JP2024035136A - 医用画像処理装置、方法、プログラム及びｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トモシンセシス撮影の照射角度の範囲を広げずに、深さ方向の解像度を高めること。【解決手段】本実施形態に係る医用画像処理装置は、第１取得部と、第２取得部と、再構成部とを備えている。前記第１取得部は、赤外線を照射された被検体を撮影して得た３次元サーモグラフィ画像データを取得する。前記第２取得部は、前記被検体をトモシンセシス撮影して得た複数の投影データを取得する。前記再構成部は、前記複数の投影データ及び前記３次元サーモグラフィ画像データに基づいて、再構成を実行する。【選択図】 図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、医用画像処理装置、方法、プログラム及びＸ線診断装置に関する。

マンモグラフィ装置、Ｘ線ＴＶ装置及び一般Ｘ線撮影装置などのＸ線診断装置では、被写体の重なりを低減するためにトモシンセシス撮影が用いられる。トモシンセシス撮影では、限定された範囲の様々な角度からＸ線を照射し、得られた複数の投影データを再構成することで三次元の画像を得ている。

このようなトモシンセシス撮影では、限定された範囲の照射角度からＸ線を照射する。例えば、マンモグラフィ装置では±７．５度の範囲、深い照射角度を採用しているメーカーであっても±２５度の範囲である。深さ方向の解像度を高めるためには、照射角度の範囲を広げて、照射角度を深くすればよい。例えば、±７．５度を現在採用しているのであれば、それよりも深い角度へ変更すればよい。しかしながら、照射角度を深くすることで被ばく線量の増加、トモシンセシス収集時間の延長を招いてしまう。

特開２０１７－２６４２２号公報 国際公開第２０２０／０５０１０７号

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、トモシンセシス撮影の照射角度の範囲を広げずに、深さ方向の解像度を高めることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

本実施形態に係る医用画像処理装置は、第１取得部と、第２取得部と、再構成部とを備えている。前記第１取得部は、赤外線を照射された被検体を撮影して得た３次元サーモグラフィ画像データを取得する。前記第２取得部は、前記被検体をトモシンセシス撮影して得た複数の投影データを取得する。前記再構成部は、前記複数の投影データ及び前記３次元サーモグラフィ画像データに基づいて、再構成を実行する。

図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係るＸ線撮影台の外観の一例を示す斜視図である。 図３は、第１の実施形態に係るＸ線撮影台の構成の一例を説明するための模式図である。 図４は、第１の実施形態に係るＸ線撮影台の構成の一例を説明するための模式図である。 図５は、第１の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 図５のステップＳ４０の動作を説明するためのフローチャートである。 図５のステップＳ２０の動作を説明するための模式図である。 図５のステップＳ３０の動作を説明するための模式図である。 図９は、第２の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 図１０は、第３の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 図１１は、第４の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。 図１２は、第４の実施形態に係るＸ線撮影台の外観の一例を示す斜視図である。 図１３は、第４の実施形態に係るＸ線撮影台の構成の一例を説明するための模式図である。 図１４は、第４の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 図１５は、図１４のステップＳ３７の動作を説明するための模式図である。 図１６は、第５の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 図１７は、第６の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。

以下、各実施形態に係る医用画像処理装置を備えたＸ線診断装置について図面を用いて説明する。なお、以下の説明は、Ｘ線診断装置がマンモグラフィ装置である場合を例に挙げて述べるが、これに限定されない。例えば、Ｘ線診断装置は、Ｘ線ＴＶ装置及び一般Ｘ線撮影装置のように、トモシンセシス撮影を行う任意のＸ線装置が使用可能となっている。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示すブロック図であり、図２は、Ｘ線診断装置におけるＸ線撮影台の外観の一例を示す斜視図である。図３及び図４は、Ｘ線撮影台の構成を示す模式図である。このＸ線診断装置１は、Ｘ線撮影台３とコンピュータ装置５とを備える。

Ｘ線撮影台３は、基台部１０、Ｃアーム１１及び信号発生器３１を有する。Ｃアーム１１は、基台部１０に突設された軸部１２に取り付けられる。これによりＣアーム１１は、軸部１２の軸心を回転中心としてＹ軸回りに回動可能なように基台部１０に支持される。Ｃアーム１１を回転させることにより、頭尾方向（CranioCaudal projection：ＣＣ）、内外方向（MedioLateral projection：ＭＬ）、内外斜方向（MedioLateral Oblique projection：ＭＬＯ）等の通常撮影及びトモシンセシス撮影を行うことができる。トモシンセシスとは、Ｘ線管１８を移動させて複数の角度から撮影して得られた医用画像を３次元再構成することで複数の断層画像を生成する撮影技法である。トモシンセシス撮影時には、アーム本体１４及び支持台３ａのうち、アーム本体１４のみが軸部１２の軸心を回転中心として回動する。乳房のトモシンセシス撮影により、乳腺の重なりを低減させた複数の断層画像を得ることが可能である。なお、通常撮影時には、アーム本体１４及び支持台３ａが軸部１２の軸心を回転中心として回動する。また、信号発生器３１は、周期信号を発生して加熱源に供給することにより、アクティブサーモグラフィ法を行うことができる。アクティブサーモグラフィ法は、加熱源から測定対象物を周期的に加熱することによる測定対象物の温度変化等を利用して、測定対象物の表面や内部の状態を評価する手法である。この手法は、特開２０１７－２６４２２号公報に記載されたように、測定対象物に与える加熱及び冷却（非加熱）の周期と、解析できる測定対象物の深さとの間に相関関係があることを利用した画像処理方法である。例えば、加熱源によって加熱された測定対象物は、非加熱時に冷却される。赤外線カメラは、測定対象物の表面に近い位置（浅い位置）の状態に基づく赤外線ほど加熱終了後すぐに受光し、測定対象物の表面に遠い位置（深い位置）の状態に基づく赤外線ほど加熱終了後受光までに時間がかかる。従って、周期的な温度変化を示す測定対象物を赤外線カメラによって所定のフレームレートで撮影することにより、例えば数百～数千枚のサーモグラフィ画像に対応するサーモグラフィ画像データが生成される。また、このような深さ毎の状態を示すサーモグラフィ画像データに基づいて３次元サーモグラフィ画像データを生成可能である。係る３次元サーモグラフィ画像データは、数百～数千枚のサーモグラフィ画像データに基づくので、深さ方向の解像度が高いものとなっている。本実施形態では、測定対象物を被検体とし、加熱源をフラッシュランプ３２とする。すなわち、本実施形態では、フラッシュランプ３２から赤外線を照射した被検体９を赤外線カメラ３３で撮影することで被検体９の表面や内部の状態を反映した３次元サーモグラフィ画像データを取得する。

Ｃアーム１１は、アーム本体１４にＸ線発生装置１５、Ｘ線検出器１６、圧迫ユニット１７、フラッシュランプ３２、赤外線カメラ３３及び支持具３４，３５を取り付けて構成される。Ｘ線発生装置１５及びＸ線検出器１６は、アーム本体１４の両端部に配置される。圧迫ユニット１７は、Ｘ線発生装置１５とＸ線検出器１６との中間に配置される。フラッシュランプ３２は、アーム本体１４の長手方向と直交する長手方向をもつ支持具３４の両端に設けられる。赤外線カメラ３３は、支持具３４の長手方向に直交する長手方向をもつ支持具３５の上端に設けられる。また、フラッシュランプ３２、赤外線カメラ３３及び支持具３４，３５は、Ｘ線管１８とＸ線検出器１６との間のＸ線パスＸｐの外部に配置されている。

Ｘ線発生装置１５は、Ｘ線管１８と高電圧発生器１９とを有する。Ｘ線管１８は、高電圧発生器１９から管電圧の印加、及びフィラメント電流の供給を受けて圧迫ユニットに向けて所定のＸ線継続時間Ｘ線を発生する。印加する管電圧とＸ線継続時間とは、撮影制御回路２４からの制御信号を受けて、撮影に適した値に調整される。

Ｘ線管１８は、陰極フィラメントと陽極とを備える。陽極は、Ｍｏ（モリブデン）を材質としたＭｏ陽極、Ｒｈ（ロジウム）を材質としたＲｈ陽極、ＭｏとＲｈとを混合してなるＭｏ・Ｒｈ陽極、Ｗ（タングステン）を材質としたＷ陽極等である。これら陽極は、撮影制御回路２４からの制御信号を受けて、随時切り替え可能である。

フィラメント電流の供給を受けた陰極フィラメントは加熱され、熱電子を発生する。発生された熱電子は、陰極フィラメントと陽極との間に印加された管電圧によって、陽極に衝突される。このように熱電子が陽極へ衝突することによりＸ線が発生される。陽極に衝突する熱電子によって、管電流が流れる。管電流は、フィラメント電流により調整される。撮影時におけるＸ線線量の調節は、撮影制御回路２４からの制御信号を受けて、管電流とＸ線継続時間との積である管電流時間積を調節することにより行なわれる。

Ｘ線管１８には、発生されたＸ線の線質を変更するための線質フィルタが取り付けられる。線質フィルタは、Ｍｏを材質としたＭｏフィルタや、Ｒｈを材質としたＲｈフィルタ、Ａｌ（アルミニウム）を材質としたＡｌフィルタ、或いはこれら材質を組み合わせてなるフィルタ等である。これら線質フィルタは、撮影制御回路２４からの制御信号を受けて、随時切り替え可能である。

圧迫ユニット１７は、乳房が載置される支持台３ａに設けられたＸ線検出器１６に対向配置され、Ｃアーム１１の回転中心軸Ｙとは直交するＺ軸に沿ってＸ線検出器１６に対して接近／離反可能なようにＣアーム１１によって支持される圧迫板１７ａを有する。圧迫ユニット１７は、撮影制御回路２４からの制御信号を受けて、圧迫板１７ａを動作させることにより被検体９の乳房を支持台３ａに圧迫し、乳房厚を所定の状態にする。

Ｘ線検出器１６は、検出面の面中心とＸ線管１８の焦点とを結ぶ撮影軸（Ｚ軸）に沿って、Ｘ線管１８に接近／離反可能なようにＣアーム１１によって支持される。Ｘ線検出器１６は、乳房を透過したＸ線を検出するフラット・パネル・ディテクタ等のデジタル検出器である。デジタル検出器は、入射Ｘ線を直接的に電気信号に変換する直接変換形又は入射Ｘ線を蛍光体で光に変換しその光を電気信号に変換する間接変換形の複数の半導体検出素子を有する。この複数の半導体検出素子は２次元格子状に配列される。また、デジタル検出器は、フォトダイオード等の半導体検出素子に加え、増幅回路及びＡ／Ｄ変換回路を含んでいる。これにより、Ｘ線入射に伴って複数の半導体検出素子で発生した信号電荷は増幅回路及びＡ／Ｄ変換回路を介して出力信号としてコンピュータ装置５に出力される。

信号発生器３１は、処理回路２６に制御され、周期信号を発生してフラッシュランプ３２に送出する。なお、信号発生器３１は、コンピュータ装置５に実装してもよい。

フラッシュランプ３２は、送出された周期信号に応じて、被検体斜め上方から赤外線を被検体９に照射する。赤外線としては、近赤外線、中赤外線、遠赤外線、又はそれらの隣接する組み合わせのいずれを用いてもよい。

赤外線カメラ３３は、周期的に赤外線が照射された被検体９を連続撮影し、得られた複数のサーモグラフィ画像データをコンピュータ装置５に送出する。コンピュータ装置５の画像発生回路２５は、当該送出された複数のサーモグラフィ画像から３次元サーモグラフィ画像データを得る。なお、信号発生器３１、フラッシュランプ３２、赤外線カメラ３３及び画像発生回路２５は、赤外線を照射された被検体９を撮影して３次元サーモグラフィ画像データを得る第１撮影部の一例である。

コンピュータ装置５は、Ｘ線撮影台３とともに、メモリ２２、入力インタフェース２３、撮影制御回路２４、画像発生回路２５、処理回路２６、ディスプレイ２７、システム制御回路２８及びネットワークインタフェース２９を備える。

メモリ２２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hardware Disk Drive）及び画像メモリなど電気的情報を記録するメモリ本体と、それらメモリ本体に付随するメモリコントローラやメモリインタフェースなどの周辺回路から構成されている。メモリ２２は、３次元サーモグラフィ画像データ、プレ撮影画像、本撮影画像などのＸ線画像（医用画像）データ、プログラム及び学習済みモデルを記憶する。本撮影画像データには、例えば、通常撮影の場合のマンモグラフィ画像データや、トモシンセシス撮影の場合のトモシンセシス画像データがある。プログラムは、例えば、第１取得機能、第２取得機能、再構成機能及び表示制御機能をコンピュータに実現させるための医用画像処理プログラムとしてもよい。ここでいう第１取得機能、第２取得機能、再構成機能及び表示制御機能は、後述する処理回路２６の各機能に対応する。学習済みモデルは、例えば、３次元サーモグラフィ画像データと、３次元トモグラフィ画像データとのデータセットを機械学習したモデルである。データセットは、３次元サーモグラフィ画像データを入力データとし、３次元Ｘ線画像データを出力データとして、予め作成される。例えば、３次元サーモグラフィ画像データのサイズ及び画素値範囲をトモシンセシス画像データのサイズ及び画素値範囲に変換することにより、３次元トモシンセシス画像データを作成する。なお、３次元サーモグラフィ画像データを変換して得た３次元トモシンセシス画像データをトモシンセシスモデル画像データとも呼ぶ。この学習済みモデルは、３次元サーモグラフィ画像データに基づいて、３次元トモグラフィ画像データ（トモシンセシスモデル画像データ）を出力する。

入力インタフェース２３は、操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定をコンピュータ装置５に入力するためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、及び表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等によって実現される。入力インタフェース２３は、撮影制御回路２４及び処理回路２６等に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換して撮影制御回路２４又は処理回路２６へと出力する。以下のコンピュータ装置５に関する説明中、「操作者の操作」は、「操作者による入力インタフェース２３の操作」を意味する。なお、本明細書において入力インタフェース２３はマウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を撮影制御回路２４又は処理回路２６へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース２３の例に含まれる。

入力インタフェース２３は、操作者の操作に応じて、例えば、図示しないＲＩＳ（radiology information system）から送付された被検体情報を処理回路２６に出力してメモリ２２に保存する。被検体情報は、例えば、被検体ＩＤ、検査部位、検査目的、年齢、身長、体重、ＢＭＩ (body mass index)等を含んでいる。また、入力インタフェース２３は、例えば、撮影条件（管電圧、管電流時間積、陽極の材質、線質フィルタの材質、乳房厚、Ｘ線焦点－Ｘ線検出器間距離、拡大率等）や画像処理条件などを撮影制御回路２４に設定するための操作パネルである。また、入力インタフェース２３は、Ｃアーム１１を動作させるためのインタフェースを備えており、その操作に応じてＣアーム１１はＹ軸回りに回動され任意の位置に設定される。設定されたＣアーム１１の位置に応じて、撮影方向が決定される。また、入力インタフェース２３は、信号発生器３１及び赤外線カメラ３３を動作させるためのインタフェースを備えている。入力インタフェース２３の操作に応じて、信号発生器３１は周期信号をフラッシュランプ３２に送出し、赤外線カメラ３３は、フラッシュランプ３２から赤外線が照射された被検体９を連続撮影する。

撮影制御回路２４は、図示しないプロセッサとメモリを備え、入力インタフェース２３を介して設定された撮影条件に基づいてＸ線撮影台３の各構成要素を制御することによって、Ｘ線撮影台３に設定に応じたＸ線撮影及び赤外線撮影を行わせる。

画像発生回路２５は、Ｘ線検出器１６の出力信号に基づいて、乳房のプレ撮影画像や本撮影画像のデータを発生する。また、画像発生回路２５は、発生したデータをメモリ２２に保存する。例えば、画像発生回路２５は、Ｘ線検出器１６の出力信号に前処理を施して、Ｘ線画像を発生する。画像前処理とは、Ｘ線検出器１６におけるチャンネル間の感度不均一の補正、及び脱落に関する補正等である。また、画像発生回路２５は、発生したＸ線画像に画像処理を施す。例えば、画像発生回路２５は、発生したＸ線画像に対して、散乱線補正処理を施す。また、画像発生回路２５は、トモシンセシス撮影において、発生したＸ線管１８の複数の位置に関する複数のＸ線画像データ（複数の投影データ）を得る。また、画像発生回路２５は、トモシンセシス撮影で得た複数の投影データをメモリ２２に保存する。なお、画像発生回路２５は、トモシンセシス撮影で得た複数の投影データを処理回路２６に送出してもよい。なお、Ｘ線管１８、Ｘ線検出器１６、Ｃアーム１１及び画像発生回路２５は、被検体９をトモシンセシス撮影して複数の投影データを得る第２撮影部の一例である。

また、画像発生回路２５は、赤外線カメラ３３から送出された複数のサーモグラフィ画像から３次元サーモグラフィ画像データを得る。補足すると、画像発生回路２５は、赤外線カメラ３３から連続的に送出された複数のサーモグラフィ画像データが表現する、時間に伴って変化する温度変化量又は位相に基づいて、解析画像としての３次元サーモグラフィ画像データを生成するロックイン処理を行う。サーモグラフィ画像データは、熱画像データと呼んでもよい。また、画像発生回路２５は、得た３次元サーモグラフィ画像データをメモリ２２に保存する。なお、画像発生回路２５は、得た３次元サーモグラフィ画像データを処理回路２６に送出してもよい。

処理回路２６は、操作者により入力インタフェース２３を介してから入力された指示に基づいて、メモリ２２に記憶された情報やプログラムを読み出し、これらに従ってコンピュータ装置５を制御する。例えば、処理回路２６は、メモリ２２から読み出したプログラムに従って、既存の機能に加え、３次元サーモグラフィ画像データに基づいて複数の投影データからトモシンセシス画像データを再構成するための各機能を実現させるプロセッサである。ここで、各機能としては、例えば、第１取得機能２６１、第２取得機能２６２、再構成機能２６３及び表示制御機能２６４などがある。処理回路２６は、医用画像処理装置の一例である。

第１取得機能２６１は、赤外線を照射された被検体９を撮影して得た３次元サーモグラフィ画像データを取得する。例えば、第１取得機能２６１は、３次元サーモグラフィ画像データをメモリ２２から取得する。但し、第１取得機能２６１は、３次元サーモグラフィ画像データを画像発生回路２５から取得してもよい。第１取得機能２６１は、第１取得部の一例である。

第２取得機能２６２は、被検体９をトモシンセシス撮影して得た複数の投影データを取得する。例えば、第２取得機能２６２は、複数の投影データをメモリ２２から取得する。但し、第２取得機能２６２は、複数の投影データを画像発生回路２５から取得してもよい。第２取得機能２６２は、第２取得部の一例である。

再構成機能２６３は、複数の投影データ及び３次元サーモグラフィ画像データに基づいて、再構成を実行する。例えば、再構成機能２６３は、再構成を実行して得たトモシンセシス画像データと３次元サーモグラフィ画像データに対応するトモシンセシスモデル画像データとの間の差分を小さくするように、再構成を繰り返し実行する。ここで、再構成機能２６３は、３次元サーモグラフィ画像データのサイズ及び画素値範囲をトモシンセシス画像データのサイズ及び画素値範囲に変換することにより、当該トモシンセシスモデル画像データを生成する。具体的には例えば、再構成機能２６３は、メモリ２２から読み出した学習済みモデルに対して、３次元サーモグラフィ画像データを入力することにより、トモシンセシスモデル画像データを生成してもよい。再構成機能２６３は、再構成部の一例である。

表示制御機能２６４は、プレ撮影画像や本撮影画像、３次元サーモグラフィ画像、トモシンセシス画像といった医用画像などをディスプレイ２７に表示させる。表示制御機能２６４は、表示制御部の一例である。

ディスプレイ２７は、プレ撮影画像や本撮影画像といった医用画像などを表示するディスプレイ本体と、ディスプレイ本体に表示用の信号を供給する内部回路、ディスプレイ本体と内部回路とをつなぐコネクタやケーブルなどの周辺回路から構成されている。ディスプレイ２７は、処理回路２６に制御され、医用画像などを表示する表示部の一例である。

システム制御回路２８は、図示しないプロセッサとメモリを備え、Ｘ線診断装置１の中枢として、各構成要素を制御する。

ネットワークインタフェース２９は、コンピュータ装置５をネットワークＮｗに接続して外部装置（図示せず）と通信するための回路である。ネットワークインタフェース２９としては、例えば、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）が使用可能となっている。

なお、コンピュータ装置５とＸ線撮影台３とは一体であるとしても良い。

次に、以上のように構成されたＸ線診断装置の動作について図５及び図６のフローチャート並びに図７及び図８の模式図を用いて説明する。

始めに、Ｘ線診断装置１では、例えばＲＩＳから送付された被検体情報をメモリ２２に保存しているとする。被検体情報は、例えば、被検体ＩＤ、検査部位、検査目的、年齢、身長、体重、ＢＭＩ (body mass index)等を含んでいる。また、被検体情報に基づき、被検体９の乳房のマンモグラフィ検査が行われるとする。

いま、ステップＳ１０において、Ｘ線診断装置１では、操作者の操作に応じて、被検体９の乳房が支持台３ａに載置され、圧迫板１７ａにより圧迫されて支持台３ａに固定される。このとき、Ｘ線診断装置１では、圧迫状態での乳房厚、抵抗などが取得される。

ステップＳ１０の後、ステップＳ２０において、Ｘ線診断装置１は、操作者の操作に応じて、当該固定された乳房に対してアクティブサーモグラフィ法による撮影を行う。すなわち、Ｘ線診断装置１では、信号発生器３１が周期信号を発生してフラッシュランプ３２に送出する。フラッシュランプ３２は、送出された周期信号に応じて、図７に示すように、乳房の斜め上方から赤外線を被検体９の乳房に照射する。赤外線カメラ３３は、周期的に赤外線が照射された被検体９の乳房を連続撮影し、得られた複数のサーモグラフィ画像データをコンピュータ装置５に送出する。コンピュータ装置５の画像発生回路２５は、当該送出された複数のサーモグラフィ画像に基づいてロックオン処理を行い、３次元サーモグラフィ画像データを得る。しかる後、画像発生回路２５は、得た３次元サーモグラフィ画像データをメモリ２２に保存する。これにより、処理回路２６は、メモリ２２内の３次元サーモグラフィ画像データを取得する。ここで、取得された３次元サーモグラフィ画像データをベクトルThで記すこととする。ベクトルThは、３次元サーモグラフィ画像データの画素値を成分にもつ列ベクトルである。

ステップＳ２０の後、ステップＳ３０において、Ｘ線診断装置１は、ベクトルThの取得完了をトリガとして、当該被検体９の乳房に対してトモシンセシス撮影を行う。すなわち、Ｘ線診断装置１は、ベクトルThの取得完了をトリガとして、撮影制御回路２４からＸ線撮影台３内の回転制御装置（図示せず）に信号を送り、Ｃアーム１１を事前にプリセットした角度まで回動させる。図８に示すように指定された角度に到達したら、撮影制御回路２４は、回転制御装置に指令を送り、等速で矢印の方向にＣアーム１１を回動させる。回動を開始したら、撮影制御回路２４は、トモシンセシス撮影における投影データの収集に適したフレームレート（例、2fps、4fps）で信号を発生させる。発生した信号は、高電圧発生器１９およびＸ線検出器１６で受信する。高電圧発生器１９ではＸ線管１８からＸ線を発生させる。発生したＸ線は圧迫板１７ａを介して被検体９の乳房に照射される。これにより、Ｘ線診断装置１では、図８に示すように、複数の照射角度でＸ線管１８からＸ線を照射させる。被検体９の乳房を透過したＸ線をＸ線検出器１６で検出し、検出されたＸ線量に応じた出力信号がコンピュータ装置５に出力される。コンピュータ装置５の画像発生回路２５は、Ｘ線検出器１６で検出されたＸ線量に応じた出力信号をＸ線検出器１６から受け取り、当該出力信号に画像処理を行うことで、被検体９の乳房を表す複数の投影データを得る。しかる後、画像発生回路２５は、得た複数の投影データをメモリ２２に保存する。また、指定の照射角度まで到達したら、もしくは、指定の照射回数だけＸ線を照射したら、撮影制御回路２４は、回転制御装置に指令を送り、Ｃアーム１１の回転、Ｘ線の発生、Ｘ線検出器１６でのＸ線の検出を停止させてトモシンセシス撮影を終了する。これにより、処理回路２６は、メモリ２２内の複数の投影データを取得する。ここで、取得された複数の投影データ（複数の２次元Ｘ線画像データ）をベクトルOで記すこととする。ベクトルOは、複数の投影データの画素値を成分にもつ列ベクトルである。

ステップＳ３０の後、ステップＳ４０において、Ｘ線診断装置１の処理回路２６は、複数の投影データを記述したベクトルO及び３次元サーモグラフィ画像データを記述したベクトルThに基づいて、再構成を実行する。具体的には例えば、処理回路２６は、次の（１）式に示す評価関数Ｃ（Ｒ）に基づいた繰り返し（iterative）再構成を行う。

但し、Ｐは順投影を行う行列である。Ｒはトモシンセシス画像データのベクトルである。補足すると、Ｒは、トモシンセシス画像データの画素値を成分にもつ列ベクトルである。αはスカラーでベクトルThの画像の情報を導入する割合を示すパラメータで０以上１以下の実数である。但し、α＝０は、ベクトルThの画像の情報を導入しないときに設定されるので、通常の場合、αは０より大きく１以下の実数となる。パラメータαは、例えば、経験的に求めることが可能である。Ｘは３次元サーモグラフィ画像データをトモグラフィモデル画像データ（３次元Ｘ線画像データ）へ変換する行列式である。行列式Ｘは、例えば、３次元サーモグラフィ画像データのサイズ及び画素値範囲をトモシンセシス画像データのサイズ及び画素値範囲に変換することにより、トモシンセシスモデル画像データを生成するためのものである。評価関数Ｃ（Ｒ）のうち、右辺第１項「（１／２）＊（Ｐ＊Ｒ－Ｏ）＾２」（但し、＾は、ベキ乗を表す記号）は、トモシンセシス画像データを順投影して得た複数の投影データ（Ｐ＊Ｒ）と、取得された複数の投影データ（Ｏ）との二乗誤差に関する項である。また、右辺第２項「（Ｒ－Ｘ＊Ｔｈ）＾２」は、再構成を実行して得たトモシンセシス画像データ（Ｒ）と、３次元サーモグラフィ画像データに対応するトモシンセシスモデル画像データ（Ｘ＊Ｔｈ）との二乗誤差のパラメータ倍（α倍）に関する項である。

このステップＳ４０は、図５に示す如き、ステップＳ４１～Ｓ４６により実行される。

ステップＳ４１において、処理回路２６は、以下の（２）式に示すように、評価関数Ｃ（Ｒ）の偏微分を計算する。なお、処理回路２６は、メモリ２２から式（２）を読み出してもよい。（２）式は、評価関数Ｃ（Ｒ）をベクトルＲで偏微分した式を示す。

補足すると、（２）式は、順投影して得た複数の投影データ（Ｐ＊Ｒ）と取得された複数の投影データ（Ｏ）との誤差を逆投影して得た第１トモシンセシス誤差画像データ（Ｐ＾－１・（Ｐ＊Ｒ－Ｏ））と、トモシンセシス画像データ（Ｒ）とトモシンセシスモデル画像データ（Ｘ＊Ｔｈ）との誤差をパラメータα倍して得た第２トモシンセシス誤差画像データ（α（Ｒ－Ｘ＊Ｔｈ））との和を表す。αは、前述同様に、ベクトルThの画像の情報（３次元サーモグラフィ画像データに関する誤差）を導入する割合を示す。

ステップＳ４１の後、ステップＳ４２において、処理回路２６は、ｎ回目のトモシンセシス画像データの初期値（ｎ＝０の場合）としてベクトルＲ_０を計算する。ベクトルＲ_０は、全ての成分を０値としてもよく、フィルタ補正逆投影（Filtered Back Projection）で得られた画素値を成分に有してもよい。

ステップＳ４２又はＳ４６の後、ステップＳ４３において、処理回路２６は、ベクトルＲ_ｎに基づいて、（２）式により、評価関数Ｃ（Ｒ）を偏微分した値を算出する。なお、ステップＳ４２の後にＳ４３を実行する初回の場合（ｎ＝０の場合）、ベクトルＲ_ｎは、ベクトルＲ_０である。ｎは、ステップＳ４３～Ｓ４６の繰り返し回数であり、初回は繰り返していないので、ｎ＝０になる。すなわち、ｎは、ゼロ及び自然数からなる非負整数である。

ステップＳ４３の後、ステップＳ４４において、処理回路２６は、ベクトルＲ_ｎを用いて、以下の（３）式に示すように、ｎ＋１回目のトモシンセシス画像データのベクトルＲ_n+1を計算する。ｎ＝０の場合、処理回路２６は、ベクトルＲ_０を用いて、ベクトルＲ_１を計算する。

但し、βは画像を更新するスピードを決定するパラメータで０より大きく１以下の実数である。すなわち、処理回路２６は、偏微分した値にパラメータβを乗じた値をベクトルＲ_ｎから減算してベクトルＲ_n+1を算出する。

ステップＳ４４の後、ステップＳ４５において、処理回路２６は、評価関数を偏微分した値を求めるステップＳ４３と、トモシンセシス画像データを更新するステップＳ４４とを含む更新ループを終了するか否かを判定する。具体的には例えば、処理回路２６は、終了条件を満たす場合に、更新ルールを終了する旨を判定する。終了条件は、例えば、更新前のトモシンセシス画像データと更新後のトモシンセシス画像データとの差分が閾値未満となった場合、又は更新ループの繰り返し回数が最大回数に達した場合、に満たされる。当該差分は、ベクトルＲ_n，Ｒ_n+1の間の差分に相当する。ステップＳ４５の判定の結果、終了しない場合にはステップＳ４６に移行する。

ステップＳ４５の後、ステップＳ４６において、処理回路２６は、繰り返し回数「ｎ」を「ｎ＋１」に更新し、ステップＳ４３に移行する。以下、ステップＳ４３～Ｓ４６の更新ループは、ステップＳ４５に用いる終了条件が満たされるまで、繰り返し実行される。これに伴い、処理回路２６は、再構成を実行して得たトモシンセシス画像データ（Ｒ）と、３次元サーモグラフィ画像データ（Ｔｈ）に対応するトモシンセシスモデル画像データ（Ｘ＊Ｔｈ）との誤差を小さくするように、再構成を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ４５の判定の結果、終了する場合には、ステップＳ４１～Ｓ４６からなるステップＳ４０の処理を終了する。

ステップＳ４０の後、処理回路２６は、トモシンセシス画像データに基づいて、トモシンセシス画像をディスプレイ２７に表示させる。トモシンセシス画像は、３次元サーモグラフィ画像をモデルとして得られており、深さ方向の解像度が高められている。すなわち、深い角度から収集されたようなトモシンセシス画像を得ることができる。

上述したように第１の実施形態によれば、処理回路２６は、赤外線を照射された被検体９を撮影して得た３次元サーモグラフィ画像データを取得する。処理回路２６は、被検体９をトモシンセシス撮影して得た複数の投影データを取得する。処理回路２６は、複数の投影データ及び３次元サーモグラフィ画像データに基づいて、再構成を実行する。従って、トモシンセシス撮影の照射角度の範囲を広げずに、深さ方向の解像度を高めることができる。また、トモシンセシス撮影における照射角度の範囲（振り角）を減少できるので、スループットの向上や被曝線量の低減を図ることができる。

また、第１の実施形態によれば、処理回路２６は、再構成を実行して得たトモシンセシス画像データと、３次元サーモグラフィ画像データに対応するトモシンセシスモデル画像データとの誤差を小さくするように、再構成を繰り返し実行する。この場合、前述した効果に加え、繰り返し回数に応じて誤差を低減する逐次近似再構成を行うことができる。

また、第１の実施形態によれば、処理回路２６は、３次元サーモグラフィ画像データのサイズ及び画素値範囲をトモシンセシス画像データのサイズ及び画素値範囲に変換することにより、トモシンセシスモデル画像データを生成する。この場合、前述した効果に加え、３次元サーモグラフィ画像データに対応するトモシンセシスモデル画像データ（３次元Ｘ線画像データ）を容易に生成することができる。

また、第１の実施形態によれば、処理回路２６は、トモシンセシス画像データを順投影して得た複数の投影データと取得された複数の投影データとの二乗誤差、及び再構成を実行して得たトモシンセシス画像データと３次元サーモグラフィ画像データに対応するトモシンセシスモデル画像データとの二乗誤差、に関する評価関数に基づいて、再構成を繰り返し実行する。この場合、前述した効果に加え、トモシンセシス画像に関する誤差と、３次元サーモグラフィ画像に関する誤差とを低減するように、再構成を繰り返し実行することができる。

また、第１の実施形態によれば、処理回路２６は、評価関数をトモシンセシス画像データで偏微分し、偏微分した結果に基づいて、トモシンセシス画像データを更新する。この場合、前述した効果に加え、トモシンセシス画像データを容易に更新することができる。

また、第１の実施形態によれば、処理回路２６は、評価関数を偏微分することと、トモシンセシス画像データを更新することとを含む更新ループを終了条件が満たされるまで繰り返す。この場合、前述した効果に加え、終了条件に応じて誤差を低減する逐次近似再構成を行うことができる。

また、第１の実施形態によれば、終了条件は、更新前のトモシンセシス画像データと更新後のトモシンセシス画像データとの差分が閾値未満となった場合、又は更新ループの繰り返し回数が最大回数に達した場合、に満たされる。この場合、前述した効果に加え、差分の閾値又は繰り返しの最大回数に応じて、逐次近似再構成を行うことができる。

また、第１の実施形態によれば、偏微分した結果は、順投影して得た複数の投影データと取得された複数の投影データとの誤差を逆投影して得た第１トモシンセシス誤差画像データと、トモシンセシス画像データとトモシンセシスモデル画像データとの誤差をパラメータ倍して得た第２トモシンセシス誤差画像データとの和である。また、パラメータ倍におけるパラメータαは、３次元サーモグラフィ画像データに関する誤差を導入する割合を示す。この場合、前述した効果に加え、パラメータαに応じた割合で３次元サーモグラフィ画像データに関する誤差を含む偏微分した結果に基づいて、トモシンセシス画像データを更新することができる。

（変形例）
第１の実施形態では、Ｘ線診断装置として、マンモグラフィ装置を用いたが、これに限定されない。例えば、Ｘ線診断装置として、Ｘ線ＴＶ装置及び一般Ｘ線撮影装置のように、トモシンセシス撮影を行う任意のＸ線装置を用いてもよい。

また、第１の実施形態では、被検体の乳房を撮影したが、これに限定されない。例えば、Ｘ線ＴＶ装置が、四肢などのように、厚みが小さい部位（薄い部位）を撮影してもよい。なお、３次元サーモグラフィ画像データを取得するには、赤外線照射によって深部まで温度変化させる必要があるので、乳房や四肢などの比較的薄い部位を撮影することが好ましい。

また、第１の実施形態では、赤外線を被検体に照射するために２つのフラッシュランプ３２を用いたが、これに限定されない。例えば、１つ又は３つ以上のフラッシュランプ３２を用いて赤外線を照射してもよい。このように変形しても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、第１の実施形態では、図２乃至図４に示したように、フラッシュランプ３２を露出して設けたが、これに限定されない。例えば、フラッシュランプ３２をカバーで覆い、当該カバーが撮影部位（例、乳房）の方向に開口部を有する構造としてもよい。この場合、前述した効果に加え、撮影部位以外の被検体の部位を赤外線照射から保護することができる。

また、第１の実施形態では、取得した３次元サーモグラフィ画像データをそのまま用いたが、これに限定されない。例えば、赤外線を照射したファントムを撮影してキャリブレーション用の３次元サーモグラフィ画像データ（以下、キャリブレーション画像データ）を得ておき、キャリブレーション画像データで被検体の３次元サーモグラフィ画像データを校正し、校正後の３次元サーモグラフィ画像データを再構成に用いてもよい。この場合、第１の実施形態の効果に加え、より高精度な再構成を実行可能となる。

また、第１の実施形態では、３次元サーモグラフィ画像データを取得した後、トモシンセシスの投影データを収集したが、これに限定されない。例えば、トモシンセシスの投影データを収集した後に、３次元サーモグラフィ画像データを取得してもよい。このように変形しても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上が第１の実施形態の変形例である。これらの変形例は、以下の各実施形態にも同様に適用することができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、通常の被検体９に赤外線を照射した第１の実施形態とは異なり、赤外線の照射により発熱する薬剤を投与した被検体９に赤外線を照射している。すなわち、第２の実施形態は、赤外線の照射により発熱する薬剤を投与することで、３次元サーモグラフィ画像データ内の腫瘍を強調した形態である。

なお、この種の薬剤は、例えば、以下のＵＲＬに開示されている。

「ナノ粒子と近赤外レーザー光でマウス体内のがんを治療・検出できる！～ガンマ線架橋したゼラチン－液体金属ナノ粒子の開発により実現～」、国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構、プレスリリース２０２１年１２月２１日更新、
＜ＵＲＬ：https://www.qst.go.jp/site/press/20211221.html＞
この開示によれば、ガンマ線架橋したゼラチン－液体金属ナノ粒子（以下、単に薬剤と記載する）がＥＰＲ効果により腫瘍に集積し、生体透過性の高い近赤外レーザー光により、がん患部の可視化と光熱変換による発熱が可能、としている。なお、ＥＰＲ効果（Enhanced Permeation and Retention Effect）とは、100nm以下のサイズに粒径が制御された微粒子が、正常組織へは漏れ出さず、腫瘍血管からのみ、がん組織に到達して患部に集積させることが可能な効果である。

これに伴い、処理回路２６の第１取得機能２６１は、前述した機能に加え、赤外線の照射により発熱する薬剤が投与された被検体９に関する３次元サーモグラフィ画像データを取得する。

また、赤外線の照射により発熱する薬剤が被検体９に投与される場合のパラメータαは、当該薬剤が投与されない場合のパラメータαよりも大きい値であることが好ましい。なお、処理回路２６の再構成機能２６３は、前述した機能に加え、赤外線の照射により発熱する薬剤が被検体９に投与される場合のパラメータαを、当該薬剤が投与されない場合のパラメータαよりも大きい値に設定する機能を含んでいる。但し、処理回路２６は、設定する機能に限らず、当該パラメータαを大きい値に設定することを促すメッセージをディスプレイ２７に表示させる機能を含んでもよい。

他の構成は、第１の実施形態と同様である。

次に、以上のように構成されたＸ線診断装置の動作について図９のフローチャートを用いて説明する。

始めに、Ｘ線診断装置１では、前述同様に、例えばＲＩＳから送付された被検体情報をメモリ２２に保存しているとする。また、被検体情報に基づき、被検体９の乳房のマンモグラフィ検査が行われるとする。

このとき、ステップＳ２において、赤外線の照射により発熱する薬剤が被検体９に投与される。また、処理回路２６は、薬剤を投与した場合のパラメータαを、薬剤を用いない場合よりも大きい値に設定する。

ステップＳ２の後、前述同様に、ステップＳ１０が実行され、被検体９の乳房が支持台３ａに固定される。

ステップＳ１０の後、前述同様に、ステップＳ２０が実行される。但し、赤外線が照射された被検体９の乳房は、薬剤の集積した個所で熱を帯びる。そのため、処理回路２６では、薬剤の集積した個所が強調された３次元サーモグラフィ画像データ（Th）が取得される。

ステップＳ２０の後、前述同様に、トモシンセシス撮影を行うステップＳ３０が実行される。

ステップＳ３０の後、前述同様に、ステップＳ４０が実行される。但し、ステップＳ４０のうち、偏微分の値を計算するステップＳ４３については、パラメータαの値に応じて、３次元サーモグラフィ画像データ（Th）の情報を導入する割合が増えている。その結果、再構成されたトモシンセシス画像データ（R）には、薬剤の集積が反映されている。

上述したように第２の実施形態によれば、被検体に赤外線の照射により発熱する薬剤が投与される場合のパラメータαは、当該薬剤が投与されない場合のパラメータαよりも大きい値である。従って、第１の実施形態の効果に加え、腫瘍をより強調したトモシンセシス画像を再構成することができる。

また、第２の実施形態によれば、処理回路２６は、赤外線の照射により発熱する薬剤が投与された被検体に関する３次元サーモグラフィ画像データを取得する。従って、第１の実施形態の効果に加え、診断能の高いトモシンセシス画像を再構成することができる。

（変形例）
第２の実施形態では、ガンマ線架橋したゼラチン－液体金属ナノ粒子を薬剤の例に挙げたが、これに限定されない。例えば、同様に、腫瘍に集積し、赤外線照射により発熱する薬剤であれば、任意の薬剤を用いることができる。第２の実施形態の変形例も、以下の各実施形態にも同様に適用することができる。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態は、赤外線照射による撮影とトモシンセシス撮影とを順に実行した第１の実施形態とは異なり、赤外線照射による撮影とトモシンセシス撮影とを並列に実行している。すなわち、第３の実施形態は、２種類の撮影を並列に実行して検査時間を短縮させる形態である。

ここで、赤外線照射による撮影は、信号発生器３１、フラッシュランプ３２、赤外線カメラ３３及び画像発生回路２５を含む第１撮影部により実行される。第１撮影部は、被検体９を撮影し、処理回路２６の第１取得機能２６１に取得される３次元サーモグラフィ画像データを得る。

同様に、トモシンセシス撮影は、Ｘ線管１８、Ｘ線検出器１６、Ｃアーム１１及び画像発生回路２５を含む第２撮影部により実行される。第２撮影部は、被検体９をトモシンセシス撮影し、処理回路２６の第２取得機能２６２に取得される複数の投影データを得る。

撮影制御回路２４は、第１撮影部による撮影と、第２撮影部によるトモシンセシス撮影とを並列に実行させる。例えば、撮影制御回路２４は、３次元サーモグラフィ画像データを取得したタイミングと、再構成を開始するタイミングとを略同時にするように、複数の投影データの収集を開始させる。例えば、第１撮影部及び第２撮影部の各々の撮影時間が既知のため、撮影制御回路２４は、第１撮影部及び第２撮影部の各々の撮影終了タイミングを略一致させるように、第１撮影部及び第２撮影部の各々の撮影開始タイミングを制御する。撮影制御回路２４は、制御部の一例である。

他の構成は、第１の実施形態と同様である。

次に、以上のように構成されたＸ線診断装置の動作について図１０のフローチャートを用いて説明する。

始めに、Ｘ線診断装置１では、前述同様に、ステップＳ１０が実行され、被検体９の乳房が支持台３ａに固定される。

ステップＳ１０の後、前述したステップＳ２０，Ｓ３０が並列に実行される。

まず、ステップＳ２２において、撮影制御回路２４は、アクティブサーモグラフィ法による撮影を開始させるため、第１撮影部を制御する。これにより、信号発生器３１、フラッシュランプ３２、赤外線カメラ３３及び画像発生回路２５を含む第１撮影部が、３次元サーモグラフィ画像データの取得を開始する。

ステップＳ２２の後、ステップＳ３２において、撮影制御回路２４は、トモシンセシス撮影を開始させるため、第２撮影部を制御する。これにより、Ｘ線管１８、Ｘ線検出器１６、Ｃアーム１１及び画像発生回路２５を含む第２撮影部が、複数の投影データの収集を開始する。

ステップＳ３２の後、ステップＳ２４，Ｓ３４において、処理回路２６は、３次元サーモグラフィ画像データの取得を終了すると共に、複数の投影データの収集を終了する。これにより、ステップＳ２０，Ｓ３０が終了する。

ステップＳ２０，Ｓ３０の終了後、前述同様に、ステップＳ４０以降の処理が実行される。

上述したように第３の実施形態によれば、第１撮影部は、被検体９を撮影し、第１取得部に取得される３次元サーモグラフィ画像データを得る。第２撮影部は、被検体９をトモシンセシス撮影し、処理回路２６に取得される複数の投影データを得る。撮影制御回路２４は、第１撮影部による撮影と、第２撮影部によるトモシンセシス撮影とを並列に実行させる。このように、第１撮影部及び第２撮影部による各々の撮影を並列に実行させる構成により、第１の実施形態の効果に加え、検査時間を短縮させることができる。

（変形例）
第３の実施形態は、通常の被検体９に赤外線を照射した第１の実施形態に適用したが、これに限定されない。すなわち、第３の実施形態は、赤外線の照射により発熱する薬剤を投与した被検体９に赤外線を照射する第２の実施形態に適用してもよい。この場合、第２及び第３の実施形態の各々の効果を得ることができる。

＜第４の実施形態＞
第４の実施形態は、赤外線を上方から照射した際の３次元サーモグラフィ画像データのみを取得した第１の実施形態とは異なり、更に、赤外線を下方から照射した際の３次元サーモグラフィ画像データを取得している。補足すると、第４の実施形態は、厚い乳房の場合に、３次元サーモグラフィ画像データの解像度が下方側で低下し易い状況を考慮してなされている。すなわち、第４の実施形態は、正反対の撮影方向による複数の３次元サーモグラフィ画像データを取得して合成することで、３次元サーモグラフィ画像データの下方側の解像度を向上させる形態である。

図１１は、第４の実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示すブロック図であり、図１２は、Ｘ線診断装置におけるＸ線撮影台の外観の一例を示す斜視図である。図１３は、Ｘ線撮影台の構成を示す模式図である。

Ｘ線撮影台３は、前述した構成に比べ、信号発生器３１ａと、フラッシュランプ３２ａと、赤外線カメラ３３ａと、を更に備えている。なお、前述した構成におけるフラッシュランプ３２及び赤外線カメラ３３は、第１フラッシュランプ及び第１赤外線カメラの一例である。更に備えたフラッシュランプ３２ａ及び赤外線カメラ３３ａは、第２フラッシュランプ及び第２赤外線カメラの一例である。フラッシュランプ３２，３２ａ、赤外線カメラ３３，３３ａ及び画像発生回路２５は、第１撮影部の他の一例である。画像発生回路２５は、画像発生部の一例である。

ここで、信号発生器３１ａは、処理回路２６に制御され、周期信号を発生してフラッシュランプ３２ａに送出する。なお、信号発生器３１ａは、コンピュータ装置５に実装してもよい。

フラッシュランプ３２ａは、送出された周期信号に応じて、被検体斜め下方から赤外線を被検体９に照射する。赤外線としては、近赤外線、中赤外線、遠赤外線、又はそれらの隣接する組み合わせのいずれを用いてもよい。

赤外線カメラ３３ａは、周期的に赤外線が照射された被検体９を被検体下方から連続撮影し、得られた複数のサーモグラフィ画像データをコンピュータ装置５に送出する。

画像発生回路２５は、圧迫板１７ａよりも上方に配置された赤外線カメラ３３から送出された複数のサーモグラフィ画像データと、支持台３ａよりも下方に配置された赤外線カメラ３３ａから送出された複数のサーモグラフィ画像データとに基づいて、３次元サーモグラフィ画像データを得る。

例えば、画像発生回路２５は、赤外線が上方から照射された被検体９を撮影した赤外線カメラ３３から送出された複数のサーモグラフィ画像データに基づいて、第１の３次元サーモグラフィ画像データを得る。

また例えば、画像発生回路２５は、赤外線が下方から照射された被検体９を撮影した赤外線カメラ３３ａから送出された複数のサーモグラフィ画像データに基づいて、第２の３次元サーモグラフィ第２画像データを得る。

また例えば、画像発生回路２５は、第１の３次元サーモグラフィ画像データと、第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成することにより、第３の３次元サーモグラフィ画像データを取得する。第３の３次元サーモグラフィ画像データは、合成された３次元サーモグラフィ画像データであり、第１の実施形態で取得した３次元サーモグラフィ画像データに比べ、解像度の向上が図られている。ここで、画像発生回路２５は、被検体９における赤外線の照射面からの深さに応じた重み付けを用いて、第１の３次元サーモグラフィ画像データと、第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成してもよい。

一方、支持台３ａは、赤外線を透過させる材料で形成され、被検体９の乳房が載置される。当該材料としては、例えば、赤外線を透過させるアクリル樹脂及びガラスが適宜、使用可能となっている。なお、支持台３ａは、第１及び第２の３次元サーモグラフィ画像データ間で同じ測定環境を用いたい観点から、圧迫板１７ａの材料と同じ材料で形成されることが好ましい。支持台３ａは、被検体９が載置され、赤外線を透過させる載置台の一例である。支持台３ａの下部にはレールｒａ１，ｒａ２が設けられている。

レールｒａ１，ｒａ２は、Ｃアーム１１の回転中心である軸部１２の長手方向に略平行な長手方向を有し、Ｘ線検出器１６を側面から挟むように支持している。また、レールｒａ１，ｒａ２は、Ｘ線検出器１６を、下方側のフラッシュランプ３２ａ及び赤外線カメラ３３ａと、乳房との間の領域から移動可能に支持する。

撮影制御回路２４は、下方側のフラッシュランプ３２ａ及び赤外線カメラ３３ａを用いた撮影を開始する前に、下方側のフラッシュランプ３２ａ及び赤外線カメラ３３ａと、被検体９の乳房との間の領域からＸ線検出器１６を退避させる。なお、Ｘ線検出器１６と、支持台３ａとの間に位置するグリッドは、Ｘ線検出器１６と一体的に退避する。撮影制御回路２４は、退避制御部の一例である。

他の構成は、第１の実施形態と同様である。

次に、以上のように構成されたＸ線診断装置の動作について図１４のフローチャート及び図１５の模式図を用いて説明する。

始めに、Ｘ線診断装置１では、前述同様に、ステップＳ１０が実行され、被検体９の乳房が支持台３ａに固定される。

ステップＳ１０の後、前述同様に、ステップＳ２０が実行される。画像発生回路２５は、赤外線が圧迫板１７ａ側から照射された被検体９を撮影した赤外線カメラ３３から送出された複数のサーモグラフィ画像データに基づいて、第１の３次元サーモグラフィ画像データ（Ｔｈ）を得る。

ステップＳ２０の後、前述同様に、トモシンセシス撮影を行うステップＳ３０が実行される。

ステップＳＴ３０の後、ステップＳＴ３５において、撮影制御回路２４は、例えば被検体９の乳房厚と閾値とに基づいて、測定対象物が厚い乳房か否かを判定し、否の場合にはステップＳ４０に移行する。一方、ステップＳＴ３５の判定の結果、厚い乳房の場合には、撮影制御回路２４は、下方側のフラッシュランプ３２ａ及び赤外線カメラ３３ａを用いた撮影を開始するため、ステップＳ３６に移行する。なお、ステップＳ３５の判定は、ステップＳ３０の後に限らず、ステップＳ１０とステップＳ３６との間であれば、任意のタイミングで実行可能である。

ステップＳ３６において、撮影制御回路２４は、下方側の撮影を開始する前に、図１３に示すように、下方側のフラッシュランプ３２ａ及び赤外線カメラ３３ａと、被検体９の乳房との間の領域から、レールｒａ１，ｒａ２に沿ってＸ線検出器１６を退避させる。

ステップＳ３６の後、ステップＳ３７において、Ｘ線診断装置１は、ステップＳ２０と同様の撮影を下方側から行う。すなわち、Ｘ線診断装置１は、操作者の操作に応じて、当該固定された乳房に対して支持台３ａ側からアクティブサーモグラフィ法による撮影を行う。Ｘ線診断装置１では、信号発生器３１ａが周期信号を発生してフラッシュランプ３２ａに送出する。フラッシュランプ３２ａは、送出された周期信号に応じて、図１５に示すように、乳房の斜め下方から支持台３ａを介して赤外線を被検体９の乳房に照射する。このとき、支持台３ａの下方にＸ線検出器１６やグリッドが無いので、赤外線は、支持台３ａを通して乳房の下方に照射される。赤外線カメラ３３ａは、周期的に赤外線が照射された被検体９の乳房を連続撮影し、得られた複数のサーモグラフィ画像データをコンピュータ装置５に送出する。コンピュータ装置５の画像発生回路２５は、当該送出された複数のサーモグラフィ画像に基づいてロックオン処理を行い、第２の３次元サーモグラフィ画像データ（Ｔｈ）を得る。しかる後、画像発生回路２５は、得た第２の３次元サーモグラフィ画像データをメモリ２２に保存する。

ステップＳ３７の後、ステップＳ３８において、画像発生回路２５は、ステップＳ２０で得られた第１の３次元サーモグラフィ画像データと、ステップＳ３７で得られた第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成する。このとき、画像発生回路２５は、被検体９における赤外線の照射面からの深さに応じた重み付けを用いて、第１の３次元サーモグラフィ画像データと、第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成してもよい。具体的には例えば、乳房表面である照射面から深さが大きいほど重みを低くした重み付けを用いてもよい。第１の３次元サーモグラフィ画像データの場合、圧迫板１７ａと支持台３ａとの間において、圧迫板１７ａから遠く、支持台３ａから近いほど重みｗ１を低くした重み付けを用いる。また、第２の３次元サーモグラフィ画像データの場合、圧迫板１７ａと支持台３ａとの間において、圧迫板１７ａから近く、支持台３ａから遠いほど重みｗ２を低くした重み付けを用いる。圧迫板１７ａと支持台３ａとの間の中央付近では、第１及び第２の３次元サーモグラフィ画像データの各々の重みｗ１，ｗ２が同等となる。なお、各々の重みｗ１，ｗ２は、０以上１以下の範囲内で、両者の合計を１としてもよい（０≦ｗ１≦１、０≦ｗ２≦１、ｗ１＋ｗ２＝１）。また例えば、圧迫板１７ａと支持台３ａとの間の距離をｄａとし、圧迫板１７ａに接触した照射面からの深さをｄ１とし、支持台３ａに接触した照射面からの深さをｄ２としたとき、重みｗ１，ｗ２は、ｗ１＝ｄ１／ｄａ、ｗ２＝ｄ２／ｄａと表現してもよい。この場合、ｄａ＝ｄ１＋ｄ２の関係がある。これらの例では、合成された第３の３次元サーモグラフィ画像データは、第１の３次元サーモグラフィ画像データと、第２の３次元サーモグラフィ画像データと、各々の重みｗ１，ｗ２とに基づく重み付け平均により得られている。但し、重み付け平均に限らず、合成された第３の３次元サーモグラフィ画像データは、第１の３次元サーモグラフィ画像データの上半分と、第２の３次元サーモグラフィ画像データの下半分との組み合わせとして得られてもよい。

いずれにしても、画像発生回路２５は、当該合成された第３の３次元サーモグラフィ画像データを得ると、当該第３の３次元サーモグラフィ画像データをメモリ２２に保存する。これにより、処理回路２６は、メモリ２２内の第３の３次元サーモグラフィ画像データを取得する。

ステップＳ３８の後、前述同様に、ステップＳ４０以降の処理が実行される。

上述したように第４の実施形態によれば、画像発生回路２５は、赤外線が上方から照射された被検体９を撮影した赤外線カメラ３３から送出された複数のサーモグラフィ画像データに基づいて、第１の３次元サーモグラフィ画像データを得る。また、画像発生回路２５は、赤外線が下方から照射された被検体９を撮影した赤外線カメラ３３ａから送出された複数のサーモグラフィ画像データに基づいて、第２の３次元サーモグラフィ第２画像データを得る。また、画像発生回路２５は、第１の３次元サーモグラフィ画像データと、第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成することにより、第３の３次元サーモグラフィ画像データを取得する。従って、上方から撮影して得た第１の３次元サーモグラフィ画像データと、下方から撮影して得た第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成する構成により、第１の実施形態の効果に加え、３次元サーモグラフィ画像データの解像度の向上を図ることができる。

また、第４の実施形態によれば、画像発生回路２５は、被検体９における赤外線の照射面からの深さに応じた重み付けを用いて、第１の３次元サーモグラフィ画像データと、第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成してもよい。この場合、前述した効果に加え、照射面からの深さに応じて解像度の向上を図ることができる。

また、第４の実施形態によれば、支持台３ａは、被検体９が載置され、赤外線を透過させる。この場合、前述した効果に加え、下方から照射された赤外線を被検体９の乳房に透過させるので、下方からのアクティブサーモグラフィ法による撮影を実現させることができる。

また、第４の実施形態によれば、フラッシュランプ３２は、被検体９の上方から赤外線を照射する。赤外線カメラ３３は、フラッシュランプ３２から赤外線が照射された被検体９を撮影して複数のサーモグラフィ画像データを送出する。一方、フラッシュランプ３２ａは、被検体９の下方から赤外線を照射する。赤外線カメラ３３ａは、フラッシュランプ３２ａから赤外線が照射された被検体９を撮影して複数のサーモグラフィ画像データを送出する。画像発生回路２５は、赤外線カメラ３３から送出された複数のサーモグラフィ画像データと、赤外線カメラ３３ａから送出された複数のサーモグラフィ画像データとに基づいて、３次元サーモグラフィ画像データを得る。従って、互いに正反対の撮影方向からアクティブサーモグラフィ法による撮影を実現させることができる。

また、第４の実施形態によれば、撮影制御回路２４は、下方側のフラッシュランプ３２ａ及び赤外線カメラ３３ａを用いた撮影を開始する前に、下方側のフラッシュランプ３２ａ及び赤外線カメラ３３ａと、被検体９の乳房との間の領域からＸ線検出器１６を退避させる。従って、前述した効果に加え、被検体９の下方から赤外線を照射する前に、赤外線を遮蔽するＸ線検出器１６を退避させる構成により、下方からのアクティブサーモグラフィ法による撮影を実現させることができる。

また、第４の実施形態によれば、レールｒａ１，ｒａ２は、Ｘ線検出器１６を、下方側のフラッシュランプ３２ａ及び赤外線カメラ３３ａと、乳房との間の領域から移動可能に支持する。従って、前述した効果に加え、Ｘ線検出器１６を退避させる場合に、Ｘ線検出器１６がレールｒａ１，ｒａ２に沿って移動するので、被検体９等との干渉を回避することができ、安全性を維持することができる。

（変形例）
第４の実施形態では、画像発生回路２５が、第１の３次元サーモグラフィ画像データと、第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成したが、これに限定されない。例えば、処理回路２６の第１取得機能２６１が、それぞれ画像発生回路２５により得られた第１及び第２の３次元サーモグラフィ画像データを合成することにより、第３の３次元サーモグラフィ画像データを取得してもよい。すなわち、第１取得機能２６１は、赤外線が上方から照射された被検体９を撮影して得た第１の３次元サーモグラフィ画像データと、赤外線が下方から照射された被検体９を撮影して得た第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成することにより、第３の３次元サーモグラフィ画像データを取得してもよい。この場合、第１取得機能２６１は、被検体９における赤外線の照射面からの深さに応じた重み付けを用いて、第１の３次元サーモグラフィ画像データと、第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成してもよい。このように変形しても、第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。

あるいは、画像発生回路２５は、上方の赤外線カメラ３３から送出された複数のサーモグラフィ画像データと、下方の赤外線カメラ３３ａから送出された複数のサーモグラフィ画像データとに基づいて、直接的に、第３の３次元サーモグラフィ画像データを取得してもよい。すなわち、画像発生回路２５は、第１及び第２の３次元サーモグラフィ画像データを取得せずに、各々の赤外線カメラ３３，３３ａから送出された複数のサーモグラフィ画像データに基づいて、第３の３次元サーモグラフィ画像データを取得してもよい。この場合、画像発生回路２５は、被検体９における赤外線の照射面からの深さに応じた重み付けを用いて、各々の赤外線カメラ３３，３３ａからの複数のサーモグラフィ画像データに基づいて、第３の３次元サーモグラフィ画像データを生成してもよい。このような変形例によれば、第４の実施形態の効果に加え、３次元サーモグラフィ画像データの生成が１回で済むので、第１及び第２の３次元サーモグラフィ画像データを取得して両者を合成するという画像処理の負荷を軽減させることができる。

＜第５の実施形態＞
第５の実施形態は、第２の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせた形態である。すなわち、赤外線の照射により発熱する薬剤を投与した被検体９に対し、正反対の撮影方向による複数の３次元サーモグラフィ画像データを取得して合成することで、３次元サーモグラフィ画像データの下方側の解像度を向上させる形態である。

これに伴い、Ｘ線診断装置１は、図１１乃至図１３に示す第４の実施形態の構成において、第２の実施形態と同様の構成を含んでいる。例えば、Ｘ線診断装置１は、図１１乃至図１３に示す構成において、赤外線の照射により発熱する薬剤を投与した被検体９に関する３次元サーモグラフィ画像データを取得する。また、パラメータαに関する構成は、第２の実施形態と同様である。

他の構成は、第２及び第４の実施形態と同様である。

次に、以上のように構成されたＸ線診断装置の動作について図１６のフローチャートを用いて説明する。

始めに、ステップＳ２において、第２の実施形態と同様に、赤外線の照射により発熱する薬剤が被検体９に投与される。また同様に、処理回路２６は、薬剤を投与した場合のパラメータαを、薬剤を用いない場合よりも大きい値に設定する。

ステップＳ２の後、第４の実施形態と同様に、ステップＳ１０～Ｓ３０、Ｓ３５～Ｓ３８が実行される。これにより、トモシンセシスの投影データ（Ｏ）と、合成した３次元サーモグラフィ画像データ（Ｔｈ）とが取得される。合成した３次元サーモグラフィ画像データは、前述した通り、解像度の向上が図られている。

ステップＳ３８の後、第２の実施形態と同様に、ステップＳ４０が実行される。すなわち、ステップＳ４０のうち、偏微分の値を計算するステップＳ４３については、パラメータαの値に応じて、合成した３次元サーモグラフィ画像データ（Th）の情報を導入する割合が増えている。その結果、再構成されたトモシンセシス画像データ（R）には、薬剤の集積が反映されている。

上述したように第５の実施形態によれば、第２の実施形態に関するステップＳ２、Ｓ４０と、第４の実施形態に関するステップＳ２０、Ｓ３５～Ｓ３８とを実行する構成により、第２及び第４の実施形態の効果をそれぞれ得ることができる。例えば、赤外線の照射で発熱する薬剤を投与した被検体９を２つの撮影方向から撮影して得た３次元サーモグラフィ画像データを合成する構成により、腫瘍を強調した３次元サーモグラフィ画像データの解像度の向上を図ることができる。従って、腫瘍を強調した高解像度の３次元サーモグラフィ画像データを用いて、トモシンセシス画像を再構成することができる。

（変形例）
第５の実施形態は、第２及び第４の実施形態を組み合わせたが、これに限定されない。例えば、第２の実施形態を、第４の実施形態の変形例に組み合わせてもよい。同様に、第２の実施形態の変形例を、第４の実施形態及びその変形例にそれぞれ組み合わせてもよい。

＜第６の実施形態＞
第６の実施形態は、第３の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせた形態である。すなわち、２種類の撮影の並列実行により検査時間を短縮させると共に、２つの３次元サーモグラフィ画像データの合成により解像度を向上させる形態である。

これに伴い、Ｘ線診断装置１は、図１１乃至図１３に示す第４の実施形態の構成において、第３の実施形態と同様の構成を含んでいる。例えば、Ｘ線診断装置１の撮影制御回路２４は、上方からの赤外線照射による撮影と、トモシンセシス撮影とを並列に実行させる。

他の構成は、第３及び第４の実施形態と同様である。

次に、以上のように構成されたＸ線診断装置の動作について図１７のフローチャートを用いて説明する。

始めに、ステップＳ１０が実行された後、第３の実施形態と同様に、ステップＳ２０，Ｓ３０が並列に実行される。これにより、上方からの３次元サーモグラフィ画像データ（Ｔｈ）が取得されると共に、トモシンセシスの投影データ（Ｏ）が収集される。従って、２種類の撮影の並列実行により検査時間が短縮されている。

ステップＳ２０，Ｓ３０の後、第４の実施形態と同様に、ステップＳ３５～Ｓ３８が実行される。これにより、合成した３次元サーモグラフィ画像データ（Ｔｈ）が取得される。合成した３次元サーモグラフィ画像データは、前述した通り、解像度の向上が図られている。

ステップＳ３８の後、第４の実施形態と同様に、ステップＳ４０以降の処理が実行される。

上述したように第６の実施形態によれば、第３の実施形態に関するステップＳ２０，Ｓ３０の並列実行と、第４の実施形態に関するステップＳ３５～Ｓ３８の実行とを含む構成により、第３及び第４の実施形態の効果をそれぞれ得ることができる。例えば、２種類の撮影を並列実行し且つ２つの３次元サーモグラフィ画像データを合成する構成により、検査時間を短縮させつつ、３次元サーモグラフィ画像データの解像度を向上できる。

（変形例）
第６の実施形態は、第３及び第４の実施形態を組み合わせたが、これに限定されない。例えば、第３の実施形態を、第４の実施形態の変形例に組み合わせてもよい。同様に、第３の実施形態の変形例を、第４の実施形態及びその変形例にそれぞれ組み合わせてもよい。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、トモシンセシス撮影の照射角度の範囲を広げずに、深さ方向の解像度を高めることができる。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリに保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばＡＳＩＣである場合、プログラムが記憶回路に保存される代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１及び図１１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ Ｘ線診断装置
３ Ｘ線撮影台
５ コンピュータ装置
１０ 基台部
１１ Ｃアーム
１２ 軸部
１４ アーム本体
１５ Ｘ線発生装置
１６ Ｘ線検出器
１７ 圧迫ユニット
１７ａ 圧迫板
１８ Ｘ線管
１９ 高電圧発生器
２２ メモリ
２３ 入力インタフェース
２４ 撮影制御回路
２５ 画像発生回路
２６ 処理回路
２６１ 第１取得機能
２６２ 第２取得機能
２６３ 再構成機能
２６４ 表示制御機能
２７ ディスプレイ
２８ システム制御回路
２９ ネットワークインタフェース
３１，３１ａ 信号発生器
３２，３２ａ フラッシュランプ
３３，３３ａ 赤外線カメラ
Ｎｗ ネットワーク

Claims (21)

1. 赤外線を照射された被検体を撮影して得た３次元サーモグラフィ画像データを取得する第１取得部と、
   前記被検体をトモシンセシス撮影して得た複数の投影データを取得する第２取得部と、
   前記複数の投影データ及び前記３次元サーモグラフィ画像データに基づいて、再構成を実行する再構成部と
   を備えた医用画像処理装置。
2. 前記再構成部は、前記再構成を実行して得たトモシンセシス画像データと、前記３次元サーモグラフィ画像データに対応するトモシンセシスモデル画像データとの誤差を小さくするように、前記再構成を繰り返し実行する、
   請求項１記載の医用画像処理装置。
3. 前記再構成部は、前記３次元サーモグラフィ画像データのサイズ及び画素値範囲を前記トモシンセシス画像データのサイズ及び画素値範囲に変換することにより、前記トモシンセシスモデル画像データを生成する、
   請求項２記載の医用画像処理装置。
4. 前記再構成部は、前記トモシンセシス画像データを順投影して得た複数の投影データと前記取得された複数の投影データとの二乗誤差に関する項、及び前記再構成を実行して得たトモシンセシス画像データと前記３次元サーモグラフィ画像データに対応するトモシンセシスモデル画像データとの二乗誤差のパラメータ倍に関する項、を含む評価関数に基づいて、前記再構成を繰り返し実行する、
   請求項２記載の医用画像処理装置。
5. 前記再構成部は、前記評価関数を前記トモシンセシス画像データで偏微分し、前記偏微分した結果に基づいて、前記トモシンセシス画像データを更新する、
   請求項４記載の医用画像処理装置。
6. 前記再構成部は、前記評価関数を前記トモシンセシス画像データで偏微分した結果を求めることと、前記トモシンセシス画像データを更新することとを含む更新ループを終了条件が満たされるまで繰り返す、
   請求項５記載の医用画像処理装置。
7. 前記終了条件は、更新前のトモシンセシス画像データと更新後のトモシンセシス画像データとの差分が閾値未満となった場合、又は前記更新ループの繰り返し回数が最大回数に達した場合、に満たされる、
   請求項６記載の医用画像処理装置。
8. 前記偏微分した結果は、前記順投影して得た複数の投影データと前記取得された複数の投影データとの誤差を逆投影して得た第１トモシンセシス誤差画像データと、前記トモシンセシス画像データと前記トモシンセシスモデル画像データとの誤差を前記パラメータ倍して得た第２トモシンセシス誤差画像データとの和であり、
   前記パラメータ倍におけるパラメータは、前記３次元サーモグラフィ画像データに関する誤差を導入する割合を示す、
   請求項５記載の医用画像処理装置。
9. 前記被検体に前記赤外線の照射により発熱する薬剤が投与される場合の前記パラメータは、前記薬剤が投与されない場合の前記パラメータよりも大きい値である、請求項８記載の医用画像処理装置。
10. 前記第１取得部は、前記赤外線の照射により発熱する薬剤が投与された前記被検体に関する前記３次元サーモグラフィ画像データを取得する、
    請求項１記載の医用画像処理装置。
11. 前記第１取得部は、前記赤外線が上方から照射された前記被検体を撮影して得た第１の３次元サーモグラフィ画像データと、前記赤外線が下方から照射された前記被検体を撮影して得た第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成することにより、前記３次元サーモグラフィ画像データを取得するように更に構成された、
    請求項１記載の医用画像処理装置。
12. 前記第１取得部は、前記被検体における前記赤外線の照射面からの深さに応じた重み付けを用いて、前記第１の３次元サーモグラフィ画像データと、前記第２の３次元サーモグラフィ画像データとを合成するように更に構成された、
    請求項１１記載の医用画像処理装置。
13. 赤外線を照射された被検体を撮影して得た３次元サーモグラフィ画像データを取得することと、
    前記被検体をトモシンセシス撮影して得た複数の投影データを取得することと、
    前記複数の投影データ及び前記３次元サーモグラフィ画像データに基づいて、再構成を実行することと
    を備えた医用画像処理方法。
14. コンピュータに、
    赤外線を照射された被検体を撮影して得た３次元サーモグラフィ画像データを取得する機能、
    前記被検体をトモシンセシス撮影して得た複数の投影データを取得する機能、
    前記複数の投影データ及び前記３次元サーモグラフィ画像データに基づいて、再構成を実行する機能、
    を実現させるための医用画像処理プログラム。
15. 赤外線を照射された被検体を撮影して得た３次元サーモグラフィ画像データを取得する第１取得部と、
    前記被検体をトモシンセシス撮影して得た複数の投影データを取得する第２取得部と、
    前記複数の投影データ及び前記３次元サーモグラフィ画像データに基づいて、再構成を実行する再構成部と
    を備えたＸ線診断装置。
16. 前記被検体を撮影し、前記第１取得部に取得される前記３次元サーモグラフィ画像データを得る第１撮影部と、
    前記被検体をトモシンセシス撮影し、前記第２取得部に取得される前記複数の投影データを得る第２撮影部と、
    前記第１撮影部による撮影と、前記第２撮影部によるトモシンセシス撮影とを並列に実行させる制御部と
    を更に備えた請求項１５記載のＸ線診断装置。
17. 前記第１撮影部は、
    前記赤外線を照射するフラッシュランプと、
    前記赤外線が照射された前記被検体を撮影して複数のサーモグラフィ画像データを送出する赤外線カメラと、
    前記複数のサーモグラフィ画像データから前記３次元サーモグラフィ画像データを得る画像発生回路と、
    を備えた請求項１６記載のＸ線診断装置。
18. 前記被検体が載置され、前記赤外線を透過させる載置台、
    を更に備えた請求項１７記載のＸ線診断装置。
19. 前記第１撮影部は、
    前記被検体の上方から前記赤外線を照射する第１フラッシュランプと、
    前記第１フラッシュランプから前記赤外線が照射された前記被検体を撮影して複数のサーモグラフィ画像データを送出する第１赤外線カメラと、
    前記被検体の下方から前記赤外線を照射する第２フラッシュランプと、
    前記第２フラッシュランプから前記赤外線が照射された前記被検体を撮影して複数のサーモグラフィ画像データを送出する第２赤外線カメラと、
    前記第１赤外線カメラから送出された複数のサーモグラフィ画像データと、前記第２赤外線カメラから送出された複数のサーモグラフィ画像データとに基づいて、前記３次元サーモグラフィ画像データを得る画像発生部と、
    を備えた請求項１６記載のＸ線診断装置。
20. 退避制御部を更に備え、
    前記第２撮影部は、前記トモシンセシス撮影に用いられるＸ線検出器、を更に備え、
    前記退避制御部は、前記第２フラッシュランプ及び前記第２赤外線カメラを用いた撮影を開始する前に、前記第２フラッシュランプ及び前記第２赤外線カメラと、前記被検体との間の領域から前記Ｘ線検出器を退避させる、請求項１９記載のＸ線診断装置。
21. 前記Ｘ線検出器を前記領域から移動可能に支持するレール、
    を更に備えた請求項２０記載のＸ線診断装置。