(57)【要約】【課題】作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない放射線断層画像生成装置を提供する。【解決手段】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を照射して、放射線検出装置１２から複数枚の放射線画像を取得する放射線画像取得部１４と、放射線画像取得部１４にて取得された複数枚の放射線画像を再構成して、被写体２４の放射線検出装置１２の検出面に平行な断層画像を生成する画像再構成部１６とを有する画像生成装置１０において、撮影中の被写体２４の動きを検出する体動検出部１００と、体動検出部１００にて検出された被写体２４の動きのレベルに基づいて、撮影を続行するか否かを判定する撮影続行判定部１０２とを有する。【選択図】図１
2010179094.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取得する放射線画像取得手段と、前記放射線画像取得手段にて取得された前記複数枚の放射線画像を再構成して、前記被写体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、
撮影中の前記被写体の動きを検出する体動検出手段と、
前記体動検出手段にて検出された前記被写体の動きのレベルに基づいて、撮影を続行するか否かを判定する撮影続行判定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、
前記体動検出手段は、
前記被写体の動きを接触式あるいは非接触式で検知し、前記被写体の動きのレベルに応じた電気信号に変換して出力するセンサ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、
前記撮影続行判定手段は、
前記センサから出力される電気信号のレベルがしきい値レベルを一度も超えない間は前記撮影を続行する判定を行い、前記電気信号のレベルがしきい値レベルを超えた段階で、前記撮影を中止する判定を行う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、
前記体動検出手段は、
前記被写体を撮像する光学カメラと、
前記光学カメラからの撮像画像に基づいて、撮影開始時点からの前記被写体の動きベクトルを検出する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５】
請求項４記載の放射線断層画像生成装置において、
前記撮影続行判定手段は、
検出された前記被写体の動きベクトルの大きさがしきい値レベルを一度も超えない間は前記撮影を続行する判定を行い、前記動きベクトルの大きさがしきい値レベルを超えた段階で、前記撮影を中止する判定を行う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１記載の放射線断層画像生成装置において、
前記体動検出手段は、
順次取得される前記放射線画像から前記被写体の注目領域を抽出する手段と、
抽出した前記注目領域の三次元座標を推定する手段と、
推定された前記三次元座標に基づいて、撮影開始時点からの前記注目領域の移動ベクトルを検出する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７】
請求項６記載の放射線断層画像生成装置において、
前記撮影続行判定手段は、
検出された前記注目領域の移動ベクトルの大きさがしきい値レベルを一度も超えない間は前記撮影を続行する判定を行い、前記移動ベクトルの大きさがしきい値レベルを超えた段階で、前記撮影を中止する判定を行う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３、５又は７記載の放射線断層画像生成装置において、
さらに、前記撮影続行判定手段にて前記撮影を中止する判定がなされたことを契機に警告を発する体動警告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９】
請求項３、５、７又は８記載の放射線断層画像生成装置において、
さらに、前記撮影を続行する判定がなされている期間に前記放射線画像取得手段にて取得された放射線画像の枚数に基づいて再撮影の要否を判定する再撮影判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、
前記再撮影判定手段は、
前記撮影を続行する判定がなされている期間に前記放射線画像取得手段にて取得された放射線画像の枚数が、予め設定された前記放射線画像取得手段にて取得されるべき全枚数の所定割合未満の場合に、再撮影が必要であると判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１１】
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取得する放射線画像取得手段と、前記放射線画像取得手段にて取得された前記複数枚の放射線画像を再構成して、前記被写体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、
撮影中の前記被写体の動きを検出する体動検出手段と、
前記体動検出手段にて検出された前記被写体の動きのレベルがしきい値レベルを超えた時点で、警告を出力する警告出力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１２】
請求項１１記載の放射線断層画像生成装置において、
前記放射線検出装置から出力される前記放射線画像を表示装置に表示する撮影状態モニタ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１３】
請求項１２記載の放射線断層画像生成装置において、
前記撮影状態モニタ手段は、
前記放射線検出装置から出力される前記放射線画像を１枚単位に順番に表示することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の放射線断層画像生成装置において、
前記撮影状態モニタ手段は、
前記放射線検出装置から出力される前記放射線画像を基準パターンと共に１枚単位に順番に表示することを特徴とする放射線断層画像生成装置。
【請求項１５】
請求項１２記載の放射線断層画像生成装置において、
前記撮影状態モニタ手段は、
前記放射線検出装置から出力される前記放射線画像を順番にシフト加算しながら表示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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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
【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、特許文献１や特許文献２に示すように、任意の断層画像を再構成可能な放射線断層画像生成装置では、１回の撮影開始指示に基づいて、被写体の複数の画像を撮影することから、撮影開始から撮影終了までの撮影時間として数秒を要し、この撮影時間内に被写体が動いてしまう場合がある。
【０００６】
撮影時間内での被写体の動き（体動）のレベルが再構成に影響のないレベルであれば問題ないのであるが、体動のレベルが再構成に影響がある場合は、その後の撮影は無駄なものとなる。しかも、再撮影が必要になる等、作業効率、患者の被曝、患者の拘束時間の点で無駄が多くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、トモシンセシス撮影が行われている期間にわたって、オペレータが被写体の体動を観察し続けて、撮影に影響を及ぼす程度の体動があった段階で、撮影を続行するか中止するかを判断することも考えられるが、オペレータの作業負担が多大になり、疲労による作業ミスを引き起こすおそれがある。
【０００８】
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、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせ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。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、トモシンセシス撮影が行われている期間にわたって、オペレータが被写体の体動を観察し続ける必要がなく、オペレータの作業負担を有効に軽減させることができ、また、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせ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］  第１の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た複数枚の放射線画像を取得する放射線画像取得手段と、前記放射線画像取得手段にて取得された前記複数枚の放射線画像を再構成して、前記被写体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、撮影中の前記被写体の動きを検出する体動検出手段と、前記体動検出手段にて検出された前記被写体の動きのレベルに基づいて、撮影を続行するか否かを判定する撮影続行判定手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
これにより、被写体の体動のレベルが再構成に影響がある場合に、その後の撮影を停止することが可能となり、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【００１２】
［２］  第１の本発明において、前記体動検出手段は、前記被写体の動きを接触式あるいは非接触式で検知し、前記被写体の動きのレベルに応じた電気信号に変換して出力するセンサを有するようにしてもよい。
【００１３】
［３］  第１の本発明において、前記撮影続行判定手段は、前記センサから出力される電気信号のレベルがしきい値レベルを一度も超えない間は前記撮影を続行する判定を行い、前記電気信号のレベルがしきい値レベルを超えた段階で、前記撮影を中止する判定を行うようにしてもよい。
【００１４】
［４］  第１の本発明において、前記体動検出手段は、前記被写体を撮像する光学カメラと、前記光学カメラからの撮像画像に基づいて、撮影開始時点からの前記被写体の動きベクトル（二次元上のベクトル）を検出する手段とを有するようにしてもよい。
【００１５】
［５］  第１の本発明において、前記撮影続行判定手段は、検出された前記被写体の動きベクトルの大きさがしきい値レベルを一度も超えない間は前記撮影を続行する判定を行い、前記動きベクトルの大きさがしきい値レベルを超えた段階で、前記撮影を中止する判定を行うようにしてもよい。
【００１６】
［６］  第１の本発明において、前記体動検出手段は、順次取得される前記放射線画像から前記被写体の注目領域を抽出する手段と、抽出した前記注目領域の三次元座標を推定する手段と、推定された前記三次元座標に基づいて、撮影開始時点からの前記注目領域の移動ベクトル（三次元上のベクトル）を検出する手段とを有するようにしてもよい。
【００１７】
［７］  第１の本発明において、前記撮影続行判定手段は、検出された前記注目領域の移動ベクトルの大きさがしきい値レベルを一度も超えない間は前記撮影を続行する判定を行い、前記移動ベクトルの大きさがしきい値レベルを超えた段階で、前記撮影を中止する判定を行うようにしてもよい。
【００１８】
［８］  第１の本発明において、さらに、前記撮影続行判定手段にて前記撮影を中止する判定がなされたことを契機に警告を発する体動警告手段を有するようにしてもよい。
【００１９】
［９］  第１の本発明において、さらに、前記撮影を続行する判定がなされている期間に前記放射線画像取得手段にて取得された放射線画像の枚数に基づいて再撮影の要否を判定する再撮影判定手段を有するようにしてもよい。
【００２０】
［１０］  第１の本発明において、前記再撮影判定手段は、前記撮影を続行する判定がなされている期間に前記放射線画像取得手段にて取得された放射線画像の枚数が、予め設定された前記放射線画像取得手段にて取得されるべき全枚数の所定割合未満の場合に、再撮影が必要であると判定するようにしてもよい。
【００２１】
［１１］  次に、第２の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取得する放射線画像取得手段と、前記放射線画像取得手段にて取得された前記複数枚の放射線画像を再構成して、前記被写体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、撮影中の前記被写体の動きを検出する体動検出手段と、前記体動検出手段にて検出された前記被写体の動きのレベルがしきい値レベルを超えた時点で、警告を出力する警告出力手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
これにより、撮影に影響を及ぼす程度の体動があった場合に、そのことをオペレータに知らせることができ、オペレータは、警告があった段階で、被写体の体動を観察し、撮影を続行するか中止するかを判断すればよい。すなわち、トモシンセシス撮影が行われている期間にわたって、オペレータが被写体の体動を観察し続ける必要がなく、オペレータの作業負担を有効に軽減させることができ、また、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【００２３】
［１２］  第２の本発明において、前記放射線検出装置から出力される前記放射線画像を表示装置に表示する撮影状態モニタ手段を有することを特徴とする。
【００２４】
［１３］  第２の本発明において、前記撮影状態モニタ手段は、前記放射線検出装置から出力される前記放射線画像を１枚単位に順番に表示するようにしてもよい。
【００２５】
［１４］  第２の本発明において、前記撮影状態モニタ手段は、前記放射線検出装置から出力される前記放射線画像を基準パターンと共に１枚単位に順番に表示するようにしてもよい。
【００２６】
［１５］  第２の本発明において、前記撮影状態モニタ手段は、前記放射線検出装置から出力される前記放射線画像を順番にシフト加算しながら表示するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
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、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【００２８】
また、本発明に係る放射線断層画像生成装置によれば、トモシンセシス撮影が行われている期間にわたって、オペレータが被写体の体動を観察し続ける必要がなく、オペレータの作業負担を有効に軽減させることができ、また、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の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】第１画像生成装置を示す構成図である。
【図５】第１画像生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２画像生成装置を示す構成図である。
【図７】第３画像生成装置を示す構成図である。
【図８】第４画像生成装置を示す構成図である。
【図９】第５画像生成装置を示す構成図である。
【図１０】図１０ＡはコーンビームＣＴ等の放射線画像形成装置を一部省略して示す正面図であり、図１０ＢはコーンビームＣＴ等の放射線画像形成装置を一部省略して示す側面図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る画像生成装置を示す構成図である。
【図１２】第１の変形例に係る画像生成装置を示す構成図である。
【図１３】第２の変形例に係る画像生成装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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１３を参照しながら説明する。
【００３１】
第１の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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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の関心部位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を生成する。再構成方法としては、例えば単純逆投影法やフィルタ逆投影法を採用することができる。ここで、単純逆投影法は、複数の放射線画像に再構成フィルタをかけずにそのまま複数の放射線画像をそれぞれ逆投影した後、加算処理して再構成画像を得る方法である。一方、フィルタ逆投影法は、複数の放射線画像に再構成フィルタを畳み込みフィルタとしてかけてから逆投影した後、加算処理して再構成画像を得る方法と、複数の放射線画像を一旦フーリエ変換して周波数空間のデータに置き換え、該データに再構成フィルタをかけてから逆投影した後、加算処理して再構成画像を得る方法とがあるが、いずれを採用してもよい。なお、単純逆投影法及びフィルタ逆投影法を総称して逆投影法と記す。
【００３５】
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２参照）と、放射線検出器４０と、検出器制御部４２とを有する。
【００３６】
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２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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
そして、この画像生成装置１０は、放射線撮影中の被写体２４の動きを検出する体動検出部１００と、該体動検出部１００にて検出された被写体２４の動きのレベルに基づいて、トモシンセシス撮影を続行するか否かを判定する撮影続行判定部１０２とを有する。
【００４１】
ここで、第１の実施の形態に係る画像生成装置１０Ａの具体例について図４〜図８を参照しながら説明する。
【００４２】
先ず、第１の具体例に係る画像生成装置（以下、第１画像生成装置１０Ａａと記す）は、図４に示すように、体動検出部として、被写体の動きを接触式あるいは非接触式で検知し、被写体の動きのレベルに応じた電気信号（検知信号）に変換して出力するセンサ１０４を有する。センサ１０４としては、該センサ１０４から被写体までの距離を測定する距離センサ（超音波距離センサ、赤外線距離センサ等）、被写体の変位を検知する変位センサ（渦電流型変位センサ、静電容量型変位センサ、差動トランス、レーザ式変位センサ、光ファイバ式変位センサ、ワイヤ式変位センサ、磁歪式変位センサ等）、例えば被写体が寝るベッド等に設置され、被写体の重心の移動を検知する圧力センサ等を好ましく採用することができる。
【００４３】
また、第１画像生成装置１０Ａａは、撮影続行判定部１０２として、センサ１０４から出力される検知信号Ｓａのレベルと第１レジスタ１０８に記憶されているしきい値レベルＬ１とを比較する第１比較部１０６を有する。第１比較部１０６は、検知信号Ｓａのレベルが第１しきい値レベルＬ１以下であれば、論理的に「０」を示す信号（撮影続行信号Ｓｂ）を出力し、検知信号Ｓａのレベルがしきい値レベルＬ１を超えた段階で、論理的に「１」を示す信号（撮影中止信号Ｓｃ）を出力する。一度、撮影中止信号Ｓｃが出力された場合は、第１比較部１０６がリセットされるまで、該撮影中止信号Ｓｃの出力を維持する。第１比較部１０６からの撮影続行信号Ｓｂ及び撮影中止信号Ｓｃは、ケーブルあるいは無線にて放射線画像取得部１４に供給される。
【００４４】
放射線画像取得部１４は、第１比較部１０６から撮影続行信号Ｓｂが入力されている間は、通常どおり放射線撮影を順次行って、トモシンセシス撮影を続行する。しかし、一旦、撮影中止信号Ｓｃが入力されると、トモシンセシス撮影を中止し、当該トモシンセシス撮影で行われる予定であったその後の放射線撮影を行わないようにする。すなわち、放射線照射部２０からの放射線２６の出射を停止すると共に、移動機構２２によって放射線照射部２０を初期位置に戻す。
【００４５】
また、第１画像生成装置１０Ａは、上述のセンサ１０４及び第１比較部１０６に加えて、体動警告部１１０と、再撮影判定部１１２と、再撮影警告部１１４とを有する。
【００４６】
体動警告部１１０は、撮影続行判定部１０２からの撮影中止信号Ｓｃの入力に基づいて警告を発する。警告は、第１画像生成装置１０Ａａに接続されたモニタ１１６上に撮影中止を示すメッセージを表示したり、警告灯１１８の点灯（あるいは点滅）を行ったり、撮影中止を示すメッセージ（予め設定された音声データ）をスピーカ１２０を介して音声出力する等が挙げられる。この警告によって、オペレータは、被写体２４が撮影を中止しなければならない程度に動いてしまい、それによって被写体２４に対する撮影が中止されたことを知る。さらに、被写体２４に対する再撮影への準備が行われることになる。
【００４７】
ところで、撮影する部位や目的によっては、１回のトモシンセシス撮影で取得される放射線画像の枚数全体が全て揃わなくても十分な断層画像が得られる可能性がある。そこで、再撮影判定部１１２は、トモシンセシス撮影が中止された場合に、再撮影すべきかどうかの判定基準を、撮影部位や撮影目的に応じて変えるための構成を有する。すなわち、再撮影判定部１１２は、放射線撮影の回数を計数するカウンタ１２２と、カウンタ１２２での計数値ｎとレジスタ１２４に記憶された判定基準値Ｄａとを比較する比較部１２６と、入力される撮影条件のデータのうち、撮影部位や撮影目的等を参照して、レジスタ１２４に記憶される判定基準値Ｄａを決定する基準値決定部１２８とを有する。
【００４８】
そして、例えばトモシンセシス撮影の開始前において、コンソール１８から撮影条件のデータが基準値決定部１２８に供給されると、基準値決定部１２８は、撮影部位や撮影目的等を参照して、判定基準値Ｄａを決定する。放射線撮影の枚数を１００枚としたときの判定基準値Ｄａの決定の一例について以下の表１に示す。
【００４９】
【表１】
2010179094.tif 000003
【００５０】
例えば撮影部位が四肢で、撮影目的が経過撮影であれば、判定基準値＝１００枚×５０％＝５０枚を判定基準値Ｄａとする。例えば撮影部位が胸部で、撮影目的が患部撮影であれば、判定基準値＝１００枚×９０％＝９０枚を判定基準値Ｄａとする。決定された判定基準値Ｄａはレジスタ１２４に格納される。
【００５１】
トモシンセシス撮影が開始されると、予め設定された回数の放射線撮影が順次行われ、再撮影判定部１１２のカウンタ１２２にて放射線撮影の回数が計数されていく。トモシンセシス撮影の途中で、被写体２４の体動によってトモシンセシス撮影が中止されると、カウンタ１２２での計数動作が終了し、カウンタ１２２内の計数値ｎが比較部１２６に供給される。比較部１２６は、カウンタ１２２から供給された計数値ｎとレジスタ１２４に記憶された判定基準値Ｄａとを比較し、計数値ｎが判定基準値Ｄａ以上であれば、再撮影不要を示す信号（再撮影不要信号Ｓｄ）を出力し、計数値ｎが判定基準値Ｄａ未満であれば、再撮影必要を示す信号（再撮影要信号Ｓｅ）を出力する。これら再撮影不要信号Ｓｄ又は再撮影要信号Ｓｅは再撮影警告部１１４に供給される。
【００５２】
再撮影警告部１１４は、再撮影判定部１１２からの再撮影不要信号Ｓｄ又は再撮影要信号Ｓｅの入力に基づいて注意喚起又は警告を発する。注意喚起は、第１画像生成装置１０Ａに接続されたモニタ１１６上に、トモシンセシス撮影が中止されたが再撮影は不要であることを示すメッセージを表示する。もちろん、再構成された断層画像のうち、読影において影響のない箇所（例えば周囲部分等）に、トモシンセシス撮影が中止されたことを示すマークを表示するようにしてもよい。このマークと共に放射線撮影の回数（枚数又は比率）を表示するようにしてもよい。これによって、読影の段階で、この断層画像が、トモシンセシス撮影が中止されたにも拘わらず、再構成されたものであることを容易に認識することができる。
【００５３】
一方、警告は、再撮影が必要であることを示すメッセージをモニタ１１６に表示したり、警告灯１１８の点灯（あるいは点滅）を行ったり、再撮影が必要であることを示すメッセージ（予め設定された音声データ）をスピーカ１２０を介して音声出力する等が挙げられる。この警告によって、オペレータは、被写体２４に対する再撮影が必要であることを知ることができ、迅速に、被写体２４に対する再撮影への準備を行うことができる。
【００５４】
第１画像生成装置１０Ａは、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について図４も参照しながら説明する。
【００５５】
先ず、図５のステップＳ１において、撮影対象である患者（被写体２４）の患者情報が、撮影に先立ち、コンソール１８に予め登録される。撮影部位や撮影方法が予め決まっている場合には、これらの撮影条件も予め登録しておく。撮影条件は再撮影判定部１１２に供給される。
【００５６】
その後、ステップＳ２において、再撮影判定部１１２の基準値決定部１２８は、コンソール１８から供給された撮影条件の撮影部位、撮影目的等に基づいて判定基準値Ｄａを決定し、レジスタ１２４に格納する。
【００５７】
その後、ステップＳ３において、再撮影判定部１１２のカウンタ１２２は、計数値ｎを０にリセットする。
【００５８】
その後、ステップＳ４において、被写体２４（患者）を第１画像生成装置１０Ａに誘導し、撮影部位等に応じたポジショニングを行う。
【００５９】
ポジショニングが終了した段階で、ステップＳ５に進み、オペレータのコンソール１８への操作指示に基づいてトモシンセシス撮影を開始する。これと共に、体動検出部１００のセンサ１０４での検出動作（被写体２４の動きの検出）並びに撮影続行判定部１０２の第１比較部１０６での比較処理も開始される。すなわち、センサ１０４は、被写体２４の動きのレベルに応じた電気信号（検知信号Ｓａ）に変換して出力する。第１比較部１０６は、センサ１０４から出力される検知信号Ｓａのレベルと第１レジスタ１０８に記憶されているしきい値レベルＬ１とを比較し、検知信号Ｓａのレベルがしきい値レベルＬ１以下であれば、撮影続行信号Ｓｂを出力し、検知信号Ｓａのレベルがしきい値レベルＬ１を超えた段階で撮影中止信号Ｓｃを出力する。
【００６０】
ステップＳ６において、放射線画像取得部１４は、放射線照射部２０がｎ番目の位置に到達させるように移動機構２２を制御する。
【００６１】
放射線照射部２０がｎ番目の位置に到達した段階で、次のステップＳ７に進み、撮影中止であるか否かが判別される。この判別は、撮影続行判定部１０２から撮影中止信号Ｓｃが供給されたかどうかで行われる。
【００６２】
撮影中止信号Ｓｃが供給されていない、すなわち、撮影続行信号Ｓｂが供給されているのであれば、ステップＳ８に進み、ｎ番目の放射線撮影を行う。このｎ番目の放射線撮影によるｎ枚目の放射線画像は、画像メモリ３０に記憶される。すなわち、ｎ番目の放射線画像が取得されることになる。
【００６３】
その後、ステップＳ９において、再撮影判定部のカウンタ１２２の計数値ｎが＋１更新される。
【００６４】
その後、ステップＳ１０において、放射線撮影が規定の回数（例えば１００回）行われたか否かが判別される。この判別は、例えばカウンタ１２２の計数値ｎが１００以上であるかどうかで行われる。
【００６５】
放射線撮影の回数が規定の回数未満であれば、ステップＳ６に戻り、該ステップＳ６以降の処理を繰り返す。
【００６６】
そして、ステップＳ１０において、放射線撮影の回数が規定の回数となった段階で、次のステップＳ１１に進み、画像メモリ３０に記憶された規定の回数分の放射線画像を、逆投影方法を用いて再構成することによって、被写体の断層画像を生成する。生成された断層画像は、第１画像生成装置１０Ａに接続されたモニタ１１６に表示される。
【００６７】
一方、上述のステップＳ７において、撮影中止信号Ｓｃが供給されたと判別された場合は、ステップＳ１２に進み、体動警告部１１０は、第１比較部１０６からの撮影中止信号Ｓｃの入力に基づいて警告を発する。
【００６８】
その後、ステップＳ１３において、放射線画像取得部１４は、トモシンセシス撮影を中止し、放射線照射部２０からの放射線２６の出射を停止すると共に、移動機構２２によって放射線照射部２０を初期位置に戻す。
【００６９】
その後、ステップＳ１４において、再撮影が必要か否かが判別される。この判別は、再撮影判定部１１２の比較部１２６で行われ、カウンタ１２２から供給された計数値ｎがレジスタ１２４に記憶された判定基準値Ｄａ以上であれば、再撮影不要信号Ｓｄを出力し、計数値ｎが判定基準値Ｄａ未満であれば、再撮影要信号Ｓｅを出力する。
【００７０】
比較部１２６から再撮影不要信号Ｓｄが出力された場合は、ステップＳ１５に進み、再撮影警告部１１４を通じて注意喚起が発せられる。この注意喚起は、第１画像生成装置１０Ａに接続されたモニタ１１６上に、トモシンセシス撮影が中止されたが再撮影は不要であることを示すメッセージを表示する等である。
【００７１】
その後、ステップＳ１６に進み、放射線撮影された回数分の放射線画像を、逆投影方法を用いて再構成することによって、被写体の断層画像を生成する。このとき、再構成された断層画像のうち、読影において影響のない箇所（例えば周囲部分等）に、トモシンセシス撮影が中止されたことを示すマークや、放射線撮影の回数（枚数又は比率）を示すテキストデータを付加する。この断層画像はモニタ１１６に表示される。
【００７２】
一方、上述のステップＳ１４において、比較部１２６から再撮影要信号Ｓｅが出力されたと判別された場合は、ステップＳ１７に進み、再撮影警告部１１４を通じて再撮影を示す警告が発せられる。例えば再撮影が必要であることを示すメッセージを表示したり、警告灯１１８の点灯（あるいは点滅）を行ったり、再撮影が必要であることを示すメッセージ（予め設定された音声データ）をスピーカ１２０を介して音声出力する等が挙げられる。この警告によって、オペレータは、被写体２４に対する再撮影が必要であることを知ることができ、被写体２４に対する再撮影への準備を行う。
【００７３】
上述のように、第１画像生成装置１０Ａにおいては、被写体２４の体動のレベルが再構成に影響がある場合に、その後の放射線撮影を停止することが可能となり、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【００７４】
また、トモシンセシス撮影が中止された場合に、再撮影すべきかどうかの判定基準を、撮影部位や撮影目的に応じて変えるようにしているため、取得された放射線画像で再構成が可能な場合でも再撮影するという無駄を省くことができる。
【００７５】
なお、上述の例では、再撮影すべきかどうかの判定基準を、撮影部位や撮影目的に応じて変えるようにしたが、一律、全体枚数の５０％としてもよい。
【００７６】
次に、第２の具体例に係る画像生成装置（以下、第２画像生成装置１０Ａｂと記す）について図６を参照しながら説明する。
【００７７】
第２画像生成装置１０Ａｂは、図６に示すように、上述した第１画像生成装置１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、体動検出部１００と撮影続行判定部１０２の構成が以下の点で異なる。
【００７８】
すなわち、体動検出部１００は、被写体２４を撮像する光学カメラ１３０と、該光学カメラ１３０からの撮像画像に基づいて、トモシンセシス撮影の開始時点からの被写体２４の動きベクトル（光学カメラ１３０を視点とする二次元上のベクトル）を検出する動きベクトル検出部１３２とを有する。光学カメラ１３０は、予め設定された箇所に固定されて固定視点とされる。動きベクトル検出部１３２は、画像圧縮技術や移動物体の認識技術にて使用されている動きベクトルの考えを取り入れたアルゴリズムを有し、撮像された１フレーム間、あるいは数フレーム間で差分をとって、１フレーム間、あるいは数フレーム間で動きのあった画像を抽出し、その画像がトモシンセシス撮影の開始時点からどれだけ動いたかを例えば画素数として取得する。
【００７９】
一方、撮影続行判定部１０２は、動きベクトル検出部１３２から出力される動きベクトルの大きさＭａ（画素数）と第２レジスタ１３４に記憶されている第２しきい値レベルＬ２とを比較する第２比較部１３６を有する。第２比較部１３６は、動きベクトルの大きさＭａが第２しきい値レベルＬ２以下であれば、撮影続行信号Ｓｂを出力し、動きベクトルの大きさＭａが第２しきい値レベルＬ２を超えた段階で、撮影中止信号Ｓｃを出力する。
【００８０】
その他の放射線検出装置１２、放射線画像取得部１４、画像再構成部１６、コンソール１８、体動警告部１１０、再撮影判定部１１２、再撮影警告部１１４の動作は第１画像生成装置１０Ａと同様であるため、その重複説明を省略する。
【００８１】
この第２画像生成装置１０Ａｂにおいても、被写体２４の体動のレベルが再構成に影響がある場合に、その後の放射線撮影を停止することが可能となり、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【００８２】
次に、第３の具体例に係る画像生成装置（以下、第３画像生成装置１０Ａｃと記す）について図７を参照しながら説明する。
【００８３】
第３画像生成装置１０Ａｃは、図７に示すように、上述した第１画像生成装置１０Ａａとほぼ同様の構成を有するが、体動検出部１００と撮影続行判定部１０２の構成が以下の点で異なる。
【００８４】
すなわち、体動検出部１００は、順次取得される放射線画像（二次元画像）から順番に被写体２４の注目領域を抽出する注目領域抽出部１３８と、抽出した注目領域の座標を推定する座標推定部１４０と、推定された座標に基づいて、トモシンセシス撮影の開始時点からの注目領域の移動ベクトル（ワールド座標における三次元上のベクトル）を検出する移動ベクトル検出部１４２とを有する。
【００８５】
注目領域は、予め手動で決めたり、画像処理にて自動的に決定することができる。
【００８６】
手動で決める場合は、例えばトモシンセシス撮影の前に予め被写体２４にマーカを付けておき、このマーカの放射線画像を注目領域とする。マーカとしては、例えば５ｍｍ程度の鉛球や円板等を利用することができる。
【００８７】
自動で決定する場合の例としては、例えば放射線画像から例えば幾何学的な形状を持った画像を抽出する等である。幾何学的な画像としては、例えば直線状の画像が数１０画素にわたって延在する画像や、該直線状の画像を含んだ画像等である。
【００８８】
そして、注目領域抽出部１３８は、１枚目の放射線画像から注目領域の画像を抽出する。２枚目以降の放射線画像からは、抽出した注目領域の画像の位置をパターンマッチング等を使用して追跡していくことになる。
【００８９】
座標推定部１４０は、注目領域抽出部１３８にて得られた注目領域の追跡結果に基づいて注目領域の三次元座標を推定する。注目領域の三次元座標は、例えば１枚目の放射線画像における注目領域の投影経路と、各放射線画像における注目領域の投影経路との交点（または最近接点）により求める。
【００９０】
移動ベクトル検出部１４２は、座標推定部１４０にて得られた注目領域の三次元座標と、トモシンセシス撮影の開始時点での注目領域の三次元座標に基づいて、注目領域の移動ベクトルを検出する。移動ベクトルは、例えばμｍ、ｍｍ等のスケールで求められる。
【００９１】
一方、撮影続行判定部１０２は、移動ベクトル検出部１４２から出力される移動ベクトルの大きさＭｂと第３レジスタ１４４に記憶されている第３しきい値レベルＬ３とを比較する第３比較部１４６を有する。第３比較部１４６は、移動ベクトルの大きさＭｂが第３しきい値レベルＬ３以下であれば、撮影続行信号Ｓｂを出力し、移動ベクトルの大きさＭｂが第３しきい値レベルＬ３を超えた段階で、撮影中止信号Ｓｃを出力する。
【００９２】
その他の放射線検出装置１２、放射線画像取得部１４、画像再構成部１６、コンソール１８、体動警告部１１０、再撮影判定部１１２、再撮影警告部１１４の動作は第１画像生成装置１０Ａと同様であるため、その重複説明を省略する。
【００９３】
この第３画像生成装置１０Ａｃにおいても、被写体２４の体動のレベルが再構成に影響がある場合に、その後の放射線撮影を停止することが可能となり、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【００９４】
次に、第４の具体例に係る画像生成装置（以下、第４画像生成装置１０Ａｄと記す）について図８を参照しながら説明する。
【００９５】
この第４画像生成装置１０Ａｄは、図８に示すように、上述した第３画像生成装置１０Ａｃとほぼ同様の構成を有するが、体動検出部１００と撮影続行判定部１０２の構成が以下の点で異なる。
【００９６】
すなわち、体動検出部１００は、順次取得される放射線画像（二次元画像）から順番に被写体２４の注目領域を抽出する上述と同様の注目領域抽出部１３８と、抽出した注目領域に基づいて、時間的に隣接する２つの放射線画像間での注目領域の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部１４８と、順次算出される移動ベクトルの差分を算出する差分算出部１５０とを有する。
【００９７】
一方、撮影続行判定部１０２は、差分算出部１５０から出力される差分（移動ベクトルの差分）の大きさＭｃと第４レジスタ１５２に記憶されている第４しきい値レベルＬ４とを比較する第４比較部１５４を有する。第４比較部１５４は、移動ベクトルの差分Ｍｃが第４しきい値レベルＬ４以下であれば、撮影続行信号Ｓｂを出力し、移動ベクトルの差分Ｍｃが第４しきい値レベルＬ４を超えた段階で、撮影中止信号Ｓｃを出力する。
【００９８】
その他の放射線検出装置１２、放射線画像取得部１４、画像再構成部１６、コンソール１８、体動警告部１１０、再撮影判定部１１２、再撮影警告部１１４の動作は第１画像生成装置１０Ａと同様であるため、その重複説明を省略する。
【００９９】
この第４画像生成装置１０Ａｄにおいても、被写体２４の体動のレベルが再構成に影響がある場合に、その後の放射線撮影を停止することが可能となり、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【０１００】
次に、第５の具体例に係る画像生成装置（以下、第５画像生成装置１０Ａｅと記す）について図９を参照しながら説明する。
【０１０１】
この第５画像生成装置１０Ａｅは、図９に示すように、上述した第３画像生成装置１０Ａｃ（図７参照）とほぼ同様の構成を有するが、以下の点で異なる。
【０１０２】
すなわち、先ず、放射線制御部２８は、移動機構２２による放射線照射部２０の往動動作時に間引き照射を行い、移動機構２２による放射線照射部２０の復動動作時に間引き照射を行うことで、全点照射が完了するように制御される。例えば７０個の位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐ７０）で放射線照射を行う場合を想定したとき、往動動作では、間引きされた位置、例えばＰ１、Ｐ３、Ｐ５・・・Ｐ６９の位置で放射線照射を行い、復動動作では、間引きされた位置、例えばＰ７０、Ｐ６８、Ｐ６６・・・Ｐ２の位置で放射線照射を行うように制御される。
【０１０３】
また、放射線制御部２８は、往動動作における複数の照射位置のうち、予め設定された照射位置において放射線照射を行った時点で、体動検出部１００の注目領域抽出部１３８に画像読込指令信号Ｓｇを出力し、復動動作における複数の照射位置のうち、予め設定された照射位置において放射線照射を行った時点で、同じく注目領域抽出部１３８に画像読込指令信号Ｓｇを出力するように制御する。
【０１０４】
注目領域抽出部１３８は、放射線制御部２８からの画像読込指令信号Ｓｇの入力に基づいて、予め設定された照射位置における放射線画像を読み出し、読み出した放射線画像から被写体２４の注目領域を抽出する。具体的には、注目領域抽出部１３８は、１回目の画像読込指令信号Ｓｇの入力に基づいて、往動時における予め設定された照射位置での放射線画像から注目領域の画像を抽出し、その後、２回目の画像読込指令信号Ｓｇの入力に基づいて、復動時における予め設定された照射位置での放射線画像から注目領域の画像を抽出する。移動ベクトル検出部１４２は、往動時に抽出された注目領域と復動時に抽出された注目領域の移動ベクトルを算出する。
【０１０５】
撮影続行判定部１０２の第３比較部１４６は、移動ベクトルの大きさＭｂが第３しきい値レベルＬ３以下であれば、撮影続行信号Ｓｂを出力し、移動ベクトルの大きさＭｂが第３しきい値レベルＬ３を超えた段階で、撮影中止信号Ｓｃを出力する。
【０１０６】
注目領域抽出部１３８にて注目領域の抽出を行うタイミングとしては、１回目の抽出時点と２回目の抽出時点との間にある程度の時間間隔があり、しかも、撮影中止に至る体動があった場合に、なるべく復動動作を行わないようなタイミングが好ましい。そこで、本実施の形態では、放射線制御部２８は、往動動作の中央（Ｐ３５）と復動動作の中央（Ｐ３６）において放射線照射を行った時点でそれぞれ画像読込指令信号Ｓｇを出力するように制御している。あるいは、往動動作と復動動作でそれぞれ複数回（例えば、往復動作時のＰ１３、Ｐ３５、Ｐ５７と、復動動作時のＰ５８、Ｐ３６、Ｐ１４等）画像読込指令信号Ｓｇを出力するようにして、それぞれの放射線画像の組（Ｐ５７とＰ５８、Ｐ３５とＰ３６、Ｐ１３とＰ１４）における注目領域の関係から体動の有無を検出してもよい。
【０１０７】
その他の放射線検出装置１２、放射線画像取得部１４、画像再構成部１６、コンソール１８、体動警告部１１０、再撮影判定部１１２、再撮影警告部１１４の動作は第１画像生成装置１０Ａと同様であるため、その重複説明を省略する。
【０１０８】
この第５画像生成装置１０Ａｅにおいても、被写体２４の体動のレベルが再構成に影響がある場合に、その後の放射線撮影を停止することが可能となり、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【０１０９】
この第５画像生成装置１０Ａｅは、例えば特開２０００−１３９９０１号公報等に記載されたコーンビームＣＴ等の三次元画像を生成することができる放射線画像形成装置にも適用することができる。
【０１１０】
コーンビームＣＴ等の放射線画像形成装置１７０は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、放射線照射部２０と、撮影台１７２上の被写体２４を挟んで放射線照射部２０と対向した位置に設置された放射線検出装置１２とを有し、これら放射線照射部２０及び放射線検出装置１２は、天井に吊り下げられたＣ字型アームによって支持されている。なお、放射線のビーム形状は、放射線検出装置１２の形状に応じて、コリメータ１７８によって例えば角錐状とされる。
【０１１１】
そして、移動機構２２（図９参照）は、Ｃ字型アームを３６０°回転させて、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。放射線制御部２８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、放射線照射部２０から撮影台上の被写体２４に対して放射線２６を照射するように制御する。
【０１１２】
このとき、放射線制御部２８は、移動機構２２による放射線照射部２０の１回目の３６０°の回転動作時に間引き照射を行い、移動機構２２による放射線照射部２０の２回目の３６０°回転動作時に間引き照射を行うことで、全点照射が完了するように制御される。例えば３６０個の位置（０°、１°、２°・・・３５９°）で放射線照射を行う場合を想定したとき、１回目の回転動作では、間引きされた位置、例えば０°、２°、４°・・・３５８°の２°間隔の位置で放射線照射を行い、２回目の回転動作では、間引きされた位置、例えば１°、３°、５°・・・３５９°の２°間隔の位置で放射線照射を行うように制御される。これによって、被写体２４に対する３６０°の方向の放射線画像が取得される。取得された放射線画像は、画像再構成部１６にて三次元再構成処理され、三次元画像として生成される。再構成処理にはＦｅｌｄｋａｍｐ法、Ｇｒａｎｇｅａｔ法等、数種のアルゴリズムが知られている。
【０１１３】
この場合も、上述したように、放射線制御部２８は、１回目の回転動作における複数の照射位置のうち、予め設定された照射位置において放射線照射を行った時点で、体動検出部１００の注目領域抽出部１３８に画像読込指令信号Ｓｇを出力し、２回目の回転動作における複数の照射位置のうち、予め設定された照射位置において放射線照射を行った時点で、同じく注目領域抽出部１３８に画像読込指令信号Ｓｇを出力するように制御する。注目領域抽出部１３８、座標推定部１４０、移動ベクトル検出部１４２及び撮影続行判定部１０２での動作は既に説明したので、ここでは省略する。
【０１１４】
注目領域抽出部１３８にて注目領域の抽出を行うタイミングとしては、上述と同様に、１回目の抽出時点と２回目の抽出時点との間にある程度の時間間隔があり、しかも、撮影中止に至る体動があった場合に、なるべく復動走査を行わないようなタイミングが好ましい。そこで、放射線制御部２８は、１回目の回転動作の最初と最後（０°の位置と３５８°の位置）において放射線照射を行った時点で、それぞれ画像読込指令信号Ｓｇを出力するように制御する、あるいは、１回目の回転動作の最初と２回目の回転動作の最初（０°の位置と１°の位置）において放射線照射を行った時点で、それぞれ画像読込指令信号Ｓｇを出力するように制御する。あるいは、往動動作、復動動作でそれぞれ複数回画像読込指令信号Ｓｇを出力するようにして、それぞれの撮像画像の組における注目領域の関係から体動の有無を検出してもよい。
【０１１５】
このように、コーンビームＣＴ等の三次元画像を生成することができる放射線画像形成装置１７０にも適用した場合でも、被写体２４の体動のレベルが再構成に影響がある場合に、その後の放射線撮影を停止することが可能となり、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【０１１６】
次に、第２の実施の形態に係る画像生成装置１０Ｂについて図１１を参照しながら説明する。
【０１１７】
この画像生成装置１０Ｂは、図１１に示すように、上述した画像生成装置１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、体動検出部１００にて検出された被写体２４の動きのレベルがしきい値レベルを超えた時点で、警告を出力する警告出力部１５６を有する点で異なる。警告は、画像生成装置１０Ｂに接続されたモニタ１１６上に撮影中止を示すメッセージを表示したり、警告灯１１８の点灯（あるいは点滅）を行ったり、撮影中止を示すメッセージ（予め設定された音声データ）をスピーカ１２０を介して音声出力する等が挙げられる。しきい値レベルを設定した理由は、被写体２４が例えば人間であれば、オペレータのポジショニングによって設定された姿勢を全く動かずに維持させることは困難であり、何らかの体動が生じる。体動検出部１００の感度が高ければ、わずかな体動でも検知してしまい、その結果、警告が出力され続ける、あるいは頻繁に警告が出力され、煩わしいという問題がある。そこで、この例では、しきい値レベルを設定し、撮影に支障のないわずかな体動であれば、警告を発しないようにしている。すなわち、警告出力部１５６から警告が出力されたことは、撮影に影響を及ぼす程度の体動があったことを示すことになる。従って、オペレータは、トモシンセシス撮影が行われている期間にわたって、被写体の体動を観察し続ける必要がなくなり、警告があった段階で初めて被写体２４の体動を観察し、撮影を続行するか中止するかを判断すればよい。つまり、オペレータの作業負担を有効に軽減させることができる。
【０１１８】
体動検出部１００の具体例としては、上述した第１画像生成装置１０Ａａのセンサ１０４、第２画像生成装置１０Ａｂの光学カメラ１３０及び動きベクトル検出部１３２、第３画像生成装置１０Ａｃの注目領域抽出部１３８、座標推定部１４０及び移動ベクトル検出部１４２、第４画像生成装置１０Ａｄの注目領域抽出部１３８、移動ベクトル算出部１４８及び差分算出部１５０を用いることができる。
【０１１９】
一方、警告出力部１５６としては画像生成装置１０Ａの撮影続行判定部１０２と同様の構成を採用することができ、この場合、警告出力部の１５６しきい値レベルは、撮影続行判定部１０２で用いたしきい値レベルと同じレベルを用いてもよいし、異なるレベルを用いてもよい。従って、警告出力部１５６の具体例としては、体動検出部１００の具体例と対応させて、上述した第１画像生成装置１０Ａａの第１比較部１０６及び第１レジスタ１０８、第２画像生成装置１０Ａｂの第２比較部１３６及び第２レジスタ１３４、第３画像生成装置１０Ａｃの第３比較部１４６及び第３レジスタ１４４、第４画像生成装置１０Ａｄの第４比較部１５４及び第４レジスタ１５２を用いることができる。
【０１２０】
次に、第２の実施の形態に係る画像生成装置１０Ｂの変形例について図１２及び図１３を参照しながら説明する。
【０１２１】
先ず、第１の変形例に係る画像生成装置１０Ｂａは、図１２に示すように、上述した画像生成装置１０Ｂとほぼ同様の構成を有するが、放射線検出装置１２から出力される放射線画像をモニタ１１６に表示して、トモシンセシス撮影を続行するか否かのオペレータによる判定を支援する撮影状態モニタ部１５８を有する点で異なる。
【０１２２】
この撮影状態モニタ部１５８は、放射線検出装置１２から１枚単位に出力される放射線画像を受け取る放射線画像受取部１６０と、受け取られた放射線画像を１枚単位に順番にモニタ１１６に表示する放射線画像表示部１６２とを有する。放射線画像表示部１６２は、放射線画像を基準パターンと共に表示するようにしてもよい。基準パターンとしては、例えばモニタ１１６の画面の中心位置を交点とする十字パターンや、枠パターンと十字パターンとが組み合わされた格子パターン等が挙げられる。
【０１２３】
オペレータは、モニタ１１６に表示される放射線画像を例えば基準パターンと共に見ることによって、被写体２４の体動を容易に認識することができ、トモシンセシス撮影を続行すべきか中止すべきかを容易に判定することができる。
【０１２４】
このように、画像生成装置１０Ｂａにおいては、放射線撮影中の被写体２４の撮影画像をモニタ１１６に表示させることによって、オペレータに、被写体２４の体動のレベルを容易に把握させることができ、しかも、警告出力部１５６からの警告の出力によって、オペレータに注意喚起を促すことができ、これにより、作業効率の向上を図ることができると共に、患者の被曝や患者の拘束時間に無駄を生じさせることがない。
【０１２５】
次に、第２の変形例に係る画像生成装置１０Ｂｂについて図１３を参照しながら説明する。
【０１２６】
画像生成装置１０Ｂｂは、図１３に示すように、上述した画像生成装置１０Ｂａとほぼ同様の構成を有するが、撮影状態モニタ部１５８が以下の点で異なる。
【０１２７】
すなわち、撮影状態モニタ部１５８は、放射線検出装置１２から１枚単位に出力される放射線画像を受け取る放射線画像受取部１６０と、受け取られた放射線画像を順番にシフト加算して徐々に再構成画像を生成していく簡易再構成部１６４と、簡易再構成部１６４において徐々に生成される再構成画像をモニタ１１６に表示する放射線画像表示部１６２とを有する。すなわち、撮影状態モニタ部１５８は、放射線検出装置１２から出力される放射線画像を順番にシフト加算しながらモニタ１１６に表示する。
【０１２８】
被写体２４の体動が小さければ、放射線検出装置１２からの放射線画像を順番にシフト加算しながら表示することで、徐々に断層画像が生成されていくことが認識できるため、トモシンセシス撮影を続行すべきあるという判断を容易に行うことができる。反対に、被写体２４の体動が大きければ、放射線検出装置１２からの放射線画像を順番にシフト加算しながら表示しても、断層画像が生成されないことから、トモシンセシス撮影を中止すべきであるという判断を容易に行うことができる。
【０１２９】
この画像生成装置１０Ｂｂにおいても、放射線撮影中の被写体２４の撮影画像をモニタ１１６に表示させることによって、オペレータに、被写体２４の体動のレベルを容易に把握させることができ、しかも、警告出力部１５６からの警告の出力によって、オペレータに注意喚起を促すことができる。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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）。
【０１３２】
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）。
【０１３３】
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。
【０１３４】
また、上述の例では、第５画像生成装置１０Ａｅを、コーンビームＣＴ等の三次元画像を生成することができる放射線画像形成装置に適用した例を示したが、その他、第１画像生成装置１０Ａａ〜第４画像生成装置１０Ａｄ、第２の実施の形態に係る画像生成装置１０Ｂ（及びその変形例を含む）も、コーンビームＣＴ等の三次元画像を生成することができる放射線画像形成装置に適用させることができることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１３５】
１０Ａ、１０Ａａ〜１０Ａｅ、１０Ｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ…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
４０…放射線検出器
１００…体動検出部
１０２…撮影続行判定部
１０４…センサ
１０６…第１比較部
１１０…体動警告部
１１２…再撮影判定部
１１４…再撮影警告部
１１６…モニタ
１３０…光学カメラ
１３２…動きベクトル検出部
１３６…第２比較部
１３８…注目領域抽出部
１４０…座標推定部
１４２…移動ベクトル検出部
１４６…第３比較部
１４８…移動ベクトル算出部
１５０…差分算出部
１５４…第４比較部
１５６…警告出力部
１５８…撮影状態モニタ部
１６０…放射線画像受取部
１６２…放射線画像表示部
１６４…簡易再構成部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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