(57)【要約】【課題】、断層画像の画質が低下するのを抑制することができる、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムを提供する。【解決手段】本実施形態のコンソール６では、制御部７０が、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線Ｒを順次照射して撮影位置毎に放射線検出器１１によって撮影された複数の投影画像１００Ａから再構成処理により断層画像１１０を生成する生成部として機能する。また、制御部７０は、照射角度が０度の投影画像１００Ｂの画像解析結果に基づいて、断層画像用画像処理の一例である周波数強調処理に用いられるパラメータ値である強調度合いを導出する導出部として機能する。さらに制御部７０は、再構成処理に用いられる画像処理に応じてパラメータ値を補正する補正部と、補正されたパラメータ値を用いて、断層画像に対して断層画像用画像処理を行う画像処理部として機能する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して前記撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成する生成部と、
前記複数の投影画像の少なくとも１つの画像解析結果に基づいて、前記断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出する導出部と、
前記再構成処理に用いられる画像処理に応じて前記パラメータ値を補正する補正部と、
前記補正部により補正された前記パラメータ値を用いて、前記断層画像に対して前記予め定められた画像処理を行う画像処理部と、
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して前記撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成する生成部と、
前記複数の投影画像の少なくとも１つに対して前記再構成処理に用いられる画像処理を行った後に画像解析した解析結果に基づいて、前記断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出する導出部と、
前記パラメータ値を用いて、前記断層画像に対して前記予め定められた画像処理を行う画像処理部と、
を備えた画像処理装置。
【請求項３】
前記再構成処理は、フィルタ逆投影法による処理であり、前記再構成処理に用いられる画像処理は前記フィルタ逆投影法におけるフィルタ処理である、
請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記予め定められた画像処理は、周波数強調処理及び階調変換処理の少なくとも一方である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記導出部は、前記画像解析結果である累積ヒストグラムから特徴量を導出し、導出した前記特徴量に基づいて、前記パラメータ値を導出する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記複数の放射線画像は、乳房を被写体とした画像であり、
前記特徴量は、前記乳房の乳腺の量である、
請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記複数の放射線画像は、乳房を被写体とした画像であり、
前記導出部は、前記画像解析結果である前記投影画像における前記乳房の乳腺領域と脂肪領域とに基づいて、前記パラメータ値を導出する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記複数の放射線画像は、乳房を被写体とした画像であり、
前記導出部は、前記画像解析結果である前記乳房の乳腺に応じた局所領域のコントラスト値に基づいて、前記パラメータ値を導出する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記複数の投影画像の少なくとも１つは、前記放射線検出器に対する放射線の入射角度が０度の場合の投影画像である、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して前記撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成し、
前記複数の投影画像の少なくとも１つの画像解析結果に基づいて、前記断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出し、
前記再構成処理に用いられる画像処理に応じて前記パラメータ値を補正する補正部と、
補正された前記パラメータ値を用いて、前記断層画像に対して前記予め定められた画像処理を行う、
処理を含む画像処理方法。
【請求項１１】
照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して前記撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成し、
前記複数の投影画像の少なくとも１つに対して前記再構成処理に用いられる画像処理を行った後に画像解析した解析結果に基づいて、前記断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出し、
前記パラメータ値を用いて、前記断層画像に対して前記予め定められた画像処理を行う、
処理を含む画像処理方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して前記撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成し、
前記複数の投影画像の少なくとも１つの画像解析結果に基づいて、前記断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出し、
前記再構成処理に用いられる画像処理に応じて前記パラメータ値を補正する補正部と、
補正された前記パラメータ値を用いて、前記断層画像に対して前記予め定められた画像処理を行う、
処理を実行させるための画像処理プログラム。
【請求項１３】
コンピュータに、
照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して前記撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成し、
前記複数の投影画像の少なくとも１つに対して前記再構成処理に用いられる画像処理を行った後に画像解析した解析結果に基づいて、前記断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出し、
前記パラメータ値を用いて、前記断層画像に対して前記予め定められた画像処理を行う、
処理を実行させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線画像の撮影方法として、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して撮影位置毎に放射線検出器によって複数の投影画像を撮影する、いわゆるトモシンセシス撮影が知られている。トモシンセシス撮影では、撮影により得られた複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成する。
【０００３】
技師等のユーザが読影する放射線画像には、ユーザの読影を補助するために、周波数強調処理や階調処理等の予め定められた画像処理が行われることが一般的である。そのため、断層画像に対しても上記予め定められた画像処理が行われる。例えば、特許文献１及び２には、投影画像に基づいて得られたパラメータを用いて、断層画像に対して予め定められた画像処理を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１４０６４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４４０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、断層画像は、投影画像と異なり、再構成処理の影響を受けた画像となる。そのため、上記特許文献１及び２に記載の技術のように、投影画像に基づいて得られたパラメータを断層画像に対して適用した場合、再構成処理の影響により所望の画質の画像とならず、断層画像の画質が低下する場合があった。
【０００６】
本開示は、上記事情を考慮して成されたもので、断層画像の画質が低下するのを抑制することができる、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理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】
【０００７】
上記目的を達成するために本開示の画像処理装置は、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成する生成部と、複数の投影画像の少なくとも１つの画像解析結果に基づいて、断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出する導出部と、再構成処理に用いられる画像処理に応じてパラメータ値を補正する補正部と、補正部により補正されたパラメータ値を用いて、断層画像に対して予め定められた画像処理を行う画像処理部と、を備える。
【０００８】
また、上記目的を達成するために本開示の画像処理装置は、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成する生成部と、複数の投影画像の少なくとも１つに対して再構成処理に用いられる画像処理を行った後に画像解析した解析結果に基づいて、断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出する導出部と、パラメータ値を用いて、断層画像に対して予め定められた画像処理を行う画像処理部と、を備える。
【０００９】
本開示の画像処理装置における再構成処理は、フィルタ逆投影法による処理であり、再構成処理に用いられる画像処理はフィルタ逆投影法におけるフィルタ処理であってもよい。
【００１０】
本開示の画像処理装置における予め定められた画像処理は、周波数強調処理及び階調変換処理の少なくとも一方であってもよい。
【００１１】
本開示の画像処理装置の導出部は、画像解析結果である累積ヒストグラムから特徴量を導出し、導出した特徴量に基づいて、パラメータ値を導出してもよい。
【００１２】
本開示の画像処理装置における複数の放射線画像は、乳房を被写体とした画像であり、特徴量は、乳房の乳腺の量であってもよい。
【００１３】
本開示の画像処理装置における複数の放射線画像は、乳房を被写体とした画像であり、導出部は、画像解析結果である投影画像における乳房の乳腺領域と脂肪領域とに基づいて、パラメータ値を導出してもよい。
【００１４】
本開示の画像処理装置における複数の放射線画像は、乳房を被写体とした画像であり、導出部は、画像解析結果である乳房の乳腺に応じた局所領域のコントラスト値に基づいて、パラメータ値を導出してもよい。
【００１５】
本開示の画像処理装置において複数の投影画像の少なくとも１つは、放射線検出器に対する放射線の入射角度が０度の場合の投影画像であってもよい。
【００１６】
また、上記目的を達成するために本開示の画像処理方法は、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成し、複数の投影画像の少なくとも１つの画像解析結果に基づいて、断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出し、再構成処理に用いられる画像処理に応じてパラメータ値を補正する補正部と、補正されたパラメータ値を用いて、断層画像に対して予め定められた画像処理を行う、処理を含む。
【００１７】
また、上記目的を達成するために本開示の画像処理方法は、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成し、複数の投影画像の少なくとも１つに対して再構成処理に用いられる画像処理を行った後に画像解析した解析結果に基づいて、断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出し、パラメータ値を用いて、断層画像に対して予め定められた画像処理を行う、処理を含む。
【００１８】
また、上記目的を達成するために本開示の画像処理プログラムは、コンピュータに、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成し、複数の投影画像の少なくとも１つの画像解析結果に基づいて、断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出し、再構成処理に用いられる画像処理に応じてパラメータ値を補正する補正部と、補正されたパラメータ値を用いて、断層画像に対して予め定められた画像処理を行う、処理を実行させるためのものである。
【００１９】
また、上記目的を達成するために本開示の画像処理プログラムは、コンピュータに、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線を順次照射して撮影位置毎に放射線検出器によって撮影された複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成し、複数の投影画像の少なくとも１つに対して再構成処理に用いられる画像処理を行った後に画像解析した解析結果に基づいて、断層画像に対して行われる予め定められた画像処理に用いられるパラメータ値を導出し、パラメータ値を用いて、断層画像に対して予め定められた画像処理を行う、処理を実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００２０】
本開示によれば、断層画像の画質が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の放射線画像撮影システムの全体の構成の一例を表す構成図である。
【図２】第１実施形態のコンソール及びマンモグラフィ装置の構成の一例を表すブロック図である。
【図３】第１実施形態のマンモグラフィ装置によるトモシンセシス撮影を説明するための図である。
【図４】第１実施形態のコンソールにおける、画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。
【図５】第１実施形態の断層画像用画像処理が周波数階調処理である場合の画像処理の流れの概略を示したフローである。
【図６】第１実施形態の断層画像用画像処理が周波数階調処理及び階調変換処理である場合の画像処理の流れの概略を示したフローである。
【図７】第２実施形態のコンソールにおける、画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。
【図８】第２実施形態の断層画像用画像処理が周波数階調処理である場合の画像処理の流れの概略を示したフローである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明を限定するものではない。
【００２３】
［第１実施の形態］
本実施形態では、被検者の乳房を被写体の一例として、放射線画像を撮影する放射線画像撮影システムについて詳細に説明する。
【００２４】
まず、本実施形態の放射線画像撮影システムの全体の構成の一例について説明する。なお、図１には、本実施形態の放射線画像撮影システム１の全体の構成の一例を表す構成図を示す。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の放射線画像撮影システム１は、コンソール６及びマンモグラフィ装置１０を備えている。本実施形態の放射線画像撮影システム１は、コンソール６を介して外部のシステム（例えば、ＲＩＳ：Radiology Information System）から入力された指示（撮影オーダ）に基づいて、医師や放射線技師等のユーザの操作によりマンモグラフィ装置１０により被検者の乳房の放射線画像の撮影を行う。
【００２６】
図２には、本実施形態のコンソール６及びマンモグラフィ装置１０の構成の一例を表すブロック図を示す。以下、図１及び図２を参照して本実施形態のコンソール６及びマンモグラフィ装置１０について説明する。
【００２７】
本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、圧迫板２０により圧迫された状態の乳房に放射線Ｒ（例えば、Ｘ線）を照射して乳房の放射線画像を撮影する装置である。なお、マンモグラフィ装置１０は、被検者が起立している状態（立位状態）のみならず、被検者が椅子（車椅子を含む）等に座った状態（座位状態）において、被検者の乳房を撮影する装置であってもよく、少なくとも被検者の乳房の放射線画像が撮影可能な装置であればよい。
【００２８】
さらに、本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、いわゆるトモシンセシス撮影（詳細後述）と、単純撮影とを行う機能を有している。
【００２９】
マンモグラフィ装置１０の保持部１８は、撮影面２４と放射線照射部２８に設けられた放射線源２９とを予め定められた間隔離した状態に撮影部１２に設けられた撮影台１６と、放射線源２９とを支持する。
【００３０】
撮影台１６の内部には、乳房及び撮影台１６の撮影面２４を通過した放射線Ｒを検出する放射線検出器１１が配置されている。マンモグラフィ装置１０では、放射線検出器１１が検出した放射線Ｒに基づいて放射線画像が生成される。放射線検出器１１の種類は、特に限定されず、例えば、放射線Ｒを光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器であってもよいし、放射線Ｒを直接電荷に変換する直接変換方式の放射線検出器であってもよい。本実施形態では、マンモグラフィ装置１０の放射線検出器１１から出力された放射線画像を表す画像データは、コンソール６に送信される。
【００３１】
マンモグラフィ装置１０の撮影部１２には図示を省略した軸が設けられており、撮影部１２が基台部１４に対して回転することが可能である。この軸は、支持部２２に対して固定されており、軸と支持部２２とが一体となって回転する。
【００３２】
撮影部１２に設けられた軸及び保持部１８にそれぞれ図示を省略したギヤが設けられており、このギヤ同士の噛合状態及び非噛合状態を切替えることにより、保持部１８と軸とが連結されて一体に回転する状態と、軸が保持部１８と分離されて空転する状態とに切り替えることができる。トモシンセシス撮影を行う場合、上記軸が保持部１８と分離されて空転する。なお、軸の動力の伝達及び非伝達の切り替えは、上記ギヤに限らず、種々の機械要素を用いることができる。
【００３３】
また、図２に示すように、本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、上述した放射線検出器１１及び放射線照射部２８と、制御部６０と、記憶部６２と、Ｉ／Ｆ（Interface)部６４と、操作パネル６６と、線源駆動部６８と、を備える。放射線検出器１１、放射線源２９、制御部６０、記憶部６２、Ｉ／Ｆ部６４、操作パネル６６、及び線源駆動部６８は、システムバスやコントロールバス等のバス６９を介して相互に接続されている。
【００３４】
本実施形態の制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０Ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）６０Ｃを備える。ＣＰＵ６０Ａは、コンソール６の指示に応じて、マンモグラフィ装置１０の全体の動作を制御する。ＲＯＭ６０Ｂには、ＣＰＵ６０Ａで実行される、後述する画像処理プログラムを含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ６０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。
【００３５】
記憶部６２には、放射線検出器１１により撮影された放射線画像の画像データや、その他の各種情報等が記憶される。記憶部６２の具体例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等が挙げられる。Ｉ／Ｆ部６４は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、コンソール６との間で各種情報の送受信を行う。操作パネル６６は、例えば、マンモグラフィ装置１０の撮影台１６に複数のスイッチとして設けられている。なお、操作パネル６６は、タッチパネルとして設けられてもよい。
【００３６】
線源駆動部６８は、トモシンセシス撮影において、上述した撮影部１２に設けられた軸（図示省略）を回転させることにより、放射線照射部２８の放射線源２９を連続的に移動させて、照射角度が異なる複数の撮影位置に放射線源２９を移動させる。本実施形態では、図３に示すように線源駆動部６８は、予め定められた角度θずつ放射線照射部２８の照射角度が異なる撮影位置、換言すると放射線検出器１１に対する放射線Ｒの入射角度が異なる位置に放射線源２９を移動させる。
【００３７】
なお、図３に示すように、入射角度とは、放射線検出器１１の検出面の法線ＣＬと、放射線軸ＲＣとがなす角度αのことをいう。また、ここでは、放射線検出器１１の検出面は、撮影面２４に略平行な面とする。以下では、図３に示すように、トモシンセシス撮影における入射角度（照射角度）を異ならせる所定範囲を「入射角度範囲」という。入射角度範囲の具体的一例としては、放射線検出器１１の検出面の法線ＣＬに対して±１０度や±２０度の範囲が挙げられる。
【００３８】
一方、本実施形態のコンソール６は、コンソール６は、無線通信ＬＡＮ（Local Area Network）等を介してＲＩＳ等の外部システム等から取得した撮影オーダや、その他の各種情報等を用いて、マンモグラフィ装置１０の制御を行う。
【００３９】
図３に示すように、本実施形態のコンソール６は、制御部７０、記憶部７２、Ｉ／Ｆ部７４、表示部７６、及び操作部８０を備えている。制御部７０、記憶部７２、Ｉ／Ｆ部７４、表示部７６、及び操作部８０はシステムバスやコントロールバス等のバス８３を介して相互に接続されている。
【００４０】
本実施形態の制御部７０は、コンソール６の全体の動作を制御する。本実施形態の制御部７０は、ＣＰＵ７０Ａ、ＲＯＭ７０Ｂ、及びＲＡＭ７０Ｃを備える。ＣＰＵ７０Ａは、コンソール６の指示に応じて、マンモグラフィ装置１０の全体の動作を制御する。ＲＯＭ７０Ｂには、ＣＰＵ７０Ａで実行される、後述する画像処理プログラムを含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ７０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。
【００４１】
記憶部７２には、マンモグラフィ装置１０で撮影された放射線画像の画像データや、その他の各種情報等が記憶される。記憶部７２の具体例としては、ＨＤＤやＳＳＤ等が挙げられる。
【００４２】
Ｉ／Ｆ部７４は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、マンモグラフィ装置１０やＲＩＳ及びＰＡＣＳ(Picture Archiving and Communication System：画像保存通信システム）等の外部のシステムとの間で各種情報の通信を行う。
【００４３】
表示部７６は、撮影に関する情報等及び撮影により得られた放射線画像等を表示する。操作部８０は、放射線画像の撮影の指示操作及び撮影された放射線画像の画像処理に関する指示等を、ユーザが入力するために用いられる。操作部８０は、一例としてキーボードの形態を有するものであってもよいし、表示部７６と一体化されたタッチパネルの形態を有するものであってもよい。
【００４４】
次に、本実施形態の放射線画像撮影システム１におけるコンソール６の作用について説明する。一般的に、ユーザが読影する放射線画像には、読影を補助するために、周波数強調処理や階調処理等の予め定められた画像処理が行われる。本実施形態のコンソール６では、断層画像に対して上記予め定められた画像処理（以下、「断層画像用画像処理」という）を行う。一般的に、乳房を撮影した放射線画像に対して、乳腺の量に応じた周波数強調処理が行われる。そのため、以下では一例として、上記予め定められた画像処理が周波数強調処理である場合について説明する。
【００４５】
以下では、コンソール６の作用として、トモシンセシス撮影により得られた放射線画像に対する画像処理を行う場合の動作について説明する。なお、以下では、トモシンセシス撮影において、照射角度が異なる複数の撮影位置において放射線検出器１１により撮影された放射線画像を投影画像という。また、投影画像により再構成された断層画像と、投影画像とを区別せずに総称する場合は、単に「放射線画像」という。
【００４６】
図４には、本実施形態のコンソール６が実行する、画像処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。また、図５には、断層画像用画像処理が周波数階調処理である場合の画像処理の流れの概略を示したフロー図が示されている。
【００４７】
本実施形態のコンソール６では、一例として、コンソール６の操作部８０を介してユーザから断層画像を表示する旨の指示を受け付けた場合に、制御部７０のＣＰＵ７０ＡがＲＯＭ７０Ｂに記憶されている画像処理プログラムを実行することにより、図４に示した画像処理を実行する。
【００４８】
図４及び図５に示すように、ステップＳ１００で制御部７０は、１回のトモシンセシス撮影により得られた一連の投影画像１００を取得する。なお、投影画像の取得先は所望の投影画像が記憶されている装置等であれば特に限定されず、自装置内の記憶部７２、マンモグラフィ装置１０、及びＰＡＣＳ等のいずれでもよい。
【００４９】
次のステップＳ１０２で制御部７０は、上記ステップＳ１００で取得した一連の投影画像１００から、再構成処理により断層画像１１０を生成する。一例として、本実施形態の制御部７０は、一連の投影画像１００の各々に対して、散乱線成分を除去するための散乱線除去処理等を行う。その後、制御部７０は、各投影画像を撮影した各撮影位置における放射線Ｒの入射角度に基づいて、一連の投影画像１００間における関心物の移動量を算出し、フィルタ逆投影法（所謂ＦＢＰ：Filtered Back Projection）により断層画像１１０の再構成を行う。
【００５０】
なお、生成する断層画像１１０のスライス厚は、任意であり、予め設定された厚さとしてもよいし、ユーザにより指定された厚さとしてもよい。また、生成する断層画像１１０の数を予め定めておき、圧迫板２０により圧迫された状態の乳房の厚みと、生成する断層画像１１０の数とに応じたスライス厚としてもよい。
【００５１】
次のステップＳ１０４で制御部７０は、一連の投影画像１００のうちの予め定められた投影画像に対して、断層画像用画像処理に応じた画像解析を行う。一例として、本実施形態では、予め定められた投影画像を、入射角度が０度の投影画像１００Ｂとしている。
【００５２】
本実施形態では、上述したように断層画像用画像処理を周波数強調処理としている。周波数強調処理ではパラメータ値として強調度合いが用いられる。この強調度合いは、放射線画像の画素値の累積ヒストグラムに基づいて定められる。そこで、制御部７０は、投影画像１００Ｂについて、画像解析により画素値の累積ヒストグラムを導出する。
【００５３】
次のステップＳ１０６で制御部７０は、断層画像用画像処理のパラメータ値１２２Ａを導出する。本実施形態では、パラメータ値１２２Ａとして上記強調度合いを導出する。
【００５４】
乳腺の量が違う場合、放射線画像の画素データは、乳腺の量が多いほど低濃度データの頻度が多くなることが知られている。低濃度側から累積的に画素値のヒストグラムの頻度を加算していくと、乳腺量が多い、すなわち低濃度データの頻度が多い場合には、累積値が早く大きくなる。一方、乳腺の量が少ない場合、逆に累積値が徐々に大きくなる。そのため、予め定められた累積頻度（ｘ％）となる信号値が、低濃度側に寄っている場合は乳腺量が多く、高濃度側に寄っている場合は乳腺量が少ないと判断することができる。
【００５５】
そこで、制御部７０は、投影画像の画像データの累積ヒストグラムを解析し、乳腺の量に応じた累積ヒストグラムの形状の違いを表す特徴量としての予め定められた累積頻度（ｘ％）となる信号値を導出する。制御部７０は、例えば乳腺の量の多、中、及び少の３つに対応するように予め定めた基準値と導出された信号とを比較して、信号値を小、中、及び大の３つに分類する。そして、信号値の分類結果に応じた周波数強調処理の強調度を、高、中、及び低の中から選択することで強調度を導出する。
【００５６】
次のステップＳ１０８で制御部７０は、上記ステップＳ１０２において断層画像を生成した再構成処理に対応する画像処理（以下、「再構成対応画像処理」という）に応じて、上記ステップＳ１０６で導出したパラメータ値１２２Ａを補正する。本実施形態では、上述したようにＦＢＰ法により再構成処理を行ったため、ＦＢＰ法に用いたフィルタのフィルタ係数１２０に応じて、パラメータ値１２２Ａを補正する。
【００５７】
次のステップＳ１１０で制御部７０は、補正後のパラメータ値１２２Ｂを用いて上記ステップＳ１０２で生成した断層画像１１０に断層画像用画像処理を行う。本実施形態では、補正後のパラメータ値１２２Ｂを強調度合いとして用いて断層画像１１０に対して周波数強調処理を行う。
【００５８】
次のステップＳ１１２で制御部７０は、断層画像用画像処理後の断層画像１１０を表示部７６に表示させた後、本画像処理を終了する。本画像処理により、表示部７６に表示された断層画像は、乳腺量の違いに応じた周波数強調処理がなされた画像となる。
【００５９】
このように本実施形態のコンソール６では、制御部７０が、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線Ｒを順次照射して撮影位置毎に放射線検出器１１によって撮影された複数の投影画像１００Ａから再構成処理により断層画像１１０を生成する生成部として機能する。また、制御部７０は、照射角度が０度の投影画像１００Ｂの画像解析結果に基づいて、断層画像用画像処理の一例である周波数強調処理に用いられるパラメータ値である強調度合いを導出する導出部として機能する。さらに制御部７０は、再構成処理に用いられる画像処理に応じてパラメータ値を補正する補正部と、補正されたパラメータ値を用いて、断層画像に対して断層画像用画像処理を行う画像処理部として機能する。
【００６０】
一般的にトモシンセシス撮影では、放射線の照射角度が制限されているため、例えば、再構成処理によりＦＢＰ法によって投影画像を重ね合せて断層画像を再構成した場合、本来は被写体内の構造物が存在しない領域に、構造物の虚像であるアーチファクトが写りこんでしまうことがある。より具体的には、逆投影によって、構造物が存在する断層面の断層画像とは異なる断層面の断層画像の、本来は構造物が存在しない領域にアーチファクトが写ってしまうことがある。なお、このような現象は、ＦＢＰ法を用いる場合に限定されず、他の再構成処理方法によっても生じる。
【００６１】
そのため、周波数強調処理等の予め定められた画像処理を行うために、断層画像に対して画像解析を行った場合、正確な解析結果が得られない場合がある。
【００６２】
そこで、本実施形態のコンソール６の制御部７０は、投影画像に対して画像解析を行い、画像解析結果に基づいて、断層画像用画像処理のパラメータ値を導出する。
【００６３】
ここで、断層画像に対する断層画像用画像処理において、投影画像から導出されたパラメータ値をそのまま用いてしまうと、断層画像は、投影画像から断層画像を生成するための再構成処理において用いられるフィルタ処理等の画像処理の影響を受けた画像となっているため、適切に断層画像用画像処理がなされない場合がある。
【００６４】
これに対して、本実施形態のコンソール６の制御部７０は、再構成処理に用いられる画像処理に応じてパラメータ値を補正し、補正されたパラメータ値を用いて、断層画像１１０に対して断層画像用画像処理を行う。
【００６５】
従って、本実施形態のコンソール６によれば、断層画像１１０の画質が低下するのを抑制することができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、断層画像用画像処理が周波数強調処理であり、投影画像１００Ｂに対して画像解析を行って導出した累積ヒストグラムから導出した強調度合いをパラメータ値として用いる形態について説明したが、断層画像用画像処理は特に限定されるものではない。
【００６７】
例えば、一般的に乳腺の量が多い乳房画像は、乳腺の量が少ない乳房画像に比べ、コントラストが引く、ぼけた画像になりやすい傾向がある。そのため、乳腺組織及び脂肪組織を識別し易くするために、コントラスト値に基づいて、周波数階調処理及び階調変換処理を断層画像用画像処理として行う技術が知られている。このように、周波数階調処理及び階調変換処理を断層画像用画像処理として行う場合、図６に示すように、上記ステップＳ１０４で制御部７０は、投影画像１００Ｂに対して画像解析を行い、乳房画像の乳腺に応じた局所領域を乳腺領域（低濃度領域）として検出し、検出した乳腺領域、及び脂肪領域（高濃度領域）のコントラスト値を導出する。そして、ステップＳ１０６で制御部７０は、パラメータ値１２２Ａとしてコントラスト値を得た後、ステップＳ１０８でフィルタ係数１２０を用いてパラメータ値１２２Ａを補正する。さらに、ステップＳ１１０で制御部７０は、補正後のパラメータ値１２２Ｂを用いて、断層画像用画像処理を行い、乳腺領域（低濃度領域）のコントラストは階調変換処理で調整し、脂肪領域（高濃度領域）のコントラストは周波数強調処理で強調すればよい。
【００６８】
［第２実施形態］
以下、第２実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態で説明した構成及び作用と同一の構成及び作用については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６９】
放射線画像撮影システム１の構成と、コンソール６及びマンモグラフィ装置１０の構成とは、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態では、マンモグラフィ装置１０の制御部７０が実行する画像処理の一部の処理が第１実施形態における画像処理（図４参照）と異なるため、異なる処理について説明する。
【００７０】
図７には、本実施形態のコンソール６における、画像処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。また、図８には、断層画像用画像処理が周波数階調処理である場合の画像処理の流れの概略を示したフロー図が示されている。
【００７１】
図７に示した画像処理は、第１実施形態の画像処理（図４参照）のステップＳ１０４〜Ｓ１１０の処理に替わり、ステップＳ１０５〜Ｓ１１１の処理を実行する点が異なっているため、異なる処理について説明する。
【００７２】
ステップＳ１０５で制御部７０は、一連の投影画像１００のうちの予め定められた投影画像に対して、上記ステップＳ１０２に対して行った断層画像１１０に対する再構成対応画像処理を行う。一例として、本実施形態では、予め定められた投影画像を、第１実施形態と同様に入射角度が０度の投影画像１００Ｂとしている。本実施形態の再構成対応画像処理は、再構成処理において用いられたフィルタ係数に応じた画像処理としている。
【００７３】
次のステップＳ１０７で制御部７０は、上記ステップＳ１０５により再構成対応画像処理が行われた投影画像１００Ｂに対して、第１実施形態の画像処理のステップＳ１０４（図４参照）と同様に、画像解析を行う。
【００７４】
次のステップＳ１０９で制御部７０は、第１実施形態の画像処理のステップＳ１０６（図４参照）と同様に、断層画像用画像処理のパラメータ値１２２Ｃとして上記強調度合いを導出する。
【００７５】
次のステップＳ１１１で制御部７０は、上記ステップＳ１０９で導出したパラメータ値１２２Ｂを用いて、第１実施形態の画像処理のステップＳ１１０と同様に、
【００７６】
断層画像１１０に断層画像用画像処理を行う。上述したように、本実施形態では、強調度合いである補正後のパラメータ値１２２Ｂを用いて断層画像１１０に対して周波数強調処理を行う。
【００７７】
このように本実施形態のコンソール６では、制御部７０が、照射角度が異なる複数の撮影位置の各々から放射線Ｒを順次照射して前影位置毎に放射線検出器１１によって撮影された複数の投影画像１００Ａから再構成処理により断層画像１１０を生成する生成部といて機能する。また、制御部７０は、照射角度が０度の投影画像１００Ｂに対して再構成処理に用いられるフィルタ処理に応じた画像処理を行った後に画像解析した解析結果に基づいて、断層画像用画像処理の一例である周波数強調処理に用いられるパラメータ値１２２Ｃである強調度合いを導出する導出部として機能する。さらに、制御部７０は、パラメータ値１２２Ｃを用いて、断層画像１１０に対して断層画像用画像処理を行う画像処理部として機能する。
【００７８】
第１実施形態において上述したように、断層画像には、アーチファクトが生じるため、周波数強調処理等の予め定められた画像処理を行うために、断層画像に対して画像解析を行った場合、正確な解析結果が得られない場合がある。
【００７９】
そこで、本実施形態のコンソール６の制御部７０は、投影画像に対して再構成処理に用いられるフィルタ処理に応じた画像処理を行った後に画像解析を行い、画像解析結果に基づいて、断層画像用画像処理のパラメータ値を導出することで、断層画像の生成における再構成処理も考慮したパラメータ値を導出することができる。
【００８０】
従って、本実施形態のコンソール６によれば、断層画像１１０の画質が低下するのを抑制することができる。
【００８１】
なお、上記各実施形態では、断層画像を生成するための再構成処理の方法として、ＦＢＰ法を用いる場合について説明したが、再構成処理の方法はＦＢＰ法に限定されない。再構成処理の方法は、例えば、シフト加算法等のＣＴ（Computed Tomography）再構成処理の方法の他、代数的再構成法、及び逐次近似再構成法等の公知の再構成処理の方法を用いることが可能である。いずれの再構成処理の方法を用いる場合においても、再構成処理に要する画像処理を行うため、この画像処理を再構成対応画像処理とすればよい。
【００８２】
また、上記各実施形態では、トモシンセシス撮影により得られた一連の投影画像１００のうち、入射角度が０度の投影画像１００Ｂに対して画像解析を行い、パラメータ値を導出する形態について説明したが、パラメータ値の導出に用いる投影画像はこれに限定されるものではない。例えば、複数の投影画像１００に対して画像解析を行って得られたパラメータ値の代表値（例えば、平均値等）を導出する形態であってもよい。この場合の複数の投影画像１００としては、例えば、一連の投影画像１００Ｂ全部としてもよいし、入射角度範囲の両端と、中央（入射角度が０度）の撮影位置により撮影された投影画像であってもよい。
【００８３】
また、上記各実施形態では、被写体が乳房である形態について説明したが、被写体は乳房に限定されず、肺等、他の部位等であってもよい。例えば、被写体を肺とし、肺ガン等の診断用の断層画像に対して、肺野部分を鮮明にするために周波数強調処理を断層画像用画像処理として行う場合に、本開示の技術を適用してもよい。また、骨部組織及び軟部組織の識別を容易にするための断層画像用画像処理を行う場合に、本開示の技術を適用してもよい。
【００８４】
また、上記各実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を実行することにより実行した画像処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、画像処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【００８５】
また、上記各実施形態では、マンモグラフィ装置１０の制御部６０及びコンソール６の制御部７０に格納される各種プログラムは、予め制御部６０及び制御部７０のＲＯＭ（６０Ｂ、７０Ｂ）に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。画像処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、画像処理プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【００８６】
なお、上記各実施形態における放射線は、特に限定されるものではなく、Ｘ線やγ線等を適用することができる。
【００８７】
その他、上記各実施形態で説明した放射線画像撮影システム１、コンソール６、及びマンモグラフィ装置１０等の構成及び動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。また、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよいこともいうまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
１  放射線画像撮影システム
６  コンソール
１０  マンモグラフィ装置
１１  放射線検出器
１２  撮影部
１４  基台部
１６  撮影台
１８  保持部
２０  圧迫板
２２  支持部
２４  撮影面
２８  放射線照射部
２９  放射線源
６０、７０  制御部
６０Ａ、７０Ａ  ＣＰＵ
６０Ｂ、７０Ｂ  ＲＯＭ
６０Ｃ、７０Ｃ  ＲＡＭ
６２、７２  記憶部
６４、７４  Ｉ／Ｆ部
６６  操作パネル
６８  線源駆動部
６９、８３  バス
７６  表示部
８０  操作部
１００  １００Ａ、１００Ｂ  投影画像
１１０  断層画像
１２０  フィルタ係数
１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ  パラメータ値
ＣＬ  法線
Ｒ  放射線
ＲＣ  放射線軸
Ｗ  乳房
α、θ  角度
【図１】
2019058607.tif 000003
【図２】
2019058607.tif 000004
【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】
2019058607.tif 000009
【図８】
2019058607.tif 000010