JP7221825B2 - トモシンセシス撮影制御装置、トモシンセシス撮影制御装置の作動方法、トモシンセシス撮影制御装置の作動プログラム - Google Patents

Description

本開示の技術は、トモシンセシス撮影制御装置、トモシンセシス撮影制御装置の作動方法、トモシンセシス撮影制御装置の作動プログラムに関する。

被写体の任意の断層面における断層画像を生成するために、異なる複数の照射角度から被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影が行われている。特許文献１には、１個の放射線管で構成される放射線源を、複数の照射角度に対応する複数の照射可能位置に移動させてトモシンセシス撮影を行う技術が記載されている。

特開２０１６－１３５３１９号公報

断層画像の画質は、照射可能位置のうちの放射線を照射する照射位置を多くしたり、放射線を照射する照射位置同士の間隔を狭めたりすることで向上する。しかしながら、厚み、組織分布といった被写体の状態によっては、照射位置がさほど多くなくても、あるいは照射位置同士の間隔がさほど狭くなくても、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像を得られる場合がある。このため、照射位置を多くしたり、照射位置同士の間隔を狭めたりして、断層画像の画質を向上させても、被写体の状態によってはオーバースペックになることがある。断層画像の画質がオーバースペックであった場合、本来不必要な放射線の照射に時間が割かれることになる。また、本来不必要な放射線が被写体に照射されることになる。

しかしながら、断層画像の画質がオーバースペックになることを避けるため、逆に照射位置を少なくしたり、照射位置同士の間隔を広げたりすると、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像が得られない場合が生じる。診断に必要なレベルの画質を有する断層画像が得られない場合は、照射位置を多くしたり、照射位置同士の間隔を狭めたりして再撮影を行う必要がある。特許文献１に記載の技術は、前述のように、１個の放射線管で構成される放射線源を移動させる構成であるため、再撮影を行う必要がある場合は撮影が長時間化する。

本開示の技術は、無駄な被曝および撮影の長時間化を避けつつ、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像を得ることが可能なトモシンセシス撮影制御装置、トモシンセシス撮影制御装置の作動方法、トモシンセシス撮影制御装置の作動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、本開示のトモシンセシス撮影制御装置は、被写体の任意の断層面における断層画像を生成するために、異なる複数の照射角度から被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を、複数の放射線管を用いて行う場合に、放射線管の動作を制御することにより、照射角度に対応して予め設定された照射可能位置の総数よりも少ない照射位置において放射線を照射させる制御部と、照射位置における放射線の照射によって得られた判定用画像に基づいて、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像を得るために、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線を追加照射する必要があるか否かを判定する判定部と、を備える。

断層画像は、照射位置における放射線の照射によって得られた全ての投影画像から生成されることが好ましい。

制御部は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線を追加照射する必要があると判定部において判定した場合、異なる照射可能位置のうちの追加照射位置において放射線を追加照射させ、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線を追加照射する必要がないと判定部において判定した場合、トモシンセシス撮影を終了することが好ましい。

判定部は、少なくとも２箇所の照射位置における放射線の照射によって得られた、少なくとも２枚の投影画像から生成された判定用断層画像を、判定用画像として判定を行うことが好ましい。

判定部は、判定用断層画像の画質評価値と予め設定された画質評価閾値との比較により判定を行うことが好ましい。この場合、画質評価値は、被写体の病変部の値であることが好ましい。

判定部は、判定用断層画像が判定用画像として入力され、入力された判定用断層画像の画質が診断に必要なレベルであるか否かを出力する第１機械学習モデルを用いて判定を行うことが好ましい。

判定部は、判定用断層画像から被写体の病変部の領域を切り出した切り出し画像が判定用画像として入力され、入力された切り出し画像の画質が診断に必要なレベルであるか否かを出力する第２機械学習モデルを用いて判定を行うことが好ましい。

判定用断層画像を表示する制御を行う表示制御部と、判定用断層画像の画質が診断に必要なレベルであるか否かの選択指示を受け付ける受付部とを備え、判定部は、受付部において受け付けた選択指示に基づいて判定を行うことが好ましい。

画質は粒状度および深さ分解能を含み、判定部は、判定用断層画像の粒状度が診断に必要なレベルであるか否か、および判定用断層画像の深さ分解能が診断に必要なレベルであるか否かを個別に判定し、深さ分解能は診断に必要なレベルであるが、粒状度は診断に必要なレベルでない場合と、粒状度は診断に必要なレベルであるが、深さ分解能は診断に必要なレベルでない場合と、粒状度および深さ分解能が診断に必要なレベルでない場合とで、追加照射位置が変更されることが好ましい。

制御部により放射線が照射された照射位置に関する情報が被検者毎に登録された照射位置関連情報テーブルを記憶する制御を行う記憶制御部を備え、照射位置関連情報テーブルに基づいて、初めの照射位置が設定されることが好ましい。

判定部は、少なくとも２箇所の初めの照射位置における放射線の照射によって得られた、少なくとも２枚の投影画像から生成された判定用断層画像が判定用画像として入力され、画質が診断に必要なレベルの断層画像を生成するために放射線の照射が必須の照射位置を出力する第３機械学習モデルを用いて判定を行うことが好ましい。

判定部は、初めの照射位置における放射線の照射によって得られた投影画像が判定用画像として入力され、画質が診断に必要なレベルの断層画像を生成するために放射線の照射が必須の照射位置を出力する第４機械学習モデルを用いて判定を行うことが好ましい。

判定用画像は、放射線検出器から出力された画像と比べて画素が間引かれた画像であることが好ましい。

線対称な照射可能位置、および／または、等間隔な照射可能位置が、一度に照射位置として設定されることが好ましい。

最大の照射角度に対応する照射可能位置が、初めの照射位置として設定されることが好ましい。

前回の照射位置よりも照射角度が狭い照射可能位置が、追加照射位置として設定されることが好ましい。

放射線管は照射可能位置に固定されていることが好ましい。

放射線管は、少なくとも２箇所の照射可能位置の間を移動することが好ましい。

本開示のトモシンセシス撮影制御装置の作動方法は、被写体の任意の断層面における断層画像を生成するために、異なる複数の照射角度から被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を、複数の放射線管を用いて行う場合に、放射線管の動作を制御することにより、照射角度に対応して予め設定された照射可能位置の総数よりも少ない照射位置において放射線を照射させる制御ステップと、照射位置における放射線の照射によって得られた判定用画像に基づいて、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像を得るために、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線を追加照射する必要があるか否かを判定する判定ステップと、を備える。

本開示のトモシンセシス撮影制御装置の作動プログラムは、被写体の任意の断層面における断層画像を生成するために、異なる複数の照射角度から被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を、複数の放射線管を用いて行う場合に、放射線管の動作を制御することにより、照射角度に対応して予め設定された照射可能位置の総数よりも少ない照射位置において放射線を照射させる制御部と、照射位置における放射線の照射によって得られた判定用画像に基づいて、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像を得るために、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線を追加照射する必要があるか否かを判定する判定部として、コンピュータを機能させる。

本開示の技術によれば、無駄な被曝および撮影の長時間化を避けつつ、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像を得ることが可能なトモシンセシス撮影制御装置、トモシンセシス撮影制御装置の作動方法、トモシンセシス撮影制御装置の作動プログラムを提供することができる。

乳房撮影装置等を示す図である。 乳房撮影装置の装置本体を示す図である。 放射線管を示す図である。 検出器収容部の部分を示す図である。 ＣＣ撮影の様子を示す図である。 ＭＬＯ撮影の様子を示す図である。 トモシンセシス撮影の様子を示す図である。 トモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像から断層画像を生成する様子を示す図である。 制御装置を構成するコンピュータを示すブロック図である。 主に制御装置のＣＰＵの処理部を示すブロック図である。 設定条件を示す図である。 動作設定情報を示す図である。 各回の撮影セットにおける判定用断層画像の生成に用いる投影画像を示す表である 判定部の詳細を示す図である。 判定条件を示す図である。 判定結果情報および動作設定情報の例を示す図である。 判定結果情報および動作設定情報の例を示す図である。 判定結果情報の例を示す図である。 判定結果情報の例を示す図である。 画像表示画面を示す図である。 放射線を照射していない放射線管が存在する旨を通知する通知画面を示す図である。 診断に必要なレベルの画質を有する断層画像を生成できなかった旨を通知する通知画面を示す図である。 制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 設定条件の別の例を示す図である。 判定用断層画像内の病変部が認識されて、病変部情報が出力される様子を概念的に示す図である。 第２実施形態の判定部の詳細を示す図である。 第３実施形態の判定部の詳細を示す図である。 第３実施形態の判定条件を示す図である。 第３実施形態の設定条件を示す図である。 第３実施形態の第１回の撮影セットにおけるバリエーションを示す図であり、図３０Ａは、判定用断層画像の深さ分解能は診断に必要なレベルであるが、粒状度は診断に必要なレベルでない場合、図３０Ｂは、判定用断層画像の粒状度は診断に必要なレベルであるが、深さ分解能は診断に必要なレベルでない場合、図３０Ｃは、判定用断層画像の粒状度および深さ分解能が診断に必要なレベルでない場合、図３０Ｄは、判定用断層画像の粒状度および深さ分解能が診断に必要なレベルである場合をそれぞれ示す。 第４実施形態の判定部の詳細を示す図である。 第１機械学習モデルの学習フェーズにおける処理を示す図である。 第１機械学習モデルの出力データを示す図であり、図３３Ａは、判定用断層画像の画質が診断に必要なレベルでない場合、図３３Ｂは、判定用断層画像の画質が診断に必要なレベルである場合をそれぞれ示す。 第４実施形態の判定条件を示す図である。 第５実施形態の判定部の詳細を示す図である。 画質判断選択画面、および第６実施形態の制御装置のＣＰＵの処理部を示す図である。 第６実施形態の判定条件を示す図である。 記憶制御部により、動作設定履歴を動作設定情報テーブルに登録する様子を示す図である。 動作設定情報テーブルに基づいて、初めの照射位置が設定される様子を示す図である。 第８実施形態の判定部の詳細を示す図である。 第３機械学習モデルの学習フェーズにおける処理を示す図である。 第３機械学習モデルの出力データを示す図である。 第８実施形態の判定条件を示す図である。 第８実施形態の設定条件を示す図である。 第８実施形態の第１回の撮影セットにおけるバリエーションを示す図であり、図４５Ａは、第１回の撮影セットの放射線管に対応する照射位置にない照射必須位置が出力データにあった場合、図４５Ｂは、第１回の撮影セットの放射線管に対応する照射位置にない照射必須位置が出力データになかった場合をそれぞれ示す。 第８実施形態の制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 第９実施形態の判定部の詳細を示す図である。 第１０実施形態の制御装置のＣＰＵの処理部を示す図である。 放射線管が移動される放射線源を示す図である。 放射線管が移動される放射線源の別の例を示す図である。 放射線の焦点が、円弧状に、等間隔で並ぶ設定とされた複数の照射可能位置に、放射線管を配した例を示す図である。 手術用の撮影装置を示す図である。

［第１実施形態］
図１および図２において、乳房撮影装置１０は、被検者Ｈの乳房Ｍを被写体とする。乳房撮影装置１０は、乳房ＭにＸ線、γ線といった放射線３７（図３等参照）を照射して、乳房Ｍの放射線画像を撮影する。

乳房撮影装置１０は、装置本体１１と、本開示の技術に係る「トモシンセシス撮影制御装置」の一例である制御装置１２とで構成される。装置本体１１は、例えば医療施設の放射線撮影室に設置される。制御装置１２は、例えば放射線撮影室の隣室の制御室に設置される。制御装置１２は、例えばデスクトップ型のパーソナルコンピュータである。制御装置１２は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワーク１３を介して、画像データベース（以下、ＤＢ；Ｄａｔａ Ｂａｓｅ）サーバ１４と通信可能に接続されている。画像ＤＢサーバ１４は、例えば、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバであり、乳房撮影装置１０から放射線画像を受信し、放射線画像を蓄積管理する。

ネットワーク１３には、端末装置１５も接続されている。端末装置１５は、例えば、放射線画像に基づく診療を行う医師が使用するパーソナルコンピュータである。端末装置１５は、画像ＤＢサーバ１４から放射線画像を受信し、放射線画像をディスプレイに表示する。

装置本体１１は、スタンド２０とアーム２１とを有する。スタンド２０は、放射線撮影室の床面に設置される台座２０Ａと、台座２０Ａから高さ方向に延びる支柱２０Ｂとで構成される。アーム２１は横から見た形状が略Ｃ字状であり、接続部２１Ａを介して、支柱２０Ｂに接続されている。この接続部２１Ａにより、アーム２１は支柱２０Ｂに対して高さ方向に移動可能で、被検者Ｈの身長に応じた高さ調節が可能となっている。また、アーム２１は、接続部２１Ａを貫く、支柱２０Ｂに垂直な回転軸回りに回転可能である。

アーム２１は、線源収容部２２、検出器収容部２３、および本体部２４で構成される。線源収容部２２は放射線源２５を収容する。検出器収容部２３は放射線検出器２６を収容する。また、検出器収容部２３は、乳房Ｍが載せられる撮影台としても機能する。本体部２４は、線源収容部２２と検出器収容部２３とを一体的に接続する。線源収容部２２は高さ方向の上側に配されており、検出器収容部２３は、線源収容部２２と対向する姿勢で、高さ方向の下側に配されている。

放射線源２５は、複数、例えば１５個の放射線管２７と、放射線管２７を５個ずつ収容する３つのハウジング２８とで構成される。放射線管２７は、乳房Ｍに対する照射角度が異なる複数の投影画像Ｐ（図７参照）を放射線画像として撮影するトモシンセシス撮影に用いられる。放射線検出器２６は、乳房Ｍを透過した放射線３７を検出して放射線画像を出力する。なお、放射線管２７の個数は、上記例の１５個に限らない。

本体部２４の線源収容部２２と検出器収容部２３との間には、圧迫板２９が取り付けられている。圧迫板２９は、放射線３７を透過する材料で形成されている。圧迫板２９は、検出器収容部２３と対向配置されている。圧迫板２９は、検出器収容部２３に向かう方向と検出器収容部２３から離間する方向とに移動可能である。圧迫板２９は、検出器収容部２３に向かって移動して、検出器収容部２３との間で乳房Ｍを挟み込んで圧迫する。

線源収容部２２の正面下部には、フェイスガード３０が取り付けられている。フェイスガード３０は、被検者Ｈの顔を放射線３７から防護する。

支柱２０Ｂ内には、放射線管２７に印加する管電圧を発生する管電圧発生器（図示せず）が設けられている。また、支柱２０Ｂ内には、管電圧発生器から延びる電圧ケーブル（図示せず）が配設されている。電圧ケーブルは、さらに接続部２１Ａからアーム２１を通って線源収容部２２内に導入され、放射線源２５に接続される。

図３において、放射線管２７は、陰極３５と陽極３６とを有している。陰極３５は、電子を放出する。陽極３６は、電子が衝突することで放射線３７を発する。陰極３５と陽極３６とは、略円筒形状の真空のガラス管３８に収容されている。陰極３５は冷陰極である。より詳しくは、陰極３５は、電界放出現象を利用して、陽極３６に向けて電子線ＥＢを放出する電子放出源を有する電界放出型である。陽極３６は、回転機構により回転する回転陽極とは異なり、回転せずに位置が固定された固定陽極である。

陰極３５と陽極３６との間には、管電圧発生器からの管電圧が印加される。管電圧の印加により、陰極３５から陽極３６に向けて電子線ＥＢが放出される。そして、電子線ＥＢが衝突した陽極３６の点（以下、焦点）Ｆから、放射線３７が発せられる。

ハウジング２８には、放射線３７を透過する放射線透過窓３９が設けられている。陽極３６から発せられた放射線３７は、この放射線透過窓３９を通じて、ハウジング２８外に出射される。なお、ハウジング２８内は、絶縁油で満たされている。

放射線透過窓３９の高さ方向の下側には、照射野限定器４０（図１および図２では不図示）が設けられている。照射野限定器４０はコリメータとも呼ばれ、放射線検出器２６の撮像面４５（図４参照）における放射線３７の照射野を設定する。より詳しくは、照射野限定器４０は、放射線透過窓３９を透過した放射線３７を遮蔽する鉛等の複数枚の遮蔽板４１を有している。そして、この遮蔽板４１で画定される、例えば矩形状の照射開口の大きさを、遮蔽板４１を移動させて変更することで、放射線３７の照射野を設定する。

検出器収容部２３の部分を示す図４において、放射線検出器２６は撮像面４５を有する。撮像面４５は、乳房Ｍを透過した放射線３７を検出して乳房Ｍの投影画像を撮像する面である。より詳しくは、撮像面４５は、放射線３７を電気信号に変換する画素が二次元配列された二次元平面である。このような放射線検出器２６は、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ)と呼ばれる。放射線検出器２６は、放射線３７を可視光に変換するシンチレータを有し、シンチレータが発する可視光を電気信号に変換する間接変換型でもよいし、放射線３７を直接電気信号に変換する直接変換型でもよい。

図５および図６は、乳房撮影装置１０における乳房Ｍの撮影方式を示す。図５は頭尾方向（ＣＣ；Ｃｒａｎｉｏｃａｕｄａｌ ｖｉｅｗ）撮影、図６は内外斜位方向（ＭＬＯ；Ｍｅｄｉｏｌａｔｅｒａｌ Ｏｂｌｉｑｕｅ ｖｉｅｗ）撮影である。ＣＣ撮影は、検出器収容部２３と圧迫板２９とで、乳房Ｍを上下に挟み込んで圧迫して撮影する撮影方式である。この場合、放射線検出器２６は、投影画像としてＣＣ画像を出力する。対してＭＬＯ撮影は、検出器収容部２３と圧迫板２９とで、乳房Ｍを６０°程度の角度で斜めに挟み込んで圧迫して撮影する撮影方式である。この場合、放射線検出器２６は、投影画像としてＭＬＯ画像を出力する。なお、図５および図６では、簡単化のために１個の放射線管２７だけを図示している。また、図５および図６では、右の乳房Ｍを示しているが、もちろん左の乳房Ｍの撮影も可能である。

支柱２０Ｂ側から放射線源２５および放射線検出器２６を平面視した図７において、撮像面４５の法線方向をＺ方向、撮像面４５の辺に沿う方向をＸ方向、Ｚ方向およびＸ方向と直交する撮像面４５の奥行方向をＹ方向とする。放射線管２７は、撮像面４５に対する放射線３７の照射角度が異なる計１５箇所の照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ２、・・・、ＳＰ１４、ＳＰ１５に配置されている。各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５における放射線管２７の放射線３７の焦点Ｆ１～Ｆ１５は、直線状に、等しい間隔Ｄで並んでいる。

Ｘ方向の撮像面４５の辺の中心点ＣＰから延びる撮像面４５の法線ＮＲに、照射可能位置ＳＰ８が配されている。照射可能位置ＳＰ８以外の他の照射可能位置は、法線ＮＲの左側に照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ７、法線ＮＲの右側に照射可能位置ＳＰ９～ＳＰ１５というように、法線ＮＲに関して左右対称に設定されている。すなわち、照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ７の放射線管２７と照射可能位置ＳＰ９～ＳＰ１５の放射線管２７とは、線対称な位置に配置されている。

ここで、照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５が設定される直線ＧＬは、放射線源２５および放射線検出器２６をＺ方向から平面視した場合に、Ｘ方向の撮像面４５の辺と平行な線である。そして、直線ＧＬは、Ｙ方向に関して、手前側（支柱２０Ｂとは反対側）にオフセットされている。なお、焦点Ｆ１～Ｆ１５の間隔Ｄは、完全に一致する場合に限らず、例えば±５％の誤差を許容する。

放射線３７の照射角度は、法線ＮＲと、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５における放射線管２７の放射線３７の焦点Ｆ１～Ｆ１５および中心点ＣＰを結んだ線とのなす角度である。このため、法線ＮＲと一致する照射可能位置ＳＰ８における照射角度は０°である。図７では、照射可能位置ＳＰ１における焦点Ｆ１および中心点ＣＰを結んだ線Ｌ１、および法線ＮＲと線Ｌ１とのなす角度である照射角度θ（１）を、一例として図示している。

符号Ψで示す角度は、トモシンセシス撮影の最大スキャン角度である。最大スキャン角度Ψは、照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５のうちの両端の照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ１５で規定される。具体的には、最大スキャン角度Ψは、照射可能位置ＳＰ１における焦点Ｆ１および中心点ＣＰを結んだ線Ｌ１と、照射可能位置ＳＰ１５における焦点Ｆ１５および中心点ＣＰを結んだ線Ｌ１５とのなす角度である。

通常の１回のトモシンセシス撮影においては、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５の放射線管２７が各々動作されて、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５から乳房Ｍに向けて放射線３７が照射される。放射線検出器２６は、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５において照射された放射線３７をその都度検出し、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５における投影画像Ｐを出力する。トモシンセシス撮影は、図５で示したＣＣ撮影、および図６で示したＭＬＯ撮影の両撮影方式でそれぞれ行うことが可能である。なお、図５で示したＣＣ撮影、および図６で示したＭＬＯ撮影を単独で行う単純撮影の場合は、照射角度が０°の照射可能位置ＳＰ８に配置された放射線管２７のみが動作される。

図８に示すように、乳房撮影装置１０は、通常、図７で示したトモシンセシス撮影で得られた、複数の照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５における複数の投影画像Ｐから、乳房Ｍの任意の断層面ＴＦ１～ＴＦＮに対応する断層画像Ｔ１～ＴＮを生成する。乳房撮影装置１０は、断層画像Ｔ１～ＴＮの生成に、フィルタ補正逆投影法等の周知の方法を用いる。断層画像Ｔ１～ＴＮは、各断層面ＴＦ１～ＴＦＮのそれぞれに存在する構造物を強調した画像である。

図９において、制御装置１２を構成するコンピュータは、ストレージデバイス５０、メモリ５１、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５２、通信部５３、ディスプレイ５４、および入力デバイス５５を備えている。これらはバスライン５６を介して相互接続されている。

ストレージデバイス５０は、制御装置１２を構成するコンピュータに内蔵、またはケーブル、ネットワークを通じて接続されたハードディスクドライブである。もしくはストレージデバイス５０は、ハードディスクドライブを複数台連装したディスクアレイである。ストレージデバイス５０には、オペレーティングシステム等の制御プログラム、各種アプリケーションプログラム、およびこれらのプログラムに付随する各種データ等が記憶されている。なお、ハードディスクドライブに代えてソリッドステートドライブを用いてもよい。

メモリ５１は、ＣＰＵ５２が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ５２は、ストレージデバイス５０に記憶されたプログラムをメモリ５１へロードして、プログラムにしたがった処理を実行することにより、コンピュータの各部を統括的に制御する。

通信部５３は、ネットワーク１３を介した各種情報の伝送制御を行うネットワークインターフェースである。ディスプレイ５４は各種画面を表示する。各種画面にはＧＵＩ(Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ)による操作機能が備えられる。制御装置１２を構成するコンピュータは、各種画面を通じて、入力デバイス５５からの操作指示の入力を受け付ける。入力デバイス５５は、キーボード、マウス、タッチパネル等である。

図１０において、制御装置１２のストレージデバイス５０には、作動プログラム６０が記憶されている。作動プログラム６０は、コンピュータを制御装置１２として機能させるためのアプリケーションプログラムである。すなわち、作動プログラム６０は、本開示の技術に係る「トモシンセシス撮影制御装置の作動プログラム」の一例である。ストレージデバイス５０には、作動プログラム６０の他に、設定条件６１および判定条件６２が記憶されている。

作動プログラム６０が起動されると、制御装置１２のＣＰＵ５２は、メモリ５１等と協働して、設定部６５、制御部６６、生成部６７、判定部６８、および表示制御部６９として機能する。

設定部６５は、設定条件６１にしたがって、トモシンセシス撮影において動作させる放射線管２７を設定する。具体的には、設定部６５は、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５に配された各放射線管２７の中から、放射線３７を照射する放射線管２７を設定する。設定部６５は、１５個の放射線管２７よりも少ない数の放射線管２７を設定する。本例では、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５に各放射線管２７が固定されている。このため、「各放射線管２７の中から、放射線管２７の総数よりも少ない、放射線３７を照射する放射線管２７を設定する」ことは、「各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５の中から、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５の総数よりも少ない照射位置を設定する」ことと同義である。

乳房撮影装置１０では、複数回の撮影セットに分けてトモシンセシス撮影を行う。設定部６５は、各回の撮影セットの都度、放射線３７を照射する放射線管２７を設定する。設定部６５は、設定した放射線管２７を一意に識別するための情報、例えば放射線管２７の放射線管ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）が登録された動作設定情報７５を制御部６６に出力する。放射線管ＩＤは、照射可能位置ＳＰ１に配された放射線管２７がＲＴ０１、照射可能位置ＳＰ２に配された放射線管２７がＲＴ０２、・・・、照射可能位置ＳＰ１４に配された放射線管２７がＲＴ１４、照射可能位置ＳＰ１５に配された放射線管２７がＲＴ１５（いずれも図１１参照）というように、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５と数字がリンクしている。

制御部６６は、放射線源２５および放射線検出器２６の動作を制御する。制御部６６は、設定部６５からの動作設定情報７５を受け取る。制御部６６は、動作設定情報７５に放射線管ＩＤが登録された放射線管２７を動作させ、放射線３７を照射させる。動作設定情報７５には、前述のように、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５の中から設定された、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５の総数よりも少ない照射位置に対応する放射線管２７の放射線管ＩＤが登録されている。このため、「動作設定情報７５の放射線管ＩＤに登録された放射線管２７から放射線３７を照射させる」ことは、「照射可能位置の総数よりも少ない照射位置において放射線３７を照射させる」ことに他ならない。制御部６６は、照射位置における放射線３７の照射により放射線検出器２６で検出された投影画像Ｐを、放射線検出器２６から生成部６７に出力させる。

生成部６７は、制御部６６の制御の下、各回の撮影セットの都度、放射線検出器２６からの複数の投影画像Ｐに基づいて、判定用断層画像ＪＴを生成する。生成部６７は、判定用断層画像ＪＴを判定部６８に出力する。

判定部６８は、生成部６７からの判定用断層画像ＪＴを受け取る。判定部６８は、判定用断層画像ＪＴおよび判定条件６２に基づいて、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像Ｔを得るために、設定部６５において設定した放射線管２７に対応する照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があるか否かを判定する。判定部６８は、各断層面ＴＦ１～ＴＦＮのうちの代表的な１つの断層面、例えば中間の断層面の１枚の判定用断層画像ＪＴを判定に用いる。判定部６８は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があるか否かの判定結果情報７６を、設定部６５および制御部６６に出力する。

設定部６５は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があると判定部６８において判定した場合、異なる照射可能位置の中から追加照射位置を設定する。具体的には、設定部６５は、異なる照射可能位置に対応する放射線管２７の中から、追加照射する放射線管２７を設定する。設定部６５は、追加照射する放射線管２７の放射線管ＩＤが登録された動作設定情報７５を制御部６６に出力する。

制御部６６は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があると判定部６８において判定した場合、設定部６５において追加照射すると設定された放射線管２７を動作させる。これにより、制御部６６は、異なる照射可能位置のうちの追加照射位置において放射線３７を追加照射させる。

一方、制御部６６は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定部６８において判定した場合、トモシンセシス撮影を終了する。この場合、生成部６７は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定部６８において判定した判定用断層画像ＪＴを、診断に供する断層画像Ｔとして表示制御部６９に出力する。

表示制御部６９は、生成部６７からの断層画像Ｔを受け取る。表示制御部６９は、受け取った断層画像Ｔを表示する画像表示画面９０（図２０参照）を生成し、生成した画像表示画面９０をディスプレイ５４に表示する制御を行う。表示制御部６９は、画像表示画面９０の他にも、各種画面をディスプレイ５４に表示する制御を行う。

図１１において、設定条件６１には、各回の撮影セットにおける放射線管ＩＤが登録されている。本例では、撮影セットは第１回から第８回まである。第１回にはＲＴ０１、ＲＴ１５が、第２回にはＲＴ０２、ＲＴ１４が、第３回にはＲＴ０３、ＲＴ１３が、第４回にはＲＴ０４、ＲＴ１２が、それぞれ登録されている。また、第５回にはＲＴ０５、ＲＴ１１が、第６回にはＲＴ０６、ＲＴ１０が、第７回にはＲＴ０７、ＲＴ０９が、第８回にはＲＴ０８が、それぞれ登録されている。第１回の放射線管ＩＤの放射線管２７に対応する照射位置は、本開示の技術に係る「初めの照射位置」の一例である。また、第２回～第８回の放射線管ＩＤの放射線管２７に対応する照射位置は、本開示の技術に係る「追加照射位置」の一例である。なお、図１１では、理解を助けるために、照射位置ＳＰ１～ＳＰ１５を併記し、各回の撮影セットにおいて放射線３７を照射する放射線管２７を、破線矢印の右側のイラストにおいてハッチングで示している。

第８回を除く各回の撮影セットの放射線管ＩＤの放射線管２７に対応する照射位置である照射可能位置ＳＰ１と照射可能位置ＳＰ１５、照射可能位置ＳＰ２と照射可能位置ＳＰ１４、照射可能位置ＳＰ３と照射可能位置ＳＰ１３、照射可能位置ＳＰ４と照射可能位置ＳＰ１２、照射可能位置ＳＰ５と照射可能位置ＳＰ１１、照射可能位置ＳＰ６と照射可能位置ＳＰ１０、および照射可能位置ＳＰ７と照射可能位置ＳＰ９は、線対称な位置である。すなわち、一度に照射位置として設定されるのは、線対称な照射可能位置である。

また、初めの照射位置に相当する第１回の照射位置である照射可能位置ＳＰ１と照射可能位置ＳＰ１５は、最大の照射角度に対応する位置である。すなわち、初めの照射位置には、最大の照射角度に対応する位置が設定される。

さらに、第２回から第７回までの照射位置は、回を追うごとに、前回よりも照射角度が狭まっている。すなわち、追加照射位置には、前回設定した照射位置よりも照射角度が狭い照射可能位置が設定される。

図１２は、設定条件６１が図１１に示す例であった場合の、各回の撮影セットにおける動作設定情報７５を示す。例えば第３回の撮影セットにおける動作設定情報７５には、放射線管ＩＤとしてＲＴ０３、ＲＴ１３が登録されている。この場合、制御部６６は、放射線管ＩＤがＲＴ０３、ＲＴ１３の、照射可能位置ＳＰ３、ＳＰ１３に配置された放射線管２７を動作させ、放射線３７を照射させる。また、第７回の撮影セットにおける動作設定情報７５には、放射線管ＩＤとしてＲＴ０７、ＲＴ０９が登録されている。この場合、制御部６６は、放射線管ＩＤがＲＴ０７、ＲＴ０９の、照射可能位置ＳＰ７、ＳＰ９に配置された放射線管２７を動作させ、放射線３７を照射させる。

図１３において、表８０は、各回の撮影セットにおいて、生成部６７が判定用断層画像ＪＴの生成に用いる投影画像Ｐを示す。第１回の撮影セットでは、生成部６７は、放射線管ＩＤがＲＴ０１、ＲＴ１５の放射線管２７の、照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ１５における放射線３７の照射によって得られた２枚の投影画像Ｐを用いて判定用断層画像ＪＴを生成する。第２回の撮影セットでは、生成部６７は、第１回の照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ１５に加えて、放射線管ＩＤがＲＴ０２、ＲＴ１４の放射線管２７の、照射可能位置ＳＰ２、ＳＰ１４における放射線３７の照射によって得られた４枚の投影画像Ｐを用いて判定用断層画像ＪＴを生成する。以後、生成部６７は、それまでの照射位置と今回の照射位置における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐを用いて判定用断層画像ＪＴを生成する。そして、第８回の撮影セットでは、生成部６７は、放射線管ＩＤがＲＴ０１～ＲＴ１５の全ての放射線管２７の、全ての照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５における放射線３７の照射によって得られた１５枚の投影画像Ｐを用いて判定用断層画像ＪＴを生成する。

図１４において、判定部６８は、導出部８５、比較部８６、および出力部８７を有している。

導出部８５は、判定用断層画像ＪＴの画質を表す画質評価値ＱＥＶを導出する。画質評価値ＱＥＶは、判定用断層画像ＪＴの粒状度（ざらつき度と言い換えてもよい）を表す指標であるＳＮ（Ｓｉｇｎａｌ－Ｎｏｉｓｅ）比、判定用断層画像ＪＴの深さ分解能を表す指標である深さ方向の点拡がり関数（ＰＳＦ；Ｐｏｉｎｔ Ｓｐｒｅａｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の半値幅等のうちの１つである。導出部８５は、例えば判定用断層画像ＪＴを複数の領域に等分し、各領域の画質評価値ＱＥＶを導出して、導出した各領域の画質評価値ＱＥＶの平均値といった代表値を、最終的に出力する画質評価値ＱＥＶとする。導出部８５は、導出した画質評価値ＱＥＶを比較部８６に出力する。

比較部８６は、導出部８５からの画質評価値ＱＥＶを受け取る。また、比較部８６は、画質評価閾値ＱＥＴを受け取る。画質評価閾値ＱＥＴは、ストレージデバイス５０に予め記憶されており、ストレージデバイス５０から読み出されて比較部８６に出力される。比較部８６は、画質評価値ＱＥＶと画質評価閾値ＱＥＴの大小を比較し、その比較結果を出力部８７に出力する。

出力部８７は、比較部８６からの比較結果を受け取る。出力部８７は、比較結果と判定条件６２に基づいて判定結果情報７６を出力する。

図１５において、判定条件６２は、判定用断層画像ＪＴの画質評価値ＱＥＶが、画質評価閾値ＱＥＴ未満であった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要があると判定する、という内容である。この場合、出力部８７は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の判定結果情報７６を出力する。また、判定条件６２は、判定用断層画像ＪＴの画質評価値ＱＥＶが、画質評価閾値ＱＥＴ以上であった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がないと判定する、という内容である。この場合、出力部８７は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の判定結果情報７６を出力する。

なお、図１５で示した判定条件６２は、判定用断層画像ＪＴの画質が高いほど、画質評価値ＱＥＶが大きい場合の例である。判定用断層画像ＪＴの画質が高いほど、画質評価値ＱＥＶが小さい場合は、図１５で示した判定条件６２とは逆になる。すなわち、判定用断層画像ＪＴの画質評価値ＱＥＶが、画質評価閾値ＱＥＴ以上であった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要があると判定する、という内容となる。また、判定用断層画像ＪＴの画質評価値ＱＥＶが、画質評価閾値ＱＥＴ未満であった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がないと判定する、という内容となる。

図１６～図１９は、判定結果情報７６の様々なバリエーションを示す。図１６および図１７は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の判定結果情報７６の場合である。対して図１９および図２０は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の判定結果情報７６の場合である。

図１６は、第１回の撮影セットにおける判定結果情報７６が、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の場合を例示している。この場合、設定部６５は、放射線管ＩＤとしてＲＴ０２、ＲＴ１４が設定された、第２回の撮影セットの動作設定情報７５を制御部６６に出力する。制御部６６は、放射線管ＩＤがＲＴ０２、ＲＴ１４の、照射可能位置ＳＰ２、ＳＰ１４に配置された放射線管２７を動作させ、放射線３７を照射させる。生成部６７は、照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ１４、ＳＰ１５における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐから判定用断層画像ＪＴを生成する。

図１７は、第４回の撮影セットにおける判定結果情報７６が、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の場合を例示している。この場合、設定部６５は、放射線管ＩＤとしてＲＴ０５、ＲＴ１１が設定された、第５回の撮影セットの動作設定情報７５を制御部６６に出力する。制御部６６は、放射線管ＩＤがＲＴ０５、ＲＴ１１の、照射可能位置ＳＰ５、ＳＰ１１に配置された放射線管２７を動作させ、放射線３７を照射させる。生成部６７は、照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ５、ＳＰ１１～ＳＰ１５における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐから判定用断層画像ＪＴを生成する。

図１８は、第３回の撮影セットにおける判定結果情報７６が、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の場合を例示している。この場合、制御部６６はトモシンセシス撮影を終了する。生成部６７は、照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ３、ＳＰ１３～ＳＰ１５における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐから生成した判定用断層画像ＪＴを、断層画像Ｔとして表示制御部６９に出力する。

図１９は、第６回の撮影セットにおける判定結果情報７６が、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の場合を例示している。この場合も図１８の場合と同じく、制御部６６はトモシンセシス撮影を終了する。生成部６７は、照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ６、ＳＰ１０～ＳＰ１５における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐから生成した判定用断層画像ＪＴを、断層画像Ｔとして表示制御部６９に出力する。

図２０において、表示制御部６９によりディスプレイ５４に表示される画像表示画面９０には、撮影情報表示領域９１および断層画像表示領域９２が設けられている。撮影情報表示領域９１には、撮影日時、断層画像Ｔを識別するための画像ＩＤ、被検者Ｈの氏名といった撮影情報が表示される。断層画像表示領域９２には、断層画像Ｔが表示される。図２０では、ＣＣ撮影による断層画像Ｔを示している。断層画像表示領域９２の断層画像Ｔは、下部の送りボタン９３および戻しボタン９４を操作することで、断層面ＴＦの切替が可能である。画像表示画面９０は、確認ボタン９５を選択することで表示が消える。

図２１に示す通知画面１００は、放射線３７を照射していない放射線管２７が存在する場合に、表示制御部６９によりディスプレイ５４に表示される。放射線３７を照射していない放射線管２７が存在する場合とは、判定部６８により、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がないと判定され、制御部６６によりトモシンセシス撮影が途中で終了された場合である。通知画面１００は、画像表示画面９０上にポップアップ表示される。通知画面１００には、放射線３７を照射していない放射線管２７が存在するが、断層画像Ｔの画質は問題ない旨のメッセージ１０１が表示される。通知画面１００は、確認ボタン１０２を選択することで表示が消える。なお、図２１では、第５回の撮影セットでトモシンセシス撮影が終了され、第６回以降の撮影セットの放射線管ＩＤがＲＴ０６～ＲＴ１０（図ではＮｏ．６～Ｎｏ．１０と表現）の放射線管２７から放射線３７を照射していない場合を例示している。

図２２に示す通知画面１０５は、第８回の撮影セットにおいても、判定部６８により、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要があると判定された場合に、表示制御部６９によりディスプレイ５４に表示される。通知画面１０５は、画像表示画面９０に代えて表示される。通知画面１０５には、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像Ｔが生成できなかった旨と、再度撮影を促す旨のメッセージ１０６が表示される。通知画面１０５は、確認ボタン１０７を選択することで表示が消える。

なお、第８回の撮影セットにおいても、判定部６８により、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要があると判定される状況としては、以下が考えられる。例えば、被検者Ｈの体動により乳房Ｍがぶれる等して、投影画像Ｐ、ひいては判定用断層画像ＪＴの画質が著しく劣化した場合等である。

次に、上記構成による作用について、図２３に示すフローチャートを参照して説明する。作動プログラム６０が起動されると、図１０および図１４で示したように、制御装置１２のＣＰＵ５２が、設定部６５、制御部６６、生成部６７、判定部６８（導出部８５、比較部８６、および出力部８７）、および表示制御部６９として機能される。

まず、ステップＳＴ１００に示すように、設定部６５において、図１１で示した設定条件６１にしたがって、第１回の撮影セットにおける、放射線３７を照射させる放射線管２７が設定される。具体的には、設定部６５において、図１２で示した第１回の撮影セットの動作設定情報７５が生成される。そして、生成された動作設定情報７５が設定部６５から制御部６６に出力される。

制御部６６によって、第１回の撮影セットの動作設定情報７５に登録された、放射線管ＩＤがＲＴ０１、ＲＴ１５の放射線管２７が動作され、放射線３７が照射される（ステップＳＴ１１０）。これにより、放射線検出器２６から生成部６７に、照射位置における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐが出力される。なお、ステップＳＴ１１０は、本開示の技術に係る「制御ステップ」の一例である。

生成部６７では、図１３の表８０で示したように、放射線検出器２６からの投影画像Ｐに基づいて、判定用断層画像ＪＴが生成される（ステップＳＴ１２０）。判定用断層画像ＪＴは、生成部６７から判定部６８に出力される。

判定部６８では、判定用断層画像ＪＴ、および図１５で示した判定条件６２に基づいて、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があるか否かが判定される（ステップＳＴ１３０）。より詳しくは図１４で示したように、判定用断層画像ＪＴの画質評価値ＱＥＶが導出部８５において導出される。次いで、画質評価値ＱＥＶと画質評価閾値ＱＥＴの大小が比較部８６において比較される。そして、画質評価値ＱＥＶと画質評価閾値ＱＥＴの大小の比較結果に応じた判定結果情報７６が出力部８７において生成される。判定結果情報７６は、出力部８７から設定部６５および制御部６６に出力される。なお、ステップＳＴ１３０は、本開示の技術に係る「判定ステップ」の一例である。

判定部６８において、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があると判定された場合（ステップＳＴ１４０でＹＥＳ）、設定部６５において追加照射する放射線管２７が再設定される（ステップＳＴ１５０）。より詳しくは図１６で示したように、設定部６５において第２回の撮影セットの動作設定情報７５が生成され、制御部６６に出力される。そして、ステップＳＴ１１０～ステップＳＴ１３０の処理が繰り返される。

ステップＳＴ１５０の追加照射する放射線管２７の再設定およびステップＳＴ１１０～ステップＳＴ１３０の処理の繰り返しは、図１８および図１９で示したように、判定部６８において、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定される（ステップＳＴ１４０でＮＯ）か、全ての照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５において放射線３７が照射されるまで、すなわち第８回の撮影セットが終了する（ステップＳＴ１６０でＹＥＳ）まで続けられる。

判定部６８において、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定された場合（ステップＳＴ１４０でＮＯ）、制御部６６によりトモシンセシス撮影が終了される。そして、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定部６８において判定した判定用断層画像ＪＴが、断層画像Ｔとして生成部６７から表示制御部６９に出力される。

表示制御部６９により、図２０で示した画像表示画面９０がディスプレイ５４に表示され、断層画像Ｔがオペレータの閲覧に供される（ステップＳＴ１７０）。この際、制御部６６によりトモシンセシス撮影が途中で終了され、放射線３７を照射していない放射線管２７が存在していた場合は、図２１で示した通知画面１００が表示制御部６９によりポップアップ表示される。これにより、放射線３７を照射していない放射線管２７が存在する旨がオペレータに通知される。

判定部６８において、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があると判定され（ステップＳＴ１４０でＹＥＳ）、かつ、全ての照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５において放射線３７が照射された場合、すなわち第８回の撮影セットが終了した場合（ステップＳＴ１６０でＹＥＳ）、表示制御部６９により、図２２で示した通知画面１０５がディスプレイ５４に表示される。これにより、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像Ｔが生成できなかった旨と、再度撮影を促す旨がオペレータに通知される。

以上説明したように、制御装置１２は、制御部６６と判定部６８とを備える。制御部６６は、放射線管２７の動作を制御して、照射可能位置の総数よりも少ない照射位置において放射線３７を照射させる。判定部６８は、照射位置における放射線３７の照射によって得られた判定用断層画像ＪＴに基づいて、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像Ｔを得るために、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があるか否かを判定する。

このように、制御装置１２は、一挙に全ての照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５から放射線３７を照射するのではなく、照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５の総数よりも少ない数の照射位置から放射線３７を照射してみて、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像Ｔを得られたか否かを検証する。そして、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像Ｔを得られるまで、放射線３７を追加照射していく。したがって、断層画像Ｔの画質がオーバースペックになったり、断層画像Ｔの画質が診断に必要なレベル未満となることを避けることができる。また、複数の放射線管２７を用いているので、１個の放射線管で構成される放射線源を移動させる従来の構成と比べて、照射位置における放射線３７の照射を短時間で済ませることができる。したがって、無駄な被曝および撮影の長時間化を避けつつ、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像Ｔを得ることが可能となる。

例えば乳房Ｍの状態を認識するために試しに放射線３７を照射する、いわゆるプレ撮影を行って本撮影の照射条件を決定する場合は、プレ撮影で照射された放射線３７に基づく放射線画像は、最終的に診断に供する画像とはならない。このためプレ撮影で照射された放射線３７は無駄になる。対して本開示の技術では、照射位置における放射線３７の照射によって得られた全ての投影画像Ｐから断層画像Ｔが生成される。したがって、各照射位置における放射線３７の照射が無駄になることがない。

照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があると判定部６８において判定した場合、制御部６６は、異なる照射可能位置のうちの追加照射位置において放射線を追加照射させる。したがって、オペレータの手を煩わさずに、追加照射位置における放射線３７の追加照射を行わせることができる。一方、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定部６８において判定した場合、制御部６６は、トモシンセシス撮影を終了する。したがって、無駄な被曝を確実になくすことができ、撮影を短時間で済ませることもできる。

判定部６８は、少なくとも２箇所の照射位置における放射線３７の照射によって得られた、少なくとも２枚の投影画像Ｐから生成された判定用断層画像ＪＴを、判定用画像として判定を行う。したがって、診断に必要なレベルの画質を有する断層画像Ｔを得るために、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があるか否かを判定するという、判定部６８の判定結果の妥当性を確保することができる。

判定部６８は、判定用断層画像ＪＴの画質評価値ＱＥＶと予め設定された画質評価閾値ＱＥＴとの比較により、判定を行う。したがって、判定ロジックが明確で、判定結果に疑念を差し挟む余地がない。

線対称な照射可能位置が一度に照射位置として設定される。このため、得られる投影画像Ｐも線対称な関係となる。したがって、投影画像Ｐに線対称の関係性がない場合と比べて、投影画像Ｐに基づく判定用断層画像ＪＴの生成に係る処理を簡便に済ませることができる。

また、最大の照射角度に対応する照射可能位置が、初めの照射位置として設定される。最大の照射角度に対応する照射可能位置は、断層画像Ｔの深さ分解能に関わる位置である。そして、深さ分解能は、断層画像Ｔの画質のうちで最も重要な項目である。したがって、最大の照射角度に対応する照射可能位置を、初めの照射位置として設定すれば、真っ先に深さ分解能が診断に必要なレベルであるか否かを検証することができる。

さらに、前回設定した照射位置よりも照射角度が狭い照射可能位置が、追加照射位置として設定される。照射角度が狭い照射可能位置は、断層画像Ｔの粒状度に関わる位置である。そして、粒状度は、断層画像Ｔの画質のうちで深さ分解能の次に重要な項目である。したがって、前回設定した照射位置よりも照射角度が狭い照射可能位置を、追加照射位置として設定すれば、診断に必要なレベルであるか否かの検証を、深さ分解能から粒状度に徐々にシフトさせることができる。

放射線管２７は各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５に固定されている。したがって、放射線管２７の移動に時間が割かれることがなく、撮影に掛かる時間をより短くすることができる。

判定用断層画像ＪＴを、全ての断層面ＴＦ１～ＴＦＮのうちの複数の断層面の複数枚の断層画像としてもよい。この場合、判定部６８は、複数枚、例えば５０枚の判定用断層画像ＪＴについてそれぞれ判定を行う。そして、５０枚の判定用断層画像ＪＴのうちの規定枚以上、例えば４０枚以上の判定用断層画像ＪＴについての判定結果情報７６が、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないという内容となった場合に、制御部６６がトモシンセシス撮影を終了する。あるいは、複数枚の判定用断層画像ＪＴについての判定結果情報７６が全て、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないという内容となった場合に、制御部６６がトモシンセシス撮影を終了してもよい。

なお、設定条件は、図１１で例示した設定条件６１に限らない。例えば図２４に示す設定条件１１０を用いてもよい。

図２４において、設定条件１１０には、第１回から第３回までの撮影セットがある。第１回には放射線管ＩＤとしてＲＴ０１、ＲＴ０４、ＲＴ０７、ＲＴ１０、ＲＴ１３が登録されている。第２回にはＲＴ０２、ＲＴ０５、ＲＴ０８、ＲＴ１１、ＲＴ１４が登録されている。第３回にはＲＴ０３、ＲＴ０６、ＲＴ０９、ＲＴ１２、ＲＴ１５が登録されている。各回の撮影セットの照射位置は、いずれも２箇所の位置が間に挟まっており、等間隔な位置である。すなわち、この設定条件１１０の場合、一度に照射位置として設定されるのは、等間隔な位置である。この場合も線対称な位置を一度に照射位置として設定する場合と同じく、照射位置に規則性があるため、投影画像Ｐに基づく判定用断層画像ＪＴの生成に係る処理を簡便に済ませることができる。

［第２実施形態］
断層画像Ｔを用いた診断の際に注目されるのは、石灰化部、腫瘤部といった病変部である。そこで、図２５および図２６に示す第２実施形態では、画質評価値ＱＥＶを病変部の値とする。

図２５は、判定用断層画像ＪＴ内の病変部１１５が認識されて、認識された病変部１１５の情報である病変部情報１１６が出力される様子を概念的に示す。病変部情報１１６は、病変部１１５の判定用断層画像ＪＴ内における位置座標を示す。病変部１１５が図示のように矩形の領域として認識される場合は、病変部情報１１６は、矩形の４隅のそれぞれの位置座標である。病変部１１５は、周知の画像認識技術、診断支援技術を用いて認識してもよいし、判定用断層画像ＪＴをディスプレイ５４に表示させて、オペレータに病変部１１５を指定させることで認識してもよい。以前に同じ被検者Ｈの乳房Ｍをトモシンセシス撮影した際に認識された病変部１１５の病変部情報１１６を流用してもよい。

図２６において、第２実施形態の判定部１２０は、基本的な構成は上記第１実施形態の判定部６８と同じであるが、導出部１２１の働きが異なる。具体的には、導出部１２１には、判定用断層画像ＪＴに加えて、病変部情報１１６が入力される。導出部１２１は、病変部情報１１６に登録された病変部１１５の領域の画質評価値ＱＥＶを導出する。以降の処理は上記第１実施形態と同じであるため説明を省略する。

このように、第２実施形態では、画質評価値ＱＥＶを病変部１１５の値とする。したがって、断層画像Ｔを用いた診断の際に注目される病変部１１５の画質を、確実に診断に必要なレベルとすることができる。また、判定用断層画像ＪＴ全体を対象とする上記第１実施形態の場合と比べて、画質評価値ＱＥＶを導出する処理の負荷を軽減することができる。

なお、病変部１１５が複数あった場合は、複数の病変部１１５のうちの１つの病変部１１５をオペレータに選択させる。あるいは、複数の病変部１１５の各々について、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があるか否かを判定してもよい。この場合、複数の病変部１１５のうちの１つでも、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があると判定された場合は、トモシンセシス撮影を継続する。

［第３実施形態］
前述のように、断層画像Ｔの画質には、主に粒状度と深さ分解能とがあるが、上記各実施形態では、これらを区別せずに単に「画質」としてまとめて評価している。そこで、図２７～図３０に示す第３実施形態では、判定用断層画像ＪＴの粒状度が診断に必要なレベルであるか否か、および判定用断層画像ＪＴの深さ分解能が診断に必要なレベルであるか否かを個別に判定する。

図２７において、第３実施形態の判定部１２５は、第１導出部１２６、第２導出部１２７、第１比較部１２８、第２比較部１２９、および出力部１３０を有している。

第１導出部１２６は、判定用断層画像ＪＴの粒状度を表す粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇを導出する。粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇは、例えばＳＮ比である。第２導出部１２７は、判定用断層画像ＪＴの深さ分解能を表す分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒを導出する。深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒは、例えば深さ方向の点拡がり関数の半値幅である。第１導出部１２６および第２導出部１２７は、上記第１実施形態の導出部８５と同じく、例えば判定用断層画像ＪＴを複数の領域に等分し、各領域の粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇおよび深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒを導出する。そして、導出した各領域の粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇおよび深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒの平均値といった代表値を、最終的に出力する粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇおよび深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒとする。第１導出部１２６は、導出した粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇを第１比較部１２８に出力する。第２導出部１２７は、導出した深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒを第２比較部１２９に出力する。

第１比較部１２８は、第１導出部１２６からの粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇを受け取る。また、第１比較部１２８は、粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇを受け取る。粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇは、ストレージデバイス５０に予め記憶されており、ストレージデバイス５０から読み出されて第１比較部１２８に出力される。第１比較部１２８は、粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇと粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇの大小を比較し、その比較結果を出力部１３０に出力する。

第２比較部１２９は、第２導出部１２７からの深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒを受け取る。また、第２比較部１２９は、深さ分解能評価閾値ＱＥＴ＿Ｒを受け取る。深さ分解能評価閾値ＱＥＴ＿Ｒは、粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇと同じく、ストレージデバイス５０に予め記憶されており、ストレージデバイス５０から読み出されて第２比較部１２９に出力される。第２比較部１２９は、深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒと深さ分解能評価閾値ＱＥＴ＿Ｒの大小を比較し、その比較結果を出力部１３０に出力する。

出力部１３０は、第１比較部１２８および第２比較部１２９からの比較結果を受け取る。出力部１３０は、第１比較部１２８および第２比較部１２９のそれぞれの比較結果と判定条件１３１に基づいて判定結果情報７６を出力する。

図２８において、判定条件１３１は、判定用断層画像ＪＴの粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇが、粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇ未満であった場合、または、判定用断層画像ＪＴの深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒが、深さ分解能評価閾値ＱＥＴ＿Ｒ未満であった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要があると判定する、という内容である。この場合、出力部１３０は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の判定結果情報７６を出力する（図３０Ａ～図３０Ｃ参照）。また、判定条件１３１は、判定用断層画像ＪＴの粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇが、粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇ以上であった場合、および、判定用断層画像ＪＴの深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒが、深さ分解能評価閾値ＱＥＴ＿Ｒ以上であった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がないと判定する、という内容である。この場合、出力部１３０は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の判定結果情報７６を出力する（図３０Ｄ参照）。つまり、放射線３７を照射する必要がないと判定されるためには、判定用断層画像ＪＴの粒状度および深さ分解能の両方が、診断に必要なレベルに達していなければならないということである。

図２９において、第３実施形態の設定条件１３３には、第１回の撮影セットのみが登録されている。すなわち、放射線管ＩＤとしてＲＴ０４、ＲＴ１２が登録されている。

図３０は、第３実施形態の第１回の撮影セットにおけるバリエーションを示す。図３０Ａ～図３０Ｃは、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の判定結果情報７６の場合である。対して図３０Ｄは、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の判定結果情報７６の場合である。

図３０Ａは、判定用断層画像ＪＴの粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇが、粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇ未満、判定用断層画像ＪＴの深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒが、深さ分解能評価閾値ＱＥＴ＿Ｒ以上であった場合である。言い換えれば、判定用断層画像ＪＴの深さ分解能は診断に必要なレベルであるが、粒状度は診断に必要なレベルでない場合である。この場合、第３実施形態の設定部１３５は、放射線管ＩＤとしてＲＴ０６、ＲＴ１０が設定された、第２回の撮影セットの動作設定情報７５を制御部６６に出力する。

図３０Ｂは、判定用断層画像ＪＴの粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇが、粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇ以上、判定用断層画像ＪＴの深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒが、深さ分解能評価閾値ＱＥＴ＿Ｒ未満であった場合である。言い換えれば、判定用断層画像ＪＴの粒状度は診断に必要なレベルであるが、深さ分解能は診断に必要なレベルでない場合である。この場合、設定部１３５は、放射線管ＩＤとしてＲＴ０１、ＲＴ１５が設定された、第２回の撮影セットの動作設定情報７５を制御部６６に出力する。

図３０Ｃは、判定用断層画像ＪＴの粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇが、粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇ未満、判定用断層画像ＪＴの深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒが、深さ分解能評価閾値ＱＥＴ＿Ｒ未満であった場合である。言い換えれば、判定用断層画像ＪＴの粒状度および深さ分解能が診断に必要なレベルでない場合である。この場合、設定部１３５は、放射線管ＩＤとしてＲＴ０１、ＲＴ０６、ＲＴ１０、ＲＴ１５が設定された、第２回の撮影セットの動作設定情報７５を制御部６６に出力する。

図３０Ｄは、判定用断層画像ＪＴの粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇが、粒状度評価閾値ＱＥＴ＿Ｇ以上、判定用断層画像ＪＴの深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒが、深さ分解能評価閾値ＱＥＴ＿Ｒ以上であった場合である。この場合は制御部６６によりトモシンセシス撮影が終了されるので、設定部１３５は動作設定情報７５を出力しない。

放射線管ＩＤがＲＴ０６、ＲＴ１０の放射線管２７に対応する照射可能位置ＳＰ６、ＳＰ１０は、放射線管ＩＤがＲＴ０１、ＲＴ１５の放射線管２７に対応する照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ１５よりも照射角度が狭い照射可能位置であり、断層画像Ｔの粒状度に関わる位置である。このため、粒状度が診断に必要なレベルでない図３０Ａおよび図３０Ｃの場合に、設定部１３５は、照射可能位置ＳＰ６、ＳＰ１０に対応する放射線管２７の放射線管ＩＤであるＲＴ０６、ＲＴ１０を設定する。対して、照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ１５は、前述のように最大の照射角度に対応する照射可能位置であり、断層画像Ｔの深さ分解能に関わる位置である。このため、深さ分解能が診断に必要なレベルでない図３０Ｂおよび図３０Ｃの場合に、設定部６５は、照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ１５に対応する放射線管２７の放射線管ＩＤであるＲＴ０１、ＲＴ１５を設定する。

このように、第３実施形態では、判定部１２５は、判定用断層画像ＪＴの粒状度が診断に必要なレベルであるか否か、および判定用断層画像ＪＴの深さ分解能が診断に必要なレベルであるか否かを個別に判定する。そして、判定部１２５の判定結果に応じて、追加照射位置が変更される。より詳しくは、深さ分解能は診断に必要なレベルであるが、粒状度は診断に必要なレベルでない場合、照射角度が比較的狭い照射可能位置が追加照射位置とされる。粒状度は診断に必要なレベルであるが、深さ分解能は診断に必要なレベルでない場合、照射角度が比較的広い照射可能位置、例えば最大の照射角度に対応する照射可能位置が追加照射位置とされる。粒状度および深さ分解能が診断に必要なレベルでない場合、照射角度が比較的狭い照射可能位置と比較的広い照射可能位置の両方が追加照射位置とされる。このため、次回の撮影セットにおいて、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定される可能性が高まる。したがって、撮影時間の短縮化および無駄な被曝の軽減に寄与することができる。

なお、上記第２実施形態を適用して、病変部１１５の粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇおよび深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒを導出してもよい。

［第４実施形態］
上記各実施形態では、画質評価値ＱＥＶ（粒状度評価値ＱＥＶ＿Ｇおよび深さ分解能評価値ＱＥＶ＿Ｒを含む）により判定を行っているが、図３１～図３４に示す第４実施形態では、第１機械学習モデル１４３を用いて判定を行う。

図３１において、第４実施形態の判定部１４０は、処理部１４１および出力部１４２を有している。処理部１４１は、第１機械学習モデル１４３に判定用断層画像ＪＴを入力して、第１機械学習モデル１４３から出力データ１４４を出力させる。処理部１４１は、出力データ１４４を出力部１４２に出力する。出力データ１４４は、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルであるか否かを示す（図３３参照）。出力部１４２は、出力データ１４４と判定条件１４５に基づいて判定結果情報７６を出力する。

図３２は、第１機械学習モデル１４３の学習フェーズにおける処理を示す。第１機械学習モデル１４３は、学習データ１５０を用いて学習される。学習データ１５０は、学習用断層画像ＬＴおよび判断データ１５１の組で構成される。学習用断層画像ＬＴは、文字通り第１機械学習モデル１４３の学習のための断層画像である。学習用断層画像ＬＴには、病変部１１５が存在するものもあれば、存在しないものもある。判断データ１５１は、学習用断層画像ＬＴの画質が診断に必要なレベルであるか否かを、オペレータ等が判断したデータである。

学習フェーズにおいて、学習用断層画像ＬＴは第１機械学習モデル１４３に入力される。これにより第１機械学習モデル１４３から学習用出力データ１５２が出力される。学習用出力データ１５２は、出力データ１４４と同様に、学習用断層画像ＬＴの画質が診断に必要なレベルであるか否かを示す。

判断データ１５１は、学習用出力データ１５２とのいわば答え合わせを行うためのデータである。学習フェーズにおいて、判断データ１５１と学習用出力データ１５２は、第１機械学習モデル１４３の予測精度の評価に用いられる。

判断データ１５１と学習用出力データ１５２の内容が一致している場合は、第１機械学習モデル１４３の予測が合っていると評価される。この場合は第１機械学習モデル１４３のパラメータは更新されない。なお、判断データ１５１と学習用出力データ１５２の内容が一致している場合は、以下の２通りがある。すなわち、判断データ１５１と学習用出力データ１５２の両方とも、学習用断層画像ＬＴの画質が診断に必要なレベルであるという内容の場合と、判断データ１５１と学習用出力データ１５２の両方とも、学習用断層画像ＬＴの画質が診断に必要なレベルでないという内容の場合とである。

対して、判断データ１５１と学習用出力データ１５２の内容が一致していない場合は、第１機械学習モデル１４３の予測が間違っていると評価される。この場合は、予測精度を高めるために第１機械学習モデル１４３のパラメータが更新される。

学習フェーズにおいては、第１機械学習モデル１４３への学習用断層画像ＬＴの入力、第１機械学習モデル１４３からの学習用出力データ１５２の出力、判断データ１５１と学習用出力データ１５２を用いた第１機械学習モデル１４３の予測精度の評価、および第１機械学習モデル１４３のパラメータの更新が、学習データ１５０が変更されつつ、繰り返される。学習フェーズでは、こうして第１機械学習モデル１４３の予測精度が高められる。そして、予測精度が予め設定されたレベル以上に達した第１機械学習モデル１４３が、処理部１４１に与えられる。なお、病変部１１５が存在する学習用断層画像ＬＴを、病変部１１５が存在しない学習用断層画像ＬＴよりも多くして、病変部１１５が存在する学習用断層画像ＬＴが重点的に学習されるようにしてもよい。

図３３Ａは、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルでない場合の出力データ１４４を示す。対して図３３Ｂは、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルである場合の出力データ１４４を示す。

図３４において、判定条件１４５は、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルでないという内容の出力データ１４４であった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要があると判定する、という内容である。この場合、出力部１４２は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の判定結果情報７６を出力する。また、判定条件１４５は、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルであるという内容の出力データ１４４であった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がないと判定する、という内容である。この場合、出力部１４２は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の判定結果情報７６を出力する。

このように、第４実施形態では、判定部１４０は、第１機械学習モデル１４３を用いて判定を行う。第１機械学習モデル１４３は、判定用断層画像ＪＴが判定用画像として入力され、入力された判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルであるか否かを出力する。したがって、直接的に判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルであるか否かを判定することができ、上記各実施形態のように、画質評価値ＱＥＶを導出したり、画質評価値ＱＥＶと画質評価閾値ＱＥＴの大小を比較したりする手間を省くことができる。

なお、上記第３実施形態を適用して、判定用断層画像ＪＴの粒状度が診断に必要なレベルであるか否か、および判定用断層画像ＪＴの深さ分解能が診断に必要なレベルであるか否かを、第１機械学習モデル１４３に個別に判定させてもよい。

［第５実施形態］
図３５に示す第５実施形態では、判定用断層画像ＪＴから病変部１１５の領域を切り出した切り出し画像ＪＴ＿ＣＯ、および第２機械学習モデル１５８を用いて判定を行う。

図３５において、第５実施形態の判定部１５５は、処理部１５６および出力部１５７を有している。処理部１５６は、第２機械学習モデル１５８に、判定用断層画像ＪＴから病変部１１５の領域を切り出した切り出し画像ＪＴ＿ＣＯを入力して、第２機械学習モデル１５８から出力データ１５９を出力させる。処理部１５６は、出力データ１５９を出力部１５７に出力する。出力データ１５９は、切り出し画像ＪＴ＿ＣＯの画質が診断に必要なレベルであるか否かを示す。出力部１５７は、出力データ１５９と判定条件１６０に基づいて判定結果情報７６を出力する。なお、第２機械学習モデル１５８の学習フェーズは、学習用断層画像ＬＴが学習用切り出し画像に変わるだけで、上記第４実施形態と同様であるため、図示および説明を省略する。また、出力データ１５９、判定条件１６０等は、判定用断層画像ＪＴが切り出し画像ＪＴ＿ＣＯに変わるだけで、上記第４実施形態と同様であるため、図示および説明を省略する。

このように、第５実施形態では、判定部１５５は、第２機械学習モデル１５８を用いて判定を行う。第２機械学習モデル１５８は、判定用断層画像ＪＴから病変部１１５の領域を切り出した切り出し画像ＪＴ＿ＣＯが判定用画像として入力され、入力された切り出し画像ＪＴ＿ＣＯの画質が診断に必要なレベルであるか否かを出力する。したがって、上記第４実施形態と同じ効果に加えて、以下の効果を奏する。すなわち、上記第２実施形態の場合と同じく、断層画像Ｔを用いた診断の際に注目される病変部１１５の画質を、確実に診断に必要なレベルとすることができる。また、判定用断層画像ＪＴ全体を対象とする上記第４実施形態の第１機械学習モデル１４３と比べて、出力データ１５９を出力する処理の負荷を軽減することができる。

なお、上記第３実施形態を適用して、切り出し画像ＪＴ＿ＣＯの粒状度が診断に必要なレベルであるか否か、および切り出し画像ＪＴ＿ＣＯの深さ分解能が診断に必要なレベルであるか否かを、第２機械学習モデル１５８に個別に判定させてもよい。

［第６実施形態］
図３６および図３７に示す第６実施形態では、判定用断層画像ＪＴを表示し、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルであるか否かの選択指示を受け付け、選択指示に基づいて判定を行う。

図３６において、画質判断選択画面１６５は、生成部６７において判定用断層画像ＪＴが生成された場合に、表示制御部６９によりディスプレイ５４に表示される。画質判断選択画面１６５には、判定用断層画像表示領域１６６が設けられている。判定用断層画像表示領域１６６には判定用断層画像ＪＴが表示される。判定用断層画像表示領域１６６に表示される判定用断層画像ＪＴは、各断層面ＴＦ１～ＴＦＮのうちの代表的な１つの断層面、例えば中間の断層面の１枚の判定用断層画像ＪＴである。

判定用断層画像ＪＴの下部には、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルであるか否かを、オペレータに選択させるためのラジオボタン１６７Ａ、１６７Ｂが設けられている。ラジオボタン１６７Ａ、１６７Ｂは択一式のボタンである。ラジオボタン１６７Ａは、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルである場合（図では画質ＯＫと表現）に選択される。一方、ラジオボタン１６７Ｂは、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルでない場合（図では画質ＮＧと表現）に選択される。

第６実施形態においては、制御装置のＣＰＵに受付部１７０が構築される。ラジオボタン１６７Ａ、１６７Ｂのいずれかが選択されて、指示ボタン１６８が選択された場合、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルであるか否かの選択指示が、受付部１７０において受け付けられる。受付部１７０は、受け付けた選択指示を判定部１７１に出力する。判定部１７１は、選択指示と判定条件１７２に基づいて判定結果情報７６を出力する。

図３７において、判定条件１７２は、ラジオボタン１６７Ｂが選択されて、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルでないとの選択指示を受付部１７０において受け付けた場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要があると判定する、という内容である。この場合、判定部１７１は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の判定結果情報７６を出力する。また、判定条件１７２は、ラジオボタン１６７Ａが選択されて、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルであるとの選択指示を受付部１７０において受け付けた場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がないと判定する、という内容である。この場合、判定部１７１は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の判定結果情報７６を出力する。

このように、第６実施形態では、表示制御部６９により判定用断層画像ＪＴを表示し、判定用断層画像ＪＴの画質が診断に必要なレベルであるか否かの選択指示を受付部１７０において受け付け、選択指示に基づいて判定部１７１において判定を行う。したがって、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要があるか否かを、オペレータの判断に委ねることができる。上記第１～第３実施形態のように画質評価値ＱＥＶを導出したり、上記第４、第５実施形態のように第１機械学習モデル１４３、第２機械学習モデル１５８を用いる必要がない。

なお、上記第３実施形態を適用して、判定用断層画像ＪＴの粒状度が診断に必要なレベルであるか否かの選択指示、および判定用断層画像ＪＴの深さ分解能が診断に必要なレベルであるか否かの選択指示を、受付部１７０において個別に受け付けてもよい。

上記第１実施形態と同様に、判定用断層画像ＪＴを、全ての断層面ＴＦ１～ＴＦＮのうちの複数の断層面の複数枚の断層画像としてもよい。

［第７実施形態］
図３８および図３９に示す第７実施形態では、制御部６６により放射線３７が照射された照射位置に関する情報が被検者毎に登録された照射位置関連情報テーブルを記憶し、照射位置関連情報テーブルに基づいて、初めの照射位置の設定を行う。

図３８に示すように、第７実施形態においては、制御装置のＣＰＵに記憶制御部１７５が構築される。記憶制御部１７５は、ストレージデバイス５０への情報の記憶、およびストレージデバイス５０からの情報の読み出しを制御する。

第７実施形態の設定部１７６は、１回のトモシンセシス撮影の終了後、動作設定履歴１７７を記憶制御部１７５に出力する。動作設定履歴１７７には、当該トモシンセシス撮影において設定部１７６により設定された全ての放射線管ＩＤが、被検者Ｈを識別するための被検者ＩＤと関連付けて登録されている。

記憶制御部１７５は、設定部１７６からの動作設定履歴１７７を受け取る。記憶制御部１７５は、受け取った動作設定履歴１７７を、ストレージデバイス５０内の動作設定情報テーブル１７８に登録する。動作設定情報テーブル１７８は、直近のトモシンセシス撮影において、制御部６６により放射線３７が照射された放射線管２７の放射線管ＩＤが、被検者ＩＤ毎に登録された情報である。すなわち、この場合、動作設定履歴１７７が、本開示の技術に係る「制御部により放射線が照射された照射位置に関する情報」の一例である。また、動作設定情報テーブル１７８が、本開示の技術に係る「照射位置関連情報テーブル」の一例である。図３８では、被検者ＩＤ「Ｐ０００１」、放射線管ＩＤ「ＲＴ０１、ＲＴ０３、ＲＴ０６、ＲＴ０８、ＲＴ１０、ＲＴ１３、ＲＴ１５」の動作設定履歴１７７が、動作設定情報テーブル１７８に登録される様子を示している。

図３９は、これからトモシンセシス撮影を開始する場合を示している。記憶制御部１７５は、被検者ＩＤを含む被検者情報１７９を受け取る。被検者情報１７９は、入力デバイス５５を介してオペレータにより入力される。記憶制御部１７５は、被検者情報１７９の被検者ＩＤに対応する動作設定履歴１７７を、ストレージデバイス５０内の動作設定情報テーブル１７８から読み出す。記憶制御部１７５は、読み出した動作設定履歴１７７を設定部１７６に出力する。設定部１７６は、動作設定履歴１７７に応じた、第１回の撮影セットの動作設定情報７５を生成し、制御部６６に出力する。

図３９では、被検者ＩＤ「Ｐ０００２」の被検者Ｈのトモシンセシス撮影を行う場合を例示している。動作設定情報テーブル１７８に登録された動作設定履歴１７７によれば、被検者ＩＤ「Ｐ０００２」の被検者Ｈの直近のトモシンセシス撮影で、制御部６６により放射線３７が照射された放射線管２７の放射線管ＩＤは、「ＲＴ０１、ＲＴ０４、ＲＴ０８、ＲＴ１１、ＲＴ１５」である。このため設定部１７６は、放射線管ＩＤとしてＲＴ０１、ＲＴ０４、ＲＴ０８、ＲＴ１１、ＲＴ１５が登録された動作設定情報７５を制御部６６に出力する。

このように、第７実施形態では、制御部により放射線が照射された照射位置に関する情報が被検者毎に登録された照射位置関連情報テーブルである動作設定情報テーブル１７８を記憶制御部１７５により記憶する。そして、動作設定情報テーブル１７８に基づいて、初めの照射位置の設定が行われる。動作設定情報テーブル１７８に登録された放射線管ＩＤは、各被検者Ｈの直近のトモシンセシス撮影において、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定された場合に設定された全放射線管ＩＤである。このため、第１回の撮影セットの終了後に照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定され、第１回の撮影セットを行うだけでトモシンセシス撮影を終了することができる可能性が高まる。したがって、撮影時間の短縮化に寄与することができる。

なお、図３８および図３９では表現していないが、動作設定情報テーブル１７８は、実際には、ＣＣ撮影およびＭＬＯ撮影毎、左右の乳房Ｍ毎、管電圧および管電流照射時間積といった照射条件毎、撮影目的毎等、より細分化されている。そして、被検者情報１７９には、ＣＣ撮影およびＭＬＯ撮影のいずれかを示す情報、左右の乳房Ｍのいずれかを示す情報、照射条件、撮影目的等が含まれている。

放射線管ＩＤに代えて、照射位置のＩＤを「制御部により放射線が照射された照射位置に関する情報」として記憶してもよい。

［第８実施形態］
図４０～図４６に示す第８実施形態では、第３機械学習モデル１８３を用いて判定を行う。

図４０において、第８実施形態の判定部１８０は、処理部１８１および出力部１８２を有している。処理部１８１は、第３機械学習モデル１８３に判定用断層画像ＪＴを入力して、第３機械学習モデル１８３から出力データ１８４を出力させる。判定用断層画像ＪＴは、第１回の撮影セットの照射位置における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐから生成された断層画像である。処理部１８１は、出力データ１８４を出力部１８２に出力する。出力データ１８４は、画質が診断に必要なレベルの断層画像Ｔを生成するために放射線３７の照射が必須の照射位置（以下、照射必須位置という）を示す（図４２参照）。出力部１８２は、出力データ１８４と判定条件１８５に基づいて判定結果情報７６を出力する。

図４１は、第３機械学習モデル１８３の学習フェーズにおける処理を示す。第３機械学習モデル１８３は、学習データ１９０を用いて学習される。学習データ１９０は、学習用断層画像ＬＴおよび判断データ１９１の組で構成される。学習用断層画像ＬＴは、上記第４実施形態の第１機械学習モデル１４３の場合と同様、第３機械学習モデル１８３の学習のための断層画像である。学習用断層画像ＬＴは、第１回の撮影セットの照射位置における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐから生成された断層画像である。判断データ１９１は、学習用断層画像ＬＴを生成したトモシンセシス撮影において、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定されるまでに設定された全照射位置のデータである。

上記第４実施形態と同様に、学習フェーズにおいて、学習用断層画像ＬＴは第３機械学習モデル１８３に入力され、これにより第３機械学習モデル１８３から学習用出力データ１９２が出力される。学習用出力データ１９２は、出力データ１８４と同様に、照射必須位置を示す。判断データ１９１と学習用出力データ１９２は、第３機械学習モデル１８３の予測精度の評価に用いられる。

上記第４実施形態と同様に、判断データ１９１と学習用出力データ１９２の内容が一致している場合は、第３機械学習モデル１８３の予測が合っていると評価される。この場合は第３機械学習モデル１８３のパラメータは更新されない。対して、判断データ１９１と学習用出力データ１９２の内容が一致していない場合は、第３機械学習モデル１８３の予測が間違っていると評価される。この場合は、予測精度を高めるために第３機械学習モデル１８３のパラメータが更新される。

上記第４実施形態と同様に、学習フェーズにおいては、第３機械学習モデル１８３への学習用断層画像ＬＴの入力、第３機械学習モデル１８３からの学習用出力データ１９２の出力、判断データ１９１と学習用出力データ１９２を用いた第３機械学習モデル１８３の予測精度の評価、および第３機械学習モデル１８３のパラメータの更新が、学習データ１９０が変更されつつ、繰り返される。学習フェーズでは、こうして第３機械学習モデル１８３の予測精度が高められる。そして、予測精度が予め設定されたレベル以上に達した第３機械学習モデル１８３が、処理部１８１に与えられる。

図４２は、照射必須位置として照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ４、ＳＰ７、ＳＰ８、ＳＰ９、ＳＰ１２、ＳＰ１５が登録された出力データ１８４を示す。

図４３において、判定条件１８５は、第１回の撮影セットの放射線管２７に対応する照射位置にない照射必須位置が出力データ１８４にあった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要があると判定する、という内容である。この場合、出力部１８２は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の判定結果情報７６を出力する（図４５Ａ参照）。また、判定条件１８５は、第１回の撮影セットの放射線管２７に対応する照射位置にない照射必須位置が出力データ１８４になかった場合、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がないと判定する、という内容である。この場合、出力部１８２は、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の判定結果情報７６を出力する（図４５Ｂ参照）。

図４４において、第８実施形態の設定条件１９５には、第１回の撮影セットのみが登録されている。すなわち、放射線管ＩＤとしてＲＴ０１、ＲＴ０８、ＲＴ１５が登録されている。

図４５は、第８実施形態の第１回の撮影セットにおけるバリエーションを示す。図４５Ａは、第１回の撮影セットの放射線管２７に対応する照射位置にない照射必須位置が出力データ１８４にあり、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がある、という内容の判定結果情報７６を出力部１８２から出力した場合である。対して図４５Ｂは、第１回の撮影セットの放射線管２７に対応する照射位置にない照射必須位置が出力データ１８４になく、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を照射する必要がない、という内容の判定結果情報７６を出力部１８２から出力した場合である。

図４５Ａは、図４２で示した例と同じく、出力データ１８４に照射必須位置として照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ４、ＳＰ７、ＳＰ８、ＳＰ９、ＳＰ１２、ＳＰ１５が登録されていた場合である。この場合、第１回の撮影セットの放射線管ＩＤの放射線管２７に対応する照射位置（照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ８、ＳＰ１５）にない照射必須位置は、照射可能位置ＳＰ４、ＳＰ７、ＳＰ９、ＳＰ１２である。このため、第８実施形態の設定部２００は、照射可能位置ＳＰ４、ＳＰ７、ＳＰ９、ＳＰ１２に対応する放射線管２７の放射線管ＩＤである、ＲＴ０４、ＲＴ０７、ＲＴ０９、ＲＴ１２が設定された、第２回の撮影セットの動作設定情報７５を制御部６６に出力する。

図４５Ｂは、出力データ１８４に照射必須位置として照射可能位置ＳＰ１、ＳＰ８、ＳＰ１５が登録されていた場合である。この場合は制御部６６によりトモシンセシス撮影が終了されるので、設定部２００は動作設定情報７５を出力しない。

第８実施形態の制御装置の処理手順を示す図４６において、まず、ステップＳＴ２００に示すように、設定部２００において、図４４で示した設定条件１９５にしたがって、第１回の撮影セットにおける、放射線３７を照射させる放射線管２７が設定される。

制御部６６によって、第１回の撮影セットの動作設定情報７５に登録された、放射線管ＩＤがＲＴ０１、ＲＴ０８、ＲＴ１５の放射線管２７が動作され、放射線３７が照射される（ステップＳＴ２１０）。これにより、放射線検出器２６から生成部６７に投影画像Ｐが出力される。なお、ステップＳＴ２１０は、本開示の技術に係る「制御ステップ」の一例である。

生成部６７では、放射線検出器２６からの投影画像Ｐに基づいて、判定用断層画像ＪＴが生成される（ステップＳＴ２２０）。判定用断層画像ＪＴは、生成部６７から判定部１８０に出力される。

判定部１８０では、判定用断層画像ＪＴ、第３機械学習モデル１８３、および図４３で示した判定条件１８５に基づいて、第１回の撮影セットの照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があるか否かが判定される（ステップＳＴ２３０）。より詳しくは、処理部１８１によって、判定用断層画像ＪＴが第３機械学習モデル１８３に入力され、これにより第３機械学習モデル１８３から出力データ１８４が出力される。そして、第１回の撮影セットの放射線管ＩＤの放射線管２７に対応する照射位置にない照射必須位置が出力データ１８４にあるか否かによって、放射線３７を追加照射する必要があるか否かが判定される。なお、ステップＳＴ２３０は、本開示の技術に係る「判定ステップ」の一例である。

判定部１８０において、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があると判定された場合（ステップＳＴ２４０でＹＥＳ）、設定部２００において追加照射する放射線管２７が再設定される（ステップＳＴ２５０）。そして、制御部６６により、再設定された放射線管２７が動作され、放射線３７が追加照射される（ステップＳＴ２６０）。続いて、生成部６７により、第１回および第２回の撮影セットの各照射位置における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐから断層画像Ｔが生成され、表示制御部６９によりディスプレイ５４に表示される（ステップＳＴ２７０）。

判定部１８０において、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要がないと判定された場合（ステップＳＴ２４０でＮＯ）、制御部６６によりトモシンセシス撮影が終了される。この場合は第１回の撮影セットの判定用断層画像ＪＴが断層画像ＪＴとして生成部６７から表示制御部６９に出力され、表示制御部６９によりディスプレイ５４に表示される（ステップＳＴ２７０）。

このように、第８実施形態では、判定部１８０は、第３機械学習モデル１８３を用いて判定を行う。第３機械学習モデル１８３は、少なくとも２箇所の初めの照射位置における放射線３７の照射によって得られた、少なくとも２枚の投影画像Ｐから生成された判定用断層画像ＪＴが判定用画像として入力され、画質が診断に必要なレベルの断層画像Ｔを生成するために放射線３７の照射が必須の照射位置である照射必須位置を出力する。上記第１実施形態では、第８回の撮影セットまで行わなければトモシンセシス撮影を終了させることができない場合がある。対して第８実施形態によれば、最長でも第２回の撮影セットでトモシンセシス撮影を確実に終了させることができ、撮影時間の短縮化に寄与することができる。

なお、上記第５実施形態のように、判定用断層画像ＪＴの代わりに、病変部１１５の切り出し画像ＪＴ＿ＣＯを第３機械学習モデル１８３に入力して、第３機械学習モデル１８３から照射必須位置を出力させてもよい。

［第９実施形態］
図４７に示す第９実施形態では、第４機械学習モデル２０８を用いて判定を行う。

図４７において、第９実施形態の判定部２０５は、処理部２０６および出力部２０７を有している。処理部２０６は、第４機械学習モデル２０８に投影画像Ｐを入力して、第４機械学習モデル２０８から出力データ２０９を出力させる。投影画像Ｐは、第１回の撮影セットの照射位置における放射線３７の照射によって得られたものである。処理部２０６は、出力データ２０９を出力部２０７に出力する。出力データ２０９は、上記第８実施形態の出力データ１８４と同じく、照射必須位置を示す。出力部２０７は、出力データ２０９と判定条件２１０に基づいて判定結果情報７６を出力する。なお、第４機械学習モデル２０８の学習フェーズは、学習用断層画像ＬＴが学習用投影画像に変わるだけで、上記第８実施形態と同様であるため、図示および説明を省略する。また、判定条件２１０は、上記第８実施形態の判定条件１８５と同じであるため、図示および説明を省略する。

このように、第９実施形態では、判定部２０５は、第４機械学習モデル２０８を用いて判定を行う。第４機械学習モデル２０８は、初めの照射位置における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐが判定用画像として入力され、画質が診断に必要なレベルの断層画像Ｔを生成するために放射線の照射が必須の照射位置である照射必須位置を出力する。したがって、上記第８実施形態と同じ効果に加えて、判定用断層画像ＪＴを生成する手間を省くことができるという効果を奏する。

なお、第４機械学習モデル２０８に入力する投影画像Ｐは、例えば照射可能位置ＳＰ１における放射線３７の照射によって得られた投影画像Ｐ等、１箇所の位置に基づく投影画像Ｐでもよい。

投影画像Ｐの代わりに、投影画像Ｐから病変部１１５の領域を切り出した切り出し画像を第４機械学習モデル２０８に入力して、第４機械学習モデル２０８から照射必須位置を出力させてもよい。

判定用断層画像ＪＴと投影画像Ｐが入力され、照射必須位置を示す出力データを出力する、上記第８実施形態の第３機械学習モデル１８３と本実施形態の第４機械学習モデル２０８を併せたような機械学習モデルを用いて判定を行ってもよい。

［第１０実施形態］
図４８に示す第１０実施形態では、判定部が判定に用いる判定用画像を、放射線検出器２６から出力された画像と比べて画素が間引かれた画像とする。

図４８に示すように、第１０実施形態においては、制御装置のＣＰＵに画素間引き部２１５が構築される。画素間引き部２１５は、生成部２１６と判定部２１７の間に設けられている。画素間引き部２１５は、生成部２１６から、判定用断層画像ＪＴの元となる断層画像を受け取る。画素間引き部２１５は、受け取った断層画像に対して画素間引き処理を施す。画素間引き処理は、例えば、隣接する９画素の画素値を統合して１画素の画素値とする等、画像の解像度を落とす処理である。画素間引き部２１５は、画素間引き処理後の断層画像を、判定用断層画像ＪＴとして判定部２１７に出力する。

このように、第１０実施形態では、画素間引き部２１５により、断層画像の画素を間引いて判定用断層画像ＪＴとする。したがって、判定部２１７の処理負荷を軽減することができる。

なお、上記第５実施形態等、判定用画像として切り出し画像ＪＴ＿ＣＯを用いる場合には、切り出し画像ＪＴ＿ＣＯに対して画素間引き処理を施す。また、上記第９実施形態等、判定用画像として投影画像Ｐを用いる場合には、放射線検出器２６から出力された投影画像Ｐの元となる放射線画像に対して画素間引き処理を施す。

［第１１実施形態］
上記各実施形態では、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５に放射線管２７が固定されている場合を例示したが、これに限らない。図４９に示す第１１実施形態では、放射線管２７を移動可能とする。

図４９において、第１１実施形態の放射線源２２０は、放射線３７の照射角度が異なる計１６箇所の照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１６が設定されている。各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１６は、直線状に等しい間隔で並んだ焦点Ｆ１～Ｆ１６と対応している。

放射線管２７は、照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１６の１６箇所の半分の８箇所に設けられ、１箇所おきに配置されている。そして、放射線源２２０は、破線の矢印で示すように、Ｘ方向に往復移動する。この放射線源２２０のＸ方向の往復移動に伴い、各放射線管２７は隣り合う２箇所の間を移動する。例えば、左端の放射線管２７は照射可能位置ＳＰ１と照射可能位置ＳＰ２の間を移動し、右端の放射線管２７は照射可能位置ＳＰ１５と照射可能位置ＳＰ１６の間を移動する。つまり、１個の放射線管２７で、２箇所の位置の放射線３７の照射を受けもつ。

このように、第１１実施形態では、２箇所の照射可能位置の間で放射線管２７を移動させる。したがって、各照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５に放射線管２７が固定されている場合と比べて放射線管２７の個数を減らすことができ、部品コストを削減することができる。

図５０に示す放射線源２２５のように、放射線源２２５自体はＸ方向に往復移動させず、放射線源２２５の内部で、放射線管２７を移動させてもよい。このように、少なくとも２箇所の照射可能位置の間で放射線管２７を移動させる形態は、図４９で示した、放射線管を内蔵する放射線源を移動させる形態と、図５０で示した、放射線源内で放射線管を移動させる形態とを含む。なお、図５０では、図４９と同じく、照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１６の１６箇所の半分の８箇所に、１箇所おきに放射線管２７を設け、隣り合う２箇所の間を移動させる例を示している。

なお、１個の放射線管２７を移動させる位置は、図４９および図５０で例示した２箇所より多くてもよい。また、全ての放射線管２７を移動させるのではなく、一部の放射線管２７は固定で、残りの放射線管２７を移動させてもよい。さらに、放射線管２７を１個ずつ移動させるのではなく、５個の放射線管２７等、複数個の放射線管２７で構成されるユニットを移動させてもよい。

なお、第１１実施形態の場合の動作設定情報７５は、上記各実施形態の放射線管ＩＤに加えて、当該放射線管ＩＤの放射線管２７が受けもつ照射可能位置のうちのどの位置で放射線３７を照射させるかを示す情報も含む。例えば図４９および図５０において、照射位置が照射可能位置ＳＰ４であった場合の動作設定情報７５は、照射可能位置ＳＰ４を受けもつ、左から２番目の放射線管２７の放射線管ＩＤと、照射可能位置ＳＰ４のＩＤまたは位置座標とを含む。

投影画像Ｐが入力され、入力された投影画像Ｐから生成されるであろう断層画像Ｔの画質が診断に必要なレベルであるか否かを出力する機械学習モデルを用いて判定を行ってもよい。また、投影画像Ｐから病変部１１５の領域を切り出した切り出し画像が入力され、入力された切り出し画像の元の投影画像Ｐから生成されるであろう断層画像Ｔの画質が診断に必要なレベルであるか否かを出力する機械学習モデルを用いて判定を行ってもよい。

上記各実施形態では、焦点Ｆが配される位置を直線状としているが、これに限定されない。図５１に示すように、焦点Ｆ１～Ｆ１５が配される複数の照射可能位置ＳＰ１～ＳＰ１５を、円弧状に、等しい間隔Ｄで並べてもよい。この場合も、上記第１１実施形態のように放射線管２７を移動させてもよい。

図５で示したＣＣ撮影、および図６で示したＭＬＯ撮影を単独で行う単純撮影の代わりに、単純撮影で得られる放射線画像と等価な合成放射線画像を生成してもよい。合成放射線画像は、トモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像Ｐ、および生成部で生成した複数の断層画像Ｔのうちの少なくともいずれかに、最小値投影法等の周知の合成画像生成処理を施すことで生成される。

上記各実施形態では、乳房撮影装置１０を例示した。従来、乳房撮影装置１０においてトモシンセシス撮影を行うことは、乳房Ｍの微小石灰化等の病変の発見を容易にするための手法として有用性が認められている。したがって、本開示のトモシンセシス撮影制御装置を、乳房撮影装置１０に適用することは好ましい。

もちろん、乳房撮影装置１０に限らず、本開示のトモシンセシス撮影制御装置を、他の撮影装置に適用してもよい。例えば、手術時に被検者Ｈを撮影する、図５２に示す撮影装置２３０に、本開示のトモシンセシス撮影制御装置を適用してもよい。

撮影装置２３０は、制御装置２３１を内蔵する装置本体２３２と、横から見た形状が略Ｃ字状のアーム２３３とを備えている。装置本体２３２には台車２３４が取り付けられ、装置本体２３２は移動可能となっている。アーム２３３は、線源収容部２３５、検出器収容部２３６、および本体部２３７で構成される。図１で示した乳房撮影装置１０と同じく、線源収容部２３５は放射線源２３８を収容する。また、検出器収容部２３６は放射線検出器２３９を収容する。線源収容部２３５と検出器収容部２３６とは、本体部２３７により対向した姿勢で保持される。

放射線源２３８および放射線検出器２３９は、図１で示した放射線源２５および放射線検出器２６と基本的な構成は同じである。ただし、撮影装置２３０では、被検者Ｈの胸部全体等、乳房Ｍよりも大きな被写体を撮影する。このため、放射線源２３８を構成する放射線管２４０は、乳房撮影装置１０の各放射線管２７よりも径が大きい。また、放射線検出器２３９も、その撮像面２４１は、放射線検出器２６の撮像面４５よりも面積が大きい。なお、大きな被写体の撮影に対応するため、放射線管２４０の配列個数を増やしてもよい。

検出器収容部２３６は、被検者Ｈが仰臥する寝台２４２の下方に挿入される。寝台２４２は放射線３７を透過する材料で形成されている。線源収容部２３５は、被検者Ｈの上方であって、被検者Ｈを挟んで検出器収容部２３６と対向する位置に配置される。

撮影装置２３０では、乳房撮影装置１０と同じく、制御装置２３１において、照射可能位置の総数よりも少ない照射位置において放射線３７を照射させ、照射位置とは異なる照射可能位置において放射線３７を追加照射する必要があるか否かを判定する。なお、撮影装置２３０においても、トモシンセシス撮影の他に、１つの放射線管２４０を用いて単純撮影を行うことが可能である。また、単純撮影を行う代わりに合成放射線画像を生成することも可能である。さらに、撮影装置２３０は、静止画の放射線画像を撮影する他、動画の放射線画像を撮影することも可能である。なお、符号２４３は、放射線源２３８のハウジングである。

本開示のトモシンセシス撮影制御装置は、こうした手術用の撮影装置２３０以外にも、天井吊り下げ型の放射線源と、放射線検出器がセットされる立位撮影台または臥位撮影台とを組み合わせた一般的な放射線撮影装置に適用することも可能である。また、病棟を巡回して被検者Ｈを撮影するために用いられる、カート型の移動式放射線撮影装置に、本開示のトモシンセシス撮影制御装置を適用することも可能である。

上記各実施形態では、動作設定情報７５として、放射線管ＩＤ（放射線管２７が照射可能位置に固定の場合）、放射線管ＩＤおよび照射位置のＩＤまたは位置座標（少なくとも２箇所の照射可能位置の間で放射線管２７が移動可能な場合）を例示して説明したが、これに限らない。照射位置のＩＤまたは位置座標を動作設定情報７５としてもよい。この場合、照射位置のＩＤまたは位置座標を、制御部６６において放射線管ＩＤに置換する等して、照射位置において放射線３７を照射させる。

トモシンセシス撮影制御装置を構成するコンピュータのハードウェア構成は種々の変形が可能である。例えば、トモシンセシス撮影制御装置を、処理能力および信頼性の向上を目的として、ハードウェアとして分離された複数台のコンピュータで構成することも可能である。例えば、設定部６５、制御部６６、生成部６７、および表示制御部６９の機能と、判定部６８の機能とを、２台のサーバコンピュータに分散して担わせる。この場合は２台のサーバコンピュータでトモシンセシス撮影制御装置を構成する。

このように、コンピュータのハードウェア構成は、処理能力、安全性、信頼性等の要求される性能に応じて適宜変更することができる。さらに、ハードウェアに限らず、作動プログラム６０等のアプリケーションプログラムについても、安全性および信頼性の確保を目的として、二重化したり、あるいは、複数のストレージデバイスに分散して格納することももちろん可能である。

上記各実施形態において、例えば、設定部６５、１３５、１７６、２００、制御部６６、生成部６７、２１６、判定部６８、１２０、１２５、１４０、１５５、１７１、１８０、２０５、２１７、表示制御部６９、導出部８５、１２１、比較部８６、出力部８７、１３０、１４２、１５７、１８２、２０７、第１導出部１２６、第２導出部１２７、第１比較部１２８、第２比較部１２９、処理部１４１、１５６、１８１、２０６、受付部１７０、記憶制御部１７５、および画素間引き部２１５といった各種の処理を実行する処理部（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いることができる。各種のプロセッサには、ソフトウェアを実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ５２に加えて、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ:ＰＬＤ）、および／または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含まれる。

１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、および／または、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。

複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントおよびサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ Ｃｈｉｐ:ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、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（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を用いることができる。

以上の記載から、以下の付記項１に記載の発明を把握することができる。

［付記項１］
被写体の任意の断層面における断層画像を生成するために、異なる複数の照射角度から前記被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を、複数の放射線管を用いて行う場合に、前記放射線管の動作を制御することにより、前記照射角度に対応して予め設定された照射可能位置の総数よりも少ない照射位置において前記放射線を照射させる制御プロセッサと、
前記照射位置における前記放射線の照射によって得られた判定用画像に基づいて、診断に必要なレベルの画質を有する前記断層画像を得るために、前記照射位置とは異なる前記照射可能位置において前記放射線を追加照射する必要があるか否かを判定する判定プロセッサと、
を備えるトモシンセシス撮影制御装置。

本開示の技術は、上述の種々の実施形態および／または種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記各実施形態に限らず、要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本開示の技術は、プログラムに加えて、プログラムを非一時的に記憶する記憶媒体にもおよぶ。

以上に示した記載内容および図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、および効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、および効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容および図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことはいうまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容および図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。

本明細書において、「Ａおよび／またはＢ」は、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａおよび／またはＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、ＡおよびＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「および／または」で結び付けて表現する場合も、「Ａおよび／またはＢ」と同様の考え方が適用される。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願およ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。

１０ 乳房撮影装置
１１、２３２ 装置本体
１２、２３１ 制御装置（トモシンセシス撮影制御装置）
１３ ネットワーク
１４ 画像データベースサーバ（画像ＤＢサーバ）
１５ 端末装置
２０ スタンド
２０Ａ 台座
２０Ｂ 支柱
２１、２３３ アーム
２１Ａ 接続部
２２、２３５ 線源収容部
２３、２３６ 検出器収容部
２４、２３７ 本体部
２５、２２０、２２５、２３８ 放射線源
２６、２３９ 放射線検出器
２７、２４０ 放射線管
２８、２４３ ハウジング
２９ 圧迫板
３０ フェイスガード
３５ 陰極
３６ 陽極
３７ 放射線
３８ ガラス管
３９ 放射線透過窓
４０ 照射野限定器
４１ 遮蔽板
４５、２４１ 撮像面
５０ ストレージデバイス
５１ メモリ
５２ ＣＰＵ
５３ 通信部
５４ ディスプレイ
５５ 入力デバイス
６０ 作動プログラム（トモシンセシス撮影制御装置の作動プログラム）
６１、１１０、１３３、１９５ 設定条件
６２、１３１、１４５、１６０、１７２、１８５、２１０ 判定条件
６５、１３５、１７６、２００ 設定部
６６ 制御部
６７、２１６ 生成部
６８、１２０、１２５、１４０、１５５、１７１、１８０、２０５、２１７ 判定部
６９ 表示制御部
７５ 動作設定情報
７６ 判定結果情報
８０ 表
８５、１２１ 導出部
８６ 比較部
８７、１３０、１４２、１５７、１８２、２０７ 出力部
９０ 画像表示画面
９１ 撮影情報表示領域
９２ 断層画像表示領域
９３ 送りボタン
９４ 戻しボタン
９５、１０２、１０７ 確認ボタン
１００、１０５ 通知画面
１０１、１０６ メッセージ
１１５ 病変部
１１６ 病変部情報
１２６、１２７ 第１、第２導出部
１２８、１２９ 第１、第２比較部
１４１、１５６、１８１、２０６ 処理部
１４３ 第１機械学習モデル
１４４、１５９、１８４、２０９ 出力データ
１５０、１９０ 学習データ
１５１、１９１ 判断データ
１５２、１９２ 学習用出力データ
１５８ 第２機械学習モデル
１６５ 画質判断選択画面
１６６ 判定用断層画像表示領域
１６７Ａ、１６７Ｂ ラジオボタン
１６８ 指示ボタン
１７０ 受付部
１７５ 記憶制御部
１７７ 動作設定履歴
１７８ 動作設定情報テーブル
１７９ 被検者情報
１８３ 第３機械学習モデル
２０８ 第４機械学習モデル
２１５ 画素間引き部
２３０ 撮影装置
２３４ 台車
２４２ 寝台
ＣＰ 撮像面の辺の中心点
Ｄ 焦点の間隔
ＥＢ 電子線
Ｆ、Ｆ１～Ｆ１６ 放射線の焦点
ＧＬ 焦点の位置が設定される直線
Ｈ 被検者
ＪＴ 判定用断層画像
ＪＴ＿ＣＯ 切り出し画像
Ｌ、Ｌ１、Ｌ１５ 焦点と中心点とを結んだ線
ＬＴ 学習用断層画像
Ｍ 乳房（被写体）
ＮＲ 撮像面の辺の中心点から延びる撮像面の法線
Ｐ 投影画像
ＱＥＴ 画質評価閾値
ＱＥＴ＿Ｇ 粒状度評価閾値
ＱＥＴ＿Ｒ 深さ分解能評価閾値
ＱＥＶ 画質評価値
ＱＥＶ＿Ｇ 粒状度評価値
ＱＥＶ＿Ｒ 深さ分解能評価値
ＲＴ０１～ＲＴ１５ 放射線管ＩＤ
ＳＰ、ＳＰ１～ＳＰ１６ 放射線管の位置
ＳＴ１００、ＳＴ１２０、ＳＴ１４０、ＳＴ１５０、ＳＴ１６０、ＳＴ１７０、ＳＴ２００、ＳＴ２２０、ＳＴ２４０、ＳＴ２５０、ＳＴ２７０ ステップ
ＳＴ１１０、ＳＴ２１０、ＳＴ２６０ ステップ（制御ステップ）
ＳＴ１３０、ＳＴ２３０ ステップ（判定ステップ）
Ｔ、Ｔ１～ＴＮ 断層画像
ＴＦ、ＴＦ１～ＴＦＮ 断層面
θ 放射線の照射角度
Ψ トモシンセシス撮影の最大スキャン角度

Claims (17)

1. 被写体の任意の断層面における断層画像を生成するために、異なる複数の照射角度から前記被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を、複数の放射線管を用いて行う場合に、前記放射線管の動作を制御する制御部であって、複数の前記照射角度に対応する複数の照射可能位置から少なくとも２箇所の照射位置を設定し、設定された照射位置から前記放射線を照射させる制御部と、
   複数の照射位置で得られた複数の投影画像から断層画像を生成する生成部と、
   １以上の整数をＮとし、かつ、設定された複数の照射位置から前記放射線を照射させるＮ回目の撮影が行われ、前記Ｎ回目の撮影によって得られた複数の投影画像から生成された断層画像をＮ回目の断層画像とした場合において、前記Ｎ回目の断層画像の画質に基づいて、前記Ｎ回目の撮影における照射位置とは異なる追加照射位置において前記放射線を追加照射する必要があるか否かを判定する判定部と、を備え、
   前記判定部において、Ｎ回目の前記断層画像の画質に基づいて前記放射線を追加照射する必要があると判定された場合、前記制御部は、前記追加照射位置において前記放射線を追加照射させるＮ＋１回目の撮影を行わせ、さらに、前記Ｎ回目の撮影で得られた投影画像に加えて前記Ｎ＋１回目の撮影で得られた投影画像を用いたＮ＋１回目の断層画像の生成を、前記生成部に行わせることにより、前記断層画像の生成に用いる前記投影画像の数を段階的に増加させる処理を行い、
   一方、前記判定部において、Ｎ回目の前記断層画像の画質に基づいて前記放射線を追加照射する必要がないと判定された場合、前記制御部は、Ｎ回目の前記断層画像を、診断用の断層画像として出力するトモシンセシス撮影制御装置。
2. 前記判定部は、前記Ｎ回目の断層画像の画質評価値と予め設定された画質評価閾値との比較により前記判定を行う請求項１に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
3. 前記画質評価値は、前記被写体の病変部の値である請求項２に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
4. 前記判定部は、入力された前記Ｎ回目の断層画像の前記画質が予め設定された条件を満足するか否かを出力する第１機械学習モデルを用いて前記判定を行う請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
5. 前記判定部は、前記Ｎ回目の断層画像から前記被写体の病変部の領域を切り出した切り出し画像が入力され、入力された前記切り出し画像の前記画質が予め設定された条件を満足するか否かを出力する第２機械学習モデルを用いて前記判定を行う請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
6. 前記Ｎ回目の断層画像を表示する制御を行う表示制御部と、
   前記Ｎ回目の断層画像の前記画質が予め設定された条件を満足するか否かの選択指示を受け付ける受付部とを備え、
   前記判定部は、前記受付部において受け付けた前記選択指示に基づいて前記判定を行う請求項１に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置において、
   前記画質は粒状度および深さ分解能を含み、
   前記判定部は、前記Ｎ回目の断層画像の前記粒状度が予め設定された条件を満足するか否か、および前記Ｎ回目の断層画像の前記深さ分解能が予め設定された条件を満足するか否かを個別に判定し、
   前記深さ分解能は予め設定された条件を満足するが、前記粒状度は予め設定された条件を満足しない場合と、前記粒状度は予め設定された条件を満足するが、前記深さ分解能は予め設定された条件を満足しない場合と、前記粒状度および前記深さ分解能が予め設定された条件を満足しない場合とで、前記追加照射位置が変更されるトモシンセシス撮影制御装置。
8. 前記制御部により前記放射線が照射された前記照射位置に関する情報が被検者毎に登録された照射位置関連情報テーブルを記憶する制御を行う記憶制御部を備え、
   前記照射位置関連情報テーブルに基づいて、１回目の撮影の前記照射位置が設定される請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
9. 前記判定部は、１回目の撮影の少なくとも２箇所の前記照射位置における前記放射線の照射によって得られた、少なくとも２枚の投影画像から生成された断層画像が入力され、予め設定された条件の画質を得るための必須の前記照射位置を出力する第３機械学習モデルを用いて前記判定を行う請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
10. 前記Ｎ回目の前記断層画像は、放射線検出器から出力された画像と比べて画素が間引かれた画像である請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
11. 線対称な前記照射可能位置、および／または、等間隔な前記照射可能位置が、一度に前記照射位置として設定される請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
12. 最大の前記照射角度に対応する前記照射可能位置が、１回目の撮影の前記照射位置として設定される請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置において、
    Ｎ回目の撮影の前記照射位置よりも照射角度が狭い前記照射可能位置が、前記追加照射位置として設定されるトモシンセシス撮影制御装置。
14. 前記放射線管は前記照射可能位置に固定されている請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
15. 前記放射線管は、少なくとも２箇所の前記照射可能位置の間を移動する請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のトモシンセシス撮影制御装置。
16. 被写体の任意の断層面における断層画像を生成するために、異なる複数の照射角度から前記被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を、複数の放射線管を用いて行う場合に、前記放射線管の動作を制御する制御ステップであって、複数の前記照射角度に対応する複数の照射可能位置から少なくとも２箇所の照射位置を設定し、設定された照射位置から前記放射線を照射させる制御ステップと、
    複数の照射位置で得られた複数の投影画像から断層画像を生成する生成ステップと、
    １以上の整数をＮとし、かつ、設定された複数の照射位置から前記放射線を照射させるＮ回目の撮影が行われ、前記Ｎ回目の撮影によって得られた複数の投影画像から生成された断層画像をＮ回目の断層画像とした場合において、前記Ｎ回目の断層画像の画質に基づいて、前記Ｎ回目の撮影における照射位置とは異なる追加照射位置において前記放射線を追加照射する必要があるか否かを判定する判定ステップと、を備え、
    前記判定ステップにおいて、Ｎ回目の前記断層画像の画質に基づいて前記放射線を追加照射する必要があると判定された場合、前記制御ステップは、前記追加照射位置において前記放射線を追加照射させるＮ＋１回目の撮影を行わせ、さらに、前記Ｎ回目の撮影で得られた投影画像に加えて前記Ｎ＋１回目の撮影で得られた投影画像を用いたＮ＋１回目の断層画像の生成を、前記生成ステップにおいて行うことにより、前記断層画像の生成に用いる前記投影画像の数を段階的に増加させる処理を行い、
    一方、前記判定ステップにおいて、Ｎ回目の前記断層画像の画質に基づいて前記放射線を追加照射する必要がないと判定された場合、前記制御ステップは、Ｎ回目の前記断層画像を、診断用の断層画像として出力するトモシンセシス撮影制御装置の作動方法。
17. 被写体の任意の断層面における断層画像を生成するために、異なる複数の照射角度から前記被写体に放射線を照射するトモシンセシス撮影を、複数の放射線管を用いて行う場合に、前記放射線管の動作を制御する制御部であって、複数の前記照射角度に対応する複数の照射可能位置から少なくとも２箇所の照射位置を設定し、設定された照射位置から前記放射線を照射させる制御部と、
    複数の照射位置で得られた複数の投影画像から断層画像を生成する生成部と、
    １以上の整数をＮとし、かつ、設定された複数の照射位置から前記放射線を照射させるＮ回目の撮影が行われ、前記Ｎ回目の撮影によって得られた複数の投影画像から生成された断層画像をＮ回目の断層画像とした場合において、前記Ｎ回目の断層画像の画質に基づいて、前記Ｎ回目の撮影における照射位置とは異なる追加照射位置において前記放射線を追加照射する必要があるか否かを判定する判定部として、コンピュータを機能させるトモシンセシス撮影制御装置の作動プログラムであって、
    前記判定部において、Ｎ回目の前記断層画像の画質に基づいて前記放射線を追加照射する必要があると判定された場合、前記制御部は、前記追加照射位置において前記放射線を追加照射させるＮ＋１回目の撮影を行わせ、さらに、前記Ｎ回目の撮影で得られた投影画像に加えて前記Ｎ＋１回目の撮影で得られた投影画像を用いたＮ＋１回目の断層画像の生成を、前記生成部に行わせることにより、前記断層画像の生成に用いる前記投影画像の数を段階的に増加させる処理を行い、
    一方、前記判定部において、Ｎ回目の前記断層画像の画質に基づいて前記放射線を追加照射する必要がないと判定された場合、前記制御部は、Ｎ回目の前記断層画像を、診断用の断層画像として出力するトモシンセシス撮影制御装置の作動プログラム。

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