(57)【要約】  被験者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることが可能な放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムを提供する。撮影装置制御部では、トモシンセシス撮影の前に撮影を行って得られた放射線画像に基づいて、解像度及び入射角度範囲の少なくとも一方を含む撮影条件を決定して、トモシンセシス撮影を行う。具体的には、撮影装置制御部によって病変と疑われる変異部位が検出されない場合には、低解像度かつ小入射角度範囲とした第１の条件（１０８）でトモシンセシス撮影を行い、病変と疑われる変異部位が検出された場合には、第１の条件に対して、解像度及び入射角度範囲の少なくとも一方が異なる第２の条件（１１２、１１６、１１８）でトモシンセシス撮影を行うように、撮影装置制御部がトモシンセシス撮影を制御する（１２０）。
2015068604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トモシンセシス撮影が可能な放射線画像撮影装置であって、
被写体に向けて複数の異なる入射角度から放射線を照射する放射線照射部と、
前記放射線照射部より照射された放射線が前記被写体を透過して入射され、前記被写体を示す解像度の異なる放射線画像が生成可能な放射線画像生成部と、
前記トモシンセシス撮影に先立ち前記放射線照射部が前記被写体に対して所定の入射角度にて放射線を照射し前記放射線画像生成部によって生成された前記被写体の放射線画像から、病変と疑われる変異部位を検出する関心部位検出部と、
前記関心部位検出部により前記変異部位が検出されなかった場合は、前記トモシンセシス撮影を第１の入射角度範囲で行いかつ前記放射線画像生成部により第１の解像度にて複数の前記被写体の投影画像を生成する第１のトモシンセシス撮影を実行し、前記関心部位検出部により前記変異部位が検出された場合は、前記第１の入射角度範囲より大きい第２の入射角度範囲及び前記第１の解像度よりも高い第２の解像度の少なくともいずれか一方にて第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する撮影装置制御部と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさの前記変異部位のみが検出された場合、前記撮影装置制御部は、前記第２の解像度かつ前記第１の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさの前記変異部位、及び前記第１の大きさよりも大きい前記変異部位の双方が検出された場合、前記撮影装置制御部は、前記第２の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する請求項１又は請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい前記変異部位のみが検出された場合、前記撮影装置制御部は、前記第１の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する請求項１〜３の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい前記変異部位のみが検出された場合、前記撮影装置制御部は、前記第２の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する請求項１〜３の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記第１の大きさよりも大きい前記変異部位は、腫瘤と疑われる変異部位である請求項３〜５の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記第１の大きさの前記変異部位は、石灰化と疑われる変異部位である請求項２〜６の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
被写体に向けて複数の異なる入射角度から放射線を照射する放射線照射部と、前記放射線照射部より照射された放射線が前記被写体を透過して入射され、前記被写体を示す解像度の異なる放射線画像が生成可能な放射線画像生成部と、を備えたトモシンセシス撮影が可能な放射線画像撮影装置の放射線画像撮影方法であって、
前記トモシンセシス撮影に先立ち前記放射線照射部が前記被写体に対して所定の入射角度にて放射線を照射し、前記放射線画像生成部により前記被写体の放射線画像を生成し、前記放射線画像から病変と疑われる変異部位を検出し、
前記変異部位が検出されなかった場合は、前記トモシンセシス撮影を第１の入射角度範囲で行いかつ前記放射線画像生成部により第１の解像度にて複数の前記被写体の投影画像を生成する第１のトモシンセシス撮影を実行し、前記変異部位が検出された場合は、前記第１の入射角度範囲より大きい第２の入射角度範囲及び前記第１の解像度よりも高い第２の解像度の少なくともいずれか一方にて第２のトモシンセシス撮影を実行すること、
を含む放射線画像撮影方法。
【請求項９】
前記トモシンセシス撮影において、予め定めた範囲を有する第１の大きさの前記変異部位のみが検出された場合、前記第２の解像度かつ前記第１の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する請求項８に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１０】
前記トモシンセシス撮影において、予め定めた範囲を有する第１の大きさの前記変異部位、及び前記第１の大きさよりも大きい前記変異部位の双方が検出された場合、前記第２の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する請求項８又は請求項９に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１１】
前記トモシンセシス撮影において、予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい前記変異部位のみが検出された場合、前記第１の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する請求項８〜１０の何れか１項に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１２】
前記トモシンセシス撮影において、予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい前記変異部位のみが検出された場合、前記第２の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する請求項８〜１０の何れか１項に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１３】
前記第１の大きさよりも大きい前記変異部位は、腫瘤と疑われる変異部位である請求項９〜１２の何れか１項に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１４】
前記第１の大きさの前記変異部位は、石灰化と疑われる変異部位である請求項９〜１３の何れか１項に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１５】
コンピュータを、請求項１〜７の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置の撮影装置制御部として機能させるための放射線画像撮影プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２０１３年１１月１１日出願の日本出願第２０１３−２３３１５４号の優先権を主張すると共に、その全文を参照により本明細書に援用する。
本発明は、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムに関する
【背景技術】
【０００２】
従来、医療診断を目的とした放射線撮影を行う放射線画像撮影装置が知られている。この種の放射線画像撮影装置として、例えば、乳癌の早期発見等を目的として被験者の乳房を撮影するマンモグラフィが挙げられる。また、マンモグラフィにおいて、被験者の乳房に対して異なる角度で放射線を照射して撮影するトモシンセシス撮影を行う技術が知られている。トモシンセシス撮影では、放射線の検出面に対する入射角度を所定範囲内で異ならせて被写体に放射線を照射して撮影された複数の放射線画像から再構成して、断層画像を生成する。【０００３】
例えば、米国特許第７８３１２９６号明細書には、一回の乳房の圧迫でマンモグラフィの撮影とトモシンセシス撮影とを撮影することが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
米国特許第７８３１２９６号明細書に記載の技術では、一回の乳房の圧迫でマンモグラフィの撮影とトモシンセシス撮影とを行うが、病変の有無や種類等に関係なく撮影条件は撮影前に決定して撮影するため、的確な放射線画像を得るためには改善の余地がある。【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、被験者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることが可能な放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、放射線画像撮影装置であって、被写体に向けて複数の異なる入射角度から放射線を照射する放射線照射部と、放射線照射部より照射された放射線が被写体を透過して入射され、被写体を示す解像度の異なる放射線画像が生成可能な放射線画像生成部と、を備えたトモシンセシス撮影が可能な放射線画像撮影装置であって、トモシンセシス撮影に先立ち放射線照射部が被写体に対して所定の入射角度にて放射線を照射し放射線画像生成部によって生成された被写体の放射線画像から、病変と疑われる変異部位を検出する関心部位検出部と、関心部位検出部により変異部位が検出されなかった場合は、トモシンセシス撮影を第１の入射角度範囲で行いかつ放射線画像生成部により第１の解像度にて複数の被写体の投影画像を生成する第１のトモシンセシス撮影を実行し、関心部位検出部により変異部位が検出された場合は、第１の入射角度範囲より大きい第２の入射角度範囲及び第１の解像度よりも高い第２の解像度の少なくともいずれか一方にて第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する撮影装置制御部と、を備えている。【０００７】
第１の態様の放射線画像撮影装置によれば、放射線照射部では、被写体に向けて複数の異なる入射角度から放射線が照射される。また、放射線画像生成部では、放射線照射部より照射された放射線が被写体を透過して入射され、被写体を示す解像度の異なる放射線画像が生成可能とされている。【０００８】
また、関心部位検出部では、トモシンセシス撮影に先立ち放射線照射部が被写体に対して所定の入射角度にて放射線を照射し放射線画像生成部によって生成された被写体の放射線画像から、病変と疑われる変異部位が検出される。
そして、撮影装置制御部では、関心部位検出部により変異部位が検出されなかった場合は、トモシンセシス撮影を第１の入射角度範囲で行いかつ放射線画像生成部により第１の解像度にて複数の被写体の投影画像を生成する第１のトモシンセシス撮影を実行し、関心部位検出部により変異部位が検出された場合は、第１の入射角度範囲より大きい第２の入射角度範囲及び第１の解像度よりも高い第２の解像度の少なくともいずれか一方にて第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御される。【０００９】
すなわち、解像度や入射角度範囲等の撮影条件により、トモシンセシス撮影の時間が左右されるので、トモシンセシス撮影前に撮影した放射線画像の変異部位の有無に応じて、撮影条件を変えてトモシンセシス撮影を行うことで、被験者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることが可能となる。【００１０】
例えば、関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさの変異部位のみが検出された場合、撮影装置制御部は、第２の解像度かつ第１の入射角度範囲にて第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御するようにしてもよい。なお、第１の大きさは所定の範囲を有する。【００１１】
また、関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさの変異部位、及び第１の大きさよりも大きい変異部位の双方が検出された場合、撮影装置制御部は、第２の解像度かつ第２の入射角度範囲にて第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御するようにしてもよい。【００１２】
また、関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい変異部位のみが検出された場合、撮影装置制御部は、第１の解像度かつ第２の入射角度範囲にて第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御するようにしてもよい。【００１３】
さらに、関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい変異部位のみが検出された場合、撮影装置制御部は、第２の解像度かつ第２の入射角度範囲にて第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御するようにしてもよい。【００１４】
なお、第１の大きさよりも大きい変異部位は、腫瘤と疑われる変異部位を適用することができる。また、第１の大きさの変異部位は、石灰化と疑われる変異部位を適用することができる。【００１５】
本発明の第２の態様は、被写体に向けて複数の異なる入射角度から放射線を照射する放射線照射部と、放射線照射部より照射された放射線が被写体を透過して入射され、被写体を示す解像度の異なる放射線画像が生成可能な放射線画像生成部と、を備えたトモシンセシス撮影が可能な放射線画像撮影装置の放射線画像撮影方法であって、トモシンセシス撮影に先立ち放射線照射部が被写体に対して所定の入射角度にて放射線を照射し放射線画像生成部により被写体の放射線画像を生成し、生成した放射線画像から病変と疑われる変異部位を検出し、変異部位が検出されなかった場合は、トモシンセシス撮影を第１の入射角度範囲で行いかつ放射線画像生成部により第１の解像度にて複数の被写体の投影画像を生成する第１のトモシンセシス撮影を実行し、変異部位が検出された場合は、第１の入射角度範囲より大きい第２の入射角度範囲及び第１の解像度よりも高い第２の解像度の少なくともいずれか一方にて第２のトモシンセシス撮影を実行すること、を含む。【００１６】
第２の態様の放射線画像撮影方法によれば、上述の放射線照射部及び放射線画像撮影部によって放射線画像の生成が行われる。まず、トモシンセシス撮影に先立ち放射線照射部が被写体に対して所定の入射角度にて放射線を照射して放射線画像生成部により被写体の放射線画像を生成し、生成した放射線画像から病変と疑われる変異部位を検出する。【００１７】
次いで、変異部位が検出されなかった場合は、トモシンセシス撮影を第１の入射角度範囲で行いかつ放射線画像生成部により第１の解像度にて複数の被写体の投影画像を生成する第１のトモシンセシス撮影を実行し、変異部位が検出された場合は、第１の入射角度範囲より大きい第２の入射角度範囲及び第１の解像度よりも高い第２の解像度の少なくともいずれか一方にて第２のトモシンセシス撮影を実行する。【００１８】
すなわち、解像度や照射角度範囲等の撮影条件により、トモシンセシス撮影の時間が左右されるので、トモシンセシス撮影前に撮影した放射線画像の変異部位の有無に応じて、撮影条件を変えてトモシンセシス撮影を行うことで、被験者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることが可能となる。【００１９】
例えば、撮影においては、予め定めた範囲を有する第１の大きさの変異部位のみが検出された場合、第２の解像度かつ第１の入射角度範囲にて第２のトモシンセシス撮影を実行するようにしてもよい。なお、第１の大きさは所定の範囲を有する。【００２０】
また、撮影においては、予め定めた範囲を有する第１の大きさの変異部位、及び第１の大きさよりも大きい変異部位の双方が検出された場合、第２の解像度かつ第２の入射角度範囲にて第２のトモシンセシス撮影を実行するようにしてもよい。【００２１】
また、撮影においては、予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい変異部位のみが検出された場合、第１の解像度かつ第２の入射角度範囲にて第２のトモシンセシス撮影を実行するようにしてもよい。【００２２】
さらに、撮影においては、予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい変異部位のみが検出された場合、第２の解像度かつ第２の入射角度範囲にて第２のトモシンセシス撮影を実行するようにしてもよい。【００２３】
なお、第１の大きさよりも大きい変異部位は、腫瘤と疑われる変異部位を適用することができる。また、第１の大きさの変異部位は、石灰化と疑われる変異部位を適用することができる。【００２４】
本発明の第３の態様は、コンピュータを、上述の放射線画像撮影装置の撮影装置制御部として機能させるための放射線画像撮影プログラムである。
本発明の第４の態様は、コンピュータを、上述の放射線画像撮影装置の撮影装置制御部として機能させるための放射線画像撮影プログラムを記憶した持続性の記憶媒体である。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明した如く本態様により、被験者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることが可能な放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム、及びプログラム記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態に係る放射線画像撮影装置の構成例を示す平面図である。
【図２】実施の形態に係る放射線画像撮影装置の撮影時における構成例を示す図である。
【図３】実施の形態に係る放射線画像撮影装置の撮影時の説明を行うための図である。
【図４】実施の形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示すブロック図である。
【図５】放射線検出器の第１構成例を示す図である。
【図６】放射線検出器の第２構成例を示す図である。
【図７Ａ】は実施の形態に係る放射線画像撮影装置の撮影条件の第１例を示す図である。
【図７Ｂ】撮影条件の第２例を示す図である。
【図７Ｃ】撮影条件の第３例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る放射線画像撮影システムにおける撮影装置制御部で行われる第１例の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】本実施の形態に係る放射線画像撮影システムにおける撮影装置制御部で行われる第２例の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施の形態に係る放射線画像撮影システムにおける撮影装置制御部で行われる第３例の処理の流れ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】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態は本発明を限定するものではない。
【００２８】
図１〜図３に示すように、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０は、被験者Ｗが立った立位状態において、当該被験者Ｗの乳房Ｎを被写体として放射線（例えば、Ｘ線）により撮影する装置であり、例えば、マンモグラフィである。なお、以下では、撮影の際に放射線画像撮影装置１０に被験者Ｗが対面した場合の被験者Ｗに近い手前側を放射線画像撮影装置１０の装置前方側とし、放射線画像撮影装置１０に被験者Ｗが対面した場合の被験者Ｗから離れた奥側を放射線画像撮影装置１０の装置後方側とし、放射線画像撮影装置１０に被験者Ｗが対面した場合の被験者Ｗの左右方向を放射線画像撮影装置１０の装置左右方向として説明する（図１及び図２の各矢印参照）。
【００２９】
また、放射線画像撮影装置１０の撮影対象は、乳房Ｎに限られず、例えば、身体の他の部位、物体であってもよい。また、放射線画像撮影装置１０としては、被験者Ｗがイス（車イスを含む）等に座った座位状態において、その被験者Ｗの乳房Ｎを撮影する装置であってもよく、少なくとも被験者Ｗの上半身が立位した状態でその被験者Ｗの乳房Ｎが左右別個に撮影可能な装置であればよい。
【００３０】
放射線画像撮影装置１０は、図１に示すように、装置前方側に設けられた側面視略Ｃ字状の測定部１２と、測定部１２を装置後方側から支える基台部１４と、を備える。
【００３１】
測定部１２は、立位状態にある被験者Ｗの乳房Ｎと当接する平面状の撮影面２０が形成された撮影台２２と、乳房Ｎを撮影台２２の撮影面２０との間で圧迫するための圧迫板２６と、撮影台２２及び圧迫板２６を支持する保持部２８と、を備える。なお、圧迫板２６には、放射線を透過する部材が用いられる。保持部２８の内部には、圧迫板２６の撮影台２２（特に、撮影面２０）に対する相対位置を検出するセンサが設けられており、放射線画像撮影装置１０はこのセンサにより乳房の厚みを検出する事が出来る。
【００３２】
また、測定部１２は、管球などの放射線源３０（図４参照）及びその放射線源３０から撮影面２０に向けて検査用の放射線を照射する放射線照射部２４と、保持部２８とは分離され放射線照射部２４を支持する支持部２９とを備えている。
【００３３】
また、測定部１２には回動軸１６が設けられており、測定部１２が基台部１４に対して回動をする事が可能である。回動軸１６は、支持部２９に対して固定されており、回動軸１６と支持部２９は一体に回動する。
【００３４】
回動軸１６及び保持部２８にそれぞれギアが設けられ、このギア同士の噛合状態・非噛合状態を切替えることにより、保持部２８と回動軸１６とが連結されて一体に回動する状態と、回動軸１６が保持部２８と分離されて空転する状態とに切り替えることができる。
【００３５】
なお、回動軸１６の回動力の伝達・非伝達の切り替えは、このギアに限らず、種々の機械要素を用いることができる。
【００３６】
保持部２８は、撮影面２０と放射線照射部２４とが所定間隔離れるように撮影台２２と放射線照射部２４とを支持する。また、保持部２８は、圧迫板２６も保持しており、圧迫板２６が保持部２８をスライド移動することが可能であるので、圧迫板２６と撮影面２０との間隔が可変である。
【００３７】
乳房Ｎが当接する撮影面２０は、放射線透過性や強度の観点から、例えば、カーボンで形成されている。撮影台２２の内部には、乳房Ｎ及び撮影面２０を通過した放射線が照射され、その放射線を検出する放射線検出器４２が配置されている。放射線検出器４２が検出した放射線に基づいて放射線画像を示す画像情報が生成され、後述する画像処理部により放射線画像が生成される。なお、放射線画像の生成の詳細な説明については後述する。
【００３８】
本実施の形態の放射線画像撮影装置１０は、被写体としての乳房Ｎに対して、放射線検出器４２の検出面に対する入射角度を所定範囲内で異ならせて（変化させて）放射線を照射し、異なる入射角度毎の撮影を行うことができる装置である。ここで、入射角度とは、放射線検出器４２の検出面の法線と、放射線軸とがなす角度をいう。また、ここでは、放射線検出器４２の検出面は、撮影面２０に略平行な面とする。
【００３９】
放射線画像撮影装置１０では、図２、図３に示すように、乳房Ｎに対して、放射線検出器４２の検出面に対する入射角度を所定範囲内（例えば、検出面の法線に対して±１０度や±２０度の範囲内）で異ならせて放射線を照射して撮影（以下、この撮影をトモシンセシス撮影といい、トモシンセシス撮影時に異ならせる入射角度の所定範囲の角度を入射角度範囲という場合がある）を行なう場合、保持部２８に対して回動軸１６が空転して撮影台２２と圧迫板２６が動かず、支持部２９が回動することにより放射線照射部２４のみが円弧状に移動する。なお、本実施の形態では、図３に示すように角度αから所定角度θずつ放射線照射部２４の位置を移動させて、放射線照射部２４の位置がＰ１〜Ｐｎのｎ箇所で撮影が行われる。なお、以下では、放射線検出器４２の検出面の法線方向に対する放射線の入射角度を単に「入射角度」と呼称する。
【００４０】
図２、図３は、それぞれ、トモシンセシス撮影時における放射線画像撮影装置１０の姿勢及び放射線照射部２４の位置を示している。図２及び図３に示すように、トモシンセシス撮影は、放射線照射部２４を支持する支持部２９を傾けることにより、行われる。
【００４１】
なお、一般に、トモシンセシス撮影を行なう場合、被験者Ｗの乳房Ｎに対してｎ回放射線を照射するため、被曝量が多くならないように、１回分の放射線の線量を低くして、例えば、ｎ回の総合で通常の二次元撮影（放射線源３０を移動させないで固定位置から放射線を被写体に照射して撮影する通常の撮影）と同じ程度の線量になるように放射線が照射される。
【００４２】
また、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０は、乳房Ｎに対して、ＣＣ（Cranio & Caudal：頭尾方向)撮影とＭＬＯ（Mediolateral-Oblique：内外斜位方向）撮影との両者を行うことができる装置である。ＣＣ撮影時では、撮影面２０が地面に対して鉛直方向を向くように保持部２８の姿勢が調整され、かつ、放射線照射部２４が撮影面２０の法線に対して垂直方向（つまり０度）の位置に支持部２９の姿勢が調整される。これにより、立位状態の被験者Ｗの頭側から足側に向かって、放射線照射部２４から乳房Ｎへ放射線が照射されて、ＣＣ撮影がなされる。また、ＭＬＯ撮影時では、一般的に、ＣＣ撮影時に比べて撮影台２２を４５°以上９０°未満回転させた状態に保持部２８の姿勢が調整され、撮影台２２の装置前方側の側壁角部２２Ａに被験者Ｗの腋窩をあてるようにポジショニングされる。これにより、被験者Ｗの胴体の軸中心側から外側へ向かって、放射線照射部２４から乳房Ｎへ放射線が照射されて、ＭＬＯ撮影がなされる。
【００４３】
なお、撮影台２２の装置前方側の面には、撮影時において、被験者Ｗの乳房Ｎよりも下方の胸部分を当接させる胸壁面２５が形成されている。胸壁面２５は平面状に形成されている。
【００４４】
図４には、本実施の形態の放射線画像撮影システム６の構成の一例のブロック図を示す。
【００４５】
本実施の形態の放射線画像撮影システム６は、放射線画像撮影装置１０、画像処理装置５０、及び表示装置８０を備える。
【００４６】
放射線画像撮影装置１０は、放射線照射部２４、放射線検出器４２、操作パネル４４、撮影装置制御部４６、及び通信Ｉ／Ｆ部４８を含む。
【００４７】
撮影装置制御部４６は、放射線画像撮影装置１０全体の動作を制御する機能を有するものであり、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ(Random Access Memory)を含むメモリ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部を備える。本実施形態では、撮影装置制御部４６の内部に、画像処理部４５及び関心部位検出部４７を含み、例えば、画像処理部４５や関心部位検出部４７はこのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等に部分的に含まれている。また、撮影装置制御部４６には、放射線照射部２４、放射線検出器４２、操作パネル４４、及び通信Ｉ／Ｆ部４８が接続されている。
【００４８】
撮影装置制御部４６は、指示入力部８４に表示された曝射スイッチによりオペレータから照射指示を受け付けると、指定された曝射条件に基づいて設定された撮影メニューに従って、放射線照射部２４に設けられた放射線源３０から撮影面２０に対して放射線を照射させる。なお、本実施形態において、放射線源３０は、コーンビームの放射線（例えば、円錐状のＸ線ビーム）を照射する。
【００４９】
放射線画像生成部は、被写体を透過した放射線に基づいて、被写体の放射線画像を生成する。本実施形態では、放射線画像生成部は、放射線検出器４２と画像処理部４５からなる。放射線検出器４２は、画像情報を担持する放射線の照射を受けて画像情報を記録し、記録した画像情報を出力するものであり、例えば、放射線感応層を配置し、放射線をデジタルデータに変換して出力するＦＰＤ(Flat Panel Detector)として構成されている。放射線感応層は撮影面２０に略平行に配置することができる。放射線検出器４２は、放射線が照射されると、放射線画像を示す画像情報を撮影装置制御部４６内にある画像処理部４５へ出力する。本実施の形態では、放射線検出器４２によって、乳房Ｎを透過した放射線の照射を受けて放射線画像を示す画像情報が得られる。そして、画像処理部４５は、放射線検出器４２によって得られた画像情報に対して、ゲイン補正・オフセット補正・欠陥画素補正等の必要な処理を行って放射線画像を生成する。なお、画像処理部４５の位置は本実施形態に限らない。例えば、放射線検出器４２の内に存在しても構わない。後述する様に画像処理装置５０の内に設けても良い。
【００５０】
また、関心部位検出部４７は、画像処理部４５によって生成された放射線画像から、石灰化と疑われる変異部位や腫瘤と疑われる変異部位を含む変異部位を検出する。なお、変異部位を検出するための情報（例えば、後述する予め定めた範囲を有する第１の大きさを表す閾値等）は、撮影装置制御部４６のメモリ等に記憶されている。
【００５１】
なお、本実施の形態では、画像処理部４５及び関心部位検出部４７は、ネットワーク４９を介すことなく高速に処理を行うために撮影装置制御部４６の一部として、撮影装置制御部４６内に備えるものとして説明するが、これに限るものではない。画像処理部４５及び関心部位検出部４７は撮影装置制御部４６とは別のハードウエア構成でもよい。別のハードウエア構成にした場合は、例えば、画像処理部４５及び関心部位検出部４７を画像処理装置５０側に設けてもよい。画像処理装置５０側に設ける場合には、関心部位検出部４７によって変異部位を検出するための情報は、画像処理装置５０のＲＯＭ５４等に記憶するようにしてもよい。また、画像処理部４５及び関心部位検出部４７はハードウエア構成としてもよいし、ＣＰＵがプログラムを実行することによって行うソフトウエア構成としてもよい。その場合は、撮影装置の全体制御をするソフトウエアが実行されるコンピュータと同一のコンピュータにて実行されるソフトウエアとしても良いし、別のコンピュータにて実行されるソフトウエアでも良い。
【００５２】
また、本実施の形態では、放射線画像生成部は、異なる解像度の放射線画像を生成する事が可能である。より詳細には、放射線検出器４２が、複数種類の解像度の画像情報を生成する事が可能である。更に詳細には、放射線検出器４２が、複数画素を纏めて読み出す処理（所謂ビニング処理）と、１画素毎に読み出す処理とが可能である。即ち、２種類の解像度の放射線画像を示す画像情報を得ることが可能である。この画像情報を画像処理部４５で画像処理すると、最終的に２種類の解像度の放射線画像を得る事が可能である。なお、ビニング処理が可能な放射線検出器４２の構成については、詳細は後述する。
【００５３】
指示入力部８４は、撮影条件を含む各種の操作情報、各種の操作指示等が設定される機能を有するものである。なお、撮影前に技師が患者の乳房を挟みながら圧迫板２６を上下したり、ＣＣ撮影やＭＬＯ撮影等をするために支持部２９（つまり、放射線照射部２４）を傾けたりする機能は、操作パネル４４にも設けられている。操作パネル４４は、例えば、放射線画像撮影装置１０の撮影台２２に複数のスイッチとして設けられている。なお、操作パネル４４は、タッチパネルとして設けられても良い。
【００５４】
指示入力部８４で設定される撮影条件には、管電圧、管電流、照射時間を含む曝射条件、及び姿勢情報等の情報が含まれている。指示入力部８４で指定される姿勢情報には、乳房Ｎに対して複数の入射角度で放射線を入射させて撮影を行う場合の撮影位置（当該入射角度を含む）を表す情報が含まれている。
【００５５】
なお、これらの曝射条件、姿勢情報等の各種の操作情報及び各種の操作指示等は、指示入力部８４によりオペレータが設定するようにしてもよいし、他の制御装置（ＲＩＳ：Radiology Information System、放射線情報システム、放射線を用いた、診療、診断等の情報の管理を行うシステム）等から得るようにしてもよいし、予め記憶部に記憶させておいてもよい。
【００５６】
指示入力部８４から各種情報が設定されると、撮影装置制御部４６は、設定された各種情報に基づいて設定された撮影メニューに従って、放射線照射部２４から放射線を被験者Ｗの撮影部位（乳房Ｎ）に照射させて放射線画像の撮影を実行する。撮影装置制御部４６は、乳房Ｎに対してトモシンセシス撮影を行う場合には、撮影面２０が上方を向いた状態に保持部２８の姿勢を調整すると共に放射線照射部２４が撮影面２０に対して上方に位置する状態に支持部２９の姿勢を調整する。そして、撮影装置制御部４６は、図３に示すように、撮影条件に基づいて、支持部２９を回動させて放射線照射部２４を円弧状に角度αから角度θずつ移動させ、放射線照射部２４に設けられた放射線源３０から放射線を照射させる。これにより放射線の入射角度が各々異なるｎ枚の放射線画像が得られる。
【００５７】
通信Ｉ／Ｆ部４８は、放射線画像撮影装置１０と、画像処理装置５０と、の間で撮影された放射線画像や各種情報等を、ネットワーク４９を介して送受信するための機能を有する通信インターフェイスである。
【００５８】
画像処理装置５０は、放射線画像撮影装置１０から取得した放射線画像から再構成した断層画像を生成する機能（断層画像生成部６８）を有する。また、医師等が断層画像や以下に説明する投影画像等を表示装置８０で観察するための画像処理を行う機能（図示せず）を有する。なお、以下では、医師等、撮影された放射線画像や生成された断層画像の観察や上記変異部位等の診断等を行う者をユーザといい、放射線画像撮影装置１０においてトモシンセシス撮影により放射線検出器４２が放射線を検出することにより得られた放射線画像を「投影画像」と称することがある。
【００５９】
画像処理装置５０は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４、ＲＡＭ５６、ＨＤＤ５８、通信Ｉ／Ｆ部６０、画像表示指示部６２、指示受付部６４、断層画像生成部６８、及び記憶部７４を備える。これらは、コントロールバスやデータバス等のバス７５を介して接続され、互いに情報等の授受が可能である。
【００６０】
ＣＰＵ５２は、画像処理装置５０全体の制御等を行うものであり、具体的には、ＲＯＭ５４に格納されているプログラム５５（後述する断層画像生成処理を実行するためのプログラムを含む）を実行することにより制御を行っている。なお、本実施の形態では、プログラム５５は、予め格納されている構成としているがこれに限らず、プログラム５５をＣＤ−ＲＯＭやリムーバブルディスク等の記録媒体等に記憶しておき記録媒体からＲＯＭ５４等にインストールするようにしてもよいし、インターネット等の通信回線を介して外部装置からＲＯＭ５４等にインストールするようにしてもよい。ＲＡＭ５６は、ＣＰＵ５２でプログラム５５を実行する際の作業用の領域を確保するものである。ＨＤＤ５８は、各種データを記憶して保持する。なお、本実施形態では、断層画像生成部６８が画像処理装置５０の一部として、画像処理装置５０内に備えられているものとして説明するが、これに限るものではない。断層画像生成部６８は画像処理装置５０とは別のハードウエア構成でもよい。
【００６１】
通信Ｉ／Ｆ部６０は、画像処理装置５０と、放射線画像撮影装置１０と、の間で撮影された放射線画像や各種情報等を、ネットワーク４９を介して送受信するための機能を有する通信インターフェイスである。
【００６２】
画像表示指示部６２は、放射線画像を表示させるように表示装置８０のディスプレイ８２に指示する機能を有するものである。
【００６３】
本実施の形態の表示装置８０は、撮影された放射線画像の表示を行う機能を有するものであり、放射線画像が表示されるディスプレイ８２及び指示入力部８４を備える。指示入力部８４は、例えば、タッチディスプレイや、キーボード、及びマウス等であってもよい。指示入力部８４により、ユーザ（例えば、医師等）が、放射線画像の表示に関する指示や上述した撮影条件等を入力することができる。また、ユーザは指示入力部８４から撮影開始の指示をする事もできる。指示受付部６４は、表示装置８０の指示入力部８４により入力されたユーザからの指示を受け付ける機能を有するものである。
【００６４】
断層画像生成部６８は、複数の投影画像を再構成して、所定のスライス間隔で撮影面２０に平行な断層画像を生成する機能を有する。なお、本実施の形態では、「平行」としているが、設計上の誤差である略平行も含むものとする。
【００６５】
なお、上述したように、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、乳房Ｎが撮影台２２の撮影面２０に当接した状態で圧迫板２６により圧迫されて固定される。このため、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、撮影面２０に平行な面とされている放射線検出器４２の検出面の法線方向に対する放射線の入射角度と、乳房Ｎの断層画像の断層面の法線方向に対する放射線の入射角度と、が等しくなる。
【００６６】
断層画像生成部６８は、放射線照射部２４（放射線源３０）をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・、Ｐｎの位置に移動して撮影された複数の投影画像から所定のスライス間隔の断層画像を生成する。なお、放射線の撮影面２０に対する入射角度によって、関心領域が放射線画像上に投影される位置が異なる。そこで、断層画像生成部６８は、放射線画像撮影装置１０から当該放射線画像を撮影した際の撮影条件を取得し、当該撮影条件に含まれる放射線の入射角度に基づいて、複数の放射線画像間における関心領域の移動量を算出して、シフト加算法等、公知の再構成方法に基づいて断層画像の再構成を行う。
【００６７】
なお、再構成処理方法としては、シフト加算法の外、従来公知のＣＴ再構成法を用いることができる。例えば、ＣＴ再構成法の代表的な手法であるＦＢＰ法（Filtered Back Projection法）を用いることができる。ＦＢＰ法は、断層撮影の平行平面式断層走査をコーンビームＣＴ走査の一部として捉え、フィルタ逆投影法を拡張した再構成手法である。更にまた、特開２０１１−１２５６９８号公報に記載の、反復再構成法を用いることもできる。この反復再構成法もＣＴ用の再構成法ではあるが、ＦＢＰ法と同様に、トモシンセシス撮影時の再構成にも適用できる。
【００６８】
また、断層画像生成部６８は、ハードウエア、例えば、一般的な電子回路や、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、或いはFPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されたハードウエア等、により実現することができる。
【００６９】
記憶部７４は、放射線画像撮影装置１０で撮影した投影画像、断層画像生成部６８で生成された断層画像の各々を表わす画像情報等を記憶する機能を有するものであり、例えば、ハードディスク等の大容量記憶装置である。また、本実施の形態では、記憶部７４には、放射線画像撮影装置１０で放射線画像の撮影を行った際の撮影条件（放射線の入射角度等）も記憶されている。
【００７０】
続いて、上述したビニング処理が可能な放射線検出器４２の具体的な構成例について説明する。図５は、放射線検出器４２の第１構成例を示す図である。
【００７１】
放射線検出器４２は、被写体を通過した放射線を受けて被写体の放射線画像を示す画像情報を出力する。図５に示すように、放射線検出器４２は、放射線を受けて光を発するシンチレータ（図示せず）と、シンチレータで発生した光を受けて電荷を発生するセンサ部Ｓ及びセンサ部Ｓにて蓄積された電荷を読み出す２つのスイッチング素子（例えば、２つの薄膜トランジスタで、以下単にトランジスタと称す）Ｔｒ１、Ｔｒ２を含む複数の画素２１を有する。放射線検出器４２にて、複数の画素２１はマトリクス状に配置されている。放射線検出器４２は、更に、図示しないチャージアンプ、Ａ／Ｄコンバータ、読み出し制御ＩＣ等を含む。なお、本実施の形態では、シンチレータによって放射線に応じて光に変換され、変換された光が、センサ部Ｓに照射され電荷を発生する間接変換型の放射線検出器であるが、これに限定されない。直接変換型の放射線検出器の場合は、放射線を受けて電荷を発生する電荷発生層（例えば、主成分がＳｅの層）と、電荷発生層で蓄積された電荷を読み出す２つのスイッチング素子を含む複数の画素とを有する。
【００７２】
画素２１は、一方向（図５の横方向に対応する制御配線方向、以下「行方向」ともいう）及び当該行方向に対する交差方向（図５の縦方向に対応する信号配線方向、以下「列方向」ともいう）にマトリクス状に複数配置されている。図５では、画素２１の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素２１は行方向及び列方向に１０２４×１０２４個配置される。
【００７３】
また、放射線検出器４２には、トランジスタＴｒ１のＯＮ／ＯＦＦを制御するための複数の制御配線Ｇ（図５では、Ｇ１〜Ｇ８）及びトランジスタＴｒ２のＯＮ／ＯＦＦを制御するための複数の制御配線Ｍ（図５では、Ｍ１〜Ｍ４）と、上記センサ部Ｓに蓄積された電荷を読み出すための画素２１の列毎に備えられた複数の信号配線Ｄ（図５では、Ｄ１〜Ｄ５）と、が互いに交差して設けられている。信号配線Ｄから流れてきた各画素の電荷は、図示しないチャージアンプ、Ａ／Ｄコンバータ等を経て、デジタルデータ（即ち、放射線画像を示す画像情報の一例）となり、画像処理部４５に送られる。
【００７４】
なお、各画素２１のセンサ部Ｓには、半導体層及び半導体層にバイアス電圧を与えるバイアス電極が設けられている。各画素のバイアス電極が図示を省略した共通配線に接続される。共通配線を介して電源（図示省略）からバイアス電圧が印加される。
【００７５】
制御配線Ｇには、各トランジスタＴｒ１をスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ）するための制御信号が流れる。このように制御信号が各制御配線Ｇに流れることによって、各トランジスタＴｒ１がスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ）される。また、制御配線Ｍには、各トランジスタＴｒ２をスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ）するための制御信号が流れる。このように制御信号が各制御配線Ｍに流れることによって、各トランジスタＴｒ２がスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ）される。
【００７６】
信号配線Ｄには、各画素２１のトランジスタＴｒ１のスイッチング状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）及びトランジスタＴｒ２のスイッチング状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）に応じて、各画素２１に蓄積された電荷量に応じた電気信号がトランジスタＴｒ１またはトランジスタＴｒ２を介して流れる。
【００７７】
本実施形態では、図５に示すように、放射線検出器４２の中で、制御配線Ｇの偶数ラインと、奇数ラインとで、トランジスタＴｒ１、トランジスタＴｒ２、及びセンサ部Ｓの配置関係が反転（図５の上下反転）している。
【００７８】
このように構成された放射線検出器４２により、異なる２種類の解像度での撮影が可能である。なお、本実施の形態では、２種類の解像度のうち解像度が高い方を高解像度、低い方を低解像度と称する。
【００７９】
すなわち、高解像度の撮影を行う場合には、トランジスタＴｒ２をＯＦＦするように、制御配線Ｍに制御信号を入力し、一方、トランジスタＴｒ１をＯＮするように、順次、制御配線Ｇに制御信号を入力する。トランジスタＴｒ１がＯＮ状態の画素２１では、センサ部Ｓから電荷が読み出され、信号配線Ｄに１つの画素２１の電荷が順次出力される。
【００８０】
また、低解像度の撮影を行う場合には、トランジスタＴｒ１をＯＦＦするように、制御配線Ｇに制御信号を入力し、一方、各トランジスタＴｒ２をＯＮするよう、順次、制御配線Ｍに制御信号を入力する。トランジスタＴｒ２がＯＮ状態の画素２１では、センサ部Ｓからの電荷が読み出され、信号配線Ｄに電荷が出力される。従って、１つの信号配線Ｄに出力される電荷は、４つの画素２１の電荷が纏めて出力され、後段の処理を経て、トランジスタＴｒ２をＯＦＦしてトランジスタＴｒ１をＯＮする場合よりも低解像度の放射線画像を最終的に得る。
【００８１】
次に、ビニング処理が可能な放射線検出器４２の他の構成例について説明する。図６は、放射線検出器４２の第２構成例を示す図である。
【００８２】
図６に示す放射線検出器４２は、画素領域が六角形状の複数の画素２１が互いに隣接しながら２次元状にハニカム状に配列され、全体として略矩形状の領域を形成している点を除いては図５の構成と同じである。各画素２１は、シンチレータによって発した光を受けて電荷を発生するセンサ部１０３と、センサ部１０３で発生した電荷を蓄積する電荷蓄積容量５と、電荷蓄積容量５に蓄積された電荷を読み出すための２つの薄膜トランジスタ（以下、単にトランジスタと称す）４ａ，４ｂとを含む。
【００８３】
なお、各画素２１をハニカム状に配置するとは、画素領域が六角形状の同じ大きさの画素２１を行方向（図６の水平方向）に複数配列した第１の画素行と、この第１の画素行の画素２１と同じ大きさの、画素領域が六角形状の画素２１を行方向に複数配列した第２の画素行とを、列方向（図６の垂直方向）と交差する方向に交互に配列すると共に、上記第２の画素行の画素２１が、上記第１の画素行の隣接する画素間に対応して配置され、上記第１の画素行の各画素２１の配列ピッチの１／２だけ行方向にずれるように配置されることである。
【００８４】
放射線検出器４２は、各画素行に対応して配置された第１の制御配線Ｇ１−０〜Ｇ１−７（適宜、これらをまとめて第１の制御配線Ｇ１ともいう。また、後述のその他の制御配線も含めて総称する場合は、単に制御配線Ｇという）を備える。これら第１の制御配線Ｇ１には、各画素２１内に設けたトランジスタ４ａのゲート電極が接続され、第１の制御配線Ｇ１を流れる信号に応じてトランジスタ４ａのＯＮ／ＯＦＦが制御される。さらに、放射線検出器４２は、第１の制御配線Ｇ１−０〜Ｇ１−３を備える各画素行に対応して配置された第２の制御配線Ｇ２−０〜Ｇ２−３（適宜、これらをまとめて第２の制御配線Ｇ２ともいう）と、第１の制御配線Ｇ１−４〜Ｇ１−７を備える各画素行に対応して配置された第３の制御配線Ｇ３−０〜Ｇ３−３（適宜、これらをまとめて第３の制御配線Ｇ３ともいう）とを備える。これら第２の制御配線Ｇ２及び第３の制御配線Ｇ３には、後述する画素群を構成する画素内に設けたトランジスタ４ｂのゲート電極が接続され、第２の制御配線Ｇ２及び第３の制御配線Ｇ３を流れる信号によってトランジスタ４ｂのＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００８５】
このように、放射線検出器４２は、第１の制御配線Ｇ１と第２の制御配線Ｇ２がそれぞれ１本ずつ配置された画素行と、第１の制御配線Ｇ１と第３の制御配線Ｇ３がそれぞれ１本ずつ配置された画素行とが多数配列された構成を取る。さらに、放射線検出器４２は、各画素内のセンサ部１０３で発生し、電荷蓄積容量５に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線Ｄ１〜Ｄ６（これらをまとめて信号配線Ｄともいう）と、共通設置（共通グランド）配線３１とを複数備える。信号配線Ｄから流れてきた各画素の電荷は、図示しないチャージアンプ、Ａ／Ｄコンバータ等を経て、デジタルデータ（即ち、放射線画像を示す画像情報の一例）となり、画像処理部４５に送られる。
【００８６】
図６に示す放射線検出器４２を用いても、異なる２種類の解像度での撮影が可能である。なお、以下では、２種類の解像度のうち解像度が高い方を高解像度、低い方を低解像度という。
【００８７】
すなわち、高解像度の撮影を行う場合には、第２及び第３の制御配線Ｇ２−０〜Ｇ２−３、Ｇ３−０〜Ｇ３−３に各画素２１内のトランジスタ４ｂをＯＦＦにするための制御信号を送る。さらに、各画素２１内のトランジスタ４ａをＯＮにするため、順次、第１の制御配線Ｇ１−０〜Ｇ１−７からトランジスタ４ａの各ゲートに制御信号を送る。これにより、各画素行の各画素２１内のトランジスタ４ａが順次、ＯＮ状態となり、トランジスタ４ａを経由してセンサ部１０３から電荷が読み出される。信号配線Ｄから流れてきた各画素の電荷は、図示しないチャージアンプ、Ａ／Ｄコンバータ等を経て、デジタルデータ（即ち、放射線画像を示す画像情報の一例）となる。各画素のデジタルデータが画像処理部４５に送られ、画像処理を経て最終的に高解像度の放射線画像を得る。
【００８８】
このように放射線検出器４２では、高解像度の画像情報取得にて、信号配線Ｄ１〜Ｄ６の各々に、画素行毎に各画素２１に対応する電荷信号が流れる。これにより、放射線検出器４２に照射された放射線により放射線画像を示す画像情報を得ることができる。
【００８９】
一方、低解像度の撮影を行う場合には、第２の制御配線Ｇ２と第３の制御配線Ｇ３を用いる。まず、第２の制御配線Ｇ２及び第３の制御配線Ｇ３と、各画素との関係について説明する。図６に示す複数の画素２１のうち、例えば、４つの画素Ｐ０〜Ｐ３を画素群ＰＧ０、４つの画素Ｐ４〜Ｐ７を画素群ＰＧ１、４つの画素Ｐ８〜Ｐ１１を画素群ＰＧ２、４つの画素Ｐ１２〜Ｐ１５を画素群ＰＧ３、そして、４つの画素Ｐ１６〜Ｐ１９を画素群ＰＧ４とする。これらの５つの画素群において、画素群ＰＧ０の画素Ｐ０、画素群ＰＧ１の画素Ｐ４、及び画素群ＰＧ２の画素Ｐ８の各々のトランジスタ４ｂのゲート電極には、第２の制御配線Ｇ２−０が接続されている。さらに、画素群ＰＧ０の画素Ｐ１〜Ｐ３、画素群ＰＧ１の画素Ｐ５〜Ｐ７、及び画素群ＰＧ２の画素Ｐ９〜Ｐ１１の各々のトランジスタ４ｂのゲート電極に第２の制御配線Ｇ２−１が接続されている。
【００９０】
同様に、画素群ＰＧ３の画素Ｐ１２、及び画素群ＰＧ４の画素Ｐ１６の各々のトランジスタ４ｂのゲート電極に第２の制御配線Ｇ２−２が接続され、画素群ＰＧ３の画素Ｐ１３〜Ｐ１５、及び画素群ＰＧ４の画素Ｐ１７〜Ｐ１９の各々のゲート電極に第２の制御配線Ｇ２−３が接続されている。さらに、放射線検出器４２において、画素Ｐ２０〜Ｐ２３、画素Ｐ２４〜Ｐ２７、画素Ｐ２８〜Ｐ３１、画素Ｐ３２〜Ｐ３５、及び画素Ｐ３６〜Ｐ３９それぞれからなる画素群（ＰＧ５〜ＰＧ９とする）と、第３の制御配線Ｇ３−０〜Ｇ３−３との接続も、上記の画素群ＰＧ０〜ＰＧ４と第２の制御配線Ｇ２−０〜Ｇ２−３との接続と同じである。
【００９１】
次に、低解像度の撮影をするときの、各スイッチング素子の制御について説明する。放射線検出器４２に対して低解像度の撮影指示があった場合、各画素２１のトランジスタ４ａをＯＦＦにするため、第１の制御配線Ｇ１−０〜Ｇ１−７から各画素２１のトランジスタ４ａの各ゲート電極に対して制御信号を流す。
【００９２】
さらに、第２の制御配線Ｇ２−０〜Ｇ２−３に、対応するトランジスタを同時にＯＮにするための制御信号を送る。その結果、画素群ＰＧ０〜ＰＧ４の全画素２１のトランジスタ４ｂがＯＮとなる。そして、画素群ＰＧ０の４個の画素Ｐ０〜Ｐ３の各電荷蓄積容量５に蓄積された電荷が混合され、その合成電荷信号が信号配線Ｄ２に出力される。同様に、画素群ＰＧ３の４個の画素Ｐ１２〜Ｐ１５の合成電荷信号が信号配線Ｄ３に出力され、画素群ＰＧ１の４個の画素Ｐ４〜Ｐ７の合成電荷信号が信号配線Ｄ４に出力され、画素群ＰＧ４の４個の画素Ｐ１６〜Ｐ１９の合成電荷信号が信号配線Ｄ５に出力され、画素群ＰＧ２の４個の画素Ｐ８〜Ｐ１１の合成電荷信号が信号配線Ｄ６に出力される。
【００９３】
次に、第３の制御配線Ｇ３−０〜Ｇ３−３に、対応するトランジスタを同時にＯＮにするための制御信号を送る。すると、画素群ＰＧ５〜ＰＧ９の全画素２１のトランジスタ４ｂがＯＮとなる。その結果、画素群ＰＧ５の４画素の合成電荷信号が信号配線Ｄ２に出力され、画素群ＰＧ８の４画素の合成電荷信号が信号配線Ｄ３に出力され、画素群ＰＧ６の４画素の合成電荷信号が信号配線Ｄ４に出力され、画素群ＰＧ９の４画素の合成電荷信号が信号配線Ｄ５に出力され、画素群ＰＧ７の４画素の合成電荷信号が信号配線Ｄ６に出力される。
【００９４】
このように、低解像度の撮影の場合には、放射線検出器４２を構成する複数の画素２１のうち予め特定した４つの画素によって構成される複数の画素群の各々について、それら４個の画素に蓄積された電荷がまとめられ（ビニング処理され）、そのビニング処理された電荷がそれぞれの信号配線に出力される。このことは、低解像度の撮影にて２画素×２画素のビニング処理を放射線検出器４２内でおこなうことにより、高解像度の撮影に比べて４倍の速さで画像情報の取得ができることを意味する。
【００９５】
なお、図５、６の構成例では、１画素に複数のトランジスタを備えて、１画素ずつ読み出すか、複数画素を纏めて読み出す（ビニング処理する）かを切り換えることにより、解像度の異なる電荷読み出し、すなわち、解像度の異なる画像情報取得を可能にしたが、解像度の異なる画像情報取得（若しくは放射線画像の取得）は、上記の構成例に限るものではない。例えば、別の構成例として、放射線検出器４２内に内部メモリを有し、内部メモリにて２画素×２画素のビニング処理を行う方法もある。即ち、全部の画素の画像情報を内部メモリに一旦読み出し、高解像度の場合は各画素の画像情報（デジタルデータ）をそのまま画像処理部４５に送り、低解像度の場合は２画素×２画素の画素情報（デジタルデータ）を加算する作業を内部メモリにて行った後に画像処理部４５に送る。この場合は、放射線検出器４２は、各画素に１つのスイッチ素子を設ける構成で十分である。更に、低解像度の場合において、放射線検出器４２の内部メモリにてビニング処理をする代わりに、間引き処理を行っても良い。間引き処理を放射線検出器４２で行う場合は、複数の画素のうち一部の画素だけ読み出す方法と、全部の画素を読み出して、放射線検出器４２の内部メモリにて２画素×２画素の画素単位のうち１画素のみ画像処理部４５に読み出す方法がある。更に、上述した画素情報の加算（ビニング処理）や間引き処理を画像処理部４５内で行っても構わない。要は、放射線画像生成部が、解像度の異なる放射線画像を生成する機能を有していれば十分である。
【００９６】
ところで、トモシンセシス撮影では、上述の入射角度範囲を大きくすることにより、分解能（特に、断層の法線方向における分解能）の高い断層画像を得る事が出来る。一方で、入射角度範囲が増えるので、撮影時間が増加して被験者への負担が大きくなる。また、放射線画像の解像度により、放射線画像生成部の処理及び断層画像生成部の処理時間に影響を及ぼす。当然、放射線照射部が入射角度を異ならせて複数回撮影するのに掛かる全体の時間にも影響を及ぼすので、この時間が大きくなると被験者への負担が大きくなる。
【００９７】
そこで、本実施の形態に係る撮影装置制御部４６では、トモシンセシス撮影の前に２次元画像の撮影を行う。得られた放射線画像から変異部位の有無を解析する。解析結果に基づいて、解像度及び入射角度範囲の少なくとも一方を含むトモシンセシス撮影の撮影条件を決定する。決定した撮影条件にてトモシンセシス撮影を行うことにより、的確な撮影条件でトモシンセシス撮影を行える。
【００９８】
詳細には、本実施の形態では、撮影装置制御部４６の関心部位検出部４７が、トモシンセシス撮影の前に２次元画像の撮影をして得られた放射線画像をＣＡＤ（Computer Aided Diagnosis）等の解析技術を用いて病変と疑われる変異部位を検出し、変異部位の有無に応じて、撮影装置制御部４６がトモシンセシス撮影の撮影条件を決定する。
【００９９】
特に、本実施の形態では、撮影装置制御部４６の内部にある関心部位検出部４７が、検出された変異部位の大きさに基づいて、石灰化と疑われる変異部位であるか腫瘤と疑われる変異部位であるかを検出する事が可能である。詳細には、関心部位検出部４７は、放射線画像を解析するＣＡＤ等の解析技術を有し、放射線画像から異常陰影候補を変異部位として検出する事が可能である。また、関心部位検出部４７は、変異部位の大きさを検出する大きさ検出部を有する。大きさ検出部は、例えば、変異部位に外接する円の最大直径を、変異部位の大きさとして検出する。大きさ検出部によって検出された変異部位の大きさが、予め定めた範囲を有する第１の大きさ（例えば、数画素以上１０画素以下）である場合、関心部位検出部４７は、その変異部位を石灰化と疑われる変異部位として検出し、第１の大きさよりも大きい（例えば、１０画素よりおおきい）場合、関心部位検出部４７は、その変位部位を腫瘤と疑われる変異部位として検出する。言い換えると、関心部位検出部４７は、予め定めた範囲を有する第１の大きさ以上（例えば、数画素以上）を、変異部位として検出する事が可能である。なお、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ」「第１の大きさよりも大きい」「予め定めた範囲を有する第１の大きさ以上」について、ここで詳細に説明する。「予め定めた範囲を有する第１の大きさ」は、上限値と下限値を有するある有限の範囲を指す。画素を単位とすると、例えば、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ」は、数画素から１０画素の範囲を指す。また、メートルを単位として用いると、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ」は、100μｍから１ｍｍの範囲を指す。一方、「第１の大きさよりも大きい」は、少なくとも下限値が設定されそれよりも大きい、という意味であるが、その下限値は、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ」にて指定された上限値である。例えば、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ」で設定された上限値が１０画素であれば、「第１の大きさよりも大きい」は１０画素よりも大きいという意味である。なお、１０画素〜１０００画素としても構わない。つまり、「第１の大きさよりも大きい」範囲を設定する際、上限値については、設定してもしなくても構わない。最後に、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ以上」は、大まかには、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ」と「第１の大きさよりも大きい」を足した範囲である。詳細には、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ以上」は、少なくとも下限値が設定されそれよりも大きい、という意味であるが、その下限値が「予め定めた範囲を有する第１の大きさ」で指定された下限値である。例えば、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ」で設定された下限値が数画素であれば、「予め定めた範囲を有する第１の大きさ以上」は、数画素以上、という意味である。なお、上限値や下限値の境界値と同じ大きさの変異部位がどの範囲に属するかについては、当然、この説明に限定されない。また、大きさ検出部が検出する大きさとして、最大直径である１次元の長さを用いた大きさを説明したが、これに限定されず、二次元の大きさである画素数や面積を用いても良い。この場合は、境界値として画素数や面���が用いられる。
【０１００】
なお、撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７）における変異部位の検出は、例えば、特開２０１１−１２０７４７号公報に記載の技術が採用される。撮影によって得られる放射線画像に基づいて、乳房中の異常陰影候補（変異部位）を検出する際に、上記公報に記載のように、アイリスフィルタ処理等を用いた手法（特開平１０−９７６２４号公報も参照）や、モフォロジーフィルタを用いた手法（特開平８−２９４４７９号公報も参照）を用いることにより、異常陰影候補（変異部位）を検出する事が出来る。
【０１０１】
本実施の形態では、放射線画像撮影装置１０は、２種類の解像度で放射線画像の生成が可能であり、２種類の入射角度範囲で放射線照射部２４を移動することが可能である。なお、これらの機能は、トモシンセシス撮影にて用いられるが、後述する第１の撮影にも用いて良い。また、以下では、２種類の解像度のうち解像度が高い方を高解像度、低い方を低解像度と称し、２種類の入射角度範囲のうち小さい入射角度範囲を小入射角度範囲、大きい入射角度範囲を大入射角度範囲と称する。入射角度範囲等の値は、例えば、予め撮影装置制御部４６内のメモリに格納されている。
【０１０２】
本実施の形態では、撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７）によって病変と疑われる変異部位が検出されない場合には、低解像度かつ小入射角度範囲とした第１の条件でトモシンセシス撮影を行い、病変と疑われる変異部位が検出された場合には、第１の条件に対して、解像度及び入射角度範囲の少なくとも一方が異なる第２の条件でトモシンセシス撮影を行うように、撮影装置制御部４６がトモシンセシス撮影を制御する。
【０１０３】
さらに具体的には、図７Ａ、図７Ｂに示すように、ＣＡＤ等の画像解析により、病変と疑われる変異部位が検出されない場合、変異部位として石灰化した部位が検出された場合、変異部位として腫瘤の部位が検出された場合、及び変異部位として石灰化及び腫瘤の双方の部位が検出された場合のそれぞれにおいて、解像度及び入射角度範囲の各々の撮影条件を指定してトモシンセシス撮影を行う。
【０１０４】
図７Ａの例では、変異部位が検出されなかった場合には、低解像度かつ小入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行う。また、石灰化が検出された場合には、石灰化の変異部位は小さい傾向があるため高解像度かつ小入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行い、腫瘤が検出された場合には、腫瘤は石灰化よりも大きいため、低解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行う。そして、石灰化及び腫瘤が共に検出された場合には、高解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行う。
【０１０５】
また、図７Ｂの例のようにしてもよい。すなわち、腫瘤が検出された場合以外については、図７Ａの例と同様にトモシンセシス撮影を行い、腫瘤が検出された場合には、図７Ａの石灰化及び腫瘤の双方が検出された場合と同様に、高解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行う。
【０１０６】
或いは、図７Ｃの例のようにしてもよい。すなわち、変異部位が検出されない場合には、低解像度かつ小入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行い、石灰化若しくは腫瘤の変異部位が検出された場合には、高解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行う。なお、図７Ｃの例の場合は、変異部位は石灰化若しくは腫瘤に限定されず、他の種類の変異部位を抽出した場合も、高解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行って良い。
【０１０７】
なお、本実施の形態では、撮影装置制御部４６の関心部位検出部４７が病変と疑われる変異部位を検出するものとして説明するが、例えば、関心部位検出部４７の処理能力が低い場合には、画像処理装置５０に関心部位検出部４７の機能を設けてもよい。また、本実施形態にて、トモシンセシス撮影をする際の撮影条件のうち、曝射条件の決定方法については、例えば以下の様にすればよい。すなわち、トモシンセシス撮影前に先立って撮影した２次元画像の濃淡を撮影装置制御部４６で解析する。そして、トモシンセシス撮影で得られる投影画像の濃淡が所定範囲に収まる様に、トモシンセシス撮影における１回の照射線量を決定すれば良い。
【０１０８】
続いて、上述のように構成された放射線画像撮影システム６において、上述の図７Ａ〜図７Ｃの各々における動作についてそれぞれ説明する。
【０１０９】
まず、図７Ａの場合を第１例として放射線画像撮影システム６の動作を説明する。図８は、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム６における撮影装置制御部４６で行われる第１例の処理の流れ（放射線画像撮影方法）の一例を示すフローチャートである。
【０１１０】
ユーザは、放射線画像撮影装置１０の撮影面２０に被験者Ｗの乳房Ｎを当接させる。この状態でユーザから圧迫開始の操作指示が行われると、ステップ１００では、放射線画像撮影装置１０は、圧迫板２６を撮影面２０に向けて移動させ、乳房Ｎを圧迫する。
【０１１１】
続いて、ステップ１０２では、後述するトモシンセシス撮影に先立って、乳房Ｎの２次元画像（放射線画像）を取得する第１の撮影が行われる。第１の撮影は、放射線照射部２４を乳房Ｎについて予め定められた第１の入射角度にして行う。具体的には、放射線照射部２４を撮影台２２に対して垂直位置（図２の中央位置）にした状態で、放射線画像撮影装置１０で検出された乳房Ｎの厚みに応じて決められた放射線量にて、乳房Ｎの撮影を行う。一般的に、乳房Ｎの厚みが大きくなると、放射線検出器４２に到達する（乳房Ｎを透過する）放射線の線量は減る。そこで、本実施の形態では、上述の第１の入射角度や、乳房Ｎの厚みと照射する放射線量との対応関係を予め撮影装置制御部４６内のメモリに格納してある。本実施の形態では、放射線検出器４２がビニング処理を行わずに高解像度の画像情報を出力するが、ビニング処理を行うようにしてもよい。そして、放射線検出器４２より得られる乳房Ｎの画像情報に対して、画像処理部４５がゲイン補正・オフセット補正・欠陥画素補正等の必要な処理を行って乳房Ｎの放射線画像（画像のフォーマットは、例えば、ＲＡＷフォーマットが適用される。）を生成する。
【０１１２】
ステップ１０４では、画像処理部４５によって生成された放射線画像が撮影装置制御部４６の関心部位検出部４７によって解析される。関心部位検出部４７が、病変と疑われる変異部位を検出する。その後、ステップ１０６へ移行する。
【０１１３】
ステップ１０６では、病変と疑われる変異部位が検出されたか否かを撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７）が判定する。該判定は、撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７、特に大きさ検出部）が予め定めた範囲を有する第１の大きさ以上の変異部位を検出したか否かを判定し、該判定が否定の判定の場合にはステップ１０８へ移行し、肯定の判定の場合にはステップ１１０へ移行する。
【０１１４】
ステップ１０８では、撮影装置制御部４６の制御により、トモシンセシス撮影の撮影条件として、低解像度かつ小入射角度範囲が設定される。詳細には、放射線検出器４２がビニング処理を行い、かつ、乳房の投影画像取得における入射角度範囲を小入射角度範囲にするよう、撮影装置制御部４６が制御する。このように、低解像度で撮影することにより高解像度で撮影するよりも画像処理等の処理時間が短縮され、かつトモシンセシス撮影時の入射角度範囲を小入射角度範囲で撮影することにより、大入射角度範囲で撮影する場合よりも撮影時間が短縮される。従って、変異部位が検出されない場合には、乳房Ｎの圧迫による被験者Ｗの負担を軽減した撮影を行うことが可能となる。トモシンセシス撮影条件の設定後、ステップ１２０へ移行する。
【０１１５】
また、ステップ１１０では、石灰化のみが検出されたか否か撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７）が判定する。該判定は、例えば、検出された変異部位の大きさが予め定めた範囲を有する第１の大きさの変異部位が検出された場合に石灰化と疑われる変異部位であると判定し、石灰化と疑われる変異部位のみが検出された場合には肯定されてステップ１１２へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。
【０１１６】
ステップ１１２では、撮影装置制御部４６の制御により、トモシンセシス撮影の撮影条件として、高解像度かつ小入射角度範囲が設定される。すなわち、放射線検出器４２がビニング処理を行わず、乳房の投影画像取得における入射角度範囲を小入射角度範囲に設定するよう、撮影装置制御部４６が制御する。このように、石灰化と疑われる変異部位のみが検出された場合には、石灰化が腫瘤と疑われる変異部位よりも小さいので、高解像度で撮影し、撮影範囲も限定されるので、小入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行うことで必要な投影画像及び断層画像を得ることが可能となる。トモシンセシス撮影条件の設定後、ステップ１２０へ移行する。
【０１１７】
ステップ１１４では、腫瘤のみが検出されたか否か撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７）が判定する。該判定は、例えば、検出された変異部位の大きさが予め定めた範囲を有する第１の大きさより大きい場合に腫瘤と疑われる変異部位であると判定し、腫瘤と疑われる変異部位のみが検出された場合に肯定されてステップ１１６へ移行し、否定された場合には、本実施の形態では、石灰化と疑われる変異部位及び腫瘤と疑われる変異部位の双方が検出されたものとしてステップ１１８へ移行する。
【０１１８】
ステップ１１６では、撮影装置制御部４６の制御により、トモシンセシス撮影の撮影条件として、低解像度かつ大入射角度範囲が設定される。すなわち、放射線検出器４２がビニング処理を行い、乳房の投影画像取得における入射角度範囲を大入射角度範囲に設定するよう、撮影装置制御部４６が制御する。このように、腫瘤と疑われる変異部位のみが検出された場合には、石灰化よりも撮影対象が大きいので、低解像度で撮影することにより処理時間を短縮し、大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行うことにより必要な投影画像及び断層画像を得ることが可能となる。トモシンセシス撮影条件の設定後、ステップ１２０へ移行する。
【０１１９】
一方、ステップ１１８では、撮影装置制御部４６の制御により、トモシンセシス撮影の撮影条件として、高解像度かつ大入射角度範囲が設定される。すなわち、放射線検出器４２がビニング処理を行わず、乳房の投影画像取得における入射角度範囲を大入射角度範囲に設定するよう、撮影装置制御部４６が制御する。このように、石灰化と疑われる変異部位及び腫瘤と疑われる変異部位の双方が検出された場合には、高解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行うことにより、必要な投影画像及び断層画像を得ることが可能となる。
【０１２０】
ステップ１２０では、設定されたトモシンセシス撮影の撮影条件に従ってトモシンセシス撮影を行う。すなわち、設定された入射角度範囲の最大角度まで支持部２９を動かしてトモシンセシス撮影を開始し、例えば、１度ずつ支持部２９を移動させながら撮影を行うことによって、設定された入射角度範囲分の複数の投影画像を撮影する。各位置における放射線画像の撮影を詳細に説明すると、ビニング処理の有無が設定された放射線検出器４２によって得られる画像情報に対して、画像処理部４５がゲイン補正・オフセット補正・欠陥画素補正等の必要な処理を行って、ＲＡＷフォーマット等の放射線画像（投影画像）を生成する。トモシンセシス撮影完了後、圧迫板２６による乳房固定が解除される。乳房固定の解除は、例えば、圧迫板２６が撮影面２０から離れる方向に移動することにより行われる。その後、ステップ１２２に移行する。
【０１２１】
ステップ１２２では、撮影した放射線画像が画像処理装置５０へ出力されて撮影装置制御部４６による撮影時の処理を終了する。これにより、画像処理装置５０では、撮影装置制御部４６より出力された投影画像に基づいて、断層画像生成部６８によってＦＢＰ等の画像処理が行われて断層画像が生成される。本実施形態による放射線画像撮影装置１０は、乳房Ｎのたった１回の圧迫により、２次元画像の撮影から変異部位の検出、そして、トモシンセシス撮影の撮影条件設定及びトモシンセシス撮影を可能とするインテリジェントな装置である。
【０１２２】
このように、トモシンセシス撮影の前に撮影した放射線画像（すなわち、第１の撮影により得られた乳房の２次元画像）から変異部位を検出して、検出結果に基づいてトモシンセシス撮影の撮影条件を決定して、トモシンセシス撮影を行うので、被験者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることができる。
【０１２３】
続いて、図７Ｂの場合を第２例として放射線画像撮影システム６の動作を説明する。図９は、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム６における撮影装置制御部４６で行われる第２例の処理の流れ（放射線画像撮影方法）の一例を示すフローチャートである。なお、第１例の処理と同一処理については同一符号を付して説明する。
【０１２４】
ユーザは、放射線画像撮影装置１０の撮影面２０に被験者Ｗの乳房Ｎを当接させる。この状態でユーザから圧迫開始の操作指示が行われると、ステップ１００では、放射線画像撮影装置１０は、圧迫板２６を撮影面２０に向けて移動させ、乳房Ｎを圧迫する。
【０１２５】
続いて、ステップ１０２では、後述するトモシンセシス撮影に先立って、乳房Ｎの２次元画像（放射線画像）を取得する第１の撮影が行われる。第１の撮影は、放射線照射部２４を乳房Ｎについて予め定められた第１の入射角度にして行う。具体的には、放射線照射部２４を撮影台２２に対して垂直位置（図２の中央位置）にした状態で、放射線画像撮影装置１０で検出された乳房Ｎの厚みに応じて決められた放射線量にて、乳房Ｎの撮影を行う。一般的に、乳房Ｎの厚みが大きくなると、放射線検出器４２に到達する（乳房Ｎを透過する）放射線の線量は減る。そこで、本実施の形態では、上述の第１の入射角度や、乳房Ｎの厚みと照射する放射線量との対応関係を予め撮影装置制御部４６内のメモリに格納してある。本実施の形態では、放射線検出器４２がビニング処理を行わずに高解像度の画像情報を出力するが、ビニング処理を行うようにしてもよい。そして、放射線検出器４２より得られる乳房Ｎの画像情報に対して、画像処理部４５がゲイン補正・オフセット補正・欠陥画素補正等の必要な処理を行って乳房Ｎの放射線画像（画像のフォーマットは、例えば、ＲＡＷフォーマットが適用される。）を生成する。なお、第１の撮影結果に基づいて以降で行うトモシンセシス撮影の撮影条件等が決定される。
【０１２６】
ステップ１０４では、画像処理部４５によって生成された放射線画像が撮影装置制御部４６の関心部位検出部４７によって解析される。関心部位検出部４７が、病変と疑われる変異部位を検出する。その後、ステップ１０６へ移行する。
【０１２７】
ステップ１０６では、病変と疑われる変異部位が検出されたか否かを撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７）が判定する。該判定は、撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７、特に大きさ検出部）が予め定めた範囲を有する第１の大きさ以上の変異部位を検出したか否かを判定し、該判定が否定の判定の場合にはステップ１０８へ移行し、肯定の判定の場合にはステップ１１０へ移行する。
【０１２８】
ステップ１０８では、撮影装置制御部４６の制御により、トモシンセシス撮影の撮影条件として、低解像度かつ小入射角度範囲が設定される。詳細には、放射線検出器４２がビニング処理を行い、かつ、乳房の投影画像取得における入射角度範囲を小入射角度範囲にするよう、撮影装置制御部４６が制御する。このように、低解像度で撮影することにより高解像度で撮影するよりも画像処理等の処理時間が短縮され、かつトモシンセシス撮影時の入射角度範囲を小入射角度範囲で撮影することにより、大入射角度範囲で撮影する場合よりも撮影時間が短縮される。従って、変異部位が検出されない場合には、乳房Ｎの圧迫による被験者Ｗの負担を軽減した撮影を行うことが可能となる。トモシンセシス撮影条件の設定後、ステップ１２０へ移行する。
【０１２９】
また、ステップ１１０では、石灰化のみが検出されたか否か撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７）が判定する。該判定は、例えば、検出された変異部位の大きさが予め定めた範囲を有する第１の大きさの変異部位が検出された場合に石灰化と疑われる変異部位であると判定し、石灰化と疑われる変異部位のみが検出された場合には肯定されてステップ１１２へ移行し、否定された場合にはステップ１１８へ移行する。
【０１３０】
ステップ１１２では、撮影装置制御部４６の制御により、トモシンセシス撮影の撮影条件として、高解像度かつ小入射角度範囲が設定される。すなわち、放射線検出器４２がビニング処理を行わず、乳房の投影撮影取得における入射角度範囲を小入射角度範囲に設定するよう、撮影装置制御部４６が制御する。このように、石灰化と疑われる変異部位のみが検出された場合には、石灰化が腫瘤と疑われる変異部位よりも小さいので、高解像度で撮影し、撮影範囲も限定されるので、小入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行うことで必要な投影画像及び断層画像を得ることが可能となる。トモシンセシス撮影条件の設定後、ステップ１２０へ移行する。
【０１３１】
一方、ステップ１１８では、撮影装置制御部４６の制御により、トモシンセシス撮影の撮影条件として、高解像度かつ大入射角度範囲が設定される。すなわち、放射線検出器４２がビニング処理を行わず、乳房の投影画像取得における入射角度範囲を大入射角度範囲に設定するよう、撮影装置制御部４６が制御する。このように、変異部位が検出され、当該変異部位が石灰化と疑われる変異部位のみでない場合（これには、腫瘤と疑われる変異部位のみを検出したと判断した場合、並びに石灰化と疑われる変異部位及び腫瘤と疑われる変異部位の双方が検出された場合が含まれる）には、高解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行うことにより、必要な投影画像及び断層画像を得ることが可能となる。
【０１３２】
すなわち、第２例の処理では、撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７）が、変異部位を検出し、当該変異部位が石灰化と疑われる変異部位のみでない場合（これには、腫瘤と疑われる変異部位のみを検出したと判断した場合、並びに石灰化と疑われる変異部位及び腫瘤と疑われる変異部位の双方を検出したと判断した場合が含まれる）にステップ１１０の判定が否定されてステップ１１８へ移行して、高解像度かつ大入射角度範囲が設定される。
【０１３３】
従って、第２例の処理では、腫瘤と疑われる変異部位のみが存在する場合でも、高解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行うことにより、必要な投影画像及び断層画像を得ることが可能となる。また、石灰化と疑われる変異部位及び腫瘤と疑われる変異部位の双方が存在する場合でも、高解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行うことにより、必要な投影画像及び断層画像を得ることが可能となる。
【０１３４】
ステップ１２０では、設定されたトモシンセシス撮影の撮影条件に従ってトモシンセシス撮影を行う。すなわち、設定された入射角度範囲の最大角度まで支持部２９を動かしてトモシンセシス撮影を開始し、例えば、１度ずつ支持部２９を移動させながら撮影を行うことによって、設定された入射角度範囲分の複数の投影画像を撮影する。各位置における放射線画像の撮影を詳細に説明すると、ビニング処理の有無が設定された放射線検出器４２によって得られる画像情報に対して、画像処理部４５がゲイン補正・オフセット補正・欠陥画素補正等の必要な処理を行って、ＲＡＷフォーマット等の放射線画像（投影画像）を生成する。トモシンセシス撮影完了後、圧迫板２６による乳房固定が解除される。乳房固定の解除は、例えば、圧迫板２６が撮影面２０から離れる方向に移動することにより行われる。その後、ステップ１２２に移行する。
【０１３５】
ステップ１２２では、撮影した放射線画像が画像処理装置５０へ出力されて撮影装置制御部４６による撮影時の処理を終了する。これにより、画像処理装置５０では、撮影装置制御部４６より出力された投影画像に基づいて、断層画像生成部６８によってＦＢＰ等の画像処理が行われて断層画像が生成される。本実施形態による放射線画像撮影装置１０は、乳房Ｎのたった１回の圧迫により、２次元画像の撮影から変異部位の検出、そして、トモシンセシス撮影の撮影条件設定及びトモシンセシス撮影を可能とするインテリジェントな装置である。
【０１３６】
すなわち、第１例の処理では腫瘤と疑われる変異部位のみが検出された場合にはトモシンセシス撮影の撮影条件を低解像度かつ大入射角度範囲に設定するようにしたが、本例の処理では、腫瘤と疑われる変異部位のみが検出された場合にはトモシンセシス撮影の撮影条件を高解像度かつ大入射角度範囲に設定する。本例の処理についても第１例の処理と同様に、トモシンセシス撮影の前に撮影した放射線画像（すなわち、第１の撮影により得られた乳房の２次元画像）から変異部位を検出して、検出結果に基づいて撮影条件を決定して、トモシンセシス撮影を行うので、被験者への負担を軽減しつつ的確な投影画像及び断層画像を得ることができる。
【０１３７】
なお、腫瘤と疑われる変異部位のみが検出された場合のトモシンセシス撮影の条件は、第１例のように設定するか、第２例のように設定するかは、ユーザによって予め設定可能としてもよい。
【０１３８】
続いて、図７Ｃの場合を第３例として放射線画像撮影システム６の動作を説明する。図１０は、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム６における撮影装置制御部４６で行われる第３例の処理の流れ（放射線画像撮影方法）の一例を示すフローチャートである。なお、第１例の処理と同一処理については同一符号を付して説明する。
【０１３９】
ユーザは、放射線画像撮影装置１０の撮影面２０に被験者Ｗの乳房Ｎを当接させる。この状態でユーザから圧迫開始の操作指示が行われると、ステップ１００では、放射線画像撮影装置１０は、圧迫板２６を撮影面２０に向けて移動させ、乳房Ｎを圧迫する。
【０１４０】
続いて、ステップ１０２では、後述するトモシンセシス撮影に先立って、乳房Ｎの２次元画像（放射線画像）を取得する第１の撮影が行われる。第１の撮影は、放射線照射部２４を乳房Ｎについて予め定められた第１の入射角度にして行う。具体的には、放射線照射部２４を撮影台２２に対して垂直位置（図２の中央位置）にした状態で、放射線画像撮影装置１０で検出された乳房Ｎの厚みに応じて決められた放射線量にて、乳房Ｎの撮影を行う。一般的に、乳房Ｎの厚みが大きくなると、放射線検出器４２に到達する（乳房Ｎを透過する）放射線の線量は減る。そこで、本実施の形態では、上述の第１の入射角度や、乳房Ｎの厚みと照射する放射線量との対応関係を予め撮影装置制御部４６内のメモリに格納してある。本実施の形態では、放射線検出器４２がビニング処理を行わずに高解像度の画像情報を出力するが、ビニング処理を行うようにしてもよい。そして、放射線検出器４２より得られる乳房Ｎの画像情報に対して、画像処理部４５がゲイン補正・オフセット補正・欠陥画素補正等の必要な処理を行って乳房Ｎの放射線画像（画像のフォーマットは、例えば、ＲＡＷフォーマットが適用される。）を生成する。なお、第１の撮影結果に基づいて以降で行うトモシンセシス撮影の撮影条件等が決定される。
【０１４１】
ステップ１０４では、画像処理部４５によって生成された放射線画像が撮影装置制御部４６の関心部位検出部４７によって解析される。関心部位検出部４７が、病変と疑われる変異部位を検出する。その後、ステップ１０６へ移行する。
【０１４２】
ステップ１０６では、病変と疑われる変異部位が検出されたか否かを撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７）が判定する。該判定は、撮影装置制御部４６（関心部位検出部４７、特に大きさ検出部）が予め定めた範囲を有する第１の大きさ以上の変異部位を検出したか否かを判定し、該判定が否定の判定の場合にはステップ１０８へ移行し、肯定の判定の場合にはステップ１０９へ移行する。
【０１４３】
ステップ１０８では、撮影装置制御部４６の制御により、トモシンセシス撮影の撮影条件として、低解像度かつ小入射角度範囲が設定される。詳細には、放射線検出器４２がビニング処理を行い、かつ、乳房の投影画像取得における入射角度範囲を小入射角度範囲にするよう、撮影装置制御部４６が制御する。このように、低解像度で撮影することにより高解像度で撮影するようにも画像処理等の処理時間が短縮され、かつトモシンセシス撮影時の入射角度範囲を小入射角度範囲で撮影することにより、大入射角度範囲で撮影する場合よりも撮影時間が短縮される。従って、変異部位が検出されない場合には、乳房Ｎの圧迫による被験者Ｗの負担を軽減した撮影を行うことが可能となる。トモシンセシス撮影条件の設定後、ステップ１２０へ移行する。
【０１４４】
一方、ステップ１０９では、撮影装置制御部４６の制御により、トモシンセシス撮影の撮影条件として、高解像度かつ大入射角度範囲が設定される。すなわち、放射線検出器４２がビニング処理を行わず、乳房の投影画像取得における入射角度範囲を大入射角度範囲に設定するよう、撮影装置制御部４６が制御する。このように、変異部位が検出された場合（これには、石灰化と疑われる変異部位及び腫瘤と疑われる変異部位の双方が検出された場合が含まれる）には、高解像度かつ大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行うことにより、必要な投影画像及び断層画像を得ることが可能となる。
【０１４５】
ステップ１２０では、設定されたトモシンセシス撮影の撮影条件に従ってトモシンセシス撮影を行う。すなわち、設定された入射角度範囲の最大角度まで支持部２９を動かしてトモシンセシス撮影を開始し、例えば、１度ずつ支持部２９を移動させながら撮影を行うことによって、設定された入射角度範囲分の複数の投影画像を撮影する。各位置における放射線画像の撮影を詳細に説明すると、ビニング処理の有無が設定された放射線検出器４２によって得られる画像情報に対して、画像処理部４５がゲイン補正・オフセット補正・欠陥画素補正等の必要な処理を行って、ＲＡＷフォーマット等の放射線画像（投影画像）を生成する。トモシンセシス撮影完了後、圧迫板２６による乳房固定が解除される。乳房固定の解除は、例えば、圧迫板２６が撮影面２０から離れる方向に移動することにより行われる。その後、ステップ１２２に移行する。
【０１４６】
ステップ１２２では、撮影した放射線画像が画像処理装置５０へ出力されて撮影装置制御部４６による撮影時の処理を終了する。これにより、画像処理装置５０では、撮影装置制御部４６より出力された投影画像に基づいて、断層画像生成部６８によってＦＢＰ等の画像処理が行われて断層画像が生成される。本実施形態による放射線画像撮影装置１０は、乳房Ｎのたった１回の圧迫により、２次元画像の撮影から変異部位の検出、そして、トモシンセシス撮影の撮影条件設定及びトモシンセシス撮影を可能とするインテリジェントな装置である。
【０１４７】
このように本例の処理についても、トモシンセシス撮影の前に撮影した放射線画像（すなわち、第１の撮影により得られた乳房の２次元画像）から変異部位を検出して、検出結果に基づいて、撮影条件を決定してトモシンセシス撮影を行うので、被験者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることができる。
【０１４８】
なお、本実施の形態では、第１例〜第３例の処理をそれぞれ個別に説明したが、何れの処理を行うかをユーザが設定可能として、ユーザの設定に応じて何れかの処理を切り替えるようにしてもよい。
【０１４９】
また、本実施の形態では、放射線検出器４２の解像度を２種類に切換可能とし、トモシンセシス撮影の入射角度範囲を２種類に切換可能な例を説明したが、これに限るものではなく、各々３種類以上としてもよい。各々３種類以上に切換可能な構成の場合には、トモシンセシス撮影の撮影条件を更にきめ細かに設定することが可能となる。また、放射線画像生成部が低解像度や高解像度の放射線画像を生成する例として、放射線検出器４２がビニング処理を用いる場合を説明したが、これに限らない。上記で説明した放射線検出器４２の間引き処理等を用いて、低解像度／高解像度の放射線画像を生成しても良い。
【０１５０】
また、本実施の形態における放射線は、特に限定されるものではなく、Ｘ線やγ線等を適用することができる。
【０１５１】
その他、本実施の形態で説明した放射線検出器４２等の構成、動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【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１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年11月2日(2016.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トモシンセシス撮影が可能な放射線画像撮影装置であって、
被写体に向けて複数の異なる入射角度から放射線を照射する放射線照射部と、
前記放射線照射部より照射された放射線が前記被写体を透過して入射され、前記被写体を示す解像度の異なる放射線画像が生成可能な放射線画像生成部と、
前記トモシンセシス撮影に先立ち前記放射線照射部が前記被写体に対して所定の入射角度にて放射線を照射し前記放射線画像生成部によって生成された前記被写体の放射線画像から、病変と疑われる変異部位を検出する関心部位検出部と、
前記関心部位検出部により前記変異部位が検出されなかった場合は、前記トモシンセシス撮影を第１の入射角度範囲で行いかつ前記放射線画像生成部により第１の解像度にて複数の前記被写体の投影画像を生成する第１のトモシンセシス撮影を実行し、前記関心部位検出部により前記変異部位が検出された場合は、前記第１の入射角度範囲より大きい第２の入射角度範囲及び前記第１の解像度よりも高い第２の解像度の少なくともいずれか一方にて第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する撮影装置制御部と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさの前記変異部位のみが検出された場合、前記撮影装置制御部は、前記第２の解像度かつ前記第１の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさの前記変異部位、及び前記第１の大きさよりも大きい前記変異部位の双方が検出された場合、前記撮影装置制御部は、前記第２の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する請求項１又は請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい前記変異部位のみが検出された場合、前記撮影装置制御部は、前記第１の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する請求項１〜３の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記関心部位検出部により予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい前記変異部位のみが検出された場合、前記撮影装置制御部は、前記第２の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する様に制御する請求項１〜３の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記第１の大きさよりも大きい前記変異部位は、腫瘤と疑われる変異部位である請求項３〜５の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記第１の大きさの前記変異部位は、石灰化と疑われる変異部位である請求項２〜６の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
被写体に向けて複数の異なる入射角度から放射線を照射する放射線照射部と、前記放射線照射部より照射された放射線が前記被写体を透過して入射され、前記被写体を示す解像度の異なる放射線画像が生成可能な放射線画像生成部と、前記被写体の放射線画像から病変と疑われる変異部位を検出する関心部位検出部と、撮影装置制御部と、を備えたトモシンセシス撮影が可能な放射線画像撮影装置が行う放射線画像撮影方法であって、
前記トモシンセシス撮影に先立ち、前記放射線照射部が、前記被写体に対して所定の入射角度にて放射線を照射し、
前記放射線画像生成部が、前記被写体の放射線画像を生成し、
前記関心部位検出部が、前記放射線画像から病変と疑われる変異部位を検出しない場合は、前記トモシンセシス撮影を第１の入射角度範囲で行いかつ前記放射線画像生成部が第１の解像度にて複数の前記被写体の投影画像を生成する第１のトモシンセシス撮影を実行し、前記関心部位検出部が前記変異部位を検出した場合は、前記放射線画像生成部が、前記第１の入射角度範囲より大きい第２の入射角度範囲及び前記第１の解像度よりも高い第２の解像度の少なくともいずれか一方にて第２のトモシンセシス撮影を実行するように、前記撮影装置制御部が制御すること、
を含む、放射線画像撮影方法。
【請求項９】
前記トモシンセシス撮影において、予め定めた範囲を有する第１の大きさの前記変異部位のみが検出された場合、前記第２の解像度かつ前記第１の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する請求項８に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１０】
前記トモシンセシス撮影において、予め定めた範囲を有する第１の大きさの前記変異部位、及び前記第１の大きさよりも大きい前記変異部位の双方が検出された場合、前記第２の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する請求項８又は請求項９に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１１】
前記トモシンセシス撮影において、予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい前記変異部位のみが検出された場合、前記第１の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する請求項８〜１０の何れか１項に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１２】
前記トモシンセシス撮影において、予め定めた範囲を有する第１の大きさよりも大きい前記変異部位のみが検出された場合、前記第２の解像度かつ前記第２の入射角度範囲にて前記第２のトモシンセシス撮影を実行する請求項８〜１０の何れか１項に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１３】
前記第１の大きさよりも大きい前記変異部位は、腫瘤と疑われる変異部位である請求項９〜１２の何れか１項に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１４】
前記第１の大きさの前記変異部位は、石灰化と疑われる変異部位である請求項９〜１３の何れか１項に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１５】
コンピュータを、請求項１〜７の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置の撮影装置制御部として機能させるための放射線画像撮影プログラム。
【国際調査報告】
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