JP2019110955A - 放射線撮影システム、情報処理装置、情報処理装置の制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギーサブトラクション法による画像を生成するためのフレームレートを改善する。【解決手段】放射線撮影システムは、第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線と、第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線とを連続的に照射し、該第１の低エネルギーの放射線と該第１の高エネルギーの放射線と該第２の低エネルギーの放射線と該第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、該第１の物質を識別するための第１の画像と該第２の物質を識別するための第２の画像を生成する。を有する【選択図】図６Ａ

Description

本発明は、放射線撮影技術に関するものである。

放射線撮影装置を用いた撮影方法の応用として、エネルギーサブトラクション法がある。エネルギーサブトラクション法は、被写体に対して、異なる放射線のエネルギーを照射して撮影することにより得られた複数の放射線画像に対して、差分処理（エネルギーサブトラクション処理）を実施する方法である。当該差分処理により得られた画像（サブトラクション画像）は、被写体の骨や軟部組織を明瞭化した画像（骨画像や軟部組織画像）である。このようなサブトラクション画像を１枚得るためには、少なくとも高低のエネルギーの放射線撮影により得られた、２枚以上の放射線画像が必要となる。更に、サブトラクション画像の動画表示を行うためには、より多くのサブトラクション画像が必要となる。このようにエネルギーサブトラクション法では、１枚のサブトラクション画像を得るために、少なくとも２枚ひと組の放射線画像を要するため、フレームレートが下がることが課題である。

このような課題を解決するために、特許文献１には、フレームレートを落とさずに、サブトラクション画像の動画表示を行う技術が開示されている。具体的には、奇数フレームと偶数フレームで得られる２枚の画像からではなく、奇数フレームと偶数フレーム、偶数フレームと奇数フレームといったように、直近の２つのフレームで得られる２枚の画像からサブトラクション画像を得ることが記載されている。

また、エネルギーサブトラクション法で撮影を行うことによって、物質を識別できることが知られている。物質の識別には、実効原子番号の概念を用いる。実効原子番号とは、元素、化合物、混合物を示す定量指標である。

特許第０５７２７６５３号公報

上述したように、エネルギーサブトラクション法によって、特定の物質を識別することが可能であるが、より明瞭に識別したい場合、その物質の識別に適した線質・線量（エネルギー）の組み合わせで、高エネルギーの放射線と低エネルギーの放射線を照射する必要がある。ここで、識別したい物質が１種類であれば、対象物質に最適化した高エネルギーの放射線と低エネルギーの放射線を照射すればよい。一方、カテーテルと血管構造等、複数の物質を明瞭に識別した画像を生成したい場合、識別したい物質の組み合わせによっては、同一の高エネルギーの放射線と低エネルギーの放射線を照射することは可能である。しかしながら、通常はそれぞれの対象物質に合わせた２種類の高エネルギーの放射線と２種類の低エネルギーの放射線を照射する必要がある。

そのため、エネルギーサブトラクション法によって複数の物質を識別するための画像を生成する際、フレームレートが下がってしまう課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、エネルギーサブトラクション法による画像を生成するためのフレームレートを改善することを目的とする。

上記課題を解決するための一形態として、本発明の放射線撮影システムは、以下の構成を有する。すなわち、第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線と、第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線とを連続的に照射する放射線発生手段と、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、前記第１の物質を識別するための第１の画像と前記第２の物質を識別するための第２の画像を生成する画像処理手段と、を有する。

本発明によれば、エネルギーサブトラクション法による画像を生成するためのフレームレートが改善される。

エネルギーサブトラクション法による物質識別手順の概念を示す図である。 物質Ｘと物質Ｙそれぞれのサブトラクション画像をエネルギーサブトラクション法によって生成する際のタイミングチャートの例を示す。 放射線撮影システム１０の全体図を示す。 （ａ）は情報処理装置１０３の機能構成例を示し、（ｂ）は情報処理装置１０３のハードウェア構成例を示す。 放射線撮影装置１０４の構成例である。 第１の実施形態におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。 第１の実施形態における放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。 第２の実施形態における放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態の変形例におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。 第２の実施形態の変形例における放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。 第３の実施形態における放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態の変形例におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。 第３の実施形態の変形例における放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。 ユーザーが２種類の識別対象の物質を選択する際の画面表示例である。 ユーザーが２種類の識別対象の物質を選択する際の画面表示例である。 ユーザーが２種類の識別対象の物質を選択する際の画面表示例である。 ユーザーが２種類の識別対象の物質を選択する際の画面表示例である。 ユーザーが２種類の識別対象の物質を選択する際の画面表示例である。

以下、添付の図面を参照して、本発明をその実施形態の一例に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

まず、図１を参照して、エネルギーサブトラクション法で撮影を行うことによって物質を識別する手順について説明する。

図１は、エネルギーサブトラクション法による物質識別手順の概念を示す図である。まず、エネルギーサブトラクション法で撮影を行うことによって、高い方のエネルギーの放射線撮影により得られた放射線画像（高エネルギーの放射線画像（Ｈ））と、低い方のエネルギーの放射線撮影により得られた放射線画像（低エネルギーの放射線画像（Ｌ））を取得する。続いて、高エネルギーの放射線画像（Ｈ）と低エネルギーの放射線画像（Ｌ）から２つの方程式を立て、ニュートンラフソン法、二分法を用いて解を求めることによって、実効原子番号（Ｚ）と面密度（Ｄ）を求めることができる。更に、得られた実効原子番号（Ｚ）の情報を色相分布画像とし、綿密度（Ｄ）の情報を明度分布画像として、両者を重畳してマッピングすることにより、物質を識別することが可能な画像（以下、合成画像）を生成することができる。

次に、図２を参照して、物質Ｘと物質Ｙを特定するための、サブトラクション画像の取得方法について説明する。図２は、物質Ｘと物質Ｙそれぞれのサブトラクション画像をエネルギーサブトラクション法によって生成する際のタイミングチャートの例である。図２には、照射される放射線の擬似的な波形（放射線２０１）、放射線撮影時に蓄積された電荷をリセットするタイミング（Ｒｅｓｅｔ２０２）、蓄積された電荷の量に比例した画素値を有する画像を読み出す期間（読み出し２０３）が、時間軸とともに示されている。

低エネルギーの放射線Ｘ_Ｌと高エネルギーの放射線Ｘ_Ｈはそれぞれ、物質Ｘを識別するために設定された低エネルギーの放射線と高エネルギーの放射線である。また、低エネルギーの放射線Ｙ_Ｌと高エネルギーの放射線Ｙ_Ｈはそれぞれ、物質Ｙを識別するために設定された低エネルギーの放射線と高エネルギーの放射線である。

最初のリセットのタイミングの後、放射線Ｘ_Ｌの照射により、低エネルギーの放射線画像２１１が撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１内で読み出される。そして、次のリセットのタイミングの後、放射線Ｘ_Ｈの照射により、高エネルギーの放射線画像２１２が撮影サイクルタイムＴｃｙｃ２内で読み出される。このように得られた２枚の画像に対して、差分処理（エネルギーサブトラクション処理）を実施することで、サブトラクション画像（ＳｕｂＸ２２１）が生成される。

続いて、物質Ｙを識別するために、放射線Ｘ_Ｌと放射線Ｘ_Ｈとは異なる、放射線Ｙ_Ｌと放射線Ｙ_Ｈの照射により、低エネルギーの放射線画像２１３と高エネルギーの放射線画像２１４を得る。そして、サブトラクション画像（ＳｕｂＸ２２１）取得時と同様の処理を行うことにより、サブトラクション画像（ＳｕｂＹ２２２）が生成される。

このようにして得られた２枚のサブトラクション画像（ＳｕｂＸ２２１とＳｕｂＹ２２２）は、それぞれ物質Ｘと物質Ｙを明瞭化した画像である。次に、サブトラクション画像（ＳｕｂＸ２２１）に対して物質Ｘ以外の表示を消去するための画像処理を行う。同様に、サブトラクション画像（ＳｕｂＹ２２２）に対して物質Ｙ以外の表示を消去するための画像処理を行う。そして、それぞれ消去処理後の２枚のサブトラクション画像のそれぞれに対して、異なる色相や明度を施した上で重畳して合成画像（ＭｉｘＸＹ２３１）を生成する。合成画像（ＭｉｘＸＹ２３１）を表示手段に表示することにより、物質Ｘと物質Ｙを明瞭に識別した画像の表示が実現される。

［第１の実施形態］
（放射線撮影システム１０の構成）
図３に第１の実施形態における放射線撮影システム１０の全体図を示す。放射線撮影システム１０は、放射線発生装置１０１、放射線制御装置１０２、情報処理装置１０３、放射線撮影装置（センサ）１０４から構成される。放射線撮影システム１０では、放射線発生装置１０１が、第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線と、第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線とを連続的に照射し、情報処理装置１０３が、第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線と、第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、第１の物質を識別するための第１の画像と第２の物質を識別するための第２の画像を生成する。

放射線撮影システム１０の構成をより詳細に説明する。放射線発生装置１０１は、放射線制御装置１０２による制御により、放射線を発生して照射する。放射線制御装置１０２は、放射線発生装置１０１から照射される放射線の線量・線質（エネルギー）や照射タイミングを制御する。情報処理装置１０３は、放射線制御装置１０２に対して各種タイミングを制御する。また、情報処理装置１０３は、放射線撮影装置１０４により生成された放射線画像を取得し、取得した放射線画像に対して画像処理を施す。放射線撮影装置１０４は、放射線発生装置１０１から照射された放射線を受けて、放射線強度分布情報としての放射線画像を生成し、情報処理装置１０３に出力する。

（情報処理装置１０３の構成）
図４（ａ）に、情報処理装置１０３の機能構成を示し、図４（ｂ）に、情報処理装置１０３のハードウェア構成を示す。まず、情報処理装置１０３の機能構成について説明する。図４（ａ）に示すように、情報処理装置１０３は、機能構成として、画像取得部４０１、画像処理部４０２、表示制御部４０３、タイミング設定部４０４、放射線設定部４０５、物質設定部４０６から構成される。画像取得部４０１は、放射線撮影装置１０４により生成された放射線画像を取得する。画像処理部４０２は、画像取得部４０１により取得された放射線画像に対して、後述する種々の画像処理を施す。表示制御部４０３は、表示部４１５（図４（ｂ））に対する各種表示を行う。タイミング設定部４０４は、放射線撮影装置１０４に対して、各種タイミングの設定を行う。放射線設定部４０５は、放射線発生装置１０１に対して、放射線発生装置１０１が照射する放射線のエネルギーのレベル等の設定を行う。物質設定部４０６は、識別対象の物質を設定する。なお、タイミング設定部４０４、放射線設定部４０５、物質設定部４０６の各種設定は、ユーザーによる操作部４１４（図４（ｂ））に対する操作に応じて為され得る。

続いて、情報処理装置１０３のハードウェア構成について説明する。図４（ｂ）に示すように、情報処理装置１０３は、ハードウェア構成として、制御部４１１、記憶部４１２、通信部４１３、操作部４１４、表示部４１５から構成される。制御部４１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、各構成要素の動作を制御する。記憶部４１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）で構成される。記憶部４１２は、制御命令つまりプログラムを格納し得る。記憶部４１２はまた、プログラムを実行する際のワークメモリやデータの一時保存などに利用され得る。通信部４１３は、外部の装置と通信するための制御を行う。操作部４１４は、ユーザーによる操作を受け付ける。表示部４１５は、各種表示を行う。表示部４１５は、一例として、画像データを表示する表示パネルで構成される。表示パネルは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やプラズマ、有機ＥＬ等の方式で構成されてもよい。また、操作部４１４と表示部４１５とでＧＵＩ（グラフィックユーザーインターフェース）が形成されてもよい。

（放射線撮影装置１０４の構成）
図５に、放射線撮影装置１０４の構成例を示す。放射線撮影装置１０４は、照射された放射線を検知して放射線画像を生成する放射線画像生成手段として機能し、放射線信号取得部５０１、リセット部５０２、サンプルホールド部５０３、および読み出し部５０４から構成される。放射線信号取得部５０１は、放射線発生装置１０１から照射された放射線を、その量に比例した電荷に変換して蓄積する。リセット部５０２は、放射線信号取得部５０１で蓄積された電荷をリセットする。サンプルホールド部５０３は、放射線信号取得部５０１の電荷を取得して蓄積する。なお、リセット部５０２が電荷をリセットするタイミングとサンプルホールド部５０３が電荷を取得するタイミングは、情報処理装置１０３により制御される。これらのタイミングは、放射線発生装置１０１やユーザーにより直接的に制御されるように構成されてもよい。読み出し部５０４は、サンプルホールド部５０３で蓄積された電荷を読み出し、読み出した放射線強度分布情報を、放射線画像として取得する。放射線撮影装置１０４は、読み出し部５０４により取得された複数の放射線画像を蓄積可能とする。

（第１の実施形態における動作）
図２を用いて上記に説明したように、異なる物質Ｘと物質Ｙを識別するためにエネルギーサブトラクション法による撮影を実施する場合、それぞれの物質を識別するために設定された低エネルギーの放射線Ｘ_Ｌ、Ｙ_Ｌ、と高エネルギーの放射線Ｘ_Ｈ、Ｙ_Ｈを用いて撮影を行うことが一般的である。本実施形態では、２種類の物質を識別する場合に４種類の放射線Ｘ_Ｌ、Ｘ_Ｈ、Ｙ_Ｌ、Ｙ_Ｈを用いた撮影を効率的に行う手法を説明する。

本実施形態における動作を、図６Ａと図６Ｂを用いて説明する。図６Ａは、第１の実施形態におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。図６Ｂは、図６Ａに示すタイミングチャートに対応する放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。

図６Ａには、放射線発生装置１０１により照射される放射線の擬似的な波形（放射線６０１）、リセット部５０２の動作タイミング（Ｒｅｓｅｔ６０２）、サンプルホールド部５０３の取得タイミング（ＳＨｏｌｄ６０３）、読み出し部５０４による画像読み出し期間（読み出し６０４）が、時間軸とともに示されている。

本実施形態において、放射線発生装置１０１は、１回の撮影サイクルタイムにおいて、放射線の線量・線質（エネルギー）を変化させて連続的に照射を行う。具体的には、放射線発生装置１０１は、所定の撮影サイクルタイムにおいて、第１の物質（物質Ｘ）を識別するための第１の低エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｌ）と第１の高エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｈ）とを連続的に照射し、当該所定の撮影サイクルタイムの次の撮影サイクルタイムにおいて、第２の物質（物質Ｙ）を識別するための第２の低エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｌ）と第２の高エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｈ）とを連続的に照射する。続いて、放射線撮影装置１０４は、当該所定の撮影サイクルタイムにおいて、当該第１の低エネルギーの放射線と当該第１の高エネルギーの放射線に基づいて第１の放射線画像と第２の放射線画像を生成し、当該次の撮影サイクルタイムにおいて、当該第２の低エネルギーの放射線と当該第２の高エネルギーの放射線に基づいて第３の放射線画像と第４の放射線画像を生成する。続いて、情報処理装置１０３は、当該第１の放射線画像と当該第２の放射線画像に基づいて当該第１の物質を識別するための第１の画像（ＳｕｂＸ）を生成し、当該第３の放射線画像と第４の放射線画像に基づいて当該第２の物質を識別するための第２の画像（ＳｕｂＹ）を生成する。つまり、情報処理装置１０３は、当該第１の放射線画像と当該第２の放射線画像に基づいて第１のサブトラクション画像（ＳｕｂＸ）を生成し、当該第３の放射線画像と第４の放射線画像に基づいて第２のサブトラクション画像（ＳｕｂＹ）を生成する。なお、当該第１の画像と当該第２の画像は、放射線撮影装置１０４により生成されてもよい。

まず、放射線撮影装置１０４のリセット部５０２は、放射線信号取得部５０１で蓄積された電荷をリセットし、初期化する（Ｓ６１）。続く撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１では、放射線発生装置１０１は、放射線Ｘ_Ｌと放射線Ｘ_Ｈを連続的に照射する（Ｓ６２）。放射線撮影装置１０４の放射線信号取得部５０１は、照射された放射線をその量に比例した電荷に変換して蓄積する。放射線撮影装置１０４のサンプルホールド部５０３は、放射線信号取得部５０１で蓄積された、放射線Ｘ_Ｌ、Ｘ_Ｈによる電荷を、それぞれ異なるタイミングで取得して蓄積する。読み出し部５０４は、サンプルホールド部５０３で蓄積された電荷を読み出し、読み出した放射線強度分布情報を、放射線画像として取得して保存する（Ｓ６３）。

ここで保存される放射線画像は、放射線画像６１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像６１２（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））である。放射線画像６１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））は、リセット部５０２によるリセットのタイミングから放射線Ｘ_Ｌの照射完了（撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１における１番目のＳＨｏｌｄ６０３のタイミング）までの期間に蓄積された電荷に対応する画像である。放射線画像６１２（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））は、リセット部５０２によるリセットのタイミングから放射線Ｘ_Ｈの照射完了（２番目のＳＨｏｌｄ６０３のタイミング）までの期間に蓄積された電荷に対応する画像である。

情報処理装置１０３は、放射線撮影装置１０４に保存されている放射線画像６１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像６１２（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））を取得し、エネルギーサブトラクション処理を実施して、サブトラクション画像を生成する。具体的には、情報処理装置１０３の画像処理部４０２は、放射線画像６１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像６１２（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））の差分を取ることにより、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｈ））を生成する。続いて、画像処理部４０２は、放射線画像６１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｈ））との差分を取ることより、サブトラクション画像６２１（ＳｕｂＸ）を生成する（Ｓ６４）。なお、画像処理部４０２は、サブトラクション画像を生成するために、必要に応じてフィルター処理を実施しても良い。

次の撮影サイクルタイムＴｃｙｃ２では、放射線発生装置１０１は、放射線Ｙ_Ｌと放射線Ｙ_Ｈを連続的に照射する。続いて、放射線撮影装置１０４は、放射線画像６１３（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））と放射線画像６１４（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｙ_Ｈ））を生成し、情報処理装置１０３の画像処理部４０２は、撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１における処理と同様の処理を実施し、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））と放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｈ））との差分を取ることより、サブトラクション画像６２２（ＳｕｂＹ）を生成する（Ｓ６５）。

情報処理装置１０３の画像処理部４０２は更に、サブトラクション画像６２１（ＳｕｂＸ）とサブトラクション画像６２２（ＳｕｂＹ）を合成して合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成する（Ｓ６６）。具体的には、画像処理部４０２は、サブトラクション画像６２１（ＳｕｂＸ）とサブトラクション画像６２２（ＳｕｂＹ）のそれぞれに対して、物質Ｘと物質Ｙ以外の表示を消去するための画像処理後に、異なる色相や明度を施した上で重畳して合成画像６３１（ＭｉｘＸＹ）を生成する。なお、画像処理部４０２は、サブトラクション画像６２１（ＳｕｂＸ）とサブトラクション画像６２２（ＳｕｂＹ）を並列に表示されるように合成してもよい。表示制御部４０３は、画像処理部４０２により生成された合成画像６３１（ＭｉｘＸＹ）を表示部４１５に表示する（Ｓ６７）。

撮影サイクルタイムＴｃｙｃ３以降では、撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１とＴｃｙｃ２における処理と同様の処理が繰り返される。これにより、奇数回目の撮影サイクルタイムでは物質Ｘに対するサブトラクション画像（ＳｕｂＸ）、偶数回目の撮影サイクルタイムでは物質Ｙに対するサブトラクション画像（ＳｕｂＹ）が生成される、そして、これらの画像をマージ（重畳）した合成画像（ＭｉｘＸＹ）が更新されながら、表示制御部４０３により表示部４１５に表示される。

ここで、読み出し時間６０５と６０６のそれぞれが、撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１やＴｃｙｃ２の期間に対して十分に短ければ、より高いフレームレートで、物質Ｘと物質Ｙに対するサブトラクション画像および合成画像の生成および表示が可能となる。すなわち、従来では、図２のように４回の撮影サイクルタイムの期間で１枚の合成画像（ＭｉｘＸＹ）が生成されるのに対して、本実施形態では、２回の撮影サイクルタイムの期間で１枚の合成画像６３１（ＭｉｘＸＹ）が生成できる。ユーザーは、表示部４１５に表示される合成画像６３１（ＭｉｘＸＹ）から、所望の物質を明瞭に区別しながら、高フレームレートでの表示が要求されるカテーテル挿入などの手技を容易に実施することが可能となる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態では、２種類の物質を識別する場合に、異なる線量・線質（エネルギー）を有する４種類の放射線Ｘ_Ｌ、Ｘ_Ｈ、Ｙ_Ｌ、Ｙ_Ｈを用いた撮影を効率的に行う、第１の実施形態と異なる手法について説明する。なお、放射線撮影システム１０の構成は、第１の実施形態と同様である。

（第２の実施形態における動作）
本実施形態における動作を、図７Ａと図７Ｂを用いて説明する。図７Ａは、第２の実施形態におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。図７Ｂは、図７Ａに示すタイミングチャートに対応する放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。

図７Ａには、放射線発生装置１０１により照射される放射線の擬似的な波形（放射線７０１）、リセット部５０２の動作タイミング（Ｒｅｓｅｔ７０２）、サンプルホールド部５０３の取得タイミング（ＳＨｏｌｄ７０３）、読み出し部５０４による画像読み出し期間（読み出し７０４）が、時間軸とともに示されている。

本実施形態において、放射線発生装置１０１は、１回の放射線照射中に、放射線の線量・線質（エネルギー）を多段階変化させて連続的に照射を行う。具体的には、放射線発生装置１０１は、 所定の撮影サイクルタイムにおいて、第１の物質（物質Ｘ）を識別するための第１の低エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｌ）と第１の高エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｈ）と、第２の物質（物質Ｙ）を識別するための第２の低エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｌ）と第２の高エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｈ）とを連続的に照射する。続いて、放射線撮影装置１０４は、当該所定の撮影サイクルタイムにおいて、当該第１の低エネルギーの放射線と当該第１の高エネルギーの放射線と当該第２の低エネルギーの放射線と当該第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、第１の放射線画像と第２の放射線画像と第３の放射線画像と第４の放射線画像を生成する。続いて、情報処理装置１０３は、当該第１の放射線画像と当該第２の放射線画像と当該第３の放射線画像と当該第４の放射線画像の少なくともいずれかに基づいて、当該第１の物質を識別するための第１の画像（ＳｕｂＸ）と当該第２の物質を識別するための第２の画像（ＳｕｂＹ）を生成する。つまり、情報処理装置１０３は、当該第１の放射線画像と当該第２の放射線画像に基づいて第１のサブトラクション画像（ＳｕｂＸ）を生成し、当該第３の放射線画像と第４の放射線画像に基づいて第２のサブトラクション画像（ＳｕｂＹ）を生成する。なお、当該第１の画像と当該第２の画像は、放射線撮影装置１０４により生成されてもよい。

まず、放射線撮影装置１０４のリセット部５０２は、放射線信号取得部５０１で蓄積された電荷をリセットし、初期化する（Ｓ７１）。続く撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１では、放射線発生装置１０１は、放射線Ｘ_Ｌ、Ｘ_Ｈ、Ｙ_Ｌ、Ｙ_Ｈを連続的に照射する（Ｓ７２）。放射線撮影装置１０４の放射線信号取得部５０１は、照射された放射線をその量に比例した電荷に変換して蓄積する。放射線撮影装置１０４のサンプルホールド部５０３は、放射線信号取得部５０１で蓄積された、放射線Ｘ_Ｌ、Ｘ_Ｈ、Ｙ_Ｌ、Ｙ_Ｈによる電荷を、それぞれ異なるタイミングで取得して蓄積する。読み出し部５０４は、サンプルホールド部５０３で蓄積された電荷を読み出し、読み出した放射線強度分布情報を、放射線画像として取得して保存する（Ｓ７３）。

ここで保存される放射線画像は、放射線画像７１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））、放射線画像７１２（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））、放射線画像７１３（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｌ））、および放射線画像７１４（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｌ＋Ｙ_Ｈ））である。放射線画像７１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））は、リセット部５０２によるリセットのタイミングから放射線Ｘ_Ｌの照射完了（撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１における１番目のＳＨｏｌｄ７０３のタイミング）までの期間に蓄積された電荷に対応する画像である。放射線画像７１２（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））は、リセット部５０２によるリセットのタイミングから放射線Ｘ_Ｈの照射完了（２番目のＳＨｏｌｄ７０３のタイミング）までの期間に蓄積された電荷に対応する画像である。放射線画像７１３（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｌ））は、リセット部５０２によるリセットのタイミングから放射線Ｙ_Ｌの照射完了（３番目のＳＨｏｌｄ７０３のタイミング）までの期間に蓄積された電荷に対応する画像である。放射線画像７１４（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｌ＋Ｙ_Ｈ））は、リセット部５０２によるリセットのタイミングから放射線Ｙ_Ｈの照射完了（４番目のＳＨｏｌｄ７０３のタイミング）までの期間に蓄積された電荷に対応する画像である。

情報処理装置１０３は、放射線撮影装置１０４に保存されている放射線画像７１１〜７１４を取得し、エネルギーサブトラクション処理を実施して、サブトラクション画像を生成する。具体的には、情報処理装置１０３の画像処理部４０２は、放射線画像７１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像７１２（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））との差分を取ることにより、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｈ））を生成する。続いて、画像処理部４０２は、放射線画像７１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｈ））との差分を取ることにより、サブトラクション画像７２１（ＳｕｂＸ）を生成する（Ｓ７４）。次に、画像処理部４０２は、放射線画像７１３（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｌ））と放射線画像７１２（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））の差分を取ることにより放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））を生成する。画像処理部４０２はまた、放射線画像７１３（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｌ））と放射線画像７１４（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｌ＋Ｙ_Ｈ））の差分を取ることにより、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｈ））を生成する。続いて、画像処理部４０２は、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））と放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｈ））との差分を取ることにより、サブトラクション画像７２２（ＳｕｂＹ）を生成する（Ｓ７５）。なお、画像処理部４０２は、サブトラクション画像７２１（ＳｕｂＸ）とサブトラクション画像７２２（ＳｕｂＹ）を生成するために、必要に応じてフィルター処理を実施しても良い。

なお、情報処理装置１０３は、放射線撮影装置１０４から放射線画像７１１〜７１４を全て取得する前にエネルギーサブトラクション処理を開始することも可能である。例えば、情報処理装置１０３の画像処理部４０２は、放射線画像７１１（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像７１２（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））を取得してエネルギーサブトラクション処理を行うのと並行に、放射線画像７１３（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｌ））と放射線画像７１４（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｌ＋Ｙ_Ｈ））を取得しても良い。

続いて、情報処理装置１０３の画像処理部４０２は、サブトラクション画像７２１（ＳｕｂＸ）とサブトラクション画像７２２（ＳｕｂＹ）を合成して合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成する（Ｓ７６）。具体的には、画像処理部４０２は、サブトラクション画像７２１（ＳｕｂＸ）とサブトラクション画像７２２（ＳｕｂＹ）のそれぞれに対して、物質Ｘと物質Ｙ以外の表示を消去するための画像処理後に、異なる色相や明度を施した上で重畳して合成画像７３１（ＭｉｘＸＹ）を生成する（Ｓ７６）。なお、画像処理部４０２は、サブトラクション画像６２１（ＳｕｂＸ）とサブトラクション画像６２２（ＳｕｂＹ）を並列に表示されるように合成してもよい。表示制御部４０３は、画像処理部４０２により生成された合成画像７３１（ＭｉｘＸＹ）を表示部４１５に表示する（Ｓ７７）。

撮影サイクルタイムＴｃｙｃ２以降では、撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１における処理と同様の処理が繰り返される。ここで、読み出し時間７０５〜７０８のそれぞれが、撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１に対して十分に短ければ、より高いフレームレートで、物質Ｘと物質Ｙに対するサブトラクション画像および合成画像の生成および表示が可能となる。すなわち、従来では、図２のように４回の撮影サイクルタイムの期間で１枚の合成画像（ＭｉｘＸＹ）が生成されるのに対して、本実施形態では、１回の撮影サイクルタイムの期間で１枚の合成画像（ＭｉｘＸＹ）が生成できる。

［第２の実施形態の変形例］
第２の実施形態では、物質Ｘと物質Ｙを識別するために、放射線発生装置１０１は、異なる線量・線質（エネルギー）を有する４種類の放射線Ｘ_Ｌ、Ｘ_Ｈ、Ｙ_Ｌ、Ｙ_Ｈを、この順で連続的に照射する例を説明した。しかしながら実際には、照射エネルギーの上下動が激しいため、放射線制御装置１０２における制御負荷が重くなってしまう。そこで、第２の実施形態の変形例として、放射線発生装置１０１が、上下動を抑えたエネルギー分布を有する放射線を照射する例を、図８Ａと図８Ｂを用いて説明する。

図８Ａは、本変形例におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。図８Ｂは、図８Ａに示すタイミングチャートに対応する放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。

図８Ａには、放射線発生装置１０１により照射される放射線の擬似的な波形（放射線８０１）、リセット部５０２の動作タイミング（Ｒｅｓｅｔ８０２）、サンプルホールド部５０３の取得タイミング（ＳＨｏｌｄ８０３）、読み出し部５０４による画像読み出し期間（読み出し８０４）が、時間軸とともに示されている。

本変形例では、第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線と、第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線を、エネルギーのレベルが昇順に並ぶように照射する。すなわち、放射線発生装置１０１は、放射線の管電圧の値［ｋＶ］が右肩辺りの値となるように、放射線Ｙ_Ｌ、Ｘ_Ｌ、Ｘ_Ｈ、Ｙ_Ｈの順で連続的に照射する。これにより、読み出し部５０４が読み出す放射線画像は、上述の第２の実施形態と異なるものとなる。すなわち、リセット部５０２による初期化後（Ｓ８１）、読み出し部５０４は、放射線画像８１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））、放射線画像８１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））、放射線画像８１３（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））、および放射線画像８１４（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｈ））の順で読み出して保存する（Ｓ８２、Ｓ８３）。

情報処理装置１０３は、放射線撮影装置１０４に保存されている放射線画像８１１〜８１４を取得し、エネルギーサブトラクション処理を実施して、サブトラクション画像を生成する。具体的には、情報処理装置１０３の画像処理部４０２は、放射線画像８１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））と放射線画像８１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））との差分を取ることにより、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））を生成する。また、画像処理部４０２は、放射線画像８１３（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））と放射線画像８１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））の差分を取ることにより、画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｈ））を生成する。続いて、画像処理部４０２は、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｈ））との差分を取ることにより、サブトラクション画像８２１（ＳｕｂＸ）を生成する（Ｓ８４）。次に、画像処理部４０２は、放射線画像８１４（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ＋Ｙ_Ｈ））と放射線画像８１３（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｈ））との差分を取ることにより、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｈ））を生成する。続いて、画像処理部４０２は、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｈ））と放射線画像８１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））との差分を取ることにより、サブトラクション画像８２２（ＳｕｂＹ）を生成する（Ｓ８５）。以降の処理（Ｓ８６とＳ８７）は、第２の実施形態において説明した図７ＢのＳ７６とＳ７７の処理と同様である。

このように、本変形例では、第２の実施形態において述べた効果に加えて、放射線発生装置１０１が上下動を抑えて連続的に線量・線質（エネルギー）を変えて放射線を照射することにより、放射線制御装置１０２における制御負荷を抑えることが可能となる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態では、２種類の物質を識別する場合に、異なる線量・線質（エネルギー）を有する３種類の放射線を用いた撮影を効率的に行う手法について説明する。なお、放射線撮影システム１０の構成は、第１の実施形態と同様である。本実施形態では、第１の物質（物質Ｘ）を識別するための第１の低エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｌ）と第２の物質（物質Ｙ）を識別するための第２の低エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｌ）のエネルギーの差が所定の閾値以内である場合に、放射線発生装置１０１は、当該２つの放射線を共通化させた共通の低エネルギーの放射線（放射線ＸＹ_Ｌ）を照射する。同様に、第１の物質を識別するための第１の高エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｈ）と第２の物質を識別するための第２の高エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｈ）のエネルギーの差が所定の閾値以内である場合に、放射線発生装置１０１は、当該２つの放射線を共通化させた共通の高エネルギーの放射線（放射線ＸＹ_Ｈ）を照射する。

（第３の実施形態における動作）
本実施形態における動作を、図９Ａと図９Ｂを用いて説明する。図９Ａは、第３の実施形態におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。図９Ｂは、図９Ａに示すタイミングチャートに対応する放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。

図９Ａには、放射線発生装置１０１により照射される放射線の擬似的な波形（放射線９０１）、リセット部５０２の動作タイミング（Ｒｅｓｅｔ９０２）、サンプルホールド部５０３の取得タイミング（ＳＨｏｌｄ９０３）、読み出し部５０４による画像読み出し期間（読み出し９０４）が、時間軸とともに示されている。

本実施形態では、第２の実施形態の変形例と同様に、放射線Ｙ_Ｌ、Ｘ_Ｌ、Ｘ_Ｈ、Ｙ_Ｌの順にエネルギーが高くなるものとし、放射線発生装置１０１は、１回の放射線照射中に、放射線のエネルギーを、段階的に変化させる。ここでは、物質Ｘと物質Ｙを識別するために設定されたそれぞれの高エネルギーの放射線のレベルの差が所定の閾値以内である場合に、当該２つの放射線を、共通の高エネルギーの放射線（放射線ＸＹ_Ｈ）として共通化させる例を説明する。なお、共通化とは、共通化する対象の２つの放射線のエネルギーの一方に合わせることや、平均化したエネルギーを使用することを含む。また、共通化するか否かの判定は、第４の実施形態において後述するように、ユーザーの操作に基づいて行われ得るが、これに限定されない。

まず、放射線撮影装置１０４のリセット部５０２は、放射線信号取得部５０１で蓄積された電荷をリセットし、初期化する（Ｓ９１）。続く撮影サイクルタイムＴｃｙｃでは、放射線発生装置１０１は、放射線Ｙ_Ｌ、Ｘ_Ｌ、ＸＹ_Ｈを連続的に照射する（Ｓ９２）。放射線撮影装置１０４の放射線信号取得部５０１は、照射された放射線をその量に比例した電荷に変換して蓄積する。放射線撮影装置１０４のサンプルホールド部５０３は、放射線信号取得部５０１で蓄積された、放射線Ｘ_Ｌ、Ｙ_Ｌ、ＸＹ_Ｈによる電荷を、それぞれ異なるタイミングで取得して蓄積する。読み出し部５０４は、サンプルホールド部５０３で蓄積された電荷を読み出し、読み出した放射線強度分布情報を、放射線画像として取得して保存する（Ｓ９３）。ここで保存される放射線画像は、放射線画像９１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））、放射線画像９１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））、放射線画像９１３（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ＋ＸＹ_Ｈ））である。

放射線画像９１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））は、リセット部５０２によるリセットのタイミングから放射線Ｙ_Ｌの照射完了（撮影サイクルタイムＴｃｙｃにおける１番目のＳＨｏｌｄ９０３のタイミング）までの期間に蓄積された電荷に対応する画像である。放射線画像９１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））は、リセット部５０２によるリセットのタイミングから放射線Ｘ_Ｌの照射完了（ＳＨｏｌｄ９０３の２番目のタイミング）までの期間に蓄積された電荷に対応する画像である。放射線画像９１３（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ＋ＸＹ_Ｈ））は、リセット部５０２によるリセットのタイミングから放射線ＸＹ_Ｌの照射完了（ＳＨｏｌｄ９０３の３番目のタイミング）までの期間に蓄積された電荷に対応する画像である。

情報処理装置１０３は、放射線撮影装置１０４に保存されている放射線画像９１１〜９１３を取得し、エネルギーサブトラクション処理を実施して、サブトラクション画像を生成する。具体的には、情報処理装置１０３の画像処理部４０２は、放射線画像９１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））と放射線画像９１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））との差分を取ることにより放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））を生成する。また、画像処理部４０２は、放射線画像９１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））と放射線画像９１３（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ＋ＸＹ_Ｈ））との差分を取ることにより、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（ＸＹ_Ｈ））を生成する。続いて、画像処理部４０２は、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像（Ｉｍａｇｅ（ＸＹ_Ｈ））とのとの差分を取ることにより、サブトラクション画像９２２（ＳｕｂＸ）を生成する（Ｓ９４）。次に、画像処理部４０２は、放射線画像９１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））と放射線画像９１３（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ＋Ｙ_Ｌ＋ＸＹ_Ｈ））の差分を取ることにより、画像（Ｉｍａｇｅ（ＸＹ_Ｈ））を生成する。なお画像（Ｉｍａｇｅ（ＸＹ_Ｈ））は、先に取得した画像（Ｉｍａｇｅ（ＸＹ_Ｈ））を援用してもよい。続いて、画像処理部４０２は、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（ＸＹ_Ｈ））と放射線画像９１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））の差分を取ることにより、サブトラクション画像９２２（ＳｕｂＹ）を生成する（Ｓ９５）。以降の処理（Ｓ９６とＳ９７）は、第１の実施形態において説明した図６ＢのＳ６６とＳ６７の処理と同様である。

このように、本実施形態によれば、異なる物質を識別するための低エネルギーまたは高エネルギーの放射線を共通化することにより、放射線撮影装置１０４は、上述の実施形態の効果に加え、サンプルホールドおよび読み出しの回数を削減することが可能となる。なお、物質Ｘと物質Ｙを識別するために設定されたそれぞれの低エネルギーの放射線のレベルの差が所定の閾値以内である場合に、当該２つの放射線を、共通の低エネルギーの放射線（放射線ＸＹ_Ｌ）として共通化させる場合についても、本実施形態と同様の処理を適用することが可能である。

［第３の実施形態の変形例］
第３の実施形態では、放射線発生装置１０１は、１回の撮影サイクルタイムＴｃｙｃで３種類のエネルギーの放射線を連続的に変化させて照射した。しかしながら実際には、当該３種類のエネルギーの差が大きい場合は、放射線発生装置１０１は、その性能的制限から、１回の撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１で３種類のエネルギーの放射線を連続的に変化させながら照射することは難しい場合がある。そこで、第３の実施形態の変形例として、低エネルギーの放射線Ｘ_Ｌ、Ｙ_Ｌと高エネルギーの放射線ＸＹ_Ｈの差が所定の閾値以上である場合に、低エネルギーの放射線Ｘ_Ｌ、Ｙ_Ｌと高エネルギーの放射線ＸＹ_Ｈの照射タイミングを分離する例を、図１０Ａと図１０Ｂを用いて説明する。

図１０Ａは、本変形例におけるエネルギーサブトラクション法に基づく合成画像（ＭｉｘＸＹ）を生成するための処理のタイミングチャートを示す。図１０Ｂは、図１０Ａに示すタイミングチャートに対応する放射線撮影システム１０の動作を示すフローチャートである。第２の実施形態において説明した図９と異なる点は、放射線発生装置１０１が、高エネルギーの放射線ＸＹ_Ｈを、低エネルギーの放射線Ｘ_Ｌ、Ｙ_Ｌと異なる撮影サイクルタイムで照射することである。すなわち、図１０Ａでは、放射線発生装置１０１は、撮影サイクルタイムＴｃｙｃ１で低エネルギーの放射線Ｘ_Ｌ、Ｙ_Ｌを照射し、続く撮影サイクルタイムＴｃｙｃ２で、高エネルギーの放射線ＸＹ_Ｈを照射する（Ｓ１０１）。これに応じて、放射線撮影装置１０４の読み出し部５０４は、放射線画像１０１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））、放射線画像１０１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））、放射線画像１０１３（Ｉｍａｇｅ（ＸＹ_Ｈ））の順で読み出して保存する。

情報処理装置１０３は、放射線撮影装置１０４に保存されている放射線画像１００１〜１００３を取得し、エネルギーサブトラクション処理を実施して、サブトラクション画像を生成する。具体的には、情報処理装置１０３の画像処理部４０２は、放射線画像１０１２（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ＋Ｘ_Ｌ））と放射線画像１０１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））との差分を取ることにより、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））を生成する。続いて、画像処理部４０２は、放射線画像（Ｉｍａｇｅ（Ｘ_Ｌ））と放射線画像１０１３（Ｉｍａｇｅ（ＸＹ_Ｈ））との差分を取ることにより、サブトラクション画像１０２１（ＳｕｂＸ）を生成する（Ｓ１０２）。次に、画像処理部４０２は、放射線画像１０１１（Ｉｍａｇｅ（Ｙ_Ｌ））と放射線画像１０１３（Ｉｍａｇｅ（ＸＹ_Ｈ））との差分を取ることにより、サブトラクション画像１０２２（ＳｕｂＹ）を生成する（Ｓ１０３）。以降の処理（Ｓ１０４と１０５）は、第１の実施形態において説明した図６ＢのＳ６６とＳ６７の処理と同様である。

このように、本変形例によれば、第２の実施形態による手法よりはフレームレートが下がるものの、第３の実施形態において述べた効果に加えて、放射線発生装置の放射線発生に対する負荷を抑えることが可能となる。

［第４の実施形態］
第４の実施形態では、第１の実施形態から第３の実施形態までに説明した処理を実施する際の情報処理装置１０３に対するユーザー操作について図１１Ａ〜図１１Ｅを参照して説明する。図１１Ａ〜図１１Ｅは、ユーザーが２種類の識別対象の物質を選択する際の情報処理装置１０３の表示部４１５の画面表示例である。本実施形態では、表示部４１５と操作部４１４によりグラフィックユーザーインターフェース（ＧＵＩ）が形成され、ユーザー操作は、当該ＧＵＩに対して以下に説明する操作を行うものとする。

図１１Ａに、表示部４１５に表示される、識別対象の２種類の物質を選択する操作のための初期画面１１０１を示す。初期画面１１０１には、識別可能な物質（アイテム）の識別アイテムリスト１１０２（穿刺、ステント、微細血管、骨など）と共に、合成ボタン１１０３、共通化完了ボタン１１０４、共通化解除ボタン１１０５、設定完了ボタン１１０６が表示されている。なお、識別アイテムリスト１１０２は、生体の構成要素以外に、金属や樹脂等を含んでもよい。また、合成ボタン１１０３、共通化完了ボタン１１０４、共通化解除ボタン１１０５、設定完了ボタン１１０６については後述する。初期画面１１０１には更に、ユーザーの操作に応じて識別アイテムリスト１１０２に含まれる各物質を識別するために設定された、放射線エネルギーの分布表１１０７が表示される。図１１Ａには、縦軸は照射時間（［ｔ］）を示し、横軸は線質（管電圧［ｋＶ］）を示す分布表が示されているが、これは一例であり、他の表示形態の放射線エネルギーの分布表であってもよい。

初期画面１１０１上で、ユーザーは操作部４１４を介して識別したい物質を識別アイテムリスト１１０２から選択する。ユーザーは、識別アイテムリスト１１０２から１つのアイテムを選択する際、各アイテムの横に示されるチェックボックスをチェックするように操作部４１４を操作する。識別したい物質として「カテーテル」を選択後の画面例を図１１Ｂに示す。ユーザーにより「カテーテル」が選択されたことを受けて、図１１Ｂの画面１１１１には、識別アイテムリスト１１０２の「カテーテル」のチェックボックスがチェックされた状態となっている。また、ユーザーにより「カテーテル」が選択されたことを受けて、放射線エネルギーの分布表１１１２には、「カテーテル」を識別するために用いられる低エネルギー撮影時の放射線エネルギーと高エネルギー撮影時の放射線エネルギーが棒状に表示される。

続けて、ユーザーは「カテーテル」と同時に識別したい物質「微細血管」を、識別アイテムリスト１１０２から選択する。識別したい物質として「微細血管」を選択後の画面例を図１１Ｃに示す。ユーザーにより「微細血管」が選択されたことを受けて、図１１Ｃの画面１１２１には、識別アイテムリスト１１０２の「カテーテル」並びに「微細血管」のチェックボックスがチェックされた状態となっている。また、ユーザーにより「カテーテル」が選択されたことを受けて、放射線エネルギーの分布表１１２２には、「微細血管」を識別するために用いられる低エネルギー撮影時の放射線エネルギーと高エネルギー撮影時の放射線エネルギーが、更に棒状に表示される。この状態で、放射線撮影に移行することをユーザーが決定した場合は、ユーザーは設定完了ボタン１１０６を選択する。これに応じて、物質設定部４０６は、識別対象の第１の物質と第２の物質を設定し、物質設定部４０６による物質の設定に応じて、情報処理装置１０３は各種設定を行う。

具体的には、例えば、上述した第１の実施形態のような撮影・放射線画像生成を行う場合には、放射線設定部４０５は、放射線発生装置１０１に対して、所定の撮影サイクルタイムにおいて、第１の物質（物質Ｘ）を識別するための第１の低エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｌ）と第１の高エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｈ）を連続的に照射し、当該所定の撮影サイクルタイムの次の撮影サイクルタイムにおいて、第２の物質（物質Ｙ）を識別するための第２の低エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｌ）と第２の高エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｈ）を連続的に照射するように設定する。また、タイミング設定部４０４は、放射線撮影装置１０４に対して、当該第１の低エネルギーの放射線と当該第１の高エネルギーの放射線に基づく第１の放射線画像と第２の放射線画像を当該所定の撮影サイクルタイムにおいて生成し、当該２の低エネルギーの放射線と当該第２の高エネルギーの放射線に基づく第３の放射線画像と第４の放射線画像を当該次の撮影サイクルタイムにおいて生成するためのタイミングを設定する。撮影開始後は、画像処理部４０２は、放射線撮影装置１０４により生成された当該第１の放射線画像と当該第２の放射線画像に基づいて当該第１の物質を識別するための第１の画像（ＳｕｂＸ）を生成し、当該第３の放射線画像と当該第４の放射線画像に基づいて当該第２の物質を識別するための第２の画像（ＳｕｂＹ）を生成するように動作する。

また、上述した第２の実施形態のような撮影・放射線画像生成を行う場合には、放射線設定部４０５は、放射線発生装置１０１に対して、所定の撮影サイクルタイムにおいて、第１の物質（物質Ｘ）を識別するための第１の低エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｌ）と第１の高エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｈ）と、当該第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線（Ｙ_Ｌ）と第２の高エネルギーの放射線（Ｙ_Ｈ）とを連続的に照射するように設定する。また、タイミング設定部４０４は、放射線撮影装置１０４に対して、当該第１の低エネルギーの放射線と当該第１の高エネルギーの放射線と当該第２の低エネルギーの放射線と当該第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、第１の放射線画像と第２の放射線画像と第３の放射線画像と第４の放射線画像を当該所定の撮影サイクルタイムにおいて生成するためのタイミングを設定する。撮影開始後は、画像処理部４０２は、放射線撮影装置１０４により生成された当該第１の放射線画像と当該第２の放射線画像と当該第３の放射線画像と当該第４の放射線画像の少なくともいずれかに基づいて、当該第１の物質を識別するための第１の画像（ＳｕｂＸ）と当該第２の物質を識別するための第２の画像（ＳｕｂＹ）を生成するように動作する。

また、上述した第２の実施形態の変形例のような撮影・放射線画像生成を行う場合には、放射線設定部４０５は、放射線発生装置１０１に対して、当該第１の低エネルギーの放射線と当該第１の高エネルギーの放射線と当該第２の低エネルギーの放射線と当該第２の高エネルギーの放射線を、エネルギーのレベルが昇順に並ぶように照射するように設定する。

一方、図１１Ｃにおける放射線エネルギーの分布表１１２２に示したように、「カテーテル」と「微細血管」それぞれの低エネルギー撮影時の放射線エネルギーが近似している場合、ユーザーの操作により、これらの放射線エネルギーを共通化して用いることも可能である（第３の実施形態）。ユーザーは、複数の放射線エネルギーを共通化して用いることを決定した場合、合成ボタン１１０３を選択する。合成ボタン１１０３が選択されたことを受けて、図１１Ｄの画面１１４１における放射線エネルギーの分布表１１４２には、共通化する放射線エネルギーを選択するためのサークルが表示される。ユーザーは、当該サークルを、共通化する放射線エネルギーを囲む様に配置することで、共通化する放射線エネルギーの指定を行うことができる。

共通化の指定が完了すると、ユーザーは共通化完了ボタン１１０４を選択し、当該選択を受けて、図１１Ｅの画面１１５１における放射線エネルギーの分布表１１５２には、共通化した放射線エネルギーが１本の線として表示される。一方、当該共通化した放射線エネルギーを解除する場合は、ユーザーは、共通化解除ボタン１１０５を選択する。逆に、更に共通化を行いたい場合は、ユーザーは、再度、合成ボタン１１０３を選択する。全ての共通化が完了したら、ユーザーは設定完了ボタン１１０６を選択する。これに応じて、物質設定部４０６は、識別対象の第１の物質と第２の物質と共通化を設定し、物質設定部４０６による物質および共通化設定に応じて、情報処理装置１０３は各種設定を行う。

具体的には、上述した第３の実施形態のような撮影・放射線画像生成を行う場合であって、第１の低エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｌ）と第２の低エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｌ）とのエネルギーの差が所定の第１の閾値以内であることを示す操作（共通化を行うための操作）がユーザーにより為された場合、放射線設定部４０５は、放射線発生装置１０１に対して、当該第１の低エネルギーの放射線と当該第２の低エネルギーの放射線を共通化させた共通の低エネルギーの放射線（放射線ＸＹ_Ｌ）を照射するように設定する。また、第１の高エネルギーの放射線（放射線Ｘ_Ｈ）と第２の高エネルギーの放射線（放射線Ｙ_Ｈ）のエネルギーの差が所定の第１の閾値以内であることを示す操作（共通化を行うための操作）がユーザーにより為された場合、放射線設定部４０５は、放射線発生装置１０１に対して、当該第１の高エネルギーの放射線と当該第２の高エネルギーの放射線を共通化させた共通の高エネルギーの放射線（放射線ＸＹ_Ｈ）を照射するように設定する。

また、上述した第３の実施形態の変形例のような撮影・放射線画像生成を行う場合には、放射線設定部４０５は、図１０Ａに示すように、エネルギーのレベルを考慮して、照射タイミングを分離するように放射線発生装置１０１に対して設定する。この場合、タイミング設定部４０４は、図１０Ａに示すように、放射線が照射された撮影サイクルタイムにおいて、当該放射線に対応する放射線画像を生成するためのタイミングを、放射線撮影装置１０４に対して設定する。

なお、本実施形態では、識別したい物質を指定するためのＧＵＩについて述べたが、ＧＵＩの表示方法に関しては、本実施形態に述べた様な手順が可能であれば、図１１Ａ〜Ｅの例に限定されない。

このように、上記に説明した実施形態によれば、単一の放射線照射中に放射線エネルギーを変化させ、放射エネルギーの異なる複数の放射線画像取得を行い、２種類以上の物質を明確に識別したエネルギーサブトラクション動画を作成する際に、少ない照射回数でサブトラクション動画を生成することが出来る。この様な動画は、カテーテル挿入時にカテーテルと血管を明瞭に表示して、挿入操作状況を明瞭に可視化することができる。また、識別したい物質間で同様の放射線エネルギーを用いた撮影が必要な場合は、複数の撮影を共通化することで、照射時間を減らし撮影時の被曝量を削減することが可能となる。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、その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る。また、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。

１０１ 放射線発生装置、１０２ 放射線制御装置、１０３ 情報処理装置、１０４ 放射線撮影装置

Claims (24)

1. 第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線と、第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線とを連続的に照射する放射線発生手段と、
   前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、前記第１の物質を識別するための第１の画像と前記第２の物質を識別するための第２の画像を生成する画像処理手段と、
   を有することを特徴とする放射線撮影システム。
2. 前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、第１の放射線画像と第２の放射線画像と第３の放射線画像と第４の放射線画像とを生成する画像生成手段を更に有し、
   前記画像処理手段は、前記第１の放射線画像と前記第２の放射線画像に基づいて前記第１の画像を生成し、前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像に基づいて前記第２の画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システム。
3. 前記画像処理手段は、前記第１の画像と前記第２の画像とを合成して合成画像を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影システム。
4. 放射線画像を生成する画像生成手段を更に有し、
   前記放射線発生手段は、所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の低エネルギーの放射線、前記第２の高エネルギーの放射線、前記第２の低エネルギーの放射線、前記第２の高エネルギーの放射線とを連続的に照射し、
   前記画像生成手段は、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、第１の放射線画像と第２の放射線画像と第３の放射線画像と第４の放射線画像とを生成し、
   前記画像処理手段は、前記第１の放射線画像と前記第２の放射線画像と前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像の少なくともいずれかに基づいて、前記第１の画像と前記第２の画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システム。
5. 放射線画像を生成する画像生成手段を更に有し、
   前記放射線発生手段は、所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線とを連続的に照射し、前記所定の撮影サイクルタイムの次の撮影サイクルタイムにおいて、前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線とを連続的に照射し、
   前記画像生成手段は、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線に基づいて第１の放射線画像と第２の放射線画像を生成し、前記次の撮影サイクルタイムにおいて、前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線に基づいて第３の放射線画像と第４の放射線画像を生成し、
   前記画像処理手段は、前記第１の放射線画像と前記第２の放射線画像に基づいて前記第１の画像を生成し、前記第３の放射線画像と第４の放射線画像に基づいて前記第２の画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システム。
6. 前記放射線発生手段は、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線を、エネルギーのレベルが昇順に並ぶように照射することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影システム。
7. 前記第１の低エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線のエネルギーの差が所定の第１の閾値以内である場合に、前記放射線発生手段は、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線を共通化させた共通の低エネルギーの放射線を照射することを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影システム。
8. 前記第１の低エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線のエネルギーの差が所定の第１の閾値以内か否かはユーザーにより判定されることを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影システム。
9. 前記共通の低エネルギーの放射線と、前記第１の高エネルギーの放射線または前記第２の高エネルギーの放射線とのエネルギーの差が所定の第２の閾値以上である場合、前記放射線発生手段は、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記共通の低エネルギーの放射線を照射し、前記所定の撮影サイクルタイムの次の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線を連続的に照射し、
   前記画像生成手段は、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記共通の低エネルギーの放射線に基づいて共通の低エネルギーの放射線画像を前記第１の画像と前記第２の画像として生成し、前記次の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線に基づいて前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像を生成することを特徴とする請求項７または８に記載の放射線撮影システム。
10. 前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線のエネルギーの差が所定の第１の閾値以内である場合、前記放射線発生手段は、前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線を共通化させた共通の高エネルギーの放射線を照射することを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影システム。
11. 前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線のエネルギーの差が所定の第１の閾値以内か否かはユーザーにより判定されることを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮影システム。
12. 前記共通の高エネルギーの放射線と、前記第１の低エネルギーの放射線または前記第２の低エネルギーの放射線とのエネルギーの差が所定の第２の閾値以上である場合、前記放射線発生手段は、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線を連続的に照射し、前記所定の撮影サイクルタイムの次の撮影サイクルタイムにおいて、前記共通の高エネルギーの放射線を照射し、
    前記画像生成手段は、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線に基づいて前記第１の放射線画像と前記第２の放射線画像を生成し、前記次の撮影サイクルタイムにおいて、前記共通の高エネルギーの放射線に基づいて共通の高エネルギーの放射線を前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像として生成することを特徴とする請求項１０または１１に記載の放射線撮影システム。
13. 前記画像処理手段により生成された前記第１の画像と前記第２の画像を重畳して表示手段に表示する表示制御手段を更に有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
14. 情報処理装置であって、
    ユーザーの操作により識別対象の第１の物質と第２の物質を設定する物質設定手段と、
    放射線を照射する放射線発生装置に対して、所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線を連続的に照射し、前記所定の撮影サイクルタイムの次の撮影サイクルタイムにおいて、前記第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線を連続的に照射するように設定する放射線設定手段と、
    前記放射線発生装置から照射された放射線を検知する放射線撮影装置に対して、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線に基づく第１の放射線画像と第２の放射線画像を前記所定の撮影サイクルタイムにおいて生成し、前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線に基づく第３の放射線画像と第４の放射線画像を前記次の撮影サイクルタイムにおいて生成するためのタイミングを設定するタイミング設定手段と、
    前記放射線撮影装置により生成された前記第１の放射線画像と前記第２の放射線画像に基づいて前記第１の物質を識別するための第１の画像を生成し、前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像に基づいて前記第２の物質を識別するための第２の画像を生成する画像処理手段と、を有することを特徴とする情報処理装置。
15. 情報処理装置であって、
    ユーザーの操作により識別対象の第１の物質と第２の物質を設定する物質設定手段と、
    放射線を照射する放射線発生装置に対して、所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線と、前記第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線とを連続的に照射するように設定する放射線設定手段と、
    前記放射線発生装置から照射された放射線を検知する放射線撮影装置に対して、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、第１の放射線画像と第２の放射線画像と第３の放射線画像と第４の放射線画像を前記所定の撮影サイクルタイムにおいて生成するためのタイミングを設定するタイミング設定手段と、
    前記放射線撮影装置により生成された前記第１の放射線画像と前記第２の放射線画像と前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像の少なくともいずれかに基づいて、前記第１の物質を識別するための第１の画像と前記第２の物質を識別するための第２の画像を生成する画像処理手段と、
    を有することを特徴とする情報処理装置。
16. 前記放射線設定手段は、前記放射線発生装置に対して、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線を、エネルギーのレベルが昇順に並ぶように照射するように設定することを特徴とする請求項１５に記載の情報処理装置。
17. 前記第１の低エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線のエネルギーの差が所定の第１の閾値以内であることを示す操作がユーザーにより為された場合、
    前記放射線設定手段は、前記放射線発生装置に対して、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線を共通化させた共通の低エネルギーの放射線を照射するように設定することを特徴とする請求項１６記載の情報処理装置。
18. 前記共通の低エネルギーの放射線と、前記第１の高エネルギーの放射線または前記第２の高エネルギーの放射線とのエネルギーの差が所定の第２の閾値以上である場合、前記放射線設定手段は、前記放射線発生装置に対して、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記共通の低エネルギーの放射線を照射し、前記所定の撮影サイクルタイムの次の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線を連続的に照射するように設定し、
    前記タイミング設定手段は、前記放射線撮影装置に対して、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて前記共通の低エネルギーの放射線に基づいて共通の低エネルギーの放射線画像を前記第１の画像と前記第２の画像として生成し、前記次の撮影サイクルタイムにおいて前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線に基づいて前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像を生成するためのタイミングを設定することを特徴とする請求項１７に記載の情報処理装置。
19. 前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線のエネルギーの差が所定の第１の閾値以内であることを示す操作がユーザーにより為された場合、
    前記放射線設定手段は、前記放射線発生装置に対して、前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線を共通化させた共通の高エネルギーの放射線を照射するように設定することを特徴とする請求項１６記載の情報処理装置。
20. 前記共通の高エネルギーの放射線と、前記第１の低エネルギーの放射線または前記第２の低エネルギーの放射線とのエネルギーの差が所定の第２の閾値以上である場合、前記放射線設定手段は、前記放射線発生装置に対して、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線を連続的に照射し、前記所定の撮影サイクルタイムの次の撮影サイクルタイムにおいて、前記共通の高エネルギーの放射線を照射するように設定し、
    前記タイミング設定手段は、前記放射線撮影装置に対して、前記所定の撮影サイクルタイムにおいて前記第１の低エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線に基づいて前記第１の放射線画像と前記第２の放射線画像を生成し、前記次の撮影サイクルタイムにおいて、前記共通の高エネルギーの放射線に基づいて共通の高エネルギーの放射線を前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像として生成するためのタイミングを設定することを特徴とする請求項１９に記載の情報処理装置。
21. 前記画像処理手段により生成された前記第１の画像と前記第２の画像を重畳して表示部に表示する表示制御手段を更に有することを特徴とする請求項１４から２０のいずれか１項に記載の情報処理装置。
22. 情報処理装置の制御方法であって、
    ユーザーの操作により識別対象の第１の物質と第２の物質を設定する物質設定工程と、
    放射線を照射する放射線発生装置に対して、所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線を連続的に照射し、前記所定の撮影サイクルタイムの次の撮影サイクルタイムにおいて、前記第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線を連続的に照射するように設定する放射線設定工程と、
    前記放射線発生装置から照射された放射線を検知する放射線撮影装置に対して、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線に基づく第１の放射線画像と第２の放射線画像を前記所定の撮影サイクルタイムにおいて生成し、前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線に基づく第３の放射線画像と第４の放射線画像を前記次の撮影サイクルタイムにおいて生成するためのタイミングを設定するタイミング設定工程と、
    前記放射線撮影装置により生成された前記第１の放射線画像と前記第２の放射線画像に基づいて前記第１の物質を識別するための第１の画像を生成し、前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像に基づいて前記第２の物質を識別するための第２の画像を生成する画像処理工程と、を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
23. 情報処理装置の制御方法であって、
    ユーザーの操作により識別対象の第１の物質と第２の物質を設定する物質設定工程と、
    放射線を照射する放射線発生装置に対して、所定の撮影サイクルタイムにおいて、前記第１の物質を識別するための第１の低エネルギーの放射線と第１の高エネルギーの放射線と、前記第２の物質を識別するための第２の低エネルギーの放射線と第２の高エネルギーの放射線とを連続的に照射するように設定する放射線設定工程と、
    前記放射線発生装置から照射された放射線を検知する放射線撮影装置に対して、前記第１の低エネルギーの放射線と前記第１の高エネルギーの放射線と前記第２の低エネルギーの放射線と前記第２の高エネルギーの放射線の少なくともいずれかに基づいて、第１の放射線画像と第２の放射線画像と第３の放射線画像と第４の放射線画像を前記所定の撮影サイクルタイムにおいて生成するためのタイミングを設定するタイミング設定工程と、
    前記放射線撮影装置により生成された前記第１の放射線画像と前記第２の放射線画像と前記第３の放射線画像と前記第４の放射線画像の少なくともいずれかに基づいて、前記第１の物質を識別するための第１の画像と前記第２の物質を識別するための第２の画像を生成する画像処理工程と、
    を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
24. コンピュータを、請求項１４から２１のいずれか１項に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。

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