JP2009028381A - Medical imaging system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical imaging system for imaging mammary gland-breast in conjunction with radiation and ultrasound and displaying an ultrasonic image having tissue specificity which is easily and visually recognized. <P>SOLUTION: This medical imaging system comprises a radiation generating part for generating radiation ray, an imaging table arranged with a radiation detector for detecting radiation ray which is generated by the radiation generating part and passes through a subject, a pressing plate for pressing the subject against the imaging table, a mechanism for moving the pressing plate, an ultrasonic probe for transmitting ultrasonic beams to the subject according to a drive signal, receiving ultrasonic echo reflected by the subject, and outputting the detection signal, and an image forming part which supplies the drive signal to the ultrasonic probe and receives the detection signal outputted from the ultrasonic probe while the subject is under some pressed conditions and then the ultrasonic image of the subject under some pressed conditions is displayed on a display part in time series. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、乳癌等を診断するために、放射線及び超音波を併用して乳腺・乳房の撮像を行う医用撮像システムに関する。   The present invention relates to a medical imaging system that images breasts and breasts using radiation and ultrasound together to diagnose breast cancer and the like.

従来より、放射線(X線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等)を用いた撮影方法は様々な分野で利用されており、特に医療分野においては、診断のための最も重要な手段の1つとなっている。乳癌を診断するために行われる乳腺・乳房のX線撮影(X線マンモグラフィー)によって得られる放射線画像は、がんの前兆である石灰化を発見するために有用であるが、被検者の年齢によっては、石灰化を発見することが困難な場合がある。そこで、放射線及び超音波を併用することにより、放射線画像と超音波画像との両方に基づいて診断を行うことが検討されている。   Conventionally, imaging methods using radiation (X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, electron beams, ultraviolet rays, etc.) have been used in various fields, and especially in the medical field, it is the most important for diagnosis. It is one of the means. Radiographs obtained by mammary gland X-rays (X-ray mammography) performed to diagnose breast cancer are useful for discovering calcification, a precursor of cancer. In some cases, it is difficult to detect calcification. Therefore, it has been studied to make a diagnosis based on both a radiographic image and an ultrasonic image by using radiation and ultrasonic waves in combination.

X線マンモグラフィー及び超音波撮像は、それぞれ次のような特徴を有している。
X線マンモグラフィーは、癌の初期症状の1つである石灰化を写し出すのに適しており、高解像度で高感度な検出が可能である。特に、閉経後の女性のように、乳腺組織が萎縮を始めて脂肪に置換された脂肪質(所謂、"fat breast")の場合には、X線マンモグラフィーによって得られる情報が多くなる。しかしながら、X線撮影は、組織の特異性(組織性状)の検出能力が低いという短所を有している。
X-ray mammography and ultrasonic imaging each have the following characteristics.
X-ray mammography is suitable for imaging calcification, which is one of the early symptoms of cancer, and can be detected with high resolution and high sensitivity. In particular, in the case of fat (so-called “fat breast”) in which mammary gland tissue begins to atrophy and is replaced with fat like a postmenopausal woman, more information is obtained by X-ray mammography. However, X-ray imaging has the disadvantage that the ability to detect tissue specificity (tissue properties) is low.

また、X線画像において、乳腺は均一な軟部組織の濃度を呈するので、思春期〜閉経前の女性のように、乳腺が発達している乳腺質(所謂、"dense breast")の場合には、腫瘤の検出が困難になる。さらに、X線マンモグラフィーにおいては、立体である被検体を平面に投影した2次元画像しか得ることができないので、仮に腫瘤が発見されても、良性又は悪性の判断を行うためのサンプルを採取するのが困難である。   In addition, in the X-ray image, since the mammary gland exhibits a uniform soft tissue concentration, in the case of a mammary gland in which the mammary gland has developed (so-called “dense breast”) like adolescent to premenopausal women Detecting a tumor becomes difficult. Furthermore, in X-ray mammography, only a two-dimensional image obtained by projecting a three-dimensional subject onto a plane can be obtained. Therefore, even if a tumor is found, a sample for determining benign or malignant is collected. Is difficult.

一方、超音波撮像は、組織の特異性(例えば、嚢腫と固形物との違い)を検出でき、小葉癌を検出することもできる。また、リアルタイムに画像を観察したり、3次元画像を生成することも可能である。しかしながら、超音波撮像検査の精度は、医師等のオペレータの技術に依存することが多く、再現性も低い。また、超音波画像においては、微小な石灰化を観察することが困難である。
このように、X線マンモグラフィー検査及び超音波撮像検査は互いに一長一短であるので、乳癌を確実に発見するためには、両方の検査を行うことが望ましい。
On the other hand, ultrasonic imaging can detect tissue specificity (for example, the difference between a cyst and a solid substance), and can also detect lobular cancer. It is also possible to observe an image in real time and generate a three-dimensional image. However, the accuracy of the ultrasonic imaging inspection often depends on the technique of an operator such as a doctor, and the reproducibility is low. In addition, it is difficult to observe minute calcification in an ultrasonic image.
As described above, since the X-ray mammography examination and the ultrasonic imaging examination have advantages and disadvantages, it is desirable to perform both examinations in order to reliably detect breast cancer.

関連する技術として、特許文献1には、マンモグラフィー装置に超音波トランスデユーサを組み合わせて、乳房組織の内部構造を表す超音波画像を生成し、それをマンモグラフィー画像と共に表示することが開示されている。この装置においては、X線管に対向して、超音波トランスデユーサと、圧迫板と、回折グリッドと、X線フィルムを格納するフィルムホルダとが、上から下へと順に設置されており、超音波トランスデユーサは、圧迫板上を水平に移動することにより被検体を撮像する。   As a related technique, Patent Document 1 discloses that an ultrasound image representing the internal structure of breast tissue is generated by combining an ultrasound transducer with a mammography device and displayed together with the mammography image. . In this apparatus, facing the X-ray tube, an ultrasonic transducer, a compression plate, a diffraction grid, and a film holder for storing an X-ray film are installed in order from top to bottom. The ultrasonic transducer images the subject by moving horizontally on the compression plate.

また、特許文献2には、弾性画像診断において、高画質な弾性画像を任意の時相において安定して映像化することを目的とした超音波探触子及び超音波診断装置が開示されている。この超音波探触子は、被検体の接触面に対してほぼ垂直方向に移動することによって被検体の診断部位を所定の圧力で圧迫するように構成された自動圧迫手段を備えている。また、超音波診断装置は、時系列に並んだ1組のRF信号フレームデータからその画像上の各点の歪み及び弾性率を演算し、生体組織の硬さ又は柔らかさを定量的に示す弾性画像として表示する。   Further, Patent Document 2 discloses an ultrasonic probe and an ultrasonic diagnostic apparatus for the purpose of stably imaging a high-quality elastic image at an arbitrary time phase in elastic image diagnosis. . The ultrasonic probe includes automatic compression means configured to compress a diagnosis region of the subject with a predetermined pressure by moving in a direction substantially perpendicular to the contact surface of the subject. Also, the ultrasonic diagnostic apparatus calculates the distortion and elastic modulus of each point on the image from a set of RF signal frame data arranged in time series, and elastically indicates the hardness or softness of the living tissue. Display as an image.

しかしながら、特許文献1及び特許文献2には、組織の特異性を視覚的に認識し易い超音波画像を表示することに関しては、特に開示されていない。
米国特許第5,474,072号明細書(第1頁、図1) 特開2005−13283号公報(第2−3頁、図4)
However, Patent Document 1 and Patent Document 2 do not particularly disclose the display of an ultrasonic image that easily recognizes the specificity of the tissue.
US Pat. No. 5,474,072 (first page, FIG. 1) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-13283 (page 2-3, FIG. 4)

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、放射線及び超音波を併用して乳腺・乳房の撮像を行う医用撮像システムにおいて、組織の特異性を視覚的に認識し易い超音波画像を表示することを目的とする。   Therefore, in view of the above points, the present invention displays an ultrasound image that facilitates visually recognizing the specificity of a tissue in a medical imaging system that images breasts and breasts using radiation and ultrasound together. With the goal.

上記課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る医用撮像システムは、放射線を発生する放射線発生部と、放射線発生部によって発生され被検体を通過した放射線を検出する放射線検出部が配置された撮影台と、撮影台との間で被検体を圧迫する圧迫板と、圧迫板を移動させる圧迫板移動機構と、駆動信号に従って被検体に向けて超音波ビームを送信し、被検体によって反射される超音波エコーを受信して検出信号を出力する超音波探触子と、被検体が複数の圧迫状態にあるときに、超音波探触子に駆動信号を供給して、超音波探触子から出力される検出信号を受信することにより、複数の圧迫状態における被検体の超音波画像を表示部に時系列で表示させる画像生成部とを具備する。   In order to solve the above problem, a medical imaging system according to one aspect of the present invention includes a radiation generation unit that generates radiation and a radiation detection unit that detects radiation generated by the radiation generation unit and passed through the subject. The imaging plate, a compression plate that compresses the subject between the imaging table, a compression plate moving mechanism that moves the compression plate, and an ultrasonic beam transmitted to the subject according to the drive signal and reflected by the subject An ultrasonic probe that receives a detected ultrasonic echo and outputs a detection signal; and when the subject is in a plurality of compressed states, a drive signal is supplied to the ultrasonic probe to generate an ultrasonic probe. And an image generation unit that displays ultrasonic images of the subject in a plurality of compressed states in time series on the display unit by receiving detection signals output from the child.

本発明によれば、複数の圧迫状態における被検体の超音波画像を表示部に時系列で表示することにより、組織の特異性を視覚的に認識することが容易となり、診断の精度が向上する。例えば、3次元超音波画像を動画として表示することにより、硬化領域の形状変化を動きとして認識することができる。あるいは、従来の放射線超音波併用システムにおいては得られなかった弱い圧迫状態における乳房の超音波画像を得ることができる。即ち、従来の放射線超音波併用システムにおいては、乳房が強く圧迫された状態で超音波撮像を行っていたが、通常の超音波診断装置においては、強い圧迫状態において超音波撮像を行っていないので、強い圧迫状態において得られた超音波画像に基づいて診断を行うことは困難であった。本発明によって得られる弱い圧迫状態における乳房の超音波画像は、通常の超音波診断装置において得られる超音波画像に極めて近いので、超音波画像単独に基づく診断がやり易い。加えて、複数の圧迫状態における乳房の超音波画像を得ることにより、最終的な圧迫状態におけるマンモグラフィー画像と比較できる段階まで超音波画像を追跡して観察することができるので、単独の超音波診断からマンモグラフィー画像との比較診断までを総合的に行うことが可能となる。   According to the present invention, by displaying ultrasonic images of a subject in a plurality of compressed states in time series on the display unit, it becomes easy to visually recognize the specificity of the tissue, and the accuracy of diagnosis is improved. . For example, by displaying a three-dimensional ultrasonic image as a moving image, a change in the shape of the hardened region can be recognized as a motion. Or the ultrasonic image of the breast in the weak compression state which was not obtained in the conventional radiation ultrasonic wave combination system can be obtained. That is, in the conventional radiation ultrasonic combination system, ultrasonic imaging is performed in a state where the breast is strongly compressed, but in an ordinary ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic imaging is not performed in a strong compression state. It is difficult to make a diagnosis based on an ultrasonic image obtained in a strong compression state. Since the ultrasound image of the breast in the weak compression state obtained by the present invention is very close to the ultrasound image obtained in a normal ultrasound diagnostic apparatus, diagnosis based on the ultrasound image alone is easy to perform. In addition, by obtaining an ultrasound image of the breast in multiple compression states, the ultrasound image can be tracked and observed to a level that can be compared with the mammography image in the final compression state, so a single ultrasound diagnosis To comprehensive diagnosis with mammography images.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態に係る医用撮像システムの構成を示すブロック図である。この医用撮像システムは、乳房に放射線を照射し、乳房を透過する放射線を検出することによって放射線画像を生成する放射線マンモグラフィー装置と、乳房に超音波を送信し、乳房の内部において反射した超音波を受信することによって超音波画像を生成する超音波診断装置とを組み合わせたシステムである。以下においては、放射線としてX線を使用する場合について説明するが、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等も使用可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a medical imaging system according to an embodiment of the present invention. The medical imaging system includes a radiation mammography device that generates radiation images by irradiating the breast with radiation and detecting radiation that passes through the breast, and ultrasound that is transmitted to the breast and reflected inside the breast. This is a system that combines an ultrasonic diagnostic apparatus that generates an ultrasonic image by receiving. In the following, the case where X-rays are used as radiation will be described, but α rays, β rays, γ rays, electron beams, ultraviolet rays, and the like can also be used.

図1に示すように、医用撮像システムは、X線管10と、フィルタ11と、X線管10によって発生され被検体1を透過したX線を検出するX線検出部12と、被検体1である乳房を押さえるための圧迫板13と、圧迫板13を移動させる圧迫板移動機構14と、圧迫板13に印加される圧力を検出する圧力センサ15と、超音波の送受信を行う複数の超音波トランスデユーサを含む超音波探触子16と、超音波探触子16を移動させる探触子移動機構17と、超音波探触子16の位置を検出する位置センサ18と、圧迫板移動機構14及び探触子移動機構17等を制御する移動制御部19と、画像生成部20と、表示部70と、操作卓80と、制御部90と、格納部100とを有している。   As shown in FIG. 1, the medical imaging system includes an X-ray tube 10, a filter 11, an X-ray detection unit 12 that detects X-rays generated by the X-ray tube 10 and transmitted through the subject 1, and the subject 1. A compression plate 13 for pressing the breast, a compression plate moving mechanism 14 for moving the compression plate 13, a pressure sensor 15 for detecting the pressure applied to the compression plate 13, and a plurality of ultrasonic waves for transmitting and receiving ultrasonic waves. An ultrasonic probe 16 including an acoustic transducer, a probe moving mechanism 17 for moving the ultrasonic probe 16, a position sensor 18 for detecting the position of the ultrasonic probe 16, and a compression plate movement It has a movement control unit 19 that controls the mechanism 14, the probe moving mechanism 17, and the like, an image generation unit 20, a display unit 70, an operation console 80, a control unit 90, and a storage unit 100.

ここで、X線管10及びフィルタ11は、放射線発生部を構成する。また、画像生成部20は、X線マンモグラフィ部30と、超音波撮像部40と、画像合成部50と、シネメモリ51と、D/A変換器60とを含んでいる。   Here, the X-ray tube 10 and the filter 11 constitute a radiation generation unit. The image generation unit 20 includes an X-ray mammography unit 30, an ultrasonic imaging unit 40, an image synthesis unit 50, a cine memory 51, and a D / A converter 60.

図2は、図1に示す医用撮像システムの外観を示す側面図である。図2に示すように、医用撮像システムは、アーム部2と、アーム部2を上下方向(Z軸方向)に移動可能に保持する基台3と、アーム部2を基台3に連結する軸部4とを有している。アーム部2には、X線管10と、フィルタ11と、放射線検出部12が内部に配置された撮影台120と、撮影台120を図中の左右方向(X軸方向)に移動させるための位置調節部121と、撮影台120を水平面(XY平面)内において回転させるための方向調節部122と、撮影台120との間で被検体1を圧迫する圧迫板13と、圧迫板13を上下方向(Z軸方向)に移動させる圧迫板移動機構14と、超音波探触子16とが設けられている。   FIG. 2 is a side view showing an appearance of the medical imaging system shown in FIG. As shown in FIG. 2, the medical imaging system includes an arm unit 2, a base 3 that holds the arm unit 2 movably in the vertical direction (Z-axis direction), and a shaft that connects the arm unit 2 to the base 3. Part 4. The arm unit 2 includes an X-ray tube 10, a filter 11, an imaging table 120 in which the radiation detection unit 12 is disposed, and an imaging table 120 for moving the imaging table 120 in the horizontal direction (X-axis direction) in the figure. Position adjustment unit 121, direction adjustment unit 122 for rotating imaging table 120 in the horizontal plane (XY plane), compression plate 13 that compresses subject 1 between imaging table 120, and compression plate 13 up and down A compression plate moving mechanism 14 for moving in the direction (Z-axis direction) and an ultrasonic probe 16 are provided.

X線管10は、管電圧が印加されることによってX線を発生する。フィルタ11は、モリブデン(Mo)又はロジウム(Rh)等の材料によって作成され、X線管10が発生するX線に含まれている複数の波長成分の内から所望の波長成分を選択的に透過する。X線検出部12は、被検体1を通過したX線を2次元領域における複数の検出ポイントにおいて検出することによりX線画像を撮影するフラットパネル・ディテクタ(FPD)である。X線管10から放射され被検体1を透過したX線が各検出ポイントに照射されることにより、X線の強度に応じた大きさを有する検出信号がX線検出部12から出力される。この検出信号は、ケーブルを介して、X線マンモグラフィ部30(図1)に入力される。   The X-ray tube 10 generates X-rays when a tube voltage is applied. The filter 11 is made of a material such as molybdenum (Mo) or rhodium (Rh), and selectively transmits a desired wavelength component from among a plurality of wavelength components included in the X-ray generated by the X-ray tube 10. To do. The X-ray detector 12 is a flat panel detector (FPD) that captures an X-ray image by detecting X-rays that have passed through the subject 1 at a plurality of detection points in a two-dimensional region. By irradiating each detection point with X-rays emitted from the X-ray tube 10 and transmitted through the subject 1, a detection signal having a magnitude corresponding to the intensity of the X-rays is output from the X-ray detection unit 12. This detection signal is input to the X-ray mammography unit 30 (FIG. 1) via a cable.

圧迫板13は、撮影台120に対して平行に設置されており、圧迫板移動機構14が、圧迫板13をZ軸方向に移動させる。圧力センサ15は、圧迫板13に印加される圧力を検出し、その検出結果に基づいて、移動制御部19が圧迫板移動機構14を制御する。この圧迫板13と撮影台120とによって被検体(乳房)1を挟み込むことにより、乳房の厚さを均一にした状態でX線撮影が行われる。   The compression plate 13 is installed in parallel to the imaging table 120, and the compression plate moving mechanism 14 moves the compression plate 13 in the Z-axis direction. The pressure sensor 15 detects the pressure applied to the compression plate 13, and the movement control unit 19 controls the compression plate moving mechanism 14 based on the detection result. When the subject (breast) 1 is sandwiched between the compression plate 13 and the imaging table 120, X-ray imaging is performed with the breast thickness uniform.

ここで、圧迫板13は、X線管10から放射されるX線を透過させると共に、超音波探触子16から送信される超音波を伝播し易い材料によって形成されていることが望ましい。例えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料は、X線に対して透明であり、また、音響インピーダンスが1.5×10Ns/m〜5.0×10Ns/m程度であるので、超音波の減衰を比較的低く抑えることができる。 Here, it is desirable that the compression plate 13 is made of a material that transmits X-rays emitted from the X-ray tube 10 and easily transmits ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic probe 16. For example, resin materials such as acrylic, polycarbonate, and polyethylene terephthalate are transparent to X-rays and have an acoustic impedance of about 1.5 × 10 6 Ns / m 3 to 5.0 × 10 6 Ns / m 3. Therefore, attenuation of ultrasonic waves can be suppressed to a relatively low level.

超音波探触子16は、1次元状、又は、2次元状に配列された複数の超音波トランスデューサを備えている。各々の超音波トランスデューサは、印加される駆動信号に基づいて超音波ビームを被検体に送信すると共に、被検体から反射される超音波エコーを受信することにより検出信号を出力する。   The ultrasonic probe 16 includes a plurality of ultrasonic transducers arranged one-dimensionally or two-dimensionally. Each ultrasonic transducer transmits an ultrasonic beam to the subject based on the applied drive signal, and outputs a detection signal by receiving an ultrasonic echo reflected from the subject.

各々の超音波トランスデューサは、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛:Pb(lead) zirconate titanate)に代表される圧電セラミックや、PVDF(ポリフッ化ビニリデン:polyvinylidene difluoride)に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料(圧電体)の両端に電極を形成した振動子によって構成される。そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電気信号を送って電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮によって、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、それらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。それらの電気信号は、超音波の検出信号として出力され、ケーブルを介して、超音波撮像部40(図1)に入力される。   Each ultrasonic transducer is, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (Pb (lead) zirconate titanate), a polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene difluoride), or the like. It is comprised by the vibrator | oscillator which formed the electrode at the both ends of the material (piezoelectric body) which has the piezoelectricity. When a voltage is applied to the electrodes of such a vibrator by sending a pulsed or continuous wave electric signal, the piezoelectric body expands and contracts. By this expansion and contraction, pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective vibrators, and an ultrasonic beam is formed by synthesizing those ultrasonic waves. Each vibrator expands and contracts by receiving propagating ultrasonic waves and generates an electrical signal. Those electric signals are output as ultrasonic detection signals and input to the ultrasonic imaging unit 40 (FIG. 1) via a cable.

あるいは、超音波トランスデューサとして、超音波変換方式の異なる複数種類の素子を用いても良い。例えば、超音波を送信する素子として上記の振動子を用い、超音波を受信する素子として光検出方式の超音波トランスデューサを用いるようにする。光検出方式の超音波トランスデューサとは、超音波信号を光信号に変換して検出するものであり、例えば、ファブリーペロー共振器やファイバブラッググレーティングによって構成される。   Alternatively, a plurality of types of elements having different ultrasonic conversion methods may be used as the ultrasonic transducer. For example, the above-described vibrator is used as an element that transmits ultrasonic waves, and a photodetection type ultrasonic transducer is used as an element that receives ultrasonic waves. The photodetection type ultrasonic transducer converts an ultrasonic signal into an optical signal and detects it, and is constituted by, for example, a Fabry-Perot resonator or a fiber Bragg grating.

超音波探触子16は、圧迫板13に沿って移動させても良いし、圧迫板13との間に水等の媒質を挿入することにより、圧迫板13から離して移動させても良い。あるいは、圧迫板13と撮影台120との間に超音波探触子16を配置しても良い。また、オペレータが超音波探触子16を移動させても良いし、図1に示す探触子移動機構17が超音波探触子16を移動させても良い。以下においては、後者の場合について説明する。   The ultrasonic probe 16 may be moved along the compression plate 13 or may be moved away from the compression plate 13 by inserting a medium such as water between the compression plate 13. Alternatively, the ultrasonic probe 16 may be disposed between the compression plate 13 and the imaging table 120. Also, the operator may move the ultrasonic probe 16, or the probe moving mechanism 17 shown in FIG. 1 may move the ultrasonic probe 16. In the following, the latter case will be described.

再び図1を参照すると、X線マンモグラフィ部30は、管電圧・管電流制御部31と、高電圧発生部32と、A/D変換器33と、放射線画像データ生成部34とを含んでいる。X線管10においては、陰極と陽極との間にかける管電圧によってX線の透過性が決定され、陰極と陽極との間に流れる管電流の時間積分値によってX線の発生量が決定される。管電圧・管電流制御部31は、目標値に従って、管電圧や管電流等の撮影条件を調整する。管電圧及び管電流の目標値は、オペレータが、操作卓80を用いてマニュアルで調整することができる。高電圧発生部32は、管電圧・管電流制御部31の制御の下で、X線管10に印加される高電圧を発生する。A/D変換器33は、X線検出部12から出力されるアナログの放射線検出信号をディジタル信号(放射線検出データ)に変換し、放射線画像データ生成部34は、放射線検出データに基づいて放射線画像データを生成する。   Referring again to FIG. 1, the X-ray mammography unit 30 includes a tube voltage / tube current control unit 31, a high voltage generation unit 32, an A / D converter 33, and a radiation image data generation unit 34. . In the X-ray tube 10, the X-ray transmission is determined by the tube voltage applied between the cathode and the anode, and the amount of X-rays generated is determined by the time integral value of the tube current flowing between the cathode and the anode. The The tube voltage / tube current control unit 31 adjusts imaging conditions such as tube voltage and tube current according to the target value. The target values of the tube voltage and tube current can be manually adjusted by the operator using the console 80. The high voltage generator 32 generates a high voltage applied to the X-ray tube 10 under the control of the tube voltage / tube current controller 31. The A / D converter 33 converts the analog radiation detection signal output from the X-ray detection unit 12 into a digital signal (radiation detection data), and the radiation image data generation unit 34 performs a radiation image based on the radiation detection data. Generate data.

超音波撮像部40は、超音波制御部41と、送信回路42と、受信回路43と、A/D変換器44と、信号処理部45と、Bモード画像データ生成部46と、3D画像データ生成部47と、動画データ生成部48と、エラストグラフィ生成部49とを含んでいる。   The ultrasonic imaging unit 40 includes an ultrasonic control unit 41, a transmission circuit 42, a reception circuit 43, an A / D converter 44, a signal processing unit 45, a B-mode image data generation unit 46, and 3D image data. A generation unit 47, a moving image data generation unit 48, and an elastography generation unit 49 are included.

超音波制御部41は、移動制御部19の制御の下で、送信回路42から超音波探触子16の各超音波トランスデューサに印加される駆動信号の周波数及び電圧を設定して、送信される超音波の周波数及び音圧を調節する。また、超音波制御部41は、超音波ビームの送信方向を順次設定し、設定された送信方向に応じて送信遅延パターンを選択する送信制御機能と、超音波エコーの受信方向を順次設定し、設定された受信方向に応じて受信遅延パターンを選択する受信制御機能とを有している。   The ultrasonic control unit 41 sets and transmits the frequency and voltage of the drive signal applied to each ultrasonic transducer of the ultrasonic probe 16 from the transmission circuit 42 under the control of the movement control unit 19. Adjust the ultrasonic frequency and sound pressure. Further, the ultrasonic control unit 41 sequentially sets the transmission direction of the ultrasonic beam, sequentially sets the transmission control function for selecting a transmission delay pattern according to the set transmission direction, and the reception direction of the ultrasonic echo, And a reception control function for selecting a reception delay pattern according to the set reception direction.

ここで、送信遅延パターンとは、超音波探触子16に含まれている複数の超音波トランスデューサから送信される超音波によって所望の方向に超音波ビームを形成するために複数の駆動信号に与えられる遅延時間のパターンであり、受信遅延パターンとは、複数の超音波トランスデューサによって受信される超音波によって所望の方向からの超音波エコーを抽出するために複数の検出信号に与えられる遅延時間のパターンである。複数の送信遅延パターン及び複数の受信遅延パターンは、メモリ等に格納されている。   Here, the transmission delay pattern is applied to a plurality of drive signals in order to form an ultrasonic beam in a desired direction by ultrasonic waves transmitted from a plurality of ultrasonic transducers included in the ultrasonic probe 16. The reception delay pattern is a pattern of delay times given to a plurality of detection signals in order to extract ultrasonic echoes from a desired direction by ultrasonic waves received by a plurality of ultrasonic transducers. It is. The plurality of transmission delay patterns and the plurality of reception delay patterns are stored in a memory or the like.

送信回路42は、複数の超音波トランスデューサにそれぞれ印加される複数の駆動信号を生成する。その際に、送信回路42は、超音波制御部41によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサから送信される超音波が超音波ビームを形成するように複数の駆動信号の遅延量を調節して超音波探触子16に供給しても良いし、複数の超音波トランスデューサから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように複数の駆動信号を超音波探触子16に供給しても良い。   The transmission circuit 42 generates a plurality of drive signals respectively applied to the plurality of ultrasonic transducers. At that time, the transmission circuit 42 generates a plurality of drive signals based on the transmission delay pattern selected by the ultrasonic control unit 41 so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers form an ultrasonic beam. The delay amount may be adjusted and supplied to the ultrasound probe 16, or a plurality of drive signals may be transmitted so that the ultrasound transmitted from a plurality of ultrasound transducers reaches the entire imaging region of the subject. It may be supplied to the acoustic probe 16.

受信回路43は、複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力される複数の超音波検出信号を増幅し、A/D変換器44は、受信回路43によって増幅されたアナログの超音波検出信号をディジタル信号(超音波検出データ)に変換する。信号処理部45は、超音波制御部41によって選択された受信遅延パターンに基づいて、超音波検出データによって表される複数の超音波検出信号にそれぞれの遅延時間を与え、それらの超音波検出信号を加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理によって、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線データが形成される。   The receiving circuit 43 amplifies a plurality of ultrasonic detection signals respectively output from the plurality of ultrasonic transducers, and the A / D converter 44 converts the analog ultrasonic detection signal amplified by the receiving circuit 43 into a digital signal ( (Ultrasonic detection data). Based on the reception delay pattern selected by the ultrasonic control unit 41, the signal processing unit 45 gives respective delay times to the plurality of ultrasonic detection signals represented by the ultrasonic detection data, and those ultrasonic detection signals Is added to perform reception focus processing. By this reception focus processing, sound ray data in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed down is formed.

さらに、信号処理部45は、音線データに対して、STC(Sensitivity Time gain Control:センシティビティ・タイム・ゲイン・コントロール)によって、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正をした後、ローパスフィルタ等によって包絡線検波処理を施すことにより、包絡線データを生成する。   Further, the signal processing unit 45 corrects the attenuation by the distance according to the depth of the reflection position of the ultrasonic wave by STC (Sensitivity Time gain Control) for the sound ray data. Then, envelope data is generated by performing envelope detection processing with a low-pass filter or the like.

Bモード画像データ生成部46は、包絡線データに対して、対数圧縮やゲイン調整等の処理を施して画像データを生成し、この画像データを、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像データに変換(ラスター変換)することにより、Bモード画像データを生成する。   The B-mode image data generation unit 46 performs processing such as logarithmic compression and gain adjustment on the envelope data to generate image data, and the image data is converted into image data according to a normal television signal scanning method. B-mode image data is generated by performing conversion (raster conversion).

本実施形態においては、移動制御部19が、探触子移動機構17及び超音波制御部41を制御することにより、被検体1が複数の圧迫状態にあるときに、探触子移動機構17が超音波探触子16を移動させながら、送信回路42が超音波探触子16に駆動信号を供給して、超音波探触子16から出力される検出信号を受信回路43が受信する。その際に、移動制御部19は、被検体の圧迫状態に従って、送信される超音波の走査範囲、焦点位置、周波数、及び、受信される超音波の走査範囲及び焦点位置の内の少なくとも1つを変更する。   In the present embodiment, the movement control unit 19 controls the probe moving mechanism 17 and the ultrasonic control unit 41 so that the probe moving mechanism 17 can be operated when the subject 1 is in a plurality of compressed states. While moving the ultrasound probe 16, the transmission circuit 42 supplies a drive signal to the ultrasound probe 16, and the reception circuit 43 receives the detection signal output from the ultrasound probe 16. At this time, the movement control unit 19 determines at least one of the scanning range, focal position, and frequency of the ultrasonic wave to be transmitted and the scanning range and focal position of the received ultrasonic wave according to the compression state of the subject. To change.

例えば、被検体が弱く圧迫されている状態においては、超音波の走査範囲を狭くし、焦点位置を深くし、周波数を低くするように、移動制御部19が各部を制御する。一方、被検体が強く圧迫されている状態においては、超音波の走査範囲を広くし、焦点位置を浅くし、周波数を高くするように、移動制御部19が各部を制御する。このようにすれば、超音波画像を取得するための時間を短縮しながら、被検体の圧迫状態に適した良好な超音波画像を得ることができる。   For example, in a state where the subject is weakly pressed, the movement control unit 19 controls each part so as to narrow the scanning range of the ultrasonic wave, deepen the focal position, and lower the frequency. On the other hand, in a state where the subject is strongly pressed, the movement control unit 19 controls each part so as to widen the ultrasonic scanning range, shallow the focal position, and increase the frequency. In this way, it is possible to obtain a good ultrasonic image suitable for the compression state of the subject while shortening the time for acquiring the ultrasonic image.

Bモード画像データ生成部46は、複数の圧迫状態において受信された検出信号に基づいて、複数の圧迫状態における被検体のBモード画像を表すBモード画像データを生成する。それにより、複数の圧迫状態における被検体のBモード画像が、表示部70に時系列で表示される。   The B-mode image data generation unit 46 generates B-mode image data representing the B-mode images of the subject in the plurality of compression states based on the detection signals received in the plurality of compression states. Thereby, B-mode images of the subject in a plurality of compressed states are displayed on the display unit 70 in time series.

また、3D画像データ生成部47は、複数の走査位置についてのBモード画像データに基づいて、複数の圧迫状態における被検体の3次元画像を表す3次元画像データを生成し、必要に応じて、複数の圧迫状態における被検体のCモード画像を表すCモード画像データを生成する。さらに、動画データ生成部48は、複数の時点(圧迫状態)についての3次元画像データに基づいて、被検体の変形を連続的に表す3次元動画データを生成する。それにより、複数の圧迫状態における被検体の3次元画像又はCモード画像が、表示部70に時系列で表示される。あるいは、被検体の変形を連続的に表す3次元動画が、表示部70に表示される。   The 3D image data generation unit 47 generates three-dimensional image data representing a three-dimensional image of the subject in a plurality of compressed states based on the B-mode image data for a plurality of scanning positions. C-mode image data representing a C-mode image of the subject in a plurality of compressed states is generated. Furthermore, the moving image data generation unit 48 generates three-dimensional moving image data that continuously represents the deformation of the subject based on the three-dimensional image data for a plurality of time points (compressed states). Thereby, a three-dimensional image or C-mode image of the subject in a plurality of compressed states is displayed on the display unit 70 in time series. Alternatively, a three-dimensional moving image that continuously represents the deformation of the subject is displayed on the display unit 70.

以上において、Bモード画像データ生成部46、3D画像データ生成部47、又は、動画データ生成部48は、オペレータによって指定された領域(例えば、腫瘤のような硬化領域)を注目部位と認識して、注目部位をマーキングして表示するための色信号を、モノクロの超音波画像を表す輝度信号に重畳することにより、複数の圧迫状態における被検体の超音波画像において注目部位をマーキングして表示する追跡機能を実現している。   In the above, the B-mode image data generation unit 46, the 3D image data generation unit 47, or the moving image data generation unit 48 recognizes the region designated by the operator (for example, a hardened region like a tumor) as the attention site. In addition, by superimposing a color signal for marking and displaying a target region on a luminance signal representing a monochrome ultrasonic image, the target region is marked and displayed in an ultrasonic image of a subject in a plurality of compressed states. The tracking function is realized.

また、エラストグラフィ生成部49は、圧力センサ15によって検出される圧迫板13に印加される圧力と、3D画像データ生成部47によって生成された複数の3次元画像データによって表される各部の変形状態とに基づいて、各部の相対的な硬さを求める。例えば、エラストグラフィ生成部49は、各部の相対的な硬さを色信号の色相又は彩度に変換して、この色信号を、モノクロの超音波断層を表す輝度信号に重畳することにより、各部の相対的な硬さを表す画像データ(エラストグラフィ・データ)を生成する。   In addition, the elastography generation unit 49 is a deformation state of each part represented by the pressure applied to the compression plate 13 detected by the pressure sensor 15 and the plurality of 3D image data generated by the 3D image data generation unit 47. Based on the above, the relative hardness of each part is obtained. For example, the elastography generation unit 49 converts the relative hardness of each part into the hue or saturation of the color signal, and superimposes this color signal on a luminance signal representing a monochrome ultrasonic tomography, thereby Image data (elastography data) representing the relative hardness of the image is generated.

画像合成部50は、X線マンモグラフィ部30から出力される放射線画像データ、及び、超音波撮像部40から出力される超音波画像データに対し、階調処理等の必要な画像処理を施して表示用の画像データを生成する共に、1つの画面内に放射線画像と超音波画像とを合成して表示するために、放射線画像データと超音波画像データとを組み合わせて表示用の画像データを生成する。   The image composition unit 50 performs necessary image processing such as gradation processing on the radiographic image data output from the X-ray mammography unit 30 and the ultrasonic image data output from the ultrasonic imaging unit 40 and displays them. In addition to generating image data for image generation, the image data for display is generated by combining the radiation image data and the ultrasound image data in order to combine and display the radiation image and the ultrasound image on one screen. .

生成された表示用の画像データは、D/A変換器60に出力されると共に、シネメモリ51に格納される。D/A変換器60は、画像合成部50から出力される表示用の画像データをアナログの画像信号に変換して表示部70に出力する。それにより、必要に応じて、放射線画像、超音波画像、又は、合成画像が、表示部70に表示される。また、シネメモリ51に格納された画像データに基づいて、複数の圧迫状態における被検体の超音波画像を連続的に再生することも可能である。   The generated image data for display is output to the D / A converter 60 and stored in the cine memory 51. The D / A converter 60 converts the display image data output from the image composition unit 50 into an analog image signal and outputs the analog image signal to the display unit 70. Thereby, a radiation image, an ultrasonic image, or a composite image is displayed on the display unit 70 as necessary. Also, it is possible to continuously reproduce the ultrasonic images of the subject in a plurality of compressed states based on the image data stored in the cine memory 51.

操作卓80は、オペレータが医用撮像システムを操作するために用いられる。制御部90は、オペレータの操作に基づいて各部を制御する。以上において、放射線画像データ生成部34、超音波制御部41、信号処理部45〜画像合成部50、及び、制御部90は、中央演算装置(CPU)と、CPUに各種の処理を行わせるためのソフトウェアとによって構成されるが、これらをディジタル回路又はアナログ回路で構成しても良い。このソフトウェアは、ハードディスク又はメモリ等によって構成された格納部100に格納されている。また、格納部100に、超音波制御部41によって選択される送信遅延パターン及び受信遅延パターンを格納するようにしても良い。   The console 80 is used by an operator to operate the medical imaging system. The control unit 90 controls each unit based on the operation of the operator. In the above, the radiation image data generation unit 34, the ultrasonic control unit 41, the signal processing unit 45 to the image synthesis unit 50, and the control unit 90 are for the central processing unit (CPU) and the CPU to perform various processes. However, these may be constituted by a digital circuit or an analog circuit. This software is stored in a storage unit 100 configured by a hard disk or a memory. Further, the storage unit 100 may store the transmission delay pattern and the reception delay pattern selected by the ultrasonic control unit 41.

図3は、表示部に表示される超音波画像及び放射線画像の第1の例を示す図である。第1の例においては、第1の超音波画像(XZ平面に平行なBモード断層像)111と、第2の超音波画像(YZ平面に平行なBモード断層像)112と、放射線画像(XY平面に平行な投影像)113とが対応する位置に並べられた画面110が、表示部に表示される。第1及び第2の超音波画像111及び112においては、第1の圧迫状態における被検体の超音波画像(実線)と、第2の圧迫状態における被検体の超音波画像(破線)とが、時系列で表示される。さらに、もっと多数の圧迫状態における被検体の変形を連続的に表す動画を表示するようにしても良い。ここで、腫瘤と見られる注目部位111a及び112aをマーキングして表示することにより、注目部位111a及び112aの形状変化を観察することができる。   FIG. 3 is a diagram illustrating a first example of an ultrasound image and a radiation image displayed on the display unit. In the first example, a first ultrasonic image (B-mode tomographic image parallel to the XZ plane) 111, a second ultrasonic image (B-mode tomographic image parallel to the YZ plane) 112, and a radiation image ( A screen 110 in which projection images 113 parallel to the XY plane) are arranged at corresponding positions is displayed on the display unit. In the first and second ultrasonic images 111 and 112, an ultrasonic image (solid line) of the subject in the first compressed state and an ultrasonic image (broken line) of the subject in the second compressed state are: Displayed in chronological order. Furthermore, you may make it display the moving image showing the deformation | transformation of the subject in a larger number of compression states continuously. Here, by marking and displaying the attention parts 111a and 112a that appear to be tumors, it is possible to observe the shape change of the attention parts 111a and 112a.

図4は、表示部に表示される超音波画像及び放射線画像の第2の例を示す図である。第2の例においては、超音波画像(XY平面に平行なCモード断層像)121と、放射線画像(XY平面に平行な投影像)122とが対応する位置に並べられた画面120が、表示部に表示される。超音波画像121においては、第1の圧迫状態における被検体の超音波画像(実線)と、第2の圧迫状態における被検体の超音波画像(破線)とが、時系列で表示される。この例においても、もっと多数の圧迫状態における被検体の変形を連続的に表す動画を表示するようにしても良い。ここで、腫瘤と見られる注目部位121aをマーキングして表示することにより、注目部位121aの形状変化を観察することができる。   FIG. 4 is a diagram illustrating a second example of the ultrasound image and the radiation image displayed on the display unit. In the second example, a screen 120 in which an ultrasound image (C-mode tomographic image parallel to the XY plane) 121 and a radiation image (projected image parallel to the XY plane) 122 are arranged at corresponding positions is displayed. Displayed in the section. In the ultrasound image 121, an ultrasound image (solid line) of the subject in the first compressed state and an ultrasound image (broken line) of the subject in the second compressed state are displayed in time series. Also in this example, a moving image that continuously represents deformation of the subject in a larger number of compressed states may be displayed. Here, by marking and displaying the site of interest 121a that appears to be a tumor, it is possible to observe the shape change of the site of interest 121a.

図5は、表示部に表示される超音波画像及び放射線画像の第3の例を示す図である。第3の例においては、超音波画像(斜め方向から見た3次元画像)131と、放射線画像(XY平面に平行な投影像)132とが対応する位置に並べられた画面130が、表示部に表示される。超音波画像131においては、第1の圧迫状態における被検体の超音波画像(実線)と、第2の圧迫状態における被検体の超音波画像(破線)とが、時系列で表示される。この例においても、もっと多数の圧迫状態における被検体の変形を連続的に表す動画を表示するようにしても良い。ここで、腫瘤と見られる注目部位131aをマーキングして表示することにより、注目部位131aの形状変化を観察することができる。   FIG. 5 is a diagram illustrating a third example of the ultrasound image and the radiation image displayed on the display unit. In the third example, a screen 130 in which an ultrasound image (a three-dimensional image viewed from an oblique direction) 131 and a radiation image (a projection image parallel to the XY plane) 132 are arranged at corresponding positions is displayed on the display unit. Is displayed. In the ultrasound image 131, an ultrasound image (solid line) of the subject in the first compressed state and an ultrasound image (broken line) of the subject in the second compressed state are displayed in time series. Also in this example, a moving image that continuously represents deformation of the subject in a larger number of compressed states may be displayed. Here, by marking and displaying the site of interest 131a seen as a tumor, it is possible to observe the shape change of the site of interest 131a.

次に、図1に示す医用撮像システムの動作について説明する。
図6は、図1に示す医用撮像システムの動作を示すフローチャートである。
まず、ステップS1において、移動制御部19が、超音波探触子16を圧迫板13上の初期位置に移動させるように探触子移動機構17を制御すると共に、超音波探触子16の移動量(メカニカルな走査範囲)を決定する。移動制御部19は、被検体1が弱く圧迫されている状態においては、メカニカルな走査範囲を狭くし、被検体1が強く圧迫されている状態においては、メカニカルな走査範囲を広くする。
Next, the operation of the medical imaging system shown in FIG. 1 will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the medical imaging system shown in FIG.
First, in step S <b> 1, the movement control unit 19 controls the probe moving mechanism 17 to move the ultrasonic probe 16 to the initial position on the compression plate 13 and moves the ultrasonic probe 16. Determine the amount (mechanical scanning range). The movement control unit 19 narrows the mechanical scanning range when the subject 1 is weakly compressed, and widens the mechanical scanning range when the subject 1 is strongly compressed.

次に、ステップS2において、移動制御部19が、圧迫板13を移動させて被検体に対する圧迫を強めるように探触子移動機構17を制御する。さらに、ステップS3において、移動制御部19が、圧力センサ15の検出結果に基づいて、圧迫板13を停止させるように探触子移動機構17を制御する。   Next, in step S2, the movement control unit 19 controls the probe moving mechanism 17 so as to increase the pressure on the subject by moving the compression plate 13. Further, in step S <b> 3, the movement control unit 19 controls the probe moving mechanism 17 to stop the compression plate 13 based on the detection result of the pressure sensor 15.

ステップS4において、移動制御部19の制御の下で超音波探触子16が超音波を送受信して超音波撮像を行うことにより、Bモード画像データ生成部46がBモード画像データを構築する。このように、圧迫板13を停止させてから超音波撮像を行うことが望ましいが、圧迫板13の移動中に超音波撮像を行うことも可能である。その場合には、位置センサ18が超音波探触子16の位置を検出することにより、Bモード画像データ生成部46が、その位置情報を利用してBモード画像データを構築する。圧迫板13の移動中に超音波撮像を行うことにより、検査時間を短縮することができる。   In step S <b> 4, the ultrasound probe 16 transmits and receives ultrasound and performs ultrasound imaging under the control of the movement control unit 19, so that the B-mode image data generation unit 46 constructs B-mode image data. As described above, it is desirable to perform ultrasonic imaging after stopping the compression plate 13, but it is also possible to perform ultrasonic imaging while the compression plate 13 is moving. In that case, when the position sensor 18 detects the position of the ultrasound probe 16, the B-mode image data generation unit 46 uses the position information to construct B-mode image data. By performing ultrasonic imaging while the compression plate 13 is moving, the inspection time can be shortened.

ステップS5において、移動制御部19が、超音波探触子16を所定距離だけ移動させて被検体を走査するように探触子移動機構17を制御する。ステップS6において、全走査領域における超音波探触子16の移動が終了したか否かが判定され、超音波探触子16の移動が終了していなければ、ステップS4〜S6が繰り返される。   In step S5, the movement control unit 19 controls the probe moving mechanism 17 so as to scan the subject by moving the ultrasonic probe 16 by a predetermined distance. In step S6, it is determined whether or not the movement of the ultrasonic probe 16 in the entire scanning region has been completed. If the movement of the ultrasonic probe 16 has not been completed, steps S4 to S6 are repeated.

ステップS7において、3D画像データ生成部47が、複数の走査位置についてのBモード画像データに基づいて、1つの圧迫状態における被検体の3次元超音波画像を構築する。ステップS8において、圧迫板13の移動が終了したか否かが判定され、圧迫板13の移動が終了していなければ、ステップS1〜S8が繰り返される。   In step S7, the 3D image data generation unit 47 constructs a three-dimensional ultrasonic image of the subject in one compression state based on the B-mode image data for a plurality of scanning positions. In step S8, it is determined whether or not the movement of the compression plate 13 has been completed. If the movement of the compression plate 13 has not been completed, steps S1 to S8 are repeated.

ステップS9において、X線マンモグラフィ部30によってX線撮影が行われる。また、ステップS10において、動画データ生成部48が、複数の時点(圧迫状態)についての3次元画像データに基づいて動画を構築し、エラストグラフィ生成部49が、複数の圧迫状態についての3次元画像データに基づいてエラストグラフィを構築する。   In step S <b> 9, X-ray imaging is performed by the X-ray mammography unit 30. In step S10, the moving image data generation unit 48 constructs a moving image based on the three-dimensional image data for a plurality of time points (compression states), and the elastography generation unit 49 uses the three-dimensional images for the plurality of compression states. Build elastography based on the data.

ステップS11において、画像合成部50が、X線マンモグラフィ部30によって生成された放射線画像データによって表される放射線画像と、超音波撮像部40によって生成された超音波画像データによって表される超音波画像とを合成し、合成された画像を表示部70に表示させる。ここで、超音波画像データとしては、Bモード画像データ生成部46によって生成されたBモード画像データと、3D画像データ生成部47によって生成された3次元画像データ及びCモード画像データと、動画データ生成部48によって生成された動画データと、エラストグラフィ生成部49によって生成されたエラストグラフィ・データとの内のいずれかが用いられる。   In step S <b> 11, the image synthesizing unit 50 performs the radiographic image represented by the radiographic image data generated by the X-ray mammography unit 30 and the ultrasonic image represented by the ultrasonic image data generated by the ultrasonic imaging unit 40. And the synthesized image is displayed on the display unit 70. Here, as the ultrasonic image data, the B-mode image data generated by the B-mode image data generation unit 46, the three-dimensional image data and C-mode image data generated by the 3D image data generation unit 47, and moving image data Either the moving image data generated by the generation unit 48 or the elastography data generated by the elastography generation unit 49 is used.

本発明は、乳癌等を診断するために、放射線及び超音波を併用して乳腺・乳房の撮像を行う医用撮像システムにおいて利用することが可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a medical imaging system that images breasts and breasts using radiation and ultrasound in combination to diagnose breast cancer and the like.

本発明の一実施形態に係る医用撮像システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a medical imaging system according to an embodiment of the present invention. 図1に示す医用撮像システムの外観を示す側面図である。It is a side view which shows the external appearance of the medical imaging system shown in FIG. 表示部に表示される超音波画像及び放射線画像の第1の例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the ultrasonic image and radiographic image which are displayed on a display part. 表示部に表示される超音波画像及び放射線画像の第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the ultrasonic image and radiographic image which are displayed on a display part. 表示部に表示される超音波画像及び放射線画像の第3の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the ultrasonic image and radiographic image which are displayed on a display part. 図1に示す医用撮像システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the medical imaging system shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 被検体
2 アーム部
3 基台
4 軸部
10 X線管
11 フィルタ
12 放射線検出部
120 撮影台
121 位置調節部
122 方向調節部
13 圧迫板
14 圧迫板移動機構
15 圧力センサ
16 超音波探触子
17 探触子移動機構
18 位置センサ
19 移動制御部
20 画像生成部
30 X線マンモグラフィ部
31 管電圧・管電流制御部
32 高電圧発生部
33 A/D変換器
34 放射線画像データ生成部
40 超音波撮像部
41 超音波制御部
42 送信回路
43 受信回路
44 A/D変換器
45 信号処理部
46 Bモード画像データ生成部
47 3D画像データ生成部
48 動画データ生成部
49 エラストグラフィ生成部
50 画像合成部
60 D/A変換器
70 表示部
80 操作卓
90 制御部
100 格納部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subject 2 Arm part 3 Base 4 Axis part 10 X-ray tube 11 Filter 12 Radiation detection part 120 Imaging stand 121 Position adjustment part 122 Direction adjustment part 13 Compression board 14 Compression board moving mechanism 15 Pressure sensor 16 Ultrasonic probe DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 Probe moving mechanism 18 Position sensor 19 Movement control part 20 Image generation part 30 X-ray mammography part 31 Tube voltage / tube current control part 32 High voltage generation part 33 A / D converter 34 Radiation image data generation part 40 Ultrasound Imaging unit 41 Ultrasonic control unit 42 Transmission circuit 43 Reception circuit 44 A / D converter 45 Signal processing unit 46 B-mode image data generation unit 47 3D image data generation unit 48 Video data generation unit 49 Elastography generation unit 50 Image composition unit 60 D / A converter 70 Display unit 80 Console 90 Control unit 100 Storage unit

Claims (6)

放射線を発生する放射線発生部と、
前記放射線発生部によって発生され被検体を通過した放射線を検出する放射線検出部が配置された撮影台と、
前記撮影台との間で被検体を圧迫する圧迫板と、
前記圧迫板を移動させる圧迫板移動機構と、
駆動信号に従って被検体に向けて超音波ビームを送信し、被検体によって反射される超音波エコーを受信して検出信号を出力する超音波探触子と、
被検体が複数の圧迫状態にあるときに、前記超音波探触子に駆動信号を供給して、前記超音波探触子から出力される検出信号を受信することにより、複数の圧迫状態における被検体の超音波画像を表示部に時系列で表示させる画像生成部と、
を具備する医用撮像システム。
A radiation generator for generating radiation;
An imaging table on which a radiation detector that detects radiation generated by the radiation generator and passed through the subject is disposed;
A compression plate that compresses the subject with the imaging table;
A compression plate moving mechanism for moving the compression plate;
An ultrasonic probe that transmits an ultrasonic beam toward the subject according to the drive signal, receives an ultrasonic echo reflected by the subject, and outputs a detection signal;
By supplying a drive signal to the ultrasonic probe and receiving a detection signal output from the ultrasonic probe when the subject is in a plurality of compressed states, the subject in a plurality of compressed states is received. An image generation unit that displays an ultrasonic image of the specimen in time series on the display unit;
A medical imaging system comprising:
前記画像生成部が、複数の圧迫状態における被検体の3次元超音波画像を前記表示部に時系列で表示させる、請求項1記載の医用撮像システム。   The medical imaging system according to claim 1, wherein the image generation unit displays a three-dimensional ultrasonic image of the subject in a plurality of compressed states in time series on the display unit. 前記画像生成部が、複数の圧迫状態における被検体の超音波画像を連続的に再生する再生機能を有する、請求項1又は2記載の医用撮像システム。   The medical imaging system according to claim 1, wherein the image generation unit has a reproduction function of continuously reproducing ultrasonic images of a subject in a plurality of compressed states. 前記画像生成部が、複数の圧迫状態における被検体の超音波画像において、指定された注目部位をマーキングして前記表示部に表示させる追跡機能を有する、請求項1〜3のいずれか1項記載の医用撮像システム。   4. The tracking function according to claim 1, wherein the image generation unit has a tracking function of marking a designated region of interest in an ultrasonic image of a subject in a plurality of compressed states and displaying the marked region of interest on the display unit. Medical imaging system. 前記画像生成部が、前記圧迫板に印加される圧力と各部の変形状態とに基づいて各部の相対的な硬さを求めて、各部の相対的な硬さを表す画像を前記表示部に表示させる、請求項1〜4のいずれか1項記載の医用撮像システム。   The image generation unit obtains the relative hardness of each part based on the pressure applied to the compression plate and the deformation state of each part, and displays an image representing the relative hardness of each part on the display unit The medical imaging system according to any one of claims 1 to 4. 被検体の圧迫状態に従って、超音波の走査範囲、焦点位置、及び、周波数の内の少なくとも1つを変更する移動制御部をさらに具備する、請求項1〜5のいずれか1項記載の医用撮像システム。   The medical imaging according to claim 1, further comprising a movement control unit that changes at least one of an ultrasound scanning range, a focal position, and a frequency in accordance with a compression state of the subject. system.
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