(57)【要約】【課題】複数の撮影方向から撮影を行って複数の放射線画像を取得する際に、取得された放射線画像の画素密度も考慮して、複数の放射線画像を用いた再構成を行う。【解決手段】撮影条件設定部２ｃが、複数の撮影方向のうち所定の撮影方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度を、所定の撮影方向とは異なる他の方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度より大きく設定する。画素密度変換部２ｄが、所定の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第１の放射線画像を、他の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第２の放射線画像と同一の画素密度に変換する。画像処理部２ｃが、第１の放射線画像に第２の放射線画像との放射線量の差異を補償する画像処理を施す。再構成部２ｆが画像処理が施され、画素密度が変換された第１の放射線画像および第２の放射線画像を再構成して断層画像を生成する。【選択図】図３
2012157551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に放射線を照射する放射線照射手段と、
該放射線照射手段によって照射されて前記被検体を透過した放射線を検出して前記被検体の放射線画像を取得する放射線検出手段と、
複数の撮影方向から前記被検体に前記放射線を照射し、該放射線の照射による撮影方向が異なる複数の放射線画像を取得するよう、前記放射線照射手段および前記放射線検出手段を制御する撮影制御手段と、
前記複数の撮影方向のうち、所定の撮影方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度を、所定の撮影方向とは異なる他の方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度より大きく設定する撮影条件設定手段と、
前記所定の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第１の放射線画像、および前記他の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第２の放射線画像のうち、前記第１の放射線画像に対して、前記第２の放射線画像との前記放射線量の差異を補償する画像処理を施す画像処理手段と、
前記第１の放射線画像を前記第２の放射線画像と同一の画素密度に変換する画素密度変換手段と、
前記画像処理が施されるとともに、前記画素密度が変換された前記第１の放射線画像および前記第２の放射線画像を再構成することにより断層画像を生成する再構成手段とを備えたことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記所定の撮影方向から撮影を行う際に、前記被検体と前記放射線検出手段との間に挿入する、前記放射線の散乱線を除去するためのグリッドをさらに備え、
前記放射線量の差異を補償する画像処理が、前記第１の放射線画像をぼかす処理であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記第１の放射線画像を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記所定の撮影方向が２方向である場合、該２方向から撮影を行うことにより取得した２つの前記第１の放射線画像に基づく立体視画像を表示する立体視画像表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
被検体に放射線を照射する放射線照射手段と、
該放射線照射手段によって照射されて前記被検体を透過した放射線を検出して前記被検体の放射線画像を取得する放射線検出手段と、
複数の撮影方向から前記被検体に前記放射線を照射し、該放射線の照射による撮影方向が異なる複数の放射線画像を取得するよう、前記放射線照射手段および前記放射線検出手段を制御する撮影制御手段とを備えた放射線画像撮影装置における放射線画像撮影方法であって、
前記複数の撮影方向のうち、所定の撮影方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度を、所定の撮影方向とは異なる他の方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度より大きく設定するステップと、
前記所定の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第１の放射線画像、および前記他の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第２の放射線画像のうち、前記第１の放射線画像に対して、前記第２の放射線画像との前記放射線量の差異を補償する画像処理を施すステップと、
前記第１の放射線画像を前記第２の放射線画像と同一の画素密度に変換するステップと、
前記画像処理が施されるとともに、前記画素密度が変換された前記第１の放射線画像および前記第２の放射線画像を再構成することにより断層画像を生成するステップとを有することを特徴とする放射線画像撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる複数の撮影方向から被検体を撮影して複数の放射線画像を取得する放射線画像撮影装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線画像等の医用画像を表示する装置として、左右両眼間の視差情報を含む２つの放射線画像に基づいて立体視画像（３次元画像、ステレオ画像）を表示する装置が提案されている。このような立体視画像は、被検体に異なる方向から放射線を照射し、その被検体を透過した放射線を放射線検出器によりそれぞれ検出して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像に基づいて立体視可能に表示される。このように立体視画像を立体視可能に表示することにより、奥行き感のある放射線画像を観察することができるため、診断をより行いやすくすることができる。
【０００３】
また、放射線画像撮影装置において、患部をより詳しく観察するために、放射線源を移動させて異なる複数の方向から被検体に放射線を照射して撮影を行い、これにより取得した画像を加算して所望の断面を強調した画像を得ることができるトモシンセシス撮影が提案されている。トモシンセシス撮影では、撮影装置の特性や必要な断層画像に応じて、放射線源を放射線検出器と平行に移動させたり、円や楕円の弧を描くように移動させて、異なる照射角となる複数の照射位置において被検体を撮影することにより複数の放射線画像を取得し、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の逆投影法等を用いてこれらの放射線画像を再構成して断層画像を生成する。
【０００４】
このようなトモシンセシス撮影を行うに際し、放射線検出器の検出面に垂直となる方向からの放射線強度を他の方向からの放射線強度よりも大きくし、その位置で取得した放射線画像を表示に用いる手法が提案されている（特許文献１参照）。また、トモシンセシス撮影を行うに際し、複数の撮影方向からの放射線量が異なる場合に、取得される複数の画像の画質の差異を補償すべく、放射線画像に補正を施す手法も提案されている（特許文献２，３参照）。さらに、複数の撮影方向から放射線を照射する撮影装置において、通常撮影と立体視画像を取得するためのステレオ撮影とを切り替える手法も提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７５６１５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１９５０７号公報
【特許文献３】特開２０１−１１９４３７号公報
【特許文献４】特開平１−２４６７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１〜３に記載された手法において、大きい放射線量となる撮影方向から撮影を行うことにより取得した放射線画像は、観察に適した高精細な画質を有するものとなり、画素密度も他の撮影方向から撮影を行うことにより取得した放射線画像と比較して大きいものとなっている。このため、特許文献２，３に記載された手法においては、取得される複数の放射線画像の画質を同一とする補正を行った後に、複数の放射線画像を再構成している。しかしながら、特許文献２，３に記載された手法においては、放射線画像の画質の差異のみを補償するように補正を行うものであるため、画素密度の差異を相殺することができない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、複数の撮影方向から撮影を行って複数の放射線画像を取得するに際し、取得された放射線画像の画素密度も考慮して、複数の放射線画像を用いた再構成を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による放射線画像撮影装置は、被検体に放射線を照射する放射線照射手段と、
該放射線照射手段によって照射されて前記被検体を透過した放射線を検出して前記被検体の放射線画像を取得する放射線検出手段と、
複数の撮影方向から前記被検体に前記放射線を照射し、該放射線の照射による撮影方向が異なる複数の放射線画像を取得するよう、前記放射線照射手段および前記放射線検出手段を制御する撮影制御手段と、
前記複数の撮影方向のうち、所定の撮影方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度を、所定の撮影方向とは異なる他の方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度より大きく設定する撮影条件設定手段と、
前記所定の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第１の放射線画像、および前記他の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第２の放射線画像のうち、前記第１の放射線画像に対して、前記第２の放射線画像との前記放射線量の差異を補償する画像処理を施す画像処理手段と、
前記第１の放射線画像を前記第２の放射線画像と同一の画素密度に変換する画素密度変換手段と、
前記画像処理が施されるとともに、前記画素密度が変換された前記第１の放射線画像および前記第２の放射線画像を再構成することにより断層画像を生成する再構成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
なお、本発明による放射線画像撮影装置においては、前記所定の撮影方向から撮影を行う際に、前記被検体と前記放射線検出手段との間に挿入する、前記放射線の散乱線を除去するためのグリッドをさらに備えるものとし、
前記放射線量の差異を補償する画像処理を、前記第１の放射線画像をぼかす処理としてもよい。
【００１０】
また、本発明による放射線画像撮影装置においては、前記第１の放射線画像を表示する表示手段をさらに備えるものとしてもよい。
【００１１】
また、本発明による放射線画像撮影装置においては、前記所定の撮影方向が２方向である場合、該２方向から撮影を行うことにより取得した２つの前記第１の放射線画像に基づく立体視画像を表示する立体視画像表示手段をさらに備えるものとしてもよい。
【００１２】
本発明による放射線画像撮影方法は、被検体に放射線を照射する放射線照射手段と、
該放射線照射手段によって照射されて前記被検体を透過した放射線を検出して前記被検体の放射線画像を取得する放射線検出手段と、
複数の撮影方向から前記被検体に前記放射線を照射し、該放射線の照射による撮影方向が異なる複数の放射線画像を取得するよう、前記放射線照射手段および前記放射線検出手段を制御する撮影制御手段とを備えた放射線画像撮影装置における放射線画像撮影方法であって、
前記複数の撮影方向のうち、所定の撮影方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度を、所定の撮影方向とは異なる他の方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度より大きく設定するステップと、
前記所定の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第１の放射線画像、および前記他の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第２の放射線画像のうち、前記第１の放射線画像に対して、前記第２の放射線画像との前記放射線量の差異を補償する画像処理を施すステップと、
前記第１の放射線画像を前記第２の放射線画像と同一の画素密度に変換するステップと、
前記画像処理が施されるとともに、前記画素密度が変換された前記第１の放射線画像および前記第２の放射線画像を再構成することにより断層画像を生成するステップとを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の撮影方向のうち、所定の撮影方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度が、所定の撮影方向とは異なる他の方向から撮影を行う際の放射線量および取得する放射線画像の画素密度よりも大きくされる。そして、所定の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第１の放射線画像、および他の撮影方向から撮影を行うことにより取得した第２の放射線画像のうちの第１の放射線画像に対して、第２の放射線画像との放射線量の差異を補償する画像処理が施され、第１の放射線画像が第２の放射線画像と同一の画素密度に変換される。そして、画像処理が施されるとともに、画素密度が変換された第１の放射線画像および第２の放射線画像を再構成することにより断層画像が生成される。このため、第１および第２の放射線画像の画質の差異とともに画素密度の差異をなくすことができ、これにより、高画質の断層画像を取得することができる。とくに、第１の放射線画像の画素密度を第２の放射線画像の画素密度と同一とすることにより、第１の放射線画像をそのまま用いる場合と比較して、再構成時の演算量を低減できるため、再構成の処理を高速に行うことができる。
【００１４】
また、所定の撮影方向から撮影を行う際にグリッドを使用した場合、放射線量の差異を補償する画像処理を、第１の放射線画像をぼかす処理とすることにより、グリッドの有無に起因する第１および第２の放射線画像の粒状感の差異が目立たなくなる。したがって、高画質の断層画像を取得することができる。
【００１５】
また、第１の放射線画像を表示することにより、高精細な放射線画像を用いて診断等を良好に行うことができる。
【００１６】
また、所定の撮影方向が２方向である場合、この２方向から撮影を行うことにより取得した２つの第１の放射線画像に基づく立体視画像を表示することにより、高精細な立体視画像を用いて診断等を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態による放射線画像撮影装置の概略構成図
【図２】図１に示す放射線画像撮影装置のアーム部を図１の右方向から見た図
【図３】図１に示す放射線画像撮影装置のコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図
【図４】本実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図５】トモシンセシス撮影時の撮影方向を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態による放射線画像撮影装置の概略構成図である。放射線画像撮影装置１は、乳房の断層画像を生成するために、異なる撮影方向から乳房Ｍを撮影して複数の放射線画像を取得する、トモシンセシス撮影を行うものである。また、トモシンセシス撮影中に、乳房の放射線画像を立体視するためのステレオ画像を表示するための、撮影方向が異なる２つの放射線画像の取得も行うものである。
【００１９】
図１に示すように放射線画像撮影装置１は、撮影部１０、撮影部１０に接続されたコンピュータ２、コンピュータ２に接続されたモニタ３および入力部４を備えている。
【００２０】
撮影部１０は、基台１１、基台１１に対し上下方向（Ｚ方向）に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸１２、および回転軸１２により基台１１と連結されたアーム部１３を備えている。なお、図２には図１の右方向から見たアーム部１３を示している。
【００２１】
アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その一端には撮影台１４が、その他端には撮影台１４と対向するように放射線照射部１６が取り付けられている。アーム部１３の回転および上下方向の移動は、基台１１に組み込まれたアームコントローラ３１により制御される。
【００２２】
撮影台１４の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線検出器１５、および放射線検出器１５からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。
【００２３】
また、撮影台１４の内部には、放射線検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプ、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部等が設けられた回路基板等も設置されている。
【００２４】
また、撮影台１４はアーム部１３に対し回転可能に構成されており、基台１１に対してアーム部１３が回転したときでも、撮影台１４の向きは基台１１に対し固定された向きとすることができる。
【００２５】
放射線検出器１５は、放射線画像の記録および読み出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチがオン・オフされることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるＴＦＴ読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
【００２６】
放射線照射部１６の内部には、放射線源１７および放射線源コントローラ３２が収納されている。放射線源コントローラ３２は、放射線源１７から放射線を照射するタイミングと、放射線源１７における放射線発生条件（管電流、時間、管電流時間積等）とを制御するものである。
【００２７】
また、アーム部１３の中央部には、撮影台１４の上方に配置されて乳房Ｍを押さえつけて圧迫する圧迫板１８、その圧迫板１８を支持する支持部２０、および支持部２０を上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構１９が設けられている。圧迫板１８の位置および圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。
【００２８】
また、撮影台１４の上方には、乳房Ｍを透過した放射線の散乱線を除去するためのグリッド２４が配置されている。グリッド２４は、乳房Ｍにより散乱された放射線が、放射線検出器１５に照射されないように。例えば１０本／ｍｍ程度の細かなピッチで放射線の透過しない鉛等と透過しやすいアルミニウムや木材等とが交互に配置されて構成されている。なお、グリッド２４は、グリッドコントローラ３５により、撮影台１４の上方に出し入れ可能とされている。グリッドコントローラ３５は、後述するコンピュータ２の制御により動作して、グリッド２４を撮影台１４の上方に出し入れする。
【００２９】
コンピュータ２は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイス等を備えており、これらのハードウェアによって、図３に示すような制御部２ａ、放射線画像記憶部２ｂ、撮影条件設定部２ｃ、画素密度変換部２ｄ、画像処理部２ｅ、再構成部２ｆおよび表示制御部２ｇが構成されている。
【００３０】
制御部２ａは、各種のコントローラ３１〜３５に対して所定の制御信号を出力し、装置全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後述する。なお、制御部２ａが撮影制御手段に対応する。
【００３１】
放射線画像記憶部２ｂは、後述するようにトモシンセシス撮影を行うための複数の撮影方向からの撮影によって放射線検出器１５によって検出された複数の放射線画像（Ｇｉ（ｉ＝１〜ｎ）とする）を記憶するものである。
【００３２】
撮影条件設定部２ｃは、複数の撮影方向のうち、後述するように放射線検出器１５の検出面に垂直な０度の撮影方向および＋４度の撮影方向（第１の撮影方向とする）から乳房Ｍを撮影する際の、放射線源１７から発せられる放射線量、および検出器コントローラ３３が放射線検出器１５から放射線画像を読み出す際の画素密度を、０度および＋４度の撮影方向以外の他の撮影方向（第２の撮影方向とする）から撮影を行う場合の放射線量および画素密度よりも大きくするように、撮影条件を設定する。例えば、放射線量としては、複数の撮影方向の数が１０である場合には、第１の撮影方向からの放射線量を第２の撮影方向からの放射線量の１０倍に、画素密度としては、第２の撮影方向から撮影した放射線画像の画素密度が２Ｍである場合には、第１の撮影方向から撮影した放射線画像の画素密度が５Ｍとなるように設定する。ここで、０度および＋４度の第１の撮影方向から撮影を行う場合の放射線量および画素密度を、第１の放射線量および第１の画素密度、第２の撮影方向から撮影を行う場合の放射線量および画素密度を、第２の放射線量および第２の画素密度と称する。なお、設定された第１および第２の放射線量、並びに第１および第２の画素密度は、コンピュータ２の記憶部に記憶される。
【００３３】
画素密度変換部２ｄは、後述するように断層画像を生成するための再構成を行うに際し、例えば、画素を間引いたり、画像を縮小する補間演算を行ったりすることにより、第１の放射線画像の画素密度を第２の放射線画像の画素密度と同一となるように変換する。
【００３４】
画像処理部２ｅは、第１の撮影方向から撮影を行うことにより取得した２つの放射線画像（以下第１の放射線画像とする）に対して、第２の撮影方向から撮影を行うことにより取得した放射線画像（以下第２の放射線画像とする）との放射線量の差異を補償するように画像処理を行う。画像処理の内容については後述する。
【００３５】
再構成部２ｆは、画素密度が変換されるとともに画像処理が施された第１の放射線画像および第２の放射線画像を再構成することにより、乳房Ｍの所望の断面を強調した断層画像を生成する。具体的には、再構成部２ｆは、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の逆投影法等を用いてこれらの放射線画像を再構成して断層画像を生成する。
【００３６】
表示制御部２ｇは、放射線画像記憶部２ｂから読み出された２つの第１の放射線画像に対して３次元表示のための所定の処理を施した後、モニタ３に乳房Ｍのステレオ画像を表示させるものである。また、再構成部２ｆが生成した断層画像をモニタ３に表示させるものでもある。
【００３７】
モニタ３は、コンピュータ２から出力された２つの第１の放射線画像に基づくステレオ画像を３次元表示したり、再構成部２ｆが生成した断層画像を表示したりすることができるように構成されたものである。モニタ３の３次元表示の方式としては、例えば、２つの画面を用いて２つの放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光ガラス等を用いることで一方の放射線画像は観察者の右目に入射させ、他方の放射線画像は観察者の左目に入射させることによってステレオ画像を表示する方式を採用することができる。また、２つの放射線画像を重ね合わせ、これを偏光グラスで観察することでステレオ画像を表示する方式を用いてもよい。さらに、モニタ３を３Ｄ液晶により構成し、パララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、２つの放射線画像を３次元表示可能な方式を用いてもよい。
【００３８】
入力部４は、例えば、キーボードやマウス等のポインティングデバイスから構成されるものであり、操作者による撮影条件等の入力や撮影開始指示の入力等を受け付けるものである。
【００３９】
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図４は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。まず、撮影台１４の上に患者の乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房Ｍが所定の圧力によって圧迫される（ステップＳＴ１）。次に、入力部４おいて、種々の撮影条件が入力された後、撮影開始の指示が入力される（ステップＳＴ２）。
【００４０】
入力部４において撮影開始の指示があると、乳房Ｍの断層画像を生成するための複数の放射線画像を取得するトモシンセシス撮影が行われる。なお、本実施形態によるトモシンセシス撮影には、ステレオ画像を表示するための２つの放射線画像の撮影（ステレオ撮影）も含まれる。具体的には、まず制御部２ａは、放射線源１７を移動させるための撮影方向をリセットし（ｉ＝１，ステップＳＴ３）、現在の撮影方向となる線源位置に放射線源１７を移動させるための撮影方向角度θｉを読み出し、読み出した撮影方向角度θｉの情報をアームコントローラ３１に出力する。そして、アームコントローラ３１において、制御部２ａから出力された撮影方向角度θｉの情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、アーム部１３を回転させるための制御信号をアームコントローラ３１に出力する。ここで、ｉ＝１の場合、図５に示すように、初期の撮影方向となる初期位置Ｐ１に放射線源１７が移動するようにアーム部１３を回転させる制御信号をアームコントローラ３１に出力する。そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じて、アーム部１３が回転して、放射線源１７を現在の撮影方向となる線源位置に移動する（ステップＳＴ４）。
【００４１】
そして制御部２ａは、現在の撮影方向が第１の撮影方向であるか否かを判定する（ステップＳＴ５）。なお、図５には７つの線源位置Ｐ１〜Ｐ７を示しているが、隣接する線源位置において放射線源１７の光軸がなす角度を４度とすると、放射線源１７が位置Ｐ４，Ｐ５にある場合の撮影方向が第１の撮影方向、それ以外の位置Ｐ１〜Ｐ３、Ｐ６，Ｐ７にある場合の撮影方向が第２の撮影方向となる。
【００４２】
ステップＳＴ５が否定される、すなわち、現在の撮影方向が第２の撮影方向の場合、第２の放射線画像の撮影が行われる（ステップＳＴ６）。具体的には、制御部２ａは、放射線源コントローラ３２に対して第２の放射線量の放射線の照射を行い、検出器コントローラ３３に対して第２の画素密度の第２の放射線画像が得られるように放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。さらに、グリッドコントローラ３５に対して、グリッド２４を撮影台１４上から退避させるよう制御信号を出力する。ここで、第２の放射線画像の撮影を行う場合に、グリッド２４を使用しないのは、第２の放射線画像の撮影は、グリッド２４の入射面に対して角度を持った方向から放射線が入射されるため、多くの放射線がグリッド２４によりけられてしまい、十分な線量の放射線が乳房Ｍに到達せず、取得される第２の放射線画像の画質が低下してしまうためである。
【００４３】
この制御信号に応じて、グリッド２４が撮影台１４上から退避され、放射線源１７から第２の放射線量の放射線が射出され、乳房Ｍを現在の撮影方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線検出器１５から、第２の画素密度となる放射線画像が得られるように放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部２ｂに放射線画像Ｇｉとして記憶される。
【００４４】
一方、ステップＳＴ５が肯定される、すなわち、現在の撮影方向が第１の撮影方向である場合、第１の放射線画像の撮影が行われる（ステップＳＴ７）。具体的には、制御部２ａは、放射線源コントローラ３２に対して第１の放射線量の放射線の照射を行い、検出器コントローラ３３に対して第１画素密度の第１の放射線画像が得られるように放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。さらに、グリッドコントローラ３５に対して、グリッド２４を撮影台１４上に位置させるよう制御信号を出力する。
【００４５】
この制御信号に応じて、グリッド２４が撮影台１４上に移動され、放射線源１７から第１の放射線量の放射線が射出され、乳房Ｍを現在の撮影方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線検出器１５から、第１の画素密度となる放射線画像が得られるように放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部２ｂに放射線画像Ｇｉとして記憶される。
【００４６】
次いで、制御部２ａにより、すべての撮影方向からの撮影が終了したか否かが判定され（ステップＳＴ８）、ステップＳＴ８が否定されると、撮影方向を次の撮影方向に設定し（ｉ＝ｉ＋１）、ステップＳＴ９）、ステップＳＴ４に戻り、ステップＳＴ４以降の処理が繰り返される。
【００４７】
ステップＳＴ８が肯定されると、複数の放射線画像Ｇｉを再構成して断層画像を生成するために、放射線画像記憶部２ｂに記憶された放射線画像Ｇｉのうち、第１の放射線画像が読み出され、画素密度変換部２ｄにおいて、第２の放射線画像の画素密度と同一となるように、第１の放射線画像の画素密度が変換される（ステップＳＴ１０）。さらに、画像処理部２ｅにおいて、画素密度が変換された第１の放射線画像に対して、所定の画像処理が施される（ステップＳＴ１１）。ここで、放射線画像Ｇｉが第１の放射線画像である場合、撮影時の放射線量は第２の放射線画像よりも大きいため、第２の放射線画像よりも濃度およびコントラストが高い。また、ランダムノイズは第２の放射線画像よりも少ないが、グリッド２４を使用して撮影を行っているため、第２の放射線画像と粒状感が異なる。
【００４８】
このため、画像処理部２ｅは、放射線画像Ｇｉが第１の放射線画像である場合、第２の放射線画像との放射線量の差異を補償すべく、放射線画像Ｇｉに対して、コントラストおよび濃度を第２の放射線画像と合わせる処理、画像をぼかす処理およびランダムノイズを加える処理を施すことにより、処理済みの放射線画像Ｇｉを取得する。なお、本実施形態においては、画像処理の前に画素密度を変換しているため、画像処理のための演算量を低減できるが、先に画像処理を行い、画像処理後に画素密度を変換してもよい。また、コントラストおよび濃度を第２の放射線画像と合わせる処理、画像をぼかす処理およびランダムノイズを加える処理のうちの少なくとも１つの処理を行うようにしてもよい。
【００４９】
そして、放射線画像記憶部２ｂに記憶された放射線画像Ｇｉのうち第２の放射線画像が読み出され、再構成部２ｆにおいて、第１の放射線画像および画像処理済みの第２の放射線画像が再構成されて、断層画像が生成される（ステップＳＴ１２）。この際、第１の放射線画像の画素密度は、第２の放射線画像の画素密度と同一となるように変換されているため、第１の放射線画像をそのまま用いる場合と比較して、再構成のための演算量を低減できる。生成された断層画像はモニタ３に表示される（ステップＳＴ１３）。
【００５０】
さらに、ステレオ画像の表示の指示があると（ステップＳＴ１４）、放射線画像記憶部２ｂに記憶された２つの第１の放射線画像が読み出されてモニタ３に出力され、モニタ３において、乳房Ｍのステレオ画像が表示される（ステップＳＴ１５）。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、第１の放射線画像に対して、第２の放射線画像との撮影時の放射線量の差異を補償する画像処理を施し、第１の放射線画像を第２の放射線画像と同一の画素密度に変換し、画像処理が施されるとともに、画素密度が変換された第１の放射線画像および第２の放射線画像を再構成することにより断層画像を生成するようにしたものである。このため、第１および第２の放射線画像の画質の差異および画素密度の差異をなくすことができ、これにより、高画質の断層画像を取得することができる。とくに、第１の放射線画像の画素密度を第２の放射線画像の画素密度と同一とすることにより、第１の放射線画像をそのまま用いる場合と比較して、再構成時の演算量を低減できるため、再構成の処理を高速に行うことができる。
【００５２】
なお、上記実施形態においては、トモシンセシス撮影時にステレオ画像を表示するための２つの第１の放射線画像を取得しているが、ステレオ画像に代えて２次元の画像を表示するための１つの放射線画像を第１の放射線画像として取得してもよい。この場合、第１の放射線画像を取得する撮影方向としては、放射線検出器１５の検出面に垂直となる方向とすることが好ましい。
【００５３】
また、上記実施形態においては、第１の放射線画像を取得する際にグリッド２４を使用しているが、グリッド２４を使用することなく撮影を行って第１の放射線画像を取得するようにしてもよい。この場合、第１の放射線画像と第２の放射線画像とはグリッド２４に起因する粒状感の差異が小さいため、画像処理時には画像をぼかす処理を行う必要が無くなる。
【００５４】
また、上記実施形態においては、本発明の放射線画像撮影装置を乳房の放射線画像を撮影する装置としているが、被検体としては乳房に限らず、例えば胸部や頭部等を撮影する放射線画像撮影装置を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１    放射線画像撮影装置
２    コンピュータ
２ａ    制御部
２ｂ    放射線画像記憶部
２ｃ    撮影条件設定部
２ｄ    画素密度変換部
２ｅ    画像処理部
２ｆ    再構成部
２ｇ    表示制御部
３    モニタ
４    入力部
１０    撮影部
１３    アーム部
１４    撮影台
１５    放射線検出器
１６    放射線照射部
１７    放射線源
１８    圧迫板
２４    グリッド
【図１】
2012157551.tif 000003
【図２】
2012157551.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012157551.tif 000007