JPWO2017104700A1 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

撮像領域を好適に広げることのできる画像処理装置及び画像処理方法を提供する。
被写体への放射線の投影により得られるサイノグラム情報の入力を受ける第１の入力手段と、被写体の第１断層画像をサイノグラム情報から構成する手段と、被写体をサイノグラム情報よりも事前に撮像した事前断層画像の入力を受ける第２の入力手段と、事前断層画像の画素値を第１断層画像の画素値に基づいて変換する変換手段と、画素値が変換された事前断層画像を用いて、サイノグラム情報から第２断層画像を生成する手段とを備える。

Description

本発明に係るいくつかの態様は、例えば人体等の断層画像を処理する画像処理装置および画像処理方法に関する。

人体などの被写体に放射線を照射し、透過した放射線を検出することにより被写体の断層画像を得るコンピュータ断層撮像（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下ＣＴともいう。）装置が広く普及している。これにより、例えば内臓器官等の人体内部等を撮影することができるため、診断などの分野で広く普及している。

このようなＣＴ装置等の撮像装置には、被写体の画像を好適に復元可能な撮像領域（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）が存在する。被写体が当該撮像領域から外れている場合には、例えば十分な情報が得られない等の理由から、被写体の断層画像を好適に構成することができない。そこで特許文献１では、モルフォロジカルフィルタ（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｉｌｔｅｒ）を用いて調整等したデータを、オリジナルの撮像データと併せて使用することにより、撮像領域外の不完全性を緩和している。

米国特許出願公開第２０１３／０３０１８９４号明細書

しかしながら、特許文献１記載の手法も、撮像領域外の領域の不完全性を若干緩和しているに過ぎず、撮像領域を十分に広げられているとは言い難い。特に、診断用のＣＴ装置を用いずに、放射線治療装置に付随する位置照合用ＣＴ装置等で断層画像を撮影する際には、一般に撮像領域が狭いため、撮像領域を十分に拡げることができる画像処理方法が望まれている。

本発明のいくつかの態様は前述の課題に鑑みてなされたものであり、撮像領域を好適に広げることのできる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的の１つとする。

本発明の１の態様に係る情報処理装置は、被写体への放射線の投影により得られるサイノグラム情報の入力を受ける第１の入力手段と、前記被写体の第１断層画像を前記サイノグラム情報から構成する手段と、前記被写体を前記サイノグラム情報よりも事前に撮像した事前断層画像の入力を受ける第２の入力手段と、前記事前断層画像の画素値を前記断層画像の画素値に基づいて変換する変換手段と、変換された前記事前断層画像を用いて、前記サイノグラム情報から第２断層画像を生成する手段とを備える画像処理装置。

本発明の１の態様に係る情報処理方法は、被写体への放射線の投影により得られるサイノグラム情報の入力を受けるステップと、前記被写体の第１断層画像を前記サイノグラム情報から構成するステップと、前記被写体を前記サイノグラム情報よりも事前に撮像した事前断層画像の入力を受けるステップと、前記事前断層画像の画素値を前記断層画像の画素値に基づいて変換するステップと、変換された前記事前断層画像を用いて、前記サイノグラム情報から第２断層画像を生成するステップとを画像処理装置が行う。

なお、本発明において、「部」や「手段」、「装置」、「システム」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」や「手段」、「装置」、「システム」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの「部」や「手段」、「装置」、「システム」が有する機能が２つ以上の物理的手段や装置により実現されても、２つ以上の「部」や「手段」、「装置」、「システム」の機能が１つの物理的手段や装置により実現されても良い。

実施形態に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。 図１に示す画像処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示す画像処理装置により処理される画像の具体例である。 図１に示す画像処理装置を実装可能なハードウェア構成の具体例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。

図１乃至図４は、実施形態を説明するための図である。以下、これらの図を参照しながら、以下の流れに沿って実施形態を説明する。まず「１」で実施形態に係る画像処理装置の概要を説明する。続いて「２」で当該画像処理装置の機能構成を説明し、「３」で当該画像処理装置の処理の流れを説明する。「４」では、画像処理装置を用いて処理した結果の例を示す。「５」では、画像処理装置を実現可能なハードウェア構成の具体例を説明する。最後に「６」以降で、実施形態に係る効果などを説明する。

（１． 概要）
人体等の被写体の断層画像を生成する際に、コンピュータ断層撮像（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下ＣＴともいう。）装置が広く用いられている。一般的なＣＴ装置は、リング状のガントリー（ｇａｎｔｒｙ）内を、リング中心方向に向けて放射線を放射する放射器、及び放射された放射線を検出する検出器が周状に走行できるようになっている。当該リングの中心付近を、被写体を載せたカウチ（ｃｏｕｃｈ）が移動する。これにより、放射線が被写体に対して回転照射される。被写体を通過した放射線は先述の検出器で検出され、まず角度毎の投影像を縦方向に並べたサイノグラム情報が生成される。当該サイノグラム情報がＣＴ再構成されることにより、被写体の断層画像を得ることが可能である。

ここで、がん治療等のために放射線治療を行うことを考えると、まず、患者をＣＴ装置のカウチに固定した上で、医師はＣＴ装置により患者の断層画像を撮影する。医師は当該断層画像を観察、診断することにより、がん等の患部を特定する。

その後、患者に放射線治療を行う際には、患者を放射線治療装置のカウチに固定した上で、患者の患部に対して放射線を照射する。このとき治療に用いる放射線は、診断用のＣＴ装置で用いられる放射線よりも一般に照射幅が狭く、また強度が強い。よって、放射線治療装置で照射する治療用の放射線を確実に患部に照射し、他方で患者の他の部位に当該治療用の放射線を当てないようにし、また適切な強度の放射線に調整するため、治療用の放射線の照射前に、患者のカウチ上での位置合わせを好適に行うことが重要となる。より具体的には、治療用の放射線が照射できる位置に患者の患部が来るようにすると共に、患者の姿勢が、診断用の断層画像の撮影時とほぼ同じになるように位置合わせ（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）をしてカウチに固定する必要がある。その為に、最新の放射線治療装置では、位置合わせ等に用いる断層画像を撮影するための位置照合用ＣＴ装置によるＣＴ機能を有するのが通常である。

しかしながら、放射線治療装置はあくまでも治療のための放射線を患部に照射することが目的であるため、放射線治療と直接的には関係のない断層画像を撮影するための位置照合用ＣＴ装置の大きさを十分に確保することができない。この結果、放射線治療装置が有する位置照合用ＣＴ装置は、断層画像を好適に撮影するための撮像領域（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）を広く確保するのが難しい。よって一般に、放射線治療装置の位置照合用ＣＴ装置の方が、診断用のＣＴ装置よりも撮像領域が狭い。また前述のとおり、治療用放射線を照射し易い位置、例えばカウチの中心等に患部を配置する必要があるため、患者の体の断層全体を撮像領域に収めることが難しい場合も多い。一方で、放射線治療においては、被写体である患者の表面から患部までの距離等に応じて照射する放射線量を調整する必要があるため、患部以外の領域も含む患者の断層全体が撮像できることが望ましい。
そこで本実施形態に係る画像処理装置では、例えば診断のため等に事前に撮影した事前断層画像を利用して欠損情報を補うことにより、撮像領域を広げる。

（２． 画像処理装置の機能構成）
以下、図１を参照しながら、本実施形態に係る画像処理システム１の機能構成を説明する。図１は、画像処理システム１の機能構成の具体例を示す機能ブロック図である。画像処理システム１は、画像処理装置１００及び放射線治療装置２００を含む。

なお、図１の例では、画像処理装置１００及び放射線治療装置２００を物理的に異なる装置として記載しているが、これに限られるものではなく、例えば画像処理装置１００の機能を含む放射線治療装置２００として実装することも考えられる。或いは、画像処理装置１００の機能を、複数台の情報処理装置に分けて実現することも考えられる。

放射線治療装置２００は、放射線を患者の患部に照射することにより、がん等を治療するための装置である。また本実施形態において、放射線治療装置２００は治療前に患者の位置合わせ等を行うために、断層画像を撮影するためのＣＴ機能も有する。放射線治療装置２００は、当該ＣＴ機能により得られるサイノグラム情報を、画像処理装置１００へと出力する。

画像処理装置１００は、放射線治療装置２００からサイノグラム情報の入力を受けるとともに、同じ患者に対して事前に撮影された事前断層画像（事前ＣＴ画像ともいう。）の入力を受け、これらを元に患者の断層画像を生成する。本実施形態に係る画像処理装置１００は、入力部１１０及び１２０、ＣＴ再構成部１３０、位置合わせ部１４０、画素値変換部１５０、ＣＴ再構成部１６０、及び出力部１７０を含む。

画像処理装置１００の入力部１１０は、放射線治療装置２００から出力されたサイノグラム情報の入力を受ける。また入力部１２０は、予め例えば診断用のＣＴ装置等で撮影された事前ＣＴ画像の入力を受ける。なお、入力部１２０から入力される事前ＣＴ画像は、必ずしも診断用のＣＴ装置で撮影されたものである必要はない。例えば、以前、画像処理装置１００が生成した同じ患者の断層画像等を事前ＣＴ画像として用いることも考えられる。

ＣＴ再構成部１３０は、入力部１２０から入力されたサイノグラム情報をＣＴ再構成（ＣＴ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）することにより、現在の患者の断層を示す最新ＣＴ画像を生成する。ＣＴ再構成には、例えばフィルタ補正逆投影（ＦＢＰ：Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法を用いることができる。

位置合わせ部１４０は、入力部１２０から入力された、事前ＣＴ画像と、ＣＴ再構成部１３０が生成した最新ＣＴ画像との位置合わせ（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）を行う。この位置合わせの方法は種々考えられるが、例えば、最新ＣＴ画像を基準として、事前ＣＴ画像との間で画素値の差分を全画素について算出した上で、当該画素値の差分の合計が小さくなる事前ＣＴ画像の位置を求めることが考えられる。

画素値変換部１５０は、事前ＣＴ画像の画素値を、最新ＣＴ画像の画素値に基づいて線形又は非線形変換（ｌｉｎｅａｒ ｏｒ ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）することにより、事前ＣＴ画像の画素値を、最新ＣＴ画像の画素値のレベルに合わせる。診断用のＣＴ装置ではキロボルト（ｋｉｌｏ−ｖｏｌｔａｇｅ）レベルの低めの放射線が照射されるのに対し、放射線治療装置２００では、治療用にメガボルト（ｍｅｇａ−ｖｏｌｔａｇｅ）レベルの強い放射線が用いられることがある。被写体に対して照射する放射線レベルが異なると、検出器で検出される放射線レベルも変わるため、当該検出された放射線に基づいて生成される断層画像の画素値レベルも変化する。よって、画素値変換部１５０で両画像の画素値レベルを揃える必要がある。

画素値変換部１５０で適用する変換式を求める方法は種々考えられるが、例えば、放射線治療装置２００で撮影された断層画像と、事前ＣＴ画像を撮影したＣＴ装置で撮影された断層画像との組合せを複数の検体について用意し、両断層画像の画素値レベルが近似する線形変換式を求めること等が考えられる。

ＣＴ再構成部１６０は、位置合わせ及び画素値レベルが調整された事前ＣＴ画像と、入力部１１０から入力されたサイノグラム情報とを用いて、反復再構成（ＩＲ：Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ。以下ＩＲ法ともいう。）、又はフィルタ補正逆投影（ＦＢＰ：Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋ−Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）等の手法によりＣＴ再構成を行う。ＩＲ法を用いる場合には、ＩＲ法の目的関数（ｏｂｊｅｃｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は、例えば以下の（１）式により定義される。

（１）式において、

は、算出対象のＣＴ再構成後の画像である。またｐ（ｎ｜Ｉ）は、再構成画像Ｉが与えられた時に、ｎ個の光量子（ｐｈｏｔｏｎｓ）が観察される条件付き確率である。ｐ（ｎ｜Ｉ）は、例えばポアソン分布として以下の（２）式により定義することが可能である。しかしながら、ｐ（ｎ｜Ｉ）には、他の数式により定義することも可能である。

（２）式において、ｎ₀はｉ番目の検出器セル（ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｃｅｌｌ）に対して照射（ｅｍｉｔ）された光量子の初期値（ｉｎｉｔｉａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｈｏｔｏｎｓ）である。ａ_ijはｊ番目のボクセルを通過したビームレットの長さ（ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅａｍｌｅｔ ｗｈｉｃｈ ｐａｓｓｅｄ ｔｈｅ ｊ−ｔｈ ｖｏｘｅｌ）、Ｉ^* _jはｊ番目のボクセルの線形減衰係数（ｌｉｎｅａｒ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｊ−ｔｈ ｖｏｘｅｌ）の期待値、ｎ_iはｉ番目の検出器セルで観測された光量子の数、Ｍは検出器セルの数と各スライスを再構成する際に使用する投影数との積（ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）である。これらの値のうち、ｎ_iはサイノグラム情報から得られる。
また、（１）式のｌｎ（Ｒ（Ｉ））は、例えば以下の（３）式に基づき算出される。

（３）式において、ｗ_TV、ｗ_pは定数であり、ＴＶ（Ｉ）は総変動（Ｔｏｔａｌ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）に関するペナルティ項、Ｉｐは事前ＣＴ画像である。（３）式のＴＶ（Ｉ）は例えば以下に示す（４）式により算出される。

（４）式においてｍ及びｎは再構成画像Ｉのｘ及びｙ方向のボクセル番号（ｘ ａｎｄ ｙ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｉｍａｇｅ Ｉ）である。
また先述の通り、ＣＴ再構成部１６０は、ＩＲ法ではなくＦＢＰ法によりCT再構成を行っても良い。その場合、位置合わせ及び画素値レベルが調整された事前CT画像からサイノグラム情報を計算により生成し、元のサイノグラム情報において欠損している領域を計算により生成されたサイノグラム情報で補填することで、ＣＴ再構成領域を拡張することができる。ＦＢＰ法を用いる場合には、ＩＲ法を用いる場合よりも計算速度を向上させることができる。
出力部１７０は、ＣＴ再構成部１６０により再構成されたＣＴ画像を、例えば表示装置や記憶装置等に出力する。

（３． 処理の流れ）
以下、図２を参照しながら、画像処理装置１００の処理の流れを説明する。図２は、本実施形態に係る画像処理装置１００の処理の流れを示すフローチャートである。

なお、後述の各処理ステップは、処理内容に矛盾を生じない範囲で、任意に順番を変更して若しくは並列に実行することができ、また、各処理ステップ間に他のステップを追加しても良い。更に、便宜上１つのステップとして記載されているステップは複数のステップに分けて実行することもでき、便宜上複数に分けて記載されているステップを１ステップとして実行することもできる。

まず入力部１１０は、放射線治療装置２００からサイノグラム情報の入力を受け（Ｓ２０１）、ＣＴ再構成部１３０は入力されたサイノグラム情報から、例えばＦＢＰアルゴリズムを用いて最新ＣＴ画像を再構成する。このとき、放射線治療装置２００から入力されるサイノグラム情報は、例えば、放射線治療前に患者の位置合わせ等の目的のために放射線治療装置２００が撮影したものである。

また、入力部１２０は、例えば記憶装置や外部の情報処理装置等から、事前ＣＴ画像の入力を受ける（Ｓ２０５）。位置合わせ部１４０は、入力部１２０から入力された事前ＣＴ画像の位置を、ＣＴ再構成部１３０が生成した最新ＣＴ画像に合わせる（Ｓ２０７）。また画素値変換部１５０は、事前ＣＴ画像の画素値を、最新ＣＴ画像の画素値に基づき変換することにより、調整する（Ｓ２０９）。

このようにして事前ＣＴ画像の位置合わせ及び画素値の調整が終わると、ＣＴ再構成部１６０は、これらの処理を終えた事前ＣＴ画像を用いて、入力部１１０から入力されたサイノグラム情報のＣＴ画像への再構成を行う（Ｓ２１１）。当該再構成されたＣＴ画像は、出力部１７０により表示装置や記憶装置に出力される（Ｓ２１３）。

（４． 再構成されたＣＴ画像の具体例）
図３に、本実施形態に係る画像処理装置１００で生成したＣＴ画像の具体例を示す。図３の左側に示す画像３１及び３２は、それぞれ最新ＣＴ画像及び事前ＣＴ画像である。なお、図３のいずれの画像も、被写体である患者の胸部を撮像したものである。

図３において、最新ＣＴ画像である画像３１は、被写体である患者に対して、放射線を２１６度に渡って周囲から照射して生成されたサイノグラム情報から、ＦＢＰアルゴリズムにより生成されたものである。また、事前ＣＴ画像である画像３２は、ＣＴ装置であるｋＶＣＴ（ｋｉｌｏｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）で撮影したものである。

画像３１において、中心の略円状の領域が撮像領域であり、好適に患者の胸部断層が復元されている。しかしながら、患者の腕部等が含まれる周囲の周状の領域は全体が白っぽく映り、また、画像３２と比較すると、画像３１には患者の腕部の断層がうまく再現されていない。

図３右側の画像３３〜３５は、上記（１）〜（４）式を用いてＩＲ法により再構成したＣＴ画像である。特にパラメータｗ_TV及びｗ_pに０．０１及び０．３をそれぞれ設定して生成された画像３５を見ると、画像３１において十分に再現されていなかった腕部等が、事前ＣＴ画像である画像３２の情報を用いることにより、再現されていることがわかる。すなわち、撮像領域が広がっている。

（５． ハードウェア構成の具体例）
以下、図４を参照しながら、画像処理装置１００のハードウェア構成の具体例を説明する。図４に示すように、画像処理装置１００は、制御部４０１と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部４０５と、記憶部４０７と、表示部４１１と、入力部４１３とを含み、各部はバスライン４１５を介して接続される。

制御部４０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ。図示せず）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ。図示せず）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４０３等を含む。制御部４０１は、記憶部４０７に記憶される制御プログラム４０９を実行することにより、一般的なコンピュータに加え、上述した画像処理を実行可能に構成される。例えば、図１を参照しながら説明した入力部１１０、入力部１２０、ＣＴ再構成部１３０、位置合わせ部１４０、画素値変換部１５０、ＣＴ再構成部１６０、及び出力部１７０は、ＲＡＭ４０３に一時記憶された上で、ＣＰＵ上で動作する制御プログラム４０９として実現可能である。

また、ＲＡＭ４０３は、制御プログラム４０９に含まれるコードの他、サイノグラム情報や事前ＣＴ画像、最新ＣＴ画像等を一部又は全部を一時的に保持する。更にＲＡＭ４０３は、ＣＰＵが各種処理を実行する際のワークエリアとしても使用される。

通信Ｉ／Ｆ部４０５は、例えば放射線治療装置２００や、事前ＣＴ画像を記憶する記憶装置や他の情報処理装置との間で、有線又は無線によりデータ通信を行うためのデバイスである。入力部１１０及び１２０が、サイノグラム情報や事前ＣＴ画像の入力を受ける際には、例えば通信Ｉ／Ｆ部４０５を使用することができる。

記憶部４０７は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体である。記憶部４０７は、一般的なコンピュータとしての機能を実現するためのオペレーティングシステム（ＯＳ）やアプリケーション、及びデータ（図示せず）を記憶する。また記憶部４０７は、制御プログラム４０９を記憶する。前述のとおり、図１に示した入力部１１０、入力部１２０、ＣＴ再構成部１３０、位置合わせ部１４０、画素値変換部１５０、ＣＴ再構成部１６０、及び出力部１７０は、制御プログラム４０９により実現することができる。

表示部４１１は、例えばＣＴ再構成部１６０が生成したＣＴ画像等を提示するためのディスプレイ装置である。表示部４１１の具体例としては、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等が挙げられる。入力部４１３は、操作入力を受け付けるためのデバイスである。入力部４１３の具体例としては、キーボードやマウス、タッチパネル等を挙げることができる。

なお、画像処理装置１００は、表示部４１１及び入力部４１３を必ずしも備える必要はない。また表示部４１１及び入力部４１３は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）やディスプレイポート等の各種インタフェースを介して外部から画像処理装置１００へ接続されても良い。

（６． 本実施形態に係る効果）
本実施形態に係る画像処理装置１００は、サイノグラム情報と、事前に用意した事前ＣＴ画像とを用いて、ＩＲ法によりＣＴ画像を生成する。たとえサイノグラム情報だけでは十分な情報量が得られない場合であっても、事前ＣＴ画像の情報でそれを補うことにより、好適にＣＴ画像を生成することができる。特に、サイノグラム情報だけでは撮像領域が十分でなく、被写体全体を復元できない場合であっても、事前ＣＴ画像を用いることにより、好適に復元できる領域を広げることができる。これにより、例えば放射線治療装置２００で撮影した撮像領域の狭い画像を用いて、患者の断層全体の画像を復元することにより、治療の際に実際に照射された放射線量等を算出することが可能となる。

（７． 付記）
なお、上述の実施形態の構成は、組み合わせたり或いは一部の構成部分を入れ替えたりしてもよい。また、本発明の構成は上述の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。特に、上記（１）〜（４）式はあくまでも一例であり、他の数式を適用することも考えられる。

１ ：画像処理システム
１００ ：画像処理装置
１１０ ：入力部
１２０ ：入力部
１３０ ：ＣＴ再構成部
１４０ ：位置合わせ部
１５０ ：画素値変換部
１６０ ：ＣＴ再構成部
１７０ ：出力部
２００ ：放射線治療装置
４０１ ：制御部
４０３ ：ＲＡＭ
４０５ ：通信インタフェース部
４０７ ：記憶部
４０９ ：制御プログラム
４１１ ：表示部
４１３ ：入力部
４１５ ：バスライン

Claims (7)

1. 被写体への放射線の投影により得られるサイノグラム情報の入力を受ける第１の入力手段と、
   前記被写体の第１断層画像を前記サイノグラム情報から構成する手段と、
   前記被写体を前記サイノグラム情報よりも事前に撮像した事前断層画像の入力を受ける第２の入力手段と、
   前記事前断層画像の画素値を前記第１断層画像の画素値に基づいて変換する変換手段と、
   画素値が変換された前記事前断層画像を用いて、前記サイノグラム情報から第２断層画像を生成する手段と
   を備える画像処理装置。
2. 前記第１断層画像と、前記事前断層画像との位置合わせを行う手段
   を更に備え、
   前記変換手段は、位置合わせを行った前記事前断層画像の画素値を変換する、
   請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記第２断層画像は、反復再構成法により、変換された前記事前断層画像を用いて、前記サイノグラム情報から生成される、
   請求項１又は請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記第２断層画像は、フィルタ補正逆投影法により、変換された前記事前断層画像を用いて、前記サイノグラム情報から生成される、
   請求項１又は請求項２記載の画像処理装置。
5. 前記第１断層画像は、前記事前断層画像よりも撮像領域が狭い、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の画像処理装置。
6. 前記サイノグラム情報は、放射線治療装置が撮像したものである、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の画像処理装置。
7. 被写体への放射線の投影により得られるサイノグラム情報の入力を受けるステップと、
   前記被写体の第１断層画像を前記サイノグラム情報から構成するステップと、
   前記被写体を前記サイノグラム情報よりも事前に撮像した事前断層画像の入力を受けるステップと、
   前記事前断層画像の画素値を前記第１断層画像の画素値に基づいて変換するステップと、
   画素値が変換された前記事前断層画像を用いて、前記サイノグラム情報から第２断層画像を生成するステップと
   を画像処理装置が行う画像処理方法。