JP5638466B2 - 画像生成装置、放射線画像撮影システム、画像生成プログラム、及び画像生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像生成装置、放射線画像撮影システム、画像生成プログラム、及び画像生成方法に係り、特に被写体に生検針を挿入して生体を採取するための画像生成装置、放射線画像撮影システム、画像生成プログラム、及び画像生成方法に関する。

医療診断を目的として、患者の患部の一部を採取する生体検査（生検、バイオプシ）が行われている。生検では、放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像や、トモシンセシス撮影により得られた断層画像を用いて、取得したいターゲット（病変等の組織）と生検針との位置関係を確認することが行われている。

断層画像を再構成するためのスライス厚に関する技術として、例えば、特許文献１には、関心領域に基づいて、第１のスライス間隔またはそれよりも細かい第２のスライス間隔で断層画像を生成する技術が記載されている。

特開２００８−１１００９８号公報

このようにスライス厚を可変とする技術はあるものの、生検を行う際に、取得したいターゲット（病変等の組織）と生検針との位置関係を確認するという観点からは、適切ではない場合がある。

例えば、断層画像を用いて取得したいターゲット（病変等の組織）と生検針との位置関係を確認する際、断層画像のスライス厚が適切ではない場合、例えば生検針の開口部全体が映っていない場合等、生検針との位置関係が確認しづらい場合がある。

本発明は、採取したい関心物と採取針との位置関係の確認が適切に行える断層画像を生成することができる、画像生成装置、放射線画像撮影システム、画像処理プログラム、及び画像処理方法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、請求項１に記載の画像生成装置は、生体及び非生体の少なくとも一方から関心物を採取する採取針に関する情報として該採取針の種類及び該採取針を前記生体及び前記非生体の少なくとも一方に挿入する方向を指定させるための指定手段と、前記指定手段により指定された前記採取針に関する情報に基づいて、スライス間隔を決定する決定手段と、前記採取針が前記関心物を採取する前記生体及び前記非生体の少なくとも一方を被写体として、放射線画像検出器に対向して設けられた放射線照射部から前記放射線画像検出器上の前記被写体に対して異なる角度から放射線を照射して前記角度毎に前記放射線画像検出器から取得した複数の放射線画像に基づいて、前記被写体の前記放射線画像検出器の検出面を基準として前記決定手段で決定したスライス間隔で再構成した断層画像を生成する断層画像生成手段と、を備え、前記決定手段は、前記指定手段により指定された種類の前記採取針の開口部の開口幅、及び該指定された種類の前記採取針の直径のいずれかを、前記指定手段により指定された前記挿入する方向に基づいて選択し、選択した前記開口幅及び前記直径のいずれかに基づいて前記スライス間隔を決定する。

指定手段は、生体及び非生体の少なくとも一方から関心物を採取する採取針に関する情報として採取針の種類及び採取針を生体及び非生体の少なくとも一方に挿入する方向をユーザに指定させ、決定手段は、指定手段により指定された採取針に関する情報に基づいて、スライス間隔を決定する。断層画像生成装置は、決定手段で決定したスライス間隔で再構成した断層画像を生成する。決定手段は、スライス間隔を決定する場合に、指定手段により指定された種類の採取針の開口部の開口幅、及び指定された種類の採取針の直径のいずれかを、指定手段により指定された挿入する方向に基づいて選択し、選択した開口幅及び直径のいずれかに基づいてスライス間隔を決定する。

採取針により、例えば、関心物を採取するための開口部の大きさや採取針の太さ等、各種パラメータが異なる。そのため、スライス間隔が不適切であると生成された断層画像に開口部がうつっておらず、関心物と採取針との位置関係の確認が適切に行えない場合がある。

これに対して、本発明では、採取針に関する情報として採取針の種類及び採取針を生体及び非生体の少なくとも一方に挿入する方向に基づいて、スライス間隔を決定するため、採取したい関心物と採取針との位置関係の確認が適切に行える断層画像を生成することができる、

また、本発明は、請求項２に記載の画像生成装置のように、前記決定手段は、前記スライス間隔として、前記採取針の直径が小さくなるのに応じて、小さくしたスライス間隔を決定することができる。

また、本発明は、請求項３に記載の画像生成装置のように、前記決定手段は、前記関心物が含まれる関心物領域を検出し、前記関心物領域のスライス間隔を前記指定手段により指定された前記採取針に関する情報に基づいて決定すると共に、前記関心物領域以外のスライス間隔を、前記関心物領域のスライス間隔よりも大きい間隔に決定することができる。
また、本発明は、請求項４に記載の画像生成装置のように、前記指定手段で指定された前記採取針の種類が複数有る場合は、前記決定手段は、前記採取針の種類毎にスライス間隔を決定し、前記断層画像生成手段は、前記採取針の種類毎に前記決定手段で決定したスライス間隔で断層画像を再構成することができる。

請求項５に記載の放射線画像撮影システムは、放射線画像検出器に対向して設けられた放射線照射部から前記放射線画像検出器上の被写体に対して異なる角度から放射線を照射して前記角度毎に前記放射線画像検出器により、複数の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置が撮影した複数の放射線画像から断層画像を生成する、前記請求項１から前記請求項４のいずれか１項に記載の画像生成装置と、を備える。

請求項６に記載の画像生成プログラムは、コンピュータを、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像生成装置の各手段として機能させるためのものである。

請求項７に記載の画像生成方法は、生体及び非生体の少なくとも一方から関心物を採取する採取針に関する情報として該採取針の種類及び該採取針を前記生体及び前記非生体の少なくとも一方に挿入する方向を指定させるための指定工程と、前記指定工程により指定された前記採取針に関する情報に基づいて、スライス間隔を決定する決定工程と、前記採取針が前記関心物を採取する前記生体及び前記非生体の少なくとも一方を被写体として、放射線画像検出器に対向して設けられた放射線照射部から前記放射線画像検出器上の前記被写体に対して異なる角度から放射線を照射して前記角度毎に前記放射線画像検出器から取得した複数の放射線画像に基づいて、前記被写体の前記放射線画像検出器の検出面を基準として前記決定工程で決定したスライス間隔で再構成した断層画像を生成する断層画像生成工程と、を備え、前記決定工程は、前記指定工程により指定された種類の前記採取針の開口部の開口幅、及び該指定された種類の前記採取針の直径のいずれかを、前記指定工程により指定された前記挿入する方向に基づいて選択し、選択した前記開口幅及び前記直径のいずれかに基づいて前記スライス間隔を決定する。

以上説明したように、本発明によれば、採取したい関心物と採取針との位置関係の確認が適切に行える断層画像を生成することができる、という効果が得られる。

本実施の形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す平面図である。 本実施の形態の放射線画像撮影装置の撮影時における構成の一例を示す図である。 本実施の形態の放射線画像撮影装置の撮影時の説明を行うための説明図である。 本実施の形態の放射線画像撮影システムの構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の生検針に関する情報を説明するための説明図である。 本実施の形態の画像生成装置において実行される、スライス厚決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施の形態の画像生成装置の記憶部に予め記憶されている生検針の種類（モデル名）と各パラメータ（Ａ、Ｂ、Ｃ）との対応関係の具体的一例を説明するための説明図である。 本実施の形態の生検針の挿入方向を説明するための説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態は本発明を限定するものではない。

図１〜図３に示すように、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０は、被験者Ｗが立った立位状態において、当該被験者Ｗの乳房Ｎ、を放射線（例えば、Ｘ線）により撮影する装置であり、例えば、マンモグラフィと称される。なお、以下では、撮影の際に放射線画像撮影装置１０に被験者Ｗが対面した場合の被験者Ｗに近い手前側を放射線画像撮影装置１０の装置前方側とし、放射線画像撮影装置１０に被験者Ｗが対面した場合の被験者Ｗから離れた奥側を放射線画像撮影装置１０の装置後方側とし、放射線画像撮影装置１０に被験者Ｗが対面した場合の被験者Ｗの左右方向を放射線画像撮影装置１０の装置左右方向として説明する（図１〜図３の各矢印参照）。

また、放射線画像撮影装置１０の撮影対象は、乳房Ｎに限られず、例えば、身体の他の部位、物体であってもよい。また、放射線画像撮影装置１０としては、被験者Ｗがイス（車イスを含む）等に座った座位状態において、または、被験者Ｗが診察台等に横たわった臥位状態において、その被験者Ｗの乳房Ｎを撮影する装置であってもよく、被験者Ｗの乳房Ｎが左右別個に撮影可能な装置であれば特に限定されない。

放射線画像撮影装置１０は、図１に示すように、装置前方側に設けられた側面視略Ｃ字状の測定部１２と、測定部１２を装置後方側から支える基台部１４と、を備えている。

測定部１２は、立位状態にある被験者Ｗの乳房Ｎと当接する平面状の撮影面２０が形成された撮影台２２と、乳房Ｎを撮影台２２の撮影面２０との間で圧迫するための圧迫板２６と、撮影台２２及び圧迫板２６を支持する保持部２８と、を備えて構成されている。

圧迫板２６には、乳房Ｎの生検部位から必要な組織を採取するバイオプシハンド部３８が備えられている。また、圧迫板２６には、バイオプシハンド部３８を用いた組織採取のための矩形状の開口部３４が設けられている。バイオプシハンド部３８は、撮影台２２に支持されたポスト部３６及びポスト部３６に一端が接続されたアーム部３７により構成されている。アーム部３７の他端には、生検針（関心物を採取する採取針）４０が装着されている。生検針４０の先端部には、乳房Ｎの生検部位の組織を吸引して採取する開口部（図示省略）が設けられている。生検針４０は、バイオプシハンド部３８により、圧迫板２６の面に沿った方向（圧迫板２６に並行な方向、図１、ｘ−ｙ軸方向）、及び乳房Ｎに挿入する方向（圧迫板２６と交差する方向、図１、ｚ軸方向）に移動させることができる。本実施の形態では、バイオプシハンド部３８により生検針４０を移動させることにより、生検針４０を圧迫板２６の開口部３４を通過させるように、圧迫板２６側から撮影面２０に向けてｚ軸方向（挿入方向Ｖ、詳細後述）に挿入させることができるように構成されていると共に、生検針を圧迫板２６と撮影面２０との間から、圧迫板２６に並行な方向（挿入方向Ｌ、詳細後述）に挿入させることができるように構成されている。なお、圧迫板２６には、放射線を透過する部材が用いられる。

また、測定部１２は、管球などの放射線源３０（図４参照）が設けられ、放射線源３０から撮影面２０に向けて検査用の放射線を照射する放射線照射部２４と、保持部２８とは分離され放射線照射部２４を支持する支持部２９とを備えている。

測定部１２には、基台部１４に回動可能に支えられている回動軸１６が設けられている。回動軸１６は、支持部２９に対して固定されており、回動軸１６と支持部２９は一体に回動するようになっている。

保持部２８に対しては、回動軸１６が連結されて一体に回動する状態と、回動軸１６が分離されて空転する状態とに切り替え可能とされている。具体的には、回動軸１６及び保持部２８にそれぞれギアが設けられ、このギア同士の噛合状態・非噛合状態を切替えるようになっている。

なお、回動軸１６の回動力の伝達・非伝達の切替えは、種々の機械要素を用いることができる。

保持部２８は、撮影面２０と放射線照射部２４とが所定間隔離れるように撮影台２２と放射線照射部２４とを支持するとともに、圧迫板２６と撮影面２０との間隔が可変であるように圧迫板２６をスライド移動可能に保持している。

乳房Ｎが当接する撮影面２０は、放射線透過性や強度の観点から、例えば、カーボンで形成されている。撮影台２２の内部には、乳房Ｎ及び撮影面２０を通過した放射線が照射され、その放射線を検出する放射線検出器３２が配置されている。放射線検出器３２が検出した放射線が可視化されて放射線画像が生成される。

本実施の形態の放射線画像撮影装置１０は、少なくとも、被写体としての乳房Ｎに対して、複数の方向から撮影を行うことができる装置とされている。図２、図３は、それぞれ、当該撮影時における放射線画像撮影装置１０の姿勢、当該撮影時における放射線照射部２４の位置を示している。図２及び図３に示すように、当該撮影は、放射線照射部２４を支持するとともに、保持部２８を介して撮影台２２を支持する支持部２９を傾けて撮影を行うものである。

放射線撮影装置１０では、図３に示すように、乳房Ｎに対して複数の方向から撮影（トモシンセシス撮影）を行う場合、保持部２８に対して回動軸１６が空転して撮影台２２と圧迫板２６が動かず、支持部２９が回動することにより放射線照射部２４のみが円弧状に移動する。なお、本実施の形態では、図３に示すように角度αから所定角度θずつ撮影位置を移動させて、放射線照射部２４の位置がＰ１〜ＰＮのＮ箇所で撮影が行われる。

また、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、乳房Ｎに対して、ＣＣ（Ｃｒａｎｉｏ ＆ Ｃａｕｄａｌ：頭尾方向)撮影とＭＬＯ（Ｍｅｄｉｏｌａｔｅｒａｌ−Ｏｂｌｉｑｕｅ：内外斜位方向）撮影との両者を行うことができる装置とされている。なお、ＣＣ撮影時においては、撮影面２０が上方を向いた状態に保持部２８の姿勢が調整されると共に、放射線照射部２４が撮影面２０に対して上方に位置する状態に保持部２８の姿勢が調整される。これにより、立位状態の被験者Ｗの頭側から足側に向かって、放射線照射部２４から乳房Ｎへ放射線が照射されて、ＣＣ撮影がなされる。また、ＭＬＯ撮影時では、一般的に、ＣＣ撮影時に比べて撮影台２２を４５°以上９０°未満回転させた状態に保持部２８の姿勢が調整され、撮影台２２の装置前方側の側壁角部２２Ａに被験者Ｗの腋窩を当てるようにポジショニングされる。これにより、被験者Ｗの胴体の軸中心側から外側へ向かって、放射線照射部２４から乳房Ｎへ放射線が照射されて、ＭＬＯ撮影がなされる。

なお、撮影台２２の装置前方側の面には、撮影時において、被験者Ｗの乳房Ｎよりも下方の胸部分を当接させる胸壁面２５が形成されている。胸壁面２５は平面状とされている。

図４には、本実施の形態の放射線画像撮影システム５の構成の一例のブロック図を示す。

本実施の形態の放射線画像撮影システム５は、放射線画像撮影装置１０、画像生成装置５０、及び表示装置８０を備えて構成されている。

放射線画像撮影装置１０は、放射線照射部２４、放射線検出器３２、撮影装置制御部４２、バイオプシユニット４４、操作パネル４６、及び通信Ｉ／Ｆ部４８を含んで構成されている。

撮影装置制御部４２は、放射線画像撮影装置１０全体の動作を制御する機能を有するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含むメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部を備えて構成されている。また、撮影装置制御部４２は、放射線照射部２４、放射線検出器３２、バイオプシユニット４４、操作パネル４６、及び通信Ｉ／Ｆ部４８と接続されている。

撮影装置制御部４２は、操作パネル４６（曝射スイッチ）によりオペレータから照射指示を受け付けると、指定された曝射条件に基づいて設定された撮影メニュー（詳細後述）に従って、放射線照射部２４に設けられた放射線源３０から撮影面２０に対して放射線を照射させる。

放射線検出器３２は、画像情報を担持する放射線の照射を受けて画像情報を記録し、記録した画像情報を出力するものであり、例えば、放射線感応層を配置し、放射線をデジタルデータに変換して出力するＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）として構成されている。放射線検出器３２は、放射線が照射されると、放射線画像を示す画像情報を撮影装置制御部４２へ出力する。本実施の形態では、放射線検出器３２によって、乳房Ｎを透過した放射線の照射を受けて放射線画像を示す画像情報が得られる。

操作パネル４６は、曝射条件や姿勢情報等の各種の操作情報、各種の操作指示等が設定される機能を有するものである。

操作パネル４６で設定される曝射条件には、管電圧、管電流、照射時間、及び姿勢情報等の情報等が含まれている。操作パネル４６で指定される姿勢情報には、乳房Ｎにたいして 複数の方向から撮影を行う場合の撮影位置（撮影姿勢、角度）を表す情報等が含まれている。

なお、これらの曝射条件、姿勢情報等の各種の操作情報及び各種の操作指示等は、操作パネル４６によりオペレータが設定するようにしてもよいし、他の制御装置（ＲＩＳ：Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ、放射線情報システム、放射線を用いた、診療、診断等の情報の管理を行うシステム）等から得るようにしてもよいし、予め記憶部に記憶させておいてもよい。

操作パネル４６から各種情報が設定されると、撮影装置制御部４２は、設定された各種情報に基づいて設定された撮影メニューに従って、放射線照射部２４から放射線を被験者Ｗの撮影部位（乳房Ｎ）に照射させて放射線画像の撮影を実行する。撮影装置制御部４２は、複数の方向から撮影を行う場合には、撮影面２０が上方を向いた状態に保持部２８の姿勢を調整すると共に放射線照射部２４が撮影面２０に対して上方に位置する状態に支持部２９の姿勢を調整する。そして、撮影装置制御部４２は、図３に示すように、支持部２９を回動させて放射線照射部２４を円弧状に角度αから角度θずつ移動させて撮影条件に基づいて放射線照射部２４に設けられた放射線源３０から撮影面２０に対して異なる角度で個別に放射線Ｘを照射させる。これによりＮ枚の放射線画像が得られる。

バイオプシユニット４４は、バイオプシハンド部３８及び生検針駆動制御部４５を備えて構成されている。生検針駆動制御部４５は、撮影装置制御部４２の指示に応じて、バイオプシユニット４４を駆動して、生検針４０を所定の位置に移動させた状態で保持する。

通信Ｉ／Ｆ部４８は、放射線画像撮影装置１０と、画像生成装置５０と、の間で撮影された放射線画像や各種情報等をネットワーク４９を介して送受信するための機能を有する通信インターフェイスである。

画像生成装置５０は、放射線画像撮影装置１０から取得した放射線画像から、再構成した断層画像を生成する機能を有している。

画像生成装置５０は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４、ＲＡＭ５６、ＨＤＤ５８、通信Ｉ／Ｆ部６０、画像表示指示部６２、指示受付部６４、断層画像生成部６６、スライス間隔決定部６８、及び記憶部７２を備えて構成されている。これらは、コントロールバスやデータバス等のバス７５を介して互いに情報等の授受が可能に接続されている。

ＣＰＵ５２は、画像生成装置５０全体の制御等を行うものであり、具体的には、ＲＯＭ５４に格納されているプログラム５５を実行することにより制御を行っている。なお、本実施の形態では、プログラム５５は、予め格納されている構成としているがこれに限らず、プログラム５５をＣＤ−ＲＯＭやリムーバブルディスク等の記録媒体等に記憶しておき記録媒体からＲＯＭ５４等にインストールするようにしてもよいし、インターネット等の通信回線を介して外部装置からＲＯＭ５４等にインストールするようにしてもよい。ＲＡＭ５６は、ＣＰＵ５２でプログラム５５を実行する際の作業用の領域を確保するものである。ＨＤＤ５８は、各種データを記憶して保持するものである。

通信Ｉ／Ｆ部６０は、画像生成装置５０と、放射線画像撮影装置１０と、の間で撮影された放射線画像や各種情報等をネットワーク４９を介して送受信するための機能を有する通信インターフェイスである。

画像表示指示部６２は、放射線画像（断層画像）等を表示させるように表示装置８０のディスプレイ８２に指示する機能を有するものである。

本実施の形態の表示装置８０は、撮影された放射線画像（断層画像）の表示を行う機能を有するものであり、放射線画像が表示されるディスプレイ８２及び指示入力部８４を備えて構成されている。また、指示入力部８４は、石灰化や腫瘤等の関心物を採取したいユーザ（例えば、医師等）が放射線画像の表示に関する指示を入力するための機能を有するものであり、例えば、タッチディスプレイや、キーボード、及びマウス等が挙げられる。なお、本実施の形態では、医師等、撮影された放射線画像により腫瘤等の関心物の採取や診断等を行う者をユーザといい、石灰化や腫瘤等、生検の採取対象となる組織を関心物という。

指示受付部６４は、表示装置８０の指示入力部８４により入力されたユーザからの指示を受け付ける機能を有するものである。

断層画像生成部６６は、トモシンセシス撮影により得られた複数の放射線画像から、断層画像を再構成して、撮影面２０に平行な断層画像を生成する機能を有するものである。なお、本実施の形態では、「平行」としているが、略平行も含むものとする。

断層画像生成部６６は、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・、Ｐｎの位置で撮影された複数の放射線画像Ｉから断層画像を生成する。放射線源３０が各位置から放射線を照射する撮影角度によって、関心物が放射線画像上に投影される位置が異なる。そこで、断層画像生成部６６では、放射線画像撮影装置１０から当該放射線画像を撮影した際の撮影条件を取得し、当該撮影条件に含まれる撮影角度に基づいて、複数の放射線画像間における関心物の移動量を算出して、公知の再構成方法に基づいて断層画像の再構成を行う。

スライス間隔決定部６８は、ユーザにより指定された生検針４０に関する情報に基づいて、生検針４０の種類に応じたスライス間隔を決定する機能を有するものである。

記憶部７２は、各種情報を予め記憶しておくためのものであり、いわゆる大容量ハードディスク等が挙げられる。本実施の形態では、予め、生検針４０のモデル名と各パラメータとの対応関係や生検針４０の挿入方向とパラメータとの対応関係（いずれも詳細後述）が予め記憶されている。

次に、本実施の形態の放射線画像撮影システム５の作用について図面を参照して説明する。

本実施の形態の放射線画像撮影システム５では、生検を行う場合、射線画像撮影装置１０によりトモシンセシス撮影を行い画像を取得する。予め、画像生成装置５０により、生検に使用する生検針４０に関する情報に基づいて、断層画像を再構成するためのスライス厚を決定しておく。取得した画像を決定したスライス圧で再構成する。再構成画像からターゲットの位置を検出する。その後、生検針４０を乳房Ｎに挿入した後、放射線画像撮影装置１０によりステレオ撮影を行い、表示装置８０に表示させ、ユーザに、取得したいターゲットと生検針との位置関係を確認させる。

なお、本実施の形態では、生検針４０に関する情報として、ターゲットを採取するための開口部の位置（図５、Ａ：生検針開口位置、参照、以下、パラメータＡという。）、開口部の幅（図５、Ｂ：生検針開口幅、参照、以下、パラメータＢという。）、及び直径（図５、Ｃ：生検針径、参照、以下、パラメータＣという。）を用いている。

まず、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０における放射線画像の撮影について説明する。放射線画像の撮影を行なう場合、放射線画像撮影装置１０は、撮影メニューが設定されると、撮影メニューに従って撮影が実行される。

放射線撮影装置１０は、乳房Ｎに対して複数の方向から撮影を行う撮影指示が入力された場合、図２に示すように、撮影面２０が上方を向いた状態に保持部２８の姿勢を調整すると共に放射線照射部２４が撮影面２０に対して上方に位置する状態に支持部２９の姿勢を調整する。

被験者Ｗは、放射線画像撮影装置１０の撮影面２０に乳房Ｎを当接させる。放射線画像撮影装置１０は、この状態でオペレータから操作パネル４６に対して圧迫開始の操作指示が行なわれると、圧迫板２６が撮影面２０に向けて移動する。

本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、この状態で操作パネル４６に、乳房Ｎに対して複数の方向から撮影を行う撮影指示が入力された場合、支持部２９のみを回動させて放射線照射部２４を円弧状に移動させて、図３に示すように、角度αから所定角度θずつ撮影位置を移動させて、放射線照射部２４の位置がＰ１〜ＰＮのＮ箇所で各々撮影条件に基づいた放射線の照射を行う。放射線照射部２４から個別に照射された放射線は、それぞれ乳房Ｎを透過した後に放射線検出器３２に到達する。

放射線検出器３２は、放射線が照射されると、照射された放射線画像を示す画像情報をそれぞれ撮影装置制御部４２へ出力する。上記のように、放射線照射部２４の位置がＰ１〜ＰＮのＮ箇所で放射線の照射が行われた場合には、Ｎ枚の放射線画像の画像情報を撮影装置制御部４２へ出力することとなる。

撮影装置制御部４２は、入力された各画像情報を画像処理装置５０へ出力する。なお、上記のように、放射線照射部２４の位置がＰ１〜ＰＮのＮ箇所で放射線の照射が行われた場合には、撮影装置制御部４２のＣＰＵは、Ｎ枚の放射線画像の画像情報を画像処理装置５０へ出力する。

画像処理装置５０では、放射線画像撮影装置１０から入力されたＮ枚の放射線画像から断層画像を再構成し、再構成された断層画像を表示装置８０に表示させる断層画像生成処理を行う。

次に、予め行われるスライス厚決定処理について詳細に説明する。図６に、本実施の形態の画像処理装置５０において実行される、スライス厚決定処理の流れの一例のフローチャートを示す。なお、本処理は、ＲＯＭ５４に格納されている制御プログラム５５がＣＰＵで処理されることにより実行される。

ステップ１００では、生検針４０の種類の指定を受け付ける。本実施の形態では、具体的一例として、予め記憶部７２に登録されている生検針４０の種類（モデル名）の一覧を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。ユーザは、当該表示に基づいて、使用する生検針４０の種類を選択して指示入力部８４により指示する。本実施の形態では、予め生検針の種類（モデル名）と各パラメータ（Ａ、Ｂ、Ｃ）との対応関係が記憶されている。対応関係の一例を図７に示す。

次のステップ１０２では、生検針４０の挿入方向の指定を受け付ける。本実施の形態では、ユーザから、指示入力部８４により指定された挿入方向を受け付ける。本実施の形態では、図８に示すように、撮影面２０と交差する方向から生検針４０を挿入する方向を挿入方向Ｖといい、撮影面２０に平行な方向から生検針４０を挿入する方向を挿入方向Ｌという。本実施の形態では、挿入方向が挿入方向Ｖ、Ｌのいずれであるかの指示が指示入力部８４により指示される。本実施の形態では、予め挿入方向とスライス厚の決定に用いるパラメータ（Ａ、Ｂ、Ｃ）との対応関係が予め記憶部７２に記憶されている。なお、本実施の形態では、挿入方向が挿入方向Ｖの場合、少なくともパラメータＢが対応付けられており、挿入方向が挿入方向Ｌの場合、少なくともパラメータＣが対応付けられている。また、パラメータＡは、スライス厚の決定に直接寄与するものではないが、関心領域の３次元位置と生検針４０の開口位置との位置合わせに用いるため、本実施の形態では、パラメータＢ及びパラメータＣと関連付けて扱っている。

次のステップ１０４では、ステップ１００で指定された生検針４０の種類、及びステップ１０２で指定された生検針４０の挿入方向に応じたパラメータを取得する。本実施の形態では、上述した記憶部７２に記憶されている、生検針の種類（モデル名）と各パラメータ（Ａ、Ｂ、Ｃ）との対応関係（図７参照）、及び挿入方向とスライス厚の決定に用いるパラメータ（Ａ、Ｂ、Ｃ）との対応関係とを参照して、パラメータを取得する。

次のステップ１０６では、ターゲットの位置（３次元座標）を取得する。ターゲットの位置の取得方法は特に限定されないが、本実施の形態では、画像生成装置５０により生成された断層画像等の被験者Ｗの乳房Ｎの放射線画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させ、当該表示によりユーザにより指定されたターゲットの位置に基づいてターゲットの位置（３次元座標）を検出する。

次のステップ１０８では、ステップ１０４で取得したパラメータ及びステップ１１０で取得したターゲットの位置に基づいて、スライス厚を決定した後、本処理を終了する。本実施の形態では、挿入方向が挿入方向Ｖの場合、ターゲットの位置を中心として、パラメータＢを等分割するようにスライス厚を決定する。また、挿入方向が挿入方向Ｌの場合、ターゲットの位置を中心として、パラメータＣを等分割するようにスライス厚を決定する。なお、ターゲットを含まない領域を含む全ての領域の断層画像を生成する場合、ターゲットと生検針との位置関係の確認を行うという観点から、ターゲットが含まれる領域のみ、当該スライス厚とし、ターゲットが含まれない領域については、これよりも大きなスライス厚としてもよい。このようにすることにより、生成される断層画像の枚数を少なくすることができる。

以上、説明したように本実施の形態の放射線画像撮影システム５では、生検針４０の種類と生検針４０の挿入方向とが指定されると、生検針４０の種類と生検針４０の挿入方向とに応じた生検針４０の情報として、予め対応付けられているパラメータＡ（生検針開口位置）、パラメータＢ（生検針開口幅）、及びパラメータＣ（生検針径）を取得する。さらに、ターゲットの位置を取得して、ターゲットの位置（３次元座標）及びパラメータに基づいて、スライス間隔決定部６８がスライス間隔を決定する。被験者Ｗに対して、放射線画像撮影装置１０により放射線画像の撮影を行い、撮影された複数の放射線画像から、決定されたスライス間隔で再構成して、断層画像を生成し、表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。

このように、生検針４０の種類と挿入方向とに応じたスライス間隔で断層画像が生成されるため、ターゲットと生検針との位置関係の確認が適切に行える断層画像を生成することができる。また、生検針４０の種類毎に設定できるため、位置確認を容易に行うことができる。

なお、本実施の形態では、ターゲットの位置を取得して、ターゲットの位置を中心としてスライス厚を決定しているが、これに限らず、全部の領域の断層画像を生成する場合は、ターゲットの位置を取得することなくパラメータのみに基づいて、例えば、挿入方向がＶならばパラメータＢよりも小さい間隔で等分割するよう決定し、挿入方向がＬならばパラメータＣよりも小さい間隔で等分割するよう決定すればよい。また、等分割に限らず、厚さを変えてもよい。なお、生検針４０の直径（パラメータＣ）が小さくなるほど、スライス厚も小さくすることが好ましい。

また、本実施の形態では、予め生検針の種類（モデル名）と各パラメータ（Ａ、Ｂ、Ｃ）との対応関係が予め記憶されている構成としているがこれに限らず、ユーザが直接、パラメータを入力するようにしてもよい。また、使用するパラメータは本実施の形態に限らず、生検針４０の挿入方向等や、生検の方法等に応じて使用するパラメータを定めてもよい。

また、複数種類の生検針４０を用いる場合等、生検針４０の種類毎に、スライス厚を決定し、生検針４０の種類毎に、断層画像を生成するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、予めスライス厚を決定するようにしているがこれに限らず、例えば、生検針４０を乳房Ｎに挿入後に、決定するようにしてもよい。なお、予め決定しておく方が、断層画像を生成する処理時間が短縮されるため、乳房Ｎに生検針４０が挿入されている時間を短くすることができるので好ましい。

また、本実施の形態では、マンモグラフィにより撮影された放射線画像の断層画像の生成に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の断層画像の生成に適用してもよい。また、本実施の形態では、生体である人体が撮影された放射線画像の断層画像の生成に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、人体以外の生体や非生体（例えば、人体を模したファントム等）等が撮影された放射線画像の断層画像の生成に適用してもよい。

また、放射線画像の撮影に用いられる放射線は、特に限定されるものではなく、Ｘ線やγ線等を適用することができる。

その他、本実施の形態で説明した放射線画像撮影システム５、放射線画像撮影装置１０、画像生成装置５０、及び表示装置８０の構成は一例であり、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言うまでもない。

また、本実施の形態で説明したスライス厚決定処理の流れも一例であり、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言うまでもない。

５ 放射線画像撮影システム
１０ 放射線画像撮影装置
５０ 画像生成装置
６６ 断層画像生成部
６８ スライス間隔決定部
８０ 表示装置
Ｎ 乳房
Ｗ 被験者

Claims (7)

1. 生体及び非生体の少なくとも一方から関心物を採取する採取針に関する情報として該採取針の種類及び該採取針を前記生体及び前記非生体の少なくとも一方に挿入する方向を指定させるための指定手段と、
   前記指定手段により指定された前記採取針に関する情報に基づいて、スライス間隔を決定する決定手段と、
   前記採取針が前記関心物を採取する前記生体及び前記非生体の少なくとも一方を被写体として、放射線画像検出器に対向して設けられた放射線照射部から前記放射線画像検出器上の前記被写体に対して異なる角度から放射線を照射して前記角度毎に前記放射線画像検出器から取得した複数の放射線画像に基づいて、前記被写体の前記放射線画像検出器の検出面を基準として前記決定手段で決定したスライス間隔で再構成した断層画像を生成する断層画像生成手段と、
   を備え、
   前記決定手段は、前記指定手段により指定された種類の前記採取針の開口部の開口幅、及び該指定された種類の前記採取針の直径のいずれかを、前記指定手段により指定された前記挿入する方向に基づいて選択し、選択した前記開口幅及び前記直径のいずれかに基づいて前記スライス間隔を決定する
   画像生成装置。
2. 前記決定手段は、前記スライス間隔として、前記採取針の直径が小さくなるのに応じて、小さくしたスライス間隔を決定する、請求項１に記載の画像生成装置。
3. 前記決定手段は、前記関心物が含まれる関心物領域を検出し、前記関心物領域のスライス間隔を前記指定手段により指定された前記採取針に関する情報に基づいて決定すると共に、前記関心物領域以外のスライス間隔を、前記関心物領域のスライス間隔よりも大きい間隔に決定する、請求項１または請求項２に記載の画像生成装置。
4. 前記指定手段で指定された前記採取針の種類が複数有る場合は、前記決定手段は、前記採取針の種類毎にスライス間隔を決定し、前記断層画像生成手段は、前記採取針の種類毎に前記決定手段で決定したスライス間隔で断層画像を再構成する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像生成装置。
5. 放射線画像検出器に対向して設けられた放射線照射部から前記放射線画像検出器上の被写体に対して異なる角度から放射線を照射して前記角度毎に前記放射線画像検出器により、複数の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置と、
   前記放射線画像撮影装置が撮影した複数の放射線画像から断層画像を生成する、前記請求項１から前記請求項４のいずれか１項に記載の画像生成装置と、
   を備えた放射線画像撮影システム。
6. コンピュータを、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像生成装置の各手段として機能させるための画像生成プログラム。
7. 生体及び非生体の少なくとも一方から関心物を採取する採取針に関する情報として該採取針の種類及び該採取針を前記生体及び前記非生体の少なくとも一方に挿入する方向を指定させるための指定工程と、
   前記指定工程により指定された前記採取針に関する情報に基づいて、スライス間隔を決定する決定工程と、
   前記採取針が前記関心物を採取する前記生体及び前記非生体の少なくとも一方を被写体として、放射線画像検出器に対向して設けられた放射線照射部から前記放射線画像検出器上の前記被写体に対して異なる角度から放射線を照射して前記角度毎に前記放射線画像検出器から取得した複数の放射線画像に基づいて、前記被写体の前記放射線画像検出器の検出面を基準として前記決定工程で決定したスライス間隔で再構成した断層画像を生成する断層画像生成工程と、
   を備え、
   前記決定工程は、前記指定工程により指定された種類の前記採取針の開口部の開口幅、及び該指定された種類の前記採取針の直径のいずれかを、前記指定工程により指定された前記挿入する方向に基づいて選択し、選択した前記開口幅及び前記直径のいずれかに基づいて前記スライス間隔を決定する
   画像生成方法。
   

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