Ｘ線画像撮影装置、Ｘ線画像撮影方法およびプログラム
【課題】Ｘ線断層画像の３次元画像を得ることができるＸ線画像撮影装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影装置であって、関心領域を設定する領域設定手段と、Ｘ線源の各撮影位置に応じた複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御手段と、複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応するＸ線源の撮影位置の、複数のＸ線画像の投影データから、関心領域を含む厚さの左目用のＸ線断層画像を再構成する第１画像再構成手段と、複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応するＸ線源の撮影位置の、複数のＸ線画像の投影データから、関心領域を含む厚さの右目用のＸ線断層画像を再構成する第２画像再構成手段と、左目用のＸ線断層画像と右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成手段と、３次元画像をステレオ視可能に表示する表示手段とを有することにより、上記課題を解決する。
【解決手段】Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影装置であって、関心領域を設定する領域設定手段と、Ｘ線源の各撮影位置に応じた複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御手段と、複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応するＸ線源の撮影位置の、複数のＸ線画像の投影データから、関心領域を含む厚さの左目用のＸ線断層画像を再構成する第１画像再構成手段と、複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応するＸ線源の撮影位置の、複数のＸ線画像の投影データから、関心領域を含む厚さの右目用のＸ線断層画像を再構成する第２画像再構成手段と、左目用のＸ線断層画像と右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成手段と、３次元画像をステレオ視可能に表示する表示手段とを有することにより、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トモシンセシス撮影により取得された複数枚のＸ線画像の投影データを用いて、被写体の任意高さの断面におけるＸ線断層画像を再構成し、３次元表示するＸ線画像撮影装置、Ｘ線画像撮影方法およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トモシンセシス撮影を行うＸ線画像撮影装置では、Ｘ線源を一方向に移動しつつ、異なる角度で被写体にＸ線を照射し、被写体に照射されたＸ線をフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）で検出することにより、１回の撮影操作で、被写体の、撮影角度の異なる複数枚のＸ線画像の投影データが取得される。そして、取得された複数枚のＸ線画像の投影データを用いて画像処理を行って、被写体の任意高さの断面におけるＸ線断層画像の再構成が行われる。
【０００３】
以下、Ｘ線断層画像の再構成について説明する。
【０００４】
図４（Ａ）に示すように、トモシンセシス撮影時に、Ｘ線源が一方向に移動されて、位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３から被写体３０にＸ線が照射され、それぞれ、被写体３０のＸ線画像（の投影データ）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が得られるとする。
【０００５】
ここで、図４（Ａ）に示すように、被写体３０の高さの異なる２つの位置に撮影対象物Ａ，Ｂが存在する場合を考えてみる。各撮影位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３において、Ｘ線源から照射されたＸ線は、被写体３０を透過してＦＰＤに入射される。その結果、各撮影位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対応するＸ線画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３において、２つの撮影対象物Ａ，Ｂは、それぞれ異なる位置に投影される。
【０００６】
例えば、Ｘ線画像Ｐ１の場合、Ｘ線源の位置Ｓ１が、Ｘ線源の移動方向に対して、撮影対象物Ａ，Ｂよりも左側に位置するため、撮影対象物Ａ，Ｂは、それぞれ、撮影対象物Ａ，Ｂよりも右側にずれたＰ１Ａ，Ｐ１Ｂの位置に投影される。同様に、Ｘ線画像Ｐ２の場合には、ほぼ直下のＰ２Ａ，Ｐ２Ｂの位置に、Ｘ線画像Ｐ３の場合には、左側にずれたＰ３Ａ，Ｐ３Ｂの位置に投影される。
【０００７】
撮影対象物Ａが存在する高さの断面におけるＸ線断層画像を再構成する場合、撮影対象物Ａの投影位置Ｐ１Ａ，Ｐ２Ａ，Ｐ３Ａが一致するように、例えば、同図（Ｂ）に示すように、Ｘ線画像Ｐ１を左へ、Ｘ線画像Ｐ３を右にシフトさせて合成する（シフト加算法）。これにより、撮影対象物Ａが存在する高さの断面が強調されたＸ線断層画像が再構成される。また、撮影対象物Ｂが存在する高さの断面を含む、任意高さの断面におけるＸ線断層画像も同様にして再構成することができる。
【０００８】
ところで、トモシンセシス撮影では、１回の撮影操作で複数枚のＸ線画像が撮影されるため、２枚の視線が異なるＸ線断層画像を再構成することができ、この２枚のＸ線断層画像を用いてステレオ視することが提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１には、２つの異なるデータセットＴｒ′およびＴｒ″（トモシンセシス画像）を再生し、どちらもいくつか又は全てのオリジナルの投影Ｔｐ（撮影画像）から再構成され、Ｔｒ′およびＴｒ″は、例えば、数度だけ異なる画像であり、このＴｒ′およびＴｒ″を用いてステレオ視することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１３０４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、２次元画像での通常観察時に用いる断面スライス（断層画像）の組から構成されているデータセットＴｒ′およびＴｒ″から、ステレオ視するための３次元画像を生成するため、ステレオ視する断面が薄く十分な立体感を得る事ができない。また、通常のトモシンセシス撮影を前提としており、被写体の被曝線量が多くなる場合がある。
【００１２】
つまり、図５に示すように、撮影台２６上の被写体３０における関心領域５０を撮影したい場合、Ｘ線源２４を撮影位置Ｓ０からＳｅまで移動させて、複数枚のＸ線画像の投影データをＸ線検出器（ＦＰＤ）２８で検出し、複数枚の薄いＸ線断層画像が組になったＸ線断層画像セット５６が取得される。しかし、この薄いＸ線断層画像で３次元画像を生成しても、十分な立体感を得る事ができず、関心領域５０の全体像を把握するためには、多くのＸ線断層画像を見る必要があった。
【００１３】
また、通常のＸ線画像を用いた３次元表示（ステレオ視）では、立体感は得られるが関心領域（例えば、病変部）を邪魔する組織（例えば、骨等）の影響が大きい場合、診断が難しくなり見逃しや、さらなる精密検査（ＣＴ、ＭＲＩ等）を行わなければならないことがあった。
【００１４】
本発明の目的は、設定した関心領域を含む厚さでＸ線断層画像を再構成して３次元表示することで、Ｘ線画像の撮影枚数を減らして被曝線量の低減、撮影時間の短縮を図ることができ、かつ、十分な立体感が得られ、関心領域を邪魔する組織の影響が少ないＸ線断層画像の３次元画像を得ることができる、Ｘ線画像撮影装置、Ｘ線画像撮影方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、Ｘ線源を移動させて複数のＸ線画像を撮影し、Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影装置であって、関心領域を設定する領域設定手段と、前記Ｘ線源の各撮影位置に応じた、前記複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御手段と、前記複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第１画像再構成手段と、前記複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第２画像再構成手段と、前記左目用のＸ線断層画像と、前記右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成手段と、前記３次元画像をステレオ視可能に表示する表示手段と、を有することを特徴とするＸ線画像撮影装置を提供する。
【００１６】
また、前記複数のＸ線画像の投影データは、それぞれ撮影された前記Ｘ線源の撮影位置情報を含むことが好ましい。
さらに、左目用および右目用の、それぞれの前記Ｘ線断層画像の再構成に用いる前記複数のＸ線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記Ｘ線源の撮影位置が重複する前記Ｘ線画像の投影データを含むことが好ましい。
また、左目用および右目用の、それぞれの前記Ｘ線断層画像の再構成に用いる前記複数のＸ線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記Ｘ線源の撮影位置が重複する前記Ｘ線画像の投影データを含まないことが好ましい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明は、Ｘ線源を移動させて複数のＸ線画像を撮影し、Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影方法であって、関心領域を設定する領域設定ステップと、前記Ｘ線源の各撮影位置に応じた、前記複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御ステップと、前記複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第１画像再構成ステップと、前記複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第２画像再構成ステップと、前記左目用のＸ線断層画像と、前記右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成ステップと、前記３次元画像をステレオ視可能に表示する表示ステップと、を有することを特徴とするＸ線画像撮影方法を提供する。
【００１８】
さらに、上記課題を解決するために、本発明は、上記に記載のＸ線画像撮影方法の各ステップを手順としてコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、設定された関心領域を含む厚さで、Ｘ線断層画像を再構成し３次元表示することで、Ｘ線画像の撮影枚数を減らして被曝線量の低減、撮影時間の短縮を図ることができる。また、Ｘ線断層画像を従来より厚めに再構成し３次元表示するため、Ｘ線断層画像の枚数も減らすことで、確認する３次元画像（Ｘ線断層画像）の枚数を少なくすることができ、関心領域を邪魔する組織の影響を除きつつ、十分な立体感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るＸ線画像撮影装置の構成を示す一実施形態のブロック図である。
【図２】関心領域を含む厚さで再構成されるＸ線断層画像の一例を横から見たイメージを示す説明図である。
【図３】本発明に係るＸ線画像撮影装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、トモシンセシス撮影によるＸ線断層画像の再構成時の様子を表す概念図である。
【図５】従来のＸ線断層画像の一例を横から見たイメージを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係るＸ線画像撮影方法を実施する本発明に係るＸ線画像撮影装置を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係るＸ線画像撮影装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。
図１に示すＸ線画像撮影装置１０は、人体等の被写体３０をトモシンセシス撮影（Ｘ線撮影）して、被写体３０の任意高さの断面におけるＸ線断層画像を再構成するものである。Ｘ線画像撮影装置１０は、入力部１２、制御部１４、撮影部１６、画像処理部１８、表示部２０、および出力部２２によって構成されている。
【００２３】
入力部１２は、撮影開始の指示等を含む、各種の指示を入力するための部位であり、例えば、マウスやキーボード等を例示することができる。入力部１２からは指示信号が出力され、制御部１４に入力される。
【００２４】
制御部１４は、入力部１２から入力される指示信号に従って、撮影部１６における撮影操作ならびに関心領域の設定、画像処理部１８における画像処理、表示部２０における画面表示、および出力部２２における出力処理を含む、Ｘ線画像撮影装置１０の動作を制御する制御信号を出力する部位である。制御部１４から出力される制御信号は、図示を省略しているが、撮影部１６、画像処理部１８、表示部２０および出力部２２の各部位に入力される。
【００２５】
なお、関心領域は、撮影技師によって、表示部２０に表示されたプレショット画像または前回撮影されたＸ線断層画像上で、入力部１２のマウス等により入力されて設定され、また、Ｘ線断層画像の厚さが設定され、制御信号の一部である関心領域情報として出力される。つまり、入力部１２、制御部１４、および表示部２０によって領域設定手段が構成される。
【００２６】
撮影部１６は、制御部１４から入力される制御信号に従って、被写体３０をトモシンセシス撮影する部位であり、Ｘ線源２４と、Ｘ線源２４の移動機構（図示省略）と、撮影台２６と、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）２８とによって構成されている。
【００２７】
Ｘ線源２４は、Ｘ線管とコリメータを有し、撮影台２６の上面に位置決めされる被写体３０よりも所定間隔上方に離れた位置に配設されている。Ｘ線管から照射されたＸ線は、コリメータによって照射領域が制限される。
【００２８】
ＦＰＤ２８は、Ｘ線の受光面を上向きにして撮影台２６の下面に配設されている。ＦＰＤ２８は、被写体３０を透過したＸ線を検出して光電変換し、撮影された被写体３０のＸ線画像に対応するディジタル画像データ（投影データ）を出力する。ＦＰＤ２８は、放射線を電荷に直接変換する直接方式や、放射線を一旦光に変換し、変換された光をさらに電気信号に変換する間接方式等、各種方式のものが利用可能である。また、Ｘ線源２４の移動方向に対してＦＰＤ２８を移動可能に構成してもよい。
【００２９】
トモシンセシス撮影を行う場合、移動機構の制御により、Ｘ線源２４を一方向に移動しつつ、被写体３０の方向にＸ線の照射角度を変えて、異なる撮影角度（一定の時間間隔）で被写体３０にＸ線が照射される。Ｘ線源２４から照射されたＸ線は、被写体３０を透過してＦＰＤ２８の受光面に入射され、ＦＰＤ２８により検出されて光電変換され、撮影された被写体３０のＸ線画像に対応する投影データが取得される。
【００３０】
本発明に係るトモシンセシス撮影の場合、１回の撮影操作により、被写体３０の、通常の撮影（例えば、２０〜８０枚）に比べて少ない枚数の、撮影角度の異なる複数枚（例えば、１０〜２０枚）のＸ線画像が撮影され、ＦＰＤ２８からは、撮影された複数枚のＸ線画像に対応する投影データが順次出力される。
このように、制御部１４と撮影部１６とで撮影制御手段が構成される。
【００３１】
続いて、画像処理部１８は、制御部１４から入力される制御信号に従って、撮影部１６により取得された複数枚のＸ線画像の投影データを受け取り、これら複数枚のＸ線画像の投影データを用いて画像処理（補正処理、画像合成処理等を含む）を行って、被写体３０の任意高さの断面における、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像を再構成する部位である。つまり、画像再構成手段である。画像処理部１８は、記憶部３２と、補正部３４と、第１画像再構成部３６と、第２画像再構成部３８と、３次元画像生成部４０とによって構成されている。
【００３２】
記憶部３２は、撮影部１６により取得された、複数枚のＸ線画像の投影データを記憶する。
補正部３４は、記憶部３２に記憶された複数枚のＸ線画像の投影データについて、例えば、オフセット補正、残像補正、ゲイン補正、欠陥画素補正、段差補正、縦ムラ補正、横ムラ補正を含む各種の補正処理が行われる。なお、ここに例示したオフセット補正、残像補正、ゲイン補正、欠陥画素補正、段差補正、縦ムラ補正、横ムラ補正は、公知の補正処理であり、公知の手法を含む各種の手法で実施することができる。
【００３３】
第１画像再構成部３６は、補正部３４による補正処理後の複数枚のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応するＸ線源２４の撮影位置の、複数枚のＸ線画像の投影データを用いて画像合成処理を施すことによって、被写体３０の関心領域を含む厚さの断面における左目用のＸ線断層画像が再構成される。
【００３４】
第２画像再構成部３８は、補正部３４による補正処理後の複数枚のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応するＸ線源２４の撮影位置の、複数枚のＸ線画像の投影データを用いて画像合成処理を施すことによって、被写体３０の関心領域を含む厚さの断面における右目用のＸ線断層画像が再構成される。
【００３５】
左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像の再構成は、例えば、図２に示すＸ線源２４の撮影位置Ｓ０〜Ｓｅのうち、左目の視野に対応する撮影位置としてＳ０〜Ｓｅ−ｘのＸ線画像の投影データを用いて、左目用のＸ線断層画像が再構成される。また、右目の視野に対応する撮影位置としてＳｘ〜ＳｅのＸ線画像の投影データを用いて、右目用のＸ線断層画像が再構成される。ここで、左目用および右目用のＸ線断層画像の断面５４は、図２に示すように、関心領域を邪魔する組織５２を避けて、通常のＸ線断層画像の断面よりも厚く再構成される。
なお、上記の例では、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像の再構成に用いられるＸ線画像の投影データは中央部分で重複していたが、全体を左右半分ずつに分けて重複しないＸ線画像の投影データを用いて、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像が再構成されるようにしてもよい。
【００３６】
３次元画像生成部４０では、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像がセットとされ、３次元画像の表示に対応した表示手段で表示可能なデータに、Ｘ線断層画像のデータが加工され、３次元画像セットが出力される。例えば、左右の目用のＸ線断層画像のそれぞれに、左右どちらの目用のＸ線断層画像であるかの情報が付加された３次元画像セットとされる。
【００３７】
画像処理部１８は、ハードウェア（装置）で構成してもよいし、本発明に関わるＸ線画像処理方法の一部をコンピュータに実行させるためのプログラムによって構成することもできる。
【００３８】
続いて、表示部２０は、制御部１４から入力される制御信号に従って、画像処理部１８により再構成され３次元画像セットとされたＸ線断層画像等を３次元表示する部位である。３次元表示を実現するデバイスとしては、例えば、３次元表示に対応した液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のようなフラットパネル型ディスプレイ、または、プロジェクターなどを例示することができる。
【００３９】
また、３次元表示（ステレオ視）の方法としては、例えば、（１）左目用と右目用のＸ線断層画像に対して、それぞれ直交する直線偏光をかけて、偏光メガネを用いてステレオ視を行う方法、（２）左目用と右目用のＸ線断層画像を交互に表示して、表示手段と同期した液晶シャッターを備えたメガネを用いてステレオ視を行う方法、（３）左目用と右目用のＸ線断層画像に対して、それぞれ赤と青の光を重ねて表示し、左右に赤と青のカラーフィルタの付いたメガネを用いてステレオ視を行う方法、（４）レンチキュラーレンズを用いてステレオ視を行う方法などが挙げられる。
【００４０】
また、出力部２２は、制御部１４から入力される制御信号に従って、画像処理部１８により再構成されたＸ線断層画像の３次元画像セットを出力する部位であり、例えば、３次元画像をプリント出力するプリンタや、３次元画像セットのデータを各種の記録媒体に保存する記憶装置等を例示することができる。
【００４１】
次に、本発明に係るＸ線画像撮影方法を実現する、本発明に係るＸ線画像撮影装置１０の動作を説明する。
【００４２】
図３は、本発明に係るＸ線画像撮影方法の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
撮影を開始する指示信号が入力部１２から制御部１４に入力されると、制御部１４では撮影部位等の情報を基に、当該被写体の同じ撮影部位に対して前回撮影された３次元画像セットまたはＸ線断層画像（以下、過去の画像データという）の有無が判定される（ステップＳ１０）。制御部１４は、出力部２２の１つである記憶装置に記憶された過去の画像データから、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データを検索し、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データがあれば、前回撮影された同じ撮影部位の過去の画像データを読み込む（ステップＳ１０で“Ｙ”）。
【００４３】
制御部１４は、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データの検索の結果、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データがなければ（ステップＳ１０で“Ｎ”）、撮影部１６に対して、関心領域の被写体における位置が判るような範囲（例えば、腹部全体等）の、プレショット画像を撮影するように制御信号を出力し、プレショット画像が撮影される（ステップＳ１２）。
【００４４】
プレショット画像または過去の画像は、表示部２０に表示される。ここで、撮影技師により、プレショット画像または過去の画像上で関心領域が設定され、入力部１２から関心領域情報が入力される（ステップＳ１４）。
【００４５】
制御部１４では、関心領域情報に基づき、Ｘ線源２４の撮影位置の制御情報が生成され、撮影部１６では、撮影開始の指示に従って、移動機構の制御により、Ｘ線源２４を一方向に移動しつつ、被写体３０の方向にＸ線源２４の照射角度を変えて、異なる照射角度でＸ線が被写体３０に照射され、１回の撮影操作で撮影角度の異なる複数枚のＸ線画像が、撮影開始位置から順次撮影される（ステップＳ１６）。そして、被写体３０のＸ線画像の撮影が行われる度に、ＦＰＤ２８から、撮影されたＸ線画像に対応する投影データが出力される。なお、本実施例では過去の画像データ（トモシンセシス画像）またはプレショット画像を用いて、これから撮影する際に所望する領域を決定しているが、一般的なトモシンセシス撮影のように、撮影する医師や技師が目視等で撮影領域を決定してもよいことは言うまでもない。
【００４６】
画像処理部１８では、撮影部１６により取得された、関心領域を含む複数枚のＸ線画像の投影データが記憶部３２に記憶され、補正部３４によりオフセット補正、および残像補正等の各種の補正処理が行われる。
第１画像再構成部３６および第２画像再構成部３８では、補正部３４による補正処理後の、関心領域を含む複数枚のＸ線画像の投影データを用いて、左右の目の視野に対応するＸ線源２４の撮影位置の、複数枚のＸ線画像の投影データから、それぞれ被写体３０の関心領域を含む厚さの断面における、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像が再構成される。つまり、厚めのＸ線断層画像が１セット再構成される（ステップＳ１８）。なお、再構成されるＸ線断層画像は１セットに限定されず、複数セットでもよい。
【００４７】
左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像は、３次元画像生成部４０に入力される。３次元画像生成部４０では、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像が１セットとされ、３次元画像の表示に対応した表示手段で表示可能なデータにＸ線断層画像のデータが加工され、３次元画像セットが出力される（ステップＳ２０）。
【００４８】
３次元画像生成部４０から出力された３次元画像セット（左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像）は表示部２０に３次元表示される。なお、制御部１４の制御により、Ｘ線断層画像の表示状態の情報が表示部２０に表示されてもよい。
また、３次元画像生成部４０から出力された３次元画像セット（左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像）は出力部２２に入力され、出力部２２において、例えば、３次元画像がプリント出力され、３次元画像セットのデータが記録媒体に保存される（ステップＳ２２）。
【００４９】
このように、設定された関心領域を含む厚さで、Ｘ線断層画像を再構成し３次元表示することで、Ｘ線画像の撮影枚数を減らして被曝線量の低減、撮影時間の短縮を図ることができる。また、Ｘ線断層画像を従来より厚めに再構成し３次元表示するため、Ｘ線断層画像の枚数も減らすことで、確認する３次元画像（Ｘ線断層画像）の枚数を少なくすることができ、関心領域を邪魔する組織の影響を除きつつ、十分な立体感を得ることができる。
【００５０】
また、関心領域（病変部）周辺のＸ線断層画像を用いることで、診断が行いやすい画像となり、見逃しや誤診を防止し、他のモダリティ（ＣＴ、ＭＲＩ等）での精密検査を減らすことができる。さらに、病変部近傍の画像に注目して立体構造を把握することができる。
また、手術シミュレーション時に、２次元画像から医師が頭の中で組織の前後関係などの立体構造を、過去の経験から把握するのではなく、３次元画像によって組織の前後関係を把握することができるので、経験の浅い医師や、専門外の医師の見落としが減り、容易に手術シミュレーションをすることができる。
【００５１】
以上、本発明のＸ線画像撮影装置、Ｘ線画像撮影方法およびプログラムについて詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０ Ｘ線画像撮影装置
１２ 入力部
１４ 制御部
１６ 撮影部
１８ 画像処理部
２０ 表示部
２２ 出力部
２４ Ｘ線源
２６ 撮影台
２８ Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
３０ 被写体
３２ 記憶部
３４ 補正部
３６ 第１画像再構成部
３８ 第２画像再構成部
４０ ３次元画像生成部
５０ 関心領域
５２ 組織
５４ 断面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トモシンセシス撮影により取得された複数枚のＸ線画像の投影データを用いて、被写体の任意高さの断面におけるＸ線断層画像を再構成し、３次元表示するＸ線画像撮影装置、Ｘ線画像撮影方法およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トモシンセシス撮影を行うＸ線画像撮影装置では、Ｘ線源を一方向に移動しつつ、異なる角度で被写体にＸ線を照射し、被写体に照射されたＸ線をフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）で検出することにより、１回の撮影操作で、被写体の、撮影角度の異なる複数枚のＸ線画像の投影データが取得される。そして、取得された複数枚のＸ線画像の投影データを用いて画像処理を行って、被写体の任意高さの断面におけるＸ線断層画像の再構成が行われる。
【０００３】
以下、Ｘ線断層画像の再構成について説明する。
【０００４】
図４（Ａ）に示すように、トモシンセシス撮影時に、Ｘ線源が一方向に移動されて、位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３から被写体３０にＸ線が照射され、それぞれ、被写体３０のＸ線画像（の投影データ）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が得られるとする。
【０００５】
ここで、図４（Ａ）に示すように、被写体３０の高さの異なる２つの位置に撮影対象物Ａ，Ｂが存在する場合を考えてみる。各撮影位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３において、Ｘ線源から照射されたＸ線は、被写体３０を透過してＦＰＤに入射される。その結果、各撮影位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対応するＸ線画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３において、２つの撮影対象物Ａ，Ｂは、それぞれ異なる位置に投影される。
【０００６】
例えば、Ｘ線画像Ｐ１の場合、Ｘ線源の位置Ｓ１が、Ｘ線源の移動方向に対して、撮影対象物Ａ，Ｂよりも左側に位置するため、撮影対象物Ａ，Ｂは、それぞれ、撮影対象物Ａ，Ｂよりも右側にずれたＰ１Ａ，Ｐ１Ｂの位置に投影される。同様に、Ｘ線画像Ｐ２の場合には、ほぼ直下のＰ２Ａ，Ｐ２Ｂの位置に、Ｘ線画像Ｐ３の場合には、左側にずれたＰ３Ａ，Ｐ３Ｂの位置に投影される。
【０００７】
撮影対象物Ａが存在する高さの断面におけるＸ線断層画像を再構成する場合、撮影対象物Ａの投影位置Ｐ１Ａ，Ｐ２Ａ，Ｐ３Ａが一致するように、例えば、同図（Ｂ）に示すように、Ｘ線画像Ｐ１を左へ、Ｘ線画像Ｐ３を右にシフトさせて合成する（シフト加算法）。これにより、撮影対象物Ａが存在する高さの断面が強調されたＸ線断層画像が再構成される。また、撮影対象物Ｂが存在する高さの断面を含む、任意高さの断面におけるＸ線断層画像も同様にして再構成することができる。
【０００８】
ところで、トモシンセシス撮影では、１回の撮影操作で複数枚のＸ線画像が撮影されるため、２枚の視線が異なるＸ線断層画像を再構成することができ、この２枚のＸ線断層画像を用いてステレオ視することが提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１には、２つの異なるデータセットＴｒ′およびＴｒ″（トモシンセシス画像）を再生し、どちらもいくつか又は全てのオリジナルの投影Ｔｐ（撮影画像）から再構成され、Ｔｒ′およびＴｒ″は、例えば、数度だけ異なる画像であり、このＴｒ′およびＴｒ″を用いてステレオ視することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１３０４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、２次元画像での通常観察時に用いる断面スライス（断層画像）の組から構成されているデータセットＴｒ′およびＴｒ″から、ステレオ視するための３次元画像を生成するため、ステレオ視する断面が薄く十分な立体感を得る事ができない。また、通常のトモシンセシス撮影を前提としており、被写体の被曝線量が多くなる場合がある。
【００１２】
つまり、図５に示すように、撮影台２６上の被写体３０における関心領域５０を撮影したい場合、Ｘ線源２４を撮影位置Ｓ０からＳｅまで移動させて、複数枚のＸ線画像の投影データをＸ線検出器（ＦＰＤ）２８で検出し、複数枚の薄いＸ線断層画像が組になったＸ線断層画像セット５６が取得される。しかし、この薄いＸ線断層画像で３次元画像を生成しても、十分な立体感を得る事ができず、関心領域５０の全体像を把握するためには、多くのＸ線断層画像を見る必要があった。
【００１３】
また、通常のＸ線画像を用いた３次元表示（ステレオ視）では、立体感は得られるが関心領域（例えば、病変部）を邪魔する組織（例えば、骨等）の影響が大きい場合、診断が難しくなり見逃しや、さらなる精密検査（ＣＴ、ＭＲＩ等）を行わなければならないことがあった。
【００１４】
本発明の目的は、設定した関心領域を含む厚さでＸ線断層画像を再構成して３次元表示することで、Ｘ線画像の撮影枚数を減らして被曝線量の低減、撮影時間の短縮を図ることができ、かつ、十分な立体感が得られ、関心領域を邪魔する組織の影響が少ないＸ線断層画像の３次元画像を得ることができる、Ｘ線画像撮影装置、Ｘ線画像撮影方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、Ｘ線源を移動させて複数のＸ線画像を撮影し、Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影装置であって、関心領域を設定する領域設定手段と、前記Ｘ線源の各撮影位置に応じた、前記複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御手段と、前記複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第１画像再構成手段と、前記複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第２画像再構成手段と、前記左目用のＸ線断層画像と、前記右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成手段と、前記３次元画像をステレオ視可能に表示する表示手段と、を有することを特徴とするＸ線画像撮影装置を提供する。
【００１６】
また、前記複数のＸ線画像の投影データは、それぞれ撮影された前記Ｘ線源の撮影位置情報を含むことが好ましい。
さらに、左目用および右目用の、それぞれの前記Ｘ線断層画像の再構成に用いる前記複数のＸ線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記Ｘ線源の撮影位置が重複する前記Ｘ線画像の投影データを含むことが好ましい。
また、左目用および右目用の、それぞれの前記Ｘ線断層画像の再構成に用いる前記複数のＸ線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記Ｘ線源の撮影位置が重複する前記Ｘ線画像の投影データを含まないことが好ましい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明は、Ｘ線源を移動させて複数のＸ線画像を撮影し、Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影方法であって、関心領域を設定する領域設定ステップと、前記Ｘ線源の各撮影位置に応じた、前記複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御ステップと、前記複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第１画像再構成ステップと、前記複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第２画像再構成ステップと、前記左目用のＸ線断層画像と、前記右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成ステップと、前記３次元画像をステレオ視可能に表示する表示ステップと、を有することを特徴とするＸ線画像撮影方法を提供する。
【００１８】
さらに、上記課題を解決するために、本発明は、上記に記載のＸ線画像撮影方法の各ステップを手順としてコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、設定された関心領域を含む厚さで、Ｘ線断層画像を再構成し３次元表示することで、Ｘ線画像の撮影枚数を減らして被曝線量の低減、撮影時間の短縮を図ることができる。また、Ｘ線断層画像を従来より厚めに再構成し３次元表示するため、Ｘ線断層画像の枚数も減らすことで、確認する３次元画像（Ｘ線断層画像）の枚数を少なくすることができ、関心領域を邪魔する組織の影響を除きつつ、十分な立体感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るＸ線画像撮影装置の構成を示す一実施形態のブロック図である。
【図２】関心領域を含む厚さで再構成されるＸ線断層画像の一例を横から見たイメージを示す説明図である。
【図３】本発明に係るＸ線画像撮影装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、トモシンセシス撮影によるＸ線断層画像の再構成時の様子を表す概念図である。
【図５】従来のＸ線断層画像の一例を横から見たイメージを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係るＸ線画像撮影方法を実施する本発明に係るＸ線画像撮影装置を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係るＸ線画像撮影装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。
図１に示すＸ線画像撮影装置１０は、人体等の被写体３０をトモシンセシス撮影（Ｘ線撮影）して、被写体３０の任意高さの断面におけるＸ線断層画像を再構成するものである。Ｘ線画像撮影装置１０は、入力部１２、制御部１４、撮影部１６、画像処理部１８、表示部２０、および出力部２２によって構成されている。
【００２３】
入力部１２は、撮影開始の指示等を含む、各種の指示を入力するための部位であり、例えば、マウスやキーボード等を例示することができる。入力部１２からは指示信号が出力され、制御部１４に入力される。
【００２４】
制御部１４は、入力部１２から入力される指示信号に従って、撮影部１６における撮影操作ならびに関心領域の設定、画像処理部１８における画像処理、表示部２０における画面表示、および出力部２２における出力処理を含む、Ｘ線画像撮影装置１０の動作を制御する制御信号を出力する部位である。制御部１４から出力される制御信号は、図示を省略しているが、撮影部１６、画像処理部１８、表示部２０および出力部２２の各部位に入力される。
【００２５】
なお、関心領域は、撮影技師によって、表示部２０に表示されたプレショット画像または前回撮影されたＸ線断層画像上で、入力部１２のマウス等により入力されて設定され、また、Ｘ線断層画像の厚さが設定され、制御信号の一部である関心領域情報として出力される。つまり、入力部１２、制御部１４、および表示部２０によって領域設定手段が構成される。
【００２６】
撮影部１６は、制御部１４から入力される制御信号に従って、被写体３０をトモシンセシス撮影する部位であり、Ｘ線源２４と、Ｘ線源２４の移動機構（図示省略）と、撮影台２６と、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）２８とによって構成されている。
【００２７】
Ｘ線源２４は、Ｘ線管とコリメータを有し、撮影台２６の上面に位置決めされる被写体３０よりも所定間隔上方に離れた位置に配設されている。Ｘ線管から照射されたＸ線は、コリメータによって照射領域が制限される。
【００２８】
ＦＰＤ２８は、Ｘ線の受光面を上向きにして撮影台２６の下面に配設されている。ＦＰＤ２８は、被写体３０を透過したＸ線を検出して光電変換し、撮影された被写体３０のＸ線画像に対応するディジタル画像データ（投影データ）を出力する。ＦＰＤ２８は、放射線を電荷に直接変換する直接方式や、放射線を一旦光に変換し、変換された光をさらに電気信号に変換する間接方式等、各種方式のものが利用可能である。また、Ｘ線源２４の移動方向に対してＦＰＤ２８を移動可能に構成してもよい。
【００２９】
トモシンセシス撮影を行う場合、移動機構の制御により、Ｘ線源２４を一方向に移動しつつ、被写体３０の方向にＸ線の照射角度を変えて、異なる撮影角度（一定の時間間隔）で被写体３０にＸ線が照射される。Ｘ線源２４から照射されたＸ線は、被写体３０を透過してＦＰＤ２８の受光面に入射され、ＦＰＤ２８により検出されて光電変換され、撮影された被写体３０のＸ線画像に対応する投影データが取得される。
【００３０】
本発明に係るトモシンセシス撮影の場合、１回の撮影操作により、被写体３０の、通常の撮影（例えば、２０〜８０枚）に比べて少ない枚数の、撮影角度の異なる複数枚（例えば、１０〜２０枚）のＸ線画像が撮影され、ＦＰＤ２８からは、撮影された複数枚のＸ線画像に対応する投影データが順次出力される。
このように、制御部１４と撮影部１６とで撮影制御手段が構成される。
【００３１】
続いて、画像処理部１８は、制御部１４から入力される制御信号に従って、撮影部１６により取得された複数枚のＸ線画像の投影データを受け取り、これら複数枚のＸ線画像の投影データを用いて画像処理（補正処理、画像合成処理等を含む）を行って、被写体３０の任意高さの断面における、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像を再構成する部位である。つまり、画像再構成手段である。画像処理部１８は、記憶部３２と、補正部３４と、第１画像再構成部３６と、第２画像再構成部３８と、３次元画像生成部４０とによって構成されている。
【００３２】
記憶部３２は、撮影部１６により取得された、複数枚のＸ線画像の投影データを記憶する。
補正部３４は、記憶部３２に記憶された複数枚のＸ線画像の投影データについて、例えば、オフセット補正、残像補正、ゲイン補正、欠陥画素補正、段差補正、縦ムラ補正、横ムラ補正を含む各種の補正処理が行われる。なお、ここに例示したオフセット補正、残像補正、ゲイン補正、欠陥画素補正、段差補正、縦ムラ補正、横ムラ補正は、公知の補正処理であり、公知の手法を含む各種の手法で実施することができる。
【００３３】
第１画像再構成部３６は、補正部３４による補正処理後の複数枚のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応するＸ線源２４の撮影位置の、複数枚のＸ線画像の投影データを用いて画像合成処理を施すことによって、被写体３０の関心領域を含む厚さの断面における左目用のＸ線断層画像が再構成される。
【００３４】
第２画像再構成部３８は、補正部３４による補正処理後の複数枚のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応するＸ線源２４の撮影位置の、複数枚のＸ線画像の投影データを用いて画像合成処理を施すことによって、被写体３０の関心領域を含む厚さの断面における右目用のＸ線断層画像が再構成される。
【００３５】
左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像の再構成は、例えば、図２に示すＸ線源２４の撮影位置Ｓ０〜Ｓｅのうち、左目の視野に対応する撮影位置としてＳ０〜Ｓｅ−ｘのＸ線画像の投影データを用いて、左目用のＸ線断層画像が再構成される。また、右目の視野に対応する撮影位置としてＳｘ〜ＳｅのＸ線画像の投影データを用いて、右目用のＸ線断層画像が再構成される。ここで、左目用および右目用のＸ線断層画像の断面５４は、図２に示すように、関心領域を邪魔する組織５２を避けて、通常のＸ線断層画像の断面よりも厚く再構成される。
なお、上記の例では、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像の再構成に用いられるＸ線画像の投影データは中央部分で重複していたが、全体を左右半分ずつに分けて重複しないＸ線画像の投影データを用いて、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像が再構成されるようにしてもよい。
【００３６】
３次元画像生成部４０では、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像がセットとされ、３次元画像の表示に対応した表示手段で表示可能なデータに、Ｘ線断層画像のデータが加工され、３次元画像セットが出力される。例えば、左右の目用のＸ線断層画像のそれぞれに、左右どちらの目用のＸ線断層画像であるかの情報が付加された３次元画像セットとされる。
【００３７】
画像処理部１８は、ハードウェア（装置）で構成してもよいし、本発明に関わるＸ線画像処理方法の一部をコンピュータに実行させるためのプログラムによって構成することもできる。
【００３８】
続いて、表示部２０は、制御部１４から入力される制御信号に従って、画像処理部１８により再構成され３次元画像セットとされたＸ線断層画像等を３次元表示する部位である。３次元表示を実現するデバイスとしては、例えば、３次元表示に対応した液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のようなフラットパネル型ディスプレイ、または、プロジェクターなどを例示することができる。
【００３９】
また、３次元表示（ステレオ視）の方法としては、例えば、（１）左目用と右目用のＸ線断層画像に対して、それぞれ直交する直線偏光をかけて、偏光メガネを用いてステレオ視を行う方法、（２）左目用と右目用のＸ線断層画像を交互に表示して、表示手段と同期した液晶シャッターを備えたメガネを用いてステレオ視を行う方法、（３）左目用と右目用のＸ線断層画像に対して、それぞれ赤と青の光を重ねて表示し、左右に赤と青のカラーフィルタの付いたメガネを用いてステレオ視を行う方法、（４）レンチキュラーレンズを用いてステレオ視を行う方法などが挙げられる。
【００４０】
また、出力部２２は、制御部１４から入力される制御信号に従って、画像処理部１８により再構成されたＸ線断層画像の３次元画像セットを出力する部位であり、例えば、３次元画像をプリント出力するプリンタや、３次元画像セットのデータを各種の記録媒体に保存する記憶装置等を例示することができる。
【００４１】
次に、本発明に係るＸ線画像撮影方法を実現する、本発明に係るＸ線画像撮影装置１０の動作を説明する。
【００４２】
図３は、本発明に係るＸ線画像撮影方法の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
撮影を開始する指示信号が入力部１２から制御部１４に入力されると、制御部１４では撮影部位等の情報を基に、当該被写体の同じ撮影部位に対して前回撮影された３次元画像セットまたはＸ線断層画像（以下、過去の画像データという）の有無が判定される（ステップＳ１０）。制御部１４は、出力部２２の１つである記憶装置に記憶された過去の画像データから、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データを検索し、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データがあれば、前回撮影された同じ撮影部位の過去の画像データを読み込む（ステップＳ１０で“Ｙ”）。
【００４３】
制御部１４は、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データの検索の結果、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データがなければ（ステップＳ１０で“Ｎ”）、撮影部１６に対して、関心領域の被写体における位置が判るような範囲（例えば、腹部全体等）の、プレショット画像を撮影するように制御信号を出力し、プレショット画像が撮影される（ステップＳ１２）。
【００４４】
プレショット画像または過去の画像は、表示部２０に表示される。ここで、撮影技師により、プレショット画像または過去の画像上で関心領域が設定され、入力部１２から関心領域情報が入力される（ステップＳ１４）。
【００４５】
制御部１４では、関心領域情報に基づき、Ｘ線源２４の撮影位置の制御情報が生成され、撮影部１６では、撮影開始の指示に従って、移動機構の制御により、Ｘ線源２４を一方向に移動しつつ、被写体３０の方向にＸ線源２４の照射角度を変えて、異なる照射角度でＸ線が被写体３０に照射され、１回の撮影操作で撮影角度の異なる複数枚のＸ線画像が、撮影開始位置から順次撮影される（ステップＳ１６）。そして、被写体３０のＸ線画像の撮影が行われる度に、ＦＰＤ２８から、撮影されたＸ線画像に対応する投影データが出力される。なお、本実施例では過去の画像データ（トモシンセシス画像）またはプレショット画像を用いて、これから撮影する際に所望する領域を決定しているが、一般的なトモシンセシス撮影のように、撮影する医師や技師が目視等で撮影領域を決定してもよいことは言うまでもない。
【００４６】
画像処理部１８では、撮影部１６により取得された、関心領域を含む複数枚のＸ線画像の投影データが記憶部３２に記憶され、補正部３４によりオフセット補正、および残像補正等の各種の補正処理が行われる。
第１画像再構成部３６および第２画像再構成部３８では、補正部３４による補正処理後の、関心領域を含む複数枚のＸ線画像の投影データを用いて、左右の目の視野に対応するＸ線源２４の撮影位置の、複数枚のＸ線画像の投影データから、それぞれ被写体３０の関心領域を含む厚さの断面における、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像が再構成される。つまり、厚めのＸ線断層画像が１セット再構成される（ステップＳ１８）。なお、再構成されるＸ線断層画像は１セットに限定されず、複数セットでもよい。
【００４７】
左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像は、３次元画像生成部４０に入力される。３次元画像生成部４０では、左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像が１セットとされ、３次元画像の表示に対応した表示手段で表示可能なデータにＸ線断層画像のデータが加工され、３次元画像セットが出力される（ステップＳ２０）。
【００４８】
３次元画像生成部４０から出力された３次元画像セット（左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像）は表示部２０に３次元表示される。なお、制御部１４の制御により、Ｘ線断層画像の表示状態の情報が表示部２０に表示されてもよい。
また、３次元画像生成部４０から出力された３次元画像セット（左右の目用のそれぞれのＸ線断層画像）は出力部２２に入力され、出力部２２において、例えば、３次元画像がプリント出力され、３次元画像セットのデータが記録媒体に保存される（ステップＳ２２）。
【００４９】
このように、設定された関心領域を含む厚さで、Ｘ線断層画像を再構成し３次元表示することで、Ｘ線画像の撮影枚数を減らして被曝線量の低減、撮影時間の短縮を図ることができる。また、Ｘ線断層画像を従来より厚めに再構成し３次元表示するため、Ｘ線断層画像の枚数も減らすことで、確認する３次元画像（Ｘ線断層画像）の枚数を少なくすることができ、関心領域を邪魔する組織の影響を除きつつ、十分な立体感を得ることができる。
【００５０】
また、関心領域（病変部）周辺のＸ線断層画像を用いることで、診断が行いやすい画像となり、見逃しや誤診を防止し、他のモダリティ（ＣＴ、ＭＲＩ等）での精密検査を減らすことができる。さらに、病変部近傍の画像に注目して立体構造を把握することができる。
また、手術シミュレーション時に、２次元画像から医師が頭の中で組織の前後関係などの立体構造を、過去の経験から把握するのではなく、３次元画像によって組織の前後関係を把握することができるので、経験の浅い医師や、専門外の医師の見落としが減り、容易に手術シミュレーションをすることができる。
【００５１】
以上、本発明のＸ線画像撮影装置、Ｘ線画像撮影方法およびプログラムについて詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０ Ｘ線画像撮影装置
１２ 入力部
１４ 制御部
１６ 撮影部
１８ 画像処理部
２０ 表示部
２２ 出力部
２４ Ｘ線源
２６ 撮影台
２８ Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
３０ 被写体
３２ 記憶部
３４ 補正部
３６ 第１画像再構成部
３８ 第２画像再構成部
４０ ３次元画像生成部
５０ 関心領域
５２ 組織
５４ 断面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源を移動させて複数のＸ線画像を撮影し、Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影装置であって、
関心領域を設定する領域設定手段と、
前記Ｘ線源の各撮影位置に応じた、前記複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御手段と、
前記複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第１画像再構成手段と、
前記複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第２画像再構成手段と、
前記左目用のＸ線断層画像と、前記右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成手段と、
前記３次元画像をステレオ視可能に表示する表示手段と、を有することを特徴とするＸ線画像撮影装置。
【請求項２】
前記複数のＸ線画像の投影データは、それぞれ撮影された前記Ｘ線源の撮影位置情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項３】
左目用および右目用の、それぞれの前記Ｘ線断層画像の再構成に用いる前記複数のＸ線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記Ｘ線源の撮影位置が重複する前記Ｘ線画像の投影データを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項４】
左目用および右目用の、それぞれの前記Ｘ線断層画像の再構成に用いる前記複数のＸ線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記Ｘ線源の撮影位置が重複する前記Ｘ線画像の投影データを含まないことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項５】
Ｘ線源を移動させて複数のＸ線画像を撮影し、Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影方法であって、
関心領域を設定する領域設定ステップと、
前記Ｘ線源の各撮影位置に応じた、前記複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御ステップと、
前記複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第１画像再構成ステップと、
前記複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第２画像再構成ステップと、
前記左目用のＸ線断層画像と、前記右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成ステップと、
前記３次元画像をステレオ視可能に表示する表示ステップと、を有することを特徴とするＸ線画像撮影方法。
【請求項６】
請求項５に記載のＸ線画像撮影方法の各ステップを手順としてコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１】
Ｘ線源を移動させて複数のＸ線画像を撮影し、Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影装置であって、
関心領域を設定する領域設定手段と、
前記Ｘ線源の各撮影位置に応じた、前記複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御手段と、
前記複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第１画像再構成手段と、
前記複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第２画像再構成手段と、
前記左目用のＸ線断層画像と、前記右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成手段と、
前記３次元画像をステレオ視可能に表示する表示手段と、を有することを特徴とするＸ線画像撮影装置。
【請求項２】
前記複数のＸ線画像の投影データは、それぞれ撮影された前記Ｘ線源の撮影位置情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項３】
左目用および右目用の、それぞれの前記Ｘ線断層画像の再構成に用いる前記複数のＸ線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記Ｘ線源の撮影位置が重複する前記Ｘ線画像の投影データを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項４】
左目用および右目用の、それぞれの前記Ｘ線断層画像の再構成に用いる前記複数のＸ線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記Ｘ線源の撮影位置が重複する前記Ｘ線画像の投影データを含まないことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項５】
Ｘ線源を移動させて複数のＸ線画像を撮影し、Ｘ線断層画像を再構成するＸ線画像撮影方法であって、
関心領域を設定する領域設定ステップと、
前記Ｘ線源の各撮影位置に応じた、前記複数のＸ線画像の投影データを取得する撮影制御ステップと、
前記複数のＸ線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第１画像再構成ステップと、
前記複数のＸ線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記Ｘ線源の撮影位置の、前記複数のＸ線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記Ｘ線断層画像を再構成する第２画像再構成ステップと、
前記左目用のＸ線断層画像と、前記右目用のＸ線断層画像とから、３次元画像を生成する３次元画像生成ステップと、
前記３次元画像をステレオ視可能に表示する表示ステップと、を有することを特徴とするＸ線画像撮影方法。
【請求項６】
請求項５に記載のＸ線画像撮影方法の各ステップを手順としてコンピュータに実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５０６０５（Ｐ２０１２−５０６０５Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４９２２（Ｐ２０１０−１９４９２２）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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