JP5034221B2 - 放射線撮影装置 - Google Patents

Description

この発明は、放射線検出手段から検出された放射線に基づいて放射線撮影を行う放射線撮影装置に係り、特に、撮影条件として放射線照射手段の電流値を求める技術に関する。

放射線撮影装置の例としてＸ線断層撮影装置を例に採って説明する。Ｘ線断層撮影装置では、断層撮影中にＸ線検出器での検出面への入射Ｘ線量が連続的に変化する、あるいは被検体のＸ線透過厚さが変化することにより、検出データごとにＳ／Ｎ比のバラツキが発生する。その結果、断層撮影によって得られた断層画像の画質が劣化する。これを解消する目的で、Ｘ線検出器への入射角度および透過データに基づいて、断層撮影中にＸ線管電流の制御を行うことにより、高画質な断層画像を得る技術が開示されている。

例えば、断層撮影よりも事前に断層面を設定する目的で撮影を行い、断層面の位置や範囲や形状を設定する装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、同じく断層撮影よりも事前に所定の入射角度（ここでは入射角度が０°）のときの最適な透過Ｘ線基準値（画素基準値）を予め設定し、その画素基準値に基づいて入射角度に応じてＸ線管電流を設定して制御する装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−３５０７６７号公報（第２，４−８頁、図１，２） 特開２００５−３４４３６号公報（第２−５頁、図１−３）

しかしながら、上述した特許文献１では、断層撮影よりも事前の設定撮影の目的は、断層面の位置や範囲や形状を設定するためである。また、設定された断層面に基づいて断層撮影条件（Ｘ線絞り条件、Ｘ線管電圧、Ｘ線管電流、Ｘ線管の走査条件）を設定することも示されているが、上述した特許文献２のように入射角度に応じてＸ線管電流を制御することについては示されておらず、設定された断層面を解析することでＸ線管電圧およびＸ線管電流の組み合わせを求めることが単に示されているのみである。

一方、特許文献２における画素基準値は経験的によって決定されるものであって（特許文献２の段落番号『００２９』を参照）、被検体固有の情報（例えば身長や体厚や骨密度や年齢など）や撮影セッティングなどの原因による変動が考慮されていない。したがって、最適な断層撮影条件であるＸ線管電流を安定して得ることが難しい。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、放射線撮影時における放射線照射手段の電流値を安定して得ることができる放射線撮影装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線照射手段および前記放射線検出手段の相対的な位置関係の変化を制御するように放射線照射手段および放射線検出手段を駆動させる駆動制御手段とを備え、放射線照射手段および放射線検出手段の相対的な位置関係を駆動制御手段によって変化させて、放射線検出手段から検出された放射線に基づいて放射線撮影を行う放射線撮影装置であって、前記放射線撮影よりも事前に放射線照射手段の電流値設定のための設定用撮影を前記放射線撮影と同じ被検体に対して行う設定用撮影手段と、前記設定用撮影で得られた設定用画像における各々の画素値の平均値に対する画素値の標準偏差の比率を、または前記設定用撮影で得られた各々の画素値の最大値あるいはヒストグラム解析による値を、画素ノイズとして求める画素ノイズ算出手段と、画素ノイズ算出手段で求められた画素ノイズおよび前記設定用撮影時における放射線照射手段の電流値に基づいて、放射線照射手段から放射線検出手段へ放射線が入射する入射角度について所定の入射角度のときを基準とした前記放射線撮影時における放射線照射手段の基準電流値を求める基準電流値算出手段とを備え、基準電流値算出手段で求められた放射線照射手段の基準電流値に基づいて放射線撮影を行うことを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、放射線照射手段および放射線検出手段の相対的な位置関係の変化を制御するように駆動制御手段は放射線照射手段および放射線検出手段を駆動させて、放射線検出手段から検出された放射線に基づいて放射線撮影を行う。この放射線撮影よりも事前に放射線照射手段の電流値設定のための設定用撮影を対象となる被検体に対して設定用撮影手段がそれぞれ行う。そして、設定用撮影で得られた設定用画像における各々の画素値の平均値に対する画素値の標準偏差の比率、または設定用撮影で得られた各々の画素値の最大値あるいはヒストグラム解析による値に基づいて画素ノイズ算出手段は画素ノイズを求める。さらに、画素ノイズ算出手段で求められた画素ノイズおよび設定用撮影時における放射線照射手段の電流値に基づいて、放射線照射手段から放射線検出手段へ放射線が入射する入射角度について所定の入射角度のときを基準とした放射線撮影時における放射線照射手段の基準電流値を基準電流値算出手段は求める。この基準電流値算出手段で求められた放射線照射手段の基準電流値に基づいて上述した放射線撮影を行う。このとき、対象となる被検体に対して設定用撮影を行っているので、被検体固有の情報に依存し、撮影セッティングなどの原因による変動を考慮した画素ノイズを得ることができる。また、設定用画像における各々の画素値の統計量（画素値の平均値に対する標準偏差の比率、画素値の最大値あるいはヒストグラム解析による値）に基づいて画素ノイズは得られるので、信頼性も高くなる。このように、画素ノイズおよび設定用撮影時における放射線照射手段の電流値に基づいているので、所定の入射角度のときを基準とした放射線撮影時における放射線照射手段の基準電流値を安定して得ることができる。

上述した発明の一例は、上述した設定用撮影で得られた設定用画像に対して関心領域を設定する関心領域設定手段を備え、その関心領域における画素ノイズおよび上述の所定の入射角度のときを基準とした設定用撮影時における放射線照射手段の基準電流値に基づいて、基準電流値算出手段は放射線撮影時における放射線照射手段の基準電流値を求めることである（請求項２に記載の発明）。関心領域を設定することで、関心領域において放射線撮影時における放射線照射手段の基準電流値を安定して得ることができる。

関心領域設定手段を備えた発明（請求項２に記載の発明）において、撮影条件と撮影位置とが対応付けられた情報に基づいて放射線照射手段から照射される放射線領域が関心領域を含む所定の領域になるように、放射線照射手段の開き角を制御する開き角制御手段を備えるのが好ましい（請求項３に記載の発明）。放射線照射手段の開き角を制御することで、１回の制御のみで放射線照射手段から照射される放射線領域が関心領域を含む所定の領域になる。したがって、関心領域設定時に所定の領域から選択することが可能になり、被検体への無駄な放射線曝射を防止することができる。

また、上述したこれらの発明の好ましい一例は、一連の放射線撮影からなる断層撮影における所定の放射線撮影よりも以前の放射線撮影で行われた入射角度、その以前の放射線撮影で得られた各々の画素値の平均値に対する画素値の標準偏差の比率、または設定用撮影で得られた各々の画素値の最大値あるいはヒストグラム解析による値に基づいて求められた画素ノイズおよび上述の所定の入射角度のときを基準とした設定用撮影時における放射線照射手段の基準電流値に基づいて、上述した所定の放射線撮影時での入射角度に応じた放射線照射手段の電流値を求める撮影電流値算出手段を備えることである（請求項４に記載の発明）。この一例の場合には、一連の放射線撮影からなる断層撮影における所定の放射線撮影よりも以前の放射線撮影で行われた入射角度や求められた画素ノイズを用いて、所定の放射線撮影時での入射角度に応じて放射線照射手段の電流値をそれぞれ求めることができる。したがって、入射角度に影響されにくい電流値を得ることができる。

上述した撮影電流値算出手段を備えた発明（請求項４に記載の発明）において、上述した所定の放射線撮影時での入射角度および上述の以前の放射線撮影で行われた入射角度に基づいて、撮影電流値算出手段で求められた入射角度に応じた放射線照射手段の電流値を補正する撮影電流値補正手段を備えるのが好ましい（請求項５に記載の発明）。上述したように、上述の以前の放射線撮影で行われた入射角度や求められた画素ノイズを用いて、所定の放射線撮影時での入射角度に応じた放射線照射手段の電流値を求めているので、入射角度間で電流値のズレが生じる場合がある。そこで、入射角度に応じた放射線照射手段の電流値を撮影電流値補正手段が補正することで、入射角度間で生じるズレを低減させることができる。

さらに、上述したこれらの発明の好ましい他の一例は、入射角度および上述の所定の入射角度のときを基準とした設定用撮影時における放射線照射手段の基準電流値に基づいて、その入射角度に応じた放射線照射手段の電流値を求める撮影電流値算出手段を備えることである（請求項６に記載の発明）。この一例の場合には、入射角度および設定用撮影時における放射線照射手段の基準電流値に基づいて、その入射角度に応じて放射線照射手段の電流値をそれぞれ求めることができる。したがって、入射角度に影響されにくい電流値を得ることができる。

この発明に係る放射線撮影装置によれば、対象となる被検体に対して設定用撮影を行っているので、被検体固有の情報に依存し、撮影セッティングなどの原因による変動を考慮した画素ノイズを得ることができ、設定用画像における各々の画素値の統計量（画素値の平均値に対する標準偏差の比率、画素値の最大値あるいはヒストグラム解析による値）に基づいて画素ノイズは得られるので、信頼性も高くなる。画素ノイズおよび設定用撮影時における放射線照射手段の電流値に基づいているので、所定の入射角度のときを基準とした放射線撮影時における基準放射線照射手段の電流値を安定して得ることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図１は、実施例１に係るＸ線断層撮影装置のブロック図であり、図２は、Ｘ線断層撮影装置を用いた各撮影形態を模式的に表した側面図である。後述する実施例２も含めて、本実施例１では放射線検出手段としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）を例に採るとともに、放射線撮影装置としてＸ線断層撮影装置を例に採って説明する。

本実施例１に係るＸ線断層撮影装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＦＰＤ３とを備えている。Ｘ線管２は、この発明における放射線照射手段に相当し、ＦＰＤ３は、この発明における放射線検出手段に相当する。

Ｘ線断層撮影装置は、他に、Ｘ線管２の開き角を制御するコリメータ４や、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させるＸ線発生部５や、被検体Ｍを挟んで互いに対向しながらＸ線管２およびＦＰＤ３が変化する（図２を参照）ようにコリメータ４を含んでＸ線管２およびＦＰＤ３を駆動させる駆動制御部６や、ＦＰＤ３から検出されたＸ線検出信号やそれに基づいて後述する演算部８によって演算された各種の画像を記憶するとともに、後述するコントローラ１５を介して送られてきた各種のデータを記憶するメモリ部７や、そのメモリ部７から読み出されたＸ線検出信号について演算して各種の画像を取得する演算部８や、その各種の画像を表示するモニタ９や、後述する設定用撮影で得られた設定用画像に対して関心領域ＲＯＩ（図２を参照）を設定する関心領域設定部１０や、その関心領域ＲＯＩにおける画素ノイズを求める画素ノイズ算出部１１や、後述する基準管電流値を求める基準管電流値算出部１２や、断層撮影時での後述する入射角度に応じた管電流値を求める撮影管電流値算出部１３や、その管電流値を補正する撮影管電流値補正部１４や、これらを統括・制御するコントローラ１５や、オペレータが入力設定を行う入力部１６などを備えている。なお、天板１を昇降移動させたり水平移動させたり、あるいは起立姿勢・水平姿勢の間で回転させたりするように、天板１を駆動させる天板用の駆動制御部を備えてもよい。

コリメータ４は、この発明における開き角制御手段に相当し、駆動制御部６は、この発明における駆動制御手段に相当し、関心領域設定部１０は、この発明における関心領域設定手段に相当し、画素ノイズ算出部１１は、この発明における画素ノイズ算出手段に相当し、基準管電流値算出部１２は、この発明における基準電流値算出手段に相当し、撮影管電流値算出部１３は、この発明における撮影電流値算出手段に相当し、撮影管電流値補正部１４は、この発明における撮影電流値補正手段に相当し、管電流値は、この発明における放射線照射手段の電流値に相当する。

コリメータ４は、Ｘ線管２の開き角α（図２を参照）を制御する絞りである。この開き角αを制御することで、開き角αでＸ線が被検体Ｍに照射されることで形成されるＸ線領域の広さを制御する。

各種の撮影のための撮影条件の１つとして管電流値を設定するために、Ｘ線発生部５は、基準管電流値算出部１２や撮影管電流値算出部１３や撮影管電流値補正部１４でそれぞれ求められた管電流値を求め、その管電流値で管電流を発生させる。

駆動制御部６は、Ｘ線管２およびＦＰＤ３の相対的な位置関係の変化を制御する。本実施例には、図２に示すように、被検体Ｍを挟んで互いに対向しながらＸ線管２およびＦＰＤ３が変化するように制御する。より具体的には、上述したＸ線領域が関心領域ＲＯＩを含む領域になるように、Ｘ線管２、ＦＰＤ３並びにコリメータ４を駆動制御部６がそれぞれ制御する。

Ｘ線管２およびＦＰＤ３については、図２（ｂ）に示すように、ＦＰＤ３を図中の左側から右側へ水平移動させると、Ｘ線が関心領域を透過するようにＸ線管２を図中の右側から左側へ曲線移動させる。逆に、ＦＰＤ３を図中の右側から左側へ水平移動させると、Ｘ線が関心領域を透過するようにＸ線管２を図中の左側から右側へ曲線移動させる。

コリメータ４については、Ｘ線領域が常に関心領域ＲＯＩを含む領域になるように、駆動制御部６がコリメータ４を制御する。具体的には、被検体Ｍ固有の情報（身長、体厚、骨密度、年齢など）ごとに撮影条件と撮影位置とが対応付けられたデータテーブルをメモリ部７に予め書き込んで記憶して、そのデータテーブルに基づいてＸ線領域が常に関心領域ＲＯＩを含む領域になるようにコリメータ４を制御する。撮影条件としては、上述したＸ線絞り条件（すなわち開き角α）、管電圧、管電流、Ｘ線管２の走査条件があり、撮影位置としては、Ｘ線管２の位置、ＦＰＤ３の位置、被検体Ｍの位置がある。

Ｘ線管２からＦＰＤ３へＸ線が入射する角度を入射角度θし、本明細書では、ＦＰＤ３の検出面に対する垂直の軸とＸ線の入射中心軸とがなす角度を入射角度θとする。後述する実施例２も含めて、本実施例１では、ＦＰＤ３の検出面が水平面なので、検出面に対する垂直の軸は鉛直軸となる。したがって、図２（ａ）に示すようにＸ線が鉛直方向にＦＰＤ３へ入射する場合には、鉛直軸とＸ線の入射中心軸とがなす角度は０°となり、入射角度θは０°となる。したがって、図２（ｂ）の実線に示すようにＸ線が斜め方向にＦＰＤ３へ入射する場合には、鉛直軸とＸ線の入射中心軸とがなす角度は０°以外となり、入射角度θは０°以外となる。

実際の断層撮影よりも事前の撮影であって、Ｘ線管２の管電流値設定のためのみの撮影（すなわち被検体Ｍの断層撮影を目的としない撮影）を、本明細書では『設定用撮影』とする。図２（ａ）は設定用撮影時の形態であって、図２（ｂ）は実際の断層撮影時の形態である。また、設定用撮影時での入射角度θを基準とし、断層撮影時のための撮影条件の１つとして設定される管電流値を、本明細書では『基準管電流値』とする。後述する実施例２も含めて、本実施例１では、図２（ａ）に示すように設定用撮影時での入射角度θは０°なので、入射角度θが０°のときを基準とする。なお、基準とする入射角度θは本実施例１のような０°に限定されず、所定の入射角度θであれば０°以外であってもよい。

メモリ部７は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。上述したように、本実施例１のメモリ部７は、ＦＰＤ３から検出されたＸ線検出信号を記憶するとともに、そのＸ線検出信号に基づいて演算部８によって演算された各種の画像を記憶する。その他に、コントローラ１５を介して送られてきた各種のデータをメモリ部７は記憶する。

メモリ部７に記憶される各種の画像としては、上述した設定用撮影で得られた設定用画像や実際の断層撮影で得られた断層画像などがある。また、各種の撮影で得られた関心領域ＲＯＩにおける各々の画素値の統計量に基づく画素ノイズもメモリ部７は記憶する。

メモリ部７に記憶され、かつコントローラ１５を介して送られてきた各種のデータとしては、上述した基準管電流値算出部１２や撮影管電流値算出部１３や撮影管電流値補正部１４でそれぞれ求められた管電流値や、上述した撮影条件と撮影位置とが対応付けられたデータテーブルや、各々の断層撮影時での入射角度θや、上述した関心領域設定部１０で設定された関心領域ＲＯＩや、上述した入力部１６で入力設定された入力データや、後述する入射角度θ、画素ノイズおよび基準管電流値を互いに対応付けたデータテーブルなどがある。なお、図示を省略するネットワークを介して外部装置（例えば放射線情報システム）から転送されたデータについても、コントローラ１５を介してメモリ部７に記憶することが可能である。

演算部８は、関心領域設定部１０や画素ノイズ算出部１１や基準管電流値算出部１２や撮影管電流値算出部１３や撮影管電流値補正部１４やコントローラ１５とともに、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。上述したように、演算部８は、ＦＰＤ３から検出されたＸ線検出信号について演算して各種の画像を取得する。設定用撮影においてＦＰＤ３から検出されたＸ線検出信号については、演算部８は設定用画像を取得し、断層撮影においてＦＰＤ３から検出されたＸ線検出信号については、演算部８は断層画像を取得する。

モニタ９は、演算部８によって各種の画像を表示する。上述したように、関心領域設定部１０は、設定用撮影で得られた設定用画像に対して関心領域ＲＯＩを設定する。具体的には、モニタ９に表示された設定用画像に対してオペレータが、入力部１６で関心領域ＲＯＩの範囲を入力設定し、コントローラ１５を介して関心領域設定部１０に送ってもよいし、モニタ９に表示された設定用画像に対して関心領域設定部１０が関心領域ＲＯＩを自動的に設定してもよい。自動的に設定するときには、例えば関心領域ＲＯＩは、他の領域と比較すると画素値が大きく異なる場合があるので、画素値の閾値を予め作成し、その閾値よりも大きい、あるいは小さい画素値の群の領域を関心領域ＲＯＩとして設定してもよい。

画素ノイズ算出部１１は、設定用撮影で得られた設定用画像における各々の画素値の統計量に基づいて画素ノイズを求めるとともに、本実施例１では断層撮影で得られた断層画像における各々の画素値の統計量に基づいて画素ノイズを求める。基準管電流値算出部１２は、入射角度θについて所定の入射角度θ（本実施例１では０°）のときを基準とし、かつ断層撮影時におけるＸ線管２の基準管電流値を求める。撮影管電流値算出部１３は、対象となる断層撮影よりも以前の撮影（設定用撮影や前の断層撮影を含む）で行われた入射角度θ、その撮影で得られた各々の画素値の統計量に基づいて求められた画素ノイズおよび設定用撮影時におけるＸ線管２の基準管電流値に基づいて、その対象となる断層撮影時での入射角度θに応じた管電流値を求める。撮影管電流値補正部１４は、その対象となる断層撮影時での入射角度θおよび対象となる断層撮影時よりも以前の撮影で行われた入射角度θに基づいて、撮影管電流値算出部１３で求められた入射角度θに応じたＸ線管２の管電流値を補正する。これらの具体的な機能については、図３のフローチャート等で後述する。

入力部１６は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。また、ハンドスイッチやレバーやボタン等で入力部１６を構成してもよい。

次に、本実施例１に係る設定用撮影および断層撮影からなる一連の撮影について、図３〜図５を参照して説明する。図３および図４は、本実施例１に係る設定用撮影および断層撮影からなる一連の撮影処理を示すフローチャートであって、図５は、断層撮影時の各形態の流れを模式的に表した側面図である。なお、図３中のステップＳ１〜Ｓ６までは設定用撮影に係る一連の処理であって、図４中のステップＳ７〜Ｓ１６までは断層撮影に係る一連の処理である。

（ステップＳ１）設定用撮影に係る撮影条件の設定
設定用撮影のための撮影条件を設定する。具体的には、コントローラ１５からＸ線発生部５や駆動制御部６に撮影条件を与え、その撮影条件にしたがってＸ線発生部５はＸ線管２の管電圧や管電流を発生させ、駆動制御部６はコリメータ４を含みＸ線管２やＦＰＤ３を駆動させる。撮影条件としては、Ｘ線絞り条件（開き角α）、管電圧、管電流、Ｘ線管２の走査条件などがある。これらのうち、管電圧や管電流の設定については、コントローラ１５からＸ線発生部５に指令を与え、Ｘ線絞り条件（開き角α）やＸ線管２の走査条件の設定については、コントローラ１５から駆動制御部６に指令を与えることになる。このステップＳ１の段階においては、これらの各撮影条件については、被検体Ｍの撮影部位ごとに適当な値に設定すればよく、厳密な値に設定する必要はない。

これらの撮影条件については、オペレータによって入力部１６に入力設定された撮影条件に係る入力データを、コントローラ１５を介してＸ線発生部５や駆動制御部６に転送するものであってもよい。また、例えば放射線情報システムのような外部装置からネットワークを介して、さらにコントローラ１５を介してＸ線発生部５や駆動制御部６に転送するものであってもよい。

（ステップＳ２）関心領域を含む所定の領域の設定
関心領域ＲＯＩを含む所定の領域の設定を行うときには、図２（ａ）に示すような設定用撮影時の形態になるように、所定の入射角度θ（本実施例１では０°）でＸ線を入射させるべくＸ線管２およびＦＰＤ３をそれぞれ移動させる。この設定の際、オペレータがＸ線管２を移動させたときに、その移動に連動してＦＰＤ３がＸ線管２の対向位置に自動的に移動するように、駆動制御部６がＦＰＤ３を制御してもよい。逆に、オペレータがＦＰＤ３を移動させたときに、その移動に連動してＸ線管２がＦＰＤ３の対向位置に自動的に移動するように、駆動制御部６がＸ線管２を制御してもよい。もちろん、所定の入射角度θでＸ線を入射させるべくＸ線管２およびＦＰＤ３がそれぞれ自動的に移動するようにしてもよいし、オペレータが手動でＸ線管２およびＦＰＤ３をそれぞれ移動させてもよい。

後述する実際の断層撮影において、コリメータ４を制御せずにＸ線管２の開き角αがそのままの角度で、図２（ｂ）のようにＸ線管２およびＦＰＤ３を移動させた場合には、Ｘ線が被検体Ｍに照射されることで形成されるＸ線領域が、関心領域ＲＯＩを含む領域に一致しなくなる。そこで、Ｘ線管２およびＦＰＤ３を移動させても、Ｘ線領域が、関心領域ＲＯＩを含む領域に常になるように、Ｘ線管２、ＦＰＤ３並びにコリメータ４を駆動制御部６がそれぞれ制御する。上述したように、被検体Ｍ固有の情報ごとに撮影条件と撮影位置とが対応付けられたデータテーブルに基づいて、Ｘ線管２の位置、ＦＰＤ３の位置、被検体Ｍの位置の撮影位置に合わせて開き角αの大きさを操作して、Ｘ線領域が関心領域ＲＯＩを含む所定の領域になるように制御する。

（ステップＳ３）設定用撮影
次に、Ｘ線発生部５に付随するハンドスイッチ（入力部１６の１つ）等を押下することで、設定用撮影を開始する。具体的には、ハンドスイッチなどに代表される入力部１６に撮影開始の指令に係る入力データを、コントローラ１５を介してＸ線発生部５に与える。すると、図２（ａ）の形態でＸ線管２から対象となる被検体Ｍに向けてＸ線を照射して、その被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出する。この検出されたＸ線に基づいて設定用撮影を行う。

より具体的には、ＦＰＤ３から検出されたＸ線検出信号をアナログ値からＸ線透過量に応じたディジタル値に変換して、メモリ部７に一旦書き込んで記憶する。そして、メモリ部７からディジタル値に変換されたＸ線検出信号について演算部８は各種の演算処理を行って画像を取得する。このステップＳ３の場合には設定用撮影なので、演算部８は設定用画像を取得する。取得された設定用画像をメモリ部７に書き込んで記憶する。なお、演算部８による各種の演算処理としては、後述する画素ノイズ算出や基準管電流値算出や撮影管電流値算出や撮影管電流値補正を除く、ゲイン補正や欠損補正やオフセット補正などに代表される画像処理がある。また、このステップＳ３では、Ｘ線管２、ＦＰＤ３並びに演算部８が、この発明における設定用撮影手段の機能を果たす。

（ステップＳ４）関心領域設定
設定用撮影で得られた設定用画像をモニタ９に表示する。この設定用画像は、関心領域ＲＯＩを含んだＸ線領域に相当する広さを有する。具体的には、メモリ部７から設定用画像を読み出して、コントローラ１５を介して関心領域設定部１０に送り込む。一方でメモリ部７から読み出されてモニタ９に表示された設定用画像に対して関心領域設定部１０は関心領域ＲＯＩを設定する。具体的には、上述したように、モニタ９に表示された設定用画像に対してオペレータが、入力部１６で関心領域ＲＯＩの範囲を入力設定し、コントローラ１５を介して関心領域設定部１０に送る。また、モニタ９に表示された設定用画像に対して関心領域設定部１０が関心領域ＲＯＩを自動的に設定することも可能である。

（ステップＳ５）画素ノイズ算出
その関心領域ＲＯＩにおける各々の画素値の統計量に基づいて画素ノイズ算出部１１は画素ノイズを求める。具体的には、関心領域設定部１０で設定された関心領域ＲＯＩと、メモリ部７から読み出された設定用画像とを画素ノイズ算出部１１に送り込む。後述する実施例２も含めて、本実施例１では、関心領域ＲＯＩにおける各々の画素値の統計量として、各々の画素の平均値に対する画素値のバラツキ（標準偏差）の比率を採用する。そして平均値に対する画素値の標準偏差の比率を画素ノイズとして求める。なお、本実施例１では、平均値に対する画素値の標準偏差の比率を画素ノイズとして求めたが、最大値やヒストグラム解析による値などでもよく、画素値の統計量に基づくものならば算出方法に特に限定されない。

この比率で画像のＳ／Ｎ比を表現する。一般的に撮影線量が少ないと画素ノイズが大きくなってＳ／Ｎ比が悪くなり、画像の画質が劣化する。ここでは撮影線量はＸ線管２の管電流値にほぼ等しいとみなせる。したがって、画素ノイズが大きいと管電流値が小さくなり、逆に画素ノイズが小さいと管電流値が大きくなる。このように、画素ノイズと管電流値とは所定の相関関係があり、例えば反比例の相関関係で表される。

（ステップＳ６）基準管電流値算出
画素ノイズ算出部１１で求められた画素ノイズと、ステップＳ１で設定された設定用撮影時におけるＸ線管２の管電流値とに基づいて、所定の入射角度θ（本実施例１では０°）のときを基準とし、かつ断層撮影時におけるＸ線管２の基準管電流値を求める。具体的には、画素ノイズ算出部１１で求められた画素ノイズを基準管電流値算出部１１に送り込む。基準管電流値算出部１１は、画素ノイズおよび管電流値に基づいて基準管電流値を求める。

上述したように画素ノイズと管電流値とが反比例の相関関係にあるのを利用して、基準管電流値を求める。なお、画素ノイズ量の増減要因として、(1)入射角度θによるＸ線透過量のパス長の変化（幾何学的な量）、(2)Ｘ線透過パスに沿った被検体Ｍ内部の組織構造の違いによる変化がある。なお、ステップＳ５で求められた画素ノイズのみで管電流値を決定すると、上述した(1)・(2)の要因の分離ができずに、正確な断層画像が得られなくなる。特に、上述した(1)の要因を考慮する場合には、設定用撮影時における管電流値は必須である。

（ステップＳ７）θ＝θ₀での断層撮影に係る撮影条件の設定
所定の入射角度θ（本実施例１では０°）を含んだ各入射角度θごとの断層撮影を行うためにの撮影条件を設定する。ステップＳ７以降の断層撮影では、図５に示すように入射角度θ＝θ₀，θ₁，…，θ_K，…，θ_N-1，θ_Nの順に行うものとして説明する。また、入射角度θに応じて断層撮影を行う際には、Ｘ線管２およびＦＰＤ３を各入射角度θに合わせるようにそれぞれ移動させる。移動方法については、ステップＳ２で述べたのと同じ方法を用いる。

先ず、入射角度θ＝θ₀での断層撮影のための撮影条件を設定する。ステップＳ１でも述べたように、コントローラ１５からＸ線発生部５や駆動制御部６に撮影条件を与え、その撮影条件にしたがってＸ線発生部５はＸ線管２の管電圧や管電流を発生させ、駆動制御部６はコリメータ４を含みＸ線管２やＦＰＤ３を駆動させる。撮影条件のＸ線絞り条件（開き角α）、管電圧、管電流、Ｘ線管２のうち、管電流については、以下のように設定する。ステップＳ６で求められた基準管電流値をＩ_BASEとして、ステップＳ７で設定すべき管電流値をＩ₀とすると、下記（１）式のように表される。

Ｉ₀＝Ｉ_BASE×（１／ｃｏｓθ₀） …（１）
上記（１）式で求められたＩ₀を、入射角度θ＝θ₀での断層撮影のための管電流値として設定する。

撮影条件の開き角αについては、ステップＳ２でも述べたように、図５（ａ）に示す入射角度θ＝θ₀の形態でＸ線を照射してもＸ線領域が関心領域ＲＯＩを含む領域に常になるように開き角αを設定する。

（ステップＳ８）θ＝θ₀での断層撮影
ステップＳ３と同様にＸ線発生部５に付随するハンドスイッチ等を押下することで、入射角度θ＝θ₀での断層撮影を開始する。すると、図５（ａ）（あるいは図２（ｂ））の形態でＸ線管２から対象となる被検体Ｍに向けてＸ線を照射して、その被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出し、それに基づいて入射角度θ＝θ₀での断層撮影を行う。ステップＳ３と同様に、メモリ部７への記憶や演算部８による演算を行う。そして、入射角度θ＝θ₀での断層画像を取得する。

（ステップＳ９）θ＝θ₀での画素ノイズ算出
入射角度θ＝θ₀での断層撮影で得られた断層画像での関心領域ＲＯＩにおける各々の画素量の統計量に基づいて画素ノイズ算出部１１は入射角度θ＝θ₀での画素ノイズを求める。画素ノイズの算出方法については、ステップＳ５と述べたのと同じ方法を用いる。入射角度θ＝θ₀での画素ノイズをＮ₀とする。

（ステップＳ１０）Ｋの値を１つ増やす
ここで、入射角度θや入射角度θに応じた撮影管電流値Ｉや画素ノイズＮの下付き添え字を表すＫ（Ｋは０〜Ｎまでの値をとる）の値を１つずつインクリメントして増やす。ステップＳ９からステップＳ１０に移行した場合には、Ｋ＝０の値をインクリメントしてＫ＝１にする。なお、ステップＳ９以外にも、後述するステップＳ１６からこのステップＳ１０に移行する。このステップＳ１０でＸ線管２およびＦＰＤ３を、インクリメントされたＫでの入射角度θ_Kに合わせるようにそれぞれ移動させる。移動方法については、ステップＳ２で述べたのと同じ方法を用いる。

撮影条件の開き角αについても、ステップＳ２でも述べたように、図５（ｂ）に示す入射角度θ＝θ_Kの形態でＸ線を照射してもＸ線領域が関心領域ＲＯＩを含む領域に常になるように開き角αを設定する。

（ステップＳ１１）θ＝θ_Kでの撮影管電流値算出
Ｋ＝１の場合（すなわちステップＳ９からステップＳ１０に移行した場合）について説明する。次の対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ₁での断層撮影）よりも以前の撮影（ここでは入射角度θ＝θ₀での断層撮影）で行われた入射角度（ここでは入射角度θ＝θ₀）、その断層撮影で得られた各々の画素値の統計量に基づいて求められた画素ノイズ（ここではステップＳ９で求められた画素ノイズＮ₀）および設定用撮影時における基準管電流値Ｉ_BASEに基づいて、その対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ₁での断層撮影）での入射角度（ここでは入射角度θ＝θ₁）に応じた撮影管電流値（ここではＩ₁）を求める。

ステップＳ１６からこのステップＳ１０に移行する場合も含めた一般的なＫ（Ｋ＝１〜Ｎ）の場合に拡げて説明する。次の対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）よりも以前の撮影（ここでは入射角度θ＝θ_K-1での断層撮影）で行われた入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K-1）、その断層撮影で得られた各々の画素値の統計量に基づいて求められた画素ノイズ（ここではステップＳ９で求められた画素ノイズＮ_K-1）および設定用撮影時における基準管電流値Ｉ_BASEに基づいて、その対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）での入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K）に応じた撮影管電流値（ここではＩ_K）を求める。

ステップＳ６でも述べたように、画素ノイズ（ここでは画素ノイズＮ_K-1）と管電流値とが反比例の相関関係にあるのを利用して、入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K）に応じた撮影管電流値（ここではＩ_K）を求める。反比例を表す関数をＦとしたときに、入射角度θ＝θ_Kに応じた撮影管電流値Ｉ_Kは、下記（２）式のように表される。

Ｉ_K＝Ｆ（Ｉ_BASE，ｃｏｓθ_K-1，Ｎ_K-1） …（２）
上記（２）式で求められたＩ_Kを、入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影のための管電流値として設定する。

（ステップＳ１２）θ＝θ_Kでの撮影管電流値補正
ステップＳ１１で求められた入射角度θ＝θ_Kに応じた撮影管電流値Ｉ_Kを用いて、入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影に係る撮影条件の設定（ステップＳ１３）および入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影（ステップＳ１４）を行ってもよいが、このステップ１２のように補正を行うのが好ましい。

上記（２）式からも明らかなように、式の左辺は対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）に関するパラメータで、式の右辺はそれよりも以前の撮影（ここでは入射角度θ＝θ_K-1での断層撮影）に関するパラメータである。このことから、対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）よりも以前の撮影（ここでは入射角度θ＝θ_K-1での断層撮影）で行われた入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K-1）や求められた画素ノイズ（ここではＮ_K-1）を用いて、対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）での入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K）に応じた撮影管電流値（ここではＩ_K）を求めているので、入射角度間（ここでは入射角度θ＝θ_K-1およびθ_Kの間）で管電流値のズレが生じる場合がある。そこで、入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K）に応じた撮影管電流値（ここではＩ_K）を撮影管電流補正部１４が補正する。

補正後の撮影管電流値をＩ´_Kとすると、撮影管電流値Ｉ´_Kは、下記（３）式のように表される。

Ｉ´_K＝Ｉ_K×（ｃｏｓθ_K-1／ｃｏｓθ_K） …（３）
上記（３）式で補正された補正後の撮影管電流値Ｉ´_Kを補正前の撮影管電流値Ｉ_Kに代入する。以後、説明の便宜上、補正後の撮影管電流値をＩ_Kとする。

（ステップＳ１３）θ＝θ_Kでの断層撮影に係る撮影条件の設定
ステップＳ１２で補正された撮影管電流値Ｉ_Kを、入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影のための管電流値として設定する。

（ステップＳ１４）θ＝θ_Kでの断層撮影
ステップＳ８と同様に、入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影を開始して、その断層撮影によって入射角度θ＝θ_Kでの断層画像を取得する。

（ステップＳ１５）θ＝θ_Kでの画素ノイズ算出
入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影で得られた断層画像での関心領域ＲＯＩにおける各々の画素量の統計量に基づいて画素ノイズ算出部１１は入射角度θ＝θ_Kでの画素ノイズを求める。画素ノイズの算出方法については、ステップＳ５やＳ９と述べたのと同じ方法を用いる。入射角度θ＝θ_Kでの画素ノイズをＮ_Kとする。

（ステップＳ１６）Ｋ＝Ｎ？
インクリメントされたＫがＮに達したか否かを判断する。ＫがＮに達していなければ、最後の断層撮影である入射角度θ＝θ_Nでの断層撮影が終了していないと判断して、ステップＳ１０に戻って、インクリメントされた状態で同じステップＳ１０〜Ｓ１６を繰り返す。ＫがＮに達していれば、最後の断層撮影である入射角度θ＝θ_Nでの断層撮影（図５（ｃ）を参照）が終了したとして、一連の撮影を終了する。

各ステップＳ１〜Ｓ１６において求められた値や設定された値などについては、適宜コントローラ１５を介して、メモリ部７に一旦記憶するように構成すればよい。なお、撮影の対象となる被検体Ｍが複数の場合には、ステップＳ１〜Ｓ１６の一連の撮影を繰り返して行う。

以上のように構成された本実施例１によれば、Ｘ線管２およびフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３の相対的な位置関係の変化を制御するように駆動制御部６はＸ線管２およびＦＰＤ３を駆動させて、ＦＰＤ３から検出されたＸ線に基づいてＸ線の断層撮影を行う。この断層撮影よりも事前にＸ線管２の管電流値設定のための設定用撮影を対象となる被検体Ｍに対してそれぞれ行う。そして、設定用撮影で得られた設定用画像における各々の画素値の統計量（本実施例１では平均値に対する画素値の標準偏差の比率）に基づいて画素ノイズ算出部１１は画素ノイズを求める。さらに、画素ノイズ算出部１１で求められた画素ノイズおよび設定用撮影時における管電流値に基づいて、Ｘ線管２からＦＰＤ３へＸ線が入射する入射角度θについて所定の入射角度θ（本実施例１では０°）のときを基準とし、かつ断層撮影時における基準管電流値を基準管電流値算出部１２は求める。この基準管電流値算出部１２で求められた基準管電流値に基づいて上述した断層撮影を行う。

このとき、対象となる被検体Ｍに対して設定用撮影を行っているので、被検体Ｍ固有の情報（身長、体厚、骨密度、年齢など）に依存し、撮影セッティングなどの原因による変動を考慮した画素ノイズを得ることができる。また、設定用画像における各々の画素値の統計量に基づいて画素ノイズは得られるので、信頼性も高くなる。このように、画素ノイズおよび設定用撮影時における管電流値に基づいているので、所定の入射角度θ（本実施例１では０°）のときを基準とした断層撮影時における基準管電流値を安定して得ることができる。

本実施例１では、設定用撮影で得られた設定用画像に対して関心領域ＲＯＩを設定する関心領域設定部１０を備え、その関心領域ＲＯＩにおける画素ノイズおよび設定用撮影時における基準管電流値に基づいて、基準管電流値算出部１２は断層撮影時における基準管電流値を求めている。関心領域ＲＯＩを設定することで、関心領域ＲＯＩにおいて断層撮影時における基準管電流値を安定して得ることができる。

さらに、本実施例１では、被検体Ｍ固有の情報（身長、体厚、骨密度、年齢など）ごとに撮影条件と撮影位置とが対応付けられたデータテーブルに基づいてＸ線管２から照射されるＸ線領域が関心領域ＲＯＩを含む所定の領域になるように、Ｘ線管２の開き角αを制御するコリメータ４を備えている。Ｘ線管２の開き角αを制御することで、１回の制御のみでＸ線管２から照射されるＸ線領域が関心領域ＲＯＩを含む所定の領域になる。したがって、関心領域ＲＯＩ設定時に所定の領域から選択することが可能になり、被検体Ｍへの無駄なＸ線曝射を防止することができる。

また、本実施例１では、対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）よりも以前の撮影（ここでは入射角度θ＝θ_K-1での断層撮影）で行われた入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K-1）、その撮影で得られた各々の画素値の統計量に基づいて求められた画素ノイズ（ここではＮ_K-1）および設定用撮影時における基準管電流値（ここではＩ_BASE）に基づいて、上述した対象となる断層撮影時（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）での入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K）に応じた撮影管電流値（ここではＩ_K）を求める撮影管電流値算出部１３を備えている。このような撮影管電流値算出部１３を備えている場合には、対象となる断層撮影よりも以前の撮影で行われた入射角度θや求められた画素ノイズを用いて、対象となる断層撮影時での入射角度θに応じて撮影管電流値をそれぞれ求めることができる。したがって、入射角度θに影響されにくい撮影管電流値を得ることができる。

さらに、本実施例１では、対象となる断層撮影時での入射角度θおよび対象となる断層撮影時よりも以前の撮影で行われた入射角度θに基づいて、撮影管電流値算出部１３で求められた入射角度θに応じた撮影管電流値を補正する撮影電流値補正部１４を備えている。上述したように、対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）よりも以前の撮影（ここでは入射角度θ＝θ_K-1での断層撮影）で行われた入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K-1）や求められた画素ノイズ（ここではＮ_K-1）を用いて、対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）での入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K）に応じた撮影管電流値（ここではＩ_K）を求めているので、入射角度θ間（ここでは入射角度θ＝θ_K-1およびθ_Kの間）で管電流値のズレが生じる場合がある。そこで、入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K）に応じた撮影管電流値（ここではＩ_K）を撮影管電流値補正部１４が補正することで、入射角度θ間で生じるズレを低減させることができる。

次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
上述した実施例１と共通する箇所については同じ符号を付してその説明を省略する。図６は、本実施例２に係るＸ線断層撮影装置のブロック図である。

本実施例２では、上述した実施例１のような撮影間電流値補正部１４を備えておらず、それ以外の構成については、図６に示すように、実施例１と同じ構成である。また、撮影管電流値算出部１３の機能が実施例１と相違するので、その機能について図７を参照して説明する。図７は、本実施例２に係る断層撮影での一連の撮影処理を示すフローチャートである。なお、設定用撮影での一連の撮影処理については、実施例１で述べた図３中のステップＳ１〜Ｓ６と同じなのでその説明を省略して、断層撮影に係る一連の処理（ステップＳ７〜Ｓ１６）のみについて説明する。

（ステップＳ７）θ＝θ₀での断層撮影に係る撮影条件の設定
上述した実施例１でのステップＳ７と同じなので、その説明を省略する。なお、入射角度θ＝θ₀での撮影管電流値Ｉ₀を求めるには、実施例１でのステップＳ７と同様に上記（１）式を用いる。

（ステップＳ８）θ＝θ₀での断層撮影
上述した実施例１でのステップＳ８と同じなので、その説明を省略する。

上述した実施例１でのステップＳ９（θ＝θ₀での画素ノイズ算出）については、本実施例２での撮影管電流値算出部１３による撮影管電流値の算出時には必須でないので、必ずしも行う必要はない。もちろん、本実施例２においても実施例１でのステップＳ９を行ってもよい。

（ステップＳ１０）Ｋの値を１つ増やす
上述した実施例１でのステップＳ１０と同じなので、その説明を省略する。

（ステップＳ´１１）θ＝θ_Kでの撮影管電流値算出
本実施例２では、撮影管電流値算出部１３は、入射角度θ＝θ_Kおよび設定用撮影時における基準管電流値Ｉ_BASEに基づいて、その入射角度θ＝θ_Kに応じた撮影管電流値Ｉ_Kを求める。入射角度θ＝θ_Kに応じた撮影管電流値Ｉ_Kは、下記（４）式のように表される。

Ｉ_K＝Ｉ_BASE×（１／ｃｏｓθ_K） …（４）
上記（４）式で求められたＩ_Kを、入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影のための管電流値として設定する。この（４）式から、本実施例２での撮影管電流値算出部１３による撮影管電流値の算出時には、入射角度θ＝θ_Kおよび設定用撮影時における基準管電流値Ｉ_BASEのみが必須で、実施例１のように以前の撮影で得られた画素ノイズが必須でないことがわかる。この（４）式は、上記（１）式について、Ｋ＝０の場合から一般的なＫ（Ｋ＝０〜Ｎ）の場合に拡張した式となる。つまり、（４）式のＫ＝０の場合が（１）式となる。

上述した実施例１でのステップＳ１２（θ＝θ_Kでの撮影管電流値補正）については、上述したように実施例１のような撮影間電流値補正部１４を備えていないので行わない。

（ステップＳ１３）θ＝θ_Kでの断層撮影に係る撮影条件の設定
上述した実施例１でのステップＳ１３と同じなので、その説明を省略する。ただし、実施例１では補正された撮影管電流値Ｉ_Kを、入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影のための管電流値として設定したのに対して、本実施例２ではステップＳ´１１で求められた撮影管電流値Ｉ_Kを、入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影のための管電流値として設定する。

（ステップＳ１４）θ＝θ_Kでの断層撮影
上述した実施例１でのステップＳ１４と同じなので、その説明を省略する。

上述した実施例１でのステップＳ１５（θ＝θ_Kでの画素ノイズ算出）については、本実施例２での撮影管電流値算出部１３による撮影管電流値の算出時には必須でないので、必ずしも行う必要はない。もちろん、本実施例２においても実施例１でのステップＳ１５を行ってもよい。

（ステップＳ１６）Ｋ＝Ｎ？
上述した実施例１でのステップＳ１６と同じなので、その説明を省略する。

以上のように構成された本実施例２によれば、入射角度θ＝θ_Kおよび設定用撮影時における基準管電流値Ｉ_BASEに基づいて、その入射角度θ＝θ_Kに応じた撮影管電流値Ｉ_Kを求める撮影管電流値算出部１３を備えている。このような撮影管電流値算出部１３を備えている場合には、入射角度θ＝θ_Kおよび設定用撮影時における基準管電流値Ｉ_BASEに基づいて、その入射角度θに応じて撮影管電流値をそれぞれ求めることができる。したがって、入射角度θに影響されにくい撮影管電流値を得ることができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、図１に示すようなＸ線断層撮影装置を例に採って説明したが、この発明は、Ｘ線透視撮影装置に適用してもよい。

（２）上述した各実施例では、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３を例に採って説明したが、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）やＴＶカメラからなる受像機に例示されるように、通常において用いられるＸ線検出手段であれば、この発明は適用することができる。

（３）上述した各実施例では、Ｘ線を例に採って説明したが、Ｘ線以外の放射線（例えばγ線）でも、この発明は適用することができる。

（４）上述した各実施例では、所定の入射角度θ（各実施例ではθ＝０°）のときを基準とした基準電流値（各実施例では基準管電流値）を求めた後に、入射角度θを順に変えながら入射角度に応じた電流値（各実施例では撮影管電流値）を求めて、入射角度θごとの断層撮影を行ったが、基準電流値を求めた後に、ある入射角度θでの透視撮影を１回のみ行ってもよい。ある入射角度θは、所定の入射角度θとは別の角度であってもよいし、所定の入射角度θと同じ角度であってもよい。

（５）上述した各実施例では、所定の入射角度θ（各実施例ではθ＝０°）のときを基準とした基準電流値（各実施例では基準管電流値）を求めた後に、入射角度θを（各実施例では入射角度θ＝θ₀，θ₁，…，θ_K，…，θ_N-1，θ_Nの）順に変えながら入射角度に応じた電流値（各実施例では撮影管電流値）を求めて、入射角度θごとの断層撮影を行ったが、基準電流値を求めた後に、最初に所定の入射角度θでの断層撮影を行い、さらにそれ以外の入射角度θごとの断層撮影を行ってもよい。

（６）上述した各実施例では、画素ノイズと管電流値とは反比例に代表される所定の相関関係があり、そのような相関関係を利用して管電流値を求めたが、画素ノイズと管電流値とが対応付けられたデータテーブルをメモリ部７に予め書き込んで記憶して、そのテーブルを参照して管電流値を求めてもよい。

（７）上述した各実施例では、関心領域ＲＯＩを設定してその関心領域ＲＯＩにおける画素ノイズを用いたが、必ずしも関心領域ＲＯＩを設定する必要はない。特に、上述した変形例（４）のようにある入射角度θでの透視撮影を１回のみ行う場合には、所定の入射角度でＸ線管２から照射されるＸ線領域全体に相当する画像における各々の画素値の統計量に基づいて画素ノイズを求めてもよい。

（８）上述した各実施例では、被検体Ｍへの無駄なＸ線曝射を防止するために、Ｘ線管２から照射されるＸ線領域が関心領域ＲＯＩを含む所定の領域になるように、Ｘ線管２の開き角αを制御したが、開き角αを固定にして入射角度θを順に変えたときに常に重なるであろう有効な領域を関心領域ＲＯＩとして用いてもよい。また、同じ入射角度θにおいてＸ線照射を２回以上繰り返して後の方のＸ線照射で適切な領域になるように開き角αを制御してもよい。

（９）上述した実施例１では、対象となる断層撮影（ここでは入射角度θ＝θ_Kでの断層撮影）よりも以前の撮影を、入射角度θ＝θ_K-1での断層撮影として、その断層撮影で行われた入射角度θ＝θ_K-1、その撮影で得られた各々の画素値の統計量に基づいて求められた画素ノイズＮ_K-1および設定用撮影時における基準管電流値Ｉ_BASEに基づいて、上述した対象となる断層撮影時での入射角度θ＝θ_Kに応じた撮影管電流値Ｉ_Kを求めた（上記（２）式のＩ_K＝Ｆ（Ｉ_BASE，ｃｏｓθ_K-1，Ｎ_K-1）を用いて求める）が、対象となる断層撮影よりも以前の撮影を所定の入射角度θでの設定用撮影として、その所定の入射角度θ、その撮影で得られた各々の画素値の統計量に基づいて求められた画素ノイズＮおよび設定用撮影時における基準管電流値Ｉ_BASEに基づいて、上述した対象となる断層撮影時での入射角度θ＝θ_Kに応じた撮影管電流値Ｉ_Kを求めてもよい。式はＩ_K＝Ｆ（Ｉ_BASE，ｃｏｓθ，Ｎ）となり、その式を用いて求める。

（１０）上述した実施例１では、入射角度間で管電流値のズレを防止するために、入射角度（ここでは入射角度θ＝θ_K）に応じた撮影管電流値（ここではＩ_K）を補正したが、そのズレが画質に影響がない範囲であれば、必ずしも補正を行う必要はない。

実施例１に係るＸ線断層撮影装置のブロック図である。 Ｘ線断層撮影装置を用いた各撮影形態を模式的に表した側面図であって、（ａ）は設定用撮影時の形態、（ｂ）は実際の断層撮影時の形態である。 実施例１に係る設定用撮影および断層撮影からなる一連の撮影処理を示すフローチャートである。 実施例１に係る設定用撮影および断層撮影からなる一連の撮影処理を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は断層撮影時の各形態の流れを模式的に表した側面図である。 実施例２に係るＸ線断層撮影装置のブロック図である。 実施例２に係る断層撮影での一連の撮影処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２ … Ｘ線管
３ … フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
４ … コリメータ
６ … 駆動制御部
１０ … 関心領域設定部
１１ … 画素ノイズ算出部
１２ … 基準管電流値算出部
１３ … 撮影管電流値算出部
１４ … 撮影管電流値補正部
ＲＯＩ … 関心領域
θ … 入射角度
Ｍ … 被検体

Claims (6)

1. 被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線照射手段および前記放射線検出手段の相対的な位置関係の変化を制御するように放射線照射手段および放射線検出手段を駆動させる駆動制御手段とを備え、放射線照射手段および放射線検出手段の相対的な位置関係を駆動制御手段によって変化させて、放射線検出手段から検出された放射線に基づいて放射線撮影を行う放射線撮影装置であって、前記放射線撮影よりも事前に放射線照射手段の電流値設定のための設定用撮影を前記放射線撮影と同じ被検体に対して行う設定用撮影手段と、前記設定用撮影で得られた設定用画像における各々の画素値の平均値に対する画素値の標準偏差の比率を、または前記設定用撮影で得られた各々の画素値の最大値あるいはヒストグラム解析による値を、画素ノイズとして求める画素ノイズ算出手段と、画素ノイズ算出手段で求められた画素ノイズおよび前記設定用撮影時における放射線照射手段の電流値に基づいて、放射線照射手段から放射線検出手段へ放射線が入射する入射角度について所定の入射角度のときを基準とした前記放射線撮影時における放射線照射手段の基準電流値を求める基準電流値算出手段とを備え、基準電流値算出手段で求められた放射線照射手段の基準電流値に基づいて放射線撮影を行うことを特徴とする放射線撮影装置。
2. 請求項１に記載の放射線撮影装置において、前記設定用撮影で得られた設定用画像に対して関心領域を設定する関心領域設定手段を備え、その関心領域における前記画素ノイズおよび前記所定の入射角度のときを基準とした設定用撮影時における前記放射線照射手段の基準電流値に基づいて、前記基準電流値算出手段は前記放射線撮影時における放射線照射手段の基準電流値を求めることを特徴とする放射線撮影装置。
3. 請求項２に記載の放射線撮影装置において、撮影条件と撮影位置とが対応付けられた情報に基づいて前記放射線照射手段から照射される放射線領域が前記関心領域を含む所定の領域になるように、放射線照射手段の開き角を制御する開き角制御手段を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線撮影装置において、一連の放射線撮影からなる断層撮影における所定の前記放射線撮影よりも以前の放射線撮影で行われた入射角度、前記以前の放射線撮影で得られた各々の画素値の平均値に対する画素値の標準偏差の比率、または前記設定用撮影で得られた各々の画素値の最大値あるいはヒストグラム解析による値に基づいて求められた画素ノイズおよび前記所定の入射角度のときを基準とした前記設定用撮影時における放射線照射手段の基準電流値に基づいて、前記所定の放射線撮影時での入射角度に応じた放射線照射手段の電流値を求める撮影電流値算出手段を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
5. 請求項４に記載の放射線撮影装置において、前記所定の放射線撮影時での入射角度および前記以前の放射線撮影で行われた入射角度に基づいて、前記撮影電流値算出手段で求められた入射角度に応じた放射線照射手段の電流値を補正する撮影電流値補正手段を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
6. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線撮影装置において、前記入射角度および前記所定の入射角度のときを基準とした前記設定用撮影時における放射線照射手段の基準電流値に基づいて、その入射角度に応じた放射線照射手段の電流値を求める撮影電流値算出手段を備えることを特徴とする放射線撮影装置。

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