JP6162324B2 - 放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム - Google Patents

Description

本発明は、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムに関する。

従来、医療診断を目的とした放射線撮影を行う放射線画像撮影装置が知られている。この種の放射線画像撮影装置として、例えば、乳癌の早期発見等を目的として被検者の乳房を撮影するマンモグラフィが挙げられる。また、マンモグラフィにおいて、被検者の乳房に対して異なる角度で放射線を照射して撮影するトモシンセシス撮影を行う技術が知られている。トモシンセシス撮影では、放射線の検出面に対する入射角度を所定範囲内で異ならせて被写体に放射線を照射して撮影された複数の放射線画像から再構成して、断層画像を生成する。

例えば、米国特許第７８３１２９６号明細書には、一回の乳房の圧迫でマンモグラフィの撮影とトモシンセシス撮影とを撮影することが記載されている。

米国特許第７８３１２９６号明細書に記載の技術では、一回の乳房の圧迫でマンモグラフィの撮影とトモシンセシス撮影とを行うが、病変の有無や種類等に関係なく撮影条件は撮影前に決定して撮影するため、的確な放射線画像を得るためには改善の余地がある。

本発明は、被検者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることが可能な放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムを提供する。

本発明の第１の態様は、放射線画像撮影システムであって、被検者の乳房に向けて放射線を照射する放射線源と、放射線源より照射され乳房を透過した放射線に基づいて、乳房の放射線画像を生成する放射線画像生成部と、放射線源が乳房に対して所定の入射角度にて放射線を照射し放射線画像生成部にて生成された乳房の第１の放射線画像から関心部位を検出する関心部位検出部と、関心部位検出部により第１の放射線画像から関心部位が検出されなかった場合は、放射線源が第１の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、放射線画像生成部にて乳房の放射線画像を複数取得する第１のトモシンセシス撮影を実行させ、関心部位検出部により第１の放射線画像から関心部位が検出された場合は、放射線源が第１の入射角度範囲よりも大きい第２の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、放射線画像生成部にて乳房の放射線画像を複数取得する第２のトモシンセシス撮影を実行させる制御部と、を備える。

本発明の第２の態様は、放射線画像撮影システムであって、被検者の乳房に向けて放射線を照射する放射線源と、放射線源より照射され乳房を透過した放射線に基づいて、乳房の放射線画像を生成する放射線画像生成部と、放射線源が乳房に対して所定の入射角度にて放射線を照射し放射線画像生成部にて生成された乳房の第１の放射線画像から関心部位を検出する関心部位検出部と、関心部位検出部の検出結果に基づいて、放射線源が第１の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、放射線画像生成部にて乳房の放射線画像を複数取得する第１のトモシンセシス撮影、または、放射線源が第１の入射角度範囲よりも大きい第２の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、放射線画像生成部にて乳房の放射線画像を複数取得する第２のトモシンセシス撮影のいずれかを推奨する推奨表示を行う表示部と、第１のトモシンセシス撮影または第２のトモシンセシス撮影の選択結果が入力される入力部と、を備え、入力部による入力に基づいて、制御部が第１のトモシンセシス撮影または第２のトモシンセシス撮影を実行させる。

また、本発明の第３の態様は、上記第１の態様または第２の態様において、第２の入射角度範囲は、第１の入射角度範囲を含んでもよい。

また、本発明の第４の態様は、上記第３の態様において、第１の入射角度範囲及び第２の入射角度範囲は、所定の入射角度を中心とした左右対称の範囲であってもよい。

また、本発明の第５の態様は、上記第１の態様から第４の態様のいずれか１態様において、放射線画像生成部から取得した被検者の乳房の複数の放射線画像に基づいて乳房の断層画像を生成する断層画像生成部と、断層画像生成部により生成された被検者の左右乳房の断層画像を表示する表示装置と、を更に備え、制御部が被検者の左右乳房の一方について第１のトモシンセシス撮影を実行させかつ左右乳房の他方について第２のトモシンセシス撮影を実行させた場合は、断層画像生成部は、第１のトモシンセシス撮影にて取得された一方の乳房の放射線画像に基づいて深さ方向の分解能が第１の分解能の第１の断層画像を生成し、第２のトモシンセシス撮影にて取得された他方の乳房の放射線画像に基づいて深さ方向の分解能が第１の分解能より高い第２の分解能の第２の断層画像を生成し、更に、他方の乳房の放射線画像のうち第１の入射角度範囲にて取得された放射線画像に基づいて深さ方向の分解能が第１の分解能の第３の断層画像を生成し、表示装置は、一方の乳房の第１の断層画像と、他方の乳房の第２の断層画像及び第３の断層画像の少なくとも一方とを表示してもよい。

また、本発明の第６の態様は、上記第５の態様において、表示装置は、他方の乳房の第２の断層画像及び第３の断層画像を切替可能に表示してもよい。

また、本発明の第７の態様は、上記第５の態様または第６の態様において、表示装置は、第１の断層画像と第２の断層画像とを表示し、その後に、第２の断層画像と第３の断層画像とを切替可能に表示してもよい。

また、本発明の第８の態様は、上記第５の態様から第７の態様のいずれか１態様において、表示装置は、乳房の断層画像と、断層画像とは分解能が異なる別の断層画像に切り替えが可能であるか否かを表す、予め定められた印とを表示してもよい。

また、本発明の第９の態様は、上記第８の態様において、表示装置は、第１のトモシンセシス撮影により得られた一方の乳房の断層画像については、予め定められた印により切り替えが不可能であることを表し、第２のトモシンセシス撮影により得られた他方の断層画像については、予め定められた印により切り替えが可能であることを表してもよい。

本発明の第１０の態様は、放射線画像撮影方法であって、被検者の乳房に向けて放射線を照射する放射線源と、放射線源より照射され乳房を透過した放射線に基づいて、乳房の放射線画像を生成する放射線画像生成部と、を備えた放射線画像撮影装置の放射線画像撮影方法であって、放射線源が乳房に対して所定の入射角度にて放射線を照射し放射線画像生成部にて生成された乳房の第１の放射線画像から関心部位を検出する関心部位検出ステップと、関心部位検出ステップにより第１の放射線画像から関心部位が検出されなかった場合は、放射線源が第１の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、放射線画像生成部にて乳房の放射線画像を複数取得する第１のトモシンセシス撮影を実行させ、関心部位検出ステップにより第１の放射線画像から関心部位が検出された場合は、放射線源が第１の入射角度範囲よりも大きい第２の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、放射線画像生成部にて乳房の放射線画像を複数取得する第２のトモシンセシス撮影を実行させる制御ステップと、を備える。

本発明の第１１の態様は、放射線画像撮影方法であって、被検者の乳房に向けて放射線を照射する放射線源と、放射線源より照射され乳房を透過した放射線に基づいて、乳房の放射線画像を生成する放射線画像生成部と、を備えた放射線画像撮影装置の放射線画像撮影方法であって、関心部位検出部により、放射線源が乳房に対して所定の入射角度にて放射線を照射し放射線画像生成部にて生成された乳房の第１の放射線画像から関心部位を検出するステップと、表示部により、関心部位検出部の検出結果に基づいて、放射線源が第１の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、放射線画像生成部にて乳房の放射線画像を複数取得する第１のトモシンセシス撮影、または、放射線源が第１の入射角度範囲よりも大きい第２の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、放射線画像生成部にて乳房の放射線画像を複数取得する第２のトモシンセシス撮影のいずれかを推奨する推奨表示を行うステップと、表示部により、関心部位検出部の検出結果に基づいて、第１のトモシンセシス撮影または第２のトモシンセシス撮影のいずれかを推奨する推奨表示を行うステップと、入力部により、第１のトモシンセシス撮影または第２のトモシンセシス撮影の選択結果が入力されるステップと、入力部による入力に基づいて、制御部が第１のトモシンセシス撮影または第２のトモシンセシス撮影を実行させるステップと、を備える。

本発明の第１２の態様は、放射線画像撮影プログラムであって、コンピュータを、本発明の上記第１の態様から第９の態様のいずれか１態様である放射線画像撮影システムの関心部位検出部及び制御部として機能させるためのものである。

本発明の上記態様によれば、被検者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることが可能な放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムを提供することができる。

第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の構成例を示す平面図である。 第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の撮影時における構成例を示す図である。 第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の撮影時の説明を行うための図である。 第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示すブロック図である。 第１の放射線検出器の第１構成例を示す図である。 第１の放射線検出器の第２構成例を示す図である。 第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システムで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る第２のトモシンセシス撮影により得られた関心部位画像を含む高分解能の断層画像の具体例を示す図である。 第１の実施の形態に係る第１のトモシンセシス撮影により得られた低分解の断層画像の具体例を示す図である。 第２の実施の形態に係る放射線画像撮影システムで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 左右の乳房ともに、関心部位が検出されなかった場合のディスプレイに表示される低分解能の断層画像の具体例を示す図である。 左右の乳房ともに、関心部位が検出された場合のディスプレイに表示される高分解能の断層画像の具体例を示す図である。 一方（具体例として右の乳房）に、関心部位が検出された場合のディスプレイに表示される断層画像の具体例を示す図である。 第３の実施の形態に係る放射線画像撮影システムで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 左右の乳房Ｎに、関心部位が検出された場合のディスプレイに表示される断層画像の具体例を示す図である。 第４の実施の形態に係る放射線画像撮影システムで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第４の実施の形態に係る推奨表示の具体例を示す図である。 第４の実施の形態に係る推奨表示のその他の具体例を示す図である。

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。

［第１の実施の形態］
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、被検者Ｗが立った立位状態において、被検者Ｗの乳房Ｎを被写体として放射線（例えば、Ｘ線）により撮影する装置であり、例えば、マンモグラフィである。なお、以下では、撮影の際に放射線画像撮影装置１０に被検者Ｗが対面した場合の被検者Ｗに近い手前側を放射線画像撮影装置１０の装置前方側として説明する。また、放射線画像撮影装置１０に被検者Ｗが対面した場合の被検者Ｗから離れた奥側を放射線画像撮影装置１０の装置後方側として説明する。また、放射線画像撮影装置１０に被検者Ｗが対面した場合の被検者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。放射線画像撮影装置１０の装置前方側、装置後方側、及び差内左右方向については、いずれも図１及び図２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、人体の他の部位や、人間以外の生物や物体（無機物）であってもよい。また、放射線画像撮影装置１０としては、被検者Ｗがイス（車イスを含む）等に座った座位状態において、その被検者Ｗの乳房Ｎを撮影する装置であってもよく、少なくとも被検者Ｗの上半身が立位した状態でその被検者Ｗの乳房Ｎが左右別個に撮影可能な装置であればよい。

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、を備える。

測定部１２は、立位状態にある被検者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。保持部２８の内部には、圧迫板２６の撮影台２２（特に、撮影面２０）に対する相対位置を検出する図示を省略したセンサが設けられている。放射線画像撮影装置１０はこのセンサにより乳房の厚みを検出することができる。

また、測定部１２は、管球等の放射線源３０（図４参照）及び放射線照射部２４と、支持部２９と、を備えている。放射線照射部２４は、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。支持部２９は、保持部２８とは分離され放射線照射部２４を支持する。

また、測定部１２には回動軸１６が設けられており、測定部１２が基台部１４に対して回動をすることが可能である。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とは一体に回動する。

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と非噛合状態とを切替えることにより、保持部２８と回動軸１６とが連結されて一体に回動する状態と、回動軸１６が保持部２８と分離されて空転する状態とに切り替えることができる。

なお、回動軸１６の回動力の伝達・非伝達の切り替えは、このギアに限らず、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とを所定の間隔離して撮影台２２と放射線照射部２４とを支持する。また、保持部２８は、圧迫板２６も保持しており、圧迫板２６が保持部２８をスライド移動することにより、圧迫板２６と撮影面２０との間隔が変化する。

乳房Ｎが当接する撮影面２０は、放射線の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を通過した放射線を検出する放射線検出器４２が配置されている。放射線画像撮影装置１０は、放射線検出器４２が検出した放射線に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成し、後述する画像処理部（図４参照）により放射線画像を生成する。なお、放射線画像の生成の詳細な説明については後述する。

本実施の形態の放射線画像撮影装置１０は、被写体としての乳房Ｎに対して、放射線検出器４２の検出面に対する入射角度を所定の範囲内で異ならせて（変化させて）放射線を照射し、異なる入射角度毎の撮影を行うことができる装置である。ここで、入射角度とは、放射線検出器４２の検出面の法線と、放射線軸とがなす角度をいう。また、ここでは、放射線検出器４２の検出面は、撮影面２０に略平行な面とする。

放射線画像撮影装置１０は、図２及び図３に示すように、乳房Ｎに対して、放射線検出器４２の検出面に対する入射角度を所定の範囲内で異ならせて放射線を照射し、複数回の撮影を行なう、いわゆるトモシンセシス撮影が行える装置である。以下では、トモシンセシス撮影における入射角度を異ならせる所定の範囲を「入射角度範囲」という。入射角度範囲の具体的一例としては、放射線検出器４２の検出面の法線に対して±１０度や±２０度の範囲が挙げられる。

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ずつ放射線照射部２４の位置を移動させて、放射線照射部２４の位置がＰ１〜Ｐｎのｎ箇所（撮影箇所）で撮影が行われる。なお、以下では、放射線検出器４２の検出面の法線方向に対する放射線の入射角度を「入射角度」という。

各撮影箇所での撮影は、放射線照射部２４を連続的に移動させながら撮影してもよい。連続的に移動させる撮影方法としては、例えば、放射線照射部２４を移動させながら、停止することなく、各撮影箇所に達した際に、放射線照射部２４から放射線を乳房Ｎに対して照射してもよい。また、放射線照射部２４を断続的に移動させながら撮影してもよい。断続的に移動させる撮影方法としては、例えば、放射線照射部２４を各撮影箇所まで移動させた後、一旦停止し、放射線照射部２４から放射線を乳房Ｎに対して照射するのを繰り返してもよい。また、放射線照射部２４を移動させながら各撮影箇所に達した際に、放射線照射部２４から放射線を乳房Ｎに対して照射し、一旦停止後、再び放射線照射部２４を移動させるのを繰り返してもよい。

また、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、２種類の入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行う。以下では、２種類の入射角度範囲のうち開示の技術の第１の入射角度範囲の一例である、小さい（狭い）入射角度範囲を「小入射角度範囲」という。また、開示の技術の第２の入射角度範囲の一例である大きい（広い）入射角度範囲を「大入射角度範囲」という。入射角度範囲等の値は、例えば、制御部４６内のメモリ４３Ｂに予め格納されている。本実施の形態において、小入射角度範囲及び大入射角度範囲のいずれも、所定の入射角度に対して左右対称となる範囲であり、小入射角度範囲及び大入射角度範囲の所定の入射角度は同一としている。そのため、小入射角度範囲は、大入射角度範囲に含まれる。また、本実施の形態では、具体的一例として、所定の入射角度を放射線検出器４２の検出面の法線方向の角度としている。また、小入射角度範囲は、大入射角度範囲に含まれる。

図２及び図３は、それぞれ、トモシンセシス撮影を行う場合における放射線画像撮影装置１０の姿勢及び放射線照射部２４の位置を示している。図２及び図３に示すように、トモシンセシス撮影は、放射線照射部２４を支持する支持部２９を傾けることにより行われる。

なお、一般に、トモシンセシス撮影を行なう場合、被検者Ｗの乳房Ｎに対して複数（ｎ）回放射線を照射する。そのため、被曝量を抑制するため、１回分の放射線の線量を低くして、例えば、ｎ回の総合で通常の２次元撮影（放射線源３０を移動させないで固定位置から放射線を被写体に照射して撮影する通常の撮影）と同じ程度の線量の放射線が照射される。

また、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０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である。ＣＣ撮影を行う場合では、撮影面２０を地面に対して鉛直方向を向けて保持部２８の姿勢が調整され、かつ、放射線照射部２４が撮影面２０の法線に対して垂直方向（つまり０度）の位置に支持部２９の姿勢が調整される。これにより、立位状態の被検者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撮影を行う場合では、一般的に、ＣＣ撮影を行う場合に比べて撮影台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に被検者Ｗの腋窩をあてた状態にポジショニングされる。これにより、被検者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、撮影を行う場合において、被検者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は平面状に形成されている。

図４には、本実施の形態の放射線画像撮影システム６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６は、放射線画像撮影装置１０、画像処理装置５０、及び表示装置８０を備える。

放射線画像撮影装置１０は、放射線照射部２４、放射線検出器４２、操作パネル４４、制御部４６、及び通信Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部４８を含む。

制御部４６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。制御部４６は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)４３Ａと、ＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ(Random Access Memory)を含むメモリ４３Ｂと、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４３Ｃと、を備える。本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、制御部４６内に画像処理部４５及び関心部位検出部４７を含み、例えば、画像処理部４５や関心部位検出部４７はこのＣＰＵ４３Ａ、メモリ４３Ｂ、及び記憶部４３Ｃ等の中に部分的に入っている。また、制御部４６には、放射線照射部２４、放射線検出器４２、操作パネル４４、及び通信Ｉ／Ｆ部４８が接続されている。

制御部４６は、指示入力部８４に表示された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、指示された曝射条件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。なお、本実施の形態において、放射線源３０は、コーンビームの放射線（例えば、円錐状のＸ線ビーム）を照射する。

放射線画像生成部４１は、被写体を透過した放射線に基づいて、被写体の放射線画像を生成する機能を有する。本実施の形態では、放射線画像生成部４１は、放射線検出器４２と画像処理部４５とを含む。放射線検出器４２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る。放射線検出器４２の具体例としては、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)が挙げられる。放射線感応層は撮影面２０に略平行に配置することができる。放射線検出器４２は、放射線が照射されると、放射線画像を示す画像情報を制御部４６の画像処理部４５へ出力する。本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、放射線検出器４２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。そして、画像処理部４５は、放射線検出器４２によって得られた画像情報に対して、ゲイン補正、オフセット補正、及び欠陥画素補正等の必要な処理を行って放射線画像を生成する。なお、画像処理部４５の設けられている位置は本実施の形態に限らない。例えば、画像処理部４５は、放射線検出器４２内に設けられていてもよい。また、画像処理部４５は、後述する様に画像処理装置５０内に設けられていてもよい。

また、関心部位検出部４７は、画像処理部４５によって生成された放射線画像から、関心部位を検出する機能を有する。本実施の形態において関心部位とは、医師等のユーザが放射線画像を観察等する際に、関心を有する部位をいい、例えば、病変等による変異部位が挙げられる。変異部位の具体例としては、石灰化と疑われる変異部位や腫瘤と疑われる変異部位等が挙げられる。なお、関心部位を検出するための情報は、制御部４６のメモリ４３Ｂ等に記憶されている。

なお、本実施の形態では、画像処理部４５及び関心部位検出部４７は、ネットワーク４９を介すことなく高速に処理を行うために制御部４６の一部として、制御部４６内に備えるものとして説明するが、これに限るものではない。画像処理部４５及び関心部位検出部４７は制御部４６とは別のハードウエア構成でもよい。別のハードウエア構成にした場合は、例えば、画像処理部４５及び関心部位検出部４７を画像処理装置５０側に設けてもよい。画像処理装置５０側に設ける場合には、関心部位検出部４７によって変異部位を検出するための情報は、画像処理装置５０のＲＯＭ５４等に記憶してもよい。また、画像処理部４５及び関心部位検出部４７はハードウエア構成としてもよいし、ＣＰＵ４３Ａがプログラムを実行することによって行うソフトウエア構成としてもよい。その場合は、放射線画像撮影装置１０全体を制御するソフトウエアが実行されるコンピュータと同一のコンピュータにて実行されるソフトウエアとしてもよいし、別のコンピュータにて実行されるソフトウエアでもよい。

指示入力部８４は、撮影条件を含む各種の操作情報、各種の操作指示等が設定される機能を有する。なお、撮影前に技師が患者の乳房Ｎを挟みながら圧迫板２６を上下したり、ＣＣ撮影やＭＬＯ撮影等をするために支持部２９（つまり、放射線照射部２４）を傾けたりする機能は、操作パネル４４にも設けられている。操作パネル４４は、例えば、放射線画像撮影装置１０の撮影台２２に複数のスイッチとして設けられている。なお、操作パネル４４は、タッチパネルとして設けられてもよい。

指示入力部８４で設定される撮影条件には、管電圧、管電流、照射時間を含む曝射条件、及び姿勢情報等の放射線画像の撮影に関する情報が含まれている。指示入力部８４で指定される姿勢情報には、乳房Ｎに対して複数の入射角度で放射線を入射させて撮影を行う場合の撮影位置（入射角度及び入射角度範囲を含む）を表す情報が含まれている。なお、本実施の形態では、一例として、指示入力部８４が開示の技術の表示部として機能するが、これに限らず、例えば、操作パネル４４を表示部として機能させてもよい。

なお、これらの曝射条件や姿勢情報等の各種の操作情報及び各種の操作指示等は、指示入力部８４によりオペレータが設定してもよいし、他の制御装置（例えばＲＩＳ：Radiology Information System）等から得てもよいし、また、予め制御部４６内の記憶部に記憶させておいてもよい。

指示入力部８４により各種情報が設定されると、制御部４６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から放射線を被検者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。制御部４６は、乳房Ｎに対してトモシンセシス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、制御部４６は、図３に示すように、撮影条件に基づいて、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、放射線照射部２４に設けられた放射線源３０から放射線を照射させる。これにより放射線の入射角度が各々異なるｎ枚の放射線画像が得られる。

通信Ｉ／Ｆ部４８は、放射線画像撮影装置１０と画像処理装置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。

画像処理装置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（断層画像生成部６８）を有する。また、画像処理装置５０は、医師等が断層画像や以下に説明する投影画像等を表示装置８０で観察するための画像処理を行う機能（図示せず）を有する。なお、以下では、医師等、撮影された放射線画像や生成された断層画像の観察や、関心部位等の観察や診断等を行う者を「ユーザ」という。また、放射線画像撮影装置１０においてトモシンセシス撮影により放射線検出器４２が放射線を検出することにより得られた放射線画像を「投影画像」という。

画像処理装置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６８、及び記憶部７４を備える。これらは、コントロールバスやデータバス等のバス７５により互いに接続されている。

ＣＰＵ５２は、画像処理装置５０全体の制御等を行う機能を有する。具体的には、ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５４に格納されている各種プログラム５５を実行することにより制御を行っている。なお、本実施の形態の画像処理装置５０では、プログラム５５が、予め格納されている場合を示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等にインストールしてもよい。また、プログラム５５を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機能を有する。ＨＤＤ５８は、各種データを記憶して保持する機能を有する。なお、本実施の形態では、断層画像生成部６８が画像処理装置５０の一部として画像処理装置５０内に備えられているものとして説明するが、これに限るものではない。断層画像生成部６８は画像処理装置５０とは別のハードウエア構成でもよい。

通信Ｉ／Ｆ部６０は、画像処理装置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、放射線画像を表示させるために表示装置８０のディスプレイ８２に指示する機能を有する。なお、本実施の形態では、画像表示指示部６２が画像処理装置５０に備えられている場合について説明するが、画像表示指示部６２の機能の一部もしくは全部が、制御部４６に組み込まれていてもよい。

本実施の形態の表示装置８０は、撮影された放射線画像の表示を行う機能を有し、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を備える。指示入力部８４は、例えば、タッチパネルや、キーボード、及びマウス等であってもよい。指示入力部８４により、ユーザは、放射線画像の表示に関する指示や上述した撮影条件等を入力することができる。また、ユーザは指示入力部８４から撮影開始の指示をすることもできる。ディスプレイ８２及び指示入力部８４をタッチパネルとする場合は、ディスプレイ８２及び指示入力部８４を共通化することができる。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。

断層画像生成部６８は、複数の投影画像を再構成して、所定のスライス間隔で撮影面２０に平行な断層画像を生成する機能を有する。なお、本実施の形態では、「平行」としているが、設計上の誤差である略平行も含むものとする。

なお、上述したように、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、乳房Ｎが撮影台２２の撮影面２０に当接した状態で圧迫板２６により圧迫されて固定される。このため、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、撮影面２０に平行な面とされている放射線検出器４２の検出面の法線方向に対する放射線の入射角度と、乳房Ｎの断層画像の断層面の法線方向に対する放射線の入射角度と、が等しくなる。

断層画像生成部６８は、放射線照射部２４（放射線源３０）をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・、Ｐｎの位置に移動して各位置で撮影された複数の投影画像から所定のスライス間隔の断層画像を生成する。なお、放射線の撮影面２０に対する入射角度によって、関心部位が投影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６８は、放射線画像撮影装置１０から投影画像を撮影した際の撮影条件を取得する。そして断層画像生成部６８は、撮影条件に含まれる放射線の入射角度に基づいて、複数の投影画像間における関心部位の移動量を算出して、シフト加算法等、公知の再構成方法に基づいて断層画像の再構成を行う。

なお、再構成方法としては、シフト加算法の外、従来公知のＣＴ（Computed Tomography）再構成法を用いることができる。例えば、ＣＴ再構成方法としては、代表的な手法であるＦＢＰ法（Filtered Back Projection法）を用いることができる。ＦＢＰ法は、断層撮影の平行平面式断層走査をコーンビームＣＴ走査の一部として捉え、フィルタ逆投影法を拡張した再構成手法である。更にまた、特開２０１１−１２５６９８号公報に記載の、反復再構成法を用いることもできる。この反復再構成法もＣＴ用の再構成法ではあるが、ＦＢＰ法と同様に、トモシンセシス撮影を行う場合の再構成にも適用できる。

また、断層画像生成部６８は、ハードウエア、例えば、一般的な電子回路や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、あるいはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウエア等により実現することができる。

なお、断層画像生成部６８は、１回のトモシンセシス撮影により得られた投影画像から分解能が異なる断層画像を生成することができる。断層画像生成部６８により生成される断層画像は、投影画像を撮影した際の、入射角度範囲の大きさ（広さ）により、分解能の上限が定まる。なお、本実施の形態において分解能とは、断層の法線方向（深さ方向）における分解能であり、放射線検出器４２の検出面の法線方向の分解能のことをいう。入射角度範囲が大きい（広い）ほうが、断層画像の分解能の上限が高くなり、分解能を高くすることができる。入射角度範囲が大きい（広い）ほうが、投影画像上のより多くの異なる位置に、関心部位を投影させることができるため、分解能を高くできる。

同じ高さ（断層の深さ法線方向の位置）における同じ厚みの断層画像を比較すると、高分解能の断層画像では、その厚みの中に含まれるのが、必要とされる高さに応じた画像情報、すなわち、必要な画像情報になる。そのため、再構成された断層画像は、見かけがシャープな画像となる。一方、低分解能の断層画像では、その厚みの中に含まれるのが、必要とされる高さ及びその高さの周囲の画像情報となり、すなわち、余分な画像情報が含まれることになる。そのため、再構成された断層画像は、高分解能の断層画像を重ね合わせた場合と同様に、見かけがぼやっとした画像になる。

なお、断層画像生成部６８では、撮影された投影画像のうち一部の投影画像のみを用いて断層画像を生成することにより、断層画像の分解能を低くすることができる。例えば、断層画像の分解能を全ての投影画像を使用する場合に比べて低くすることができる。

記憶部７４は、放射線画像撮影装置１０で撮影した投影画像、断層画像生成部６８で生成された断層画像の各々を表わす画像情報等を記憶する機能を有している。記憶部７４の具体例としては、ハードディスク等の大容量記憶装置が挙げられる。また、本実施の形態では、記憶部７４には、放射線画像撮影装置１０で放射線画像の撮影を行った撮影条件（放射線の入射角度等）も記憶されている。

続いて、放射線検出器４２の具体的な構成の一例について説明する。図５は、放射線検出器４２の第１構成例を示す図である。

放射線検出器４２は、被写体を通過した放射線を受けて被写体の放射線画像を示す画像情報を出力する。図５に示すように、放射線検出器４２は、放射線を受けて光を発するシンチレータ（図示せず）と、シンチレータで発生した光を受けて電荷を発生するセンサ部Ｓ及びセンサ部Ｓにて蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子Ｔｒを含む複数の画素２１を有する。スイッチング素子Ｔｒの具体例としては、薄膜トランジスタ等が挙げられる。以下では、スイッチング素子Ｔｒを「トランジスタＴｒ」という。

放射線検出器４２は、さらに、いずれも図示を省略したチャージアンプ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ、及び読み出し制御ＩＣ（Integrated Circuit）等を含む。なお、本実施の形態の放射線検出器４２では、シンチレータによって放射線に応じて変換された光がセンサ部Ｓに照射されて電荷を発生する間接変換型の放射線検出器であるが、これに限定されない。直接変換型の放射線検出器の場合は、放射線を受けて電荷を発生する電荷発生層（例えば、主成分がＳｅの層）と、電荷発生層で蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子を含む複数の画素２１とを有する。

複数の画素２１は、一方向（図５の横方向に対応する制御配線方向、以下「行方向」という）及び行方向に対する交差方向（図５の縦方向に対応する信号配線方向、以下「列方向」という）にマトリクス状に配置されている。図５では、画素２１の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素２１は行方向及び列方向に１０２４個×１０２４個配置される。

また、放射線検出器４２には、複数の制御配線Ｇ（図５では、Ｇ１〜Ｇ４）と、複数の信号配線Ｄ（図５では、Ｄ１〜Ｄ４）と、が互いに交差して設けられている。制御配線Ｇは、トランジスタＴｒのオン／オフを制御するためのものである。信号配線Ｄは、センサ部Ｓに蓄積された電荷を読み出すために画素２１の列毎に備えられている。信号配線Ｄから流れてきた各画素２１の電荷は、図示を省略したチャージアンプ及びＡ／Ｄコンバータ等を経て、デジタルデータ（即ち、放射線画像を示す画像情報の一例）となり、画像処理部４５に出力される。なお、各制御配線Ｇ、Ｍには、読み出し制御ＩＣ（図示省略）により制御信号が流れる。

なお、各画素２１のセンサ部Ｓには、半導体層及び半導体層にバイアス電圧を与えるバイアス電極が設けられている。各画素のバイアス電極が共通配線９０に接続される。共通配線９０を介して電源９２からバイアス電圧が印加される。

制御配線Ｇには、各トランジスタＴｒをスイッチング（オン／オフ）するための制御信号が流れる。このように制御信号が各制御配線Ｇに流れることによって、各トランジスタＴｒがスイッチング（オン／オフ）される。

信号配線Ｄには、各画素２１のトランジスタＴｒのスイッチング状態（オン／オフ状態）に応じて、各画素２１に蓄積された電荷量に応じた電気信号がトランジスタＴｒを介して流れる。

次に、放射線検出器４２の他の構成例について説明する。図６は、放射線検出器４２の第２構成例を示す図である。

図６に示す放射線検出器４２は、画素領域が六角形状の複数の画素２１が互いに隣接しながら２次元状にハニカム状に配列され、全体として略矩形状の領域を形成している点を除いては図５に示した放射線検出器４２の構成と同じである。各画素２１は、シンチレータにより変換された光を受けて電荷を発生するセンサ部９８と、センサ部９８で発生した電荷を蓄積する電荷蓄積容量５と、電荷蓄積容量５に蓄積された電荷を読み出すための薄膜トランジスタ（以下、「トランジスタ」という）４と、を含む。

なお、各画素２１をハニカム状に配置するとは、第１の画素行と、第２の画素行とを、列方向（図６の垂直方向）と交差する方向に交互に配列すると共に、上記第２の画素行の画素２１が、上記第１の画素行の隣接する画素間に対応して配置され、上記第１の画素行の各画素２１の配列ピッチの１／２だけ行方向にずらして配置されることである。なお、第１の画素行には、画素領域が六角形状の同じ大きさの画素２１が行方向（図６の水平方向）に複数配列されている。第２の画素行には、第１の画素行の画素２１と同じ大きさの、画素領域が六角形状の画素２１が行方向に複数配列されている。

放射線検出器４２は、各画素行に対応して配置された第１の制御配線Ｇ１〜Ｇ４を備える。第１の制御配線Ｇ１〜Ｇ４を総称する場合は「制御配線Ｇ」という。制御配線Ｇには、各画素２１内に設けたトランジスタ４のゲート電極が接続され、制御配線Ｇを流れる信号に応じてトランジスタ４のオン／オフが制御される。

放射線検出器４２は、各画素２１内のセンサ部９８で発生し、電荷蓄積容量５に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線Ｄ１〜Ｄ３と、共通接地（共通グランド）配線３１と、を複数備える。信号配線Ｄ１〜Ｄ３を総称する場合は「信号配線Ｄ」という。信号配線Ｄから流れてきた各画素２１の電荷は、図示を省略したチャージアンプ及びＡ／Ｄコンバータ等を経て、デジタルデータ（即ち、放射線画像を示す画像情報の一例）となり、画像処理部４５に出力される。

放射線検出器４２では、信号配線Ｄ１〜Ｄ３の各々に、画素行毎に各画素２１に対応する電荷信号が流れる。これにより、放射線検出器４２に照射された放射線により放射線画像を示す画像情報を得ることができる。

ところで、トモシンセシス撮影では、入射角度範囲を大きく（広く）することにより、上述したように高分解能の断層画像を得ることができる。一方で、入射角度範囲が広がるので、撮影時間が増加して被検者Ｗへの負担が大きくなる。放射線照射部２４が入射角度を異ならせて複数回撮影するのに掛かる全体の時間に影響を及ぼすので、この時間が大きくなると被検者Ｗへの負担が大きくなる。

そこで、本実施の形態に係る制御部４６は、トモシンセシス撮影の前に２次元画像の撮影を行う。また、制御部４６は、得られた放射線画像から関心部位の有無を関心部位検出部４７により解析して検出する。制御部４６は、解析結果に基づいて、入射角度範囲を含むトモシンセシス撮影の撮影条件を決定する。そして、制御部４６が、決定した撮影条件にてトモシンセシス撮影を行うことにより、的確な撮影条件でトモシンセシス撮影を行える。

詳細には、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、制御部４６の関心部位検出部４７が、トモシンセシス撮影の前に２次元画像の撮影をして得られた放射線画像をＣＡＤ（Computer Aided Diagnosis）等の解析技術を用いて解析を行うことにより関心部位を検出する。また、関心部位の有無に応じて、制御部４６がトモシンセシス撮影の撮影条件を決定する。

制御部４６（関心部位検出部４７）における関心部位の検出は、例えば、特開２０１１−１２０７４７号公報に記載の技術が採用される。撮影によって得られる放射線画像に基づいて、乳房中の異常陰影候補（関心部位）を検出する際に、上記公報に記載のように、アイリスフィルタ処理等を用いた手法（特開平１０−９７６２４号公報も参照）や、モフォロジーフィルタを用いた手法（特開平８−２９４４７９号公報も参照）を用いることにより、異常陰影候補（関心部位）を検出することができる。なお、関心部位の検出に用いられる技術及び手法は、これらに限定されないことはいうまでもない。

本実施の形態では、制御部４６（関心部位検出部４７）によって関心部位が検出されない場合は、制御部４６が入射角度範囲を小入射角度範囲とした第１の条件でトモシンセシス撮影を行わせる制御を行う。一方、関心部位が検出された場合は、制御部４６が入射角度範囲を大入射角度範囲とした第２の条件でトモシンセシス撮影を行わせる制御を行う。なお、以下では、第１の条件で行われたトモシンセシス撮影を「第１のトモシンセシス撮影」といい、第２の条件で行われたトモシンセシス撮影を「第２のトモシンセシス撮影」といい、両者を総称する場合は、「トモシンセシス撮影」という。

なお、本実施の形態では、制御部４６の関心部位検出部４７が関心部位を検出するものとして説明するが、例えば、制御部４６の関心部位検出部４７の処理能力が低い場合には、画像処理装置５０に関心部位検出部４７の機能を設けてもよい。また、本実施の形態にてトモシンセシス撮影をする際の撮影条件のうち、曝射条件の決定方法については、例えば以下の様にすればよい。すなわち、トモシンセシス撮影前に先立って撮影した２次元画像の濃淡を制御部４６で解析する。そして、トモシンセシス撮影で得られる投影画像の濃淡が所定の範囲内に収まる照射線量に、トモシンセシス撮影における１回の照射線量を決定すればよい。

続いて、放射線画像撮影システム６における動作について説明する。図７は、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム６における制御部４６で行われる処理の流れ（放射線画像撮影方法）の一例を示すフローチャートである。

まず、ユーザは、放射線画像撮影装置１０の撮影面２０に被検者Ｗの乳房Ｎを当接させる。この状態でユーザから圧迫開始の操作指示が行われると、ステップＳ１００で、放射線画像撮影装置１０の制御部４６が、圧迫板２６を撮影面２０に向けて移動させ、乳房Ｎを圧迫する。

続いて、ステップＳ１０２で制御部４６は、後述するトモシンセシス撮影に先立って、乳房Ｎの２次元画像（放射線画像）を取得する第１の撮影を行う。第１の撮影は、放射線照射部２４を乳房Ｎに対して所定の入射角度にして行う。具体的には、放射線照射部２４を撮影台２２に対して垂直位置（図２の中央位置）にした状態で、放射線画像撮影装置１０で検出された乳房Ｎの厚みに応じて決められた放射線量にて、乳房Ｎの撮影を行う。一般的に、乳房Ｎの厚みが大きくなると、放射線検出器４２に到達する（乳房Ｎを透過する）放射線の線量は減る。そこで、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、所定の入射角度や、乳房Ｎの厚みと照射する放射線量との対応関係を予め制御部４６内のメモリ４３Ｂに格納してある。放射線検出器４２より得られる乳房Ｎの画像情報に対して、画像処理部４５がゲイン補正、オフセット補正、及び欠陥画素補正等の必要な処理を行って乳房Ｎの放射線画像を生成する。なお、ここで生成される放射線画像のフォーマットは、例えば、ＲＡＷフォーマット（Raw image format）が適用される。第１の撮影結果に基づいて、以降で行うトモシンセシス撮影の撮影条件等が決定される。

次のステップＳ１０４で制御部４６の関心部位検出部４７が、画像処理部４５によって生成された放射線画像に対して、上述したように解析を行い、関心部位の検出を行う。

次のステップ１０６で制御部４６の関心部位検出部４７は、関心部位が有ったか（検出されたか）否かを判定する。関心部位が検出された場合は、ステップＳ１０８へ進む。一方、関心部位が検出されなかった場合は、ステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１０８で制御部４６は、トモシンセシス撮影の撮影条件として、大入射角度範囲を設定する。すなわち、乳房Ｎの投影画像取得における入射角度範囲を大入射角度範囲に設定する制御を、制御部４６が行う。このように、関心部位が検出された場合には、大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行うことにより、関心部位の観察等に必要な投影画像及び高分解能の断層画像を得ることが可能となる。制御部４６がトモシンセシス撮影条件を設定した後、ステップＳ１１２へ進む。

一方、ステップＳ１１０で制御部４６は、トモシンセシス撮影の撮影条件として、小入射角度範囲を設定する。詳細には、乳房Ｎの投影画像取得における入射角度範囲を小入射角度範囲にする制御を、制御部４６が行う。トモシンセシス撮影を行う場合の入射角度範囲を小入射角度範囲で撮影することにより、大入射角度範囲で撮影する場合よりも撮影時間が短縮される。従って、関心部位が検出されない場合には、乳房Ｎの圧迫による被検者Ｗの負担を軽減した撮影を行うことが可能となる。制御部４６がトモシンセシス撮影条件を設定した後、ステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１２で放射線画像撮影装置１０は、設定されたトモシンセシス撮影の撮影条件に従ってトモシンセシス撮影を行う。すなわち、放射線画像撮影装置１０は、設定された入射角度範囲の最大角度まで支持部２９を動かしてトモシンセシス撮影を開始し、例えば、１度ずつ支持部２９を移動させながら撮影を行うことによって、設定された入射角度範囲分の複数の投影画像を撮影する。各位置における放射線画像の撮影を詳細に説明すると、放射線検出器４２によって得られる画像情報に対して、画像処理部４５がゲイン補正、オフセット補正、及び欠陥画素補正等の必要な処理を行って、ＲＡＷフォーマット等の放射線画像（投影画像）を生成する。トモシンセシス撮影が終了すると、ステップＳ１１４へ進む。

ステップＳ１１４で制御部４６は、圧迫板２６による乳房Ｎの固定を解除する。乳房Ｎの固定の解除は、例えば、圧迫板２６が撮影面２０から離れる方向に移動することにより行われる。

次のステップＳ１１６で制御部４６は、撮影した放射線画像を画像処理装置５０へ出力する。

次のステップＳ１１８で画像処理装置５０の断層画像生成部６８は、制御部４６により出力された投影画像に基づいて、上述したＦＢＰ法等の画像処理を行い、断層画像を生成する。なお、本実施の形態の断層画像生成部６８は、関心部位が検出されず、第１のトモシンセシス撮影を行った場合は、低分解能の断層画像を生成する。また、断層画像生成部６８は、関心部位が検出され、第２のトモシンセシス撮影を行った場合は、高分解能（第１のトモシンセシス撮影による断層画像に比べて分解能が高い）の断層画像を生成する。

なお、断層画像生成部６８が生成する断層画像のスライス厚は、特に限定されず、記憶部７４やＲＡＭ５６等に記憶させておいた初期値を用いてもよいし、指示入力部８４等によりユーザが指示した値を用いてもよい。

次のステップＳ１２０で画像表示指示部６２が、生成した断層画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させた後、本処理を終了する。

図８Ａ及び図８Ｂに、ディスプレイ８２に表示される断層画像の具体例を示す。図８Ａには、第２のトモシンセシス撮影により得られた高分解能の断層画像の具体例を示す。なお、図８Ａには、関心部位画像が含まれる断層画像を示したが、断層の位置（高さ）によっては、関心部位が含まれない断層画像となる。図８Ｂには、第１のトモシンセシス撮影により得られた低分解の断層画像の具体例を示す。

なお、画像表示指示部６２による断層画像の表示方法は、特に限定されず、高さ（深さ）方向に順次、ディスプレイ８２に表示させてもよいし、関心部位が検出された場合は、関心部位を含む断層画像を最初に表示させてもよい。また、複数の断層画像（同一の被写体の高さ方向の位置が異なる断層画像）を並べて表示させてもよい。また、どのように表示させるかについては、指示入力部８４によりユーザが指示してもよい。

以上説明したように、放射線画像撮影装置１０は、乳房Ｎのたった１回の圧迫により、２次元画像の撮影から関心部位の検出、検出結果に応じた撮影条件の設定、及びトモシンセシス撮影を可能とするインテリジェントな装置である。

放射線画像撮影装置１０では、トモシンセシス撮影の前に撮影した放射線画像（すなわち、第１の撮影により得られた乳房Ｎの２次元画像）から関心部位検出部４７により関心部位を検出して、検出結果に基づいて、撮影条件を決定してトモシンセシス撮影を行う。関心部位が検出されなかった場合は、放射線の入射角度範囲を小入射角度範囲に設定して第１のトモシンセシス撮影を行う。さらに、画像処理装置５０の断層画像生成部６８が、撮影された投影画像から低分解能の断層画像を生成し、画像表示指示部６２が断層画像を表示装置８０に表示する。放射線画像撮影装置１０は、入射角度範囲が小さい（狭い）ため、撮影に要する時間を短くすることができ、被検者Ｗへの負担を軽減することができる。

一方、関心部位が検出された場合は、放射線の入射角度範囲を大入射角度範囲に設定して第２のトモシンセシス撮影を行う。さらに、画像処理装置５０の断層画像生成部６８が、撮影された投影画像から高分解能の断層画像を生成し、画像表示指示部６２により断層画像を表示装置８０に表示させる。放射線画像撮影装置１０は、高分解能の断層画像が表示されるため、ユーザが関心部位を観察等するために的確な放射線画像を得ることができる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システム６と同様の部分については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、断層画像の生成及び表示が、第１の実施の形態と異なる。

放射線画像撮影システム６の構成は、第１の実施の形態の放射線画像撮影システム６（図１〜図６参照）と同様のため、説明を省略する。

本実施の形態の放射線画像撮影システム６における動作について説明する。図９は、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム６で行われる処理の流れ（放射線画像撮影方法）の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１００〜Ｓ１１６の各ステップの処理は、第１の実施の形態の制御部４６で行われる処理（図７参照）と同様であるため、詳細な説明を省略する。

ユーザから圧迫開始の操作指示が行われると、ステップＳ１００で制御部４６が、圧迫板２６により乳房Ｎを圧迫する。次のステップＳ１０２で制御部４６は、乳房Ｎの厚さに応じた線量により、乳房Ｎを撮影し、２次元画像を取得する。次のステップＳ１０４で制御部４６の関心部位検出部４７が、画像処理部４５によって生成された放射線画像に対して、解析を行い、関心部位の検出を行う。次のステップ１０６で制御部４６の関心部位検出部４７が、関心部位が有ったか（検出されたか）否かを判定する。関心部位が検出された場合は、ステップＳ１０８へ進み、制御部４６は、トモシンセシス撮影の撮影条件として、大入射角度範囲を設定する。一方、関心部位が検出されなかった場合は、ステップＳ１１０へ進み、制御部４６は、トモシンセシス撮影の撮影条件として、小入射角度範囲を設定する。ステップＳ１０８またはＳ１１０により撮影条件が設定されると、ステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２で放射線画像撮影装置１０は、設定された撮影条件に従ってトモシンセシス撮影を行う。トモシンセシス撮影が終了すると、次のステップＳ１１４で制御部４６は、乳房Ｎの固定を解除する。次のステップＳ１１６で制御部４６は、撮影した放射線画像を画像処理装置５０へ出力する。

本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、ステップＳ１１６の後、ステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１２０で画像処理装置５０の断層画像生成部６８は、同一の被検者Ｗの左右の乳房Ｎをトモシンセシス撮影したか否かを判定する。いずれか一方の乳房Ｎのトモシンセシス撮影しか行っていない場合は、ステップＳ１００に戻り、撮影が行われていない他方の乳房Ｎのトモシンセシス撮影を行うためにステップＳ１００〜Ｓ１１６の処理を繰り返す。一方、左右両方の乳房Ｎをトモシンセシス撮影した場合は、ステップＳ１２２へ進む。

ステップＳ１２２で画像処理装置５０の断層画像生成部６８が、関心部位が検出されたか否かを判定する。上記ステップＳ１０４の処理により、左右の乳房Ｎともに、関心部位が検出されなかった場合は、ステップＳ１２４へ進む。

ステップＳ１２４で断層画像生成部６８が、制御部４６より出力された投影画像に基づいて、上述したＦＢＰ法等の画像処理を行い、断層画像を生成する。なお、断層画像生成部６８は、関心部位が検出されずに第１のトモシンセシス撮影が行われたため、左右の乳房Ｎともに、低分解能の断層画像を生成する。

次のステップＳ１２６で画像表示指示部６２が、生成した左右の乳房Ｎの断層画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。図１０には、左右の乳房Ｎともに、関心部位が検出されなかった場合のディスプレイ８２に表示される低分解能の断層画像の具体例を示す。断層画像の表示方法については、第１の実施の形態のステップＳ１２０と同様にすればよい。なお、左右の乳房Ｎの断層画像を表示させる場合は、左右の高さ（深さ方向の位置）を揃えることが好ましい。

次のステップＳ１２８で画像表示指示部６２が、開示の技術の予め定められた印の一例であるボタン９９を表示装置８０の指示入力部８４に表示させる。なお、本実施の形態では、ディスプレイ８２と指示入力部８４とを共通化しているため、実質的には、ボタン９９は、断層画像とともに、ディスプレイ８２に表示される。

本実施の形態において断層画像と共にディスプレイ８２に表示されるボタン９９は、表示されている断層画像の分解能を切り替えることが可能であるか否か、及び表示されている断層画像の分解能が高分解能及び低分解能のいずれであるかの２種類の情報を表示する機能を有する。ボタン９９が活性状態の場合は、表示されている断層画像の分解能を切り替えることが可能であることを意味している。また、ボタン９９が不活性状態の場合は、表示されている断層画像の分解能を切り替えることが不可能であることを意味している。ボタン９９が不活性状態の場合は、ユーザがボタン９９を操作しても放射線画像撮影システム６は、特に反応しない。また、本実施の形態では、ボタン９９の色により、表示されている断層画像の分解能が高分解能及び低分解能のいずれであるかを表している。また、本実施の形態では、ボタン９９の線の太さにより、ボタン９９が活性状態か不活性状態かを表している。例えば、ボタン９９の線が太い場合は活性状態を表し、ボタン９９の線が細い場合は不活性状態を表す。なお、ボタン９９により、２種類の情報を表示する方法としては、本実施の形態に限らず、ボタン９９の大きさ、点滅、及び色の濃淡等を適宜組み合わせて表示してもよい。例えば、ボタン９９の色が分解能を表し、色の濃淡が活性または不活性状態を表してもよい。また、本実施の形態では、１つのボタン９９により２種類の情報を表示しているが、それぞれの情報ごとに表示するボタン等を異ならせてもよい。

本ステップＳ１２８で指示入力部８４に表示される、左右の乳房Ｎの各々に対するボタン９９は、ともに、不活性状態、かつ低分解能であることを表している。

次のステップＳ１３０で画像表示指示部６２は、本処理を終了するか否かを判定する。左右の乳房Ｎとも、関心部位が検出されなかった場合は、両方共に、低分解能の断層画像であるため、断層画像の切り替えは行われない。そのため、本処理を終了しない場合は、待機状態となり、断層画像及びボタン９９の表示を継続する。一方、ユーザが指示入力部８４により終了を指示した場合等は、本処理を終了する。

一方、ステップＳ１２２において、左右の乳房Ｎともに、関心部位が検出された場合は、ステップＳ１３２へ進む。

ステップＳ１３２で断層画像生成部６８が、制御部４６より出力された投影画像に基づいて、上述したＦＢＰ法等の画像処理を行い、断層画像を生成する。なお、断層画像生成部６８は、関心部位が検出されて第２のトモシンセシス撮影が行われたため、左右の乳房Ｎともに、高分解能の断層画像を生成する。

次のステップＳ１３４で画像表示指示部６２が、生成した左右の乳房Ｎの断層画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。図１１には、左右の乳房Ｎともに、関心部位が検出された場合のディスプレイ８２に表示される高分解能の断層画像の具体例を示す。なお、断層画像の表示方法については、ステップＳ１２６と同様にすればよい。

次のステップＳ１３６で画像表示指示部６２が、ボタン９９を表示装置８０の指示入力部８４に表示させる。指示入力部８４に表示される左右の乳房Ｎの各々に対するボタン９９は、ともに、不活性状態、かつ高分解能であることを表している。

次のステップＳ１３８で画像表示指示部６２は、本処理を終了するか否かを判定する。左右の乳房Ｎとも、関心部位が検出された場合は、両方共に、高分解能の断層画像であるため、断層画像の切り替えは行われない。そのため、本処理を終了しない場合は、待機状態となり、断層画像及びボタン９９の表示を継続する。一方、ユーザが指示入力部８４により終了を指示した場合等は、本処理を終了する。

一方、ステップＳ１２２において、左右の乳房Ｎのいずれか一方に、関心部位が検出された場合は、ステップＳ１４０へ進む。

ステップＳ１４０で断層画像生成部６８が、制御部４６より出力された投影画像に基づいて、上述したＦＢＰ法等の画像処理を行い断層画像を生成する。なお、関心部位が検出されなかった方の乳房Ｎについては、第１のトモシンセシス撮影が行われたため、断層画像生成部６８は、低分解能の断層画像のみを生成する。一方、関心部位が検出された方の乳房Ｎについては、第２のトモシンセシス撮影が行われたため、断層画像生成部６８は、高分解能の断層画像と、低分解能の断層画像と、両方を生成する。低分解能の断層画像を生成する場合は、第２のトモシンセシス撮影により得られた投影画像から、小入射角度範囲における投影画像を選択し、選択した投影画像により断層画像を生成すればよい。

次のステップＳ１４２で画像表示指示部６２が、生成した左右の乳房Ｎの低分解能の断層画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。図１２には、一方（具体例として右の乳房Ｎ）に、関心部位が検出された場合のディスプレイ８２に表示される断層画像の具体例を示す。図１２（１）は、左右の乳房Ｎの画像ともに、低分解能の断層画像を表示させた場合を示している。なお、断層画像の表示方法については、ステップＳ１２６と同様にすればよい。

次のステップＳ１４４で画像表示指示部６２が、ボタン９９を表示装置８０の指示入力部８４に表示させる。指示入力部８４に表示される、左の乳房Ｎに対するボタン９９は、不活性状態、かつ低分解能であることを表している。また、右の乳房Ｎに対するボタン９９は、活性状態、かつ低分解能であることを表している。右の乳房Ｎに対するボタン９９が活性状態を表しているため、ユーザは、断層画像の分解能が切り替え可能であることを認識することができる。そのため、切り替えを行いたい場合、ユーザは、ボタン９９により切り替えの指示を行う。なお、本実施の形態での表示装置８０では、指示入力部８４をタッチパネルとし、ディスプレイ８２と共通化しているため、ボタン９９自身（ディスプレイ８２の画面）をユーザが指示（タッチ操作）しているが、これに限らない。例えば、ボタン９９には、上述した２種類の情報のみを行い、ディスプレイ８２と別個に設けられたキーボード等の指示入力部８４からユーザが切替指示を行ってもよい。例えば、関心部位の観察等を行いたいため、高分解能の断層画像を観察したい場合等は、ユーザにより切替指示が行われる。

次のステップＳ１４６で指示受付部６４が、指示入力部８４により、切替指示が有ったか否かを判定する。切替指示が無い場合は、ステップＳ１５４へ進む。一方、切替指示が有った場合は、ステップＳ１４８へ進む。

ステップＳ１４８で画像表示指示部６２が、右の乳房Ｎの高分解能の断層画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。図１２（２）は、左の乳房Ｎの画像が低分解能の断層画像、右の乳房Ｎの画像が高分解能の断層画像である場合を示している。

次のステップＳ１５０で画像表示指示部６２が、ボタン９９を表示装置８０の指示入力部８４に表示させる。指示入力部８４に表示される右の乳房Ｎに対するボタン９９は、活性状態、かつ高分解能であることを表している。右の乳房Ｎに対するボタン９９が活性状態を表しているため、上記と同様に、ユーザは、断層画像の分解能が切り替え可能であることを認識することができる。そのため、切り替えを行いたい場合、ユーザは、ボタン９９により切り替えの指示を行う。例えば、左右の乳房Ｎの比較を行うため、両方の断層画像の画質を揃えたい場合等は、ユーザにより切替指示が行われる。

次のステップＳ１５２で指示受付部６４が、指示入力部８４により、切替指示が有ったか否かを判定する。切替指示が無い場合は、ステップＳ１５４へ進む。一方、切替指示が有った場合は、ステップＳ１４２に戻り、上記処理を繰り返す。

ステップＳ１５４で画像表示指示部６２は、本処理を終了するか否かを判定する。本処理を終了しない場合は、ステップＳ１５２に戻り、待機状態となり、断層画像及びボタン９９の表示を継続する。一方、ユーザが指示入力部８４により終了を指示した場合等は、本処理を終了する。

以上説明したように本実施の形態の放射線画像撮影装置１０も、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、放射線画像（２次元画像）から関心部位検出部４７が関心部位を検出し、関心部位が検出されなかった場合は、放射線の入射角度範囲を小入射角度範囲として設定する。また、関心部位が検出された場合は、放射線の入射角度範囲を大入射角度範囲として設定して、トモシンセシス撮影を行う。

従って、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０は、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、被検者Ｗへの負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることができる。

また、本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、左右の乳房Ｎの両方に関心部位が検出された場合は、左右の乳房Ｎともに、高分解能の断層画像を生成して表示し、左右の乳房Ｎの両方に関心部位が検出されなかった場合は、左右の乳房Ｎともに、低分解能の断層画像を生成して表示する。また、左右の乳房Ｎの一方に関心部位が検出された場合は、関心部位が検出された一方の乳房Ｎの低分解能及び高分解能の断層画像を生成し、関心部位が検出されなかった他方の乳房Ｎの低分解能の断層画像を生成し、左右の乳房Ｎの低分解能の断層画像を表示する。

乳房Ｎのトモシンセシス撮影では、ユーザは、左右の乳房Ｎの断層画像の比較を行いたい場合がある。断層画像の分解能が異なると、画質や、画像の見え方が異なってしまう場合がある。

本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、左右の乳房Ｎの断層画像の分解能を揃えて表示するため、左右の乳房Ｎの比較を行いやすくすることができる。

また、本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、分解能が異なる断層画像への表示の切り替えが可能であるか否かと、表示されている断層画像が高分解能及び低分解能のいずれであるかを表すボタン９９を断層画像と共に表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、関心部位が検出された場合は、高分解能の断層画像も生成しており、分解能が異なる断層画像への表示の切り替えが可能であるか否かを表すボタン９９を表示する。

関心部位が検出された場合は、ユーザは、高分解能の断層画像により、関心部位の観察等を行いたい場合がある。

本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、ボタン９９に応じてユーザから入力された指示に応じて、高分解能の断層画像に表示を切り替えるため、関心部位の観察等に適した断層画像の表示を行うことができる。

［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。なお、上記各実施の形態に係る放射線画像撮影システム６と同様の部分については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、左右の乳房Ｎの両方ともに、関心部位が検出された場合の断層画像の生成及び表示が、第２の実施の形態と異なる。

放射線画像撮影システム６の構成は、第１の実施の形態の放射線画像撮影システム６（図１〜図６参照）と同様のため、説明を省略する。

本実施の形態の放射線画像撮影システム６における動作について説明する。図１３は、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム６で行われる処理の流れ（放射線画像撮影方法）の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１００〜Ｓ１１６の各ステップの処理は、第１の実施の形態の制御部４６で行われる処理（図７参照）と同様であるため、詳細な説明を省略する。

ユーザから圧迫開始の操作指示が行われると、ステップＳ１００で制御部４６が、圧迫板２６により乳房Ｎを圧迫する。次のステップＳ１０２で制御部４６は、乳房Ｎの厚さに応じた線量により、乳房Ｎを撮影し、２次元画像を取得する。次のステップＳ１０４で関心部位検出部４７が、画像処理部４５によって生成された放射線画像に対して、解析を行い、関心部位の検出を行う。次のステップ１０６で関心部位検出部４７が、関心部位が有ったか（検出されたか）否かを判定する。関心部位が検出された場合は、ステップＳ１０８へ進み、制御部４６は、トモシンセシス撮影の撮影条件として、大入射角度範囲を設定する。一方、関心部位が検出されなかった場合は、ステップＳ１１０へ進み、制御部４６は、トモシンセシス撮影の撮影条件として、小入射角度範囲を設定する。ステップＳ１０８またはＳ１１０により撮影条件が設定されると、ステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２で放射線画像撮影装置１０は、設定された撮影条件に従ってトモシンセシス撮影を行う。トモシンセシス撮影が終了すると、次のステップＳ１１４で制御部４６は、乳房Ｎの固定を解除する。次のステップＳ１１６で制御部４６は、撮影した放射線画像を画像処理装置５０へ出力する。

ステップＳ１１６の後は、第２の実施の形態と同様に、ステップＳ１２０へ進み、同一の被検者Ｗの左右の乳房Ｎをトモシンセシス撮影したか否かを判定し、左右両方の乳房Ｎをトモシンセシス撮影した場合は、ステップＳ１２２へ進む。ステップＳ１２２で断層画像生成部６８が、関心部位が検出されたか否かを判定する。

上記ステップＳ１０４の処理により、左右の乳房Ｎともに、関心部位が検出されなかった場合は、第２の実施の形態のステップＳ１２４〜Ｓ１３０（図９参照）と同様の処理を行う。

ステップＳ１２４で断層画像生成部６８が、投影画像に基づいて、上述したＦＢＰ法等の画像処理を行い、断層画像を生成する。なお、断層画像生成部６８は、左右の乳房Ｎともに、低分解能の断層画像を生成する。次のステップＳ１２６で画像表示指示部６２が、生成した左右の乳房Ｎの断層画像をディスプレイ８２に表示させる（図１０参照）。次のステップＳ１２８で画像表示指示部６２が、不活性状態、かつ低分解能であることを表しているボタン９９を指示入力部８４に表示させる。次のステップＳ１３０で画像表示指示部６２は、本処理を終了するか否かを判定し、本処理を終了しない場合は、断層画像及びボタン９９の表示を継続する。一方、ユーザが指示入力部８４により終了を指示した場合等は、本処理を終了する。

一方、ステップＳ１２２において、左右の乳房Ｎのいずれか一方に、関心部位が検出された場合は、第２の実施の形態のステップＳ１４０〜Ｓ１５４（図９参照）と同様の処理を行う。

ステップＳ１４０で断層画像生成部６８が、投影画像に基づいて、上述したＦＢＰ法等の画像処理を行い、断層画像を生成する。なお、関心部位が検出されなかった方の乳房Ｎについては、断層画像生成部６８は、低分解能の断層画像のみを生成する。一方、関心部位が検出された方の乳房Ｎについては、断層画像生成部６８は、高分解能の断層画像と、低分解能の断層画像と、両方を生成する。次のステップＳ１４２で画像表示指示部６２が、生成した左右の乳房Ｎの低分解能の断層画像をディスプレイ８２に表示させる（図１２参照）。次のステップＳ１４４で画像表示指示部６２が、ボタン９９を指示入力部８４に表示させる。指示入力部８４に表示される、左の乳房Ｎに対するボタン９９は、不活性状態、かつ低分解能であることを表している。また、右の乳房Ｎに対するボタン９９は、活性状態、かつ低分解能であることを表している。切り替えを行いたい場合、ユーザは、ボタン９９により切替指示を行う。次のステップＳ１４６で指示受付部６４が、切替指示が有ったか否かを判定し、切替指示が無い場合は、ステップＳ１５４へ進む。一方、切替指示が有った場合は、ステップＳ１４８へ進む。ステップＳ１４８で画像表示指示部６２が、右の乳房Ｎの高分解能の断層画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。次のステップＳ１５０で画像表示指示部６２が、ボタン９９を指示入力部８４に表示させる。指示入力部８４に表示される右の乳房Ｎに対するボタン９９は、活性状態、かつ高分解能であることを表している。切り替えを行いたい場合、ユーザは、ボタン９９により切り替えの指示を行う。例えば、左右の乳房Ｎの比較を行うため、両方の断層画像の画質を揃えたい場合等に、ユーザにより切替指示が行われる。次のステップＳ１５２で指示受付部６４が、切替指示が有ったか否かを判定し、切替指示が無い場合は、ステップＳ１５４へ進む。一方、切替指示が有った場合は、ステップＳ１４２に戻り、上記処理を繰り返す。ステップＳ１５４では、本処理を終了するか否かを判定する。本処理を終了しない場合は、ステップＳ１５２に戻り、断層画像及びボタン９９の表示を継続し、一方、ユーザが指示入力部８４により終了を指示した場合等は、本処理を終了する。

一方、ステップＳ１２２において、左右の乳房Ｎともに、関心部位が検出された場合は、本実施の形態では、ステップＳ２００へ進む。

ステップＳ２００で断層画像生成部６８が、制御部４６により出力された投影画像に基づいて、上述したＦＢＰ法等の画像処理を行い、断層画像を生成する。なお、左右の乳房Ｎともに、関心部位が検出されて、第２のトモシンセシス撮影が行われたため、断層画像生成部６８は、左右の乳房Ｎともに、高分解能の断層画像と、低分解能の断層画像と、両方を生成する。低分解能の断層画像を生成する場合は、第２のトモシンセシス撮影により得られた投影画像から、小入射角度範囲における投影画像を選択し、選択した投影画像により断層画像を生成すればよい。

次のステップＳ２０２で画像表示指示部６２が、生成した左右の乳房Ｎの低分解能の断層画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。図１４には、左右の乳房Ｎに、関心部位が検出された場合のディスプレイ８２に表示される断層画像の具体例を示す。図１４（１）は、左右の乳房Ｎの画像ともに、低分解能の断層画像を表示させた場合を示している。なお、断層画像の表示方法については、ステップＳ１２６と同様にすればよい。

次のステップＳ２０４で画像表示指示部６２が、ボタン９９を表示装置８０の指示入力部８４に表示させる。指示入力部８４に表示される左右の乳房Ｎに対するボタン９９は、ともに、活性状態、かつ低分解能であることを表している。ボタン９９が活性状態を表しているため、ユーザは、断層画像の分解能が切り替え可能であることを認識することができる。そのため、切り替えを行いたい場合、ユーザは、ボタン９９により切替指示を行う。

次のステップＳ２０６で指示受付部６４が、指示入力部８４により、切替指示が有ったか否かを判定する。切替指示が無い場合は、ステップＳ２１４へ進む。一方、切替指示が有った場合は、ステップＳ２０８へ進む。

ステップＳ２０８で画像表示指示部６２が、左右の乳房Ｎの高分解能の断層画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。図１４（２）は、左右の乳房Ｎの画像ともに、高分解能の断層画像を表示させた場合を示している。

次のステップＳ２１０で画像表示指示部６２が、ボタン９９を表示装置８０の指示入力部８４に表示させる。指示入力部８４に表示される、左右の乳房Ｎに対するボタン９９は、活性状態、かつ高分解能であることを表している。ボタン９９が活性状態を表しているため、上記と同様に、ユーザは、断層画像の分解能が切り替え可能であることを認識することができる。そのため、切り替えを行いたい場合、ユーザは、ボタン９９により切替指示を行う。

次のステップＳ２１２で指示受付部６４が、指示入力部８４により、切替指示が有ったか否かを判定する。切替指示が無い場合は、ステップＳ２１４へ進む。一方、切替指示が有った場合は、ステップＳ２０２に戻り、上記処理を繰り返す。

ステップＳ２１４で画像表示指示部６２は、本処理を終了するか否かを判定する。本処理を終了しない場合は、ステップＳ２１２に戻り、待機状態となり、断層画像及びボタン９９の表示を継続する。一方、ユーザが指示入力部８４により終了を指示した場合等は、本処理を終了する。

なお、ここでは、左右の乳房Ｎともに、同時に断層画像の分解能を切り替えているが、これに限らず、指示された一方のみを切り替えてもよい。

また、図１４では、左右の乳房Ｎとも、関心部位画像が含まれている断層画像を表示させた場合を示しているが、これに限らない。左右の乳房Ｎで関心部位の深さ方向の位置が異なる場合は、一方を関心部位の画像が含まれる断層画像とし、他方は、一方の深さ方向の位置と同じ位置の断層画像としてもよい。

以上説明したように本実施の形態の放射線画像撮影装置１０も、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、放射線画像（２次元画像）から関心部位検出部４７が関心部位を検出し、関心部位が検出されなかった場合は、放射線の入射角度範囲を小入射角度範囲として設定する。また、関心部位が検出された場合は、放射線の入射角度範囲を大入射角度範囲として設定して、トモシンセシス撮影を行う。

従って、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０では、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、被検者Ｗへの負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることができる。

また、本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、左右の乳房Ｎの両方に関心部位が検出された場合は、左右の乳房Ｎともに、低分解能及び高分解能の断層画像を生成し、左右の乳房Ｎの低分解能の断層画像を表示する。左右の乳房Ｎの両方に関心部位が検出されなかった場合は、左右の乳房Ｎともに、低分解能の断層画像を生成して表示する。また、左右の乳房Ｎの一方に関心部位が検出された場合は、関心部位が検出された一方の乳房Ｎの低分解能及び高分解能の断層画像を生成し、関心部位が検出されなかった他方の乳房Ｎの低分解能の断層画像を生成し、左右の乳房Ｎの低分解能の断層画像を表示する。

このように、本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、いずれの場合においても、まず、左右の乳房Ｎの低分解能の断層画像を表示する。従って、第２の実施の形態の放射線画像撮影システム６と同様に、本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、左右の乳房Ｎの比較を行いやすくすることができる。

また、本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、関心部位が検出された場合は、分解能が異なる断層画像への表示の切り替えが可能であることを表す活性状態のボタン９９を表示し、関心部位が検出されなかった場合は、分解能が異なる断層画像への表示の切り替えが不可能であることを表す不活性状態のボタン９９を表示する。従って、ボタン９９が活性状態及び不活性状態のいずれであるかにより、関心部位が検出されたか否かをユーザに認識させることができる。例えば、関心部位が含まれない高さの断層画像をディスプレイ８２に表示している場合であっても、その乳房Ｎについて関心部位が検出されたか否かを容易に認識することができる。

［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。なお、上記各実施の形態に係る放射線画像撮影システム６と同様の部分については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、ユーザに対して、第１のトモシンセシス撮影及び第２のトモシンセシス撮影のいずれを行うかを推奨する推奨表示を行う点で、第１の実施の形態と異なる。

放射線画像撮影システム６の構成は、第１の実施の形態の放射線画像撮影システム６（図１〜図６参照）と同様のため、説明を省略する。

本実施の形態の放射線画像撮影システム６における動作について説明する。図１５は、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム６で行われる処理の流れ（放射線画像撮影方法）の一例を示すフローチャートである。

本実施の形態の制御部４６で行われる処理では、第１の実施の形態の処理のステップＳ１０８及びＳ１１０（図７参照）に替えて、ステップＳ１０７〜Ｓ１１１が設けられている。

ステップＳ１００〜Ｓ１０６の各ステップの処理は、第１の実施の形態の制御部４６で行われる処理（図７参照）と同様であるため、詳細な説明を省略する。

ユーザから圧迫開始の操作指示が行われると、ステップＳ１００で制御部４６が、圧迫板２６により乳房Ｎを圧迫する。次のステップＳ１０２で制御部４６は、乳房Ｎの厚さに応じた線量により、乳房Ｎを撮影し、２次元画像を取得する。次のステップＳ１０４で関心部位検出部４７が、画像処理部４５によって生成された放射線画像に対して、解析を行い、関心部位の検出を行う。次のステップ１０６で関心部位検出部４７が、関心部位が有ったか（検出されたか）否かを判定する。

本実施の形態では、ステップ１０６で関心部位が検出された場合は、ステップＳ１０７へ進み、画像処理装置５０の画像表示指示部６２が、撮影条件として大入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行う、第２のトモシンセシス撮影を推奨する表示（以下、「推奨表示」という）を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。

図１６Ａ及び図１６Ｂには、第２のトモシンセシス撮影を推奨する場合の、推奨表示の具体例を示す。図１６Ａは、指示入力部８４がタッチパネル等の場合に行う推奨表示の具体例である。図１６Ａでは、関心部位が検出されたこと、及び推奨するトモシンセシス撮影の種類（第２）を表示するとともに、「はい」または「いいえ」の選択ボタンを表示する。ユーザは、推奨表示を参照して、指示入力部８４により、いずれかを選択する。具体的には、ディスプレイ８２（画面）上の「はい」または「いいえ」のいずれかを操作する。

また、図１６Ｂは、指示入力部８４がキーボード等の場合に行う推奨表示の具体例である。図１６Ｂでは、関心部位が検出されたこと、及び推奨するトモシンセシス撮影の種類（第１または第２）を表示するとともに、選択を行うために「１」または「２」の入力を促す表示を行う。ユーザは、推奨表示を参照して、指示入力部８４により、いずれかを操作する。具体的には、キーボードやテンキー等の「１」または「２」のいずれかを操作する。

一方、ステップ１０６で関心部位が検出されなかった場合は、ステップＳ１０９へ進み、画像処理装置５０の画像表示指示部６２が、撮影条件として小入射角度範囲でトモシンセシス撮影を行う、第１のトモシンセシス撮影の推奨表示を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させる。この場合の推奨表示は、関心部位が検出されなかったたこと、及び推奨するトモシンセシス撮影の種類（第１）を表示すればよい。例えば、上記図１６に示した推奨表示において、「関心部位が検出されました」を「関心部位が検出されませんでした」に変更し、推奨する（お勧めする）トモシンセシス撮影の種類を第１に変更すればよい。

なお、推奨表示は、図１６に示した具体例に限らない。推奨するトモシンセシス撮影の種類（第１または第２）を表示し、ユーザに、いずれのトモシンセシス撮影を行うかの選択を促すものであればよい。

ステップＳ１０７、またはステップＳ１０９の推奨表示に応じて、ユーザは、第１または第２のトモシンセシス撮影のいずれかを選択して、指示入力部８４により指示する。そこで、次のステップＳ１１１で指示受付部６４が受け付けた指示に応じて、制御部４６は、トモシンセシス撮影の撮影条件を設定する。第１のトモシンセシス撮影が指示された場合は、撮影条件として小入射角度範囲を設定し、第２のトモシンセシス撮影が指示された場合は、撮影条件として大入射角度範囲を設定する。

次のステップＳ１１２〜Ｓ１２０の各ステップの処理は、第１の実施の形態の制御部４６で行われる処理（図７参照）と同様であるため、詳細な説明を省略する。

ステップＳ１１２で制御部４６は、設定された撮影条件に従ってトモシンセシス撮影を行う。トモシンセシス撮影が終了すると、次のステップＳ１１４で制御部４６は、乳房Ｎの固定を解除する。次のステップＳ１１６で、制御部４６は撮影した放射線画像を画像処理装置５０へ出力する。次のステップＳ１１８で画像処理装置５０の断層画像生成部６８は、投影画像に基づいて、上述したＦＢＰ法等の画像処理を行い、断層画像を生成する。次のステップＳ１２０で画像表示指示部６２が、生成した断層画像を表示装置８０のディスプレイ８２に表示させた後、本処理を終了する。

なお、本実施の形態で画像表示指示部６２が実行する推奨表示について、第１の実施の形態に限らず、第２及び第３の実施形態と組み合わせて行ってもよい。

また、本実施の形態では、推奨表示を表示装置８０のディスプレイ８２に行う場合について説明したがこれに限らず、放射線画像撮影装置１０の操作パネル４４に行ってもよい。その場合は、操作パネル４４が、開示の技術の表示部として機能する。

また、本実施の形態では、関心部位の検出の有無にかかわらず、推奨表示を行う場合について説明したがこれに限らず、いずれか一方の場合にのみ推奨表示を行ってもよい。

以上説明したように本実施の形態の放射線画像撮影装置１０も、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、放射線画像（２次元画像）から関心部位検出部４７が関心部位を検出し、関心部位が検出されなかった場合は、放射線の入射角度範囲を小入射角度範囲として設定する。また、関心部位が検出された場合は、放射線の入射角度範囲を大入射角度範囲として設定して、トモシンセシス撮影を行う。

従って、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０は、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、被検者への負担を軽減しつつ的確な放射線画像を得ることができる。

また、本実施の形態の放射線画像撮影システム６では、第１のトモシンセシス撮影（小入射角度範囲）及び第２のトモシンセシス撮影（大入射角度範囲）のいずれかを推奨する推奨表示を行う。また、関心部位が検出されなかった場合は、第１のトモシンセシス撮影を推奨し、関心部位が検出された場合は、第２のトモシンセシス撮影を推奨する。

これにより、ユーザは、関心部位の有無に応じて、適切なトモシンセシス撮影の実行を選択することができる。

なお、上記各実施の形態の放射線画像撮影システム６では、トモシンセシス撮影の入射角度範囲を２種類に切換可能な例を説明したが、これに限るものではなく、３種類以上としてもよい。３種類以上に切換可能な構成の場合には、トモシンセシス撮影の撮影条件を更にきめ細かに設定することが可能となる。例えば、関心部位検出部４７により、関心部位の大きさや、関心部位の大きさから推定した病変の種類（石灰化や腫瘤等）を検出し、検出した大きさや種類等に応じて、入射角度範囲を異ならせてもよい。

なお、上記各実施の形態で説明した放射線画像撮影システム６で行われる処理の各ステップを実行させるためのプログラムは、プログラム５５としてもよい。また、例えば、放射線画像撮影装置１０及び画像処理装置５０の各々で行われる処理毎に、各装置内のメモリ４３ＢやＲＯＭ５４に分散させて記憶させておいてもよい。

また、上記各実施の形態における放射線は、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、上記各実施の形態で説明した放射線画像撮影システム６、放射線画像撮影装置１０、及び放射線検出器４２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。

日本出願２０１４−０７０３１８の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (12)

1. 被検者の乳房に向けて放射線を照射する放射線源と、
   前記放射線源より照射され前記乳房を透過した前記放射線に基づいて、該乳房の放射線画像を生成する放射線画像生成部と、
   前記放射線源が前記乳房に対して所定の入射角度にて放射線を照射し前記放射線画像生成部にて生成された前記乳房の第１の放射線画像から関心部位を検出する関心部位検出部と、
   前記関心部位検出部により前記第１の放射線画像から関心部位が検出されなかった場合は、前記放射線源が第１の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、前記放射線画像生成部にて前記乳房の放射線画像を複数取得する第１のトモシンセシス撮影を実行させ、前記関心部位検出部により前記第１の放射線画像から関心部位が検出された場合は、前記放射線源が前記第１の入射角度範囲よりも大きい第２の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、前記放射線画像生成部にて前記乳房の放射線画像を複数取得する第２のトモシンセシス撮影を実行させる制御部と、
   を備える放射線画像撮影システム。
2. 被検者の乳房に向けて放射線を照射する放射線源と、
   前記放射線源より照射され前記乳房を透過した前記放射線に基づいて、該乳房の放射線画像を生成する放射線画像生成部と、
   前記放射線源が前記乳房に対して所定の入射角度にて放射線を照射し前記放射線画像生成部にて生成された前記乳房の第１の放射線画像から関心部位を検出する関心部位検出部と、
   前記関心部位検出部の検出結果に基づいて、前記放射線源が第１の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、前記放射線画像生成部にて前記乳房の放射線画像を複数取得する第１のトモシンセシス撮影、または、前記放射線源が前記第１の入射角度範囲よりも大きい第２の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、前記放射線画像生成部にて前記乳房の放射線画像を複数取得する第２のトモシンセシス撮影のいずれかを推奨する推奨表示を行う表示部と、
   前記第１のトモシンセシス撮影または前記第２のトモシンセシス撮影の選択結果が入力される入力部と、を備え、
   前記入力部による入力に基づいて、制御部が前記第１のトモシンセシス撮影または前記第２のトモシンセシス撮影を実行させる、
   放射線画像撮影システム。
3. 前記第２の入射角度範囲は、前記第１の入射角度範囲を含む、
   請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
4. 前記第１の入射角度範囲及び前記第２の入射角度範囲は、前記所定の入射角度を中心とした左右対称の範囲である、請求項３に記載の放射線画像撮影システム。
5. 前記放射線画像生成部から取得した前記被検者の乳房の複数の放射線画像に基づいて該乳房の断層画像を生成する断層画像生成部と、
   前記断層画像生成部により生成された前記被検者の左右乳房の断層画像を表示する表示装置と、を更に備え、
   前記制御部が前記被検者の左右乳房の一方について前記第１のトモシンセシス撮影を実行させかつ該左右乳房の他方について前記第２のトモシンセシス撮影を実行させた場合は、前記断層画像生成部は、前記第１のトモシンセシス撮影にて取得された該一方の乳房の放射線画像に基づいて深さ方向の分解能が第１の分解能の第１の断層画像を生成し、前記第２のトモシンセシス撮影にて取得された該他方の乳房の放射線画像に基づいて深さ方向の分解能が前記第１の分解能より高い第２の分解能の第２の断層画像を生成し、更に、該他方の乳房の放射線画像のうち前記第１の入射角度範囲にて取得された放射線画像に基づいて深さ方向の分解能が前記第１の分解能の第３の断層画像を生成し、
   前記表示装置は、前記一方の乳房の前記第１の断層画像と、前記他方の乳房の前記第２の断層画像及び前記第３の断層画像の少なくとも一方とを表示する、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
6. 前記表示装置は、前記他方の乳房の前記第２の断層画像及び前記第３の断層画像を切替可能に表示する、
   請求項５に記載の放射線画像撮影システム。
7. 前記表示装置は、前記第１の断層画像と前記第２の断層画像とを表示し、その後に、該第２の断層画像と前記第３の断層画像とを切替可能に表示する、
   請求項５または請求項６に記載の放射線画像撮影システム。
8. 前記表示装置は、前記乳房の断層画像と、該断層画像とは分解能が異なる別の断層画像に切り替えが可能であるか否かを表す、予め定められた印とを表示する、
   請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
9. 前記表示装置は、前記第１のトモシンセシス撮影により得られた前記一方の乳房の断層画像については、前記予め定められた印により前記切り替えが不可能であることを表示し、前記第２のトモシンセシス撮影により得られた前記他方の断層画像については、前記予め定められた印により前記切り替えが可能であることを表示する、
   請求項８に記載の放射線画像撮影システム。
10. 被検者の乳房に向けて放射線を照射する放射線源と、前記放射線源より照射され前記乳房を透過した前記放射線に基づいて、該乳房の放射線画像を生成する放射線画像生成部と、を備えた放射線画像撮影装置の放射線画像撮影方法であって、
    前記放射線源が前記乳房に対して所定の入射角度にて放射線を照射し前記放射線画像生成部にて生成された前記乳房の第１の放射線画像から関心部位を検出する関心部位検出ステップと、
    前記関心部位検出ステップにより前記第１の放射線画像から関心部位が検出されなかった場合は、前記放射線源が第１の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、前記放射線画像生成部にて前記乳房の放射線画像を複数取得する第１のトモシンセシス撮影を実行させ、前記関心部位検出ステップにより前記第１の放射線画像から関心部位が検出された場合は、前記放射線源が前記第１の入射角度範囲よりも大きい第２の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、前記放射線画像生成部にて前記乳房の放射線画像を複数取得する第２のトモシンセシス撮影を実行させる制御ステップと、
    を備える放射線画像撮影方法。
11. 被検者の乳房に向けて放射線を照射する放射線源と、前記放射線源より照射され前記乳房を透過した前記放射線に基づいて、該乳房の放射線画像を生成する放射線画像生成部と、を備えた放射線画像撮影装置の放射線画像撮影方法であって、
    関心部位検出部により、前記放射線源が前記乳房に対して所定の入射角度にて放射線を照射し前記放射線画像生成部にて生成された前記乳房の第１の放射線画像から関心部位を検出するステップと、
    表示部により、前記関心部位検出部の検出結果に基づいて、前記放射線源が第１の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、前記放射線画像生成部にて前記乳房の放射線画像を複数取得する第１のトモシンセシス撮影、または、前記放射線源が前記第１の入射角度範囲よりも大きい第２の入射角度範囲で入射角度を異ならせて放射線を複数回照射し、前記放射線画像生成部にて前記乳房の放射線画像を複数取得する第２のトモシンセシス撮影のいずれかを推奨する推奨表示を行うステップと、
    前記表示部により、前記関心部位検出部の検出結果に基づいて、前記第１のトモシンセシス撮影または前記第２のトモシンセシス撮影のいずれかを推奨する推奨表示を行うステップと、
    入力部により、前記第１のトモシンセシス撮影または前記第２のトモシンセシス撮影の選択結果が入力されるステップと、
    前記入力部による入力に基づいて、制御部が前記第１のトモシンセシス撮影または前記第２のトモシンセシス撮影を実行させるステップと、
    を備える放射線画像撮影方法。
12. コンピュータを、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システムの関心部位検出部及び制御部として機能させるための放射線画像撮影プログラム。