(57)【要約】【課題】  異常陰影などの検出を高性能に行う。【解決手段】  被写体をトモシンセシス撮影により撮影した過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した過去の複数枚の断層画像と現在の複数枚の断層画像とにおいて、対応する断層毎に過去の断層画像と現在の断層画像との位置合わせをする。位置合わせした対応する過去の断層画像と現在の断層画像との差分画像を作成する。【選択図】          図１
2006095267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体をトモシンセシス撮影により撮影した過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した過去の複数枚の断層画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した現在の複数枚の断層画像とにおいて、対応する断層毎に過去の断層画像と現在の断層画像との位置合わせをする位置合わせ手段と、
前記位置合わせした対応する過去の断層画像と現在の断層画像との差分画像を作成する差分画像作成手段とを備えたことを特徴とする差分画像作成装置。
【請求項２】
前記現在のトモシンセシス放射線画像または断層画像のうちのいずれかを画像解析する画像解析手段と、
該画像解析手段により病変候補が見つかった際には、前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像から作成する断層画像の間隔および前記現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像から作成する断層画像の間隔を狭くして再構成する再構成手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の差分画像作成装置。
【請求項３】
前記再構成した各断層画像の低周波成分を除去する低周波成分除去手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の差分画像作成装置。
【請求項４】
前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与前に撮影したものであり、
前記現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与後に撮影したものであることを特徴とする請求項１から３いずれか記載の差分画像作成装置。
【請求項５】
前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相が同一であり、前記現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像が前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相と一致して前記被写体を撮影したものであることを特徴とする請求項１から４いずれか記載の差分画像作成装置。
【請求項６】
前記各差分画像より所定の画素値以上の画素値を持つ画素が現れた造影剤撮影領域を検出する造影剤撮影領域検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４または５記載の差分画像作成装置。
【請求項７】
前記各差分画像より得られた造影剤撮影領域を重ね合わせて造影剤分布マップを作成する造影剤マップ作成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項６記載の差分画像作成装置。
【請求項８】
前記造影剤マップ作成手段により作成された前記造影剤分布マップを前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像のうちのいずれかに重ねた造影剤分布強調画像を生成する造影剤分布強調画像生成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の差分画像作成装置。
【請求項９】
被写体を通常放射線撮影により撮影した通常放射線画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した複数枚の断層画像とにおいて、いずれか一方が過去撮影した画像であり、他方が現在撮影した画像であり、前記各断層画像を前記通常放射線画像に位置合わせする位置合わせ手段と、
前記位置合わせした全ての断層画像を足し合わせた加算画像を作成する加算画像作成手段と、
前記加算画像と前記通常放射線画像との差分画像を作成する差分画像作成手段とを備えたことを特徴とする差分画像作成装置。
【請求項１０】
前記過去撮影した通常放射線画像またはトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与前に撮影したものであり、
前記現在撮影した通常放射線画像またはトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与後に撮影したものであることを特徴とする請求項９記載の差分画像作成装置。
【請求項１１】
前記過去撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相が同一であり、前記現在撮影した通常放射線画像が前記過去撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相と一致して前記被写体を撮影したものであることを特徴とする請求項９または１０記載の差分画像作成装置。
【請求項１２】
前記現在撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相が前記過去撮影した通常放射線画像と一致して前記被写体を撮影したものであることを特徴とする請求項９または１０記載の差分画像作成装置。
【請求項１３】
被写体をトモシンセシス撮影により撮影した過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した過去の複数枚の断層画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した現在の複数枚の断層画像とにおいて、対応する断層毎に過去の断層画像と現在の断層画像との位置合わせをする位置合わせステップと、
前記位置合わせした対応する過去の断層画像と現在の断層画像との差分画像を作成する差分画像作成ステップとを備えたことを特徴とする差分画像作成方法。
【請求項１４】
被写体を通常放射線撮影により撮影した通常放射線画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した複数枚の断層画像とにおいて、いずれか一方が過去撮影した画像であり、他方が現在撮影した画像であり、前記各断層画像を前記通常放射線画像に位置合わせする位置合わせステップと、
前記位置合わせした全ての断層画像を足し合わせた加算画像を作成する加算画像作成ステップと、
前記加算画像と前記通常放射線画像との差分画像を作成する差分画像作成ステップとを備えたことを特徴とする差分画像作成方法。
【請求項１５】
コンピュータに、
被写体をトモシンセシス撮影により撮影した過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した過去の複数枚の断層画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した現在の複数枚の断層画像とにおいて、対応する断層毎に過去の断層画像と現在の断層画像との位置合わせをする位置合わせステップと、
前記位置合わせした対応する過去の断層画像と現在の断層画像との差分画像を作成する差分画像作成ステップとを実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
コンピュータに、
被写体を通常放射線撮影により撮影した通常放射線画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した複数枚の断層画像とにおいて、いずれか一方が過去撮影した画像であり、他方が現在撮影した画像であり、前記各断層画像を前記通常放射線画像に位置合わせする位置合わせステップと、
前記位置合わせした全ての断層画像を足し合わせた加算画像を作成する加算画像作成ステップと、
前記加算画像と前記通常放射線画像との差分画像を作成する差分画像作成ステップとを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線撮影により画像を取得し、得た画像の差分画像を得る差分画像作成装置、差分画像作成方法、及び、そのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、放射線画像における患部の経時変化を観察するために、時系列放射線画像間の差分画像を作成し、経時変化のある部分を際立たせて観察しやすいようにする経時サブトラクション技術が提案され、作成した差分画像を時系列放射線画像と同時に観察することにより診断支援をするものが提案されている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
この経時サブトラクション技術を用いて、同一被写体についての撮影時期が異なる２つの画像間の差分画像を得ることにより、画像間の差異が強調され、撮影時期が異なることにより進行した病変部を検出するものがある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかし、同一の被写体を異なる時期に撮影すると、撮影時の被写体の体位が変動する場合がある。特に、人体の胸部放射線画像を撮影するときには、患者（被写体）の撮影時の立ち位置や向きが変わったり、患者が前傾または後傾してしまうことがあり、その結果、撮影時点が互いに異なる２つの２次元透過画像を比較すると、この体位変動に応じて肋骨等の骨部と血管や気管等の軟部とが異なる方向に移動している場合がある。一方近年では、撮影技術の向上に伴い、ＣＴ装置やＭＲＩ装置などを利用して３次元の透過画像を得ることが可能になっている。しかし、このような３次元透過画像は費用の面から、初回は３次元透過画像の撮影を行い２回目以降は比較的安価な２次元透過画像の撮影を行って経過を観察することもある。そこで、正確な位置合わせが行えるように、過去の撮影においては３次元の過去画像データを用意しておき、近時撮影した画像は２次元の現在画像データとして取得した場合に、撮影時に被写体の体位変動があった場合においても時系列変化を正確に把握するために、３次元の過去画像データに対して体位変動に応じた３次元アフィン変換を施した後、透視投影により３次元の過去画像データを２次元に投影変換を行い、２次元の現在画像データに撮影された画像と同じ体位の２次元の過去画像データを取得する方法が提案されている（例えば、特許文献２）。
【非特許文献１】A.Kano、K.Doi、H.MacMahon、D.Hassell、M.L.Ginger”Digital image subtraction of temporally sequential chest images for interval charge”、Med.Phys.21(3)、March 1994、453-461[1]
【特許文献１】特開２００２−１５８９２３公報
【特許文献２】特開２００３−１５３０８２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１ように、撮影時の体位が変動している２つの２次元透過画像の位置合わせをして差分画像を作成する場合、体位変動によるずれに起因したアーティファクトが生じ、２つの画像の差異（病変部等）が見難くなってしまうことがあった。
【０００６】
しかしながら、撮影時の体位が変動している２つの２次元透過画像の位置合わせをして差分画像を作成しても、２つの２次元透過画像の位置合わせには限界があり、すべての構造物同士が同時に合うように位置合わせを行うことは困難であった。
【０００７】
一方近年では、撮影技術の向上に伴い、ＣＴ装置やＭＲＩ装置などを利用して３次元の透過画像を得ることが可能になっている。そこで、特許文献２のように被写体の体位変動に応じて３次元の過去画像データをアフィン変換した後に、３次元の過去画像データを２次元に投影変換して、２次元の現在画像データに撮影された画像と同じ体位の２次元透過画像を取得後、２次元透過画像間で比較して経過を観察しているが、２次元透過画像間での比較では、どの断層面上の変化であるかを把握することはできない。
【０００８】
そこで、本発明は以上のことを踏まえてなされたものであって、異常陰影などの検出を高性能に行うことができる差分画像作成装置、方法、及び、そのプログラ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】
【０００９】
本発明の差分画像作成装置は、被写体をトモシンセシス撮影により撮影した過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した過去の複数枚の断層画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した現在の複数枚の断層画像とにおいて、対応する断層毎に過去の断層画像と現在の断層画像との位置合わせをする位置合わせ手段と、
前記位置合わせした対応する過去の断層画像と現在の断層画像との差分画像を作成する差分画像作成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の差分画像作成方法は、被写体をトモシンセシス撮影により撮影した過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した過去の複数枚の断層画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した現在の複数枚の断層画像とにおいて、対応する断層毎に過去の断層画像と現在の断層画像との位置合わせをする位置合わせステップと、
前記位置合わせした対応する過去の断層画像と現在の断層画像との差分画像を作成する差分画像作成ステップとを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のプログラムは、コンピュータに、
被写体をトモシンセシス撮影により撮影した過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した過去の複数枚の断層画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した現在の複数枚の断層画像とにおいて、対応する断層毎に過去の断層画像と現在の断層画像との位置合わせをする位置合わせステップと、
前記位置合わせした対応する過去の断層画像と現在の断層画像との差分画像を作成する差分画像作成ステップとを実行させることを特徴とするものである。
【００１２】
「現在のトモシンセシス放射線画像」は、「過去のトモシンセシス放射線画像」を撮影した時よりも後に撮影されたものであれば、予め撮影された画像であってもよい。
【００１３】
また、前記現在のトモシンセシス放射線画像または断層画像のうちのいずれかを画像解析する画像解析手段と、
該画像解析手段により病変候補が見つかった際には、前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像から作成する断層画像の間隔および前記現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像から作成する断層画像の間隔を狭くして再構成する再構成手段とを備えるようにしてもよい。
【００１４】
「病変候補」とは、病変部であるか否かが明確でなく最終的には読影者による判断が必要なものを含むものである。
【００１５】
また、再構成した各断層画像の低周波成分を除去する低周波成分除去手段を備えたものが望ましい。
【００１６】
また、前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与前に撮影したものであり、
前記現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与後に撮影したものであってもよい。
【００１７】
また、前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相が同一であり、前記現在の複数枚のトモシンセシス放射線画像が前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相と一致して前記被写体を撮影したものであってもよい。
【００１８】
また、前記各差分画像より所定の画素値以上の画素値を持つ画素が現れた造影剤撮影領域を検出する造影剤撮影領域検出手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００１９】
また、前記各差分画像より得られた造影剤撮影領域を重ね合わせて造影剤分布マップを作成する造影剤マップ作成手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００２０】
さらに、前記造影剤マップ作成手段により作成された前記造影剤分布マップを前記過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像のうちのいずれかに重ねた造影剤分布強調画像を生成する造影剤分布強調画像生成手段を備えるようにしてもよい。
【００２１】
また、本発明の他の差分画像作成装置は、被写体を通常放射線撮影により撮影した通常放射線画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した複数枚の断層画像とにおいて、いずれか一方が過去撮影した画像であり、他方が現在撮影した画像であり、前記各断層画像を前記通常放射線画像に位置合わせする位置合わせ手段と、
前記位置合わせした全ての断層画像を足し合わせた加算画像を作成する加算画像作成手段と、
前記加算画像と前記通常放射線画像との差分画像を作成する差分画像作成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の他の差分画像作成方法は、被写体を通常放射線撮影により撮影した通常放射線画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した複数枚の断層画像とにおいて、いずれか一方が過去撮影した画像であり、他方が現在撮影した画像であり、前記各断層画像を前記通常放射線画像に位置合わせする位置合わせステップと、
前記位置合わせした全ての断層画像を足し合わせた加算画像を作成する加算画像作成ステップと、
前記加算画像と前記通常放射線画像との差分画像を作成する差分画像作成ステップとを備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の他のプログラムは、コンピュータに、
被写体を通常放射線撮影により撮影した通常放射線画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像から再構成した複数枚の断層画像とにおいて、いずれか一方が過去撮影した画像であり、他方が現在撮影した画像であり、前記各断層画像を前記通常放射線画像に位置合わせする位置合わせステップと、
前記位置合わせした全ての断層画像を足し合わせた加算画像を作成する加算画像作成ステップと、
前記加算画像と前記通常放射線画像との差分画像を作成する差分画像作成ステップとを実行させるとこを特徴とするものであることを特徴とするものである。
【００２４】
「トモシンセシス撮影」とは、Ｘ線管を移動させるなどして、線源と被写体と検出器の相対的な位置関係を変えながら、複数枚の「トモシンセシス放射線画像」を撮影する方法をいい、「通常放射線撮影」とは、Ｘ線管を１箇所から被写体にＸ線を照射して、１枚の「通常放射線画像」を撮影する方法をいう。
【００２５】
「現在撮影した画像」は、「過去撮影した画像」を撮影した時よりも後に撮影されたものであれば、予め撮影された画像であってもよい。
【００２６】
また、前記過去撮影した通常放射線画像またはトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与前に撮影したものであり、
前記現在撮影した通常放射線画像またはトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与後に撮影したものであってもよい。
【００２７】
また、前記過去撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相が同一であり、前記現在撮影した通常放射線画像が前記過去撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相と一致して前記被写体を撮影したものであってもよい。
【００２８】
また、前記現在撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像の心拍位相および／または呼吸位相が前記過去撮影した通常放射線画像と一致して前記被写体を撮影したものであってもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、トモシンセシス撮影により撮影した放射線画像から再構成した過去の断層画像と現在の断層画像とを位置合わせして、各断層面における差分画像を得ることにより、いずれの断層面上の変化であるかを把握することが可能である。さらに、２次元の放射線画像間の差分画像では、体位変動による誤差が大きく現れるが、再構成した断層画像間ではその誤差が少ない。
【００３０】
また、トモシンセシス放射線画像または断層画像のうちのいずれかを画像解析して、病変候補が見つかった際には、トモシンセシス放射線画像から作成する断層画像の間隔を狭くするようにすれば、必要なときにのみ詳細な情報を得て病変部を観察することができる。
【００３１】
さらに、再構成した各断層画像の低周波成分を除去するようにすれば、再構成によって現れるノイズを除去することが可能である。
【００３２】
また、被写体を通常放射線撮影により撮影した通常放射線画像と、前記被写体をトモシンセシス撮影により撮影した放射線画像から再構成した断層画像とを位置合わせして、断層画像を加算した加算画像と、通常放射線画像との差分画像を作成することにより、体位変動による誤差を少なくすることが可能である。
【００３３】
また、過去に撮影したトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与前に撮影したものであって、現在撮影したトモシンセシス放射線画像が、造影剤投与後に撮影したものであれば、造影剤の濃度が低い場合であっても造影剤が撮影された領域が強調される。さらに、差分画像を得ることにより、周囲の構造物を除去するので造影剤の撮影されている領域が強調される。あるいは、過去または現在撮影した画像の一方が通常放射線撮影画像であって、他方がトモシンセシス放射線画像の場合も、同様の効果がある。
【００３４】
また、過去に撮影した画像と現在撮影した画像の心拍位相や呼吸位相が一致して撮影した場合には、胸部画像の肺ガンのような淡い陰影であっても、心臓の動きや呼吸に影響されて消えることなく断層画像を得ることができ、胸部を詳しく観察することができる。
【００３５】
また、各差分画像より造影剤撮影領域を自動的に検出することにより、造影剤の撮影された領域の認識が行いやすくなる。
【００３６】
さらに、各差分画像の造影剤撮影領域を重ね合わせた造影剤分布マップを作成することにより造影剤の分布の状況を把握することが可能になる。
【００３７】
さらにまた、造影剤分布マップをトモシンセシス放射線画像に重ねることにより、被写体の構造物との対比が行いやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の差分画像作成装置の第１の実施の形態について、図に基づいて説明する。
【００３９】
図１に示すように、本発明の差分画像作成装置１は、被写体をトモシンセシス撮影により撮影した過去のトモシンセシス放射線画像を記憶する過去画像記憶手段１０と、被写体をトモシンセシス撮影により撮影した現在のトモシンセシス放射線画像を記憶する現在画像記憶手段２０と、トモシンセシス放射線画像を再構成して断層画像を作成する再構成手段３０と、過去のトモシンセシス放射線画像から再構成した断層画像と、現在のトモシンセシス放射線画像から再構成した断層画像とにおいて、対応する断層毎に過去の断層画像と現在の断層画像との位置合わせをする第１の位置合わせ手段４０と、位置合わせした対応する過去の断層画像と現在の断層画像との差分画像を作成する第１の差分画像作成手段５０と、放射線画像または断層画像を画像解析する画像解析手段６０とを備える。
【００４０】
トモシンセシス撮影は、患部をより詳しく観察するために、Ｘ線撮影装置（ＣＲ：computed radiography）の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、得たトモシンセシス放射線画像を加算することにより、所望の断層面を強調した画像を得る。
【００４１】
具体的に、トモシンセシス撮影を行なうには、図２に示すように、撮影装置の特性や必要な断層画像に応じて、Ｘ線管をフラットパネル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、各位置S1、S2、・・・、Snから異なる照射角で被写体Ｈを撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像I1、I2、・・・、Inを取得する。
【００４２】
過去画像記憶手段１０には、被写体を過去にトモシンセシス撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像を記憶し、現在画像記憶手段２０には、過去画像を撮影後、所定時間経過後に被写体をトモシンセシス撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像を現在画像として記憶する。
【００４３】
過去画像記憶手段１０や現在画像記憶手段２０は、具体的には、コンピュータに備えられたハードディスク等の大容量記憶装置であり、被写体を撮影した複数枚のトモシンセシス放射線画像をＸ線撮影装置から受信して記憶する。あるいは、被写体の胸部を撮影してＤＶＤ等の可搬型の記憶媒体に記憶しておき、その記憶媒体から読み込むようにしてもよい。さらに、ネットワークで接続されたファイルサーバなどにトモシンセシス放射線画像を記憶しておき、該当する被写体のトモシンセシス放射線画像を検索して読み込むようにしてもよい。
【００４４】
再構成手段３０は、過去画像記憶手段１０および現在画像記憶手段２０に記憶されているトモシンセシス放射線画像を再構成して断層画像を作成し、過去のトモシンセシス放射線画像を再構成した断層画像は過去断層画像記憶手段３１に記憶し、現在のトモシンセシス放射線画像を再構成した断層画像は現在断層画像記憶手段３２に記憶する。過去断層画像記憶手段３１や現在断層画像記憶手段３２は、ハードディスク等の大容量記憶装置やＤＶＤ等の記憶媒体などである。
【００４５】
具体的に、トモシンセシス放射線画像から断層画像を再構成する方法を、以下説明する。まず、図２に示すように、Ｘ線管をS1、S2、・・・、Snの各位置から異なる照射角で被写体Ｈを撮影すると、それぞれトモシンセシス放射線画像I1、I2、・・・、Inが得られる。そこで、例えば、線源の位置S1から、異なる深さに存在する対象物（O１、O 2）を投影すると、トモシンセシス放射線画像I1上にはP11、P12の位置に投影され、線源の位置S２から、対象物（O１、O 2）を投影すると、トモシンセシス放射線画像I2上にはP21、P22の位置に投影される。このように、繰り返し異なる線源位置S1、S2、・・・、Snから投影を行なうと、各線源位置に対応して対象物O１は、P11、P21、・・・、Pn1の位置に投影され、対象物O2は、P12、P22、・・・、Pn2の位置に投影される。
【００４６】
対象物O１の存在する断面を強調したい場合には、トモシンセシス放射線画像I2を（P21−P11）分移動させ、トモシンセシス放射線画像I3を（P31−P11）分移動させ、・・・、トモシンセシス放射線画像Inを（Pn1−P11）分移動させた画像を加算することにより、対象物O１の深さにある断面上の構造物を強調した断層画像R1を作成する。また、対象物O２の存在する断面を強調したい場合には、トモシンセシス撮影画像I2を（P22−P12）分移動させ、トモシンセシス放射線画像I3を（P32−P12）分移動させ、・・・、トモシンセシス放射線画像Inを（Pn2−P12）分移動させた画像を加算することにより、断層画像R2を作成する。このようにして、必要とする断層の位置に応じて各トモシンセシス放射線画像I1、I2、・・・、Inを位置合わせして加算することにより、所望の間隔における断層画像（R1、R2、・・・、Rn）を強調した画像を取得する。
【００４７】
第１の位置合わせ手段４０は、上述のように過去のトモシンセシス放射線画像から再構成した過去の断層画像R1-old、R2-old、・・・、Rn-oldと、現在のトモシンセシス放射線画像から再構成した現在の断層画像R1-new、R2-new、・・・、Rn-newとを、図３に示すように、対応する断層画像間（R1-oldとR1-new、R2-oldとR2-new、・・・、Rn-oldとRn-new）で位置合せをする。
【００４８】
対応する断層画像間の位置合わせは、各断層画像中に表われた構造物の位置（解剖学的特徴位置）を２つの断層画像間で対応させて位置合わせを行う必要がある。この位置合わせの方法としては、例えば、アフィン変換等を用いて２つの画像の全体的な位置合わせを行ない、さらに、この全体的な位置合わせがなされた画像に対してカーブフィッティングによる非線形歪変換（ワーピング）を用いた局所的な位置合わせを行う位置合わせを行う方法（特開平7-37074号公報、米国特許No.5,982,915等）を用いることができる。
【００４９】
具体的には、例えば、２つの画像間で平行移動、回転または拡大・縮小という全体的な位置合わせ（アフィン変換等を用いた線形的な位置合わせ）を行ない、全体的な位置合わせが行なわれた２つの画像のうち一方の画像に多数の小領域である関心領域（テンプレート領域）を設定して、他方の画像に各テンプレート領域にそれぞれ対応する各テンプレート領域よりも大きい領域の探索領域を設定する。そこで、テンプレート領域と対応する探索領域との各組において、テンプレート領域と画像が略一致する探索領域内の部分領域（対応テンプレート領域）を求める。また、一方の画像における各テンプレート領域と、他方の画像における各対応テンプレート領域との対応位置関係に基づいて、一方の画像における各テンプレート領域を他方の画像における各対応テンプレート領域に一致させるためのシフト量を求める。求められたシフト量に基づいて、上記全体的な位置合わせがなされた２つの画像に対し、カーブフィッティング（例えば、２次元ｎ次多項式，ｎ≧２）による非線形歪変換（ワーピング）を行なう。
【００５０】
また、画像中の特定の構造物を重視した画像を用いて、特定の構造物同士が合うように位置合わせを行う方法が本出願人により提案されている（特開2001-325584公報、特開2002-324238公報）。この方法を利用すれば、骨部組織を重視した画像を用いることにより骨部組織について全体的に位置合わせされた画像を得ることが可能になる。
【００５１】
さらに、骨部に存在する病変部を抽出したいときには骨部重視を選択し、軟部に存在する病変部を抽出したいときには骨部非重視を選択して、目的に合わせて概略位置合わせを行なった後に、局所的位置合わせ処理を行なう方法が本出願人により提案されている（特開2002-324238公報）。この２段階の位置合わせ方法によれば、目的に応じて２つの画像を比較的良好に位置合わせすることができる。
【００５２】
画像解析手段６０は、トモシンセシス放射線画像や、トモシンセシス放射線画像から作成された断層画像を解析して、腫瘤等の病変部らしき病変候補を検出する。
【００５３】
例えば、放射線画像等に撮影された癌化した部分の腫瘤陰影は、おおむね丸味をおびた輪郭を持ち、かつ、画像上では周囲に比べて画素値が大きな領域として観測される。このような腫瘤陰影は、半球状で同じ濃度が同心円状に広がる形状の領域（以降、円形凸領域と呼ぶ）で、濃度値の分布が周縁部から中心部に向かうにしたがって低くなるという濃度勾配が認められる。その濃度勾配は腫瘤の中心方向に向かって集中するもので勾配ベクトルとして算出し、その勾配ベクトルの集中度から腫瘤陰影等の病変候補を検出することができる（魏  軍、荻原  義裕、清水  明伸、小畑  秀文、“こう配ベクトルの点集中性フィルタの特性解析”、電子情報通信学会論文誌（D-II）  Vol.J84-D-II  No.7，pp.1289-1298，2001．、または、魏  軍、荻原  義裕、小畑  秀文、“がん陰影候補抽出のための勾配ベクトル集中フィルタ”、電子情報通信学会論文誌（D-II）  Vol.J83-D-II  No.1，pp.118-125，Jan．2000．を参照）。
【００５４】
具体的に、勾配ベクトルの集中度は次のようにして求める。  
まず、勾配ベクトルは計算対象となる画像を構成する全ての画素について、下記式（１）に示す計算式に基づいた画像データの勾配ベクトルの向きφを求める。
【数１】
2006095267.tif 000003
【００５５】
ここでｆ1１ 〜ｆ５５は、図４に示すように、その画素ｊを中心とした縦５画素×横５画素のマスクの外周上の画素に対応した画素値（画像データ）である。
【００５６】
そこで、対象となる画像を構成する全ての画素について、勾配ベクトルの集中度Ｃを式（２）にしたがって算出する。
【数２】
2006095267.tif 000004
【００５７】
ここで、Ｎは注目画素を中心に半径ｌの円内に存在する画素の数、θj は、注目画素とその円内の各画素ｊとを結ぶ直線と、その各画素ｊにおける上記式（１）で算出された勾配ベクトルとがなす角である（図５参照）。したがって上記式（２）で表される集中度Ｃは、各画素ｊの勾配ベクトルの向きが集中する画素で大きな値をとる。
【００５８】
つまり、腫瘤陰影近傍の各画素ｊの勾配ベクトルは、腫瘤陰影のコントラストの大小に拘らず、その腫瘤陰影の略中心部に向くため、上記集中度Ｃが大きな値を採る画素は、腫瘤陰影の中心部の画素ということができる。一方、血管などの線状パターンの陰影は勾配ベクトルの向きが一定方向に偏るため集中度Ｃの値は小さい。したがって、画像を構成する全ての画素についてそれぞれ注目画素に対する上記集中度Ｃの値を算出し、その集中度Ｃの値が予め設定された閾値を上回るか否かを評価することによって、腫瘤陰影のような病変候補を検出することができる。
【００５９】
また、このような集中度を評価するものの中には、腫瘤の大きさや形状に左右されない検出力を達成するために、フィルタの大きさと形状に工夫をしたものがあり、代表的なものとして、アイリスフィルタが挙げられる。アイリスフィルタは、フィルタサイズが腫瘤に適応して変化するフィルタで、図６に示すように、注目画素を中心に２π／Ｍ度毎のＭ種類の方向（図６においては、２５ 度ごとの１６方向を例示）の放射状の線上の画素のみで上記集中度の評価を行うものである。
【００６０】
アイリスフィルタにおける１つの半直線での集中度は式（３）で与えられる。
【数３】
2006095267.tif 000005
【００６１】
ここで、ｃｊは、式（２）の集中度であり、Ｎ1とＮ0はそれぞれ注目画素から数えた半直線上の最小画素数および最大画素数である。このときアイリスフィルタの出力は式（４）のようになる。
【数４】
2006095267.tif 000006
【００６２】
フィルタの定義式からもわかるように、アイリスフィルタのサポート領域は注目画素毎に変動し、その概念図は図７に示すように、注目画素の出力はＭ本の半直線の集中度で表し、一つの半直線におけるフィルタの計算範囲は式（３）が最大になるところ（点線の範囲）まで及び、このフィルタの出力が最大となる範囲の領域を病変候補の領域として抽出することができる。
【００６３】
さらに、アイリスフィルタ等で候補領域を検出し、検出された病変候補の領域に基づいて領域内部の濃度ヒストグラムを求め、このヒストグラムに基づく複数の特徴量、すなわち分散値、コントラスト、角モーメント等を算出し、さらに各特徴量を所定の重み付け関数で定義して新たな評価値を算出し、算出された評価値に基づいて病変候補の領域が悪性陰影であるか否かを判定し、悪性陰影のみを病変候補として検出するようにしてもよい（例えば、詳細は本出願人により提案されている特開平8-294479号公報、特開平9-167238号公報を参照）。
【００６４】
この特徴量には上記の他、候補領域の辺縁の特徴を表すエッジ情報の、分散値、偏り、相関値、モーメント、エントロピーなどを用いることができる。また、この評価値にはマハラノビス距離を用いることができる。マハラノビス距離とは下記式（６）で定義されるＤmiを意味し、悪性陰影と良性陰影の特徴量の分布の中心から共分散行列Σで表される分散を表す距離である。
【数５】
2006095267.tif 000007
【００６５】
式（６）に従って、予め実験的に得られている良性陰影を示すパターンクラス（ｉ＝１）とのマハラノビス距離Ｄm１、悪性陰影を示すパターンクラス（ｉ＝２）とのマハラノビス距離Ｄm２を算出し、Ｄm１とＤm２とを比較して候補領域が悪性であるか否かを判定する（図８参照）。すなわち、良性陰影を示すパターンクラスとのマハラノビス距離Ｄm１が悪性陰影を示すパターンクラスとのマハラノビス距離Ｄm２より近い場合、すなわちＤm１＜Ｄm２の場合は良性陰影であり、良性陰影を示すパターンクラスとのマハラノビス距離Ｄm１より悪性陰影を示すパターンクラスとのマハラノビス距離Ｄm２が近い場合、すなわちＤm１＞Ｄm２の場合は悪性陰影であると判定し、悪性陰影と判定されたものだけを病変候補として検出するものであってもよい（例えば、詳細は本出願人により提案されている特開2002-74325公報を参照）。
【００６６】
そこで、本実施の形態の差分画像装置を用いて、トモシンセシス放射線画像を再構成した断層画像を用いて、被写体の所定の部位の経時変化を観察する流れについて具体的に説明する。
【００６７】
まず、Ｘ線撮影装置のＸ線管をS1から、S2、・・・、Snに順次移動ながら、被写体をトモシンセシス撮影し、複数枚のトモシンセシス放射線画像を撮影して過去画像記憶手段１０に記憶する。
【００６８】
所定の時間経過後、被写体の病変部の経過観察等を行うために、再度、同じ被写体の同一部位をトモシンセシス撮影して、得られた複数枚のトモシンセシス放射線画像を現在画像記憶手段２０に記憶する。
【００６９】
再構成手段３０は、過去画像記憶手段１０と現在画像記憶手段２０に記憶されているトモシンセシス放射線画像から、例えば、５mm〜１cm程度の等間隔の断層画像を作成し、過去のトモシンセシス放射線画像を再構成した断層画像R1-old、R2-old、・・・、Rn-oldを過去断層画像記憶手段３１に記憶し、現在のトモシンセシス放射線画像を再構成した断層画像R1-new、R2-new、・・・、Rn-newを現在断層画像記憶手段３２に記憶する。
【００７０】
そこで、過去断層画像記憶手段３１に記憶している過去の断層画像像R1-old、R2-old、・・・、Rn-oldと、現在断層画像記憶手段３２に記憶している現在の断層画像R1-new、R2-new、・・・、Rn-newを、図３に示すように、第１の位置合わせ手段４０により対応する断層画像間（例えば、R1-oldとR1-new、R2-oldとR2-new、・・・、Rn-oldとRn-new）の位置合せを行ない、第１の差分画像作成手段５０により位置合わせを行なった断層画像間から断層画像の数と同じ枚数の差分画像を作成する。
【００７１】
得られた差分画像上には、各断層面での経時変化が観察され、どの断層面にある病変部に変化があったかを観察することができる。
【００７２】
また、画像解析手段６０により現在画像記憶手段２０に記憶されている現在のトモシンセシス放射線画像のいずれかの画像に画像解析を施し、画像解析した結果、病変候補が検出された場合には、例えば、通常、５mm〜１cm程度の等間隔の断層画像を作成するものを、その間隔を狭くして３mm程度の間隔で断層画像を再構成する。特に、肺癌などの観察を行う場合には、細かい観察を行う必要があり、１mm程度の間隔で断層画像を再構成するほうが好ましい。第１の差分画像作成手段５０は、再構成した狭い間隔の断層画像を用いて差分画像を作成する。これにより詳細な観察を行なうことが可能である。また、画像解析は現在断層画像記憶手段３２に記憶している現在の断層画像のいずれかに対して行うようにしてもよい。
【００７３】
また、図９に示すように、上述の差分画像作成装置１に再構成した各断層画像の低周波成分を除去する低周波成分除去手段７０を備えるようにするようにしてもよい。
【００７４】
断層画像を作成時、トモシンセシス放射線画像を所定量移動させて加算して断層画像を作成する際に、それに起因した低周波のノイズが現れる場合がある。トモシンセシス放射線画像を再構成手段３０により再構成した断層画像を高速フーリエ変換（FFT）等で周波数成分に分解すると、例えば、図１０に示すように、低周波帯域（0.1cyc/mm以下）に急激にパワー値が高くなる部分（斜線部）が現れる。そこで、低周波成分除去手段７０により、例えば、各断層画像に応じて所定の周波数の以上の周波数を通過させるハイパスフィルタ（あるいは、ローパスフィルター）を用いて低周波数帯域を除くようにすれば、より良好な結果が得られる。
【００７５】
上述で詳細に説明したように、断層画像間で差分画像を得ることにより、どの断層面において病変部に変化があったものかを観察することが可能になる。また、従来の２次元の通常放射線画像には各断層面に含まれる情報が含まれ、体位変動があった場合に差分画像を求めると正確に対応する情報の差分を得ることにならず、差分画像においてもその影響が大きく現れるが、上述で詳細に説明したように、トモシンセシス放射線画像より再構成した各断層面上で構造物の位置合せを行って差分画像を得ることにより、体位変動による影響を少なくして変化のあった断層面を特定することができる。
【００７６】
また、過去のトモシンセシス放射線画像は、被写体に造影剤を投与する前に撮影を行ったものを用い、現在のトモシンセシス放射線画像は、被写体に造影剤を投与した後に撮影を行ったものを用いるようにし、図１１に示すように、差分画像作成装置１に差分画像より造影剤撮影領域を検出する造影剤撮影領域検出手段７２と、各差分画像より得られた造影剤撮影領域を積算して造影剤分布マップを作成する造影剤マップ作成手段７３と、前記造影剤マップ作成手段により作成された前記造影剤分布マップを前記過去において被写体を撮影した複数のトモシンセシス放射線画像のうちのいずれかに重ねた造影剤分布強調画像を生成する造影剤分布強調画像生成手段７４とを備えるようにしてもよい。
【００７７】
トモシンセシス撮影を行う際には、撮影には時間がかかる場合が多く、癌や動脈硬化性巣に集積性を有する造影剤を利用するようにすれば、所定の時間造影剤が撮影目的の臓器に滞留するので本撮影には好適である。この場合、過去のトモシンセシス放射線画像には造影剤は撮影されず、現在のトモシンセシス放射線画像にのみ造影剤が撮影された部分が白く現れるため、現在のトモシンセシス放射線画像から再構成された断層画像にも造影剤が撮影された部分が白く現れ、過去のトモシンセシス放射線画像から再構成された断層画像には造影剤が現れない。したがって、現在の断層画像から過去の断層画像を差し引いた差分画像には、肺や肋骨などの構造物が除去され、造影剤が撮影された造影剤撮影領域のみが白く残ることになる。
【００７８】
そこで、造影剤撮影領域検出手段７２は、差分画像上の画素より、例えば、12ビット4桁で表される画像において、画素値が50〜100の画素が現れた領域を造影剤撮影領域として検出する。
【００７９】
また、造影剤マップ作成手段７３は、各断層画像上に撮影されている造影剤撮影領域だけではなく、各差分画像より得られた造影剤撮影領域を重ね合わせて、撮影された領域全体に造影剤が分布する造影剤分布マップを作成する。
【００８０】
さらに、造影剤分布強調画像生成手段７４により、造影剤マップ作成手段７３により作成された前記造影剤分布マップを過去のトモシンセシス放射線画像のうちのどれかと重ねて、造影剤分布強調画像を生成するようにすれば被写体の構造物との対比が行いやすくなる。
【００８１】
このように再構成した断層画像間の差分を得ることにより、造影剤の濃度が低い場合であっても造影剤が撮影された領域が強調される。さらに、差分画像を得ることにより、周囲の構造物を除去することができるので造影剤の撮影されている領域が強調される。
【００８２】
また、肺がんのような淡い陰影は心臓の鼓動や呼吸によるアーティファクト（Motion  Artifact）によって、検出されなくなる場合がある。そこで、過去に撮影した画像と現在撮影した画像の心拍位相が同期した画像となるように、現在のトモシンセシス放射線画像の撮影を行う際に、撮影装置に心拍位相検出装置や呼吸位相検出装置を接続して心拍位相や呼吸位相を過去のトモシンセシス放射線画像と同期させて撮影を行った画像を用いるのが好ましい。この場合、トモシンセシス撮影によって得られた複数のトモシンセシス放射線画像間でも同一位相となるように撮影を行う。
【００８３】
具体的には、撮影装置に接続する心拍位相検出装置として、被写体の心拍位相を検出するための心電計と脈波計等があげられ、現在のトモシンセシス放射線画像を撮影する際に、これらの心拍位相検出装置を被写体に取り付け、被写体の心臓の収縮と拡張による心拍位相をアナログ信号で検出し、検出したアナログ信号をＡ／Ｄ変換してリアルタイムで撮影装置に送信するようにして、過去撮影したときの心拍位相と同じ位相になったときに、トモシンセシス撮影の各位置S1、S2、・・・、Snで撮影を行う。また、過去撮影したときの心拍位相のデータは、過去のトモシンセシス放射線画像（過去の複数枚のトモシンセシス放射線画像が同一心拍位相のもの）に付帯するように、そのデータを撮影装置に記憶しておくようにする。
【００８４】
同様に呼吸位相についても過去撮影した画像と同期するように、現在の画像を撮影する。呼吸位相検出装置として、具体的には、例えばスパイロメータや肺活量計を用いたり、呼吸モニタベルトや光学カメラを用いて患者胸部の動きを観察して呼吸をモニターリングして、検出したアナログ信号をＡ／Ｄ変換してリアルタイムで撮影装置に送信する。あるいは、呼吸位相検出装置を用いず、撮影装置で胸部を低線量で胸部をスキャンした胸部Ｘ線画像をリアルタイムで評価し、これによって得られた呼吸位相を撮影装置に送信するようにしてもよい。
【００８５】
あるいは、心拍と呼吸をともにモニターリングして、双方が同期した現在のトモシンセシス放射線画像と過去のトモシンセシス放射線画像を用いるようにしてもよい。
【００８６】
このように、現在のトモシンセシス放射線画像と過去のトモシンセシス放射線画像の心拍位相や呼吸位相が同期した画像を用いることにより、肺ガンのような淡い陰影をも観察することが可能になる。
【００８７】
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、過去画像はトモシンセシス撮影によって得られたトモシンセシス放射線画像を用い、現在画像を通常の撮影によって得られた通常放射線画像を用いる場合について説明する。上述の実施の形態と同一の構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８８】
図１２に示すように、本発明の差分画像作成装置１ａは、被写体をトモシンセシス撮影により撮影した過去のトモシンセシス放射線画像を記憶する過去画像記憶手段１０と、被写体を通常撮影により撮影した現在の通常放射線画像を記憶する現在画像記憶手段２０ａと、トモシンセシス放射線画像を再構成して断層画像を作成する再構成手段３０と、過去のトモシンセシス放射線画像から再構成した断層画像を現在の通常放射線画像に位置合わせをする第２の位置合わせ手段４０ａと、通常放射線画像に位置合わせした断層画像を全て足し合わせて加算画像を作成する加算画像作成手段８０と、加算画像と通常放射線画像との差分画像を作成する第２の差分画像作成手段５０ａとを備える。
【００８９】
第２の位置合わせ手段４０ａは、過去のトモシンセシス放射線画像から再構成した各断層画像を通常放射線画像に、前述と第１の位置合わせ手段で説明した種々の方法を用いて位置合わせを行う。
【００９０】
そこで、本実施の形態の差分画像装置を用いて、過去画像はトモシンセシス放射線画像を再構成した断層画像を用い、現在画像として通常放射線画像を用いて被写体の所定の部位の経時変化を観察する流れについて具体的に説明する。
【００９１】
まず、Ｘ線撮影装置のＸ線管をS1から、S2、・・・、Snに順次移動しながら、被写体をトモシンセシス撮影し、複数枚のトモシンセシス放射線画像を撮影して過去画像記憶手段１０に記憶する。
【００９２】
所定の時間経過後、被写体の病変部の経過観察等を行うために、再度、同じ被写体の同一部位を通常撮影して得られた通常放射線画像を現在画像記憶手段２０ａに記憶する。
【００９３】
再構成手段３０は、過去画像記憶手段１０と記憶されているトモシンセシス放射線画像から、例えば、５mm〜１cm程度の等間隔の断層画像を作成し、過去のトモシンセシス放射線画像を再構成した断層画像R1-old、R2-old、・・・、Rn-oldを過去断層画像記憶手段３１に記憶する。
【００９４】
そこで、図１３に示すように、第２の位置合わせ手段４０ａにより、過去断層画像記憶手段３１に記憶している過去の断層画像像R1-old、R2-old、・・・、Rn-oldを、現在画像記憶手段２０ａに記憶している通常放射線画像Iorg（例えば、R1-oldとIorg、R2-oldとIorg、・・・、Rn-oldとIorg）に位置合せする。
【００９５】
さらに、加算画像作成手段８０により、位置合わせした過去の断層画像像R1-old、R2-old、・・・、Rn-oldを全て足し合わせた加算画像（例えば、各画像に所定の重み持たせた線形和を取る）を作成する。この加算画像は、すでに通常放射線画像Iorgに位置合わせされている画像となっているので、第２の差分画像作成手段５０ａで加算画像から通常放射線画像Iorgを差し引いて差分画像を作成する。
【００９６】
本実施の形態では、過去撮影が行われた画像をトモシンセシス撮影したトモシンセシス放射線画像とし、現在撮影が行われた画像を通常撮影した通常放射線画像としたが、過去撮影が行われた画像が通常撮影した通常放射線画像であって、現在撮影が行われた画像をトモシンセシス撮影したトモシンセシス放射線画像であってもよい。
【００９７】
また、前述の実施の形態と同様に画像解析手段を設け、現在画像記憶手段２０ａに記憶されている現在の通常放射線画像の画像解析を施し、画像解析した結果、病変候補が検出された場合には、例えば、過去のトモシンセシス放射線画像から再構成する断層画像の間隔を狭くして断層画像を再構成する。第２の差分画像作成手段５０ａは、再構成した狭い間隔の過去の断層画像を用いて差分画像を作成する。これにより詳細な観察を行なうことが可能である。
【００９８】
さらに、前述の実施の形態と同様に再構成した各断層画像の低周波成分を除去する低周波成分除去手段を備えるようにするようにして、トモシンセシス放射線画像から断層画像を再構成する際に、現れる低周波のノイズを除去するようにしてもよい。
【００９９】
従来の２次元の通常放射線画像には各断層面に含まれる情報が含まれ、体位変動があった場合に差分画像を求めると正確に対応する情報の差分を得ることにならず、差分画像においてもその影響が大きく現れるが、以上で詳細に説明したように、トモシンセシスした各断層面と２次元の通常放射線画像の構造物の位置合せを行って差分画像を得ることにより、体位変動による影響を少なくすることができる。
【０１００】
第１の実施の形態と同様に、過去のトモシンセシス放射線画像は、被写体に造影剤を投与する前に撮影を行ったものを用い、現在のトモシンセシス放射線画像は、被写体に造影剤を投与した後に撮影を行ったものを用いるようにすれば、差分画像上に造影剤が撮影された造影剤撮影領域を得ることができる。
【０１０１】
また、前述の造影撮影領域検出手段を備えるようにして、差分画像上より自動的に造影剤撮影領域を検出し、造影マップ作成手段や造影剤分布強調画像生成手段より造影マップや造影剤強調画像を生成するようにしてもよい。
【０１０２】
さらに、過去に撮影した画像と現在撮影した画像の心拍位相が同期した画像となるように、現在のトモシンセシス放射線画像や通常放射線画像の撮影を行う際に、撮影装置に心拍位相検出装置や呼吸位相検出装置を接続して心拍位相や呼吸位相を同期させて撮影を行ったトモシンセシス放射線画像や通常放射線画像を用いるようにしたものが好ましい。
【０１０３】
上述の第１、第２の各実施の形態では、Ｘ線撮影装置としてＣＲを用いて撮影を行う場合について説明をしたが、ＦＰＤ(フラットパネルディテクタ)のような動画対応ディテクタを用いて実施するようにしてもよい。ＦＰＤを用いるようにすれば、撮影のスループットを向上させることが可能となる。
【０１０４】
さらに、上述の第１、第２の実施の形態において、図１４に示すように、Ｘ線撮影装置２で被写体Hを撮影する際、被写体Hとイメージングプレートなど検出面との間に散乱線の入射を抑止するための散乱線除去グリッドGを使用するようにしてもよい。代表的なグリッドとしては、放射線遮蔽部材である多数の鉛の箔が、Ｘ線発生源からの放射線に対して平行に、間隙を設けながら積層された構造をしている。しかし、このような散乱線除去グリッドGを使用して撮影を行った場合には散乱線除去グリッドGの層構造が重畳された画像となる。
【０１０５】
そこで、これを避けるため、Ｘ線曝射時間内に散乱線除去グリッドGをその層構造を横切るような方向に運動させてグリッドの像をぼかすようなに、散乱線除去グリッドGを往復運動させるグリッド移動機構部２ａをＸ線撮影装置２に設けるようにする。グリッドの像は、Ｘ線曝射時間内の散乱線除去グリッドGの移動距離が多くなるほどぼけた画像となるため、Ｘ線曝射時間内に散乱線除去グリッドGの移動速度が最大になるように移動させることが望まれる。そこで、Ｘ線撮影装置２にＸ線発生信号を出力するタイミングに応じて、散乱線除去グリッドGが最速となるようにグリッド移動機構部２ａを制御部４で制御する。
【０１０６】
また、散乱線除去グリッドGは、グリッドの物理的構造を支持するため、間隙には木材やアルミニウムなどの放射線透過部材が充填されている。グリッド移動機構部２ａは、この散乱線除去グリッドGを機械的に往復運動させるため、グリッドが折り返す位置では散乱線除去グリッドGの移動は最速とならない。そこで、制御部４は、撮影を行う心拍位相（あるいは、呼吸位相）と一致したタイミングで散乱線除去グリッドの移動が最速となるように、例えば、心拍位相検出装置３で検出した心拍位相（あるいは、呼吸位相検出装置で検出した呼吸位相）と同期するように、散乱線除去グリッドGの移動を制御する。
【０１０７】
また、散乱線除去グリッドGを移動させずに撮影が行われた場合には画像にグリッドの層構造が重畳されるため、前述の位置合わせ手段や差分画像作成手段に過去画像や現在画像を入力する前にGPR処理（グリッド除去処理）を行うようにしてもよい。
【０１０８】
あるいは、散乱線除去グリッドは移動させずに、グリッドの層の密度を上げて撮影を行うことにより画像上でグリッドを目立たなくなるようにしてもよい。このとき、胸部等の一般撮影では5cyc/mm程度以上（読み取り画素密度に基づくナイキスト周波数以上）のものを用い、乳房等の撮影では10cyc/mm程度以上（読み取り画素密度に基づくナイキスト周波数以上）のものを用いるのが好ましく、イメージングプレートなど検出面に蓄積されたＸ線情報を険出する検出ユニットが検出可能な最小解像度以下、つまり現在画像の解像度以下の高密度グリッドであればよい。
【０１０９】
あるいは、散乱線除去グリッドを用いずに、被写体とイメージングプレートなど検出面との距離を１５〜２０cm離して、被写体からの散乱線を除去するグレーデル法を用いるようにして、散乱線を除去するようにしもよい。
【０１１０】
このように散乱線除去グリッドを用いたり、被写体と検出面との距離を離して撮影を行うことにより、散乱線に影響されない画像を取得することができる。
【０１１１】
また、上述の各実施の形態の各手段をコンピュータ上で実行させるプログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録してコンピュータにインストールしたり、上記プログラムをネットワークを介してコンピュータにインストールして差分画像作成装置として動作するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】第１の実施の形態の差分画像取得装置の概略構成を示す図
【図２】トモシンセシス撮影を説明するための図
【図３】第１の実施の形態の差分画像を作成する際の断層画像間の対応を説明する図
【図４】勾配ベクトルを表す図
【図５】勾配ベクトルの集中度を表す図
【図６】アイリスフィルタを説明するための図
【図７】アイリスフィルタのサポート領域の概念図
【図８】マハラノビス距離を説明するための図
【図９】第１の実施の形態の他の差分画像取得装置の概略構成を示す図
【図１０】低周波帯域のノイズの一例を表した図
【図１１】差分画像取得装置に造影剤の検出機能を備えた場合の概略構成を示す図
【図１２】第２の実施の形態の差分画像取得装置の概略構成を示す図
【図１３】第２の実施の形態の差分画像を作成する際の断層画像と通常放射線画像との対応を説明する図
【図１４】散乱線除去グリッドを用いた撮影を説明するための図
【符号の説明】
【０１１３】
１、1a  差分画像作成装置
２  X線撮影装置
2a  グリッド移動機構部
３  心拍位相検出装置
４  制御部
10  過去画像記憶手段
20、20a  現在画像記憶手段
30  再構成手段
40  第１の位置合わせ手段
40a  第２の位置合わせ手段
50  第１の差分画像作成手段
50a  第２の差分画像作成手段
60  画像解析手段
70  低周波成分除去手段
72  造影剤撮影領域検出手段
73  造影剤マップ作成手段
74  造影剤分布強調画像生成手段
80  加算画像作成手段
I1、I2、・・・、In  トモシンセシス放射線画像
Iorg                通常放射線画像
R1、R2、・・・、Rn  断層画像
R1-old、R2-old、・・・、Rn-old  過去の断層画像
R1-new、R2-new、・・・、Rn-new  現在の断層画像
S1、S2、・・・、Sn  Ｘ線管の撮影位置
【図１】
2006095267.tif 000008
【図２】
2006095267.tif 000009
【図３】
2006095267.tif 000010
【図４】
2006095267.tif 000011
【図５】
2006095267.tif 000012
【図６】
2006095267.tif 000013
【図７】
2006095267.tif 000014
【図８】
2006095267.tif 000015
【図９】
2006095267.tif 000016
【図１０】
2006095267.tif 000017
【図１１】
2006095267.tif 000018
【図１２】
2006095267.tif 000019
【図１３】
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【図１４】
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