JP2007029260A - 医用画像撮影支援装置、医用画像撮影支援方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】放射線撮影時に被写体を透過した放射線量の検出に使用したセンサの位置及び医用画像を対応付けて出力することにより、撮影技師が適正な曝射線量での撮影が行えたか否かを確認可能とする。
【解決手段】本発明に係る医用画像撮影システムによれば、制御装置は、撮影装置から撮影時のセンサ情報を含む撮影情報が入力され、読取装置から放射線撮影済みのカセッテＣから読み取った医用画像のデータが入力されると、撮影情報と医用画像とを対応付け、センサ位置及び大きさを示すアノテーションを医用画像に重畳して表示部に表示出力する。
【選択図】図９

Description

本発明は、放射線を用いた医用画像の撮影を支援する医用画像撮影支援装置及び医用画像撮影支援方法及びそのプログラムに関する。

放射線を用いて乳房撮影を行うことにより得られた乳房画像は、診断のための医用画像として広く用いられている。乳房撮影において曝射する放射線量を適正に制御することは、被写体の被爆線量過多を防止するために重要である。また、放射線量と画質は非常に密接な関係にあり、線量が適正でないと画像の粒状が増加するので被写体の描出性能が下がり、診断性能が悪化するため、曝射する放射線量を適正に制御することは、画像の診断性能を確保するためにも重要である。そこで、乳房撮影を行う撮影装置には、自動露出制御装置（ＡＥＣ；Automatic Exposure Control）が搭載されており、放射線量が適正となるように制御されている。

自動露出制御は、放射線源と被写体を挟んだ向かい側に、被写体を透過した放射線量を検出するセンサを有しており、センサにより検出された放射線量に応じて放射線曝射時間を制御する。ほとんどの乳癌は乳腺組織から発生するため、乳腺組織に最適な線量の放射線を曝射することが重要である。そこで、撮影技師は、乳腺組織の領域に最適な線量の放射線を曝射するために、放射線量を検出するセンサの位置が乳腺密度の最も高い部分に対応するようにセンサの位置を合わせる必要がある。

この自動露出制御を補助するものとして、例えば、特許文献１においては、乳房上にセンサ位置を投光することにより、Ｘ線を曝射する前に、センサが乳房のどの位置にあるかを示す技術が記載されている。
特開平８−８０２９５号公報

しかしながら、上述した特許文献１においては、放射線量の検出に使用されたセンサ位置が乳腺の高密度位置に適合したものであったか否かを知ることはできないため、撮影で得られた画質のみで適正な露出制御が行われたかを判断しなければならなかった。

本発明の課題は、放射線撮影時に被写体を透過した放射線量の検出に使用したセンサの位置及び医用画像を対応付けて出力することにより、撮影技師が適正な曝射線量での撮影が行えたか否かを確認可能とすることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
放射線撮影時に被写体を透過した放射線量の検出に使用したセンサの位置情報を含むセンサ情報と、前記被写体を放射線撮影して得られた医用画像とを対応付けて出力手段から出力させる制御手段を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記制御手段は、前記出力手段から前記センサ情報と前記医用画像とを同一画面上に出力させることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記制御手段は、前記医用画像上の前記センサ位置情報に対応する位置にアノテーションを重畳し、前記出力手段から出力させることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、
前記制御手段は、少なくとも前記入力されたセンサ情報及び前記入力された医用画像に基づいて、前記医用画像の撮影の良否を判定する判定手段を備え、前記判定手段による撮影の良否の判定結果を前記出力手段から出力させることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、放射線量を検出するためのセンサ位置を含む撮影条件を決定する撮影条件決定手段を備え、前記撮影条件決定手段により決定された撮影条件を前記出力手段から出力させることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、
前記センサ情報には、前記センサ位置情報、前記センサの大きさ、前記センサの内部に存在する各検出部の大きさ及び位置、前記センサ内部に存在する各検出部に到達した線量情報の少なくとも一つの情報が含まれることを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、
放射線撮影時に被写体を透過した放射線量の検出に使用したセンサの位置情報を含むセンサ情報を入力する工程と、
前記被写体を放射線撮影して得られた医用画像を入力する工程と、
前記入力されたセンサ情報と前記入力された医用画像とを対応付けて出力手段から出力させる工程と、
を含むことを特徴としている。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記出力手段から前記センサ情報と前記医用画像とを同一画面上に出力させる工程を含むことを特徴としている。

請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、
前記医用画像上の前記センサ位置情報に対応する位置にアノテーションを重畳し、前記出力手段から出力させる工程を含むことを特徴としている。

請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９の何れか一項に記載の発明において、
少なくとも前記入力されたセンサ情報及び前記入力された医用画像に基づいて、前記医用画像の撮影の良否を判定する工程と、
前記撮影の良否の判定結果を前記出力手段から出力させる工程と、
を含むことを特徴としている。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、
前記判定結果に基づいて、放射線量を検出するためのセンサ位置を含む撮影条件を決定する工程と、
前記決定された撮影条件を前記出力手段から出力させる工程と、
を含むことを特徴としている。

請求項１２に記載の発明は、請求項７〜１１の何れか一項に記載の発明において、
前記センサ情報には、前記センサ位置情報、前記センサの大きさ、前記センサの内部に存在する各検出部の大きさ及び位置、前記センサ内部に存在する各検出部に到達した線量情報の少なくとも一つの情報が含まれることを特徴としている。

請求項１３に記載の発明は、
コンピュータに、
放射線撮影時に被写体を透過した放射線量を検出したセンサの位置情報を含むセンサ情報と、前記被写体を放射線撮影して得られた医用画像とを対応付けて出力手段から出力させる機能を実現させるためのプログラムであることを特徴としている。

請求項１、７、１３に記載の発明によれば、放射線撮影時に被写体を透過した放射線量の検出に使用したセンサの位置情報を含むセンサ情報と医用画像とを対応付けて出力するので、撮影技師は、医用画像のどの部分に対応する位置のセンサにより放射線量の制御が行われたかを見て、適正な曝射線量での撮影が行えたか否かを確認することが可能となる。

請求項２、８に記載の発明によれば、撮影技師が医用画像のどの部分に対応する位置のセンサにより放射線量の制御が行われたかをより容易に確認することが可能となる。

請求項３、９に記載の発明によれば、撮影技師が医用画像のどの部分に対応する位置のセンサにより放射線量の制御が行われたかをより一層容易に確認することが可能となる。

請求項４、１０に記載の発明によれば、撮影技師が即座に再撮影の要否を判断することが可能となる。

請求項５、１１に記載の発明によれば、撮影技師が再撮影時の撮影条件を決定する作業を省略することが可能となる。

請求項６、１２に記載の発明によれば、撮影技師に対し、撮影された医用画像とともに、被写体を透過した放射線量を検出したセンサの位置情報、センサの大きさ、センサの内部に存在する各検出部の大きさ及び位置、センサ内部に存在する各検出部に到達した線量情報の少なくとも一つの情報を提供することが可能となる。

〔第１の実施の形態〕
まず、本発明の第１の実施の形態の構成について説明する。
図１は、本実施の形態における医用画像撮影システム１００の全体構成を示す概念図である。図１に示すように、医用画像撮影システム１００は、撮影装置１０、読取装置２０、制御装置３０、画像出力装置４０を備えて構成され、制御装置３０に、撮影装置１０、読取装置２０及び画像出力装置４０がデータ送受信可能に接続されて構成されている。

以下、医用画像撮影システム１００を構成する各装置について説明する。
撮影装置１０は、患者の乳房を被写体として放射線を曝射し、乳房の放射線画像を撮影するものである。本実施の形態では、カセッテＣを用いて撮影を行うタイプの撮影装置を適用した例を説明する。

図２に、撮影装置１０の外観構成例を示す。図３に、撮影装置１０の機能的構成を示す。図３に示すように、撮影装置１０は、制御部１１、操作部１２、表示部１３、撮影部１４、バーコードリーダ１５、センサ部１６、Ｉ／Ｆ１７を備えて構成され、各部はバス１８により接続されている。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等により構成されており、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラム等を読み出して、読み出したプログラムとの協働により、後述する乳房画像撮影処理における撮影装置側の処理を始めとする各種処理を実行し、放射線源１４５における自動露出制御、撮影部１４の回転制御等、撮影装置１０の各部の撮影動作を統括的に制御して被写体の放射線撮影を行って、撮影情報（撮影時に被写体を透過する放射線量の検出に使用したセンサの情報（センサ部１６のセンサ１〜７のうち、検出に使用したセンサの位置情報、サイズ（大きさ）情報等）や撮影条件（センサ感度、管電圧の値、フィルタ種等））を撮影に使用したカセッテＣのカセッテＩＤとともに制御装置３０に出力する。

操作部１２は、各種設定条件を入力するためのキーを備えて構成され、操作されたキーに対応する操作信号を制御部１１に出力する。例えば、撮影時に被写体を透過する放射線量の検出に使用するセンサ部１６における個々のセンサの位置及びサイズ、センサ感度、管電圧の値、フィルタ種、放射線曝射タイミング、撮影部１４の回転角度の値等を入力するための数字キーや機能キー等の各種キーを備える。

表示部１３は、図２に示すようにＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなる表示ディスプレイ１３１を備えて構成され、操作部１２からの入力情報、制御部１１による処理結果などの各種表示情報を表示ディスプレイ１３１に表示する。

撮影部１４は、被写体に放射線を曝射して撮影を行うものであり、図２に示すように、患者の乳房の位置に応じて高さを調整できるように支柱１４２に沿って昇降可能に（矢印αで示す方向に昇降可能に）構成され、さらに撮影方向を変更するために支持軸１４４を軸として回転可能に（矢印βで示す方向に回転可能に）構成されている。回転は、撮影技師が手動で回転させることも可能であるし、操作部１２を操作して回転を指示することも可能である。

撮影部１４には、放射線を発生する放射線源１４５と、乳房を載置するための撮影台１４６とが対向して配置され、撮影台１４６に載置された乳房を挟み込むことにより乳房を圧迫するための圧迫板１４７が備えられる。図４に、撮影部１４の側面図を示す。図４に示すように、撮影部１４は、撮影台１４６のカセッテホルダ１４６ａにカセッテＣを装着可能に構成されている。カセッテＣは、輝尽性蛍光体プレートを内蔵して被写体を透過した放射線を吸収し、その放射線画像を記録するものである。カセッテＣにはカセッテＣを一意に識別するための識別情報（以下、カセッテＩＤとする）を示すバーコードＢが設けられている。一方、撮影台１４６には、カセッテＣに表示されたバーコードＢを読み取るためのバーコードリーダ１５が設けられている。カセッテＣのバーコードＢは、放射線画像の記録面の裏面側の一辺の中央部に設けられている。また、撮影台１４６におけるバーコードリーダ１５は、カセッテＣの裏面側が装着される面の、カセッテ挿入方向奥側の一辺の中央部に設けられている。

撮影技師は、カセッテＣを撮影台１４６に装着する場合、例えば、バーコードＢが貼付された一辺側をカセッテホルダ１４６ａの挿入口に対向させて挿入することにより、カセッテＣに記録される被写体の方向を常に一方向に特定することができる。

バーコードリーダ１５は、装着されたカセッテＣのバーコードＢを読み取ることによって得られたカセッテＩＤを制御部１１に出力する。

なお、バーコードＢ、バーコードリーダ１５の設置位置は、カセッテＣが撮影台１４６に装着されたときに互いに一致する位置で、かつ被写体の撮影に影響しない位置であれば図４に示す設置位置に限らない。

センサ部１６は、図４に示すように、カセッテホルダ１４６ａに装着されたカセッテＣの下側に設けられ、乳房及びカセッテＣを透過した放射線を検出するセンサであり、例えば、フォトマルチプライヤ、イオンチェンバー、又は半導体等により構成される。

図５に、センサ部１６の配置例を示す。図５（ａ）は、小サイズのセンサ配置例、図５（ｂ）は、大サイズのセンサ配置例を示している。センサ部１６は、図５に示す複数のセンサ１〜７がカセッテホルダ１４６ａに装着されたカセッテＣの下側面に平行するように固定されて配置されており、撮影技師による操作部１２の操作により選択的に使用できるようになっている。図６に、各センサ１〜７の内部構成例を示す。図６に示すように、センサ１〜７は、それぞれａ〜ｆの６つの検出部を有し、制御部１１から大サイズ（large）での検出が指示されると、ａ〜ｆの６つの検出部を使用し、制御部１１から小サイズ（small）での検出が指示されると、ａ〜ｃの３つの検出部を使用して放射線の検出を行い、検出信号を制御部１１に出力する。制御部１１では、選択されたセンサからの検出信号が予め設定された閾値を超えた場合に、放射線源１４５を制御して放射線の曝射を停止する自動露出制御を行う。なお、本実施の形態においては、固定的に配置された複数のセンサ１〜７の中から使用するセンサを選択する構成とするが、カセッテホルダ１４６ａに装着されたカセッテＣの下側面に移動可能な１以上のセンサを設け、撮影技師がセンサを任意の位置に移動させてセンサの位置決めを行うようにしてもよい。

Ｉ／Ｆ１７は、撮影装置１０と制御装置３０とのデータ入出力を行うためのインターフェースである。

図１に示す読取装置２０は、カセッテＣに記録された医用画像を読み取りデジタルの画像データを得る装置である。読取装置２０は、カセッテＣの輝尽性蛍光体シートに励起光を照射し、これによりシートから発光される輝尽光を光電変換し、得られた画像信号をＡ／Ｄ変換して、医用画像の画像データを取得する。また、読取装置２０は、図示しないバーコードリーダを備え、カセッテＣに貼付されたバーコードＢからカセッテＩＤを読み取り、医用画像の画像データとカセッテＩＤとを対応付けて図示しないインターフェースを介して制御装置３０に出力する。読取装置２０は、カセッテ装着時、天地（表裏）方向や、上下方向の装着間違いを、図示しないバーコードリーダによるカセッテバーコード読み取り不可等によって検出することにより、読取装置２０に対して、カセッテＣの装着方向が常に一定（同一方向）となるように構成されている。

制御装置３０は、撮影技師による被写体の放射線撮影を支援するための医用画像撮影支援装置であり、撮影装置１０からカセッテＩＤ及び撮影情報が入力され、更に、読取装置２０からカセッテＩＤ及び医用画像データが入力されると、撮影情報と医用画像データを対応付けて表示画面上に表示する。また、撮影情報に含まれるセンサ情報と、医用画像データとに基づいて、撮影の良否を判定し、判定結果を表示画面上に表示する。判定の結果、撮影が適正ではなかったと判定した場合、最適なセンサ位置及びサイズを含む撮影条件を決定し、表示画面上に表示する。

図７に、制御装置３０の機能構成例を示す。図７に示すように、制御装置３０は、制御部３１、操作部３２、表示部３３、画像処理部３４、Ｉ／Ｆ３５等を備えて構成され、各部はバス３６により接続されている。

制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等により構成されており、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラム及び各種処理プログラムを読み出して、読み出したプログラムとの協働により、後述する乳房画像撮影処理の制御装置側処理を始めとする各種処理を実行する。

操作部３２は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部３１に出力する。また、操作部３２は、表示部３３の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部３１に出力する。

表示部３３は、ＬＣＤやＣＲＴ等のモニタにより構成され、制御部３１から入力される表示信号の指示に従って、操作部３２からの入力指示やデータ等を表示する。

画像処理部３４は、制御部３１からの指示に従って、入力された画像データに、画像の鮮鋭度を調整する周波数強調処理や濃度やコントラストを調整する階調処理、或いはダイナミックレンジの広い画像を被写体の細部のコントラストを低下させることなく見やすい濃度範囲内に納めるためのダイナミックレンジ圧縮処理等の各種画像処理を施す。

Ｉ／Ｆ３５は、撮影装置１０、読取装置２０、画像出力装置４０のそれぞれと制御装置３０とのデータ入出力を行うためのインターフェースである。

画像出力装置４０は、制御装置３０から入力された画像信号に基づいてフィルム上に画像を記録し出力する装置である。

次に、本実施の形態における動作について説明する。
図８は、医用画像撮影システム１００において実行される乳房画像撮影処理（乳房画像撮影処理Ａ）を示すフローチャートである。なお、制御装置３０は、乳房画像撮影処理の制御装置側の処理を実行することにより、制御手段を実現する。

まず、撮影技師により、撮影装置１０の撮影台１４６にカセッテＣが装着される（ステップＳ１）。撮影装置１０において、カセッテＣが正しい方向で、すなわち、バーコードリーダ１５とバーコードＢが対向するように装着されると、バーコードリーダ１５によりバーコードＢが読み取られ、カセッテＩＤの取得が行われる。カセッテＣが正しい方向で装着されず、バーコードが読み取れなかった場合は、表示部１３に装着ミスを通知するエラーメッセージが表示される。

次いで、撮影技師により、撮影のポジショニングが行われ、被写体である乳房の撮影台１４６への配置、圧迫板１４７の上下による乳房の圧迫、撮影部１４の回転、撮影条件の入力等が行われる（ステップＳ２）。併せて、撮影技師による操作部１２の操作により、放射線量検出に使用するセンサ部１６のセンサ１〜７の何れかが選択されることにより、センサ部の位置決めが行われる（ステップＳ３）。

放射線撮影においては、放射線量が十分でないと得られた画像に粒状（ざらつき）が生じ、診断に適した良好な画像が得られない。一方、放射線量が多すぎると、被写体の被爆量が増えるため好ましくない。そこで、撮影装置１０においては、センサ部１６からの検出信号に応じて曝射する放射線量を制御する自動露出制御を行っている。ここで、乳房は、主に乳頭から胸壁側へ向かって広がる乳腺組織とその他の脂肪組織からなり、乳腺組織は、放射線を吸収しやすく、脂肪組織は、放射線を透過しやすい特性を有している。乳腺組織は、癌等の病巣が発生しやすいため、また、乳腺の高密度領域において放射線が最も吸収されやすいことから、乳腺密度の最も高い部分に対して十分な線量の放射線が曝射されなければ、診断に適した画像が得られず、診断に影響する。そのため、配置された被写体の最も乳腺密度の高い部分に対応する位置（放射線源１４５と乳腺高密度領域を挟んで対向する位置）のセンサを選択して放射線撮影を行うことが、診断に適した画像を得るために重要である。撮影技師は、乳腺の所在や密度の分布は、患者により異なり、外観からは判断することができないため、撮影技師は、患者の年齢や乳房の硬さ等から経験により判断し、使用するセンサの選択を行う。

ポジショニング及び使用するセンサの選択後、放射線源１４５より放射線が曝射され、撮影が行われる。即ち、操作部１２からの撮影指示に応じて放射線源１４５からの放射線の曝射が開始され、制御部１１において、選択されたセンサから入力される検出信号が予め設定された閾値を超えた場合に、放射線源１４５の制御が行われ放射線の曝射が停止される（ステップＳ４）。ここで、上述したように、センサ部１６の各センサ１〜７は、それぞれａ〜ｆの検出部を有しており、制御部１１には、選択されたセンサ内の検出部ａ〜ｆのそれぞれから検出信号が出力される。制御部１１においては、例えば、各検出信号の平均を算出し、その平均値が予め設定された閾値を超えた場合に、放射線源１４５からの放射線の曝射を停止するようにしてもよいし、最も放射線透過量の小さい、即ち、検出信号の小さい検出センサの検出信号が予め設定された閾値を超えた場合に、放射線源１４５からの放射線曝射を停止するようにしてもよい。

撮影後、撮影装置１０において、センサ情報及びその他の撮影条件を含む撮影情報がカセッテＩＤに対応付けられ、制御装置３０に出力される（ステップＳ５）。ここで、センサ情報とは、センサ部１６において選択されたセンサ１〜７の位置情報を含み、本実施の形態のように、センサが２種以上のサイズを有する場合には、そのサイズ情報も含む。位置情報は、センサ番号（１〜７の番号）を位置情報としてもよいし、医用画像のＸＹ座標位置を位置情報としてもよい。センサ位置情報をセンサ番号とする場合、制御装置３０において、センサ番号に対応するＸＹ座標の情報が保持されているものとする。また、選択されたセンサの内部に存在する各検出部ａ〜ｆの大きさ、位置、各検出部に到達した放射線量等の情報を含めても良い。

撮影が終了すると、撮影技師により、読取装置２０に撮影済みのカセッテＣが読取装置２０に装着される（ステップＳ６）。読取装置２０においては、正しい方向でカセッテＣが装着されると、バーコードリーダによりカセッテＩＤが読み取られる。正しい方向でカセッテＣの装着が行われると、読取装置２０において、装着されたカセッテＣに記録された画像の読み取りが行われ（ステップＳ７）、得られた医用画像のデータ及びで読み取られたカセッテＩＤが対応付けられ、制御装置３０に出力される（ステップＳ８）。

制御装置３０において、撮影装置１０からセンサ情報及び撮影条件を含む撮影情報が入力され、読取装置２０から医用画像のデータが入力されると、カセッテＩＤが一致する撮影情報と、医用画像のデータとが対応付けられ（ステップＳ９）、センサ情報に含まれる位置情報及びサイズ情報に基づき、医用画像上に撮影時に使用されたセンサの位置及びサイズを示すアノテーション（annotation）が重畳され（ステップＳ１０）、アノテーションが重畳された医用画像が撮影条件を示す文字情報とともに出力手段としての表示部３３の同一表示画面上に表示出力される（ステップＳ１１）。なお、出力手段を画像出力装置４０として、医用画像にアノテーションを重畳した画像及び撮影条件のデータを画像出力装置４０に出力し、画像出力装置４０からフィルム等の記録媒体上にアノテーションが重畳された医用画像及びその医用画像の撮影時の撮影条件を記録して印刷出力するようにしてもよい。

図９に、ステップＳ１１において表示部３３に表示される画面３３１の一例を示す。図９に示すように、ステップＳ１１においては、画面３３１の画像領域３３１ａに、撮影時に使用したセンサ位置（図中Ｐで示す）及び検出部の位置（図中Ｑで示す）を示すアノテーションが重畳された医用画像が表示され、撮影情報領域３３１ｂに、撮影時のセンサ情報（センサ位置番号（Position；１〜７の何れか）、センササイズ（Size；large又はsmall）、検出部番号（Sens.NO.；ａ〜ｆの何れか）、及び撮影条件（センサ感度（AECsens）、乳房厚（Thickness）、管電圧（kVp）、フィルタ種（filter）、曝射量（mAs））が表示される。上述したように、乳腺組織は放射線を吸収しやすいため、他の領域に比べ放射線の透過が少なく、医用画像上では低濃度の領域となる。そのため、撮影技師は、当該画面３３１において、医用画像上に表示されたセンサ位置と医用画像とを比較することにより、乳腺密度の最も高い部分（図中Ｍで示す）と一致した位置のセンサを用いて自動露出制御がされたか否かを視覚的に判断することが可能となる。使用されたセンサ位置が乳腺密度の最も高い部分とずれている場合、自動露出制御により放射線曝射量が乳腺密度の高い部分に十分な線量に到達する前に放射線の曝射が停止されたこととなり、十分な診断性能を有していない画像となる。

次いで、制御装置３０において、撮影装置１０から入力されたセンサ情報、撮影条件を含む撮影情報及び読取装置２０から入力された医用画像の画像データに基づいて、撮影装置１０における撮影の良否の判定が行われる（ステップＳ１２）。撮影の良否は、ここでは、適正な曝射線量での撮影が行われたか否かであり、具体的には、乳腺が高密度な領域と検出に使用したセンサの位置が一致した（センサの位置が乳腺高密度な領域に含まれる）場合に、適正な曝射線量での撮影が行われた、即ち、撮影が良好であると判定される。

図１０に、図８のステップＳ１２で実行される判定処理を示す。当該処理の実行により判定手段が実現される。
まず、センサ位置と乳腺高密度位置の照合が行われる（ステップＳ１０１）。乳腺高密度位置の抽出方法としては、例えば、医用画像の信号値を適当な閾値を用いて２値化し、「０」と「１」の境界を追跡して乳房領域を抽出し、抽出された乳房領域において、撮影に使用されたセンササイズの領域毎に信号値の頻度を求め、最低信号値頻度の最も高い領域（位置）を乳腺高密度位置として抽出する。そして、センサ位置と抽出された乳腺高密度位置の照合が行われる。

照合の結果、センサ位置と乳腺高密度位置が一致した場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、適正な撮影が行われた（ＯＫ）と判定され、判定結果が表示部３３に表示される（ステップＳ１０３）。センサ位置と乳腺高密度位置が一致しなかった場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、適正な撮影が行われなかった（ＮＧ）と判定され、判定結果が表示部３３に表示される（ステップＳ１０４）。

判定処理において、適正な撮影が行われなかったと判定された場合、再撮影提案処理が実行される（ステップＳ１３）。

図１１に、図８のステップＳ１３で実行される再撮影提案処理を示す。当該処理の実行により、撮影条件決定手段が実現される。
まず、判定処理で抽出された乳腺高密度位置に最も近い位置のセンサ位置が選択される（ステップＳ２０１）。次いで、乳腺高密度の部分の範囲に合ったセンササイズが選択される（ステップＳ２０２）。次いで、選択されたセンサ位置及びサイズを示すアノテーション、即ち、最適な位置及びサイズを示すアノテーションが医用画像上に重畳され（ステップＳ２０３）、アノテーションが重畳された医用画像が、撮影の判定結果と、提案される最適なセンサ位置及びセンササイズの情報を含む撮影条件とともに表示部３３の同一表示画面上に表示出力される（ステップＳ２０４）。センサ位置及びセンササイズ以外の撮影条件としては、例えば、センサ感度が挙げられる。センサ感度は、例えば、センサからの検出信号（センサに到達した放射線量）と曝射した放射線量とに基づき決定することができる。なお、撮影の良否の判定結果、医用画像にアノテーションを重畳した画像及び最適な撮影条件のデータを画像出力装置４０に出力し、画像出力装置４０からフィルム等の記録媒体上に判定結果、最適なセンサ位置及びサイズを示すアノテーションが重畳された医用画像及びその医用画像の撮影時の撮影条件を記録して印刷出力するようにしてもよい。

図１２に、ステップＳ２０４において表示部３３に表示される画面３３２の一例を示す。図１２は、ステップＳ１２の判定処理において、撮影が適切ではなかったと判定された場合の表示例を示している。図１２に示すように、ステップＳ２０４においては、画面３３２の画像領域３３２ａに、撮影時に使用したセンサ位置を示すアノテーションが重畳された医用画像が表示され、撮影情報領域３３２ｂに、判定結果、及び提案する最適なセンサ情報を含む撮影条件（ここでは、センサ感度、センサ位置、センササイズ）が表示される。

これにより、撮影技師は、医用画像のどの部分に対応する位置のセンサにより放射線量の制御が行われたかを見て、適正な曝射線量での撮影が行えたか否かを確認し、再撮影の要否及び再撮影時にどのような撮影条件で撮影を行えば良好な画像が得られるかを容易に判断することが可能となる。また、再撮影時に、撮影条件が不適切であることによる被写体への放射線曝射回数を低減することが可能となる。乳腺の分布や密度は乳房の外観からは判断しづらいため、従来は、撮影技師が再撮影時に適切なセンサ位置を選択できず、更なる再撮影となることも起こり得たが、当該画面３３２において撮影した乳房画像とともにセンサ位置及びサイズを示すアノテーションを表示するとともにこれらの情報を示す文字情報を表示することにより、撮影技師はどの位置のどのセンサを選択して撮影すればよいかをその技量にかかわらず容易に把握することが可能となり、最適な自動露出制御を行うことが可能となる。なお、本実施の形態においては、再撮影時におけるセンサ位置、センササイズ、センサ感度を提案することとしたが、その他の撮影条件を提案することとしてもよい。判定結果がＯＫである場合は、画面３３２において判定結果が医用画像とともに表示される。

撮影技師が画面３３２の判定結果により再撮影の必要があると判断され、操作部３２により再撮影指示が入力されると（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、処理はステップＳ１に戻り、ステップＳ１以降の処理が再度実行される。操作部３２により、再撮影ではなく撮影終了が指示されると（ステップＳ１４；ＮＯ）、画像処理部３４において、階調補正処理、周波数強調処理等の画像処理が施され（ステップＳ１５）、画像処理済みの医用画像が画像出力装置４０に出力され（ステップＳ１６）、本処理は終了する。画像出力装置４０においては、医用画像がフィルム等の記録媒体上に記録されハードコピー出力される。

以上説明したように、制御装置３０によれば、入力されたセンサ情報及び撮影条件を含む撮影情報と、医用画像とを対応付け、入力されたセンサ情報に基づいて、入力された医用画像上に撮影時に使用した放射線透過量を検出するセンサの位置及びサイズを示すアノテーションを重畳して表示する。また、センサ情報及び医用画像の画像信号から適切な撮影が行われたか否かを判定し、その判定結果を表示部に表示する。更に、判定結果がＮＧである場合、医用画像の乳腺高密度領域に基づいて、乳腺の高密度領域に応じたセンサ位置及びサイズを選択し、最適な撮影条件として表示部３３に表示出力する。

従って、放射線撮影時に被写体を透過した放射線量の検出に使用したセンサの位置情報を含むセンサ情報と医用画像とを対応付けて表示出力するので、撮影技師は、医用画像のどの部分に対応する位置のセンサにより放射線量の制御が行われたかを見て、適正な曝射線量での撮影が行えたか否かを確認することが可能となる。

また、医用画像上に撮影時に使用した放射線透過量を検出するセンサの位置及びサイズを示すアノテーションを重畳して表示出力することにより、撮影技師が医用画像のどの部分に対応する位置のセンサにより放射線量の制御が行われたかをより容易に確認することが可能となる。

また、センサ情報と医用画像に基づき撮影の良否を判定し、結果を表示出力するので、撮影技師が即座に再撮影の要否を判断することが可能となる。

また、適正な曝射線量での撮影が行えなかった場合、センサ情報と医用画像に基づき、最適な撮影条件を決定し表示出力するので、撮影技師が再撮影時の撮影条件を決定する作業を省略することが可能となる。

〔第２の実施の形態〕
上記第１の実施の形態においては、制御装置３０において、撮影装置１０から入力されたセンサ情報に基づいて、読取装置２０から入力された医用画像上に、撮影時に使用した放射線透過量を検出するセンサの位置及びサイズを示すアノテーションを重畳して表示し、センサ情報及び医用画像の画像信号から適切な撮影が行われたか否かを判定し、その判定結果を表示部に表示するとともに、判定結果がＮＧである場合、最適なセンサ位置及びセンササイズを表示部３３に表示出力することにより、最適な撮影条件での撮影を行うための支援を行った。本発明の第２の実施の形態は、撮影時に使用したセンサ位置が適切でなく良好な画質が得られなかった場合に、画像処理により画質を向上させるものである。

第２の実施の形態の構成は、上述した第１の実施の形態で説明したのと同様であるため、説明を省略する。

図１３に、第２の実施の形態において、医用画像撮影システム１００で実行される乳房画像撮影処理（乳房画像撮影処理Ｂ）を示す。当該処理の撮影装置１０におけるステップＳ２１〜２５の処理は図８で説明したステップＳ１〜Ｓ５と同様であるので説明を省略し、読取装置２０におけるステップＳ２６〜２８の処理は、図８で説明したステップＳ６〜Ｓ８と同様であるので説明は省略し、制御装置３０における動作について説明する。

制御装置３０において、撮影装置１０からセンサ情報を含む撮影情報が入力され、読取装置２０から医用画像のデータが入力されると、カセッテＩＤが一致する撮影情報と、医用画像のデータとが対応付けられ（ステップＳ２９）、センサ情報に含まれる位置情報及びサイズ情報に基づき、医用画像上に撮影時に使用されたセンサの位置及びサイズを示すアノテーションが重畳され（ステップＳ３０）、アノテーションが重畳された医用画像及び当該撮影の良否の判定結果を撮影技師が選択するためのＯＫボタン及びＮＧボタンを含む第１のボタン画面が表示される（ステップＳ３１）。

図１４に、第１のボタン画面の一例を示す。図１４に示すように、第１のボタン画面には、医用画像上に撮影時に使用されたセンサの位置及びサイズを示すアノテーションが重畳されて表示されるので、操作者としての撮影技師は、目視により乳腺高密度位置を視認し、視認した乳腺高密度位置とアノテーションで示されるセンサ位置を比較し、比較の結果、例えば、乳腺高密度位置にセンサ位置が全て含まれているか否かにより撮影の良否（ＯＫかＮＧか）を判定することができる。判定の結果、ＯＫであれば、ＯＫボタンを押下することにより、撮影を終了することができる。ＮＧであれば、ＮＧボタンを押下することにより、画像処理条件又は再撮影を選択するための第２のボタン画面に移行することができる。

第１のボタン画面からＯＫボタンが押下されると（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、処理はステップＳ３９に移行する。第１のボタン画面からＮＧボタンが押下されると（ステップＳ３２；ＮＯ）、画像処理条件又は再撮影を選択するための第２のボタン画面が表示される（ステップＳ３３）。

図１５に、第２のボタン画面の一例を示す。図１５に示すように、第２のボタン画面には、「強調処理を弱める」「ノイズ抑制」「再撮影」を選択するためのボタンが表示されている。ここで、撮影時の放射線量は、撮影された画像の濃度及び粒状度に関係することとなるが、医用画像をデジタル画像として取得する医用画像撮影システムにおいては、画像処理、具体的には階調補正処理により自動的に診断に適した濃度に調整する処理が行われるため、放射線量不足による出力画像の画質への影響は、粒状度に関係することとなる。撮影により得られた医用画像に対しては、周波数強調処理が施され、出力画像の鮮鋭度を向上させるようにしている。周波数強調処理としては、例えば、画像信号の低周波数成分のみを抽出した非鮮鋭画像を作成し、この非鮮鋭画像を原画像の画像信号から減算することで、高周波数成分を強調した画像信号を得るものがある（例えば、特開平１０−７５３９５号公報参照）。しかしながら、周波数強調処理を行うと、画像の粒状度も増大してしまう。そこで、第２のボタン画面には、粒状度に係る画像処理条件を調整するためのボタンが表示される。撮影技師は、乳腺高密度領域とセンサ位置との比較により、例えば、センサ位置が乳腺領域内だが乳腺密度の最も高いところではない場合に、「強調処理を弱める」ボタンを選択し、センサ位置が乳腺領域からはみ出した部分がある場合に「ノイズ抑制」ボタンを選択し、センサ位置が乳腺領域から外れている場合に、「再撮影」ボタンを選択することで、撮影時の自動露出制御条件に応じた粒状度の調整を行うことができる。

「強調処理を弱める」ボタンが押下された場合（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、周波数強調度が基準より低い条件で設定され（ステップＳ３５）、処理はステップＳ３９に移行する。「ノイズ抑制」ボタンが押下された場合（ステップＳ３４；ＮＯ、ステップＳ３６；ＹＥＳ）、粒状度を抑制するためのノイズ抑制処理の実行が画像処理条件として設定され（ステップＳ３７）、処理はステップＳ３９に移行する。ノイズ抑制処理としては、例えば、多重解像度分解を利用したものがある（特開２０００−３０６０８９号公報参照）。この場合、周波数強調処理を行わずにノイズ抑制処理を行ってもよいし、基準より低い強調度で周波数強調処理を行うとともに、ノイズ抑制処理を行ってもよい。「再撮影」ボタンが押下された場合（ステップＳ３４；ＮＯ、ステップＳ３６；ＮＯ、ステップＳ３８；ＹＥＳ）、処理はステップＳ２１に戻る。

ステップＳ３９においては、画像処理部３４において、設定された画像処理条件に基づき医用画像に画像処理が施され、画像処理済みの医用画像が画像出力装置４０に出力され（ステップＳ４０）、本処理は終了する。画像出力装置４０においては、医用画像がフィルム等の記録媒体上に記録されハードコピー出力される。

なお、上記乳房画像撮影処理Ｂにおいては、第１のボタン画面で撮影がＯＫかＮＧかを選択するためのボタンを表示し、ＮＧボタンが押下された場合に第２のボタン画面で強調処理を弱めるか、ノイズ抑制を行うか、再撮影を行うかの選択ボタンを表示することとしたが、１つの画面にＯＫボタンと、強調処理を弱めるか、ノイズ抑制を行うか、再撮影を行うかの選択ボタンとを表示するようにして、操作者の操作回数を低減するようにしてもよい。

以上説明したように、制御装置３０によれば、入力されたセンサ情報及び撮影条件を含む撮影情報と、医用画像とを対応付け、入力されたセンサ情報に基づいて、入力された医用画像上に撮影時に使用した放射線透過量を検出するセンサの位置及びサイズを示すアノテーションを重畳し、アノテーションが重畳された医用画像及び当該撮影の良否の判定結果を撮影技師が選択するためのＯＫボタン及びＮＧボタンを含む第１のボタン画面を表示部３３に表示する。第１のボタン画面からＮＧボタンが表示されると、「強調処理を弱める」ボタン、「ノイズ抑制処理」ボタン、「再撮影」ボタンを含む第２のボタン画面を表示する。撮影技師により、センサ位置と医用画像における乳腺高密度領域との比較に基づき、「強調処理を弱める」ボタンが押下されると、周波数強調処理における強調度が基準より弱めた条件に設定され、周波数強調処理が実行される。「ノイズ抑制ボタン」が押下されると、ノイズ抑制処理が実行され、粒状度を抑える処理が実行される。「再撮影」ボタンが押下されると、再撮影が実行される。

従って、センサ位置が乳腺高密度領域とずれて適正な曝射線量での撮影が行えなかった場合、周波数強調処理を弱める、またはノイズ抑制処理等の画像処理の実施により画像の粒状度を調整することができるため、診断不能な場合を除いては再撮影を行わずに粒状度を抑えた画像を出力することが可能となり、再撮影による患者の被爆回数を低減することが可能となる。

なお、上記実施の形態における記述内容は、本発明に係る医用画像撮影システム１００の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記第１及び第２の実施の形態においては、撮影装置１０、読取装置２０及び制御装置３０はそれぞれ別体として説明したが、これらの装置の機能を組み合わせた装置であってもよい。

また、上記実施の形態においては、制御装置３０と各装置とが直接接続された構成としたが、通信ネットワークを介して接続された構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、輝尽性蛍光体プレートを内蔵したカセッテＣを用い、放射線撮影されたカセッテＣを読取装置２０により読み取って、得られた医用画像のデータを制御装置３０に出力する医用画像撮影システムを例にとり説明したが、ＦＰＤ（flat panel detector）等の放射線検出器を用い、撮影装置１０において被写体を透過した放射線像を可視光に変換し、この可視光を光電変換して電気信号として検出し、検出されて電気信号をＡ／Ｄ変換して撮影情報とともに制御装置３０に出力する構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、乳房撮影時の撮影を例にとり説明したが、他の部位の撮影においても本発明は適用可能である。

その他、医用画像撮影システム１００を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

本発明に係る医用画像撮影システム１００の全体構成を示す図である。 撮影装置１０の外観図である。 撮影装置１０の機能的構成を示すブロック図である。 撮影部１４の側面を模式的に示す図である。 センサ部１６のセンサ１〜７の配置例を示す図であり、（ａ）は、小サイズのセンサ配置例、（ｂ）は、大サイズのセンサ配置例を示す図である。 センサ部１６の各センサ１〜７の検出部ａ〜ｆを示す図である。 制御装置３０の機能的構成を示すブロック図である。 医用画像撮影システム１００において実行される乳房画像撮影処理Ａを示すフローチャートである。 図８のステップＳ１１において表示部３３に表示される画面３３１の一例を示す図である。 制御装置３０の制御部３１により実行される判定処理を示すフローチャートである。 制御装置３０の制御部３１により実行される再撮影提案処理を示すフローチャートである。 図１１のステップＳ２０４において表示部３３に表示される画面３３２の一例を示す。 医用画像撮影システム１００において実行される乳房画像撮影処理Ｂを示すフローチャートである。 第１のボタン画面の一例を示す図である。 第２のボタン画面の一例を示す図である。

符号の説明

１００ 医用画像撮影システム
１０ 撮影装置
１１ 制御部
１２ 操作部
１３ 表示部
１４ 撮影部
１４２ 支柱
１４４ 支持軸
１４５ 放射線源
１４６ 撮影台
１４６ａ カセッテホルダ
１４７ 圧迫板
１６ センサ部
１〜７ センサ
ａ〜ｆ 検出部
１７ Ｉ／Ｆ
１８ バス
２０ 画像読取装置
３０ 制御装置
３１ 制御部
３２ 操作部
３３ 表示部
３４ 画像処理部
３５ Ｉ／Ｆ
３６ バス
４０ 画像出力装置
Ｂ バーコード
Ｃ カセッテ

Claims (13)

1. 放射線撮影時に被写体を透過した放射線量の検出に使用したセンサの位置情報を含むセンサ情報と、前記被写体を放射線撮影して得られた医用画像とを対応付けて出力手段から出力させる制御手段を備えたことを特徴とする医用画像撮影支援装置。
2. 前記制御手段は、前記出力手段から前記センサ情報と前記医用画像とを同一画面上に出力させることを特徴とする請求項１に記載の医用画像撮影支援装置。
3. 前記制御手段は、前記医用画像上の前記センサ位置情報に対応する位置にアノテーションを重畳し、前記出力手段から出力させることを特徴とする請求項１又は２に記載の医用画像撮影支援装置。
4. 前記制御手段は、少なくとも前記入力されたセンサ情報及び前記入力された医用画像に基づいて、前記医用画像の撮影の良否を判定する判定手段を備え、前記判定手段による撮影の良否の判定結果を前記出力手段から出力させることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の医用画像撮影支援装置。
5. 前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、放射線量を検出するためのセンサ位置を含む撮影条件を決定する撮影条件決定手段を備え、前記撮影条件決定手段により決定された撮影条件を前記出力手段から出力させることを特徴とする請求項４に記載の医用画像診断支援装置。
6. 前記センサ情報には、前記センサ位置情報、前記センサの大きさ、前記センサの内部に存在する各検出部の大きさ及び位置、前記センサ内部に存在する各検出部に到達した線量情報の少なくとも一つの情報が含まれることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の医用画像撮影支援装置。
7. 放射線撮影時に被写体を透過した放射線量の検出に使用したセンサの位置情報を含むセンサ情報を入力する工程と、
   前記被写体を放射線撮影して得られた医用画像を入力する工程と、
   前記入力されたセンサ情報と前記入力された医用画像とを対応付けて出力手段から出力させる工程と、
   を含むことを特徴とする医用画像撮影支援方法。
8. 前記出力手段から前記センサ情報と前記医用画像とを同一画面上に出力させる工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の医用画像撮影支援方法。
9. 前記医用画像上の前記センサ位置情報に対応する位置にアノテーションを重畳し、前記出力手段から出力させる工程を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の医用画像撮影支援方法。
10. 少なくとも前記入力されたセンサ情報及び前記入力された医用画像に基づいて、前記医用画像の撮影の良否を判定する工程と、
    前記撮影の良否の判定結果を前記出力手段から出力させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載の医用画像撮影支援方法。
11. 前記判定結果に基づいて、放射線量を検出するためのセンサ位置を含む撮影条件を決定する工程と、
    前記決定された撮影条件を前記出力手段から出力させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載の医用画像診断支援方法。
12. 前記センサ情報には、前記センサ位置情報、前記センサの大きさ、前記センサの内部に存在する各検出部の大きさ及び位置、前記センサ内部に存在する各検出部に到達した線量情報の少なくとも一つの情報が含まれることを特徴とする請求項７〜１１の何れか一項に記載の医用画像撮影支援方法。
13. コンピュータに、
    放射線撮影時に被写体を透過した放射線量の検出に使用したセンサの位置情報を含むセンサ情報と、前記被写体を放射線撮影して得られた医用画像とを対応付けて出力手段から出力させる機能を実現させるためのプログラム。

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