WO2021186957A1 - 画像処理装置、方法およびプログラム - Google Patents

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Definitions

  • This disclosure relates to image processing devices, methods and programs.
  • the figure which shows the display screen of the composite 2D image A flowchart showing the processing performed in the first embodiment
  • a tomographic image D3 in which a tumor is detected and a tomographic image D5 in which a spicula is detected are selected.
  • the synthesis unit 34 is in the order of calcification, spicula, and mass when different tomographic images are selected for the mass, spicula, and calcification in the same pixel of the tomographic image Dj. Allocate the pixel values of the tomographic image determined based on the priority. Therefore, in the pixel P9 of the composite two-dimensional image CG0, the compositing unit 34 uses the pixel value of the pixel P9 of the tomographic image D5 in which the spicula is detected as the pixel value.
  • the selection unit 33 selects the band tomographic image corresponding to the tomographic image in which the structure of interest is detected for each pixel corresponding to the pixel of the composite two-dimensional image CG0 in the plurality of band tomographic images. Select from multiple band tomographic images according to the type and frequency band of. When selecting a band tomographic image, the selection unit 33 associates the position of the structure of interest in the tomographic image Dj with the positions of the band tomographic images DMLj and DHj for each type of the structure of interest detected by the structure of interest 32. ..
  • FIG. 24 is a diagram for explaining the generation of a composite band two-dimensional image in the high frequency band Hf.
  • the synthesis unit 34 adds the pixel values of all the band tomographic images DH1 to DH6. The average value is derived, and the added average value is used as the pixel value of the pixels P1, P13, and P15 of the composite band two-dimensional image CGH0 of the high frequency band Hf.
  • FIG. 25 is a flowchart showing the processing performed in the second embodiment. It is assumed that the plurality of tomographic images Dj are acquired in advance and stored in the storage 23.
  • the input device 25 receives the instruction to start the process by the operator, the process is started, and the interest structure detection unit 32 detects the interest structure from the plurality of tomographic images Dj (step ST11).
  • the frequency decomposition unit 36 frequency-decomposes each of the plurality of tomographic images Dj to derive a plurality of band tomographic images representing frequency components for each of the plurality of frequency bands for each of the plurality of tomographic images Dj. (Step ST12).
  • the synthesis unit 34 generates the first composite two-dimensional image CG1 by synthesizing a plurality of tomographic images Dj. Then, the synthesis unit 34 uses the selected band tomographic image in the pixels of the synthetic two-dimensional image CG0 corresponding to the mass and the spicula of the mass, the spicula, and the calcification, and uses the selected band tomographic image to form the composite band two-dimensional image for each frequency band.
  • tomographic images D2 to D4 in which a mass is detected and tomographic images D3 in which a spicula is detected are selected.
  • the pixel values of the tomographic image determined based on the order of priority of calcification, spicula, and mass are assigned. Therefore, in the pixel P8 of the composite two-dimensional image CG0, the compositing unit 34 uses the pixel value of the pixel P8 in the tomographic image D3 in which the spicula is detected as the pixel value.
  • the added average value of the pixel values of the band tomographic images DH1 to DH6 is derived, and the added average value is used as the pixel value of the pixels P2 and P7 of the composite band two-dimensional image CGH0 of the high frequency band Hf.

Abstract

プロセッサは、被写体の複数の断層面を表す複数の断層画像から関心構造を検出する。プロセッサは、関心構造が検出された領域においては、関心構造の種類に応じて複数の断層画像から断層画像を選択し、関心構造が検出された領域においては選択された断層画像を用いて、関心構造が検出されなかった領域においては予め定められた断層画像を用いて合成２次元画像を生成する。

Description

画像処理装置、方法およびプログラム
　本開示は、画像処理装置、方法およびプログラムに関する。
　近年、乳がんの早期発見を促すため、乳房を撮影する放射線画像撮影装置（マンモグラフィと呼ばれる）を用いた画像診断が注目されている。また、マンモグラフィにおいて、放射線源を移動させて複数の線源位置から乳房に放射線を照射して撮影を行い、これにより取得した複数の投影画像を再構成して所望の断層面を強調した断層画像を生成するトモシンセシス撮影が提案されている。トモシンセシス撮影では、撮影装置の特性および必要な断層画像に応じて、放射線源を放射線検出器と平行に移動させたり、円または楕円の弧を描くように移動させたりして、複数の線源位置において乳房を撮影することにより複数の投影画像を取得し、単純逆投影法若しくはフィルタ逆投影法等の逆投影法、または逐次再構成法等を用いてこれらの投影画像を再構成して断層画像を生成する。
　このような断層画像を乳房における複数の断層面において生成することにより、乳房内において断層面が並ぶ深さ方向に重なり合った構造を分離することができる。このため、予め定められた方向から被写体に放射線を照射する、従来の単純撮影により取得される２次元画像（以下、単純２次元画像とする）においては検出が困難であった病変等の異常部位を発見することが可能となる。
　また、トモシンセシス撮影により取得された、放射線検出器の検出面から放射線源側に向けた距離（高さ方向の位置）が異なる複数の断層画像を、加算法、平均法、最大値投影法または最小値投影法等によって合成することにより、単純２次元画像に相当する擬似的な２次元画像（以下、合成２次元画像とする）を生成する技術が知られている（特開２０１４－１２８７１６号公報参照）。
　一方、医療分野においては、画像中の異常陰影等の構造物を自動的に検出し、検出された構造物の強調表示等を行うコンピュータ支援画像診断システム（ＣＡＤ: Computer Aided Diagnosis、以下ＣＡＤと称する）が知られている。例えば、トモシンセシス撮影により取得された断層画像から、腫瘤、スピキュラおよび石灰化等の診断上重要な構造物を、ＣＡＤを用いて検出することが行われている。また、乳房をトモシンセシス撮影することにより取得した複数の断層画像から合成２次元画像を生成するに際し、ＣＡＤにより構造物を含む関心領域を検出し、検出した関心領域を例えば投影画像または単純撮影により取得された２次元画像上に合成することにより、合成２次元画像を生成する手法が提案されている（米国特許第８９８３１５６号明細書参照）。また、ＣＡＤにより検出された構造物のみを含む断層画像を平均化によって合成することにより、合成２次元画像を生成する手法が提案されている（米国特許第９７９２７０３号明細書参照）。
　しかしながら、米国特許第８９８３１５６号明細書に記載された手法により生成される合成２次元画像においては、２次元画像に合成される関心構造は１つの断層画像から取得された関心構造のみである。このため、関心構造が複数の断層画像に跨がって存在する場合、断層画像が並ぶ深さ方向に関心構造が存在している状態を、合成２次元画像において反映させることができない。また、米国特許第９７９２７０３号明細書に記載された手法は、複数の断層画像に含まれる関心構造を平均化している。このため、例えば乳房に含まれる石灰化のような細かな関心構造およびスピキュラのような線状構造等が淡く見にくくなってしまう。
　本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、合成２次元画像において、被写体に含まれる深さ方向の関心構造および細かな関心構造を見やすくすることを目的とする。
　本開示による画像処理装置は、少なくとも１つのプロセッサを備え、
　プロセッサは、
　被写体の複数の断層面を表す複数の断層画像から関心構造を検出し、
　関心構造が検出された領域においては、関心構造の種類に応じて複数の断層画像から断層画像を選択し、
　関心構造が検出された領域においては選択された断層画像を用いて、関心構造が検出されなかった領域においては予め定められた断層画像を用いて合成２次元画像を生成するように構成される。
　なお、本開示による画像処理装置においては、関心構造は腫瘤、スピキュラおよび石灰化の少なくとも１つであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、関心構造が腫瘤の場合、複数の断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、関心構造が腫瘤の場合、複数の断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、腫瘤を含むすべての断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、関心構造がスピキュラの場合、複数の断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、スピキュラを最もよく表す１つの断層画像と１つの断層画像におけるスピキュラと繋がっているスピキュラを含む、１つの断層画像に隣接する少なくとも１つの断層画像とを選択するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、関心構造がスピキュラの場合、複数の断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、スピキュラを最もよく表す１つの断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、関心構造が石灰化の場合、複数の断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、石灰化を最もよく表す１つの断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　なお、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のそれぞれを最もよく表す１つの断層画像は、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のそれぞれが最も大きい断層画像または腫瘤、スピキュラおよび石灰化のそれぞれを検出した際の尤度が最も大きい断層画像であってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、関心構造の画素においては、選択された断層画像の画素の画素値を有する合成２次元画像を生成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、複数の断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素において、複数の断層画像が選択されている場合、予め定められた関心構造の優先度に基づいて決定された断層画像の画素値を有する合成２次元画像を生成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、関心構造の種類および周波数帯域に応じて、関心構造が含まれる断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、複数の断層画像を周波数分解することにより、第１の周波数帯域および第１の周波数帯域よりも低い第２の周波数帯域を含む複数の周波数帯域毎に複数の帯域断層画像を導出し、
　複数の帯域断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、関心構造が検出された断層画像に対応する帯域断層画像を、関心構造の種類および周波数帯域に応じて複数の帯域断層画像から選択し、
　関心構造が検出された領域においては、選択された帯域断層画像を用いて合成２次元画像を生成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、周波数帯域に応じて異なる数の、関心構造が検出された断層画像に対応する帯域断層画像を、関心構造の種類毎に複数の帯域断層画像から選択するように構成されるものであってもよい。なお、異なる数は０であってもよい。すなわち、ある周波数帯域において帯域断層画像を選択しないようにしてもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、第１の周波数帯域においては、第２の周波数帯域よりも少ない数の帯域断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、第２の周波数帯域においては、複数の帯域断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、関心構造を含むすべての帯域断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、第２の周波数帯域においては、複数の帯域断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、関心構造を最もよく表す１つの帯域断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、第１の周波数帯域においては、複数の帯域断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、関心構造を最もよく表す１つの帯域断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　この場合、関心構造を最もよく表す１つの帯域断層画像は、関心構造が最も大きい帯域断層画像または関心構造を検出した際の尤度が最も大きい帯域断層画像であってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、第２の周波数帯域においては、複数の帯域断層画像における合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、関心構造を含むすべての帯域断層画像を選択するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、関心構造に対応する帯域断層画像の画素においては、選択された帯域断層画像を用いて周波数帯域毎に合成帯域２次元画像を生成し、合成帯域２次元画像を周波数合成して合成２次元画像を生成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、複数の断層画像を合成することにより第１の合成２次元画像を生成し、
　関心構造に対応する帯域断層画像の画素においては、関心構造の種類毎に選択された帯域断層画像を用いて周波数帯域毎に合成帯域２次元画像を生成し、合成帯域２次元画像を周波数合成して関心構造の種類毎に第２の合成２次元画像を生成し、関心構造の種類毎に生成した第２の合成２次元画像を第１の合成２次元画像に合成することにより、合成２次元画像を生成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、第１の合成２次元画像における関心構造の画素値を、第２の合成２次元画像における関心構造の画素値と置換することにより、第２の合成２次元画像を第１の合成２次元画像に合成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、複数の第２の合成２次元画像間の対応する画素において、複数種類の関心構造が含まれる場合、予め定められた関心構造の優先度に基づいて決定された第２の合成２次元画像の画素値を有する合成２次元画像を生成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、複数の断層画像を合成することにより第１の合成２次元画像を生成し、
　第１の合成２次元画像から、予め定められた特定の種類の関心構造の領域を抽出し、
　特定の種類の関心構造以外の他の関心構造について、他の関心構造に対応する帯域断層画像の画素においては、他の関心構造の種類毎に選択された帯域断層画像を用いて周波数帯域毎に合成帯域２次元画像を生成し、合成帯域２次元画像を周波数合成して他の関心構造の種類毎に第２の合成２次元画像を生成し、他の関心構造についての第２の合成２次元画像を第１の合成２次元画像に合成し、かつ第２の合成２次元画像が合成された第１の合成２次元画像に特定の種類の関心構造の領域を合成することにより、合成２次元画像を生成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、特定の関心構造は石灰化であり、他の関心構造は腫瘤およびスピキュラであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、第１の合成２次元画像における関心構造の画素値を、第２の合成２次元画像における関心構造の画素値と置換することにより、第２の合成２次元画像を第１の合成２次元画像に合成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、複数の第２の合成２次元画像間の対応する画素において、複数種類の他の関心構造が含まれる場合、予め定められた関心構造の優先度に基づいて決定された第２の合成２次元画像の画素値を有する合成２次元画像を生成するように構成されるものであってもよい。
　また、本開示による画像処理装置においては、プロセッサは、第２の合成２次元画像が合成された第１の合成２次元画像における関心構造の画素値を、特定の種類の関心構造の領域の画素値と置換することにより、第２の合成２次元画像が合成された第１の合成２次元画像に特定の種類の関心構造の領域を合成するように構成されるものであってもよい。
　本開示による画像処理方法は、被写体の複数の断層面を表す複数の断層画像から関心構造を検出し、
　関心構造が検出された領域においては、関心構造の種類に応じて複数の断層画像から断層画像を選択し、
　関心構造が検出された領域においては選択された断層画像を用いて、関心構造が検出されなかった領域においては予め定められた断層画像を用いて合成２次元画像を生成する。
　なお、本開示による画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。
　本開示によれば、合成２次元画像において、被写体に含まれる深さ方向の関心構造および細かな関心構造を見やすくすることができる。
本開示の実施形態による画像処理装置を適用した放射線画像撮影システムの概略構成図 放射線画像撮影装置を図１の矢印Ａ方向から見た図 第１の実施形態による画像処理装置の概略構成を示す図 第１の実施形態による画像処理装置の機能的な構成を示す図 投影画像の取得を説明するための図 断層画像の生成を説明するための図 関心構造の検出を説明するための図 関心構造の検出結果を示す図 腫瘤の断層画像の選択を説明するための図 スピキュラの断層画像の選択を説明するための図 石灰化の断層画像の選択を説明するための図 複数の断層画像に跨がるスピキュラを示す図 合成２次元画像の生成を説明するための図 第１の実施形態における合成２次元画像の生成を説明するための図 合成２次元画像の表示画面を示す図 第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャート 第２の実施形態による画像処理装置の機能的な構成を示す図 帯域断層画像を説明するための図 中低周波数帯域における腫瘤についての帯域断層画像の選択を説明するための図 高周波数帯域における腫瘤についての帯域断層画像の選択を説明するための図 高周波数帯域におけるスピキュラについての帯域断層画像の選択を説明するための図 高周波数帯域における石灰化についての帯域断層画像の選択を説明するための図 中低周波数帯域における合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 高周波数帯域における合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 第２の実施形態において行われる処理を示すフローチャート 腫瘤についての中低周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 腫瘤についての高周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 スピキュラについての高周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 石灰化についての高周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 第３の実施形態における合成２次元画像ＣＧ０の生成を説明するための図 第３の実施形態において行われる処理を示すフローチャート 石灰化領域の抽出を説明するための図 第４の実施形態における合成２次元画像の生成を説明するための図 第４の実施形態において行われる処理を示すフローチャート 第５の実施形態において、高周波数帯域における合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 第６の実施形態において、高周波数帯域における合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 第６の実施形態において、腫瘤についての高周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 第７の実施形態において、高周波数帯域における合成帯域２次元画像の生成を説明するための図 第７の実施形態において、腫瘤についての高周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図
　以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。図１は本開示の実施形態による画像処理装置を適用した放射線画像撮影システムの概略構成図、図２は放射線画像撮影システムにおけるマンモグラフィ撮影装置を図１の矢印Ａ方向から見た図である。図１に示すように、本実施形態による放射線画像撮影システム１００は、乳房のトモシンセシス撮影を行って断層画像を生成するために、複数の線源位置から被写体である乳房Ｍを撮影して、複数の放射線画像、すなわち複数の投影画像を取得するためのものである。本実施形態による放射線画像撮影システム１００は、マンモグラフィ撮影装置１、コンソール２、画像保存システム３および画像処理装置４を備える。
　マンモグラフィ撮影装置１は、不図示の基台に対して回転軸１１により連結されたアーム部１２を備えている。アーム部１２の一方の端部には撮影台１３が、その他方の端部には撮影台１３と対向するように放射線照射部１４が取り付けられている。アーム部１２は、放射線照射部１４が取り付けられた端部のみを回転することが可能に構成されており、これにより、撮影台１３を固定して放射線照射部１４のみを回転することが可能となっている。
　撮影台１３の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線検出器１５が備えられている。放射線検出器１５は放射線の検出面１５Ａを有する。また、撮影台１３の内部には、放射線検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプ、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路、および電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ(Analog Digital)変換部等が設けられた回路基板等も設置されている。
　放射線照射部１４の内部には、放射線源１６が収納されている。放射線源１６は放射線としてＸ線を出射するものであり、放射線源１６から放射線を照射するタイミングおよび放射線源１６における放射線発生条件、すなわちターゲットおよびフィルタの材質の選択、管電圧並びに照射時間等は、コンソール２により制御される。
　また、アーム部１２には、撮影台１３の上方に配置されて乳房Ｍを押さえつけて圧迫する圧迫板１７、圧迫板１７を支持する支持部１８、および支持部１８を図１および図２の上下方向に移動させる移動機構１９が設けられている。なお、圧迫板１７と撮影台１３との間隔、すなわち圧迫厚はコンソール２に入力される。
　コンソール２は、無線通信ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して、不図示のＲＩＳ（Radiology Information System）等から取得した撮影オーダおよび各種情報と、技師等により直接行われた指示等とを用いて、マンモグラフィ撮影装置１の制御を行う機能を有している。具体的には、コンソール２は、マンモグラフィ撮影装置１に乳房Ｍのトモシンセシス撮影を行わせることにより、後述するように複数の投影画像を取得し，複数の投影画像を再構成して複数の断層画像を生成する。一例として、本実施形態では、サーバコンピュータをコンソール２として用いている。
　画像保存システム３は、マンモグラフィ撮影装置１により撮影された放射線画像および断層画像等の画像データを保存するシステムである。画像保存システム３は、保存している画像から、コンソール２および画像処理装置４等からの要求に応じた画像を取り出して、要求元の装置に送信する。画像保存システム３の具体例としては、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication Systems）が挙げられる。
　次に、第１の実施形態に係る画像処理装置について説明する。まず、図３を参照して、第１の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成を説明する。図３に示すように、画像処理装置４は、ワークステーション、サーバコンピュータおよびパーソナルコンピュータ等のコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、不揮発性のストレージ２３、および一時記憶領域としてのメモリ２６を備える。また、画像処理装置４は、液晶ディスプレイ等のディスプレイ２４、キーボードおよびマウス等の入力デバイス２５、不図示のネットワークに接続されるネットワークＩ／Ｆ（InterFace）２７を備える。ＣＰＵ２１、ストレージ２３、ディスプレイ２４、入力デバイス２５、メモリ２６およびネットワークＩ／Ｆ２７は、バス２８に接続される。なお、ＣＰＵ２１は、本開示におけるプロセッサの一例である。
　ストレージ２３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、およびフラッシュメモリ等によって実現される。記憶媒体としてのストレージ２３には、画像処理装置４にインストールされた画像処理プログラム２２が記憶される。ＣＰＵ２１は、ストレージ２３から画像処理プログラム２２を読み出してからメモリ２６に展開し、展開した画像処理プログラム２２を実行する。
　なお、画像処理プログラム２２は、ネットワークに接続されたサーバコンピュータの記憶装置、あるいはネットワークストレージに、外部からアクセス可能な状態で記憶され、要求に応じて画像処理装置４を構成するコンピュータにダウンロードされ、インストールされる。または、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の記録媒体に記録されて配布され、その記録媒体から画像処理装置４を構成するコンピュータにインストールされる。
　次いで、第１の実施形態による画像処理装置の機能的な構成を説明する。図４は、第１の実施形態による画像処理装置の機能的な構成を示す図である。図４に示すように、画像処理装置４は、画像取得部３１、関心構造検出部３２、選択部３３、合成部３４および表示制御部３５を備える。そして、ＣＰＵ２１が、画像処理プログラム２２を実行することにより、画像取得部３１、関心構造検出部３２、選択部３３、合成部３４および表示制御部３５として機能する。
　画像取得部３１は、コンソール２がマンモグラフィ撮影装置１に撮影を行わせることにより取得した断層画像を取得する。画像取得部３１は、コンソール２または画像保存システム３からネットワークＩ／Ｆ２７を介して断層画像を取得する。
　ここで、コンソール２におけるトモシンセシス撮影および断層画像の生成について説明する。コンソール２は、断層画像を生成するためのトモシンセシス撮影を行うに際し、アーム部１２を回転軸１１の周りに回転させることにより放射線源１６を移動させ、放射線源１６の移動による複数の線源位置において、トモシンセシス撮影用の予め定められた撮影条件により被写体である乳房Ｍに放射線を照射し、乳房Ｍを透過した放射線を放射線検出器１５により検出して、複数の線源位置における複数の投影画像Ｇｉ（ｉ＝１～ｎ、ｎは線源位置の数であり、例えばｎ＝１５）を取得する。
　図５は投影画像Ｇｉの取得を説明するための図である。図５に示すように、放射線源１６をＳ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎの各線源位置に移動し、各線源位置において放射線源１６を駆動して乳房Ｍに放射線を照射し、乳房Ｍを透過したＸ線を放射線検出器１５により検出することにより、各線源位置Ｓ１～Ｓｎに対応して、投影画像Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｎが取得される。なお、各線源位置Ｓ１～Ｓｎにおいては、同一の線量の放射線が乳房Ｍに照射される。
　なお、図５において、線源位置Ｓｃは、放射線源１６から出射された放射線の光軸Ｘ０が放射線検出器１５の検出面１５Ａと直交する線源位置である。線源位置Ｓｃを基準線源位置Ｓｃと称するものとする。
　そして、コンソール２は、複数の投影画像Ｇｉを再構成することにより、乳房Ｍの所望とする断層面を強調した断層画像を生成する。具体的には、コンソール２は、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の周知の逆投影法等を用いて複数の投影画像Ｇｉを再構成して、図６に示すように、乳房Ｍの複数の断層面のそれぞれにおける複数の断層画像Ｄｊ（ｊ＝１～ｍ）を生成する。この際、乳房Ｍを含む３次元空間における３次元の座標位置が設定され、設定された３次元の座標位置に対して、複数の投影画像Ｇｉの対応する画素の画素値が再構成されて、その座標位置の画素値が算出される。
　コンソール２は、生成された断層画像Ｄｊを画像処理装置４に直接転送するか、画像保存システム３に転送する。
　関心構造検出部３２は、複数の断層画像Ｄｊから関心構造を検出する。本実施形態においては、乳房Ｍに含まれる腫瘤、スピキュラおよび石灰化を関心構造として検出する。図７は関心構造の検出を説明するための図である。ここでは、６枚の断層画像Ｄ１～Ｄ６からの関心構造の検出について説明する。図７に示すように、断層画像Ｄ１には石灰化Ｋ１３が含まれる。断層画像Ｄ２には腫瘤Ｋ２１が含まれる。断層画像Ｄ３には、断層画像Ｄ２の腫瘤Ｋ２１と乳房Ｍ内において連続して存在する腫瘤Ｋ３１、およびスピキュラＫ３２が含まれる。断層画像Ｄ４には、断層画像Ｄ２の腫瘤Ｋ２１および断層画像Ｄ３の腫瘤Ｋ３１と乳房Ｍ内において連続して存在する腫瘤Ｋ４１ａ、断層画像Ｄ４においてのみ存在する腫瘤Ｋ４１ｂ、並びにスピキュラＫ４２が含まれる。断層画像Ｄ５にはスピキュラＫ５２が含まれる。断層画像Ｄ６には石灰化Ｋ６３が含まれる。
　関心構造検出部３２は、公知のコンピュータ支援画像診断（すなわちＣＡＤ）のアルゴリズムを用いて、断層画像Ｄｊから関心構造を検出する。ＣＡＤによるアルゴリズムにおいては、断層画像Ｄｊにおける画素が関心構造であることを表す確率（尤度）が導出され、その確率が予め定められたしきい値以上となる画素が関心構造として検出される。なお、ＣＡＤによるアルゴリズムは関心構造の種類毎に用意される。本実施形態においては、腫瘤検出用のＣＡＤアルゴリズム、スピキュラ検出用のＣＡＤアルゴリズムおよび石灰化検出用のＣＡＤアルゴリズムが用意される。
　なお、関心構造の検出はＣＡＤを用いるものに限定されない。関心構造を検出するためのフィルタによるフィルタリング処理、関心構造を検出するようにディープラーニング等により機械学習がなされた検出モデル等によって、断層画像Ｄｊから関心構造を検出するものであってもよい。
　関心構造検出部３２は、図７に示す断層画像Ｄ１～Ｄ６から、腫瘤、スピキュラおよび石灰化を関心構造として検出することにより、図８に示すように、腫瘤の検出結果Ｒ１、スピキュラの検出結果Ｒ２および石灰化の検出結果Ｒ３を導出する。腫瘤の検出結果Ｒ１においては、断層画像Ｄ２～Ｄ４において腫瘤が検出されている。スピキュラの検出結果Ｒ２においては、断層画像Ｄ３～Ｄ５においてスピキュラが検出されている。石灰化の検出結果Ｒ３においては、断層画像Ｄ１，Ｄ６において石灰化が検出されている。
　選択部３３は、関心構造が検出された領域においては、関心構造の種類に応じて複数の断層画像Ｄｊから断層画像を選択する。具体的には、第１の実施形態においては、複数の断層画像Ｄｊにおける合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、関心構造を最もよく表す１つの断層画像を選択する。図９は腫瘤の断層画像の選択を説明するための図、図１０はスピキュラの断層画像の選択を説明するための図、図１１は石灰化の断層画像の選択を説明するための図である。なお、図９～１１においては、断層画像を模式的に１次元で示している。また、図９～１１においては、断層画像の画素と合成２次元画像ＣＧ０の画素との対応関係を示すための指標４０を１次元で示している。また、関心構造を含む断層画像においては、検出された関心構造の画素を関心構造以外の画素よりも厚くして示している。また、図９においては腫瘤の画素を黒く塗りつぶし、図１０においてはスピキュラの画素を白抜きとし、図１１においては石灰化の画素に縦のハッチングを付与している。また、指標４０においては、合成２次元画像ＣＧ０の画素に対応する画素Ｐ１～Ｐ１５の１５個の画素が示されている。なお、指標４０においては、画素Ｐ１，Ｐ５，Ｐ１０，Ｐ１５のみ参照符号を付与している。また、以降の説明においては、図９～図１１と同様の図については、その図示の仕方は図９～図１１と同一である。
　まず、腫瘤に関しての断層画像の選択について説明する。図９に示すように、画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５においては、すべての断層画像Ｄｊにおいて腫瘤が検出されていない。このため、腫瘤に関しては、選択部３３は、画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５については、いずれの断層画像も選択しない。また、画素Ｐ２，Ｐ３においては、断層画像Ｄ４においてのみ腫瘤が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ２，Ｐ３については断層画像Ｄ４を選択する。画素Ｐ７，Ｐ１０においては、断層画像Ｄ３においてのみ腫瘤が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ７，Ｐ１０については断層画像Ｄ３を選択する。
　また、画素Ｐ８，Ｐ９においては、断層画像Ｄ２～Ｄ４において腫瘤が検出されている。ここで、断層画像Ｄ２～Ｄ４において検出された腫瘤のうち、断層画像Ｄ３において検出された腫瘤が最も大きく、断層画像Ｄ２～Ｄ４のうち断層画像Ｄ３が腫瘤を最もよく表すものとなる。このため、選択部３３は、画素Ｐ８，Ｐ９については断層画像Ｄ４を選択する。なお、最も大きい腫瘤に代えて、関心構造検出部３２が検出の際に導出した確率（尤度）が最も大きい腫瘤を含む断層画像を選択するようにしてもよい。
　次いで、スピキュラに関しての断層画像の選択について説明する。図１０に示すように、画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２～Ｐ１５においては、すべての断層画像Ｄｊにおいてスピキュラが検出されていない。このため、スピキュラに関しては、選択部３３は、画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２～Ｐ１５については、いずれの断層画像も選択しない。また、画素Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１１においては、断層画像Ｄ４においてのみスピキュラが検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１１については断層画像Ｄ４を選択する。
　また、画素Ｐ５，Ｐ１０においては、断層画像Ｄ４，Ｄ５においてスピキュラが検出されている。画素Ｐ５，Ｐ１０のスピキュラは断層画像Ｄ４，Ｄ５間において繋がっているものである。ここで、断層画像Ｄ４，Ｄ５において検出されたスピキュラのうち、断層画像Ｄ４において検出されたスピキュラが最も大きく、断層画像Ｄ４，Ｄ５のうち断層画像Ｄ４がスピキュラを最もよく表すものとなる。このため、選択部３３は、画素Ｐ５，Ｐ１０については断層画像Ｄ４を選択する。なお、最も大きいスピキュラに代えて、関心構造検出部３２が検出の際に導出した確率（尤度）が最も大きいスピキュラを含む断層画像を選択するようにしてもよい。
　画素Ｐ６，Ｐ９においては、断層画像Ｄ５においてのみスピキュラが検出されている。断層画像Ｄ５の画素Ｐ６，Ｐ９において検出されたスピキュラは、断層画像Ｄ５と隣接する断層画像Ｄ４において検出されたスピキュラと繋がっている。このため、選択部３３は、画素Ｐ６，Ｐ９については断層画像Ｄ５を選択する。この結果、断層画像Ｄ４，Ｄ５において繋がってはいるが、未選択のスピキュラに対応する画素についての断層画像が選択されることとなる。また、画素Ｐ８においては、断層画像Ｄ３においてスピキュラが検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ８については断層画像Ｄ３を選択する。
　次いで、石灰化に関しての断層画像の選択について説明する。図１１に示すように、画素Ｐ１～Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５においては、すべての断層画像Ｄｊにおいて石灰化が検出されていない。このため、石灰化に関しては、選択部３３は、画素Ｐ１～Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５については、いずれの断層画像も選択しない。また、画素Ｐ１２においては、断層画像Ｄ１においてのみ石灰化が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ１２については断層画像Ｄ１を選択する。画素Ｐ１４においては、断層画像Ｄ６においてのみ石灰化が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ１４については断層画像Ｄ６を選択する。
　なお、スピキュラに関して、図１２に示すように、１つのスピキュラＫ７が断層面に直交する方向に２次元状に広がりつつ、複数の断層画像Ｄｋ－１，Ｄｋ，Ｄｋ＋１に跨がって存在する場合がある。この場合、断層画像Ｄｋ－１については画素Ｐ１００において、断層画像Ｄｋについては画素Ｐ１０１において、断層画像Ｄｋ＋１については画素Ｐ１０２においてスピキュラが検出される。このため、図１２に示すように乳房Ｍ内にスピキュラＫ７が存在する場合、図１２に示すように断層画像Ｄｋを選択すると、断層画像Ｄｋに含まれるスピキュラＫ７が繋がっている、断層画像Ｄｋの上下にある複数の断層画像Ｄｋ－１，Ｄｋ＋１も選択されることとなる。
　合成部３４は、選択部３３が関心構造の種類毎に選択した断層画像を用いて合成２次元画像を生成する。合成２次元画像は、基準線源位置Ｓｃから乳房Ｍに放射線を照射して撮影した単純２次元画像に相当する擬似的な２次元画像である。本実施形態においては、合成部３４は、図１３に示すように、複数の断層画像Ｄｊを積層した状態で、基準線源位置Ｓｃからの放射線検出器１５へ向かう視点方向、すなわち図５に示す光軸Ｘ０に沿って、各断層画像Ｄｊにおいて対応する画素の画素値を合成して、合成２次元画像ＣＧ０を生成する。以下、合成２次元画像の生成について説明する。
　図１４は第１の実施形態における合成２次元画像の生成を説明するための図である。なお、断層画像Ｄ３，Ｄ４には、腫瘤およびスピキュラの双方が含まれる。このため、図１４においては、腫瘤のみの検出結果を含む断層画像Ｄ３－１，Ｄ４－１およびスピキュラのみの検出結果を含む断層画像Ｄ３－２，Ｄ４－２を仮想的に並べて示している。なお、以降の説明において、図１４と同様の図においては、その図示の仕方は図１４と同一である。断層画像Ｄ１～Ｄ６において、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のいずれの関心構造も検出されていない画素Ｐ１，Ｐ１３，Ｐ１５については、合成部３４は、断層画像Ｄ１～Ｄ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１，Ｐ１３，Ｐ１５の画素値とする。この場合、すべての断層画像が本開示の予め定められた断層画像となる。
　画素Ｐ２については、腫瘤が検出された断層画像Ｄ４が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ４における画素Ｐ２の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ２の画素値とする。画素Ｐ３については、腫瘤およびスピキュラが検出された断層画像Ｄ４が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ４における画素Ｐ３の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ３の画素値とする。画素Ｐ４，Ｐ５については、スピキュラが検出された断層画像Ｄ４が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ４における画素Ｐ４，Ｐ５の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ４，Ｐ５の画素値とする。
　画素Ｐ６については、スピキュラが検出された断層画像Ｄ５が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ５における画素Ｐ６の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ６の画素値とする。画素Ｐ７については、腫瘤が検出された断層画像Ｄ３が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ３における画素Ｐ７の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ７の画素値とする。画素Ｐ８については、腫瘤およびスピキュラが検出された断層画像Ｄ３が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ３における画素Ｐ８の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ８の画素値とする。
　画素Ｐ９については、腫瘤が検出された断層画像Ｄ３およびスピキュラが検出された断層画像Ｄ５が選択されている。本実施形態においては、合成部３４は、断層画像Ｄｊの同一の画素において腫瘤、スピキュラおよび石灰化についてそれぞれ別の断層画像が選択されている場合には、石灰化、スピキュラおよび腫瘤の順となる優先度に基づいて決定された断層画像の画素値を割り当てる。このため、合成部３４は、合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ９においては、スピキュラが検出された断層画像Ｄ５の画素Ｐ９の画素値をその画素値とする。
　画素Ｐ１０については、腫瘤が検出された断層画像Ｄ３およびスピキュラが検出された断層画像Ｄ４が選択されている。このため、合成部３４は、合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１０においては、スピキュラが検出された断層画像Ｄ４の画素Ｐ１０の画素値をその画素値とする。
　画素Ｐ１１については、スピキュラが検出された断層画像Ｄ４が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ４における画素Ｐ１１の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１１の画素値とする。画素Ｐ１２については、石灰化が検出された断層画像Ｄ１が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ１における画素Ｐ１２の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１２の画素値とする。画素Ｐ１４については、石灰化が検出された断層画像Ｄ６が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ６における画素Ｐ１４の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１４の画素値とする。
　このように、合成部３４は、合成２次元画像ＣＧ０において関心構造が検出された画素の画素値を、選択された断層画像の画素値とすることにより、合成２次元画像ＣＧ０を生成する。
　表示制御部３５は、合成部３４が生成した合成２次元画像ＣＧ０をディスプレイ２４に表示する。図１５は、合成２次元画像の表示画面を示す図である。図１５に示すようにディスプレイ２４の表示画面５０には、合成２次元画像ＣＧ０が表示されている。なお、図１５に示す合成２次元画像ＣＧ０は、図７に示す断層画像Ｄ１～Ｄ６から生成されたものである。図１５に示す合成２次元画像ＣＧ０においては、断層画像Ｄ１に含まれる石灰化Ｋ１３、断層画像Ｄ３に含まれる腫瘤Ｋ３１、断層画像Ｄ４に含まれる腫瘤Ｋ４１ｂ、断層画像Ｄ６に含まれる石灰化Ｋ６３、および断層画像Ｄ３～Ｄ５に含まれるスピキュラＫ３２，Ｋ４２，Ｋ５２が明確に含まれる。なお、スピキュラのＫ３２，Ｋ４２，Ｋ５２については、図示を省略している。スピキュラＫ３２，Ｋ４２，Ｋ５２は、その一部が腫瘤Ｋ３１と重なっているが、腫瘤Ｋ３１の画素値は、断層画像Ｄ４，Ｄ５に含まれるスピキュラＫ４２，Ｋ５２の画素値と置換されている。
　次いで、第１の実施形態において行われる処理について説明する。図１６は第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、複数の断層画像Ｄｊは予め取得されてストレージ２３に保存されているものとする。操作者による処理開始の指示を入力デバイス２５が受け付けると処理が開始され、関心構造検出部３２が、複数の断層画像Ｄｊから関心構造を検出する（ステップＳＴ１）。次いで、選択部３３が、関心構造が検出された断層画像を、関心構造の種類に応じて複数の断層画像Ｄｊから選択する（ステップＳＴ２）。そして、合成部３４が、選択された断層画像を用いて合成２次元画像ＣＧ０を生成し（ステップＳＴ３）、表示制御部３５が、合成２次元画像ＣＧ０をディスプレイ２４に表示し（ステップＳＴ４）、処理を終了する。
　このように、第１の実施形態においては、関心構造が検出された領域においては関心構造の種類に応じて複数の断層画像Ｄｊから断層画像を選択し、選択された断層画像を用いて合成２次元画像ＣＧ０を生成するようにした。このため、米国特許第９７９２７０３号明細書に記載された手法のように、すべての断層画像を重み付け平均することにより合成２次元画像を生成する場合と比較して、関心構造の領域については少ない断層画像により合成２次元画像ＣＧ０が生成されることとなる。したがって、合成２次元画像ＣＧ０においては、細かな関心構造がぼけることがなくなる。とくに、第１の実施形態においては、複数の断層画像における対応する画素毎に、関心構造を最もよく表す１つの断層画像を選択しているため、合成２次元画像ＣＧ０における細かな関心構造のぼけを低減することができる。
　また、第１の実施形態においては、複数の断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、関心構造を最もよく表す１つの断層画像を選択するようにしている。このため、１つの関心構造が放射線の光軸Ｘ０に直交する方向に２次元状に広がりつつ断層画像が並ぶ方向、すなわち乳房Ｍの深さ方向に広がっている場合であっても、その関心構造については、複数の断層画像が選択される。したがって、選択された複数の断層画像を用いて合成２次元画像ＣＧ０を生成することにより、２次元状に広がりつつ深さ方向に広がる関心構造の状態を、合成２次元画像ＣＧ０に反映させることができる。
　また、断層画像Ｄｊの同一の画素において腫瘤、スピキュラおよび石灰化についてそれぞれ別の断層画像が選択されている場合には、腫瘤、スピキュラおよび石灰化の順に高くなる優先度に基づいて決定された断層画像の画素値を割り当てるようにした。ここで、乳房Ｍにおいては、腫瘤、スピキュラおよび石灰化の順に悪性度が高くなる。このため、上述した優先度に基づいて断層画像を選択することにより、より悪性度が高い関心構造が目立つように合成２次元画像ＣＧ０を生成することができる。
　次いで、本開示の第２の実施形態について説明する。図１７は、第２の実施形態による画像処理装置の機能的な構成を示す図である。なお、図１７において図４と同一の構成については同一の参照番号を付与し、詳細な説明は省略する。第２の実施形態による画像処理装置４Ａは、複数の断層画像Ｄｊを周波数分解することにより、複数の周波数帯域毎に複数の帯域断層画像を導出する周波数分解部３６を備え、選択部３３が、複数の帯域断層画像における対応する画素毎に、関心構造が含まれる断層画像についての帯域断層画像を、関心構造の種類毎に周波数帯域に応じて複数の帯域断層画像から選択し、合成部３４が、選択された帯域断層画像を用いて合成２次元画像ＣＧ０を生成するようにした点が第１の実施形態と異なる。
　周波数分解部３６は、複数の断層画像Ｄｊのそれぞれを周波数分解して、複数の断層画像Ｄｊのそれぞれについての、複数の周波数帯域毎の周波数成分を表す複数の帯域断層画像を導出する。なお、周波数分解の手法としては、放射線画像を多重解像度変換する手法の他、ウェーブレット変換およびフーリエ変換等、公知の任意の手法を用いることができる。また、周波数分解の帯域数は２以上であればよい。また、本実施形態においては、周波数帯域を、低周波数帯域、中周波数帯域および高周波数帯域に分けて説明を行うが、帯域断層画像に含まれる周波数成分は低周波数帯域、中周波数帯域および高周波数帯域の順で高いものとなる。また、４以上の周波数帯域に周波数分解を行った場合、低周波数帯域、中周波数帯域および高周波数帯域は任意に設定可能である。また、周波数分解の数が２つであった場合、低い方の周波数帯域を中低周波数帯域、高い方の周波数帯域を高周波数帯域と称するものとする。また、周波数分解の数が４以上であった場合にも、低周波数帯域および中周波数帯域をまとめて、中低周波数帯域と称する場合があるものとする。
　図１８は帯域断層画像を説明するための図である。なお、図１８においては、説明を簡単なものとするために、複数の周波数帯域について、中低周波数帯域ＭＬｆおよび高周波数帯域Ｈｆのみを示すものとする。なお、高周波数帯域Ｈｆが本開示の第１の周波数帯域に、中低周波数帯域ＭＬｆが本開示の第２の周波数帯域に対応する。また、中低周波数帯域ＭＬｆの帯域断層画像をＤＭＬ１～ＤＭＬ６、高周波数帯域Ｈｆの帯域断層画像をＤＨ１～ＤＨ６とする。中低周波数帯域ＭＬｆの帯域断層画像ＤＭＬ１～ＤＭＬ６には、断層画像Ｄ１～Ｄ６に含まれる腫瘤、スピキュラおよび石灰化のうち、比較的大きい構造の腫瘤のみが含まれる。高周波数帯域の帯域断層画像ＤＨ１～ＤＨ６には、細かい構造のスピキュラおよび石灰化、並びに腫瘤の細かい構造が含まれる。
　第２の実施形態において、選択部３３は、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、関心構造が検出された断層画像に対応する帯域断層画像を、関心構造の種類および周波数帯域に応じて複数の帯域断層画像から選択する。なお、帯域断層画像の選択に際し、選択部３３は、関心構造検出部３２が検出した関心構造の種類毎に、断層画像Ｄｊにおける関心構造の位置と帯域断層画像ＤＭＬｊ，ＤＨｊの位置とを対応づける。
　まず、腫瘤についての帯域断層画像の選択について説明する。選択部３３は、腫瘤に関して、中低周波数帯域ＭＬｆにおいては、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を含むすべての帯域断層画像を選択する。図１９は中低周波数帯域における腫瘤についての帯域断層画像の選択を説明するための図である。
　図１９に示すように、中低周波数帯域ＭＬｆの帯域断層画像ＤＭＬｊの画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５においては、すべての帯域断層画像ＤＭＬｊにおいて腫瘤が検出されていない。このため、腫瘤に関しては、選択部３３は、画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５については、いずれの帯域断層画像も選択しない。また、画素Ｐ２，Ｐ３においては、帯域断層画像ＤＭＬ４においてのみ腫瘤が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ２，Ｐ３については帯域断層画像ＤＭＬ４を選択する。画素Ｐ７，Ｐ１０においては、帯域断層画像ＤＭＬ３においてのみ腫瘤が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ７，Ｐ１０については帯域断層画像ＤＭＬ３を選択する。また、画素Ｐ８，Ｐ９においては、帯域断層画像ＤＭＬ２～ＤＭＬ４において腫瘤が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ８，Ｐ９については、腫瘤が検出されたすべての帯域断層画像ＤＭＬ２～ＤＭＬ４を選択する。
　一方、選択部３３は、高周波数帯域Ｈｆにおいては、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの帯域断層画像を選択する。図２０は高周波数帯域における腫瘤についての帯域断層画像の選択を説明するための図である。
　図２０に示すように、高周波数帯域Ｈｆの帯域断層画像ＤＨｊの画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５においては、すべての帯域断層画像ＤＨｊにおいて腫瘤が検出されていない。このため、腫瘤に関しては、選択部３３は、画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５については、いずれの帯域断層画像も選択しない。また、画素Ｐ２，Ｐ３においては、帯域断層画像ＤＨ４においてのみ腫瘤が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ２，Ｐ３については帯域断層画像ＤＨ４を選択する。画素Ｐ７，Ｐ１０においては、帯域断層画像ＤＨ３においてのみ腫瘤が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ７，Ｐ１０については帯域断層画像ＤＨ３を選択する。また、画素Ｐ８，Ｐ９においては、帯域断層画像ＤＨ２～ＤＨ４において腫瘤が検出されている。ここで、帯域断層画像ＤＨ２～ＤＨ４において検出された腫瘤のうち、帯域断層画像ＤＨ３において検出された腫瘤が最も大きく、帯域断層画像ＤＨ２～ＤＨ４のうち帯域断層画像ＤＨ３が腫瘤を最もよく表すものとなる。このため、選択部３３は、画素Ｐ８，Ｐ９については帯域断層画像ＤＨ３を選択する。なお、最も大きい腫瘤に代えて、関心構造検出部３２が検出の際に導出した確率（尤度）が最も大きい腫瘤を含む帯域断層画像を選択するようにしてもよい。
　次いで、スピキュラに関しての帯域断層画像の選択について説明する。スピキュラの構造は、高周波数帯域Ｈｆの帯域断層画像ＤＨｊにのみ含まれる。このため、選択部３３は、高周波数帯域Ｈｆにおいてのみ、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、スピキュラを最もよく表す１つの帯域断層画像を選択する。図２１は高周波数帯域におけるスピキュラについての帯域断層画像の選択を説明するための図である。図２１に示すように、画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２～Ｐ１５においては、すべての帯域断層画像ＤＨｊにおいてスピキュラが検出されていない。このため、スピキュラに関しては、選択部３３は、画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２～Ｐ１５については、いずれの帯域断層画像ＤＨｊも選択しない。また、画素Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１１においては、帯域断層画像ＤＨ４においてのみスピキュラが検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１１については帯域断層画像ＤＨ４を選択する。また、画素Ｐ５，Ｐ１０においては、帯域断層画像ＤＨ４，ＤＨ５においてスピキュラが検出されている。ここで、帯域断層画像ＤＨ４，ＤＨ５において検出されたスピキュラのうち、帯域断層画像ＤＨ４において検出されたスピキュラが最も大きく、帯域断層画像ＤＨ４，ＤＨ５のうち帯域断層画像ＤＨ４がスピキュラを最もよく表すものとなる。このため、選択部３３は、画素Ｐ５，Ｐ１０については帯域断層画像ＤＨ４を選択する。なお、最も大きいスピキュラに代えて、関心構造検出部３２が検出の際に導出した確率（尤度）が最も大きいスピキュラを含む断層画像を選択するようにしてもよい。
　画素Ｐ６，Ｐ９においては、帯域断層画像ＤＨ５においてのみスピキュラが検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ６，Ｐ９については帯域断層画像ＤＨ５を選択する。また、画素Ｐ８においては、帯域断層画像ＤＨ３においてスピキュラが検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ８については帯域断層画像ＤＨ３を選択する。
　次いで、石灰化に関しての断層画像の選択について説明する。石灰化の構造は、高周波数帯域Ｈｆの帯域断層画像ＤＨｊにのみ含まれる。このため、選択部３３は、高周波数帯域Ｈｆにおいてのみ、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、石灰化を最もよく表す１つの帯域断層画像を選択する。図２２は高周波数帯域における石灰化についての帯域断層画像の選択を説明するための図である。
　図２２に示すように、画素Ｐ１～Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５においては、すべての帯域断層画像ＤＨｊにおいて石灰化が検出されていない。このため、石灰化に関しては、選択部３３は、画素Ｐ１～Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５については、いずれの帯域断層画像も選択しない。また、画素Ｐ１２においては、帯域断層画像ＤＨ１においてのみ石灰化が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ１２については帯域断層画像ＤＨ１を選択する。画素Ｐ１４においては、帯域断層画像ＤＨ６においてのみ石灰化が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ１４については帯域断層画像ＤＨ６を選択する。
　第２の実施形態において、合成部３４は、選択された帯域断層画像を用いて合成２次元画像ＣＧ０を生成する。具体的には、合成部３４は、関心構造に対応する帯域断層画像の画素においては、選択された帯域断層画像を用いて周波数帯域毎に合成帯域２次元画像を生成し、合成帯域２次元画像を周波数合成して合成２次元画像を生成する。
　図２３は中低周波数帯域ＭＬｆにおける合成帯域２次元画像の生成を説明するための図である。図２３に示すように、腫瘤が検出されていない画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５については、合成部３４は、すべての帯域断層画像ＤＭＬ１～ＤＭＬ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を中低周波数帯域ＭＬｆの合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０の画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５の画素値とする。この場合、すべての帯域断層画像が本開示の予め定められた断層画像となる。画素Ｐ２，Ｐ３については腫瘤が検出された帯域断層画像ＤＭＬ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＭＬ４における画素Ｐ２，Ｐ３の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０の画素Ｐ２，Ｐ３の画素値とする。帯域断層画像ＤＭＬｊの画素Ｐ７，Ｐ１０においては、帯域断層画像ＤＭＬ３が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＭＬ３の画素Ｐ７，Ｐ１０の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０の画素Ｐ７，Ｐ１０の画素値とする。帯域断層画像ＤＭＬｊの画素Ｐ８，Ｐ９においては、帯域断層画像ＤＭＬ２～ＤＭＬ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＭＬ２～ＤＭＬ４の画素Ｐ８，Ｐ９の画素値の加算値を合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０の画素Ｐ８，Ｐ９の画素値とする。なお、加算値に代えて、重み付け加算値または重み付け平均値等を用いてもよい。この場合、帯域断層画像ＤＭＬ３の重みを帯域断層画像ＤＭＬ２，ＤＭＬ４よりも大きくすればよい。
　図２４は高周波数帯域Ｈｆにおける合成帯域２次元画像の生成を説明するための図である。図２４に示すように、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のいずれの関心構造も検出されていない画素Ｐ１，Ｐ１３，Ｐ１５については、合成部３４は、すべての帯域断層画像ＤＨ１～ＤＨ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を高周波数帯域Ｈｆの合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ１，Ｐ１３，Ｐ１５の画素値とする。画素Ｐ２については腫瘤が検出された帯域断層画像ＤＨ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ４における画素Ｐ２の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ２の画素値とする。画素Ｐ３については、腫瘤およびスピキュラが検出された帯域断層画像ＤＨ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ４における画素Ｐ３の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ３の画素値とする。画素Ｐ４，Ｐ５については、スピキュラが検出された帯域断層画像ＤＨ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ４における画素Ｐ４，Ｐ５の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ４，Ｐ５の画素値とする。
　画素Ｐ６については、スピキュラが検出された帯域断層画像ＤＨ５が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ５における画素Ｐ６の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ６の画素値とする。画素Ｐ７については、腫瘤が検出された帯域断層画像ＤＨ３が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ３における画素Ｐ７の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ７の画素値とする。画素Ｐ８については、腫瘤およびスピキュラが検出された帯域断層画像ＤＨ３が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ３における画素Ｐ８の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ８の画素値とする。
　画素Ｐ９については、腫瘤が検出された帯域断層画像ＤＨ３およびスピキュラが検出された帯域断層画像ＤＨ５が選択されている。本実施形態においては、帯域断層画像ＤＨｊの同一の画素において腫瘤、スピキュラおよび石灰化についてそれぞれ別の帯域断層画像が選択されている場合には、腫瘤、スピキュラおよび石灰化の順に高くなる優先度に基づいて決定された帯域断層画像の画素値を割り当てる。このため、合成部３４は、合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ９においては、スピキュラが検出された帯域断層画像ＤＨ５の画素Ｐ９の画素値をその画素値とする。
　画素Ｐ１０については、腫瘤が検出された帯域断層画像ＤＨ３およびスピキュラが検出された帯域断層画像ＤＨ４が選択されている。このため、合成部３４は、合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ１０においては、スピキュラが検出された帯域断層画像ＤＨ４の画素Ｐ１０の画素値をその画素値とする。
　画素Ｐ１１については、スピキュラが検出された帯域断層画像ＤＨ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ４における画素Ｐ１１の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ１１の画素値とする。画素Ｐ１２については、石灰化が検出された帯域断層画像ＤＨ１が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ１における画素Ｐ１２の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ１２の画素値とする。画素Ｐ１４については、石灰化が検出された帯域断層画像ＤＨ６が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ６における画素Ｐ１４の画素値を合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ１４の画素値とする。
　そして、合成部３４は、中低周波数帯域ＭＬｆの合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０と高周波数帯域のＨｆの合成帯域２次元画像ＣＧＨ０とを周波数合成することにより、合成帯域２次元画像ＣＧを生成する。周波数合成の手法としては、周波数分解部３６が行った周波数分解に対応する手法を用いればよい。例えば、ウェーブレット変換により周波数分解を行った場合には、逆ウェーブレット変換により周波数合成を行えばよい。
　次いで、第２の実施形態において行われる処理について説明する。図２５は、第２の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、複数の断層画像Ｄｊは予め取得されてストレージ２３に保存されているものとする。操作者による処理開始の指示を入力デバイス２５が受け付けると処理が開始され、関心構造検出部３２が、複数の断層画像Ｄｊから関心構造を検出する（ステップＳＴ１１）。次いで、周波数分解部３６が、複数の断層画像Ｄｊのそれぞれを周波数分解することにより、複数の断層画像Ｄｊのそれぞれについての、複数の周波数帯域毎の周波数成分を表す複数の帯域断層画像を導出する（ステップＳＴ１２）。
　次いで、選択部３３が、複数の帯域断層画像における対応する画素毎に、関心構造が検出された断層画像に対応する帯域断層画像を、関心構造の種類および周波数帯域に応じて複数の帯域断層画像から選択する（ステップＳＴ１３）。
　そして、合成部３４が、選択された帯域断層画像を用いて合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０，ＣＧＨ０を生成し（ステップＳＴ１４）、合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０，ＣＧＨ０を周波数合成することにより合成２次元画像ＣＧ０を生成する（ステップＳＴ１５）。続いて、表示制御部３５が合成２次元画像ＣＧ０をディスプレイ２４に表示し（ステップＳＴ１６）、処理を終了する。
　このように、第２の実施形態においては、中低周波数帯域ＭＬｆにおい、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、関心構造を含むすべての帯域断層画像を選択するようにしている。このため、１つの関心構造が帯域断層画像が並ぶ方向、すなわち乳房Ｍの深さ方向に広がっている場合であっても、選択された複数の帯域断層画像を用いて合成２次元画像ＣＧ０を生成することにより、合成２次元画像ＣＧ０において、関心構造の深さ方向の状態を反映させることができる。
　次いで、本開示の第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態による画像処理装置の構成は、第２の実施形態による画像処理装置の構成と同一であり、行われる処理のみが異なるため、ここでは装置についての詳細な説明は省略する。第３の実施形態においては、合成部３４が、複数の断層画像Ｄｊを合成することにより第１の合成２次元画像ＣＧ１を生成する。そして、合成部３４が、関心構造のそれぞれについて、関心構造に対応する帯域断層画像の画素においては、選択された帯域断層画像を用いて周波数帯域毎に合成帯域２次元画像を生成し、合成帯域２次元画像を周波数合成して、関心構造のそれぞれについての第２の合成２次元画像ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３を生成する。さらに、合成部３４は、関心構造のそれぞれについての第２の合成２次元画像ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３を第１の合成２次元画像ＣＧ１に合成することにより、合成２次元画像ＣＧ０を生成する。
　第３の実施形態においては、まず合成部３４は、複数の断層画像Ｄｊを合成することにより第１の合成２次元画像ＣＧ１を生成する。具体的には、複数の断層画像Ｄｊにおいて対応する画素の画素値を例えば加算平均することにより、第１の合成２次元画像ＣＧ１を生成する。
　また、第３の実施形態においては、合成部３４は、関心構造の種類および周波数帯域に応じて第２の合成２次元画像ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３を生成する。すなわち、腫瘤についての第２の合成２次元画像ＣＧ２１、スピキュラについての第２の合成２次元画像ＣＧ２２および石灰化についての第２の合成２次元画像ＣＧ２３をそれぞれ生成する。まず、腫瘤についての第２の合成２次元画像ＣＧ２１の生成について説明する。なお、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のそれぞれについての周波数帯域毎の帯域断層画像の選択は、第２の実施形態と同様に選択部３３が行う。
　第３の実施形態においては、合成部３４は、腫瘤が検出された画素においてのみ、選択された帯域断層画像のみを用いて第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１を生成する。まず中低周波数帯域ＭＬｆにおける第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１の生成について説明する。なお、腫瘤に関して、中低周波数帯域ＭＬｆにおいては、帯域断層画像ＤＭＬ２～ＤＭＬ４が選択されている。図２６は腫瘤についての中低周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図である。
　まず、いずれの帯域断層画像ＤＭＬｊにおいても腫瘤が検出されていない画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５については、合成部３４は、帯域断層画像ＤＭＬ１～ＤＭＬ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を中低周波数帯域ＭＬｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１の画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５の画素値とする。画素Ｐ２，Ｐ３については帯域断層画像ＤＭＬ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＭＬ４における画素Ｐ２，Ｐ３の画素値を第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１の画素Ｐ２，Ｐ３の画素値とする。帯域断層画像ＤＭＬｊの画素Ｐ７，Ｐ１０においては、帯域断層画像ＤＭＬ３が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＭＬ３の画素Ｐ７，Ｐ１０の画素値を第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１の画素Ｐ７，Ｐ１０の画素値とする。帯域断層画像ＤＭＬｊの画素Ｐ８，Ｐ９においては、帯域断層画像ＤＭＬ２～ＤＭＬ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＭＬ２～ＤＭＬ４の画素Ｐ８，Ｐ９の画素値の加算値を、第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１の画素Ｐ８，Ｐ９の画素値とする。なお、加算値に代えて、重み付け加算値または重み付け平均値等を用いてもよい。この場合、帯域断層画像ＤＭＬ３の重みを帯域断層画像ＤＭＬ２，ＤＭＬ４よりも大きくすればよい。
　次に、腫瘤に関しての高周波数帯域Ｈｆにおける第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２１の生成について説明する。図２７は腫瘤についての高周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図である。図２７に示すように、いずれの帯域断層画像ＤＨｊにおいても腫瘤が検出されていない画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５については、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ１～ＤＨ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を高周波数帯域Ｈｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２１の画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５の画素値とする。画素Ｐ２，Ｐ３については帯域断層画像ＤＨ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ４における画素Ｐ２，Ｐ３の画素値を第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２１の画素Ｐ２，Ｐ３の画素値とする。帯域断層画像ＤＨｊの画素Ｐ７～Ｐ１０においては、帯域断層画像ＤＨ３が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ３の画素Ｐ７～Ｐ１０の画素値を第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２１の画素Ｐ７～Ｐ１０の画素値とする。
　そして、合成部３４は、腫瘤に関しての中低周波数帯域ＭＬｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１および高周波数帯域Ｈｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２を周波数合成することにより、腫瘤に関しての第２の合成２次元画像ＣＧ２１を生成する。
　次に、スピキュラについての第２の合成２次元画像ＣＧ２２の生成について説明する。第３の実施形態においては、スピキュラに関しても、合成部３４は、スピキュラが検出された画素においてのみ、選択された帯域断層画像のみを用いて第２の合成帯域２次元画像ＣＧ２２を生成する。なお、スピキュラの構造は高周波数帯域Ｈｆの帯域断層画像ＤＨｊのみ含まれる。このため、合成部３４は、中低周波数帯域ＭＬｆの帯域断層画像ＤＭＬｊに関しては、すべての画素Ｐ１～Ｐ１５の画素値の加算平均値を中低周波数帯域ＭＬｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２２の画素Ｐ１～Ｐ１５の画素値とする。
　図２８はスピキュラについての高周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図である。図２８に示すように、いずれの帯域断層画像ＤＨｊにおいてもスピキュラが検出されていない画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２～Ｐ１５については、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ１～ＤＨ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を高周波数帯域Ｈｆについての第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２２の画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２～Ｐ１５の画素値とする。画素Ｐ３～Ｐ５，Ｐ１０，Ｐ１１においては帯域断層画像ＤＨ４が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ４における画素Ｐ３～Ｐ５，Ｐ１０，Ｐ１１の画素値を第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２２の画素Ｐ３～Ｐ５，Ｐ１０，Ｐ１１の画素値とする。画素Ｐ６，Ｐ９においては帯域断層画像ＤＨ５が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ５における画素Ｐ６，Ｐ９の画素値を第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２２の画素Ｐ６，Ｐ９の画素値とする。画素Ｐ８においては帯域断層画像ＤＨ３が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ３における画素Ｐ８の画素値を第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２２の画素Ｐ８の画素値とする。
　そして、合成部３４は、スピキュラに関しての中低周波数帯域ＭＬｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２２および高周波数帯域Ｈｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２２を周波数合成することにより、スピキュラに関しての第２の合成２次元画像ＣＧ２２を生成する。
　次に、石灰化についての第２の合成２次元画像ＣＧ２３の生成について説明する。第３の実施形態においては、石灰化に関しても、合成部３４は、石灰化が検出された画素においてのみ、選択された帯域断層画像のみを用いて第２の合成帯域２次元画像ＣＧ２３を生成する。なお、石灰化の構造は高周波数帯域Ｈｆの帯域断層画像ＤＨｊのみ含まれる。このため、合成部３４は、中低周波数帯域ＭＬｆの帯域断層画像ＤＭＬｊに関しては、すべての画素Ｐ１～Ｐ１５の画素値の加算平均値を中低周波数帯域ＭＬｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２３の画素Ｐ１～Ｐ１５の画素値とする。
　図２９は石灰化についての高周波数帯域における第２の合成帯域２次元画像の生成を説明するための図である。図２９に示すように、いずれの帯域断層画像ＤＨｊにおいても石灰化が検出されていない画素Ｐ１～Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５については、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ１～ＤＨ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を高周波数帯域Ｈｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２３の画素Ｐ１～Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５の画素値とする。画素Ｐ１２においては帯域断層画像ＤＨ１が選択されているため、合成部３４は、高周波数帯域Ｈｆについての帯域断層画像ＤＨ１における画素Ｐ１２の画素値を第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２３の画素Ｐ１２の画素値とする。画素Ｐ１４においては帯域断層画像ＤＨ６が選択されているため、合成部３４は、帯域断層画像ＤＨ６における画素Ｐ１２の画素値を第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２３の画素Ｐ１２の画素値とする。
　そして、合成部３４は、石灰化に関しての中低周波数帯域ＭＬｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２３および高周波数帯域Ｈｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２３を周波数合成することにより、石灰化に関しての第２の合成２次元画像ＣＧ２３を生成する。
　合成部３４は、上記のように生成した腫瘤についての第２の合成２次元画像ＣＧ２１、スピキュラについての第２の合成２次元画像ＣＧ２２および石灰化についての第２の合成２次元画像ＣＧ２３を、第１の合成２次元画像ＣＧ１に順次合成することにより、合成２次元画像ＣＧ０を生成する。図３０は第３の実施形態における合成２次元画像ＣＧ０の生成を説明するための図である。図３０に示すように、合成部３４は、まず、第１の合成２次元画像ＣＧ１における腫瘤の領域を、腫瘤についての第２の合成２次元画像ＣＧ２１における腫瘤の領域と置換することにより、第１の合成２次元画像ＣＧ１に対して腫瘤についての第２の合成２次元画像ＣＧ２１を合成する。これにより、中間合成２次元画像ＣＧ１１が生成される。
　次いで、合成部３４は、中間合成２次元画像ＣＧ１１におけるスピキュラの領域を、スピキュラについての第２の合成２次元画像ＣＧ２２におけるスピキュラの領域と置換することにより、中間合成２次元画像ＣＧ１１に対してスピキュラについての第２の合成２次元画像ＣＧ２２を合成する。これにより、中間合成２次元画像ＣＧ１２が生成される。
　さらに、合成部３４は、中間合成２次元画像ＣＧ１２における石灰化の領域を、石灰化についての第２の合成２次元画像ＣＧ２３における石灰化の領域と置換することにより、中間合成２次元画像ＣＧ１２に対して石灰化についての第２の合成２次元画像ＣＧ２３を合成する。これにより、第３の実施形態による合成２次元画像ＣＧ０が生成される。
　次いで、第３の実施形態において行われる処理について説明する。図３１は第３の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、複数の断層画像Ｄｊは予め取得されてストレージ２３に保存されているものとする。操作者による処理開始の指示を入力デバイス２５が受け付けると処理が開始され、関心構造検出部３２が、複数の断層画像Ｄｊから関心構造を検出する（ステップＳＴ２１）。次いで、周波数分解部３６が、複数の断層画像Ｄｊのそれぞれを周波数分解することにより、複数の断層画像Ｄｊのそれぞれについての、複数の周波数帯域毎の周波数成分を表す複数の帯域断層画像を導出する（ステップＳＴ２２）。
　次いで、選択部３３が、複数の帯域断層画像における対応する画素毎に、関心構造が検出された断層画像に対応する帯域断層画像を、関心構造の種類および周波数帯域に応じて複数の帯域断層画像から選択する（ステップＳＴ２３）。
　次いで、合成部３４が、複数の断層画像Ｄｊから第１の合成２次元画像ＣＧ１を生成する（ステップＳＴ２４）。なお、ステップＳＴ２４の処理は、ステップＳＴ２１～ＳＴ２３の各処理の前に行ってもよく、これらの処理と並列に行ってもよい。そして、合成部３４が、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のそれぞれについての第２の合成帯域２次元画像ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３を生成する（ステップＳＴ２５）。さらに、合成部３４は、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のそれぞれについての第２の合成帯域２次元画像ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３を順次第１の合成２次元画像ＣＧ１に合成することにより合成２次元画像ＣＧ０を生成する（ステップＳＴ２６）。続いて、表示制御部３５が合成２次元画像ＣＧ０をディスプレイ２４に表示し（ステップＳＴ２７）、処理を終了する。
　次いで、本開示の第４の実施形態について説明する。なお、第４の実施形態による画像処理装置の構成は、第２の実施形態による画像処理装置の構成と同一であり、行われる処理のみが異なるため、ここでは装置についての詳細な説明は省略する。第４の実施形態においては、合成部３４が、複数の断層画像Ｄｊを合成することにより第１の合成２次元画像ＣＧ１を生成する。そして、合成部３４が、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のうちの腫瘤およびスピキュラに対応する合成２次元画像ＣＧ０の画素においては、選択された帯域断層画像を用いて周波数帯域毎に合成帯域２次元画像を生成し、合成帯域２次元画像を周波数合成して第２の合成２次元画像ＣＧ２１，ＣＧ２２を生成する。一方、合成部３４は、第１の合成２次元画像ＣＧ１から石灰化の領域を石灰化領域として抽出する。さらに、合成部３４は、腫瘤およびスピキュラのそれぞれについての第２の合成２次元画像ＣＧ２１，Ｇ２２を第１の合成２次元画像ＣＧ１に合成し、さらに石灰化領域を合成することにより、合成２次元画像ＣＧ０を生成する。
　なお、第４の実施形態においては、第１の合成２次元画像ＣＧ１の生成、腫瘤についての第２の合成帯域２次元画像ＣＧ２１の生成、およびスピキュラについての第２の合成２次元画像ＣＧ２２の生成は、合成部３４が第２の実施形態と同様に行う。
　図３２は、第１の合成２次元画像ＣＧ１からの石灰化領域の抽出を説明するための図である。合成部３４は、関心構造検出部３２が断層画像Ｄｊのそれぞれから検出した石灰化の領域に対応する領域を、第１の合成２次元画像ＣＧ１から石灰化領域４２Ａ，４２Ｂとして抽出する。
　図３３は第４の実施形態における合成２次元画像ＣＧ０の生成を説明するための図である。図３３に示すように、合成部３４は、まず、第１の合成２次元画像ＣＧ１における腫瘤の領域を、腫瘤についての第２の合成２次元画像ＣＧ２１における腫瘤の領域と置換することにより、第１の合成２次元画像ＣＧ１に対して腫瘤についての第２の合成２次元画像ＣＧ２１を合成する。これにより、中間合成２次元画像ＣＧ１１が生成される。
　次いで、合成部３４は、中間合成２次元画像ＣＧ１１におけるスピキュラの領域を、スピキュラについての第２の合成２次元画像ＣＧ２２におけるスピキュラの領域と置換することにより、中間合成２次元画像ＣＧ１１に対してスピキュラについての第２の合成２次元画像ＣＧ２２を合成する。これにより、中間合成２次元画像ＣＧ１２が生成される。
　さらに、第４の実施形態においては、合成部３４は、中間合成２次元画像ＣＧ１２の石灰化の領域を石灰化領域４２Ａ、４２Ｂと置換することにより、中間合成２次元画像ＣＧ１２に対して石灰化領域４２Ａ，４２Ｂを合成する。これにより、第４の実施形態による合成２次元画像ＣＧ０が生成される。
　次いで、第４の実施形態において行われる処理について説明する。図３４は第４の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、複数の断層画像Ｄｊは予め取得されてストレージ２３に保存されているものとする。操作者による処理開始の指示を入力デバイス２５が受け付けると処理が開始され、関心構造検出部３２が、複数の断層画像Ｄｊから関心構造を検出する（ステップＳＴ３１）。次いで、周波数分解部３６が、複数の断層画像Ｄｊのそれぞれを周波数分解することにより、複数の断層画像Ｄｊのそれぞれについての、複数の周波数帯域毎の周波数成分を表す複数の帯域断層画像を導出する（ステップＳＴ３２）。
　次いで、選択部３３が、複数の帯域断層画像における対応する画素毎に、関心構造が検出された断層画像に対応する帯域断層画像を、関心構造の種類および周波数帯域に応じて複数の帯域断層画像から選択する（ステップＳＴ３３）。
　次いで、合成部３４が、複数の断層画像Ｄｊから第１の合成２次元画像ＣＧ１を生成する（ステップＳＴ３４）。なお、ステップＳＴ３４の処理は、ステップＳＴ３１～ＳＴ３３の各処理の前に行ってもよく、これらの処理と並列に行ってもよい。そして、合成部３４が、腫瘤およびスピキュラのそれぞれについての第２の合成帯域２次元画像ＣＧ２１，ＣＧ２２を生成する（ステップＳＴ３５）。また、合成部３４は、第１の合成２次元画像ＣＧ１から石灰化領域４２Ａ，４２Ｂを抽出する（ステップＳＴ３６）。なお、ステップＳＴ３６の処理は、第１の合成２次元画像ＣＧ１が生成された以降であれば、いずれの処理の前に行ってもよく、いずれの処理と並列に行ってもよい。
　続いて、合成部３４は、腫瘤およびスピキュラおよび石灰化のそれぞれについての第２の合成帯域２次元画像ＣＧ２１，ＣＧ２２を順次第１の合成２次元画像ＣＧ１に合成することにより中間合成２次元画像ＣＧ１２を生成する（ステップＳＴ３７）。そして、合成部３４は、中間合成２次元画像ＣＧ１２に石灰化領域４２Ａ，４２Ｂを合成することにより合成２次元画像ＣＧ０を生成する（ステップＳＴ３８）。さらに、表示制御部３５が合成２次元画像ＣＧ０をディスプレイ２４に表示し（ステップＳＴ３９）、処理を終了する。
　なお、上記第１の実施形態においては、腫瘤に関して、複数の断層画像Ｄｊにおける合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの断層画像を選択しているが、これに限定されるものではない。複数の断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を含むすべての断層画像を選択するようにしてもよい。以下、これを第５の実施形態として説明する。まず、上記第１の実施形態において参照した図９を用いて、第５の実施形態における断層画像の選択について説明する。
　図９に示すように、画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５においては、すべての断層画像Ｄｊにおいて腫瘤が検出されていない。このため、腫瘤に関しては、選択部３３は、画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５については、いずれの断層画像も選択しない。また、画素Ｐ２，Ｐ３においては、断層画像Ｄ４においてのみ腫瘤が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ２，Ｐ３については断層画像Ｄ４を選択する。画素Ｐ７，Ｐ１０においては、断層画像Ｄ３においてのみ腫瘤が検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ７，Ｐ１０については断層画像Ｄ３を選択する。また、画素Ｐ８，Ｐ９においては、断層画像Ｄ２～Ｄ４において腫瘤が検出されている。このため、第５の実施形態においては、選択部３３は、画素Ｐ８，Ｐ９については、腫瘤が検出されたすべての断層画像Ｄ２～Ｄ４を選択する。
　また、上記第１の実施形態においては、スピキュラに関して、複数の断層画像Ｄｊにおける合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、スピキュラを最もよく表す１つの断層画像を選択し、かつ隣接する断層画像において繋がっているスピキュラを選択しているが、これに限定されるものではない。第５の実施形態においては、複数の断層画像Ｄｊにおける合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、スピキュラを最もよく表す１つの断層画像のみを選択するようにしてもよい。
　まず、第１の実施形態において参照した図１０を用いて、第５の実施形態におけるスピキュラに関する断層画像の選択について説明する。図１０に示すように、画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２～Ｐ１５においては、すべての断層画像Ｄｊにおいてスピキュラが検出されていない。このため、スピキュラに関しては、選択部３３は、画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２～Ｐ１５については、いずれの断層画像も選択しない。また、画素Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１１においては、断層画像Ｄ４においてのみスピキュラが検出されている。このため、選択部３３は、画素Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１１については断層画像Ｄ４を選択する。
　また、画素Ｐ５，Ｐ１０においては、断層画像Ｄ４，Ｄ５においてスピキュラが検出されている。画素Ｐ５，Ｐ１０のスピキュラは断層画像Ｄ４，Ｄ５間において繋がっている。ここで、断層画像Ｄ４，Ｄ５において検出されたスピキュラのうち、断層画像Ｄ４において検出されたスピキュラが最も大きく、断層画像Ｄ４，Ｄ５のうち断層画像Ｄ４がスピキュラを最もよく表すものとなる。このため、選択部３３は、画素Ｐ５，Ｐ１０については断層画像Ｄ４を選択する。なお、最も大きいスピキュラに代えて、関心構造検出部３２が検出の際に導出した確率（尤度）が最も大きいスピキュラを含む断層画像を選択するようにしてもよい。
　画素Ｐ６，Ｐ９においては、断層画像Ｄ５においてのみスピキュラが検出されている。断層画像Ｄ５の画素Ｐ６，Ｐ９において検出されたスピキュラは、断層画像Ｄ４の画素Ｐ５，Ｐ１０において検出されたスピキュラと繋がっている。このため、第５の実施形態においては、画素Ｐ６，Ｐ９については、いずれの断層画像も選択しない。また、画素Ｐ８においては、断層画像Ｄ３においてスピキュラが検出されている。断層画像Ｄ３の画素Ｐ８において検出されたスピキュラは、いずれの断層画像において検出されたスピキュラとも繋がっていない。このため、選択部３３は、画素Ｐ８については断層画像Ｄ３を選択する。
　第５の実施形態においては、合成部３４は以下のようにして合成２次元画像ＣＧ０を生成する。図３５は第５の実施形態における合成２次元画像の生成を説明するための図である。断層画像Ｄ１～Ｄ６において、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のいずれの関心構造も検出されていない画素Ｐ１，Ｐ１３，Ｐ１５については、合成部３４は、断層画像Ｄ１～Ｄ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１，Ｐ１３，Ｐ１５の画素値とする。この場合、すべての断層画像が本開示の予め定められた断層画像に対応する。
　画素Ｐ２については、腫瘤が検出された断層画像Ｄ４が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ４における画素Ｐ２の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ２の画素値とする。画素Ｐ３については、腫瘤およびスピキュラが検出された断層画像Ｄ４が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ４における画素Ｐ３の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ３の画素値とする。画素Ｐ４，Ｐ５については、スピキュラが検出された断層画像Ｄ４が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ４における画素Ｐ４，Ｐ５の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ４，Ｐ５の画素値とする。
　画素Ｐ６については、断層画像Ｄ５においてスピキュラが検出されているものの、第５の実施形態において、断層画像Ｄ５は選択されない。このため、合成部３４は、画素Ｐ６については、断層画像Ｄ１～Ｄ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ６の画素値とする。画素Ｐ７については、腫瘤が検出された断層画像Ｄ３が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ３における画素Ｐ７の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ７の画素値とする。画素Ｐ８については、腫瘤が検出された断層画像Ｄ２～Ｄ４およびスピキュラが検出された断層画像Ｄ３が選択されている。この場合、第１の実施形態と同様に、第５の実施形態においても、石灰化、スピキュラおよび腫瘤の順となる優先度に基づいて決定された断層画像の画素値を割り当てる。このため、合成部３４は、合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ８においては、スピキュラが検出された断層画像Ｄ３における画素Ｐ８の画素値をその画素値とする。
　画素Ｐ９については、断層画像Ｄ５においてスピキュラが検出されているものの、第５の実施形態において、断層画像Ｄ５は選択されず、腫瘤が検出された断層画像Ｄ２～Ｄ４が選択されている。合成部３４は、断層画像Ｄ２～Ｄ４の画素Ｐ９の画素値の加算値を、合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ９の画素値とする。なお、加算値に代えて、重み付け加算値または重み付け平均値等を用いてもよい。この場合、断層画像Ｄ３の重みを断層画像Ｄ２，Ｄ４よりも大きくすればよい。
　画素Ｐ１０については、腫瘤が検出された断層画像Ｄ３およびスピキュラが検出された断層画像Ｄ４が選択されている。このため、合成部３４は、合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１０においては、スピキュラが検出された断層画像Ｄ４の画素Ｐ１０の画素値をその画素値とする。
　画素Ｐ１１については、スピキュラが検出された断層画像Ｄ４が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ４における画素Ｐ１１の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１１の画素値とする。画素Ｐ１２については、石灰化が検出された断層画像Ｄ１が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ１における画素Ｐ１２の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１２の画素値とする。画素Ｐ１４については、石灰化が検出された断層画像Ｄ６が選択されているため、合成部３４は、断層画像Ｄ６における画素Ｐ１４の画素値を合成２次元画像ＣＧ０の画素Ｐ１４の画素値とする。
　以上のように、第５の実施形態において、合成部３４は、合成２次元画像ＣＧ０において関心構造が検出された画素の画素値を、選択された断層画像の画素値とすることにより、合成２次元画像ＣＧ０を生成する。
　なお、上記第５の実施形態においては、第１の実施形態と同様にスピキュラに関する断層画像を選択するようにしてもよい。この場合、画素Ｐ６，Ｐ９において断層画像Ｄ５が選択される。このため、合成２次元画像ＣＧ０における画素Ｐ６，Ｐ９の画素値は断層画像Ｄ５における画素Ｐ６，Ｐ９の画素値となる。
　また、上記第２から第４の実施形態においては、腫瘤に関して、中低周波数帯域ＭＬｆにおいては、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を含むすべての帯域断層画像を選択している。また、高周波数帯域Ｈｆにおいては、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの帯域断層画像を選択している。しかしながら、帯域断層画像の選択は、これに限定されるものではない。腫瘤に関して、中低周波数帯域ＭＬｆにおいてのみ、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を含むすべての帯域断層画像を選択するようにしてもよい。以下、これを第６の実施形態として説明する。
　第６の実施形態のように帯域断層画像を選択して上記第２の実施形態の処理を行う場合、合成部３４は、第２の実施形態と同様に中低周波数帯域ＭＬｆの合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０を生成する。一方、第６の実施形態においては、腫瘤に関して、高周波数帯Ｈｆにおいては帯域断層画像が選択されないこととなる。このため、図２４に示す画素Ｐ２，Ｐ７においても、帯域断層画像ＤＨ２，ＤＨ３－１は選択されないこととなる。したがって、第６の実施形態において第２の実施形態の処理を行うに際し、画素Ｐ２，Ｐ７については、合成部３４は、図３６に示すように、画素Ｐ１，Ｐ１３，Ｐ１５と同様に、すべての帯域断層画像ＤＨ１～ＤＨ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を高周波数帯域Ｈｆの合成帯域２次元画像ＣＧＨ０の画素Ｐ２，Ｐ７の画素値とする。
　一方、第６の実施形態のように帯域断層画像を選択して上記第３の実施形態の処理を行う場合、合成部３４は、第３の実施形態と同様に、腫瘤についての中低周波数帯域ＭＬｆの合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１を生成する。一方、第６の実施形態においては、腫瘤に関して、高周波数帯Ｈｆにおいては帯域断層画像が選択されないこととなる。このため、図２７に示す画素Ｐ２，Ｐ７においても、帯域断層画像ＤＨ２，ＤＨ３－１は選択されないこととなる。したがって、第６の実施形態において第３の実施形態の処理を行うに際し、画素Ｐ２，Ｐ７については、合成部３４は、図３７に示すように、画素Ｐ１，Ｐ４～Ｐ６，Ｐ１１～Ｐ１５と同様に、すべての帯域断層画像ＤＨ１～ＤＨ６の画素値の加算平均値を導出し、加算平均値を、腫瘤についての高周波数帯域Ｈｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２１の画素Ｐ２，Ｐ７の画素値とする。
　また、腫瘤に関して、高周波数帯域Ｈｆおよび中低周波数帯域ＭＬｆの双方において、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの帯域断層画像を選択するようにしてもよい。以下、これを第７の実施形態として説明する。
　第７の実施形態においては、選択部３３は、腫瘤に関して、中低周波数帯域ＭＬｆにおいては、合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの帯域断層画像を選択する。具体的には、選択部３３は、図１９に示す画素位置Ｐ２，Ｐ３において帯域断層画像ＤＭＬ４を選択し、画素Ｐ７～Ｐ１０において帯域断層画像ＤＭＬ３を選択する。なお、第７の実施形態においては、画素Ｐ８，Ｐ９においては、図１９に示す帯域断層画像ＤＭＬ２，ＤＭＬ４は選択されないこととなる。高周波数帯域Ｈｆにおいては、上記第２から第４の実施形態と同様に帯域断層画像を選択する。
　第７の実施形態のように帯域断層画像を選択して上記第２の実施形態の処理を行う場合、合成部３４は、第２の実施形態と同様に高周波数帯域Ｈｆの合成帯域２次元画像ＣＧＨ０を生成する。一方、第７の実施形態においては、腫瘤に関して、中低周波数帯域ＭＬｆにおいても、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの帯域断層画像が選択される。このため、図２３に示す画素Ｐ８，Ｐ９においても、１つの帯域断層画像ＤＭＬ３のみが選択される。したがって、第７の実施形態において第２の実施形態の処理を行うに際し、画素Ｐ８，Ｐ９については、合成部３４は、図３８に示すように、帯域断層画像ＤＭＬ３の画素Ｐ８，Ｐ９の画素値を中低周波数帯域ＭＬｆの合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０の画素Ｐ８，Ｐ９の画素値とする。
　一方、第７の実施形態のように帯域断層画像を選択して上記第３の実施形態の処理を行う場合、合成部３４は、第３の実施形態と同様に腫瘤についての高周波数帯域Ｈｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２１を生成する。一方、第７の実施形態においては、中低周波数帯域ＭＬｆにおいても、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの帯域断層画像が選択される。このため、図２６に示す画素Ｐ８，Ｐ９においても、１つの帯域断層画像ＤＭＬ３のみが選択される。したがって、第７の実施形態において第３の実施形態の処理を行うに際し、画素Ｐ８，Ｐ９については、合成部３４は、図３９に示すように、帯域断層画像ＤＭＬ３の画素Ｐ８，Ｐ９の画素値を、腫瘤についての中低周波数帯域ＭＬｆの合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１の画素Ｐ８，Ｐ９の画素値とする。
　また、腫瘤に関して、中低周波数帯域ＭＬｆにおいてのみ、複数の帯域断層画像における合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの帯域断層画像を選択するようにしてもよい。以下、これを第８の実施形態として説明する。
　第８の実施形態においては、選択部３３は、腫瘤に関して、中低周波数帯域ＭＬｆにおいてのみ、合成２次元画像ＣＧ０の画素と対応する画素毎に、腫瘤を最もよく表す１つの帯域断層画像を選択する。具体的には、選択部３３は、図１９に示す画素位置Ｐ２，Ｐ３において帯域断層画像ＤＭＬ４を選択し、画素Ｐ７～Ｐ１０において帯域断層画像ＤＭＬ３を選択する。一方、第８の実施形態においては、腫瘤に関して、高周波数帯Ｈｆにおいては帯域断層画像が選択されないこととなる。
　第８の実施形態のように帯域断層画像を選択して上記第２の実施形態の処理を行う場合、合成部３４は、上記第６の実施形態と同様に高周波数帯域Ｈｆの合成帯域２次元画像ＣＧＨ０を生成する。一方、中低周波数帯域ＭＬｆにおいては、合成部３４は、上記第７の実施形態と同様に、中低周波数帯域ＭＬｆの合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ０を生成する。
　一方、第８の実施形態のように帯域断層画像を選択して上記第３の実施形態の処理を行う場合、合成部３４は、上記第６の実施形態と同様に、腫瘤についての高周波数帯域Ｈｆの第２の合成帯域２次元画像ＣＧＨ２１を生成する。一方、中低周波数帯域ＭＬｆにおいては、合成部３４は、上記第７の実施形態と同様に、腫瘤についての中低周波数帯域ＭＬｆの合成帯域２次元画像ＣＧＭＬ２１を生成する。
　また、上記各実施形態においては、関心構造が検出されていない画素については、断層画像または帯域断層画像から合成２次元画像または合成帯域２次元画像を生成する際に、断層画像または帯域断層画像の対応する画素の加算平均値をその画素値としているが、これに限定されるものではない。また、上記第３および第４の実施形態において、第１の合成２次元画像ＣＧ１を生成する際にも、断層画像Ｄｊの対応する画素の画素値の加算平均値をその画素値としているが、これに限定されるものではない。また、上記第３および第４の実施形態において、スピキュラおよび石灰化についての中低周波数帯域ＭＬｆの第２の合成２次元画像ＣＧＭＬ２２を生成する際にも、帯域断層画像ＤＭＬｊの対応する画素の加算平均値をその画素値としているが、これに限定されるものではない。重み付け平均値または中央値等を画素値とする等の公知の他の技術を適用することができる。また、各断層画像または各帯域断層画像の対応する画素における最小値を用いる最小値投影法または最大値を用いる最大値投影法を用いてもよい。この場合、最小値または最大値となる画素を有する帯域断層画像または断層画像が、本開示の予め定められた断層画像となる。　　　　
　また、関心構造が検出されていない画素について、各帯域断層画像または各断層画像の対応する画素の平均値を導出し、平均値との差が予め定められた設定値よりも小さい画素を、ノイズの影響が大きいノイズ画素と見なし、ノイズ画素を除外して合成帯域２次元画像または合成２次元画像の画素値を導出してもよい。また、各帯域断層画像または各断層画像の対応する画素について、その画素を含む予め定められた領域内の画素値の分散値を導出し、分散値が予め定められた設定値よりも小さい画素をノイズ画素と見なし、ノイズ画素を除外して合成帯域２次元画像または合成２次元画像の画素値を導出してもよい。この場合、ノイズ画素でない画素を有する帯域断層画像または断層画像が、本開示の予め定められた断層画像となる。また、各帯域断層画像または各断層画像に含まれる構造物のエッジを検出する処理を行い、関心構造が検出されていない画素について、エッジを含む画素の画素値を合成帯域２次元画像または合成２次元画像の画素値としてもよい。この場合、エッジを含む画素を有する帯域断層画像または断層画像が、本開示の予め定められた断層画像となる。
　また、上記各実施形態においては、腫瘤、スピキュラおよび石灰化のすべての関心構造を検出しているが、これに限定されるものではない。腫瘤、スピキュラおよび石灰化のうちの少なくとも１種類の関心構造を検出する場合であっても、本開示の技術を適用できる。なお、１種類の関心構造のみが検出された場合、帯域断層画像の選択は、周波数帯域にのみに応じて行えばよい。
　また、上記実施形態における放射線は、とくに限定されるものではなく、Ｘ線の他、α線またはγ線等を適用することができる。
　また、上記実施形態において、例えば、画像取得部３１、関心構造検出部３２、選択部３３、合成部３４、表示制御部３５および周波数分解部３６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。上記各種のプロセッサには、上述したように、ソフトウェア（プログラム）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ＣＰＵ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）、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とソフトウェアとの組み合わせで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。
　　　１　　マンモグラフィ撮影装置
　　　２　　コンソール
　　　３　　画像保存システム
　　　４，４Ａ　　画像処理装置
　　　１１　　回転軸
　　　１２　　アーム部
　　　１３　　撮影台
　　　１４　　放射線照射部
　　　１５　　放射線検出器
　　　１５Ａ　　検出面
　　　１６　　放射線源
　　　１７　　圧迫板
　　　２１　　ＣＰＵ
　　　２２　　画像処理プログラム
　　　２３　　ストレージ
　　　２４　　ディスプレイ
　　　２５　　入力デバイス
　　　２６　　メモリ
　　　２７　　ネットワークＩ／Ｆ
　　　２８　　バス
　　　３１　　画像取得部
　　　３２　　関心構造検出部
　　　３３　　選択部
　　　３４　　合成部
　　　３５　　表示制御部
　　　３６　　周波数分解部
　　　４０　　指標
　　　４２Ａ，４２Ｂ　　石灰化領域
　　　５０　　表示画面
　　　１００　　放射線撮影システム
　　　ＣＧ０　　合成２次元画像
　　　ＣＧ１　　第１の合成２次元画像
　　　ＣＧ１１，ＣＧ１２　　中間合成２次元画像
　　　ＣＧＭＬ０　　中低周波数帯域の合成帯域２次元画像
　　　ＣＧＭＬ２１　　腫瘤についての中低周波数帯域の第２の合成帯域２次元画像
　　　ＣＧＨ０　　高周波数帯域の合成帯域２次元画像
　　　ＣＧＨ２１　　腫瘤についての高周波数帯域の第２の合成帯域２次元画像
　　　ＣＧＨ２２　　スピキュラについての高周波数帯域の第２の合成帯域２次元画像
　　　ＣＧＨ２３　　石灰化についての高周波数帯域の第２の合成帯域２次元画像
　　　Ｄｊ（ｊ＝１～ｍ）、Ｄｊ　　断層画像
　　　ＤＭＬｊ　　中低周波数帯域の帯域断層画像
　　　ＤＨｊ　　高周波数帯域の帯域断層画像
　　　Ｇｉ（ｉ＝１～ｎ）　　投影画像
　　　Ｈｆ　　高周波数帯域
　　　Ｋ１３，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ４１ａ，Ｋ４１ｂ，Ｋ４２，Ｋ５２，Ｋ６３　　関心構造
　　　Ｍ　　乳房
　　　ＭＬｆ　　中低周波数帯域
　　　Ｐ１～Ｐ１５，Ｐ１００～Ｐ１０２　　画素
　　　Ｒ１～Ｒ３　　検出結果
　　　Ｓｉ（ｉ＝１～ｎ）　　線源位置
　　　Ｓｃ　　基準線源位置
　　　Ｘ０　　光軸

Claims (31)

  1. 　少なくとも１つのプロセッサを備え、
    　前記プロセッサは、
    　被写体の複数の断層面を表す複数の断層画像から関心構造を検出し、
    　前記関心構造が検出された領域においては、前記関心構造の種類に応じて前記複数の断層画像から断層画像を選択し、
    　前記関心構造が検出された領域においては前記選択された断層画像を用いて、前記関心構造が検出されなかった領域においては予め定められた断層画像を用いて合成２次元画像を生成するように構成される画像処理装置。
  2. 　前記関心構造は腫瘤、スピキュラおよび石灰化の少なくとも１つである請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 　前記プロセッサは、前記関心構造が腫瘤の場合、前記複数の断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、前記腫瘤を最もよく表す１つの断層画像を選択するように構成される請求項２に記載の画像処理装置。
  4. 　前記腫瘤を最もよく表す１つの断層画像は、前記腫瘤が最も大きい断層画像または前記腫瘤を検出した際の尤度が最も大きい断層画像である請求項３に記載の画像処理装置。
  5. 　前記プロセッサは、前記関心構造が腫瘤の場合、前記複数の断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、前記腫瘤を含むすべての前記断層画像を選択するように構成される請求項２に記載の画像処理装置。
  6. 　前記プロセッサは、前記関心構造がスピキュラの場合、前記複数の断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、前記スピキュラを最もよく表す１つの断層画像と前記１つの断層画像におけるスピキュラと繋がっているスピキュラを含む、前記１つの断層画像に隣接する少なくとも１つの断層画像とを選択するように構成される請求項２から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  7. 　前記プロセッサは、前記関心構造がスピキュラの場合、前記複数の断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、前記スピキュラを最もよく表す１つの断層画像を選択するように構成される請求項２から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  8. 　前記スピキュラを最もよく表す１つの断層画像は、前記スピキュラが最も大きい断層画像または前記スピキュラを検出した際の尤度が最も大きい断層画像である請求項６または７に記載の画像処理装置。
  9. 　前記プロセッサは、前記関心構造が石灰化の場合、前記複数の断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、前記石灰化を最もよく表す１つの断層画像を選択するように構成される請求項２から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  10. 　前記石灰化を最もよく表す１つの断層画像は、前記石灰化が最も大きい断層画像または前記石灰化を検出した際の尤度が最も大きい断層画像である請求項９に記載の画像処理装置。
  11. 　前記プロセッサは、前記関心構造の画素においては、前記選択された断層画像の画素の画素値を有する前記合成２次元画像を生成するように構成される請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  12. 　前記プロセッサは、前記複数の断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素において、複数の前記断層画像が選択されている場合、予め定められた関心構造の優先度に基づいて決定された断層画像の画素値を有する前記合成２次元画像を生成するように構成される請求項１１に記載の画像処理装置。
  13. 　前記プロセッサは、前記関心構造の種類および周波数帯域に応じて、前記関心構造が含まれる断層画像を選択するように構成される請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  14. 　前記プロセッサは、前記複数の断層画像を周波数分解することにより、第１の周波数帯域および前記第１の周波数帯域よりも低い第２の周波数帯域を含む複数の周波数帯域毎に、複数の帯域断層画像を導出し、
    　前記複数の帯域断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、前記関心構造が検出された断層画像に対応する帯域断層画像を、前記関心構造の種類および前記周波数帯域に応じて前記複数の帯域断層画像から選択し、
    　前記関心構造が検出された領域においては、前記選択された帯域断層画像を用いて前記合成２次元画像を生成するように構成される請求項１３に記載の画像処理装置。
  15. 　前記プロセッサは、前記周波数帯域に応じて異なる数の、前記関心構造が検出された断層画像に対応する帯域断層画像を、前記関心構造の種類毎に前記複数の帯域断層画像から選択するように構成される請求項１４に記載の画像処理装置。
  16. 　前記プロセッサは、前記第１の周波数帯域においては、前記第２の周波数帯域よりも少ない数の前記帯域断層画像を選択するように構成される請求項１４または１５に記載の画像処理装置。
  17. 　前記プロセッサは、前記第２の周波数帯域においては、前記複数の帯域断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、前記関心構造を含むすべての前記帯域断層画像を選択するように構成される請求項１４から１６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  18. 　前記プロセッサは、前記第２の周波数帯域においては、前記複数の帯域断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、前記関心構造を最もよく表す１つの前記帯域断層画像を選択するように構成される請求項１４から１６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  19. 　前記プロセッサは、前記第１の周波数帯域においては、前記複数の帯域断層画像における前記合成２次元画像の画素と対応する画素毎に、前記関心構造を最もよく表す１つの前記帯域断層画像を選択するように構成される請求項１４から１８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  20. 　前記関心構造を最もよく表す１つの帯域断層画像は、前記関心構造が最も大きい帯域断層画像または前記関心構造を検出した際の尤度が最も大きい帯域断層画像である請求項１８または１９に記載の画像処理装置。
  21. 　前記プロセッサは、前記関心構造に対応する前記帯域断層画像の画素においては、前記選択された帯域断層画像を用いて前記周波数帯域毎に合成帯域２次元画像を生成し、前記合成帯域２次元画像を周波数合成して前記合成２次元画像を生成するように構成される請求項１４から２０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  22. 　前記プロセッサは、前記複数の断層画像を合成することにより第１の合成２次元画像を生成し、
    　前記関心構造に対応する前記帯域断層画像の画素においては、前記関心構造の種類毎に前記選択された帯域断層画像を用いて前記周波数帯域毎に合成帯域２次元画像を生成し、前記合成帯域２次元画像を周波数合成して前記関心構造の種類毎に第２の合成２次元画像を生成し、前記関心構造の種類毎に生成した前記第２の合成２次元画像を前記第１の合成２次元画像に合成することにより、前記合成２次元画像を生成するように構成される請求項１４から２０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  23. 　前記プロセッサは、前記第１の合成２次元画像における前記関心構造の画素値を、前記第２の合成２次元画像における前記関心構造の画素値と置換することにより、前記第２の合成２次元画像を前記第１の合成２次元画像に合成するように構成される請求項２２に記載の画像処理装置。
  24. 　前記プロセッサは、前記複数の第２の合成２次元画像間の対応する画素において、複数種類の前記関心構造が含まれる場合、予め定められた関心構造の優先度に基づいて決定された第２の合成２次元画像の画素値を有する前記合成２次元画像を生成するように構成される請求項２３に記載の画像処理装置。
  25. 　前記プロセッサは、前記複数の断層画像を合成することにより第１の合成２次元画像を生成し、
    　前記第１の合成２次元画像から、予め定められた特定の種類の関心構造の領域を抽出し、
    　前記特定の種類の関心構造以外の他の関心構造について、前記他の関心構造に対応する前記帯域断層画像の画素においては、前記他の関心構造の種類毎に前記選択された帯域断層画像を用いて前記周波数帯域毎に合成帯域２次元画像を生成し、前記合成帯域２次元画像を周波数合成して前記他の関心構造の種類毎に第２の合成２次元画像を生成し、前記他の関心構造についての前記第２の合成２次元画像を前記第１の合成２次元画像に合成し、かつ前記第２の合成２次元画像が合成された前記第１の合成２次元画像に前記特定の種類の関心構造の領域を合成することにより、前記合成２次元画像を生成するように構成される請求項１４から２０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  26. 　前記特定の関心構造は石灰化であり、前記他の関心構造は腫瘤およびスピキュラである請求項２５に記載の画像処理装置。
  27. 　前記プロセッサは、前記第１の合成２次元画像における前記関心構造の画素値を、前記第２の合成２次元画像における前記関心構造の画素値と置換することにより、前記第２の合成２次元画像を前記第１の合成２次元画像に合成するように構成される請求項２５または２６に記載の画像処理装置。
  28. 　前記プロセッサは、前記複数の第２の合成２次元画像間の対応する画素において、複数種類の前記他の関心構造が含まれる場合、予め定められた関心構造の優先度に基づいて決定された第２の合成２次元画像の画素値を有する前記合成２次元画像を生成するように構成される請求項２７に記載の画像処理装置。
  29. 　前記プロセッサは、前記第２の合成２次元画像が合成された前記第１の合成２次元画像における前記関心構造の画素値を、前記特定の種類の関心構造の領域の画素値と置換することにより、前記第２の合成２次元画像が合成された前記第１の合成２次元画像に前記特定の種類の関心構造の領域を合成するように構成される請求項２５から２８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  30. 　被写体の複数の断層面を表す複数の断層画像から関心構造を検出し、
    　　前記関心構造が検出された領域においては、前記関心構造の種類に応じて前記複数の断層画像から断層画像を選択し、
    　前記関心構造が検出された領域においては前記選択された断層画像を用いて、前記関心構造が検出されなかった領域においては予め定められた断層画像を用いて合成２次元画像を生成する画像処理方法。
  31. 　被写体の複数の断層面を表す複数の断層画像から関心構造を検出する手順と、
    　　前記関心構造が検出された領域においては、前記関心構造の種類に応じて前記複数の断層画像から断層画像を選択し、
    　前記関心構造が検出された領域においては前記選択された断層画像を用いて、前記関心構造が検出されなかった領域においては予め定められた断層画像を用いて合成２次元画像を生成する手順とをコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
     
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