(57)【要約】  ３Ｄテクスチャーのサイズ制限が存在する環境においても、高解像度の断層画像を適切に管理して、任意の断面を効果的に表示可能にする技術を提供する。情報処理装置は、同一の被写体から取得された複数の断層画像の大きさが、規定サイズ以下であるか否かを判断する判断手段と、前記大きさが規定サイズ以下であると判断された場合に、前記複数の断層画像を３次元ボクセルデータとして管理する管理手段と、３次元ボクセルデータとして管理される被写体像の表示対象となる断面像を決定する決定手段と、決定された前記断面像を表示手段に表示させる表示制御手段とを備える。
2015059933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の被写体から取得された複数の断層画像の大きさが、規定サイズ以下であるか否かを判断する判断手段と、
前記大きさが規定サイズ以下であると判断された場合に、前記複数の断層画像を３次元ボクセルデータとして管理する管理手段と、
３次元ボクセルデータとして管理される被写体像の表示対象となる断面像を決定する決定手段と、
決定された前記断面像を表示手段に表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記管理手段は、前記大きさが規定サイズを超えると判断された場合は、前記複数の断層画像を複数の２次元データとして管理し、
前記決定手段は、前記複数の２次元データのいずれかにより示される断層画像を前記断面像として決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記複数の断層画像が２次元データとして管理される場合、当該２次元データのインデックス情報により前記断面像を決定することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記管理手段は、前記大きさが規定サイズを超えると判断された場合は、前記複数の断層画像の一部の領域について３次元ボクセルデータとして管理することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記管理手段は、ユーザからの指示に基づいて前記一部の領域を決定することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記複数の断層画像が３次元ボクセルデータとして管理される場合、前記複数の断層画像の面方向とは無関係に任意の方向の前記断面像を決定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記決定手段は、複数の断面像を表示対象の前記断面像として決定し、
前記表示制御手段は、前記断面像として決定された複数の断面像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記決定手段は、前記複数の断層画像が３次元ボクセルデータとして管理される場合に、複数の断面像を表示対象の前記断面像として決定することを特徴とする請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記複数の断層画像はトモシンセシス撮影によって収集された画像であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記判断手段は、前記複数の断層画像の高さ及び幅のいずれもが所定の高さ及び幅以下である場合に、前記大きさは規定サイズ以下であると判断することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
画像処理プロセッサとビデオメモリとを有する画像処理回路と、
被写体をトモシンセシス撮影して得られる複数の投影画像に基づき再構成された断層画像データが規定サイズ以下か否かを判定する判定手段と、
前記断層画像データが前記規定サイズ以下ではないと判定された場合に前記断層画像データの部分領域を指定する指定手段と、
前記断層画像データのうち前記部分領域のデータを前記ビデオメモリに３次元ボクセルデータとして記憶させる記憶制御手段と、
前記断層画像データのうち表示対象とするオブリーク断面の断面画像を表示部に表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項１２】
表示対象とするオブリーク断面を指示する指示手段をさらに有し、
前記指定手段は、前記部分領域の範囲外となる領域を含む断面が指示されることに応じて、前記断層画像データから前記断面を含む部分領域を新たに指定し、
前記記憶制御手段は、前記断層画像データのうち前記新たに指定された部分領域のデータを前記ビデオメモリに３次元ボクセルデータとして記憶させる
ことを特徴とする請求項１１に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
前記判定手段は、前記断層画像データが前記規定サイズ以下ではないと判定された場合に、前記断層画像データの照射野領域または被写体領域の少なくともいずれかが規定サイズ以下か否かを判定する
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の情報処理装置。
【請求項１４】
前記記憶制御手段は、前記断層画像データが前記規定サイズ以下であると判定された場合に、前記断層画像データの全体を前記ビデオメモリに３次元ボクセルデータとして記憶させる
ことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項１５】
前記画像処理回路は、前記ビデオメモリとして２次元データ用のビデオメモリと、３次元データ用のビデオメモリとを有しており、
前記記憶制御手段は、前記再構成された断層画像データを複数の２次元断層画像データとして前記２次元データ用のビデオメモリに記憶させ、前記再構成された断層画像データのうち前記指定された部分領域内のデータを前記３次元データ用のビデオメモリに３次元ボクセルデータとして記憶させる
ことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項１６】
前記部分領域の範囲外となる領域を含む断面が前記指定手段により指定されることに応じて、前記断面を含む部分領域の３次元ボクセルデータを前記２次元データ用のビデオメモリに記憶された複数の２次元断層画像データから生成する生成手段をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の情報処理装置。
【請求項１７】
前記指定手段は、前記断層画像データのうちトモシンセシス撮影のアイソセンタ位置に基づく部分領域、前記断層画像データの被写体領域、前記断層画像データの照射野領域のいずれかの部分領域を指定することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項１８】
画像処理プロセッサとビデオメモリとを有する画像処理回路を用いてトモシンセシス撮影で得られる断層画像データを処理する情報処理方法であって、
被写体をトモシンセシス撮影して得られる複数の投影画像に基づき再構成された断層画像データが規定サイズ以下であるか否かを判定するステップと、
前記断層画像データが前記規定サイズ以下でないと判定された場合に、前記画像に基づいて前記断層画像データの部分領域を指定するステップと、
前記断層画像データのうち前記部分領域のデータを前記ビデオメモリに３次元ボクセルデータとして記憶させるステップと、
前記断層画像データのうち表示対象とする断面を決定するステップと、
前記画像処理プロセッサにより前記断面の画像データを生成するステップと、
前記生成された断面の画像を、表示部に表示させるステップと、
を備えることを特徴とする情報処理方法。
【請求項１９】
放射線センサによるトモシンセシス撮影を制御する制御装置であって、
前記放射線センサに制御信号を送信し、前記放射線センサからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を受信し、かつ前記複数の投影画像のそれぞれを撮影した際の撮影系の位置関係を示す幾何情報を受信する通信回路と、
画像処理プロセッサとビデオメモリとを有する画像処理回路と、
前記画像処理プロセッサにより前記複数の投影画像と前記幾何情報とに基づいて断層画像データを再構成する再構成手段と、
前記断層画像データが規定サイズ以下か否かを判定する判定手段と、
前記断層画像データが前記規定サイズ以下でないと判定された場合に、前記画像に基づいて前記断層画像データの部分領域を指定する指定手段と、
前記断層画像データのうち前記部分領域のデータを前記ビデオメモリに３次元ボクセルデータとして記憶させる記憶制御手段と、
操作部からの操作入力により表示対象として指示されたオブリーク断面のオブリーク画像データを表示部に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項２０】
前記通信回路は、前記放射線センサと、放射線発生部との少なくとも一方をトモシンセシス撮影中に移動させる移動機構から、前記幾何情報を受信することを特徴とする請求項１９に記載の制御装置。
【請求項２１】
放射線センサと、
放射線発生部と、
前記放射線センサと、放射線発生部との少なくとも一方をトモシンセシス撮影中に移動させる移動機構と、
前記放射線センサに制御信号を送信し、前記放射線センサからトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を受信し、かつ前記複数の投影画像のそれぞれを撮影した際の撮影系の位置関係を示す幾何情報を受信する通信回路と、
画像処理プロセッサとビデオメモリとを有する画像処理回路と、
前記画像処理プロセッサにより前記複数の投影画像と前記幾何情報とに基づいて断層画像データを再構成する再構成手段と、
前記断層画像データが規定サイズ以下であるか否かを判定する判定手段と、
前記断層画像データが前記規定サイズ以下でないと判定された場合に、前記画像に基づいて前記断層画像データの部分領域を指定する指定手段と、
前記断層画像データのうち前記部分領域のデータを前記ビデオメモリに３次元ボクセルデータとして記憶させる記憶制御手段と、
操作部からの操作入力により表示対象として指示されたオブリーク断面のオブリーク画像データを表示する表示手段と、
を有することを特徴とするトモシンセシス撮影装置。
【請求項２２】
情報処理装置の各手段が実行する情報処理方法であって、
判断手段が、同一の被写体から取得された複数の断層画像の大きさが、規定サイズ以下であるか否かを判断する判断工程と、
管理手段が、前記大きさが規定サイズ以下であると判断された場合に、前記複数の断層画像を３次元ボクセルデータとして管理する管理工程と、
決定手段が、３次元ボクセルデータとして管理される被写体像の表示対象となる断面像を決定する決定工程と、
表示制御手段が、決定された前記断面像を表示手段に表示させる表示制御工程と
を備えることを特徴とする情報処理方法。
【請求項２３】
コンピュータを、請求項１から１７のいずれか１項に記載の情報処理装置、又は、請求項１９若しくは２０に記載の制御装置が備える各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
【請求項２４】
トモシンセシス撮影により得られる被検体の複数の投影画像を放射線検出器から取得する取得手段と、
前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて三次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式と、前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて複数の二次元断層画像データを再構成する第二の再構成方式と、を実行可能な再構成手段と、
前記複数の投影画像に対応する、前記第一の再構成方式及び前記第二の再構成方式のいずれかを選択する選択手段と、
前記第一の再構成方式が選択される場合に、前記三次元ボリュームデータに基づいて前記放射線検出器の検出面に沿う二次元断層画像データと該検出面と交差する断面のオブリーク画像とを生成する生成手段と、
前記第一の再構成方式が選択される場合には前記生成手段により生成される二次元断層画像とオブリーク画像とを表示部に表示させ、前記第二の再構成方式が選択される場合には前記再構成手段により再構成される複数の二次元断層画像データの少なくとも１つを表示部に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とするトモシンセシス撮影の制御装置。
【請求項２５】
前記選択手段は、前記三次元ボリュームデータの再構成条件により定まる三次元ボリュームデータのサイズが閾値を超えるか否かに基づいて前記第一の再構成方式と前記第二の再構成方式とを切り替えることを特徴とする請求項２４に記載の制御装置。
【請求項２６】
前記三次元ボリュームデータの再構成条件により定まる三次元ボリュームデータのサイズが閾値を超えるか否かを判定する判定手段をさらに有することを特徴とする請求項２４または２５に記載の制御装置。
【請求項２７】
前記表示制御手段は、前記判定手段による判定の結果、前記サイズが閾値を超える場合には、前記３次元ボリュームデータの再構成条件により定まるデータサイズよりも小さいオブリーク画像を表示させることを特徴とする請求項２４乃至２６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２８】
前記表示制御手段は、前記データサイズの小さいオブリーク画像として、該オブリーク画像により定められる領域の大きさまたは画素数の少なくともいずれかが小さいオブリーク画像を表示させることを特徴とする請求項２７に記載の制御装置。
【請求項２９】
前記表示制御手段は、前記サイズが閾値を超える場合には、前記サイズが閾値を超えない場合よりも、表示対象とするオブリーク断面画像の数又はピッチ角の少なくともいずれかを小さくすることを特徴とする請求項２４乃至２８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項３０】
前記表示制御手段は、前記サイズが閾値を超える場合には、前記オブリーク断面画像の表示を制限することを特徴とする請求項２４乃至２９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項３１】
前記再構成手段は、前記三次元ボリュームデータの再構成条件により定まる三次元ボリュームデータのサイズに関する情報に基づく生成条件で前記オブリーク断面画像を生成することを特徴とする請求項２４乃至３０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項３２】
前記再構成手段は、前記サイズが閾値を超える場合には、該サイズよりもデータサイズの小さい三次元ボリュームデータを再構成することを特徴とする請求項３１に記載の制御装置。
【請求項３３】
前記再構成手段は、前記データサイズの小さい三次元ボリュームデータとして、該３次元ボリュームデータにより定められる領域の大きさまたはボクセル数の少なくともいずれかが小さい三次元ボリュームデータを再構成することを特徴とする請求項３２に記載の制御装置。
【請求項３４】
前記再構成手段は、前記サイズが閾値を超える場合には、前記複数の投影画像のデータサイズを減じて得られる複数の縮小投影画像を用いて三次元ボリュームデータを生成することを特徴とする請求項３０乃至３３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項３５】
前記再構成手段は、前記サイズが閾値を超えない場合には、複数のボクセルデータにより構成される前記三次元ボリュームデータに基づいてオブリーク断面画像を生成し、前記サイズが閾値を超える場合には、複数の二次元断面画像に基づいてオブリーク断面画像を生成することを特徴とする請求項２４乃至３４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項３６】
オブリーク画像の表示を制限するか否かを判定する制限判定手段を有することを特徴とする請求項２４乃至３５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項３７】
前記生成手段は、複数のボクセルデータにより構成される前記三次元ボリュームデータに基づいてオブリーク断面画像を生成する第一の生成方法と、複数の二次元断層画像に基づいてオブリーク断面画像を生成する第二の生成方法のいずれを用いるかを選択するその他の選択手段をさらに有することを特徴とする請求項２４乃至３６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項３８】
前記生成手段により前記三次元ボリュームデータに基づき生成されるオブリーク断面画像と、前記再構成手段により前記複数の投影画像に基づき再構成されるオブリーク断面画像とで、表示対象とするオブリーク断面を指定するための操作方法を異ならせる制御手段をさらに有することを特徴とする請求項３５乃至３７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項３９】
前記判定手段による判定の結果に基づく情報を通知する通知手段をさらに有することを特徴とする請求項２５に記載の制御装置。
【請求項４０】
トモシンセシス撮影の撮影条件及び再構成条件の少なくともいずれかを指定する指定手段と、
前記撮影条件に基づきトモシンセシス撮影を制御する撮影制御手段と、をさらに有し、
前記判定手段は、前記指定手段による指定に応じて判定を実行することを特徴とする請求項２５に記載の制御装置。
【請求項４１】
前記指定手段は、前記判定手段により前記サイズが閾値を超えると判定された場合に、前記指定手段により指定された撮影条件及び再構成条件の少なくともいずれかを変更することを特徴とする請求項４０に記載の制御装置。
【請求項４２】
前記表示制御手段は、前記指定手段により前記撮影条件の少なくとも一部が指定されることに応じて、該指定される一部とは異なる撮影条件について、操作部を介して入力可能な範囲を制限することを特徴とする請求項４０に記載の制御装置。
【請求項４３】
前記再構成手段は、グラフィックプロセッシングユニットを用いて三次元ボリュームデータを生成し、
前記サイズに関する閾値は前記グラフィックプロセッシングユニットによる三次元ボリュームデータの処理のサイズ制限に基づいて定められることを特徴とする請求項２５に記載の制御装置。
【請求項４４】
放射線検出器と通信する通信回路と、
グラフィックプロセッシングユニットと、
前記放射線検出器の制御と、前記グラフィックプロセッシングユニットによる画像処理の制御と、表示部に表示させる表示内容の制御とを行う、少なくとも１つの中央処理ユニットを有する制御回路と、を有するトモシンセシス撮影の制御装置であって、
前記通信回路は、トモシンセシス撮影により得られる被検体の複数の投影画像を前記放射線検出器から取得し、
前記制御ユニットは、
前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて三次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式と、前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて複数の二次元断層画像データを再構成する第二の再構成方式と、前記グラフィックプロセッシングユニットにより実行させる制御と、
前記複数の投影画像に対応する、前記第一の再構成方式及び前記第二の再構成方式のいずれかを選択する制御と、
前記第一の再構成方式が選択される場合に、前記三次元ボリュームデータに基づいて前記放射線検出器の検出面に沿う二次元断層画像と該検出面と交差する断面のオブリーク画像とを生成させる制御と、
前記第一の再構成方式が選択される場合には前記生成手段により生成される二次元断層画像とオブリーク画像とを表示部に表示させ、前記第二の再構成方式が選択される場合には前記複数の二次元断層画像データの少なくとも１つを表示部に表示させる制御と、を実行することを特徴とする制御装置。
【請求項４５】
トモシンセシス撮影により得られる被検体の複数の投影画像を放射線検出器から取得する取得手段と、
前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて三次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式と、前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて複数の二次元断層画像データを再構成する第二の再構成方式と、を実行可能な再構成手段と、
前記複数の投影画像に対応する、前記第一の再構成方式及び前記第二の再構成方式のいずれかを選択する選択手段と、
前記第一の再構成方式が選択される場合に、前記三次元ボリュームデータに基づいて前記放射線検出器の検出面に沿う二次元断層画像データと該検出面と交差する断面のオブリーク画像とを生成する生成手段と、
前記第一の再構成方式が選択される場合には前記生成手段により生成される二次元断層画像とオブリーク画像とを表示部に表示させ、前記第二の再構成方式が選択される場合には前記再構成手段により再構成される複数の二次元断層画像データの少なくとも１つを表示部に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とするトモシンセシス撮影の制御システム。
【請求項４６】
請求項２４乃至４４のいずれか１項に記載の制御装置と、
放射線検出器と、
を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項４７】
トモシンセシス撮影により得られる被検体の複数の投影画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて三次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式と、前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて複数の二次元断層画像データを再構成する第二の再構成方式と、を実行可能な再構成手段と、
前記複数の投影画像に対応する、前記第一の再構成方式及び前記第二の再構成方式のいずれかを選択する選択手段と、
前記第一の再構成方式が選択される場合に、前記三次元ボリュームデータに基づいて前記放射線検出器の検出面に沿う二次元断層画像データと該検出面と交差する断面のオブリーク画像とを生成する生成手段と、
前記第一の再構成方式が選択される場合には前記生成手段により生成される二次元断層画像とオブリーク画像とを表示部に表示させ、前記第二の再構成方式が選択される場合には前記再構成手段により再構成される複数の二次元断層画像データの少なくとも１つを表示部に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４８】
トモシンセシス撮影により得られる被検体の複数の投影画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて三次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式と、前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて複数の二次元断層画像データを再構成する第二の再構成方式と、を実行可能な再構成手段と、
前記複数の投影画像に対応する、前記第一の再構成方式及び前記第二の再構成方式のいずれかを選択する選択手段と、
前記第一の再構成方式が選択される場合に、前記三次元ボリュームデータに基づいて前記放射線検出器の検出面に沿う二次元断層画像データと該検出面と交差する断面のオブリーク画像とを生成する生成手段と、
前記第一の再構成方式が選択される場合には前記生成手段により生成される二次元断層画像とオブリーク画像とを表示部に表示させ、前記第二の再構成方式が選択される場合には前記再構成手段により再構成される複数の二次元断層画像データの少なくとも１つを表示部に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする画像処理システム。
【請求項４９】
トモシンセシス撮影により得られる複数の投影画像に基づいて三次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式と、前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて複数の二次元断層画像データを再構成する第二の再構成方式と、を実行可能な再構成手段を有するＸ線撮影システムの制御方法であって、
トモシンセシス撮影により得られる被検体の複数の投影画像を放射線検出器から取得するステップと、
前記複数の投影画像に対応する、前記第一の再構成方式及び前記第二の再構成方式のいずれかを選択するステップと、
前記第一の再構成方式が選択される場合に、前記三次元ボリュームデータに基づいて前記放射線検出器の検出面に沿う二次元断層画像データと該検出面と交差する断面のオブリーク画像とを生成するステップと、
前記第一の再構成方式が選択される場合には前記生成手段により生成される二次元断層画像とオブリーク画像とを表示部に表示させ、前記第二の再構成方式が選択される場合には前記再構成手段により再構成される複数の二次元断層画像データの少なくとも１つを表示部に表示させるステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項５０】
複数の投影画像に基づいて三次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式と、前記取得手段により取得される複数の投影画像に基づいて複数の二次元断層画像データを再構成する第二の再構成方式と、を実行可能な再構成手段による画像処理方法であって、
トモシンセシス撮影により得られる被検体の複数の投影画像を放射線検出器から取得するステップと、
前記複数の投影画像に対応する、前記第一の再構成方式及び前記第二の再構成方式のいずれかを選択するステップと、
前記第一の再構成方式が選択される場合に、前記三次元ボリュームデータに基づいて前記放射線検出器の検出面に沿う二次元断層画像データと該検出面と交差する断面のオブリーク画像とを生成するステップと、
前記第一の再構成方式が選択される場合には前記生成手段により生成される二次元断層画像とオブリーク画像とを表示部に表示させ、前記第二の再構成方式が選択される場合には前記再構成手段により再構成される複数の二次元断層画像データの少なくとも１つを表示部に表示させるステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項５１】
請求項４９の制御方法または請求項５０に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理方法、制御装置、制御システム、制御方法、トモシンセシス撮影装置、Ｘ線撮影装置、画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、及び、コンピュータプログラムに関する。本発明は、特に、トモシンセシス撮影の再構成及び表示にＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を用いた場合における、効果的な画像管理・表示に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間内の濃度や密度の分布を表したデータであるボリュームデータを得るＸ線撮影手法として、トモシンセシス撮影法がある。トモシンセシス撮影法は、デジタル検出器を用い、Ｘ線管を被検体に対し相対的に移動させながら複数回Ｘ線撮影を行う撮影法である。トモシンセシス撮影で得られた複数の収集画像は、複数の断層画像データに再構成され、表示される。【０００３】
トモシンセシス撮影法は、デジタル検出器の普及が手助けになり、ＣＴ（Computed Tomography：コンピュータ断層撮影）のように大がかりな装置を必要せずに、ボリュームデータを取得可能なことから注目されている。特許文献１では、トモシンセシス撮影の再構成や表示にＧＰＵ（Graphics Processing Unit：グラフィックス・プロセッシング・ユニット）を用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２５６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した３Ｄテクスチャーは、２次元領域である２Ｄテクスチャーと比較してかなり小さいサイズに制限されるという問題がある。例えば、Windows（登録商標）でのＧＰＵへのインターフェイスの１つであるDirect3D 11では、３Ｄテクスチャーのサイズ制限は２０４８×２０４８×２０４８pixelである。一方、２Ｄテクスチャーのサイズ制限は１６３８４×１６３８４×Ｎ枚（Ｎはグラフィックボードに搭載のビデオメモリ容量依存）である。このように、３Ｄテクスチャーと２Ｄテクスチャーとでは、画像の幅と高さのそれぞれについて、取り得るピクセルのサイズ長が８倍異なる。【０００６】
ＧＰＵが多く用いられるゲームでは、このようなサイズ制限で十分であることであると考えられる。実際、ほとんどの場合２Ｄのテクスチャーが使用されており、３Ｄのテクスチャーが用いられる場合でも、通常、ボクセルデータは５１２×５１２×５１２pixel程度、大きくても１０２４×１０２４×１０２４pixel程度のデータで扱われている。【０００７】
しかしながら、トモシンセシス撮影法はマンモグラフィー等の高精細画像が必要な領域で使用される場合が多く、上記サイズ制限を超えるようなボクセルデータを扱う可能性がある。このような場合、従来の構成では、トモシンセシス撮影により得られた高解像度の断層画像を適切に管理して、任意の断面を表示することができなかった。【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、３Ｄテクスチャーのサイズ制限が存在する環境においても、高解像度の断層画像を適切に管理して、任意の断面を効果的に表示可能にする技術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】
上記目的を達成するため、本発明による情報処理装置は以下の構成を備える。即ち、
同一の被写体から取得された複数の断層画像の大きさが、規定サイズ以下であるか否かを判断する判断手段と、
前記大きさが規定サイズ以下であると判断された場合に、前記複数の断層画像を３次元ボクセルデータとして管理する管理手段と、
３次元ボクセルデータとして管理される被写体像の表示対象となる断面像を決定する決定手段と、
決定された前記断面像を表示手段に表示させる表示制御手段と
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、３Ｄテクスチャーのサイズ制限が存在する環境においても、トモシンセシス撮影で得られた高解像度の断層画像を適切に管理して、任意の断面を効果的に表示可能にする技術を提供することが可能となる。【００１１】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】Ｘ線画像表示装置の概略的な構成を示すブロック図。
【図２】Ｘ線画像表示装置のハードウェア構成例を示す図。
【図３】任意座標点のピクセル値を周辺の点のピクセル値の補間により取得する様子を示す図。
【図４】３次元ボクセルデータとして管理された画像に対して指定された任意断面を示す図。
【図５】Ｘ線画像表示装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図６】断層画像を複数の２次元データとして管理する様子を示す図。
【図７】断層画像を複数の３次元ボクセルデータとして管理する様子を示す図。
【図８】断層画像の任意断面を模式的に示す図。
【図９】コロナル方向の単一の画像を表示する例を示す図。
【図１０】コロナル方向の複数の画像を表示する例を示す図。
【図１１】それぞれ異なる方向の複数の画像を表示する例を示す図。
【図１２】Ｘ線画像表示装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】それぞれ異なる方向の複数の画像を表示する例を示す図。
【図１４】Ｘ線画像表示装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図１５】コロナル方向の画像において関心点を指定する様子を示す図。
【図１６】それぞれ異なる方向の複数の画像を表示する例を示す図。
【図１７】Ｘ線撮影装置の機能構成の一例を示す図。
【図１８】システム制御部のハードウェア構成例を示す図。
【図１９Ａ】、
【図１９Ｂ】システム制御部による処理の流れを示すフローチャート。
【図２０】ネットワーク上に分散配置されるシステムにより構成されるＸ線撮影システムの一例を示す図。
【図２１】本発明の実施形態に係るＸ線撮影システムの構成図である。
【図２２】本発明の実施形態に係るトモシンセシス撮影時のシステム構成図である。
【図２３】トモシンセシス撮影時に取得される位置情報を示した図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る撮影制御部の構成図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る撮影制御部のハードウェア構成図である。
【図２６Ａ】、
【図２６Ｂ】任意座標点における周辺ピクセルの補間及び三次元ボクセルデータに対する任意断面を示した図である。
【図２７Ａ】、
【図２７Ｂ】本発明の実施形態に係るトモシンセシス撮影時の検査開始から終了までの処理の流れを示したフローチャート図である。
【図２８】本発明の実施形態に係る撮影前の撮影画面を示した図である。
【図２９】本発明の実施形態に係る三次元テクスチャ制限判定処理から撮影条件の制限実施までの処理の流れを示したフローチャート図である。
【図３０】本発明の実施形態に係る三次元テクスチャ制限判定結果を通知する場合の撮影画面を示した図である。
【図３１】本発明の実施形態に係る撮影後の撮影画面を示した図である。
【図３２Ａ】、
【図３２Ｂ】本発明の実施形態に係る三次元テクスチャ制限判定処理からオブリーク断面画像の表示制限実施までの処理の流れを示したフローチャート図である。
【図３３】本発明の実施形態に係るコロナル断面画像を表示する場合の再構成画面を示した図である。
【図３４Ａ】、
【図３４Ｂ】本発明の実施形態に係るオブリーク断面画像を表示する場合の再構成画面を示した図である。
【図３５】本発明の実施形態に係るオブリーク断面の角度変更の開始から終了までの処理の流れを示したフローチャート図である。
【図３６】本発明の実施形態に係る撮影手技情報設定画面を示した図である。
【図３７】本発明の実施形態に係る三次元テクスチャ制限判定設定画面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
＜＜実施形態１＞＞
（Ｘ線画像表示装置の構成）
図１は本実施形態に係る情報処理装置としてのＸ線画像表示装置の構成を示すブロック図である。図１のように、Ｘ線画像表示装置は、再構成部１０１、画像サイズ判断部１０２、画像管理部１０３、画像領域指定部１０４、及び、画像表示部１０５を有する。
【００１５】
再構成部１０１は、トモシンセシス撮影によって収集された複数の収集画像から複数の断層画像を再構成する構成要素である。画像サイズ判断部１０２は、複数の断層画像のサイズを判断する構成要素である。画像管理部１０３は、画像サイズ判断部で判定された結果に基づいて、画像を２次元データとして管理するか、又は、３次元データとして管理するかを決定する構成要素である。画像領域指定部１０４は、画像管理部で管理された画像のどの領域を画像表示するか指定する構成要素である。画像表示部１０５は、画像領域指定部で指定された領域を画像処理して液晶パネル等の外部表示機器（表示手段）や内蔵モニタ等に表示させる表示制御処理を行う構成要素である。
【００１６】
本実施形態に係るＸ線画像表示装置は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のＣＰＵ（中央演算処理装置）を備えた汎用の情報処理装置により実現される。もっとも、Ｘ線画像表示装置は、各構成要素を専用のハードウェアにより構成したり、構成要素の一部を組み込みデバイスにより実現したりしてもよい。
【００１７】
図２はＸ線画像表示装置のハードウェア構成例を示す図である。図２のように、Ｘ線画像表示装置は、ディスプレイ１３０１、マザーボード１３０２、及びＧＰＵボード１３０３を備える。ＧＰＵ１３０８は汎用のグラフィックスボード内に設けられた演算装置であり、図２のようにＧＰＵボード１３０３内にビデオメモリ１３０９と共に構成される。このような演算装置を用いることで、専用ハードウェアを用いることなく高速に演算及び表示が可能となる。特に、ＧＰＵ１３０８は、ビデオメモリ１３０９上で３次元画像を３Ｄテクスチャーと呼ばれる３次元ボクセルデータとして管理することができる。３次元ボクセルデータとして管理された場合、図３のように、ＧＰＵ１３０８において、任意座標（星印１４０１）の点のピクセル値を、周辺８ピクセル（丸印１４０２）の値から補間して自動的に取得することが可能となる。よって、図４のように、３次元ボクセルデータとして管理された画像データ１５０１に対して、任意断面１５０２の位置及び方向を指定するだけで、当該任意断面１５０２における画像データ１５０１の内容を表示することが非常に容易となる機能を有する。
【００１８】
図２のように、マザーボード１３０２は、ＣＰＵ１３０４、チップセット１３０５、及びメインメモリ１３０６を備える。メインメモリ１３０６にはプログラム１３０７が記憶されており、かかるプログラムによりＧＰＵ１３０４の制御が行われる。図２のように、ディスプレイ１３０１、マザーボード１３０２、及びＧＰＵボード１３０３は、マザーボード１３０２が備えるチップセット１３０５を介して接続される。
【００１９】
前述の画像表示部１０５は、プログラム１３０７に含まれる表示制御モジュールとディスプレイ１３０１により実現することができる。画像管理部１０３及び再構成部１０１は、プログラム１３０７、当該プログラムに基づき動作するＣＰＵ１３０４、チップセット１３０５、及びＧＰＵ１３０８により実現することができる。画像サイズ判断部１０２及び画像領域指定部１０４は、プログラム１３０７、ＣＰＵ１３０４、及びチップセット１３０５により実現することができる。
【００２０】
（処理手順）
本実施形態に係るＸ線画像表示装置は、同一の被写体から取得された複数の断層画像の大きさが規定サイズ以下である場合は、当該断層画像を３次元ボクセルデータとして管理し、規定サイズを超える場合は２次元データとして管理する。本実施形態に係るＸ線画像表示装置が実行する詳細な処理の流れを、図５のフローチャートを用いて説明する。以下の各ステップは、Ｘ線画像表示装置のＣＰＵがコンピュータプログラムに基づく制御を行うことにより実行される。
【００２１】
トモシンセシス撮影によって収集された複数の収集画像から複数の断層画像の準備ができたら、再構成部１０１にて、再構成処理を実行し複数の断層画像を生成する（Ｓ２０１）。再構成処理としては、シフト加算法やフィルタ逆投影法が一般的である。通常、トモシンセシスの断層画像は、後で述べるコロナル（冠状断面）方向の画像が取得される。
【００２２】
次に、画像サイズ判断部１０２にて、上記で生成された複数の断層画像の高さと幅の両方が所定の規定サイズ以下か否かを判断する（Ｓ２０２）。なお、本実施形態では、この規定サイズは、ＧＰＵが対応可能な３次元データの高さ及び幅の最大値であり、処理の実行前にＸ線画像表示装置に予め設定されている。もっとも、規定サイズは、これよりも高さ又は幅が小さいサイズとしてもよい。Ｓ２０２において、画像管理部１０３は、断層画像の大きさが規定サイズを超える、すなわち、断層画像の高さ又は幅が規定サイズの高さ又は幅を上回ると判断された場合（Ｓ２０２でＮＯ）はＳ２０３へ進む。一方、断層画像の大きさが規定サイズ以下である、すなわち、断層画像の高さ、幅のいずれもが規定サイズの高さ、幅以下であると判断された場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）は、Ｓ２０６へ進む。
【００２３】
Ｓ２０３において、画像管理部１０３は、断層画像を複数の２次元データとして管理する。図６は、断層画像を複数の２次元データとして管理する様子を模式的に示している。図６では、３次元的な情報を含む断層画像３００が、複数の２次元データ（例えば、３０２）の集合３０１として管理されている。この２次元データは、それぞれ断層画像３００の断面の画像に対応する。
【００２４】
次に、Ｓ２０４において、画像領域指定部１０４は、断層画像を表す２次元データの集合３０１の中から、表示対象の２次元データ（例えば、３０２）を識別するためのインデックス情報を指定する。インデックス情報の指定は、例えば、表示すべき断面をユーザに選択させることにより行うことができる。
【００２５】
次に、Ｓ２０８において、画像表示部１０５は、インデックス情報により識別される２次元データで表される画像を、取得生成ないし画像処理を行った上で、外部表示機器等に表示する。
【００２６】
一方、Ｓ２０６では、画像管理部１０３は、断層画像を３次元のボクセルデータに変換する。これにより、断層画像群が３次元のボクセルデータとして管理される。図７は、断層画像を３次元ボクセルデータとして管理する様子を模式的に示している。図７では、断層画像４００は、２次元データの集合として表されるのではなく、１つの３次元データとして表されている。
【００２７】
次に、Ｓ２０７において、画像領域指定部１０４は、３次元ボクセルデータとして管理された断層画像に対して、ＸＹＺ軸３方向の座標及びそれぞれの軸を中心とした回転角を定めて、表示対象の任意の断面を指定する。この指定も、座標及び回転角の選択をユーザに選択させることにより行うことができる。
【００２８】
次に、Ｓ２０８において、画像表示部１０５は、表示対象の断面に係る画像を、取得生成ないし画像処理を行った上で、外部表示機器等に表示する。
【００２９】
なお、上記した３次元ボクセルデータとして管理する利点は、前述のコロナル方向の断層画像を３次元データとしてマッピングすることで、３次元空間における任意の方向の断層画像の断面を取得可能であることである。例えば、図８に示したような任意の断面を、アキシャル（体軸断面）、コロナル（冠状断面）、サジタル（矢状断面）方向を問わず取得することができる。元々断層画像が存在しない、断層画像Ａと断層画像Ｂとの間の画像であってもＧＰＵで標準提供される補間機能を用いて任意断面の生成を高速に行うことが可能である。さらに、図８に示したようにオブリーク（斜断面）と呼ばれる傾斜した断面の生成も補間機能を用いることで可能となる。なお、図８には断面が平面である場合の例を示しているが、断層画像を３次元ボクセルデータとして管理した場合は、断層画像の湾曲した断面も生成することができる。一方、複数の２次元データとして管理する場合は、図６のようにコロナル画像を複数有して管理される。そのため、再構成していない座標の断面やコロナル方向以外の断面の画像を生成することはできない。
【００３０】
以上のように、本実施形態では、同一の被写体から取得された複数の断層画像の大きさが、規定サイズ以下であるか否かを判断し、規定サイズ以下であると判断された場合に、複数の断層画像を３次元ボクセルデータとして管理する。そして、３次元ボクセルデータとして管理される被写体像の表示対象となる断面像を決定して、当該断面像を外部表示機器に表示させる。このように本実施形態では、断層画像が３Ｄテクスチャーのサイズに収まる場合のみ３次元ボクセルデータとして管理・表示するため、ＧＰＵが許容する限り、断層画像の任意の方向の断面を表示することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、複数の断層画像の大きさが規定サイズを超える場合は、当該複数の断層画像を複数の２次元データとして管理し、２次元データのいずれかにより示される断層画像を断面像として決定する。このように本実施形態では、断層画像が３Ｄテクスチャーのサイズに収まらない場合は断層画像を複数の２次元データとして管理・表示するため、３次元データとして管理することができない場合でも、断層画像の最低限の内容を閲覧可能にすることができる。
【００３２】
また、本実施形態では、複数の断層画像が３次元ボクセルデータとして管理される場合、当該複数の断層画像の面方向とは無関係に任意の方向の断面像を決定する。このため、本実施形態によれば、３次元ボクセルデータの特性を生かした適切な断面像の表示が可能となる。
【００３３】
（動作例）
Ｘ線画像表示装置の具体的な動作例を、画像サイズ判断部１０２で使用する規定サイズは２０４８×２０４８pixelであるとして説明する。
【００３４】
Ｓ２０１で断層画像を再構成するが、まず、再構成された断層画像が、コロナル方向に３０００×３０００pixelの大きさを有し、被写体中心を基点に１mm厚の１０枚の３２ビットスライス画像で構成される２次元データであったとする（図６）。この場合、Ｓ２０２で規定サイズを断層画像のサイズが上回る（Ｓ２０２でＮＯ）ため、１０枚の２次元データとして管理する（Ｓ２０３）。これらはビットが正規化されたのみで２次元データ構造は変わらない。よって、画像領域指定部１０４で指定可能な情報は、コロナル方向の２次元画像を識別する１〜１０のインデックス情報となる。
【００３５】
次に、Ｓ２０１で再構成された断層画像が２０００×２０００pixelのコロナル方向の画像で被写体中心を基点に１mm厚の１０枚の３２ビットスライス画像で構成される２次元データであったとする（図６）。この場合、Ｓ２０２で規定サイズを断層画像のサイズが下回る（Ｓ２０２でＹＥＳ）ため、断層画像は、２０００×２０００×１０pixelの３次元ボクセルデータとして管理される（Ｓ２０６）。３次元ボクセルデータとして管理されているため、画像領域指定部１０４は、表示対象領域として任意の方向の領域を指定することが可能である。例えば、中心から０.５mmの場所にあるコロナル画像や、中心から１.５mmの場所にあるコロナル画像を１０度傾けたオブリーク画像等を生成して表示することが可能となる。
【００３６】
また、画像表示部１０５は、同時に複数の断面を表示することが可能である。複数の２次元データとして管理する場合は、図９のように１つのコロナル方向の画像のみの表示も可能であるし、図１０のように同一のコロナル画像を複数表示することも可能である。さらに、左上は１枚目、右上は２枚目、左下は３枚目、右下は４枚目といったように、コロナル画像の複数のインデックス画像を同時に表示することも可能である。
【００３７】
３次元ボクセルデータとして管理されたデータの場合は、複数の２次元データとして管理する場合と同様の表示を行うことも可能である。さらに、図１１に示したように、アキシャル、コロナル、サジタル、オブリーク等の多断面を同時に表示することも可能である。このように再構成された多くの断面を同時に表示することは、一般的には、ＭＰＲ（Multi-Planar Reconstruction：多断面再構成像）表示と呼ばれている。上記表示を行うことで、断層画像のサイズによって、画像サイズが規定サイズ以下ならばコロナル画像を単独で表示し、規定サイズ以上であったらＭＰＲ表示するというように自動的に切り替えることも可能である。このように、断層画像の複数の断面像を外部表示機器等に表示させることで、断層画像の解析を容易にすることができる。
【００３８】
＜＜実施形態２＞＞
実施形態１では、Ｓ２０２において規定サイズ以下の場合は、複数の２次元データで管理する構成を説明したが、本実施形態では規定サイズ以下の場合も３次元ボクセルデータとして管理する構成について述べる。なお、本実施形態の動作および構成の多くは実施形態１と共通するので、本実施形態に特有の構成を中心に説明する。
【００３９】
（処理手順）
以下、本実施形態に係るＸ線画像表示装置が実行する処理の流れを、図１２のフローチャートを参照して説明する。Ｓ２０１、Ｓ２０２の処理内容、及び、断層画像の大きさが規定サイズを超えない場合の処理内容（Ｓ２０６〜Ｓ２０８）は実施形態１と同様である。
【００４０】
本実施形態では、Ｓ２０２において、断層画像の大きさが規定サイズを超えると判断された場合（Ｓ２０２でＮＯ）、Ｓ９０１へ進む。Ｓ９０１では、画像管理部１０３において、断層画像を代表する１つ以上の関心点を決定する。例えば、全ての断層画像、複数の断層画像、又は、特定の断層画像を用いて画像解析を行い、断層画像内で１つ以上の関心点を算出することができる。あるいは、特定の断層画像を外部表示機器等に表示して、ユーザに関心点の選択をさせることで関心点を決定してもよい。
【００４１】
次に、画像管理部１０３は、この関心点が中心もしくは含まれるように断層画像を規定サイズで切り取る（Ｓ９０２）ことで、３次元ボクセルデータへ展開可能な状態にする。そして、Ｓ２０６〜Ｓ２０８の処理を実行する。図１３は、断層画像が規定サイズ以上の場合に、関心領域を鼻の頂点とした場合のＭＰＲ表示の一例を示している。
【００４２】
以上のように、本実施形態では、断層画像の大きさが規定サイズを超える場合は、断層画像の一部の領域について３次元ボクセルデータとして管理する。このため、本実施形態によれば、３Ｄテクスチャーのサイズが限られている場合においても、断層画像の一部の領域について任意の方向の断面を表示することが可能となる。また、本実施形態では、ユーザからの指示に基づき関心点を設定して３次元ボクセルデータとして管理する領域を決定するため、ユーザは、所望とする領域について詳細な解析を容易に行うことができる。なお、本実施形態では、断層画像が規定サイズを超える場合は、断層画像の一部の領域について３次元ボクセルデータとして管理する場合を説明したが、断層画像の解像度を低減化した上で、断層画像全体を３次元ボクセルデータとして管理してもよい。
【００４３】
＜＜実施形態３＞＞
実施形態１では、断層画像の大きさが規定サイズ以下の場合は、複数の２次元データで管理する構成を述べ、実施形態２では、関心領域について３次元ボクセルデータとして管理する構成について述べた。本実施形態では、断層画像の大きさが規定サイズ以下の場合も２次元データでの画像表示にて関心点を指定し、その後３次元ボクセルデータとして管理する構成について述べる。なお、本実施形態の動作および構成の多くは実施形態１と共通するので、本実施形態に特有の構成を中心に説明する。
【００４４】
（処理手順）
以下、本実施形態に係るＸ線画像表示装置が実行する処理の流れを、図１４のフローチャートを用いて説明する。Ｓ２０１、Ｓ２０２の処理内容、及び、断層画像の大きさが規定サイズを超えない場合の処理内容（Ｓ２０６〜Ｓ２０８）は実施形態１と同様である。
【００４５】
本実施形態では、Ｓ２０２において、断層画像の大きさが規定サイズを超えると判断された場合（Ｓ２０２でＮＯ）、実施形態１で説明したようにＳ２０３〜Ｓ２０５のステップでコロナル画像での画像表示が行われる。次に、コロナル画像の表示において、図１５のように画面上で１つ以上の関心領域を指定し（Ｓ１１０１）、この関心点が中心もしくは含まれるように画像を規定サイズで切り取る（１１０２）。これにより、当該切り取られた一部の領域について、３次元ボクセルデータで管理可能な状態にする。そして、Ｓ２０６へ進む。Ｓ２０６の工程以降は、規定サイズ以下の場合の流れ（Ｓ２０６〜Ｓ２０８）と同様の処理を実行する。
【００４６】
本実施形態によれば、実施形態２と同様に、図１３のように、規定サイズ以上の断層画像について、ＭＰＲ表示をすることが可能となる。図１３は、関心領域を鼻の頂点とした場合のＭＰＲ表示の例を示している。
【００４７】
＜＜その他の実施形態＞＞
実施形態１〜３では画像管理部１０３が複数の２次元データと３次元ボクセルデータのいずれか１つのみを管理する構成を説明したが、上記の２つのデータを同時に管理しても構わない。
【００４８】
２次元データと３次元ボクセルデータを同時に管理する場合、Ｓ２０２において規定サイズ以下の場合は、複数の２次元データは３次元ボクセルデータから取得可能なため、特にメリットはない。しかし、規定サイズ以上の場合は２次元データでのコロナル表示と切り取りされた３次元データでの任意断面表示を同時に実行することができる。このため、図１６のように実施形態３に述べた関心点の指定と任意断面表示が同時に実行することができ、よって、リアルタイムに関心点を決定することが可能となる。すなわち、ユーザは、コロナル、サジタル、アキシャル等の各方向の断面表示を確認しながら、適切な位置に関心点を設定することができ、断層像を容易に解析することができる。
【００４９】
以上のように、上記各構成は、制限サイズを超えた場合は、２次元データでの画像管理・表示を実行するか、あるいは、関心点を中心もしくは含むように画像の切り取りを実行し、３次元ボクセルデータに含まれるようにする。このため、トモシンセシス撮影の断層画像の表示にＧＰＵの機能を利用して任意断面の表示を実行する場合に、断層画像が高解像度でＧＰＵの３次元ボクセルデータの制限サイズを上回った場合も、任意断面の表示等の効果的な画像表示が可能となる。
【００５０】
（Ｘ線撮影装置）
図１７に基づいて本発明のその他の実施形態に係るＸ線撮影装置を説明する。
【００５１】
図１７に実施形態に係るＸ線撮影装置１６００の機能構成の一例を示す。Ｘ線撮影装置１６００は複数の要素を備えた１つのイメージングモダリティである。Ｘ線撮影装置１６００は、Ｘ線管（放射線発生部）１６０１、Ｘ線検出器１６０６、機構制御部１６０５、Ｘ線発生制御部１６０７、システム制御部１６０８、画像処理部１６０９、表示部１６１０、操作部１６１１、及び画像保存部１６１２を有する。
【００５２】
Ｘ線管１６０１は電子の衝突によりＸ線を発生させるターゲットと、発生されたＸ線束の形状を整形するコリメータとを有する。Ｘ線管１６０１は発生部回転機構１６０５２に対して固定され、発生部回転機構１６０５２を支持する発生部移動機構１６０５１を介して例えば天井に固定される。発生部移動機構１６０５１はＸ線管１６０１の位置を変更するモータを有し、発生部回転機構１６０５２はＸ線管１６０１の姿勢を変更するモータを有する。これにより、Ｘ線管１６０１は複数の照射角度からＸ線を照射可能となる。
【００５３】
寝台１６０３は被検体１６０２を寝かせる天板１６０３１と、天板１６０３１に対して固定され天板１６０３１を床面から所定の高さに配置する脚部１６０３２を有する。実施形態に係る天板１６０３１は被検体１６０２を臥位の体位で撮影するために脚部１６０３２により床面と平行に配置されている。なお、別の実施形態で立位の被検体１６０２を撮影する場合には寝台１６０３は不要である。
【００５４】
Ｘ線検出器（放射線センサ）１６０６は、Ｘ線センサ、駆動回路、アンプ、ＡＤ変換器、通信回路、及びコントローラを有する。Ｘ線センサは、例えば１４インチ×１７インチの領域においてＸ線に感度を有する。駆動回路はＸ線センサを電荷蓄積状態あるいは読み出し状態に制御する。アンプはＸ線センサからのアナログ出力を増幅し、ＡＤ変換器は増幅された出力をデジタル値に変換する。コントローラは、これらの要素を統合的に制御する構成要素であり、少なくとも１つのＣＰＵあるいはＦＰＧＡにより実装される。Ｘ線画像は、ＡＤ変換器により得られたＸ線センサ１面分あるいは１フレーム分の一群のデジタルデータを指す。あるいは、かかるデジタルデータに対してＸ線センサの特性に起因する影響の補正、例えばダーク補正、ゲイン補正また欠陥補正をコントローラが実行した後の画像を指す。Ｘ線画像は後の説明ではＸ線投影画像あるいは投影画像とも呼称する。
【００５５】
これにより、Ｘ線検出器１６０６はＸ線を検出してＸ線画像を取得する。Ｘ線検出器１６０６は撮影部移動機構１６０５３に対して固定される。撮影部移動機構１６０５３はＸ線検出器１６０６の保持部と、保持部ごとＸ線検出器１６０６を被検体１６０２に沿って移動させるモータとを有する。
【００５６】
機構制御部１６０５は発生部移動機構１６０５１、発生部回転機構１６０５２及び撮影部移動機構１６０５３の各モータに対して制御信号を送信し、Ｘ線管１６０１とＸ線検出器１６０６の位置の制御を行う。なお別の実施形態では、Ｘ線検出器１６０６と、Ｘ線管１６０１のいずれか一方のみを移動または回転させることとしてもよい。いずれか一方のユニットのみを移動または回転させる場合には、他方のユニットの移動機構や回転機構は不要となる。
【００５７】
Ｘ線発生制御部１６０７はＸ線管１６０１に対して供給する所定の電圧を生成する電圧生成部と、動作タイミング及びは供給する電圧の大きさを制御する制御部を有し、Ｘ線管１６０１に所定の条件でＸ線を発生させる。
【００５８】
システム制御部１６０８は機構制御部１６０５、Ｘ線検出器１６０６、Ｘ線発生制御部１６０７を統合的に制御し、トモシンセシス撮影を行う。システム制御部１６０８は通信部１６０４と、判定部１６１３と、指定部１６１４と、記憶制御部１６１５と、表示制御部１６１６とを有する。判定部１６１３は画像サイズ判断部１０２に、指定部１６１４は画像領域指定部１０４に、記憶制御部１６１５は画像管理部１０３にそれぞれ対応する。
【００５９】
そのほかシステム制御部１６０８には、画像処理部１６０９、ユーザによる操作入力を受け付ける操作部１６１１、投影画像や断層画像を保存する画像保存部１６１２が接続される。画像処理部１６０９には表示部１６１０が接続される。画像処理部１６０９は再構成部１０１に対応する。
【００６０】
通信部１６０４は、Ｘ線検出器１６０６の駆動回路、アンプ、ＡＤ変換器等を電気的に制御する制御信号を送信するとともに、Ｘ線検出器１６０６からのＸ線画像を受信する。Ｘ線検出器１６０６の通信回路はこの制御信号を受信し、コントローラはこの制御信号に応じて各部の動作タイミングを制御することによりＸ線画像が取得される。
【００６１】
システム制御部１６０８の制御により、機構制御部１６０５がＸ線管１６０１を図１７の矢印方向つまり紙面の右方向に移動させ、Ｘ線検出器１６０６を図１７の矢印方向つまり紙面の左方向に移動させる。これらの移動中にＸ線管１６０１から複数の位置からＸ線が照射され、これをＸ線検出器１６０６で検出する。これにより、複数のＸ線照射角度からのＸ線画像が取得される。
【００６２】
システム制御部１６０８は複数のＸ線画像（投影画像と呼ぶ）これを画像処理部１６０９へ提供する。投影画像にはあらかじめ欠陥補正やゲイン補正、対数変換などが行われる。加えて機構制御部１６０５より、各Ｘ線画像について撮影されたＸ線管１６０１の位置及びＸ線検出器１６０６の位置情報を含む幾何情報が送信され、画像処理部１６０９に入力される。画像処理部１６０９はシステム制御部１６０８の指示に従い、取得した投影画像を幾何情報に基づいて再構成し、断層画像を生成する。画像処理部１６０９で処理された断層画像やオブリーク断面画像は、表示制御部１６１６での制御に応じて表示部１６１０に表示される。そのほか撮影された投影画像も表示される。
【００６３】
（ハードウェア構成例）
図１８に基づいてシステム制御部１６０８を１つの物理的な装置として構成した場合のハードウェア構成例を示す。以下、システム制御部１６０８の一構成例として制御装置１７０１を説明する。制御装置１７０１は、ＣＰＵ１７０２、ＲＡＭ１７０３、ＲＯＭ１７０４、第一のＨＤＤ１７０５、第一通信回路１７０６、第二通信回路１７０７、第一ＵＳＢ１７０８、第二ＵＳＢ１７０９、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓスロット１７１０、及びこれらを接続するＢＵＳ１７１２を有する。
【００６４】
第一のＨＤＤ１７０５は例えば図５、図１２、図１４、及び後述の図１９Ａ、図１９Ｂのフローチャートの処理を実現するためのプログラムを記憶している。かかるプログラムをＲＡＭ１７０３に展開し、ＣＰＵ１７０２が実行することにより、上述の処理及び下記の処理が実現される。かかるプログラムに基づきＣＰＵ１７０２が制御装置１７０１内のユニットおよび制御装置１７０１に接続するユニットを制御する。これらの構成により、上述したシステム制御部１６０８の通信部１６０４、判定部１６１３、指定部１６１４、記憶制御部１６１５、表示制御部１６１６の機能が実現される。
【００６５】
第一通信回路１７０６は上述のプログラムに基づくＣＰＵ１７０２からの制御に応じて機構制御部１６０５、Ｘ線検出器１６０６及びＸ線発生制御部１６０７と通信する通信回路であり、通信部１６０４に対応する。第一通信回路１７０６は、Ｘ線検出器１６０６に制御信号を送信し、Ｘ線検出器１６０６からトモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像を受信し、かつ受信した複数の投影画像のそれぞれを撮影した際の撮影系の位置関係を示す幾何情報を受信する。ここで撮影系とは、Ｘ線管１６０１及びＸ線検出器１６０６を指す。
【００６６】
ＧＰＵ１７１３は上述のプログラムに基づくＣＰＵ１７０２からの制御に応じて断層画像データの再構成処理を行う画像処理回路であり、画像処理部１６０９に対応する。ＧＰＵ１７１３はＨＤＭＩ（登録商標）１７１１と、画像処理プロセッサ１７１４と、２Ｄデータ用のビデオメモリ１７１５と、３Ｄデータ用のビデオメモリ１７１６と、を有し、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓスロット１７１０に対して接続される。
【００６７】
ＧＰＵ１７１３はＣＰＵ１７０２による制御に応じて複数の投影画像と幾何情報とに基づいて断層画像データを再構成する。ここでいう断層画像データは、３次元ボクセルデータとして生成してもよいし、複数の二次元断層画像として生成してもよい。断層画像データの画素ピッチ、スライスピッチ、スライス枚数やボクセルの大きさ、再構成範囲は画像処理条件として操作部１６１１からの操作入力により設定される。あるいは撮影条件に連動してＣＰＵ１７０２により設定される。
【００６８】
ＣＰＵ１７０２は上述のプログラムによる制御によって動作する。ＣＰＵ１７０２は、再構成された断層画像データのサイズ情報を基に、トモシンセシス撮影して得られる複数の投影画像に基づき再構成された断層画像データが規定サイズを超えるか否かを判定する判定部１６１３として機能する。
【００６９】
この規定サイズは、例えばＧＰＵ１７１３またはＧＰＵ１７１３に対する命令セットを提供するＡＰＩにより定められる。Windows（登録商標）でのＧＰＵへのインターフェイスの１つであるDirect3D 11では、３Ｄテクスチャーのサイズ制限は２０４８×２０４８×２０４８pixelである。なお２Ｄテクスチャーにもサイズ制限があり、１６３８４×１６３８４×Ｎ枚である。Ｎはグラフィックボードに搭載のビデオメモリ容量に依存しており、例えばＮＶＩＤＩＡ社のＱｕａｄｒｏ５０００であれば５１１枚、ＧｅｆｏｒｃｅＧＴＸ６６０であれば１４４枚である。
【００７０】
ＣＰＵ１７０２はまた、上述のプログラムによる制御により、再構成された断層画像データの部分領域を当該断層画像データに基づいて指定する指定部１６１４として機能する。ＣＰＵ１７０２は、第一通信回路１７０６により受信した幾何情報から、トモシンセシス撮影のアイソセンタ位置の情報を取得し、アイソセンタに基づく部分領域を指定する。１つの実施形態では、アイソセンタを中心とし、アイソセンタ−天板間距離の２倍を図１７でいう高さ方向の１辺の長さとする３次元部分領域を指定する。残りの辺は、例えば図１７でいう奥行き方向の１辺の長さは天板１６０３１の短辺長とし、残りの１辺の長さはサイズ制限の範囲内で定めることとする。上述の方法でも規定サイズからよりも大きくなる場合には、アイソセンタを中心とするサイズ制限内の領域を指定することとしてもよい。なおアイソセンタとはＸ線管１６０１のＸ線焦点とＸ線検出器１６０６の検出領域の中心位置を結ぶ線上に位置する点であって、トモシンセシス撮影の中心となる位置を指す。トモシンセシス撮影中はＸ線焦点と検出領域の中心位置を結ぶ直線が常にこのアイソセンタ位置を通るようにＸ線管１６０１及びＸ線検出器１６０６の位置関係が機構制御部１６０５により制御される。
【００７１】
別の実施形態では、ＣＰＵ１７０２あるいはＧＰＵ１７１３により被写体領域を投影画像から周知の方法で抽出し、逆投影処理により断層画像における被写体領域を得て、当該被写体領域を含む部分領域を指定する。このようにすることで診断に不要な領域を除き効率的なオブリーク表示あるいは３Ｄ表示に貢献する。また別の実施形態では、ＣＰＵ１７０２あるいはＧＰＵ１７１３により照射野を抽出し、照射野を含む部分領域を指定する。このようにすることで、被写体領域抽出よりも一般に精度が高いと照射野抽出の結果を用いることにより、被写体領域抽出失敗のリスクと考えてより確実に診断に適するオブリーク表示あるいは３Ｄ表示を行うことができる。
【００７２】
ＣＰＵ１７０２はまた、指定された部分領域の断層画像データを３次元ボクセルデータとしてＧＰＵ１７１３の３Ｄデータ用のビデオメモリ１７１６に記憶させる。かかる機能は、記憶制御部１６１５に対応する。断層画像データが複数の二次元断層画像データとして再構成されている場合には、二次元断層画像データのうち指定された部分領域のデータを３次元ボクセルデータに変換する。なお、断層画像データがもともと３Ｄボクセルデータとして再構成されている場合には、指定された部分領域を抽出して３Ｄデータ用のビデオメモリ１７１６に記憶させる。
【００７３】
第一ＵＳＢ１７０８と、ＨＤＭＩ（登録商標）１７１１とはタッチパネルモニタ１７１７に接続される。第一ＵＳＢ１７０８がタッチパネルに対する操作入力を取得する。ＨＤＭＩ（登録商標）１７１１がモニタに対する表示データを出力する。ＣＰＵ１７０２及び上述のプログラムによる制御によって、タッチパネルモニタ１７１７は、表示部１６１０及び操作部１６１１として機能する。
【００７４】
ＣＰＵ１７０２は再構成された断層画像データのうち、被写体に沿う断面（図１７の例でいえばコロナル断面）と９０度でない角度で交差するオブリーク断面を表示対象として指示する操作入力を取得する。ＣＰＵ１７０２は操作入力の情報から生成対象とするオブリーク断面の位置姿勢を特定する。
【００７５】
そしてＣＰＵ１７０２は指定されたオブリーク断面のオブリーク画像をＧＰＵ１７１３に対して表示させる指令を出力する。ＧＰＵ１７１３はかかる指令に応じてオブリーク画像を生成し、ＨＤＭＩ（登録商標）１７１１を介してタッチパネルモニタ１７１７にオブリーク画像を表示させる。この点で、ＣＰＵ１７０２、プログラム、ＧＰＵ１７１３が表示制御部１６１６に対応する。
【００７６】
そのほか、第二ＨＤＤ１７１８が第二ＵＳＢ１７０９に接続される。第二ＨＤＤ１７１８は画像保存部１６１２に対応する。
【００７７】
別の実施形態では、制御装置１７０１は院内ネットワーク１７１９に接続する第二通信回路１７０７を有する。ＣＰＵ１７０２は投影画像データ、断層画像データ、あるいはオブリーク画像データを第二通信回路１７０７にＰＡＣＳ（画像管理サーバ）１７２１に対して出力させ、画像をＰＡＣＳビューアでの診断に供する。また、第二通信回路１７０７はＲＩＳ（放射線科情報システム）１７２０から院内ネットワーク１７１９を介してトモシンセシス撮影の撮影オーダを受信する。撮影オーダに基づいて撮影部位、再構成範囲等が設定される。
【００７８】
（処理手順）
図１９Ａ、図１９Ｂのフローチャートを参照しながらシステム制御部１６０８（制御装置１７０１）の処理の流れを説明する。
【００７９】
Ｓ１８０１でシステム制御部１６０８は通信部１６０４を通じて機構制御部１６０５、Ｘ線検出器１６０６、Ｘ線発生制御部１６０７に制御信号を送信し、または制御信号を仲介することにより、トモシンセシス撮影を実行する。トモシンセシス撮影により、Ｘ線検出器１６０６からは複数の投影画像が、機構制御部１６０５からは各投影画像を撮影した際の撮影系の位置関係を示す幾何情報が出力される。入力としての制御信号は、あらかじめ設定された投影画像の撮影枚数、撮影角度、Ｘ線の照射条件などである。撮影角度は、例えばＸ線管１６０１から鉛直下向き方向を０度として、±θ度（Ｘ＜９０）という形式で設定される。
【００８０】
Ｓ１８０２で通信部１６０４は、Ｘ線検出器１６０６から複数の投影画像を、機構制御部１６０５から各投影画像を撮影した際の撮影系の位置関係を示す幾何情報を受信する。
【００８１】
Ｓ１８０３で画像処理部１６０９は複数の投影画像と幾何情報とに基づいて複数の二次元断層画像データを再構成する。図１７の様に臥位の被写体であれば、ディテクタと平行な断面であるコロナル画像が得られる。コロナル画像のピッチ（隣接するコロナル画像同士の間隔）や、生成枚数はあらかじめあるいは撮影部位の情報等に連動して設定される。
【００８２】
Ｓ１８０４で記憶制御部１６１５は画像処理部１６０９を構成するＧＰＵ１７１３の二次元データ用のビデオメモリ１７１５に生成された複数の二次元断層画像データを記憶させる。
【００８３】
ここで、仮に二次元データ用のビデオメモリ１７１５が不足する場合には、指定部１６１４はアイソセンタ位置の二次元断層画像データを含む一部の画像データを指定し、ビデオメモリ１７１５に記憶させることとする。アイソセンタ位置はトモシンセシス画像において最も画質が良いとされる位置であり、通常は診断上必要な位置に配置されるからである。
【００８４】
Ｓ１８０１乃至Ｓ１８０４の処理と並行して、あるいはＳ１８０１、Ｓ１８０２、Ｓ１８０３、Ｓ１８０４の処理の後にステップＳ１８０５の処理が行われる。Ｓ１８０５で判定部１６１３は断層画像データのデータサイズを特定する。データサイズは、各画素値のビット深度と、画素の行数及び列数と、深さ方向の画素数で表される。ビット深度、画素の行数及び列数は、元の画像サイズ、再構成範囲、等の再構成条件の情報に基づいて定められる。深さ方向の画素数は、例えばスライスの枚数とすることができる。そのほか、スライス間補完をする場合には、補完した分だけ深さ方向の画素数が増えることとなる。深さ方向の画素数はスライス枚数や補完数に基づいて定められる。
【００８５】
Ｓ１８０６で判定部１６１３は、特定されたデータサイズが規定のサイズ以下であるか否かを判定する。規定サイズ以下でないと判定された場合（Ｓ１８０６でＮＯ）にはステップＳ１８０７に進み、指定部１６１４は３次元ボクセルデータ化する画像の領域を指定する。例えば、アイソセンタを中心に所定サイズの部分領域を指定する。
【００８６】
その他の実施形態では、判定部１６１３はＳ１８０６で二次元断層画像データのうち行数、列数、深さ方向のサイズのどのサイズが規定を超えているかを判定する。行数または列数の少なくともいずれかが超過していると判定された場合には、判定部１６１３はさらに二次元断層画像データのうち照射野領域あるいは被写体領域の領域が規定の行数または列数のそれぞれを超過しているか否かを判定する。
【００８７】
かかる処理を行う場合には、画像処理部１６０９が投影画像の各々について照射野または被写体領域の少なくともいずれかを周知の方法により抽出し、断層画像と比較することにより断層画像の照射野領域または被写体領域の少なくともいずれかを抽出しておく。例えば、画像処理部１６０９は各投影画像と幾何情報とにより照射野領域または被写体領域の少なくともいずれかを特定する。別途画像処理部１６０９は二次元断層画像データからボリュームデータを生成する。そして、特定された照射野領域または被写体領域の少なくともいずれかと位置合わせして比較することによりボリュームデータにおける照射野領域または被写体領域の少なくともいずれかを特定する。
【００８８】
判定部１６１３は特定された照射野領域または被写体領域の少なくともいずれかが行数または列数の規定サイズ以下であるか否かを判定する。規定サイズ以下であると判定された場合には、照射野領域または被写体領域の少なくともいずれかを部分領域として指定する。照射野領域と被写体領域の両方が抽出されている場合は、照射野領域が規定サイズ以下であれば照射野領域を部分領域として指定する。照射野領域は規定サイズより大きい場合でも被写体領域が規定サイズ以下であると判定されれば被写体領域を部分領域として指定する。
【００８９】
深さ方向のサイズが規定サイズを超えている場合についても、上述の処理と同様に照射野領域または被写体領域の少なくともいずれかを部分領域として指定する。また別の実施形態では、判定部１６１３は補完処理を行わなかった場合に深さ方向のサイズが規定サイズ以下となるか否かを判定する。
【００９０】
このようにすることで、診断に対する悪影響を可能な限り下げつつ、オブリーク断面を適切に表示できるようにすることができる。すなわち、本実施形態の構成は、断層画像データが規定サイズ以下ではないと判定された場合に断層画像データの部分領域を指定し、当該部分領域のデータについてのみ３次元ボクセルデータとして記憶し、オブリーク断面の断層画像を表示させる。このため、メモリ容量が限られている場合でも３次元表示が必要な断面を適切に表示することができる。
【００９１】
一方、ステップＳ１８０６で規定サイズ以下であると判定された場合（Ｓ１８０６でＹＥＳ）にはステップＳ１８０８に進み、記憶制御部１６１５は再構成された二次元断層画像データのすべてを３次元ボクセルデータに変換する。かかる変換処理は画像処理部１６０９を構成するＧＰＵ１７１３の画像処理プロセッサ１７１４等で行うこととしてもよい。そして、ステップＳ１８０９で記憶制御部１６１５は３次元データ用ビデオメモリ１７１６に変換された３次元ボクセルデータを記憶させる。
【００９２】
Ｓ１８１０で表示制御部１６１６は表示部１６１０に二次元断層画像データを表示させる。なお、かかる処理は、Ｓ１８０４で２次元データ用ビデオメモリ１７１５に２次元断層画像データを記憶させた段階で可能となる。このため、Ｓ１８０５乃至Ｓ１８０９の処理と並行して行うことすればトモシンセシス撮影から断層画像表示までの遅延時間をより短縮することができる。表示制御部１６１６は、例えば操作部１６１１からの第一の操作入力に応じて任意の断層画像データを選択的に表示させたり、第二の操作入力に応じて複数の断層画像データを並べて表示させたりする。
【００９３】
Ｓ１８１１でシステム制御部１６０８はオブリーク断面を表示対象として指示する指示入力（第三の操作入力）があったか否かを判定する。第三の操作入力は、表示対象の断面についての位置姿勢の情報を含み、システム制御部１６０８は第三の操作入力からかかる情報を取得する。第三の操作入力がなかったと判定された場合は（Ｓ１８１１でＮＯ）Ｓ１８１４へ進む。
【００９４】
ここで、３次元ボクセルデータ化された部分領域に含まれないオブリーク断面が指定される可能性がある。１つの実施形態では、ＧＵＩでオブリーク断面が指示可能となっている場合に、当該ＧＵＩでの入力範囲に制限をかけるため、指定された部分領域外のオブリーク断面が指定不可能となるように表示制御部１６１６がＧＵＩ上で制限をかける。例えば、アイソセンタを通るオブリーク断面を指定する場合を考えたとき、コロナル面に対して±３０度より大きい角度で交差するオブリーク断面は３次元ボクセルデータ化された部分領域内に収まらないという状況を想定する。この場合には、オブリーク断面を指示するスライダーバーについて、上限値を３０度、下限値を−３０度とし、±３０度より大きい角度を操作入力で指定できないよう、表示制御部１６１６による制御を行うこととする。このように、ＧＵＩでの入力範囲に制限をかけることで、ユーザは、装置が表示することができない断面を選択することなく、表示可能な範囲で所望のオブリーク断面を指定することができる。
【００９５】
なお、この場合には、ステップＳ１８１１でオブリーク断面の指示入力があったと判定された場合には、ステップＳ１８１２の処理に進むこととなる。
【００９６】
その他の実施形態をステップＳ１８１５乃至Ｓ１８１７の処理として説明する。ステップＳ１８１１でオブリーク断面の指示入力があったと判定された場合（Ｓ１８１１でＹＥＳ）、ステップＳ１８１５以下の処理が行われる。
【００９７】
ステップＳ１８１５でシステム制御部１６０８は、第三の操作入力として、指定部１６１４により指定され記憶制御部１６１５により３次元ボクセルデータ化された部分領域に含まれる範囲のオブリーク断面が指示されたか否かを判定する。判定の結果オブリーク断面がある、つまりオブリーク断面に対応する３次元ボクセルデータがあると判定された場合（Ｓ１８１５でＹＥＳ）には、ステップＳ１８１２に進む。
【００９８】
一方、指示されたオブリーク断面に対応する３次元ボクセルデータが無い、あるいは不足していると判定された場合（Ｓ１８１５でＮＯ）には、ステップＳ１８１６で指定部１６１４は指示されたオブリーク断面を含む部分領域を新たに指定し直す。このようにして、断層画像データの部分領域の範囲外となる領域を含む断面が支持された場合は、断層画像データから新たな部分領域を指定し直す。
【００９９】
ここでの再指定の一形態は、指示された断面とアイソセンタとを両方含むような部分領域が存在するかをシステム制御部１６０８で判定し、存在すると判定された場合には指定部１６１４はかかる部分領域を指定する。一方存在しないと判定された場合には、指示された断面を少なくとも含む部分領域を指定する。
【０１００】
なお、場合によっては、特にオブリーク断面のコロナル断面に対する角度が大きすぎる場合に、高さ方向の規定サイズを超えてしまい、指示されたオブリーク断面を含む部分領域を指定できない場合がありうる。このような場合には、再指定は行わずあらかじめ指定された部分領域を維持するか、あるいは指示された断面の中心位置を中心とする部分領域を指定する。この場合、指定された部分領域の範囲内に限ってオブリーク断面画像が指定されることとなる。
【０１０１】
ステップＳ１８１７で記憶制御部１６１５はＧＰＵ１７１３の３次元データ用のビデオメモリ１７１６に新たに指定された部分領域を上書きする。その後、処理はステップＳ１８１２に進む。
【０１０２】
Ｓ１８１２で表示制御部１６１６は画像処理部１６０９に対して指定されたオブリーク断面の生成及び表示を指示する。画像処理部１６０９は指示されたオブリーク断面の断面画像を生成する。この際に画像処理部１６０９はＧＰＵ１７１３の三次元データ用のビデオメモリ１７１６に記憶された３次元ボクセルデータからオブリーク断面を生成することができる。このため、二次元データ用のビデオメモリ１７１５や外部の記憶部から生成する場合に比べて高速に生成することができる。
【０１０３】
Ｓ１８１３で画像処理部１６０９は表示制御部１６１６の指示に応じて表示部１６１０にオブリーク断面画像を出力することにより表示させる。
【０１０４】
一方ステップＳ１８１１でオブリーク断面の指示入力がなかったと判定された場合には、ステップＳ１８１４に進む。
【０１０５】
Ｓ１８１４でシステム制御部１６０８は終了指示があったか否かを判定し、あった場合（Ｓ１８１４でＹＥＳ）には処理を終了させる。終了指示がなかった場合（Ｓ１８１４でＮＯ）には、再びステップＳ１８１１の判定処理に進む。
【０１０６】
図２０に基づいて、その他の実施形態として、通信ネットワークを通じて通信する複数の装置を含むシステムを説明する。図２０に示すシステムは、ネットワーク上に分散配置されるシステムにより構成されるＸ線撮影システムである。図２０に示すシステムは、表示部と操作部を兼ねるタッチパネルモニタ２００１に接続する制御部２００２が、ネットワーク２００３を介して画像処理サーバ２００４、撮影装置２００５、ＲＩＳ２００６、ＰＡＣＳ２００７と接続する。図１の再構成部１０１による再構成処理と、画像サイズ判断部１０２による処理は画像処理サーバ２００４で行われる。画像管理部１０３や画像領域指定部１０４の処理も画像処理サーバ２００４で行われていてもよい。画像表示部１０５はタッチパネルモニタ２００１に対応する。制御部２００２は、画像処理サーバ２００４、撮影装置２００５、ＲＩＳ２００６、ＰＡＣＳ２００７等と情報の送受信を行うとともに、受信した情報をタッチパネル２００１に表示させる表示制御を行う。ネットワーク２００３は、院内のイントラネットワークであっても、ＶＰＮ等のインターネットを含むネットワークであってもよい。撮影装置２００５は、図１７に示すようなトモシンセシスを行うための撮影装置である。なお、各装置はネットワークを介して接続していればよく、それぞれが異なる国に存在していてもよい。
【０１０７】
図２１に基づいて本発明の実施形態に係る放射線撮影システムの例であるＸ線撮影システムの構成及び動作について説明する。なお、Ｘ線撮影システムは、Ｘ線撮影装置と呼称することがある。
【０１０８】
Ｘ線撮影システム２１０１は、Ｘ線発生装置２１０２と、Ｘ線検出器２１０６と、撮影制御装置２１０７とを有し、トモシンセシス撮影が可能な撮影システムである。撮影制御装置２１０７はトモシンセシス撮影を制御する制御装置であり、放射線検出器２１０６と通信する通信回路２１１２と、グラフィックプロセッシングユニット（ＧＰＵ）を有する画像処理部２１１０と、少なくとも１つの中央処理ユニットを有する制御部２１１１を有する。制御部２１１１は、放射線検出器２１０６の制御と、ＧＰＵによる画像処理の制御と、表示部２１０９に表示させる表示内容の制御とを行う制御回路（制御ユニット）である。通信回路２１１２は、トモシンセシス撮影により得られる被検体の複数の投影画像を放射線検出器２１０６から取得する。制御部２１１１は、画像処理部２１１０により複数の再構成方式を実行させることか可能である。ここで再構成方式の１つは、複数の投影画像に基づいて三次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式であり、もう１つは、複数の投影画像に基づいて複数の二次元断層画像データを再構成する第二の再構成方式である。
【０１０９】
制御部２１１１は、複数の投影画像に対応する、第一の再構成方式及び第二の再構成方式のいずれかを選択する。制御部２１１１はここで、第一の再構成方式が選択される場合には、画像処理部２１１１により再構成される三次元ボリュームデータに基づいて放射線検出器２１０６の検出面に沿う二次元断層画像と当該検出面と交差するオブリーク画像とを画像処理部２１１０に生成させる。そして、制御部２１１１は、第一の再構成方式が選択される場合には、画像処理部２１１０により生成される二次元断層画像とオブリーク画像とを表示部に表示させる。第二の再構成方式が選択される場合には画像処理部２１１０に再構成された複数の二次元断層画像データの少なくとも１つを表示部に表示させる。このようにすることで、第一の再構成方式では、三次元ボリュームデータが生成されるため、ユーザの指示に応じて適宜必要な断面の画像を生成することが可能である。第二の再構成方式では、二次元の断層画像を再構成するため、例えばより高画質なオブリーク画像を生成することができる。
【０１１０】
Ｘ線発生装置２１０２は電子が衝突することによりＸ線を発生させるターゲットと、発生されるＸ線束を整形する絞りとを有し、被写体に対してコーンビームあるいは四角錐状に整形されたＸ線を照射する。Ｘ線発生装置２１０２は、撮影台２１０５に固定され、移動機構制御部２１０５１により制御される移動機構により移動しながらＸ線を照射する。移動機構制御部２１０５１はＸ線の照射に伴い管電圧、管電流などの撮影実施条件や撮影角度、Ｘ線源移動距離などの位置情報をＸ線制御部２１０４へ送信する。Ｘ線制御部２１０４は、Ｘ線発生装置２１０２、Ｘ線照射スイッチ２１０３、撮影制御装置２１０７と接続され、Ｘ線の照射開始と照射終了の制御及び撮影実施条件や位置情報の送信を行う。
【０１１１】
Ｘ線発生装置２１０２はＸ線制御部２１０４からデフォルト撮影条件、デフォルト位置情報を受信し、撮影準備処理を行うこととしてもよい。Ｘ線照射スイッチ２１０３は、Ｘ線発生装置２１０２に接続されていてもよく、照射開始通知、照射終了通知をＸ線制御部２１０４へ送信する。操作者がスイッチ押下すると、Ｘ線照射スイッチ２１０３は照射開始通知を送信する。また、操作者がスイッチを放すとＸ線照射スイッチ２１０３は照射終了通知を送信する。Ｘ線制御部２１０４は撮影制御装置２１０７よりデフォルト撮影条件、デフォルト位置情報を受信し、Ｘ線発生装置２１０２へ通知することとしてもよい。
【０１１２】
Ｘ線検出器２１０６は、被検体を透過したＸ線を検出し、Ｘ線画像データへ変換するＸ線センサであり、Ｘ線を可視光に変換するシンチレータと、可視光を電気信号に変換するセンサアレイとを有する。Ｘ線検出器２１０６は撮影制御装置２１０７と有線ケーブルあるいは無線を介して接続され、撮影制御装置２１０７からの制御に応じて例えばセンサアレイに対する電力の供給状態を変化させる。Ｘ線検出器２１０６はＸ線画像データを撮影制御装置２１０７に送信する。例えば通信回路２１１２は、通信Ｉ／Ｆを介して、Ｘ線制御部２１０４とＸ線検出器２１０６へＸ線照射準備要求、Ｘ線照射準備キャンセル要求の送信を行う。また、通信回路２１１２はＸ線制御部２１０４とＸ線検出器２１０６からＸ線画像データ、撮影情報、位置情報の受信を行う。
【０１１３】
ここでＸ線検出器２１０６は、変換したＸ線画像データを、読み取りエリアやビニングサイズなどの撮影実施情報を撮影制御装置２１０７に送信してもよい。また、Ｘ線検出器移動距離などの位置情報をＸ線画像データとともに撮影制御装置２１０７へ送信してもよい。さらには、Ｘ線検出器２１０６は撮影制御装置２１０７よりデフォルト位置情報を受信することに応じて撮影準備処理を行うこととしてもよい。
【０１１４】
操作部２１０８は、ユーザ所望の撮影条件、再構成条件等の画像処理条件を設定し、投影画像や再構成された画像を確認し、あるいは画像を外部の装置に送信するための操作入力を受け付ける。操作部２１０８は、キーボード、マウス、例えば表示部２１０９と一体的に形成されるタッチパネルその他、あるいはこれらの組み合わせで構成される。表示部２１０９は、Ｘ線撮影のコントロールソフトウェアのユーザインターフェースを表示してもよい。表示部２１０９は単独のモニタやＸ線撮影装置に組み込まれたモニタなどであってよい。撮影された画像を表示するモニタは１つの撮影制御装置２１０７に対して複数接続される場合もあり、撮影画像と過去画像がそれぞれ違うモニタにプレビュー表示される場合もある。その際は、表示部２１０９は撮影制御装置２１０７からの通知によってどの画像をどのモニタに表示するか判定し、判定されたモニタに表示を行う。
【０１１５】
その他Ｘ線撮影システム２１０１は、撮影制御装置２１０７からネットワーク２１１３を介してＨＩＳ／ＲＩＳ２１１４やＰＡＣＳ２１１５、Ｖｉｅｗｅｒ２１１６、プリンタ２１１７と接続されていてもよい。ＨＩＳ／ＲＩＳ２１１３は、放射線科における被検者情報や検査要求情報などの情報を管理する病院内／放射線科情報管理システムである。ＰＡＣＳ２１１５は、画像保存を主目的としたサーバである。Ｖｉｅｗｅｒ２１１６は、ＰＡＣＳ２１１５と接続され、主に高精細モニタによってＸ線撮影システム２１０１で撮影した画像の検像作業や詳細な後処理、診断作業が実施される。プリンタ２１１１７は、Ｘ線画像データやトモシンセシス画像データをプリント出力する。この場合、撮影制御装置２１０７の通信回路２１１２はネットワーク２１１３を介して、検査要求情報の受信、検査実施情報の送信、Ｘ線画像データやトモシンセシス画像データ出力を行う。
【０１１６】
このほかＸ線撮影システムは、被検体を載せる架台である撮影台２１０５を有していてもよい。例えば立位でのトモシンセシス撮影の場合には、テーブルは不要である。撮影台２１０５には、Ｘ線検出器２１０６を収納する収納部と、収納部の位置を移動させることによりＸ線検出器２１０６を移動させるための移動機構とが設けられていてもよい。なお、Ｘ線検出器を移動させないトモシンセシス撮影の場合、移動機構は不要である。
【０１１７】
ここで、図２２を用いてトモシンセシス撮影に用いられる撮影台の構成例を示す。撮影台２１０５は、被検体を保持する天板２２００と、Ｘ線発生装置２１０２を保持するカラム２２０１と、カラム２２０１の基部２２０２と、Ｘ線発生装置２１０２を移動させる第一の移動機構と、移動機構を制御する移動機構制御部２１０５１とを有する。カラム２２０１は基部２２０２に対して傾倒可能であり、カラム２２０１にＸ線発生装置２１０２が固定される。トモシンセシス撮影における投影画像データ収集時は、照射開始前に天板２２００とカラム２２０１が垂直になる位置を中心として、Ｘ線発生装置２１０２が天板２２００の長手方向に移動する。
【０１１８】
さらに撮影台２１０５は、Ｘ線検出器２１０６を保持する保持部２２０４と、保持部２２０４のガイド部２２０３と、Ｘ線検出器を移動させる第二の移動機構と、を有していてもよい。この場合、保持部２２０４はガイド部２２０３に沿って、同じく天板の長手方向に、かつＸ線発生装置２１０２と逆方向へ、予め設定された距離分移動する。このようにして、照射開始と共にＸ線発生装置２１０２とＸ線検出器２１０６がそれぞれ逆方向に方向へと移動しながら再構成処理の元となる投影画像データの収集及び位置情報の取得を行う。
【０１１９】
なお、Ｘ線検出器２１０６は直線軌道、Ｘ線発生装置２１０２は円弧上軌道を描いているが、Ｘ線発生装置２１０２も直線軌道を描くように移動させてもよい。この場合、カラム２２０１の長軸方向に対するＸ線発生装置２１０２の位置を適宜変化させながらカラム２２０１の長軸方向に対して垂直な方向に移動させてもよい。
【０１２０】
カラム２２０１及びＸ線検出器２１０６の保持部２２０４を移動させる第一及び第二の移動機構は、移動機構制御部２１０５１により制御される。移動機構制御部２１０５１は入力される制御パラメータに応じて、所定の速度で、所定のタイミングで所定の位置に配置されるようにＸ線発生装置２１０２とＸ線検出器２１０６とを移動させる。
【０１２１】
そのほか、撮影台２１０５の天板２２００の、重力方向に対する角度を変更可能としてもよい。立位の撮影が行われる場合には、天板２２００は重力方向に沿う方向に傾けられ、被検体を保持する保持部として機能する。
【０１２２】
このほか、トモシンセシス撮影に用いられる撮影台は、Ｘ線発生装置２１０２を移動させることができるような、他の実施形態をとることも可能である。
【０１２３】
図２３にトモシンセシス撮影の幾何的配置（ジオメトリ）を示す情報を説明する。かかる情報は、例えば投影画像データ収集時に取得され、上述の移動制御部から撮影制御装置２１０７に送信される。
【０１２４】
アイソセンタは、トモシンセシス撮影を行う上で中心となる位置である。再構成方法にもよるがアイソセンタを通るコロナル画像の画質が通常最も高画質となるため、望ましくは被検体の関心領域内を通るように撮影前に定められる。Ｘ線発生装置２１０２とＸ線検出器２１０６は、Ｘ線発生装置２１０２のＸ線焦点とＸ線検出器２１０６の検出面の中心（検出器中心位置）が常にアイソセンタを通るようにそれぞれ移動する。アイソセンタ位置は、例えば撮影台の天板の上面との距離（フルクラム、あるいはアイソセンタテーブルトップ間距離）で設定される。
【０１２５】
撮影角度あるいは投影角度は、Ｘ線発生装置２１０２とアイソセンタとを結ぶ直線と、Ｘ線検出器２１０６の検出面の方線とのなす角度であり、画質にかかわるパラメータであるため、撮影前に定められる。
【０１２６】
このほか、トモシンセシス撮影の幾何配置に影響するパラメータとして、画像化領域あるいは再構成領域がある。検出面と平行な方向に関しては、Ｘ線発生装置２１０２がカラム中心位置にある場合のコリメータ光の照射領域で定める。また、検出面と垂直な方向はアイソセンタからの高さや、テーブルトップからの高さで定めることとしてもよい。また、表示部２１０９にテーブル上に載置された被検体の模式図を表示させ、被検体の３次元領域を指定することで再構成領域を定めることとしてもよい。なお図２３では、Ｘ線検出器２１０６の前面にＸ線が照射されている前提となっているが、これに限らず、撮影対象領域に合わせて撮影領域を限定することも可能である。
【０１２７】
このようにして定められたアイソセンタ、撮影角度（投影角度）、再構成領域に合わせて、Ｘ線源移動距離の範囲、検出器移動距離の範囲が定められる。テーブルトップＸ線検出器間距離はあらかじめ定められるが、これを可変としてもよい。これら情報は、例えば撮影制御装置２１０７により定められ、あるいは撮影制御装置２１０７に操作部２１０８を介して入力され、保持される。
【０１２８】
投影画像の撮影枚数は、予め撮影前に定められ、これによって、１撮影あたりのＸ線発生装置２１０２及びＸ線検出器２１０６の移動量が定められる。これによって、Ｘ線発生装置２１０２の照射間隔が定められることになる。
【０１２９】
各投影画像の撮影で撮影角度、Ｘ線源移動距離、Ｘ線検出器移動距離が変化することになる。Ｘ線発生装置２１０２が曲線軌道を描く場合には、Ｘ線源被検体間距離、Ｘ線源検出器間距離も変化する。移動機構制御部２１０５１は、これらのパラメータを、各投影画像を撮影するタイミング、すなわちＸ線照射毎に記録し、各投影画像に対応する幾何情報として撮影制御装置２１０７に送信する。
【０１３０】
なお、図２３においては、Ｘ線発生装置２１０２の移動方法としてカラム２２０１が基部２２０２との接点部分で傾倒する実施例を示しているが、カラム２２０１が水平移動する方法であってもかまわない。
【０１３１】
図２４に基づいて実施形態に係るＸ線撮影システム２１０１の制御部２１１１の構成例を説明する。
【０１３２】
制御部２１１１は、撮影手技リスト保存部２４０２、検査保存部２４０３、撮影制御部２４０５、検査制御部２４０６、入力検知部２４０７、画像出力制御部２４０８、表示制御部２４０９を有する。また、制御部２１１１には、通信回路２１１２と、画像処理部２１１０と、操作部２１０８と、表示部２１０９が接続される。
【０１３３】
撮影手技リスト保存部２４０２は、撮影手技情報の保存、更新、削除、検索を行う。ここで示す撮影手技情報は、撮影実施から後処理、画像出力設定まで撮影手技毎に設定可能な項目全てである。例えば、撮影部位や撮影方向など撮影手技を特定するための情報、デフォルト撮影条件、デフォルト画像処理パラメータ、デフォルト再構成パラメータ、ストレージ転送設定、プリント出力設定などがある。
【０１３４】
撮影手技リスト保存部２４０２は、データベースで構成される。検査保存部２４０３は、検査情報の検査情報の登録、更新、削除、検索を行う。検査保存部２４０３は、データベースで構成される。
【０１３５】
検査制御部２４０６は、少なくとも１単位のトモシンセシス撮影を含む被検者の検査全体の進行を統合的に制御する。例えば、データの受信や操作入力に応じて被検者情報、実施予定検査情報、撮影手技情報の更新・登録制御、画面の遷移制御、トモシンセシス画像データの保存、トモシンセシス画像の追加処理など、検査実施のフロー全般の制御を行う。
【０１３６】
撮影制御部２４０５は、１単位のトモシンセシス撮影を実行するための制御を行う。撮影制御部２４０５通信回路２１１２を介して、Ｘ線発生装置２１０２、Ｘ線検出器２１０６と撮影可否、撮影実施条件、幾何配置データの送受信を行う。また、再構成処理実施に関わる制御、Ｘ線画像データの保存など１回のＸ線撮影フロー、再構成処理実施フロー全般の制御を行う。
【０１３７】
入力検知部２４０７は、操作部２１０８からの操作入力の情報を検出し、撮影制御部２４０５、検査制御部２４０６、画像出力制御部２４０８、表示制御部２４０９等の各制御部に入力する。表示制御部２４０９は、各制御部から検査制御部２４０６から通知される画面遷移の指示や、入力検知部２４０７から対する操作入力の情報に基づいて表示部２１０９への出力制御を行う。
【０１３８】
画像出力制御部２４０８は、受信した検査情報に含まれる画像の画像出力可否を判定して、通信回路２１１２へ画像出力を指示する。
【０１３９】
ここで、撮影制御部２４０５は、再構成方式を選択する。再構成方式は、１単位のトモシンセシス撮影に対して少なくとも１方式が選択される。ここで、選択の候補となる再構成方式は、３次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式と、二次元断層画像を直接再構成する第二の再構成方式を含む。撮影制御部２４０５は、例えば操作部２１０８からの操作入力に応じて状況に応じた再構成方式を選択し、画像処理部２１１０に選択された再構成方式での再構成を実行させる。
【０１４０】
実施形態の１つでは、制御部２１１１はさらに、画像処理部２１１０を再構成する際の、三次元ボリュームデータの再構成条件により定まる三次元ボリュームデータのサイズが閾値を超えるか否かを判定する３Ｄ判定部２４０１を有する。
【０１４１】
３Ｄ判定部２４０１は例えば、撮影制御部２４０５から通知される投影画像サイズと３次元テクスチャ制限値を用いて、アイソセンタ位置においてＸ線検出器２１０２の検出面と平行な２次元断層画像が投影画像サイズと同サイズとなる３次元ボリュームデータを生成した場合に３次元テクスチャ制限値を超えるか否か判定する。なお、トモシンセシス撮影では投影角度に制限があるため、実施形態では各投影角度からのＸ線束の全てが透過する領域を再構成領域の最大領域として定義し、このうち一部または全部の領域について実際に再構成処理を行い、３次元ボリュームデータを再構成する。再構成領域の最大領域は、検出面と平行な面が常に長方形となり、アイソセンタから鉛直方向に遠ざかるに従って当該長方形の面積が小さくなる八面体形状となる。ここで、投影画像のサイズ情報は、投影画像の撮影条件の情報と、実際にＸ線検出器２１０６で撮影され通信回路２１１２を介して制御部２１１１が受信した投影画像の情報のいずれも用いることができる。ここで、３Ｄ判定部２４０１は、判定処理を撮影前に実施する場合は設定された撮影条件から算出し、判定処理を撮影後に行う場合は取得したＸ線画像データサイズを用いることとすればより適切な値を判定に用いることができる。３次元テクスチャ制限値は、画像処理部２１１１に含まれる処理モジュールによって定まる値であり、例えば２０４８ピクセル×２０４８ピクセル×２０４８ピクセルである。三次元ボリュームデータの各サイズのうち、ＸＹＺいずれかの値が制限値を超える場合には、３次元ボリュームデータのサイズが閾値を超えると判定される。なお、トモシンセシス画像では、天板２２００と垂直な方向への解像度は天板２２００と水平な方向への解像度と比較してそれほど大きくないため、天板２２００と水平な方向の解像度を定める投影画像を判定に用いることで、十分に適切な判定を行うことができる。
【０１４２】
そのほか、投影画像のサイズによらずに３次元ボリュームデータのサイズが定義される場合には、当該３次元ボリュームデータのサイズと３次元テクスチャ制限値との大小が直接比較される。
【０１４３】
上述の判定に基づいて、撮影制御部２４０５は、三次元ボリュームデータの再構成条件により定まる三次元ボリュームデータのサイズが閾値を超えるか否かに基づいて前記第一の再構成方式と前記第二の再構成方式とを切り替える。かかる処理により、画像処理部２１１０は、三次元ボリュームデータの再構成条件により定まる三次元ボリュームデータのデータサイズに関する情報に基づく生成条件でオブリーク断面画像を生成する。実施例の１つでは、画像処理部２１１０は、再構成条件により定められる三次元ボリュームデータのデータサイズが閾値を超えない場合には、複数のボクセルデータにより構成される三次元ボリュームデータに基づいてオブリーク断面画像を生成し、当該データサイズが閾値を超える場合には、複数の二次元断面画像に基づいてオブリーク断面画像を生成する。これにより、例えば複数のコロナル画像が再構成された状態で、オブリーク断面画像の生成がされることに応じて、当該複数のコロナル画像に基づいてオブリーク断面画像が生成されることとなる。これにより、三次元ボリュームデータがなくともオブリーク断面画像を高速に生成することができる。
【０１４４】
ここで実施形態の１つでは、撮影制御部２４０５はさらに、複数のボクセルデータにより構成される前記三次元ボリュームデータに基づいてオブリーク断面画像を生成する第一の生成方式と、複数の二次元断層画像に基づいてオブリーク断面画像を生成する第二の生成方式と、複数の投影画像に基づいてオブリーク断面画像を再構成することにより生成する第三の生成方式と、いずれを用いるかを選択する。第一の生成方式は、第一の再構成方式を実行した際に選択される生成方式であり、ＧＰＵを用いることで３次元ボリュームデータから高速にオブリーク断面画像を生成することができる。
【０１４５】
第二の生成方式、第三の生成方式は第二の再構成方式が用いられる場合に選択される生成方式である。第二の生成方式では、例えば複数のコロナル画像が再構成された状態で、かかる複数のコロナル画像を補間することでオブリーク画像を生成する。高速に処理できるメリットがあり、複数のコロナル画像間のピッチが十分に小さい場合には、精度のよいオブリーク画像を生成することができる。
【０１４６】
第三の生成方式では、複数の投影画像から目的のオブリーク画像を再構成することにより生成する。第一、第二の生成方式に比べ、高画質なオブリーク画像を生成することができる。第三の生成方式で再構成する際には、操作入力等によりオブリーク断面（斜断面）が指定されることに応じて、撮影制御部２４０５は当該斜断面に寄与するＸ線束、つまりは斜断面を通過するＸ線束を抽出する。そして、画像処理部２１１０に当該寄与するＸ線束に対応する画像領域を含む投影画像のみを用いて再構成処理を行わせる。これにより、三次元ボリュームデータを再構成するよりも高速にオブリーク画像を再構成することができる。第二及び第三の生成方式のいずれを用いるかは、複数の投影画像が得られる前、あるいは再構成処理を行う前に、例えば撮影手技毎の設定としてあらかじめ定めておいてもよい。あるいは再構成処理に際して、表示制御部２４０９は生成方式を選択するための複数のアイコンを表示部２１０９に表示させ、ユーザの操作力に応じて撮影制御部２４０５が選択することとしてもよい。あるいは、第一乃至第三の生成方式を選択するための複数のアイコンを表示部２１０９に表示させ、ユーザの操作力に応じて撮影制御部２４０５が選択することとしてもよい。このようにすることで、ユーザが所望の方式でオブリーク画像を生成することができる。
【０１４７】
ここで、第三の生成方式で生成されるオブリーク画像の数又はピッチ角の少なくともいずれかを、３次元ボリュームデータに基づいて生成されるオブリーク画像の数又はピッチ角の少なくともいずれかよりも小さくする。３次元ボリュームデータからは、理論上無限の数のオブリーク断面画像を生成することができるが、表示制御部２４０９により表示部２１０９に表示されるユーザインターフェースで、指定できるオブリーク断面の数やピッチ角に制限がかけられる。第三の生成方式でオブリーク断面画像が生成される場合には、かかるオブリーク断面画像の数やピッチ角をより制限する、つまり数を少なく、ピッチ角をより大きくする。このようにすることで、オブリーク断面画像の生成時間を短縮できる。また、仮にユーザインターフェースで表示対象のオブリーク断面画像が変更されるたびに、逐次オブリーク断面画像を再構成する場合には、ピッチ角が小さいと操作のたびに略同じ断面画像の生成が行われ全体の傾向を俯瞰するのに時間がかかりすぎることとなる。ピッチ角を大きくすることにより全体の傾向を俯瞰しやすくなる。
【０１４８】
実施形態の１つでは、制御部２１１１はさらに、オブリーク画像の表示を制限するか否かを判定するオブリーク判定部２４０４を有する。オブリーク判定部２４０４は、３Ｄ判定部２４０１よりＸ線制御部２１０４を介して通知される３次元テクスチャ制限判定結果、及び撮影手技情報に含まれるオブリーク断面表示制限設定を用いて、オブリーク断面表示に対する制限方法を判定する。制限方法は種々の方法が考えられる。制限方法の一例は、データサイズを小さくする方法である。この場合、画像処理部２１１０は、再構成条件により定まる三次元ボリュームデータのサイズが閾値を超える場合には、当該サイズよりもデータサイズの小さい三次元ボリュームデータを再構成する。ことであり、これにより、生成されるオブリーク画像のデータサイズは制限される。上述の処理により、表示制御部２４０９は、三次元テクスチャ判定部２４０１による判定の結果、再構成条件により定まる三次元ボリュームデータのデータサイズが閾値を超える場合には、当該三次元ボリュームデータの再構成条件により定まるデータサイズよりも小さいオブリーク画像を表示させる。これにより、サイズ制限下でも、三次元ボリュームデータに基づく高速なオブリーク断面画像の生成が可能となる。
【０１４９】
三次元ボリュームデータのサイズを小さくする方法としては、画像処理部２１１０は、データサイズの小さい三次元ボリュームデータとして、三次元ボリュームデータにより定められる領域の大きさを小さくする方法がある。あるいは領域自体は変更せずに、加算等によりボクセル数の少なくともいずれかが小さい三次元ボリュームデータを再構成する方法、あるいは領域縮小と加算処理の両方によりデータサイズの小さいボリュームデータを生成する方法がある。このようにすることで、領域あるいは解像度は低下してしまうが、３次元ボリュームデータを得ることは可能であり、任意のオブリーク断面を高速に生成することができる。かかる処理により、表示制御部２４０９は、再構成条件により定められるデータサイズよりも小さいデータサイズのオブリーク画像として、再構成条件により定められるオブリーク画像の示す領域の大きさまたは当該オブリーク画像の画素数の少なくともいずれかが小さいオブリーク画像を表示させる。領域を狭めた場合には、当該領域内でサイズ制限がない場合と同等の高画質なオブリーク画像を高速に表示させることができる。例えば領域を狭めずに画素数を減らした場合には、サイズ制限がない場合と同等の領域を示すオブリーク画像を高速に表示させることができる。領域も画素値も減らした場合には、より高速なオブリーク断面画像の表示を行うことができる。
【０１５０】
画像処理部２１１０は、三次元ボリュームデータのサイズが閾値を超える場合には、三次元ボリュームデータのサイズを小さくするため、前記複数の投影画像のデータサイズを減じて得られる複数の縮小投影画像を用いて三次元ボリュームデータを生成する。これにより、処理対象のデータサイズを減らすことができ、再構成処理を高速化することができる。
【０１５１】
またこれにより、表示制御部２４０９は、サイズが閾値を超える場合には、オブリーク断面画像の表示を制限することができる。
【０１５２】
図２５に基づいて本発明の実施形態に係る制御部２１１１のハードウェア構成例を説明する。制御部２１１１は、ＣＰＵ２５０１、ＲＯＭ２５０２、ＲＡＭ２５０３、ＨＤＤ２５０４、入力検出部２５０５、ディスプレイドライバ２５０８を有する。そして制御部２１１１は通信回路２１１２、ＧＰＵボード２５０７に接続される。ＧＰＵボード２５０７は表示部２１０９に接続されていてもよい。これら各部は、データバス等のバスを介して互いに接続されている。ＣＰＵ２５０１は、制御部２１１１全体の制御を行うものであり、ＲＯＭ２５０２に格納されているプログラムを実行することで、図２５に示す制御部２１１１の各部の機能が実現され、後述する図２７Ａ、図２７Ｂ、図２９、図３２Ａ、図３２Ｂ及び図３５のフローチャートに示す制御が実現される。また、ＣＰＵ２５０１は、ディスプレイドライバ２５０８を介した表示部２１０９へ入出力制御、及び入力検出部２５０５を介した操作部２１０８への入出力制御を行う。ＲＡＭ２５０３は、ＣＰＵ２５０１が命令プログラムによる制御を行う際に作業用の記憶領域を確保するものである。ＨＤＤ２５０４は、Ｘ線画像データなど各種データを保存する補助記憶装置である。通信回路２１１２は通信インターフェースであり、制御部２１１１とＸ線制御部２１０４、Ｘ線検出器２１０６、ネットワーク２１１３の間でデータの送受信を行う。
【０１５３】
ディスプレイドライバ２５０８は、制御部２１１１から表示部２１０９を制御するためのソフトウェアである。ＧＰＵボード２５０７から表示部２１０９に表示画像データが出力される場合、ＧＰＵボード２５０７がディスプレイドライバ２５０８の機能を兼ねることとなる。
【０１５４】
ＧＰＵボード２５０７は、ＧＰＵ、及びビデオメモリを含む汎用グラフィックスボードである。ＧＰＵボード２５０７は、画像処理部２１１０を構成し、断層画像の再構成処理、画像処理を行う。
【０１５５】
ＧＰＵボード２５０７は、ビデオメモリ上で３次元画像を３次元テクスチャと呼ばれる３次元ボクセルデータとして管理する。ＧＰＵボード２５０７がビデオメモリ上で３次元ボクセルデータとして管理する場合、図２６Ａに示す通りＧＰＵボード２５０７において、任意座標２６０２のピクセルの画素値を８つの周辺ピクセル２６０１の画素値から補完して取得することが可能となる。よって、３次元ボクセルデータとして管理される画像データ２６０３に対して、図２６Ｂに示す通り任意の位置と角度を指定することで任意のオブリーク断面２６０４を表示することが可能となる。このような演算装置を使用するにより、専用ハードウェアを必要とせずに高速に再構成処理などの演算や画像表示を行うことが可能となる。
【０１５６】
続いて、図２７Ａ、図２７Ｂに示すフローチャートに従い、本発明の実施形態に係るトモシンセシス撮影の開始から終了までの流れの例を説明する。
【０１５７】
ステップＳ２７０１において、検査開始に先立って被検者の識別情報が作成される。ここで示す被検者の識別情報は、被検者ＩＤの情報をすくなくとも含み、これらに加えて、被検者名、年齢、生年月日、性別、慎重、体重、妊娠状態など被検者を特定するための情報を含んでいてもよい。ステップＳ２７０１において、表示制御部２４０９は被検者情報入力画面を表示する。入力検知部２４０７は、操作部２１０８に被検者の識別情報を確定するための操作入力があったことに応じて、被検者の識別情報が確定した旨を通知する信号を出力する。検査制御部２４０６は、通知する信号を受信すると、新規に実施予定の検査情報を生成する。ここで示す実施予定の検査情報には、上述の被検者の識別情報、検査ＩＤや検査日時など検査を特定するための識別情報を含む検査識別情報、撮影部位など撮影手技を特定するための情報を含む撮影手技情報を含む。そして、検査制御部２４０６は被検者情報が確定した旨を通知する信号に含まれている被検者の識別情報を実施予定の検査情報に入力する。その後、検査制御部２４０６は撮影手技リスト保存部２４０２へ登録済みの全撮影手技の要求する旨の通知を送信する。撮影手技リスト保存部２４０２は通知を受信すると、登録されている全撮影手技情報を取得し、検査制御部２４０６へ送信する。検査制御部２４０６は、撮影手技情報を受信すると、撮影手技情報と共に表示制御部２４０９へ撮影手技の選択画面へ遷移すべき旨を通知する信号と、撮影手技の選択画面を表す画像データを送信する。表示制御部２４０９は、当該遷移すべき旨を通知する信号を受信すると、表示部２１０９に撮影手技の選択画面を表示させる。表示部２１０９は、撮影手技選択画面上に受信した撮影手技情報を表示する。
【０１５８】
続いて、ステップＳ２７０２において、検査情報の作成が行われる。ここで示す検査情報の作成処理には、実施予定の撮影手技を選択する処理も含まれる。撮影手技を選択する操作入力があったことを入力検知部２４０７が検知することに応じて、検査制御部２４０６は選択された撮影手技の情報を保持する。入力検知部２４０７が、検査開始を指示する操作入力を検知することに応じて検査情報及び選択された実施予定撮影手技を含む検査情報が確定したことを通知する信号を検査制御部２４０６に送信する。検査制御部２４０６は、検査情報が確定したことを通知する信号を受信すると、選択された撮影手技として保持された撮影手技と、既に確定している被検者の識別情報と、検査識別情報とを関連付けて、検査情報として検査保存部２４０３に保存する。
【０１５９】
なお、上述のステップＳ２７０１からＳ２７０２においては被検者情報、検査識別情報、実施予定撮影手技をマニュアルで作成する流れについて示した。別の実施形態では、通信回路２１１２がＨＩＳ／ＲＩＳ２１１４から少なくとも１つの検査情報を含むワークリスト情報を受信する。そしてワークリスト情報に含まれる検査情報を選択するユーザからの操作入力に応じて、検査制御部２４０６は当該選択される検査情報に含まれる被検者情報、検査識別情報、撮影手技を検査保存部２４０３に保存する。
【０１６０】
続いて、ステップＳ２７０３において、検査開始処理が実施される。ステップＳ２７０２において検査実施情報の作成が完了すると、検査制御部２４０６は、検査保存部２４０３及び表示制御部２４０９に検査開始通知を送信する。表示制御部２４０９には、検査開始通知とともに、検査情報保存部に保存される検査情報を表示し、かつ撮影を実行するための撮影画面２８０１を表す画像データを送信する。検査保存部２４０３は検査開始通知を受信すると、実施予定検査情報を検査情報として新規登録する。そして、検査保存部２４０３は新規登録した検査情報の検査ステータスを「実施中」に更新する。検査ステータスには、「未開始」、「実施中」、「保留中」、「終了」が含まれる。表示制御部２４０９は、検査開始通知と、撮影画面２８０１を表す画像データを受信すると、表示部２１０９に当該撮影画面２８０１を表す画像データを表示させる。表示部２１０９は、撮影画面２８０１に受信した検査情報に含まれている被検者情報、検査情報、撮影手技情報を表示する。
【０１６１】
続いて、ステップＳ２７０４において、開始した検査情報に含まれる実施予定撮影手技の中から、次に撮影を実施する撮影手技が指定される。撮影手技は、撮影画面２８０１に少なくとも１つ表示される撮影手技領域２８０９の押下に応じて検査制御部２４０６により指定される。撮影手技がトモシンセシスに対応する撮影手技であれば、検査制御部２４０６により、トモシンセシスの撮影手技が指定され、撮影手技に含まれる撮影条件が指定されることとなる。ここで、トモシンセシスの撮影手技の情報には、Ｘ線検出器２１０６による撮像条件、Ｘ線発生装置２１０２による照射条件を含むトモシンセシス撮影の（投影画像の）撮影条件のほか、投影画像に基づく再構成条件、その後の画像処理条件、出力条件を含む。
【０１６２】
再構成条件には、３次元ボリュームデータを再構成するか２次元断層画像を再構成するかを定める再構成方式、再構成アルゴリズム、再構成フィルタ、ノイズ低減処理の度合い等の条件が含まれる。ここでいう再構成アルゴリズムには、フィルタードバックプロジェクション、シフト加算法、逐次近似再構成などの各アルゴリズムが用いられる。
【０１６３】
操作部２１０８が撮影手技領域２８０９の押下を受け付けたことを入力検知部２４０７が検知することに応じて、入力検知部２４０７は検査制御部２４０６に撮影手技が指定された旨を通知する信号と、指定された撮影手技を特定するための情報を送信する。かかる撮影手技の指定に応じて、撮影制御部２４０５は、指定される撮影手技に含まれる撮影条件に基づいてトモシンセシス撮影を制御する。撮影制御部２４０５は通信回路２１１２を介してＸ線検出器２１０６に指定された撮影手技に対応する撮像条件を送信する。撮像条件には例えば蓄積時間、照射範囲に対応する読み出し範囲、フレームレートの情報を含み、これに応じてＸ線検出器２１０６に撮像条件が設定される。また、当該撮像条件の送信に応じて、また撮像条件と合わせて送信される信号に応じてＸ線検出器２１０６はセンサアレイへの通電や定期的な暗電流データの出力処理を開始させる。
【０１６４】
ここで撮影制御部２４０５は、通信回路２１１２を介してＸ線制御部２１０４に、指定された撮影手技に対応する照射条件の情報を通知する。Ｘ線制御部２１０４では当該照射条件が設定される。
【０１６５】
なお、当該撮影手技の指定に応じて、撮影制御部２４０５は移動機構制御部２１０５１にも所定の信号を送信することとしてもよい。移動機構制御部２１０５１はかかる信号の受信に応じて、Ｘ線発生装置２１０２とＸ線検出器２１０６を基準位置に移動させる。ここで基準位置とは、例えば撮影角度（投影角度）が０度となる位置である。
【０１６６】
また表示制御部２４０９は、表示部２１０９へ照射準備中である旨を表示させる。表示部２１０９は、撮影画面２８０１のステータス領域２８０３の表示を切り替える。ここで、撮影制御部２４０５は、かかる表示の切り替えを、通信回路２１１２を通じてＸ線検出器２１０６及びＸ線制御部２１０４での撮像条件の設定が完了した旨の通知があったことに応じて行う。あるいはこれに加えて、もしくはこれに代えて、移動機構制御部２１０５１からの、Ｘ線発生装置２１０２及びＸ線検出器２１０６が基準位置に移動した旨の通知があったことに応じて行うこととしてもよい。このようにして当該ステータス領域２８０３の表示を切り替えることとすれば、設定エラーの有無を示す情報をユーザに報知することできる。
【０１６７】
また、表示制御部２４０９は、撮影画面２８０１上の撮影手技領域２８０９に撮影された画像あるいは再構成された画像を表示するためのサムネイルを表示するサムネイル領域２８１１を表示させる。サムネイル領域２８１１は、枠で囲われた領域として表示される。このように、ステータス領域２８０３及び撮影手技領域２８０９の表示を切り替えることで、照射可能状態であること、及び次の照射で画像が追加される撮影手技が容易に判別可能となる。なお、ここまでは手動による撮影手技の指定の流れを示したが、検査開始や照射終了時など次の撮影準備ができる状態になった時点で撮影手技を自動指定することも可能である。この場合、次の撮影準備ができる状態になった時点で、検査制御部２４０６は、実施予定検査情報に含まれる実施予定撮影手技情報のうち、ステータスが「未撮影」の撮影手技情報を取得する。撮影手技情報のステータスには、「未撮影」の他に「撮影中」、「撮影完了」が含まれる。検査制御部２４０６は、「未撮影」の撮影手技情報の中で登録順序が先頭の撮影手技を指定する。その後は上述の処理と同様である。これにより、操作者が撮影の度に次の撮影手技を手動で指定する手間が省略され、ワークフローが軽減される。自動指定と手動指定は、いずれを実行するかを設定により切り替えられるようにしてもよい。
【０１６８】
ステップＳ２７０５で撮影制御部２４０５は、撮影手技の情報に含まれる情報に基づいて再構成方式を選択する。実施例の１つでは、撮影手技の情報に再構成方式の情報が含まれており、撮影手技に応じた再構成方式が選択される。これは、撮像条件等のその他の条件との整合性を取った形で、かつＧＰＵのメモリ制限等の制約内で実行可能な再構成条件が設定しておくことで実現される。このように撮影手技の情報に再構成方式の情報を予め含ませておけば、エラー等を起こさずに適切な再構成条件での再構成を実現することができる。
【０１６９】
ここで例えば操作入力等に応じ、撮影制御部２４０５が状況に合わせて撮影手技に含まれる条件を一部または全部変更した場合、つまり新たな条件を指定し直した場合には、撮影制御部２４０５は当該新たに指定された条件に基づいて適切な再構成条件を選択する。例えば、Ｘ線検出器２１０６による投影画像の撮像条件として、２×２のビニングが指定されていた場合であって、ビニングを実行しないように撮像条件が変更された場合を考える。
【０１７０】
実施例の１つでは、撮影条件を設定したタイミングで３次元テクスチャ制限判定を実施することで、撮影前に設定されている撮影条件が３次元テクスチャ制限を超えてしまった場合に操作者への通知、あるいは撮影条件の制限を実施する。３Ｄ判定部２４０１は撮像条件の再指定に応じて、変更後の撮像条件で得られる投影画像に基づき、設定された再構成条件で３次元ボリュームデータを再構成した場合に、メモリ制限の閾値を超えるか否かを判定する。このように、変更あるいは再指定のたびに再構成条件との整合性を確認することで、ユーザに撮影条件の変更を促しやすくなる。
【０１７１】
また、撮影手技の情報には再構成方式の情報が含まれていない場合に、撮影制御部２４０５による撮影条件の指定に応じて適宜３Ｄ判定部２４０１が判定を実行することとしてもよい。
【０１７２】
閾値を越えると判定された場合には、例えば表示制御部２４０９は閾値を超えるという判定の結果が得られた旨を通知するための表示を表示部２１０９に表示させる。あるいは、判定の結果自体に限らず、判定の結果に基づいて、撮影条件や再構成条件等の種々の条件間で整合が生じている旨の情報を表示部２１０９に表示させる。あるいは、撮像条件を変更しないと現在の再構成条件での再構成ができない旨を通知してもよい。閾値を超えないと判定された場合には、条件間での整合性が取れた旨を通知してもよい。判定の結果に基づく通知を行わないようにしてもよい。通知の方法は、表示に限らず、音声等であってもよい。
【０１７３】
また例えば、撮影制御部２４０５は、３Ｄ判定部２４０１による判定に応じて、指定された撮影条件や再構成条件の少なくとも一部を変更する。例えば、再構成領域を天板２２００と平行な方向に拡大する操作入力があった場合を考える。この場合、撮影制御部２４０５は再構成条件に含まれる再構成領域を変更する。これに応じて３Ｄ判定部２４０１は再構成条件により定められる３次元ボリュームデータのデータサイズがＧＰＵの３次元メモリ制限を超えるか否かを判定する。この場合、撮影制御部２４０５は、例えば再構成条件を変更し、３次元ボリュームデータの画素ピッチを半分に減らす。あるいは、撮影条件を変更し、投影画像の撮像を２×２のビニングで行うこととする。あるいは、２×２のビニングが指定されていた場合であって、ビニングを実行しないように撮像条件が変更され、３Ｄ判定部２４０１によりメモリ制限にかかると判定された場合に、撮影制御部２４０５は再構成条件を変更し、第二の再構成方式を選択する。このようにすることで、ユーザにより変更あるいは再指定された撮影条件を優先し、元の撮影条件を変更することで条件間の整合性を取ることができる。
【０１７４】
ここで、撮影制御部２４０５は判定に応じて直ちに撮影条件や再構成条件を変更せずともよい。表示制御部２４０９は撮影制御部２４０５により導出される変更後の撮影条件の候補と、かかる候補を承認する旨の操作入力を受け付ける第一のアイコンと、かかる候補を拒否する旨の操作入力を受け付ける第二のアイコンとを表示部に表示させる。第一のアイコンに対する操作入力を入力検知部２４０７で検知することに応じて、撮影制御部２４０５は条件を変更する。このようにすることで、ユーザが望まない形での条件変更を減らすことができる。さらにはここで、ユーザ所望の撮影条件あるいは再構成条件を入力するためのリストを表示部に表示させ、その１つを操作入力により選択可能としてもよい。
【０１７５】
また例えば、ステップＳ２７０２の撮影手技を選択する際に、下記の表示制御を実行してもよい。表示制御部２４０９は、撮影制御部２４０５により撮影条件又は再構成条件の少なくとも一部が指定されることに応じて、該指定される一部とは異なる撮影条件又は再構成条件について、操作部２１０８を介して入力可能な範囲を制限する。例えば、ビニング条件を１×１、すなわちビニングをしない設定とした場合、かつ、３次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式を選択した場合を考える。この場合には、表示制御部２４０９は、３次元ボリュームデータの表す再構成領域の選択肢として、メモリ制限値である２０４８×２０４８×２０４８のアイソセンタを中心とした部分領域及びこれより小さい領域が表示される。あるいは、別の例で、第一の再構成方式が選択され、かつ、再構成領域としてディテクタの検出領域と同じ大きさの長方形を底面とする直方体領域を指定した場合を考える。この場合表示制御部２４０９は、投影画像の撮像条件として、２×２のアナログビニング、３×３のデジタルビニングを選択肢として表示し、１×１のビニング（ビニングなし）の設定は表示させず、操作入力による選択ができないようにする。かかる処理は、３Ｄ判定部２４０１により、指定あるいは選択された条件と整合性が取れる撮影条件あるいは再構成条件を候補群から順次判定し、整合性が取れる条件のみを表示制御部２４０９に出力することで達成される。このようにすることで、整合性の取れる選択肢のみを選択可能とすることができ、撮影条件あるいは再構成条件の設定を容易にすることができる。
【０１７６】
上述の例で、１×１のビニング（ビニングなし）の設定を表示させないこととしたが別の表示形態としてもよい。たとえば表示制御部２４０９は、かかる設定に対応する表示をいわゆるディセーブル表示とし、表示はされるが操作部２１０８からの操作入力では選択不可能できないようにすることで、ユーザに利用できない選択肢を明示し、ユーザの判断を支援することができる。
【０１７７】
あるいは、１×１のビニング（ビニングなし）の設定は表示させ、選択可能としつつ、当該選択に応じて、表示制御部２４０９は警告を示す文字情報と、選択に係る設定を承認するかしないかを選択する操作入力を受け付けるためのアイコンと、を表示させてもよい。これにより、ユーザが承認しない場合にはビニングなしの設定は制限される。
【０１７８】
以上の処理により、再構成方式が適宜選択されることとなる。
【０１７９】
続いて、被検体の配置が行われる。被検体の配置は、操作者あるいは検査実施に関わる担当者が実施する。かかる被検体の配置は、ステップＳ２７０１からＳ２７０５と前後して行われてもよい。
【０１８０】
ステップＳ２７０６で撮影制御部２４０５は再構成の中心位置であるアイソセンタを設定する。主に、操作者あるいは検査実施に関わる担当者が被検体の関心領域を元に中心位置（以下、アイソセンタ位置）を計測し、操作部２１０８よりアイソセンタ位置が入力される。入力検知部２４０７はアイソセンタ位置の入力が確定されると、検査制御部２４０６を介して撮影制御部２４０５にアイソセンタ位置の情報を送信する。撮影制御部２４０５は、アイソセンタ位置の情報を受信すると、選択中の撮影手技情報に含まれる位置情報に受信したアイソセンタ位置情報を設定する。
【０１８１】
ステップＳ２７０７において、Ｘ線透視を用いた被検体の位置合わせが行われる。特にトモシンセシス撮影では、被験者に対するＸ線の照射方向によって、アーチファクトの影響が大きく関わるため、被検者の配置を確認するためにＸ線透視を行い、被検体の配置位置が正しいか確認する。Ｘ線照射スイッチ２１０３が押下されると、Ｘ線発生装置２１０２はＸ線の照射を開始する。これに応じてＸ線制御部２１０４は通信回路２１１２を介して、検査制御部２４０６へ照射開始通知を送信する。検査制御部２４０６は、照射開始通知を受信すると、実施予定検査情報に含まれる撮影手技情報のうち、照射が開始された撮影手技のステータスを「撮影中」に更新する。また、検査制御部２４０６は、表示制御部２４０９へ照射開始通知を送信する。表示制御部２４０９は、撮影手技のステータスを表示部２１０９に表示させるとともに、Ｘ線透視で得られるＸ線動画像を表示部２１０９に表示させる。
【０１８２】
なおここで、撮影台２１０５の天板２２００がガイド部２２０３に対して移動可能である場合には、天板２２００を移動させることにより位置合わせを行うこととしてもよいし、カラム２２０１を天板２２００に対して移動させることにより位置合わせをしてもよい。このほか、被検体の体軸と直交する方向への位置合わせは、Ｘ線発生装置２１０２の位置を変更することにより行ってもよい。これらの方法により、被検体の移動を減らし、被検体への負担を減らすことができる。なお、表示部２１０９に表示されたＸ線透視で得られるＸ線動画像中の１点あるいは領域を操作部２１０８により指定することに応じて、撮影制御部２４０５は当該指定された位置を取得する。また当該位置が撮影領域の中心となるために必要な天板２２００、Ｘ線発生装置２１０２等の移動量を算出し、当該移動量をパラメータとして移動機構制御部２１０５１に送信する。移動機構制御部２１０５１は当該パラメータに応じて当該位置が撮影領域の中心となるように撮影系の位置を変更する。このようにすることで、Ｘ線動画像中の位置の指定によって位置合わせを容易に行うことができる。ここで、アイソセンタＳ２７０６の天板の面方向における位置についても、被検体の位置合わせと同様に、Ｘ線透視で得られる画像における位置を操作部２１０８により指定することに応じて変更することとしてもよい。
【０１８３】
その後、Ｘ線照射スイッチ２１０３が放されると、Ｘ線発生装置２１０２はＸ線の照射を停止する。その後、Ｘ線制御部２１０４は通信回路２１１２を介して撮影制御部２４０５へ照射終了通知及び撮影実施条件通知を送信する。なお、撮影実施条件通知は、撮影実施条件及び位置情報を含む。撮影制御部２４０５は、照射終了通知及び撮影実施条件通知を受信すると、検査制御部２４０６へ選択中の撮影手技情報を付与した照射終了通知及び撮影実施条件通知を送信する。検査制御部２４０６は、照射終了通知を受信すると、実施予定検査情報に含まれる撮影手技情報のうち、照射が終了した撮影手技のステータスを「撮影完了」に更新する。また、検査制御部２４０６は、照射実施条件通知を受信すると、照射実施条件を実施予定検査情報に含まれる撮影手技情報のうち、照射が終了した撮影手技に入力する。同時に、検査制御部２４０６は、表示制御部２４０９へ照射終了通知及び撮影実施条件通知を送信する。表示制御部２４０９は、照射終了通知及び撮影実施条件通知を受信すると、表示部２１０９に表示されている撮影画面２８０１のセンサステータス領域２８０３の表示を切り替える。
【０１８４】
また、表示制御部２４０９は撮影実施条件通知を受信すると、画像領域２８０２上の対応する表示アノテーションを更新する。なお、撮影実施条件は、照射中にリアルタイムで通知される場合や、照射終了後に照射終了通知と別のタイミングで送信されてもよい。照射開始時及び照射終了時の制御は、Ｘ線透視でも、投影画像の撮影でも同様である。
【０１８５】
ステップＳ２７０８では、トモシンセシス撮影、つまりトモシンセシスに用いる投影画像の撮影が行われる。Ｘ線検出器２１０６は撮像により複数の投影画像を取得し、制御部２１１１の通信回路２１１２はＸ線検出器２１０６からのデータ受信により複数の投影画像を取得する。Ｘ線制御部２１０４によりＸ線の照射が制御され、撮影制御部２４０５でＸ線検出器２１０６による投影画像の撮像が制御され、移動機構制御部２１０５１によりＸ線の照射及び投影画像の撮像と連動する形でＸ線発生装置２１０２及びＸ線検出器２１０６の移動が制御される。撮影制御部２４０５は、Ｘ線検出器２１０６からの複数のＸ線画像データと、移動機構制御部２１０５１からの各Ｘ線画像データに対応する位置情報とを検査保存部２４０３に記憶させる。
【０１８６】
ステップＳ２７０９で、画像処理部２１１０はトモシンセシス画像の再構成処理を行う。ここで、Ｓ２７０５で第一の再構成方式が選択されている場合には画像処理部２１１０は３次元ボリュームデータの再構成を行う。Ｓ２７０５で第二の再構成方式が選択されている場合には画像処理部２１１０は被写体の厚み方向に位置が異なり、Ｘ線検出器２１０６の検出面に沿う複数の二次元断層画像、例えばコロナル画像を再構成する。第二の再構成方式が選択されている場合には、オブリーク画像も合わせて再構成してもよい。例えば、オブリーク断面があらかじめ指定されている場合には当該断面のオブリーク画像を再構成する。また例えば、アイソセンタを通り所定の角度ピッチで複数のオブリーク断面画像を再構成することとしてもよい。
【０１８７】
再構成方式が選択されていない場合には、例えば後述の通り投影画像のサイズ等の情報と、再構成条件に基づいて再構成方式を選択する。
【０１８８】
選択されている再構成方式の情報は撮影制御部２４０５により検査保存部２４０３から取得され、撮影制御部２４０５により画像処理部２１１０で行われる処理が制御されることにより、再構成方式に応じた再構成が行われる。
【０１８９】
画像処理部２１１０へ入力される情報は、例えば、撮影手技情報、Ｘ線画像データ、位置情報、再構成後の３次元ボクセルデータピクセル密度、及び再構成後の３次元ボクセルデータ領域を含む。
【０１９０】
撮影制御部２４０５により再構成処理の開始がトリガされることに応じて、表示制御部２４０９は表示部２１０９に再構成画面３３０１を表す画像データを表示させ、再構成処理が実行されていることを示すプログレスバーを断層画像領域３３０２上に表示させる。一方で、画像処理部２１１０は、再構成依頼通知を受信すると、撮影手技情報のデフォルト再構成パラメータ、位置情報、Ｘ線画像データを用いて再構成処理を実施する。画像処理部２１１０は、再構成処理が完了すると、再構成完了通知を撮影制御部２４０５へ送信する。なお、再構成完了通知とともに、生成したトモシンセシス画像、再構成パラメータ、画像処理パラメータも送信される。
【０１９１】
ステップＳ２７０９１で表示制御部２４０９は、これに応じて表示制御部２４０９は、断層画像領域３３０２に表示中のプログレスバーを非表示とする。第一の再構成方式が選択され、３次元ボリュームデータが生成されている場合には、画像処理部２１１０は当該３次元ボリュームデータに基づくコロナル画像の生成処理を行う。そして、第一の再構成方式が選択される場合には、表示制御部２４０９は当該３次元ボリュームデータに基づき生成された、Ｘ線検出器２１０６の検出面に沿う二次元断層画像を表示部に表示させる。
【０１９２】
一方で、第二の再構成方式が選択される場合には、画像処理部２１１０によりＳ２７０９で投影画像から直接再構成された二次元断層画像を表示部２１０９に表示させる。ここで、画像処理部２１１０で直接再構成される二次元断層画像には、検出面に沿う二次元断層画像や、当該検出面と交差するオブリーク断面画像を含む。
【０１９３】
上述の処理は、例えば操作部２１０８による表示対象の断面の切り替えに応じて適宜行われる。３次元ボリュームデータが再構成されているため、かかる操作部２１０８への操作入力に対する生成及び表示処理を高速に応答させることができる。
【０１９４】
第一の再構成方式が選択され、３次元ボリュームデータが再構成されている場合、表示制御部２４０９は、表示対象とする断面の指定に応じて画像処理部２１１０に断面画像の生成を指示する。画像処理部２１１０は指定された断面の二次元断層画像を３次元ボリュームデータから生成する。ここで生成される二次元断層画像は、Ｘ線検出器２１０６の検出面に沿う二次元断層画像（例えばコロナル画像）と、当該検出面と交差する断面のオブリーク画像とを含む。生成の方法は、例えば図２６Ａ、図２６Ｂを用いて説明したように、ボクセルの補間処理により行われる。
【０１９５】
Ｓ２７０９２で撮影制御部２４０５はオブリーク画像を表示対象とする指示が入力されたか否かを判定する。かかる指示は例えば操作部２１０８による特定の操作入力があったかを判定する。指示が入力されたと判定された場合（Ｓ２７０９２でＹｅｓ）、ステップＳ２７０９３で撮影制御部２４０５は第一の再構成方式が選択されているか否かを判定する。かかる判定は、３次元ボリュームデータが再構成されているか否かの判定で代替してもよい。
【０１９６】
第一の再構成方式が選択されていると判定された場合（Ｓ２７０９３でＹｅｓ）、ステップＳ２７０９４で画像処理部２１１０は操作入力により指定された断面の位置に基づいて三次元ボリュームデータからオブリーク画像を生成する。そして、表示制御部２４０９は表示部２１０９に生成されたオブリーク画像を表示させる（Ｓ２７０９５）。一方で第一の再構成方式が選択されていない場合（Ｓ２７０９３でＮｏ）、表示制御部２４０９はＳ２７０９で第二の再構成方式で再構成されたオブリーク断面画像を表示部２１０９に表示させる。
【０１９７】
なお、第二の再構成方式が選択されている場合（Ｓ２７０９３でＮｏ）であっても、オブリーク画像が生成されていない場合には、画像処理部２１１０が投影画像から目的のオブリーク断面画像を再構成することとしてもよい。
【０１９８】
ステップＳ２７０９６で撮影制御部２４０５は画像の閲覧を終了する旨の操作入力があったか否かを判定する。終了する旨の操作入力があるまではＳ２７０９２の判定を再度行う。ここで、オブリーク断面のコロナル画像の表示断面の切り替え入力を受け付けることとしてもよい。
【０１９９】
続いて、ステップＳ２７１０において、画像処理部２１１０によりトモシンセシス画像への後処理が行われる。トモシンセシス画像への後処理には、切り出し領域の編集、トモシンセシス画像の並列表示（マルチビュー）、再撮影処理、写損処理が含まれる。
【０２００】
ここで例えばさらに別の部位についてトモシンセシス撮影が行われる場合には、ステップＳ２７０２以下の処理が繰り返される。
【０２０１】
実施予定撮影手技が全て完了し、トモシンセシス画像への後処理の後、操作部２１０８への操作入力により検査終了が指示されると、ステップＳ２７１１において、検査終了処理が実施される。検査制御部２４０６は、検査保存部２４０３及び表示制御部２４０９へ検査終了通知を送信する。なお、検査終了通知は実施予定検査情報を含む。同時に、検査制御部２４０６は画像出力制御部２４０８へ画像出力通知を送信する。なお、画像出力通知は、実施予定検査情報を含む。検査保存部２４０３は検査終了通知を受信すると、登録済みの検査情報から実施予定検査情報を検索して取得する。そして、検査保存部２４０３は取得した検査情報の検査ステータスを「終了」に更新する。表示制御部２４０９は、検査終了通知を受信すると、被検者情報入力画面へ遷移させる。なお、操作部２１０８が検査を保留すべき旨の操作入力を受け付けた場合も、検査終了と同様の流れとなるが、この場合には検査保存部２４０３は取得した検査情報の検査ステータスを「保留中」に更新する。
【０２０２】
続いて、ステップＳ２７１２において、画像出力が実施される。画像出力制御部２４０８は、画像出力通知を受信すると、通信回路２１１２を介して、出力装置２４０９に対する画像出力処理を実施する。
【０２０３】
次に、図２８を用いて、図２７ＡにおけるステップＳ２７０３で表示される撮影画面２８０１の例を示す。撮影画面２８０１は、画像領域２８０２、ステータス領域２８０３、シングルビューアイコン２８０４、マルチビューアイコン２８０５、フレームビューアイコン２８０６、被検者情報領域２８０７、検査情報領域２８０８、撮影手技領域２８０９、再構成アイコン２８１０、サムネイル領域２８１１、ＷＬ入力領域２８１２、ＷＷ入力領域２８１３、保留アイコン２８１４、出力アイコン２８１５、終了アイコン２８１６、アノテーションアイコン２８１７、右回転アイコン２８１８、左回転アイコン２８１９、左右反転アイコン２８２０、上下反転アイコン２８２１、白黒反転アイコン２８２２、Ｌマークアイコン２８２３、Ｒマークアイコン２８２４、切り出しアイコン２８２５、マスクアイコン２８２６、再撮影アイコン２８２７、写損アイコン２８２８、アンドゥーアイコン２８２９、リセット指示部２８３０により構成される。画像領域２８０２は、静止画撮影後の撮影画像、あるいは再構成処理後のトモシンセシス画像をプレビュー表示する。動画撮影中は撮影画像をリアルタイムでプレビュー表示する。撮影後にプレビュー選択を切り替えた場合はプレビュー選択された撮影画像がプレビュー表示される。また、設定に応じて被検者情報、検査情報、照射条件などがアノテーション表示される。検査開始直後の初期状態では、画像は表示されない。ステータス領域２８０３は、Ｘ線制御部２１０４やＸ線検出器２１０６から通知されたステータスを操作者が判別し易いように、色や文字を区別して表示する領域である。通信回路２４１４を介してＸ線制御部２１０４やＸ線検出器２１０６からステータス通知を受信した撮影制御部２４０５は検査制御部２４０６へステータス変更を通知する。検査制御部２４０６は、Ｘ線制御部２１０４やＸ線検出器２１０６のステータスの組み合わせによって、表示内容を判定し、表示制御部２４０９へステータス表示切り替え指示を送信する。例えば、Ｘ線制御部２１０４がＸ線照射不可あるいはＸ線検出器２１０６がＸ線検出不可な能場合は、センサステータス上に「Ｎｏｔ  Ｒｅａｄｙ」を表示する。また、Ｘ線制御部２１０４がＸ線照射可能及びＸ線検出器２１０６がＸ線検出可能である場合は、センサステータス上に「Ｒｅａｄｙ」を表示し、背景色を「Ｎｏｔ  Ｒｅａｄｙ」表示時と容易に区別可能な色に変更する。シングルビューアイコン２８０４は、画像領域２８０２にプレビュー選択されている画像の１フレームを表示するシングルビューへ切り替えるボタンである。複数フレームの画像の場合、プレビュー表示中にキーボードやマウス操作によって別フレームの表示や動画再生も可能である。マルチビューアイコン２８０５は、画像領域２８０２を格子状の複数表示領域に区切り、実施中の検査内で撮影された画像群を並列表示するマルチビューへ切り替えるボタンである。実施中の検査内で２つ以上の画像が撮影されるまではボタンは無効となり、マルチビュー不可能となる。フレームビューアイコン２８０６は、画像領域２８０２を格子状の複数表示領域に区切り、プレビュー選択されている動画のフレーム画像群を並列表示するフレームビューへ��り替えるボタンである。プレビュー選択されている画像が動画像でない場合はボタンが無効となり、フレームビュー不可能となる。被検者情報領域２８０７は、被検者名、被検者ＩＤといった被検者情報が表示される領域である。検査情報領域２８０８は、検査ＩＤや検査記述といった検査情報が表示されるまた、検査で選択されている撮影手技が撮影手技領域２８０９に並べて表示される。撮影手技領域２８０９には、再構成アイコン２８１０とサムネイル２８１１が含まれる。撮影手技領域２８０９には、撮影手技名称等の撮影手技情報が表示されている。再構成アイコン２８１０はプレビュー選択中の画像を含むトモシンセシス撮影手技に対して再構成処理の実施を指示するボタンである。また、トモシンセシス撮影手技が複数表示している場合は、プレビュー選択中の画像を含むトモシンセシス撮影手技以外は全てボタンが無効となる。再構成アイコン２８１０より指示を与えることで、一度再構成処理を行ったトモシンセシス撮影手技に対して再構成のやり直しを実施することが可能となる。また、次回照射予定選択中の撮影手技領域２８０９には、次回照射時にサムネイル追加が予定される箇所にブランク表示された撮影予定サムネイル２８１１が表示される。照射予定選択状態を解除すると撮影予定サムネイル２８１１は非表示となる。ＷＬ入力領域２８１２、ＷＷ入力領域２８１３は、プレビュー選択中の画像に対するＷｉｎｄｏｗ  Ｌｅｖｅｌ、Ｗｉｎｄｏｗ  Ｗｉｄｔｈを編集する箇所である。編集ボックスの表示値を変更する、あるいは画像領域２８０２上でマウスドラッグすることで編集がプレビュー表示中の画像に対して適用される。保留アイコン２８１４は、実施中の検査の保留を指示するボタンである。検査制御部２４０６は検査保留処理を実施する。出力アイコン２８１５は、実施中の検査に含まれる撮影画像の画像出力を指示するボタンである。画像出力が指示された場合の処理の流れは、図２７Ｂに示した検査終了時の画像出力処理と同様である。終了アイコン２８１６は、実施中の検査の終了を指示するボタンである。検査制御部２４０６は検査終了処理を実施する。アノテーションアイコン２８１７は、画像領域２８０２上に表示されるアノテーションの表示、非表示を切り替えるボタンである。右回転アイコン２８１８は、プレビュー表示中の撮影画像を右回転させるボタンである。左回転アイコン２８１９は、プレビュー表示中の撮影画像を左回転させるボタンである。左右反転アイコン２８２０は、は、プレビュー表示中の撮影画像を左右反転させるボタンである。上下反転アイコン２８２１は、プレビュー表示中の撮影画像を上下反転させるボタンである。白黒反転アイコン２８２２は、プレビュー表示中の撮影画像のＷｉｎｄｏｗ値を反転させるボタンである。Ｌマークアイコン２８２３は、プレビュー表示中の撮影画像上に側性マーカー「Ｌ」を配置させるボタンである。ボタンはＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能であり、ＯＮで「Ｌ」を配置し、ＯＦＦで「Ｌ」を削除する。Ｒマークアイコン２８２４は、プレビュー表示中の撮影画像上に側性マーカー「Ｒ」を配置させるボタンである。ボタンはＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能であり、ＯＮで「Ｒ」を配置し、ＯＦＦで「Ｒ」を削除す���。切り出しアイコン２８２５は、プレビュー表示中の撮影画像に対する関心領域の切り出し設定を指示するボタンである。マスクアイコン２８２６は、プレビュー表示中の撮影画像に対するマスク処理を指示するボタンである。再撮影アイコン２８２７は、プレビュー選択中の画像を含む撮影手技に対して再撮影を指示するボタンである。ここで示す再撮影とは、再撮影を指示された画像に対して写損処理を実施し、同一撮影手技を新規で追加する処理を指す。写損アイコン２８２８は、プレビュー選択中の画像に対して写損を指示するボタンである。写損処理が実施されると、画像情報に含まれる写損設定がＯＮに切り替えられる。アンドゥーアイコン２８２９は、プレビュー選択中の画像に対する処理の履歴を新しい順に戻すＵｎｄｏ処理を指示するボタンである。リセット指示部２８３０は、プレビュー選択中の画像に対する処理を全て破棄し、撮影直後の状態に戻すリセット処理を指示するボタンである。
【０２０４】
ここで、図２９に示すフローチャートを用いて、本発明の実施形態に係る３次元テクスチャ制限判定処理から撮影条件の制限実施までの処理を示す。かかる処理は、図２７ＡのＳ２７０３あるいはＳ２７０９で行われる処理の一例に対応する。
【０２０５】
ステップＳ２９０１において、撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定処理実施時に判定対象となるトモシンセシス撮影手技の投影画像の撮影が終了しているか否か判定する。判定対象となるトモシンセシス撮影手技の投影画像の撮影が終了している場合は、ステップＳ２９０２へ遷移する。撮影が終了していない場合は、ステップＳ２９０３へ遷移する。ステップＳ２９０２において、撮影制御部２４０５は、判定対象となるトモシンセシス撮影手技の撮影手技情報に含まれる撮影実施条件を取得し、３Ｄ判定部２４０１へ３次元テクスチャ制限判定依頼通知を送信する。なお、３次元テクスチャ制限判定依頼通知は、少なくとも撮影手技情報、撮影条件、３次元テクスチャ制限判定設定情報、再構成条件を含む。一方、ステップＳ２９０３においては、撮影制御部２４０５は、判定対象となるトモシンセシス撮影手技の撮影手技情報に含まれる撮影条件を取得し、３Ｄ判定部２４０１へ３次元テクスチャ制限判定依頼通知を送信する。３Ｄ判定部２４０１は、３次元テクスチャ制限判定依頼通知を受信すると、３次元テクスチャ制限判定を実施する。３Ｄ判定部２４０１は、撮影条件に含まれるビニングサイズ、及びセンサ読み取り領域の情報を元に投影画像の２次元データサイズを算出し、縦と横の値を取得する。なお、２次元データサイズの算出が可能であれば使用する情報は特定されない。そして、再構成条件に含まれる断層ピッチ、断層枚数より３次元ボクセルデータを生成した場合の高さを取得する。この３次元ボクセルデータとして再構成した際の縦、横、高さの値を３次元テクスチャ制限判定設定情報に含まれる３次元テクスチャ制限の縦、横、高さの各閾値と比較する。いずれか一つでも取得した値の方が閾値よりも大きい場合は、制限値を超えていると判定する。全ての取得した値が閾値よりも小さい場合は、制限値未満と判定する。また、制限値を超えていると判定された場合は、２次元データサイズ算出に用いた撮影条件について、制限値未満となる条件の中で最も近い通知された撮影条件に近い補正撮影条件を求める。３Ｄ判定部２４０１は、３次元テクスチャ制限判定を実施すると、３次元テクスチャ制限判定結果通知を撮影制御部２４０５へ送信する。なお、３次元テクスチャ制限判定結果通知は、少なくとも判定結果、補正撮影条件が含まれる。続いて、ステップＳ２９０４において、撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定結果を確認する。３次元テクスチャ制限判定結果が制限未満であった場合は、再構成可能と判断し、処理を終了する。一方、３次元テクスチャ制限判定結果が制限を超えていた場合は、続いてステップＳ２９０５において、判定結果を通知するか否か確認する。撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定設定情報に含まれる判定結果通知可否設定がＯＮの場合は、ステップＳ２９０６にて警告ダイアログを表示する。撮影制御部２４０５は、検査制御部２４０６を介して、表示制御部２４０９へ判定結果表示依頼通知を送信する。表示制御部２４０９は、判定結果表示依頼通知を受信すると、表示部２１０９に図３０に示す警告ダイアログ３００１を表示する。その後、ＯＫボタン３００２が押下されたことを入力検知部２４０７が検知すると、表示制御部２４０９は表示部２１０９を介して警告ダイアログを閉じる。合わせて入力検知部２４０７は、検査制御部２４０６を介して、撮影制御部２４０５へ判定結果非表示完了通知を送信する。この処理により、制限値を超えてしまう撮影条件が設定された場合であっても、操作者に通知を行うことで撮影前に正しい撮影条件へ変更することが可能となる。判定結果非表示完了通知を受信する、あるいは判定結果通知可否設定がＯＦＦの場合は、ステップＳ２９０７へ遷移する。続いて、ステップＳ２９０７において、撮影制御部２４０５は、撮影条件を制限するか否か確認する。撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定設定情報に含まれる撮影条件制限可否設定がＯＦＦの場合は、処理を終了する。一方、撮影条件制限可否設定がＯＮの場合は、ステップＳ２９０８に遷移する。続いて、ステップＳ２９０８にて撮影条件へ制限条件の上限を適用する。撮影制御部２４０５は、判定対象のトモシンセシス撮影手技の撮影手技情報に含まれる撮影条件を、３次元テクスチャ制限判定結果通知に含まれる補正撮影条件に更新し、処理を終了する。これにより、制限値を超えてしまう撮影条件を設定していた場合であっても、制限値未満となるように自動補正されるため、誤った撮影条件で撮影してしまう問題を防止することが可能となる。
【０２０６】
図３０は、Ｓ２９０６の処理により図２８に示す撮影画面２８０１に警告ダイアログ３００１が表示された状態を示している。警告ダイアログ３００１は、３Ｄ判定部２４０１による判定の結果に基づく情報を通知するための表示である。警告ダイアログ３００１には「３次元テクスチャ制限を超える撮影条件が設定されました。オブリーク断面の表示制限が適用されます。センサ読み取り領域を小さく設定し直してください。」という文章が表示される。表示される文章の内容はこれに限らず、判定の結果を示す情報、三次元ボリュームデータの再構成に制限がかかっている、あるいは再構成ができないことを示す情報、撮影条件の変更を推奨する情報等が表示されることとすればよい。
【０２０７】
次に、図３１を用いて、図２７ＡにおけるステップＳ２７０８及びＳ２７０９で表示される投影画像撮影直後及び再構成処理確定直後の撮影画面２８０１の例を示す。投影画像の撮影が終了すると、トモシンセシス撮影手技の撮影手技領域２８０９には、取得した投影画像及び再構成処理が確定した断層画像に対応する撮影画像サムネイル３１０１が表示される。撮影画像サムネイル３１０１上には、投影画像に対応したサムネイル画像、撮影種別マーク、類似マーク、写損マークが表示される。撮影種別マークは、静止画、透視、シネ、トモシンセシス画像の撮影種別を区別可能なマークである。例えば、シネは「Ｃ」、トモシンセシス画像は「Ｔ」となる。ただし、撮影種別の区別がつけられる印であれば、これに限定されない。撮影画像サムネイル３１０１を選択することでプレビュー表示が切り替わる。以上の構成となる撮影画面２８０１が表示される。
【０２０８】
ここで、図３２Ａ、図３２Ｂを用いて、本発明における次元テクスチャ制限判定処理からオブリーク断面画像の表示制限実施までの処理の流れの一例を示す。まず、ステップＳ３２０１において、撮影制御部２４０５は、再構成対象となるトモシンセシス撮影手技について、再構成処理に使用される投影画像のＸ線画像データを取得する。続いて、Ｓ３２０２において、３次元テクスチャ制限判定処理が実施される。撮影制御部２４０５は、３Ｄ判定部２４０１へ３次元テクスチャ制限判定依頼通知を送信する。３Ｄ判定部２４０１は、３次元テクスチャ制限判定依頼通知を受信すると、３次元テクスチャ制限判定を実施する。また、撮影手技情報に含まれるオブリーク断面表示制限方法を参照し、オブリーク断面表示制限適用可否設定がＯＮの場合は、選択されている表示制限方法を３次元テクスチャ制限判定結果通知に追加する。そして、「３次元ボクセルデータのピクセルサイズを縮小する」が選択されている場合、３次元ボクセルデータが制限未満となるうちで最大のピクセルサイズを算出する。そして補正３次元ボクセルデータピクセルサイズとして３次元テクスチャ制限判定結果通知に追加する。また、「３次元ボクセルデータサイズを縮小する」が選択されている場合、３次元ボクセルデータが制限未満となるうちで最大のデータサイズを算出し、補正３次元ボクセルデータサイズとして３次元テクスチャ制限判定結果通知に追加する。３Ｄ判定部２４０１は、３次元テクスチャ制限判定を実施すると、３次元テクスチャ制限判定結果通知を撮影制御部２４０５へ送信する。撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定結果を確認する。３次元テクスチャ制限判定結果が制限未満であった場合は、３次元ボリュームデータとして再構成可能と判断し、ステップＳ３２１３へ遷移する。一方、３次元テクスチャ制限判定結果が制限を超えていた場合は、続いてステップＳ３２０３へ遷移する。続いて、ステップＳ３２０３において、オブリーク画像の表示制限を実施するか否か確認する。撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定結果通知に含まれるオブリーク断面表示制限方法を参照する。オブリーク断面表示制限方法としていずれかの方法が選択されている場合は、オブリーク画像表示制限ＯＮと判断し、ステップＳ３２０４へ遷移する。何も選択されていない場合は、オブリーク画像表示制限ＯＦＦと判断し、ステップＳ３２１０へ遷移する。続いて、ステップＳ３２０４において、投影画像制限方式が選択されているか否か判定する。撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定結果通知に含まれるオブリーク断面表示制限方法を参照する。オブリーク断面表示制限方法として、「投影画像を間引く」あるいは「投影画像を切り出す」が選択されている場合はステップＳ３２０５へ遷移する。それ以外が選択されている場合は、ステップＳ３２０６へ遷移する。続いて、ステップＳ３２０５において、投影画像間引き方式が選択されているか否か判定する。オブリーク断面表示制限方法として、「投影画像を間引く」が選択されている場合はステップＳ３２０７へ遷移する。一方、「投影画像を切り出す」が選択されている場合はステップＳ３２０８へ遷移する。続いて、ステップＳ３２０７にて投影画像データを３次元テクスチャ制限の閾値未満まで間引く。撮影制御部２４０５は、画像処理部２１１０へ投影画像間引き依頼通知を送信する。なお、投影画像間引き依頼通知には、少なくとも撮影手技情報、Ｘ線画像データ、間引き情報が含まれる。ここで示す、間引き情報とは、ビニングサイズのようにＸ画像データを間引いてデータサイズを縮小するための情報である。画像処理部２１１０は、投影画像間引き依頼通知を受信すると、Ｘ線画像データに対して間引き情報を適用して間引きＸ線画像データを生成する。その後、画像処理部２１１０は、撮影制御部２４０５へ投影画像間引き完了通知を送信する。なお、投影画像間引き完了通知は、少なくとも撮影手技情報、間引きＸ線画像データを含む。撮影制御部２４０５は、投影画像間引き完了通知を受信すると、画像処理部２１１０へ再構成依頼通知を送信し、ステップＳ３２１３へ遷移する。その際、再構成依頼通知に含まれるＸ線画像データには、間引き画像データを入力し、３次元ボクセルデータピクセルサイズ及び３次元ボクセルデータサイズには間引き画像データのピクセルサイズとデータサイズを入力する。一方、ステップＳ３２０８において、撮影制御部２４０５は、投影画像データを３次元テクスチャ制限の閾値未満まで切り出す。撮影制御部２４０５は、画像処理部２１１０へ投影画像切り出し依頼通知を送信する。なお、投影画像切り出し依頼通知には、少なくとも撮影手技情報、Ｘ線画像データ、切り出し情報が含まれる。ここで示す、切り出し情報とは、Ｘ画像データから２次元領域を切り出すための座標情報である。画像処理部２１１０は、投影画像切り出し依頼通知を受信すると、Ｘ線画像データに対して切り出し情報を適用して切り出しＸ線画像データを生成する。その後、画像処理部２１１０は、撮影制御部２４０５へ投影画像切り出し完了通知を送信する。なお、投影画像間引き完了通知は、少なくとも撮影手技情報、切り出しＸ線画像データを含む。撮影制御部２４０５は、投影画像間引き完了通知を受信すると、画像処理部２１１０へ再構成依頼通知を送信し、ステップＳ３２１３へ遷移する。その際、再構成依頼通知に含まれるＸ線画像データには、切り出し画像データを入力し、３次元ボクセルデータピクセルサイズ及び３次元ボクセルデータサイズには間引き画像データのピクセルサイズとデータサイズを入力する。一方、オブリーク断面表示制限方法として「投影画像を間引く」あるいは「投影画像を切り出す」以外が選択されている場合は、ステップＳ３２０６において、３次元テクスチャ制限方式が選択されているか否か確認する。撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定結果通知に含まれるオブリーク断面表示制限方法を参照する。オブリーク断面表示制限方法として、「３次元ボクセルデータのピクセルサイズを縮小する」あるいは「３次元ボクセルデータサイズを縮小する」が選択されている場合はステップＳ３２０９へ遷移する。それ以外が選択されている場合は、ステップＳ３２１０へ遷移する。続いて、ステップＳ３２０９において、３次元テクスチャのピクセル密度制限方式が選択されているか否か判定する。オブリーク断面表示制限方法として、「３次元ボクセルデータのピクセルサイズを縮小する」が選択されている場合はステップＳ３２１１へ遷移する。一方、「３次元ボクセルデータサイズを縮小する」が選択されている場合はステップＳ３２１２へ遷移する。続いて、ステップＳ３２１１において、撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定結果通知に含まれる補正３次元ボクセルデータピクセルサイズを取得する。そして、撮影制御部２４０５は、画像処理部２１１０へ再構成依頼通知を送信し、ステップＳ３２１３へ遷移する。その際、再構成依頼通知に含まれるＸ線画像データには、取得したＸ画像データをそのまま入力し、３次元ボクセルデータサイズにはＸ画像データのデータサイズを入力する。そして、３次元ボクセルデータピクセルサイズには取得した補正３次元ボクセルデータピクセルサイズを入力する。ステップＳ３２１３へ遷移する。一方、ステップＳ３２１２において、撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定結果通知に含まれる補正３次元ボクセルデータサイズを取得する。そして、撮影制御部２４０５は、画像処理部２１１０へ再構成依頼通知を送信し、ステップＳ３２１３へ遷移する。その際、再構成依頼通知に含まれるＸ線画像データには、取得したＸ画像データをそのまま入力し、３次元ボクセルデータピクセルサイズにはＸ画像データのピクセルサイズを入力する。そして、３次元ボクセルデータサイズには取得した補正３次元ボクセルデータサイズを入力する。続いて、ステップＳ３２１３において、３次元ボリュームデータの再構成が実施される。撮影制御部２４０５は画像処理部２１１０へ再構成依頼通知を送信する。画像処理部２１１０は、再構成依頼通知を受信すると、撮影手技情報のデフォルト再構成パラメータ、位置情報、Ｘ線画像データ、及び３次元ボクセルデータのピクセルサイズ、データサイズを用いて再構成処理を実施する。画像処理部２１１０は、再構成処理が完了すると、再構成完了通知を撮影制御部２４０５へ送信する。撮影制御部２４０５は、再構成完了通知を受信すると、画像処理部２１１０へオブリーク断面画像取得通知を送信する。画像処理部２１１０は、オブリーク断面画像取得通知を受信すると、３次元ボクセルデータから指定されたオブリーク断面中心位置及びオブリーク断面角度のオブリーク断面画像を取得し、オブリーク断面画像通知として撮影制御部２４０５へ送信する。撮影制御部２４０５は、オブリーク断面画像通知を受信すると、取得したオブリーク断面画像の画像情報をオブリーク断面画像通知に追加し、検査制御部２４０６を介して表示制御部２４０９へオブリーク断面画像通知を送信する。このように、オブリーク断面を再構成するための投影画像への制御、あるいは再構成する３次元ボクセルデータへの制御を実施することで、３次元テクスチャ制限を超えてしまう投影画像を撮影した場合でも３次元ボクセルデータとして再構成が可能となる。一方、Ｓ３２０６にて３次元テクスチャ制限方式が選択されていない場合は、ステップＳ３２１０にて２次元オブリーク画像で再構成実施が選択されているか否か判定される。撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定結果通知に含まれるオブリーク断面表示制限方法を参照する。オブリーク表示制限がＯＦＦである場合、あるいは「オブリーク断面を２次元データで再構成する」が選択されている場合は、ステップＳ３２１４へ遷移する。続いて、ステップＳ３２１４において、２次元オブリーク断面画像として再構成処理を実施する。撮影制御部２４０５は画像処理部２１１０へ２次元オブリーク画像再構成依頼通知を送信する。なお、２次元オブリーク画像再構成依頼通知は、少なくとも撮影手技情報、Ｘ線画像データ、位置情報、オブリーク断面中心位置及びオブリーク断面角度を含む。画像処理部２１１０は、２次元オブリーク画像再構成依頼通知を受信すると、撮影手技情報のデフォルト再構成パラメータ、位置情報、Ｘ線画像データを用いて再構成処理を実施し、２次元オブリーク断面画像を生成する。画像処理部２１１０は、再構成処理が完了すると、２次元オブリーク画像再構成完了通知を撮影制御部２４０５へ送信する。なお、２次元オブリーク画像再構成完了通知は、少なくとも生成したオブリーク断面画像、再構成パラメータ、画像処理パラメータ、オブリーク断面中心位置及びオブリーク断面角度を含む。撮影制御部２４０５は、２次元オブリーク画像再構成完了通知を受信すると、取得した２次元オブリーク断面画像の画像情報を含む撮影手技情報を２次元オブリーク画像再構成完了通知に追加し、検査制御部２４０６を介して表示制御部２４０９へ２次元オブリーク画像再構成完了通知を送信する。続いて、ステップＳ３２１５において、オブリーク断面画像が表示される。表示制御部２４０９は、再構成完了通知あるいは２次元オブリーク画像再構成完了通知を受信すると、表示部２１０９に表示されている断層画像領域３３０２にトモシンセシス画像をプレビュー表示し、表示アノテーションを更新する。続いて、ステップＳ３２１７において、オブリーク角度編集部が表示される。表示部２１０９は、オブリーク断面画像のプレビュー表示を実施した後、断面表示３３２２を非表示とし、オブリーク角度編集部３４０１を表示する。その後、オブリーク角度編集部３４０１に含まれる指針画像３４０６の表示角度をプレビュー表示したオブリーク断面画像と同じ表示角度に更新し、処理を終了する。一方、ステップＳ３２１０にて、「オブリーク断面表示を禁止する」が選択されている場合、ステップＳ３２１８において、オブリーク断面表示の指示を禁止する。撮影制御部２４０５は、検査制御部２４０６を介して表示制御部２４０９へオブリーク断面表示
禁止通知を送信する。表示制御部２４０９は、表示部２１０９に表示されている再構成画面３３０１のオブリークアイコン３３０６を無効とし、オブリーク断面表示を禁止し、処理を終了する。
【０２０９】
次に、図３３を用いて、図２７ＡにおけるステップＳ２７０９で表示されるコロナル断面画像表示時の再構成画面３３０１の例を示す。再構成画面３３０１では、トモシンセシス画像に対して、Ｗｉｎｄｏｗ処理、再生処理あるいは再構成パラメータを編集して再構成のやり直しが行われる。また、画像精度の高いコロナル断面画像と任意の角度におけるオブリーク断面画像を切り替えて表示することができる。その時、本発明において、３次元テクスチャ制限を超えた投影画像データであっても、撮影手技毎に設定した制限方法によってオブリーク断面の表示を行うことが可能である。かつ、オブリーク断面の角度を編集する場合に、オブリーク断面表示の制限方法によって角度切り替え方法を分岐することで、スムーズな表示切り替えができる（図３５）。
【０２１０】
図３３に示す再構成画面３３０１は、断層画像領域３３０２、フレームスライダ３３０３、画像ツールバー３３０４、コロナルアイコン３３０５、オブリークアイコン３３０６、フレームビューアイコン３３０７、アルゴリズム入力領域３３０８、フィルタ入力領域３３０９、ＤＣ入力領域３３１０、カットオフ入力領域３３１１、ピッチ入力領域３３１２、スライス数入力領域３３１３、ノイズ処理入力領域３３１４、再構成ボタン３３１５、デフォルト設定アイコン３３１６、再生範囲アイコン３３１７、Ｗ調整アイコン３３１８、再生アイコン３３１９、キャンセルボタン３３２０、確定ボタン３３２１、断面表示３３２２より構成される。断層画像領域３３０２は、再構成処理後のトモシンセシス画像をプレビュー表示する。また、再構成処理実施中は、ユーザに再構成処理中であることを報知するプログレスバーが表示され、再構成処理完了と同時にトモシンセシス画像が表示される。フレームスライダ３３０３は、プレビュー表示中のトモシンセシス画像における表示中のフレーム画像の確認、切り替えを行う。トモシンセシス画像のプレビュー表示と同時にスライダー横の上端から下端までに、プレビュー表示中トモシンセシス画像の全有効フレーム分のメモリが均等に表示される。ここで、有効フレーム分のみ指定可能に制御することにより、誤って無効フレームを表示してしまう危険性を排除している。フレームスライダ３３０３上を選択あるいはドラッグすることで選択されたメモリに対応した番号のフレームが断層画像領域３３０２に表示される。画像ツールバー３３０４は、プレビュー表示中のトモシンセシス画像に対する処理を指示するコントロールが配置される。配置されるコントロールは、撮影画面２８０１における２７１７〜２７３０と同様である。コロナルアイコン３３０５は、断層画像領域３３０２に表示するトモシンセシス画像をコロナル断面で表示するよう指示するボタンである。オブリークアイコン３３０６は、断層画像領域３３０２に表示するトモシンセシス画像をオブリーク断面で表示するよう指示するボタンである。フレームビューアイコン３３０７は、断層画像領域３３０２を格子状の複数表示領域に区切り、プレビュー表示中のトモシンセシス画像のフレーム画像群を並列表示するフレームビューへ切り替えるボタンである。オブリーク断面表示中は、無効となりフレームビュー表示不可能となる。アルゴリズム入力領域３３０８は、ＦＢＰ（Ｆｉｌｔｅｒ  Ｂａｃｋ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法やシフト加算法といった再構成方式を選択するコントロールである。フィルタ入力領域３３０９は、再構成処理を行う際に使用するフィルタタイプを選択するコントロールである。ＤＣ入力領域３３１０は、再構成処理を行う際に使用するフィルタのＤＣパラメータを編集するコントロールである。カットオフ入力領域３３１１は、再構成処理を行う際に使用するフィルタのカットオフ周波数を編集するコントロールである。ピッチ入力領域３３１２は、再構成処理を行う際のフレーム間の厚みを編集するコントロールである。スライス数入力領域３３１３は、再構成処理を行う際の総フレーム数を編集するコントロールである。ノイズ処理入力領域３３１４は、再構成処理を行う��にノイズ低減処理を適用するか否かを切り替えるコントロール、及び適用する際の影響度を編集するコントロールである。再構成ボタン３３１５は、再構成処理の実施を指示するボタンである。ボタンが押下された時点で入力されている再構成パラメータを使用して再度再構成が実施される。この時、プレビュー表示中のトモシンセシス画像と同じ投影画像が用いられる。デフォルト設定アイコン３３１６は、プレビュー表示中のトモシンセシス撮影手技のデフォルト再構成パラメータの変更を指示するボタンである。ボタンが押下されると、撮影制御部２４０５から表示中の再構成パラメータと共に再構成パラメータ変更通知が検査制御２４０６へ送信される。検査制御部２４０６は、再構成パラメータ対象のトモシンセシス撮影手技の再構成パラメータを更新し、撮影手技リスト保存部２４０２へ「登録・更新」の処理依頼を送信する。再生範囲アイコン３３１７は、範囲指定往復再生時の再生範囲を指定するコントロールである。最小フレーム番号、中心フレーム番号、最大フレーム番号を指定するつまみで構成される。それぞれのつまみを移動することで、指定した最小フレーム番号から最大フレーム番号までの範囲が再生範囲として設定される。Ｗ調整アイコン３３１８は、Ｗｉｎｄｏｗ調整用コントロールの表示・非表示を切り替えるボタンである。Ｗ調整アイコン３３１８をＯＮに切り替えると、断面表示３３２２表示領域にＷｉｎｄｏｗ調整部が表示され、Ｗｉｎｄｏｗ値の調整が可能となる。Ｗ調整アイコン３３１８をＯＦＦに切り替えると、Ｗｉｎｄｏｗ調整部が非表示となり、断面表示３３２２が表示される。再生アイコン３３１９は、再生処理用コントロールの表示・非表示を切り替えるボタンである。再生アイコン３３１９をＯＮに切り替えると、断面表示３３２２表示領域に再生処理部が表示され、断層画像のフレーム群の連続再生・コマ送り・コマ戻しが可能となる。再生アイコン３３１９をＯＦＦに切り替えると、再生処理部が非表示となり、断面表示３３２２が表示される。キャンセルボタン３３２０は、プレビュー中のトモシンセシス画像の破棄を指示するボタンである。再構成キャンセルが指示された場合、トモシンセシス画像及び画像情報を保存せずに、ステップＳ２７０９が完了し、撮影画面２８０１へ遷移する。撮影画面２８０１では、再構成画面表示前にプレビューされている画像が継続してプレビュー選択される。確定ボタン３３２１は、プレビュー中のトモシンセシス画像の保存確定を指示するボタンである。保存確定が指示された場合、プレビュー中のトモシンセシス画像をＨＤＤ２５０５に保存する。その後、ステップＳ２７０９が完了し、撮影画面２８０１へ遷移する。撮影画面２８０１では、再構成処理が確定した断層画像を含むトモシンセシス撮影手技の撮影手技領域２８０９に、保存した断層画像の撮影画像サムネイル３１０１が追加された後、プレビュー選択される。断面表示３３２２は、生成したトモシンセシス画像のフレームを擬似的に３Ｄ表示し、表示フレームの指定を行うコントロールである。断面表示３３２２上に、各トモシンセシス画像のフレームの位置関係を相対的に示した罫線が表示され、表示フレーム画像と同じフレーム番号の位置に縮小画��が表示される。断面表示３３２２上の罫線を選択する、あるいはマウスでドラッグすることで表示フレームを容易に切り替えることができる。ここで、断面表示３３２２上に表示される罫線は、トモシンセシス画像の有効フレーム分のみが表示される。また、断層ピッチやスライス枚数の編集に連動して、再構成処理後の各トモシンセシス画像のフレームの位置関係を現在の状態に重ねてプレビュー表示する。以上の構成となる再構成画面３３０１が表示される。
【０２１１】
次に、図３４Ａ、図３４Ｂを用いて、図２７ＡにおけるステップＳ２７０９にて表示されるオブリーク断面表示時の再構成画面３３０１を示す。図３４Ａに示す再構成画面３３０１において、断層画像領域３３０２から確定ボタン３３２１までは図３３と同様である。再構成オブリークアイコン３３０６が押下されると、断層画像領域３３０２に表示されるトモシンセシス画像の断面がコロナル断面からオブリーク断面に切り替わる。オブリーク断面表示中は、フレームスライダ３３０３によるフレーム指定や再生処理部３９０１からの再生指示は無視される。また、フレームビューアイコン３３０７は無効になり、フレームビュー不可能となる。そして、再構成オブリークアイコン３３０６が選択されている最中は、断面表示３３２２が非表示となり、図３４Ｂに示すオブリーク角度編集部１４２１が表示される。オブリーク角度編集部１４２１は、オブリーク画像再構成方法指示部１４２２、オブリーク角度指示部１４０３、オブリーク角度確定指示部１４０４、オブリーク断面中心点指示部１４０５、指針画像表示部１４０６より構成される。オブリーク画像再構成方法指示部１４２２は、オブリーク断面画像を３次元ボクセルデータとして再構成するか、あるいは２次元オブリーク画像として再構成するか切り替えるためのアイコンである。これにより、デフォルトの再構成方法に関わらず後から目的に応じてオブリーク断面の再構成方法を切り替えて表示することが可能となる。オブリーク角度指示部１４０３は、表示するオブリーク断面画像のオブリーク角度を編集する領域である。＋−ボタン押下による角度の増減の他、キーボードやタッチパネルによる自由入力やマウスホイールを使用した編集が可能である。オブリーク角度確定指示部１４０４は、編集したオブリーク角度を確定し、オブリーク断面の表示切り替えを指示する。オブリーク断面中心点指示部１４０５は、指針画像内の任意の位置に移動可能であり、オブリーク断面の中心点を指定する。指針画像表示部１４０６は、疑似的に表示される３次元ボクセル領域に現在指定されている中心点の位置、及び現在指定されているオブリーク角度を適用した縮小画像を表示する領域である。なお、指針画像表示部１４０６上においてもマウスホイールなどの操作によってオブリーク角度を編集することが可能である。以上の構成となるオブリーク断面表示時の再構成画面３３０１が表示される。
【０２１２】
ここで、表示制御部２４０９は、オブリーク角度編集部３４０１において、三次元ボリュームデータ（三次元ボクセルデータ）が再構成されており、これに基づきオブリーク断面画像が生成される場合と、画像処理部２１１０により前記複数の投影画像に基づきオブリーク断面画像が再構成される場合とで、表示対象とするオブリーク断面を指定するための操作方法を異ならせる。例えば、３次元ボリュームデータが再構成されていない場合には、マウスホイールの操作に応じた断面の指定や、タッチパネルによるスワイプ操作に応じたオブリーク画像の生成を不可能とする。３次元ボリュームデータがない場合、マウスホイールの操作やスワイプ操作による断面の指定に即応してオブリーク画像を生成することは難しい場合には、操作者にストレスをかける可能性があるからである。もちろん、生成速度が十分であれば、かかる操作方法の変更は必ずしも必要とはならない。
【０２１３】
ここで１つの実施形態では、表示制御部２４０９は過去のトモシンセシスに係るオブリーク断面画像の角度をオブリーク角度指示部３４０３に表示させる。例えば撮影制御部２４０５は、撮影制御装置２１０７又はＰＡＣＳ２１１５のいずれかに、同一被検体の同一の撮影条件で行われたトモシンセシス撮影におけるオブリーク断面画像の情報が記憶されているか否かを判定する。記憶されている場合には、表示制御部２４０９は当該オブリーク断面画像の角度をオブリーク角度指示部３４０３に表示させる。このようにすることで、前に行われたトモシンセシスで得られるオブリーク画像と同じ断面の観察を行いやすくなる。
【０２１４】
ここで、図３５を用いて、図２７ＡにおけるステップＳ２７０９にて実施されるオブリーク断面の角度変更の開始から終了までの処理の流れの一例を示す。まず、ステップＳ３５０１においてオブリーク断面角度が確定する。オブリーク断面角度の確定は、オブリーク角度指示部１４０３にてオブリーク角度が編集されたタイミング、オブリーク角度確定指示部１４０４が押下されたタイミング、あるいは指針画像表示部１４０６にて指針画像の角度が編集されたタイミングなどである。操作部２１０８はオブリーク断面角度が確定されると、入力検知部２４０７は、ステップＳ３５０２からＳ３５０３で確定したオブリーク断面の中心位置とオブリーク断面角度、及びオブリーク画像再構成方法を取得する。入力検知部２４０７は、表示制御部２４０９へオブリーク断面情報取得通知を送信する。表示制御部２４０９は、オブリーク断面情報取得通知を受信すると、再構成画面３３０１に表示されているオブリーク角度編集部１４２１にて指定されているオブリーク断面中心位置及びオブリーク断面角度の値を取得し、オブリーク断面情報通知を撮影制御部２４０５へ送信する。なお、オブリーク断面情報通知は、少なくともオブリーク断面中心位置、オブリーク断面角度及びオブリーク画像再構成方法を含む。ステップＳ３５０４において、撮影制御部２４０５はオブリーク断面情報に含まれるオブリーク画像再構成方法より、３次元ボクセルデータとして再構成するか否か確認する。３次元ボクセルデータとして再構成する場合は、ステップＳ３５０５へ遷移する。続いて、ステップＳ３５０５において、撮影制御部２４０５はオブリーク断面表示を指示された断層画像の画像情報にて３次元ボクセルデータが再構成済みであるか確認する。３次元ボクセルデータが再構成済みである場合は、ステップＳ３５０９に遷移する。続いて、ステップＳ３５０９において、撮影制御部２４０５は画像処理部２１１０へオブリーク断面画像取得通知を送信する。なお、オブリーク断面画像取得通知は、少なくとも３次元ボクセルデータ、オブリーク断面中心位置及びオブリーク断面角度を含む。画像処理部２１１０は、オブリーク断面画像取得通知を受信すると、３次元ボクセルデータから指定されたオブリーク断面中心位置及びオブリーク断面角度のオブリーク断面画像を取得し、オブリーク断面画像通知として撮影制御部２４０５へ送信する。なお、オブリーク断面画像通知は、少なくともオブリーク断面画像データ、オブリーク断面中心位置及びオブリーク断面角度を含む。撮影制御部２４０５は、オブリーク断面画像通知を受信すると、取得したオブリーク断面画像の画像情報を含む撮影手技情報をオブリーク断面画像通知に追加し、検査制御部２４０６を介して表示制御部２４０９へオブリーク断面画像通知を送信する。一方、ステップＳ３５０５にて３次元ボクセルデータが再構成されていない場合は、ステップＳ３５０６に遷移する。続いて、ステップＳ３５０６において、３次元テクスチャ制限判定処理を実施する。撮影制御部２４０５は３Ｄ判定部２４０１へ３次元テクスチャ制限判定依頼通知を送信する。３Ｄ判定部２４０１は、３次元テクスチャ制限判定依頼通知を受信すると、３次元テクスチャ制限判定を実施し、３次元テクスチャ制限判定結果通知を撮影制御部２４０５へ送信する。撮影制御部２４０５は、３次元テクスチャ制限判定結果通知を受信すると、３次元テクスチャ制限判定結果を確認する。３次元テクスチャ制限判定結果が制限未満であった場合は、続いてステップＳ３５０７において、３次元ボクセルデータを再構成する。撮影制御部２４０５は画像処理部２１１０へ再構成依頼通知を送信する。画像処理部２１１０は、再構成依頼通知を受信すると、撮影手技情報のデフォルト再構成パラメータ、位置情報、Ｘ線画像データを用いて再構成処理を実施する。画像処理部２１１０は、再構成処理が完了すると、再構成完了通知を撮影制御部２４０５へ送信する。撮影制御部２４０５は、再構成完了通知を受信すると、ステップＳ３５０９へ遷移する。続いて、ステップＳ３５０９において、撮影制御部２４０５は画像処理部２１１０へオブリーク断面画像取得通知を送信する。画像処理部２１１０は、オブリーク断面画像取得通知を受信すると、３次元ボクセルデータから指定されたオブリーク断面中心位置及びオブリーク断面角度のオブリーク断面画像を取得し、オブリーク断面画像通知として撮影制御部２４０５へ送信する。撮影制御部２４０５は、オブリーク断面画像通知を受信すると、取得したオブリーク断面画像の画像情報をオブリーク断面画像通知に追加し、検査制御部２４０６を介して表示制御部２４０９へオブリーク断面画像通知を送信する。一方、ステップＳ３５０４において２次元オブリーク画像再構成が選択されている場合、及びステップＳ３５０６において３次元テクスチャ制限判定結果が制限を超えている場合は、ステップＳ３５０８へ遷移する。ステップＳ３５０８において、２次元オブリーク断面画像として再構成処理を実施する。撮影制御部２４０５は画像処理部２１１０へ２次元オブリーク画像再構成依頼通知を送信する。画像処理部２１１０は、２次元オブリーク画像再構成依頼通知を受信すると、撮影手技情報のデフォルト再構成パラメータ、位置情報、Ｘ線画像データを用いて再構成処理を実施し、２次元オブリーク断面画像を生成する。画像処理部２１１０は、再構成処理が完了すると、ステップＳ３５１０において、２次元オブリーク画像再構成完了通知を撮影制御部２４０５へ送信する。撮影制御部２４０５は、２次元オブリーク画像再構成完了通知を受信すると、取得した２次元オブリーク断面画像の画像情報を含む撮影手技情報を２次元オブリーク画像再構成完了通知に追加し、検査制御部２４０６を介して表示制御部２４０９へ２次元オブリーク画像再構成完了通知を送信する。続いて、ステップＳ３５１１において、オブリーク断面画像の表示が行われる。表示制御部２４０９は、再構成完了通知あるいは２次元オブリーク画像再構成完了通知を受信すると、表示部２１０９に表示される断層画像領域３３０２にトモシンセシス画像をプレビュー表示し、表示アノテーションを更新する。続いて、ステップＳ３５１２において、オブリーク角度編集部の指針画像の表示を更新する。表示部２１０９は、オブリーク断面画像のプレビュー表示を実施した後、オブリーク角度編集部の指針画像の表示角度をプレビュー表示したオブリーク断面画像と同じ表示角度に修正して表示を更新し、処理を終了する。
【０２１５】
次に、図３６を用いて、撮影手技設定画面３６０１の例を示す。撮影手技設定画面３６０１は、撮影に関わる条件や処理内容を撮影手技情報としてまとめて事前設定する画面である。撮影手技設定画面３６０１は、プロトコル名領域３６０２、シリーズ記述領域３６０３、コメント領域３６０４、側性マーカー設定３６０５、ＤＩＣＯＭ属性設定領域３６０６、オブリーク制限設定領域３６０７、キャンセルボタン３６０８、確定ボタン３６０９により構成される。ただし、これらの設定以外であっても撮影手技に関わる設定項目を含むことは可能である。プロトコル名領域３６０２は、撮影手技の名称を設定する領域である。シリーズ記述領域３６０３は、撮影手技毎にシリーズ記述を設定する領域である。コメント領域３６０４は、撮影手技に対するコメントとして任意の文字列を設定する領域である。側性マーカー設定３６０５は、撮影手技に対する側性マーカーの配置を個別に設定する領域である。側性マーカー設定３６０５には、少なくともマーカー毎にデフォルトで配置する位置の設定、撮影直後に自動で側性マーカーを配置するか否かのＯＮ／ＯＦＦ設定が含まれる。それ以外にも側性マーカーに関する設定が含まれていて構わない。ＤＩＣＯＭ属性設定領域３６０６は、撮影手技の階層で決定されるＤＩＣＯＭ属性を設定する領域である。ＤＩＣＯＭ属性設定領域３６０６には、少なくとも検査部位、被検者方法、視野位置、側性の設定が含まれる。それ以外にも撮影手技の階層に含まれるにＤＩＣＯＭ属性の設定が含まれていて構わない。オブリーク制限設定領域３６０７は、撮影手技毎に３次元テクスチャ制限を越えた撮影条件で撮影が行われた場合にオブリーク断面の表示を制限する方式を設定する領域である。オブリーク制限設定領域３６０７には、少なくともオブリーク断面表示制限適用可否、表示制限方法の設定が含まれる。オブリーク断面表示制限適用可否がＯＮの場合、投影画像の画像サイズが３次元テクスチャ制限を越えた場合に選択されている表示制限方式によってオブリーク断面画像の表示が制限される。オブリーク断面表示制限適用可否がＯＦＦの場合、投影画像の画像サイズが３次元テクスチャ制限を越えた場合はオブリーク断面画像の表示が不可能となる。表示制限方法は、少なくとも「投影画像を間引く」、「投影画像を切り出す」、「３次元ボクセルデータのピクセルサイズを縮小する」、「３次元ボクセルデータサイズを縮小する」、「オブリーク断面表示を禁止する」、「オブリーク断面を２次元データで再構成する」から選択可能である。また、「オブリーク断面を２次元データで再構成する」が選択された場合は、オブリーク角度のデフォルト設置が可能となる。このように、撮影手技毎にオブリーク断面表示制限可否及び表示制限方式を設定可能とすることで、撮影手技に対する画像精度や撮影フロー、診断目的といった要求に応じたオブリーク断面の表示制限の切り替えが可能となる。キャンセルボタン３６０８は、撮影手技設定画面３６０１における編集内容の破棄を指示するボタンである。確定ボタン３６０９は、撮影手技設定画面３６０１における編集内容の確定を指示するボタンである。以上の構成となる撮影手技設定画面３６０１が表示される。
【０２１６】
次に、図３７を用いて、３次元テクスチャ制限判定設定３７０１の例を示す。３次元テクスチャ制限判定設定３７０１は、Ｘ線撮影システムでトモシンセシス撮影を行う際に３次元テクスチャ制限を超えるか否か判定の実施及び判定結果による制御動作を事前に設定する画面である。３Ｄ制限設定画面３７０１は、条件制限設定領域３７０２、通知設定領域３７０３、取得先設定領域３７０４、制限値入力領域３７０５、判定タイミング設定領域３７０６、キャンセルボタン３７０７、確定ボタン３７０８により構成される。条件制限設定領域３７０２は、３次元テクスチャ制限判定の結果閾値を超えると判断された場合に撮影時に設定される撮影条件を制限するか否かを選択する領域である。撮影条件制限可否設定がＯＮの場合、３次元テクスチャ制限判定の結果閾値を超えると判断された時点で、撮影条件の設定が破棄される。設定が破棄された場合、デフォルトの撮影条件あるいは３次元テクスチャ制限に収まる条件で最も値が大きい条件に自動設定される。撮影条件制限可否設定がＯＦＦの場合、判定結果がいかなる場合であってもＸ線撮影システムにおいて撮影条件は制限されない。通知設定領域３７０３は、３次元テクスチャ制限判定の結果閾値を超えると判断された際に通知を行うか否かを選択する領域である。判定結果通知がＯＮの場合は、３次元テクスチャ制限判定の結果閾値を超えると判断されたタイミングで警告ダイアログが表示される。判定結果通知がＯＦＦの場合は、３次元テクスチャ制限判定の結果閾値を超えると判断された場合であっても警告ダイアログは表示されない。取得先設定領域３７０４は、３次元テクスチャ制限を適用する閾値を取得する先を選択する領域である。少なくとも「撮影装置」、「他環境」、「閾値指定」から選択可能である。「撮影装置」が選択された場合、撮影装置に含まれるＧＰＵの３次元テクスチャ制限値を取得する。「他環境」が選択された場合、撮影装置と接続している他環境（例えば、再構成処理専用ワークステーションなど）のＧＰＵの３次元テクスチャ制限値を取得する。「閾値指定」が選択された場合、制限値入力領域３７０５にて指定されている縦、横、高さそれぞれの値を閾値として取得する。制限値入力領域３７０５は、取得された３次元テクスチャ制限値の表示、及び制限値として指定する閾値の編集を行う領域である。取得先設定領域３７０４にて「閾値指定」が選択されている場合、制限値入力領域３７０５は編集可能となる。それ以外が選択されている場合は、制限値入力領域３７０５は、自動取得された閾値が表示され、編集不可能となる。判定タイミング設定領域３７０６は、３次元テクスチャ制限を超えるか否かの判定処理を実施するタイミングを選択する領域である。少なくとも「撮影条件設定時」、「撮影終了時」、「オブリーク断面表示実行時」から選択可能である。キャンセルボタン３７０７は、３Ｄ制限設定画面３７０１における編集内容の破棄を指示するボタンである。確定ボタン３７０８は、３Ｄ制限設定画面３７０１における編集内容の確定を指示するボタンである。以上の構成となる３次元テクスチャ制限判定設定３７０１が表示される。
【０２１７】
以上、本発明の１つの実施形態によれば、主にＸ線検出器２１０６によるトモシンセシス撮影の制御を行う撮影制御装置２１０７でＸ線検出器２１０６からの投影画像を受信し３次元ボリュームデータあるいは二次元断層画像に再構成することとしている。これによりトモシンセシス撮影後迅速にトモシンセシス画像を表示させることができ、簡便なコンピュータ断層撮影装置としてのトモシンセシス撮影のメリットをいかすことができる。３次元ボリュームデータを再構成する第一の再構成方式が選択される場合には、オブリーク断面画像をユーザの操作に即応する形で生成することができる。二次元断層画像を再構成する第二の再構成方式が選択される場合には、解像度の高い二次元断層画像を高速に再構成することができ、どちらも簡便なトモシンセシス撮影のメリットを生かす迅速な再構成、生成、表示処理を行うことができる。
【０２１８】
上述の実施形態では撮影制御装置２１０７は単一の装置としたが、これに限らず、複数の装置を有する制御システムで分散的に処理を実行することとしてもよい。例えば、画像処理部２１１０が、ネットワークを介して制御部２１１１の機能を有する装置と通信するサーバ装置であってもよい。この場合には、例えば複数の制御部２１１１で画像処理部２１１０の機能を共有することができ効率的である。かかるサーバ装置は、制御部２１１１と同一の国内に存在することを必ずしも要するものではない。あるいは、制御部２１１１の機能の一部を外部の装置で実行することとしてもよい。
【０２１９】
上述の実施形態では複数の装置あるいはユニットにより構成されるＸ線撮影システム２１０１でトモシンセシスを実行する例を示したが、一体型のＸ線撮影装置であってもよい。また例えば通信回路２１１２はＰＡＣＳ２１１５等が存在する院内ネットワークと接続し、Ｘ線検出器２１０６は制御部２１１１と直接結線される。また例えばＸ線制御部２１０４、移動機構制御部２１０５１は制御部２１１１と同一のユニットであってもよい。Ｘ線検出器２１０６と撮影制御装置２１０７とを合わせてＸ線撮影装置と呼ぶこととしてもよいし、Ｘ線発生装置２１０２あるいは撮影台２１０５等を含めてＸ線撮影装置と呼ぶこととしてもよい。
【０２２０】
上述の実施形態では撮影制御装置２１０７の画像処理部２１１０が本発明に係る処理を実行しているが、これに限らず、トモシンセシス撮影を行うＸ線撮影システムと接続されるワークステーションやＰＡＣＳ等の画像処理装置で実行してもよい。この場合画像処理装置は、例えば、本発明の実施形態に係る画像処理部２１１０、制御部２１１１、通信回路２１１２の機能を有し、再構成処理やオブリーク断面画像の生成処理を行う。ＰＡＣＳのサーバ装置内で再構成処理やオブリーク断面画像の生成処理を行う場合、表示制御部２４０９の機能はＰＡＣＳのビューア装置側に設けられることとなる。例えばこの場合には、単一の画像処理装置ではなく画像処理システムとして本発明が実現されることとなる。
【０２２１】
以上、本発明の実施形態のバリエーションを例示したが、上述の例示に限られるものではない。
【０２２２】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した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或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【０２２３】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【０２２４】
本願は、２０１３年１０月２４日提出の日本国特許出願特願２０１３−２２１５３９、及び、２０１４年４月２８日提出の日本国特許出願特願２０１４−０９２５３８を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【国際調査報告】
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