WO2019064346A1 - 医用ｘ線画像処理装置 - Google Patents

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WO2019064346A1
WO2019064346A1 PCT/JP2017/034760 JP2017034760W WO2019064346A1 WO 2019064346 A1 WO2019064346 A1 WO 2019064346A1 JP 2017034760 W JP2017034760 W JP 2017034760W WO 2019064346 A1 WO2019064346 A1 WO 2019064346A1
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image
ray
unit
reconstruction
medical
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Application number
PCT/JP2017/034760
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳也 山本
Original Assignee
株式会社島津製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社島津製作所 filed Critical 株式会社島津製作所
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/025—Tomosynthesis

Definitions

  • the present invention relates to a medical X-ray image processing apparatus, and more particularly to a medical X-ray image processing apparatus provided with a reconstruction unit that reconstructs a tomographic image.
  • a medical X-ray image processing apparatus provided with a reconstruction unit that reconstructs a tomogram is known.
  • Such a medical X-ray image processing apparatus is disclosed, for example, in JP-A-2016-127870.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-127870 discloses an X-ray fluoroscopic apparatus including an X-ray source for irradiating an X-ray to a subject, and a detector for detecting the X-ray.
  • this fluoroscopic apparatus it is possible to perform tomosynthesis imaging for acquiring a tomogram and fluoroscopic imaging for acquiring a fluoroscopic image. Specifically, when measurement is started in the fluoroscopic apparatus, fluoroscopic imaging is started. If an instruction to start tomosynthesis imaging is issued during this fluoroscopic imaging, the X-ray source and the detector move relative to each other, and tomosynthesis imaging is started.
  • tomosynthesis imaging is an imaging method in which X-rays are irradiated and imaged from a plurality of directions (angles), and the acquired image data is three-dimensionally reconstructed.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and one object of the present invention is to provide medical X-ray image processing capable of suppressing an image of a tomogram from becoming inappropriate. It is providing a device.
  • a medical X-ray image processing apparatus irradiates an object from an X-ray irradiation unit and performs X-ray imaging based on X-rays detected by the X-ray detection unit
  • An image selection unit configured to be able to select an X-ray image to be used for reconstruction of a tomogram from among a plurality of X-ray images as separate data acquired by an image acquisition unit that acquires an image; Acquired by the reconstruction unit that reconstructs a tomogram using the X-ray imaging image selected by the selection unit, the X-ray imaging image selected by the image selection unit, and the image acquisition unit before selection by the image selection unit
  • a determination unit that determines the suitability as an image used for reconstruction by the reconstruction unit with respect to any one of the plurality of X-ray radiographed images.
  • the determination unit determines whether or not the X-ray image is unsuitable for reconstruction of a tomogram. Can. As a result, it is possible to suppress an inappropriate X-ray imaging image from being included in the X-ray imaging image used for generation (calculation) of a tomogram. As a result, it is possible to prevent the image of the tomogram from becoming inappropriate.
  • the determination unit irradiates X-rays to the subject and the phantom provided with the marker that absorbs X-rays by the X-ray irradiation unit.
  • the propriety of the image used for the reconstruction by the reconstruction unit is judged.
  • the position of the phantom is fixed. Thereby, when imaging is normally performed, an image of the phantom is acquired at a predetermined position in the image.
  • the image of the phantom in the case of normal imaging and the image of the phantom in the case of improper imaging can be determined by determining the propriety of the image used for reconstruction by the reconstruction unit based on the image of the phantom. A comparison can be made. Thereby, it can be easily determined whether or not the X-ray image is inappropriate for the reconstruction of the tomogram.
  • the phantom means a model used for image analysis in X-ray imaging.
  • the determination unit is configured to determine the propriety of the image used for reconstruction by the reconstruction unit based on the image of the marker acquired by the image acquisition unit.
  • the marker absorbs X-rays
  • the marker is projected on the image.
  • the size of the marker is smaller than the size of the phantom, it is relatively easy to make the marker have a characteristic shape and to increase the number of markers. Therefore, since the determination based on the shape and number of markers can be performed by determining the suitability of the image used for reconstruction by the reconstruction unit based on the marker image, it is not possible to reconstruct the tomographic image. It can be more easily determined whether it is a suitable radiographic image.
  • the determination unit is a reconstruction unit based on the relative positional relationship of the X-ray irradiation unit to the X-ray detection unit at the time of acquisition of the X-ray image. It is configured to determine the propriety of the image used for reconstruction by According to this structure, it is possible to suppress the use of the X-ray image in the case where X-ray irradiation by the X-ray irradiation unit is not performed from an appropriate position (from an appropriate angle) for reconstruction. And to suppress the image of the tomogram from becoming inappropriate.
  • the determination unit determines the suitability of the image used for reconstruction by the reconstruction unit based on the symmetry of the positional relationship at the time of acquisition of each of the plurality of X-ray radiographed images. It is configured. According to this structure, X-rays unsuitable for reconstruction of a tomogram in the case of performing image reconstruction by acquiring (or selecting) a plurality of X-ray images in a positional relationship having symmetry with each other. Whether it is a photographed image or not can be effectively determined.
  • the determination unit makes the determination based on the symmetry of the plurality of positional relationships
  • the determination unit is a phantom provided with a subject and a marker that absorbs X-rays.
  • the X-ray irradiator irradiates X-rays
  • the symmetry of the X-ray irradiation angles corresponding to the positional relationship at the time of acquisition of each of the plurality of X-ray radiographed images determined from the image of the marker. It is configured to determine the propriety of the image used for reconstruction by the reconstruction unit based on the property.
  • the markers are used to determine the symmetry of the plurality of X-ray images, thereby obtaining (or selecting) the plurality of X-ray images at the irradiation angles symmetrical to each other.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structure of the medical X-ray-image processing apparatus by 1st and 2nd embodiment, and an X-ray imaging apparatus. It is a figure for demonstrating the relative positional relationship of the X-ray irradiation part and X-ray detection part at the time of X-ray irradiation by 1st and 2nd embodiment. It is an X-ray radiographed image selected by the image selection part of the medical X-ray-image processing apparatus by 1st Embodiment. It is a flowchart for demonstrating the acquisition method of the tomogram using the medical X-ray-image processing apparatus by 1st Embodiment.
  • the configuration of the medical X-ray image processing apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • a medical X-ray image processing apparatus 100 that performs a process of tomosynthesis imaging by the X-ray imaging apparatus 10 will be described.
  • the X-ray imaging apparatus 10 is provided with an X-ray irradiator 11, an X-ray detector 12, and an image processor 13. Further, the image processing unit 13 of the X-ray imaging apparatus 10 is configured to function as an image acquisition unit 13a.
  • the image acquisition unit 13a is a functional block as software in the image processing unit 13 (the X-ray imaging apparatus 10).
  • the image acquisition unit 13a is an example of the "image acquisition unit" in the claims.
  • the X-ray irradiation unit 11 irradiates the patient T with X-rays.
  • the X-ray irradiator 11 is connected to a high voltage generator (not shown) and generates an X-ray when a high voltage is applied.
  • the X-ray irradiation unit 11 irradiates X-rays toward the detection surface of the X-ray detection unit 12.
  • a phantom 20 (described later) is disposed on the bed 14 on which the patient T is laid. At the time of imaging by the X-ray imaging apparatus 10, X-rays are irradiated to both the patient T and the phantom 20 by the X-ray irradiation unit 11.
  • a plurality of (two in the first embodiment) markers 20a are provided. Also, the marker 20a absorbs X-rays.
  • the marker 20a has, for example, a spherical shape.
  • the patient T is an example of the “subject” in the claims.
  • the X-ray detection unit 12 detects the X-ray irradiated to the patient T from the X-ray irradiation unit 11.
  • the X-ray detection unit 12 outputs a detection signal according to the detected X-ray intensity.
  • the X-ray detection unit 12 is configured of, for example, an FPD (Flat Panel Detector).
  • each of the X-ray irradiator 11 and the X-ray detector 12 is configured to be movable in the X direction. That is, in the X-ray imaging apparatus 10, X-ray imaging can be performed while changing the relative positional relationship between the X-ray irradiator 11 and the X-ray detector 12. Further, in accordance with the change in the relative positional relationship between the X-ray irradiation unit 11 and the X-ray detection unit 12, the irradiation angle of X-rays by the X-ray irradiation unit 11 also changes.
  • the subject is obtained by three-dimensionally reconstructing a plurality of X-ray radiographed images acquired by changing the relative positional relationship (radiation angle of X-rays) between the X-ray irradiator 11 and the X-ray detector 12 It is possible to acquire a cross-sectional image of a predetermined position in (patient T). This is called tomosynthesis photography.
  • an image reconstruction method such as a shift addition method or a filter correction back projection method is generally used in tomosynthesis imaging, any method may be used in the first embodiment.
  • the image acquisition unit 13 a acquires an X-ray radiographed image based on the X-rays detected by the X-ray detection unit 12 (that is, detection signals output from the X-ray detection unit 12).
  • the image acquisition unit 13a and the medical X-ray image processing apparatus 100 are connected by a LAN (Local Area Network) or the like.
  • the X-ray radiographed image acquired by the image acquiring unit 13a is transmitted to the medical X-ray image processing apparatus 100 via the LAN.
  • the medical X-ray image processing apparatus 100 is provided with a CPU 100 a.
  • the CPU 100 a is configured to function as an image selection unit 1, a reconstruction unit 2, and a determination unit 3.
  • Each of the image selection unit 1, the reconstruction unit 2, and the determination unit 3 is a functional block as software in the CPU 100 a (medical X-ray image processing apparatus 100).
  • the image selection unit 1 and the reconstruction unit 2 are examples of the “image selection unit” and the “reconstruction unit” in the claims respectively.
  • the determination means 3 is an example of the "determination part" of a claim.
  • the image selection unit 1 (CPU 100a) selects an X-ray image to be used for reconstruction of a tomogram from among X-ray images as a plurality of separate data acquired by the image acquisition unit 13a (image processing unit 13). It is configured to be possible.
  • the image selection unit 1 (CPU 100a) (see FIG. 1) can select all or part (for example, four) of the X-ray images as five separate data. The selection is automatically performed by a program or the like. In the following description, it is assumed that all five X-ray radiographed images acquired by the image acquisition unit 13a (image processing unit 13) (see FIG. 1) are selected by the image selection unit 1. In FIG. 2, for simplification, members other than the X-ray irradiation unit 11 and the X-ray detection unit 12 are not illustrated.
  • the determination unit 3 (CPU 100a) (see FIG. 1) is configured to reconstruct the X-ray image selected by the image selection unit 1 as the reconstruction unit 2 (CPU 100a) (see FIG. 1). It determines the propriety of the image used for reconstruction by Specifically, the determination unit 3 reconstructs by the reconstruction unit 2 on the basis of the image of the phantom 20 (obtained by the image acquisition unit 13a) in the X-ray image selected by the image selection unit 1 The propriety of the image used for In detail, the determination unit 3 performs reconstruction by the reconstruction unit 2 on the basis of the image of the marker 20a (acquired by the image acquisition unit 13a) in the X-ray radiographed image selected by the image selection unit 1. Determine the propriety of the image to be used.
  • an X-ray image (FIG. Suppose that there are 3 (d)).
  • the determination unit 3 determines that the X-ray image (see FIG. 3D) in which the marker 20a is not captured is not suitable as an image used for reconstruction by the reconstruction unit 2.
  • the marker 20a appears on the X-ray image, but when the marker 20a does not appear, the X-ray irradiation angle is not normal or the X-ray dose is not normal, etc.
  • Such judgment criteria are provided because the cause of It may be determined that the image is not suitable as an image used for reconstruction if any one of the plurality of markers 20a is not captured, or it is suitable as an image used for reconstruction when all the markers 20a are not captured. It may be determined that there is no. Note that, for example, a binarization process or the like is used to detect the marker 20a in the X-ray imaging image.
  • the reconstruction unit 2 (CPU 100 a) (see FIG. 1) reconstructs a tomogram using the X-ray image selected by the image selection unit 1.
  • the reconstruction unit 2 is suitable as an image used for reconstruction by the reconstruction unit 2 by the determination unit 3 (CPU 100a) (see FIG. 1) among the X-ray imaging images selected by the image selection unit 1
  • a tomogram is reconstructed using the X-ray images (see FIGS. 3 (a) to 3 (c) and 3 (e)) determined to be.
  • Tomogram acquisition method Next, with reference to FIG. 4, a method of acquiring a tomogram by the medical X-ray image processing apparatus 100 according to the first embodiment will be described.
  • step S1 an X-ray image is acquired by the image acquisition unit 13a (image processing unit 13) (see FIG. 1) of the X-ray imaging apparatus 10.
  • step S2 all five X-ray radiographed images acquired in step S1 are selected by the image selection unit 1 (CPU 100a) (see FIG. 1).
  • step S3 the determination unit 3 determines whether or not the marker 20a (see FIG. 3) is captured in all of the five X-ray radiographed images selected in step S2. If the markers 20a appear on all X-ray radiographed images, the process proceeds to step S4. If there is at least one radiographic image in which the marker 20a is not captured, the process returns to step S2. When returning to step S2, control may be performed so as not to select an X-ray imaging image in which the marker 20a is not captured.
  • step S4 the reconstruction is performed using the X-ray image determined to be suitable for reconstruction in step S3. Then, in step S5, the tomographic image obtained by the reconstruction is displayed on a monitor or the like.
  • an X-ray image to be used for reconstruction of a tomogram is configured to be selectable from X-ray images as a plurality of separate data acquired by the image acquisition unit 13a.
  • a medical X-ray image processing apparatus 100 is configured.
  • the determination means 3 can determine whether or not the X-ray image is unsuitable for reconstruction of a tomogram.
  • the determination unit 3 applies X-rays to the subject and the phantom 20 provided with the markers 20 a for absorbing X-rays by the X-ray irradiation unit 11.
  • the medical X-ray image processing apparatus 100 is configured to determine the suitability of the image used for reconstruction by the reconstruction unit 2 on the basis of the image of the phantom 20 acquired by the image acquisition unit 13a.
  • the position of the phantom 20 is fixed. Thereby, when imaging is normally performed, an image of the phantom 20 is acquired at a predetermined position in the image.
  • the image of the phantom 20 when imaged normally and the phantom when not imaged normally A comparison with 20 images can be made. Thereby, it can be easily determined whether or not the X-ray image is inappropriate for the reconstruction of the tomogram.
  • the determination unit 3 determines the propriety of the image used for the reconstruction by the reconstruction unit 2 on the basis of the image of the marker 20 a acquired by the image acquisition unit 13 a.
  • the medical X-ray image processing apparatus 100 is configured.
  • the marker 20a absorbs X-rays, the marker 20a is projected on the image.
  • the size of the marker 20a is smaller than the size of the phantom 20, it is relatively easy to make the marker 20a have a characteristic shape and to increase the number of markers 20a.
  • the determination based on the shape and the number of the markers 20a can be performed by determining the suitability of the image used for reconstruction by the reconstruction unit 2 based on the image of the marker 20a, so that the tomographic image can be read again Whether or not an X-ray image is inappropriate for the configuration can be determined more easily.
  • the medical X-ray image processing apparatus 200 according to the second embodiment differs from the first embodiment in which the determination is performed based on the presence or absence of the marker 20a in the X-ray radiographed image. The determination is performed based on the relative positional relationship (irradiation angle of X-rays) between the X-ray detection unit 12 and the X-ray detection unit 12.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the medical X-ray image processing apparatus 200 is provided with a CPU 200 a.
  • the CPU 200 a is configured to function as the determination unit 23.
  • the determination means 23 is a functional block as software in the medical X-ray image processing apparatus 200.
  • the determination means 23 is an example of the "determination part" of a claim.
  • the determination means 23 (CPU 200a) (see FIG. 1) is an X-ray for the X-ray detection unit 12 (see FIG. 1) at the time of acquisition of an X-ray image. Based on the relative positional relationship of the irradiation part 11 (refer FIG. 1), it is comprised so that the determination of the appropriateness of the image used for the reconstruction by the reconstruction means 2 (CPU200a) (refer FIG. 1) may be performed. Specifically, the determination unit 23 determines the number of X-rays at the time of acquiring each of a plurality of (five in the second embodiment) X-ray radiographed images selected by the image selection unit 1 (CPU 200a) (see FIG. 1). Based on the mutual symmetry of the relative positional relationship of the X-ray irradiator 11 with respect to the detector 12, the propriety of the image used for the reconstruction by the reconstruction unit 2 is judged.
  • the determination unit 23 determines X of the X-ray detection unit 12 from the image of the marker 20a shown in the X-ray radiographed image of FIGS. 5 (a) to 5 (e) selected by the image selection unit 1.
  • the irradiation angle of the X-ray corresponding to the relative positional relationship of the radiation unit 11 is determined (calculated). That is, the determination unit 23 irradiates X-rays corresponding to the relative positional relationship of the X-ray irradiator 11 to the X-ray detector 12 based on the positional relationship between the two markers 20a in the X-ray image. The angle is determined (calculated).
  • the X-ray irradiation angles are ⁇ 40 degrees (see FIG. 6 (a)), ⁇ 20 degrees (see FIG. 6 (b)), 0 degrees 6 (c), 20 degrees (see FIG. 6 (d)), and 40 degrees (see FIG. 6 (e)) to obtain X-ray images at each irradiation angle.
  • the irradiation angle of the X-ray from the X-ray irradiation unit 11 to the X-ray detection unit 12 changes, the irradiation angle of the X-ray to the marker 20a also changes.
  • the positional relationship between the two markers 20a in the X-ray image also changes.
  • the X-ray images in FIGS. 5A to 5E are X-ray images obtained at the X-ray irradiation angles shown in FIGS. 6A to 6E, respectively. Also, the image of the marker 20a in FIG. 5 and the marker 20a in FIG. 6 are schematically displayed, and the change in position of the marker 20a corresponding to the angle may be different from the actual one.
  • X at the time of acquisition of each of the X-ray radiographed images of FIG. 5 (a) to FIG. 5 (e) determined (calculated) from the positions of the two markers 20a (angles of line segments connecting the two markers 20a)
  • the irradiation angles of the lines are -40 degrees, -20 degrees, 0 degrees, 20 degrees, and 40 degrees, respectively.
  • the determination unit 23 determines that the five X-ray images have symmetry.
  • the irradiation angles of X-rays at the time of acquisition of each of the X-ray images in FIG. 5A to FIG. 5E are -40 degrees, -20 degrees, 0 degrees, 10 degrees, and 40 degrees, respectively.
  • the determination means 23 determines that the five radiographic images have no symmetry. That is, since the X-ray image in which the irradiation angle of X-rays is 10 degrees is included, it is determined by the determination unit 23 that there is no symmetry. In addition, the criterion of symmetry can be set arbitrarily.
  • step S11 an X-ray imaging image is acquired by the image acquiring unit 13a (image processing unit 13) (see FIG. 1) of the X-ray imaging apparatus 10.
  • step S12 all five X-ray radiographed images acquired in step S11 are selected by the image selection unit 1 (CPU 200a) (see FIG. 1).
  • step S13 it is determined by the determination unit 23 (CPU 200a) (see FIG. 1) whether or not the five X-ray images selected in step S12 have symmetry of the X-ray irradiation angle. If the five radiographic images have symmetry, the process proceeds to step S14. If the five radiographic images do not have symmetry, the process returns to step S12. When returning to step S12, control may be performed so as not to select an X-ray image that is determined to be non-symmetrical.
  • step S14 reconstruction is performed using a plurality of X-ray radiographed images determined to have symmetry in step S13. Then, in step S15, the tomographic image obtained by the reconstruction is displayed on a monitor or the like.
  • the remaining structure of the second embodiment is similar to that of the aforementioned first embodiment.
  • the determination unit 23 uses the reconstruction unit 2 based on the relative positional relationship between the X-ray irradiation unit 11 and the X-ray detection unit 12 at the time of acquisition of the X-ray image.
  • the medical X-ray image processing apparatus 200 is configured to determine the propriety of the image used for reconstruction. As a result, since the use of the X-ray image in the case where the X-ray irradiation unit 11 does not perform X-ray irradiation from an appropriate position (from an appropriate angle) for use in reconstruction is suppressed, Can be suppressed from becoming inappropriate.
  • the determination unit 23 uses for the reconstruction by the reconstruction unit 2 based on the symmetry of the positional relationship at the time of acquisition of each of the plurality of X-ray radiographed images.
  • the medical X-ray image processing apparatus 200 is configured to determine the propriety of the image. In this way, in the case where image reconstruction is performed by acquiring (or selecting) a plurality of X-ray images in a positional relationship having symmetry with each other, it is not appropriate for tomographic image reconstruction. Can be effectively determined.
  • the determination unit 23 applies X-rays to the patient T and the phantom 20 provided with the markers 20 a for absorbing X-rays by the X-ray irradiation unit 11.
  • the reconstruction means 2 based on the mutual symmetry of the X-ray irradiation angles corresponding to the positional relationship at the time of acquisition of each of the plurality of X-ray radiographed images determined from the image of the marker 20a, reconstruction by the reconstruction means 2
  • the medical X-ray image processing apparatus 200 is configured to determine the propriety of the image used for the image processing.
  • CT imaging may be performed.
  • the present invention is not limited to this.
  • the phantom may be provided with one or more markers.
  • the present invention is not limited to this.
  • the marker may have a shape other than a spherical shape (e.g., a rod shape).
  • the X-ray irradiator and the X-ray detector are each configured to be movable, but the present invention is not limited to this.
  • either one of the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit may be configured to be movable.
  • the relative positional relationship between the X-ray irradiator and the X-ray detector is changed by moving one X-ray irradiator.
  • the invention is not limited to this.
  • a plurality of fixed X-ray irradiators are disposed, and the relative positional relationship between the X-ray irradiator and the X-ray detector is changed by changing the X-ray irradiator that emits X-rays. You may
  • the relative positional relationship between the X-ray irradiator and the X-ray detector may be changed to acquire four or less or six or more X-ray images.
  • the suitability as an image used for reconstruction is determined based on the phantom and the marker, but the present invention is not limited to this.
  • the suitability as an image used for reconstruction may be determined based on the image quality (such as the luminance value) of the X-ray imaging image without using a phantom and a marker.
  • the determination may be performed based on other determination criteria.
  • the X-ray imaging apparatus may have information on the X-ray irradiation angle at the time of X-ray irradiation in advance.
  • the above information may be associated with the acquired X-ray imaging image, and the symmetry of the X-ray irradiation angle corresponding to the selected X-ray imaging image may be determined based on the above information .
  • the present invention is not limited to this.
  • a part of the X-ray radiographed image acquired by the image acquisition unit (image acquisition unit 13a) may be selected by the image selection unit (image selection unit 1).
  • an X-ray radiographed image not selected in the previous image selection may be selected.
  • the image selection unit (image selection unit 1) reselects an image when there is an X-ray image determined to be unsuitable for use in reconstruction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the image selection unit (image selection) The reconstruction may be performed using the X-ray image of the determination OK without performing the reselection by means 1).
  • the determination by the determination unit is performed based on whether or not the marker is captured in the X-ray image, but the present invention is not limited to this. . For example, if a part of the marker is missing in the X-ray image or the image of the marker is unclear, it may be determined that the image is not suitable for use in reconstruction.
  • the determination by the determination unit (determination means 3) is performed based on whether or not the marker is captured in the X-ray image, but the present invention is not limited to this.
  • the determination by the determination unit (determination means 3) may be performed based on whether or not a phantom is captured.
  • the determination by the determination unit (determination means 3) may be performed based on whether or not a phantom is captured.
  • an example is shown in which an X-ray image determined to be unsuitable as an image used for reconstruction by the determination unit (determination means 3 (23)) is not selected in the next image selection.
  • the present invention is not limited to this.
  • an X-ray image determined to be unsuitable as an image used for reconstruction by the determination unit (judgment means 3 (23)) (caused to be determined to be unsuitable as an image used for reconstruction in the second embodiment)
  • Image acquisition of conditions conditions of the above relative position and irradiation angle
  • corresponding to the X-ray image may be performed again.
  • the re-acquired X-ray radiographed image may be selected by the image selection unit (image selection unit 1) and determined by the determination unit (determination unit 3 (23)). This makes it possible to suppress X-ray exposure of the subject (patient T) due to reacquisition (re-imaging), as compared to the case of re-acquiring all X-ray images.
  • the determination unit determines the X-ray imaging image selected by the image selection unit (image selection unit 1).
  • the invention is not limited to this. For example, determination by the determination unit (determination unit 3 (23)) on a plurality of X-ray radiographed images acquired by the image acquisition unit (image acquisition unit 13a) before selection by the image selection unit (image selection unit 1) Even if selection is made by the image selection unit (image selection unit 1) from among the X-ray imaging images determined by the determination unit (determination unit 3 (23)) as being suitable for use as an image used for reconstruction. Good.
  • the medical X-ray image processing apparatus is not provided with the image acquiring unit (image acquiring unit 13a).
  • the present invention is not limited to this.
  • the medical X-ray image processing apparatus 300 may include an image acquisition unit 13 a.
  • the medical X-ray image processing apparatus 300 is provided with a CPU 300a.
  • the CPU 300a is configured to function as the image acquisition unit 13a.
  • the image acquisition unit 13a is a functional block as software in the CPU 300a (medical X-ray image processing apparatus 300).
  • the image acquisition unit 13 a acquires an X-ray imaging image based on the detection signal output from the X-ray detection unit 12 of the X-ray imaging apparatus 30.
  • the medical X-ray image processing apparatus 300 is included in the X-ray imaging apparatus 30.
  • the present invention is not limited to this.
  • one X-ray imaging image may be selected by the image selection unit (image selection means 1).
  • the determination is performed based on the symmetry of the X-ray irradiation angles at the time of acquisition of each of a plurality of X-ray radiographed images, but the present invention is limited thereto Absent.
  • the determination may be performed based on the mutual symmetry of the relative positional relationship between the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit. Specifically, based on the mutual symmetry of the distance (see FIG. 2) in the X direction between the X-ray irradiator 11 and the X-ray detector 12 at the time of acquiring each of the plurality of X-ray radiographed images. The determination may be made.
  • the present invention is not limited to this. For example, even if the irradiation angles of the X-rays corresponding to each of the plurality of X-ray images are not symmetrical with each other, they satisfy a predetermined condition (for example, a condition that the angle difference between them is about 10 degrees) It may be determined that the image is suitable for use in reconstruction.
  • a predetermined condition for example, a condition that the angle difference between them is about 10 degrees
  • the selection by the image selection unit is automatically performed by a program or the like.
  • the present invention is not limited to this.
  • the selection may be made by the user.
  • control process has been described using the “flow driven type” flowchart, but the present invention is not limited to this.
  • the control process may be performed by an “event-driven type” which executes the process in event units.
  • the operation may be completely event driven, or the combination of event driving and flow driving may be performed.
  • Image selection means image selection unit
  • Reconstruction means reconstruction unit
  • Determination means determination unit
  • 11 X-ray irradiation unit
  • 12 X-ray detection unit
  • Image acquisition means image acquisition unit 20 phantom 20a marker 100, 200, 300 medical X-ray image processing apparatus T patient (subject)

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Abstract

この医用Ｘ線画像処理装置（１００）は、画像取得手段（１３ａ）により取得された複数のＸ線撮影像のうちから画像選択手段（１）により選択されたＸ線撮影像に対して、再構成手段（２）による再構成に用いる画像としての適否を判定する判定手段（３）を備える。

Description

医用Ｘ線画像処理装置
　この発明は、医用Ｘ線画像処理装置に関し、特に、断層像を再構成する再構成部を備える医用Ｘ線画像処理装置に関する。
　従来、断層像を再構成する再構成部を備える医用Ｘ線画像処理装置が知られている。このような医用Ｘ線画像処理装置は、たとえば、特開２０１６－１２７８７０号公報に開示されている。
　特開２０１６－１２７８７０号公報には、被写体にＸ線を照射するＸ線源と、Ｘ線を検出する検出器とを備えるＸ線透視装置が開示されている。このＸ線透視装置では、断層像を取得するトモシンセシス撮像、および、透視像を取得する透視撮像を行うことが可能である。具体的には、上記Ｘ線透視装置において計測が開始されると、透視撮像が開始される。この透視撮像中にトモシンセシス撮像開始の指示があった場合、Ｘ線源と検出器とが相対移動し、トモシンセシス撮像が開始される。すなわち、トモシンセシス撮像が実施されている間は、透視撮像とトモシンセシス撮像とが並行して実施される。このトモシンセシス撮像中においては、透視像が取得される毎に取得された透視像に前処理が施され、前処理が施された透視像は保持部に保持される。そして、所定数以上の透視像が保持された場合に、前処理後の透視像に対して再構成処理などの演算処理が行われ、断層像が生成（算出）される。なお、トモシンセシス撮像とは、複数の方向（角度）からＸ線を照射するとともに撮像し、収集した画像データを３次元的に再構成する撮像手法である。
特開２０１６－１２７８７０号公報
　しかしながら、特開２０１６－１２７８７０号公報に記載のＸ線透視装置では、装置の機械精度の低下、または、Ｘ線の照射ミス等に起因して、断層像の生成（算出）に用いられる前処理後の透視像の中に、断層像の生成（算出）に不適切な画像が含まれる場合がある。この場合、断層像の画像が不適切になるという問題点がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、断層像の画像が不適切になるのを抑制することが可能な医用Ｘ線画像処理装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の一の局面における医用Ｘ線画像処理装置は、Ｘ線照射部から被写体に照射され、Ｘ線検出部により検出されたＸ線に基づいて、Ｘ線撮影像を取得する画像取得部により取得された複数の別データとしてのＸ線撮影像のうちから、断層像の再構成に用いるＸ線撮影像を選択可能に構成されている画像選択部と、画像選択部により選択されたＸ線撮影像を用いて断層像を再構成する再構成部と、画像選択部により選択されたＸ線撮影像と、画像選択部による選択前の画像取得部により取得された複数のＸ線撮影像とのうちのいずれか一方に対して、再構成部による再構成に用いる画像としての適否を判定する判定部と、を備える。
　この発明の一の局面における医用Ｘ線画像処理装置では、上記のような、判定部を備えることによって、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かを判定部により判定することができる。これにより、断層像の生成（算出）に用いられるＸ線撮影像の中に不適切なＸ線撮影像が含まれるのを抑制することができる。その結果、断層像の画像が不適切になるのを抑制することができる。
　上記一の局面による医用Ｘ線画像処理装置において、好ましくは、判定部は、被写体、および、Ｘ線を吸収するマーカが設けられたファントムに対してＸ線照射部によりＸ線が照射された場合に、画像取得部により取得されたファントムの画像を基準として、再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている。ここで、画像取得に際して一般的に、ファントムの位置は固定されている。これにより、撮像が正常に行われた場合は、画像中の所定の位置にファントムの像が取得される。したがって、ファントムの画像を基準として、再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うことによって、正常に撮像された場合のファントムの像と正常に撮像されなかった場合のファントムの像との比較を行うことができる。これにより、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かを容易に判定することができる。なお、ファントムとは、Ｘ線撮影における画像解析に用いられる模型を意味する。
　この場合、好ましくは、判定部は、画像取得部により取得されたマーカの画像を基準として、再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている。ここで、マーカがＸ線を吸収するので画像上にマーカが映し出される。また、ファントムの大きさに比べてマーカの大きさは小さいので、マーカに特徴的な形状を持たせること、および、マーカの数を増加させることは比較的容易である。したがって、マーカの画像を基準として、再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うことによって、マーカの形状および個数に基づいた判定を行うことができるので、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かをさらに容易に判定することができる。
　上記一の局面による医用Ｘ線画像処理装置において、好ましくは、判定部は、Ｘ線撮影像の取得時のＸ線検出部に対するＸ線照射部の相対的な位置関係に基づいて、再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている。このように構成すれば、Ｘ線照射部によるＸ線の照射が、適切な位置から（適切な角度から）行われなかった場合のＸ線撮影像が再構成に用いられるのが抑制されるので、断層像の画像が不適切になるのを抑制することができる。
　この場合、好ましくは、判定部は、複数のＸ線撮影像の各々の取得時における位置関係の互いの対称性に基づいて、再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている。このように構成すれば、互いに対称性を有した位置関係における複数のＸ線撮影像を取得（または選択）して画像の再構成を行う場合において、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かを効果的に判定することができる。
　上記判定部が複数の上記位置関係の互いの対称性に基づいて判定を行う医用Ｘ線画像処理装置において、好ましくは、判定部は、被写体、および、Ｘ線を吸収するマーカが設けられたファントムに対してＸ線照射部によりＸ線が照射された場合に、マーカの画像から判別された複数のＸ線撮影像の各々の取得時における位置関係に対応するＸ線の照射角度の互いの対称性に基づいて、再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている。このように構成すれば、マーカを用いて複数のＸ線撮影像の対称性を判別することにより、互いに対称性を有した照射角度における複数のＸ線撮影像を取得（または選択）して画像の再構成を行う場合において、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かを効果的に判定することができる。
　本発明によれば、上記のように、断層像の画像が不適切になるのを抑制することができる。
第１および第２実施形態による医用Ｘ線画像処理装置およびＸ線撮影装置の構成を示す図である。 第１および第２実施形態によるＸ線照射時におけるＸ線照射部とＸ線検出部との相対的な位置関係を説明するための図である。 第１実施形態による医用Ｘ線画像処理装置の画像選択部により選択されたＸ線撮影像である。 第１実施形態による医用Ｘ線画像処理装置を用いた断層像の取得方法を説明するためのフロー図である。 第２実施形態による医用Ｘ線画像処理装置の画像選択部により選択されたＸ線撮影像である。 第２実施形態によるマーカに対するＸ線の照射（角度）を説明するための図である。 第２実施形態による医用Ｘ線画像処理装置を用いた断層像の取得方法を説明するためのフロー図である。 第１および第２実施形態の変形例による医用Ｘ線画像処理装置およびＸ線撮影装置の構成を示す図である。
　以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
　［第１実施形態］
　図１～図４を参照して、第１実施形態による医用Ｘ線画像処理装置１００の構成について説明する。第１実施形態では、Ｘ線撮影装置１０によるトモシンセシス撮影の処理を行う医用Ｘ線画像処理装置１００について説明する。
　図１に示すように、Ｘ線撮影装置１０には、Ｘ線照射部１１と、Ｘ線検出部１２と、画像処理部１３とが設けられている。また、Ｘ線撮影装置１０の画像処理部１３は、画像取得手段１３ａとして機能するように構成されている。なお、画像取得手段１３ａは、画像処理部１３（Ｘ線撮影装置１０）の中のソフトウェアとしての機能ブロックである。また、画像取得手段１３ａは、特許請求の範囲の「画像取得部」の一例である。
　Ｘ線照射部１１は、患者ＴにＸ線を照射する。Ｘ線照射部１１は、図示しない高電圧発生部に接続されており、高電圧が印加されることによりＸ線を発生させる。Ｘ線照射部１１は、Ｘ線検出部１２の検出面に向けてＸ線を照射する。また、患者Ｔが寝かされている寝台１４には、ファントム２０（後述）が配置されている。Ｘ線撮影装置１０による撮影時において、患者Ｔおよびファントム２０の両方にＸ線照射部１１によりＸ線が照射される。なお、ファントム２０内には、複数（第１実施形態では２つ）のマーカ２０ａ（後述）（図３参照）が設けられている。また、マーカ２０ａは、Ｘ線を吸収する。また、マーカ２０ａは、たとえば球形状を有している。なお、患者Ｔは、特許請求の範囲の「被写体」の一例である。
　Ｘ線検出部１２は、Ｘ線照射部１１から患者Ｔに照射されたＸ線を検出する。Ｘ線検出部１２は、検出したＸ線強度に応じた検出信号を出力する。なお、Ｘ線検出部１２は、たとえば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）により構成されている。
　また、Ｘ線照射部１１およびＸ線検出部１２の各々は、Ｘ方向に移動可能に構成されている。すなわち、Ｘ線撮影装置１０では、Ｘ線照射部１１とＸ線検出部１２との相対的な位置関係を変化させながらＸ線撮影を行うことが可能である。また、Ｘ線照射部１１とＸ線検出部１２との相対的な位置関係の変化に対応して、Ｘ線照射部１１によるＸ線の照射角度も変化する。
　Ｘ線照射部１１とＸ線検出部１２との相対的な位置関係（Ｘ線の照射角度）を変化させて取得された複数のＸ線撮影像を３次元的に再構成することにより、被写体（患者Ｔ）における所定の位置の断面像を取得することが可能である。これをトモシンセシス撮影と呼ぶ。なお、トモシンセシス撮影において一般的に、シフト加算法またはフィルタ補正逆投影法などの画像再構成方法が用いられるが、第１実施形態においては、いずれの手法を用いても構わない。
　画像取得手段１３ａ（画像処理部１３）は、Ｘ線検出部１２により検出されたＸ線（すなわち、Ｘ線検出部１２の出力する検出信号）に基づいて、Ｘ線撮影像を取得する。また、画像取得手段１３ａと医用Ｘ線画像処理装置１００とは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などにより接続されている。画像取得手段１３ａにより取得されたＸ線撮影像は、ＬＡＮを介して医用Ｘ線画像処理装置１００に送信される。
　（医用Ｘ線画像処理装置の構成）
　医用Ｘ線画像処理装置１００には、ＣＰＵ１００ａが設けられている。ＣＰＵ１００ａは、画像選択手段１、再構成手段２、および、判定手段３として機能するように構成されている。なお、画像選択手段１、再構成手段２、および、判定手段３の各々は、ＣＰＵ１００ａ（医用Ｘ線画像処理装置１００）の中のソフトウェアとしての機能ブロックである。また、画像選択手段１および再構成手段２は、それぞれ、特許請求の範囲の「画像選択部」および「再構成部」の一例である。また、判定手段３は、特許請求の範囲の「判定部」の一例である。
　画像選択手段１（ＣＰＵ１００ａ）は、画像取得手段１３ａ（画像処理部１３）により取得された複数の別データとしてのＸ線撮影像のうちから、断層像の再構成に用いるＸ線撮影像を選択可能に構成されている。
　たとえば、図２に示すように、Ｘ線照射部１１とＸ線検出部１２との相対的な５つの位置関係の各々において、Ｘ線撮影像の取得が行われたとする。この場合、画像選択手段１（ＣＰＵ１００ａ）（図１参照）は、５つの別データとしてのＸ線撮影像のうちの全部または一部（たとえば４つ）を選択することが可能である。なお、選択は、プログラム等により自動で行われる。以下では、画像取得手段１３ａ（画像処理部１３）（図１参照）により取得された５つのＸ線撮影像の全てが、画像選択手段１により選択されたとして説明をする。なお、図２では、簡略化のため、Ｘ線照射部１１およびＸ線検出部１２以外の部材は、図示を省略している。
　ここで、第１実施形態では、判定手段３（ＣＰＵ１００ａ）（図１参照）は、画像選択手段１により選択されたＸ線撮影像に対して、再構成手段２（ＣＰＵ１００ａ）（図１参照）による再構成に用いる画像としての適否を判定する。具体的には、判定手段３は、画像選択手段１により選択されたＸ線撮影像内における、（画像取得手段１３ａにより取得された）ファントム２０の画像を基準として、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行う。詳細には、判定手段３は、画像選択手段１により選択されたＸ線撮影像内における、（画像取得手段１３ａにより取得された）マーカ２０ａの画像を基準として、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行う。
　より詳細には、図３に示すように、画像選択手段１（ＣＰＵ１００ａ）（図１参照）により選択された５つのＸ線撮影像のうちに、マーカ２０ａが写っていないＸ線撮影像（図３（ｄ）参照）があるとする。この場合、判定手段３は、マーカ２０ａが写っていないＸ線撮影像（図３（ｄ）参照）を、再構成手段２による再構成に用いる画像として適さないと判定する。正常に撮像された場合にはマーカ２０ａはＸ線撮影像に写るのに対し、マーカ２０ａが写っていない場合には、Ｘ線の照射角度が正常でない、または、Ｘ線の線量が正常でないなどの原因が考えられるため、このような判定基準が設けられている。なお、複数のマーカ２０ａのうちの１つでも写っていない場合に再構成に用いる画像として適さないと判定してもよいし、全てのマーカ２０ａが写っていない場合に再構成に用いる画像として適さないと判定してもよい。なお、Ｘ線撮影像におけるマーカ２０ａの検出には、たとえば２値化処理などが用いられる。
　再構成手段２（ＣＰＵ１００ａ）（図１参照）は、画像選択手段１により選択されたＸ線撮影像を用いて断層像を再構成する。具体的には、再構成手段２は、画像選択手段１により選択されたＸ線撮影像のうち、判定手段３（ＣＰＵ１００ａ）（図１参照）によって再構成手段２による再構成に用いる画像として適すると判定されたＸ線撮影像（図３（ａ）～（ｃ）、および、図３（ｅ）参照）を用いて、断層像を再構成する。
　（断層像の取得方法）
　次に、図４を参照して、第１実施形態の医用Ｘ線画像処理装置１００による断層像の取得方法について説明する。
　まず、ステップＳ１において、Ｘ線撮影装置１０の画像取得手段１３ａ（画像処理部１３）（図１参照）によりＸ線撮影像が取得される。
　次に、ステップＳ２において、ステップＳ１において取得された５つのＸ線撮影像の全てが画像選択手段１（ＣＰＵ１００ａ）（図１参照）により選択される。
　次に、ステップＳ３において、ステップＳ２において選択された５つのＸ線撮影像の全てにおいてマーカ２０ａ（図３参照）が写っているか否かが判定手段３により判定される。全てのＸ線撮影像にマーカ２０ａが写っている場合、ステップＳ４に進む。マーカ２０ａが写っていないＸ線撮影像が１つでもある場合は、ステップＳ２に戻る。ステップＳ２に戻った場合、マーカ２０ａが写っていないＸ線撮影像が選択されないように制御されていてもよい。
　次に、ステップＳ４では、ステップＳ３において再構成に適していると判定されたＸ線撮影像を用いて、再構成が行われる。そして、ステップＳ５において、再構成によって得られた断層像がモニタなどに表示される。
　（第１実施形態の効果）
　第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
　第１実施形態では、上記のように、画像取得手段１３ａにより取得された複数の別データとしてのＸ線撮影像のうちから、断層像の再構成に用いるＸ線撮影像を選択可能に構成されている画像選択手段１と、画像選択手段１により選択されたＸ線撮影像に対して、再構成手段２による再構成に用いる画像としての適否を判定する判定手段３と、を備えるように、医用Ｘ線画像処理装置１００を構成する。これにより、判定手段３を備えることによって、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かを判定手段３により判定することができる。その結果、断層像の生成（算出）に用いられるＸ線撮影像の中に不適切なＸ線撮影像が含まれるのを抑制することができる。これにより、断層像の画像が不適切になるのを抑制することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、判定手段３が、被写体、および、Ｘ線を吸収するマーカ２０ａが設けられたファントム２０に対してＸ線照射部１１によりＸ線が照射された場合に、画像取得手段１３ａにより取得されたファントム２０の画像を基準として、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように、医用Ｘ線画像処理装置１００を構成する。ここで、画像取得に際して、ファントム２０の位置は固定されている。これにより、撮像が正常に行われた場合は、画像中の所定の位置にファントム２０の像が取得される。したがって、ファントム２０の画像を基準として、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行うことによって、正常に撮像された場合のファントム２０の像と正常に撮像されなかった場合のファントム２０の像との比較を行うことができる。これにより、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かを容易に判定することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、判定手段３が、画像取得手段１３ａにより取得されたマーカ２０ａの画像を基準として、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように、医用Ｘ線画像処理装置１００を構成する。ここで、マーカ２０ａがＸ線を吸収するので画像上にマーカ２０ａが映し出される。また、ファントム２０の大きさに比べてマーカ２０ａの大きさは小さいので、マーカ２０ａに特徴的な形状を持たせること、および、マーカ２０ａの数を増加させることは比較的容易である。したがって、マーカ２０ａの画像を基準として、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行うことによって、マーカ２０ａの形状および個数に基づいた判定を行うことができるので、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かをさらに容易に判定することができる。
　［第２実施形態］
　次に、図１、図５、および、図６を参照して、第２実施形態による医用Ｘ線画像処理装置２００の構成について説明する。この第２実施形態における医用Ｘ線画像処理装置２００では、Ｘ線撮影像に写っているマーカ２０ａの有無に基づいて判定を行う第１実施形態とは異なり、画像取得時におけるＸ線照射部１１とＸ線検出部１２との相対的な位置関係（Ｘ線の照射角度）に基づいて判定を行う。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。
　（医用Ｘ線画像処理装置の構成）
　図１に示すように、医用Ｘ線画像処理装置２００には、ＣＰＵ２００ａが設けられている。ＣＰＵ２００ａは、判定手段２３として機能するように構成されている。なお、判定手段２３は、医用Ｘ線画像処理装置２００の中のソフトウェアとしての機能ブロックである。また、判定手段２３は、特許請求の範囲の「判定部」の一例である。
　ここで、第２実施形態では、図５に示すように、判定手段２３（ＣＰＵ２００ａ）（図１参照）は、Ｘ線撮影像の取得時のＸ線検出部１２（図１参照）に対するＸ線照射部１１（図１参照）の相対的な位置関係に基づいて、再構成手段２（ＣＰＵ２００ａ）（図１参照）による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている。具体的には、判定手段２３は、画像選択手段１（ＣＰＵ２００ａ）（図１参照）により選択された複数（第２実施形態では５つ）のＸ線撮影像の各々の取得時における、Ｘ線検出部１２に対するＸ線照射部１１の相対的な位置関係の互いの対称性に基づいて、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている。
　詳細には、判定手段２３は、画像選択手段１により選択された図５（ａ）～図５（ｅ）のＸ線撮影像に写っているマーカ２０ａの画像から、Ｘ線検出部１２に対するＸ線照射部１１の相対的な位置関係に対応するＸ線の照射角度を判別（算出）する。すなわち、判定手段２３は、Ｘ線撮影像に写っている２つのマーカ２０ａの位置関係に基づいて、Ｘ線検出部１２に対するＸ線照射部１１の相対的な位置関係に対応するＸ線の照射角度を判別（算出）している。
　たとえば、図６（ａ）～（ｅ）に示すように、Ｘ線の照射角度を－４０度（図６（ａ）参照）、－２０度（図６（ｂ）参照）、０度（図６（ｃ）参照）、２０度（図６（ｄ）参照）、４０度（図６（ｅ）参照）と変化させて各照射角度におけるＸ線撮影像を取得する。この場合、Ｘ線検出部１２に対するＸ線照射部１１からのＸ線の照射角度が変化することにより、マーカ２０ａに対するＸ線の照射角度も変化する。その結果、Ｘ線撮影像に写る２つのマーカ２０ａの位置関係も変化する。なお、図５（ａ）～（ｅ）のＸ線撮影像は、それぞれ、図６（ａ）～（ｅ）に示すＸ線の照射角度において取得されたＸ線撮影像である。また、図５のマーカ２０ａの画像および図６のマーカ２０ａは概略的に表示されたものであり、角度に対応するマーカ２０ａの位置の変化は実際とは異なる場合がある。
　２つのマーカ２０ａの位置（２つのマーカ２０ａを結ぶ線分の角度など）から判別（算出）された、図５（ａ）～図５（ｅ）のＸ線撮影像の各々の取得時のＸ線の照射角度が、それぞれ、－４０度、－２０度、０度、２０度、４０度であるとする。この場合、判定手段２３は、この５つのＸ線撮影像には対称性があると判定する。また、たとえば、図５（ａ）～図５（ｅ）のＸ線撮影像の各々の取得時のＸ線の照射角度が、それぞれ、－４０度、－２０度、０度、１０度、４０度であるとすると、判定手段２３は、この５つのＸ線撮影像には対称性がないと判定する。すなわち、Ｘ線の照射角度が１０度のＸ線撮影像が含まれているため、判定手段２３により対称性がないと判定される。なお、対称性の判定基準は任意に設定可能である。
　（断層像の取得方法）
　次に、図７を参照して、第２実施形態の医用Ｘ線画像処理装置２００による断層像の取得方法について説明する。
　まず、ステップＳ１１において、Ｘ線撮影装置１０の画像取得手段１３ａ（画像処理部１３）（図１参照）によりＸ線撮影像が取得される。
　次に、ステップＳ１２において、ステップＳ１１において取得された５つのＸ線撮影像の全てが画像選択手段１（ＣＰＵ２００ａ）（図１参照）により選択される。
　次に、ステップＳ１３において、ステップＳ１２において選択された５つのＸ線撮影像にＸ線の照射角度の対称性があるか否かが判定手段２３（ＣＰＵ２００ａ）（図１参照）により判定される。５つのＸ線撮影像に対称性がある場合、ステップＳ１４に進む。５つのＸ線撮影像に対称性がない場合は、ステップＳ１２に戻る。ステップＳ１２に戻った場合、対称性がないと判定される原因となったＸ線撮影像が選択されないように制御されていてもよい。
　次に、ステップＳ１４では、ステップＳ１３において対称性があると判定された複数のＸ線撮影像を用いて、再構成が行われる。そして、ステップＳ１５において、再構成によって得られた断層像がモニタなどに表示される。
　第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
　（第２実施形態の効果）
　第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
　第２実施形態では、上記のように、判定手段２３が、Ｘ線撮影像の取得時のＸ線検出部１２に対するＸ線照射部１１の相対的な位置関係に基づいて、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように、医用Ｘ線画像処理装置２００を構成する。これにより、Ｘ線照射部１１によるＸ線の照射が、適切な位置から（適切な角度から）行われなかった場合のＸ線撮影像が再構成に用いられるのが抑制されるので、断層像の画像が不適切になるのを抑制することができる。
　また、第２実施形態では、上記のように、判定手段２３が、複数のＸ線撮影像の各々の取得時における位置関係の互いの対称性に基づいて、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように、医用Ｘ線画像処理装置２００を構成する。これにより、互いに対称性を有した位置関係における複数のＸ線撮影像を取得（または選択）して画像の再構成を行う場合において、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かを効果的に判定することができる。
　また、第２実施形態では、上記のように、判定手段２３が、患者Ｔ、および、Ｘ線を吸収するマーカ２０ａが設けられたファントム２０に対してＸ線照射部１１によりＸ線が照射された場合に、マーカ２０ａの画像から判別された複数のＸ線撮影像の各々の取得時における位置関係に対応するＸ線の照射角度の互いの対称性に基づいて、再構成手段２による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように、医用Ｘ線画像処理装置２００を構成する。これにより、マーカ２０ａを用いて複数のＸ線撮影像の対称性を判別することにより、互いに対称性を有した照射角度における複数のＸ線撮影像を取得（または選択）して画像の再構成を行う場合において、断層像の再構成に不適切なＸ線撮影像か否かを効果的に判定することができる。
　なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
　［変形例］
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
　たとえば、上記第１および第２実施形態では、トモシンセシス撮影が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ＣＴ撮影が行われてもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、ファントムに２つのマーカが設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ファントムに１つ、または、３つ以上のマーカが設けられていてもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、マーカが球形状を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、マーカは球形状以外の形状（たとえば棒形状）を有していてもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、Ｘ線照射部およびＸ線検出部の各々が移動可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｘ線照射部およびＸ線検出部のうちのいずれか一方が移動可能に構成されていてもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、１つのＸ線照射部が移動することによって、Ｘ線照射部とＸ線検出部との相対的な位置関係を変化させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の固定されているＸ線照射部が配置されており、Ｘ線を照射するＸ線照射部を変えることによって、Ｘ線照射部とＸ線検出部との相対的な位置関係を変化させてもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、Ｘ線照射部とＸ線検出部との相対的な５つの位置関係の各々において、Ｘ線撮影像の取得が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｘ線照射部とＸ線検出部との相対的な位置関係を変化させて、４つ以下、または、６つ以上のＸ線撮影像を取得してもよい。
　また、上記第１実施形態では、ファントムおよびマーカに基づいて、再構成に用いる画像としての適否を判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ファントムおよびマーカを用いずに、Ｘ線撮影像の画質（輝度値など）に基づいて、再構成に用いる画像としての適否を判定してもよい。また、その他の判定基準に基づいて判定を行ってもよい。
　また、上記第２実施形態では、マーカ（ファントム）に基づいてＸ線の照射角度を判別する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｘ線撮影装置がＸ線照射時のＸ線の照射角度の情報を予め有していてもよい。この場合、上記情報と取得されたＸ線撮影像とを関連付かせておき、選択されたＸ線撮影像に対応するＸ線の照射角度の対称性を上記情報に基づいて判定してもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、画像取得部（画像取得手段１３ａ）により取得されたＸ線撮影像の全てが画像選択部（画像選択手段１）により選択される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、画像取得部（画像取得手段１３ａ）により取得されたＸ線撮影像のうちの一部が画像選択部（画像選択手段１）により選択されてもよい。この場合、判定部（判定手段３（２３））による判定がＮＧであった場合の次の画像選択において、前の画像選択において選択されなかったＸ線撮影像が選択されてもよい。
　また、上記第１実施形態では、再構成に用いるのに適さないと判定されたＸ線撮影像がある場合に、画像選択部（画像選択手段１）による画像の再選択が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、画像選択部（画像選択手段１）により選択された複数のＸ線撮影像のうちの一部が判定部（判定手段３）により判定ＯＫと判定された場合に、画像選択部（画像選択手段１）による再選択を行わずに、判定ＯＫのＸ線撮影像により再構成を行ってもよい。
　また、上記第１実施形態では、マーカがＸ線撮影像に写っているか否かに基づいて判定部（判定手段３）による判定が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｘ線撮影像においてマーカの一部が欠けて写っていたり、または、マーカの像が不鮮明な場合に、再構成に用いる画像として適さないと判定してもよい。
　また、上記第１実施形態では、マーカがＸ線撮影像に写っているか否かに基づいて判定部（判定手段３）による判定が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ファントムが写っているか否かに基づいて判定部（判定手段３）による判定が行われてもよい。また、Ｘ線撮影像においてファントムの一部が欠けて写っていたり、または、ファントムの像が不鮮明な場合に、再構成に用いる画像として適さないと判定してもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、判定部（判定手段３（２３））により再構成に用いる画像として適さないと判定されたＸ線撮影像は次の画像選択において選択されない例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、判定部（判定手段３（２３））により再構成に用いる画像として適さないと判定されたＸ線撮影像（第２実施形態では再構成に用いる画像として適さないと判定される原因となったＸ線撮影像）に対応する条件（上記相対位置および照射角度の条件）の画像取得を再び行ってもよい。そして、再取得されたＸ線撮影像を画像選択部（画像選択手段１）により選択するとともに、判定部（判定手段３（２３））により判定してもよい。これにより、全てのＸ線撮影像を再取得する場合に比べて、再取得（再撮影）による被写体（患者Ｔ）のＸ線の被爆を抑制することが可能である。
　また、上記第１および第２実施形態では、画像選択部（画像選択手段１）により選択されたＸ線撮影像を判定部（判定手段３（２３））により判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、画像選択部（画像選択手段１）による選択前の画像取得部（画像取得手段１３ａ）により取得された複数のＸ線撮影像に対して判定部（判定手段３（２３））による判定を行い、再構成に用いる画像として適していると判定部（判定手段３（２３））により判定されたＸ線撮影像のうちから、画像選択部（画像選択手段１）による選択が行われてもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、医用Ｘ線画像処理装置には画像取得部（画像取得手段１３ａ）が備えられていない構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。図８に示すように、医用Ｘ線画像処理装置３００が、画像取得手段１３ａを備えていてもよい。具体的には、医用Ｘ線画像処理装置３００には、ＣＰＵ３００ａが設けられている。ＣＰＵ３００ａは、画像取得手段１３ａとして機能するように構成されている。この場合、画像取得手段１３ａは、ＣＰＵ３００ａ（医用Ｘ線画像処理装置３００）の中のソフトウェアとしての機能ブロックである。また、画像取得手段１３ａは、Ｘ線撮影装置３０のＸ線検出部１２の出力する検出信号に基づいて、Ｘ線撮影像を取得する。この場合、医用Ｘ線画像処理装置３００は、Ｘ線撮影装置３０に含まれている。
　また、上記第１実施形態では、画像選択部（画像選択手段１）により複数のＸ線撮影像が選択される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、画像選択部（画像選択手段１）により１つのＸ線撮影像が選択されてもよい。
　また、上記第２実施形態では、複数のＸ線撮影像の各々の取得時におけるＸ線の照射角度の互いの対称性に基づいて判定を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｘ線検出部に対するＸ線照射部の相対的な位置関係の互いの対称性に基づいて判定を行ってもよい。具体的には、複数のＸ線撮影像の各々の取得時における、Ｘ線照射部１１とＸ線検出部１２との間のＸ方向における距離（図２参照）の互いの対称性に基づいて判定を行ってもよい。
　また、上記第２実施形態では、複数のＸ線撮影像の各々の取得時におけるＸ線の照射角度が互いに対称性を有している場合に再構成に用いる画像として適していると判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数のＸ線撮影像の各々に対応するＸ線の照射角度が互いに対称でなくても、所定の条件（たとえば、互いの角度差が約１０度であるという条件）を満たしている場合に再構成に用いる画像として適していると判定してもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、画像選択部（画像選択手段１）による選択がプログラム等により自動で行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、選択がユーザにより行われてもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御の処理を「フロー駆動型」のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。制御の処理をイベント単位で実行する「イベント駆動型」により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
　１　画像選択手段（画像選択部）
　２　再構成手段（再構成部）
　３、２３　判定手段（判定部）
　１１　Ｘ線照射部
　１２　Ｘ線検出部
　１３　画像取得手段（画像取得部）
　２０　ファントム
　２０ａ　マーカ
　１００、２００、３００　医用Ｘ線画像処理装置
　Ｔ　患者（被写体）

Claims (6)

  1. 　Ｘ線照射部から被写体に照射され、Ｘ線検出部により検出されたＸ線に基づいて、Ｘ線撮影像を取得する画像取得部により取得された複数の別データとしての前記Ｘ線撮影像のうちから、断層像の再構成に用いる前記Ｘ線撮影像を選択可能に構成されている画像選択部と、
    　前記画像選択部により選択された前記Ｘ線撮影像を用いて前記断層像を再構成する再構成部と、
    　前記画像選択部により選択された前記Ｘ線撮影像と、前記画像選択部による選択前の前記画像取得部により取得された前記複数のＸ線撮影像とのうちのいずれか一方に対して、前記再構成部による再構成に用いる画像としての適否を判定する判定部と、を備える、医用Ｘ線画像処理装置。
  2. 　前記判定部は、前記被写体、および、Ｘ線を吸収するマーカが設けられたファントムに対して前記Ｘ線照射部によりＸ線が照射された場合に、前記画像取得部により取得された前記ファントムの画像を基準として、前記再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている、請求項１に記載の医用Ｘ線画像処理装置。
  3. 　前記判定部は、前記画像取得部により取得された前記マーカの画像を基準として、前記再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている、請求項２に記載の医用Ｘ線画像処理装置。
  4. 　前記判定部は、前記Ｘ線撮影像の取得時の前記Ｘ線検出部に対する前記Ｘ線照射部の相対的な位置関係に基づいて、前記再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の医用Ｘ線画像処理装置。
  5. 　前記判定部は、複数の前記Ｘ線撮影像の各々の取得時における前記位置関係の互いの対称性に基づいて、前記再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている、請求項４に記載の医用Ｘ線画像処理装置。
  6. 　前記判定部は、前記被写体、および、Ｘ線を吸収するマーカが設けられたファントムに対して前記Ｘ線照射部によりＸ線が照射された場合に、前記マーカの画像から判別された前記複数のＸ線撮影像の各々の取得時における前記位置関係に対応するＸ線の照射角度の互いの対称性に基づいて、前記再構成部による再構成に用いる画像の適否の判定を行うように構成されている、請求項５に記載の医用Ｘ線画像処理装置。
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