JP2018192053A - 画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出作業の作業負荷の低減を図ることができる、画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理装置を提供する。【解決手段】コンソール１８の制御部８０は、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方を単純画像として、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部ＥＳ画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部ＥＳ画像、及びＤＸＡ画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部９２に切り替えて表示させる制御、及び骨密度の導出結果及び導出領域Ｒ１を表示部９２に表示させる制御を行う。【選択図】図８
Description
本開示は、画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。
従来、放射線の照射方向に積層され、各々異なるエネルギーの放射線が照射される２つの放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置において、各放射線検出器の検出結果を用いて被検体の骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方を導出する技術が知られている（特許文献１参照）。この放射線画像撮影装置では、放射線の入射側に配置された一方の放射線検出器が放射線の低エネルギー成分を主として吸収して放射線画像の画像データを生成し、他方の放射線検出器が放射線の高エネルギー成分を主として吸収して放射線画像の画像データを生成する。
ところで、骨密度及び骨塩定量の導出には、エネルギーの異なる放射線が照射（吸収）されることにより生成された２つの放射線画像の画像データを用いて生成された画像データ（例えば、ＤＸＡ（Dual-energy X-ray Absorptiometry）画像データ）を用いる方法が知られている。そこで、このように骨密度及び骨塩定量を導出する方法における導出精度の向上及びユーザによる導出作業における作業負荷の低減が望まれている。
本開示は、上記事情を考慮して成されたものであり、骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出作業の作業負荷の低減を図ることができる、画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本開示の画像処理装置は、射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得する取得部と、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する導出部と、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出部の導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う制御部と、を備える。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理装置は、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得する取得部と、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する導出部と、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出部の導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う制御部と、を備える。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理装置は、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得する取得部と、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する導出部と、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出部の導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う制御部と、を備える。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理装置は、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得する取得部と、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する導出部と、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出部の導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う制御部と、を備える。
また、本開示の画像処理装置は、表示部に表示されている画像に対してユーザが指し示している領域を検出する検出部をさらに備え、制御部は、検出部が検出した領域に対応する組織に応じて予め定められた第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、骨部組織を強調した骨部差分画像、軟部差分画像、及び導出用差分画像のいずれか１つを表示部に表示させる制御を行ってもよい。
また、本開示の画像処理装置の制御部は、検出部が検出した領域が骨部組織に対応する領域の場合は、表示部に骨部差分画像を表示させ、検出部が検出した領域が軟部組織に対応する領域の場合は、表示部に軟部差分画像を表示させる制御を行ってもよい。
また、本開示の画像処理装置の制御部は、検出部が検出した領域が骨部組織に対応する領域の場合は、表示部に軟部差分画像を表示させ、検出部が検出した領域が軟部組織に対応する領域の場合は、表示部に骨部差分画像を表示させる制御を行ってもよい。
また、本開示の画像処理装置の制御部は、導出領域における画素の位置と画素値との関係を表すプロファイルを表示部にさらに表示させる制御を行ってもよい。
また、本開示の画像処理装置は、制御部は、少なくとも導出領域を表示部に表示されている画像に重畳させて表示させる制御を行ってもよい。
また、本開示の画像処理装置は、導出領域の変更を受け付ける受付部をさらに備え、導出部は、受付部が変更を受け付けた場合は、変更後の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出してもよい。
また、本開示の画像処理装置の第１放射線検出器及び第２放射線検出器の各々は、放射線が照射されることにより光を発する発光層を備え、第１放射線検出器及び第２放射線検出器の各々の複数の画素は、光を受光することにより電荷が発生して蓄積され、第１放射線検出器及び第２放射線検出器のうち、放射線が入射する側に配置された一方の放射線検出器の発光層は、ＣｓＩを含んで構成され、他方の放射線検出器の発光層は、ＧＯＳを含んで構成されていてもよい。
一方、上記目的を達成するために、本開示の放射線画像撮影システムは、本開示の画像処理装置と、画像処理装置に第１放射線画像及び第２放射線画像を出力する放射線画像撮影装置と、を備える。
一方、上記目的を達成するために、本開示の画像処理方法は、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う、処理を含む。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理方法は、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が２次元状に配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う、処理を含む。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理方法は、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う、処理を含む。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理方法は、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が２次元状に配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う、処理を含む。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理プログラムは、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う、処理をコンピュータに実行させるものである。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理プログラムは、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が２次元状に配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う、処理をコンピュータに実行させるものである。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理プログラムは、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う、処理をコンピュータに実行させるものである。
また、上記目的を達成するために、本開示の画像処理プログラムは、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が２次元状に配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出結果及び導出領域の少なくとも一方を表示部に表示させる制御を行う、処理をコンピュータに実行させるものである。
本開示によれば、骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出作業の作業負荷の低減を図ることができる。
以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。
［第１実施形態］
まず、図１を参照して、本実施形態の放射線画像撮影システム１０の構成について説明する。図１に示すように、放射線画像撮影システム１０は、放射線照射装置１２、放射線画像撮影装置１６、及びコンソール１８を備えている。なお、本実施形態のコンソール１８が、本開示の画像処理装置の一例である。
まず、図１を参照して、本実施形態の放射線画像撮影システム１０の構成について説明する。図１に示すように、放射線画像撮影システム１０は、放射線照射装置１２、放射線画像撮影装置１６、及びコンソール１８を備えている。なお、本実施形態のコンソール１８が、本開示の画像処理装置の一例である。
本実施形態の放射線照射装置１２は、例えばエックス線（Ｘ線）等の放射線Ｒを撮影対象の一例である被検体Ｗに照射する放射線源１４を備えている。放射線照射装置１２の一例としては、回診車等が挙げられる。なお、放射線照射装置１２に対して放射線Ｒの照射を指示する方法は、特に限定されない。例えば、放射線照射装置１２が照射ボタン等を備えている場合は、放射線技師等のユーザが照射ボタンにより放射線Ｒの照射の指示を行うことで、放射線照射装置１２から放射線Ｒを照射してもよい。また、例えば、放射線技師等のユーザが、コンソール１８を操作して放射線Ｒの照射の指示を行うことで、放射線照射装置１２から放射線Ｒを照射してもよい。
放射線照射装置１２は、放射線Ｒの照射の指示を受け付けると、設定された管電圧、管電流、及び照射期間等の曝射条件に従って、放射線源１４から放射線Ｒを照射する。なお、以下では、放射線Ｒの線量を、「放射線量」という。
次に、図２を参照して、本実施形態の放射線画像撮影装置１６の構成について説明する。図２に示すように、放射線画像撮影装置１６は、放射線Ｒを透過する平板状の筐体２１を備え、防水性、抗菌性、及び密閉性を有する構造とされている。筐体２１内には、被検体Ｗを透過した放射線Ｒを各々検出する第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂが設けられている。また、筐体２１内には、放射線制限部材２４、制御基板２６Ａ、制御基板２６Ｂ、及びケース２８が設けられている。放射線画像撮影装置１６は、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂを用いて、被検体Ｗの放射線画像を撮影する。なお、以下では、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂを区別せずに総称する場合は、「放射線検出器２０」という。
第１放射線検出器２０Ａは、放射線画像撮影装置１６における放射線Ｒの入射側に配置され、第２放射線検出器２０Ｂは、第１放射線検出器２０Ａの放射線Ｒが透過されて出射される側に積層されて配置されている。また、第１放射線検出器２０Ａは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板３０Ａ、及び放射線Ｒが照射されることにより光を発する発光層の一例としてのシンチレータ２２Ａを備えている。また、ＴＦＴ基板３０Ａ及びシンチレータ２２Ａは、放射線Ｒの入射側からＴＦＴ基板３０Ａ及びシンチレータ２２Ａの順番で積層されている。なお、上記「積層」とは、放射線画像撮影装置１６における放射線Ｒの入射側又は出射側から視認した場合に、第１放射線検出器２０Ａと第２放射線検出器２０Ｂとが重なって視認される状態のことをいい、具体的にどのように重なっているかは問わない。例えば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂ、又は、第１放射線検出器２０Ａ、放射線制限部材２４、及び第２放射線検出器２０Ｂが、互いに接触した状態で重なっていてもよいし、積層方向に空間を有した状態で重なっていてもよい。
また、第２放射線検出器２０Ｂは、ＴＦＴ基板３０Ｂ、及び上記発光層の一例としてのシンチレータ２２Ｂを備えている。また、ＴＦＴ基板３０Ｂ及びシンチレータ２２Ｂは、放射線Ｒの入射側からＴＦＴ基板３０Ｂ及びシンチレータ２２Ｂの順番で積層されている。
すなわち、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂは、ＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂ側から放射線Ｒが照射される表面読取方式（所謂ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式）の放射線検出器である。
本実施形態の放射線画像撮影装置１６では、第１放射線検出器２０Ａのシンチレータ２２Ａと、第２放射線検出器２０Ｂのシンチレータ２２Ｂとは、シンチレータの組成が異なる。具体的には、一例として、シンチレータ２２Ａは、ＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）を主成分として含んでおり、シンチレータ２２Ｂは、ＧＯＳ（ガドリニウム硫酸化物）を主成分として含んでいる。ＧＯＳは、ＣｓＩよりも高エネルギー側の放射線Ｒに対する感度が高い。なお、シンチレータ２２Ａの組成及びシンチレータ２２Ｂの組成の組み合わせは、上記の例に限定されず、他の組成の組み合わせでもよいし、同じ組成の組み合わせでもよい。
また、例えば、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは、厚みによっても発光特性が変化し、厚くなる程、発光量が多く、感度が高くなるが光散乱等で画質が低下する。
また、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは、例えば、上記ＧＯＳ等、放射線Ｒが照射されることにより発光する粒子を充填して形成する場合、粒子の粒径が大きい程、発光量が多く、感度が高くなるが、光散乱が多くなって隣接する画素３２に影響を与えるため、画質が低下する。
また、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは、小粒子と大粒子の重層構造とすることができる。例えば、本実施形態の放射線画像撮影装置１６と異なり、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの各々において、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂ側からＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂ側に向けて放射線Ｒが照射される場合、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは放射線Ｒの照射側に近い側を小粒子が充填された領域とし、放射線Ｒが出射する側であるＴＦＴ基板３０側を大粒子が充填された領域とした方が画像のボケが少ないが、小粒子で放射状に発した光の斜め成分がＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂまで届き難く感度が低下する。また、小粒子が充填された領域と大粒子が充填された領域との比率を異ならせて、小粒子が充填された領域による層に対して大粒子が充填された領域による層を多くすることにより感度が高くなるが、光散乱が隣接する画素３２に影響を与えるので、画質が低下する。
また、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは、上記粒子の充填率が高いほど感度が高くなるが、光の散乱が多くなり画質が低下する。ここで、充填率とは、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂの粒子の総体積の各々をシンチレータ２２Ａ、２２Ｂの体積で除した後、１００を乗じた値（シンチレータ２２Ａ、２２Ｂの粒子の総体積／シンチレータ２２Ａ、２２Ｂの体積×１００）である。なお、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは、粉体を取り扱う上、充填率が８０％を超えると製造上困難であるため、充填率が５０体積％〜８０体積％であることが好ましい。
また、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは、付活剤のドープ量によっても発光特性が変化し、付活剤のドープ量が多くなるほど発光量が増加する傾向があるが、光の散乱が多くなり画質が低下する。
また、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは、用いる材料を変えることにより、放射線Ｒに対する発光特性が異なる。例えば、本実施形態の放射線画像撮影装置１６と異なり、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの各々において、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂ側からＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂ側に向けて放射線Ｒが照射される場合、シンチレータ２２ＡをＧＯＳで形成し、シンチレータ２２ＢをＣｓＩ（Ｔｌ）で形成することにより、シンチレータ２２Ａは感度重視となり、シンチレータ２２Ｂは画質重視となる。
また、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは、平板状や柱状分離の層構造とすることにより、放射線Ｒに対する発光特性が異なる。
例えば、シンチレータ２２Ａを平板状の層構造とし、シンチレータ２２Ｂを柱状分離の層構造とすることにより、シンチレータ２２Ａは感度重視となり、シンチレータ２２Ｂは画質重視となる。
また、シンチレータ２２Ａ、２２ＢのＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂと反対側の面に放射線Ｒ線を透過し、可視光を反射する反射層を形成することにより、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂにより発生した光をより効率的にＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂへ導けるため、感度が向上する。なお、反射層を設ける方法は、スパッタ法、蒸着法、及び塗布法のいずれでもよく、特に限定されない。反射層としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、及びＴｉ等、使用するシンチレータ２２Ａ、２２Ｂの発光波長領域での反射率の高い物質が好ましい。例えば、シンチレータ２２Ａ、２２ＢがＧＯＳ：Ｔｂの場合、波長は４００ｎｍ〜６００ｎｍにおいて反射率の高いＡｇ、Ａｌ、及びＣｕ等がよく、厚さは、０．０１μｍ未満では反射率が得られず、３μｍを超えても反射率の向上で更なる効果得られないため、０．０１μｍ〜３μｍが好ましい。
そのため、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂは、粒子の粒径、粒子の重層構造、粒子の充填率、付活剤のドープ量、材料、層構造の変更、及び反射層の形成に応じて、特性を異ならせてもよいことはいうまでもない。
また、第１放射線検出器２０Ａと第２放射線検出器２０Ｂとの間には、放射線Ｒの透過を制限する放射線制限部材２４が設けられている。放射線制限部材２４の一例としては、銅及び錫等の板状部材が挙げられる。また、放射線制限部材２４は、放射線の制限（透過率）を均一とするため、放射線Ｒの入射方向における厚みのばらつきが１％以下であることが好ましい。なお、第１放射線検出器２０Ａで十分に放射線Ｒが吸収される場合は、放射線制限部材２４は設けなくてもよい。
制御基板２６Ａは、第１放射線検出器２０Ａに対応して設けられ、後述する画像メモリ５６Ａ及び制御部５８Ａ等の電子回路が形成された基板である。また、制御基板２６Ｂは、第２放射線検出器２０Ｂに対応して設けられ、後述する画像メモリ５６Ｂ及び制御部５８Ｂ等の電子回路が形成された基板である。また、制御基板２６Ａ及び制御基板２６Ｂは、第２放射線検出器２０Ｂにおける放射線Ｒの入射側の反対側に配置されている。
ケース２８は、筐体２１内の一端側の放射線検出器２０とは重ならない位置（すなわち、撮影領域の範囲外）に配置され、後述する電源部７０等が収容される。なお、ケース２８の設置位置は特に限定されず、例えば、第２放射線検出器２０Ｂの放射線の入射側の反対側の位置であって、放射線検出器２０と重なる位置に配置されてもよい。
次に、図３を参照して、本実施形態の放射線画像撮影装置１６の電気系の要部構成について説明する。
図３に示すように、ＴＦＴ基板３０Ａには、画素３２が一方向（図３の行方向）及び一方向に交差する交差方向（図３の列方向）に２次元状に複数設けられている。画素３２は、センサ部３２Ａ、及び電界効果型薄膜トランジスタ（ＴＦＴ、以下、単に「薄膜トランジスタ」という。）３２Ｂを含む。
センサ部３２Ａは、図示しない上部電極、下部電極、及び光電変換膜等を含み、シンチレータ２２Ａが発する光を吸収して電荷を発生させ、発生させた電荷を蓄積する。薄膜トランジスタ３２Ｂは、センサ部３２Ａに蓄積された電荷を制御信号に応じて読み出して出力する電気信号に変換して出力する。なお、センサ部３２Ａが放射線量の増加に伴い、発生する電荷が増加する変換素子の一例である。
また、ＴＦＴ基板３０Ａには、上記一方向に延設され、各薄膜トランジスタ３２Ｂをオン及びオフさせるための複数本のゲート配線３４が設けられている。また、ＴＦＴ基板３０Ａには、上記交差方向に配設され、オン状態の薄膜トランジスタ３２Ｂを介して電荷を読み出すための複数本のデータ配線３６が設けられている。
また、ＴＦＴ基板３０Ａの隣り合う２辺の一辺側にゲート線ドライバ５２Ａが配置され、他辺側に信号処理部５４Ａが配置されている。ＴＦＴ基板３０Ａの個々のゲート配線３４はゲート線ドライバ５２Ａに接続され、ＴＦＴ基板３０Ａの個々のデータ配線３６は信号処理部５４Ａに接続されている。
ＴＦＴ基板３０Ａの各薄膜トランジスタ３２Ｂは、ゲート線ドライバ５２Ａからゲート配線３４を介して供給される制御信号により各ゲート配線３４毎（本実施形態では、図３に示した行単位）で順にオン状態とされる。そして、オン状態とされた薄膜トランジスタ３２Ｂによって読み出された電荷は、電気信号としてデータ配線３６を伝送されて信号処理部５４Ａに入力される。これにより、電荷が各ゲート配線３４毎（本実施形態では、図３に示した行単位）で順に読み出され、二次元状の放射線画像を示す画像データが取得される。
信号処理部５４Ａは、個々のデータ配線３６毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路及びサンプルホールド回路（何れも図示省略）を備えており、個々のデータ配線３６を伝送された電気信号は増幅回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、及びＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換器が順に接続されている。そして、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、マルチプレクサにより順次選択された電気信号がＡ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。
信号処理部５４Ａには後述する制御部５８Ａが接続されており、信号処理部５４ＡのＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは制御部５８Ａに順次出力される。制御部５８Ａには画像メモリ５６Ａが接続されており、信号処理部５４Ａから順次出力された画像データは、制御部５８Ａによる制御によって画像メモリ５６Ａに順次記憶される。画像メモリ５６Ａは所定の枚数分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ５６Ａに順次記憶される。
制御部５８Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むメモリ６２、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部６４を備えている。制御部５８Ａの一例としては、マイクロコンピュータ等が挙げられる。
通信部６６は、制御部５８Ａに接続され、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、放射線照射装置１２及びコンソール１８等の外部の装置との間で各種情報の送受信を行う。電源部７０は、前述した各種回路や各素子(ゲート線ドライバ５２Ａ、信号処理部５４Ａ、画像メモリ５６Ａ、制御部５８Ａ、及び通信部６６等）に電力を供給する。なお、図３では、錯綜を回避するために、電源部７０と各種回路や各素子を接続する配線の図示を省略している。
なお、第２放射線検出器２０ＢのＴＦＴ基板３０Ｂ、ゲート線ドライバ５２Ｂ、信号処理部５４Ｂ、画像メモリ５６Ｂ、及び制御部５８Ｂの各構成部品については、各々第１放射線検出器２０Ａの対応する構成部品と同様であるため、ここでの説明を省略する。なお、制御部５８Ａ及び制御部５８Ｂは、互いに通信可能に接続されている。
以上の構成により、本実施形態の放射線画像撮影装置１６は、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの各々を用いて、放射線画像の撮影を行う。なお、以下では、第１放射線検出器２０Ａによる撮影により得られた放射線画像を「第１放射線画像」といい、第１放射線画像を示す画像データを「第１放射線画像データ」という。また、以下では、第２放射線検出器２０Ｂによる撮影により得られた放射線画像を「第２放射線画像」といい、第２放射線画像を示す画像データを「第２放射線画像データ」という。また、「第１放射線画像」及び「第２放射線画像」を総称する場合は、「単純画像」という。
次に、図４を参照して、本実施形態のコンソール１８の構成について説明する。図４に示すように、コンソール１８は、制御部８０を備える。制御部８０は、コンソール１８の全体的な動作を司るＣＰＵ８２、各種プログラム及び各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ８４、及びＣＰＵ８２による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ８６を備える。
また、コンソール１８は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性の記憶部８８を備える。記憶部８８は、第１放射線検出器２０Ａにより撮影された放射線画像を示す画像データ、第２放射線検出器２０Ｂにより撮影された放射線画像を示す画像データ、及びその他の各種データを記憶して保持する。
また、コンソール１８は、表示部９２、操作部９４、及び通信部９６を備えている。表示部９２は、撮影に関する情報等及び撮影により得られた放射線画像等を表示する。操作部９４は、放射線画像の撮影の指示操作及び撮影された放射線画像の画像処理に関する指示等を、ユーザが入力するために用いられる。操作部９４は、一例としてキーボードの形態を有するものであってもよいし、表示部９２と一体化されたタッチパネルの形態を有するものであってもよい。通信部９６は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、放射線画像撮影装置１６及び放射線照射装置１２との間で各種情報の送受信を行う。また、通信部９６は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、ＰＡＣＳ(Picture Archiving and Communication System：画像保存通信システム）及びＲＩＳ（Radiology Information System：放射線情報システム）等の外部のシステムとの間で各種情報の送受信を行う。
制御部８０、記憶部８８、表示部９２、操作部９４、及び通信部９６の各部が、バス９９を介して互いに接続されている。
ところで、本実施形態の放射線画像撮影装置１６では、第１放射線検出器２０Ａ及び放射線制限部材２４により放射線Ｒが吸収されるため、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線量は、第１放射線検出器２０Ａに到達する放射線量よりも少なくなる。さらに、放射線制限部材２４は、それを構成する素材にもよるが、一般に、放射線Ｒを構成するエネルギーのうち、軟線成分を硬線成分よりも多く吸収するという特徴を持つ。そのため、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線Ｒのエネルギー分布は、第１放射線検出器２０Ａに到達する放射線Ｒのエネルギー分布に比べると、硬線成分に偏った分布を持つ。
本実施形態では、一例として、第１放射線検出器２０Ａに到達した放射線Ｒは、第１放射線検出器２０Ａにより約５０％吸収されて放射線画像の撮影に用いられる。また、第１放射線検出器２０Ａを透過して放射線制限部材２４に到達した放射線Ｒは、放射線制限部材２４により約６０％吸収される。また、第１放射線検出器２０Ａ及び放射線制限部材２４を透過して第２放射線検出器２０Ｂに到達した放射線Ｒは、第２放射線検出器２０Ｂにより約５０％吸収されて放射線画像の撮影に用いられる。なお、放射線Ｒのエネルギーによっては放射線検出器２０及び放射線制限部材２４による放射線の吸収率は異なるため、スペクトルの形状は変化する。
すなわち、第２放射線検出器２０Ｂによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量は、第１放射線検出器２０Ａによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量の約２０％となる。なお、第１放射線検出器２０Ａによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量と、第２放射線検出器２０Ｂによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量との比は、上記の比に限らない。但し、第２放射線検出器２０Ｂによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量は、診断の観点から、第１放射線検出器２０Ａによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量の１０％以上であることが好ましい。
また、放射線Ｒは低エネルギーの成分から吸収される。図５を参照して、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの各々により吸収される放射線Ｒについて説明する。なお、図５は、放射線源１４の管電圧を８０ｋＶとした場合において、縦軸は放射線Ｒの単位面積当たりの吸収量を示し、横軸は放射線Ｒのエネルギーを示している。また、図５の実線Ｌ１は、第１放射線検出器２０Ａが吸収する放射線Ｒについてのエネルギーと単位面積当たりの吸収量との関係を示している。また、図５の実線Ｌ２は、第２放射線検出器２０Ｂが吸収する放射線Ｒについてのエネルギーと単位面積当たりの吸収量との関係を示している。放射線Ｒは低エネルギーの成分から吸収されるため、一例として図５に示すように、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線Ｒのエネルギー成分は、第１放射線検出器２０Ａに到達する放射線Ｒのエネルギー成分の低エネルギー成分が除かれたものとなる。すなわち、第１放射線検出器２０Ａに照射される放射線Ｒと、第１放射線検出器２０Ａを透過して第２放射線検出器２０Ｂに照射される放射線Ｒとは、エネルギーが異なる。従って、本実施形態の放射線画像撮影装置１６では、エネルギーの異なる放射線Ｒが各放射線検出器２０に照射されることによって、各放射線検出器２０により放射線画像が生成される。
ところで、本実施形態のコンソール１８は、エネルギーの異なる放射線Ｒ（第１のエネルギーの放射線Ｒ及び第２のエネルギーの放射線Ｒ）が各放射線検出器２０に照射されることによって、各放射線検出器２０により生成された放射線画像データを各々取得する。また、コンソール１８は、第１放射線画像データと第２放射線画像データとの対応する画素毎に画素値の比を導出することによって、被検体Ｗの骨密度を導出するための画像データを生成する。なお、以下では、被検体Ｗの骨密度を導出するための画像データを「ＤＸＡ（Dual-energy X-ray Absorptiometry）画像データ」といい、ＤＸＡ画像データが示す画像を「ＤＸＡ画像」という。具体的には、コンソール１８は、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データの各々の各画素値に対してログ変換を行う。そして、コンソール１８は、第１放射線画像データに対してログ変換を行って得られた画像データから、第２放射線画像データに対してログ変換を行って得られた画像データを、対応する画素毎に減算することによりＤＸＡ画像データを生成する。このように、本実施形態のＤＸＡ画像は、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり、骨密度の導出に用いる画像であり、本開示の導出用差分画像の一例である。
また、本実施形態のコンソール１８は、一例として図６に示すように、ＤＸＡ画像における被検体Ｗの骨部の断面方向（図６の例では横方向）の各画素値（すなわち、第１放射線画像と第２放射線画像との対応する画素の画素値の比）から骨密度を導出する。
図７に、図６に示すＤＸＡ画像における導出領域Ｒ１の各画素の画素値を示す。なお、図７の横軸は、図６の横方向の画素位置を示す。また、図７の縦軸は、図６の横方向の各画素位置における図６の縦方向の複数の画素の画素値の平均値を示す。なお、以下では、図７に示す図６の横方向に沿った各画素位置の画素値のデータ群を「ＤＸＡプロファイル」という。本実施形態のＤＸＡプロファイルが、本開示の、導出領域における画素の位置と画素値の関係を表すプロファイルの一例である。
図７に示すように、ＤＸＡプロファイルにおける画素値は、被検体Ｗの骨部組織に対応する画素位置において、軟部組織に対応する画素位置の画素値よりも小さくなる。本実施形態のコンソール１８は、骨部組織の領域（以下、「骨部領域」という）の両側の軟部組織の領域（以下、「軟部領域」という）の各々について、画素値の平均値を導出し、各軟部領域の中央部の画素位置における導出した平均値同士を結んだ直線（以下、「基準線」という）Ｋ１を導出する。また、コンソール１８は、骨部領域の各画素位置について、基準線Ｋ１と画素値との差を積算することによって、骨部領域の面積（図７に示す斜線部分の面積）を導出する。この面積が、被検体Ｗの骨量に応じた値となる。なお、図７における骨部領域と軟部領域とが所定の画素数だけ離れているのは、例えば、骨部による散乱線等に起因するノイズの影響を抑制するためである。
また、コンソール１８は、導出した面積を骨部領域の幅に対応する画素数で除算することによって、単位画素数当たりの骨部領域と軟部領域との画素値の差を導出する。この差が、被検体Ｗの骨密度に応じた値となる。そして、コンソール１８は、導出した単位画素数当たりの骨部領域と軟部領域との画素値の差に、所定の単位変換係数を乗算することによって、被検体Ｗの骨密度を導出する。なお、本実施形態では、ＤＸＡプロファイルの導出に用いられる導出領域Ｒ１のＤＸＡ画像データ内の画素位置、ＤＸＡプロファイルにおける軟部領域の画素位置、及び骨部領域の画素位置は、被検体Ｗ及び撮影部位等に応じて予め定められている。
このような骨密度の導出において、導出領域Ｒ１が適切に設定されていない場合、導出された骨密度の導出精度が低下する。例えば、被検体Ｗの体内で発生したガスが第１放射線画像及び第２放射線画像に写っている場合がある。この場合、導出領域Ｒ１にガスが写っている領域が含まれると、ガスの影響により、ＤＸＡ画像において骨部組織と軟部組織との違いが判別し難くなり、その結果、骨密度の導出精度が低下する。また例えば、被検体Ｗの骨に横突起が存在しており、導出領域Ｒ１に横突起が写っている領域が含まれると、横突起の影響により、骨密度の導出精度が低下する。
そのため、例えば、ガスや横突起が写っていない領域を導出領域Ｒ１とする等、導出領域Ｒ１を適切に設定することで、骨密度の導出精度が高くなる。
そこで、本実施形態のコンソール１８は、骨密度の導出において、導出領域Ｒ１の確認、及び確認した結果、導出領域Ｒ１の再設定を行うユーザの導出作業の作業負荷の低減を図ることにより、ユーザのアシストを行う機能を有する。
次に、本実施形態のコンソール１８の作用として、コンソール１８における、骨密度の導出作業の作業負荷の低減を行う動作について説明する。
図８には、本実施形態のコンソール１８の制御部８０が実行する画像処理の流れの一例を表したフローチャートを示す。なお、本実施形態のコンソール１８では、ユーザから操作部９４を介して、骨密度の導出を指示された場合に、制御部８０がＲＯＭ８４に記憶されている画像処理プログラムを実行することにより、図８に示した画像処理が実行される。なお、本実施形態の制御部８０のＣＰＵ８２が画像処理プログラムを実行することにより、本実施形態の制御部８０が、本開示の取得部、導出部、制御部、及び受付部の一例として機能する。
図８のステップＳ１００で制御部８０は、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを取得する。なお、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データの取得先は特に限定されない。例えば、放射線画像撮影装置１６から受信した第１放射線画像データ及び第２放射線画像データが予め記憶部８８に格納されている場合は、制御部８０は、記憶部８８から第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを取得すればよい。また例えば、制御部８０は、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを放射線画像撮影装置１６から直接取得してもよい。
次のステップＳ１０２で制御部８０は、上述したように、第１放射線画像データ及び第２放射線画像を用いてＤＸＡ画像データ（ＤＸＡ画像）を生成する。
次のステップＳ１０４で制御部８０は、上述したように、ＤＸＡ画像データを用いて骨密度を導出する。本ステップＳ１０４において、制御部８０が骨密度を導出する場合に、ＤＸＡ画像から導出領域Ｒ１を抽出する方法は特に限定されない。例えば、骨密度を測定する場合には、一般に被検体Ｗの撮影部位（骨）が予め定められているため、この撮影部位の位置に基づいて予め定められた領域を抽出し、導出領域Ｒ１として設定してもよい。
次のステップＳ１０６で制御部８０は、骨部組織を強調した骨部エネルギーサブトラクション画像（以下、「ＥＳ（Energy Subtraction）画像」という）を示す画像データ（以下、「骨部ＥＳ画像データ」という）を生成する。骨部ＥＳ画像データの生成方法は特に限定されない。例えば、制御部８０は、第１放射線画像データに骨部用の所定の係数を乗算して得られた画像データを、第２放射線画像データに骨部用の所定の係数を乗算して得られた画像データから対応する画素毎に減算することにより軟部組織を除去し、骨部組織を強調した骨部ＥＳ画像を示す骨部ＥＳ画像データを生成してもよい。このように、本実施形態の骨部ＥＳ画像は、第１放射線画像と第２放射線画像との骨部組織が強調された差分画像であり、本開示の骨部差分画像の一例である。
次のステップＳ１０８で制御部８０は、軟部組織を強調した軟部ＥＳ画像を示す画像データ（「以下、軟部ＥＳ画像データ」という）を生成する。軟部ＥＳ画像データの生成方法は特に限定されない。例えば、制御部８０は、第１放射線画像データに軟部用の所定の係数を乗算して得られた画像データを、第２放射線画像データに軟部用の所定の係数を乗算して得られた画像データから対応する画素毎に減算することにより骨部組織を除去し、軟部組織を強調した軟部ＥＳ画像を示す軟部ＥＳ画像データを生成してもよい。ここでは、骨部用の所定の係数と異なる軟部用の所定の係数を用いることにより、骨部ＥＳ画像データの生成と同様の手法で軟部ＥＳ画像データが生成できる。このように、本実施形態の軟部ＥＳ画像は、第１放射線画像と第２放射線画像との軟部組織が強調された差分画像であり、本開示の軟部差分画像の一例である。
次のステップＳ１１０で制御部８０は、骨部ＥＳ画像、導出領域Ｒ１、骨密度、及びＤＸＡプロファイルを表示部９２に表示させる。図９には、骨部ＥＳ画像、導出領域Ｒ１、骨密度、及びＤＸＡプロファイルを表示部９２に表示させた状態の一例を表した図を示す。
図９に示した例では、表示部９２の画像表示領域１１０に、骨部ＥＳ画像１００が表示された状態を示している。図９に示すように骨部ＥＳ画像１００には、上記ステップＳ１０４において骨密度の導出に用いた導出領域Ｒ１を表す画像が重畳されている。また、図９に示した例では、プロファイル表示領域１１２に、上記ステップＳ１０４において骨密度の導出に用いたＤＸＡプロファイル１２０が表示され、また、骨密度表示領域１１４に、上記ステップＳ１０４において導出した骨密度を表す骨密度情報１２２が表示された状態を示している。
さらに、図９に示すように、表示部９２には、切替ボタン１２４、修正ボタン１２６、及び確定ボタン１２８が表示されている。切替ボタン１２４は、画像表示領域１１０に表示されている画像を切り替える場合にユーザが操作部９４を介して指定するボタンである。また、修正ボタン１２６は、導出領域Ｒ１の設定を修正（再設定）する場合にユーザが操作部９４を介して指定するボタンである。さらに、確定ボタン１２８は、導出した骨密度を、被検体Ｗの骨密度として確定する場合にユーザが操作部９４を介して指定するボタンである。
次のステップＳ１１２で制御部８０は、骨密度が確定されたか否かを判定する。本実施形態では、本ステップに移行してから所定の時間が経過しても確定ボタン１２８がユーザにより指定されない場合、及び切替ボタン１２４または修正ボタン１２６がユーザにより指定された場合、ステップＳ１１２の判定が否定判定となり、ステップＳ１１４へ移行する。ステップＳ１１４で制御部８０は、画像表示領域１１０に表示されている画像を他の画像に切り替えるか否かを判定する、本実施形態では、本ステップに移行してから所定の時間内に切替ボタン１２４がユーザにより指定された場合、ステップＳ１１４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１６へ移行する。
ステップＳ１１６で制御部８０は、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２（図１０参照）、ＤＸＡ画像１０４（図１３参照）、及び単純画像１０６（図１３参照）のうちから所定の順序に応じて選択された１つの画像を画像表示領域１１０に表示させる制御を行う。また、制御部８０は、画像表示領域１１０に表示させた切り替え後の画像に対しても、導出領域Ｒ１を重畳させて表示させる制御を行う。
なお、本実施形態では、一例として、上記所定の順序を、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像１０４（図１３参照）、及び単純画像１０６（図１３参照）の順としている。具体的には、一例として、図９に示したように、画像表示領域１１０に骨部ＥＳ画像１００が表示されている場合、制御部８０は、画像表示領域１１０に表示されている画像を、骨部ＥＳ画像１００から軟部ＥＳ画像１０２に切り替える。なお、上記所定の順序の最終順序とされている単純画像１０６（図１３参照）が画像表示領域１１０に表示されている場合、制御部８０は、画像表示領域１１０に表示されている画像を単純画像１０６（図１３参照）から骨部ＥＳ画像１００に切り替える。一例として、図１０には、画像表示領域１１０に表示されている画像を骨部ＥＳ画像１００から軟部ＥＳ画像１０２に切り替えた状態を示す。図１０に示した例では、画像表示領域１１０に表示されている画像は骨部ＥＳ画像１００から軟部ＥＳ画像１０２に切り替わるが、プロファイル表示領域１１２及び骨密度表示領域１１４における表示は変化していない。
なお、本実施形態では、表示部９２に単純画像として第１放射線画像を表示させるが、単純画像として表示させる画像は、第１放射線画像に限定されない、例えば、第２放射線画像を表示させてもよいし、第１放射線画像及び第２放射線画像を切り替えて表示させてもよい。
ステップＳ１１６において制御部８０が画像表示領域１１０に表示されている画像を切り替えると、ステップＳ１１２に戻る。このように本実施形態の制御部８０は、確定ボタン１２８がユーザにより指定されるまでは、切替ボタン１２４がユーザにより指定される度に、画像表示領域１１０に表示される画像を切り替える。
骨部ＥＳ画像は、骨部組織が強調されているため、骨の輪郭が分かり易い画像である。そのため、例えば、被検体Ｗの横突起の有無及び横突起が存在する場合はその位置が認識しやすくなる。また、軟部ＥＳ画像は、軟部組織が強調されているため、軟部組織の影響が認識し易い画像である。また、軟部ＥＳ画像は、被検体Ｗ内におけるガスの発生の有無、及びガスが発止している場合は、その位置が認識しやすくなる。また、ＤＸＡ画像は、実際に骨密度の導出に用いた画像であるため、ＤＸＡ画像が骨密度の導出に与えた影響を認識し易くなる。また、単純画像は、被検体Ｗの骨粗鬆症等の診断に用いられるが像であり、骨部ＥＳ画像、軟部ＥＳ画像、及びＤＸＡ画像に比べてコントラストが劣るものの、診断内容によっては、他の画像に比べて見易い場合がある。なお、単純画像として、第１放射線画像及び第２放射線画像のいずれを用いるか、それとも両画像を用いるかは特に限定されず、ユーザの所望の用途等に応じて予め定めておいてもよい。例えば、放射線源１４に近い側の放射線検出器（本実施形態では第１放射線検出器２０Ａ）で生成される第１放射線画像は、低エネルギーの放射線に応じた画像であるため、第２放射線画像に比べてコントラストが強調されているので、被検体Ｗの輪郭等が分かり易い画像であるため、単純画像として第１放射線画像を用いることを予め定めておいてもよい。また、例えば、ユーザが操作部９４を用いて設定することが可能とされていてもよい。
本実施形態の制御部８０は上述のように、ユーザの指定に応じて、画像表示領域１１０に表示されている画像を切り替えることにより、ユーザが見易い画像を画像表示領域１１０に表示させる。
一方、上記ステップＳ１１４において制御部８０は、ステップＳ１１４に移行してから所定の時間が経過しても切替ボタン１２４がユーザにより指定されていない場合、もしくは修正ボタン１２６がユーザにより指定された場合、否定判定となり、ステップＳ１１８へ移行する。
ステップＳ１１８で制御部８０は、導出領域Ｒ１をユーザが修正するか否かを判定する。上述したように、導出領域Ｒ１として適切な領域が設定されていない場合、導出される骨密度の精度が低下する。そのため、本実施形態のコンソール１８では、画像表示領域１１０に表示される画像を参酌して、適切な領域に導出領域Ｒ１を、ユーザが修正（再設定）することができる。導出領域Ｒ１の修正（再設定）を行う場合、ユーザは操作部９４により修正ボタン１２６を指定する。
本実施形態では、本ステップに移行してから所定の時間が経過しても修正ボタン１２６がユーザにより指定されていない場合、及び切替ボタン１２４または確定ボタン１２８がユーザにより指定された場合、ステップＳ１１８の判定が否定判定となり、ステップＳ１１２に戻る。一方、修正ボタン１２６が指定された場合、ステップＳ１１８の判定が肯定判定となり、ステップＳ１２０へ移行する。
ステップＳ１２０で制御部８０は、操作部９４によりユーザが導出領域Ｒ１として指定した領域を検出する。なお、導出領域Ｒ１とする領域をユーザが指定する方法、及び、ユーザが指定した領域を検出する方法は特に限定されない。
例えば、表示部９２及び操作部９４がタッチパネルディスプレイとして一体化されている場合、画像表示領域１１０に表示されている画像をユーザが指でなぞることにより、導出領域Ｒ１とする領域を指定してもよい。この場合、例えば、制御部８０は、ユーザが指でなぞった画像中の位置を検出し、検出した位置から所定の範囲内の画像（画素）の領域を導出領域Ｒ１として検出してもよい。
次のステップＳ１２２で制御部８０は、導出領域Ｒ１の再設定が完了したか否かをユーザに確認するための完了確認画面を、表示部９２に表示させる。一例として、図１１には、図９に示した状態の表示部９２に、完了確認画面１４０が表示された状態を示している。図１１に示した例のように、完了確認画面１４０には、完了ボタン１４２及び未完了ボタン１４４が表示されている。
次のステップＳ１２４で制御部８０は、導出領域Ｒ１の修正（再設定）が完了したか否かを判定する。本実施形態では、ユーザが操作部９４を介して未完了ボタン１４４を指定した場合、ステップＳ１２４の判定が否定判定となり、ステップＳ１２０に戻り、導出領域Ｒ１の再設定を繰り返す。一方、ユーザが操作部９４を介して完了ボタン１４２を指定した場合、ステップＳ１２４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１２６へ移行する。
ステップＳ１２６で制御部８０は、検出した導出領域Ｒ１、すなわちユーザが再設定した導出領域Ｒ１に基づいて、上記ステップＳ１０４と同様に骨密度を導出する。また、導出した骨密度を表示部９２に表示させる。具体的には、本実施形態の制御部８０は、骨密度表示領域１１４に表示されている骨密度を表す情報を、本ステップ（Ｓ１２６）で導出した骨密度を表す情報に表示しなおす。
一方、上記ステップＳ１１２において、表示部９２に表示された確定ボタン１２８がユーザにより指定された場合、ステップＳ１１２の判定が肯定判定となり、制御部８０は、本画像処理を終了する。
なお、本画像処理の終了において、制御部８０は、上記ステップＳ軟部ＥＳ画像１０２で生成したＤＸＡ画像、ステップＳ１０６で生成した骨部ＥＳ画像、及びステップＳ１０８で生成した軟部ＥＳ画像の少なくとも１つを、被検体Ｗに対応付けて記憶部８８に記憶させてもよい。また、導出した（最終的に導出した）骨密度と骨密度の導出に用いた導出領域Ｒ１の位置を表す情報とを、対応付けて記憶しておいてもよい。
なお、本実施形態では、画像表示領域１１０に１画像ずつ切り替えて表示させる形態について説明したが、画像表示領域１１０に表示される画像の数は、本実施形態に限定されない。例えば、画像表示領域１１０に種類が異なる複数の画像（例えば、骨部ＥＳ画像１００及び軟部ＥＳ画像１０２）を表示させ、画像表示領域１１０に複数画像ずつ切り替えて表示させる形態であってもよい。
また、本実施形態では、ユーザが指定したタイミングで画像表示領域１１０に表示される画像を切り替えていたが、画像表示領域１１０に表示される画像を切り代えるタイミングは特に限定されない。例えば、所定の時間が経過する毎に、上記所定の順序に応じて、制御部８０が自動的に画像表示領域１１０に表示する画像を切り替える制御を行ってもよい。また、例えば、表示部９２に、骨部ＥＳ画像、軟部ＥＳ画像、ＤＸＡ画像、及び単純画像の各々に対応するボタンを表示させ、ユーザが操作部９４を介して選択したボタンに対応する画像を画像表示領域１１０に切り替えて表示させてもよい。
さらに、例えば、制御部８０が、表示部９２の画像表示領域１１０に表示されている画像に対してユーザが操作部９４を介して指し示している領域を検出し、検出した領域に対応する組織に応じて予め定められた単純画像、骨部ＥＳ画像、軟部ＥＳ画像、及びＤＸＡ画像のいずれかを画像表示領域１１０に表示させる制御を行ってもよい。例えば、画像表示領域１１０に表示されている画像において、ユーザが骨部組織に対応する領域を指し示している場合は、ユーザが骨部組織の確認を行っている可能性が高いため、制御部８０は、画像表示領域１１０に骨部ＥＳ画像１００を表示させる制御を行う。一方、画像表示領域１１０に表示されている画像において、ユーザが軟部組織に対応する領域を指し示している場合は、ユーザが軟部組織の確認を行っている可能性が高いため、制御部８０は、画像表示領域１１０に軟部ＥＳ画像１０２を表示させる制御を行う。また例えば、上記とは逆に、画像表示領域１１０に表示されている画像において、ユーザが骨部組織に対応する領域を指し示している場合は、骨部組織に重畳して写るガス等を確認している可能性が高いため、制御部８０は、画像表示領域１１０に軟部ＥＳ画像１０２を表示させる制御を行う。一方、画像表示領域１１０に表示されている画像において、ユーザが軟部組織に対応する領域を指し示している場合は、軟部領域の指定のために骨部組織を除外したい可能性が高いため、制御部８０は、画像表示領域１１０に骨部ＥＳ画像１００を表示させる制御を行う。上記いずれの態様とするかは、予め定められていてもよいし、ユーザの指示により切り替えが可能であってもよい。なお、これらの場合の制御部８０が、本開示の検出部の一例である。
このように、本実施形態のコンソール１８の制御部８０は、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方を単純画像として、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部ＥＳ画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部ＥＳ画像、及びＤＸＡ画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部９２に切り替えて表示させる制御、及び骨密度の導出結果及び導出領域Ｒ１を表示部９２に表示させる制御を行う。
上述したように、骨塩定量及び骨密度の導出には、ＤＸＡ画像等の軟部領域の画像（画素値）が用いられる。ここで、軟部領域が適切な領域ではない場合、例えば、骨密度や骨塩定量の導出結果に悪影響を与えるものが写ってしまっている場合等には、骨密度や骨塩定量の導出精度が低下することがある。この場合、骨密度や骨塩定量の導出を行うユーザは、ＤＸＡ画像、第１放射線画像、及び第２放射線画像等に対して、新たな導出領域Ｒ１を手作業で設定するが、これらの画像が見難い等、導出領域Ｒ１が設定し難い場合があった。
これに対して、本実施形態のコンソール１８によれば、横突起や被検体Ｗの体内に発生したガス等、骨密度の導出に影響を与えるものに応じた見やすい画像をユーザに対して、表示部９２に切り替えて表示させることがでるため、骨密度の導出作業の作業負荷の低減を図ることができる。
［第２実施形態］
第１実施形態では、コンソール１８の制御部８０が表示部９２の画像表示領域１１０に、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像、及び単純画像の順に１画像ずつ切り替えて表示する形態について説明した。本実施形態では、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像、及び単純画像を表示部９２に並べて表示させる形態について説明する。
第１実施形態では、コンソール１８の制御部８０が表示部９２の画像表示領域１１０に、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像、及び単純画像の順に１画像ずつ切り替えて表示する形態について説明した。本実施形態では、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像、及び単純画像を表示部９２に並べて表示させる形態について説明する。
なお、本実施形態の放射線画像撮影システム１０の構成は第１実施形態の放射線画像撮影システム１０（図１〜図４参照）同様であるため、説明を省略する。本実施形態では、コンソール１８の制御部８０で実行される画像処理の一部が第１実施形態の画像処理（図８参照）と異なっているため、本実施形態の制御部８０で実行される画像処理について説明する。
図１２には、本実施形態の制御部８０が実行される画像処理の流れの一例のフローチャートを示す。図１２に示すように、本実施形態の画像処理は、第１実施形態の画像処理（図８参照）のステップＳ１１０の処理に代わり、ステップＳ１１１の処理を実行する点で異なっている。
図１２に示すように、ステップＳ１１１で制御部８０は、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像、単純画像、導出領域Ｒ１、骨密度、及びＤＸＡプロファイルを表示部９２に表示させる。図１３には、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像１０４、単純画像１０６、導出領域Ｒ１、骨密度、及びＤＸＡプロファイルを表示部９２に表示させた状態の一例を表した図を示す。
図１３に示した例では、表示部９２には、４つの画像表示領域（第１画像表示領域１３０、第２画像表示領域１３２、第３画像表示領域１３４、及び第４画像表示領域１３６）が設けられている。第１画像表示領域１３０には骨部ＥＳ画像１００が表示され、第２画像表示領域１３２には軟部ＥＳ画像１０２が表示され、第３画像表示領域１３４にはＤＸＡ画像１０４が表示され、さらに第４画像表示領域１３６には単純画像１０６が表示された状態を示している。図１３に示すように骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像１０４、及び単純画像１０６の各々には、ステップＳ１０４において骨密度の導出に用いた導出領域Ｒ１を表す画像が各々重畳されている。また、図１３に示した例では、表示部９２に領域表示ボタン１２９がさらに表示されている。
本実施形態では、図１３に示すように、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像１０４、及び単純画像１０６という四種類の画像が表示されるため、ユーザは、各画像を一度に見比べることができる。
また、本実施形態の画像処理は、第１実施形態の画像処理のステップＳ１１４及びステップＳ１１６の処理に代わり、ステップＳ１１３、Ｓ１１５、ステップＳ１１７Ａ、及びステップＳ１１７Ｂの処理を実行する点で異なっている。
図１２に示すようにステップＳ１１３で制御部８０は、導出領域Ｒ１を表す画像の表示を変更するか否かを判定する。本実施形態のコンソール１８では、表示部９２に表示されている領域表示ボタン１２９を操作部９４を介してユーザが指定することにより、導出領域Ｒ１を表す画像の表示と非表示とが切り替えられる。
ユーザにより、領域表示ボタン１２９が指定された場合、ステップＳ１１３の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１５へ移行する。ステップＳ１１５で制御部８０は、現在、表示部９２に導出領域Ｒ１を表す画像が表示中で有るか否かを判定する。導出領域Ｒ１を表す画像が表示中である場合は、ステップＳ１１５の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１７Ａへ移行する。ステップＳ１１７Ａで制御部８０は、図１４に一例を示すように、導出領域Ｒ１を表す画像を非表示とする。本実施形態では、この場合、骨部ＥＳ画像１００、軟部ＥＳ画像１０２、ＤＸＡ画像１０４、及び単純画像１０６の各々に重畳されている導出領域Ｒ１を表す画像を全て非表示とする。
一方、図１４に示した状態のように、導出領域Ｒ１を表す画像が表示中ではない、すなわち非表示である場合は、ステップＳ１１５の判定が否定判定となり、ステップＳ１１７Ｂへ移行する。ステップＳ１１７Ｂで制御部８０は、導出領域Ｒ１を表す画像を表示する。これにより、表示部９２における導出領域Ｒ１を表す画像の表示は、再び、図１３に一例を示した状態となる、
一方、上記ステップＳ１１３において否定判定となった場合、ステップＳ１１８へ移行する。
このように、本実施形態のコンソール１８の制御部８０は、第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方を単純画像として、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部ＥＳ画像、第１放射線画像と第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部ＥＳ画像、及びＤＸＡ画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部９２に並べて表示させる制御、及び骨密度の導出結果及び導出領域Ｒ１を表示部９２に表示させる制御を行う。
このように、本実施形態のコンソール１８によれば、第１実施形態のコンソール１８と同様に、横突起や被検体Ｗの体内に発生したガス等、骨密度の導出に影響を与えるものに応じた見やすい画像をユーザに対して、表示部９２に並べて表示させることがでるため、骨密度の導出作業の作業負荷の低減を図ることができる。
なお、上記各実施形態で説明した放射線画像撮影システム１０、放射線画像撮影装置１６、及びコンソール１８等の構成及び動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、放射線画像撮影装置１６が、２つの放射線検出器を備える形態について説明したが、例えば、図１５に示すように放射線画像撮影装置１６が、単一の放射線検出器を備える形態であってもよい。図１５に示した例では、放射線画像撮影装置１６の筐体２１内には、被検体Ｗを透過した放射線Ｒを検出する放射線検出器２０Ｃ、及び制御基板２６Ｃが設けられている。放射線検出器２０Ｃの構成は、第１実施形態の第１放射線検出器２０Ａと同様であり、また、制御基板２６Ｃの構成も上記第１実施形態の制御基板２６Ａと同様であるため、ここでの説明を省略する。
図１５に示した放射線画像撮影装置１６では、放射線照射装置１２から異なる管電圧で２回の放射線画像の撮影を行い、放射線検出器２０Ｃによる２回の撮影により得られた放射線画像データの各々を用いて、骨密度の導出を行う。２回の撮影において管電圧が異なることにより、放射線検出器２０Ｃには、エネルギーの異なる放射線Ｒが照射される。
図１６を参照して、放射線検出器２０Ｃにより吸収される放射線Ｒについて説明する。なお、図１６は、縦軸は放射線Ｒの単位面積当たりの吸収量を示し、横軸は放射線Ｒのエネルギーを示している。また、図１６の実線Ｌ３は、放射線源１４の管電圧を１４０ｋＶとした場合の放射線検出器２０Ｃが吸収する放射線Ｒについてのエネルギーと単位面積当たりの吸収量との関係を示している。また、図１６の実線Ｌ４は、放射線源１４の管電圧を１００ｋＶとした場合の放射線検出器２０Ｃが吸収する放射線Ｒについてのエネルギーと単位面積当たりの吸収量との関係を示している。図１６に示すように、放射線源１４の管電圧が異なることにより、１回目の照射と２回目の照射とで放射線検出器２０Ｃに対してエネルギーの異なる放射線Ｒが各々照射される。
また、上記各実施形態では、骨部ＥＳ画像、軟部ＥＳ画像、ＤＸＡ画像、及び単純画像を表示部９２に表示させる形態について説明したが、表示部９２に表示させる画像は、これらの画像に限定されない。例えば、制御部８０が、骨部ＥＳ画像、軟部ＥＳ画像、ＤＸＡ画像、及び単純画像から選択された複数の画像を表示部９２の画像表示領域１１０に切り替えて表示させる形態であってもよい。また例えば、被検体Ｗが過去に骨密度を導出したことがあり、導出に用いた画像何らかの画像が残っている場合は、制御部８０は、この過去の画像を表示部９２に表示させる制御を行ってもよい。
また、上記各実施形態では、表示部９２の画像表示領域１１０に、表示されている画像に導出領域Ｒ１を表す画像を重畳させて長じし、また、骨密度表示領域１１４に骨密度を表す情報を表示する形態について説明したが、この形態に限定されない。例えば、制御部８０が、画像処理を開始して、初めに表示部９２に表示させる画像は、導出領域Ｒ１を表す画像及び骨密度を表す画像のいずれか一方であってもよい。例えば、骨密度を表す画像がまず表示され、導出領域Ｒ１が非表示である場合、制御部８０は、骨密度の値に疑義が生じた場合等に、ユーザが操作部９４を介して指定することにより、導出領域Ｒ１を表示させてもよい。
また、上記各実施形態において、コンソール１８が実行した骨密度導出処理や画像表示処理を、放射線画像撮影装置１６の制御部５８Ａ又は制御部５８Ｂが実行してもよい。また、放射線画像撮影装置１６が制御部５８Ａ及び制御部５８Ｂを統括する統括制御部を有する構成の場合は、統括制御部が骨密度導出処理や画像表示処理を実行してもよい。また、例えば、コンソール１８とネットワークを介して接続された画像処理装置が骨密度導出処理や画像表示処理を実行してもよい。
また、上記第１実施形態では、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの双方に、放射線を一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換型の放射線検出器を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの少なくとも一方に、放射線を電荷へ直接変換する直接変換型の放射線検出器を適用する形態としてもよい。なお、直接変換型の放射線検出器における放射線を吸収して電荷に変換する変換層としては、ａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）及び結晶ＣｄＴｅ（結晶テルル化カドミウム）等が例示される。
また、上記第１実施形態では、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの双方に、ＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂ側から放射線Ｒが入射される表面読取方式の放射線検出器を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの少なくとも一方に、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂ側から放射線Ｒが入射される裏面読取方式（所謂ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式）の放射線検出器を適用する形態としてもよい。
また、上記各実施形態では、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを用いて、骨密度を導出する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを用いて、骨塩定量を導出してもよいし、骨密度及び骨塩定量の双方を導出してもよい。骨塩定量を導出する場合も、骨密度の導出と同様に、ＤＸＡ画像から導出領域Ｒ１を抽出するため、上述した骨密度を導出する場合と、同様の課題が発生する。そのため、例えば、上記各実施形態において骨密度に代わり骨塩定量を導出する場合でも、上記各実施形態と同様の効果が得られる。
また、上記各実施形態で制御部８０のＣＰＵ８２がソフトウェア（プログラム）を実行することにより実行した画像処理を、ＣＰＵ８２以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、画像処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
また、上記各実施形態では、画像処理プログラムがＲＯＭ８２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。全体撮影処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、画像処理プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
１０ 放射線画像撮影システム
１２ 放射線照射装置
１４ 放射線源
１６ 放射線画像撮影装置
１８ コンソール
２０Ａ 第１放射線検出器
２０Ｂ 第２放射線検出器
２０Ｃ 放射線検出器
２１ 筐体
２２Ａ、２２Ｂ シンチレータ
２４ 放射線制限部材
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ 制御基板
２８ ケース
３０Ａ、３０Ｂ ＴＦＴ基板
３２ 画素
３２Ａ センサ部
３２Ｂ 薄膜トランジスタ
３４ ゲート配線
３６ データ配線
５２Ａ、５２Ｂ ゲート線ドライバ
５４Ａ、５４Ｂ 信号処理部
５６Ａ、５６Ｂ 画像メモリ
５８Ａ、５８Ｂ 制御部
６０、８２ ＣＰＵ
６２ メモリ
６４、８８ 記憶部
６６、９６ 通信部
７０ 電源部
８０ 制御部
８４ ＲＯＭ
８６ ＲＡＭ
９２ 表示部
９４ 操作部
９９ バス
１００ 骨部ＥＳ画像
１０２ 軟部ＥＳ画像
１０４ ＤＸＡ画像
１０６ 単純画像
１１０ 画像表示領域
１１２ プロファイル表示領域
１１４ 骨密度表示領域
１２０ ＤＸＡプロファイル
１２２ 骨密度情報
１２４ 切替ボタン
１２６ 修正ボタン
１２８ 確定ボタン
１２９ 領域表示ボタン
１３０ 第１画像表示領域
１３２ 第２画像表示領域
１３４ 第３画像表示領域
１３６ 第４画像表示領域
１４０ 完了確認画面
１４２ 完了ボタン
１４４ 未完了ボタン
Ｋ１ 基準線
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 実線
Ｒ 放射線
Ｒ１ 導出領域
Ｗ 被検体
１２ 放射線照射装置
１４ 放射線源
１６ 放射線画像撮影装置
１８ コンソール
２０Ａ 第１放射線検出器
２０Ｂ 第２放射線検出器
２０Ｃ 放射線検出器
２１ 筐体
２２Ａ、２２Ｂ シンチレータ
２４ 放射線制限部材
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ 制御基板
２８ ケース
３０Ａ、３０Ｂ ＴＦＴ基板
３２ 画素
３２Ａ センサ部
３２Ｂ 薄膜トランジスタ
３４ ゲート配線
３６ データ配線
５２Ａ、５２Ｂ ゲート線ドライバ
５４Ａ、５４Ｂ 信号処理部
５６Ａ、５６Ｂ 画像メモリ
５８Ａ、５８Ｂ 制御部
６０、８２ ＣＰＵ
６２ メモリ
６４、８８ 記憶部
６６、９６ 通信部
７０ 電源部
８０ 制御部
８４ ＲＯＭ
８６ ＲＡＭ
９２ 表示部
９４ 操作部
９９ バス
１００ 骨部ＥＳ画像
１０２ 軟部ＥＳ画像
１０４ ＤＸＡ画像
１０６ 単純画像
１１０ 画像表示領域
１１２ プロファイル表示領域
１１４ 骨密度表示領域
１２０ ＤＸＡプロファイル
１２２ 骨密度情報
１２４ 切替ボタン
１２６ 修正ボタン
１２８ 確定ボタン
１２９ 領域表示ボタン
１３０ 第１画像表示領域
１３２ 第２画像表示領域
１３４ 第３画像表示領域
１３６ 第４画像表示領域
１４０ 完了確認画面
１４２ 完了ボタン
１４４ 未完了ボタン
Ｋ１ 基準線
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 実線
Ｒ 放射線
Ｒ１ 導出領域
Ｗ 被検体
Claims (20)
- 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得する取得部と、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する導出部と、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び前記導出部の導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う制御部と、
を備えた画像処理装置。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得する取得部と、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する導出部と、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び前記導出部の導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う制御部と、
を備えた画像処理装置。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得する取得部と、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する導出部と、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び前記導出部の導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う制御部と、
を備えた画像処理装置。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得する取得部と、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する導出部と、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び前記導出部の導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う制御部と、
を備えた画像処理装置。 - 前記表示部に表示されている画像に対してユーザが指し示している領域を検出する検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記検出部が検出した領域に対応する組織に応じて予め定められた前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記骨部組織を強調した骨部差分画像、前記軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のいずれか１つを前記表示部に表示させる制御を行う、
請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、前記検出部が検出した領域が骨部組織に対応する領域の場合は、前記表示部に前記骨部差分画像を表示させ、前記検出部が検出した領域が軟部組織に対応する領域の場合は、前記表示部に前記軟部差分画像を表示させる制御を行う、
請求項５に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、前記検出部が検出した領域が骨部組織に対応する領域の場合は、前記表示部に前記軟部差分画像を表示させ、前記検出部が検出した領域が軟部組織に対応する領域の場合は、前記表示部に前記骨部差分画像を表示させる制御を行う、
請求項５に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、前記導出領域における画素の位置と画素値との関係を表すプロファイルを前記表示部にさらに表示させる制御を行う、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、少なくとも前記導出領域を前記表示部に表示されている画像に重畳させて表示させる制御を行う、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置。 - 前記導出領域の変更を受け付ける受付部をさらに備え、
前記導出部は、前記受付部が前記変更を受け付けた場合は、前記変更後の前記導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像処理装置。 - 前記第１放射線検出器及び前記第２放射線検出器の各々は、放射線が照射されることにより光を発する発光層を備え、
前記第１放射線検出器及び前記第２放射線検出器の各々の前記複数の画素は、前記光を受光することにより電荷が発生して蓄積され、
前記第１放射線検出器及び前記第２放射線検出器のうち、前記放射線が入射する側に配置された一方の放射線検出器の発光層は、ＣｓＩを含んで構成され、他方の前記放射線検出器の発光層は、ＧＯＳを含んで構成されている、
請求項１または請求項３に記載の画像処理装置。 - 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置に第１放射線画像及び第２放射線画像を出力する放射線画像撮影装置と、
を備えた放射線画像撮影システム。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う、
処理を含む画像処理方法。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う、
処理を含む画像処理方法。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う、
処理を含む画像処理方法。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う、
処理を含む画像処理方法。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う、
処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に切り替えて表示させる制御、及び導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う、
処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された第１放射線検出器及び第２放射線検出器が、放射線が照射される方向に沿って配置された放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第１放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記第２放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う、
処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。 - 照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子を各々含んで構成される複数の画素が配置された単一の放射線検出器を含む放射線画像撮影装置から、第１のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第１放射線画像、及び前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーの放射線が照射されることにより前記放射線検出器によって生成された第２放射線画像を取得し、
前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨密度及び骨塩定量の少なくとも一方の導出に用いる導出用差分画像の導出領域から骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出し、
前記第１放射線画像及び前記第２放射線画像の少なくとも一方、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり骨部組織を強調した骨部差分画像、前記第１放射線画像と前記第２放射線画像との差分画像であり軟部組織を強調した軟部差分画像、及び前記導出用差分画像のうちから予め定められた複数の画像を、表示部に並べて表示させる制御、及び導出結果及び前記導出領域の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御を行う、
処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
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