(57)【要約】【課題】取得した複数の放射線画像の各データ量を、その後の再構成において支障をきたすことがなく、かつ、効率よく減らすことができるようにする。【解決手段】複数の放射線画像を取得した際の少なくとも放射線照射部２０の位置情報を複数の放射線画像と関連付けて保持する位置情報保持部１０２と、被写体２４のうち、立体状の関心領域３４を指定する関心領域指定部１０６と、指定された関心領域３４と保持された位置情報とに基づいて、複数の放射線画像からそれぞれ関心領域３４に対応する領域の画像を特定する画像特定部１０８と、複数の放射線画像に対応して特定された複数の前記領域の画像を、複数の放射線画像に代えて画像メモリ３０に記憶する放射線画像置換部１１０とを有する。【選択図】図１
2010162154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線検出装置に対向して設けられた放射線照射部を複数の位置に移動しながら各位置において前記放射線照射部から前記放射線検出装置上の被写体に対して異なる方向から放射線を照射して、前記放射線検出装置から出力される複数枚の放射線画像を画像メモリに記憶する放射線画像取得手段と、
前記画像メモリに記憶された前記複数の放射線画像を再構成して、前記被写体の診断用の断層画像を生成する再構成手段とを有する放射線断層画像生成装置において、
前記複数の放射線画像を取得した際の少なくとも前記放射線照射部の位置情報を前記複数の放射線画像と関連付けて保持する位置情報保持手段と、
前記被写体のうち、立体状の関心領域を指定する関心領域指定手段と、
指定された前記関心領域と保持された前記位置情報とに基づいて、前記複数の放射線画像からそれぞれ前記関心領域に対応する領域の画像を特定する画像特定手段と、
前記複数の放射線画像に対応して特定された複数の前記領域の画像を、前記複数の放射線画像に代えて前記画像メモリに記憶する放射線画像置換手段とを有することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項２】
請求項１記載の放射線断層画像生成装置において、
前記関心領域指定手段は、
予め設定された１以上の撮影部位に対応する関心領域の三次元座標が登録された情報テーブルと、
前記被写体の撮影部位に対応した関心領域の三次元座標を、前記情報テーブルから読み出す座標読出手段とを有することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項３】
請求項２記載の放射線断層画像生成装置において、
さらに、使用者が操作する入力装置を有し、
前記関心領域指定手段は、
前記座標読出手段にて読み出された前記関心領域の三次元座標を初期値とし、
前記入力装置からの操作入力に基づいて前記初期値を変更して新たな三次元座標を指定する座標指定手段を有することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項４】
請求項１記載の放射線断層画像生成装置において、
さらに、使用者が操作する入力装置を有し、
前記関心領域指定手段は、
前記入力装置からの操作入力に基づいて前記関心領域の三次元座標を指定する座標指定手段を有することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の放射線断層画像生成装置において、
さらに、少なくとも前記放射線画像を表示する表示装置を有し、
前記関心領域指定手段は、さらに、
前記複数の放射線画像のうち、特定の位置から撮影した１つの放射線画像を前記表示装置に表示する特定放射線画像表示手段を有し、
前記座標指定手段は、
前記表示装置に表示された前記放射線画像に対する前記入力装置からの座標入力に基づいて前記関心領域の三次元座標を指定することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項６】
請求項３又は４記載の放射線断層画像生成装置において、
さらに、少なくとも前記再構成手段にて再構成された前記断層画像を表示する表示装置を有し、
前記関心領域指定手段は、さらに、
特定部位の断層画像を前記表示装置に表示する特定断層画像表示手段を有し、
前記座標指定手段は、
前記表示装置に表示された前記断層画像に対する前記入力装置からの座標入力に基づいて前記関心領域の三次元座標を指定することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項７】
請求項３又は４記載の放射線断層画像生成装置において、
さらに、表示装置を有し、
前記関心領域指定手段は、さらに、
前記被写体の模式画像を表示する模式画像表示手段を有し、
前記座標指定手段は、
前記表示装置に表示された前記模式画像に対する前記入力装置からの座標入力に基づいて前記関心領域の三次元座標を指定することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか１項に記載の放射線断層画像生成装置において、
前記画像特定手段は、
前記関心領域指定手段にて得られた前記関心領域の三次元座標と、保持された前記位置情報とに基づいて、前記関心領域の前記複数の放射線画像に対する投影座標を演算する投影座標演算手段を有し、
前記複数の放射線画像について、それぞれ対応する前記投影座標にて囲まれた領域の画像を、前記関心領域に対応する領域の画像として特定することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の放射線断層画像生成装置において、
さらに、
特定された前記複数の画像を再構成して前記関心領域における断層画像を生成するための関連情報を、特定された前記複数の画像に関連付けて保持する関連情報保持手段を有することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の放射線断層画像生成装置において、
前記関連情報保持手段は、
少なくとも前記位置情報保持手段にて保持された前記位置情報と、前記複数の放射線画像ごとに特定された前記画像の座標（投影座標）とを前記関連情報として保持することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影により断層画像を取得する放射線断層画像生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線撮影装置においても、患部をより詳しく観察するために、Ｘ線管を移動させて異なる角度から被写体にＸ線を照射して撮影を行い、得られた放射線画像を加算して所望の断層面を強調した断層画像を得ることができるトモシンセシス撮影（Ｔｏｍｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
トモシンセシス撮影では、Ｘ線管をフラットパネル等の検出器と平行に移動させたり、円や楕円の弧を描くように移動させて、異なる撮影角で被写体を撮影した複数の放射線画像を取得して、これらの放射線画像を再構成して断層画像を作成する。この断層画像は、複数の放射線画像を平行移動させたり画像の大きさを調整して加算することにより取得することができる（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
また、最近では、診断用の断層画像を生成する前に、予め簡易の再構成処理によって断層面を指定するための簡易断層画像を生成する放射線断層画像生成装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。この放射線断層画像生成装置は、異なる方向からの検体の透過像をそれぞれ検出して複数の透過像データを得る検出手段と、複数の透過像データを比較的少ない情報量で合成して、検体の低分解能の立体画像データを生成する第１合成手段と、低分解能の立体画像データで表現される簡易立体画像においてユーザから任意の断層面を指定する入力を受け付ける指定入力手段と、複数の透過像データを比較的大きな情報量で合成して、指定された断層面における高分解能の断層面画像データを生成する第２合成手段とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−２０３４３０号公報
【特許文献２】特開２００８−４３７５７号公報
【特許文献３】特開２００８−１５４６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、トモシンセシス撮影装置においては、取得した多数の放射線画像を再構成して、ある関心領域の１つの部位に関する断層画像を得た後に、再構成をやり直して同一部位の関する断層画像を得たり、他の部位に関する断層画像を得ることがある。従って、再構成のやり直しのために、予め取得した多数の放射線画像を保存しておかなければならない。各放射線画像は、関心領域を含めた広い領域の画像であるから、１つの放射線画像のデータ量が多くなり、それにより、データベース等の記憶容量を圧迫するという問題がある。
【０００７】
上述した特許文献１及び２は、多数の放射線画像の取得の仕方が記載されているだけであり、また、特許文献３は、取得した多数の放射線画像からオペレータが指定した部位の断層画像を得る処理が記載されているだけであり、多数の放射線画像を保存する際に、データ量をどのように少なくして保存するかは開示がない。
【０００８】
各放射線画像のデータ量を通常の圧縮方法、例えば高周波成分を除去したり、１つ置きや２つ置きに画素を間引きする等の圧縮方法を用いて保存した場合、その後の再構成の際に支障が生じ、所望の断層画像を得ることができないという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、取得した複数の放射線画像の各データ量を、その後の再構成において支障をきたすことがなく、かつ、効率よく減らすことができ、複数の放射線画像をデータベース等の保存する際に、データベース等の記憶容量を圧迫することがない放射線断層画像生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】
［１］  本発明に係る放射線断層画像生成装置は、放射線検出装置に対向して設けられた放射線照射部を複数の位置に移動しながら各位置において前記放射線照射部から前記放射線検出装置上の被写体に対して異なる方向から放射線を照射して、前記放射線検出装置から出力される複数枚の放射線画像を画像メモリに記憶する放射線画像取得手段と、前記画像メモリに記憶された前記複数の放射線画像を再構成して、前記被写体の診断用の断層画像を生成する再構成手段とを有する放射線断層画像生成装置において、前記複数の放射線画像を取得した際の少なくとも前記放射線照射部の位置情報を前記複数の放射線画像と関連付けて保持する位置情報保持手段と、前記被写体のうち、立体状の関心領域を指定する関心領域指定手段と、指定された前記関心領域と保持された前記位置情報とに基づいて、前記複数の放射線画像からそれぞれ前記関心領域に対応する領域の画像を特定する画像特定手段と、前記複数の放射線画像に対応して特定された複数の前記領域の画像を、前記複数の放射線画像に代えて前記画像メモリに記憶する放射線画像置換手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
これにより、取得した複数の放射線画像の各データ量を、その後の再構成において支障をきたすことがなく、かつ、効率よく減らすことができ、複数の放射線画像をデータベース等の保存する際に、データベース等の記憶容量を圧迫することがない。
【００１２】
［２］  本発明において、前記関心領域指定手段は、予め設定された１以上の撮影部位に対応する関心領域の三次元座標が登録された情報テーブルと、前記被写体の撮影部位に対応した関心領域の三次元座標を、前記情報テーブルから読み出す座標読出手段とを有するようにしてもよい。
【００１３】
［３］  この場合、さらに、使用者が操作する入力装置を有し、前記関心領域指定手段は、前記座標読出手段にて読み出された前記関心領域の三次元座標を初期値とし、前記入力装置からの操作入力に基づいて前記初期値を変更して新たな三次元座標を指定する座標指定手段を有するようにしてもよい。
【００１４】
［４］  本発明において、さらに、使用者が操作する入力装置を有し、前記関心領域指定手段は、前記入力装置からの操作入力に基づいて前記関心領域の三次元座標を指定する座標指定手段を有するようにしてもよい。
【００１５】
［５］  本発明において、さらに、少なくとも前記放射線画像を表示する表示装置を有し、前記関心領域指定手段は、さらに、前記複数の放射線画像のうち、特定の位置から撮影した１つの放射線画像を前記表示装置に表示する特定放射線画像表示手段を有し、前記座標指定手段は、前記表示装置に表示された前記放射線画像に対する前記入力装置からの座標入力に基づいて前記関心領域の三次元座標を指定するようにしてもよい。
【００１６】
［６］  本発明において、さらに、少なくとも前記再構成手段にて再構成された前記断層画像を表示する表示装置を有し、前記関心領域指定手段は、さらに、特定部位の断層画像を前記表示装置に表示する特定断層画像表示手段を有し、前記座標指定手段は、前記表示装置に表示された前記断層画像に対する前記入力装置からの座標入力に基づいて前記関心領域の三次元座標を指定するようにしてもよい。
【００１７】
［７］  本発明において、さらに、表示装置を有し、前記関心領域指定手段は、さらに、前記被写体の模式画像を表示する模式画像表示手段を有し、前記座標指定手段は、前記表示装置に表示された前記模式画像に対する前記入力装置からの座標入力に基づいて前記関心領域の三次元座標を指定するようにしてもよい。
【００１８】
［８］  本発明において、前記画像特定手段は、前記関心領域指定手段にて得られた前記関心領域の三次元座標と、保持された前記位置情報とに基づいて、前記関心領域の前記複数の放射線画像に対する投影座標を演算する投影座標演算手段を有し、前記複数の放射線画像について、それぞれ対応する前記投影座標にて囲まれた領域の画像を、前記関心領域に対応する領域の画像として特定するようにしてもよい。
【００１９】
［９］  本発明において、さらに、特定された前記複数の画像を再構成して前記関心領域における断層画像を生成するための関連情報を、特定された前記複数の画像に関連付けて保持する関連情報保持手段を有するようにしてもよい。
【００２０】
［１０］  本発明において、前記関連情報保持手段は、少なくとも前記位置情報保持手段にて保持された前記位置情報と、前記複数の放射線画像ごとに特定された前記画像の座標（投影座標）とを前記関連情報として保持するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明に係る放射線断層画像生成装置によれば、取得した複数の放射線画像の各データ量を、その後の再構成において支障をきたすことがなく、かつ、効率よく減らすことができ、複数の放射線画像をデータベース等の保存する際に、データベース等の記憶容量を圧迫することがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態に係る画像生成装置を示す構成図である。
【図２】図２Ａは放射線照射部と放射線検出装置とを被写体を挟んで互いに反対方向に同期移動させる例を示す説明図であり、図２Ｂは放射線照射部を円弧軌道に沿って移動させる例を示す説明図である。
【図３】放射線検出装置に内蔵される放射線検出器の構成を示す回路図である。
【図４】放射線照射部の位置を説明するための図である。
【図５】第１関心領域指定部の構成を示すブロック図である。
【図６】第２関心領域指定部の構成を示すブロック図である。
【図７】第３関心領域指定部の構成を示すブロック図である。
【図８】第４関心領域指定部の構成を示すブロック図である。
【図９】第５関心領域指定部の構成を示すブロック図である。
【図１０】画像特定部の構成を示すブロック図である。
【図１１】投影座標演算部での演算方法の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る放射線断層画像生成装置の実施の形態例（以下、画像生成装置と記す）を図１〜図１１を参照しながら説明する。
【００２４】
本実施の形態に係る画像生成装置１０は、放射線検出装置１２と、放射線画像取得部１４と、画像再構成部１６と、これらを制御するコンソール１８（制御部）とを有する。
【００２５】
放射線画像取得部１４は、放射線検出装置１２に対向して設けられた放射線照射部２０と、該放射線照射部２０を予め設定された複数の位置に移動させる移動機構２２と、放射線照射部２０が予め設定された複数の位置に到達した時点で、放射線照射部２０から放射線検出装置１２上の被写体２４に対して放射線２６を照射するように制御する放射線制御部２８と、放射線検出装置１２から順次送られてくる放射線画像を画像メモリ３０に例えば時系列に記憶する画像記憶部３２とを有する。すなわち、この放射線画像取得部１４は、放射線検出装置１２に対向して設けられた放射線照射部２０を複数の位置に移動しながら各位置において放射線照射部２０から放射線検出装置１２上の被写体２４に対して異なる方向から放射線２６を照射することによって、放射線検出装置１２から複数枚の放射線画像を取得するように動作する。図１の例では、移動機構２２によって放射線照射部２０を直線軌道に沿って移動させた例を示しているが、その他、図２Ａに示すように、放射線照射部２０と放射線検出装置１２とを被写体２４を挟んで互いに反対方向に同期移動させるようにしてもよい。あるいは、図２Ｂに示すように、放射線照射部２０を円弧軌道に沿って移動させるようにしてもよい。
【００２６】
なお、放射線画像取得部１４での撮影は、放射線照射部２０が予め設定された複数の位置に到達した時点で行われる個々の撮影という概念と、これら個々の撮影全体を１つの撮影として捉える概念が存在する。そこで、個々の撮影を「放射線撮影」と記し、個々の撮影全体を１つの撮影として捉えた撮影を「トモシンセシス撮影」と記す。
【００２７】
画像再構成部１６は、画像メモリ３０に記憶された複数の放射線画像を再構成して、被写体２４の断層画像、特に、被写体２４の関心領域３４における放射線検出装置１２の検出面に平行な断層画像（診断用の断層画像）を生成して、モニタ１７に表示する。再構成方法としては、例えばシフト加算法やＦＢＰ法（フィルタ逆投影方法）を採用することができる。
【００２８】
一方、放射線検出装置１２は、筐体３６と、該筐体３６内に収容されたバッテリ３８（図３参照）と、放射線検出器４０と、検出器制御部４２とを有する。
【００２９】
放射線検出器４０は、図３に示すように、放射線２６を感知して電荷を発生させるアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）等の物質からなる光電変換層５１を行列状の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５２のアレイの上に配置した構造を有し、発生した電荷を蓄積容量５３に蓄積した後、各行毎にＴＦＴ５２を順次オンにして、電荷を画像信号として読み出す。図３では、光電変換層５１及び蓄積容量５３からなる１つの画素５０と１つのＴＦＴ５２との接続関係のみを示し、その他の画素５０の構成については省略している。なお、アモルファスセレンは、高温になると構造が変化して機能が低下してしまうため、所定の温度範囲内で使用する必要がある。従って、筐体３６内に放射線検出器４０を冷却する手段を配設することが好ましい。
【００３０】
各画素５０に接続されるＴＦＴ５２には、行方向と平行に延びるゲート線５４と、列方向と平行に延びる信号線５６とが接続される。各ゲート線５４は、ライン走査駆動部５８に接続され、各信号線５６は、読取回路を構成するマルチプレクサ６６に接続される。
【００３１】
ゲート線５４には、行方向に配列されたＴＦＴ５２をオンオフ制御する制御信号Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆがライン走査駆動部５８から供給される。この場合、ライン走査駆動部５８は、ゲート線５４を切り替える複数の第１スイッチＳＷ１と、第１スイッチＳＷ１の１つを選択する選択信号を出力する行アドレスデコーダ６０とを備える。行アドレスデコーダ６０には、検出器制御部４２からアドレス信号が供給される。
【００３２】
また、信号線５６には、列方向に配列されたＴＦＴ５２を介して各画素５０の蓄積容量５３に保持されている電荷が流出する。この電荷は、増幅器６２によって増幅される。増幅器６２には、サンプルホールド回路６４を介してマルチプレクサ６６が接続される。マルチプレクサ６６は、信号線５６を切り替える複数の第２スイッチＳＷ２と、第２スイッチＳＷ２の１つを選択する選択信号を出力する列アドレスデコーダ６８とを備える。列アドレスデコーダ６８には、検出器制御部４６からアドレス信号が供給される。マルチプレクサ６６には、Ａ／Ｄ変換器７０が接続され、Ａ／Ｄ変換器７０によってデジタル信号に変換された放射線画像が検出器制御部４２を介して出力され、図１に示すように、画像メモリ３０に記憶されることになる。つまり、画像生成装置１０において放射線撮影が行われるたびに放射線検出装置１２から放射線画像が出力され、出力された放射線画像が画像メモリ３０に例えば時系列で記憶される。
【００３３】
そして、この画像生成装置１０は、複数の放射線画像を取得した際の少なくとも放射線照射部２０の位置情報を複数の放射線画像と関連付けてデータメモリ１００に記憶する位置情報保持部１０２と、コンソール１８からの情報やモニタ１７に表示される画像、入力装置１０４からの操作入力等に基づいて、被写体２４のうち、立体状の関心領域３４を指定する関心領域指定部１０６と、指定された関心領域３４と保持された位置情報とに基づいて、複数の放射線画像からそれぞれ関心領域３４に対応する領域の画像を特定する画像特定部１０８と、複数の放射線画像に対応して特定された複数の領域の画像を、複数の放射線画像に代えて画像メモリ３０に記憶する放射線画像置換部１１０と、特定された複数の画像を再構成して関心領域３４における断層画像を生成するための関連情報を、特定された複数の画像に関連付けてデータメモリ１００に記憶する関連情報保持部１１２とを有する。
【００３４】
位置情報保持部１０２は、複数回にわたる放射線撮影での放射線照射部２０の各位置情報をデータメモリ１００に記憶する。放射線照射部２０の位置情報としては、例えば図４に示すように、放射線検出装置１２の検出面４０ａから放射線照射部２０の中心１１４までの距離Ｌａと、放射線照射部２０の中心１１４の検出面４０ａに対する投影位置１１５から検出面４０ａの中心１１６までの距離Ｌｂが挙げられる。もちろん、上記距離Ｌａと放射線照射部２０の撮影角度θ（例えば図４に示すように、放射線照射部２０の中心１１４と放射線検出装置１２の検出面４０ａの中心１１６とを結ぶ線分と垂直線とのなす角）にしてもよい。もっとも、撮影角度θを、ｔａｎ-1（Ｌｂ／Ｌａ）で求まるようにしてもよい。また、上記距離Ｌａは、図１に示すように、放射線照射部を直線軌道に沿って移動させる場合は一定値となることから、位置情報として、上記距離Ｌｂを保持するようにしてもよい。これら各位置情報は、撮影前に撮影部位や撮影目的に応じて設定された値を、例えば放射線画像取得部１４から取得し、時系列（撮影順）に配列させた位置情報テーブル１１８としてデータメモリ１００に記憶する。もしくは、センサを用いて実際に撮影された際の位置を取得できるように構成してもよい。
【００３５】
これにより、例えば１回目の放射線撮影にて得られる放射線画像に対応する位置情報は、位置情報テーブル１１８の１レコード目に記憶され、２回目の放射線撮影にて得られる放射線画像に対応する位置情報は、位置情報テーブル１１８の２レコード目に記憶され、同様に、ｍ回目の放射線撮影にて得られる放射線画像に対応する位置情報は、位置情報テーブル１１８のｍレコード目に記憶された形態となる。
【００３６】
次に、関心領域指定部１０６の様々な具体的について図５〜図９を参照しながら説明する。
【００３７】
先ず、第１の具体例に係る関心領域指定部（以下、第１関心領域指定部１０６Ａと記す）は、図５に示すように、コンソール１８からの被写体に関する情報及び撮影部位に関する情報に基づいて関心領域３４の三次元座標（初期値）を指定する第１座標指定部１２０と、入力装置１０４からの操作入力に従って初期値を変更する座標変更部１２２とを有する。例えば、人間の臓器の位置は、少なくとも身長がほぼ同じであれば、ほとんど変わらない。もちろん個人差はあるが、１０ｃｍ単位に異なるということはなく、せいぜい１〜２ｃｍ程度である。
【００３８】
従って、この第１座標指定部１２０は、身長と臓器名ごとに関心領域３４の三次元座標が配列された座標情報テーブル１２４を有する。ここで、関心領域３４は、臓器を囲む立体状の領域であり、直方体領域や立方体領域とがある。
【００３９】
そして、第１座標指定部１２０は、コンソール１８から供給された被写体に関する情報（例えば身長）と撮影部位に関する情報（例えば臓器名）に基づいて座標情報テーブル１２４から該当する関心領域３４の三次元座標を初期値として読み出す。三次元座標としては、関心領域３４の８つの頂点座標が挙げられ、もちろん関心領域３４の中心座標を含めてもよい。読み出された三次元座標（初期値）は一時ファイル１２６に記憶されると共にモニタ１７に表示される。一時ファイル１２６に記憶された三次元座標（初期値）は、入力装置１０４からの操作入力に従って、座標変更部１２２によって適宜変更できるようになっている。
【００４０】
入力装置１０４による三次元座標の変更は、テキストデータの入力によるテキストユーザインターフェース（ＴＵＩ）を用いてもよいが、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）によって変更するようにしてもよい。例えば関心領域３４を模式的に示す直方体あるいは立方体を表示し、マウスポインタによって中心座標や各頂点を移動させて変更する等である。
【００４１】
次に、第２の具体例に係る関心領域指定部（以下、第２関心領域指定部１０６Ｂと記す）は、上述した第１関心領域指定部１０６Ａとほぼ同様の構成を有するが、図６に示すように、入力装置１０４によって操作入力された被写体の身長と臓器名等に基づいて座標情報テーブル１２４から該当する関心領域３４の三次元座標を初期値として読み出す第２座標指定部１２８を有する点で異なる。
【００４２】
この場合も、読み出された三次元座標（初期値）は一時ファイル１２６に記憶されると共にモニタ１７に表示される。一時ファイル１２６に記憶された三次元座標（初期値）は、入力装置１０４からの操作入力に従って、座標変更部１２２によって適宜変更できるようになっている。
【００４３】
次に、第３の具体例に係る関心領域指定部（以下、第３関心領域指定部１０６Ｃと記す）は、図７に示すように、上述した座標変更部１２２と、画像メモリ３０に記憶された複数の放射線画像のうち、特定の位置から撮影した１つの放射線画像をモニタ１７に表示する特定放射線画像表示部１３０と、モニタ１７に表示された放射線画像に対する入力装置１０４からの座標入力に基づいて関心領域３４の三次元座標を指定する第３座標指定部１３２とを有する。特定の放射線画像としては、放射線照射部２０が被写体２４の体軸に対して垂直の位置Ｐ４（図１参照）に到達した際に撮影して得られた放射線画像を使用することができる。
【００４４】
第３座標指定部１３２は、モニタ１７に表示された特定の放射線画像に対して、例えばマウスポインタによって関心領域３４の平面上の中心座標や矩形状の領域を設定する。関心領域３４の厚みは、断層範囲、断層ピッチ（断層面のピッチ）等の再構成パラメータに基づいて自動的に設定される。再構成パラメータは、キー入力等で適宜変更するようにしてもよい。もちろん、関心領域３４の厚みを直接キー入力等で変更するようにしてもよい。この場合、例えば３ｃｍ〜１０ｃｍのいずれかを設定する等が挙げられる。
【００４５】
第３座標指定部１３２は、上述のように設定された関心領域３４の平面上の中心位置や矩形状の領域並びに厚みに基づいて、関心領域３４の８つの頂点座標を求め（もちろん関心領域３４の中心座標を含めてもよい）、得られた三次元座標を一時ファイル１２６に記憶する。一時ファイル１２６に記憶された三次元座標はモニタ１７に表示され、上述した座標変更部１２２によって、適宜変更できるようになっている。座標変更部１２２での変更処理は上述したので、ここではその重複説明を省略する。
【００４６】
次に、第４の具体例に係る関心領域指定部（以下、第４関心領域指定部１０６Ｄと記す）は、図８に示すように、上述した座標変更部１２２と、関心領域３４における特定部位の断層画像をモニタ１７に表示する特定断層画像表示部１３４と、モニタ１７に表示された特定の断層画像に対する入力装置１０４からの座標入力に基づいて関心領域３４の三次元座標を指定する第４座標指定部１３６とを有する。特定の断層画像としては、被写体２４の深さ方向に例えば３つの部位が存在する場合に、放射線検出装置１２の検出面から最も遠い部位の断層画像を使用することができる。
【００４７】
第４座標指定部１３６は、モニタ１７に表示された特定の断層画像に対して、例えばマウスポインタによって関心領域３４の平面上の中心座標や矩形状の領域を設定する。関心領域３４の厚みは、上述した第３座標指定部１３２と同様に、断層範囲、断層ピッチ（断層面のピッチ）等の再構成パラメータに基づいて自動的に設定される。関心領域３４の厚みは、キー入力等で適宜変更するようにしてもよい。
【００４８】
第４座標指定部１３６は、上述のように設定された関心領域３４の平面上の中心位置や矩形状の領域並びに厚みに基づいて、関心領域３４の８つの頂点座標を求め（もちろん関心領域３４の中心座標を含めてもよい）、得られた三次元座標を一時ファイル１２６に記憶する。一時ファイル１２６に記憶された三次元座標はモニタ１７に表示され、上述した座標変更部１２２によって、適宜変更できるようになっている。座標変更部１２２での変更処理は上述したので、ここではその重複説明を省略する。
【００４９】
次に、第５の具体例に係る関心領域指定部（以下、第５関心領域指定部１０６Ｅと記す）は、図９に示すように、被写体２４の模式画像を表示する模式画像表示部１３８と、モニタ１７に表示された被写体２４の模式画像に対する入力装置１０４からの座標入力に基づいて関心領域３４の三次元座標を指定する第５座標指定部１４０とを有する。例えば人間の輪郭は、少なくとも身長がほぼ同じであれば、ほとんど変わらない。もちろん個人差はあるが、横幅において１０ｃｍ単位に異なるということはなく、せいぜい１〜２ｃｍ程度である。
【００５０】
模式画像表示部１３８は、身長別に人間の輪郭を示す模式画像のデータが配列された模式画像ファイル１４２を使用する。そして、入力装置１０４からの操作入力によって被写体２４の身長が入力されると、身長に基づいて模式画像ファイル１４２から該当する模式画像のデータを読み出してモニタ１７に表示する。
【００５１】
第５座標指定部１４０は、入力装置１０４からの操作入力によって被写体２４の臓器名等が入力されると、身長と臓器名に基づいて上述した座標情報テーブル１２４から該当する関心領域３４の三次元座標を読み出す。読み出された三次元座標は一時ファイル１２６に記憶される。また、第５座標指定部１４０は、一時ファイル１２６に記憶された三次元座標に基づいた直方体あるいは立方体（関心領域３４を模式的に示す立体）をモニタ１７に表示する。この段階で、被写体２４の模式画像（輪郭画像）の中に立体形状の関心領域３４が表示されることとなる。
【００５２】
一時ファイル１２６に記憶された三次元座標は、第５座標指定部１４０によって適宜変更できるようになっている。すなわち、第５座標指定部１４０は、入力装置１０４からの操作入力（例えばマウスポインタの移動等）に基づいて、例えば表示されている関心領域３４の立体形状の中心座標や各頂点の座標を変更する。
【００５３】
一方、図１に示すように、画像特定部１０８は、投影座標演算部１４４を有する。この投影座標演算部１４４は、図１０に示すように、関心領域指定部１０６にて得られた関心領域３４の三次元座標と、位置情報テーブル１１８に登録された位置情報とに基づいて、関心領域３４の複数の放射線画像に対する投影座標を演算し、複数の放射線画像について、それぞれ対応する投影座標にて囲まれた領域の画像を、関心領域３４に対応する領域の投影画像として特定する。
【００５４】
ここで、投影座標演算部１４４での演算方法の一例について図１１も参照しながら説明する。
【００５５】
例えば１回目の放射線撮影にて得られた放射線画像（第１放射線画像という）に対する投影画像の特定を主体に説明すると、投影座標演算部１４４は、位置情報テーブル１１８から１回目の放射線撮影に関する位置情報を読み出す。この位置情報には、例えば図１１に示すように、１回目の放射線撮影での放射線照射部２０の位置から検出面４０ａまでの距離Ｌａや、１回目の放射線撮影での放射線照射部２０の中心１１４の検出面４０ａに対する投影位置１５５から検出面４０ａの中心１１６までの距離Ｌｂが含まれている。
【００５６】
投影座標演算部１４４は、三次元空間上での検出面４０ａ（放射線画像）の位置を特定し（検出面４０ａの中心を原点としてもよい）、関心領域３４の三次元座標から、検出面４０ａ上での関心領域３４を示す直方体あるいは立方体の大きさ及び位置を特定し、さらに、前記距離Ｌａ及びＬｂから放射線照射部２０の位置を特定する。
【００５７】
そして、図１１に示すように、放射線照射部２０から関心領域３４の各頂点に向かって線を引くことによって（図１１では代表的に４つの線を示す）、関心領域３４の各頂点における検出面４０ａ（放射線画像）上での投影座標を求める。この例では、図１１を参照しながら概念的に演算手法を示したが、実際には、投影座標は、検出面４０ａの三次元座標と、放射線照射部２０を示す点の三次元座標と、関心領域３４の各頂点の三次元座標に基づいて、既知の幾何演算プログラムによって簡単に求めることができる。
【００５８】
上述の演算によって、８つの頂点に対応して８つの投影座標が求められる。この８つの投影座標のうち、最も大きい四角形を形づくる４つの投影座標が特定される。この特定された４つの投影座標で囲まれた領域１４６が、第１放射線画像における関心領域３４に対応した領域１４６にほかならない。
【００５９】
そして、図１に示す関連情報保持部１１２は、得られた４つの投影座標を、関連情報として位置情報テーブル１１８の対応するレコード（ここでは第１レコード）に格納する。
【００６０】
さらに、放射線画像置換部１１０は、第１放射線画像のうち、特定された４つの投影座標にて囲まれた領域１４６の画像（投影画像１４８）をトリミングして、第１放射線画像に対応する関心領域３４の投影画像１４８として、画像メモリ３０に記憶する。このとき、画像メモリ３０に記憶されている第１放射線画像を削除して、代わりに、この関心領域３４の投影画像１４８を記憶する。すなわち、第１放射線画像というデータ量の多い画像データから、データ量の少ない関心領域の投影画像１４８に置換されることから、画像メモリ３０の記憶容量を相対的に大きくすることができる。
【００６１】
２回目の放射線撮影にて得られた第２放射線画像についても、該第２放射線画像に対応した関心領域３４の投影画像１４８がトリミングされて、画像メモリ３０に記憶される。この場合も、画像メモリ３０に記憶されている第２放射線画像が削除されて、代わりに、この関心領域３４の投影画像１４８が記憶される。
【００６２】
以下同様に、ｍ回目の放射線撮影にて得られた第ｍ放射線画像のうち、該第ｍ放射線画像に対応した関心領域３４の投影画像１４８がトリミングされて、画像メモリ３０に記憶される。この場合も、画像メモリ３０に記憶されている第ｍ放射線画像が削除されて、代わりに、この関心領域３４の投影画像１４８が記憶される。
【００６３】
画像メモリ３０には、複数の放射線画像の代わりに、それぞれ対応する関心領域３４の投影画像１４８が記憶されることになる。その後、再構成を行う場合は、データメモリ１００に記憶された位置情報テーブル１１８に時系列に配列された放射線照射部２０の位置並びに関心領域３４の投影座標に基づいて、複数の関心領域３４の投影画像１４８を例えばシフト加算法にて再構成することで、関心領域３４に含まれる所望の部位の断層画像を得ることができる。もちろん、再構成の手法としては、シフト加算法のほか、ＦＢＰ法（フィルタ逆投影方法）を好ましく採用することができる。関心領域３４の投影画像１４８以外、余分な画像データが存在しないため、再構成にかかる処理速度を高速にすることができる。
【００６４】
ところで、１回のトモシンセシス撮影では、例えば７０回以上の放射線撮影が行われるが、上述のように、データ量の多い７０以上の放射線画像の代わりに、データ量の少ない７０以上の関心領域３４の投影画像１４８が画像メモリ３０に記憶されることから、画像メモリ３０から他の機器（例えばデータベース等）への転送を高速に行うことが可能となる。
【００６５】
通常、画像メモリ３０に記憶された放射線画像は、外部のデータベースに転送されてデータ管理されるが、放射線画像はデータ量が多いため、トモシンセシス撮影が行われるたびに、データ転送に時間がかかると共に、データベースの空き容量が急速に減少することとなり、データベースの記憶容量が圧迫されることになる。
【００６６】
しかし、本実施の形態に係る画像生成装置１０においては、１回のトモシンセシス撮影で得られる画像データ（画像メモリ３０に記憶される画像データ）のデータ量を少なくすることができるため、転送速度を高速にすることができ、データベースに転送したとしても、データベースの空き容量が急速に減少するということがなくなり、データベースの記憶容量が圧迫されることがない。
【００６７】
しかも、通常の圧縮方法、例えば高周波成分を除去したり、１つ置きや２つ置きに画素を間引きする等の圧縮方法を用いずに、関心領域３４に対応する画像を残し、その他の画像を削除するようにしたので、その後の再構成の際に支障は生じず、所望の断層画像を得ることができる。
【００６８】
すなわち、本実施の形態に係る画像生成装置１０は、取得した複数の放射線画像の各データ量を、その後の再構成において支障をきたすことがなく、かつ、効率よく減らすことができ、複数の放射線画像をデータベース等の保存する際に、データベース等の記憶容量を圧迫することがない。
【００６９】
なお、本発明に係る放射線断層画像生成装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００７０】
例えば、放射線検出装置１２の放射線検出器４０は、入射した放射線２６の線量を光電変換層５１によって直接電気信号に変換するもの（直接変換方式）であるが、これに代えて、入射した放射線Ｘをシンチレータによって一旦可視光に変換した後、この可視光をアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の固体検出素子を用いて電気信号に変換するように構成（間接変換方式）した放射線検出器を用いてもよい（特許第３４９４６８３号公報参照）。
【００７１】
また、光読出方式の放射線検出器を利用して放射線画像情報を取得することもできる。この光読出方式の放射線検出器では、マトリクス状に配列された各固体検出素子に放射線が入射すると、その線量に応じた静電潜像が固体検出素子に蓄積記録される。静電潜像を読み取る際には、放射線検出器に読取光を照射し、発生した電流の値を放射線画像情報として取得する。なお、放射線検出器は、消去光を放射線検出器に照射することで、残存する静電潜像である放射線画像情報を消去して再使用することができる（特開２０００−１０５２９７号公報参照）。
【００７２】
また、上述した放射線検出器４０では、ＴＦＴ５２を用いた例を示したが、その他、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｓｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等、他の撮像素子と組み合わせて実現してもよい。さらにまた、ＴＦＴ５２で言うところのゲート信号に相当するシフトパルスにより電荷をシフトしながら転送するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサに置き換えることも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…画像生成装置
１２…放射線検出装置
１４…放射線画像取得部
１６…画像再構成部
１８…コンソール
２０…放射線照射部
２４…被写体
２６…放射線
３０…画像メモリ
３４…関心領域
４０…放射線検出器
１０２…位置情報保持部
１０６…関心領域指定部
１０８…画像特定部
１１０…放射線画像置換部
１１２…関連情報保持部
１２０…第１座標指定部
１２２…座標変更部
１２８…第２座標指定部
１３０…特定放射線画像表示部
１３２…第３座標指定部
１３４…特定断層画像表示部
１３６…第４座標指定部
１３８…模式画像表示部
１４０…第４座標指定部
１４４…投影座標演算部
【図１】
2010162154.tif 000003
【図２】
2010162154.tif 000004
【図３】
2010162154.tif 000005
【図４】
2010162154.tif 000006
【図５】
2010162154.tif 000007
【図６】
2010162154.tif 000008
【図７】
2010162154.tif 000009
【図８】
2010162154.tif 000010
【図９】
2010162154.tif 000011
【図１０】
2010162154.tif 000012
【図１１】
2010162154.tif 000013