(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線ビームを放出するための手段（７）と、検査対象を透過した後にＸ線ビームを受け取るためのＸ線受取手段（３）と、前記放出手段を制御するため及び前記Ｘ線受取手段からのデータを処理するための計算手段（４０）とを備える放射線撮像装置（１）であって、前記検査対象は前記Ｘ線受取手段と圧迫要素（２５）の間に配置することができ、前記圧迫要素は当該装置上で着脱可能に固定でき、前記計算手段は前記圧迫要素により規定される特定の領域全体にわたり画質を最適化するための手段を含んでいる、放射線撮像装置。
【請求項２】
前記圧迫要素に対する識別手段（３４）を備える請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
前記識別手段が、少なくとも１つの検出素子（３５）と、前記検出素子からのデータを当該装置に関連する通信バス（３９）に転送するために検出素子の出力に接続されたアダプタ（３７）とを含んでおり、前記計算手段（４０）が前記識別手段からのデータを処理する、請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
Ｘ線ビームを放出するための放出手段（７）と、検査対象を透過した後のＸ線ビームを受け取るためのＸ線受取手段（３）と、当該装置上に着脱可能に固定できる所与のＸ線吸収を与える要素と、前記放出手段を制御するため及び前記Ｘ線受取手段からのデータを処理するための計算手段（４０）とを備える放射線撮像装置であって、前記計算手段は前記要素により規定される特定の領域全体にわたり画質を最適化するための手段を含んでいる、放射線撮像装置。
【請求項５】
圧迫要素が、該圧迫要素の識別手段と協同することができる符号器（３２）を含んでいる、請求項４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
Ｘ線ビームを放出する放出手段と、検査対象を透過した後のＸ線ビームを受け取るＸ線受取手段と、前記放出手段を制御するため及び前記Ｘ線受取手段からのデータを処理するための計算ユニット手段とを有する放射線装置上に対象圧迫要素が取り付けられている場合における、放射線撮像方法であって、前記Ｘ線受取手段と前記圧迫要素の間に検査対象を配置するステップと、第１の放射線画像を撮影するステップと、前記圧迫要素により規定される特定の領域全体にわたり画質を最適化するために前記第１の放射線画像を処理するステップと、を含む放射線撮像方法。
【請求項７】
前記特定の領域が、圧迫要素の検査対象に接している面により規定される、請求項６に記載の放射線撮像方法。
【請求項８】
Ｘ線ビームを放出する放出手段と、検査対象を透過した後のＸ線ビームを受け取るＸ線受取手段と、前記放出手段を制御するため及び前記Ｘ線受取手段からのデータを処理するための計算ユニット手段とを備える放射線装置で、該放射線装置のＸ線ビーム経路上に、所与のＸ線吸収を与える要素が配置されている場合における、放射線撮像プロセスであって、前記Ｘ線ビーム経路上に検査対象を配置するステップと、第１の放射線画像を撮影するステップと、前記要素により規定される特定の領域において画質を最適化するために前記第１の放射線画像を処理するステップと、を含む放射線撮像プロセス。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の放射線撮像プロセスのステップを装置に実行させるプログラムコード手段を含むコンピュータ・プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンピュータ・プログラムをその内部に格納している記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に一般の人体を対象とする検査、さらに乳房、心臓、循環器系などの特定の器官に対する検査を目的とする放射線学の分野に関する。
【０００２】
【発明の背景】
標準的には、放射線装置は、所与の軸に沿ってＸ線ビームを放出することができるＸ線管と、このＸ線ビームの経路上に配置したＸ線受取器と備え、これらＸ線管と受取器の間に検査対象の器官が配置され、更に、検査対象の器官に対して所望の位置決めをしたビューを得るようにＸ線管及び受取器を少なくとも１つの軸に沿って変位させることができるＸ線管及び受取器用支持体を備えている。放射線装置はさらに、Ｘ線管用の電源、また場合によっては別の電気モータまたはアクチュエータ用の電源と、Ｘ線管に対する適正な調整を得ることを可能にするＸ線管制御装置とを含んでいる。Ｘ線受取器には、ディジタル式Ｘ線検出器が設けられ、得られた画像がビデオスクリーン上に表示及び／またはプリントされる。米国特許第５，５３９，７９７号は、公知の装置の一例を示している。
【０００３】
使用に際して、オペレータが重大な欠点を生じさせるようなエラーを犯す可能性がある。例えば、マンモグラフィの場合、横方向の誤差により、微小石灰化やその他の症状を呈している乳房部分に対してではなく、こうした症状のない別の乳房部分に対してバイオプシーを実施してしまうおそれがある。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、放射線撮影の誤差の可能性を低下させることを目的とするものである。
【０００５】
本発明は、Ｘ線マーキングの自動化を目的とするものである。
【０００６】
本発明は、得られる画像の品質を向上させることを目的とするものである。
【０００７】
本発明の一態様では、放射線撮像装置は、Ｘ線ビームを放出する手段と、検査対象の器官を透過した後にＸ線ビームを受け取るＸ線受取手段と、この放出手段を制御することができ且つＸ線受取手段から得られるデータを処理することができる計算手段とを備えており、検査対象はＸ線受取手段と器官を圧迫するための圧迫要素との間に配置することができる。計算手段は、圧迫要素により規定される特定の領域において画質を最適化するための手段を含んでいる。
【０００８】
本発明の別の態様では、放射線撮像装置は、Ｘ線ビームを放出する手段と、検査対象器官を透過した後にＸ線ビームを受け取るＸ線受取手段と、当該装置上に着脱可能に固定できる所与のＸ線吸収を与える要素と、放出手段を制御するため及び受取手段からのデータを処理するための計算手段と、を備えるタイプのものである。計算手段は、圧迫要素により規定される特定の領域全体にわたり画質を最適化するための手段を含んでいる。
【０００９】
本発明の一態様では、放射線撮像のプロセスは、
（ａ）Ｘ線ビームを放出する手段と、検査対象の器官を透過した後のＸ線ビームを受け取るＸ線受取手段と、放出手段を制御することができ且つＸ線受取手段から得られるデータを処理することができる計算手段とを含むタイプの放射線装置において、該放射線装置上に器官圧迫要素を取り付けるステップと、
（ｂ）Ｘ線受取手段と圧迫要素の間に器官を配置し、第１の放射線画像を撮影するステップと、
（ｃ）第１の放射線画像を処理して、圧迫要素により規定される特定の領域全体にわたり画質を最適化するステップと、
を含んでいる。
【００１０】
本発明の別の態様では、放射線撮像のプロセスは、
（ａ）Ｘ線ビームを放出する手段と、検査対象器官を透過した後のＸ線ビームを受け取るＸ線受取手段と、放出手段を制御することができ且つＸ線受取手段からのデータを処理することができる計算手段と、を含むタイプの放射線撮像装置のＸ線ビーム経路上に、所与のＸ線吸収を与える要素を配置するステップと、
（ｂ）Ｘ線ビームの経路上に器官を配置し、第１の放射線画像を撮影するステップと、
（ｃ）第１の放射線画像を処理して、この要素により規定される特定の領域において画質を最適化するステップと、
を含んでいる。
【００１１】
本発明の一態様によれば、その制御プログラムは、上述のプロセスの段階を使用するためのプログラムコード手段を含んでいる。
【００１２】
本発明の一態様によれば、サポートは、上述のプロセスの各段階での使用に適しており、その内部に格納しているプログラムコード手段の読み取り装置によって読み取りを受けることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、医学分野で適用可能であり、具体的に述べると、Ｘ線撮像装置に適用可能である。
【００１４】
Ｘ線撮像装置は、圧迫要素の識別手段を含むことがある。
【００１５】
識別手段は、例えば、少なくとも１つの検出素子と、検出素子からのデータをその装置に関連した通信バスに転送するために検出素子の出力に接続されたアダプタとを含む。この検出素子及びアダプタは、同じ回路（例えば、集積回路）上に形成することができる。検出素子は、スイッチなどの機械式、磁気に感応するリレーなどの磁気式、感光性セルなどの光学式、などとすることができる。
【００１６】
本発明の実施の一形態では、計算手段は、識別手段からのデータを処理することができる。
【００１７】
Ｘ線撮像装置は圧迫要素の結合部分を含み、識別手段はこの結合部分内に配置することができる。
【００１８】
放出手段及び受り手段は、フレームにより支持された少なくとも１つの軸で旋回するアームによって支持することができる。本装置は、アームの旋回角度を検出するための手段と、検査対象器官に関するデータを入力するための手段と、旋回角度及び器官に関連するデータの関数として、撮影しようとしている画像の種類を決定することができる処理手段と、処理手段により決定した画像の種類を画像上に表示するための手段または画像データで決定した画像の種類を、例えばコンピュータ・ファイルのヘッディング（ｈｅａｄｉｎｇ）部分に格納するための手段と、を含むことができる。この受け取り手段は、Ｘ線ビームをディジタル電子信号に変換することができる。
【００１９】
本装置は、圧迫要素の識別のための手段を含むことができる。
【００２０】
圧迫要素は、識別のための手段と協同することができる符号器を含むことが好ましい。符号器が符号化することができるデータの数は、識別のための手段が復号化することができるデータの数に等しくなる。
【００２１】
本発明の一態様によれば、その圧迫要素は、Ｘ線ビームを放出する手段と検査対象器官を透過した後にＸ線ビームを受け取る受取手段とを含むタイプの放射線撮像装置上に着脱可能に固定することができる。器官は、受取手段と器官圧迫要素との間に配置することができる。この圧迫要素は、放射線撮像装置上に設けた圧迫要素識別手段と協同することができる符号器を含んでいる。
【００２２】
符号器は検出素子と同じタイプのものにすることになる。すなわち、検出素子が機械式であれば突起や窪みに基づき、検出素子が磁気式であればマグネットに基づき、検出素子が光学式であれば表面の明暗に基づく、などである。
【００２３】
圧迫要素は、放射線撮像装置に対する結合部分を含み、符号器は結合部分と一体とすることが好ましい。
【００２４】
特定の領域は、圧迫要素のうち検査対象器官に接した面により規定される。
【００２５】
本発明の実施の一形態では、画質の最適化は、Ｘ線撮影した画像のヒストグラム（真のヒストグラム）により、画像チェーンの数学モデルにより、並びに較正により得られた対象により実施される。
【００２６】
（ａ）画像チェーン及び対象の数学モデル、並びに、収集に関する、検出器に関する、位置決め装置に関する及び対象に関するパラメータの組を使用して、特定の領域で採取され有効グレイレベル領域の境界を定めている２つのグレイレベル値（最小グレイ値及び最大グレイ値）を決定することができる。
【００２７】
（ｂ）最小グレイ値未満の部分及び最大グレイ値を超える部分は、真のヒストグラムから除去して、「限定(limited)ヒストグラム」を得ることができる。
【００２８】
（ｃ）ＷＬ輝度レベルを決定するために、この限定ヒストグラムに対して１組のルールを適用することができる。
【００２９】
（ｄ）ＷＷコントラストは、ＷＬ輝度レベルから、また場合によってはユーザが選択するかアプリオリに定められた１つまたは複数のパラメータから、得ることができる。
【００３０】
対象の最小一次減衰係数（μｍｉｎ）は、対象のうち、収集パラメータにより決定されるＸ線スペクトルのエネルギに対して最も減衰が少ない組織（乳房の脂肪組織）の一次減衰係数の既知の値から推定することができ、かつ最小一次減衰係数（μｍｉｎ）により、検出器に関するパラメータ、位置決め装置に関するパラメータ、収集パラメータ、及び対象に関するパラメータを用いて、画像チェーン及び対象の数学モデルにより、最小グレイ値を決定することが可能となる。
【００３１】
対象の最大一次減衰係数（μｍａｘ）は、対象のうち、収集パラメータにより決定されるＸ線スペクトルのエネルギに対して最も減衰が大きい組織（乳房の繊維組織）の一次減衰係数の既知の値から（より厳密には、圧迫された乳房の機械的厚さ、収集パラメータ、画像チェーン及び対象の数学モデル、並びに対象の最大密度領域に対する事前曝射の結果として得られた光子の量から）推定することができ、かつ最大一次減衰係数（μｍａｘ）により、検出器に関するパラメータ、位置決め装置に関するパラメータ、収集パラメータ、及び対象のパラメータを用いて、画像チェーン及び対象の数学モデルにより、最小グレイ値レベルを決定することが可能となる。
【００３２】
ヒストグラムの制限では、ＷＬ輝度を決定するグレイレベル領域を取り囲む２つのグレイレベル（最小グレイ値及び最大グレイ値）を導入している。
【００３３】
対象を特徴付ける放射線的厚さの値を決定するために、限定ヒストグラムとヒストグラムの数学モデルとの間でマッチングを取ることができる。
【００３４】
限定ヒストグラムとヒストグラムの数学モデルとのマッチングは、２つの関数の間の誤差を最小化する方法を適用することにより実施することができる。
【００３５】
対象に対するディジタル放射線写真画像を収集するため、収集チェーンは、修正対数関数を使用して放射線の指数関数的な減衰の影響を等化させる段階を含むことができ、これにより厚さの所与の差によるコントラストの知覚は収集手段に関わらず一定となる。
【００３６】
輝度レベルと、輝度レベルと独立に画像の中間減衰係数から得られるコントラストとは、視覚化の段階に作用することができ、これにより等化段階から得られる信号（放射線的厚さの空間）を真の厚さの空間での大きさに調整することができる。
【００３７】
より厳密には、制御プログラムは、Ｘ線ビームの放出体と、検査対象器官を透過した後にあるＸ線ビームの受取器と、放出体を制御でき且つ受取器からのデータを処理することができる計算ユニットとを備えるタイプの放射線撮像装置における該計算ユニット用に設計することができる。器官は受取器と器官圧迫要素との間に配置することができる。圧迫要素は装置上に着脱可能に取り付けることができる。プログラムは、圧迫要素により規定される特定のゾーンにおいて画質を最適化するために、識別ユニットからのデータを処理するためのモジュールを含むことができる。
【００３８】
図１から分かるように、放射線装置は、軸２を中心軸とするＸ線ビームを放出する手段としてＸ線管１を備えている。軸２を中心軸とするＸ線を伝播させる経路上に、入射Ｘ線を受け取って電子信号に変換する手段として受取器３を配置している。受取器３は半導体式のＸ線検出器で構成することができる。Ｘ線管１及び受取器３は、フレーム（図示せず）により支持されているアーム４に対して、それぞれ反対端で支持されている。Ｘ線管１と受取器３は、軸２と参照番号６で示す軸との交点を通っており、図の紙面と垂直な軸５（これにより、この３つの軸は互いに垂直となる）を軸として、フレームに対して回転するように取り付けられている。アーム４、Ｘ線管１、及び受取器３は、フレームに対して全周の回転が可能である。受取器３のＸ線検出器は、検出器を構成している基本検出セルからなるマトリックスを読み取るための走査システムを備えている。
【００３９】
図１では、１つの軸をもつ放射線装置を表している。もちろん、本発明はさらに、例えば、３軸または４軸をもつＣ字アームを有する多軸式の放射線装置に適用される。
【００４０】
本発明は、増感紙とフィルム（カセッテ内にある）の組を使用するマンモグラフィ装置、並びにディジタル検出器を使用する装置にも適用することができる。フィルムが検出器の場合、画像の氏名情報はフィルム上に光学的に書き込まれる。
【００４１】
曝射時間を事前曝射の際に受信した信号の関数として制御するために圧迫球または圧迫要素の情報を使用することが全体的に可能となる。したがって、マンモグラフィ装置では、幾つかのセルより成るシステム（例えば、セルのマトリックス）を使用して、事前曝射の間に検出器の様々な箇所に到達するＸ線の量を測定する必要がある。典型的には、圧迫球の下の位置にあって、検査対象のうち放射線的に最も密度が高い領域に対応するセルが選択される。幾つかのセルから得た信号の組み合わせも、平均値、中央値などに従って可能となる。上述した方法では、アルゴリズムとして最大値を選択している。
【００４２】
図２では、放射線装置１の支柱８が上端２１及び下端２２を境界とする溝２０により形成される水平のスライド１９を含み、溝２０の底部２３が開口２４と比べてより高くなるようにした、若干異なる実施形態を図示している。
【００４３】
圧迫要素または圧迫球２５は、スライド１９と協同させることができると共に、結合部分２６と、連結部２７と、接触部２８とを含んでいる。結合部分２６は、スライド１９の内部に配置することができるように、スライド１９と一致した形状である。結合部分２６は、２つの突起（上側突起２９及び下側突起３０）により完成する矩形の断面を呈しており、溝２０の底部２３に収容できるように設計されている。突起２９及び３０の互いに反対端の間の距離は、上端２１及び下端２２の互いに反対端の間の距離よりも大きい。連結部２７は結合部分２６から溝２０の出口まで延び、接触部２８を支持している。接触部２８は、マンモグラフィ検査による恩恵を得る器官（例えば、患者の乳房）に接触させることができる平坦な下面３１を提供している。接触部２８は、低いＸ線吸収をもつ材料（例えば、「プレキシグラス（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ）」という商標名の材料など）により製作することができる。
【００４４】
圧迫要素２５は、スライド１９内で水平に滑らせることができ、支柱８から取り外し可能である。同一の放射線装置に対して、一般に、スライド１９内での結合のために結合部分２６のみを同じにした様々な圧迫要素が使用される。スライド１９内での平行移動をロックするための手段（図示せず）を設けることができる。様々な圧迫要素を識別するため、通常は対応する放射線装置での使用を目的として、各圧迫要素の結合部分２６の内部または表面に符号器３２を締着している。この符号器は、キーの形態をした機械式、明暗区域の形態をした光学式、またはマグネットの形態をした磁気式とすることができる。本例では、符号器３２は、溝１９の底部２３の側面に接した結合部分２６の表面から突き出ている複数（例えば、４個または５個）のマグネットを含んでいる。
【００４５】
放射線装置の支柱８には、符号器と同じ技術による検出素子３３が備えられている。ここで、検出素子３３は、符号器３２が放出した磁場を検出することができると共に、複数のホール効果センサまたは「リード（ｒｅｅｄ）」タイプの磁気リレーを符号器３２のマグネット数と同数だけ含むことができる。
【００４６】
図３に示すように、放射線装置１は検出ユニット３４を備えることができる。この検出ユニット３４は検出素子３３に属する４個のリレー３５を含んでいる。リレー３５のそれぞれは、線３６を通じて微弱な低電圧電力の給電を受けている。
【００４７】
アダプタ３７は、リレー３５からの信号を受け取り、放射線装置１の電子機器（例えば、ＨＣＭＯＳ）に使用される標準と、特に電圧及び出力インピーダンスに関して互換性がある信号に変更する。アダプタ３７は、例えば集積回路上で、分離させたり、グループ分けしたりできる。
【００４８】
検出ユニット３４はさらに、データ伝達バス３９（例えば、ＲＳ２３２）により放射線装置１に属する計算ユニットのための手段４０に対して通信ができるように、シリアル変換器３８を含んでいる。計算ユニット４０は、画像処理を行うことがあり、この目的のためには、メモリ及びソフトウェアを備えることになる。
【００４９】
放射線装置１は、図４に示すように動作させることができる。段階４１において、放射線装置１は支柱８のスライド１９内に配置されている圧迫要素２５の種類を検出する。この検出は検出ユニット３４により実行される。段階４２において、計算ユニット４０は、検出ユニット３４から「圧迫要素種別」情報を受け取る。段階４３において、計算ユニット４０は、この「圧迫要素種別」情報をメモリ内に格納されたマッチング用テーブルに送り、段階４４において、このテーブルから、画質を最適化するための面に関連する「有効面座標」情報を受け取る。この面を、圧迫要素２５の接触部２８の平坦な下面３１とすることができる。段階４５において、計算ユニット４０は、Ｘ線源７に、具体的には線源７の一部を形成しているコリメータ（図示せず）に、コマンドを送り、有効面に合わせてＸ線ビームを調整させる。換言すると、患者が受ける総Ｘ線線量を減少させるためにＸ線に曝される器官の領域を有効面に一致させる。
【００５０】
この最適化は以下の手順で達成することができる。ここでは、ＷＬ輝度及びＷＷコントラストの自動決定に対するこのプロセスの適用について、具体的にマンモグラフィの場合について記載することにする。
【００５１】
第１の段階では、画像チェーン及び対象に関する数学モデル４６を、入力データの以下のパラメータと共に使用する。
【００５２】
（ａ）位置決め装置のパラメータ４７で示す、圧迫された乳房の厚さ、並びに位置決め装置に関するパラメータ（撮影入射角(incidence of filming)、拡大率、使用する圧迫要素により規定される特定の領域、対象の厚さ、圧迫圧力、など）。
【００５３】
（ｂ）検出器のパラメータ４８（検出器上で受け取られるＸ線フローと作成された画像のグレイレベルとの比、など）。
【００５４】
（ｃ）収集パラメータ４９（軌道(track) 、フィルタ、ｋＶ、ｍＡｓ、など）。
【００５５】
（ｄ）対象のパラメータ（乳房の機械的厚さ、対象の一次減衰係数の最小値μｍｉｎ及び最大値μｍａｘ、など）。
【００５６】
乳房の組成に関する情報がない場合には、繊維組織と脂肪組織（μｍｉｎ及びμｍａｘ）から構成されている乳房を、次の２つの境界的前提を立てることにより推定することができる。
【００５７】
μｍｉｎは、圧迫要素により規定される特定の領域内部において、収集パラメータにより決定されるＸ線スペクトルのエネルギに対して検査対象で最も吸収が少ない組織（乳房の脂肪組織）に関する一次減衰係数に対応する。
【００５８】
μｍａｘは、２つの方式で推定可能である。先ず第１に、μｍｉｎの場合と同様に、μｍａｘが、圧迫要素により規定される特定の領域内部において、収集パラメータにより決定されるＸ線スペクトルのエネルギに対して検査対象で最も吸収が大きい組織（乳房の繊維組織）に関する一次減衰係数に対応すると考えることにより推定できる。別のより正確な方式としては、画像チェーンの数学モデル、圧迫された乳房の機械的厚さ、収集パラメータ、並びに最大密度の領域に対する事前曝射に従って得た光子の量から、対象のうち最も吸収の大きな領域に対応する一次減衰係数の値を推定することが可能になる。
【００５９】
画像チェーン及び対象に関する数学モデル４６で導入したパラメータの組により、出力に対する２つのグレイレベル値（最小グレイ値及び最大グレイ値）を得ることが可能となる（図６）。実際には、これら２つの値により、乳房に実際上関連するグレイレベルの領域に相当する有効領域の境界が定められる。実際には、乳房組成に関する２つの限界値（μｍｉｎ及びμｍａｘ）の恩恵により、その外側ではグレイレベルが乳房に対応しない２つの限界値（最小グレイ値及び最大グレイ値）により定められる領域が得られた。より厳密には、最小グレイ値未満のグレイレベル部分は関心対象と比べて減衰がより大きな部分に対応し、最大グレイ値を超えるグレイレベル部分は、画像の底部に対応する。有効領域は、圧迫要素により規定される特定の領域の内部に決定される。段階５１は、有効領域の境界を定めることを可能にしていることから、区分段階となっている。
【００６０】
次いで、２つの値（最小グレイ値及び最大グレイ値）と乳房の放射線写真画像５２から得られるヒストグラム５３（真のヒストグラム）との間でマッチングをとる（段階５４）。より厳密には、限定ヒストグラム５５を得るためには、最小グレイ値未満の部分及び最大グレイ値を超える部分を除去して有効領域のみが残るようにする（図６）。
【００６１】
ＷＬ輝度は、有効領域内に含まれる１つの値であり、幾つかの方法で得ることができる。ＷＬ輝度を得るための方法の１つは、事前に確定したルールの組５６を限定ヒストグラム５５に適用することである。このルールの組５６は、次のものを含む。
【００６２】
（ａ）限定ヒストグラムの最大値に対応するグレイレベルを決定すること、
（ｂ）この最大値の右側に限定されるヒストグラムの出現数のｘ％（典型的には、９５％）を残し、さらにこの最大値の左側に限定されるヒストグラムの出現数のｘ％を残すようにし、これによりヒストグラムを再構築すること、
（ｃ）再構築したヒストグラムの中央値としてＷＬ輝度を決定すること。
【００６３】
さらに、このルールの組の段階の前にマッチングの段階５７を設けることにより、ＷＬ輝度をより高精度で得ることができる。この段階では、次のようなヒストグラムの数学モデル５８を導入する。
【００６４】
（ａ）乳房の形状が、長方形であってその短辺の一方をこの短辺の長さに等しい直径をもつ半円により閉じた長方形を軸に対して回転させることにより生成される円筒状であるとすること、
（ｂ）乳房の組成が均質である（例えば、１００％脂肪である）とすること、
（ｃ）その確率を乳房の放射線的厚さの関数として対応させたヒストグラムを構築すること、
（ｄ）得られたヒストグラムの最大値が、その厚さと減衰係数を乗算して脂肪組織に対応する最大の放射線的厚さが得られる乳房の最大厚さを表していること。
【００６５】
この２つのヒストグラム（数学モデル５８及び限定ヒストグラム５５）のマッチングをとることにより、限定ヒストグラム５５上において乳房内の脂肪組織に対応する最大の放射線的厚さの値を決定することができる。
【００６６】
したがって、これにより、乳房の様々な部分に対する放射線的厚さの値を決定することができる。
【００６７】
このマッチングは、２つの関数間の誤差を最小にする方法（例えば、最小二乗法）を利用することにより実施される。
【００６８】
次いで、適切なルールの組を適用してＷＬ輝度を決定できる。例えば、ＷＬ＝αＥ（ここでＥは、ヒストグラムの数学モデル５８から得られる放射線的厚さの値を表す）により決定できる。
【００６９】
以下のステップは、ＷＬ輝度を使用することによるＷＷコントラストの決定に相当する。ＷＷコントラストは、ＷＬ輝度を導入する関数から、さらに場合によってはユーザにより選択した別のパラメータ（特に、パラメータＧ）から得られる（図７）。したがって、パラメータＧにより、このプロセスは次式のように各ユーザに適応するように変更できる。ＷＷ＝ｇ（ＷＬ，Ｇ）（ここで、ｇは、ＷＬ輝度の周囲のグレイレベルのスケールを表しているＷＷコントラストを、ＷＬ輝度及びＧより決定する関数である）。
【００７０】
ＷＷコントラストをＷＬ輝度と独立に決定することも可能である。
【００７１】
先ず、限定ヒストグラムから得られる情報からμｍｅｄｉｕｍを決定する。例えば、限定ヒストグラムの中央値に対応するμをμｍｅｄｉｕｍとして採用することができる。
【００７２】
次いで、定数Ｃteを導入する法則を使用して次式によりＷＷコントラストを導き出す。
【００７３】
ＷＷ＝Ｃte μ（スペクトル）。
【００７４】
この比は、単一エネルギの場合では正確であるが、一般にＷＷコントラストはスペクトルの関数である。
【００７５】
ＷＷ＝ｆ（スペクトル）。
【００７６】
このため、ＷＬ輝度及びＷＷコントラストは確立されているので、自己コントラスト操作が実施される。
【００７７】
ここに記載しようとしているのは、厚さの差によるコントラストの知覚が、図８に従って収集手段や対象によらず一定に保たれる方法である。
【００７８】
Ｘ線を対象に対して使用すると、次式のように画像において強度Ｉが指数関数的に減衰することになる。
【００７９】
Ｉ＝Ｉ0 exp（−∫μ dl）
ここで、Ｉ0 は１つの定数であり、dlはＸ線焦点と検出器とを結ぶ経路に沿った距離に対応する無限小の量を表している。∫dlは対象の所与の領域に対する放射線的厚さを表している。
【００８０】
この値を得るためには、事前ＬＵＴ（ルックアップ・テーブル）操作を実施して、修正対数関数を使用することにより指数関数的減衰を等化できるようにする。最小のグレイレベルは一次関数に従って変換され、一方、これ以外のグレイレベルに対しては対数関数が累進的に影響を与えるように、修正が行われる。
【００８１】
これにより、Ｈを真の厚さとして放射線的厚さがμＨと表されるような放射線的厚さの空間に移ることになる。
【００８２】
最終的には、真の厚さの空間内に戻すように空間を変更することを意図したものである。
【００８３】
自己コントラストにより、表示ＬＵＴ内に導入するＷＷコントラスト及びＷＬ輝度の値が供給される。表示ＬＵＴによりμを消去することができる。単一エネルギ画像の場合には、この演算はμによる割り算となる。ＷＷコントラストがμに比例することから、この演算が可能となる。
【００８４】
こうして得られた結果は、画像を表示するために表示システムに導入することができる（図８）。
【００８５】
本発明によれば、とりわけ、Ｘ線量を減少させつつユーザにより表示される画像の品質を向上させることができる。
【００８６】
事前曝射により照射線量の推定を行った領域をサーチすることもできる。この際、曝射時間を推定するために、極めて少ないＸ線量で得られた事前曝射画像を用いて乳房の関心対象部分のうちの最大密度領域がどこであるかを決定することが問題となる。使用する圧迫要素に関する事前知識がない場合には、当該領域に対するサーチを画像の全面にわたって実施する。使用する圧迫要素に関する事前知識があり、かつ圧迫の機械的厚さ及び使用している幾何学的拡大率が既知である場合には、そのサーチ範囲は事前曝射画像上の対応部分から導き出すことができ、使用する圧迫要素の有効部分に限定できる。このことは、その圧迫領域が検出器の感応表面積未満である圧迫要素に対して、特に興味深い。
【００８７】
したがって、圧迫要素により規定される特定の領域の外部の領域に対しては、照射線量に関する最適化を回避することができる。この外部領域は、放射線医にとって関心のある部分である乳房の圧迫を受けている部分に対する照射を劣化させる影響を及ぼすことになる。このようにして、不適切な最適化のリスクが減少する。
【００８８】
使用する圧迫球または圧迫要素に関する知見により、Ｘ線管の出口に位置するＸ線コリメータを、検査対象の照射を受ける領域の制限を目的として制御することが可能となる。
【００８９】
面積が小さい圧迫球または圧迫要素を使用する場合には、Ｘ線が圧迫球を透過するように、かつさらに圧迫を受けているが、対象のうちその入射面が圧迫球の外側に位置する部分にはＸ線が到達しないようにして、そのコリメータを調節する。コリメーションは、圧迫球の形状または大きさの関数として、球の大きさ（各寸法方向に±Ｎｃｍ）、使用する圧迫球に明確に関連付けされたテーブル、コリメータ開口、などに従って選択することができる。
【００９０】
当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、構造及び／またはステップ及び／または機能に関して様々な修正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射線装置の斜視図である。
【図２】圧迫要素及び放射線装置の連携を示す部分側面図である。
【図３】識別手段の略図である。
【図４】本プロセスの工程図である。
【図５】本プロセスの使用方法の流れ図である。
【図６】限定ヒストグラムと真のヒストグラムの関係を示すグラフである。
【図７】ＷＬの選択方法を示すグラフである。
【図８】一定のコントラストを得るためのプロセスの段階図である。
【符号の説明】
１  Ｘ線管
１  放射線装置
２  軸
３  Ｘ線受取器
４  アーム
５  軸
６  軸
８  支柱
１９  水平のスライド
２０  溝
２１  上端
２２  下端
２３  溝の底部
２４  開口
２５  圧迫要素
２６  結合部分
２７  連結部
２８  接触部
２９  上側突起
３０  下側突起
３１  平坦な下面
３２  符号器
３３  検出素子
３４  検出ユニット
３５  リレー
３６  線
３７  アダプタ
３８  シリアル変換器
３９  データ伝達バス
４０  計算ユニット
４６  数学モデル
４７  位置決め装置のパラメータ
４８  検出器のパラメータ
４９  収集パラメータ
５２  乳房の放射線写真画像
５３  ヒストグラム（真のヒストグラム）
５５  限定ヒストグラム
５６  ルールの組
５８  数学モデル
【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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