JP6127032B2 - 放射線画像撮影システム、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、放射線画像撮影システム、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。

放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置として、被検者となる患者の乳房の放射線画像を撮影する、いわゆるマンモグラフィと称されるものが知られている。また、撮影方法として、乳房に対して複数の方向から放射線を照射して放射線画像を撮影し、撮影した放射線画像に基づいて断層画像を生成する、トモシンセシス撮影が知られている。

医療診断を目的として、患者の関心物の一部を生検針により採取する生体検査（生検、バイオプシ）が一般的に行われている。生検を行う場合、関心物の採取を適切に行うために、患者に生検針を挿入した状態で、放射線画像を撮影し、撮影された放射線画像により、関心物と生検針との位置関係を確認することが行われている。

生検を行う場合に、ＣＴ（Computed Tomography）画像や放射線画像により、関心物と生検針との位置関係を確認する技術としては、例えば、特許文献１〜３に記載された技術が知られている。

特開２０１３−１６９３６０号公報 特開２０１２−２４５３２９号公報 特開２００８−６１８５８号公報

しかしながら、従来の技術では、生検針及び関心物の両方の視認性が高い画像を得ることが困難な場合があり、関心物と生検針との位置関係が確認しづらい場合があった。

本発明は、関心物と生検針との位置関係が確認しやすい放射線画像撮影システム、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の放射線画像撮影システムは、放射線を検出する放射線検出器及び放射線検出器を含む撮影台を備え、撮影台の撮影面上に配置されかつ生検針が挿入された状態の乳房に対して異なる投影角度毎に放射線を照射して放射線検出器により複数の投影画像を撮影する放射線画像撮影装置と、撮影した複数の投影画像に基づいて複数の断層画像を生成する断層画像生成部と、複数の断層画像を再投影して、所定の投影角度の投影画像に相当する再投影画像を生成する再投影画像生成部と、複数の投影画像のいずれかから、生検針を表す画像を抽出し、再投影画像に合成する合成部と、を備える。

本発明の放射線画像撮影システムの合成部は、複数の投影画像のうち所定の角度に対応する投影画像から、生検針を表す画像を抽出して、再投影画像に合成してもよい。

本発明の放射線画像撮影システムの合成部は、再投影画像中に含まれる生検針を表す画像の位置を特定し、特定した位置に、抽出した生検針を表す画像を合成してもよい。

本発明の放射線画像撮影システムの断層画像生成部は、撮影面に平行な複数の画像を生成してもよい。

本発明の放射線画像撮影システムの合成部は、更に、合成する生検針を表す画像を強調する強調処理を行ってもよい。

本発明の放射線画像撮影システムは、合成部により生検針を表す画像が合成された再投影画像を表示する表示部を備えてもよい。

本発明の放射線画像撮影システムの表示部は、複数の投影画像を表示し、表示された複数の投影画像から少なくとも１つの投影画像の指定を受け付ける受付部を更に備え、合成部は、指定された投影画像から生検針を表す画像を抽出してもよい。

また、本発明の放射線画像撮影システムは、受付部が投影画像の指定を受け付けた場合は、再投影画像生成部は、指定された投影画像に対応する投影角度を所定の角度として、投影画像に相当する再投影画像を生成してもよい。

また、本発明の画像処理装置は、関心物を採取する生検針が挿入された状態の乳房を複数の異なる投影角度から撮影された投影画像に基づいて再構成した複数の断層画像を生成する断層画像生成部と、断層画像生成部が生成した複数の断層画像を再投影して、所定の投影角度の投影画像に相当する再投影画像を生成する再投影画像生成部と、複数の投影画像のいずれかから、生検針を表す画像を抽出し、再投影画像生成部が生成した再投影画像に合成して、表示部に表示させる合成部と、を備える。

また、本発明の画像処理方法は、放射線を検出する放射線検出器及び放射線検出器を含む撮影台を備え、撮影台の撮影面上に配置されかつ生検針が挿入された状態の乳房に対して異なる投影角度毎に放射線を照射して放射線検出器により複数の投影画像を撮影する放射線画像撮影装置から複数の投影画像を取得して、断層画像生成部により、撮影した複数の投影画像に基づいて複数の断層画像を生成し、再投影画像生成部により、複数の断層画像を再投影して、所定の投影角度の投影画像に相当する再投影画像を生成し、合成部により、複数の投影画像のいずれかから、生検針を表す画像を抽出し、再投影画像に合成する。

また、本発明の画像処理プログラムは、放射線を検出する放射線検出器及び放射線検出器を含む撮影台を備え、撮影台の撮影面上に配置されかつ生検針が挿入された状態の乳房に対して異なる投影角度毎に放射線を照射して放射線検出器により複数の投影画像を撮影する放射線画像撮影装置から複数の投影画像を取得し、撮影した複数の投影画像に基づいて複数の断層画像を生成し、複数の断層画像を再投影して、所定の投影角度の投影画像に相当する再投影画像を生成し、複数の投影画像のいずれかから、生検針を表す画像を抽出し、再投影画像に合成する、処理をコンピュータに実行させるためのものである。

本発明によれば、関心物と生検針との位置関係が確認しやすい、という効果が得られる。

第１の実施の形態の放射線画像撮影システムの一例の全体構成の概略を示す概略構成図である。 第１の実施の形態の放射線画像撮影システムにおけるコンソール及び携帯情報端末装置の一例の機能を説明するための概略構成を示す機能ブロック図ある。 第１の実施の形態の放射線画像撮影装置におけるトモシンセシス撮影を説明するための説明図である。 第１の実施の形態の放射線画像撮影システムにおける生検の流れの一例を表すフローチャートである。 第１の本実施の形態のコンソールの制御部で実行される位置確認処理の一例のフローチャートである。 第１の実施の形態の位置確認処理の一例を説明するための説明図である。 乳房の画像、関心物の画像、及びニードルの画像が写った断層画像の一例の模式図である。 第２の本実施の形態のコンソールの制御部で実行される位置確認処理の一例のフローチャートである。

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

まず、本実施の形態の放射線画像撮影システム全体の概略構成について説明する。図１には、本実施の形態の放射線画像撮影システムの全体構成の一例の概略構成図を示す。また、図２には、本実施の形態の放射線画像撮影システムにおけるコンソール１６及び放射線画像読影装置２０の一例の機能を説明するための概略構成を示す機能ブロック図を示す。

本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、コンソール１６を介して外部のシステム（例えば、ＲＩＳ：Radiology Information System）から入力された指示（撮影メニュー）に基づいて、医師や放射線技師等のユーザの操作により放射線画像の撮影を行う機能を有するものである。

本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、放射線画像撮影装置１２、コンソール１６、及び放射線画像読影装置２０を備えている。

本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、放射線画像撮影装置１２でトモシンセシス撮影により撮影された放射線画像に基づいて、断層画像をコンソール１６が生成して表示する場合について説明する。なお、本実施の形態では、放射線画像撮影装置１２の放射線検出器２２でトモシンセシス撮影により得られた放射線画像を「投影画像」という。また、「投影画像」に基づいて再構成された放射線画像を「断層画像」という。さらに、「投影画像」、「断層画像」、及び後述する「再投影画像」も含め、放射線を用いて撮影された画像や画像処理された画像を総称する場合は、「放射線画像」という。

本実施の形態の放射線画像撮影装置１２は、被検者の乳房の放射線画像を撮影する装置であり、例えば、マンモグラフィと称される。なお、放射線画像撮影装置１２は、被検者がイス（車イスを含む）等に座った座位状態において、その被検者の乳房を撮影する装置であってもよく、少なくとも被検者の上半身が立位した状態でその被検者の乳房が左右別個に撮影可能な装置であればよい。

放射線画像撮影装置１２は、撮影台２６の撮影面２７に対向して、管球等の放射線源２４が設けられ、放射線源２４から撮影面２７に向けて放射線Ｘを照射する。

被検者の乳房の放射線画像の撮影を行う場合は、被写体である一方の乳房を圧迫板２５により、撮影台２６の撮影面２７との間で圧迫することにより固定し、固定した乳房に対して放射線源２４から放射線Ｘを照射する。なお、圧迫板２５は、撮影面２７との間で乳房を圧迫するためのものであり、放射線を透過する部材が用いられる。

本実施の形態の放射線画像撮影装置１２は、少なくとも、被写体としての乳房に対して、複数の投影角度（方向）から撮影を行う、いわゆるトモシンセシス撮影を行うことができる装置である。図３には、本実施の形態の放射線画像撮影装置１２におけるトモシンセシス撮影について説明を行うための説明図を示す。放射線画像撮影装置１２では、図３に示すように、乳房に対して複数の投影角度から撮影（トモシンセシス撮影）を行う場合、放射線源２４が円弧状に移動する。なお、本実施の形態では、図３に示すように角度αから所定角度θずつ撮影位置を移動させて、放射線源２４の位置がＰ１〜ＰＮのＮ箇所で撮影が行われる。

撮影台２６は、撮影面２７を有している。撮影台２６の内部には、被写体である乳房及び撮影面２７を通過した放射線Ｘが照射され、その放射線Ｘを検出する放射線検出器２２が配置されている。放射線検出器２２が検出した放射線Ｘが可視化されて放射線画像が生成される。放射線検出器２２は画像データを担持する放射線Ｘの照射を受けて放射線画像を表す画像データを記録し、記録した画像データを出力するものであり、照射された放射線Ｘの線量に応じて発生した画素毎の電荷を画像データとして検出する。本実施の形態の放射線検出器２２は、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）であり、例えば、照射された放射線により電子を直接発生するＳｅ層を用いた直接変換型パネルである。なお、放射線検出器２２としては、直接変換型パネルに限らず、間接変換型パネルや、更には、電子カセッテを用いても良い。

また、本実施の形態の放射線画像撮影装置１２は、被写体（乳房）内の腫瘤や石灰化等の関心物を生検針により採取することができる装置である。以下、生検針の一例としてニードルを用いて関心物を採取する場合について説明する。また、本実施の形態では、医師等、撮影された放射線画像により腫瘤等の関心物の観察や診断等を行う者を「ユーザ」といい、腫瘤や石灰化等、ユーザの観察対象を「関心物」という。また、関心物を採取することを「生検」という。本実施の形態では、生検を行う場合、被写体にニードルを挿入した状態で、トモシンセシス撮影を行い、得られた放射線画像から、関心物と、ニードルとの位置関係の確認（関心物を採取するのに適切な位置にニードルが有るか）をユーザが行う。

本実施の形態では、放射線画像撮影装置１２の放射線検出器２２から出力された放射線画像を表す画像データは、コンソール１６に送信される。本実施の形態のコンソール１６は、無線通信ＬＡＮ（Local Area Network）等を介して外部システム等から取得した撮影メニューや各種情報等を用いて、放射線画像撮影装置１２の制御を行う機能を有している。また、本実施の形態のコンソール１６は、放射線画像撮影装置１２の放射線検出器２２との間で各種情報の送受信を行う機能を有している。また、本実施の形態のコンソール１６は、放射線検出器２２から取得した放射線画像に基づいて、断層画像を生成して表示する機能を有している。さらに、本実施の形態のコンソール１６は、放射線検出器２２から取得した放射線画像や生成した断層画像を放射線画像読影装置２０に送信する機能を有している。

本実施の形態のコンソール１６は、画像処理装置の一例であり、サーバー・コンピュータである。図２に示すように、コンソール１６は、制御部３０、記憶部３２、表示部駆動部３４、表示部３６、操作入力検出部３８、操作部４０、Ｉ／Ｏ（Input Output）部４２、及びＩ／Ｆ（Interface)部４４を備えている。制御部３０、記憶部３２、表示部駆動部３４、操作入力検出部３８、及びＩ／Ｏ部４２は、システムバスやコントロールバス等のバス４５を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。

本実施の形態の制御部３０は、断層画像生成部、再投影画像生成部、及び合成部の一例である。制御部３０は、コンソール１６全体の動作を制御する機能を有している。また、制御部３０は、トモシンセシス撮影により得られた投影画像に基づいた断層画像の生成や、再投影画像の生成等を行う機能を有している。本実施の形態の制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びＨＤＤ（Hard disk drive）を備えている。ＣＰＵは、コンソール１６全体の動作を制御する機能を有している。ＲＯＭには、ＣＰＵで使用される各種プログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する機能を有している。ＨＤＤは、各種データを記憶して保持する機能を有している。なお、ＨＤＤは、ＳＳＤ（Solid State Drive）であってもよく、また、記憶部２４と兼用してもよい。

表示部駆動部３４は、表示部３６への各種情報の表示を制御する機能を有している。本実施の形態の表示部３６は、撮影メニュー、画像データや放射線画像等を表示する機能を有している。操作入力検出部３８は、操作部４０に対する操作状態や処理操作を検出する機能を有している。操作部４０は、放射線画像の撮影や断層画像の生成等に関する指示を、ユーザが行うために用いられる。操作部４０は、一例としてキーボードやマウスの形態を有するものであってもよいし、表示部３６と一体化されたタッチパネルの形態を有するものであってもよい。また、操作部４０が、カメラを含み、このカメラにユーザのジェスチャーを認識させることにより各種指示を入力する形態を有するものであってもよい。

また、Ｉ／Ｏ部４２及びＩ／Ｆ部４４は、無線通信や有線通信により放射線画像撮影装置１２（放射線源２４や放射線検出器２２等）、放射線画像読影装置２０、ＲＩＳ等の外部システム、及びＰＡＣＳ等の外部システム（Picture Archiving and Communication System）との間で各種情報の送受信を行う機能を有している。

記憶部３２は、放射線検出器２２から受信した画像データや放射線画像等を含む各種データを記憶する機能を有している。

一方、放射線画像読影装置２０は、画像データや放射線画像等をコンソール１６から受信し、受信した画像データや放射線画像等を表示する機能を有している。放射線画像読影装置２０の具体例としては、ヴューワ等が挙げられるが、特に限定されず、タブレット端末やスマートフォン等に代表される、いわゆるＰＤＡで（Personal Digital Assistance）である携帯情報端末装置であってもよい。

図２に示すように、本実施の形態の放射線画像読影装置２０は、制御部５０、記憶部５２、表示部駆動部５４、表示部５６、操作入力検出部５８、操作部６０、Ｉ／Ｏ部６２、及びＩ／Ｆ部６４を備えている。制御部５０、記憶部５２、表示部駆動部５４、操作入力検出部５８、及びＩ／Ｏ部６２は、システムバスやコントロールバス等のバス６５を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。

制御部５０は、放射線画像読影装置２０全体の動作を制御する機能を有している。制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを備えている。ＣＰＵは、放射線画像読影装置２０全体の動作を制御する機能を有している。ＲＯＭには、ＣＰＵで使用される各種の処理プログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する機能を有している。

表示部駆動部５４は、表示部５６への画像データや放射線画像等を含む各種情報の表示を制御する機能を有している。操作入力検出部５８は、操作部６０に対する操作状態や処理操作を検出する機能を有している。本実施の形態では、操作部６０は、表示部５６に表示された放射線画像に対する指示を、ユーザが行うために用いられる。本実施の形態では操作部６０は、例えば、タッチパネル、タッチペン、複数のキー、及びマウス等を含んでいる。なお、操作部６０をタッチパネルとする場合は、表示部５６と同一としてもよい。

Ｉ／Ｏ部６２及びＩ／Ｆ部６４は、電波による無線通信や光による光通信等により、コンソール１６やＰＡＣＳとの間で各種情報の通信を行う機能を有している。

記憶部５２は、コンソール１６から受信した放射線画像を記憶する機能を有する。記憶部５２の具体例としては、不揮発性のメモリ等が挙げられる。

なお、本実施の形態では、コンソール１６の制御部３０及び放射線画像読影装置２０の制御部５０に格納される各種プログラムは、予め制御部３０及び制御部５０のＲＯＭに格納されているがこれに限らず、プログラムをＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）やリムーバブルディスク等の記録媒体等に記憶しておき記録媒体からＲＯＭ等にインストールするようにしてもよい。また、インターネット等の通信回線を介して外部装置からＲＯＭ等にインストールするようにしてもよい。

次に、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０の作用について図面を参照して説明する。

図４には、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０における生検の流れの一例を表すフローチャートを示す。

放射線画像撮影システム１０では、放射線画像の撮影を行なう場合、撮影メニューに従って撮影が実行される。コンソール１６の制御部３０は、撮影メニューに「生検」を指示する情報が含まれている場合、生検を行うと判断して、図４に示したフローチャートに従い、生検を実行する。

ステップＳ１００では、被検者の乳房を圧迫板２５により圧迫する。被検者は、放射線画像撮影装置１２の撮影面２７に被写体となる一方の乳房を当接させる。コンソール１６の制御部３０は、放射線画像撮影装置１２に圧迫板２５を撮影面２７に向けて移動させるための指示を行う。放射線画像撮影装置１２では、圧迫板２５により乳房が固定される。

次のステップＳ１０２では、ニードルが挿入されたか否かを判断する。乳房内の関心物を採取するためのニードルの挿入は、ユーザである医師により行われる。ニードルは通常、撮影面２７に対して斜めに、複数の断層画像と交差する角度及び方向に挿入される。

なお、放射線画像撮影装置１２にバイオプシユニット（図示省略）が備えられている場合、ユーザは、生検針を挿入するにあたり、バイオプシユニットを利用してもよい。ユーザは、ニードルを関心物の採取位置（より具体的には、採取予定位置）まで挿入すると、挿入が完了した旨の完了指示を、例えば、操作部４０により行う。コンソール１６の制御部３０は、完了指示が有るまで待機状態となり、完了指示が有ると、ステップＳ１０４へ進む。

なお、乳房を圧迫した後、ニードルを挿入する前に、すなわち、ステップＳ１００とＳ１０２との間に、被検体のポジショニングの確認を行うようにしてもよい。ポジショニングの確認は、例えば、放射線源２４を回転（移動）させることなく、放射線Ｘの光軸が撮影面２７に対して法線方向となるように、すなわち、０°の角度で放射線Ｘの照射を行うスカウト撮影を行い、放射線画像（スカウト画像）を取得してユーザがポジショニングを確認するようにしてもよい。スカウト画像により、ユーザがポジショニングが不適切であると判断した場合は、圧迫板２５による乳房の圧迫を解除して、乳房をポジショニングし直した後、再び、ステップＳ１００に戻り、処理を繰り返せばよい。

ニードルの挿入が完了すると、ステップＳ１０４では、コンソール１６の制御部３０は、放射線画像撮影装置１２に、トモシンセシス撮影を行うよう指示する。本実施の形態の放射線画像撮影装置１２は、乳房に対して複数の方向から撮影を行うトモシンセシス撮影を行う撮影指示が入力された場合、撮影台２６は移動せず、放射線源２４を円弧状に移動させて、図３に示すように、角度αから所定角度θずつ撮影位置を移動させて、放射線源２４の位置がＰ１〜ＰＮのＮ箇所で各々撮影条件に基づいた放射線Ｘの照射を行う。放射線源２４から個別に照射された放射線Ｘは、それぞれ乳房を透過した後に放射線検出器２２に到達する。

放射線検出器２２は、放射線Ｘが照射されると、照射された放射線画像（投影画像）を表す画像データをそれぞれコンソール１６へ出力する。上記のように、放射線源２４の位置がＰ１〜ＰＮのＮ箇所で放射線Ｘの照射が行われた場合には、Ｎ枚の投影画像の画像データをコンソール１６へ出力する。

次のステップＳ１０６で、コンソール１６の制御部３０は、関心物とニードルとの位置関係を確認するための位置確認処理を行う。図５には、本実施の形態のコンソール１６の制御部３０で実行される位置確認処理の一例のフローチャートを示す。また、図６には、位置確認処理の一例を説明するための説明図を示す。

ステップＳ２００では、コンソール１６の制御部３０がＮ枚の投影画像（図６、投影画像７０）を取得したか否か判断する。コンソール１６の制御部３０では、撮影メニュー等から、トモシンセシス撮影により撮影される投影画像７０の数を認識することができる。本ステップでは、制御部３０は、トモシンセシス撮影により撮影される全ての投影画像７０を、放射線検出器２２から取得したか否かを判断する。取得していない場合は、待機状態となり、取得した場合は、ステップＳ２０２へ進む。

ステップＳ２０２では、コンソール１６の制御部３０が、取得した複数の投影画像７０に基づいて断層画像（図６、断層画像７２）を再構成して、所定のスライス厚で、撮影面２７に平行な断層画像７２を生成する。なお、本実施の形態では、「平行」とは、略平行も含むものとする。図６は、具体例として、制御部３０がＭ枚の断層画像７２を生成した場合を示している。

放射線源２４が各位置から放射線Ｘを照射する投影角度によって、関心物が投影画像７０上に投影される位置が異なる。そこで、制御部３０では、投影画像７０を撮影した投影角度に基づいて、複数の投影画像７０間における関心物の移動量を算出して、公知の再構成方法に基づいて断層画像７２の再構成を行う。なお、投影角度は、撮影メニューから取得してもよいし、放射線画像撮影装置１２（放射線検出器２２）から各投影画像７０に対応付けて取得するようにしてもよい。

制御部３０は、生成した断層画像７２を表示部３６に表示させてもよい。Ｍ枚の断層画像７２の少なくとも一部には、図６に示す撮影面から数えて３枚目の断層画像７２_３のように、乳房の画像８０、関心物の画像８２、及びニードルの画像８４が写っている。

図７には、乳房の画像８０、関心物の画像８２、及びニードルの画像８４が写った断層画像７２の一例の模式図を示す。断層画像７２は、上述のように、複数枚の投影画像７０に基づいて再構成された放射線画像であるため、１枚の投影画像７０に比べて多くの情報量（電荷量）を含んでいる。情報量が多いため、断層画像７２では、１枚の投影画像７０に比べ、関心物の画像８２が見えやすくなる。一方、ニードルの画像８４は、ニードルが断層画像７２と交差する方向に挿入されていることから、断層面（断層画像７２の高さ）に相当するニードル画像８４の部分は、焦点が合うため、明確に、具体的には白色の画像として、表示される。しかしながら、断層面（断層画像７２の高さ）と異なる部分に対応するニードルの画像が、アーチファクト８９として生じてしまう場合があり、ニードルの画像８４全体の視認性が低下する場合がある。このように、断層画像７２では、ニードルの画像８４の視認性が低下して、関心物の画像８２がはっきりと視認できていても、両者の位置関係、特にニードルにおける関心物を採取するための開口部の位置を確認することが困難になる場合がある。そこで、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０（コンソール１６）では、関心物とニードルとの位置関係を確認しやすい放射線画像を生成する。

次のステップＳ２０４では、コンソール１６の制御部３０が断層画像７２から再投影画像７４を生成する。「再投影画像」とは、断層画像から再々構成される擬似的な二次元画像の放射線画像であり、投影画像に相当するものである。断層画像から再投影画像７４（擬似的な二次元画像）を再々構成して生成する方法としては、特に限定されず、例えば、ＵＳ公開２０１０−０１３５５５８号公報に記載されている技術を用いればよい。なお、本実施の形態では、２つの所定の投影角度に応じた２枚の再投影画像７４を生成するが、生成する再投影画像７４の数は特に限定されない。また、所定の投影角度についても、特に限定されないが、具体例としては、一般的に、ポジショニングの確認等の撮影に用いられる撮影角度である±１５°が挙げられる。

なお、再投影画像７４も、断層画像７２と同様に、複数の投影画像７０の情報を含んでいるため、関心物の画像８２が見やすい一方で、ニードルの画像８４の視認性が低下している場合がある。

次のステップＳ２０６では、コンソール１６の制御部３０が投影画像７０からニードルの画像８４を抽出する。なお、ニードルの画像８４を抽出する投影画像７０は、再投影画像７４を生成した所定の角度に対応する（つまり、所定の角度と同じか最も近い投影角度で撮影された）投影画像７０であることが好ましい。本実施の形態に示した具体例では、±１５°それぞれの投影画像７０から、ニードルの画像８４を抽出する。

投影画像７０からニードルの画像８４を抽出する方法は、特に限定されない。例えば、画像解析により、ニードルの画像８４を抽出してもよい。また、バイオプシユニットを用いた場合等、ニードルの大凡の位置や角度等を取得することができる場合は、制御部３０は、取得したニードルの位置や角度等に基づいて、投影画像７０中におけるニードルの画像８４の位置を算出し、算出した位置に基づいてニードルの画像８４を抽出するようにしてもよい。なお、本実施の形態において画像の「抽出」とは、単に、画像を特定するのではなく、特定した画像を切り出すことをいう。

投影画像７０中のニードルの画像８４は、上述した理由により、断層画像７２や再投影画像７４中のニードル画像８４に比べて、視認性が高い場合が多い。

次のステップＳ２０８では、コンソール１６の制御部３０が、抽出したニードルの画像８４を、ステップＳ２０４で生成した再投影画像７４に合成する。合成方法は特に限定されないが、本実施の形態では、制御部３０は、再投影画像７４上に抽出したニードルの画像８４をオーバレイすることにより合成する。なお、ニードルの画像８４を合成する場合は、抽出元の投影画像７４中におけるニードルの画像８４の位置を特定しておき、特定した位置に対応する再投影画像７４中の位置に合成することが好ましい。

このように、関心物の画像８２の視認性が高い再投影画像７４に、投影画像７０から抽出した視認性が高いニードルの画像８４を合成することにより、関心物とニードルとの位置関係が確認しやすくなる。

次のステップＳ２１０では、コンソール１６の制御部３０が、ニードルの画像８４を合成した再投影画像７４を、表示部３６に表示した後、ステップＳ１０６である、位置確認処理を終了する。

ステップＳ１０６の位置確認処理が終了すると、ステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、ニードルの挿入をやり直すのか否かを判断する。ユーザは、上記ステップＳ２１０の処理により、表示部３６に表示された、ニードルの画像８４を合成した、再投影画像７４により関心物とニードルとの位置関係が確認し、位置関係が適切ではない、すなわち、関心物が適切に採取でき内可能性があると判断した場合は、乳房へのニードルの挿入をやり直す。本実施の形態では、ニードルの挿入をやり直す場合は、ユーザがその旨を操作部４０により、指示する。制御部３０は、やり直しの指示を受け付けた場合は、ステップＳ１０２に戻り、本処理を繰り返す。一方、やり直しを行わない場合は、ステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１１０では、ニードルにより、関心物の組織を吸引切除した後、本処理を終了する。

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、予め定められた所定の角度（具体例として±１５°）の再投影画像７４に、所定の角度に対応する投影画像７０から抽出したニードルの画像８４を合成した場合を説明した。本実施の形態では、ユーザが指定した投影画像７０からニードルの画像８４を抽出する場合について説明する。

第１の実施の形態では、ニードルの画像８４が視認しやすいと想定される所定の角度に対応する投影画像７０からニードルの画像８４を抽出するようにしていたが、所定の角度以外の投影画像７０の方が、ニードルの画像８４を視認しやすかったり、関心物の位置関係を把握しやすかったりする場合がある。本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、そのような場合に、ニードルの画像８４（ニードルの画像８４を抽出する投影画像７０）をユーザにより選択可能にした場合について説明する。

放射線画像撮影システム１０、放射線画像撮影装置１２、コンソール１６、及び放射線画像読影装置２０の構成は第１の実施の形態と同様である。第１の実施の形態と同一の構成及び動作については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。なお、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、コンソール１６のＩ／Ｏ部４２及びＩ／Ｆ部４４が、ユーザによる投影画像の指定を受け付ける受付部の一例として機能する。

本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、生検におけるコンソール１６の制御部３０で実行される位置確認処理が第１の実施の形態（図４参照）と異なるため、本実施の形態の位置確認処理について詳細に説明する。

図８には、第２の本実施の形態のコンソールの制御部で実行される位置確認処理の一例のフローチャートを示す。

ステップＳ３００及びＳ３０２は、第１の実施の形態の位置確認処理のステップＳ２００及びＳ２０２と同様に、コンソール１６の制御部３０がＮ枚の投影画像７０を放射線画像撮影装置１２（放射線検出器２２）から取得したか否か判断し、取得した場合は、投影画像７０に基づいて断層画像７２を再構成して、所定のスライス厚で、撮影面２７に平行な断層画像７２を生成する。

次のステップＳ３０４では、コンソール１６の制御部３０が、生成した断層画像７２を表示部３６に表示する。ユーザは、表示された断層画像７２により、関心物を確認することができる。上述したように断層画像７２では、投影画像７０に比べて情報量が多いため、関心物の画像８２が視認し易い。

次のステップＳ３０６では、コンソール１６の制御部３０が、投影画像７０を表示部３６に表示する。表示の仕方は、特に限定されず、例えば、取得した複数の投影画像７０を並べて全部（もしくは一部）を表示部３６に表示するようにしてもよいし、表示部３６に一つの投影画像７０を表示し、ユーザの指示により、投影角度の異なる投影角度７０に表示を順次切り替えるようにしてもよい。

ユーザは、表示部３６に表示された投影画像７０を確認し、ニードルの画像８４が視認しやすい少なくとも１つの投影画像７０を操作部４０により選択する。もしくは、ニードルの画像８４と関心物の画像８２との位置関係が把握しやすい投影画像７０等を操作部４０により選択する。なお、選択する投影画像７０は、１つでもよいし、２つ以上であってもよい。

次のステップＳ３０８では、ユーザにより、投影画像７０が選択されたか否かを判断し、選択された場合は、ステップＳ３１０へ進む。すなわち、受付部の一例として機能するＩ／Ｏ部４２及びＩ／Ｆ部４４が、選択された投影画像７０の指定を受け付けた場合は、ステップＳ３１０へ進む。

ステップＳ３１０では、断層画像７２から再投影画像７４を生成する。生成する方法は、第１の実施の形態の位置確認処理のステップＳ２０４と同様にすればよいが、本実施の形態では、所定の角度をユーザが選択した投影画像７０に対応する投影角度として、再投影画像７４を生成する。

次のステップＳ３１２では、ユーザが選択した投影画像７０から、第１の実施の形態の位置確認処理のステップＳ２０６と同様にニードルの画像８４を抽出する。

次のステップＳ３１４では、ステップＳ３１０で生成した再投影画像７４に、ステップＳ３１２で抽出したニードルの画像８４を合成する。ニードルの画像８４の合成方法は、第１の実施の形態の位置確認処理のステップＳ２０８と同様であってもよいし、ニードルの画像８４を強調する強調処理を行った後、合成してもよい。強調処理としては、特に限定されないが、例えば、ニードルの画像８４の色を目立つ色に変更したり、関心物を採取する開口部付近の色を強調したりする処理等が挙げられる。なお、このように、ニードルの画像８４を強調する処理は、第１の実施の形態の位置確認処理において行ってもよいことはいうまでもない。

次のステップＳ３１６では、第１の実施の形態の位置確認処理のステップＳ２１０と同様に、ニードルの画像８４を合成した再投影画像７４を表示部３６に表示した後、本処理を終了する。

このように、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、複数の投影画像７０から、投影画像７０を選択することにより、関心物とニードルとの位置関係の確認に用いる、ニードルの画像８４を選択することができるため、より、関心物とニードルとの位置関係の確認が行いやすくなる。また、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０においては、ユーザは、表示部３６に表示された関心物の視認性が高い断層画像７２を確認しながら、投影画像７０（ニードルの画像８４）を選択することができるため、投影画像７０（ニードルの画像８４）の選択が行いやすくなる。

以上、説明したように本実施の形態では、マンモグラフィ装置である放射線画像撮影装置１２を用いた放射線画像撮影システム１０において、被検体の乳房の生検を行う場合に、トモシンセシス撮影により得られた放射線画像（投影画像７０）を用いて関心物とニードルとの位置関係の確認を行う。コンソール１６の制御部３０は、乳房にニードルが挿入された状態でトモシンセシス撮影により得られた投影画像７０を再構成して断層画像７２を生成し、断層画像７２から所定の角度の再投影画像７４を生成する。さらに、コンソール１６の制御部３０は、所定の角度の投影画像７０からニードルの画像８４を抽出し、抽出したニードルの画像８４を位置を合わせて再投影画像７４に合成して表示部３６に表示する。

断層画像や再投影画像では、情報量が多いため、関心物の画像は、視認性が高い画像である。一方、トモシンセシス撮影を行う場合、特にＣＴと異なり放射線画像撮影装置がマンモグラフィ装置では、撮影角度範囲が狭いため、ニードルが断層画像に対して交差する方向に挿入されていること等に起因し、断層画像や再投影画像では、ニードルの画像の視認性が低下する場合がある。特に、ニードルの先端（関心物を採取する開口部）付近の視認性が低下する懸念がある。

ステレオ画像では、断層画像や再投影画像に比べてニードルの画像は視認性が高くなるが、情報量が少なくなるため、関心物の画像は視認性が低下する場合がある。

関心物の画像の視認性が高い断層画像や再投影画像を得るための投影画像の撮影と、ニードルの画像の視認性が高いステレオ画像の撮影と、２回の撮影を行う場合、被検者の負担が大きくなる。

これに対して本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、１回のトモシンセシス撮影により、関心物の画像の視認性が高い再投影画像と、ニードルの画像の視認性が高いステレオ画像に相当する投影画像から抽出したニードルの画像とを合成する。これにより、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、関心物の画像及びニードル（特に開口部）の画像の両方の視認性が高い再投影画像を得ることができるため、関心物とニードルとの位置関係が確認しやすくなる。

また、１回のトモシンセシス撮影により、関心物の画像及びニードル（特に開口部）の画像の両方の視認性が高い再投影画像を得ることができるため、被検者の負担を抑制することができる。

なお、上記各実施の形態では、投影画像７０から抽出したニードルの画像８４を、再投影画像７４の上に合成していたが、合成方法は上記のように特に限定されるものではない。例えば、再投影画像７４中のニードルの画像８４を削除等して、投影画像７０から抽出したニードルの画像８４を差し替えることで合成してもよい。

また、上記各実施の形態では、投影画像７０から抽出したニードルの画像８４を再投影画像に合成していたが、例えば、コンソール１６の制御部３０が作成したニードルの画像（イラスト）や予めコンソール１６内部に記憶しておいたニードルの画像（写真による画像）を合成するようにしてもよい。このように合成を行う場合、制御部３０が、撮影メニューや、バイオプシユニット（図示省略）等により、ニードルの状態（位置及び角度等）を認識できる場合は、ニードルの状態に合わせた画像を用いることが好ましい。

また、上記各実施の形態では、コンソール１６の制御部３０が、投影画像７０から断層画像を生成する断層画像生成部としての機能、断層画像７２から再投影画像７４を生成する再投影画像生成部としての機能、及び投影画像からニードルの画像８４を抽出して再投影画像に合成する合成部としての機能を有する場合について説明したがこれに限らない。例えば、放射線画像読影装置２０の制御部５０がこれら各機能部を有していてもよい。また、一部の機能部をコンソール１６の制御部３０が有し、他の機能部を放射線画像読影装置２０の制御部５０が有するようにしてもよい。

また、上記各実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、放射線画像撮影装置１２をマンモグラフィ装置とした場合について説明したが、他の放射線画像撮影装置であってもよい。また、被写体も被検体の乳房に限らず、その他のものであってもよく、特に限定されない。

また、放射線画像の撮影に用いられる放射線Ｘは、特に限定されるものではなく、Ｘ線やγ線等を適用することができる。

その他、本実施の形態で説明した放射線画像撮影システム１０、放射線画像撮影装置１２、コンソール１６、及び放射線画像読影装置２０の構成及び動作は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。また、本実施の形態で説明した生検の流れや位置確認処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。

１０ 放射線画像撮影システム
１２ 放射線画像撮影装置
１６ コンソール
２２ 放射線検出器
３０ 制御部
３６ 表示部
２０ 放射線画像読影装置

Claims (11)

1. 放射線を検出する放射線検出器及び前記放射線検出器を含む撮影台を備え、前記撮影台の撮影面上に配置されかつ生検針が挿入された状態の乳房に対して異なる投影角度毎に前記放射線を照射して前記放射線検出器により複数の投影画像を撮影する放射線画像撮影装置と、
   前記撮影した複数の投影画像に基づいて複数の断層画像を生成する断層画像生成部と、
   前記複数の断層画像を再投影して、所定の投影角度の前記投影画像に相当する再投影画像を生成する再投影画像生成部と、
   前記複数の投影画像のいずれかから、前記生検針を表す画像を抽出し、前記再投影画像に合成する合成部と、
   を備えた放射線画像撮影システム。
2. 前記合成部は、前記複数の投影画像のうち前記所定の角度に対応する投影画像から、前記生検針を表す画像を抽出して、前記再投影画像に合成する、
   請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
3. 前記合成部は、前記再投影画像中に含まれる前記生検針を表す画像の位置を特定し、特定した位置に、抽出した前記生検針を表す画像を合成する、
   請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
4. 前記断層画像生成部は、前記撮影面に平行な前記複数の画像を生成する、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
5. 前記合成部は、更に、合成する前記生検針を表す画像を強調する強調処理を行う、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
6. 前記合成部により前記生検針を表す画像が合成された再投影画像を表示する表示部を備えた、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
7. 前記表示部は、前記複数の投影画像を表示し、
   表示された該複数の投影画像から少なくとも１つの投影画像の指定を受け付ける受付部を更に備え、
   前記合成部は、前記指定された投影画像から前記生検針を表す画像を抽出する、
   請求項６に記載の放射線画像撮影システム。
8. 前記受付部が投影画像の指定を受け付けた場合は、前記再投影画像生成部は、前記指定された投影画像に対応する投影角度を前記所定の角度として、該投影画像に相当する再投影画像を生成する、
   請求項７に記載の放射線画像撮影システム。
9. 関心物を採取する生検針が挿入された状態の乳房を複数の異なる投影角度から撮影された投影画像に基づいて再構成した複数の断層画像を生成する断層画像生成部と、
   前記断層画像生成部が生成した前記複数の断層画像を再投影して、所定の投影角度の前記投影画像に相当する再投影画像を生成する再投影画像生成部と、
   前記複数の投影画像のいずれかから、前記生検針を表す画像を抽出し、前記再投影画像生成部が生成した前記再投影画像に合成して、表示部に表示させる合成部と、
   を備えた画像処理装置。
10. 放射線を検出する放射線検出器及び前記放射線検出器を含む撮影台を備え、前記撮影台の撮影面上に配置されかつ生検針が挿入された状態の乳房に対して異なる投影角度毎に前記放射線を照射して前記放射線検出器により複数の投影画像を撮影する放射線画像撮影装置から前記複数の投影画像を取得して、
    断層画像生成部により、前記撮影した複数の投影画像に基づいて複数の断層画像を生成し、
    再投影画像生成部により、前記複数の断層画像を再投影して、所定の投影角度の前記投影画像に相当する再投影画像を生成し、
    合成部により、前記複数の投影画像のいずれかから、前記生検針を表す画像を抽出し、前記再投影画像に合成する、
    画像処理方法。
11. 放射線を検出する放射線検出器及び前記放射線検出器を含む撮影台を備え、前記撮影台の撮影面上に配置されかつ生検針が挿入された状態の乳房に対して異なる投影角度毎に前記放射線を照射して前記放射線検出器により複数の投影画像を撮影する放射線画像撮影装置から前記複数の投影画像を取得し、
    前記撮影した複数の投影画像に基づいて複数の断層画像を生成し、
    前記複数の断層画像を再投影して、所定の投影角度の前記投影画像に相当する再投影画像を生成し、
    前記複数の投影画像のいずれかから、前記生検針を表す画像を抽出し、前記再投影画像に合成する、
    処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。