置１３全体の制御を行う。また、制御装置２０１は、記憶装置２０２にあらかじめインストールされている画像処理プログラムに従って、画像を処理する。なお、制御装置２０１は、画像処理、演算処理専用のプロセッサを備える等してもよい。
【００３４】
記憶装置２０２は、半導体メモリ、磁気ディスク記録装置などから構成され、各種の情報やプログラムを記録する。記憶装置２０２は、モダリティ１１と同様に、例えば、各種画像処理プログラム、画像評価プログラム、医用情報ＤＢ１２から読み込んだ医用画像、処理過程にある医用画像等のデータ、等を記憶する。
【００３５】
また、図４に示す操作装置２０３は、キーボードやマウス等から構成され、任意のデータ・指示を入力する。
【００３６】
表示装置２０４は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等から構成され、画像やデータを表示する。
通信装置２０５は、通信ネットワーク１４を介して、外部装置との間で、各種データ（情報）の送受信を行う。
【００３７】
次に、上記構成を有する医用システムの動作を説明する。
まず、モダリティ１１による撮像動作を説明する。
【００３８】
モダリティ１１は、患者の医用画像を撮像するだけでなく、撮像した医用画像の画像品質（撮像時に患者が動いたか否か）をオペレータに評価させ、オペレータの指示に従って、再撮像する機能を備える。以下、この特有の機能を中心に説明する。
【００３９】
まず、前提として、患者（被写体）は、撮像装置１０１の、例えば、撮像台に横たわり、撮像装置１０１によるスキャンを待機しているものとする。
【００４０】
オペレータは操作装置１０４を操作して、制御装置１０２に撮像（スキャン）の開始位置を指示・調整する。続いて、オペレータは、操作装置１０４を操作して、制御装置１０２に、撮像開始を指示する。
【００４１】
指示に応答し、制御装置１０２は、図５に示す撮像処理１を開始し、まず、撮像装置１０１を制御し、最初の撮像位置を指示された開始位置に設定する（ステップＳ１１）。
続いて、制御装置１０２は、撮像装置１０１を制御し、患者を撮像させ、撮像画像（ディジタル画像データ）を出力させる（ステップＳ１２）。
【００４２】
続いて、制御装置１０２は、出力された撮像画像の品質を評価するために、画像を周波数解析する（ステップＳ１３）。例えば、撮像中に、撮像対象である患者の体が、呼吸性移動や体動により動いた場合、撮像された画像は一種のぼけた状態となる。このような画像を検査依頼科に転送しても、正確な診断は困難である。
【００４３】
一般にこのような画像は、被写体の動きによって、撮像画像のコントラストが低下し、画像の周波数解析を行うと、高周波成分が少なく、低周波成分が多い画像となる。
【００４４】
一例として、図６（ａ）に動きの無い胸部の画像（被写体が静止している状態で撮像した画像）、（ｂ）に動きのある胸部の画像（被写体が動いている状態で撮像した画像）、を対比して示す。図６（ａ）と（ｂ）とを比較すると、（ｂ）の動きのある画像では、（ａ）に示す動きの無い画像と比べて、画像がぼけており、コントラストが低い。このため、画像を周波数解析すると、動きのある画像は、低周波成分が多く、高周波成分が少なく、動きの無い画像は、相対的に高周波成分が多い。
【００４５】
そこで、図６（ａ）、（ｂ）の画像をフーリエ変換し、パワースペクトルを求めて画像化すると、図６（ａ）の動きのない画像のパワースペクトルは図６（ｃ）に示すように、図６（ｂ）の動きのある画像のパワースペクトルは図６（ｄ）に示すようになる。なお、図６（ｃ）と（ｄ）は、図７に示すように、中心の空間周波数が０ｃｙｃｌｅ／ｍｍであり、中心から離れるほど高い空間周波数となる。また、空間周波数の最大値は画像のサンプリング周波数の１／２で与えられるナイキスト周波数である。さらに、各点は、そのパワーを示す。ただし、図６（ｃ）、（ｄ）は、そのパワーを二値化したものである。
【００４６】
図６（ｃ）、（ｄ）の比較からわかるように、動きのある画像は、周波数成分が低周波に集まり、周波数分布の面積は動きの無い画像に比べ３分の１程度となる。そこで、患者の撮像部位毎に予め標準的な周波数分布の面積を求めておき、この基準値より面積が大きいか、小さいかにより、動きがある画像であるか否かをある程度判別することができる。
【００４７】
そこで、制御装置１０２は、図５のステップＳ１３において撮像された画像を２次元フーリエ変換し、さらに、元の画像とパワースペクトルとを並べて配置した評価用画像を図８に例示するように生成し、表示装置１０５に表示させ（ステップＳ１４）。この際、図８に例示するように、今回のパワースペクトルの周波数分布の面積と、基準値とをあわせて表示することが望ましい。
【００４８】
オペレータは、表示装置１０５に表示された評価用画像に含まれている、撮像画像とパワースペクトル及び周波数分布の面積、基準面積を参照し、今回の撮像画像を採用するか否かを判別し、操作装置１０４を操作し、指示を入力する。
【００４９】
制御装置１０２は、指示内容を判別し（ステップＳ１５）、画像の不採用が指示されている場合（ステップＳ１５；不採用）、即ち、今回の撮像画像が動きを含む場合、制御装置１０２は、今回の画像を廃棄し、撮像装置１０１を制御して再度撮像を行わせる（ステップＳ１２〜Ｓ１４）。
【００５０】
一方、ステップＳ１５で、画像の採用が指示されていると判別された場合（ステップＳ１５；採用）には、その画像を記憶装置１０３に撮像条件等の情報と共に保存する（ステップＳ１６）。
【００５１】
続いて、その画像が最後の画像であるか否かを判別し（ステップＳ１７）、最後の画像であれば（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、即ち、指示された撮像位置全体の画像を取得し終わっていれば、今回の撮像処理を終了する。
【００５２】
一方、制御装置１０２は、撮像装置１０１による撮像が終了していないと判別すると（ステップＳ１７；Ｎｏ）、撮像装置１０１と撮像台とを相対的に移動し、撮像位置を更新・調整し（ステップＳ１１）、上述と同様の動作を繰り返す。
【００５３】
そして、最後の撮像位置（スキャンの最終位置）での撮像を行って（ステップＳ１２）、動きのない画像が得られ、採用と判別されると（ステップＳ１５；採用）、その画像を保存して（ステップＳ１６）、今回の撮像処理を終了する。
【００５４】
こうして、記憶装置１０３には、被写体である患者の、動きの無い３次元画像が格納される。
記憶装置１０３に格納された画像データは、適宜、医用情報ＤＢ１２に転送・格納され、適宜、各検査依頼科に転送される。
【００５５】
以上の説明では、撮像画像とパワースペクトル解析図とをオペレータに表示して、その画像を採用するか否かをオペレータに判断させる例を示した。この発明はこれに限定されず、これらの手順を全て自動化することも可能である。
【００５６】
この場合には、制御装置１０２は、例えば、オペレータからの撮像開始の指示に応答し、図９の処理を開始し、まず、撮像装置１０１を制御し、最初の撮像位置を指示された開始位置に設定する（ステップＳ２１）。
【００５７】
続いて、制御装置１０２は、撮像装置１０１を制御し、患者を撮像させ、撮像画像（画像データ）を出力させる（ステップＳ２２）。
【００５８】
続いて、制御装置１０２は、出力された撮像画像の品質を評価する（ステップＳ２３）。即ち、制御装置１０２は、画像が動きを含む等の低品質な画像であるか否かを評価する（ステップＳ２３）。
【００５９】
例えば、制御装置１０２は、撮像画像のパワースペクトル図の面積が基準面積以下であるか否かを判別し（ステップＳ２４）、パワースペクトル図の面積が基準面積以下であると判別した場合には、画像に動きが含まれているので、画像の品質が基準レベル以下であると判別し（ステップＳ２４；Ｎｏ）、処理をステップＳ２２に戻し、再度、撮像を行って（ステップＳ２２）、再度、画像の品質を評価する（ステップＳ２３）。こうして、ある撮像位置で取得した画像の品質が基準レベルを超えると、ステップＳ２４でＹｅｓと判別され、撮像画像が、撮像位置の情報と共に記憶装置１０３に格納される（ステップＳ２５）。
【００６０】
続いて、制御装置１０２は、撮像装置１０１による撮像が終了したか否かを判別し（ステップＳ２６）、終了していないと判別すると（ステップＳ２６；Ｎｏ）、撮像装置と撮像台とを相対的に移動し、撮像位置を更新し（ステップＳ２１）、以後、上述と同様の動作を繰り返す。
【００６１】
そして、最後の撮像位置（スキャンの最終位置）での撮像を行って（ステップＳ２２）、品質が基準レベル以上であると判別された画像が得られると（ステップＳ２４；Yes）、その画像を保存して（ステップＳ２５）、今回の撮像制御処理を終了する。
【００６２】
こうして、記憶装置１０３には、被写体である患者の、体動の影響の少ない３次元画像が格納される。
【００６３】
次に、医用端末装置１３の動作を説明する。
医用情報ＤＢ１２には、様々なモダリティで取得された画像データが格納されており、高品質な画像だけとは限らない。医用端末装置１３は、医用情報ＤＢ１２に格納されている各画像について、その画像が医用画像として適切なものか否かを判別して、画像の付帯情報として付加する機能を備える。この場合の処理動作は、例えば、図５或いは図９を参照して説明した処理と同様である。
【００６４】
上記説明においては、理解を容易にするため、呼吸性移動や体動に起因するぼけ画像を除去する例を中心に説明したが、本願発明はこれに限定されず、ぼけの原因によらず、ぼけ画像を除去可能である。例えば、造影剤を用いた検査では、造影効果はその時間により変化（動脈相、静脈相等）する。このため、撮像した複数の画像のうちのぼけ画像を判断し、新たな画像を撮像することで、その時間分解能を低下させることなく撮像できる。また、モダリティ１１で撮像とほぼ同時にぼけ画像のみを確認することで、ぼけのある画像の部位のみ再度撮像することが可能となり、放射線を使用する検査では、短時間に再撮像できると同時に必要な画像のみを撮像するため、不要な放射線被ばくを避けることができる。
【００６５】
また、画像の信号強度を分析し、最適線量に修正し、撮像することで被ばく線量を低減してもよい。即ち、一般撮像検査において、被験者毎に体型および病状（胸水ありなど）は異なる。このため、最適な撮像条件（管電圧、管電流、時間）は、被験者毎さらに検査部位毎に異なり、一義的に決定することは困難である。
【００６６】
本実施の形態の画像評価手法を使用することにより、撮像条件を自動的に最適化することも可能である。
【００６７】
この場合、例えば、Ｘ線照射型のモダリティ１１の制御装置１０２は、図１０に示すように、例えば、図５のステップＳ１１を実行した後或いは図９のステップＳ２２を実行した後、撮像を実行する前に、過去に取得した撮像画像の平均濃度を求める（ステップＳ３１）。
【００６８】
次に、制御装置１０２は、求めた平均濃度と基準濃度とを比較し、平均濃度を基準濃度とするために、撮像条件を設定する（ステップＳ３２）。例えば、前回の撮像画像の平均濃度が基準濃度より低い場合には、例えば、撮像条件のうち、管電圧をΔＶだけ上昇させ、管電流をΔＩだけ上昇させ、時間をΔＴだけ増加させる。Δは微小値を表す。或いは、平均濃度と基準濃度の偏差ｅを求めて、比例法、比例積分、比例積分分法などを用いて、目標管電圧、目標管電流、目標時間を求めて、これらの値を撮影条件として設定するようにしてもよい。
【００６９】
続いて、設定された撮像条件で撮像を行う（ステップＳ３３）。
【００７０】
その後、例えば、図５のステップＳ１３或いは図９のステップＳ２３を実行し、必要に応じて、撮像画像の画質を評価する。
【００７１】
なお、ステップＳ３１で実行する撮像画像の評価に関し、評価対象の画像は、例えば、画質が低いとして廃棄された撮像画像、直前の撮像画像、過去数枚の撮像画像等を適宜設定できる。また、撮像画像の平均濃度に限定されず、最大濃度、最小濃度、画素数が最も多い濃度、コントラスト、等に基づいて、撮影条件を変更してもよい。
【００７２】
また、ステップＳ３１で、直前の撮像画像を表示装置１０５に表示し、ステップＳ３２でオペレータが撮像条件を設定し、ステップＳ３３で撮像を行うようにしてもよい。
このような構成とすれば、最適撮像条件（管電圧、管電流、時間）を自動的に再設定して撮像するので、被験者の被ばく量を低減しつつ撮像画像の画質を向上できる。
【００７３】
また、撮像画像の画質を評価して採用・不採用（再撮像）を決定する処理とは切り離して、同一被験者について複数回撮像する場合に、過去に撮像した画像の濃度を用いて、撮像条件を設定するようにしてもよい。
【００７４】
なお、被ばく量を抑えるという効果は得られないが、ＭＲＩで同様の処理を行って、高品質の画像を得るようにしてもよい。
【００７５】
ＭＲＩ検査においては、画像のＳ／Ｎ比を高めるために、同じ断面で繰り返し撮像し画像を加算し良質な画像を得る手法が一般的である。この手法では、例えば、図１１（ａ）に例示するように、加算される画像（ａ−１）〜（ａ−ｎ）のなかにぼけた画像（ａ−ｎ）が含まれた場合、最終的に得られる画像（Ａ）もぼけ画像となってしまう。
そのため、図１１（ｂ）に示すように、加算対象の画像（ｂ−１）〜（ｂ−ｎ）の「ぼけ」の程度を判別し、ぼけ画像を除いて合成し、高品質の画像（Ｂ）を得るようにしても良い。
【００７６】
さらに、ぼけ画像の除かれた回数を追加撮像させて合成することにより、要求した信号強度で動きのない画像を得るようにしてもよい。
この場合、制御装置１０２は、例えば、図１２に示すように、まず、ポインタＰに画像の合成数ｎ（２以上の自然数）をセットし（ステップＳ４１）、撮像を行う（ステップＳ４２）。次に、制御装置１０２は、撮像した画像の品質（ぼけ度）を評価し（ステップＳ４３）、品質が低ければ（ぼけ度が高ければ）（ステップＳ４４；Ｎｏ）、ステップＳ４２にリターンし、再度撮像を行う。
【００７７】
基準レベル以上の品質の画像が得られると（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、得られた画像を従前の画像に合成する（１枚目の画像については、そのまま保存）（ステップＳ４５）。ここで合成とは、例えば、従前の合成画像の各画素の濃度（階調）と今回の画像の対応する画素の濃度とを所定の重み付けで加算することを意味する。
【００７８】
続いて、Ｐ＝０、即ち、規定枚数（ｎ）の画像を合成したか否かを判別し（ステップＳ４６）、規定枚数に達していなければ（ステップＳ４６；Ｎｏ）、ポインタＰを−１して（ステップＳ４７）、ステップＳ４２にリターンし、同様の処理を行う。
【００７９】
最終的に、ステップＳ４６でＰ＝０と判別されると、ぼけの無いｎ枚の画像が合成された１枚の断層画像が完成する。
【００８０】
なお、図１２の処理は、ぼけの無いｎ枚の画像を１枚に合成する場合に限らず、ｎ枚の断層画像を順次積層して１つの立体画像を合成する場合にも同様に適用できる。
【００８１】
上述の処理を実行したとしても、体動や呼吸性移動は避けられない。即ち、撮像装置が被写体をスキャンしている間に体の位置がずれたりねじれたりしてしまう。
このような事態を避けるため、ねじれたり、ずれて撮像された画像の位置を調整して立体画像データ（ボクセルデータ）を生成（合成）することが有効である。
【００８２】
このような処理は、例えば、複数の２次元断層画像を積層して立体画像を生成する場合にも、複数の２次元断層画像を合成して１枚の２次元断層画像を生成する場合にも有効である。
【００８３】
そこで、以下、断層画像を複数毎積層してボクセルデータを生成する際に、断層画像を重ねる位置や向きを調整して重ねる処理を例に、画像位置の調整方法について説明する。
【００８４】
この処理は、モダリティ１１の制御装置１０２が、１）撮像装置１０１が画像を撮像する度に実行しても、２）記憶装置１０３に蓄積された画像に実行しても、３）医用端末装置１３の制御装置２０１が医用情報ＤＢ１２に格納されている画像に実行してもよい。
【００８５】
以下では、医用端末装置１３が、医用情報ＤＢ１２に蓄積されている画像を処理する場面を例に説明する。
【００８６】
制御装置２０１は、医用情報ＤＢ１２から処理対象の３次元画像を読み込み、図１３のフローチャートに示す画像位置補正処理を開始する。
まず、制御装置２０１は、処理対象の断層面を示すポインタｉを２に設定する（ステップＳ５１）。即ち、処理対象を２番目（２層目）の断層画像とする。
【００８７】
次に、制御装置２０１は、第ｉの画像と、第ｉ−１の画像とが最も一致する位置を見つけるためのマッチング処理を実行する（ステップＳ５２）。即ち、図１５に例示するように、第ｉの画像をＸ軸方向に−Ｘｓｈｉｆｔ〜＋Ｘｓｈｉｆｔの範囲内で、ΔＸの解像度でシフトしながら、Ｙ軸方向に−Ｙｓｈｉｆｔ〜＋Ｙｓｈｉｆｔの範囲内で、ΔＹの解像度でシフトしながら、回転角θを−θｓｈｉｆｔ〜＋θｓｈｉｆｔの範囲内で、Δθの解像度でシフトしながら（回転しながら）、第（ｉ−１）の画像と第ｉ画像とが最も一致するときのシフト量ｓｈｉｆｔＸ，  ｓｈｉｆｔＹ，ｓｈｉｆｔθを求める。
【００８８】
次に、求めたシフト量ｓｈｉｆｔＸだけ第ｉの画像をＸ軸方向に移動し、ｓｈｉｆｔＹだけ第ｉの画像をＹ軸方向に移動し、ｓｈｉｆｔθだけ第ｉの画像をシフト（回転）させ、これを第（ｉ−１）の画像と重ねる第ｉの画像とする（ステップＳ５３）。
【００８９】
続いて、画像の番号ｉが最終値に達しているか否かが判別され（ステップＳ５４）、最終値でなければ（ステップＳ５４；Ｎｏ）、ｉを＋１して（ステップＳ５５）、ステップＳ５２にリターンし、同様の処理を繰り返す。
【００９０】
図１３の画像位置補正処理により、隣接する２枚の断層画像の間の位置のずれ（シフト）やねじれの無い状態で画像を積層することができ、ねじれやずれの少ない３次元画像を得ることができる。従って、この３次元画像をＺ軸に平行な断面で切断しても、ずれの少ない画像が得られる。
【００９１】
次に、ステップＳ５２で実行されるマッチング処理の詳細を図１４を参照して説明する。
【００９２】
まず、ポインタｊ、ｋ、ｍをそれぞれ０に設定する（ステップＳ６１，６２，６３）。
次に、第ｉの画像を、Ｘ軸方向に−Ｘｓｈｉｆｔ＋ｊ・ΔＸだけ、Ｙ軸方向に−Ｙｓｈｉｆｔ＋ｋ・ΔＹだけ、Ｚ軸周りに−θｓｈｉｆｔ＋ｍ・Δθだけシフトする（ステップＳ６４）。
ここで、−Ｘｓｈｉｆｔは、Ｘ軸方向のシフト量の負の最大値、ΔＸは、シフト量をＸ軸方向に変化させる単位量、−Ｙｓｈｉｆｔは、Ｙ軸方向のシフト量の負の最大値、ΔＹは、シフト量をＹ軸方向に変化させる単位量、−θｓｈｉｆｔは、Ｚ軸方向のシフト量（回転量）の負の最大値、Δθは、シフト量をＸ軸周りに変化させる単位量である。
【００９３】
次に、制御装置２０１は、第（ｉ−１）の画像と第ｉの画像との一致度を判別する（ステップＳ６５）。一致度は、例えば、最小２乗法を用いて、位置補正された第ｉの画像の、例えば、注目部分（中心部等）ｎ個の各画素の濃度Ｇｉと、重ねたときに同一位置となる第（ｉ−１）の画像の重ねたときに同一位置となる画素の濃度Ｇ（ｉ−１）との差の２乗の和（Σ（Ｇｉ−Ｇ（ｉ−１））２）を求める。なお、第（ｉ−１）の画像に該当する画素が存在しない場合には、補完法によりもとめればよい。
【００９４】
続いて、求めた２乗和をポインタ値ｊ，ｋ，ｍと共に保存する（ステップＳ６６）。
【００９５】
続いて、ｍが最大値か否か、即ち、回転角θが最大値に達したか否かを判別し（ステップＳ６７）、最大値に達していなければ（ステップＳ６７；Ｎｏ）、ｍ＝ｍ＋１として（ステップＳ６８）、ステップＳ６４にリターンし、同様の処理を繰り返す。
【００９６】
また、ｍが最大値に達していると判別された場合（ステップＳ６７；Ｙｅｓ）、ｋが最大値か否か、即ち、Ｙ軸方向のシフト量が最大値に達したか否かを判別し（ステップＳ６９）、最大値に達していなければ（ステップＳ６９；Ｎｏ）、ｋ＝ｋ＋１として（ステップＳ７０）、ステップＳ６３にリターンし、同様の処理を繰り返す。
【００９７】
また、ｋが最大値に達していると判別された場合（ステップＳ６９；Ｙｅｓ）、ｊが最大値か否か、即ち、Ｘ軸方向のシフト量が最大値に達したか否かを判別し（ステップＳ７１）、最大値に達していなければ（ステップＳ７１；Ｎｏ）、ｊ＝ｊ＋１として（ステップＳ７２）、ステップＳ６２にリターンし、同様の処理を繰り返す。
【００９８】
また、ｊが最大値に達していると判別された場合（ステップＳ７１；Ｙｅｓ）、ステップＳ６６で保存した２乗和のうち、最小のものを抽出し、そのときのシフト量−Ｘｓｈｉｆｔ＋ｊ・ΔＸ；−Ｙｓｈｉｆｔ＋ｋ・ΔＹ；−θｓｈｉｆｔ＋ｍ・Δθ  を第ｉの画像のシフト量とする（ステップＳ７３）。
【００９９】
以上の説明においては、画像品質の判別・再画像取得処理と、画像位置の補正とを別個の処理として説明した。この発明はこれに限定されず、画像のスペクトルを解析して、動きのある画像であると判別したときにはその画像を廃棄して（再撮像するようにしてもよい）、動きのない画像であると判別されたときに、上述の画像の位置の補正を行うようにしてもよい。
【０１００】
また、画像の品質を評価する手法の一例として、周波数に注目したが、例えば、コントラストに注目する等してもよい。
また、画像品質をオペレータに表示する態様は任意であり、図８の表示形態は一例である。
【０１０１】
上記実施の形態においては、「撮像」を行う場合を例にこの発明を説明したが、治療時に同様の処理を行っても良い。例えば、放射線治療装置の制御装置が、放射線治療における患者を透過した放射線を利用して、治療中に患者の画像を連続的に取得し、さらに、取得した画像のスペクトルを解析して連続的に品質を評価することで、被写体の動きを検出し、動きを検出すると、装置又は放射線源を自動停止して、正常組織への照射を避けるようにしてもよい。
【０１０２】
また、以上の説明では、撮像から画像の処理・表示までを一貫して行う医用システムを例に説明したが、この発明は、画像処理装置の画像処理方法の部分のみを実施可能である。また、一般のスタンドアロン型のコンピュータ、ネットワークコンピュータ、ワークステーションなどに、上述の画像処理を実行させるためのコンピュータプログラムを記録媒体に格納し、これを配布し、コンピュータプログラムをインストール及び実行して、上述の画像処理を実行するようにしてもよい。
その他、装置構成、フローチャート、具体的な関数や数値は適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１１  モダリティ
１２  医用情報ＤＢ
１３  医用端末装置
１４  通信ネットワーク
１０１  撮像装置
１０２  制御装置
１０３  記憶装置
１０４  操作装置
１０５  表示装置
１０６  通信装置
２０１  制御装置
２０２  記憶装置
２０３  操作装置
２０４  表示装置
２０５  通信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図６】
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【図８】
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【図１１】
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【図１５】
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