JP2018038500A - 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮影範囲に被写体がない状態で対象物に放射線を照射することにより予め取得した放射線画像を用いて撮影画像を補正することで、対象物が削除された画像を得ることが可能になる。【解決手段】 本発明に係る放射線撮影装置は、撮影範囲に被写体がない状態で対象物に放射線を照射して撮影される第１の放射線画像と、前記撮影範囲に前記被写体と前記対象物とがある状態で放射線を照射して撮影される第２の放射線画像とを取得する画像取得手段と、前記第１の放射線画像を用いて、前記第２の放射線画像から前記対象物の画像情報を削除する補正を行う画像処理手段と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、放射線を用いて撮影を行う放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラムに関する。

乳房撮影装置として、放射線を発生させる放射線発生部と放射線を検出する放射線検出部とを回転部で回転させて乳房を撮影するＣＴ装置がある。例えば、対向配置されたＸ線発生部とＸ線検出器とが、乳房を挿入する開口の周りを回転するように構成されたＣＴ装置が示されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−０６８９２９号公報

立位又は半立位で撮影を行うマンモ用ＣＴ装置では、撮影する際に乳房を下錘させないように、装置に固定した乳房カップに乳房を乗せて撮影する方式が提案されている。その画像を読影する際に乳房と乳房カップが表示され、３次元表示などを行う場合に、カップの陰影が乳房を囲む形状で表示されるため、読影の障害となり得る。

本発明に係る放射線撮影装置は、撮影範囲に被写体がない状態で対象物に放射線を照射して撮影される第１の放射線画像と、前記撮影範囲に前記被写体と前記対象物とがある状態で放射線を照射して撮影される第２の放射線画像とを取得する画像取得手段と、前記第１の放射線画像を用いて、前記第２の放射線画像から前記対象物の画像情報を削除する補正を行う画像処理手段と、を備える。

本発明によれば、撮影範囲に被写体がない状態で対象物に放射線を照射することにより予め取得した放射線画像を用いて撮影画像を補正することで、対象物が削除された画像を得ることが可能になる。

本発明の実施形態に係る放射線撮影システムの外観を示す図である。 ＣＴ撮影側から見た放射線撮影システムの外観を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線撮影システムを示す断面図である。 マンモ撮影側から見た放射線撮影システムの外観を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線撮影システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線発生部と放射線検出部を回転させた回転形態を示す図である。 マンモ画像補正の処理構成の一例を示す図である。 対象物と被写体とを含んだＣＴ画像補正の処理構成の一例を示す図である。 対象物が削除された状態で被写体を含んだＣＴ画像補正の処理構成の一例を示す図である。 被写体がない状態の対象物のＣＴ画像補正の処理構成の一例を示す図である。 対象物と被写体とを含んだ画像の一例を示す図である。 対象物が削除された状態で被写体を含んだ画像の一例を示す図である。 被写体がない状態の対象物の画像の一例を示す図である。

図１は、放射線撮影装置（乳房撮影装置）を含む放射線撮影システム（乳房撮影システム）１００の外観を示す図である。乳房撮影システム１００は、マンモ撮影とＣＴ撮影を行うことができる。マンモ撮影とＣＴ撮影を行う際、被検者は立位である。立位とは、被検者が、床面に置かれた両足で床面に立った状態である。つまり、乳房撮影システム１００は、立位用の乳房撮影装置である。

乳房撮影システム１００は、放射線を発生する放射線発生部１０と、放射線発生部１０から照射された放射線を検出する放射線検出部１２とを備える。放射線発生部１０は、被写体の周囲を回転可能であり放射線を発生させる。放射線検出部１２は、放射線発生部１０に対向配置されて放射線発生部１０とともに回転可能であり、放射線を検出する。放射線発生部１０と放射線検出部１２を対向させた状態で回転させることが可能である。撮影部１０２は、主に放射線発生部１０と放射線検出部１２とを含む。

そして、乳房撮影システム１００における第１の側から被検者の撮影対象部位（乳房）を圧迫板１４と放射線検出部１２との間に挟んだ状態で撮影する。つまり、乳房撮影システム１００は、マンモ撮影モードを有している。そして、乳房撮影システム１００における第１の側と反対の第２の側から被検者の撮影対象部位（乳房）を放射線発生部１０と放射線検出部１２との間に挿入させ乳房カップに乗せた状態で放射線発生部１０と放射線検出部１２を回転させて撮影する。つまり、乳房撮影システム１００は、ＣＴ撮影モードを有している。

乳房撮影システム１００は、放射線発生部１０と放射線検出部１２を回転可能に支持するガントリ３０と、床面に対してガントリ３０を支持する支持脚部４０を備えている。すなわち、ガントリ３０は、撮影部１０２を回転可能に支持する。

マンモ撮影を行う場合、乳房撮影システム１００における第１の側（図中右側）から被検者の撮影対象部位（乳房）を圧迫板１４と放射線検出部１２との間に挟んだ状態で撮影する。

圧迫板１４は、透明な材質であり、放射線を透過する材質である。具体的には、圧迫板１４を上下動させることにより、被検者の乳房を圧迫板１４と放射線検出部１２との間に挟むことができる。圧迫板１４と放射線検出部１２との間に被検者の乳房を挟んだ状態で、放射線発生部１０によって放射線を発生させる。放射線検出部１２が被検者の乳房を透過した放射線を検出することにより、被検者の乳房を撮影することができる。乳房撮影システム１００は、撮影された放射線データに基づいてマンモ画像を生成することができる。

ＣＴ撮影を行う場合、乳房撮影システム１００における第１の側と反対の第２の側（図中左側）から被検者の撮影対象部位（乳房）を放射線発生部１０と放射線検出部１２との間に挿入する。そして、この状態で放射線発生部１０と放射線検出部１２を回転フレーム３８で回転させて撮影する。

乳房撮影システム１００のガントリ３０には、被検者の乳房を挿入するための開口２０が設置されている。被検者の乳房を開口２０に挿入させ乳房カップに乗せた状態で放射線発生部１０と放射線検出部１２を回転フレーム３８で回転させて撮影する。放射線発生部１０と放射線検出部１２を回転フレーム３８で回転させている間、放射線発生部１０によって放射線が発生している。放射線検出部１２は、被検者の乳房を透過した放射線を検出することにより、被検者の乳房を撮影することができる。乳房撮影システム１００は、撮影された放射線データを再構成することにより、ＣＴ画像を生成することができる。

乳房撮影システム１００における第１の側は、マンモ撮影側であり、乳房撮影システム１００における第２の側は、ＣＴ撮影側である。第１の側（マンモ撮影側）と第２の側（ＣＴ撮影側）を水平に結んだ線は、回転フレーム３８の回転軸と略平行になる。また、第１の側（マンモ撮影側）と第２の側（ＣＴ撮影側）を水平に結んだ線は、略平板状のガントリ３０の平面又はフロントカバー２６の平面と直交する。

乳房撮影システム１００における第１の側（マンモ撮影側）と第２の側（ＣＴ撮影側）は、乳房撮影システム１００の略平板状のガントリ３０、フロントカバー２６、及び撮影部１０２によって、分割される領域である。

ここで、図２〜図４を用いて、乳房撮影システム１００を具体的に説明する。図２は、ＣＴ撮影側から見た乳房撮影システム１００の外観を示す図である。図３は、乳房撮影システム１００の断面図である。乳房撮影システム１００の断面図は、図２の乳房撮影システム１００の鉛直方向に伸びる中心線（一点鎖線）による断面図である。図４は、マンモ撮影側から見た乳房撮影システム１００の外観を示す図である。

図２に示すように、ＣＴ撮影側のガントリ３０には、ＣＴ撮影時に回転する放射線発生部１０と放射線検出部１２から被検者を保護するフロントカバー２６が設置されている。フロントカバー２６は、ＣＴ撮影を行う被検者の乳房を挿入するための開口２０を有し、開口２０から乳房カップ（乳房保持部）３４が境目のないように連続して設置されている。

図４に示すように、マンモ撮影側のガントリ３０には、マンモ撮影を行う被検者の乳房を圧迫する圧迫板１４が設置されている。また、マンモ撮影側のガントリ３０には、被検者を不要な被曝から保護するための保護板４が設置されている。

図５は、乳房撮影システム１００の構成図の一例を示すものである。乳房撮影システム１００は、放射線発生部１０と、放射線検出部１２と、放射線発生部１０と放射線検出部１２を対向させた状態で回転させる回転駆動部１１２とを備えている。また、乳房撮影システム１００は、圧迫板１４を上下動させる圧迫板駆動部１１４と、支持脚部４０に対してガントリ３０を上下動させる上下駆動部１１６とを備えている。

乳房撮影システム１００は、放射線発生部１０、放射線検出部１２、回転駆動部１１２、圧迫板駆動部１１４、及び上下駆動部１１６をそれぞれ制御する制御部１１０を備えている。また、乳房撮影システム１００は、制御部１１０に対して指示を伝達する操作部５０，５２と操作卓９０と、放射線画像（撮影画像、ゲイン補正画像、及びオフセット画像を含む）を表示する表示部９１とを備えている。

ガントリ３０には、乳房撮影システム１００を操作する操作部５０が設置され、放射線検出部１２を支持する支持台２には、操作部５０と同じ機能を持つ操作部５２が設置される。また、操作卓９０は撮影室外に設置されている。

放射線発生部１０は、図示はしないが、主に電子を発生する電子放出源と、ターゲットとを備えている。電子放出源で発生した電子は、陰極と陽極との間の電位差により、ターゲット側に放出される。ターゲットは、電子の衝突により放射線を発生する部材である。ターゲットから放射された放射線は、コーンビーム形状に成形されて外部に向けて照射される。制御部１１０は、放射線発生部１０の撮影条件を制御することができる。

放射線検出部１２は、被写体を透過した放射線を光電変換素子によって検出し、電気信号として出力するものである。例えば、放射線検出部１２は、被写体を透過した放射線を検出する変換パネル、蓄電部、及び放射線から電気信号に変換された情報を出力するためのＩ／Ｆ（インタフェース）などを含む。Ｉ／Ｆ（インタフェース）によって、制御部１１０に電気信号を出力する。

制御部１１０は、撮影画像取得部１２１、ゲイン画像取得部１２２、オフセット画像取得部１２３、及び画像処理部１２４を備える。撮影画像取得部１２１は、撮影範囲に被写体がある状態で、放射線発生部１０から放射線検出部１２に放射線を照射して撮影した放射線画像（撮影画像：第２の放射線画像）を取得する。

ゲイン画像取得部（画像取得部）１２２は、撮影範囲に被写体がない状態で、放射線発生部１０から放射線検出部１２に放射線を照射して撮影したゲイン補正用画像（第１の放射線画像）を取得する。オフセット画像取得部１２３は、放射線発生部１０から放射線検出部１２に放射線を照射しないで撮影したオフセット画像を取得する。

画像処理部１２４は、撮影画像に対し、ゲイン補正用画像とオフセット画像の情報を基に、各画素で感度補正（ゲイン補正及びオフセット補正など）を行う。また、画像処理部１２４は、診断用マンモ画像を生成する。また、画像処理部１２４は、再構成用画像を用いて、ＣＴ再構成処理を行い、診断用ＣＴ画像を生成する。
＜ガントリ＞

図２〜図４に示すように、ガントリ３０は、放射線発生部１０と放射線検出部１２を対向させた状態で回転させるためのリング状の回転フレーム３８と、回転フレーム３８を回転可能に支持するリング状の固定フレーム３０ａとを有している。また、ガントリ３０は、固定フレーム３０ａに連結された長円筒状の長円筒部３０ｂを有している。回転フレーム３８と固定フレーム３０ａは、放射線発生部１０と放射線検出部１２を回転する回転部と称することもできる。

固定フレーム３０ａと長円筒部３０ｂは一体形成されている。固定フレーム３０ａの方が長円筒部３０ｂよりも上部に位置している。長円筒部３０ｂは、ガントリ３０を床面に対して支持する支持脚部４０と連結されている。

ガントリ３０は、被検者が立位撮影を行うことができるように、鉛直方向に立設されている。放射線発生部１０と放射線検出部１２を回転する回転部（ガントリ３０における回転フレーム３８）の回転軸は水平方向である。

長円筒部３０ｂは、支持脚部４０における長円筒部４２の外周を覆っている。つまり、支持脚部４０における長円筒部４２をガントリ３０における長円筒部３０ｂの内部に組み入れるようになっており、支持脚部４０における長円筒部４２とガントリ３０における長円筒部３０ｂは入れ子になっている。

乳房撮影システム１００は、支持脚部４０に対して長円筒部３０ｂの上下動を行う上下駆動部１１６を備えて、被検者の体型に合わせて開口２０の高さを調整できる。

＜放射線発生部と放射線検出部＞
乳房撮影システム１００は、放射線を発生させる放射線発生部１０と、放射線発生部１０から照射された放射線を検出する放射線検出部１２とを備え、放射線発生部１０と放射線検出部１２を対向させた状態で回転させることが可能である。

放射線発生部１０と放射線検出部１２は、ガントリ３０の固定フレーム３０ａに対して回転する回転フレーム３８に設置されている。ここでは、図３に示すように、乳房撮影システム１００は、ＣＴ撮影用の放射線発生部１０ａ及び放射線検出部１２ａと、マンモ撮影用の放射線発生部１０ｂ及び放射線検出部１２ｂとをそれぞれ備えている。ガントリ３０は、ＣＴ撮影用の放射線発生部１０ａ及び放射線検出部１２ａと、マンモ撮影用の放射線発生部１０ｂ及び放射線検出部１２ｂとをそれぞれ備えている。つまり、乳房撮影システム１００は、ＣＴ撮影用とマンモ撮影用の２組の放射線発生部及び放射線検出部を備えている。

ガントリ３０は、ＣＴ撮影用の放射線発生部１０ａ及び放射線検出部１２ａを対向させ、マンモ撮影用の放射線発生部１０ｂ及び放射線検出部１２ｂを対向させた状態で回転させるためのリング状の回転フレーム３８を有している。

具体的には、ＣＴ撮影用として、回転フレーム３８には放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａが設置されている。放射線検出部１２ａは、放射線検出部１２ａを支持する支持台２を介して回転フレーム３８に設置されている。

マンモ撮影用として、回転フレーム３８には放射線発生部１０ｂと放射線検出部１２ｂが設置されている。放射線検出部１２ｂは支持台２を介して回転フレーム３８に設置されている。

回転フレーム３８はベアリング構造を有した軸受けを介して、ガントリ３０の固定フレーム３０ａに連結されている。固定フレーム３０ａは、不動の状態であり、静止したフレームである。回転フレーム３８は、回転駆動部１１２によって回転することができる。回転駆動部１１２は、回転フレーム３８の回転軸が水平方向になるようにガントリ３０内部に設置されている。

また、支持台２には、圧迫板１４が上下動可能に設置されている。また、支持台２には、圧迫板１４を上下させる回転つまみ５４が設置されている。回転つまみ５４を回転して圧迫板１４を降下させることにより、被検者の乳房を圧迫板１４と放射線検出部１２ｂで挟み込むことができる。

このように、支持台２は回転フレーム３８に設置され、支持台２は放射線検出部１２ａと放射線検出部１２ｂと圧迫板１４を支持する。回転駆動部１１２によって回転フレーム３８を支持台２とともに回転させることにより、放射線検出部１２ａと放射線検出部１２ｂを回転させることができる。また、回転駆動部１１２によって回転フレーム３８を回転させることにより、放射線発生部１０ａと放射線発生部１０ｂを回転させることができる。

図３に示すように、放射線発生部１０ａと放射線発生部１０ｂは、ほぼ同じ高さに設置されている。放射線検出部１２ａは、放射線検出部１２ｂよりも高い位置に設置されている。

言い換えれば、回転部（回転フレーム３８）の回転軸に対して、放射線発生部１０ａと放射線発生部１０ｂが同じ位置（同じ距離）となるように、放射線発生部１０ａと放射線発生部１０ｂが設置されている。

また、回転部（回転フレーム３８）の回転軸に対して、放射線検出部１２ａよりも放射線検出部１２ｂの方が外側に位置するように、放射線検出部１２ａと放射線検出部１２ｂが設置されている。

ＣＴ撮影を行う際に用いる放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａの間の距離は、マンモ撮影を行う際に用いる放射線発生部１０ｂと放射線検出部１２ｂの間の距離よりも短い。

マンモ撮影を行う際、被検者の乳房が圧迫板１４と放射線検出部１２ｂで挟み込まれる。当該圧迫により、被検者の乳房が潰れて平板状になるため、放射線を照射する面積を増やしてＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ: 照射野）を確保しなければならない。そのため、マンモ撮影を行う際に用いる放射線検出部１２ｂは、ＣＴ撮影を行う際に用いる放射線検出部１２ａよりも低い位置に設置されている。

マンモ撮影用の放射線発生部１０ｂによる照射野を第１の照射野とする。放射線発生部１０ｂからの第１の照射野が圧迫板１４を含むように、放射線発生部１０ｂと放射線検出部１２ｂが設置されている。第１の照射野は、放射線発生部１０ｂの焦点を頂点として広がる四角錐形状（コーンビーム形状）となっている。

一方、ＣＴ撮影を行う際、回転フレーム３８の大きさ、乳房撮影システム１００（ガントリ３０）全体の大きさがコンパクトになるように、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａが設置されている。具体的には、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａの間の距離をできるだけ短くなるように設置されている。乳房保持部３４の直下に放射線検出部１２ａが設置されている。回転フレーム３８によって放射線検出部１２ａを回転しても、放射線検出部１２ａが乳房保持部３４に接触しない位置に放射線検出部１２ａが設置されている。

ＣＴ撮影用の放射線発生部１０ａによる照射野を第２の照射野とする。ＣＴ撮影を行う被検者の乳房は乳房保持部３４上に保持されており、圧迫されていない。放射線発生部１０ａからの第１の照射野が乳房保持部３４の先端部を含むように、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａが設置されている。
第２の照射野は、放射線発生部１０ａの焦点を頂点として広がる四角錐形状（コーンビーム形状）となっている。

乳がんでは、乳房周囲（腋窩）への転移が起こる可能性がある。被検者の乳房周囲（腋窩）を撮影することができるように、マンモ撮影用の放射線発生部１０ｂの第１の照射野とＣＴ撮影用の放射線発生部１０ａの第２の照射野とがそれぞれ設定されている。

なお、ＣＴ撮影を行う際、ＦＯＶ （Ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ: 照射野）を確保するために、ＣＴ撮影用の放射線発生部１０ａをマンモ撮影用の放射線発生部１０ｂよりも高い位置に設置してもよい。ＣＴ撮影を行う際、放射線発生部１０ａは放射線を焦点から発生させながら、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａの回転を行う。

以上、本実施形態の乳房撮影システム１００は、放射線を発生させる第１の放射線発生部１０ａと、放射線を発生させる第２の放射線発生部１０ｂとを備える。また、乳房撮影システム１００は、第１の放射線発生部１０ａから照射された放射線を検出する第１の放射線検出部１２ａと、第２の放射線発生部１０ｂから照射された放射線を検出する第２の放射線検出部１２ｂとを備える。

そして、乳房撮影システム１００における第１の側から被検者の撮影対象部位を圧迫板１４と第１の放射線検出部１２ａとの間に挟んだ状態で第１の放射線発生部１０ａと第１の放射線検出部１２ａを用いて撮影する。また、乳房撮影システム１００における第１の側と反対の第２の側から被検者の撮影対象部位を第２の放射線発生部１０ｂと第２の放射線検出部１２ｂとの間に挿入させた状態で第２の放射線発生部１０ｂと第２の放射線検出部１２ｂを回転させて撮影する。

このように、乳房撮影システム１００は、ＣＴ撮影用とマンモ撮影用の２組の放射線発生部及び放射線検出部を備えている。よって、ＣＴ撮影を行う被検者の乳房とマンモ撮影を行う被検者の乳房のそれぞれに適したＦＯＶ （Ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ: 照射野）を確保することができる。

＜回転フレーム＞
乳房撮影システム１００は、回転フレーム３８を介して放射線発生部１０と放射線検出部１２を回転させる回転駆動部１１２を備えている。放射線発生部１０は、マンモ撮影用の放射線発生部１０ｂとＣＴ撮影用の放射線発生部１０ａを内部に有している。

図４は、乳房撮影システム１００でＣＣ（頭尾方向：Ｃａｒａｎｉｏ Ｃａｕｄａｌ ｖｉｅｗ）のマンモ撮影を行う形態を示している。放射線発生部１０ｂ、圧迫板１４、及び放射線検出部１２ｂが鉛直方向に並ぶように回転フレーム３８の位置が設定されている。

回転つまみ５４を回転させることにより、圧迫板１４を移動させ、圧迫板１４と放射線検出部１２ｂとの距離を調整することができる。圧迫板１４の移動により、被検者の乳房を圧迫することができる。図４に示すＣＣのマンモ撮影において、圧迫板１４と放射線検出部１２ｂとの間に配置された乳房は、圧迫板１４と放射線検出部１２ｂとの間で圧迫されて放射線撮影される。

回転駆動部１１２は、固定フレーム３０ａの内部に設置されている。回転駆動部１１２には、連結部材（例えば、ベルト）を介して回転フレーム３８が回転可能に接続されている。また、固定フレーム３０ａと回転フレーム３８の間隙にはベアリングが設定されている。回転駆動部１１２の駆動により、回転フレーム３８は固定フレーム３０ａに対して回転する。

図６は、乳房撮影システム１００の回転駆動部１１２によって、放射線発生部１０ｂと放射線検出部１２ｂを回転させた回転形態を示す図である。乳房撮影システム１００でＭＬＯ（内外斜方向：Ｍｅｄｉｏｌａｔｅｒａｌ Ｏｂｌｉｑｕｅ ｖｉｅｗ）のマンモ撮影を行う場合は、図６に示すように、図４の状態から回転フレーム３８を所定角度（例えば約６５度）回転させて停止した状態とする。なお、回転フレーム３８の停止状態の維持は、サーボでも行ってもブレーキで行ってもよい。

図６に示すＭＬＯのマンモ撮影において、圧迫板１４と放射線検出部１２ｂとの間に配置された乳房は、圧迫板１４と放射線検出部１２ｂとの間で圧迫されて放射線撮影される。

また、ＣＴ撮影を行う際、回転駆動部１１２の駆動により、回転フレーム３８を固定フレーム３０ａに対して回転させる。具体的には、少なくとも１８０度、回転フレーム３８を回転させる。回転フレーム３８を回転させている時、放射線発生部１０ａは放射線を発生させ、放射線検出部１２ａは放射線を検出している。

放射線検出部１２は、被検者の乳房を透過した放射線を検出することにより、被検者の乳房についてＣＴ撮影を行うことができる。乳房撮影システム１００は、撮影された放射線データを再構成することにより、ＣＴ画像を生成することができる。

＜フロントカバー＞
乳房撮影システム１００のガントリ３０にはフロントカバー２６が着脱可能に設置されている。言い換えれば、フロントカバー２６はリング状の固定フレーム３０ａに着脱可能に設置されている。具体的には、フロントカバー２６の突起部が固定フレーム３０ａの枠体（溝部）に嵌合することにより、フロントカバー２６が固定フレーム３０ａに装着される。

図２は、乳房撮影システム１００のガントリ３０にフロントカバー２６が取り付けられた形態を示す。

乳房撮影システム１００のガントリ３０からフロントカバー２６が取り外されてもよい。ガントリ３０からフロントカバー２６が取り外されると、操作者は、ＣＴ撮影側から回転フレーム３８の中空部を経由して、マンモ撮影を行う被検者の乳房にアクセスすることができる。マンモ撮影において、乳房撮影システム１００の放射線検出部１２ｂと圧迫板１４の間に配置された乳房について位置調整と圧迫調整を行うことができる。

ガントリ３０における固定フレーム３０ａは、リング状であるため、フロントカバー２６は円形である。フロントカバー２６は、放射線発生部１０と放射線検出部１２の回転に対して不動となる部材に固定されていればよい。

フロントカバー２６には被検者の乳房を挿入させるための開口２０が設置されている。具体的には、図２に示すように、フロントカバー２６の中心部には、被検者の乳房を挿入させるための円形の開口２０が設置されている。

フロントカバー２６は、放射線を遮蔽する遮蔽部材で構成される。ＣＴ撮影又はマンモ撮影の際、散乱した放射線がフロントカバー２６を透過しないようになっている。つまり、ＣＴ撮影側に散乱した放射線が届かないようになっている。また、フロントカバー２６は、半透明な部材である。フロントカバー２６は半透明であるため、ガントリ３０にフロントカバー２６が設置されていても、ＣＴ撮影側から放射線発生部１０や放射線検出部１２の位置を確認することができる。

また、図３及び図４に示すように、フロントカバー２６には、開口２０から挿入された乳房を保持するための保持台としての乳房保持部３４が設置されている。乳房保持部３４は、透明な部材であり、放射線を透過する部材である。乳房保持部３４は、フロントカバー２６の開口２０の周囲に沿って形成されている。乳房保持部３４は、フロントカバー２６の開口２０から撮影部１０２側に突出して形成されている。

乳房保持部３４は中空であり、乳房の形状に合わせて湾曲している。乳房保持部３４の一部（下側）は、お椀形状になっており、乳房保持部３４の一部（上側）は開いた形態になっている。乳房保持部３４は、操作者がマンモ撮影側から乳房にアクセスするための開口部３４ａを有している。

乳房保持部３４は、乳房の下側を保持する形状となっている。乳房保持部３４は、乳房の形状を保ったまま保持することができる。乳房保持部３４は、乳房を圧迫はしない。

図４に示すように、乳房保持部３４の一部（上側）は開いた形態になっているため、マンモ撮影側から操作者がＣＴ撮影を行う被検者の乳房にアクセスすることができるようになっている。つまり、マンモ撮影側から操作者が乳房保持部３４に保持された被検者の乳房にアクセスすることができるようになっている。

フロントカバー２６に対して乳房保持部３４は着脱可能になっている。ここでは、様々なサイズの形状の乳房保持部３４を用意しておくことができる。つまり、操作者は乳房保持部３４を複数用意しておくことがきる。例えば、被検者の乳房の大きさに応じて、乳房保持部３４を取り替えることができる。

ガントリ３０に固定されたフロントカバー２６と乳房保持部３４は、ＣＴ撮影中に回転する放射線発生部１０や放射線検出部１２と、被検者の空間を分離している。被検者の乳房は、乳房保持部３４に保持されるので撮影中は固定されていることになる。

乳房保持部３４がフロントカバー２６の開口２０の周囲に沿って接続された例を示したがこれに限られるものではない。たとえば、乳房保持部３４は、ガントリ３０の固定フレーム３０ａに連結されていてもよい。

なお、フロントカバー２６は、ＣＴ撮影を行う被検者側からは不透明であり、マンモ撮影側の操作者側からは透明であるようにしてもよい。被検者側からフロントカバー２６を不透明とすることによりフロントカバー２６越しに放射線発生部１０や放射線検出部１２が動くことによる恐怖心を回避することができる。

＜キャリブレーション＞
図７は、本実施形態のマンモ画像補正の処理構成の一例を示している。マンモ撮影を行う場合、被写体の撮影に先立ちマンモ撮影用の放射線検出部１２ｂの感度補正を行うため、被写体のない状態で放射線発生部１０ｂから放射線検出部１２ｂに放射線を照射して各画素の信号を収集しゲイン補正用画像３０１を収集する。さらに、放射線発生部１０ｂから放射線を照射しない状態で放射線検出部１２ｂの各画素の信号を収集しオフセット画像３０２を収集する。

何らかの理由により被写体の撮影前にゲイン補正用画像３０１及びオフセット画像３０２の少なくとも１つを収集できなかった場合には、被写体の撮影後に不足したデータを収集してもよい。

図８は、本実施形態のＣＴ画像補正の処理構成の一例を示している。ＣＴ撮影を行う場合、被写体の撮影に先立ちＣＴ撮影用の放射線検出部１２ａの感度補正を行う。そのために、撮影範囲に被写体のない状態及び乳房保持部３４がフロントカバー２６から外された状態にする。また、乳房保持部３４がフロントカバーから外れない構造であった場合には、フロントカバーと同時に装置から外してもよい。

そして、放射線発生部１０ａから放射線検出部１２ａに放射線を連続照射又はパルス状に断続照射したまま、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとをＣＴ撮影に即して３６０°回転させる。ゲイン画像取得部１２２は、全ての回転角度でゲイン補正用画像３０３を収集する。

その際には、収集角度が実際のＣＴ撮影と同じ角度範囲もしくは同じ間隔でなくてもよい。また、回転角度が３６０°中の任意角度で収集された単一のデータでもよい。

図９は、本実施形態の乳房保持部３４を削除するＣＴ画像補正の処理構成の一例を示している。被写体（乳房）が保持されていない状態で乳房保持部３４が撮影範囲に含まれるように、乳房保持部３４がフロントカバー２６に固定される。そして、放射線発生部１０ａから放射線検出部１２ａに放射線を連続照射又はパルス状に断続照射したまま、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとをＣＴ撮影に即して３６０°回転させる。ゲイン画像取得部１２２は、全ての角度で乳房保持部３４を含むゲイン補正用画像３０４を収集する。

ゲイン画像取得部（画像取得部）１２２は、撮影範囲に被写体がない状態で乳房保持部（対象物）に放射線を照射して撮影されるゲイン補正用画像（第１の放射線画像）３０４を取得する。ゲイン補正用画像（第１の放射線画像）３０４は、乳房保持部（対象物）３４の周囲を回転する放射線発生部１０が任意の角度から放射線を照射することにより取得される。乳房保持部（対象物）は画像から削除すべき対象である。

その際には、収集角度が実際のＣＴ撮影と同じ角度範囲もしくは同じ間隔でなくてもよい。また、回転角度３６０°中の任意角度で収集した単一のデータでもよい。

複数の乳房保持部３４がある場合には、使用を予定している全ての乳房保持部３４について同様に乳房保持部を含むゲイン補正用画像３０４を収集する。この場合、ゲイン画像取得部（画像取得部）１２２は、複数の乳房保持部（対象物）３４の複数の第１の放射線画像を取得する。そして、画像処理部１２４は、撮影画像内の対象物に応じた第１の放射線画像を複数の第１の放射線画像から選択し、選択された第１の放射線画像を用いて撮影画像の補正を行う。

さらに、図８及び図９に示すように、放射線発生部１０ａから放射線を照射しない状態で、オフセット画像取得部１２３は、放射線検出部１２ａの各画素の信号を収集し、オフセット画像３０５を取得する。オフセット画像３０５は、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとをＣＴ撮影に即して３６０°回転させて、全ての角度で収集される。その際には、収集角度が実際のＣＴ撮影と同じ角度範囲又は同じ間隔でなくてもよい。また、回転角度３６０°中の任意角度で収集した単一のデータでもよい。

何らかの理由により、被写体の撮影前にゲイン補正用画像３０３、乳房保持部を含むゲイン補正用画像３０４、及びオフセット画像３０５の少なくとも１つを収集できなかった場合には、被写体の撮影後に不足したデータを収集してもよい。

＜補正画像作成＞
キャリブレーションで収集したデータで被写体を撮影した画像（第２の放射線画像）５０１の感度補正を行う。

図７に示すように、マンモ撮影では、画像処理部１２４が、実際に被写体を撮影した画像（第２の放射線画像）５０１にゲイン補正用画像３０１及びオフセット画像３０２の情報を基に各画素で感度補正を行い、診断用マンモ画像４０１を生成する。

図８のＣＴ撮影では、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとを３６０°回転させて、撮影画像取得部１２１が、被写体に放射線を連続照射又はパルス状に断続照射した撮影画像５０１を取得する。撮影画像取得部（画像取得部）１２１は、撮影範囲に被写体と乳房保持部（対象物）３４とがある状態で放射線を照射して撮影される撮影画像（第２の放射線画像）５０１を取得する。

画像処理部１２４が、ゲイン補正用画像３０３とオフセット画像３０５の情報を基に、各画素で撮影画像５０１の感度補正を行う。そして、３６０°回転させた連続画像である再構成用画像４０２が生成される。

その後、画像処理部１２４が、再構成用画像４０２を用いて、ＣＴ再構成処理５０２を行い、図１１に示す診断用ＣＴ画像４０３が生成される。診断用ＣＴ画像４０３では、乳房保持部３４と撮影部位（乳房）とを含んだ画像となるように、画素値が計算される。

図９のＣＴ撮影では、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとを３６０°回転させて、被写体に放射線を連続照射又はパルス状に断続照射して撮影画像（第２の放射線画像）５０１が取得される。撮影画像５０１は、被写体と乳房保持部（対象物）３４の周囲を回転する放射線発生部１０が任意の角度から放射線を照射することにより取得される。

画像処理部１２４が、被写体（乳房）がない状態の乳房保持部３４を含むゲイン補正用画像（第１の放射線画像）３０４とオフセット画像３０５の情報を基に、各画素で撮影画像５０１の感度補正を行う。画像処理部１２４は、ゲイン補正用画像（第１の放射線画像）３０４を用いて、撮影画像（第２の放射線画像）５０１から乳房保持部（対象物）３４の画像情報を削除する補正を行う。そして、画像処理部１２４は、３６０°回転させた連続画像であるＣＴ再構成用画像４０４を生成する。

このように、画像処理部１２４は、撮影範囲に被写体と乳房保持部（対象物）３４とがある状態で放射線を照射することにより取得された撮影画像（第２の放射線画像）５０１に、ゲイン補正用画像（第１の放射線画像）３０４を用いて補正を行う。また、画像処理部１２４は、撮影画像５０１にオフセット画像３０５を用いてオフセット補正を行う。

その後、画像処理部１２４が、再構成用画像４０４を用いてＣＴ再構成処理５０２を行い、図１２に示す診断用ＣＴ画像４０５を生成する。診断用ＣＴ画像４０５では、乳房保持部３４が削除された状態で撮影部位（乳房）を含んだ画像となるように、画素値が計算される。このように、画像処理部１２４は、第１の放射線画像を用いて撮影画像（第２の放射線画像）５０１を補正し、撮影画像５０１から乳房保持部（対象物）３４を削除する。

また、診断用ＣＴ画像４０５では、乳房保持部３４の画素値を調整した状態（例えば、乳房保持部３４が半透明の状態）で撮影部位（乳房）を含んだ画像となるように、画素値が計算されてもよい。この場合、画像処理部１２４は、第１の放射線画像の画素値を調整して撮影画像５０１を補正する。

図１０は、本実施形態の乳房保持部３４のＣＴ画像補正の処理構成の一例を示している。被写体（乳房）がない状態の乳房保持部３４を含むゲイン補正用画像３０４を撮影画像として、ゲイン補正用画像３０４に対して、ゲイン補正用画像３０３とオフセット画像３０５の情報を基に、画像処理部１２４が感度補正を行う。そして、乳房保持部３４のＣＴ再構成用画像４０６が生成される。

画像処理部１２４が、乳房保持部３４のＣＴ再構成用画像４０６を用いてＣＴ再構成処理５０２を行い、図１３に示すように、被写体（乳房）が保持されていない状態の乳房保持部３４の画像４０７が再構成される。

＜ＣＴ画像表示＞
ＣＴ再構成された画像を表示する際には、乳房保持部３４が削除された状態で撮影部位（乳房）を含んだ診断用ＣＴ画像４０５を表示して診断を行う。また、乳房保持部３４と撮影部位との位置関係が必要な場合には、乳房保持部３４と撮影部位（乳房）とを含んだ診断用ＣＴ画像４０３と切り替えて表示することができる。表示部９１は、第１の放射線画像を用いて補正された第２の放射線画像（診断用ＣＴ画像４０５）と第２の放射線画像（診断用ＣＴ画像４０３）とを切り替えて表示する

この場合、診断用ＣＴ画像４０３の代わりに、乳房保持部３４が削除された状態で撮影部位（乳房）を含んだ診断用ＣＴ画像４０５に、被写体（乳房）が保持されていない状態の乳房保持部３４の画像４０７をオーバーラップして合成表示してもよい。表示部９１は、第１の放射線画像を用いて補正された第２の放射線画像（診断用ＣＴ画像４０５）に第１の放射線画像の対象物（画像４０７）を合成して合成画像を生成し、第１の放射線画像を用いて補正された第２の放射線画像と合成画像とを切り替えて表示する。

また、被写体（乳房）が保持されていない状態の乳房保持部３４の画像４０７は、同じ乳房保持部３４を使用した場合の他の被写体（乳房）の画像表示の際に、共通して使用されてもよい。

以上、本発明にかかる実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。

本実施形態では、被写体がない状態で、対象物が撮影範囲に含まれるように、ゲイン補正用画像３０４を収集し、ゲイン補正用画像３０４を用いて、被写体と対象物の撮影画像５０１から対象物を削除した診断用ＣＴ画像４０５を生成する。本実施形態では、乳房保持部３４を削除したが、バイオプシーニードルなどの他の対象物を削除して、診断用ＣＴ画像４０５を生成してもよい。

また、本実施形態では、マンモ撮影とＣＴ撮影とを実施可能な放射線撮影装置について説明したが、ＣＴ撮影用の放射線撮影装置についても本発明は適用可能である。

本発明は、上記の実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、システム又は装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵなど）がプログラムを読み出すことにより実行されてもよい。また、本発明は、システム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能であり、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０（１０ａ、１０ｂ） 放射線発生部
１２（１２ａ、１２ｂ） 放射線検出部
１４ 圧迫板
２６ フロントカバー
３０ ガントリ
３４ 乳房保持部
３８ 回転フレーム
４０ 支持脚部
４２ 長円筒部
５０，５２ 操作部
９０ 操作卓
９１ 表示部
１００ 放射線撮影システム（乳房撮影システム）
１０２ 撮影部
１１０ 制御部
１１２ 回転駆動部
１１４ 圧迫板駆動部 １１６ 上下駆動部 １２１ 撮影画像取得部
１２２ ゲイン画像取得部 １２３ オフセット画像取得部 １２４ 画像処理部

Claims (10)

1. 撮影範囲に被写体がない状態で対象物に放射線を照射して撮影される第１の放射線画像と、前記撮影範囲に前記被写体と前記対象物とがある状態で放射線を照射して撮影される第２の放射線画像とを取得する画像取得手段と、
   前記第１の放射線画像を用いて、前記第２の放射線画像から前記対象物の画像情報を削除する補正を行う画像処理手段と、
   を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記画像処理手段は、前記第１の放射線画像の画素値を調整して前記第２の放射線画像を補正することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記第１の放射線画像は、前記対象物の周囲を回転する放射線発生手段が任意の角度から前記放射線を照射することにより取得され、
   前記第２の放射線画像は、前記被写体と前記対象物の周囲を回転する前記放射線発生手段が前記角度から前記放射線を照射することにより取得されることを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
4. 撮影範囲に放射線を照射しないでオフセット画像を取得するオフセット画像取得手段を備え、
   前記画像処理手段は、前記第２の放射線画像に前記オフセット画像を用いてオフセット補正を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
5. 前記画像取得手段は、複数の前記対象物の複数の前記第１の放射線画像を取得し、
   前記画像処理手段は、前記第２の放射線画像内の前記対象物に応じた前記第１の放射線画像を前記複数の第１の放射線画像から選択し、選択された前記第１の放射線画像を用いて前記第２の放射線画像の補正を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
6. 前記第１の放射線画像を用いて補正された前記第２の放射線画像と前記第２の放射線画像とを切り替えて表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
7. 前記第１の放射線画像を用いて補正された前記第２の放射線画像に前記第１の放射線画像の前記対象物を合成して合成画像を生成し、前記第１の放射線画像を用いて補正された前記第２の放射線画像と前記合成画像とを切り替えて表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
8. 被写体の周囲を回転可能であり放射線を発生させる放射線発生手段と、
   前記放射線発生手段に対向配置されて前記放射線発生手段とともに回転可能であり、前記放射線を検出する放射線検出手段と、
   撮影範囲に被写体がない状態で対象物に放射線を照射して撮影される第１の放射線画像と、前記撮影範囲に前記被写体と前記対象物とがある状態で放射線を照射して撮影される第２の放射線画像とを取得する画像取得手段と、
   前記第１の放射線画像を用いて、前記第２の放射線画像から前記対象物の画像情報を削除する補正を行う画像処理手段と、
   を備えることを特徴とする放射線撮影システム。
9. 撮影範囲に被写体がない状態で対象物に放射線を照射して撮影される第１の放射線画像と、前記撮影範囲に前記被写体と前記対象物とがある状態で放射線を照射して撮影される第２の放射線画像とを取得する工程と、
   前記第１の放射線画像を用いて、前記第２の放射線画像から前記対象物の画像情報を削除する補正を行う工程と、
   を備えることを特徴とする放射線撮影方法。
10. コンピュータを請求項１乃至７の何れか１項に記載の放射線撮影装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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