JP6415432B2 - トモシンセシス撮影の制御装置、撮影装置、撮影システム、制御方法および当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム - Google Patents

Description

本明細書の開示は、複数フレームの投影画像を撮影し、複数の投影画像からトモシンセシス画像を得るトモシンセシス撮影の制御装置、撮影装置、撮影システム、制御方法および当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。

トモシンセシス撮影では、Ｘ線発生装置を移動させながら、被検者に異なる角度でＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器で検出することで、撮影角度の異なる複数フレームの投影画像を連続的に撮影する。そして、撮影した複数フレームの投影画像に対し、予め設定した中心位置が一致するようにシフトして対応する画素を重ね合わせることによって、被検者の所定断面における断層であるトモシンセシス画像の再構成を行う（特許文献１）。トモシンセシス撮影において、照射角の制限から、Ｘ線検出器の検出面に沿う断層画像、例えばコロナル画像がよく用いられる。

またＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）において、コロナル、サジタル、アキシャル、オブリーク等複数の断面の画像を生成、表示する機能がある（特許文献２）。

特開２０００−４６７６０号公報 特開２００５−３００４３８号公報

しかしながらトモシンセシス撮影では、照射角の制限や、撮影中断などの要因による投影画像の不足から、特にＸ線検出器の検出面と交差する面に沿う断層画像（上述の例ではコロナル画像と交差する断面の画像）について画質への影響が大きくなる恐れがある。

そこで本発明の実施形態に係るトモシンセシス撮影の制御装置は、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを用い、被写体に対して複数の異なる角度からＸ線を照射して撮影された複数の投影画像から断層画像を得るトモシンセシス撮影の制御装置であって、前記撮影された投影画像に基づいて前記Ｘ線検出部の検出面と交差する面に沿う二次元断層画像を生成する画像処理手段と、前記複数の投影画像のそれぞれを撮影した際の前記Ｘ線発生部の前記検出器に対する照射方向に基づき前記二次元断層画像の表示を制御する表示制御手段と、を有することを特徴とする。

このようにトモシンセシス撮影により得られる投影画像に基づきＸ線検出部の検出面と交差する面に沿う二次元断層画像とを生成可能な装置で、画質に大きな影響が出ると思われる当該二次元断層画像の表示を制限することで、画質の良くない断層画像が表示されてしまい誤診を招く、という可能性を低減することができる。

本発明の実施形態に係るＸ線撮影システムの構成図である。 本発明の実施形態に係るトモシンセシス撮影のシステム構成図である。 トモシンセシス撮影時に取得される位置情報を示した図である。 本発明の実施形態に係る撮影制御部の構成図である。 本発明の実施形態に係る撮影制御部のハードウェア構成図である。 本発明の実施形態に係るトモシンセシス撮影時の検査開始から終了までの処理の流れを示したフローチャート図である。 本発明の実施形態に係る検査終了から画像出力完了までの処理の流れを示したフローチャート図である。 本発明の実施形態に係る患者情報入力画面を示した図である。 本発明の実施形態に係る撮影手技選択画面を示した図である。 本発明の実施形態に係る撮影画面を示した図である。 本発明の実施形態に係る再構成画面を示した図である。 本発明の実施形態に係る再構成画面におけるオブリーク断面表示画面を示した図である。 本発明の実施形態に係る投影画像の照射開始から再構成画面の表示までの処理の流れを示したフローチャート図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る位置情報が通知されていない場合の撮影画面を示した図である。（ｂ）は本発明の実施形態に係る撮影が０°未満で中断された場合の撮影画面を示した図である。 本発明の実施形態に係る撮影が０°以上で中断された場合の再構成画面を示した図である。 実施形態にかかる投影画像の投影角度とオブリーク断面との関係の一例を示した図である。

以下、図１−１６を参照しながら本発明の実施形態に係るＸ線撮影システムの構成及び動作を説明する。

図１に本発明の実施形態に係るＸ線撮影システムの構成を示す。Ｘ線撮影システム１０１は、Ｘ線発生部１０２、移動機構１０６１、カラム１０６２、Ｘ線照射スイッチ１０３、Ｘ線制御部１０４、撮影台１０５、Ｘ線検出器１０６、撮影制御装置１０７、操作部１０８、表示部１０９を有する。なお、Ｘ線検出器１０６と、撮影制御装置１０７とをまとめて特にＸ線撮影装置とする。Ｘ線発生部１０２、Ｘ線制御部１０４をまとめて特にＸ線発生装置とする。移動機構１０６１、カラム１０６２、移動機構制御部１０６３をまとめて撮影系保持装置とする。ここでいう撮影系は、Ｘ線発生装置とＸ線撮影装置、より詳しくはＸ線発生部１０２とＸ線検出器１０６である。なお、Ｘ線発生装置と撮影系保持部をまとめてＸ線発生装置と呼ぶことがある。

Ｘ線発生部１０２は、Ｘ線の照射を行う。また、Ｘ線発生部１０２は、Ｘ線の照射に伴い管電圧、管電流などの撮影実施条件や撮影角度、Ｘ線源移動距離などの位置情報をＸ線制御部１０４へ送信する。また、Ｘ線発生部１０２はＸ線制御部１０４からデフォルト撮影条件、デフォルト位置情報を受信し、撮影準備処理を行う。

移動機構１０６１はＸ線検出器１０６を被写体の体軸方向に沿って例えば直線的に移動させることができる。カラム１０６２はＸ線発生部１０２を移動可能に支持する移動機構を備えており、Ｘ線発生部１０２被写体の体軸方向に沿って弧を描くように移動させることができる。

移動機構制御部１０６３はＸ線検出器の移動機構１０６１とカラム１０６２との移動を制御する。移動機構制御部１０６３は移動機構１０６１およびカラム１０６２を連動させて移動させることが可能である。なおここで、移動機構１０６１及びカラム１０６２を連動させ、Ｘ線発生部１０２を第一の方向に、Ｘ線検出器１０６を第一の方向とは逆の方向に向かって移動させることにより、複数方向からの投影画像を得るトモシンセシス撮影が実現される。

また移動機構制御部１０６３はＸ線制御部１０４と接続しており、Ｘ線が照射されたタイミング情報を受け取り、当該タイミングにおけるＸ線発生部１０２およびＸ線検出器１０６の位置情報をＸ線制御部１０４に出力する。例えばパルス状のＸ線を断続的に照射する場合には、当該パルス状のＸ線の照射開始、照射終了あるいは照射中のあるタイミングにおけるＸ線発生部１０２およびＸ線検出器１０６の位置情報を出力する。

Ｘ線照射スイッチ１０３は、照射開始通知、照射終了通知をＸ線制御部１０４へ送信する。操作者がスイッチ押下すると、Ｘ線照射スイッチ１０３は照射開始通知を送信する。また、操作者がスイッチを放すとＸ線照射スイッチ１０３は照射終了通知を送信する。Ｘ線照射スイッチ１０３を押下した状態とすると、Ｘ線発生部１０２及びＸ線検出器１０６は移動しつつ一連の投影画像の撮影が行われる。ここで、一連の投影画像の撮影中、例えばＸ線発生部１０２をマイナス３０度からプラス３０度の範囲で移動させながらＸ線照射を行う場合に、途中のプラス１０度まで到達した時点でＸ線照射スイッチ１０３の押下をやめると、投影画像の撮影が中断することとなる。なおカラム１０６２が鉛直方向に沿う状態を０度位置としている。

Ｘ線制御部１０４は、Ｘ線発生部１０２、Ｘ線照射スイッチ１０３、撮影制御装置１０７と接続され、Ｘ線の照射開始と照射終了の制御及び撮影実施条件や位置情報の送信を行う。また、Ｘ線制御部１０４は撮影制御装置１０７より撮影条件、位置情報を受信し、Ｘ線発生部１０２へ通知する。

撮影台１０５は、被検体を載せるための架台である。テーブルの天板の直下にはＸ線検出器１０６を天板に沿う方向に移動させるＸ線検出器の移動機構１０６１を有する。

Ｘ線検出器１０６は複数の光電変換素子が行列上に配置されたＸ線センサを有しており、被検体を透過したＸ線を検出し、Ｘ線画像データへ変換する。複数の光電変換素子の離散的な二次元平面的配列によりＸ線検出領域及びＸ線検出面が定義される。Ｘ線検出面はＸ線検出器１０６の一面に沿う方向であり、望ましくは上面と略平行である。Ｘ線検出器１０６は撮影台の天板と略平行に配置され、かつ、Ｘ線検出器は天板と略平行に移動するため、Ｘ線検出面に沿ってＸ線検出器１０６が移動することとなる。ここで略としたのは、完全な平行性は撮影上要求されないことを示すものであり、例えば数度程度の誤差は許容されうる。

Ｘ線検出器１０６はまた撮影制御装置１０７と接続され、Ｘ線画像データを読み取りエリアやビニングサイズなどの撮影実施情報とＸ線検出器移動距離などの位置情報と共に撮影制御装置１０７へ送信する。また、Ｘ線検出器１０６は撮影制御装置１０７よりデフォルト位置情報を受信し、撮影準備処理を行う。Ｘ線画像データ、撮影実施及び位置情報の送信は、撮影制御装置１０７と接続されたケーブルによる有線通信、あるいは無線通信を用いて行われる。なお、撮影制御装置１０７は、Ｘ線検出器１０６の位置情報は、移動機構制御部１０６３を介してＸ線制御部１０４から受信することとしてもよい。

撮影制御装置１０７は、Ｘ線撮影システムを統合的に制御する制御装置である。撮影制御装置１０７により、Ｘ線制御部１０４、Ｘ線検出器１０６と連携したＸ線撮影、Ｘ線画像データを用いた再構成処理、Ｘ線画像データへの階調処理などの画像処理、Ｘ線撮影を含む検査の実施、操作部１０８、表示部１０９への入出力、ネットワーク１１３を介した外部装置との送受信等が制御される。撮影制御装置１０７は、画像処理部１１０、制御部１１１、通信回路１１２から構成される。

この撮影制御装置１０７はＸ線発生部とＸ線検出部とを用い、被写体に対して複数の異なる角度からＸ線を照射して得られる投影画像から断層画像を得るトモシンセシス撮影の制御方法を実行する。

撮影制御装置１０７はＸ線制御部１０４及びＸ線検出器１０６と接続し、Ｘ線撮影により得られる投影画像と投影画像を得た際のＸ線検出器１０６及びＸ線発生部１０２の位置情報とを取得し、トモシンセシス画像を再構成する。再構成により得られた画像は表示部１０９に表示させる。

そのほか撮影制御装置１０７はネットワーク１１３を介して撮影制御装置１０７はＨＩＳ／ＲＩＳ１１４やＰＡＣＳ１１５、Ｖｉｅｗｅｒ１１６、プリンタ１１７と接続される。ＨＩＳ／ＲＩＳ１１４は、放射線科における患者情報や検査要求情報などの情報を管理する病院内／放射線科情報管理システムである。ＰＡＣＳ１１５は、画像保存を主目的とした画像管理サーバーである。Ｖｉｅｗｅｒ１１６は、ＰＡＣＳ１１５と接続され、主に高精細モニタによってＸ線撮影システム１０１で撮影した画像の検像作業や詳細な後処理、診断作業が実施される。プリンタ１１７は、Ｘ線画像データやトモシンセシス画像データをプリント出力する。

画像処理部１１０は、受信したＸ線画像データに対する階調処理、ノイズ低減処理などの画像処理を実施する。また、画像処理部１１０はＸ線画像データと位置情報を使用して再構成処理を行うことによりトモシンセシス画像が再構成される。トモシンセシス撮影により得られる投影画像から再構成される画像を特にトモシンセシス画像と呼ぶ。実施形態の１つに係るトモシンセシス画像は、複数の投影画像に基づき３次元のボリュームデータである。

制御部１１１は、検査実施及び撮影実施に関わる制御、あるいは保留検査、終了検査の実施情報やＸ線画像データの保存・読み出しを行う。また、制御部１１１は通知された位置情報を元に撮影中断状態を判定し、再構成の実施可否及びオブリーク断面表示可否を判定する。また、制御部１１１は通知された位置情報を元にして、トモシンセシス画像の有効フレームを算出する。

通信回路１１２は、通信Ｉ／Ｆを介して、Ｘ線制御部１０４とＸ線検出器１０６へＸ線照射準備要求、Ｘ線照射準備キャンセル要求のほか、蓄積時間、ビニング条件、フレームレート等の種々の駆動条件を送信する。また、通信回路１１２はＸ線制御部１０４とＸ線検出器１０６からＸ線画像データ、撮影実施情報、位置情報を受信する。また、通信回路１１２はネットワーク１１３を介して、検査要求情報の受信、検査実施情報の送信、Ｘ線画像データやトモシンセシス画像データ出力を行う。

操作部１０８は、操作者による操作を受け付ける入力インターフェースである。操作部１０８の入力インターフェースは、キーボードやマウス、あるいはマルチタッチモニタなど入力可能なインターフェースであればいずれでも構わない。操作部１０８は操作に応じて、撮影制御装置１０７へ入力情報を送信する。また、操作部１０８は撮影制御装置１０７からの要求を受信して入力インターフェースの表示切り替えを行う。

表示部１０９は、Ｘ線撮影のコントロールソフトウェアのユーザインターフェースを表示する出力用インターフェースである。表示部１０９は単独のモニタやＸ線撮影装置に組み込まれたモニタなど表示可能なインターフェースであればいずれでも構わない。撮影画像を表示するモニタは１つの撮影制御装置１０７に対して複数接続される場合もあり、撮影画像と過去画像がそれぞれ違うモニタにプレビュー表示される場合もある。その際は、表示部１０９は撮影制御装置１０７からの通知によってどの画像をどのモニタに表示するか判断し、表示を行う。

画像処理部１１０はさらに必要に応じて当該ボリュームデータから二次元断層画像を生成する。ここで生成される二次元断層画像は、例えば検出面に沿う方向の断層画像（第一の二次元断層画像）がある。図１の撮影系の構成でいえば、被写体のコロナル画像に相当する。なおトモシンセシス撮影における照射角の制限にもよるが、検出面に沿う方向の２次元断層画像（第一の二次元断層画像とする）については少なくとも十分な画質の断層画像が得られるため、よく用いられる。

また画像処理部１１０は、検出面と交差する２次元断層画像（第二の二次元断層画像）を生成することも可能である。例えば、被写体の体軸方向、つまりＸ線発生部１０２及びＸ線検出器１０６の移動方向に対して所定の傾きを有する断層画像であるいわゆるオブリーク（Ｏｂｌｉｑｕｅ）画像を生成することができる。もちろん、検出面と交差するそのほかの二次元断層画像を生成することも可能である。例えば、図１の撮影系でいうと、サジタル画像やアキシャル画像である。ここで、Ｘ線発生部１０２及びＸ線検出器１０６を被写体の体軸に沿って移動させるトモシンセシス撮影を行う場合には、画質を考慮してオブリーク画像を生成し、サジタル画像やアキシャル画像の生成をしないこととすることができる。なお、Ｘ線発生部１０２及びＸ線検出器１０６を撮影台１０５の天板に沿って二次元的に移動させるトモシンセシス撮影を行う場合には、サジタル画像やアキシャル画像を生成することとしてもよい。

また別の実施形態では、一連の投影画像からＸ線検出器１０６の検出面に沿う、望ましくは平行な２次元断層画像のセットを直接再構成し、これをトモシンセシス画像として扱ってもよい。この場合には例えば、オブリーク、サジタル、アキシャル画像のそれぞれを投影画像から直接再構成する処理が実行される。

通信回路１１２は、Ｘ線検出器１０６の駆動条件をＸ線検出器１０６に対して送信するとともに、上述の投影画像に基づく再構成処理に用いる一連の投影画像をＸ線検出器１０６から受信する。これにより、撮影制御装置１０７で再構成処理を行うための投影画像を得ることができる。

また通信回路１１２は、各投影画像を撮影したタイミングにおけるＸ線発生部１０２及びＸ線検出器１０６の位置情報をＸ線制御部１０４から受信する。なおこの点で、通信回路１１２は投影画像および位置情報の取得部として機能する。この一連の投影画像と位置情報に基づいて画像処理部１１０により再構成処理がなされることになる。なおこの位置情報には例えば、Ｘ線発生部１０２のＸ線検出器１０６に対するＸ線の照射方向の情報を含む。

ここで、撮影の中断や、移動機構１０６１やカラム１０６２の移動機構の制限、あるいは投影画像の撮影間隔、Ｘ線発生部１０２の照射角あるいは照射方向の範囲の設定などの条件によって、所望の断層画像が得られない可能性がある。

そこで制御部１１１は、通信回路１１２から得られた位置情報のうち、Ｘ線発生部１０２の照射方向の情報を用いて、表示対象とする第二の二次元断層画像に制限をかける表示制御をおこなう。例えば−３０度から＋１０度までの照射方向での投影画像が得られている場合には、Ｘ線検出器１０６の検出面あるいは撮影台１０５の天板との交差角が±１０度までのオブリーク画像の表示は行うが、＋１０度より大きい交差角あるいは−１０度よりも小さい交差角のオブリーク画像の表示は行わないように制限をかける。もちろん交差角が±５度までのオブリーク画像を表示対象としてもよい。また−３０°から＋１０°までの交差角でオブリーク画像を表示するようにしても良い。別の例では、−２０度から＋２０度までの照射角での投影画像が得られている場合には、Ｘ線検出器１０６の検出面あるいは撮影台１０５の天板との交差角が±２０度までのオブリーク画像の表示は行うが、＋２０度より大きい交差角あるいは−２０度よりも小さい交差角のオブリーク画像の表示は行わないように制限をかける。

このように、表示対象とする範囲を照射方向の範囲に基づき特定し、特定された範囲内の第二の二次元断層画像を表示させ、範囲外の第二の二次元断層画像を表示対象から外す処理を実行する。これにより、画質が十分に担保された二次元断層画像を表示させ、誤診の可能性を減らすことができる。

また別の例では、−３０度から３０度までの範囲で照射することとなっている場合において、−５度までの投影画像しか得られていない場合には、オブリーク画像の表示を禁止する。さらにまた別の例では、同様の照射条件となっている場合において、撮影の中断等の事情により−３０度から１０度までの投影画像しか得られない場合にも、オブリーク画像の表示を一律で禁止することとする。このように、所望の照射条件に合った投影画像が得られていないと判定された場合に、一律でオブリーク画像の表示を制限することにより、より高い画質を保証することができる。

さらにまた別の例では、投影画像の照射間隔が０．５度である場合には、オブリーク画像についても０．５度未満の間隔では表示させないように制御し、０．１度である場合には０．１度未満の間隔では表示させないように制御する。このように、各投影画像についてのＸ線の照射方向の情報を用いてオブリーク画像の表示間隔を制限することで、表示するオブリーク画像の画質を保証することができる。

また、このようなコロナル画像やオブリーク画像の生成及び表示を、モダリティ内、特にトモシンセシス撮影を制御する撮影制御装置１０７で実行する。これにより、トモシンセシス撮影が適切に行われているか否かをＰＡＣＳ１１５等に送信する前に確認することができ、医療診断の効率を向上させることができる。

ここで、図２を用いてトモシンセシス撮影に関わるシステム構成を示す。Ｘ線発生部１０２は、傾倒可能であるカラム１０６２に固定される。投影画像データ収集時は、照射開始前に撮影台１０５とカラム１０６２が垂直になる位置を中心として、Ｘ線発生部１０２とＸ線検出器１０６が撮影台１０５と検出面に沿う方向（水平方向）にそれぞれ左右逆方向へ、予め設定された距離分移動する。この際、Ｘ線発生部１０２の照射範囲がＸ線検出器１０６の検出領域に包含されるように設定される。そして、照射開始と共にＸ線発生部１０２とＸ線検出器１０６がそれぞれ中心へ向かう方向へ移動しながら再構成処理の元となる投影画像データの収集及び位置情報の取得を行う。このようにして撮影された投影画像データに基づいて、上述のトモシンセシス画像が生成される。

撮影制御装置１０７あるいはＸ線制御部１０４は、Ｘ線発生部１０２の照射方向の範囲や照射間隔を設定する。本実施形態では、カラム１０６２によりＸ線発生部１０２は円弧を描きながら移動することとなるが、カラム１０６２が垂直となっている位置を０度位置とし、図面の左側から右側に向かう向きにθ方向がとられる。その上で、プラスマイナスθ度という設定情報が撮影制御装置１０７あるいはＸ線制御部１０４から移動機構制御部１０６３に入力され、撮影前の初期位置がマイナスθ度となるよう、カラム１０６２はＸ線発生部１０２を移動させる。ここで、Ｘ線発生部１０２がカラム１０６２の直立方向（鉛直方向）に対してθ°の位置にあるとき、このθ°を照射角と呼称する。更にこの時のＸ線発生部１０２の焦点とＸ線検出器１０６の中心位置を結ぶ方向をＸ線の照射方向と呼称する。このＸ線の照射方向はトモシンセシス撮影のアイソセンタが固定であるという条件下で照射方向は鉛直方向に対してなす角度はθ°となる。そのため、以下の実施例では照射角と照射方向とを同様の意味で用いる。

図２では図面の左側から右側へとＸ線発生部１０２が移動する。かかる設定情報に応じて、移動機構１０６１によりＸ線検出器１０６が移動する。なお、照射方向の範囲はこの定義に限らず、例えば上述の例で言う−９０度の位置を基準にすることとしてもよい。その他、角度以外のパラメータでＸ線発生部１０２の照射方向の範囲を設定することとしてもよい。例えば図２のようにカラム１０６２が直立している状態からのカラム１０６２やＸ線発生部１０２の中心位置の変位距離を設定情報としても良い。設定情報はＸ線制御部１０４あるいは移動機構制御部１０６３により移動機構１０６１やカラム１０６２や制御値に変換され、これらのモータ等の駆動機構に出力され、駆動機構によりＸ線発生部１０２及びＸ線検出器１０６を移動させることとなる。

撮影間隔は、投影画像をどのような間隔で撮影するかを示すパラメータであり、例えば照射角の間隔で定義される値である。あるいは、カラム１０６２が直立する位置に対してＸ線発生部１０２の水平方向への変位で定義することもできる。この撮影間隔は等間隔である必要はなく、適宜決定される。例えば、±３０度の照射角で撮影を行う場合に、撮影数を設定することで撮影間角が決定される。ステップアンドシュート方式でトモシンセシス撮影を行う場合には、移動機構制御部１０６３は照射角の間隔に対応する制御量だけ移動機構１０６１及びカラム１０６２を移動させ、停止したタイミングでＸ線制御部１０４がＸ線発生部１０２に対してＸ線の照射を指示する。Ｘ線照射が終わった後に、再び移動機構制御部１０６３は撮影間隔のパラメータで定義される制御量だけ移動機構１０６１及びカラム１０６２を移動させる。連続方式でトモシンセシス撮影を行う場合には移動中にＸ線が照射される。移動機構制御部１０６３は位置を継続的にモニタリングし、撮影間隔で定義されるＸ線照射位置（撮影位置）に到達するタイミングでＸ線制御部１０４によりＸ線照射が開始される。

図３に投影画像データ収集時に取得される位置情報の詳細を示す。なお、Ｘ線発生部１０２の移動方法として、カラム１０６２が水平移動する方法と、カラム１０６２が土台２０２との接点部分で傾倒する方法のいずれでもかまわない。

ここで、図３を用いて、位置情報の詳細を示す。なお、ここでは撮影台１０５、Ｘ線検出器１０６、Ｘ線源２０１が固定されたカラム１０６２が直交する角度を０°と定義する。（説明文が思い浮かばないのですが、０°から対向方向に傾けていくと±１，２，…と角度の絶対値が増えていきます）。また、撮影台１０５と直交する位置にＸ線検出器１０６、Ｘ線源２０１、アイソセンタの位置が直列に並ぶ位置を移動距離０である中心位置として定義する。（中心位置から対向方向に移動していると±１，２，…と移動距離の絶対値が増えていきます）。アイソセンタは、再構成により作成されたトモシンセシス画像の複数フレームのうち、もっとも明瞭な画像が生成される断層位置となる。投影画像の撮影時は、常にＸ線源２０１の焦点位置とＸ線検出器１０６の検出領域中心位置を結ぶ直線上にアイソセンタが位置するよう、Ｘ線源２０１、Ｘ線検出器１０６、被検体を配置した撮影台１０５の各移動距離が制御される。アイソセンタテーブルトップ間距離（以下、フルクラムと記載）は、中心位置におけるアイソセンタから撮影台１０５最上部の距離である。１回の撮影毎に固有の値が使用される。フルクラムは、撮影手技情報に含まれるデフォルト撮影条件の１つとして設定される。また、検査実施時に時に操作部１０８への入力によって一時的な設定変更あるいはデフォルト設定の変更が可能である。Ｘ線制御部１０４は、撮影制御装置１０７から受信したフルクラムを参照してＸ線発生部１０２の動作を制御する。その後、投影画像の照射終了時にＸ線制御部１０４は位置情報の１つとしてフルクラムを入力し、撮影制御装置１０７へ送信する。フルクラムは、ＦＢＰ（フィルタードバックプロジェクション）方式及びシフト加算方式による再構成処理に使用される。また、フルクラムはＸ線源被検体間距離の算出に使用される。撮影角度は、中心位置を０°とした時のＸ線源２０１の傾きである。撮影手技情報に含まれるにデフォルト撮影条件の１つとして、最大撮影角度が設定される。また、検査実施時に時に操作部１０８への入力によって一時的な設定変更あるいはデフォルト設定の変更が可能である。１回の撮影において、負方向への最大撮影角度から中心位置を通過して正方向への最大撮影角度まで連続して傾きが変更される。なお、傾きが変更される正負方向は逆であっても構わない。撮影角度は、投影画像における複数の連続するＸ線画像フレーム毎に画像データ読み込み時の撮影角度が取得される。そして、投影画像の照射終了時にＸ線制御部１０４は位置情報の１つとして撮影角度を入力し、撮影制御装置１０７へ送信する。１回の画像データ読み込み毎に変更される撮影角度ピッチは、１回の撮影における角度の変更量を撮影予定フレーム数で割ることで決定される。撮影角度は、ＦＢＰ（フィルタードバックプロジェクション）方式及びシフト加算方式による再構成処理に使用される。また、撮影角度は撮影中断判定部４０１における撮影状況判定に使用される。また、撮影角度は、再構成オブリーク断面表示時の角度指定制限に使用される。Ｘ線源移動距離は、中心位置を基準とした撮影台１０５と並行方向に対するＸ線源２０１の移動距離である。Ｘ線源２０１は、Ｘ線検出器１０６と同期して、中心位置から左右方向に移動し、Ｘ線源２０１の焦点位置とＸ線検出器１０６の検出領域中心位置を結ぶ直線上にアイソセンタが位置するような角度に傾けることで設定に応じた撮影角度を満たす。そのため、Ｘ線源移動距離は、撮影角度の設定に同期して決定される。Ｘ線源移動距離は、投影画像における複数の連続するＸ線画像フレーム毎に画像データ読み込み時のＸ線源移動距離が取得される。そして、投影画像の照射終了時にＸ線制御部１０４は位置情報の１つとしてＸ線画像フレーム毎のＸ線源移動距離を入力し、撮影制御装置１０７へ送信する。Ｘ線源移動距離は、ＦＢＰ（フィルタードバックプロジェクション）方式及びシフト加算方式による再構成処理に使用される。Ｘ線検出器移動距離は、中心位置を基準とした撮影台１０５と並行方向に対するＸ線検出器１０６の移動距離である。Ｘ線検出器１０６は、Ｘ線源２０１と同期して、中心位置からＸ線源２０１と逆の左右方向に移動し、Ｘ線源２０１の焦点位置とＸ線検出器１０６の検出領域中心位置を結ぶ直線上にアイソセンタが位置するように移動することで設定に応じた撮影角度を満たす。そのため、Ｘ線検出器移動距離もＸ線源移動距離と同様に、撮影角度の設定に同期して決定される。Ｘ線検出器移動距離は、投影画像における複数の連続するＸ線画像フレーム毎に画像データ読み込み時のＸ線検出器移動距離が取得される。そして、投影画像の照射終了時にＸ線制御部１０４は位置情報の１つとしてＸ線画像フレーム毎のＸ線検出器移動距離を入力し、撮影制御装置１０７へ送信する。Ｘ線検出器移動距離は、ＦＢＰ（フィルタードバックプロジェクション）方式及びシフト加算方式による再構成処理に使用される。Ｘ線源Ｘ線検出器間距離は、中心位置におけるＸ線源２０１からＸ線検出器１０６最上部までの距離である。Ｘ線源Ｘ線検出器間距離は、撮影装置毎に固有の値が使用される。Ｘ線源Ｘ線検出器間距離は、Ｘ線源被検体間距離の算出に使用される。テーブルトップＸ線検出器間距離は、中心位置における撮影台１０５最上部からＸ線検出器１０６最上部までの距離である。テーブルトップＸ線検出器間距離は、撮影装置毎に固有の値が使用される。テーブルトップＸ線検出器間距離は、Ｘ線源被検体間距離の算出に使用される。Ｘ線源被検体間距離は、中心位置におけるＸ線源２０１からアイソセンタを基準とした被検体までの距離である。Ｘ線源被検体間距離は、撮影毎に設定されるフルクラムに依存して、１回の撮影毎に固有の値が使用される。より詳しくは、投影画像の照射終了時に撮影制御装置１０７が受信する位置情報に含まれるＸ線源Ｘ線検出器間距離、フルクラム、テーブルトップＸ線検出器間距離を使用して撮影制御部４０５において以下の式にて算出される。

Ｘ線源被検体距離＝Ｘ線源Ｘ線検出器間距離−（フルクラム＋テーブルトップＸ線検出器間距離）
Ｘ線源被検体距離は、ＦＢＰ（フィルタードバックプロジェクション）方式及びシフト加算方式等の方式による再構成処理に使用される。

これらパラメータを、Ｘ線発生部１０２及びＸ線検出器１０６の位置情報とする。位置情報のうち、アイソセンタ位置やテーブルトップＸ線検出器間距離やフルクラムは撮影系あるいは１回の撮影で共通の値であるが、その他の位置情報は各投影画像の撮影毎に異なる。そのため、１回の撮影で共通する位置情報と、投影画像毎に異なる位置情報のセットとが、移動機構制御部１０６３を介してＸ線制御部１０４から撮影制御装置１０７に出力される。

次に、図４に本発明におけるＸ線撮影システム１０１に関する制御部１１１の詳細な構成について示す。制御部１１１は、撮影中断判定部４０１、撮影手技情報保存部４０２、検査情報保存部４０３、撮影制御部４０５、条件設定部４０５１、検査制御部４０６、表示制御部４０７０、入力検出部４０７１、画像出力制御部４０９、達成度特定部４０１１を有する。

撮影手技情報保存部４０２は、撮影手技情報の保存、更新、削除、検索を行う。ここで示す撮影手技情報とは、撮影部位や撮影方向など撮影手技を特定するための情報、撮影条件、画像処理パラメータ、再構成パラメータ、ストレージ転送設定、プリント出力設定など撮影実施から後処理、画像出力設定まで撮影手技毎に設定可能な項目である。撮影手技情報保存部４０２は、データベースで構成される。検査情報保存部４０３は、検査情報の検査情報の登録、更新、削除、検索を行う。検査情報保存部４０３は、データベースで構成される。

撮影制御部４０５は、通信回路１１２を介して、Ｘ線発生部１０２、Ｘ線検出器１０６と撮影可否、撮影実施条件、位置情報のデータ送受信を行う。また、再構成処理実施に関わる制御、Ｘ線画像データの保存など１回のＸ線撮影フロー、再構成処理実施フロー全般の制御を行う。

条件設定部４０５１は、例えば操作部１０８からの操作入力に応じて撮影条件の設定を行う。撮影手技情報保存部４０２からの撮影手技情報から撮影条件を抽出し、撮影パラメータとして撮影制御部４０５、画像処理部１１０、Ｘ線検出器１０６、Ｘ線発生部１０２、移動機構制御部１０６３等の各部に対して送信する設定部である。ここでいう撮影パラメータは、例えば投影画像の撮影枚数、投影画像の撮影間隔、Ｘ線照射位置の範囲の情報（±θ）、コロナル画像第一の二次断層画像（コロナル画像）の作成数、作成ピッチ、その他画像処理パラメータやＸ線検出器１０６の駆動パラメータがある。

検査制御部４０６は、患者情報、実施予定検査情報、撮影手技情報の更新・登録制御、画面の遷移制御、トモシンセシス画像データの保存、トモシンセシス画像の追加処理など、検査実施のフロー全般の制御を行う。検査とは、複数単位の撮影を包含する概念であり、撮影間の遷移や１単位の検査に含まれる複数の撮影で共通の情報を処理する。

入力検出部４０７は、操作部１０８からの操作入力の受付および解釈を行う。表示制御部４０７０は検査制御部４０６から通知される画面遷移などの出力指示に対する表示部１０９への表示制御の全般を行う。例えば投影画像やトモシンセシス画像の表示制御や、操作部１０８に対する操作入力に応じたＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の表示変更処理などを行う。

画像出力制御部４０９は、受信した検査情報に含まれる画像の画像出力可否を判定して、通信回路１１２へ出力装置４１０に対する画像出力を指示する。出力装置４１０は例えばＰＡＣＳ１１５、Ｖｉｅｗｅｒ１１６、プリンタ１１７に該当する。

撮影中断判定部４０１は、Ｘ線制御部１０４から通知される位置情報を用いて、撮影が中断されたか否かを判定する。撮影が中断される場合、予め定められた照射位置の範囲と対応しない位置情報が得られたり、あるいは投影画像の枚数が規定量に対して不足したりする。そこで撮影中断判定部は、予め設定された投影画像の撮影数の情報及び照射位置の範囲の情報や、撮影の結果得られた位置情報及び投影画像の情報等を入力として、トモシンセシス撮影が中断されたか否かを判定する。

中断の判定方法の例は以下の通りである。条件設定部４０５１により投影画像の撮影数が設定されている場合には、通信回路１１２を通じて取得された投影画像の枚数がその数に満たない場合に、撮影中断判定部４０１は撮影が中断されたと判定する。枚数が一致する場合には撮影は完了したと判定する。

また別の例では、Ｘ線制御部１０４から取得した位置情報のセットに含まれる位置情報の要素の数が、予め定められた撮影枚数よりも少ない場合、撮影が中断したと判定し、撮影枚数と一致する場合には撮影が完了したと判定する。なお、位置情報の要素の数が撮影枚数よりも多い場合には、エラーと判定することができる。またあるいは、位置情報の数と投影画像の数の少なくともいずれか一方が、予め規定された撮影枚数よりも少ない場合に、撮影が中断したと判定する。そして、両方の数が撮影枚数と一致する場合に撮影が中断せず完了したと判定する例がある。

また別の例では、照射位置の範囲が±θと設定された場合において、通信回路１１２を通じて取得した位置情報−θから＋θ´（＜θ）となっている場合に、撮影が中断したと判定し、−θから＋θまでのデータが得られている場合に撮影が完了したと判定する。直この場合、実際の範囲設定と現実に取得した位置情報の範囲とは厳密に一致するとは限らないため、例えば小数点以下の差は無視して中断を判定する。

あるいは、Ｘ線制御部１０４は撮影の開始、中断、完了の通知を出力することとし、この出力を通信回路１１２で受信し、中断判定部４０１で解釈することにより中断があったと判定することとしても良い。

あるいは、これら位置情報を直接判定に用いない場合も考えられる。例えば、通信回路１１２はＸ線制御装置１０４から投影画像の撮影の進捗率を撮影中定期的に受信し、この進捗率が１００％に達成する前に、Ｘ線制御装置１０４から撮影制御装置１０７に撮影の終了が通知された場合に、中断したと判定する。１００％に達した通値があった場合に中断せず撮影が完了したと判定する。この進捗率は、例えば、Ｘ線制御装置１０４内で、実行した照射の回数を既定の照射回数で除算することにより得られる。また、進捗率に限らず、実行した撮影回数（照射回数）の値そのものを、進捗度合いを示す情報として扱うこともできる。

あるいは、このような進捗度合いを制御部１１１内で得ることも可能である。かかる実施形態では、制御部１１１は達成度特定部４０１１を有する。達成度特定部４０１１は、投影画像の撮影数や照射位置の範囲の情報等の設定情報と、撮影された投影画像の数や位置情報のセット等の実施情報とを用いて、撮影の達成度を特定する。達成度特定部４０１１は、撮影が終了した後に、位置情報のセット等の情報を用いて、投影画像の撮影がどの程度完了したかの度合いを示す進捗度合いあるいは撮影の達成度を特定する。

ここで表示制御部４０７０は、この撮影の進捗度合いの情報を用いて、オブリーク画像あるいは第二の二次元断層画像の表示を制限する。例えば、進捗度合いが６０％で撮影が中断したと判定された場合には、オブリーク画像を検出面との交差角が５度まで表示させ、８０％で中断した場合には１５度まで表示させる、というように、進捗度合いに応じたオブリーク画像の表示制限を行う。進捗度合いと表示制限の度合いとの関係は、実験的に定めることができる。

また例えば、表示制御部４０７０は、撮影中断判定部４０１により中断したと判定され、進捗度合いが５０％以上かつ１００％未満である場合には、検出面と交差する二次元断層画像（第二の二次元断層画像）を表示させないよう制限する。一方で進捗度合いが５０％以上であるため、上述の図２の実施形態であれば少なくとも−θ°〜０°の範囲の各位置から照射した投影画像データは得られているため、検出面に沿う二次元断層画像（コロナル画像）の画質は担保できるとして、表示させる。この閾値は表示制御部４０７０により任意に設定できることとしても良いし、進捗率や照射位置の情報に基づいて実験的に定めても良い。なお、進捗度合いが５０％未満である場合には、第一の断層画像と第二の断層画像の表示を両方とも制限する。なお、この場合には更に、撮影制御部４０５によって、画像処理部１１０によるトモシンセシス画像の再構成処理自体を禁止させる制御を行うことにより、処理負荷を軽減させる。さらにこの場合には、画像出力制御部４０９はかかる投影画像群の撮影データを写損データとして扱い、出力装置４１０への出力を制限することとすれば、不要な画像データが出力されないようにすることができる。

図５に基づいて実施形態にかかる撮影制御装置のハードウェア構成例を説明する。制御部１１１は、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、ＨＤＤ５０４、入力検出部５０５、通信Ｉ／Ｆ５０６、グラフィックボード５０７、ディスプレイドライバ５０８を有する。これらは、データバス等のバスを介して互いに接続されている。ＣＰＵ５０１は、制御部１１１全体の制御を行うものであり、ＲＯＭ５０２に格納されている命令プログラムを実行することで制御を実施している。かかるプログラムは、ＣＰＵ５０１により実行されることにより、制御部１１１に撮影中断判定部４０１、達成度特定部４０１１、撮影手技情報保存部４０２、検査情報保存部４０３、撮影制御部４０５、条件設定部４０５１、検査制御部４０６、表示制御部４０７０、入力検出部４０７１、画像出力制御部４０９の各機能を発揮させる。またかかるプログラムは、後述する図６、図７及び図１３に記載の処理を実現するためのプログラムである。

また、ＣＰＵ５０１は、ディスプレイドライバ５０８を介した表示部１０９へ入出力制御、及び入力検出部５０５を介した操作部１０８への入出力制御を行う。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵが命令プログラムによる制御を行う際に作業用の記憶領域を確保するものである。ＨＤＤ５０４は、Ｘ線画像データなど各種データを保存する補助記憶装置である。通信Ｉ／Ｆ５０６は、通信回路１１２を構成する通信インターフェースであり、制御部１１１とＸ線制御部１０４、Ｘ線検出器１０６、ネットワーク１１３の間でデータの送受信を行う。グラフィックボード５０７は、画像処理部１１０を構成するものであり、ＧＰＵによる画像処理、再構成処理を行う。

続いて、図６を用いて本発明における一般的なトモシンセシス撮影検査の開始から終了までの流れの一例を示す。

ステップＳ６０１において、検査開始に先立って患者情報が作成される。ここで示す患者情報は、患者名、患者ＩＤ、年齢、生年月日、性別、慎重、体重、妊娠状態など患者を特定するための情報をすべて含む。

ステップＳ６０１では表示部１０９は患者情報入力画面８０１を表示する。操作部１０８は、患者情報確定が指示されると入力検出部４０７１に患者情報を含む患者情報確定通知を送信する。入力検出部４０７１は患者情報確定通知を受信すると、検査制御部４０６へ患者情報確定通知を送信する。検査制御部４０６は、患者情報確定通知を受信すると、新規に実施予定検査情報を生成する。ここで示す実施予定検査情報には、上述の患者情報、検査ＩＤや検査日時など検査を特定するための全てを含む検査情報、撮影部位など撮影手技を特定する全ての情報を含む撮影手技情報を含む。そして、検査制御部４０６は患者情報確定通知に含まれている患者情報を実施予定検査情報に入力する。その後、検査制御部４０６は撮影手技情報保存部４０２へ登録済みの全撮影手技情報取得依頼通知を送信する。撮影手技情報保存部４０２は全撮影手技情報取得依頼通知を受信すると、登録されている全撮影手技情報を取得し、検査制御部４０６へ送信する。検査制御部４０６は、撮影手技情報を受信すると、撮影手技情報と共に表示制御部４０７０へ撮影手技選択画面遷移通知を送信する。表示制御部４０７０は撮影手技選択画面遷移通知を受信すると、表示部１０９へ撮影手技選択画面遷移通知を送信し表示させる。表示部１０９は、撮影手技選択画面遷移通知を受信すると、撮影手技選択画面９０１を表示する。表示部１０９は、撮影手技選択画面９０１上に受信した撮影手技情報を全て表示する。

続いて、ステップＳ６０２において、検査情報作成が行われる。ここで示す検査情報作成には、実施予定撮影手技の選択も含まれる。操作部１０８は、検査開始が指示されると入力検出部４０７１へ検査情報及び選択された実施予定撮影手技を含む検査情報確定通知を送信する。入力検出部４０７１は検査情報確定通知を受信すると、検査制御部４０６へ検査情報確定通知を送信する。検査制御部４０６は、検査情報確定通知を受信すると、検査情報確定通知に含まれている検査情報及び実施予定撮影手技を患者情報確定時に生成した検査実施情報に入力する。

なお、ステップＳ６０１からＳ６０２では患者情報、検査情報、実施予定撮影手技をマニュアルで作成する流れについて示したがこれに限らない。ＨＩＳ／ＲＩＳ１１４から取得したワークリスト情報を選択することで、一度に患者情報、検査情報、実施予定撮影手技を作成することも可能である。この場合は、ステップＳ６０１が省略される。操作部１０８は、検査開始が指示されると入力検出部４０７１へ選択されたワークリスト情報に含まれる患者情報、検査情報及び実施予定撮影手技を含む検査情報確定通知を送信する。以降の流れは上述した内容と同様である。

続いて、ステップＳ６０３において、検査開始処理が実施される。ステップＳ６０２において検査実施情報の作成が完了すると、検査制御部４０６は、検査情報保存部４０３及び表示制御部４０７０へ検査開始通知を送信する。なお、検査開始通知は実施予定検査情報を含む。検査情報保存部４０３は検査開始通知を受信すると、実施予定検査情報を検査情報として新規登録する。そして、検査情報保存部４０３は新規登録した検査情報の検査ステータスを「実施中」に更新する。検査ステータスには、「未開始」、「実施中」、「保留中」、「終了」が含まれる。表示制御部４０７０は検査開始通知を受信すると、表示部１０９へ撮影画面遷移通知を送信する。なお、撮影画面遷移通知は、実施予定検査情報を含む。表示部１０９は、撮影画面遷移通知を受信すると、撮影画面１００１を表示する。表示部１０９は、撮影画面１００１に受信した検査情報に含まれている患者情報、検査情報、撮影手技情報を表示する。

ステップＳ６０４において、開始した検査情報に含まれる実施予定撮影手技の中から、次に撮影を実施する撮影手技が選択される。撮影手技の選択は、撮影画面１００１に表示される撮影手技表示部１００９を押下することで選択される。操作部１０８は、撮影手技ボタン押下を受け付けると、入力検出部４０７１へ撮影手技選択通知を送信する。なお、撮影手技選択通知は、選択された撮影手技情報を含む。入力検出部４０７１へは撮影手技選択通知を受信すると、検査制御部４０６へ撮影手技選択通知を送信する。また、表示制御部４０７０は表示部１０９へ照射準備中表示通知を送信する。表示部１０９は、照射準備中表示通知を受信すると、撮影画面１００１のセンサステータス表示部９０３の表示を切り替える。検査制御部４０６は、撮影手技選択通知を受信すると、撮影制御部４０５へ照射許可依頼通知を送信する。なお、照射許可依頼通知は、選択された撮影手技情報を含む。撮影制御部４０５は、照射許可依頼通知を受信すると、通信回路１１２へ照射許可依頼通知を送信する。通信回路１１２は、照射許可依頼通知を受信すると、Ｘ線制御部１０４及びＸ線検出器１０６へ照射許可依頼通知を送信する。Ｘ線制御部１０４は、照射許可依頼通知を受信すると、照射許可依頼通知に含まれる撮影手技情報に含まれる撮影条件及び位置情報をＸ線発生部１０２に通知する。その後、Ｘ線発生部１０２の条件設定及び初期位置への移動が完了すると、Ｘ線制御部１０４は通信回路１１２へ照射許可通知を送信する。なお、照射許可通知は、照射が許可された撮影手技情報を含む。Ｘ線検出器１０６は、照射許可依頼通知を受信すると、照射許可依頼通知に含まれる撮影手技情報に含まれるデフォルト位置情報を元にデフォルト位置へ移動する。Ｘ線検出器１０６は、Ｘ線検出準備が完了すると通信回路１１２へ照射許可通知を送信する。通信回路１１２は、Ｘ線制御部１０４及びＸ線検出器１０６の両方から照射許可通知を受信すると、撮影制御部４０５へ照射許可通知を送信する。撮影制御部４０５は、照射許可通知を受信すると、検査制御部４０６へ照射許可通知を送信する。検査制御部４０６は照射許可通知を受信すると、表示制御部４０７０へ照射許可通知を送信する。表示制御部４０７０は照射許可通知を受信すると、表示部１０９へ照射許可表示通知を送信する。表示部１０９は、照射許可表示通知を受信すると、撮影画面１００１のセンサステータス表示部９０３の表示を切り替える。また、表示部１０９は、撮影画面１００１上の撮影手技表示部１００９に撮影予定サムネイル１０１２を表示する。このように、センサステータス表示部９０３及び撮影手技表示部１００９の表示を切り替えることで、照射可能状態であること、及び次の照射で画像が追加される撮影手技が容易に判別可能となる。なお、ここまでは手動による撮影手技の選択の流れを示したが、本発明では、検査開始や照射終了時など次の撮影準備ができる状態になるタイミングで撮影手技を自動的に選択することも可能である。この場合、次の撮影準備ができる状態になった時点で、検査制御部４０６は、実施予定検査情報に含まれる実施予定撮影手技情報のうち、ステータスが「未撮影」の撮影手技情報を取得する。撮影手技情報のステータスには、「未撮影」の他に「撮影中」、「撮影完了」が含まれる。検査制御部４０６は、「未撮影」の撮影手技情報の中で登録順序が先頭の撮影手技を選択し、照射許可要求を送信する。ただし、撮影手技を１つ選択する方法はこれに限定されない。これにより、操作者が撮影の度に次の撮影手技を手動選択する手間が省略され、ワークフローが軽減される。

ステップＳ６０５において、被検体の配置が行われる。被検体の配置は、操作者あるいは検査実施に関わる担当者が実施する。ステップＳ６０５は、ステップＳ６０１からＳ６０４と前後しても構わない。

ステップＳ６０６において再構成の中心位置が設定される。主に、操作者あるいは検査実施に関わる担当者が被検体の関心領域を元に中心位置（以下、アイソセンタ位置）を計測し、操作部１０８よりアイソセンタ位置が入力される。操作部１０８は、アイソセンタ位置の入力が確定されると、入力検出部４０７１へ中心位置確定通知を送信する。なお、中心位置確定通知は、アイソセンタ位置情報を含む。入力検出部４０７１は、中心位置確定通知を受信すると、検査制御部４０６へ中心位置確定通知を送信する。検査制御部４０６は、中心位置確定通知を受信すると、撮影制御部４０５へ中心位置確定通知を送信する。撮影制御部４０５は、中心位置確定通知を受信すると、選択中の撮影手技情報に含まれる位置情報にアイソセンタ位置情報を入力する。

ステップＳ６０７において、透視を用いた被検体の位置合わせが行われる。特にトモシンセシス撮影では、被験者に対するＸ線の照射方向によって、アーチファクトの影響が大きく関わるため、患者の配置を確認するために透視を行い、被検体の配置位置が正しいか確認する。Ｘ線照射スイッチ１０３が押下されると、Ｘ線照射スイッチ１０３はＸ線制御部１０４へ照射開始要求を送信する。Ｘ線制御部１０４は、照射開始要求を受信するとＸ線発生部１０２へ照射開始指示を送信する。Ｘ線発生部１０２は、照射開始指示を受け付けると、Ｘ線の照射を開始する。その後、Ｘ線発生部１０２は、Ｘ線制御部１０４へ照射開始通知を送信する。Ｘ線制御部１０４は、照射開始通知を受信すると、通信回路１１２を介して、撮影制御部４０５へ照射開始通知を送信する。撮影制御部４０５は、照射開始通知を受信すると、検査制御部４０６へ選択中の撮影手技情報を付与した照射開始通知を送信する。また、検査制御部４０６は、照射開始通知を受信すると、実施予定検査情報に含まれる撮影手技情報のうち、照射が開始された撮影手技のステータスを「撮影中」に更新する。また、検査制御部４０６は、表示制御部４０７０へ照射開始通知を送信する。表示制御部４０７０は、照射開始通知を受信すると、表示部１０９へ照射中表示通知を送信する。表示部１０９は、照射中表示通知を受信すると、撮影画面１００１のセンサステータス表示部９０３の表示を切り替える。一方で、Ｘ線検出器１０６は照射されたＸ線を検出し、Ｘ線画像データへ変換する。また、Ｘ線検出器１０６はＸ線検出と同期して位置情報を取得する。Ｘ線検出器１０６は通信回路１１２を介して、Ｘ線画像データ及び位置情報を撮影制御部４０５へ送信する。撮影制御部４０５は、Ｘ線画像データ及び位置情報を受信すると、位置情報を選択中の撮影手技へ入力する。また、撮影制御部４０５は、検査制御部４０６へＸ線画像データを送信する。検査制御部４０６は、Ｘ線画像データを受信すると、表示制御部４０７０へＸ線画像データを送信する。表示制御部４０７０は、Ｘ線画像データを受信すると、表示部１０９へＸ線画像データを送信する。表示部１０９は、Ｘ線画像データを受信すると、撮影画面１００１の画像表示部１００２へＸ線画像データをライブ表示する。その後、Ｘ線照射スイッチ１０３が放されると、Ｘ線照射スイッチ１０３はＸ線制御部１０４へ照射停止要求を送信する。Ｘ線制御部１０４は、照射停止要求を受信するとＸ線発生部１０２へ照射停止指示を送信する。Ｘ線発生部１０２は、照射停止指示を受け付けると、Ｘ線の照射を停止する。その後、Ｘ線発生部１０２は、Ｘ線制御部１０４へ照射終了通知及び撮影実施条件通知を送信する。なお、撮影実施条件通知は、撮影実施条件及び位置情報を含む。Ｘ線制御部１０４は、照射終了通知及び撮影実施条件通知を受信すると、通信回路１１２を介して、撮影制御部４０５へ照射終了通知及び撮影実施条件通知を送信する。撮影制御部４０５は、照射終了通知及び撮影実施条件通知を受信すると、検査制御部４０６へ選択中の撮影手技情報を付与した照射終了通知及び撮影実施条件通知を送信する。検査制御部４０６は、照射終了通知を受信すると、実施予定検査情報に含まれる撮影手技情報のうち、照射が終了した撮影手技のステータスを「撮影完了」に更新する。また、検査制御部４０６は、照射実施条件通知を受信すると、照射実施条件を実施予定検査情報に含まれる撮影手技情報のうち、照射が終了した撮影手技に入力する。同時に、検査制御部４０６は、表示制御部４０７０へ照射終了通知及び撮影実施条件通知を送信する。表示制御部４０７０は、照射終了通知及び撮影実施条件通知を受信すると、表示部１０９へ照射終了表示通知及び撮影実施条件通知を送信する。表示部１０９は、照射終了表示通知を受信すると、撮影画面１００１のセンサステータス表示部９０３の表示を切り替える。また、表示部１０９は、及び撮影実施条件通知を受信すると、画像表示部９０２上の対応する表示アノテーションを更新する。なお、ここではＸ線発生部１０２は、照射終了通知と撮影実施条件通知を同時に送信する場合を示しているが、本発明はこれに限定されない。撮影実施条件は、照射中にリアルタイムで通知される場合や、照射終了後に照射終了通知と別のタイミングで送信されてもよい。また、撮影実施条件と位置情報はそれぞれ別のタイミングで送信されてもよい。

なおトモシンセシス撮影を行う際に、透視による位置合わせは省略されることがある。その場合には、ステップＳ６０７は省略される。

ステップＳ６０８において、投影画像の撮影が行われる。投影画像撮影時の処理の流れはステップＳ６０７における透視の場合とほぼ同様である。ただし、投影画像の撮影において、撮影制御部４０５は、Ｘ線画像データ及び位置情報を受信すると、位置情報を選択中の撮影手技へ入力し、Ｘ線画像データの保存を行う。また、本発明において、撮影制御部４０５は、投影画像の照射終了通知を受信すると、位置情報から撮影中断状況を判定する。撮影制御部４０５は、撮影中断状況の判定結果に応じて、再構成処理可否、あるいはオブリーク断面表示可否を決定し、検査制御部４０６へ通知する（図１３）。これにより、投影画像の撮影が中断された場合に、無駄に再構成を実施して無効なトモシンセシス画像を表示することを防ぐことが可能となる。同様に、情報が欠落したオブリーク断面が参照されることで、誤診を招く危険性を回避することが可能となる。

ステップＳ６０９において、再構成処理が行われる。撮影制御部４０５は、投影画像のＸ線画像データ及び位置情報を受信すると、表示制御部４０７０へ再構成開始通知を送信する。同時に、画像処理部１１０へ再構成依頼通知を送信する。なお、再構成依頼通知は、撮影手技情報、Ｘ線画像データ、位置情報を含む。この時、本発明において、撮影制御部４０５は、投影画像のＸ線画像データのフレーム数と位置情報の要素数を比較し、等しい場合はそのまま再構成依頼通知を送信する。数に食い違いがある場合は、補正処理を実施し、数を合わせてから再構成依頼通知を送信する（図１３）。これにより、Ｘ線発生部１０２あるいはＸ線検出器１０６の制御ミス等の理由により、Ｘ線画像データのフレーム数と位置情報の要素数に食い違いが生じた場合に再構成処理が失敗する危険性を回避することが可能となる。表示制御部４０７０は、再構成開始通知を受信すると、表示部１０９へ再構成画面表示を送信する。表示部１０９は、再構成画面通知を受信すると、再構成画面１１０１を表示し、画像表示部１００２上にプログレスバーを表示する。一方で、画像処理部１１０は、再構成依頼通知を受信すると、撮影手技情報のデフォルト再構成パラメータ、位置情報、Ｘ線画像データを用いて再構成処理を実施する。画像処理部１１０は、再構成処理が完了すると、再構成完了通知を撮影制御部４０５へ送信する。なお、再構成完了通知は、生成したトモシンセシス画像、再構成パラメータ、画像処理パラメータを含む。撮影制御部４０５は、再構成完了通知を受信すると、検査制御部４０６へ再構成完了通知を送信する。

検査制御部４０６は、再構成確定通知を受信すると、表示制御部４０７０へ再構成終了通知を送信する。なお、再構成終了通知は、保存したトモシンセシス画像が存在する撮影手技情報を含む。表示制御部４０７０は、再構成終了通知を受信すると、表示部１０９へ撮影画面表示通知を送信する。表示部１０９は、撮影画面表示通知を受信すると、撮影画面１００１へ遷移する。同時に、表示部１０９は保存されたトモシンセシス画像の撮影画像サムネイル１０１１を追加し、プレビュー表示する。

ステップＳ６１０において、トモシンセシス画像への後処理が行われる。トモシンセシス画像への後処理には、切り出し領域の編集、トモシンセシス画像の並列表示（マルチビュー）、再撮影処理、写損処理が含まれる。実施予定撮影手技が全て完了し、トモシンセシス画像への後処理が完了すると、検査終了が指示される。操作部１０８は、検査終了が指示されると入力検出部４０７１へ検査終了依頼通知を送信する。入力検出部４０７１は検査終了依頼通知を受信すると、検査制御部４０６へ検査終了依頼通知を送信する。続いて、ステップＳ６１１において、検査終了処理が実施される。検査制御部４０６は、検査情報保存部４０３及び表示制御部４０７０へ検査終了通知を送信する。なお、検査終了通知は実施予定検査情報を含む。同時に、検査制御部４０６は画像出力制御部４０９へ画像出力通知を送信する。なお、画像出力通知は、実施予定検査情報を含む。検査情報保存部４０３は検査終了通知を受信すると、登録済みの検査情報から実施予定検査情報を検索して取得する。そして、検査情報保存部４０３は取得した検査情報の検査ステータスを「終了」に更新する。表示制御部４０７０は、検査終了通知を受信すると、表示部１０９へ検査終了通知を送信する。表示部１０９は、検査終了通知を受信すると、患者情報入力画面８０１へ遷移する。なお、操作部１０８が検査保留を受け付けた場合も、検査終了と同様の流れとなる。ただし、検査情報保存部４０３は取得した検査情報の検査ステータスを「保留中」に更新する。続いて、ステップＳ６１２において、画像出力が実施される。画像出力制御部４０９は、画像出力通知を受信すると、通信回路１１２を介して、出力装置４１０に対する画像出力処理を実施する。

ここで、図７を用いて本発明における画像出力処理の流れを示す。まず、ステップＳ７０１において、検査終了処理が実施される。検査終了処理は、図６におけるステップＳ６１１と同様である。続いて、ステップＳ７０２において、画像出力制御部４０９は、画像出力通知に含まれる実施予定検査情報から、ステータスが「撮影完了」である撮影手技全てを取得し、先頭の画像情報を取得する。続いて、ステップＳ７０３において、画像出力制御部４０９は、取得した画像情報の写損状態を確認する。画像出力制御部４０９は、写損状態がＯＦＦの場合は、ステップＳ７０４に遷移する。ステップＳ７０４において、画像出力制御部４０９は、通信回路１１２へ画像出力依頼通知を送信する。なお、画像出力依頼通知は、Ｘ線画像データあるいはトモシンセシス画像データ、画像情報を含む。同時に、画像出力制御部４０９は、画像情報の出力状態をＯＮに設定する。通信回路１１２は、画像出力依頼通知を受信すると、画像出力依頼通知に含まれる画像データあるいはトモシンセシス画像データ、出力装置４１０へ出力する。続いて、ステップＳ７０５において、画像出力制御部４０９は、ステップＳ７０２にて取得した全画像情報に対して出力処理を行ったか否か確認する。画像出力制御部４０９は、画像情報の出力状態がＯＮ、あるいは写損状態がＯＮであれば、出力処理済みと判断する。画像出力制御部４０９は、１つでも出力処理を行っていない画像情報があればステップＳ７０２へ戻る。画像出力制御部４０９は、全ての画像情報に対して出力処理が行われていれば、ステップＳ７０６に遷移する。続いて、ステップＳ７０６において、画像出力制御部４０９は、検査制御部４０６へ画像出力完了通知を送信する。以上で、画像出力処理は終了する。

このように、画像出力制御部４０９は、写損として設定されたデータの外部の装置に対する送信を制限する。

以下、表示制御部４０７０により表示部１０９に表示される表示画面の例を説明する。

図８に基づいて、図６におけるステップＳ６０１で表示される患者情報入力画面８０１の例を示す。患者情報入力画面８０１は、検査を実施対象となる患者の情報を入力する画面である。患者情報入力画面８０１は、患者情報入力部８０２、患者情報リスト８０３、患者情報確定指示部８０４、患者情報表示部８０５、検査情報表示部８０６、検査開始指示部８０７より構成される。患者情報入力部８０２は、患者情報に含まれる各項目の値の入力や選択を行う領域である。患者情報リスト８０３には、過去に実施された検査の患者情報がリスト表示される。患者情報リスト８０３のカラムには、１カラムに対して患者情報に含まれる項目が１つ表示される。リスト部分には、１行に１名の患者情報が表示される。リスト上の任意の患者情報を選択すると、選択した患者情報が患者情報入力部８０２の各入力部に入力される。患者情報確定指示部８０４は、患者情報入力部８０２に入力されている値を患者情報として確定させるためのボタンである。ボタンが押下されると、必須入力項目に値が入力されているか、また入力項目に規格に反していない正しい値が入力されているか確認し、問題がなければ患者情報として確定する。患者情報表示部８０５は、確定された患者情報を表示する領域である。患者情報が確定されるまでは各項目に値が表示されておらず、患者情報が確定した時点で表示される。検査情報表示部８０６には、入力された検査情報が表示される領域である。ここで示す検査情報には、検査ＩＤ、照会医師名、読影医師名、検査記述、施設名など検査を特定するための情報が含まれる。また、撮影予定として選択された撮影手技も含まれる。なお、１つの検査に対して撮影手技は少なくとも１つ以上選択可能である。検査情報表示部８０６には、検査情報の各項目を表示する領域と選択された撮影手技を表示する領域が存在する。検査情報が入力されるまでは、各項目に値が表示されない。同様に、撮影手技も選択されるまでは表示されない。それぞれ、検査情報が入力された時、撮影手技が選択された時点で表示される。また、１回の撮影において、複数検査を一度に実施する事が可能である。その際は、検査情報表示部８０６が検査数の分だけ並べて表示される。検査開始指示部８０７は、検査の開始を指示するボタンである。ボタンが押下されると、患者情報、検査情報が入力されているか、かつ撮影手技が各検査で１つ以上選択されているか確認し、問題がなければ検査開始処理を実施する。撮影手技が選択されていない検査が１つでも存在する場合は、撮影手技選択画面９０１が表示される。

次に、図９を用いて、図６におけるステップＳ６０２で表示される撮影手技選択画面９０１の例を示す。撮影手技選択画面９０１は、実施予定検査において撮影予定撮影手技を選択する画面である。撮影手技選択画面９０１は、撮影手技表示部９０２、撮影手技ボタン９０３、患者情報表示部９０４、検査情報表示部９０５、選択撮影手技ボタン９０６、検査開始指示部９０７より構成される。撮影手技表示部９０２には、撮影手技情報保存部４０２に保存されている撮影手技を１つずつ撮影手技ボタン９０３で表示する領域である。ボタンの表示場所は任意に変更可能である。また１ページで表示しきれない場合は、複数ページにわたって表示可能であり、ページ切り替え指示によって表示ページが切り替えられる。撮影手技ボタン９０３は、撮影手技情報保存部４０２に保存されている撮影手技毎に表示されるボタンである。撮影手技ボタンには、撮影手技の名称、使用センサ名が表示される。ボタンが押下されると、選択中の検査において撮影予定として選択が確定される。患者情報表示部９０４は、確定された患者情報を表示する領域である。検査情報表示部９０５は、入力された検査情報が表示される領域である。選択撮影手技ボタン９０６は、撮影手技表示部９０２で選択された撮影手技ボタン９０３が表示される。検査には１つ以上の撮影手技を選択可能であるため、撮影手技ボタンが選択される度に、検査情報表示部９０５の最後尾に選択撮影手技ボタン９０６が追加される。検査開始指示部８０７は、検査の開始を指示するボタンである。ボタンが押下されると、患者情報、検査情報が入力されているか、かつ撮影手技が各検査で１つ以上選択されているか確認し、問題がなければ検査開始処理を実施する。検査開始処理が実施されると撮影画面１００１へ遷移する。撮影手技が選択されていない検査が１つでも存在する場合は、撮影手技を選択するようユーザに通知し、画面遷移を行わない。以上の構成となる撮影手技選択画面９０１が表示される。

次に、図１０を用いて、図６におけるステップＳ６０３で表示される撮影画面１００１の例を示す。撮影画面１００１は、画像表示部１００２、ステータス表示部１００３、シングルビュー指示部１００４、マルチビュー指示部１００５、フレームビュー指示部１００６、患者情報表示部１００７、検査情報表示部１００８、撮影手技表示部１００９、再構成指示部１０１０、撮影画像サムネイル１０１１、撮影予定サムネイル１０１２、Ｗｉｎｄｏｗ Ｌｅｖｅｌ編集部１０１３、Ｗｉｎｄｏｗ Ｗｉｄｔｈ編集部１０１４、検査保留指示部１０１５、画像出力指示部１０１６、検査終了指示部１０１７、アノテーション表示指示部１０１８、右回転指示部１０１９、左回転指示部１０２０、左右反転指示部１０２１、上下反転指示部１０２２、白黒反転指示部１０２３、Ｌマーク配置指示部１０２４、Ｒマーク配置指示部１０２５、切り出し設定指示部１０２６、マスク処理指示部１０２７、再撮影ボタン１０２８、写損ボタン１０２９、Ｕｎｄｏ指示部１０３０、リセット指示部１０３１により構成される。画像表示部１００２は、静止画撮影後の撮影画像、あるいは再構成処理後のトモシンセシス画像をプレビュー表示する。動画撮影中は撮影画像をリアルタイムでプレビュー表示する。撮影後にプレビュー選択を切り替えた場合はプレビュー選択された撮影画像がプレビュー表示される。また、設定に応じて患者情報、検査情報、照射条件などがアノテーション表示される。検査開始直後の初期状態では、画像は表示されない。ステータス表示部１００３は、Ｘ線制御部１０４やＸ線検出器１０６から通知されたステータスを操作者が判別し易いように、色や文字を区別して表示する領域である。通信回路１１２を介してＸ線制御部１０４やＸ線検出器１０６からステータス通知を受信した撮影制御部４０５は検査制御部４０６へステータス変更を通知する。検査制御部４０６は、Ｘ線制御部１０４やＸ線検出器１０６のステータスの組み合わせによって、表示内容を判定し、表示制御部４０７０へステータス表示切り替え指示を送信する。例えば、Ｘ線制御部１０４がＸ線照射不可あるいはＸ線検出器１０６がＸ線検出不可な能場合は、センサステータス上に「Ｎｏｔ Ｒｅａｄｙ」を表示する。また、Ｘ線制御部１０４がＸ線照射可能及びＸ線検出器１０６がＸ線検出可能である場合は、センサステータス上に「Ｒｅａｄｙ」を表示し、背景色を「Ｎｏｔ Ｒｅａｄｙ」表示時と容易に区別可能な色に変更する。シングルビュー指示部１００４は、画像表示部１００２にプレビュー選択されている画像の１フレームを表示するシングルビューへ切り替えるボタンである。複数フレームの画像の場合、プレビュー表示中にキーボードやマウス操作によって別フレームの表示や動画再生も可能である。マルチビュー指示部１００５は、画像表示部１００２を格子状の複数表示領域に区切り、実施中の検査内で撮影された画像群を並列表示するマルチビューへ切り替えるボタンである。実施中の検査内で２つ以上の画像が撮影されるまではボタンは無効となり、マルチビュー不可能となる。フレームビュー指示部１００６は、画像表示部１００２を格子状の複数表示領域に区切り、プレビュー選択されている動画のフレーム画像群を並列表示するフレームビューへ切り替えるボタンである。プレビュー選択されている画像が動画像でない場合、ボタンは無効となり、フレームビュー不可能となる。患者情報表示部１００７は、患者名、患者ＩＤといった患者情報が表示される領域である。検査情報表示部１００８は、検査ＩＤや検査記述といった検査情報が表示されるまた、検査で選択されている撮影手技が撮影手技表示部１００９に並べて表示される。撮影手技表示部１００９には、再構成指示部１０１０、撮影画像サムネイル１０１１と撮影予定サムネイル１０１２が含まれる。撮影手技表示部１００９には、撮影手技名称等の撮影手技情報と、実施した全ての撮影画像サムネイル１０１１が表示されている。検査開始直後の初期状態では、一度も撮影が行われていないため、撮影画像サムネイル１０１１は表示されない。再構成指示部１０１０はプレビュー選択中の画像を含むトモシンセシス撮影手技に対して再構成処理の実施を指示するボタンである。トモシンセシス以外の撮影手技では表示されずに、表示領域が詰められる。また、トモシンセシス撮影手技が複数表示している場合は、プレビュー選択中の画像を含むトモシンセシス撮影手技以外は全てボタンが無効となる。再構成指示部１０１０より指示を与えることで、一度再構成処理を行ったトモシンセシス撮影手技に対して再構成のやり直しを実施することが可能となる。撮影画像サムネイル１０１１上には、それぞれの撮影画像に対応したサムネイル画像、撮影種別マーク、類似マーク２３０１、写損マーク２７０１が表示される。撮影種別マークは、静止画、透視、シネ、トモシンセシス画像の撮影種別を区別可能なマークである。例えば、シネは「Ｃ」、トモシンセシス画像は「Ｔ」となる。ただし、撮影種別の区別がつけられる印であれば、これに限定されない。撮影画像サムネイル１０１１を選択することでプレビュー表示が切り替わる。また、次回照射予定選択中の撮影手技表示部１００９には、次回照射時にサムネイル追加が予定される箇所にブランク表示された撮影予定サムネイル１０１２が表示される。照射予定選択状態を解除すると撮影予定サムネイル１０１２は非表示となる。Ｗｉｎｄｏｗ Ｌｅｖｅｌ編集部１０１３、Ｗｉｎｄｏｗ Ｗｉｄｔｈ編集部１０１４は、プレビュー選択中の画像に対するＷｉｎｄｏｗ Ｌｅｖｅｌ、Ｗｉｎｄｏｗ Ｗｉｄｔｈを編集する箇所である。編集ボックスの表示値を変更する、あるいは画像表示部１００２上でマウスドラッグすることで編集がプレビュー表示中の画像に対して適用される。検査保留指示部１０１５は、実施中の検査の保留を指示するボタンである。検査制御部４０６は検査保留処理を実施する。画像出力指示部１０１６は、実施中の検査に含まれる撮影画像の画像出力を指示するボタンである。画像出力が指示された場合の処理の流れは、図７に示した検査終了時の画像出力処理と同様である。検査終了指示部１０１７は、実施中の検査の終了を指示するボタンである。検査制御部４０６は検査終了処理を実施する。アノテーション表示指示部１０１８は、画像表示部１００２上に表示されるアノテーションの表示、非表示を切り替えるボタンである。右回転指示部１０１９は、プレビュー表示中の撮影画像を右回転させるボタンである。左回転指示部１０２０は、プレビュー表示中の撮影画像を左回転させるボタンである。左右反転指示部１０２１は、は、プレビュー表示中の撮影画像を左右反転させるボタンである。上下反転指示部１０２２は、プレビュー表示中の撮影画像を上下反転させるボタンである。白黒反転指示部１０２３は、プレビュー表示中の撮影画像のＷｉｎｄｏｗ値を反転させるボタンである。Ｌマーク配置指示部１０２４は、プレビュー表示中の撮影画像上に側性マーカー「Ｌ」を配置させるボタンである。ボタンはＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能であり、ＯＮで「Ｌ」を配置し、ＯＦＦで「Ｌ」を削除する。Ｒマーク配置指示部１０２５は、プレビュー表示中の撮影画像上に側性マーカー「Ｒ」を配置させるボタンである。ボタンはＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能であり、ＯＮで「Ｒ」を配置し、ＯＦＦで「Ｒ」を削除する。切り出し設定指示部１０２６は、プレビュー表示中の撮影画像に対する関心領域の切り出し設定を指示するボタンである。マスク処理指示部１０２７は、プレビュー表示中の撮影画像に対するマスク処理を指示するボタンである。再撮影ボタン１０２９は、プレビュー選択中の画像を含む撮影手技に対して再撮影を指示するボタンである。ここで示す再撮影とは、再撮影を指示された画像に対して写損処理を実施し、同一撮影手技を新規で追加する処理を指す。写損ボタン１０２９は、プレビュー選択中の画像に対して写損を指示するボタンである。写損処理が実施されると、画像情報に含まれる写損設定がＯＮに切り替えられる。Ｕｎｄｏ指示部１０３０は、プレビュー選択中の画像に対する処理の履歴を新しい順に戻すＵｎｄｏ処理を指示するボタンである。リセット指示部１０３１は、プレビュー選択中の画像に対する処理を全て破棄し、撮影直後の状態に戻すリセット処理を指示するボタンである。以上の構成となる撮影画面１００１が表示される。

以上撮影画面１００１において、表示制御部４０７０は、投影画像群を撮影するための撮影手技を撮影手技表示部１００９（第一の表示領域）内に表示させる。そして当該撮影手技に対応する投影画像群が撮影されることに応じて、投影画像群を示す撮影画像サムネイル１０１１が撮影手技表示部１００９に表示させる。さらに表示制御部４０７０は、投影画像群に基づくトモシンセシス画像が生成されることに応じて、当該トモシンセシス画像の撮影画像サムネイル１０１１が当該撮影手技表示部１００９（第一の表示領域）内に表示させることとなる。このようにすることで撮影情報とそれに対応する投影画像群及びトモシンセシス画像が分かりやすく表示されることとなる。

次に、図１１を用いて、図６におけるステップＳ６０９で表示される再構成画面１１０１の例を示す。再構成画面１１０１は、画像表示部１１０２、フレーム指定スライダー１１０３、画像操作ツールバー１１０４、コロナル断面表示指示部１１０５、オブリーク断面表示指示部１１０６、フレームビュー指示部１１０７、再構成方式選択部１１０８、再構成フィルタタイプ選択部１１０９、再構成フィルタＤＣ編集部１１１０、カットオフ周波数編集部１１１１、断層ピッチ編集部１１１２、スライス枚数編集部１１１３、ノイズ低減処理編集部１１１４、再構成処理指示部１１１５、デフォルト設定指示部１１１６、フレーム再生範囲設定部１１１７、Ｗｉｎｄｏｗ調整表示指示部１１１８、再生処理表示指示部１１１９、再構成キャンセル指示部１１２０、再構成確定指示部１１２１、３Ｄスライダー１１２２より構成される。画像表示部１１０２は、再構成処理後のトモシンセシス画像をプレビュー表示する。また、再構成処理実施中は、ユーザに再構成処理中であることを報知するプログレスバーが表示され、再構成処理完了と同時にトモシンセシス画像が表示される。フレーム指定スライダー１１０３は、プレビュー表示中のトモシンセシス画像における表示中のフレーム画像の確認、フレーム画像の切り替えを行う。トモシンセシス画像のプレビュー表示と同時にスライダー横の上端から下端までに、プレビュー表示中トモシンセシス画像の全有効フレーム分のメモリが均等に表示される。ここで、有効フレーム分のみ指定可能に制御することにより、誤って無効フレームを表示してしまう危険性を減らしている。フレーム指定スライダー１１０３上を選択あるいはドラッグすることで選択されたメモリに対応した番号のフレームが画像表示部１１０２に表示される。画像操作ツールバー１１０４は、プレビュー表示中のトモシンセシス画像に対する処理を指示するコントロールが配置される。配置されるコントロールは、撮影画面１００１における９１８〜９３１と同様である。

ここでコロナル断面表示指示部１１０５は、画像表示部１１０２に表示するトモシンセシス画像をコロナル断面で表示するよう指示するボタンであり、第一の二次元断層画像の表示を指示するためのボタンに該当する。当該ボタンは、図１１の再構成画面１１０１が表示された初期状態で選択可能状態とされ、かつ、オン状態（選択状態）とされている。オブリーク断面表示指示部１１０６は、画像表示部１１０２に表示するトモシンセシス画像をオブリーク断面で表示するよう指示するボタンであり、第二の二次元断層画像の表示を指示するためのボタンに該当する。

フレームビュー指示部１１０７は、画像表示部１１０２を格子状の複数表示領域に区切り、プレビュー表示中のトモシンセシス画像のフレーム画像群を並列表示するフレームビューへ切り替えるボタンである。オブリーク断面表示中は、無効となりフレームビュー表示不可能となる。再構成方式選択部１１０８は、ＦＢＰ（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法やシフト加算法、逐次近似再構成法といった再構成方式を選択するコントロールである。再構成フィルタタイプ選択部１１０９は、再構成処理を行う際に使用するフィルタタイプを選択するコントロールである。再構成フィルタＤＣ編集部１１１０は、再構成処理を行う際に使用するフィルタのＤＣパラメータを編集するコントロールである。カットオフ周波数編集部１１１１は、再構成処理を行う際に使用するフィルタのカットオフ周波数を編集するコントロールである。断層ピッチ編集部１１１２は、再構成処理を行う際のフレーム間の厚みを編集するコントロールである。スライス枚数編集部１１１３は、再構成処理を行う際の総フレーム数を編集するコントロールである。ノイズ低減処理編集部１１１４は、再構成処理を行う際にノイズ低減処理を適用するか否かを切り替えるコントロール、及び適用する際の影響度を編集するコントロールである。再構成処理指示部１１１５は、再構成処理の実施を指示するボタンである。ボタンが押下された時点で入力されている再構成パラメータを使用して再度再構成が実施される。この時、プレビュー表示中のトモシンセシス画像と同じ投影画像が用いられる。デフォルト設定指示部１１１６は、プレビュー表示中のトモシンセシス撮影手技のデフォルト再構成パラメータの変更を指示するボタンである。ボタンが押下されると、撮影制御部４０５から表示中の再構成パラメータと共に再構成パラメータ変更通知が検査制御部４０６へ送信される。検査制御部４０６は、再構成パラメータ対象のトモシンセシス撮影手技の再構成パラメータを更新し、撮影手技情報保存部４０２へ「登録・更新」の処理依頼を送信する。フレーム再生範囲設定部１１１７は、範囲指定往復再生時の再生範囲を指定するコントロールである。最小フレーム番号、中心フレーム番号、最大フレーム番号を指定するつまみで構成される。それぞれのつまみを移動することで、指定した最小フレーム番号から最大フレーム番号までの範囲が再生範囲として設定される。Ｗｉｎｄｏｗ調整表示指示部１１１８は、Ｗｉｎｄｏｗ調整用コントロールの表示・非表示を切り替えるボタンである。Ｗｉｎｄｏｗ調整表示指示部１１１８をＯＮに切り替えると、３Ｄスライダー１１２２表示領域にＷｉｎｄｏｗ調整部１６０１が表示される。

実施形態に係る画像処理部１１０は、トモシンセシス画像の解析処理を行い、トモシンセシス画像から生成されるコロナル画像やオブリーク画像等のスライス画像をウィンドウ処理等の階調処理を施す。表示制御部４０７０は、当該ウィンドウ処理がされたスライス画像を再構成画面１１０１の画像表示部１１０２に表示させる。

Ｗｉｎｄｏｗ調整表示指示部１１１８をＯＦＦに切り替えると、Ｗｉｎｄｏｗ調整部１６０１が非表示となり、３Ｄスライダー１１２２が表示される。再生処理表示指示部１１１９は、再生処理用コントロールの表示・非表示を切り替えるボタンである。再生処理表示指示部１１１９をＯＮに切り替えると、３Ｄスライダー１１２２表示領域に再生処理部２００１が表示される。再生処理表示指示部１１１９をＯＦＦに切り替えると、再生処理部１６０１が非表示となり、３Ｄスライダー１１２２が表示される。再構成キャンセル指示部１１２０は、プレビュー中のトモシンセシス画像の破棄を指示するボタンである。再構成キャンセルが指示された場合、トモシンセシス画像及び画像情報を保存せずに、ステップＳ６０９が完了し、撮影画面１００１へ遷移する。撮影画面１００１では、再構成画面表示前にプレビューされている画像が継続してプレビュー選択される。再構成確定指示部１１２１は、プレビュー中のトモシンセシス画像の保存確定を指示するボタンである。保存確定が指示された場合、プレビュー中のトモシンセシス画像をＨＤＤ５０４に保存する。その後、ステップＳ６０８が完了し、撮影画面１００１へ遷移する。

３Ｄスライダー１１２２は、生成したトモシンセシス画像のフレームを擬似的に３Ｄ表示し、表示フレームの指定を行うコントロールである。３Ｄスライダー１１２２上に、各トモシンセシス画像のフレームの位置関係を相対的に示した罫線が表示され、表示フレーム画像と同じフレーム番号の位置に縮小画像が表示される。３Ｄスライダー１１２２上の罫線を選択する、あるいはマウスでドラッグすることで表示フレームを容易に切り替えることができる。ここで、３Ｄスライダー１１２２上に表示される罫線は、トモシンセシス画像の有効フレーム分のみが表示される。また、断層ピッチやスライス枚数の編集に連動して、再構成処理後の各トモシンセシス画像のフレームの位置関係を現在の状態に重ねてプレビュー表示する。これにより、操作者が断層ピッチやスライス枚数を変更した際の厚みの変化を容易に把握することが可能となる。以上の構成となる再構成画面１１０１が表示される。

次に、図１２を用いて、図６におけるステップＳ６０９にて表示されるオブリーク断面表示時の再構成画面１１０１を示す。オブリーク断面表示指示部１１０６が押下されると、画像表示部１１０２に表示されるトモシンセシス画像の断面がコロナル断面画像からオブリーク断面画像に切り替わる。コロナル断面表示指示部１１０５が押下されると、画像表示部１１０２に表示されるトモシンセシス画像の断面がコロナル断面からオブリーク断面に切り替わる。オブリーク断面表示中は、フレーム指定スライダー１１０３によるフレーム指定や再生処理部１９０１からの再生指示は無視される。また、フレームビュー指示部１１０７は無効になり、フレームビュー不可能となる。オブリーク断面表示中は、通常の３Ｄスライダー１１２２に変わり、オブリーク角度編集用３Ｄスライダー１２０１が表示される。オブリーク角度編集用３Ｄスライダー１２０１は画像表示部１１０２に表示されるオブリーク断面画像の姿勢情報を現す表示領域となる。ここでオブリーク角度編集用３Ｄスライダー１２０１では、図示された直方体の上面及び下面に沿う方向がコロナル断面画像の方向となっており、コロナル断面画像に対して交差するオブリーク断面画像の姿勢情報が表現される。

また、図１２に図示されたオブリーク断面画像は、アイソセンタを常に通る断面の画像である。アイソセンタは図示された直方体の側面の×印として表わされている。別の実施形態では、画像処理部１１０はアイソセンタを通らない位置のオブリーク断面画像を生成し、表示制御部４０７０は操作部１０８からの操作入力に応じてこれを表示させることが可能である。

オブリーク角度編集用３Ｄスライダー１２０１上に表示されているフレーム画像の表示角度の編集に対応してオブリーク角度が変更される。オブリーク角度編集用３Ｄスライダー１２０１で編集されたオブリーク角度に連動して、画像表示部１１０２にプレビュー表示されるトモシンセシス画像のオブリーク角度も変更される。以上の構成となるオブリーク断面表示時の再構成画面１１０１が表示される。

＜オブリークの表示制限処理＞
ここで、図１３を用いて、図６におけるステップＳ６０８及びステップＳ６０９にて実施される投影画像の照射開始から再構成画面の表示に関わる処理の一例を示す。図１３に示す処理の主体は、例えば図１に示す撮影制御装置１０７である。まず、ステップＳ１３０１で照射スイッチ１０３が押下されることにより照射が開始され、投影画像の撮影が順次行われる。

Ｓ１３０２において照射スイッチ１０３の押下が解除されることにより照射が終了し、投影画像の撮影が終了する。撮影制御部４０５は、投影画像の照射終了通知を受信すると、撮影中断判定部４０１へ撮影中断判定依頼通知を送信する。なお、撮影中断判定依頼通知は、投影画像の画像情報、位置情報を含む。

ここで撮影中断判定部４０１は、投影画像の画像情報、位置情報を使用して、撮影中断状態を判定し、撮影制御部４０５へ撮影中断判定結果を通知する。なお、撮影中断判定結果は、判定ステータスを含む、判定ステータスには、「位置情報なし」、「初期中断」、「後期中断」、「完了」が含まれる。

ステップＳ１３０３において、撮影中断判定部４０１は撮影中断判定依頼通知を受信すると、位置情報を確認する。位置情報が含まれていない場合は、判定ステータスに「位置情報なし」を設定して撮影制御部４０５へ撮影中断判定結果を送信する。

位置情報が含まれている場合は、ステップＳ１３０４において、達成度特定部４０１１は撮影状況を確認する。達成度特定部４０１１は、位置情報に含まれる撮影角度、あるいはＸ線検出器移動距離のいずれかを参照し、最大値を求める（図３）。最大値が負値である場合、撮影中断判定部４０１は、撮影が０°未満で中断と判定し、判定ステータスに「初期中断」を設定する。なお、撮影開始時の初期位置が正の値から始まる場合は、撮影中断判定部４０１は、位置情報に含まれる撮影角度、あるいはＸ線検出器移動距離のいずれかを参照し、最小値を求める。最小値が正の値である場合、撮影中断判定部４０１は、撮影が０°未満で中断されたと判定し、判定ステータスに「初期中断」を設定する。続いて、達成度特定部４０１１は、撮影角度、あるいはＸ線検出器移動距離の最大値とデフォルト撮影条件に含まれる最大撮影角度、最大Ｘ線検出器移動距離を比較する。位置情報の最大値が最大撮影角度、最大Ｘ線検出器移動距離に対して、位置情報の最大値が一定の閾値分満たない場合は、撮影中断判定部４０１は、撮影が０°以上で中断と判定し、判定ステータスに「後期中断」を設定する。なお、撮影角度、あるいはＸ線検出器移動距離の最小値を使用する場合は、デフォルト撮影条件に含まれる最小撮影角度、最小Ｘ線検出器移動距離と比較する。その後、撮影中断判定部４０１は、撮影制御部４０５へ撮影中断判定結果を送信する。

撮影制御部４０５は、撮影中断判定結果を受信すると、判定ステータスを確認する。判定ステータスが「位置情報なし」、「初期中断」、「後期中断」の場合、撮影制御部４０５は、検査制御部４０６へ撮影中断通知を送信する。検査制御部４０６は撮影中断通知を受信すると、対象の撮影手技情報のステータスを更新する。

続いて、ステップＳ１３０５において、検査制御部４０６は、撮影手技情報のステータスを確認する。

ステップＳ１３０５において、ステータスが「位置情報無し」の場合、ステップＳ１３１２において、検査制御部４０６は、撮影画面１００１にポップアップ画面１４０１を表示する。ポップアップ画面１４０１が閉じられると、検査制御部４０６は、再構成画面へ遷移せずに処理を終了する。

ステップＳ１３０５において、ステータスが「初期」の場合、ステップＳ１３１３において、検査制御部４０６は、撮影画面１００１にポップアップ画面１６０１を表示する。ポップアップ画面１６０１が閉じられると、検査制御部４０６は、再構成画面へ遷移せずに、表示制御部４０７０へ再構成禁止通知を送信する。なお、再構成送信通知は、撮影手技情報を含む。

続いて、ステップＳ１３１６において、表示制御部４０７０は、再構成禁止通知を受信すると、表示部１０９へ再構成禁止通知を送信する。表示部１０９は、再構成禁止通知を受信すると、撮影画面１００１の再構成指示部１０１０を無効表示とし、処理を終了する。

ステップＳ１３０５で実施予定判定ステータスが「完了」の場合、ステップＳ１３０６として、撮影制御部４０５は投影画像の取得フレーム数と位置情報の要素数を比較する。

ステップＳ１３０６で投影画像の取得フレーム数と位置情報の要素数が異なる場合、ステップＳ１３０７において、撮影制御部４０５は投影画像の取得フレーム数と位置情報の要素数を同じにする補正処理を実施する。同時に、撮影制御部４０５は検査制御部４０６へ補正処理実施通知を送信する。検査制御部４０６は補正処理実施通知を受信すると、対象の撮影手技情報の補正処理有無情報を更新する。

ステップＳ１３０６で投影画像の取得フレーム数と位置情報の要素数が同じ場合、補正処理は実施されない。

ステップＳ１３０８において、撮影制御部４０５は、再構成処理を実施させる。ステップＳ１３０８からＳ１３０９の処理の流れは、図６におけるＳ６０８からＳ６０９の処理の流れと同様である。再構成画面１１０１にトモシンセシス画像が表示された後、ステップＳ１３１０において、検査制御部４０６は表示したトモシンセシス画像を含む撮影手技情報のステータスを確認する。

このように、仮にステップＳ１３０２で撮影中断により撮影が終了した場合であっても、撮影が０°以上（半分以上）進行した状況である場合には、中断した撮影により得られた投影画像に基づいてＳ１３０８で画像処理部１１０に再構成処理を実行させる。そして、コロナル画像（第一の二次元断層画像）を表示させる。一方で、オブリーク画像（第二の二次元断層画像）については表示を禁止させることで誤診を招く可能性を低減することができる。

またこのように、ステップＳ１３０２で撮影中断により撮影が終了した場合であっても、ステップＳ１３０３乃至ステップＳ１３０８までの処理を順次実行することにより、撮影の中断に応じて得られた投影画像に基づく再構成処理を開始することができる。これにより、操作者の手間を省き効率的に診断画像を得ることができる。

ここで別の実施形態では、撮影中断により撮影が終了した場合に限って、ステップＳ１３０８で画像処理部１１０による再構成処理を実行する前に、表示制御部４０７０により表示部１０９に再構成処理を開始するか否かを指示する操作入力を受け付けるためのＧＵＩを表示させる。かかるＧＵＩは、例えば「撮影が中断しましたが、コロナル画像については再構成処理が可能です。再構成処理を開始しますか」とのメッセージと、操作部１０８の操作によって押下可能なＯＫボタン及びキャンセルボタンを有するポップアップウィンドウである。かかるポップアップウィン動は例えば図１０に示す検査画面に重畳して表示される。操作部１０８から操作入力により、ＯＫボタンが押下されたことを入力検出部４０７１が検出した場合には、当該検出に応じて撮影制御部４０５が画像処理部１１０に再構成処理を開始させる。このようにすることで、ユーザにとって不必要な再構成処理の実行を減らし、トモシンセシス撮影を効率的に遂行することができる。

ステップＳ１３１０において、表示制御部４０７０は、投影画像の撮影の進捗度合いに基づいて前記Ｘ線検出部の検出面と交差する二次元断層画像の表示を制限する。ステータスが「後期中断」の場合、ステップＳ１３１４において、検査制御部４０６は再構成画面１１０１にポップアップ画面１６０１を表示する。ポップアップ画面１６０１が閉じられると、検査制御部４０６は、表示制御部４０７０へオブリーク表示禁止通知を送信する。

続いて、ステップＳ１３１７において、表示制御部４０７０は、オブリーク表示禁止通知を受信すると、表示部１０９へオブリーク表示禁止通知を送信する。表示部１０９は、オブリーク表示禁止通知を受信すると、再構成画面１１０１のオブリーク表示指示部１１０６を無効表示とし、Ｘ線検出器１０６の検出面と交差する二次元断層画像（第二の二次元断層画像、オブリーク画像）の表示を制限する。

このように表示制御部４０７０は、Ｘ線制御部１０４からの位置情報により撮影中断があったと判定された場合に、オブリーク画像（第二の二次元断層画像）の表示を指示するためのオブリーク表示指示部１１０６を選択不可能とする制御をする。これによりオブリーク画像の表示を禁止する。このようにすることでユーザに診断上不適切な画像が表示されてしまう可能性を減らすことができる。

ステップＳ１３１０において、ステータスが「後期中断」でない場合、ステップＳ１３１１において、検査制御部４０６は撮影手技情報の補正処理有無情報を確認する。

ステップＳ１３１１において、補正処理有りの場合、検査制御部４０６は、ステップＳ１３１５において、再構成画面１１０１にポップアップ画面１７０１を表示する。ポップアップ画面１７０１が閉じられると、検査制御部４０６は、表示制御部４０７０へオブリーク表示許可通知を送信する。

ステップＳ１３１８において、表示制御部４０７０は、オブリーク表示許可通知を受信すると、表示部１０９へオブリーク表示許可通知を送信する。表示部１０９は、オブリーク表示許可通知を受信すると、再構成画面１１０１のオブリーク表示指示部１１０６を有効表示とし、処理を終了する。

なお上述の例では、Ｓ１３０８で画像処理部１１０が３次元ボリュームデータの再構成処理を実施したあと、Ｓ１３１７等で表示制御部４０７０が表示を制限することとしているが、実施形態はこれに限られない。別の実施例では、ステップＳ１３１８の処理の前に、画像処理部１１０が複数のオブリーク画像（第二の二次元断層画像）を投影画像から直接再構成する。このようにすれば、オブリーク画像は投影画像から直接再構成されるため画質を向上させることができる。一方で、ステップＳ１３１４に進んだ場合には撮影制御部４０５の制御により、当該オブリーク画像の生成処理を行わない。このようにすることで、不要なオブリーク画像については生成処理自体を行わないため、処理が効率化される。

ここで、図１４（ａ）を用いて、図１３におけるステップＳ１３１２に位置情報が通知されていないと判断された場合に再構成画面１１０１上に表示されるポップアップ画面１４０１の一例を示す。撮影画面１００１上にポップアップ画面１４０１が表示される。ポップアップ画面１４０１には、位置情報が通知されていないため、再構成ができない旨を示したメッセージと共にＯＫボタン１４０２が表示される。ＯＫボタン１４０２を押下すると、ポップアップ画面１４０１が閉じられ、撮影画面１００１上の操作が可能となる。以上の構成となるポップアップ画面１４０１が表示される。なお、位置情報は後から遅れて通知される可能性がある。そのため、再構成処理指示部１０１０は有効表示され、押下時に位置情報が通知されている場合は、再構成を実施する。押下時に位置情報が通知されていない場合は、再度ポップアップ画面１４０１が表示される。

ここで、図１４（ｂ）を用いて、図１３におけるステップＳ１３１３にて投影画像の撮影が０°未満で中断されたと判断された場合に再構成画面１１０１上に表示されるポップアップ画面１４０３の一例を示す。撮影画面１００１上にポップアップ画面１４０３が表示される。ポップアップ画面１４０３には、撮影が中断されたため、再構成ができない旨を示したメッセージと共にＯＫボタン１４０４が表示される。ＯＫボタン１４０４を押下すると、ポップアップ画面１４０１が閉じられ、撮影画面１００１上の操作が可能となる。また、投影画像の撮影が０°未満で中断された撮影手技は、再構成処理指示部１０１０が無効となり、再構成の実施が不可能となる。ここで、再構成処理指示部１０１０の上に例えば×印１４０５を重畳表示させることとすれば、再構成処理指示部１０１０が無効であることをより強く明示することができる。

ここで、図１５を用いて、図１３におけるステップＳ１３１４にて投影画像の撮影が０°以上で中断された場合に再構成画面１１０１上に表示されるポップアップ画面１５０１の一例を示す。再構成画面１１０１上にポップアップ画面１５０１が表示される。ポップアップ画面１５０１には、撮影が中断されたため、再構成が正しくできていない可能性がある旨、及びオブリーク断面表示が不可能となる旨を示したメッセージと共にＯＫボタン１５０２が表示される。ＯＫボタン１５０２を押下すると、ポップアップ画面１５０１が閉じられる。また、投影画像の撮影が０°以上で中断された場合には、オブリーク断面表示指示部１１０６が無効となり、オブリーク断面の表示が不可能となる。ここで、オブリーク断面表示指示部１１０６の上に例えば×印１５０３を重畳表示させることとすれば、オブリーク断面表示指示部１１０６が無効であることをより強く明示することができる。

上述の図１４（ｂ）、図１５のように、表示制御部４０７０が撮影中断時に警告を表示させることにより、予め定められた範囲の撮影が完了する前に撮影が中断してしまったことを明らかにすることができる。また図１５のように、表示制御部４０７０が撮影の達成度あるいは進行度合いに応じて異なる警告を表示させることにより、進行度合いに合わせて異なる処理が行われたことをユーザに容易に認識させることができる。

なお別の実施形態では、ステップＳ１３１０で仮に０°以上撮影した状況で中断していると判定された場合にも、オブリーク断面表示ボタンを無効にしない。これは、診断に用いることができるか否かは診断者に判断をゆだねることとし、被検者をＸ線に暴露させて得られたＸ線投影画像に基づくオブリーク画像を表示制御部４０７０が表示部１０９に表示させる。ただこの場合に、オブリーク画像を表示させる際には、診断には適さない画像であることを示す表示とともに表示させるよう、表示制御部４０７０により表示制御する。例えば、診断には適さない画像である旨の表示は、例えば「所望の撮影が中断された結果、再構成画像の画質に影響がある可能性があります」とのメッセージとともに、表示制御部４０７０がオブリーク画像を表示させる。あるいは、所定の姿勢のオブリーク画像をＤＩＣＯＭ画像として外部に出力する場合には、画像処理部１１０により画像に上述の文字メッセージを画像データとして埋め込む。これにより正しい手順で撮影された画像と誤解され誤診を招いてしまうという可能性を低減することができる。

なお、別の実施形態では、例えば−３０°から＋３０°までの照射位置で得られた投影画像を撮影する設定がされている状況を考える。撮影が中断し−３０°から＋１０°までの投影画像しか得られなかったとする。この場合には、少なくとも−１０°から＋１０°までの照射位置で得られた投影画像による再構成画像と同等以上の画質は保証されていると考えられる。また、±３０°の範囲で投影画像が撮影された場合にオブリーク画像の交差角は±３０°まで変化させることが可能で、±１０°の範囲で投影画像が撮影された場合にオブリーク画像の交差角は±１０°まで変化させることが可能であるとする。この場合には、撮影中断した上述の投影画像に基づくオブリーク画像は、±１０°の範囲で交差角を変化できるよう、表示制御部４０７０で制御する。

そこで、このように第一の撮影条件での撮影が途中で中断された場合には、中断前に得られた投影画像や位置情報に基づいて、少なくとも画質が同等以上となる第二の撮影条件と同様に扱うことする。具体的には、表示制御部４０７０は第二の撮影条件で撮影された場合と同様の範囲でオブリーク画像を表示させる。

このようにすることで、撮影が中断された場合であっても、得られたＸ線投影画像を画質が保証される範囲で有効に活用することができる。

上述の実施形態では、撮影制御装置１０７の通信回路１１２が駆動条件を送信し、かつＸ線発生部１０２の照射条件を送信したが、実施形態はこれに限られない。たとえば、Ｘ線発生部の照射条件はＸ線制御部１０の不図示の操作部により直接入力することとし、入力された設定条件としての照射条件と、実際の撮影に用いられた実施情報としての照射条件とを、通信回路１１２が受信することとしてもよい。

画像処理部１１０の再構成アルゴリズムは、ＦＢＰ法（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ ＢａｃｋＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）、シフト加算法のほか、逐次近似再構成法を用いることとしてもよい。

なお、上述の実施形態ではパルスＸ線を照射する場合を説明したが、これに限らず連続的にＸ線を照射し、このＸ線をＸ線検出器で検出し投影画像を得ることとしてもよい。この場合には、各投影画像単位で見たときにＸ線の照射開始とＸ線の照射終了とでＸ線発生部１０２およびＸ線検出器１０６の位置が変わっている。この場合には、Ｘ線照射開始からＸ線の照射終了までのあるタイミングでの位置関係を、当該投影画像を撮影した際の幾何情報として再構成処理をすればよい。

上述の実施形態では、図１に示す撮影制御装置１０７により図６、図７、図１３の処理を実行することとしていたが、実施形態はこれに限られない。例えば、図１に示すＰＡＣＳ１１５や、Ｖｉｅｗｅｒ１１６などの画像処理装置あるいは画像管理装置が上述の実施形態に係る処理を実現することとしてもよい。なお、撮影制御装置で実行することにより、詳細な検討をＸ線撮影システム１０１で行え、効率的な撮影を行えることとなるため、再度の撮影を減らし、Ｘ線撮影の効率化を図ることができる。

上述の例では、Ｘ線撮影システムの実施形態を示したが、これに限らず、トモシンセシス撮影あるいは断層撮影が可能なＭＲＩ，ＰＥＴ，ＳＰＥＣＴ等の装置あるいはこれらの画像を扱う画像管理装置や画像処理装置で本発明を実現することとしてもよい。

その他、上述の実施形態を適宜組み合わせたものについても、本発明の実施形態に含まれる。あるいは、上述の処理をプログラムとハードウェアとの協働により実現する場合も本発明の実施形態に含まれる。プログラムによる実施形態では、上述の処理に対応するプログラム、プログラムを記憶部に格納しておき、システム制御部のＣＰＵがＲＡＭに展開し、ＣＰＵでプログラムに含まれる指令を実行していくことにより達成される。

また別の実施形態を図１６に基づき説明する。制御部１１１は、投影画像Ｐを撮影する際の投影角度（図２の撮影系で-XX deg. ~ +XX deg. となっている角度）の間隔ΔΘに基づいて、オブリーク断面画像を表示する際の隣接するオブリーク断面画像Ｏの角度間隔ΔΦを制御する。投影角度-XX deg. から投影角度+XX deg.までの範囲で投影角度を変化させる間にＮ回のＸ線照射を行いＮ枚の投影画像Ｐを得る場合を考える。ｎ（＜Ｎ−１）回目のＸ線照射の際の投影角度Θｎと、ｎ＋１回目のＸ線照射の際の投影角度Θｎ＋１の差をΔΘと定義する。ΔΘはｎによらず一定でもよいし、ｎ毎に異なっていてもよい。なおΔΘはｎによらず一定となるように制御しても、モータ等に起因する誤差によって厳密に一致しない場合もあるが例えばΔΘの５％以下の誤差でばらつく場合には同一として扱うこととしてもよい。

かかるΔΘの値は、各投影画像に対応する幾何情報としてΘｎの値をＸ線制御部１０４あるいは移動機構制御部１０６３から取得し、Θｎに基づいて算出してもよいし、ΔΘの値を直接Ｘ線制御部１０４あるいは移動機構制御部１０６３から取得してもよい。

実施形態の１つでは、かかるΔΘが一定である場合に、オブリーク断面画像の角度間隔ΔΦ＝ΔΘとし、オブリーク断面を順次表示させる際の角度間隔とする。例えば図１２の３Ｄスライダーにマウスカーソルを合わせ、あるいは３Ｄスライダーを選択してフォーカス状態とする。この時、コロナル面（Ｘ線検出器の検出面）に対する角度がΦｎであるオブリーク断面画像Ｏｎが表示されているとする。その状態でキーボードの上キーを１回押下することにより、表示されるオブリーク断面画像Ｏｎ＋１のコロナル面に対する角度Φｎ＋１について、Φｎ＋１−Φｎ＝ΔΦ＝ΔΘとする。このとき、Φｎ＝Θｎであることが望ましい。このようにすることで、オブリーク画像Ｏは照射方向Θを法線方向とする断面の画像となるため、オブリーク画像の画質を高くすることができる。Φｎ＝Θｎでない場合であっても、Φｎ＝Θｎ±ΔのΔをΔΘの２５パーセント以下の大きさに抑えることで、ΦｎとΘｎとの差を小さくすることができるため、２５％を超える場合に比べて画質を向上させる効果がある。ΔΘが一定でない場合であっても、ΔΘｎとΔΦｎとを揃えたり、ΦｎとΘｎとの差を小さくしたりすることにより画質を向上させることができる。

また別の実施形態では、制御部１１１は、アイソセンタを通らない断面のオブリーク画像を表示させる。アイソセンタを通らない断面の画像はトモシンセシス画像では画質が向上するものの、例えば特定位置の骨折を特定の方向から観察したい場合があり、必ずしもアイソセンタを通る断面画像では適切な観察のための画像とならない場合がある。表示制御部１１１は、例えばアイソセンタを通らない断面のオブリーク画像を表示させる設定がされている場合には表示させ、アイソセンタを通らない断面のオブリーク画像を表示させる設定がされていない場合には表示させない。かかる設定情報は撮影制御装置１０７のメモリに格納され、操作部１０８を介した操作に応じてユーザが変更可能とする。アイソセンタを通らない断面のオブリーク画像を表示させる設定がされている場合に表示される、アイソセンタを通らない断面のオブリーク画像については、上述の実施形態で述べた通り、そのコロナル面に対する角度Φを投影画像Ｐの投影角度θのいずれかと等しくすることにより、画質をある程度担保することができる。

その他、上述したステップＳ６０８において、表示制御部４０７０は投影画像の撮影中には、各投影画像を順次受信することに応じて該投影画像を順次表示部１０９に表示させる。これにより、逐次撮影される投影画像に問題がないかを撮影中に確認することができる。ステップＳ６０８の投影画像の撮影が終了することに応じて画像処理部１１０は再構成処理を実行する。再構成の終了に応じて、表示制御部４０７０は再構成で得られるトモシンセシス画像を表示部１０９に表示する。かかる一連の処理は撮影制御部４０５により制御される。これにより、投影画像の撮影の終了に応じて再構成処理が行われるため、トモシンセシス画像を迅速に確認できる。

このように、投影画像の撮影中にあっては投影画像を表示させることにより投影画像の撮影の問題をユーザに確認しやすくする。投影画像の撮影が終了した後は迅速にトモシンセシス画像を表示させることにより再構成に問題がないかをユーザに確認しやすくする。これにより、投影画像と再構成画像の両面から再撮影が必要か否かを容易に確認させることができる。

上述の実施形態において、例えば撮影制御装置１０７の機能を互いに通信可能な複数の装置に分散させて制御システムとして撮影制御装置１０７の機能を実現させることとしてもよい。例えば、画像処理部１１０の機能を外部のサーバに設けるなどの例がある。かかる外部のサーバは、トモシンセシス撮影を行うＸ線撮影システムの置かれる撮影室あるいは操作室内に配置され専用のＬＡＮで接続されていてもよいし、病院内に配置され院内のＬＡＮで通信することとしてもよい。あるいは国内及び国外を問わず院外のデータセンタ等に配置され、ＶＰＮ等のセキュアな通信で互いにデータをやり取りすることとしてもよい。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。

本願は、2013年06月18日提出の日本国特許出願特願2013-127978を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (24)

1. Ｘ線発生部とＸ線検出部とを用い、被写体に対して複数の異なる角度からＸ線を照射して撮影された複数の投影画像から断層画像を得るトモシンセシス撮影の制御装置であって、
   前記撮影された投影画像に基づいて前記Ｘ線検出部の検出面と交差する面に沿う二次元断層画像を生成する画像処理手段と、
   前記複数の投影画像のそれぞれを撮影した際の前記Ｘ線発生部の前記Ｘ線検出部に対する照射角度の情報を取得する取得手段と、
   前記Ｘ線検出部の検出面と前記二次元断層画像との交差角が前記照射角度を超えないように、表示部における前記二次元断層画像の表示を制限する表示制御手段と、を有することを特徴とする制御装置。
2. 前記Ｘ線検出部に駆動条件を送信し、前記Ｘ線検出部から複数の前記投影画像を受信する通信回路を更に有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記通信回路は、前記Ｘ線発生部にＸ線の照射条件を送信し、前記Ｘ線発生部から前記Ｘ線を照射した際の前記照射角度の情報を受信することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
4. 前記表示制御手段は、前記Ｘ線検出部の検出面と前記表示部に表示させる前記二次元断層画像との交差角の範囲を制限することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記表示制御手段は、前記二次元断層画像の表示を禁止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 投影画像の撮影を開始した後、あらかじめ定められた範囲の撮影が完了する前に撮影が中断したことを判定する判定手段をさらに有し、前記表示制御手段は、前記撮影が中断したと判定された場合には、前記二次元断層画像の表示を制限することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 前記表示制御手段は、前記撮影が中断したと判定された場合には、前記二次元断層画像の表示を禁止することを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
8. 撮影の達成度を特定する特定手段と、をさらに有し、
   前記表示制御手段は、前記達成度が第一の閾値と当該第一の閾値よりも大きい第二の閾値との間である場合には、前記二次元断層画像の表示を禁止することを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
9. 前記画像処理手段は、前記撮影された投影画像に基づいて前記Ｘ線検出部の検出面に沿う第一の二次元断層画像と、前記Ｘ線検出部の検出面と交差する面に沿う第二の二次元断層画像とを生成することを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
10. 前記表示制御手段は、前記撮影が中断したと判定された場合には、前記第一の二次元断層画像を表示させ、前記Ｘ線検出部の検出面との交差角が所定の閾値を超えないように前記第二の二次元断層画像の表示を制限することを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
11. 撮影の達成度を特定する特定手段と、をさらに有し、
    前記表示制御手段は、前記第一の二次元断層画像を前記表示部に表示させる制御を行うものであり、前記表示制御手段はさらに、前記達成度が第一の閾値よりも小さい場合には、前記第一の二次元断層画像の表示を禁止することを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
12. 前記Ｘ線発生部によるＸ線の照射位置の範囲を設定する設定手段をさらに有し、
    前記表示制御手段は、前記照射位置の範囲のうち半分まで投影画像の撮影が完了した後に撮影が中断した場合には、前記第一の二次元断層画像としてのコロナル画像を表示させ、前記第二の二次元断層画像としてのオブリーク画像の表示を禁止することを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
13. 前記画像処理手段は、前記撮影が中断したと判定された場合には、中断されるまでに当該撮影で得られた投影画像に基づいて再構成処理を実行することを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
14. 前記画像処理手段は、撮影の中断に応じて当該中断までに当該撮影で得られた投影画像に基づく再構成処理を開始することを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
15. 前記表示制御手段は、前記第一の二次元断層画像及び前記第二の二次元断層画像の表示を指示するためのボタンを前記表示部に表示させ、前記表示制御手段はさらに、前記複数の投影画像のそれぞれに対応する前記照射角度に基づいて前記第二の二次元断層画像を指示するためのボタンを選択不可能とする制御をすることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の制御装置。
16. 前記表示制御手段は、前記表示部の表示画面の第一の表示領域に前記検出面と交差する面に沿う二次元断層画像としてオブリーク画像を表示させ、第二の表示領域に前記オブリーク画像の姿勢情報を表示させることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の制御装置。
17. 前記表示制御手段は、前記撮影が中断した場合に警告を表示させることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の制御装置。
18. 前記画像処理手段は、前記投影画像の撮影が中断せずに完了した場合、当該完了に応じて当該投影画像に基づく再構成処理を開始し、前記表示制御手段は、前記投影画像の撮影が中断した場合には、当該投影画像に基づく再構成処理を開始するか否かを指示するための操作入力を受け付けるためのＧＵＩを当該中断に応じて前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の制御装置。
19. Ｘ線発生部とＸ線検出部とを用い、被写体に対して複数の異なる角度からＸ線を照射して得られる複数の投影画像から断層画像を得るトモシンセシス撮影の制御装置であって、
    前記撮影された投影画像に基づいて前記Ｘ線検出部の検出面に沿う第一の二次元断層画像と、前記検出面と交差する第二の二次元断層画像とを生成する画像処理手段と、
    前記投影画像の撮影の進捗度合いに基づいて前記第二の二次元断層画像の表示を制限する表示制御手段と、を有することを特徴とする制御装置。
20. 請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の制御装置と、
    前記Ｘ線検出部と、
    を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
21. 請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の制御装置と、
    前記Ｘ線検出部と、
    前記Ｘ線発生部と、
    前記表示部と、
    を有することを特徴とするＸ線撮影システム。
22. Ｘ線発生部とＸ線検出部とを用い、被写体に対して複数の異なる角度からＸ線を照射して得られる複数の投影画像から断層画像を得るトモシンセシス撮影の制御方法であって、
    前記複数の投影画像のそれぞれを撮影した際の前記Ｘ線発生部の前記Ｘ線検出部に対する照射角度の情報を取得するステップと、
    前記Ｘ線検出部の検出面と前記二次元断層画像との交差角が前記照射角度を超えないように、前記二次元断層画像の表示を制限するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
23. Ｘ線発生部とＸ線検出部とを用い、被写体に対して複数の異なる角度からＸ線を照射して得られる複数の投影画像から断層画像を得るトモシンセシス撮影の制御方法であって、
    前記投影画像と、前記投影画像に対応する前記Ｘ線発生部及びＸ線検出部の位置情報を取得するステップと、
    前記投影画像の撮影の進捗度合いに基づいて前記Ｘ線検出部の検出面と交差する二次元断層画像の表示を制限するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
24. 請求項２２又は２３に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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