(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出器により検出された被検体を通過した放射線のエネルギーごとのＸ線の量を示すスペクトルに基づく投影データを取得する取得部と、
前記投影データから、前記被検体に存在する物質として選択された複数の物質それぞれの密度画像である第１密度画像を生成する第１生成部と、
前記第１密度画像から、特定のエネルギーのモノクロマティック画像を生成する第２生成部と、
前記特定のエネルギーに対応する前記投影データを再構成して再構成画像を生成する再構成部と、
前記モノクロマティック画像と前記再構成画像との画素値について比較する第１比較部と、
前記第１比較部による比較結果を通知する第１通知部と、
を備えたＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記第１生成部は、前記比較結果に基づいて、前記複数の物質に新たな物質を加えて、または、前記複数の物質のうち少なくとも１つが異なる複数の物質に変更して、前記投影データから前記第１密度画像と異なる第２密度画像を生成する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記第１比較部は、前記モノクロマティック画像と前記再構成画像との画素値についての前記比較結果として第１差分を算出し、
前記第１差分に対する判定をする第１判定部を、さらに備え、
前記第１生成部は、前記第１判定部による前記第１差分に対する判定結果に基づいて、前記第２密度画像を生成する請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
操作入力を受け付ける入力部と、
を、さらに備え、
前記第１生成部は、前記比較結果に基づいて前記入力部により受け付けられた前記操作入力の情報に基づいて、前記第２密度画像を生成する請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記第１判定部は、前記第１差分に基づく値が第１所定値より大きいか否かを判定し、
前記第１生成部は、前記第１判定部により前記第１差分に基づく値が前記第１所定値より大きい場合、前記第２密度画像を生成する請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記第１生成部に対して、前記判定結果に基づいて、選択された前記物質を変更させ、または、前記第２密度画像を生成するための前記投影データに対応するエネルギーを変更させる変更部を、さらに備えた請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記第１生成部は、前記操作入力の情報に基づいて、選択する前記物質を変更し、または、前記第２密度画像を生成するための前記投影データに対応するエネルギーを変更して、前記第２密度画像を生成する請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記変更部は、前記被検体に存在すると想定される物質と優先順位とを関連付けた優先順位情報を参照し、前記第１生成部に選択させる前記物質として、前記優先順位情報での優先順位の高い物質から追加変更する請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記第１判定部は、前記モノクロマティック画像と前記再構成画像との画像全体についての前記第１差分を算出する請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記第１判定部は、前記モノクロマティック画像および前記再構成画像について、画素ごと、または領域ごとに前記第１差分を算出する請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
前記第２生成部は、前記第１密度画像から、複数の前記特定のエネルギーについてそれぞれ前記モノクロマティック画像を生成し、
前記再構成部は、前記複数の特定のエネルギーそれぞれに対応する前記投影データを再構成して前記再構成画像を生成し、
前記第１判定部は、複数の前記モノクロマティック画像と、それぞれの前記モノクロマティック画像に対応する前記再構成画像との前記第１差分をそれぞれ算出する請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
前記第２生成部は、前記特定のエネルギーの大きさを連続的に切り替えながら前記モノクロマティック画像を生成し、
前記変更部は、前記第２生成部による前記特定のエネルギーの大きさの連続的な切り替えに伴って、前記第１判定部により算出される前記第１差分の変化量が第２所定値を超えた場合、前記変化量が前記第２所定値を超えた前記特定のエネルギーをＫ吸収端とする物質を、前記第１生成部に選択させる請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
前記第１生成部は、
前記複数の物質それぞれの暫定的な密度画像である暫定密度画像を更新する更新部と、
前記暫定密度画像から、複数のエネルギー別の暫定的な投影データである暫定投影データを生成する第３生成部と、
前記取得部により取得された前記投影データと、前記暫定投影データとの画素値についての第２差分を算出し、前記第２差分に基づく更新値を算出する算出部と、
前記更新値に対する判定をする第２判定部と、
を有し、
前記更新部は、前記算出部により算出された前記更新値により前記暫定密度画像を更新し、前記第２判定部により前記更新値の絶対値が第３所定値以下となった場合における前記暫定密度画像を、前記第１密度画像として出力する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
検出器により検出された被検体を通過した放射線のエネルギーごとのＸ線の量を示すスペクトルに基づく投影データを取得する取得部と、
前記投影データに基づいて、前記被検体に存在する物質として選択された複数の物質それぞれの密度画像を生成する第４生成部と、
前記密度画像から、複数のエネルギー別の暫定的な投影データである仮想投影サイノグラムを生成する第５生成部と、
前記複数のエネルギーそれぞれに対応する前記投影データから減弱率サイノグラムを生成し、生成した減弱率サイノグラムと、前記仮想投影サイノグラムとを比較する第２比較部と、
を備えたＸ線ＣＴ装置。
【請求項１５】
前記第２比較部による比較結果を通知する第２通知部を、さらに備えた請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１６】
前記被検体の周囲で前記放射線を照射するＸ線管と、
前記Ｘ線管から照射された前記放射線のエネルギーを検出する検出器と、
を、さらに備えた請求項１〜１５のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１７】
被検体を通過した放射線のエネルギーごとのＸ線の量を示すスペクトルに基づく投影データを取得する取得部と、
前記投影データから、前記被検体に存在する物質として選択された複数の物質それぞれの密度画像である第１密度画像を生成する第１生成部と、
前記第１密度画像から、特定のエネルギーのモノクロマティック画像を生成する第２生成部と、
前記特定のエネルギーに対応する前記投影データを再構成して再構成画像を生成する再構成部と、
前記モノクロマティック画像と前記再構成画像との画素値について比較する第１比較部と、
前記第１比較部による比較結果を通知する第１通知部と、
を備えた画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置、および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、シリコンをベースとした光電子増倍器の開発が盛んになると共に、光電子増倍器を用いたＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：コンピュータ断層撮影）装置等の放射線検出装置の開発が進んでいる。Ｘ線ＣＴ装置では、被検体を透過したＸ線が検出され、Ｘ線の減弱率に対応するＣＴ値を画素値とする被検体の断面画像（再構成画像）が再構成される。具体的には、物質（被検体）をＸ線が通過する時のＸ線の減弱率は、骨または水等のように、物質の種類によって異なるので、被検体を通過するＸ線強度を、被検体を周回しながら検出器により検出された投影データを基に、減弱率を被検体の断面で再構成することで被検体の内部の構造を可視化する。
【０００３】
さらに、近年では、被検体の内部を、より詳細に把握するために、投影データから各物質の密度を算出するＸ線ＣＴ装置も実用されている。このような密度を算出するために、同じ物質でもエネルギーおよび物質の密度によって減弱率が異なる性質から、デュアルエナジーＣＴ装置を用いて、Ｘ線管の管電圧を２種類に切り替えて２回投影して、２つの物質の密度画像を求める方法がある。Ｘ線には種々のエネルギーのフォトンが含まれているが、管電圧が異なると、エネルギー分布も異なる。上述の方法では、以下の２つのルートで２つの物質の密度画像を求めている。
【０００４】
（１）２種類の管電圧の投影データ→２種類の管電圧の減弱率画像→２物質の密度画像
（２）２種類の管電圧の投影データ→２種類の物質のＸ線透過距離→２物質の密度画像
【０００５】
ここで、Ｘ線の単位長さあたりの減弱率である線減弱係数、または、空気もしくは水等の線減弱係数の相対値であるＣＴ値を画素値として持つ画像（再構成画像）を減弱率画像と称するものとし、物質の密度を画素値として持つ画像を密度画像と称するものとする。また、線減弱係数は、物質の種類、密度、およびフォトンのエネルギーで一意に決まるので、求められた２種類の物質の密度から特定のエネルギーを想定した減弱率画像を合成でき、これをモノクロマティック画像と呼ぶ。モノクロマティック画像を合成するエネルギーを調整することで注目する物質のコントラストを向上することができる。
【０００６】
しかし、上述の方法では、想定した２種類の物質と異なる物質が存在した場合に、求めた物質の密度の誤差が大きくなるが、求めた密度画像およびモノクロマティック画像では、その誤差の発生、すなわち、異なる物質の存在を判別できないという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１７２８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、想定した物質とは異なる物質の存在の有無を判別することができるＸ線ＣＴ装置、および画像処理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】
【０００９】
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、取得部と、第１生成部と、第２生成部と、再構成部と、第１比較部と、第１通知部と、を備える。取得部は、検出器により検出された被検体を通過した放射線のエネルギーごとのＸ線の量を示すスペクトルに基づく投影データを取得する。第１生成部は、投影データから、被検体に存在する物質として選択された複数の物質それぞれの密度画像である第１密度画像を生成する。第２生成部は、第１密度画像から、特定のエネルギーのモノクロマティック画像を生成する。再構成部は、特定のエネルギーに対応する投影データを再構成して再構成画像を生成する。第１比較部は、モノクロマティック画像と再構成画像との画素値について比較する。第１通知部は、第１比較部による比較結果を通知する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係るＸ線検査装置の全体構成図である。
【図２】サイノグラムを説明する図である。
【図３】特定のチャネルで検出されたエネルギーのスペクトルの一例を示す図である。
【図４】被検体サイノグラムの例を示す図である。
【図５】第１の実施形態の画像処理部のブロック構成の一例を示す図である。
【図６】Ｘ線のエネルギーに対する線減弱係数の特性の例を示す図である。
【図７】物質特定優先順位テーブルの構成例を示す図である。
【図８】第１の実施形態の画像処理部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態の変形例の画像処理部のブロック構成の一例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態の画像処理部の第１生成部のブロック構成の一例を示す図である。
【図１１】投影データと線減弱係数との関係を説明する図である。
【図１２】画素の寄与度を説明する図である。
【図１３】第２の実施形態の画像処理部の動作の一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】
【００１１】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置、および画像処理装置を詳細に説明する。また、以下の図面において、同一の部分には同一の符号が付してある。ただし、図面は模式的なものであるため、具体的な構成は以下の説明を参酌して判断すべきものである。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線検査装置の全体構成図である。図１を参照しながら、Ｘ線検査装置１の全体構成の概要を説明する。
【００１３】
Ｘ線ＣＴ装置の一例であるＸ線検査装置１は、図１に示すように、放射線の一例であるＸ線を被検体４０に透過させてエネルギーごとのフォトン数で示されるスペクトルとして検出することにより、計測範囲４２上の被検体４０の投影断面４１の断面画像を得るスペクトラルＣＴ装置またはフォトンカウンティングＣＴ装置等である。Ｘ線検査装置１は、図１に示すように、架台装置１０と、寝台装置２０と、コンソール装置３０（画像処理装置）と、を備えている。
【００１４】
架台装置１０は、被検体４０に対してＸ線を照射して透過させ、上述のスペクトルを検出する装置である。架台装置１０は、Ｘ線管１１と、回転フレーム１２と、検出器１３と、照射制御部１４と、架台駆動部１５と、データ収集部１６と、を備えている。
【００１５】
Ｘ線管１１は、照射制御部１４から供給される高電圧によりＸ線を発生する真空管であり、被検体４０に対してＸ線ビーム１１ａを照射する。Ｘ線管１１から照射されるＸ線のエネルギーごとのフォトン数で示されるスペクトルは、Ｘ線管１１の管電圧、管電流、および、線源に用いるターゲット（例えば、タングステン等）の種類によって定まる。そして、Ｘ線管１１から照射されたＸ線は、被検体４０を透過する際に、被検体４０を構成する物質の状態に応じてＸ線のエネルギーが減弱（Ｘ線の各エネルギーのフォトン数が減少）し、各エネルギーのフォトン数が減少してスペクトルが変化する。
【００１６】
回転フレーム１２は、Ｘ線管１１と検出器１３とを、被検体４０を挟んで対向するように支持するリング状の支持部材である。
【００１７】
検出器１３は、チャネル毎に、Ｘ線管１１から照射されて被検体４０を透過したＸ線であるＸ線ビーム１１ｂのエネルギーごとのフォトン数を検出する検出器である。すなわち、検出器１３は、チャネル毎に、後述する図３に示すようなＸ線のエネルギーごとのフォトン数で示されるスペクトルを検出する。ここで、検出器１３により検出されたスペクトルを、以下、「検出スペクトル」という場合があるものとする。検出器１３は、図１に示すように、回転フレーム１２の周方向に回転しながら、ビュー毎にスペクトルを検出する。ここで、ビューとは、回転フレーム１２の周方向の１周３６０°のうち、所定角度ごとに検出器１３によりスペクトルが検出される場合の角度のことをいうものとする。すなわち、検出器１３が０．５°ごとにスペクトルを検出する場合、１ビュー＝０．５°というものとする。検出器１３は、チャネル方向（回転フレーム１２の周方向）に複数の検出素子が配列された検出素子列が、被検体４０の体軸方向（スライス方向）（図１に示すＺ軸方向）に沿って複数列配列された２次元アレイ型検出器である。なお、検出器１３の検出素子列は、フォトカウンティング型検出素子と積分型検出素子との組み合わせで構成されていてもよい。また、Ｘ線管１１と検出器１３との組が、複数組設置されているものとしてもよい。
【００１８】
照射制御部１４は、高電圧を発生して、発生した高電圧をＸ線管１１に供給する装置である。
【００１９】
架台駆動部１５は、回転フレーム１２を回転駆動させることで、被検体４０を中心とした円軌道上でＸ線管１１および検出器１３を回転駆動させる装置である。なお、架台駆動部１５は、Ｘ線管１１および検出器１３の双方を回転駆動させる構成に限定されるものではない。例えば、検出器１３は、回転フレーム１２の周方向に１周分にわたって検出素子が配列されて構成されており、架台駆動部１５は、Ｘ線管１１のみを回転駆動させる構成であってもよい。
【００２０】
データ収集部１６は、検出器１３によりチャネル毎に検出されたエネルギーごとのフォトン数で示されるスペクトルのデータを収集する装置である。そして、データ収集部１６は、収集したスペクトルのデータそれぞれに対して増幅処理またはＡ／Ｄ変換処理等を行なって、コンソール装置３０に出力する。例えば、データ収集部１６は、収集したスペクトルのデータに対して上述の増幅処理またはＡ／Ｄ変換処理等を行ったデータを、所定幅のエネルギー帯（エネルギービン）ごと（以下、単に「エネルギーごと」という場合もあるものとする）のサイノグラム（被検体サイノグラム）として、コンソール装置３０に出力する。
【００２１】
寝台装置２０は、被検体４０を載せる装置であり、図１に示すように、寝台駆動装置２１と、天板２２とを、備えている。
【００２２】
天板２２は、被検体４０が載置されるベッド等の寝台である。寝台駆動装置２１は、天板２２に載置される被検体４０の体軸方向（Ｚ軸方向）へ移動させることによって、被検体４０を回転フレーム１２内に移動させる装置である。
【００２３】
コンソール装置３０は、操作者によるＸ線検査装置１に対する操作を受け付け、架台装置１０によって収集されたデータから断面画像（復元画像）を再構成する装置である。コンソール装置３０は、図１に示すように、入力装置３１と、表示装置３２と、スキャン制御部３３と、画像処理部３４と、画像記憶部３５と、システム制御部３６と、を備えている。
【００２４】
入力装置３１は、Ｘ線検査装置１を操作する操作者が各種指示を操作入力するための装置であり、操作入力された各種コマンドをシステム制御部３６に送信する装置である。入力装置３１は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、トラックボール、またはジョイスティック等である。
【００２５】
表示装置３２は、入力装置３１を介して操作者から操作指示を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示したり、後述する画像記憶部３５が記憶する復元画像（断面画像）を表示する装置である。表示装置３２は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶ディスプレイ）、または有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等である。
【００２６】
スキャン制御部３３は、照射制御部１４、架台駆動部１５、データ収集部１６、および寝台駆動装置２１の動作を制御する処理部である。具体的には、スキャン制御部３３は、回転フレーム１２を回転させながら、Ｘ線管１１からＸ線を連続的または間欠的に出射させることで、Ｘ線スキャンを実行させる。例えば、スキャン制御部３３は、天板２２を移動させながら回転フレーム１２を連続回転させて撮像を行なうヘリカルスキャン、または、被検体４０の周りを回転フレーム１２が１回転して撮像を行い、続いて被検体４０が載置された天板２２を所定量ずらして再び回転フレーム１２が１回転して撮影を行うノンヘリカルスキャンを実行させる。
【００２７】
画像処理部３４は、データ収集部１６から受信したサイノグラムから被検体の断面画像を再構成する処理部である。画像処理部３４のブロック構成および動作の詳細については、後述する。
【００２８】
画像記憶部３５は、画像処理部３４による再構成処理により生成された断面画像（復元画像）を記憶する機能部である。画像記憶部３５は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、または光ディスク等の記憶装置である。
【００２９】
システム制御部３６は、架台装置１０、寝台装置２０およびコンソール装置３０の動作を制御することによって、Ｘ線検査装置１の全体の制御を行う処理部である。具体的には、システム制御部３６は、スキャン制御部３３を制御することにより、架台装置１０および寝台装置２０による被検体４０のスペクトルのデータの収集動作を制御する。また、システム制御部３６は、画像処理部３４を制御することにより、断面画像の再構成処理を制御する。また、システム制御部３６は、画像記憶部３５から断面画像を読み出して、表示装置３２に断面画像を表示させる。
【００３０】
なお、データ収集部１６によって、収集したスペクトルのデータから所定のエネルギー帯ごとのサイノグラムが生成されるものとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、データ収集部１６は、収集したスペクトルのデータを画像処理部３４に送信し、画像処理部３４によって、スペクトルのデータから所定幅のエネルギー帯ごとのサイノグラムが生成されるものとしてもよい。
【００３１】
図２は、サイノグラムを説明する図である。図３は、特定のチャネルで検出されたエネルギーのスペクトルの一例を示す図である。図４は、被検体サイノグラムの例を示す図である。図２〜４を参照しながら、サイノグラムおよび検出器１３で検出されるスペクトルについて説明する。
【００３２】
架台装置１０のデータ収集部１６は、検出器１３により検出された、図３に示すようなエネルギーごとのフォトン数で示されるスペクトルからサイノグラムを生成する。ここで、サイノグラムとは、図２に示すサイノグラム１００１のように、Ｘ線管１１のビュー毎、検出器１３のチャネル毎の測定値を画素値として並べたデータである。以降の説明では、ビュー毎かつチャネル毎の測定値を画素値と見立て、サイノグラムを画像として扱うものとする。このうち、Ｘ線管１１から照射されたＸ線が被検体４０を透過して検出器１３により検出されたスペクトル（図３参照）から生成されたサイノグラムを被検体サイノグラムというものとする。そして、被検体４０を配置せずに、Ｘ線が空気だけを通過して検出器１３により検出されたスペクトルから生成されたサイノグラムを空気サイノグラムというものとする。被検体サイノグラムおよび空気サイノグラムの画素値は、例えば、検出器１３により測定値として検出されたフォトン数である。
【００３３】
また、検出器１３は、ビュー毎、かつ、チャネル毎にエネルギーごとのフォトン数で示されるスペクトルを検出するので、データ収集部１６は、Ｘ線管１１の１周分のＸ線スキャンにより、図４に示すような、エネルギーごとの被検体サイノグラム１０１１を得ることができる。図４に示す例では、スペクトルを４つのエネルギー帯に分割して、エネルギー帯ごとに４つの被検体サイノグラム１０１１ａ〜１０１１ｄが得られる場合を示している。なお、図４では、４つのエネルギー帯に分割する例を示したが、この分割数に限定されるものではない。また、復元画像（減弱率画像）および後述する密度画像のＳ／Ｎ比の向上の観点から、再構成時、および物質密度の推定時に使用するエネルギー帯は、フォトン数が均一であることが望ましい場合がある。これを実現するために、例えば、以下の２つの方法がある。
【００３４】
（方法１）サイノグラムを生成する段階で、フォトン数が均一となるようなエネルギー帯で分割する。
（方法２）まず、細かく分割しておき（例えば、１［ｋｅＶ］毎に分割）、再構成または物質密度の推定を行う段階で、フォトン数を合算する。
【００３５】
図５は、第１の実施形態の画像処理部のブロック構成の一例を示す図である。図６は、Ｘ線のエネルギーに対する線減弱係数の特性の例を示す図である。図７は、物質特定優先順位テーブルの構成例を示す図である。図５〜７を参照しながら、本実施形態の画像処理部３４のブロック構成および各ブロックの動作について説明する。
【００３６】
図５に示すように、画像処理部３４は、投影データ取得部３４１（取得部）と、第１生成部３４２と、第２生成部３４３と、再構成部３４４と、差分判定部３４５（第１比較部、第１判定部）と、変更部３４６と、を備えている。
【００３７】
投影データ取得部３４１は、データ収集部１６から、被検体４０のサイノグラムである被検体サイノグラムを投影データとして受信して取得する機能部である。ここで、投影データ取得部３４１により取得された被検体サイノグラムは、上述のように、データ収集部１６によってエネルギーごとに生成されたサイノグラム（エネルギー別のサイノグラム）である。
【００３８】
第１生成部３４２は、被検体４０に存在する可能性がある物質を設定し、投影データ取得部３４１から受け取った被検体サイノグラムを用いて、設定した物質ごとの密度画像を生成する機能部である。以下、密度画像における密度は、単位体積あたりに含まれる特定の物質の質量（単位としては、例えば［ｍｇ／ｃｍ３］等を用いる）を示すものとして説明する。設定する物質としては、被検体４０が人体または動物の場合は、水、骨、脂肪、造影剤を被検体４０に注入している場合ではその造影剤、血管のプラーク部分ではカルシウム、血栓および血管壁の繊維質など、ならびに、ステント等の体内にある金属等が想定される。
【００３９】
まず、図６を参照しながら、物質のＸ線のエネルギーに対する線減弱係数の特性について説明する。図６では、Ｘ線のエネルギーに対する線減弱係数の特性の例として、造影剤の一種であるヨードおよびカルシウム、ならびに水の特性が示されている。具体的には、図６では、ヨードについては、密度が２０［ｍｇ／ｃｍ３］の場合、カルシウムについては、密度が１００［ｍｇ／ｃｍ３］の場合、そして、水については、濃度が１００［％］の場合の特性が示されている。図６に示すように、エネルギーが大きくなるほど線減弱係数は、いずれの物質についても原則として連続的に小さくなる。ただし、図６のヨードの特性のように、Ｋ吸収端等のように光電効果が生じるエネルギーを超えるときに線減弱係数は不連続に増加する。Ｋ吸収端のエネルギーは元素によって異なり、ヨードの場合、図６に示すように約３３［ｋｅＶ］である。このように、エネルギーに対する線減弱係数の特性は、物質によって異なる。
【００４０】
第１生成部３４２は、以下のように、上述した物質のＸ線のエネルギーに対する線減弱係数の特性を利用して、設定した物質ごとに密度を算出し、密度画像を生成する。Ｘ線のエネルギーＥの減弱率画像（復元画像、再構成画像）の座標（ｘ，ｙ）の線減弱係数をμ（ｘ，ｙ，Ｅ）、物質Ｍの密度画像の座標（ｘ，ｙ）の密度をρ（ｘ，ｙ，Ｍ）、エネルギーＥの物質Ｍが濃度１００［％］の場合の線減弱係数を（μ）Ｍ（Ｅ）、物質Ｍが濃度１００［％］の場合の密度を（ρ）Ｍとすると、線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）は、以下の式（１）で表される。
【数１】
0006625428.tif 000002
【００４１】
式（１）の線減弱係数（μ）Ｍ（Ｅ）、および密度（ρ）Ｍは、物質Ｍの理論値として既知の値である。また、式（１）の（μ）Ｍ（Ｅ）／（ρ）Ｍは、いわゆる質量減弱係数に相当する。第１生成部３４２は、具体的には、まず、特定のエネルギー帯を設定し、投影データ取得部３４１から、設定したエネルギー帯の被検体サイノグラムを受け取り、受け取った被検体サイノグラムから減弱率サイノグラムを生成する。具体的には、第１生成部３４２は、設定したエネルギー帯の被検体サイノグラムにおいてビュー毎、かつ、チャネル毎に減弱率を算出し、この減弱率を画素値とする減弱率サイノグラムを生成する。設定するエネルギー帯としては、例えば、３０〜３２［ｋｅＶ］、３４〜３６［ｋｅＶ］、６０〜６２［ｋｅＶ］等を選ぶ。また、設定するエネルギー帯は、ある一つのエネルギーとしてもよいが、連続する複数のエネルギーをまとめたエネルギー帯とすれば、フォトン数が多くなるので再構成の精度を向上させることができる。減弱率の算出方法としては、Ｘ線管１１から照射されるＸ線のフォトン数が既知である場合、ビュー毎、かつ、チャネル毎に、減弱率＝（Ｘ線管１１からそのチャネルおよびそのビューにおいて照射されたフォトン数）／（被検体４０を透過して検出器１３によりそのチャネルおよびそのビューで検出されたフォトン数）として、減弱率を算出する。一方、Ｘ線管１１から照射されるＸ線のフォトン数が未知である場合、第１生成部３４２は、予め、被検体４０を配置せずに検出器１３により検出されたスペクトルを入力し、そのスペクトルから空気サイノグラムを生成しておく。そして、ビュー毎、かつ、チャネル毎に、減弱率＝（空気サイノグラムのフォトン数（画素値））／（被検体サイノグラムのフォトン数（画素値））として、減弱率を算出する。なお、被検体４０を配置した場合のフォトン数をＡ、被検体４０を配置しない場合のフォトン数をＢとした場合に、例えば、ｌｏｇ（Ｂ／Ａ）を算出してこれを減弱率サイノグラムの画素値（減弱率）としてもよい。
【００４２】
次に、第１生成部３４２は、生成した減弱率サイノグラムに対して、周知の技術である逆投影法または逐次近似法等によって再構成し、線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）を求める。線減弱係数は、Ｘ線を透過させる物質の種類および密度によって異なるため、その分布を再構成画像で可視化することにより、被検体４０内部の構造を認識することができる。
【００４３】
上述のように再構成の方法として、逆投影法を採用する場合、まず、あるビューにおいて検出器１３で検出された測定値を再構成すべき画像全体に書き込み、これをすべてのビューにおいて行う。この場合、被検体４０が存在しないところにも値が残るため、ぼやけた画像が得られるが、エッジを強調してアーチファクトを低減するフィルタによるフィルタ処理によって、エッジを強調してぼやけを相殺することにより鮮明な再構成画像を得る。フィルタ処理の方法は、フーリエ変換して周波数領域上で実行する方法、または、実空間においてコンボリューション（たたみ込み演算）により行う方法のいずれでもよい。このように、フィルタを用いて再構成画像を補正する方法を、特に、フィルタ補正逆投影法（ＦＢＰ（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ  Ｂａｃｋ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法）と呼ぶ。
【００４４】
また、再構成の方法として、逐次近似法を採用する場合、まず、仮の画像を予め用意し、各ビューにおいてＸ線を照射していく。そして、仮の画像の画素値が、実際に検出器１３において検出された測定値より小さい場合、仮の画像の画素値を増加させていく。逆に、仮の画像の画素値が、実際に検出器１３において検出された測定値より大きい場合、仮の画像の画素値を減少させていく。この動作を繰り返すことによって、仮の画像の画素値を、真の断面画像の画素値と等しくなるように変更して再構成画像を得る。逐次近似法には、ＯＳ−ＥＭ（Ｏｒｄｅｒｄ  Ｓｕｂｓｅｔ  Ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ  Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ）法、およびＭＬ−ＥＭ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ  Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ）法等の種々の方法がある。
【００４５】
次に、第１生成部３４２は、求めた線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）を用いて、上述の式（１）により、密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）だけが未知の連立方程式を求め、設定したエネルギー帯の数と、設定した物質の数とを等しくすることによって、座標（ｘ，ｙ）ごとに、密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）を解として算出する。そして、第１生成部３４２は、算出した密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）を座標（ｘ，ｙ）ごとに画素値として配置した密度画像を生成する。第１生成部３４２は、生成した密度画像を、第２生成部３４３に送る。
【００４６】
なお、一般に、求められた線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）には誤差が含まれるので、設定するエネルギー帯の数を、設定する物質の数よりも多くして方程式の数を増やし、最小二乗法等を用いることで、密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）の誤差を軽減することができる。また、線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）は、設定したエネルギー帯での平均値となるので、線減弱係数（μ）Ｍ（Ｅ）もそのエネルギー帯での平均値とする。
【００４７】
また、第１生成部３４２により設定された物質に、被検体４０には実際に存在しない物質が設定されたとすると、存在しない物質は密度が０、存在する物質はその密度が正しく算出されるのが理想であるが、実際は、計測誤差および計算誤差等により、算出される密度にも誤差が生じる。特に、未知数である物質の数が多いほど、密度の誤差も大きくなる。そこで、まずは、存在する可能性が低い、または、存在しても微量の物質は設定対象から除いて、物質の数を最小限にとどめることにより、主要な物質の密度を高精度に求めることができる。
【００４８】
第２生成部３４３は、第１生成部３４２から受け取った密度画像の密度ρを、上述の式（１）の右辺に代入し、特定のエネルギー（以下、「差分比較エネルギー」という場合がある）を設定し、設定した差分比較エネルギーの（μ）Ｍ（Ｅ）／（ρ）Ｍを用いて、差分比較エネルギーの線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）を算出する機能部である。そして、第２生成部３４３は、算出した線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）を座標（ｘ，ｙ）ごとに画素値として配置したモノクロマティック画像を生成する。第２生成部３４３は、生成したモノクロマティック画像を、差分判定部３４５に送る。
【００４９】
なお、第２生成部３４３により設定され差分比較エネルギーは、第１生成部３４２により設定されたエネルギーと一致していてもよい。
【００５０】
再構成部３４４は、投影データ取得部３４１から受け取った被検体サイノグラムを再構成して再構成画像を生成する機能部である。具体的には、再構成部３４４は、まず、投影データ取得部３４１から、第２生成部３４３により設定された差分比較エネルギーの被検体サイノグラムを受け取り、受け取った被検体サイノグラムから減弱率サイノグラムを生成する。再構成部３４４による減弱率サイノグラムの生成方法は、上述の第１生成部３４２による減弱率サイノグラムの生成方法と同様である。
【００５１】
そして、再構成部３４４は、生成した減弱率サイノグラムに対して、周知の技術である逆投影法または逐次近似法等によって再構成して再構成画像を生成する。再構成部３４４は、生成した再構成画像を、差分判定部３４５に送る。再構成部３４４により生成される再構成画像は、特定のエネルギーである差分比較エネルギーの被検体サイノグラム、すなわち、フォトン数が少ないエネルギーに基づく被検体サイノグラムに基づいて生成されるので、ノイズを含む可能性があるが、その画素値である線減弱係数は正しい値であるとみなすことができる。
【００５２】
差分判定部３４５は、第２生成部３４３により生成されたモノクロマティック画像と、再構成部３４４により生成された再構成画像との比較結果である差分（第１差分）を求め、その差分について判定する機能部である。
【００５３】
第１生成部３４２より密度が正しく算出されている場合、その密度を用いて第２生成部３４３により生成された差分比較エネルギーのモノクロマティック画像と、再構成部３４４により生成されたその差分比較エネルギーの再構成画像との画素値についての差分は、ほぼ０となる。一方、第１生成部３４２により算出された密度が誤っている場合、モノクロマティック画像と、再構成画像とは、異なる画像となり、差分が生じることになる。
【００５４】
そこで、差分判定部３４５は、モノクロマティック画像および再構成画像の画像全体の画素値の差分の絶対値の総和が、所定値（第１所定値）以下である場合、第１生成部３４２により生成された密度画像の密度は、十分に高い精度であると判定する。一方、差分判定部３４５は、差分の絶対値の総和が、所定値よりも大きい場合、密度画像の密度の精度が不十分であると判定し、第１生成部３４２により密度を再度求める（以下、「再処理をする」という場合がある）必要がある旨の情報を含む再処理情報を生成して、変更部３４６に送る。
【００５５】
なお、差分判定部３４５によって画素値の差分の絶対値の総和が求められるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、画素値の差分の二乗和等の他の誤差尺度を用いてもよい。
【００５６】
また、差分判定部３４５は、モノクロマティック画像および再構成画像の画像全体の画素値についての差分を求めるものとしたが、これに限定されるものではなく、画像において血管部等の注目領域がある場合、その注目領域における画素値について差分を求めるものとしてもよい。
【００５７】
また、差分判定部３４５は、モノクロマティック画像および再構成画像の領域ごと、または画素ごとに差分を求め、その領域ごと、または画素ごとに再処理をする必要の有無を再処理情報に含めるものとしてもよい。
【００５８】
また、差分判定部３４５により求められたモノクロマティック画像と再構成画像との比較結果（例えば、差分の情報）は、例えば、表示装置３２（第１通知部の一例）により表示されるようにしてもよい。この場合、比較結果を通知する方法としては、表示装置３２により表示させることに限定されない。例えば、図示しない音声出力装置（第１通知部の一例）による音声により比較結果を通知するものとしてもよく、ランプ表示装置（第１通知部の一例）のランプの点灯または点滅等により比較結果を通知するものとしてもよい。
【００５９】
変更部３４６は、差分判定部３４５から受け取った再処理情報に従って、密度を算出する物質、または線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定を変更する機能部である。具体的には、変更部３４６は、密度を算出する物質、または線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定を変更するための変更情報を生成して、第１生成部３４２に送る。第１生成部３４２は、変更部３４６から受け取った変更情報に従って、物質の設定、または、線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定を変更し、再度、設定変更後の各物質の密度を算出する。第２生成部３４３は、第１生成部３４２により生成された密度画像からモノクロマティック画像を再度、生成する。そして、差分判定部３４５は、第２生成部３４３により再度生成されたモノクロマティック画像と、再構成部３４４により生成された再構成画像との差分を求め、その差分について判定する。上述の一連の動作を、密度の精度が十分に高いと判定されるまで、または、所定回数に達するまで、変更部３４６による物質およびエネルギー帯の設定を変更しながら繰り返す。
【００６０】
変更部３４６は、例えば、予め、プラーク部分で血栓または脂肪が存在しないと想定して、第１生成部３４２により他の物質だけを設定して密度が算出されていたのであれば、血栓または脂肪を、密度を算出する物質として設定変更するための変更情報を生成する。また、変更部３４６は、例えば、予め、金属は存在しないと想定していたのであれば、金属を、密度を算出する物質として設定変更するための変更情報を生成する。また、変更部３４６は、例えば、密度の算出精度を向上させるために、第１生成部３４２により設定された物質の線減弱係数の相対的な大小関係が異なるエネルギー帯に設定変更するための変更情報を生成する。なお、変更部３４６による線減弱係数μのエネルギー帯の変更は、例えば、予め決められたパターンに従って行われるものとしてもよい。
【００６１】
なお、変更部３４６が、差分判定部３４５から受け取った再処理情報に従って、密度を算出する物質を追加設定する場合、例えば、図７の物質特定優先順位テーブル２０００（優先順位情報）が示す優先順位に従って、物質を追加設定するものとしてもよい。物質特定優先順位テーブル２０００は、例えば、画像記憶部３５（図１参照）等の記憶部に予め記憶されているものとすればよい。例えば、第１生成部３４２は、物質特定優先順位テーブル２０００を参照して、被検体４０に含まれる物質として想定される物質を、優先順位が１および２である水およびヨードであると想定して設定して密度画像を生成したが、差分判定部３４５により密度の精度が不十分であると判定された場合を考える。この場合、変更部３４６は、物質特定優先順位テーブル２０００を参照し、次に優先順位の高いカルシウムが被検体４０に含まれると想定して、追加設定するための変更情報を生成して、第１生成部３４２に送る。第１生成部３４２は、変更情報に従って、被検体４０に含まれる物質が水、ヨードおよびカルシウムであるものと想定して、再度、各物質の密度を算出する。なお、上述では変更部３４６が、密度を算出する物質を追加設定する動作について説明したが、同様に物質特定優先順位テーブル２０００等を参照して、優先順位が低い物質を削除設定するものとしてもよい。また、物質特定優先順位テーブル２０００は、図７に示すように、テーブル形式としているが、物質と優先順位とを関連付ける情報であればどのような形式の情報であってもよい。
【００６２】
また、変更部３４６による密度を算出する物質、または線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定の変更は、操作者による入力装置３１に対する操作に従って行われるものとしてもよい。
【００６３】
また、変更部３４６は、差分判定部３４５から受け取った再処理情報に、画像の部分ごと、または画素ごとに再処理をする必要の有無の情報が含まれている場合、再処理が必要な部分または画素ごとに、上述と同様の方法で密度を再度算出するための変更情報を生成するものとすればよい。
【００６４】
また、第２生成部３４３により差分比較エネルギーが設定されるものとしているが、設定される差分比較エネルギーは１つに限定されるものではない。すなわち、第２生成部３４３は、Ｎ個（Ｎ＞１）の差分比較エネルギーを設定し、第２生成部３４３は、Ｎ個のモノクロマティック画像を生成し、再構成部３４４は、Ｎ個の再構成画像を生成するものとしてもよい。これによって、差分判定部３４５は、同じ差分比較エネルギー同士のＮ組それぞれの差分を用いることができ、より多くのエネルギーにおいて詳細に密度の精度を確認することができる。
【００６５】
また、第２生成部３４３は、差分比較エネルギーの大きさを連続的に切り替えながらモノクロマティック画像を生成し、再構成部３４４は、差分エネルギーを連続的に切り替えながら再構成画像を生成して、差分判定部３４５は、連続的に切り替えられる差分比較エネルギー毎にモノクロマティック画像と、再構成画像との差分を求めるものとしてもよい。この場合、あるエネルギーで不連続に差分が大きくなった場合、Ｋ吸収端がそのエネルギーである物質が想定外に存在する可能性が高いため、変更部３４６は、その物質を追加設定するための変更情報を生成し、第１生成部３４２は、その物質を追加設定して、再度、密度を算出するものとしてもよい。ここで、あるエネルギーで不連続に差分が大きくなった場合とは、例えば、差分の変化量が所定値（第２所定値）を超えた場合とすればよい。Ｋ吸収端は物質によって既知なので、Ｋ吸収端が検出された場合に特定される物質が被検体４０に含まれる可能性が高いので、物質の密度を高精度に求めることができる可能性も高くなる。
【００６６】
また、図５に示す投影データ取得部３４１、第１生成部３４２、第２生成部３４３、再構成部３４４、差分判定部３４５および変更部３４６は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図５で独立した機能部として図示した複数の機能部を、１つの機能部として構成してもよい。一方、図５の１つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。
【００６７】
図８は、第１の実施形態の画像処理部の動作の一例を示すフローチャートである。図８を参照しながら、第１の実施形態の画像処理部３４による画像処理の全体動作について説明する。
【００６８】
＜ステップＳ１１＞
投影データ取得部３４１は、データ収集部１６により生成された被検体４０のサイノグラムである被検体サイノグラムを投影データとして受信して取得する。そして、ステップＳ１２へ移行する。
【００６９】
＜ステップＳ１２＞
第１生成部３４２は、特定のエネルギー帯を設定し、投影データ取得部３４１から、設定したエネルギー帯の被検体サイノグラムを受け取り、受け取った被検体サイノグラムから減弱率サイノグラムを生成する。次に、第１生成部３４２は、生成した減弱率サイノグラムに対して、周知の技術である逆投影法または逐次近似法等によって再構成し、線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）を求める。次に、第１生成部３４２は、求めた線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）を用いて、上述の式（１）により、密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）だけが未知の連立方程式を求め、設定したエネルギー帯の数と、設定した物質の数とを等しくすることによって、座標（ｘ，ｙ）ごとに、密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）を解として算出する。そして、第１生成部３４２は、算出した密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）を座標（ｘ，ｙ）ごとに画素値として配置した密度画像を生成する。第１生成部３４２は、生成した密度画像を、第２生成部３４３に送る。そして、ステップＳ１３へ移行する。
【００７０】
＜ステップＳ１３＞
第２生成部３４３は、第１生成部３４２から受け取った密度画像の密度ρを、上述の式（１）の右辺に代入し、差分比較エネルギーを設定し、設定した差分比較エネルギーの（μ）Ｍ（Ｅ）／（ρ）Ｍを用いて、差分比較エネルギーの線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）を算出する。そして、第２生成部３４３は、算出した線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）を座標（ｘ，ｙ）ごとに画素値として配置したモノクロマティック画像を生成する。第２生成部３４３は、生成したモノクロマティック画像を、差分判定部３４５に送る。
【００７１】
再構成部３４４は、投影データ取得部３４１から、第２生成部３４３により設定された差分比較エネルギーの被検体サイノグラムを受け取り、受け取った被検体サイノグラムから減弱率サイノグラムを生成する。そして、再構成部３４４は、生成した減弱率サイノグラムに対して、周知の技術である逆投影法または逐次近似法等によって再構成して再構成画像を生成する。再構成部３４４は、生成した再構成画像を、差分判定部３４５に送る。そして、ステップＳ１４へ移行する。
【００７２】
＜ステップＳ１４＞
差分判定部３４５は、第２生成部３４３により生成されたモノクロマティック画像と、再構成部３４４により生成された再構成画像との差分を求め、その差分について判定する。例えば、差分判定部３４５は、モノクロマティック画像および再構成画像の画像全体の画素値の差分の絶対値の総和が、所定値以下である場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、第１生成部３４２により生成された密度画像の密度は、十分に高い精度であると判定し、画像処理が終了する。一方、差分判定部３４５は、差分の絶対値の総和が、所定値よりも大きい場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、密度画像の密度の精度が不十分であると判定し、第１生成部３４２により再処理をする必要がある旨の情報を含む再処理情報を生成して、変更部３４６に送り、ステップＳ１５へ移行する。
【００７３】
＜ステップＳ１５＞
変更部３４６は、差分判定部３４５から受け取った再処理情報に従って、密度を算出する物質、または線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定を変更する。具体的には、変更部３４６は、密度を算出する物質、または線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定を変更するための変更情報を生成して、第１生成部３４２に送る。そして、ステップＳ１２へ戻る。
【００７４】
上述のステップＳ１２〜Ｓ１５の一連の動作を密度の精度が十分に高いと判定されるまで（ステップＳ１４）、変更部３４６による物質およびエネルギー帯の設定を変更しながら繰り返す。なお、上述のように所定回数に達するまで繰り返すものとしてもよい。
【００７５】
以上のように、第２生成部３４３は、特定のエネルギーである差分比較エネルギーの線減弱係数μを算出してモノクロマティック画像を生成し、再構成部３４４は、その差分比較エネルギーの被検体サイノグラムから、画素値である線減弱係数が正しいとみなせる再構成画像を生成し、差分判定部３４５は、モノクロマティック画像と再構成画像との差分を判定し、モノクロマティック画像と再構成画像との一致度を判定するものとしている。これによって、差分が大きくモノクロマティック画像の画素値である線減弱係数が正しくない、すなわち、密度画像の密度が精度よく算出されていないことが判別でき、被検体４０に含まれると想定した物質とは異なる物質の存在の有無を判別することができる。さらに、被検体４０に含まれると想定した物質の構成が異なることが判別された場合、他の物質を追加もしくは削除設定、または、線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定の変更をすることで、正しい密度画像を生成することができる。
【００７６】
＜変形例＞
図９は、第１の実施形態の変形例の画像処理部のブロック構成の一例を示す図である。図９を参照しながら、本実施形態の変形例に係る画像処理部３４ａのブロック構成および各ブロックの動作について、第１の実施形態の画像処理部３４と相違する点を中心に説明する。第１の実施形態においては、モノクロマティック画像と再構成画像との差分が所定値よりも大きい場合、変更部３４６が、差分判定部３４５の再処理情報に従って、自動で、密度を算出する物質、または線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定を変更するための変更情報を生成する動作を説明した。本変形例においては、操作者が変更情報を手動で生成する動作について説明する。なお、本変形例に係るＸ線検査装置の構成は、図１に示す画像処理部３４が画像処理部３４ａに置換された構成である。
【００７７】
図９に示すように、画像処理部３４ａは、投影データ取得部３４１と、第１生成部３４２と、第２生成部３４３と、再構成部３４４と、差分算出部３４５ａ（第１算出部）と、を備えている。さらに、本変形例に係るＸ線検査装置は、入力部３１１と、表示部３２１（第１通知部の一例）と、を備えている。なお、画像処理部３４ａの投影データ取得部３４１、第１生成部３４２、第２生成部３４３および再構成部３４４の動作は、それぞれ、図５に示す画像処理部３４の投影データ取得部３４１、第１生成部３４２、第２生成部３４３および再構成部３４４の動作と同様である。
【００７８】
差分算出部３４５ａは、第２生成部３４３により生成されたモノクロマティック画像と、再構成部３４４により生成された再構成画像との比較結果である差分を求める機能部である。差分算出部３４５ａは、例えば、モノクロマティック画像および再構成画像を構成する各画素の画素値の差分を求め、それぞれの差分を画素値とする差分画像を生成して、表示部３２１に送信する。
【００７９】
表示部３２１は、差分算出部３４５ａにより求められたモノクロマティック画像と再構成画像との比較結果である差分の情報（例えば、差分画像）を表示する機能部である。表示部３２１は、図１に示す表示装置３２によって実現される。
【００８０】
入力部３１１は、表示部３２１に表示されたモノクロマティック画像と再構成画像との差分情報を確認した操作者が、密度を算出する物質、または線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定を変更する操作を入力する機能部である。入力部３１１は、操作入力された変更情報を第１生成部３４２に送信する。操作者は、例えば、表示部３２１に表示された差分画像を確認して、注目する領域で差分が大きい部分等、密度の精度を上げたい部分を、入力部３１１を介して手動で操作入力し、入力部３１１は、操作入力された情報を変更情報として、第１生成部３４２に送信する。入力部３１１は、図１に示す入力装置３１によって実現される。
【００８１】
以上のように、操作者が、モノクロマティック画像と再構成画像との差分の情報を表示部３２１で確認し、変更情報を、入力部３１１を介して手動で操作入力するものとしている。これによって、操作者の考えを、被検体４０に含まれる物質、または線減弱係数μを求めるエネルギー帯の設定を変更する処理に反映することができ、操作者の考えに沿って密度の精度を向上させることができる。
【００８２】
なお、差分算出部３４５ａにより求められたモノクロマティック画像と再構成画像との比較結果（例えば、差分の情報）を操作者に対して表示部３２１により表示しているものとしたが、比較結果を通知する方法としては、表示部３２１により表示させることに限定されない。例えば、図示しない音声出力装置（第１通知部の一例）による音声により比較結果を通知するものとしてもよく、ランプ表示装置（第１通知部の一例）のランプの点灯または点滅等により比較結果を通知するものとしてもよい。
【００８３】
（第２の実施形態）
本実施形態の画像処理部について、第１の実施形態の画像処理部３４と相違する点を中心に説明する。第１の実施形態においては、被検体サイノグラムから減弱率サイノグラムおよび線減弱係数を求め、その線減弱係数、および設定した物質から、その物質の密度画像を生成する動作について説明した。本実施形態においては、減弱率サイノグラムから、直接、密度画像を生成する動作について説明する。
【００８４】
図１０は、第２の実施形態の画像処理部の第１生成部のブロック構成の一例を示す図である。図１１は、投影データと線減弱係数との関係を説明する図である。図１２は、画素の寄与度を説明する図である。図１０〜１２を参照しながら、本実施形態の画像処理部の第１生成部３４２ａのブロック構成および各ブロックの動作について説明する。
【００８５】
本実施形態の画像処理部は、図５に示す第１の実施形態の画像処理部３４の第１生成部３４２を、図１０に示す第１生成部３４２ａで置換した構成を有する。すなわち、第１生成部３４２ａは、第１生成部３４２と同様に、投影データ取得部３４１から被検体サイノグラムを入力し、密度画像を生成して、第２生成部３４３に出力する機能部である。図１０に示すように、第１生成部３４２ａは、更新値算出部３４２１（算出部、第２比較部）と、判定部３４２２（第２判定部）と、密度画像生成部３４２３（更新部、第４生成部）と、画像記憶部３４２４と、仮想投影部３４２５（第３生成部、第５生成部）と、を有する。
【００８６】
更新値算出部３４２１は、投影データ取得部３４１から受け取った被検体サイノグラムから生成した減弱率サイノグラムと、仮想投影部３４２５により生成された仮想投影サイノグラム（暫定投影データ）との比較結果である差分（第２差分）を算出し、その差分が小さくなるように画素ごとの更新値を生成する機能部である。
【００８７】
更新値算出部３４２１は、具体的には、まず、特定のエネルギー帯を設定し、投影データ取得部３４１から、設定したエネルギー帯の被検体サイノグラムを受け取り、受け取った被検体サイノグラムから減弱率サイノグラムを生成する。減弱率サイノグラムの画素値である減弱率の算出方法は、第１の実施形態で上述した方法と同様である。なお、被検体４０を配置した場合のフォトン数をＡ、被検体４０を配置しない場合のフォトン数をＢとした場合に、例えば、ｌｏｇ（Ｂ／Ａ）を算出してこれを減弱率サイノグラムの画素値（減弱率）とすればよい。
【００８８】
次に、更新値算出部３４２１は、仮想投影部３４２５から仮想投影サイノグラムを受け取り、下記の式（２）により、チャネル、ビューおよびエネルギー（エネルギー帯）毎に、仮想投影サイノグラムと減弱率サイノグラムとの差分Ｄを算出する。すなわち、更新値算出部３４２１は、設定した各エネルギー帯の減弱率サイノグラムについて、画素ごとに仮想投影サイノグラムとの差分Ｄを算出する。
【００８９】
Ｄ＝（仮想投影サイノグラムの画素値）−（減弱率サイノグラムの画素値）
・・・（２）
【００９０】
更新値算出部３４２１により算出された差分ＤがＤ＞０の場合、後述の密度画像生成部３４２３により設定された物質の密度および質量、ならびに線減弱係数がいずれも正の値であることから、後述の密度画像生成部３４２３により生成される暫定密度画像の画素値を減少させれば差分Ｄは小さくなる。更新値算出部３４２１は、例えば、暫定密度画像の画素ごとの、そのチャネルおよびビューでの寄与度と、物質ごとのそのエネルギーでの（μ）Ｍ（Ｅ）／（ρ）Ｍ（上述の式（１）参照）と、別に定める調整パラメータとを差分Ｄに乗じた値を更新値（＞０）として物質ごとに算出する。そして、後述するように、密度画像生成部３４２３は、物質ごとの暫定密度画像の画素値から、更新値算出部３４２１により算出された更新値で減算する。
【００９１】
一方、更新値算出部３４２１により算出された差分ＤがＤ＜０の場合、後述の密度画像生成部３４２３により生成される暫定密度画像の画素値を増加させれば差分Ｄは小さくなる。更新値算出部３４２１は、上述と同様に、更新値（＜０）を物質ごとに算出する。そして、後述するように、密度画像生成部３４２３は、物質ごとの暫定密度画像の画素値から、更新値算出部３４２１により算出された更新値で減算する。この場合、更新値は負の値なので、暫定密度画像の画素値は増加することになる。
【００９２】
さらに、更新値算出部３４２１により算出された差分ＤがＤ＝０の場合、仮想投影サイノグラムおよび減弱率サイノグラム（の画素値）は一致するので、更新値算出部３４２１は、更新値を算出しない。または、この場合、更新値算出部３４２１は、更新値を０とする。
【００９３】
更新値算出部３４２１は、算出した更新値を、判定部３４２２に送る。なお、更新値算出部３４２１は、変更部３４６（図５参照）から変更情報を受け取った場合、変更情報に従って、例えば、設定したエネルギー帯を変更し、再度、投影データ取得部３４１から設定変更したエネルギー帯の被検体サイノグラムを受け取り、上述の更新値を算出する。
【００９４】
判定部３４２２は、更新値算出部３４２１により算出された更新値が所定値以下となったか否かを判定する機能部である。更新値が所定値（第３所定値）以下になった場合、後述する密度画像生成部３４２３により生成される暫定密度画像の画素値が正しい密度に近づいたものと判断できる。また、判定部３４２２は、更新値に対する判定結果と、更新値算出部３４２１から受け取った更新値とを密度画像生成部３４２３に送る。なお、実際には、上述のように更新値は正負の値を取り得るので、更新値の絶対値について判定を行えばよい。また、判定部３４２２は、更新値が所定値以下であるか否かを判定するものしたが、これに限定されるものではなく、判定回数（すなわち、後述する密度画像生成部３４２３による更新処理の回数）が所定回数に達したか否かを判定するものとしてもよい。
【００９５】
密度画像生成部３４２３は、画像記憶部３４２４に記憶された暫定的な密度画像（以下、「暫定密度画像」という）を読み出して取得し、その暫定密度画像に対して、判定部３４２２から受け取った更新値により逐次更新する機能部である。具体的には、密度画像生成部３４２３は、まず、被検体４０に存在する可能性がある物質を設定し、設定した物質ごとに画像記憶部３４２４から初期の暫定密度画像を読み出して取得する。初期の暫定密度画像としては、例えば、全画素値を一定値とした画像とする。次に、密度画像生成部３４２３は、暫定密度画像の画素値から、判定部３４２２から受け取った更新値で減算することによって、暫定密度画像を更新する。そして、密度画像生成部３４２３は、更新した暫定密度画像を、画像記憶部３４２４に記憶させ、かつ、仮想投影部３４２５に送る。さらに、密度画像生成部３４２３は、判定部３４２２から受け取った判定結果が、更新値が所定値以下であることを示す場合、更新した暫定密度画像を正式な密度画像として、第２生成部３４３（図５参照）に送る。なお、密度画像生成部３４２３は、変更部３４６（図５参照）から変更情報を受け取った場合、変更情報に従って、例えば、被検体４０に存在する可能性がある物質の設定を変更し、再度、初期の暫定密度画像に対する更新処理を行う。
【００９６】
画像記憶部３４２４は、上述のように初期の暫定密度画像、および、更新された暫定密度画像を記憶する機能部である。画像記憶部３４２４は、例えば、図示しない記憶装置により実現される。なお、画像記憶部３４２４は、図１に示す画像記憶部３５により実現されてもよい。
【００９７】
仮想投影部３４２５は、密度画像生成部３４２３から受け取った物質ごとの暫定密度画像から、上述の減弱率サイノグラムと同じチャネル、ビューおよびエネルギー（エネルギー帯）毎に、仮想投影サイノグラムを生成する機能部である。
【００９８】
ここで、各エネルギー（エネルギー帯）の減弱率サイノグラムから再構成される再構成画像の線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）は、密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）を用いて、上述の式（１）により算出される。
【００９９】
また、チャネルをα、ビューをβ、被検体４０を配置した場合のＸ線のエネルギーＥのフォトン数をＩｄ（α，β，Ｅ）、被検体４０を配置しない場合のＸ線のエネルギーＥのフォトン数をＩ０（α，β，Ｅ）とした場合、仮想投影サイノグラムの画素値ｌｏｇ（Ｉ０（α，β，Ｅ）／Ｉｄ（α，β，Ｅ））は、図１１に示す投影ビームｓの経路（ここでは、ｓと表す）に沿った積分であって、下記の式（３）によって表される。
【数２】
0006625428.tif 000003
【０１００】
この式（３）に、上述の式（１）で示される線減弱係数μ（ｘ，ｙ，Ｅ）を代入すると、下記の式（４）が得られる。
【数３】
0006625428.tif 000004
【０１０１】
仮想投影部３４２５は、設定された物質Ｍごとの暫定密度画像の画素値である密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）から、式（４）によって、仮想投影サイノグラムの画素値ｌｏｇ（Ｉ０（α，β，Ｅ）／Ｉｄ（α，β，Ｅ））を算出して、上述の減弱率サイノグラムと同じチャネル、ビューおよびエネルギー（エネルギー帯）毎に、仮想投影サイノグラムを生成する。すなわち、仮想投影部３４２５は、各チャネル、ビューおよびエネルギーＥに対して、まず、チャネルおよびビューで定まる投影ビームｓの経路に沿って各物質Ｍの密度を積分し、その物質Ｍが濃度１００［％］の場合の（μ）Ｍ（Ｅ）／（ρ）Ｍを乗じて得られる値をすべての物質Ｍで加算する。
【０１０２】
実際には、暫定密度画像は離散データであるので、投影ビームｓの経路に沿った積分は、例えば、図１２に示すように、密度画像１１０１を構成する画素１１１１のうち、塗り潰して示した各チャネルに至る投影ビームｓと画素１１１１との重なり部分１１１２の面積を、その画素の寄与度（必要に応じて、その投影ビームｓにおいて正規化する）とする。そして、仮想投影部３４２５は、密度画像１１０１において投影ビームｓが重なる画素について、画素値に寄与度を乗じた値を加算した値を密度ρの積分値とする。
【０１０３】
仮想投影部３４２５は、生成した仮想投影サイノグラムを更新値算出部３４２１に送る。
【０１０４】
なお、画素値の更新は、チャネル、ビュー、およびエネルギーの組ごとに行わなくても、例えば、あるビューとあるエネルギーとの組における、すべてのチャネルについてまとめた、更新値で画素値を更新すれば、それらチャネルは並列に処理でき、処理時間を短縮できる。または、同様に、ビューについてまとめたり、エネルギーについてまとめたりしても同様の効果がある。
【０１０５】
また、更新値算出部３４２１により求められた減弱率サイノグラムと仮想投影サイノグラムとの比較結果（例えば、差分の情報）は、例えば、表示装置３２（第２通知部の一例）により表示されるようにしてもよい。この場合、比較結果を通知する方法としては、表示装置３２により表示させることに限定されない。例えば、図示しない音声出力装置（第２通知部の一例）による音声により比較結果を通知するものとしてもよく、ランプ表示装置（第２通知部の一例）のランプの点灯または点滅等により比較結果を通知するものとしてもよい。例えば、特定のエネルギーのサイノグラムを受け取った更新値算出部３４２１が更新値を求め、判定部３４２２により判定が行われ、密度画像生成部３４２３により暫定密度画像が更新値により更新され、仮想投影部３４２５により仮想投影サイノグラムが生成される繰り返し動作が所定回数繰り返された後における、更新値算出部３４２１により求められた比較結果を表示装置３２に表示するものとしてもよい。この場合、表示装置３２に表示された比較結果を確認した操作者が入力装置３１を介して、密度を算出する物質、またはサイノグラムのエネルギー帯の設定を変更した後に、上述の繰り返し処理を続行させる等の動作としてもよい。
【０１０６】
また、図１０に示す更新値算出部３４２１、判定部３４２２、密度画像生成部３４２３、画像記憶部３４２４および仮想投影部３４２５は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図１０で独立した機能部として図示した複数の機能部を、１つの機能部として構成してもよい。一方、図１０の１つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。
【０１０７】
図１３は、第２の実施形態の画像処理部の動作の一例を示すフローチャートである。図１３を参照しながら、第２の実施形態の画像処理部の第１生成部３４２ａによる密度画像の生成処理の動作を中心に説明する。なお、画像処理部による画像処理のうち、第１生成部３４２ａの密度画像処理以外の処理は、第１の実施形態の画像処理部３４による画像処理と同様である。
【０１０８】
＜ステップＳ２１＞
投影データ取得部３４１（図５参照）は、データ収集部１６（図１参照）により生成された被検体４０のサイノグラムである被検体サイノグラムを投影データとして受信して取得する。更新値算出部３４２１は、特定のエネルギー帯を設定し、投影データ取得部３４１から、設定したエネルギー帯の被検体サイノグラムを受け取り、受け取った被検体サイノグラムから減弱率サイノグラムを生成する。そして、ステップＳ２２へ移行する。
【０１０９】
＜ステップＳ２２＞
密度画像生成部３４２３は、被検体４０に存在する可能性がある物質を設定し、設定した物質ごとに画像記憶部３４２４から初期の暫定密度画像を読み出して取得（設定）する。密度画像生成部３４２３は、取得した暫定密度画像を、仮想投影部３４２５に送る。そして、ステップＳ２３へ移行する。
【０１１０】
＜ステップＳ２３＞
仮想投影部３４２５は、設定された物質ごとの暫定密度画像の画素値である密度ρ（ｘ，ｙ，Ｍ）から、上述の式（４）によって、仮想投影サイノグラムの画素値ｌｏｇ（Ｉ０（α，β，Ｅ）／Ｉｄ（α，β，Ｅ））を算出して、上述の減弱率サイノグラムと同じチャネル、ビューおよびエネルギー（エネルギー帯）毎に、仮想投影サイノグラムを生成する。仮想投影部３４２５は、生成した仮想投影サイノグラムを更新値算出部３４２１に送る。そして、ステップＳ２４へ移行する。
【０１１１】
＜ステップＳ２４＞
更新値算出部３４２１は、仮想投影部３４２５から仮想投影サイノグラムを受け取り、上述の式（２）により、チャネル、ビューおよびエネルギー（エネルギー帯）毎に、仮想投影サイノグラムと減弱率サイノグラムとの差分Ｄを算出する。すなわち、更新値算出部３４２１は、設定した各エネルギー帯の減弱率サイノグラムについて、画素ごとに仮想投影サイノグラムとの差分Ｄを算出する。次に、更新値算出部３４２１は、例えば、暫定密度画像の画素ごとの、そのチャネルおよびビューでの寄与度と、物質ごとのそのエネルギーでの（μ）Ｍ（Ｅ）／（ρ）Ｍ（上述の式（１）参照）と、別に定める調整パラメータとを差分Ｄに乗じた値を更新値として物質ごとに算出する。更新値算出部３４２１は、算出した更新値を、判定部３４２２に送る。そして、ステップＳ２５へ移行する。
【０１１２】
＜ステップＳ２５＞
判定部３４２２は、更新値算出部３４２１により算出された更新値が所定値以下となったか否かを判定する。更新値が所定値以下になった場合、密度画像生成部３４２３により生成された暫定密度画像の画素値が正しい密度に近づいたものと判断できる。また、判定部３４２２は、更新値に対する判定結果と、更新値算出部３４２１から受け取った更新値とを密度画像生成部３４２３に送る。更新値が所定値以下である場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２７へ移行し、所定値より大きい場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、ステップＳ２６へ移行する。
【０１１３】
＜ステップＳ２６＞
密度画像生成部３４２３は、画像記憶部３４２４に記憶された暫定密度画像を読み出して取得し、その暫定密度画像に対して、判定部３４２２から受け取った更新値により逐次更新する。具体的には、密度画像生成部３４２３は、暫定密度画像の画素値から、判定部３４２２から受け取った更新値で減算することによって、暫定密度画像を更新する。そして、密度画像生成部３４２３は、更新した暫定密度画像を、画像記憶部３４２４に記憶させ、かつ、仮想投影部３４２５に送る。そして、ステップＳ２３へ戻る。
【０１１４】
＜ステップＳ２７＞
密度画像生成部３４２３は、判定部３４２２から受け取った判定結果が、更新値が所定値以下であることを示す場合、更新した暫定密度画像（画像記憶部３４２４から読み出した暫定密度画像）を正式な密度画像として、第２生成部３４３（図５参照）に出力する。
【０１１５】
上述のステップＳ２３〜２６の一連の動作を更新した暫定密度画像の密度が正しい値であると判定されるまで（ステップＳ２５）、更新値算出部３４２１による更新値の算出、および、密度画像生成部３４２３による暫定密度画像の更新を繰り返す。なお、上述のように所定回数に達するまで繰り返すものとしてもよい。
【０１１６】
以上のように、仮想投影部３４２５は、密度画像生成部３４２３から受け取った暫定密度画像から式（４）を用いて、仮想投影サイノグラムを生成し、更新値算出部３４２１は、仮想投影サイノグラムと減弱率サイノグラムとの差分に基づいて更新値を算出し、密度画像生成部３４２３は、暫定密度画像に対して、更新値算出部３４２１により算出された更新値により更新する、という逐次近似法に基づく処理を行う。そして、判定部３４２２は、更新値算出部３４２１により算出された更新値（絶対値）が所定値以下であると判定した場合、密度画像生成部３４２３は、更新した暫定密度画像の画素値が正しい密度であると判断し、その更新した暫定密度画像を正式な密度画像として出力する。これによって、減弱率サイノグラムから、線減弱係数を求めることなく、直接、密度画像を求めることができるので、途中で線減弱係数を求める場合と比較して、発生する誤差を小さくすることができる。
【０１１７】
また、サイノグラムから線減弱係数で構成される再構成画像を生成し、さらに再構成画像から密度画像を生成する場合、再構成画像および密度画像の双方を、記憶手段に記憶させる必要があるが、本実施形態では、サイノグラムから密度画像を直接求めるので、密度画像のみを記憶させておけばよいので、記憶手段の容量を削減することができる。
【０１１８】
なお、上述の各実施形態では、Ｘ線検査装置１がスペクトラルＣＴ装置またはフォトンカウンティングＣＴ装置であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、Ｘ線検査装置１としてデュアルエナジーＣＴ装置を用いるものとしてもよい。デュアルエナジーＣＴ装置の場合、高低の各管電圧で照射されるＸ線の２種類のエネルギー帯で、被検体サイノグラムおよび減弱率サイノグラムを生成し、２つの物質の密度の算出の際の２つのエネルギー帯も管電圧で決まるエネルギー帯とし、差分比較エネルギーも管電圧で決まるエネルギー帯のいずれか、または両方とすることで、密度画像の精度を判定することができる。差分が大きい場合には、物質の種類を変更することで密度画像の精度が向上する可能性がある。また、マルチエナジーＣＴ装置についても、Ｘ線検査装置１として使用することが可能である。
【０１１９】
また、上述の各実施形態および変形例の画像処理装置（コンソール装置３０）は、コンピュータを利用した構成となっている。すなわち、コンソール装置３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の制御装置（図１のスキャン制御部３３およびシステム制御部３６等）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）またはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）またはＣＤドライブ等の外部記憶装置（図１の画像記憶部３５等）と、キーボードまたはマウス等の入力装置（図１の入力装置３１）と、ディスプレイ等の表示装置（図１の表示装置３２）とを備えている。
【０１２０】
ここで、上述のように、投影データ取得部３４１、第１生成部３４２、第２生成部３４３、再構成部３４４、差分判定部３４５および変更部３４６、ならびに、更新値算出部３４２１、判定部３４２２、密度画像生成部３４２３および仮想投影部３４２５のうち少なくともいずれかがプログラムで実現される場合、コンソール装置３０で実行されるそのプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲまたはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供される。
【０１２１】
また、上述の各実施形態および変形例に係る画像処理装置（コンソール装置３０）で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述の各実施形態および変形例に係る画像処理装置（コンソール装置３０）で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、上述のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【０１２２】
また、上述の各実施形態および変形例に係る画像処理装置（コンソール装置３０）で実行されるプログラムは、上述した投影データ取得部３４１、第１生成部３４２、第２生成部３４３、再構成部３４４、差分判定部３４５および変更部３４６、ならびに、更新値算出部３４２１、判定部３４２２、密度画像生成部３４２３および仮想投影部３４２５のうち少なくともいずれかを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵが上述の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上述の各機能部が主記憶装置上にロードされて生成されるようになっている。なお、上述の画像処理装置の各機能部の一部または全部は、ソフトウェアであるプログラムではなく、ハードウェア回路によって実現されてもよい。
【０１２３】
本発明のいくつかの実施形態および変形例を説明したが、これらの実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、および変更を行うことができる。これらの実施形態および変形例は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２４】
１  Ｘ線検査装置
１０  架台装置
１１  Ｘ線管
１１ａ、１１ｂ  Ｘ線ビーム
１２  回転フレーム
１３  検出器
１３ａ  チャネル
１４  照射制御部
１５  架台駆動部
１６  データ収集部
２０  寝台装置
２１  寝台駆動装置
２２  天板
３０  コンソール装置
３１  入力装置
３２  表示装置
３３  スキャン制御部
３４、３４ａ  画像処理部
３５  画像記憶部
３６  システム制御部
４０  被検体
４１  投影断面
４２  計測範囲
３１１  入力部
３２１  表示部
３４１  投影データ取得部
３４２、３４２ａ  第１生成部
３４３  第２生成部
３４４  再構成部
３４５  差分判定部
３４５ａ  差分算出部
３４６  変更部
１００１  サイノグラム
１０１１、１０１１ａ〜１０１１ｄ  被検体サイノグラム
１１０１  密度画像
１１１１  画素
１１１２  重なり部分
２０００  物質特定優先順位テーブル
３４２１  更新値算出部
３４２２  判定部
３４２３  密度画像生成部
３４２４  画像記憶部
３４２５  仮想投影部
ｓ  投影ビーム
【図１】
0006625428.tif 000005
【図２】
0006625428.tif 000006
【図３】
0006625428.tif 000007
【図４】
0006625428.tif 000008
【図５】
0006625428.tif 000009
【図６】
0006625428.tif 000010
【図７】
0006625428.tif 000011
【図８】
0006625428.tif 000012
【図９】
0006625428.tif 000013
【図１０】
0006625428.tif 000014
【図１１】
0006625428.tif 000015
【図１２】
0006625428.tif 000016
【図１３】
0006625428.tif 000017