(57)【要約】【課題】  放射線画像の撮影において、画像データ量の削減や撮影時間の短縮が可能になる放射線撮影装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る放射線撮影装置は、保持手段に保持された被写体の放射線画像を撮影可能な放射線撮影装置であって、前記放射線画像の撮影空間における前記保持手段の線減弱特性を取得する特性取得手段と、前記保持手段が前記撮影空間にない状態で所定の基準撮影条件により撮影された放射線画像を基準画像として取得する画像取得手段と、前記線減弱特性、前記基準画像、及び前記基準撮影条件に基づいて、任意の撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出する算出手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持手段に保持された被写体の放射線画像を撮影可能な放射線撮影装置であって、
前記放射線画像の撮影空間における前記保持手段の線減弱特性を取得する特性取得手段と、
前記保持手段が前記撮影空間にない状態で所定の基準撮影条件により撮影された放射線画像を基準画像として取得する画像取得手段と、
前記線減弱特性、前記基準画像、及び前記基準撮影条件に基づいて、任意の撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記特性取得手段は、前記保持手段が前記撮影空間にない状態で撮影された放射線画像と前記保持手段が前記撮影空間にある状態で撮影された放射線画像とに基づいて、前記線減弱特性を取得することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記特性取得手段は、前記保持手段の線減弱係数の空間分布を前記線減弱特性として取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記特性取得手段は、前記保持手段の空間分布と前記保持手段の物性による前記線減弱係数とに基づいて、前記線減弱係数の前記空間分布を取得することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記画像取得手段は、前記撮影空間に照射される放射線の線質及び線量の少なくとも１つに関する前記基準撮影条件により、前記基準画像を取得することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記放射線の線質は、前記放射線のエネルギー分布及び前記放射線を発生させる管電球の管電圧の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記放射線の線量は、前記放射線の強度、前記放射線の照射時間、前記放射線を発生させる管電球の管電流、前記放射線画像の撮影距離、及び前記放射線の照射野の大きさの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記算出手段は、
前記線減弱特性に基づいて、前記基準画像から、前記基準撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出し、
前記基準撮影条件と前記任意の撮影条件とを比較することにより、前記任意の撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の放射線撮影システム。
【請求項９】
前記算出手段は、前記基準撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像の値に、前記任意の撮影条件と前記基準撮影条件との比を乗算することにより、前記任意の撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出することを特徴とする請求項８に記載の放射線撮影システム。
【請求項１０】
前記画像取得手段は、前記撮影空間に照射される放射線の線質及び線量の少なくとも１つを制御する付加フィルタの有無若しくは種類に関する前記基準撮影条件により、前記基準画像を取得することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の放射線撮影装置。
【請求項１１】
前記算出手段は、前記付加フィルタ及び前記保持手段の線減弱特性、前記基準画像、及び前記基準撮影条件に基づいて、前記任意の撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出することを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮影装置。
【請求項１２】
前記算出手段は、前記付加フィルタ及び前記保持手段の線減弱特性に基づいて、前記基準画像から、前記基準撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出し、
前記基準撮影条件と前記任意の撮影条件とを比較することにより、前記任意の撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の放射線撮影システム。
【請求項１３】
前記特性取得手段は、前記付加フィルタの線減弱係数の空間分布を前記線減弱特性として取得することを特徴とする請求項１１又は１２の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項１４】
前記特性取得手段は、前記保持手段の形状、配置、及び物性の少なくとも１つごとに、前記保持手段の前記線減弱特性を取得することを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に放射線撮影装置。
【請求項１５】
前記画像取得手段は、前記保持手段の前記線減弱特性に基づいて、前記保持手段が前記撮影空間にある状態で前記基準撮影条件により撮影された放射線画像から、前記基準画像を取得することを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項１６】
前記画像取得手段は、前記基準撮影条件ごとに１つの撮影角度から前記基準画像を取得することを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項１７】
前記画像取得手段は、前記基準撮影条件ごとに複数の撮影角度から前記基準画像を取得することを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項１８】
放射線を発生させる放射線発生手段と、前記放射線を検出する放射線検出手段と、を備え、保持手段に保持された被写体の放射線画像を撮影可能な放射線撮影システムであって、
前記放射線画像の撮影空間における前記保持手段の線減弱特性を取得する特性取得手段と、
前記保持手段が前記撮影空間にない状態で所定の基準撮影条件により撮影された放射線画像を基準画像として取得する画像取得手段と、
前記線減弱特性、前記基準画像、及び前記基準撮影条件に基づいて、任意の撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする放射線撮影システム。
【請求項１９】
保持手段に保持された被写体の放射線画像を撮影する放射線撮影方法であって、
前記放射線画像の撮影空間における前記保持手段の線減弱特性を取得する工程と、
前記保持手段が前記撮影空間にない状態で所定の基準撮影条件により撮影された放射線画像を基準画像として取得する工程と、
前記線減弱特性、前記基準画像、及び前記基準撮影条件に基づいて、任意の撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出する工程と、
を備えることを特徴とする放射線撮影方法。
【請求項２０】
コンピュータを請求項１乃至１７の何れか１項に記載の放射線撮影装置の各手段として機能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，放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乳房の断層撮影装置において被写体の断層画像データを算出するためには、被写体透過後の放射線の強度分布と被写体が存在しない場合の放射線の強度分布の情報が必要である。つまり、被写体が撮影空間（放射線の照射領域）に存在する状態で放射線撮影された放射線画像と被写体が撮影空間に存在しない状態で撮影された放射線画像が必要である。
【０００３】
被写体が撮影空間に存在しない場合の放射線の強度分布を得るために、被写体が撮影空間に存在しない状態での放射線画像（空気画像）をあらかじめ撮影し保持しておく。
【０００４】
空気画像は、一般に被写体の撮影時の全ての撮影条件ごとにそれぞれ撮影され、保持される必要がある。これは、乳房を保持する乳房保持部などが存在し照射領域内が一様な空間でない場合には、空気画像は撮影角度に依存することと、線減弱特性にはエネルギー依存があることが理由で、これらの条件に依存して空気画像が変化するためである。
【０００５】
撮影条件には、具体的には撮影角度と放射線条件などがある。放射線条件には、放射線の線質（エネルギー分布など）を決める条件や放射線の線量（強度など）を決める条件などがある。
【０００６】
また、放射線管球の性質は経時的に変動することが知られているため、１日に１回程度の頻度で空気画像の更新が行われることが望ましい。
【０００７】
上述のように、空気画像の取得は撮影条件ごとに撮影、保持が必要であり、頻繁な更新が望ましいことから、空気画像を保存するためのデータ量が大きくなり、空気画像の取得に要する時間が長くなるという課題がある。
【０００８】
空気画像のデータ量を少なくする先行技術が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１３９７８６号公報
【特許文献２】特開２００４−０８１３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の手法では、データ量削減のために空気画像を低解像度で保持するため、小さなゲイン差が補正残りとなって画像のノイズとなるため、画質の低下を招く可能性があった。また、特許文献２の手法では、照射領域内に乳房保持部が存在するような乳房の断層撮影装置において、空気画像は複雑な面内分布を持つため、低周波成分のシェーディングの補正では不十分である可能性がある。このため、依然として多くの撮影条件での空気画像の撮影が必要でデータ量が多くなり、取得時間を長く要する場合があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る放射線撮影装置は、保持手段に保持された被写体の放射線画像を撮影可能な放射線撮影装置であって、前記放射線画像の撮影空間における前記保持手段の線減弱特性を取得する特性取得手段と、前記保持手段が前記撮影空間にない状態で所定の基準撮影条件により撮影された放射線画像を基準画像として取得する画像取得手段と、前記線減弱特性、前記基準画像、及び前記基準撮影条件に基づいて、任意の撮影条件による前記保持手段が前記撮影空間にある状態の放射線画像を算出する算出手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、放射線画像の撮影において、画像データ量の削減や撮影時間の短縮が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】放射線撮影システムの構成の一例を示す図である。
【図２】乳房保持部の配置情報を取得するための処理を示すフローチャートである。
【図３】乳房保持部の配置情報を取得するための処理に用いられる撮影条件の一例を示す図である。
【図４】線減弱係数のエネルギー依存特性の一例を示す図である。
【図５】基準撮影条件で基準画像を取得する処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】基準撮影条件の一例を示す図である。
【図７】基準撮影条件で基準画像を取得する処理の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を適宜参照しながら、本発明に係る放射線撮影装置を含む放射線撮影システムについて説明する。本実施形態に係る放射線撮影装置は、保持部に保持された被写体（例えば、乳房保持部に保持された乳房）の放射線画像を撮影可能である。
【００１５】
まず、乳房の断層撮影システム１００の機能構成を図１に基づいて説明する。図１に示す通り、乳房の断層撮影システム１００は、放射線発生部１０１、放射線検出部１０２、乳房保持部１０３、回転部１０４、及び制御部１０５を備える。制御部１０５は、特性取得部１０６、画像取得部１０７、算出部１０８、及び画像再構成部１０９を有する。
【００１６】
放射線発生部１０１は、放射線を発生させ、放射線を撮影空間に向けて照射する。放射線検出部１０２は、放射線発生部１０１によって照射された放射線を検出して放射線画像データを生成する。
【００１７】
乳房保持部１０３は、被写体となる乳房を保持する。回転部１０４は、放射線発生部１０１及び放射線検出部１０２を回転させる。
【００１８】
特性取得部１０６は、放射線画像の撮影空間における乳房保持部１０３の線減弱特性を取得する。本実施形態では、特性取得部１０６は、乳房保持部１０３の線減弱係数の空間分布を線減弱特性として取得する。
【００１９】
画像取得部１０７は、乳房保持部１０３が撮影空間にない状態で所定の基準撮影条件により撮影された放射線画像を基準画像として取得する。例えば、基準撮影条件は、撮影空間に照射される放射線の線質（エネルギー分布など）及び線量（強度など）の少なくとも１つに関する撮影条件である。
【００２０】
放射線の線質は、放射線のエネルギー分布及び放射線を発生させる管電球の管電圧の少なくとも１つを含む。放射線の線量は、放射線の強度、放射線の照射時間、放射線を発生させる管電球の管電流、放射線画像の撮影距離、及び放射線の照射野の大きさの少なくとも１つを含む。
【００２１】
算出部１０８は、線減弱特性、基準画像、及び基準撮影条件に基づいて、任意の撮影条件による乳房保持部１０３が撮影空間にある状態の放射線画像を算出する。
【００２２】
画像再構成部１０９は、放射線検出部１０２によって得られた画像データを基に、被写体の断層撮影画像を算出する。
【００２３】
ここから任意の撮影条件での空気画像を得るための本発明の手順を説明する。まず、空気画像を算出する一般式を示す。乳房保持部１０３が照射領域内に存在する状態の空気画像をＩＨｏｌｄｅｒ、乳房保持部１０３が照射領域内に存在しない状態の空気画像をＩＢｌａｎｋ、乳房保持部１０３の配置情報をｆ（ｘ,ｙ,ｚ）、乳房保持部１０３の線減弱係数をμ（Ｅ）とする。この場合、乳房保持部１０３を通過する直線Ｌに沿った放射線の減弱は、式（１）により表される。
【００２４】
【数１】
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【００２５】
本実施形態では、式（１）に基づいて、乳房保持部１０３が照射領域内に存在するときの空気画像ＩＨｏｌｄｅｒが算出される。そのためには、空気画像ＩＢｌａｎｋ、配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）、及び線減弱係数μ（Ｅ）が既知であればよい。本実施形態では、これらの情報を取得するために以下の手順を行う。
【００２６】
手順１＜乳房保持部１０３の配置情報及び線減弱係数の取得手順＞：乳房保持部１０３の配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）と線減弱係数μ（Ｅ）を取得し、保持する。手順１は、製品の工場出荷時又は設置時や乳房保持部１０３の種類又は配置の変更時に実施されることが望ましい。
【００２７】
手順２＜基準画像の取得手順＞：あらかじめ設定された特定の撮影条件での空気画像（基準画像）を取得し、保持する。手順２において、基準画像は、放射線管球などの特性変化の補正を行うために取得され、１日に１回程度の頻度で実施されることが望ましい。
【００２８】
手順３＜撮影時の空気画像の取得手順＞：手順１と手順２の情報から、被写体の撮影時に任意の撮影条件で撮影する際の空気画像を生成する。本実施形態の手順１〜３により、放射線画像の撮影現場で行われる被写体の撮影時の空気画像の定期的な取得（生成）は、放射線管球などの特性変化の補正をするための基準画像を用いて実施される。
【００２９】
次に、図２〜図４を用いて、手順１のフローを説明する。図２を用いて乳房保持部１０３の配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）を得るフローを説明する。
【００３０】
ステップ２０１で、乳房の断層撮影システム１００を、乳房保持部１０３が取り外された状態にする。ステップ２０２で、撮影条件を設定する。撮影条件には、例えば、放射線の線質を決定するエネルギー分布や管電圧条件や付加フィルタ条件などがある。また、撮影条件には、例えば、放射線の線量を決定する強度条件や管電流条件や照射時間条件や放射線画像の撮影距離や照射野の大きさ、及び回転部１０４が回転して放射線撮影する際の撮影ステップ条件などであり、ここでは、任意の１つの撮影条件が設定されればよい。
【００３１】
撮影条件の一例を図３に示す。図３の撮影条件Ａでは、乳房保持部１０３が照射領域内にないため、空気画像は撮影角度にかかわらず一定であるため、撮影ステップ数（撮影角度に応じた撮影回数）は１、すなわち撮影角度の１方向からの撮影で空気画像は取得される。
【００３２】
ステップ２０３では、ステップ２０２で設定された撮影ステップ数に対応する撮影角度で撮影が行われるように、回転部１０４によって放射線発生部１０１及び放射線検出部１０２を回転させる。撮影ステップ数が１の場合は、撮影角度の１方向から撮影した後、回転部１０４によって放射線発生部１０１及び放射線検出部１０２を回転させる必要はない。
【００３３】
ステップ２０４において、ステップ２０２で設定された撮影条件で、放射線発生部１０１から放射線が照射される。ステップ２０５で、放射線検出部１０２によって照射された放射線の強度分布を画像データとして取得し、保持する。乳房保持部１０３が照射領域にない状態で撮影された空気画像を、ブランク画像と呼ぶ。
【００３４】
次に、乳房保持部１０３が照射領域にある状態で撮影された空気画像を撮影する。ステップ２０６において、ステップ２０１で取り外した乳房保持部１０３を再び取り付ける。ステップ２０７で撮影条件を設定する。放射線の線質と線量を決定する条件は、ステップ２０２と同じ条件であることが望ましい。撮影ステップ数の条件は、回転部１０４の回転１周の撮影数に相当する条件である。撮影条件の一例を図３の撮影条件Ｂに示す。撮影条件Ｂでは、撮影ステップ数は５００であり、回転部１０４の回転１周の撮影数が５００となる。
【００３５】
ステップ２０８において、ステップ２０６で設定された撮影ステップ数に対応する撮影角度で撮影が行われるように、回転部１０４によって放射線発生部１０１及び放射線検出部１０２を回転させる。ステップ２０９で、ステップ２０６で設定された撮影条件で放射線発生部１０１より放射線が照射される。
【００３６】
ステップ２１０で、放射線が、乳房保持部１０３に照射され、乳房保持部１０３の線減弱特性に応じて減衰しながら乳房保持部１０３を透過する。
【００３７】
ステップ２１１で、乳房保持部１０３を透過後の放射線の強度分布を画像データとして取得し、保持する。乳房保持部１０３が照射領域にある状態で撮影された空気画像を、保持部画像と呼ぶ。
【００３８】
ステップ２１２において、ステップ２０６で設定された全ての撮影条件での撮影が完了したかを確認する。完了していなければ、ステップ２０７に戻る。
【００３９】
ステップ２１３において、ステップ２０５で得られたブランク画像と、ステップ２１１で得られた保持部画像から、乳房保持部１０３の３次元の配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）を計算によって得る。ステップ２１３における計算方法の例を、以下で説明する。
【００４０】
撮影に用いられた放射線の線質における乳房保持部１０３の線減弱係数をμ（Ｅ）、乳房保持部１０３の配置情報をｆ（ｘ,ｙ,ｚ）、ブランク画像をＩＢとすると、保持部画像ＩＨは、式（２）で表される。ここで、配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）は、乳房保持部１０３が存在する座標は１、存在しない座標は０となるような２値ボクセル関数である。
【００４１】
【数２】
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【００４２】
ブランク画像ＩＢと保持部画像ＩＨは、ステップ２０５及びステップ２１１の撮影結果から取得可能である。また、乳房保持部１０３の線減弱係数μ（Ｅ）は乳房保持部１０３の物性からあらかじめ取得可能である。したがって、式（２）を全ての撮影角度で満足するような配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）を画像再構成によって求めることができる。このように、特性取得部１０６は、乳房保持部１０３が撮影空間にない状態で撮影された放射線画像（ブランク画像）と乳房保持部１０３が撮影空間にある状態で撮影された放射線画像（保持部画像）とに基づいて、線減弱特性ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）×μ（Ｅ）を取得する。
【００４３】
なお、画像の配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）を２値ボクセル関数である２値データで保持し、線減弱係数μ（Ｅ）を別途保持することで、３次元で線減弱係数を保持するよりもデータ量を削減することができる。
【００４４】
画像再構成の方法は、ＦＢＰ法や逐次画像近似法などの公知の技術を適用可能である。
【００４５】
以上のように、乳房保持部１０３の配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）を得ることができる。
【００４６】
次に、乳房保持部１０３の線減弱係数μ（Ｅ）の保持について説明する。物質の線減弱係数は、一般に放射線のエネルギーに依存する。図４は、物質の線減弱係数のエネルギー依存関数の例を示す図である。乳房保持部１０３の材質があらかじめ分かっていれば、乳房保持部１０３の物質の線減弱係数μ（Ｅ）を既知の値として保持しておくことが可能である。
【００４７】
図４のようなエネルギー依存特性を有する線減弱係数μ（Ｅ）と乳房保持部１０３の配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）とから、任意のエネルギーＥの放射線が入射したときの線減弱係数の空間分布（線減弱特性）は、ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）×μ（Ｅ）によって算出される。
【００４８】
以上が手順１の説明である。手順１は、例えば、乳房の断層撮影システム１００の製品の工場出荷時又は設置時などの初期に少なくとも一度実施されればよい。また、手順１は、断層撮影システム１００の設置後に、乳房保持部１０３の形状や幾何配置が変更されたときなど、乳房保持部１０３の種類又は配置の変更時に適宜実施してよい。特性取得部１０６は、乳房保持部１０３の形状、配置、及び物性の少なくとも１つごとに、保持手段の線減弱特性を取得する。
【００４９】
なお、手順１の変化例として、線減弱係数μ（Ｅ）を物性情報から求めるのではなく、被写体の撮影時の撮影条件として設定可能な全ての放射線条件ごとに、乳房保持部１０３の線減弱特性ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）×μ（Ｅ）を画像再構成によって直接計算してもよい。この場合、乳房保持部１０３が複数の材質によって構成されている場合でも線減弱特性を保持することができる。
【００５０】
このように、特性取得部１０６は、乳房保持部１０３が撮影空間にない状態で撮影された放射線画像（ブランク画像）と乳房保持部１０３が撮影空間にある状態で撮影された放射線画像（保持部画像）とに基づいて線減弱特性ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）×μ（Ｅ）を取得する。
【００５１】
次に、図５〜図７を用いて、手順２のフローを説明する。手順２では、あらかじめ設定された特定の撮影条件（基準撮影条件）でのブランク画像（基準画像）ＩＢ０を取得し、保持する。画像取得部１０７は、撮影空間に照射される放射線の線質及び線量の少なくとも１つに関する基準撮影条件により、基準画像を取得する。
【００５２】
ステップ５０１で、乳房の断層撮影システム１００から、乳房保持部１０３を取り外す。ステップ５０２で、基準撮影条件を設定する。ここでの基準撮影条件の一例を図６に示す。図６では、放射線の線質を設定する条件である管電圧の条件を変化させて複数の基準撮影条件（撮影条件Ａ〜Ｄ）を用意している。図６では、撮影ステップ数が１であり、画像取得部１０７は、基準撮影条件（撮影条件Ａ〜Ｄ）ごとに１つの撮影角度から基準画像を取得する。
【００５３】
ステップ５０３において、ステップ５０２で設定された撮影ステップ数に対応する撮影角度でブランク画像ＩＢ０の撮影が行われるように、回転部１０４によって放射線発生部１０１及び放射線検出部１０２を回転させる。ステップ５０４において、ステップ５０２で設定された基準撮影条件で、放射線発生部１０１から放射線が照射される。ステップ５０５で、放射線検出部１０２によって照射された放射線の強度分布を画像データとして取得し、保持する。
【００５４】
ステップ５０６において、ステップ５０２で設定された全ての基準撮影条件での撮影が完了したかを確認する。完了していなければ、ステップ５０２に戻る。ステップ５０７において、ステップ５０１で取り外した乳房保持部１０３を取り付ける。
【００５５】
以上が手順２の説明である。手順２は、放射線管球などの特性経時変化の補正のために基準画像を取得することが目的であり、１日１回程度の頻度で行われることが望ましい。
【００５６】
本実施形態の方法によれば、この手順２の撮影は、被写体の撮影時の全ての撮影条件で実施するのではなく、特定の撮影条件の実施で十分であるため、従来の全ての撮影条件で実施する場合と比べて、画像データ量の削減や撮影時間の短縮が可能になる。
【００５７】
次に、手順３の方法を説明する。ここでは、手順１で得られた乳房保持部１０３の配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）及び線減弱係数μ（Ｅ）と、手順２で得られた特定の撮影条件での基準画像（ブランク画像）ＩＢ０から、被写体の撮影時における任意の撮影条件での保持部画像ＩＨ１を生成する。
【００５８】
被写体の撮影時の放射線条件が、手順２で取得した際の基準画像の取得時の放射線条件と比較して、放射線の強度条件が異なる場合について説明する。放射線の強度は、一般にｍＡｓ値（管電流値ｍＡと照射時間ｍｓの積）に比例して変化することが分かっている。手順２での基準画像の取得時のｍＡ×ｍｓ値をＣ１、被写体の撮影時のｍＡ×ｍｓ値をＣ２とする。この場合、手順２で取得した際の基準画像（ブランク画像）ＩＢ０にＣ２／Ｃ１を乗算することで、被写体の撮影時の空気画像（ブランク画像）ＩＢ１＝ＩＢ０×Ｃ２／Ｃ１の取得が可能である。
【００５９】
したがって、被写体の撮影時の保持部画像ＩＨ１は、式（３）で表される。
【００６０】
【数３】
2018175440.tif 000005
【００６１】
このように、算出部１０８は、線減弱特性ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）×線減弱係数μ（Ｅ）に基づいて、基準画像（ブランク画像）ＩＢ０から、基準撮影条件による乳房保持部１０３が撮影空間にある状態の放射線画像を算出する。そして、算出部１０８は、基準撮影条件と任意の撮影条件とを比較することにより、任意の撮影条件による乳房保持部１０３が撮影空間にある状態の放射線画像（保持部画像ＩＨ１）を算出する。
【００６２】
本実施形態では、算出部１０８は、基準撮影条件による乳房保持部１０３が撮影空間にある状態の放射線画像の値に、任意の撮影条件と基準撮影条件との比Ｃ２／Ｃ１を乗算することにより、任意の撮影条件による保持部画像ＩＨ１を算出する。特に、任意の撮影条件と基準撮影条件とにおいて線量に関する撮影条件が異なる場合、撮影条件に比例して変化することを利用して、任意の撮影条件と基準撮影条件との比を乗算することができる。
【００６３】
次に、放射線の強度条件に加えて、付加フィルタ条件が異なる場合について説明する。画像取得部１０７は、撮影空間に照射される放射線の線質及び線量の少なくとも１つを制御する付加フィルタの有無若しくは種類に関する基準撮影条件により、基準画像を取得する。
【００６４】
付加フィルタ条件が追加された場合は、乳房保持部１０３と同様、付加フィルタの配置情報ｇ（ｘ,ｙ,ｚ）と線減弱係数ν（Ｅ）をあらかじめ情報として保持しておき、計算によって放射線の減弱を補正する。
【００６５】
付加フィルタの配置情報をｇ（ｘ,ｙ,ｚ）、線減弱係数をν（Ｅ）とすると、放射線の強度条件と付加フィルタ条件が異なる場合の、被写体の撮影時の保持部画像ＩＨ１を求める一般式は、式（４）で表される。特性取得部１０６は、付加フィルタの線減弱係数ν（Ｅ）の空間分布ｇ（ｘ,ｙ,ｚ）×ν（Ｅ）を線減弱特性として取得する。
【００６６】
【数４】
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式（４）を各撮影角度でそれぞれ計算すれば、任意の撮影条件での保持部画像ＩＨ１を得ることができる。
【００６７】
算出部１０８は、付加フィルタ及び乳房保持部１０３の線減弱特性、ブランク画像（基準画像）、及び基準撮影条件（例えば、比Ｃ２／Ｃ１）に基づいて、任意の撮影条件による乳房保持部１０３が撮影空間にある状態の放射線画像（保持部画像ＩＨ１）を算出する。
【００６８】
算出部１０８は、付加フィルタ線減弱特性ｇ（ｘ,ｙ,ｚ）×ν（Ｅ）及び乳房保持部１０３の線減弱特性ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）×μ（Ｅ）に基づいて、ブランク画像ＩＢ０から、基準撮影条件による乳房保持部１０３が撮影空間にある状態の放射線画像を算出する。そして、算出部１０８は、基準撮影条件と任意の撮影条件とを比較することにより、任意の撮影条件による乳房保持部１０３が撮影空間にある状態の放射線画像（保持部画像ＩＨ１）を算出する。
【００６９】
以上が本実施形態による、任意の撮影条件での空気画像の取得方法である。従来の空気画像の取得方法と異なる点は、乳房保持部１０３の線減弱特性をあらかじめ手順１で保持しておくことである。これにより、放射線撮影の撮影現場での空気画像の撮影は、手順２で説明した特定の撮影条件の実施でよく、空気画像のデータ量削減、撮影に要する時間を短くすることが可能になる。
【００７０】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。
【００７１】
本発明は、上記の実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、システム又は装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵなど）がプログラムを読み出すことにより実行されてもよい。また、本発明は、システム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能であり、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００７２】
（第１の変形例）
【００７３】
図５で説明した基準画像の取得方法の変形例として、乳房保持部１０３を取り外さずに実施する方法を図７で説明する。ステップ７０１〜ステップ７０３については、乳房保持部１０３を取り外さずに空気画像を取得すること以外は、上記で説明しているため、説明を省略する。
【００７４】
ステップ７０４で、あらかじめ設定された特定の撮影条件（基準撮影条件）で照射された放射線が乳房保持部１０３を透過し、ステップ７０５で、基準撮影条件での保持部画像を得る。ステップ７０６では、基準撮影条件での保持部画像と、手順１で得られた乳房保持部１０３の線減弱特性ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）×μ（Ｅ）を基に、乳房保持部１０３が照射領域にない状態で撮影された基準画像（ブランク画像）ＩＢ０を計算によって求める。
【００７５】
ステップ７０５で得られた保持部画像をＩＨ０、乳房保持部１０３の線減弱特性をｆ（ｘ,ｙ,ｚ）×μ（Ｅ）、あらかじめ設定された特定の撮影条件（基準撮影条件）での基準画像（ブランク画像）をＩＢ０とすると、これらは式（５）の関係となる。
【００７６】
【数５】
2018175440.tif 000007
【００７７】
式（５）をＩＢ０について解けば、基準画像（ブランク画像）ＩＢ０が得られる。この方法であれば、乳房保持部１０３を取り外すことなく、基準画像（ブランク画像）ＩＢ０を算出することができる。
【００７８】
画像取得部１０７は、乳房保持部１０３の線減弱特性ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）×μ（Ｅ）に基づいて、乳房保持部１０３が撮影空間にある状態で基準撮影条件により撮影された放射線画像（保持部画像ＩＨ０）から、基準画像（ブランク画像ＩＢ０）を取得する。
【００７９】
（第２の変形例）
【００８０】
図６で示した基準撮影条件の変形例を説明する。図６の例では、基準撮影条件の撮影ステップ数を１としたが、撮影ステップ数を２以上に設定して実施してもよい。また、変形例１で複数のステップ数を２以上に設定した場合、複数の撮影角度の保持部画像が得られるため、それらの情報を基に乳房保持部１０３の配置情報ｆ（ｘ,ｙ,ｚ）の補正を行ってもよい。これにより、乳房保持部１０３のわずかな位置のずれなどの補正を行うことができる。
【００８１】
このように、画像取得部１０７は、基準撮影条件（例えば、図６の撮影条件Ａ〜Ｄ）ごとに複数の撮影角度から基準画像を取得してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１００  断層撮影システム
１０１  放射線発生部
１０２  放射線検出部
１０３  乳房保持部
１０４  回転部
１０５  制御部
１０６  特性取得部
１０７  画像取得部
１０８  算出部
１０９  画像再構成部
【図１】
2018175440.tif 000008
【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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