JP6945462B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム - Google Patents

Description

本開示は、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。

放射線画像の撮影方法として、照射角度が異なる複数の照射位置の各々から放射線を順次照射して照射位置毎に放射線検出器によって複数の投影画像を撮影する、いわゆるトモシンセシス撮影が知られている。また、トモシンセシス撮影により得られた複数の投影画像から再構成処理により断層画像を生成する技術が知られている。

また、放射線検出器の検出面から放射線源側に向けた距離（高さ方向の位置）が異なる複数の断層画像を用いて、放射線源の照射位置を固定したままで放射線を照射して撮影した２次元画像に相当する擬似的な２次元画像（以下、「擬似２次元画像」という）を生成する技術が知られている（特許文献１参照）。

特許第５９５２２５１号公報

ところで、トモシンセシス撮影では、放射線の照射角度が制限されているため、複数の投影画像を重ね合せて断層画像を再構成した場合、本来は物体が存在しない領域に、物体の虚像（残像）が写りこむ、いわゆるリップルアーチファクト等のアーチファクトが生じることがある。

アーチファクトが存在する断層画像を用いて擬似２次元画像を生成した場合、生成された擬似２次元画像もアーチファクトの影響により、画質が低下する。

特許文献１には、上記のような断層画像における残像によるアーチファクトを削減する技術が記載されているが、擬似２次元画像の画質を向上させるためには、未だ改善の余地があった。

本開示は、上記事情を考慮して成されたもので、断層画像を用いて生成される擬似２次元画像の画質をより向上させることができる、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム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本開示の第１の態様の画像処理装置は、放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して放射線検出器により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得する取得部と、複数の投影画像の各々を低周波数成分及び低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、複数の投影画像を、低周波数成分の複数の第１の投影画像と、高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解する分解部と、複数の第１の投影画像から再構成され、かつ残像の影響を抑制するための第１の画像処理が行われた複数の第１の断層画像、及び複数の第２の投影画像から再構成され、かつノイズの影響を抑制するための第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する生成部と、を備える。

本開示の第２の態様の画像処理装置は、第１の態様の画像処理装置において、生成部は、擬似２次元画像として、複数の第１の断層画像を用いて第１の擬似２次元画像を生成し、複数の第２の断層画像を用いて第２の擬似２次元画像を生成し、さらに第１の擬似２次元画像及び第２の擬似２次元画像を合成して合成擬似２次元画像を生成する。

本開示の第３の態様の画像処理装置は、第１の態様の画像処理装置において、生成部は、放射線検出器の検出面を基準とした高さに応じて、複数の第１の断層画像の各々と、複数の第２の断層画像の各々とを高さ毎に合成して複数の合成断層画像を生成し、擬似２次元画像として、複数の合成断層画像を用いて合成擬似２次元画像を生成する。

本開示の第４の態様の画像処理装置は、第１の態様から第３の態様のいずれか１態様の画像処理装置において、第１の画像処理は、再構成を行う場合に、照射角度が大きいほど、小さくなる重み付けを投影画像に対して行う処理を含む。

本開示の第５の態様の画像処理装置は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様の画像処理装置において、第２の画像処理は、関心物の画素よりもノイズの影響が大きいノイズ画素であるか否かを判定する処理を含む。

本開示の第６の態様の画像処理装置は、第５の態様の画像処理装置において、第２の画像処理は、複数の第２の断層画像の、投影経路上の対応する画素の画素値の平均値平均値と自身の画素値との差が、予め定められた閾値以下の画素をノイズ画素と判定する処理を含む。

本開示の第７の態様の画像処理装置は、第５の態様の画像処理装置において、第２の画像処理は、複数の第２の断層画像の注目画素を含む注目領域の画素の画素値の分散値を導出し、投影経路上の対応する注目領域のうちの他よりも分散値が小さい注目領域に含まれる注目画素をノイズ画素と判定する処理を含む。

本開示の第８の態様の画像処理装置は、第５の態様から第７の態様のいずれか１態様の画像処理装置において、生成部は、ノイズ画素と判定された画素を除外する、またはノイズ画素と判定された画素の重み付けを他の画素よりも低くして複数の第２の断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する。
また、上記目的を達成するために本開示の第９の態様の画像処理装置は、放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して放射線検出器により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得する取得部と、複数の投影画像の各々を低周波数成分及び低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、複数の投影画像を、低周波数成分の複数の第１の投影画像と、高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解する分解部と、第１の画像処理が行われた複数の第１の投影画像から再構成された複数の第１の断層画像と、複数の第２の投影画像から再構成された再構成画像に対して第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像とを用いて、擬似２次元画像を生成する生成部と、を備える。

また、上記目的を達成するために本開示の第１０の態様の画像処理方法は、放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して放射線検出器により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、複数の投影画像の各々を低周波数成分及び低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、複数の投影画像を、低周波数成分の複数の第１の投影画像と、高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解し、複数の第１の投影画像から再構成され、かつ残像の影響を抑制するための第１の画像処理が行われた複数の第１の断層画像、及び複数の第２の投影画像から再構成され、かつノイズの影響を抑制するための第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する、処理を含む。
また、上記目的を達成するために本開示の第１１の態様の画像処理方法は、放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して放射線検出器により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、複数の投影画像の各々を低周波数成分及び低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、複数の投影画像を、低周波数成分の複数の第１の投影画像と、高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解し、第１の画像処理が行われた複数の第１の投影画像から再構成された複数の第１の断層画像と、複数の第２の投影画像から再構成された再構成画像に対して第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像とを用いて、擬似２次元画像を生成する、処理を含む。

また、上記目的を達成するために本開示の第１２の態様の画像処理プログラムは、コンピュータに、放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して放射線検出器により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、複数の投影画像の各々を低周波数成分及び低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、複数の投影画像を、低周波数成分の複数の第１の投影画像と、高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解し、複数の第１の投影画像から再構成され、かつ残像の影響を抑制するための第１の画像処理が行われた複数の第１の断層画像、及び複数の第２の投影画像から再構成され、かつノイズの影響を抑制するための第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する、処理を実行させるためのものである。
また、上記目的を達成するために本開示の第１２の態様の画像処理プログラムは、コンピュータに、放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して放射線検出器により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、複数の投影画像の各々を低周波数成分及び低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、複数の投影画像を、低周波数成分の複数の第１の投影画像と、高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解し、第１の画像処理が行われた複数の第１の投影画像から再構成された複数の第１の断層画像と、複数の第２の投影画像から再構成された再構成画像に対して第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像とを用いて、擬似２次元画像を生成する、処理を実行させるためのものである。

本開示によれば、断層画像を用いて生成される擬似２次元画像の画質をより向上させることができる。

第１実施形態の放射線画像撮影システムの全体の構成の一例を表す構成図である。 第１実施形態の放射線画像撮影装置によるトモシンセシス撮影を説明するための図である。 第１実施形態のコンソール及び放射線画像撮影装置の構成の一例を表すブロック図である。 断層画像を用いた擬似２次元画像の生成について説明するための図である。 擬似２次元画像におけるリップルアーチファクトの影響の一例について説明するための図である。 擬似２次元画像における信号劣化の影響の一例について説明するための図である。 擬似２次元画像における信号劣化の影響の一例について説明するための図である。 第１実施形態のコンソールで実行される画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。 図８に示した画像処理の実行に伴い、コンソールによって生成される放射線画像を模式的に示した図である。 第１実施形態のコンソールで実行される画像処理における低周波成分画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。 第１実施形態のコンソールで実行される画像処理における高周波成分画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。 図１１に示した高周波成分画像処理を説明するための図である。 第２実施形態のコンソールで実行される画像処理における高周波成分画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。 図１３に示した高周波成分画像処理を説明するための図である。 第３実施形態のコンソールで実行される画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。 図１５に示した画像処理の実行に伴い、コンソールによって生成される放射線画像を模式的に示した図である。 第３実施形態のコンソールで実行される画像処理における低周波成分画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。 第３実施形態のコンソールで実行される画像処理における高周波成分画像処理の流れの一例を表したフローチャートである。

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

［第１実施形態］
まず、本実施形態の放射線画像撮影システムの全体の構成の一例について説明する。図１には、本実施形態の放射線画像撮影システム１の全体の構成の一例を表す構成図を示す。また、図２には、本実施形態の放射線画像撮影装置１０によるトモシンセシス撮影（詳細後述）を説明するための図を示す。

図１に示すように、本実施形態の放射線画像撮影システム１は、コンソール６及び放射線画像撮影装置１０を備えている。本実施形態の放射線画像撮影システム１は、コンソール６を介して外部のシステム（例えば、ＲＩＳ：Radiology Information System）から入力された指示（撮影オーダ）に基づいて、医師や放射線技師等のユーザの操作に応じて放射線画像撮影装置１０により被写体Ｗの放射線画像の撮影を行う。

図３には、本実施形態のコンソール６及び放射線画像撮影装置１０の構成の一例を表すブロック図を示す。以下、図１〜図３を参照して本実施形態のコンソール６及び放射線画像撮影装置１０について説明する。本実施形態のコンソール６が、本開示の画像処理装置の一例である。

本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、被写体Ｗに放射線Ｒ（例えば、Ｘ線）を照射させて被写体Ｗの放射線画像を撮影する装置である。なお、本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、いわゆるトモシンセシス撮影（詳細後述）と、単純撮影とを行う機能を有している。

撮影台１２の内部には、被写体Ｗ及び撮影台１２の撮影面１４を通過した放射線Ｒを検出する放射線検出器２０が配置されている。放射線画像撮影装置１０では、放射線検出器２０が検出した放射線Ｒに基づいて放射線画像が生成される。放射線検出器２０の種類は、特に限定されず、例えば、放射線Ｒを光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器であってもよいし、放射線Ｒを直接電荷に変換する直接変換方式の放射線検出器であってもよい。本実施形態では、放射線画像撮影装置１０の放射線検出器２０から出力された放射線画像を表す画像データは、コンソール６に送信される。

放射線画像撮影装置１０の放射線照射部１６に設けられた放射線源１８は、撮影台１２の撮影面１４、換言すると放射線検出器２０の検出面２２と、予め定められた間隔離した状態に支持されている。

放射線画像撮影装置１０においてトモシンセシス撮影を行う場合、放射線照射部１６の放射線源１８は、線源駆動部１９により連続的に、照射角度が異なる複数の照射位置の各々に移動される。本実施形態では、図２に示すように放射線源１８は、予め定められた角度θずつ照射角度が異なる照射位置９ｋ（ｋ＝０、１、・・・Ｋ、図２ではＫ＝５）、換言すると放射線検出器２０の検出面２２に対する放射線Ｒの入射角度が異なる位置に移動される。各照射位置において、コンソール６の指示により放射線源１８から放射線Ｒが照射され、放射線検出器２０により放射線画像が撮影される。なお、以下では、トモシンセシス撮影において、照射角度が異なる複数の照射位置において放射線検出器２０により撮影された放射線画像を「投影画像」という。放射線画像撮影システム１では、放射線源１８を照射位置９ｋの各々に移動させて、各照射位置９ｋで投影画像の撮影を行うトモシンセシス撮影を行った場合、Ｋ枚の投影画像が得られる。

なお、図２に示すように、放射線Ｒの入射角度とは、放射線検出器２０の検出面２２の法線ＣＬと、放射線軸ＲＣとがなす角度αのことをいう。また、ここでは、放射線検出器２０の検出面２２は、撮影面１４に略平行な面とする。以下では、図２に示すように、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２０の検出面２２の法線ＣＬに対して±１０度や±２０度の範囲が挙げられる。なお、本実施形態では、放射線Ｒについて、「入射角度」と「照射角度」とは、同義としている。

一方、放射線画像撮影装置１０において、単純撮影を行う場合、放射線照射部１６の放射線源１８は、照射角度αが０度である照射位置（法線方向に沿った照射位置）のままとされる。コンソール６の指示により放射線源１８から放射線Ｒが照射され、放射線検出器２０により放射線画像が撮影される。なお、以下では、単純撮影において放射線検出器２０により撮影された放射線画像を「２次元画像」という。

また、図３に示すように、本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、上述した放射線検出器２０、放射線照射部１６、及び線源駆動部１９と、制御部３０と、記憶部３２と、Ｉ／Ｆ（Interface)部３４と、操作パネル３６と、を備える。放射線検出器２０、放射線源１８、制御部３０、記憶部３２、Ｉ／Ｆ部３４、操作パネル３６、及び線源駆動部１９は、システムバスやコントロールバス等のバス３９を介して相互に接続されている。

本実施形態の制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０Ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）３０Ｃを備える。ＣＰＵ３０Ａは、コンソール６の指示に応じて、放射線画像撮影装置１０の全体の動作を制御する。ＲＯＭ３０Ｂには、ＣＰＵ３０Ａで実行される、後述する画像処理プログラムを含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ３０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。

記憶部３２には、放射線検出器２０により撮影された放射線画像の画像データや、その他の各種情報等が記憶される。記憶部３２の具体例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等が挙げられる。Ｉ／Ｆ部３４は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、コンソール６との間で各種情報の送受信を行う。操作パネル３６は、例えば、放射線画像撮影装置１０の撮影台１２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３６は、タッチパネルとして設けられてもよい。

一方、本実施形態のコンソール６は、無線通信ＬＡＮ（Local Area Network）等を介してＲＩＳ等の外部システム等から取得した撮影オーダや、その他の各種情報等を用いて、放射線画像撮影装置１０の制御を行う。また、本実施形態のコンソール６は、投影画像から詳細を後述する断層画像、及び擬似２次元画像（詳細後述）の生成が可能である。

図３に示すように、本実施形態のコンソール６は、制御部４０、記憶部４２、Ｉ／Ｆ部４４、表示部４６、及び操作部４８を備えている。制御部４０、記憶部４２、Ｉ／Ｆ部４４、表示部４６、及び操作部４８はシステムバスやコントロールバス等のバス４９を介して相互に接続されている。

本実施形態の制御部４０は、コンソール６の全体の動作を制御する。本実施形態の制御部４０は、ＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、及びＲＡＭ４０Ｃを備える。ＣＰＵ４０Ａは、コンソール６の全体の動作を制御する。ＲＯＭ４０Ｂには、ＣＰＵ４０Ａで実行される、後述する画像処理プログラムを含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ４０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。本実施形態のＣＰＵ４０Ａが画像処理プログラムを実行することにより、制御部４０が本開示の取得部、分解部、及び生成部の一例として機能する。

記憶部４２には、放射線画像撮影装置１０で撮影された放射線画像の画像データや、その他の各種情報等が記憶される。記憶部４２の具体例としては、ＨＤＤやＳＳＤ等が挙げられる。

Ｉ／Ｆ部４４は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、放射線画像撮影装置１０やＲＩＳ及びＰＡＣＳ(Picture Archiving and Communication System：画像保存通信システム）等の外部のシステムとの間で各種情報の通信を行う。

表示部４６は、撮影に関する情報等及び撮影により得られた放射線画像等を表示する。操作部４８は、放射線画像の撮影の指示操作及び撮影された放射線画像の画像処理に関する指示等を、ユーザが入力するために用いられる。操作部４８は、一例としてキーボードの形態を有するものであってもよいし、表示部４６と一体化されたタッチパネルの形態を有するものであってもよい。

次に、本実施形態の放射線画像撮影システム１におけるコンソール６の作用について説明する。上述したように本実施形態のコンソール６は、トモシンセシス撮影により撮影された一連の投影画像から断層画像を生成することができる。なお、本実施形態において「断層画像」とは、放射線検出器２０の検出面２２を基準とした高さ方向の、ある高さにおける被写体Ｗの断面（断層面）を表す放射線画像である。なお、本実施形態において「高さ」とは、放射線検出器２０の検出面２２から放射線源１８側に向けた距離のことをいう。

また、本実施形態のコンソール６は、擬似２次元画像として、被写体Ｗの高さ方向の位置が異なる一連の断層画像を用いて、照射角度αが０度である照射位置（法線方向に沿った照射位置）から放射線Ｒを照射して撮影した２次元画像に相当する擬似的な２次元画像を生成することができる。一連の断層画像の例としては、被写体Ｗの高さ（厚み）を網羅する複数の断層画像が挙げられる。

例えば、コンソール６が、全体的な高さがｈ（ｍｍ）の被写体Ｗについて、５（ｍｍ）間隔で断層画像を生成した場合、一例として図４に示したように、断層画像５０_１〜５０_{ｈ／５＋１}の、ｈ／５＋１枚の断層画像が生成される。この場合、コンソール６は、図４に示した矢印で表される投影方向ｒの投影経路における、断層画像５０_１〜５０_{ｈ／５＋１}を用いて、擬似２次元画像６０を生成することができる。

なお、以下では、投影画像、２次元画像、断層画像、及び擬似２次元画像等の各種放射線画像を区別せずに総称する場合は、単に「放射線画像」という。

一般的に、擬似２次元画像は、単純撮影により得られた２次元画像に比べて画質が劣化する傾向がある。擬似２次元画像の画質が劣化する原因として、以下の２つが挙げられる。

第１に、リップルアーチファクト（残像）の影響による画質の劣化が挙げられる。リップルアーチファクトについて、図５を参照して説明する。トモシンセシス撮影では、放射線Ｒの照射角度が制限されているため、例えば、逆投影法により単純に投影画像を重ね合せて断層画像を再構成しても、本来は物体が存在しない領域に、物体の虚像（残像）が写りこんでしまうことがある。断層画像の再構成を他の手法により実施する場合も同様の問題が生じる。このように、トモシンセシス撮影による断層画像には、深さ方向に対してリップルアーチファクトが発生する場合がある。例えば、図５に示した場合では、断層画像５１_３の画素７０について、断層画像５１_１、５１_２、５１_４、５１_５の各々に、リップルアーチファクト７１_１、７１_２、７１_４、７１_５が発生する。そのため、断層画像５１_１〜５１_５により生成された擬似２次元画像６１では、リップルアーチファクト７１_１〜７１_５が加算された状態となり、擬似２次元画像６１にボケが生じる。

深さ方向のリップルアーチファクトは、特許第５９５２２５１号等に記載されているように、空間周波数領域で画像を表した場合、周波成分が低い物体になるほど、また、被写体Ｗの幅（高さ方向と交差する方向）が広くなるほど、大きくなる傾向がある。また、被写体Ｗの厚みが厚いほどリップルアーチファクトの影響範囲が拡がるため、擬似２次元画像におけるリップルアーチファクトによるボケの影響が大きくなる。

また、放射線Ｒの照射角度が大きくなるほど、物体が実際に存在する領域から離れた領域への残像の写り込みが大きくなり、このような投影画像から再構成された断層画像を加算すると、深さ方向において放射線Ｒの各照射領域が重なる範囲で、物体が深さ方向に伸びたようなリップルアーチファクトが発生してしまう。

そこで、本実施形態のコンソール６では、擬似２次元画像を生成する場合、リップルアーチファクトの影響を抑制するために、リップルアーチファクトの影響が大きい低周波成分の投影画像に対して、リップルアーチファクトを抑制するための画像処理を行う（詳細後述）。

擬似２次元画像の画質が劣化する原因として、第２に、擬似２次元画像の生成において生じる信号の劣化が挙げられる。信号の劣化について、図６及び図７を参照して説明する。一般的に、関心物を写した画像（画素）は、一連の断層画像のうち、一部の断層画像に存在する傾向にある。例えば、図６に示した例の場合では、断層画像５１_１〜５１_７のうち、関心物の画素７０は、断層画像５１_４に存在しているが、他の断層画像５１_１〜５１_３、５１_５〜５１_７には存在していない。一方、量子ノイズやホワイトノイズ等のように定常的に発生しているノイズは、全ての断層画像５１_１〜５１_７に存在する。ここで、断層画像の枚数Ｔ（図６ではＴ＝７）で平均すると、１枚当たりの断層画像に重畳するノイズの量は、１／√Ｔになり、信号の強度は、１／Ｔとなる。そのため、断層画像の数が増えるほど、ＳＮ（Signal to Noise）比は、図７に示すように、１／√Ｔで低下することになる。

そこで、本実施形態のコンソール６では、擬似２次元画像を生成する場合、信号の劣化を抑制するために、画像処理において、高周波成分の投影画像から再構成された断層画像の各画素に対して、ノイズの影響が大きいか否かの判定を行う（詳細後述）。

次に、本実施形態のコンソール６が擬似２次元画像を生成する画像処理について説明する。図８には、本実施形態のコンソール６の制御部４０が実行する、画像処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。また、図９には、図８に示した画像処理の実行に伴い、コンソール６によって生成される放射線画像を模式的に示す。

本実施形態のコンソール６では、一例として、コンソール６の操作部４８を介してユーザから擬似２次元画像を表示する旨の指示を受け付けた場合に、制御部４０のＣＰＵ４０ＡがＲＯＭ４０Ｂに記憶されている画像処理プログラムを実行することにより、図８に示した画像処理を実行する。

図８に示すように、ステップＳ１００で制御部４０は、１回のトモシンセシス撮影により得られた一連の投影画像を取得する。なお、投影画像の取得先は所望の投影画像が記憶されている装置等であれば特に限定されず、自装置内の記憶部４２、放射線画像撮影装置１０、及びＰＡＣＳ等のいずれでもよい。

次のステップＳ１０２で制御部４０は、取得した一連のＴ枚の投影画像の撮影条件を取得する。本ステップで取得する撮影条件は、断層画像の生成に必要なパラメータに応じた撮影条件であり、本実施形態では一例として放射線検出器２０の検出面２２と放射線源１８との距離、及び各投影画像の投影角度である。制御部４０が撮影条件を取得する取得先の場所や取得方法は、任意であり、例えば、上記ステップＳ１００で取得した投影画像に対応付けられて撮影条件も記憶されている場合は、制御部４０は、投影画像を取得するとともに、撮影条件も取得すればよい。

次のステップＳ１０４で制御部４０は、上記ステップＳ１００で取得した一連の投影画像の各々を周波数分解し、空間周波数の帯域が異なる、低周波数成分の第１の投影画像と、高周波成分の第２の投影画像とを導出する。本実施形態では、「第１の投影画像」及び「第２の投影画像」について区別をせずに総称する場合は、単に「投影画像」という。

なお、「低周波」とは、例えば、石灰化や骨の微細構造等の比較的小さな関心物を考慮し、概ね、１（ｃｍ）程度の大きさの構造物が含まれる周波数成分をいうが、特に限定されない。一方「高周波」とは、低周波よりも周波数成分が高いことをいう。なお、低周波の帯域と高周波の帯域との一部が重なっていてもよい。

制御部４０が、投影画像を周波数分解する方法は特に限定されず、例えば、ラプラシアンピラミッド分解、フーリエ変換、ウェーブレット変換、及びアンシャープマスク等の方法を適用することができる。

次のステップＳ１０６で制御部４０は、低周波成分の投影画像である一連の第１の投影画像から上述したリップルアーチファクトの影響を抑制するための低周波成分画像処理を実行する。図１０には、本実施形態の制御部４０が実行する、低周波成分画像処理の流れの一例を表したフローチャートを示す。

図１０に示したステップＳ１３０で制御部４０は、放射線Ｒの照射角度に応じて重み付けした一連の第１の投影画像を再構成し、予め定められたスライス厚の、一連の第１の断層画像を生成する。本実施形態では、「第１の断層画像」及び詳細を後述する「第２の断層画像」等、複数種類の断層画像があるが、個々の種類を区別をせずに総称する場合は、単に「断層画像」という。

上述したように、放射線Ｒの照射角度が大きくなるほど、リップルアーチファクトの影響が大きくなる。そのため、制御部４０は、撮影された照射角度が大きい第１の投影画像ほど、小さくなる重み付けを行い、一連の第１の投影画像を再構成する。

なお、制御部４０が一連の投影画像から断層画像を生成する方法は特に限定されない。例えば、ＦＢＰ（Filter Back Projection）法や逐次近似再構成法等の逆投影法により再構成を行ってもよく、公知の技術を適用することができる。また、生成する断層画像のスライス厚も特に限定されず、例えば、関心物の大きさ、放射線画像の画質、生成における演算処理の処理負荷、ユーザからの指示等に応じて予め定めておけばよい。

次のステップＳ１３２で制御部４０は、上記ステップＳ１３０で生成した一連の第１の断層画像を用いて第１の擬似２次元画像を生成した後、本低周波成分画像処理を終了する。

なお、制御部４０が一連の第１の断層画像を用いて第１の擬似２次元画像を生成する方法は特に限定されない。例えば、一連の第１の断層画像を積層した状態で、任意の視点方向（本実施形態では、照射角度αが０度である方向）に沿って、各断層画像の対応する画素の画素値を加算する加算処理を行う加算法により生成してもよく、公知の技術を適用することができる。

本実施形態の画像処理では、このようにしてステップＳ１０６の低周波成分画像処理が終了した場合、ステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０８で制御部４０は、高周波成分の投影画像である一連の第２の投影画像から上述した信号劣化の影響を抑制するための高周波成分画像処理を実行する。図１１には、本実施形態の制御部４０が実行する、高周波成分画像処理の流れの一例を表したフローチャートを示す。また、図１２には、図１１に示した高周波成分画像処理を説明するための説明図を示す。なお、図１２は、高さｈ（ｍｍ）の被写体Ｗに対し、５（ｍｍ）のスライス厚で第２の断層画像を生成した場合を示している。この場合の第２の断層画像の枚は、ｈ／５＋１枚（端数は切り上げ）となる。

図１１に示したステップＳ１５０で制御部４０は一連の第２の投影画像を再構成し、予め定められたスライス厚の、一連の第２の断層画像を生成する。なお、第２の断層画像を生成する方法は、特に限定されない。例えば、重み付けを行わない他は、上記低周波成分画像処理（図１０参照）のステップＳ１３０で第１の投影画像から第１の断層画像を生成した方法と同様の方法で生成してもよい。また、第１の投影画像から第１の断層画像を生成する方法と第２の投影画像から第２の断層画像を生成する方法とは同様であってもよいし、異なっていてもよい。さらにまた、生成される第１の断層画像の枚数と、生成される第２の断層画像の枚数とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。換言すると、第１の断層画像の生成に用いられるスライス厚と、第２の断層画像の生成に用いられるスライス厚とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

次のステップＳ１５２で制御部４０は、注目画素を選択する。具体的には、ある特定の第２の断層画像における注目画素の位置（座標）を選択する。

次のステップＳ１５４で制御部４０は、上記ステップＳ１５２で選択した注目画素を透過した放射線Ｒにより放射線像が投影される投影経路を特定する。例えば、図１２に示した例では、断層画像５０_１の画素８０_１を注目画素として選択した場合、制御部４０は、画素８０_１〜８０_{ｈ／５＋１}を透過する投影経路Ｐを特定する。図１２に示した例では、画素０_１〜８０_{ｈ／５＋１}の各々の位置は、高さ方向の座標（ｚ）は異なるが、面内の位置（ｘ，ｙ）は同様である。

次のステップＳ１５６で制御部４０は、上記ステップＳ１５４で特定した投影経路上の画素の画素値の平均値を導出する。図１２に示した例では、画素８０_１〜８０_{ｈ／５＋１}の各々の画素値の平均値を導出する。

次のステップＳ１５８で制御部４０は、ノイズ判定を行った第２の断層画像の数を管理するための変数ｍを、「０」とする（ｍ＝０）。次のステップＳ１６０で制御部４０は、変数ｍに「１」を加算する。次のステップＳ１６２で制御部４０は、ｍ枚目の注目画素に対応する画素の画素値から上記ステップＳ１５６で導出した平均値を除算した値の絶対値が、予め定められた閾値Ｔｈ以下であるか否かを判定する。

上述した図６に示したように、関心物の画素７０は関心物に応じて、信号が大きくなるが、関心物を含まない画素は、定常的に発生しているノイズの影響が信号に表れるものの、比較的信号が小さい傾向がある。換言すると、関心物の画素７０の画素値は、関心物を含まず、ノイズの影響が大きい画素よりも大きくなる傾向がある。そこで、本実施形態では、注目画素を含む投影経路上の全画素の画素値の平均値を導出し、各々の画素値から平均値を除算した値の絶対値が予め定められた閾値Ｔｈ以下となる画素について、ノイズ成分の割合が高い等、ノイズの影響が大きい画素（以下、「ノイズ画素」という）であるとみなしている。なお、閾値Ｔｈは、対象となる関心物の種類や、重畳するノイズの大きさ等に応じて、予め実験やシミュレーション等により定めておけばよい。

上記絶対値が予め定められた閾値Ｔｈ以下の場合、ステップＳ１６２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１６４へ移行する。ステップＳ１６４で制御部４０は、ｍ枚目の注目画素に対応する画素について、ノイズ画素であると判定した後、ステップＳ１６８へ移行する。一方、上記絶対値が予め定められた閾値Ｔｈを超える場合、ステップＳ１６２の判定が否定判定となり、ステップＳ１６６へ移行する。ステップＳ１６６で制御部４０は、ｍ枚目の注目画素に対応する画素について、ノイズ画素ではないと判定した後、ステップＳ１６８へ移行する。なお、ステップＳ１６６の処理は省略してもよい。

ステップＳ１６８で制御部４０は、変数ｍが、第２の断層画像の枚数Ｔと等しいか（ｍ＝Ｔ）否かを判定する。変数ｍと枚数Ｔとが等しくない場合、すなわち、注目画素に対応する画素がノイズ画素か否かの判定を行っていない第２の断層画像が残っている場合、ステップＳ１６８の判定が否定判定となり、ステップＳ１６０に戻り、上記ステップＳ１６２〜Ｓ１６６の処理を繰り返す。一方、変数ｍと枚数Ｔとが等しい場合、ステップＳ１６８の判定が肯定判定となり、ステップＳ１７０へ移行する。

ステップＳ１７０で制御部４０は、上記特定の第２の断層画像において全ての画素を注目画素として選択したか否かを判定する。全ての画素を注目画素として選択していない場合、すなわち、ノイズ画素の判定を行っていない画素が残っている場合、ステップＳ１７０の判定が否定判定となり、ステップＳ１５２に戻り、ステップＳ１５２〜Ｓ１６８の処理を繰り返す。一方、全ての画素を注目画素として選択した場合、ステップＳ１７０の判定が肯定判定となり、ステップＳ１７２へ移行する。

ステップＳ１７２で制御部４０は、一連の第２の断層画像を用いて第２の擬似２次元画像を生成した後、本高周波成分画像処理を終了する。本実施形態の制御部４０は、第２の断層画像を用いて第２の擬似２次元画像を生成する場合、上述したノイズ画素であるとした判定結果を用いて、ノイズ画素を除外した第２の断層画像を用いて第２の擬似２次元画像を生成する。なお、制御部４０は、全てのノイズ画素を除外しなくてもよい。例えば、投影経路上の画素について、第２の断層画像の枚数Ｔに対して予め定められた比率以下の数のノイズ画素を除外することとしてもよい。また、ノイズ画素として除外可能な画素の位置を予め定めておいてもよい。除外可能な画素の位置としては、例えば、ノイズ画素ではないと判定された画素から、予め定められた距離以上離れた位置等が挙げられる。

なお、制御部４０が一連の第２の断層画像を用いて第２の擬似２次元画像を生成する方法は特に限定されず、上記低周波成分画像処理のステップＳ１３２において、一連の第１の断層画像を用いて第１の擬似２次元画像を生成したのと同様の方法であってもよいし、異なっていてもよい。なお、以下では、第１の擬似２次元画像及び第２の擬似２次元画像等、擬似２次元画像について総称する場合は、単に「擬似２次元画像」という場合がある。

本実施形態の画像処理では、このようにしてステップＳ１０８の高周波成分画像処理が終了した場合、ステップＳ１１０へ移行する。なお、ステップＳ１０６の低周波成分画像処理と、ステップＳ１０８の高周波成分画像処理との処理順序は、本実施形態に限定されないことはいうまでもない。

ステップＳ１１０で制御部４０は、上記ステップＳ１０６で生成した第１の擬似２次元画像と、上記ステップＳ１０８で生成した第２の擬似２次元画像とを合成して、擬似２次元画像（以下、「合成擬似２次元画像」という）を生成する。なお、第２の擬似２次元画像にローパスフィルタを適用する等、予め定められたフィルタ処理を施した後、第１の擬似２次元画像と合成してもよい。

次のステップＳ１１２で制御部４０は、上記ステップＳ１１０で生成した合成擬似２次元画像を出力し、表示部４６に表示させた後、本画像処理を終了する。

このように本実施形態のコンソール６では、制御部４０は、放射線源１８と放射線検出器２０との間に配置された被写体Ｗに対して、放射線源１８により異なる照射角度から放射線Ｒを照射して放射線検出器２０により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得する。また、制御部４０が、複数の投影画像の各々を予め定められた空間周波数よりも低い低周波数成分の複数の第１の投影画像と、予め定められた空間周波数よりも高い高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解する。さらに、制御部４０が、複数の第１の投影画像から再構成され、かつ第１の画像処理が行われた複数の第１の断層画像、及び複数の第２の投影画像から再構成され、かつ第１の画像処理と種類が異なる第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する。

従って、本実施形態のコンソール６によれば、断層画像を用いて生成される擬似２次元画像の画質をより向上させることができる。

［第２実施形態］
以下、第２実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態で説明した構成及び作用と同一の構成及び作用については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

放射線画像撮影システム１の構成と、コンソール６及び放射線画像撮影装置１０の構成とは、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態では、コンソール６の制御部４０が実行する画像処理のうちの高周波成分画像処理が第１実施形態における高周波成分画像処理（図１１参照）と異なるため、異なる処理について説明する。

図１３には、本実施形態の制御部４０が実行する、高周波成分画像処理の流れの他の例を表したフローチャートを示す。また、図１４には、図１３に示した高周波成分画像処理を説明するための説明図を示す。なお、図１４も第１実施形態において参照した図１２に示した例と同様に、高さｈ（ｍｍ）の被写体Ｗに対し、５（ｍｍ）のスライス厚で第２の断層画像を生成した例を示している。

図１３に示した高周波成分画像処理は、図１１に示した高周波成分画像処理と同様の処理を含むため、同様の処理については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

図１３に示した高周波成分画像処理は、図１１に示した高周波成分画像処理のステップＳ１５６〜Ｓ１６８の処理に替わり、ステップＳ１５５〜Ｓ１６１の処理を実行する点、が異なっている。

ステップＳ１５５で制御部４０は、一連の第２の断層画像各々について、注目領域を特定する。具体的には、一連の第２の断層画像の各々について、制御部４０は、注目画素に対応する画素を含む予め定められた大きさの面内の領域を注目領域として特定する。図１４に示した例では、断層画像５０_１の画素８０_１を注目画素として選択した場合、制御部４０は、画素８０_１〜８０_{ｈ／５＋１}の各々を含む、注目領域８１_１〜８１_{ｈ／５＋１}を特定する。図１４に示した例では、注目領域８１_１〜８１_{ｈ／５＋１}の各々の位置は、高さ方向の座標（ｚ）は異なるが、面内の位置（ｘ，ｙ）は同様である。なお、注目領域の大きさや、注目領域内における注目画素の位置は特に限定されない。例えば、注目領域の大きさは、測定対象の関心物の大きさに応じて定められてもよい。また例えば、注目画素の位置は、注目領域の中心位置であってもよい。

次のステップＳ１５７で制御部４０が、上記ステップＳ１５５で特定した注目領域毎に、注目領域に含まれる画素の画素値の分散値を導出する。図１４に示した例では、制御部４０は、注目領域８１_１〜８１_{ｈ／５＋１}の各々について、画素値の分散値σ^２（ｘ，ｙ，ｚ）を下記（１）式により導出する。なお、下記（１）式における「ＲＯＩ」は、注目領域を表す。

・・・・（１）

次のステップＳ１５９で制御部４０は、投影経路上の注目領域のうち、分散値が小さい方から予め定められた数の注目領域を特定する。第１実施形態において上述したように、関心物の画素は関心物に応じて、信号が大きくなり、関心物の画素を含まないノイズの影響が大きい画素、すなわちノイズ画素では、信号が小さくなる傾向がある。そのため、注目領域に含まれる画素の分散値も、関心物の画素が含まれる注目領域では大きく、関心物の画素が含まれない注目領域では小さくなる傾向がある。関心物の画素を含まない注目領域に含まれる注目画素は、ノイズ画素とみなせる。そのため、制御部４０は、まず、分散値が小さい方から予め定められた数の注目領域を特定する。なお、予め定められた数は特に限定されず、例えば、第２の断層画像の枚数Ｔに対して予め定められた比率に応じた数としてもよい。

次のステップＳ１６１で制御部４０は、上記ステップＳ１５９で特定した注目領域に含まれる注目画素を、ノイズ画素と判定する。

また、本実施形態の高周波成分画像処理は、図１１に示した高周波成分画像処理のステップＳ１７２の処理に替わり、ステップＳ１７２Ａの処理を実行する点が異なっている。

ステップＳ１７２Ａで制御部４０は、一連の第２の断層画像を用いて第２の擬似２次元画像を生成した後、本高周波成分画像処理を終了する。詳細には、本実施形態の制御部４０は、上記ステップＳ１６１で判定したノイズ画素を除外した一連の第２の断層画像を用いて第２の擬似２次元画像を生成する。

このように本実施形態のコンソール６は、複数の第２の断層画像の注目画素を含む注目領域の画素の画素値の分散値を導出し、投影経路上の対応する注目領域のうちの他よりも分散値が小さい注目領域に含まれる注目画素をノイズ画素と判定する。

従って、本実施形態によれば、注目領域毎に、ノイズ画素の判定を行うことができ、より適切にノイズ画素の判定を行うことができる。

［第３実施形態］
以下、第３実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態で説明した構成及び作用と同一の構成及び作用については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

放射線画像撮影システム１の構成と、コンソール６及び放射線画像撮影装置１０の構成とは、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態では、コンソール６の制御部４０が実行する画像処理の一部の処理が第１実施形態における画像処理（図８参照）と異なるため、異なる処理について説明する。

図１５には、本実施形態のコンソール６における、画像処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。また、図１６には、図１５に示した画像処理動作の実行に伴い、コンソール６によって生成される放射線画像を模式的に示す。

第１実施形態では、コンソール６の制御部４０は、一連の第１の断層画像を用いて第１の擬似２次元画像を生成し、また一連の第２の断層画像を用いて第２の擬似２次元画像を生成し、第１の擬似２次元画像と第２の擬似２次元画像とを合成することで合成擬似２次元画像を生成した。これに対して、本実施形態のコンソール６の制御部４０は、図１５及び図１６に示すように、一連の第１の断層画像の各々と、一連の第２の断層画像の各々とを高さに応じて合成して一連の合成断層画像を生成し、合成断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する。

そこで、図１５に示した本実施形態の画像処理は、第１実施形態の画像処理（図８参照）のステップＳ１０６及びＳ１０８の処理に替わり、ステップＳ１０６Ａ及びＳ１０８Ａの処理を実行する点が異なっている。

ステップＳ１０６Ａの処理は、低周波成分の投影画像である一連の第１の投影画像から上述したリップルアーチファクトの影響を抑制するための低周波成分画像処理を実行する点で第１実施形態の画像処理のステップＳ１０６と同様であるが、具体的な処理の流れの一部が異なっている。図１７には、本実施形態の制御部４０が実行する、低周波成分画像処理の流れの一例を表したフローチャートを示す。

図１７に示すように、本実施形態の低周波成分画像処理では、ステップＳ１３０の処理のみを行う（ステップＳ１３２の処理を行わない）点で第１実施形態の低周波成分画像処理（図１０参照）と異なっている。すなわち、本実施形態の低周波成分画像処理では、擬似２次元画像（第１の擬似２次元画像）の生成が行われない。

また、ステップＳ１０８Ａの処理は、高周波成分の投影画像である一連の第２の投影画像から上述した信号劣化の影響を抑制するための高周波成分画像処理を実行する点で第１実施形態の画像処理のステップＳ１０８と同様であるが、具体的な処理の流れの一部が異なっている。図１８には、本実施形態の制御部４０が実行する、高周波成分画像処理の流れの一例を表したフローチャートを示す。

図１８に示すように、本実施形態の高周波成分画像処理では、ステップＳ１５０〜Ｓ１７０の処理のみを行う（ステップＳ１７２の処理を行わない）点で第１実施形態の高周波成分画像処理（図１１参照）と異なっている。すなわち、本実施形態の高周波成分画像処理では、擬似２次元画像（第２の擬似２次元画像）の生成が行われない。

また、図１５に示した本実施形態の画像処理は、第１実施形態の画像処理（図８参照）のステップＳ１１０の替わりにＳ１０９及びＳ１１１の各処理を実行する点が異なっている。

ステップＳ１０９で制御部４０は、一連の第１の断層画像及び一連の第２の断層画像の各々について、同じ高さの第１の断層画像及び第２の断層画像同士を対応する位置の画素毎に合成し、一連の合成擬似２次元画像を生成する。制御部４０は、合成擬似２次元画像の生成において、第１実施形態のステップＳ１７２で第２の擬似２次元画像を生成した場合と同様に、ノイズ画素を除外した第２の断層画像を用いる。従って、本ステップによれば、ノイズ画素が除去された一連の合成断層画像が生成される。なお、ノイズ画素を除去した第２の断層が層にローパスフィルタを適用する等、予め定められたフィルタ処理を施した後、第１の断層画像と合成してもよい。

次のステップＳ１１１で制御部４０は、上記ステップＳ１０９で生成した一連の合成断層画像を用いて合成擬似２次元画像を生成する。制御部４０が一連の合成断層画像を用いて合成擬似２次元画像を生成する方法は特に限定されず、例えば、一連の合成断層画像を積層した状態で、任意の視点方向（本実施形態では、照射角度αが０度である方向）に沿って、各断層画像の対応する画素の画素値を加算する加算処理を行う加算法により生成してもよく、公知の技術を適用することができる。

このように本実施形態のコンソール６では、放射線検出器２０の検出面２２を基準とした高さに応じて、複数の第１の断層画像の各々と、複数の第２の断層画像の各々とを高さ毎に合成して複数の合成断層画像を生成し、擬似２次元画像として、複数の合成断層画像を用いて合成擬似２次元画像を生成する。

従って、第１実施形態と同様に、本実施形態のコンソール６によれば、断層画像を用いて生成される擬似２次元画像の画質をより向上させることができる。

以上説明したように上記各実施形態のコンソール６では、制御部４０が、取得部、分解部、及び生成部として機能する。制御部４０は、放射線源１８と放射線検出器２０との間に配置された被写体Ｗに対して、放射線源１８により異なる照射角度から放射線Ｒを照射して放射線検出器２０により照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得する。また、制御部４０は、複数の投影画像の各々を予め定められた空間周波数よりも低い低周波数成分の複数の第１の投影画像と、予め定められた空間周波数よりも高い高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解する。さらに、制御部４０は、複数の第１の投影画像から再構成され、かつ第１の画像処理が行われた複数の第１の断層画像、及び複数の第２の投影画像から再構成され、かつ第１の画像処理と種類が異なる第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する。

従って、上記各実施形態のコンソール６によれば、断層画像を用いて生成される擬似２次元画像の画質をより向上させることができる。

また、上記各実施形態では、ノイズ画素を除外した第２の断層画像を用いる形態について説明したが、ノイズ画素の扱いは、上記形態に限定されない。例えば、ノイズ画素を除外するのではなく、ノイズ画素の重み付けを他の画素（ノイズ画素と判定されなかった画素）よりも低くしてもよい。

また、上記各実施形態では、単純撮影について、放射線源１８の位置を照射角度αが０度である照射位置のままで、放射線Ｒを照射して撮影を行う形態について説明したが、放射線源１８を移動させないで固定位置から放射線Ｒを撮影する形態であればよく、上記各実施形態に限定されない。

また、上記各実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を実行することにより実行した画像処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、画像処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

また、上記各実施形態では、放射線画像撮影装置１０の制御部３０及びコンソール６の制御部４０に格納される各種プログラムは、予め制御部３０及び制御部４０のＲＯＭ（３０Ｂ、４０Ｂ）に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。画像処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、画像処理プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

なお、上記各実施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、上記各実施形態で説明した放射線画像撮影システム１、コンソール６、及び放射線画像撮影装置１０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。また、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよいこともいうまでもない。

１ 放射線画像撮影システム
６ コンソール
９ｔ 照射位置
１０ 放射線画像撮影装置
１２ 撮影台
１４ 撮影面
１６ 放射線照射部
１８ 放射線源
１９ 線源駆動部
２０ 放射線検出器
２２ 検出面
３０、４０ 制御部
３０Ａ、４０Ａ ＣＰＵ
３０Ｂ、４０Ｂ ＲＯＭ
３０Ｃ、４０Ｃ ＲＡＭ
３２、４２ 記憶部
３４、４４ Ｉ／Ｆ部
３６ 操作パネル
３９、４９ バス
４６ 表示部
４８ 操作部
５０_１〜５０_{ｈ／５＋１}、５１_１〜５１_５ 断層画像
６０、６１ 擬似２次元画像
７０、８０_１〜８０_{ｈ／５＋１} 画素
７１_１〜７１_５ リップルアーチファクト
８１_１〜８１_{ｈ／５＋１} 注目領域
ＣＬ 法線
Ｐ 投影経路
ｒ 投影方向
Ｒ 放射線
ＲＣ 放射線軸
Ｗ 被写体
α、θ 角度

Claims (13)

1. 放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、前記放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して前記放射線検出器により前記照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得する取得部と、
   前記複数の投影画像の各々を低周波数成分及び前記低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、前記複数の投影画像を、前記低周波数成分の複数の第１の投影画像と、前記高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解する分解部と、
   前記複数の第１の投影画像から再構成され、かつ残像の影響を抑制するための第１の画像処理が行われた複数の第１の断層画像、及び前記複数の第２の投影画像から再構成され、かつノイズの影響を抑制するための第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する生成部と、
   を備えた画像処理装置。
2. 前記生成部は、前記擬似２次元画像として、前記複数の第１の断層画像を用いて第１の擬似２次元画像を生成し、前記複数の第２の断層画像を用いて第２の擬似２次元画像を生成し、さらに前記第１の擬似２次元画像及び前記第２の擬似２次元画像を合成して合成擬似２次元画像を生成する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記生成部は、前記放射線検出器の検出面を基準とした高さに応じて、前記複数の第１の断層画像の各々と、前記複数の第２の断層画像の各々とを前記高さ毎に合成して複数の合成断層画像を生成し、前記擬似２次元画像として、前記複数の合成断層画像を用いて合成擬似２次元画像を生成する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記第１の画像処理は、前記再構成を行う場合に、前記照射角度が大きいほど、小さくなる重み付けを前記投影画像に対して行う処理を含む、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記第２の画像処理は、関心物の画素よりもノイズの影響が大きいノイズ画素であるか否かを判定する処理を含む、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記第２の画像処理は、前記複数の第２の断層画像の、投影経路上の対応する画素の画素値の平均値と自身の画素値との差が、予め定められた閾値以下の画素を前記ノイズ画素と判定する処理を含む、
   請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記第２の画像処理は、前記複数の第２の断層画像の注目画素を含む注目領域の画素の画素値の分散値を導出し、投影経路上の対応する注目領域のうちの他よりも前記分散値が小さい前記注目領域に含まれる前記注目画素を前記ノイズ画素と判定する処理を含む、
   請求項５に記載の画像処理装置。
8. 前記生成部は、前記ノイズ画素と判定された画素を除外する、または前記ノイズ画素と判定された画素の重み付けを他の画素よりも低くして前記複数の第２の断層画像を用いて前記擬似２次元画像を生成する、
   請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、前記放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して前記放射線検出器により前記照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得する取得部と、
   前記複数の投影画像の各々を低周波数成分及び前記低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、前記複数の投影画像を、前記低周波数成分の複数の第１の投影画像と、前記高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解する分解部と、
   第１の画像処理が行われた前記複数の第１の投影画像から再構成された複数の第１の断層画像と、前記複数の第２の投影画像から再構成された再構成画像に対して第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像とを用いて、擬似２次元画像を生成する生成部と、
   を備えた画像処理装置。
10. 放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、前記放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して前記放射線検出器により前記照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、
    前記複数の投影画像の各々を低周波数成分及び前記低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、前記複数の投影画像を、前記低周波数成分の複数の第１の投影画像と、前記高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解し、
    前記複数の第１の投影画像から再構成され、かつ残像の影響を抑制するための第１の画像処理が行われた複数の第１の断層画像、及び前記複数の第２の投影画像から再構成され、かつノイズの影響を抑制するための第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する、
    処理を含む画像処理方法。
11. 放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、前記放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して前記放射線検出器により前記照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、
    前記複数の投影画像の各々を低周波数成分及び前記低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、前記複数の投影画像を、前記低周波数成分の複数の第１の投影画像と、前記高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解し、
    第１の画像処理が行われた前記複数の第１の投影画像から再構成された複数の第１の断層画像と、前記複数の第２の投影画像から再構成された再構成画像に対して第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像とを用いて、擬似２次元画像を生成する、
    処理を含む画像処理方法。
12. コンピュータに、
    放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、前記放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して前記放射線検出器により前記照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、
    前記複数の投影画像の各々を低周波数成分及び前記低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、前記複数の投影画像を、前記低周波数成分の複数の第１の投影画像と、前記高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解し、
    前記複数の第１の投影画像から再構成され、かつ残像の影響を抑制するための第１の画像処理が行われた複数の第１の断層画像、及び前記複数の第２の投影画像から再構成され、かつノイズの影響を抑制するための第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像を用いて擬似２次元画像を生成する、
    処理を実行させるための画像処理プログラム。
13. コンピュータに、
    放射線源と放射線検出器との間に配置された被写体に対して、前記放射線源により異なる照射角度から放射線を照射して前記放射線検出器により前記照射角度毎に撮影された複数の投影画像を取得し、
    前記複数の投影画像の各々を低周波数成分及び前記低周波数成分より周波数成分の高い高周波数成分に分解し、前記複数の投影画像を、前記低周波数成分の複数の第１の投影画像と、前記高周波数成分の複数の第２の投影画像とに分解し、
    第１の画像処理が行われた前記複数の第１の投影画像から再構成された複数の第１の断層画像と、前記複数の第２の投影画像から再構成された再構成画像に対して第２の画像処理が行われた複数の第２の断層画像とを用いて、擬似２次元画像を生成する、
    処理を実行させるための画像処理プログラム。

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