WO2022065316A1 - 制御装置、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

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    • A61B6/0414—Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body with compression means

Definitions

  • This disclosure relates to a control device, a control method, and a control program.
  • a contrast image is taken in which a low-energy image and a high-energy image are taken by radiating radiation of different energies to a subject injected with a contrast agent, and a difference image showing the difference between the high-energy image and the low-energy image is obtained.
  • a technique for generating a radiographic image in which a contrast agent is emphasized by generating it. It is desired to perform contrast imaging in a state where the contrast agent has sufficiently penetrated into the subject, and it is desired to capture at least a high-energy image at an appropriate timing. Therefore, a technique for controlling the timing of performing contrast imaging is known.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-175900 describes a technique for initiating an examination scan of a subject based on a change in CT (Computed Tomography) value of a region of interest in a prescan after injection of a contrast medium. There is.
  • the ease of penetration of the contrast medium that is, the speed at which the contrast medium penetrates, may differ depending on the subject and the like. Therefore, it is difficult to specify an appropriate shooting timing, and even the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-175900 may not be sufficient.
  • the present disclosure has been made in consideration of the above circumstances, and provides a control device, a control method, and a control program capable of taking a high-energy image at an appropriate timing in contrast imaging.
  • the control device of the first aspect of the present disclosure includes at least one processor, in which the processor obtains the elapsed time from the injection of the contrast agent into the subject for which the radiation image is taken by the radiation imaging apparatus, and obtains the contrast agent.
  • a low-energy image taken by a radiation image capturing device by irradiating a subject in which is injected with radiation of the first energy, and a second image having a higher energy than the first energy in the subject in which a contrast agent is injected.
  • the high-energy image taken by the radiation image capturing device is acquired by irradiating the radiation of the energy of the above, a difference image showing the difference between the low-energy image and the high-energy image is generated, and the contrast performed on the difference image is performed. Based on the analysis result regarding the amount and the elapsed time, it is determined whether or not to re-take a high-energy image of the subject in which the contrast agent is injected.
  • the timing of re-imaging is determined based on the analysis result and the elapsed time. Derived.
  • the control device of the third aspect of the present disclosure is the control device of the second aspect, in which the processor controls the radiographic image capturing device to re-photograph a high-energy image at the timing of performing the derived re-imaging.
  • the control device of the fourth aspect of the present disclosure is the control device of any one of the first to third aspects, and the processor is the case where the contrast of the region of interest in the difference image is equal to or more than a predetermined threshold value. , Specify that re-shooting will not be performed regardless of the elapsed time.
  • the control device is the control device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the processor measures the contrast of the region of interest in the difference image to be less than a predetermined threshold value. If the elapsed time is greater than or equal to the threshold time, it is specified that re-imaging is not performed.
  • the control device is the control device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the processor measures the contrast of the region of interest in the difference image to be less than a predetermined threshold value. If the elapsed time is less than the threshold time, specify that reshooting is to be performed.
  • the control device is the control device according to the fifth or sixth aspect, wherein the threshold time is the type of contrast medium, blood flow of the subject, height of the subject, weight of the subject, and interest. The time depends on at least one of the types of things.
  • the subject in the control device of the fifth aspect or the sixth aspect, is the breast, and the threshold time is the time corresponding to the amount of the mammary gland of the breast.
  • the control device is the control device according to any one of the first to eighth aspects, in which the processor is re-photographed by a radiographic image when it is specified to perform re-imaging.
  • the high-energy image is acquired, and a re-photographed difference image showing the difference between the low-energy image and the re-photographed high-energy image is generated.
  • the control device of the tenth aspect of the present disclosure is the control device of any one of the first to eighth aspects, and when the processor specifies to perform the re-imaging, the re-imaging of the low energy image is performed. It also specifies that it will also generate a recaptured difference image showing the difference between the recaptured low energy image and the recaptured high energy image.
  • the processor is the same for emphasizing the region of interest with respect to the difference image and the re-photographed difference image. Image processing is performed, and the image-processed difference image and the re-photographed difference image are displayed.
  • the control device of the twelfth aspect of the present disclosure is the control device of any one of the ninth aspect to the eleventh aspect, and the processor relates to the contrast amount of the same region of each of the difference image and the re-photographed difference image. Further display the contrast amount information.
  • the control device is the control device according to any one of the first to twelfth aspects, in which the subject is a breast and the radiographic imaging device is a mammography device.
  • the elapsed time from the injection of the contrast agent into the subject to be photographed by the radiation imaging apparatus is acquired, and the subject in the state where the contrast agent is injected is obtained.
  • the low-energy image taken by the radiation imaging device by irradiating the radiation of the first energy and the subject in the state where the contrast agent is injected are irradiated with the radiation of the second energy higher than the first energy.
  • a high-energy image taken by a radiation imaging device is acquired, a difference image showing the difference between the low-energy image and the high-energy image is generated, and the analysis result regarding the amount of contrast performed on the difference image and the elapsed time
  • it is a method for a computer to execute a process of specifying whether or not to re-photograph a high-energy image of a subject in which a contrast agent is injected.
  • control program acquires the elapsed time from the injection of the contrast agent into the subject to which the radiation image is taken by the radiation image capturing apparatus, and obtains the elapsed time from the injection of the contrast agent into the subject in the state where the contrast agent is injected.
  • the low-energy image taken by the radiation imaging device by irradiating the radiation of the first energy and the subject in the state where the contrast agent is injected are irradiated with the radiation of the second energy higher than the first energy.
  • a high-energy image taken by a radiation imaging device is acquired, a difference image showing the difference between the low-energy image and the high-energy image is generated, and the analysis result regarding the amount of contrast performed on the difference image and the elapsed time
  • the purpose is to cause the computer to execute a process of specifying whether or not to re-take a high-energy image of the subject in which the contrast agent is injected.
  • FIG. 1 shows a configuration diagram showing an example of the overall configuration of the radiographic imaging system 1 of the present embodiment.
  • the radiographic imaging system 1 of the present embodiment includes a mammography apparatus 10 and a console 12.
  • the mammography apparatus 10 of the present embodiment is an example of the radiographic imaging apparatus of the present disclosure.
  • the console 12 of the present embodiment is an example of the control device of the present disclosure.
  • FIG. 2 shows a side view showing an example of the appearance of the mammography apparatus 10 of the present embodiment. Note that FIG. 2 shows an example of the appearance when the mammography apparatus 10 is viewed from the right side of the subject.
  • the mammography apparatus 10 of the present embodiment is an apparatus that takes a subject's breast as a subject, irradiates the breast with radiation R (for example, X-ray), and captures a radiographic image of the breast.
  • the mammography apparatus 10 is used not only when the subject is standing up (standing position) but also when the subject is sitting on a chair (including a wheelchair) or the like (sitting state). It may be a device for imaging a breast.
  • the mammography apparatus 10 of the present embodiment has a function of performing two types of imaging, so-called contrast imaging in which a contrast medium is injected into the breast of a subject, and general imaging.
  • contrast imaging imaging performed with a contrast medium injected into the breast of the subject
  • general imaging imaging other than contrast imaging
  • the mammography apparatus 10 of the present embodiment includes a control unit 20, a storage unit 22, an I / F (Interface) unit 24, and an operation unit 26 inside the photographing table 30.
  • the control unit 20 controls the overall operation of the mammography apparatus 10 according to the control of the console 12.
  • the control unit 20 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (ReadOnlyMemory), and a RAM (RandomAccessMemory), all of which are not shown.
  • Various programs including an imaging processing program for controlling the imaging of a radiographic image, which is executed by the CPU, are stored in the ROM in advance.
  • the RAM temporarily stores various data.
  • the storage unit 22 stores image data of a radiation image taken by the radiation detector 28, various other information, and the like. Specific examples of the storage unit 22 include HDD (Hard Disk Drive) and SSD (Solid State Drive).
  • the I / F unit 24 communicates various information with the console 12 by wireless communication or wired communication.
  • the image data of the radiation image taken by the radiation detector 28 by the mammography device 10 is transmitted to the console 12 via the I / F unit 24 by wireless communication or wired communication.
  • the operation unit 26 is provided as a plurality of switches on, for example, the imaging table 30 of the mammography apparatus 10.
  • the operation unit 26 may be provided as a touch panel type switch, or may be provided as a foot switch operated by a user such as a doctor or a technician with his / her foot.
  • the radiation detector 28 detects the radiation R that has passed through the breast, which is the subject. As shown in FIG. 2, the radiation detector 28 is arranged inside the photographing table 30. In the mammography apparatus 10 of the present embodiment, when performing imaging, the breast of the subject is positioned by the user on the imaging surface 30A of the imaging table 30.
  • the radiation detector 28 detects the radiation R transmitted through the subject's breast and the imaging table 30, generates a radiation image based on the detected radiation R, and outputs image data representing the generated radiation image.
  • the type of the radiation detector 28 of the present embodiment is not particularly limited, and may be, for example, an indirect conversion type radiation detector that converts radiation R into light and converts the converted light into charge, or radiation.
  • a radiation detector of a direct conversion method that directly converts R into a charge may be used.
  • the radiation irradiation unit 37 includes a radiation source 37R. As shown in FIG. 2, the radiation irradiation unit 37 is provided on the arm unit 32 together with the photographing table 30 and the compression unit 36. As shown in FIG. 2, a face guard 38 is detachably provided at a position close to the subject in the arm portion 32 below the irradiation portion 37. The face guard 38 is a protective member for protecting the subject from the radiation R emitted from the radiation source 37R.
  • the mammography apparatus 10 of the present embodiment includes an arm portion 32, a base 34, and a shaft portion 35.
  • the arm portion 32 is movably held in the vertical direction (Z-axis direction) by the base 34.
  • the shaft portion 35 connects the arm portion 32 to the base 34. Further, the arm portion 32 is rotatable relative to the base 34 with the shaft portion 35 as the rotation axis.
  • the arm portion 32, the photographing table 30, and the compression unit 36 can rotate separately with respect to the base 34 with the shaft portion 35 as the rotation axis.
  • an engaging portion (not shown) is provided on each of the base 34, the arm portion 32, the photographing table 30, and the compression unit 36, and by switching the state of the engaging portion, the arm portion 32 and the imaging unit are photographed.
  • Each of the base 30 and the compression unit 36 is connected to the base 34.
  • One or both of the arm portion 32, the photographing table 30, and the compression unit 36 connected to the shaft portion 35 rotate integrally around the shaft portion 35.
  • the compression unit 36 is provided with a compression plate drive unit (not shown) that moves the compression plate 40 in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the compression plate 40 of the present embodiment has a function of compressing the breast of the subject.
  • the support portion 46 of the compression plate 40 is detachably attached to the compression plate drive portion, moves in the vertical direction (Z-axis direction) by the compression plate drive portion, and presses the subject's breast with the imaging table 30. do.
  • the console 12 of the present embodiment is performed by the user by the operation unit 56 and the like, and the shooting order and various information acquired from the RIS (Radiology Information System) 2 and the like via the wireless communication LAN (Local Area Network) and the like. It has a function of controlling the mammography apparatus 10 by using instructions and the like.
  • RIS Radiology Information System
  • LAN Local Area Network
  • the console 12 of this embodiment is, for example, a server computer. As shown in FIG. 3, the console 12 includes a control unit 50, a storage unit 52, an I / F unit 54, an operation unit 56, a timer 57, and a display unit 58.
  • the control unit 50, the storage unit 52, the I / F unit 54, the operation unit 56, the timer 57, and the display unit 58 are connected to each other via a bus 59 such as a system bus or a control bus so that various information can be exchanged. There is.
  • the control unit 50 of this embodiment controls the entire operation of the console 12.
  • the control unit 50 includes a CPU 50A, a ROM 50B, and a RAM 50C.
  • the ROM 50B stores in advance various programs and the like, which are executed by the CPU 50A, including the contrast imaging imaging control processing program 51A and the difference image display program 51B, which will be described later.
  • the RAM 50C temporarily stores various data.
  • the CPU 50A of the present embodiment is an example of the processor of the present disclosure.
  • the contrast imaging control processing program 51A of the present embodiment is an example of the control program of the present disclosure.
  • the storage unit 52 stores image data of a radiographic image taken by the mammography apparatus 10, various other information, and the like. Specific examples of the storage unit 52 include HDDs and SSDs.
  • the operation unit 56 is used for the user to input instructions and various information related to taking a radiation image including an irradiation instruction of radiation R.
  • the operation unit 56 is not particularly limited, and examples thereof include various switches, a touch panel, a stylus, and a mouse.
  • the display unit 58 displays various information.
  • the operation unit 56 and the display unit 58 may be integrated into a touch panel display.
  • the I / F unit 54 communicates various information with the mammography device 10 and the RIS2 by wireless communication or wired communication.
  • the console 12 of the present embodiment receives the image data of the radiographic image taken by the mammography apparatus 10 from the mammography apparatus 10 by wireless communication or wired communication via the I / F unit 54.
  • the timer 57 starts counting when it receives a start instruction from the user via the operation unit 56, and stops counting when it receives a stop instruction from the user via the operation unit 56. In other words, the timer 57 counts the time from receiving the start instruction by the user to receiving the stop instruction.
  • FIG. 4 shows a functional block diagram of an example of the configuration of the console 12 of the present embodiment.
  • the console 12 includes a control unit 60, a first acquisition unit 62, a second acquisition unit 64, a generation unit 66, and a specific unit 68.
  • the CPU 50A of the control unit 50 executes the contrast imaging imaging control processing program 51A stored in the ROM 50B, so that the CPU 50A controls the control unit 60, the first acquisition unit 62, and the second acquisition unit. It functions as 64, a generation unit 66, and a specific unit 68.
  • the control unit 60 has a function of controlling the irradiation of radiation R in the mammography apparatus 10 in contrast imaging.
  • a radiation image is taken by irradiating the breast in which the contrast medium is injected with radiation R of the first energy from the radiation source 37R.
  • the breast in which the contrast medium is injected is irradiated with radiation R having a second energy higher than that of the first energy from the radiation source 37R, and a radiation image is taken.
  • the radiation image taken by irradiating the radiation R of the first energy is referred to as a "low energy image”
  • the radiation image taken by irradiating the radiation R of the second energy is "".
  • High energy image when the images taken by the mammography apparatus 10 are generically referred to without distinguishing between the types of low-energy images and high-energy images, they are simply referred to as "radiation images".
  • an iodine contrast medium having a k-absorption end of 32 keV is generally used as a contrast medium used for contrast imaging.
  • a low-energy image is captured by irradiating the radiation R with a first energy lower than the k-edge of the iodine contrast medium.
  • a high-energy image is taken by irradiating the radiation R with a second energy higher than the k-edge of the iodine contrast medium.
  • control unit 60 of the present embodiment controls to irradiate the radiation R of the first energy from the radiation source 37R and to irradiate the radiation R of the second energy in the contrast imaging.
  • control unit 60 controls the mammography apparatus 10 to capture a low-energy image and controls to capture a high-energy image.
  • the high-energy image taken as described above clearly shows the body tissue such as the mammary gland and fat, as well as the contrast medium.
  • the low-energy image hardly shows the contrast medium, and the body tissue such as the mammary gland is clearly shown. Therefore, the difference image showing the difference between the low energy image and the high energy image can be an image in which the mammary gland structure is removed and the contrast medium is clearly shown.
  • control unit 60 of the present embodiment has a function of controlling the mammography apparatus 10 to re-photograph each of the low-energy image and the high-energy image when it is specified that the specific unit 68, which will be described in detail later, performs re-imaging. Have.
  • the first acquisition unit 62 has a function of acquiring the elapsed time from the injection of the contrast medium into the breast.
  • the user when the contrast medium is injected into the breast, the user operates the operation unit 56 to instruct the start of counting.
  • the timer 57 starts counting.
  • the first acquisition unit 62 acquires the time counted by the timer 57 as the elapsed time after the contrast medium is injected into the breast (hereinafter, simply referred to as “elapsed time”).
  • the first acquisition unit 62 outputs the acquired elapsed time to the generation unit 66.
  • the second acquisition unit 64 has a function of acquiring a low-energy image and a high-energy image taken by the mammography apparatus 10. Specifically, image data representing a low-energy image taken by the radiation detector 28 of the mammography apparatus 10 and image data representing a high-energy image are acquired via the I / F unit 24 and the I / F unit 54. .. The second acquisition unit 64 outputs the acquired low-energy image and high-energy image to the generation unit 66.
  • the generation unit 66 has a function of generating a difference image showing the difference between each of the low energy image and the high energy image.
  • the generation unit 66 of the present embodiment corresponds to each pixel from the image data obtained by multiplying the low energy image by a predetermined coefficient and the image data obtained by multiplying the high energy image by a predetermined coefficient.
  • the mammary gland tissue is removed and differential image data representing the differential image in which the contrast agent is emphasized is generated.
  • a difference image based on the re-photographed high-energy image is also generated.
  • the difference image in this case is an example of the rephotographed difference image of the present disclosure.
  • the generation unit 66 correlates the generated difference image with the elapsed time acquired from the first acquisition unit 62 and outputs the generated difference image to each of the specific unit 68 and the display control unit 69.
  • the specific unit 68 performs image analysis on the difference image as an analysis regarding the amount of contrast medium, and retakes the low-energy image and the high-energy image of the breast in which the contrast medium is injected based on the analysis result and the elapsed time. It has a function to specify whether to do it or not.
  • the specific unit 68 determines whether or not the contrast medium has sufficiently penetrated, particularly whether or not it has sufficiently penetrated into the region of interest, by performing an image analysis on the contrast amount on the difference image.
  • the contrast medium has sufficiently penetrated into the region of interest. I consider it to be.
  • the high-energy image is taken in a state where the contrast medium is sufficiently infiltrated into the region of interest, it is not necessary to take a re-shoot.
  • the specific unit 68 specifies that re-imaging is not performed when the contrast of the region of interest in the difference image is equal to or greater than the threshold value.
  • the threshold value for determining whether or not the contrast medium has sufficiently penetrated into the region of interest may be set in advance according to the type of contrast medium, the amount of mammary gland in the breast, the type of the object of interest, and the like. good. Further, the threshold value may be set by the user.
  • the ease of penetration of the contrast medium tends to differ depending on the type of contrast medium, blood flow in the breast, breast mass in the breast, height of the subject, weight of the subject, type of interest, and the like. be. It can be said that the faster the contrast medium permeates, the easier it is for the contrast medium to permeate.
  • the rate at which the contrast medium penetrates into the region of interest tends to differ depending on the iodine content in the contrast medium.
  • the ease of penetration of the contrast medium tends to differ depending on the type of the contrast medium.
  • the type of the contrast medium when at least one of the contrast medium such as iodine contained in the contrast medium and the content of the contrast medium in the contrast medium is different, the type of the contrast medium is said to be different.
  • the contrast medium flows through the blood vessels while being mixed with blood
  • the faster the blood flow the faster the penetration rate of the contrast medium tends to be.
  • the ease of penetration of the contrast agent tends to vary depending on the blood flow in the breast.
  • the blood flow of the subject may be applied instead of the blood flow of the breast itself.
  • the larger the amount of mammary glands in the breast the easier it is for the contrast medium to penetrate. Therefore, the more so-called dense breasts, the easier it is for the contrast medium to penetrate.
  • the amount of mammary gland increases, the probability of hiding in the background mammary gland increases. Therefore, it may be preferable to take an image earlier regardless of whether or not the contrast medium has sufficiently penetrated. Further, for example, the more obese the subject is, the more difficult it is for the contrast medium to penetrate.
  • a lesion such as a tumor is more easily penetrated by a contrast medium than a mammary gland, and the more malignant the lesion is, the faster the contrast medium penetrates and the faster the contrast medium is washed out.
  • the rate at which the contrast agent penetrates tends to be relatively slow. Therefore, the ease of penetration of the contrast medium tends to differ depending on the type of region of interest and whether or not the lesion is malignant.
  • the specifying unit 68 of the present embodiment specifies that the high-energy image is re-photographed when the contrast of the region of interest in the difference image is less than the threshold value and the elapsed time is less than the threshold value. That is, the specific unit 68 specifies that the high-energy image is re-photographed when the contrast medium has not yet sufficiently penetrated into the region of interest.
  • the specific unit 68 of the present embodiment specifies that the high-energy image is not re-photographed when the contrast of the region of interest in the difference image is less than the threshold value and the elapsed time is equal to or longer than the threshold value. That is, the specific unit 68 specifies that the high-energy image is not re-photographed when the contrast medium that has penetrated into the region of interest has begun to wash out, or when the amount of the contrast medium that has penetrated is small for some reason.
  • the permeation rate of the contrast medium is the type of contrast medium, blood flow in the breast, breast mass in the breast, height of the subject, weight of the subject (weight of the subject), and type of object of interest. It is preferable that the threshold time is determined according to at least one of these, because it varies depending on the above.
  • the specific unit 68 derives the timing for re-imaging.
  • the timing at which the elapsed time reaches the threshold time is defined as the timing at which the high-energy image is retaken. Therefore, the specific unit 68 derives the timing for re-shooting the high-energy image based on the threshold time and the elapsed time.
  • the specific unit 68 outputs information indicating the timing of re-shooting to the control unit 60.
  • the console 12 of the present embodiment includes a display control unit 69.
  • the CPU 50A of the control unit 50 functions as the display control unit 69 by executing the difference image display program 51B stored in the ROM 50B.
  • the display control unit 69 has a function of displaying the difference image generated by the generation unit 66 on the display unit 58. Further, the display control unit 69 of the present embodiment derives the contrast amount information regarding the contrast amount from the difference image. Examples of the contrast amount information include numerical values representing the contrast amount. For example, in the case of a numerical value representing the contrast amount of the region of interest, the display control unit 69 first identifies the region of interest from the difference image. The method by which the display control unit 69 identifies the region of interest from the difference image is not particularly limited. For example, the region of interest may be specified from the difference image by accepting information about the region of interest input by the user.
  • the display unit 58 is displayed with at least one of a difference image, a low energy image, and a high energy image, and the user operates the operation unit 56 with respect to the displayed image.
  • the area may be accepted as information about the area of interest.
  • the display control unit 69 may specify the region of interest by applying CAD (Computer Aided Diagnosis) to the difference image.
  • CAD Computer Aided Diagnosis
  • the pixel value of the pixel in the difference image corresponds to the amount of contrast. Therefore, the contrast amount can be derived from the pixel value of the difference image.
  • the display control unit 69 derives the contrast amount based on the pixel values of the pixels of the image corresponding to the specified region of interest.
  • the display control unit 69 may derive any of the total value, the average value, the median value, the maximum value, and the like of the contrast amount of the entire region of interest, and which one is derived is predetermined. It may be specified by the user. Further, the display control unit 69 may derive a numerical value representing the contrast amount regardless of the region of interest.
  • the display control unit 69 may derive a numerical value representing the contrast amount of the position or region designated by the user with respect to the difference image or the like. Further, for example, the display control unit 69 may derive a numerical value representing the amount of contrast in a region outside the specified region of interest.
  • FIG. 5 shows a flowchart showing an example of the flow of contrast imaging by the radiation imaging system 1 of the present embodiment.
  • FIG. 6A shows an example of a time chart of contrast imaging when re-imaging is performed.
  • FIG. 6B shows an example of a time chart of contrast imaging without re-imaging.
  • the low-energy image 70L 0 taken first and the low-energy image 70L 1 taken again are generically referred to without distinction, they may be referred to as a low-energy image 70L.
  • the difference image 720 showing the difference between the first low-energy image 70L 0 and the high-energy image 70H 0 , and the re-photographed low-energy image 70L 1 and the high-energy image 70H 1 When generically referred to as a difference image 72 1 showing a difference without distinguishing it, it may be referred to as a difference image 72.
  • step S10 of FIG. 5 the user injects a contrast medium into the breast as a subject.
  • step S12 the user operates the operation unit 56 to start counting by the timer 57.
  • step S14 the user positions the subject's breast on the imaging table 30 of the mammography apparatus 10, and presses the breast with the compression plate 40.
  • step S16 the contrast imaging control process shown in FIG. 7 for capturing the low-energy image 70L and the high-energy image 70H by the mammography apparatus 10 is performed by the console 12.
  • the console 12 of the present embodiment executes the contrast imaging control processing shown in FIG. 7 by the CPU 50A of the control unit 50 executing the contrast imaging imaging control processing program 51A stored in the ROM 50B.
  • FIG. 7 shows a flowchart showing an example of the flow of the contrast imaging control process executed in the console 12 of the present embodiment.
  • step S100 of FIG. 7 the control unit 60 determines whether or not the irradiation instruction of the radiation R has been received.
  • the determination in step S100 is a negative determination until the irradiation instruction is received.
  • the determination in step S100 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S102.
  • step S102 the control unit 60 outputs an instruction for irradiating the radiation R of the first energy to the mammography apparatus 10.
  • the control unit 20 irradiates the breast with the radiation R of the first energy from the radiation source 37R based on the instruction input from the console 12, and the low energy image 70L is captured by the radiation detector 28. Will be done.
  • step S104 the control unit 60 outputs an instruction for irradiating the radiation R of the second energy to the mammography apparatus 10, and then proceeds to step S106.
  • the control unit 20 irradiates the breast with the second energy radiation R from the radiation source 37R based on the instruction input from the console 12, and the high energy image 70H is captured by the radiation detector 28. Will be done.
  • the order in which the low-energy image 70L and the high-energy image 70H are taken is not limited to this embodiment, and the high-energy image 70H may be taken before the low-energy image 70L. That is, the order of the process of step S102 and the process of step S104 may be changed.
  • the first acquisition unit 62 acquires the elapsed time as described above. Further, the second acquisition unit 64 acquires the low energy image 70L and the high energy image 70H as described above.
  • the generation unit 66 In the next step S108, the generation unit 66 generates the difference image 72 from the low energy image 70L and the high energy image 70H acquired in the step S106, as described above. In the example shown in FIGS. 6A and 6B, the generation unit 66 generates a difference image 720 showing the difference between the low energy image 70L 0 and the high energy image 70H 0 .
  • the identification unit 68 specifies the region of interest in the difference image 72.
  • the specifying unit 68 of the present embodiment specifies a region of interest by applying CAD to the difference image 72 generated in step S108.
  • the specific unit 68 acquires advance information.
  • the prior information is information for specifying the threshold time, and is information obtained before the current contrast imaging.
  • the threshold time of the present embodiment is among the types of contrast media, breast blood flow, breast mammary gland mass, subject height, subject weight, and type of interest. It is determined according to at least one.
  • the method by which the specific unit 68 acquires the prior information is not particularly limited.
  • the specific unit 68 may acquire prior information from the pre-photographed image.
  • the image taken in advance include a radiographic image, an ultrasonic image, a CT (Computed Tomography) image, and an MRI (Magnetic Resonance Imaging) image obtained by taking a general image of the breast currently being contrast-enhanced.
  • the specific unit 68 applies CAD to at least one of these images to acquire the amount of mammary glands in the breast, the presence or absence of a region of interest, the degree of malignancy of the lesion, and the like as types of interest.
  • the specific unit 68 acquires the image interpretation result as prior information.
  • the specific unit 68 provides advance information such as the type of contrast medium, blood flow in the breast, height of the subject, weight of the subject, and type of interest from the imaging menu, imaging order, electronic medical record, and the like. May be obtained. Further, for example, the specific unit 68 may acquire the prior information input by the user using the operation unit 56.
  • the priorities may be set in advance for the above-mentioned plurality of types of prior information, and the priority can be set by the user. May be.
  • the specific unit 68 may adopt the latest prior information at the present time.
  • the specific unit 68 adopts the prior information regarding the identified malignant lesion regardless of when the prior information for identifying the malignant lesion is. You may do it.
  • the specific unit 68 specifies that the prior information cannot be acquired.
  • the specific unit 68 performs image analysis on the contrast amount on the difference image 72 as described above.
  • the contrast of the region of interest in the difference image 72 is derived as the analysis result.
  • step S116 the specific unit 68 determines whether or not the contrast derived in the step S114 is equal to or greater than the threshold value (contrast ⁇ threshold value), as described above. If the contrast is not greater than or equal to the threshold value, in other words, if the contrast is less than the threshold value, the determination in step S116 is a negative determination, and the process proceeds to step S118.
  • the threshold value contrast ⁇ threshold value
  • step S118 the specific unit 68 determines whether or not the elapsed time is equal to or longer than the threshold time (elapsed time ⁇ threshold time), as described above.
  • the threshold time used in this process is specified according to the prior information acquired in step S112.
  • the correspondence information indicating the correspondence between the prior information and the threshold time is stored in the storage unit 52 in advance.
  • the specific unit 68 specifies the threshold time corresponding to the prior information acquired in step S112 by referring to the correspondence information stored in the storage unit 52. If the elapsed time is not greater than or equal to the threshold time, in other words, if the elapsed time is less than the threshold time, it can be considered that the contrast medium has not yet sufficiently penetrated as described above.
  • step S118 becomes a negative determination, and the specific unit 68 specifies that the high-energy image 70H is to be re-photographed, returns to step S102, and repeats the processes of steps S102 to S116.
  • re-imaging is performed as shown in FIG. 6A.
  • the contrast imaging control process shown in FIG. 7 is terminated.
  • step S116 when the contrast is equal to or higher than the threshold value in step S116, it can be considered that the contrast medium has sufficiently penetrated as described above. Therefore, the determination in step S116 becomes an affirmative determination, and the contrast imaging control process shown in FIG. 7 is terminated.
  • step S16 When the contrast imaging control process shown in FIG. 7 is completed in this way, the process of step S16 shown in FIG. 5 is completed.
  • the control unit 60 may notify the user that the contrast imaging has been completed.
  • the compression of the breast is released in the next step S18.
  • the control unit 60 outputs an instruction to the mammography apparatus 10 to move the compression plate 40 away from the photographing table 30.
  • the control unit 50 moves the compression plate 40 away from the photographing table 30 based on the input instruction. This releases the pressure on the breast.
  • the compression of the breast may be released according to the instruction of the user, or may be automatically performed according to the end of the contrast imaging.
  • the difference image display process shown in FIG. 8 is performed by the console 12.
  • the console 12 of the present embodiment executes the difference image display process shown in FIG. 8 by the CPU 50A of the control unit 50 executing the difference image display program 51B stored in the ROM 50B.
  • FIG. 8 shows a flowchart showing an example of the flow of the difference image display process executed in the console 12 of the present embodiment.
  • step S200 the display control unit 69 derives the contrast amount information as described above. Specifically, the contrast amount information is derived from the difference image 72 generated in step S108 of the contrast imaging control process shown in FIG. 7 executed in step S16.
  • the display control unit 69 performs image processing for emphasizing the difference image 72.
  • Examples of the image processing performed by the display control unit 69 include gradation enhancement processing and frequency enhancement processing.
  • the display control unit 69 of the present embodiment analyzes the difference image 72 generated by the generation unit 66, such as histogram analysis, and determines which image processing, gradation enhancement processing or frequency enhancement processing, is to be performed. Identify the degree of.
  • the display control unit 69 performs the specified image processing and the image processing according to the degree of enhancement on the difference image 72, and generates the difference image 82 (hereinafter, simply referred to as “difference image 82”) after the image processing.
  • the treatment is the same. Further, it is preferable that the degree of enhancement in the image processing performed on the difference image 720 by the display control unit 69 and the degree of emphasis in the image processing performed on the difference image 721 are the same.
  • step S204 the display control unit 69 controls the display unit 58 to display the contrast amount information derived in the step S200 and the difference image 82 after the image processing in the step S202.
  • step S204 the difference image generation process shown in FIG. 8 is completed.
  • FIG. 9 shows an example of a state in which the difference image 82 and the contrast amount information 80 are displayed on the display unit 58.
  • the display control unit 69 of the present embodiment has the difference image 820 obtained by image - processing the difference image 720 and the difference image 821 obtained by image - processing the difference image 721 obtained by re-imaging. , Displayed side by side on the display unit 58.
  • the display control unit 69 provides the difference image 820 with the contrast amount information 800 of the region of interest and the elapsed time information 830 indicating the elapsed time corresponding to the difference image 820 . Display by superimposing. Further, the display control unit 69 superimposes and displays the contrast amount information 801 of the region of interest and the elapsed time information 831 indicating the elapsed time corresponding to the difference image 821 on the difference image 821.
  • the display control unit 69 displays a radiation image 84 taken by general imaging, in other words, a radiation image 84 taken in a state where a contrast medium is not injected, with respect to the breast as a subject. If present, the radiation image 84 is also displayed on the display unit 58 as a comparative example. As described above, since the low-energy image hardly shows the contrast medium and the body tissue such as the mammary gland is clearly shown, the low-energy image 70L is displayed on the display unit 58 instead of the radiographic image 84. It may be displayed.
  • the form in which the difference image 820 and the difference image 821 are displayed side by side is shown, but either the difference image 820 or the difference image 821 is displayed, and the user can display the difference image 820. It may be in the form of switching the difference image to be displayed according to the instruction.
  • the difference image display process in step S20 shown in FIG. 5 is completed.
  • the image contrast amount information 80 and the like may be stored in the storage unit 52 of the console 12, PACS (Picture Archiving and Communication Systems), and the like.
  • the mode in which the difference image display processing is continuously performed after the processing of S18 in FIG. 5 is completed is shown, but the timing of performing the difference image display processing, that is, the timing of displaying the difference image 82 is the present. It is not limited to the form.
  • the timing of displaying the difference image 82 may be a form that is performed at a timing according to the user's desire after the contrast imaging.
  • the console 12 of the above embodiment includes a CPU 50A as at least one processor.
  • the CPU 50A acquires the elapsed time from the injection of the contrast medium into the breast on which the radiographic image is taken by the mammography apparatus 10. Further, the CPU 50A has a low-energy image taken by the mammography apparatus 10 by irradiating the breast in which the contrast agent has been injected with the radiation R of the first energy, and the breast in which the contrast agent has been injected. A high-energy image taken by the mammography apparatus 10 is acquired by irradiating a radiation R having a second energy higher than the energy of the above. Further, the CPU 50A generates a difference image showing the difference between the low energy image and the high energy image. Further, the CPU 50A specifies whether or not to retake a high-energy image of the breast in which the contrast medium is injected, based on the analysis result regarding the amount of contrast performed on the difference image and the elapsed time. ..
  • the degree of penetration of the contrast medium into the breast changes depending on various conditions such as the amount of mammary glands in the breast and the type of object of interest. Therefore, it may be difficult to understand the shooting timing. Further, it may be difficult to determine whether or not it can be regarded as a state in which the contrast medium has sufficiently penetrated even by referring to the captured difference image.
  • the high-energy image is re-photographed based on the analysis result regarding the amount of contrast performed on the difference image showing the difference between the low-energy image and the high-energy image and the elapsed time. Specify whether or not to do. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to take a high-energy image at an appropriate timing in the contrast imaging.
  • the number of times of re-imaging can be set to an appropriate number, so that the exposure dose of the subject can be suppressed.
  • the re-imaging is described as a mode in which both a low-energy image and a high-energy image are re-photographed. .. That is, it is not necessary to re-shoot the low-energy image.
  • the low energy image clearly shows the mammary gland structure, but hardly shows the contrast medium. Therefore, low energy images tend to be similar images regardless of the penetration of the contrast agent over time. Therefore, low energy images may not need to be retaken more often than high energy images.
  • FIG. 10 shows an example of a time chart in the case of re-shooting only a high-energy image.
  • the generation unit 66 generates the difference image 720 .
  • the control unit 60 re-photographs only the high-energy image 70H 1 .
  • the generation unit 66 generates a difference image 721 between the low energy image 70L 0 and the high energy image 70H 1 .
  • the number of times the low-energy image is taken can be reduced, and the exposure dose of the subject can be reduced.
  • body movement since body movement may occur in the breast such as movement of the mammary gland structure, it is preferable to retake a low-energy image in consideration of body movement.
  • step S116 of the contrast imaging imaging control process see FIG. 7
  • step S118 the embodiment in which the affirmative determination is made in step S118 has been described. That is, a mode in which reshooting is performed a plurality of times until the above conditions are satisfied has been described.
  • the number of times of re-imaging is not limited, and for example, an upper limit number of times may be set or only once.
  • the form of automatically re-shooting the high-energy image and the low-energy image has been described, but the re-shooting may be performed according to the user's instruction.
  • the control unit 60 re-shoots by notifying the user of the re-shooting timing and receiving the re-shooting instruction by the user in response to the notification. May be good.
  • the console 12 is not provided with the timer 57 and the elapsed time is counted by an external device.
  • the user may measure the elapsed time with a measuring instrument such as a stopwatch, input it to the console 12 using the operation unit 56, and the first acquisition unit 62 acquires the input elapsed time.
  • the threshold time and the timing for re-imaging are specified based on the prior information, but the timing for first capturing the low-energy image and the high-energy image after the injection of the contrast medium is also described in advance. It may be derived based on the information. In this case, the timing at which the low-energy image and the high-energy image are first taken is different from the timing at which the threshold time and the re-shooting are performed.
  • the breast is applied as an example of the subject of the present disclosure
  • the mammography apparatus 10 is applied as an example of the radiographic imaging apparatus of the present disclosure.
  • the subject is not limited to the breast, and the subject is not limited to the breast.
  • the radiographic imaging device is not limited to the mammography device.
  • the subject may be the chest, the abdomen, or the like, and the radiographic imaging apparatus may be in the form of applying a radiographic imaging apparatus other than the mammography apparatus.
  • the console 12 is an example of the control device of the present disclosure, but a device other than the console 12 may have the function of the control device of the present disclosure.
  • some or all of the functions of the control unit 60, the first acquisition unit 62, the second acquisition unit 64, the generation unit 66, the specific unit 68, and the display control unit 69 are performed by, for example, a mammography device 10 other than the console 12.
  • An external device or the like may be provided.
  • a processing unit that executes various processes such as a control unit 60, a first acquisition unit 62, a second acquisition unit 64, a generation unit 66, a specific unit 68, and a display control unit 69.
  • various processors shown below can be used.
  • the various processors include a CPU, which is a general-purpose processor that executes software (program) and functions as various processing units, and a circuit after manufacturing an FPGA (Field Programmable Gate Array) or the like.
  • Dedicated electricity which is a processor with a circuit configuration specially designed to execute specific processing such as programmable logic device (PLD), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), which is a processor whose configuration can be changed. Circuits etc. are included.
  • One processing unit may be composed of one of these various processors, or a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, a combination of a plurality of FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA). It may be composed of a combination). Further, a plurality of processing units may be configured by one processor.
  • one processor is configured by a combination of one or more CPUs and software, as represented by a computer such as a client and a server.
  • the processor functions as a plurality of processing units.
  • SoC System On Chip
  • the various processing units are configured by using one or more of the above-mentioned various processors as a hardware-like structure.
  • an electric circuit in which circuit elements such as semiconductor elements are combined can be used.
  • each of the contrast imaging control processing program 51A and the difference image display program 51B records CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory), USB (Universal Serial Bus) memory, and the like. It may be provided in the form recorded on the medium. Further, each of the contrast imaging imaging control processing program 51A and the difference image display program 51B may be downloaded from an external device via a network.
  • CD-ROM Compact Disc Read Only Memory
  • DVD-ROM Digital Versatile Disc Read Only Memory
  • USB Universal Serial Bus
  • Radiation imaging system 2 RIS 10 Mammography device 12 Console 20, 50 Control unit 22, 52 Storage unit 24, 54 I / F unit 26, 56 Operation unit 28 Radiation detector 30 Imaging table, 30A Imaging surface 32 Arm section 34 Base 35 Shaft section 36 Compression unit 37 Radiation irradiation part, 37R Radiation source 38 Face guard 40 Compression plate 46 Support part 50A CPU, 50B ROM, 50C RAM 51A contrast imaging control processing program, 51B difference image display program 57 timer 58 display unit 59 bus 60 control unit 62 first acquisition unit 64 second acquisition unit 66 generation unit 68 specific unit 69 display control unit 70L 0 , 70L 1 low energy image 70H 0 , 70H 1 High-energy image 72 0 , 72 1 , 82 0 , 82 1 Difference image 80 0 , 80 1 Contrast amount information 8 0 , 83 1 Elapsed time information 84 Radiation image R Radiation

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Abstract

制御装置のＣＰＵは、マンモグラフィ装置により放射線画像を撮影する乳房に造影剤が注入されてからの経過時間を取得し、造影剤が注入された状態の乳房に第１のエネルギーの放射線を照射させてマンモグラフィ装置に撮影された低エネルギー画像と、造影剤が注入された状態の乳房に第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーの放射線を照射させてマンモグラフィ装置により撮影された高エネルギー画像とを取得する。ＣＰＵは、低エネルギー画像と高エネルギー画像との差分を示す差分画像を生成する。ＣＰＵは、差分画像に対して行った造影量に関する解析結果と、経過時間とに基づいて、造影剤が注入された状態の乳房の高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定する。

Description

制御装置、制御方法、及び制御プログラム
　本開示は、制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
　造影剤を注入した被写体に対して、エネルギーが異なる放射線を各々放射させて低エネルギー画像と高エネルギー画像とを撮影する造影撮影を行い、高エネルギー画像と低エネルギー画像との差分を示す差分画像を生成することにより、造影剤を強調した放射線画像を生成する技術が知られている。造影剤が被写体に十分に浸透した状態で造影撮影を行うことが望まれており、少なくとも高エネルギー画像を適切なタイミングで撮影することが望まれている。そのため、造影撮影を行うタイミングを制御する技術が知られている。例えば、特開２０００－１７５９００号公報には、造影剤を注入後のプレスキャンにおける関心領域のＣＴ（Computed Tomography）値の変化に基づいて、被検者の検査スキャンを開始させる技術が記載されている。
　ところで、被写体等に応じて、造影量の浸透し易さ、すなわち造影剤が浸透する速度等が異なる場合がある。そのため、適切な撮影タイミングを特定することが困難であり、特開２０００－１７５９００号公報に記載の技術でも、十分とは言えない場合があった。
　本開示は、上記事情を考慮して成されたものであり、造影撮影において、適切なタイミングで高エネルギー画像の撮影を行うことができる制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供する。
　本開示の第１の態様の制御装置は、少なくとも１つのプロセッサを備え、プロセッサは、放射線画像撮影装置により放射線画像を撮影する被写体に造影剤が注入されてからの経過時間を取得し、造影剤が注入された状態の被写体に第１のエネルギーの放射線を照射させて放射線画像撮影装置に撮影された低エネルギー画像と、造影剤が注入された状態の被写体に第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーの放射線を照射させて放射線画像撮影装置により撮影された高エネルギー画像とを取得し、低エネルギー画像と高エネルギー画像との差分を示す差分画像を生成し、差分画像に対して行った造影量に関する解析結果と、経過時間とに基づいて、造影剤が注入された状態の被写体の高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定する。
　本開示の第２の態様の制御装置は、第１の態様の制御装置において、プロセッサは、再撮影を行うことを特定した場合、解析結果と経過時間とに基づいて、再撮影を行うタイミングを導出する。
　本開示の第３の態様の制御装置は、第２の態様の制御装置において、プロセッサは、導出した再撮影を行うタイミングで放射線画像撮影装置に高エネルギー画像を再撮影させる制御を行う。
　本開示の第４の態様の制御装置は、第１の態様から第３の態様のいずれか１態様の制御装置において、プロセッサは、差分画像における関心領域のコントラストが予め定められた閾値以上の場合、経過時間によらず再撮影を行わないことを特定する。
　本開示の第５の態様の制御装置は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様の制御装置において、プロセッサは、差分画像における関心領域のコントラストが予め定められた閾値未満、かつ経過時間が閾値時間以上の場合、再撮影を行わないことを特定する。
　本開示の第６の態様の制御装置は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様の制御装置において、プロセッサは、差分画像における関心領域のコントラストが予め定められた閾値未満、かつ経過時間が閾値時間未満の場合、再撮影を行うことを特定する。
　本開示の第７の態様の制御装置は、第５の態様または第６の態様の制御装置において、閾値時間は、造影剤の種類、被写体の血流、被写体の身長、被写体の体重、及び関心物の種類の少なくとも１つに応じた時間である。
　本開示の第８の態様の制御装置は、第５の態様または第６の態様の制御装置において、被写体は乳房であり、閾値時間は、乳房の乳腺量に応じた時間である。
　本開示の第９の態様の制御装置は、第１の態様から第８の態様のいずれか１態様の制御装置において、プロセッサは、再撮影を行うことを特定した場合、放射線画像により再撮影された高エネルギー画像を取得し、低エネルギー画像と再撮影された高エネルギー画像との差分を示す再撮影差分画像を生成する。
　本開示の第１０の態様の制御装置は、第１の態様から第８の態様のいずれか１態様の制御装置において、プロセッサは、再撮影を行うことを特定した場合、低エネルギー画像の再撮影も行うことを特定し、再撮影された低エネルギー画像と再撮影された高エネルギー画像との差分を示す再撮影差分画像を生成する。
　本開示の第１１の態様の制御装置は、第９の態様または第１０の態様の制御装置において、プロセッサは、差分画像と、再撮影差分画像とに対し、関心領域を強調するための同一の画像処理を行い、画像処理を行った差分画像及び再撮影差分画像を表示させる。
　本開示の第１２の態様の制御装置は、第９の態様から第１１の態様のいずれか１態様の制御装置において、プロセッサは、差分画像及び再撮影差分画像各々の同一の領域の造影量に関する造影量情報をさらに表示させる。
　本開示の第１３の態様の制御装置は、第１の態様から第１２の態様のいずれか１態様の制御装置において、被写体は、乳房であり、放射線画像撮影装置は、マンモグラフィ装置である。
　また、本開示の第１４の態様の制御方法は、放射線画像撮影装置により放射線画像を撮影する被写体に造影剤が注入されてからの経過時間を取得し、造影剤が注入された状態の被写体に第１のエネルギーの放射線を照射させて放射線画像撮影装置に撮影された低エネルギー画像と、造影剤が注入された状態の被写体に第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーの放射線を照射させて放射線画像撮影装置により撮影された高エネルギー画像とを取得し、低エネルギー画像と高エネルギー画像との差分を示す差分画像を生成し、差分画像に対して行った造影量に関する解析結果と、経過時間とに基づいて、造影剤が注入された状態の被写体の高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定する処理をコンピュータが実行するための方法である。
　また、本開示の第１５の態様の制御プログラムは、放射線画像撮影装置により放射線画像を撮影する被写体に造影剤が注入されてからの経過時間を取得し、造影剤が注入された状態の被写体に第１のエネルギーの放射線を照射させて放射線画像撮影装置に撮影された低エネルギー画像と、造影剤が注入された状態の被写体に第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーの放射線を照射させて放射線画像撮影装置により撮影された高エネルギー画像とを取得し、低エネルギー画像と高エネルギー画像との差分を示す差分画像を生成し、差分画像に対して行った造影量に関する解析結果と、経過時間とに基づいて、造影剤が注入された状態の被写体の高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定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。
　本開示によれば、造影撮影において、適切なタイミングで高エネルギー画像の撮影を行うことができる。
実施形態の放射線画像撮影システムにおける全体の構成の一例を概略的に表した構成図である。 実施形態のマンモグラフィ装置の外観の一例を表す側面図である。 実施形態のコンソールの構成の一例を表したブロック図である。 実施形態のコンソールの機能の一例を表す機能ブロック図である。 実施形態の放射線画像撮影システムによる造影撮影の流れの一例を表したフローチャートである。 再撮影を行う場合の造影撮影の一例を示すタイムチャートである。 再撮影を行わない場合の造影撮影の一例を示すタイムチャートである。 造影撮影において実行される造影撮影制御処理の流れの一例を表したフローチャートである。 造影撮影において実行される差分画像表示処理の流れの一例を表したフローチャートである。 差分画像及び造影量情報を表示部に表示させた状態の一例を示す図である。 高エネルギー画像のみの再撮影を行う場合の一例を示すタイムチャートである
　以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明を限定するものではない。
　まず、本実施形態の放射線画像撮影システムにおける、全体の構成の一例について説明する。図１には、本実施形態の放射線画像撮影システム１における、全体の構成の一例を表す構成図が示されている。図１に示すように、本実施形態の放射線画像撮影システム１は、マンモグラフィ装置１０及びコンソール１２を備える。本実施形態のマンモグラフィ装置１０が、本開示の放射線画像撮影装置の一例である。また、本実施形態のコンソール１２が、本開示の制御装置の一例である。
　まず、本実施形態のマンモグラフィ装置１０について説明する。図２には、本実施形態のマンモグラフィ装置１０の外観の一例を表す側面図が示されている。なお、図２は、被検者の右側からマンモグラフィ装置１０を見た場合の外観の一例を示している。
　本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、被検者の乳房を被写体として、乳房に放射線Ｒ（例えば、Ｘ線）を照射して乳房の放射線画像を撮影する装置である。なお、マンモグラフィ装置１０は、被検者が起立している状態（立位状態）のみならず、被検者が椅子（車椅子を含む）等に座った状態（座位状態）において、被検者の乳房を撮影する装置であってもよい。
　また、本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、被検者の乳房に造影剤を注入した状態で撮影を行ういわゆる造影撮影と、一般撮影と、２種類の撮影を行う機能を有している。なお、本実施形態では、被検者の乳房に造影剤を注入した状態で行う撮影を「造影撮影」といい、造影撮影ではない撮影を「一般撮影」という。
　図２に示すように、本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、撮影台３０内部に制御部２０、記憶部２２、Ｉ／Ｆ（Interface)部２４、及び操作部２６を備える。制御部２０は、コンソール１２の制御に応じて、マンモグラフィ装置１０の全体の動作を制御する。制御部２０は、いずれも図示を省略した、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵで実行される、放射線画像の撮影に関する制御を行うための撮影処理プログラムを含む各種の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。
　記憶部２２には、放射線検出器２８により撮影された放射線画像の画像データや、その他の各種情報等が記憶される。記憶部２２の具体例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等が挙げられる。Ｉ／Ｆ部２４は、無線通信または有線通信により、コンソール１２との間で各種情報の通信を行う。マンモグラフィ装置１０で放射線検出器２８により撮影された放射線画像の画像データは、Ｉ／Ｆ部２４を介してコンソール１２に無線通信または有線通信によって送信される。
　また、操作部２６は、例えば、マンモグラフィ装置１０の撮影台３０等に複数のスイッチとして設けられている。なお、操作部２６は、タッチパネル式のスイッチとして設けられていてもよいし、医師及び技師等のユーザが足で操作するフットスイッチとして設けられていてもよい。
　放射線検出器２８は、被写体である乳房を通過した放射線Ｒを検出する。図２に示すように、放射線検出器２８は、撮影台３０の内部に配置されている。本実施形態のマンモグラフィ装置１０では、撮影を行う場合、撮影台３０の撮影面３０Ａ上には、被検者の乳房がユーザによってポジショニングされる。
　放射線検出器２８は、被検者の乳房及び撮影台３０を透過した放射線Ｒを検出し、検出した放射線Ｒに基づいて放射線画像を生成し、生成した放射線画像を表す画像データを出力する。本実施形態の放射線検出器２８の種類は、特に限定されず、例えば、放射線Ｒを光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器であってもよいし、放射線Ｒを直接電荷に変換する直接変換方式の放射線検出器であってもよい。
　放射線照射部３７は、放射線源３７Ｒを備えている。図２に示すように放射線照射部３７は、撮影台３０及び圧迫ユニット３６と共にアーム部３２に設けられている。図２に示すように、放射線照射部３７の下方にあたるアーム部３２の被検者に近い位置には、フェイスガード３８が着脱可能に設けられている。フェイスガード３８は、放射線源３７Ｒから出射された放射線Ｒから被検者を保護するための保護部材である。
　なお、図２に示すように本実施形態のマンモグラフィ装置１０は、アーム部３２と、基台３４と、軸部３５と、を備えている。アーム部３２は、基台３４によって、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に保持される。軸部３５は、アーム部３２を基台３４に連結する。またアーム部３２は、軸部３５を回転軸として、基台３４に対して相対的に回転可能となっている。
　アーム部３２と撮影台３０及び圧迫ユニット３６は、軸部３５を回転軸として、別々に、基台３４に対して相対的に回転可能となっている。本実施形態では、基台３４、アーム部３２、撮影台３０、及び圧迫ユニット３６にそれぞれ係合部（図示省略）が設けられ、この係合部の状態を切替えることにより、アーム部３２、撮影台３０、及び圧迫ユニット３６の各々が基台３４に連結される。軸部３５に連結されたアーム部３２、撮影台３０、及び圧迫ユニット３６の一方または両方が、軸部３５を中心に一体に回転する。
　圧迫ユニット３６には、圧迫板４０を上下方向（Ｚ軸方向）に移動する圧迫板駆動部（図示省略）が設けられている。本実施形態の圧迫板４０は、被検者の乳房を圧迫する機能を有する。圧迫板４０の支持部４６は、圧迫板駆動部に着脱可能に取り付けられ、圧迫板駆動部により上下方向（Ｚ軸方向）に移動し、撮影台３０との間で被検者の乳房を圧迫する。
　一方、本実施形態のコンソール１２は、無線通信ＬＡＮ（Local Area Network）等を介してＲＩＳ（Radiology Information System）２等から取得した撮影オーダ及び各種情報と、操作部５６等によりユーザにより行われた指示等とを用いて、マンモグラフィ装置１０の制御を行う機能を有している。
　本実施形態のコンソール１２は、一例として、サーバーコンピュータである。図３に示すように、コンソール１２は、制御部５０、記憶部５２、Ｉ／Ｆ部５４、操作部５６、タイマ５７、及び表示部５８を備えている。制御部５０、記憶部５２、Ｉ／Ｆ部５４、操作部５６、タイマ５７、及び表示部５８はシステムバスやコントロールバス等のバス５９を介して相互に各種情報の授受が可能に接続されている。
　本実施形態の制御部５０は、コンソール１２の全体の動作を制御する。制御部５０は、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、及びＲＡＭ５０Ｃを備える。ＲＯＭ５０Ｂには、ＣＰＵ５０Ａで実行される、後述する造影撮影制御処理プログラム５１Ａ及び差分画像表示プログラム５１Ｂを含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ５０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。本実施形態のＣＰＵ５０Ａが、本開示のプロセッサの一例である。本実施形態の造影撮影制御処理プログラム５１Ａが、本開示の制御プログラムの一例である。
　記憶部５２には、マンモグラフィ装置１０で撮影された放射線画像の画像データや、その他の各種情報等が記憶される。記憶部５２の具体例としては、ＨＤＤやＳＳＤ等が挙げられる。
　操作部５６は、放射線Ｒの照射指示を含む放射線画像の撮影等に関する指示や各種情報等をユーザが入力するために用いられる。操作部５６は特に限定されるものではなく、例えば、各種スイッチ、タッチパネル、タッチペン、及びマウス等が挙げられる。表示部５８は、各種情報を表示する。なお、操作部５６と表示部５８とを一体化してタッチパネルディスプレイとしてもよい。
　Ｉ／Ｆ部５４は、無線通信または有線通信により、マンモグラフィ装置１０及びＲＩＳ２との間で各種情報の通信を行う。本実施形態のコンソール１２は、マンモグラフィ装置１０で撮影された放射線画像の画像データを、Ｉ／Ｆ部５４を介して無線通信または有線通信によりマンモグラフィ装置１０から受信する。
　タイマ５７は、操作部５６を介してユーザからスタートの指示を受け付けるとカウントを開始し、操作部５６を介してユーザからストップの指示を受け付けるとカウントを停止する。換言すると、タイマ５７は、ユーザによるスタートの指示を受け付けてからストップの指示を受け付けるまでの時間をカウントする。
　さらに、図４には、本実施形態のコンソール１２の構成の一例の機能ブロック図を示す。図４に示すようにコンソール１２は、制御部６０、第１取得部６２、第２取得部６４、生成部６６、及び特定部６８を備える。一例として本実施形態のコンソール１２は、制御部５０のＣＰＵ５０ＡがＲＯＭ５０Ｂに記憶されている造影撮影制御処理プログラム５１Ａを実行することにより、ＣＰＵ５０Ａが制御部６０、第１取得部６２、第２取得部６４、生成部６６、及び特定部６８として機能する。
　制御部６０は、造影撮影において、マンモグラフィ装置１０における放射線Ｒの照射に関する制御を行う機能を有する。本実施形態では、造影撮影を行う場合、造影剤が注入された状態の乳房に放射線源３７Ｒから第１のエネルギーの放射線Ｒを照射させて放射線画像の撮影を行う。また、造影剤が注入された状態の乳房に放射線源３７Ｒから第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーの放射線Ｒを照射させて放射線画像の撮影を行う。なお、本実施形態では、第１のエネルギーの放射線Ｒを照射させて撮影された放射線画像を「低エネルギー画像」といい、第２のエネルギーの放射線Ｒを照射させて撮影された放射線画像を「高エネルギー画像」という。また、低エネルギー画像及び高エネルギー画像等の種類を区別せずに、マンモグラフィ装置１０により撮影された画像を総称する場合、単に「放射線画像」という。
　例えば、造影撮影に用いられる造影剤として、ｋ吸収端が３２ｋｅＶのヨード造影剤が一般的に用いられる。この場合の造影撮影では、ヨード造影剤のｋ吸収端よりも低い第１のエネルギーの放射線Ｒを照射させて低エネルギー画像の撮影を行う。また、ヨード造影剤のｋ吸収端よりも高い第２のエネルギーの放射線Ｒを照射させて高エネルギー画像の撮影を行う。
　そのため本実施形態の制御部６０は、造影撮影において、放射線源３７Ｒから第１のエネルギーの放射線Ｒを照射させる制御、及び第２のエネルギーの放射線Ｒを照射させる制御を行う。換言すると、制御部６０は、マンモグラフィ装置１０に低エネルギー画像を撮影させる制御、及び高エネルギー画像を撮影させる制御を行う。
　乳腺等の体組織と造影剤とでは、放射線の吸収特性が異なっている。そのため、上記のようにして撮影された高エネルギー画像には、乳腺や脂肪等の体組織が写っている他、造影剤が明瞭に写っている。また、低エネルギー画像には、造影剤がほとんど写っておらず、乳腺等の体組織が明瞭に写っている。従って、低エネルギー画像と高エネルギー画像との差分を示す差分画像は、乳腺構造が除去され造影剤が明瞭に写った画像とすることができる。
　また、本実施形態の制御部６０は、詳細を後述する特定部６８が再撮影を行うことを特定した場合、マンモグラフィ装置１０に低エネルギー画像及び高エネルギー画像の各々を再撮影させる制御を行う機能を有する。
　第１取得部６２は、乳房に造影剤が注入されてからの経過時間を取得する機能を有する。本実施形態では、乳房に造影剤を注入すると、ユーザは操作部５６を操作してカウントの開始を指示する。本指示に応じて上述したように、タイマ５７がカウントを開始する。第１取得部６２は、タイマ５７がカウントした時間を乳房に造影剤が注入されてからの経過時間（以下、単に「経過時間」という）として取得する。第１取得部６２は、取得した経過時間を生成部６６に出力する。
　第２取得部６４は、マンモグラフィ装置１０によって撮影された低エネルギー画像及び高エネルギー画像を取得する機能を有する。具体的には、マンモグラフィ装置１０の放射線検出器２８により撮影された低エネルギー画像を表す画像データ及び高エネルギー画像を表す画像データを、Ｉ／Ｆ部２４及びＩ／Ｆ部５４を介して取得する。第２取得部６４は、取得した低エネルギー画像及び高エネルギー画像を生成部６６に出力する。
　生成部６６は、低エネルギー画像と高エネルギー画像の各々との差分を示す差分画像を生成する機能を有する。一例として本実施形態の生成部６６は、低エネルギー画像に所定の係数を乗算して得られた画像データを、高エネルギー画像に所定の係数を乗算して得られた画像データから対応する画素毎に減算することにより、乳腺組織を除去し、造影剤を強調した差分画像を表す差分画像データを生成する。なお、高エネルギー画像の再撮影が行われた場合、再撮影された高エネルギー画像による差分画像も生成する。この場合の差分画像が、本開示の再撮影差分画像の一例である。生成部６６は、生成した差分画像と第１取得部６２から取得した経過時間とを対応付けて特定部６８及び表示制御部６９の各々に出力する。
　特定部６８は、造影量に関する解析として画像解析を差分画像に対して行い、解析結果及び経過時間に基づいて、造影剤が注入された状態の乳房の低エネルギー画像及び高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定する機能を有する。
　特定部６８は、差分画像に対して造影量に関する画像解析を行うことにより、造影剤が十分に浸透しているか否か、特に関心領域に十分に浸透しているか否かを判定する。一例として、本実施形態では差分画像において関心領域の輝度値が周りに比べて高い場合、具体的には関心領域のコントラストが閾値以上の場合、関心領域に造影剤が十分に浸透した状態であるとみなしている。本実施形態では、関心領域に造影剤が十分に浸透した状態において高エネルギー画像の撮影が行われていれば、再撮影を行わなくてもよいとしている。そのため、特定部６８は、差分画像における関心領域のコントラストが閾値以上の場合、再撮影を行わないことを特定する。なお、関心領域に造影剤が十分に浸透した状態であるか否かを判定するための閾値は、造影剤の種類、乳房の乳腺量、及び関心物の種類等に応じて予め定めておけばよい。また、ユーザにより閾値の設定が可能であってもよい。
　一方、造影剤の浸透し易さは、造影剤の種類、乳房の血流、乳房の乳腺量、被検者の身長、被検者の体重、及び関心物の種類等に応じて異なる傾向がある。造影剤が浸透する速度が速いほど、造影剤が浸透し易いといえる。
　例えば、ヨードを用いた造影剤であっても、造影剤におけるヨードの含有量によって、造影剤が関心領域に浸透する速度が異なる傾向がある。このように、造影剤の浸透し易さは、造影剤の種類に応じて異なる傾向がある。なお、「造影剤の種類」について、造影剤に含まれるヨード等の造影成分、及び造影剤における造影成分の含有量の少なくとも一方が異なる場合、造影剤の種類が異なるという。
　また、例えば、造影剤は血液と混ざりながら血管中を流れるため、血流が速いほど造影剤の浸透速度が速くなる傾向がある。このように、造影剤の浸透し易さは、乳房の血流に応じて異なる傾向がある。なお、乳房そのものの血流に代えて、被検者の血流を適用してもよい。
　また、例えば、乳房の乳腺量が多いほど、造影剤が浸透し易い傾向がある。従って、いわゆるデンスブレストになるほど、造影剤が浸透し易い傾向がある。一方、乳腺量が多いほど、背景乳腺に隠れる確率が高くなるため、造影剤の浸透が十分であるか否かにかかわらず、早めに撮影を行うことが好ましい場合がある。また、例えば、被写体が肥満傾向にあるほど、造影剤が浸透し難い傾向がある。
　また、例えば、腫瘍等の病変は乳腺よりも造影剤が浸透し易く、また、病変が悪性であるほど造影剤が早く浸透し、かつ造影剤がウオッシュアウトするのも早い傾向があるが、粘液癌等の一部の癌では、造影剤が浸透する速度が比較的遅い傾向がある。そのため、関心領域の種類や病変が悪性であるか否かに応じて造影剤の浸透し易さが異なる傾向がある。
　差分画像における関心領域のコントラストが閾値未満の場合、未だ十分に造影剤が浸透していない場合と、浸透した造影剤がウオッシュアウトし始めている場合と、何らかの事情により造影剤の浸透量が少ない場合がある。そこで、本実施形態の特定部６８は、差分画像における関心領域のコントラストが閾値未満の場合、かつ経過時間が閾値未満の場合、高エネルギー画像の再撮影を行うことを特定する。すなわち、特定部６８は、関心領域に造影剤が未だ十分に浸透していない場合、高エネルギー画像の再撮影を行うことを特定する。一方、本実施形態の特定部６８は、差分画像における関心領域のコントラストが閾値未満の場合、かつ経過時間が閾値以上の場合、高エネルギー画像の再撮影を行わないことを特定する。すなわち、特定部６８は、関心領域に浸透した造影剤がウオッシュアウトし始めている場合、もしくは何らかの事情により造影剤の浸透量が少ない場合高エネルギー画像の再撮影を行わないことを特定する。
　なお、上述したように造影剤の浸透速度は、造影剤の種類、乳房の血流、乳房の乳腺量、被検者の身長、被検者の体重（被写体の重量）、及び関心物の種類等に応じて異なるため、閾値時間は、これらのうちの少なくとも１つに応じて定められることが好ましい。
　また、特定部６８は、高エネルギー画像の再撮影を行う場合、再撮影を行うタイミングを導出する。一例として本実施形態では、経過時間が閾値時間に達したタイミングを高エネルギー画像の再撮影を行うタイミングとしている。そのため、特定部６８は、閾値時間及び経過時間に基づいて、高エネルギー画像の再撮影を行うタイミングを導出する。高エネルギー画像の再撮影を行う場合、特定部６８は、再撮影を行うタイミングを表す情報を制御部６０に出力する。
　また、本実施形態のコンソール１２は、表示制御部６９を備える。一例として本実施形態のコンソール１２は、制御部５０のＣＰＵ５０ＡがＲＯＭ５０Ｂに記憶されている差分画像表示プログラム５１Ｂを実行することにより、ＣＰＵ５０Ａが、表示制御部６９として機能する。
　表示制御部６９は、生成部６６が生成した差分画像を表示部５８に表示させる機能を有する。また、本実施形態の表示制御部６９は、差分画像から造影量に関する造影量情報を導出する。造影量情報とは、造影量を表す数値等が挙げられる。例えば、関心領域の造影量を表す数値である場合、表示制御部６９は、まず差分画像から関心領域を特定する。なお、表示制御部６９が差分画像から関心領域を特定する方法は特に限定されない。例えば、ユーザによって入力された関心領域に関する情報を受け付けることにより、差分画像から関心領域を特定してもよい。具体的には、表示部５８に差分画像、低エネルギー画像、及び高エネルギー画像のうちの少なくとも１つの画像を表示させ、表示させた画像に対してユーザが操作部５６を操作することによって指定した領域を関心領域に関する情報として受け付けてもよい。また例えば、表示制御部６９は、差分画像に対してＣＡＤ（Computer Aided Diagnosis）を適用することで関心領域を特定してもよい。
　差分画像における画素の画素値は、造影量に対応している。そのため、差分画像の画素値から造影量を導出することができる。表示制御部６９は、特定した関心領域に対応する画像の画素の画素値に基づいて、造影量を導出する。なお、表示制御部６９は、関心領域全体の造影量の合計値、平均値、中央値、及び最大値等のいずれを導出してもよく、いずれを導出するかについては、予め定められていてもよいし、ユーザによる指定が可能であってもよい。また、表示制御部６９は、関心領域にかかわらず、造影量を表す数値を導出してもよい。例えば、表示制御部６９は、差分画像等に対してユーザが指示した位置または領域の造影量を表す数値を導出してもよい。また、例えば、表示制御部６９は、特定した関心領域外の領域の造影量を表す数値を導出してもよい。
　次に、本実施形態の放射線画像撮影システム１による造影撮影におけるコンソール１２の作用について図面を参照して説明する。
　図５には、本実施形の放射線画像撮影システム１による造影撮影の流れの一例を表したフローチャートが示されている。また、図６Ａには、再撮影を行う場合の造影撮影のタイムチャートの一例が示されている。また、図６Ｂには、再撮影を行わない場合の造影撮影のタイムチャートの一例が示されている。なお、本実施形態では最初に撮影された低エネルギー画像７０Ｌ０と再撮影された低エネルギー画像７０Ｌ１とを区別せずに総称する場合、低エネルギー画像７０Ｌという場合がある。同様に、本実施形態では最初に撮影された高エネルギー画像７０Ｈ０と再撮影された高エネルギー画像７０Ｈ１とを区別せずに総称する場合、高エネルギー画像７０Ｈという場合がある。また、本実施形態では最初に撮影された低エネルギー画像７０Ｌ０と高エネルギー画像７０Ｈ０との差分を示す差分画像７２０と、再撮影された低エネルギー画像７０Ｌ１及び高エネルギー画像７０Ｈ１との差分を示す差分画像７２１とを区別せずに総称する場合、差分画像７２という場合がある。
　造影撮影を行う場合、まず、図５のステップＳ１０に示すようにユーザは、被写体となる乳房に造影剤を注入する。次のステップＳ１２に示すようにユーザは、操作部５６を操作して、タイマ５７によるカウントを開始させる。次にステップＳ１４に示すようにユーザは、マンモグラフィ装置１０の撮影台３０に被検者の乳房をポジショニングし、圧迫板４０により乳房を圧迫する。
　次にステップＳ１６で、マンモグラフィ装置１０により低エネルギー画像７０Ｌ及び高エネルギー画像７０Ｈを撮影するための、図７に示した造影撮影制御処理がコンソール１２により行われる。本実施形態のコンソール１２は、一例として、制御部５０のＣＰＵ５０Ａが、ＲＯＭ５０Ｂに記憶されている造影撮影制御処理プログラム５１Ａを実行することにより、図７に一例を示した造影撮影制御処理実行する。図７には、本実施形態のコンソール１２において実行される造影撮影制御処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。
　図７のステップＳ１００で制御部６０は、放射線Ｒの照射指示を受け付けたか否かを判定する。照射指示を受け付けるまでステップＳ１００の判定が否定判定となる。一方、照射指示を受け付けるとステップＳ１００の判定が肯定判定となり、ステップＳ１０２へ移行する。
　ステップＳ１０２で制御部６０は、第１のエネルギーの放射線Ｒを照射させるための指示を、マンモグラフィ装置１０に出力する。マンモグラフィ装置１０では、コンソール１２から入力された指示に基づいて制御部２０が、放射線源３７Ｒから第１のエネルギーの放射線Ｒを乳房に向けて照射させ、放射線検出器２８により低エネルギー画像７０Ｌが撮影される。
　ステップＳ１０４で制御部６０は、第２のエネルギーの放射線Ｒを照射させるための指示を、マンモグラフィ装置１０に出力した後、ステップＳ１０６へ移行する。マンモグラフィ装置１０では、コンソール１２から入力された指示に基づいて制御部２０が、放射線源３７Ｒから第２のエネルギーの放射線Ｒを乳房に向けて照射させ、放射線検出器２８により高エネルギー画像７０Ｈが撮影される。
　なお、低エネルギー画像７０Ｌ及び高エネルギー画像７０Ｈを撮影する順番は、本実施形態に限定されず、高エネルギー画像７０Ｈを低エネルギー画像７０Ｌよりも先に撮影してもよい。すなわち、ステップＳ１０２の処理とステップＳ１０４の処理との順序を入れ替えてもよい。
　次のステップＳ１０６で第１取得部６２は、上述したように経過時間を取得する。また、第２取得部６４は、上述したように低エネルギー画像７０Ｌ及び高エネルギー画像７０Ｈを取得する。
　次のステップＳ１０８で生成部６６は、上述したように、上記ステップＳ１０６で取得した低エネルギー画像７０Ｌ及び高エネルギー画像７０Ｈから差分画像７２を生成する。図６Ａ及び図６Ｂに示した例では、生成部６６は、低エネルギー画像７０Ｌ０と高エネルギー画像７０Ｈ０との差分を示す差分画像７２０を生成する。
　次のステップＳ１１０で特定部６８は、差分画像７２における関心領域を特定する。一例として本実施形態の特定部６８は、ステップＳ１０８で生成した差分画像７２に対してＣＡＤを適用することで関心領域を特定する。
　次のステップＳ１１２で特定部６８は、事前情報を取得する。事前情報は閾値時間を特定するための情報であり、現在の造影撮影の前に得られている情報である。上述したように、一例として本実施形態の閾値時間は、造影剤の種類、乳房の血流、乳房の乳腺量、被検者の身長、被検者の体重、及び関心物の種類のうちの少なくとも１つに応じて定められる。特定部６８が事前情報を取得する方法は、特に限定されない。
　例えば、現在、造影撮影中の乳房について、事前に撮影された画像が存在する場合、特定部６８は、事前に撮影された画像から事前情報を取得してもよい。事前に撮影された画像としては、現在造影撮影中の乳房を一般撮影した放射線画像、超音波画像、ＣＴ（Computed Tomography）画像、及びＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）画像等が挙げられる。特定部６８は、これらの画像の少なくとも１つに対してＣＡＤを適用して、乳房の乳腺量や関心領域の有無、病変の悪性の程度等を関心物の種類として取得する。または、これらの画像に対して医師等の読影結果が付与されている場合、特定部６８は、読影結果を事前情報として取得する。
　また例えば、特定部６８は、撮影メニュー、撮影オーダ、及び電子カルテ等から造影剤の種類、乳房の血流、被検者の身長、被検者の体重、及び関心物の種類等の事前情報を取得してもよい。また例えば、特定部６８は、操作部５６を用いてユーザが入力した事前情報を取得してもよい。
　なお、特定部６８が、複数種類の事前情報を取得する場合があるため、上述した複数種類の事前情報について優先順位を予め設定しておいてもよく、ユーザにより優先順位の設定が可能であってもよい。例えば、特定部６８は、現時点に直近の事前情報を採用することとしてもよい。また例えば、関心物として悪性の病変を特定した場合、悪性の病変が特定された事前情報がいつの時点のものであるかに係わらず、特定部６８は、特定した悪性の病変に関する事前情報を採用することとしてもよい。
　なお、特定部６８が取得可能な事前情報が存在しない場合、特定部６８は、事前情報を取得できないことを特定する。
　次のステップＳ１１４で特定部６８は、上述したように、造影量に関する画像解析を差分画像７２に対して行う。本実施形態では、上述したように差分画像７２における関心領域のコントラストを解析結果として導出する。
　次のステップＳ１１６で特定部６８は、上述したように、上記ステップＳ１１４で導出したコントラストが閾値以上（コントラスト≧閾値）であるか否かを判定する。コントラストが閾値以上ではない場合、換言するとコントラストが閾値未満の場合、ステップＳ１１６の判定が否定判定となり、ステップＳ１１８へ移行する。
　ステップＳ１１８で特定部６８は、上述したように、経過時間が閾値時間以上（経過時間≧閾値時間）であるか否かを判定する。本処理に用いる閾値時間は、上記ステップＳ１１２で取得した事前情報に応じて特定される。一例として本実施形態では、事前情報と閾値時間との対応関係を表す対応関係情報が予め記憶部５２に記憶されている。特定部６８は、上記ステップＳ１１２で取得した事前情報に対応する閾値時間を、記憶部５２に記憶されている対応関係情報を参照して特定する。経過時間が閾値時間以上ではない場合、換言すると経過時間が閾値時間未満である場合、上述したように、造影剤が未だ十分に浸透していないとみなせる。そのためステップＳ１１８の判定が否定判定となり、特定部６８は、高エネルギー画像７０Ｈの再撮影を行うことを特定してステップＳ１０２に戻り、上記ステップＳ１０２～Ｓ１１６の処理を繰り返す。これにより、例えば、図６Ａに示したように再撮影が行われる。
　一方、経過時間が閾値時間以上である場合、上述したように、造影剤がウオッシュアウトし始めている、または何らかの事情により造影剤の浸透量が少ないため、特定部６８は、高エネルギー画像７０Ｈの再撮影を行わないことを特定して、図７に示した造影撮影制御処理を終了する。
　また、上記ステップＳ１１６においてコントラストが閾値以上である場合、上述したように、造影剤が十分に浸透した状態であるとみなせる。そのため、ステップＳ１１６の判定が肯定判定となり、図７に示した造影撮影制御処理を終了する。
　このようにして図７に示した造影撮影制御処理が終了すると、図５に示したステップＳ１６の処理が終了する。ステップＳ１６の処理が終了すると造影撮影が終了する。なお、制御部６０は、造影撮影が終了したことをユーザに報知してもよい。
　そのため、次のステップＳ１８で乳房の圧迫を解除する。具体的には、制御部６０は、マンモグラフィ装置１０に対して、圧迫板４０を撮影台３０から離れる方向に移動させる指示を出力する。マンモグラフィ装置１０は、入力された指示に基づいて制御部５０が、圧迫板４０を撮影台３０から離れる方向に移動させる。これにより、乳房の圧迫が解除される。なお、乳房の圧迫の解除は、ユーザの指示に応じて行ってもよいし、造影撮影の終了に応じて自動的に行ってもよい。
　次のステップＳ２０でコンソール１２により、図８に示した差分画像表示処理が行われる。本実施形態のコンソール１２は、一例として、制御部５０のＣＰＵ５０Ａが、ＲＯＭ５０Ｂに記憶されている差分画像表示プログラム５１Ｂを実行することにより、図８に一例を示した差分画像表示処理を実行する。図８には、本実施形態のコンソール１２において実行される差分画像表示処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。
　ステップＳ２００で表示制御部６９は、上述したように造影量情報を導出する。具体的には、上記ステップＳ１６において実行した図７に示した造影撮影制御処理のステップＳ１０８で生成した差分画像７２から造影量情報を導出する。
　次のステップＳ２０２で表示制御部６９は、差分画像７２を強調する画像処理を行う。表示制御部６９が行う画像処理としては、例えば、階調強調処理や周波数強調処理等が挙げられる。本実施形態の表示制御部６９は、生成部６６により生成された差分画像７２に対しヒストグラム解析等の解析を行い、階調強調処理及び周波数強調処理のいずれの画像処理を行うか、また、強調の度合いを特定する。表示制御部６９は、特定した画像処理及び強調の度合いに応じた画像処理を差分画像７２に対して行い、画像処理後の差分画像８２（以下、単に「差分画像８２」という）を生成する。
　なお、差分画像７２０と差分画像７２１との比較を容易にするために、表示制御部６９が差分画像７２０に対して行う画像処理と、差分画像７２１に対して行う画像処理とは同一の処理であることが好ましい。また、表示制御部６９が差分画像７２０に対して行う画像処理における強調度合いと、差分画像７２１に対して行う画像処理における強調度合いとは同一であることが好ましい。
　次のステップＳ２０４で表示制御部６９は、上記ステップＳ２００で導出した造影量情報と、上記ステップＳ２０２による画像処理後の差分画像８２とを表示部５８に表示させる制御を行う。ステップＳ２０４の処理が終了すると、図８に示した差分画像生成処理が終了する。
　図９には、差分画像８２及び造影量情報８０を表示部５８に表示させた状態の一例を示す。図９に示すように本実施形態の表示制御部６９は、差分画像７２０を画像処理した差分画像８２０と、再撮影により得られた差分画像７２１を画像処理した差分画像８２１とを、並べて表示部５８に表示させる。また、図９に示した例では、表示制御部６９は、差分画像８２０に、関心領域の造影量情報８００と、差分画像８２０に対応する経過時間を表す経過時間情報８３０とを重畳させて表示させる。また、表示制御部６９は、差分画像８２１に、関心領域の造影量情報８０１と、差分画像８２１に対応する経過時間を表す経過時間情報８３１とを重畳させて表示させる。
　また、図９に示すように、表示制御部６９は、被写体となった乳房について、一般撮影により撮影された放射線画像８４、換言すると造影剤が注入されていない状態で撮影された放射線画像８４が存在する場合、比較例として放射線画像８４も表示部５８に表示させる。なお、上述したように、低エネルギー画像は、造影剤がほとんど写っておらず、乳腺等の体組織が明瞭に写っているため、放射線画像８４に代えて、低エネルギー画像７０Ｌを表示部５８に表示させてもよい。
　また、図９に示した例では、差分画像８２０と差分画像８２１とを並べて表示させた形態を示したが、差分画像８２０及び差分画像８２１のいずれか一方を表示させ、ユーザの指示に応じて表示させる差分画像を切り替える形態としてもよい。
　このようにして図８に示した差分画像表示処理が終了すると、図５に示したステップＳ２０の差分画像表示処理が終了する。これにより、本実施形態の放射線画像撮影システム１における造影撮影に係わる一連の処理が終了する。なお、本実施形態のマンモグラフィ装置１０により撮影された低エネルギー画像７０Ｌ及び複数の高エネルギー画像７０Ｈ、経過時間情報８３、コンソール１２により生成された複数の差分画像７２、画像処理後の差分画像８２、及び造影量情報８０等は、コンソール１２の記憶部５２や、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication Systems）等に記憶させておく形態としてもよい。
　また、上記形態では、図５のＳ１８の処理が終了した後、続けて差分画像表示処理を行う形態を示したが、差分画像表示処理を行うタイミング、すなわち、差分画像８２を表示するタイミングは本形態に限定されない。例えば、差分画像８２を表示するタイミングは、造影撮影後のユーザの所望に応じたタイミングで行う形態であってもよい。
　以上説明したように、上記形態のコンソール１２は、少なくとも１つのプロセッサとしてＣＰＵ５０Ａを備える。ＣＰＵ５０Ａは、マンモグラフィ装置１０により放射線画像を撮影する乳房に造影剤が注入されてからの経過時間を取得する。また、ＣＰＵ５０Ａは、造影剤が注入された状態の乳房に第１のエネルギーの放射線Ｒを照射させてマンモグラフィ装置１０に撮影された低エネルギー画像と、造影剤が注入された状態の乳房に第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーの放射線Ｒを照射させてマンモグラフィ装置１０により撮影された高エネルギー画像とを取得する。また、ＣＰＵ５０Ａは、低エネルギー画像と高エネルギー画像との差分を示す差分画像を生成する。また、ＣＰＵ５０Ａは、差分画像に対して行った造影量に関する解析結果と、経過時間とに基づいて、造影剤が注入された状態の乳房の高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定する。
　乳房への造影剤の浸透具合は、乳房の乳腺量や関心物の種類等の様々な条件で変化する。そのため、撮影のタイミングが分かり難い場合がある。また、撮影された差分画像を参照しても、造影剤が十分に浸透した状態とみなせるか判定し難い場合がある。このような場合に対し、本実施形態では、低エネルギー画像と高エネルギー画像との差分を示す差分画像に対して行った造影量に関する解析結果と、経過時間とに基づいて高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定する。従って、本実施形態によれば、造影撮影において、適切なタイミングで高エネルギー画像の撮影を行うことができる。
　また、本実施形態によれば、再撮影を行う回数を適切な回数とすることができるため、被写体の被曝量を抑制することができる。
　なお、上記形態では、再撮影について、低エネルギー画像及び高エネルギー画像の両方を再撮影する形態について説明したが、本形態に限定されず、少なくとも高エネルギー画像の再撮影を行う形態であればよい。すなわち、低エネルギー画像については、再撮影を行わなくもよい。上述したように、低エネルギー画像は、乳腺構造が明瞭に写っている一方、造影剤がほとんど写っていない。そのため、低エネルギー画像は、時間経過による造影剤の浸透にかかわらず、同様の画像となる傾向がある。そのため、低エネルギー画像は、高エネルギー画像よりも頻繁に再撮影しなくてもよい場合がある。
　図１０には、高エネルギー画像のみの再撮影を行う場合のタイムチャートの一例を示す。図１０に示した例では、乳房の圧迫後にまず、低エネルギー画像７０Ｌ０及び高エネルギー画像７０Ｈ０の撮影が行われ、生成部６６が差分画像７２０を生成する。特定部６８により差分画像７２の画像解析の解析結果により再撮影を行うことが特定された場合、制御部６０は、高エネルギー画像７０Ｈ１のみを再撮影する。そして、生成部６６は、低エネルギー画像７０Ｌ０と高エネルギー画像７０Ｈ１との差分画像７２１を生成する。
　このように高エネルギー画像のみを再撮影することで低エネルギー画像の撮影回数を減らすことにより、被検者の被曝量を低減することができる。一方、乳腺構造が動く等、乳房に体動が生じる場合があるため、体動を考慮した場合、低エネルギー画像を再撮影することが好ましい。
　なお、上記形態では、造影撮影制御処理（図７参照）のステップＳ１１６で肯定判定となる、もしくはステップＳ１１８で肯定判定となるまで再撮影が行われる形態について説明した。すなわち、上記条件を満たすまで、再撮影が複数回行われる形態について説明した。しかしながら、再撮影を行う回数は限定されず、例えば、上限回数を設けてもよいし、１回のみであってもよい。
　なお、上記形態では、自動的に高エネルギー画像及び低エネルギー画像の再撮影を行う形態について説明したが、ユーザの指示に応じて再撮影を行う形態としてもよい。例えば、特定部６８が再撮影を行うこととした場合、再撮影のタイミングをユーザに報知し、当該報知に応じたユーザによる再撮影の指示を受け付けて、制御部６０が再撮影を行う形態としてもよい。
　また、本実施形態では、コンソール１２がタイマ５７を備え、コンソール１２自身が経過時間をカウントする形態について説明したが、コンソール１２がタイマ５７を備えずに、外部の装置で経過時間をカウントする形態としてもよい。例えば、ユーザがストップウォッチ等の計測器により経時時間を測定して操作部５６を用いてコンソール１２に入力し、入力された経過時間を第１取得部６２が取得する形態であってもよい。
　また、上記形態では、閾値時間や再撮影を行うタイミングを事前情報に基づいて特定する形態について説明したが、造影剤の注入後に最初に低エネルギー画像及び高エネルギー画像を撮影するタイミングについても、事前情報に基づいて導出してもよい。なお、この場合、最初に低エネルギー画像及び高エネルギー画像を撮影するタイミングと、閾値時間及び再撮影を行うタイミングとを、異なるタイミングとする。
　また、上記形態では、本開示の被写体の一例として乳房を適用し、本開示の放射線画像撮影装置の一例として、マンモグラフィ装置１０を適用した形態について説明したが、被写体は乳房に限定されず、また放射線画像撮影装置はマンモグラフィ装置に限定されない。例えば、被写体は胸部や腹部等であってもよいし、放射線画像撮影装置はマンモグラフィ装置以外の放射線画像撮影装置を適用する形態であってもよい。
　また、上記形態では、コンソール１２が本開示の制御装置の一例である形態について説明したが、コンソール１２以外の装置が本開示の制御装置の機能を備えていてもよい。換言すると、制御部６０、第１取得部６２、第２取得部６４、生成部６６、特定部６８、及び表示制御部６９の機能の一部または全部をコンソール１２以外の、例えばマンモグラフィ装置１０や、外部の装置等が備えていてもよい。
　また、上記形態において、例えば、制御部６０、第１取得部６２、第２取得部６４、生成部６６、特定部６８、及び表示制御部６９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、前述したように、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、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、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、クライアント及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。
　更に、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、半導体素子など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。
　また、上記各実施形態では、造影撮影制御処理プログラム５１Ａ及び差分画像表示プログラム５１ＢがＲＯＭ５０Ｂに予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。造影撮影制御処理プログラム５１Ａ及び差分画像表示プログラム５１Ｂの各々は、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、造影撮影制御処理プログラム５１Ａ及び差分画像表示プログラム５１Ｂの各々は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
　２０２０年９月２８日出願の日本国特許出願２０２０－１６２６９７号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
１　放射線画像撮影システム
２　ＲＩＳ
１０　マンモグラフィ装置
１２　コンソール
２０、５０　制御部
２２、５２　記憶部
２４、５４　Ｉ／Ｆ部
２６、５６　操作部
２８　放射線検出器
３０　撮影台、３０Ａ　撮影面
３２　アーム部
３４　基台
３５　軸部
３６　圧迫ユニット
３７　放射線照射部、３７Ｒ　放射線源
３８　フェイスガード
４０　圧迫板
４６　支持部
５０Ａ　ＣＰＵ、５０Ｂ　ＲＯＭ、５０Ｃ　ＲＡＭ
５１Ａ　造影撮影制御処理プログラム、５１Ｂ　差分画像表示プログラム
５７　タイマ
５８　表示部
５９　バス
６０　制御部
６２　第１取得部
６４　第２取得部
６６　生成部
６８　特定部
６９　表示制御部
７０Ｌ０、７０Ｌ１　低エネルギー画像
７０Ｈ０、７０Ｈ１　高エネルギー画像
７２０、７２１、８２０、８２１　差分画像
８００、８０１　造影量情報
８３０、８３１　経過時間情報
８４　放射線画像
Ｒ　放射線

Claims (15)

  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、
    　放射線画像撮影装置により放射線画像を撮影する被写体に造影剤が注入されてからの経過時間を取得し、
    　前記造影剤が注入された状態の被写体に第１のエネルギーの放射線を照射させて放射線画像撮影装置に撮影された低エネルギー画像と、前記造影剤が注入された状態の被写体に前記第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーの放射線を照射させて前記放射線画像撮影装置により撮影された高エネルギー画像とを取得し、
    　前記低エネルギー画像と前記高エネルギー画像との差分を示す差分画像を生成し、
    　前記差分画像に対して行った造影量に関する解析結果と、前記経過時間とに基づいて、前記造影剤が注入された状態の被写体の前記高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定する
    　制御装置。
  2. 　前記プロセッサは、
    　前記再撮影を行うことを特定した場合、
    　前記解析結果と前記経過時間とに基づいて、前記再撮影を行うタイミングを導出する
    　請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記プロセッサは、
    　導出した前記再撮影を行うタイミングで前記放射線画像撮影装置に前記高エネルギー画像を再撮影させる制御を行う
    　請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記プロセッサは、
    　前記差分画像における関心領域のコントラストが予め定められた閾値以上の場合、前記経過時間によらず前記再撮影を行わないことを特定する
    　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
  5. 　前記プロセッサは、
    　前記差分画像における関心領域のコントラストが予め定められた閾値未満、かつ前記経過時間が閾値時間以上の場合、前記再撮影を行わないことを特定する
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御装置。
  6. 　前記プロセッサは、
    　前記差分画像における関心領域のコントラストが予め定められた閾値未満、かつ前記経過時間が閾値時間未満の場合、前記再撮影を行うことを特定する
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御装置。
  7. 　前記閾値時間は、前記造影剤の種類、前記被写体の血流、前記被写体の身長、前記被写体の体重、及び関心物の種類の少なくとも１つに応じた時間である
    　請求項５または請求項６に記載の制御装置。
  8. 　前記被写体は乳房であり、
    　前記閾値時間は、前記乳房の乳腺量に応じた時間である
    　請求項５または請求項６に記載の制御装置。
  9. 　前記プロセッサは、
    　前記再撮影を行うことを特定した場合、
    　前記放射線画像により再撮影された高エネルギー画像を取得し、
    　前記低エネルギー画像と前記再撮影された高エネルギー画像との差分を示す再撮影差分画像を生成する
    　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の制御装置。
  10. 　前記プロセッサは、
    　前記再撮影を行うことを特定した場合、前記低エネルギー画像の再撮影も行うことを特定し、
    　前記再撮影された低エネルギー画像と前記再撮影された高エネルギー画像との差分を示す再撮影差分画像を生成する
    　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の制御装置。
  11. 　前記プロセッサは、
    　前記差分画像と、前記再撮影差分画像とに対し、関心領域を強調するための同一の画像処理を行い、
    　画像処理を行った前記差分画像及び前記再撮影差分画像を表示させる
    　請求項９または請求項１０に記載の制御装置。
  12. 　前記プロセッサは、
    　前記差分画像及び前記再撮影差分画像各々の同一の領域の造影量に関する造影量情報をさらに表示させる
    　請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の制御装置。
  13. 　前記被写体は、乳房であり、
    　前記放射線画像撮影装置は、マンモグラフィ装置である
    　請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の制御装置。
  14. 　放射線画像撮影装置により放射線画像を撮影する被写体に造影剤が注入されてからの経過時間を取得し、
    　前記造影剤が注入された状態の被写体に第１のエネルギーの放射線を照射させて放射線画像撮影装置に撮影された低エネルギー画像と、前記造影剤が注入された状態の被写体に前記第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーの放射線を照射させて前記放射線画像撮影装置により撮影された高エネルギー画像とを取得し、
    　前記低エネルギー画像と前記高エネルギー画像との差分を示す差分画像を生成し、
    　前記差分画像に対して行った造影量に関する解析結果と、前記経過時間とに基づいて、前記造影剤が注入された状態の被写体の前記高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定する
    　処理をコンピュータが実行する制御方法。
  15. 　放射線画像撮影装置により放射線画像を撮影する被写体に造影剤が注入されてからの経過時間を取得し、
    　前記造影剤が注入された状態の被写体に第１のエネルギーの放射線を照射させて放射線画像撮影装置に撮影された低エネルギー画像と、前記造影剤が注入された状態の被写体に前記第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーの放射線を照射させて前記放射線画像撮影装置により撮影された高エネルギー画像とを取得し、
    　前記低エネルギー画像と前記高エネルギー画像との差分を示す差分画像を生成し、
    　前記差分画像に対して行った造影量に関する解析結果と、前記経過時間とに基づいて、前記造影剤が注入された状態の被写体の前記高エネルギー画像の再撮影を行うか否かを特定する
    　処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
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