JP2002504843A - 乳房投射撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、乳房投射撮影用静脈内造影剤の使用ならびに乳房投射撮影用新規装置に関するものである。従って本発明は、乳房投射撮影法用診断剤製造のため静脈内造影剤の使用に関するものでもある。補助的静脈内造影剤投与により、乳房投射撮影法は磁気共鳴断層撮影法（ＭＲＴ）のような最新の方法に匹敵する感度が、極めて多様な使用の際に、ＭＲＴの出費を回避しつつも達成される。新規装置により乳房投射撮影は、患者に特別な負担をかけずに簡単に実施でき、ａ）胸部における巣性病変の検証感度の著しい改善およびｂ）あらかじめ確認された病変の性質に関する補助的情報が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 乳房投射撮影装置 本発明は、乳房投射撮影装置およびこの装置の使用方法に関するものである。 技術水準 乳房用撮影法は、胸部腫瘍の早期発見、Ｘ線学的検証、特性決定および位置確 認のために十年前に確立され、その後もずっと改善されてきたＸ線技術である。 乳房用撮影法は、幾つかの点で、患者に対するその性能および利便性が達成され ていない。最大の欠点は、僅かな大きさおよび微量石灰（Mikrokalk）のない腫 瘍に対して検出感度が不十分なことである。 フリン（Flynn）等（Spie、486巻、Medical Imaging and Instrumentation‘8 4’（１９８４年）、１２９〜１３３頁）により、造影剤の使用下にデジタルサ ブトラクション血管造影法を実施できるようにする特殊技術が開示される。 ＤＥ４４１７６２８号からは、胸部の罹病の際に、血管をとくに良好に描写で きるようにするサブトラクション血管造影法におけるノイズ低減方法が公知であ る。 映像を改善するための造影剤使用の発展を、次に簡潔に説明する： 乳房投射撮影法の改善のために造影剤を使用することは既に早い時期に試みら れた。この目的のために、適当な製剤を乳管中へ導入し、その胸部における分配 利用していた。ビヨルン−ハンセン（R.Bjφrn-Hansen）の論文：Contrast-mamm ography、Brit.J.Radiol.３８巻、９４７〜９５１頁、１９６５年により概要が 分かる。この技術は、ガラクトグラフィー（Galaktographie）としても公知であ る。対比は、濃厚なヨード含有造影剤によって達成される（ヨード＞１００ｍｇ ／ｍｌ）。さらに、造影剤は直接に胸部の疑わしいかまたは腫瘍性の病変中へ、 特性決定（たとえばLehto M．u．Mathiesen T．l．:Adenography:An ancillary diagnostic method of circums cribed lesions of the breast with a positiv e contrast agent、Breast Dis、６巻、２５９〜２６８頁、１９９３年）または 標識（たとえばRaininko R.、Linna M．l.、Rasanen o．:Preoparative localiz ation of nonpalpable breast tumors.Acta Chir Scand、１４２巻、５７５〜５ ７８頁、１９７６年）のために注射していた。双方の場合に、希釈してない市販 の造影剤を直接に描写させている。 放射線投射撮影法における実質性隆起物の描写のためのＸ線造影剤の静脈内投 与は、非常に稀な例外である。該投与は、１つの組織または器官が造影剤を積極 的に蓄積する場合にしか成功しない。それに対し従来２つの例がある：今日慣用 の尿路造影剤による健康な腎臓実質組織の描写およびＸ線不透過性物質のエマル ジョンまたは懸濁液による健康な肝臓−および脾臓実質組織の描写。双方の方法 は、もはや適用されないか（肝臓、脾臓）または僅かに例外的な場合に（腎臓） 適用されるにすぎない。静脈内投与したＸ線造影剤を、放射線投射撮影法におい て適当な大きさの腫瘍の直接対比のために利用することは全く成功しなかった。 コンピューター断層撮影法および殊に磁気共鳴断層撮影法は、これらのための 造影剤に対する非常に高い測定感度で公知である。それにも拘わらず、双方の技 術を用いて胸部腫瘍を静脈内造影剤注射により大きな確信をもって検証すること ができたことは驚異的であった（Gisvold J.J.、Karsell P.R.、Reese E.C．:Cl inical evaluation of computerized tomographic mammography．Mayo Clin．Pr oc．５２巻、１８１〜１８５頁、１９７７年；Teifke A.、Schweden F.、Cagil H.、Kanczor H．U.、Mohr W.、Thelen M．:Spiral-Computertomographie der M 〜５００頁、１９９４年；Heywang S．H.、Hahn D．、Schmidt H.、Krischke I.、Eiermann W.、Bassermann R.、Lissner J．:MR imaging of the breast us ing Gadolinium DTPA．J．Comp．Ass．Tom ogr．１０巻、１９９〜２０４頁、１９８６年）。 ＣＴにおける静脈内造影剤投与による胸部腫瘍の対比強化の公表後も、ＣＴに おいて認識しうる効果を乳房用撮影法において利用できるようにするためには、 従来、ヨード含有造影剤に対する乳房投射撮影法の検出感度は低すぎると思われ ていた。従って、この適用に対する、Ｘ線不透過性が僅かであるとして公知の臭 素含有造影剤または低濃度で利用できるにすぎない金属キレート溶液の有用性は まだ確認されていない。それ故、フリッツ（Fritz S．L.）、チャン（Chang c． H.J.）およびリビングストン（Livungston W.H.:（Scatter/primary ratios for X-ray spectra modlfied to enhance iodine contrast in screen-film mammography、Med Phys １０巻、８６６〜８７０頁、１９８３年）は、種々の物 理的手段によりヨードの吸収スペクトルから十分に計算される放射線品質を作り 出すことができるか否かの問題を調べている。彼らの研究の結果は、まだ満足の いくものとは見なされていないが、Ｘ線スペクトルをより一層最適化するのに一 定の可能性が認容される。 ８０年代の中頃に、造影剤の静脈注射を含むデジタルサブトラクション血管造 影法（ＤＳＡ）を使用することが試みられた。この方法は、信頼性および感度が 低すぎおよびそれぞれの場合に補助的検査を必要とするので定着しなかった（De an P．B.、Sickles E．A ．:Invest Radiol ２０巻、６９８〜６９９頁、１９８５年）。 記述した方法には、通常の乳房投射撮影法に比べて利点があるが、高いコスト および利用上の制約、腫瘍診断にとり重要な微量石灰の検出不足、低い立体的解 像度、長い検査時間、生検組織に到達することの困難性ないしは高い被爆量のよ うな重大な欠点をも有する。それぞれの欠点が各技術に当てはまらないとしても 、ＭＲおよびましてやＣＴは、今日、当該患者の非常に僅かな部分において使用 されるにすぎず、ＤＳＡは実際には胸部腫瘍の検証に全く使用されていない。 従って、殆ど万能に利用でき、低コストおよび多くの点で性能が高いために、 より確実な腫瘍検出の点で、導入された乳房投射撮影法を改善することは極めて 重要である。この点に関して、既に多数の実験が行われた。殊に、撮影技術およ び使用されるフィルム材料はこの十年間に最適化され；ゼロラジオグラフィーが テストされた。新規受像装置およびデジタル化は、更なる進歩を約束する。それ にも拘わらず、乳房投射撮影法は、これまでに予測可能な限りでは、明らかにこ れまでに最良の方法、対比強化した磁気共鳴断層撮影法の感度を下回っている。 発明の説明 ところで全く意外なことに、造影剤は途中で心臓および肺により非常に強力に 薄められ、胸部腫瘍におけ る積極的蓄積は知られていないが、相当に造影剤に敏感でないとして公知の放射 線投射撮影法は、乳房投射撮影法の特殊な場合に静脈内造影剤投与により改善で きることが判明した。 従って、本発明は病変の描写のためＸ線造影剤の静脈内投与により使用される ことを特徴とする、放射線エネルギーε₁における前造影撮影用の少なくとも１ つの記憶装置、放射線エネルギーε₂における後造影撮影用の少なくとも１つの 記憶装置、種々の撮影像の対比のための少なくとも１つの計算装置および出力装 置を有する乳房投射撮影装置ならびにその使用方法に関するものである。 補助的静脈内造影剤投与下に本発明による装置を使用する方法により、乳房投 射撮影法は磁気共鳴断層撮影法（ＭＲＴ）のような最新の方法に匹敵する感度が 、極めて多様な使用の際に、ＭＲＴの出費を回避しつつも達成される。新規方法 は、患者に特別な負担をかけずに簡単に実施でき、著しい改善： ａ）胸部における巣性病変の検出感度および ｂ）あらかじめ確認された病変の特性に関する補助的情報が得られる。 この方法は、通常の乳房投射撮影法におけるのと同様に、装置が低い放射線エ ネルギーで運転される限り、今日利用できる装置および手段を用いて、たとえば 次のように実施することができる。 測定方法は、とくに次のように実施される： １）正常乳房撮影像を撮影する（前造影撮影）。 ２）患者に、通常の尿路撮影用のＸ線造影剤を、体重１ｋｇ当たりヨード約０ ．５ｇ〜１．５ｇの投与量で迅速に静脈内注射または注入により投与する。 ３）注射終了から３０秒〜１分後に、第２の乳房撮影像を撮影する（後造影撮 影）。 場合により、注射終了後約５分までに、必要な場合に、病変の性質に関 する補助的常法が得られる撮影を更に行う。 本発明による使用に対しては、５０ｋＶ以下の装置および装置調節が適当であ り；２０ｋＶ〜４０ｋＶに相当する放射線の利用が好ましく、２５ｋＶ〜３５ｋ Ｖの放射線エネルギーがとくに好ましい。 技術水準と異なり意外にも可能な撮影数の削減により、胸部の被爆は技術水準 の放射線量の約１／２０（Flynn等、SPIE、４８６巻、Medical Imaging and Ins trumentation、‘８４’、１２９〜１３３頁）に減少した。 本発明による装置と一緒に使用すべき造影剤としては、水溶性尿路造影術の造 影剤製造のために普通に使用されるすべての化合物が適当である。例として次の 物質が挙げられる：メグルミン（Meglumin）またはリシンジアトリゾエート（Ly sin Diatrizoat）、ロ タラマート（Lothalamat）、ロキシタラマート（Loxithalamat）、ロプロミド（ Lopromid）、ロヘキソール（Lohexol）、ロメプロール（Lomeprol）、ロパミド ール（Lopamidol）、ロベルソール（Loverso l）、ロビトリドール（Lobitridol）、ロペントール（Lopentol）、ロトロラン （Lotrolan）、ロジキサノール（Lodixanol）およびロキシラン（Loxilan）（IN N）。 ヨード不含化合物、たとえば： １．造影元素（bildgebendes Element）として臭素を含有する造影剤、 ２．造影元素として原子番号３４、４２、４４〜５２、５４〜６０、６２〜７９ 、８２または８３の元素を含有する造影剤、 ３．造影元素として原子番号５６〜６０、６２〜７９、８２または８３の元素の キレート化合物を含有する造影剤を使用することもできる。 今日慣用の尿路造影術のＸ線造影剤は、記載された方法に特に好適である。 さらに、分子および超分子構造の他の造影元素を基礎とする、排出可能で相容 性の造影剤は、本発明による装置と組合わせて使用するのにも同様に適当である 。 造影元素として、就中原子番号３４、４２、４４〜６０、６２〜７９、８２ま たは８３を有する元素が適 当である。造影元素は、有機分子に共有結合されているかまたは錯体として存在 するかまたは高分子構造中に組み込まれていてもよい。１００００〜８００００ Ｄの分子量を有する物質がとくに有利である。さらに、個々の造影剤分子は、会 合体、リポソーム、エマルジョン滴およびミクロ粒子ないしはナノ粒子のような より大きい構造の成分であってもよい（parvez z.、Moncada R.、Sovak M.編：C ontrast Media：Biological Effects and clinical application、ＩＩＩ巻、CR C Press、Boca Raton、フロリダ１９８７年、７３〜１３０頁）。 ヨード１００ｍｇ／ｍｌ〜ヨード５００ｍｇ／ｍｌの濃度を有する造影剤が好 ましく、とくに好ましくはヨード２００ｍｇ／ｍｌ〜ヨード４００ｍｇ／ｍｌの 濃度を有するかまたは他の放射線吸収性元素を選択する場合には相応するＸ線濃 度を有する非イオン性Ｘ線造影剤である。該造影剤は、体重（ＫＧ）１ｋｇ当た りヨード１５０〜１５００ｍｇの投与量で適用することができる。 臭素含有化合物の使用の場合、造影剤中で臭素１００〜５００ｍｇ／ｍｌの濃 度が好まれる。適用しうる投与量は、体重１ｋｇ当たり臭素１００〜１５００ｍ ｇである。 原子番号３４、４２、４４〜５２、５４〜６０、６２〜７９、８２または８３ の元素の化合物の使用の場 合、造影元素に対して造影剤中で１０ｍモル〜２モル／ｌの濃度が好まれる。適 用しうる投与量は、体重１ｋｇ当たり０．１〜２ｍモル（造影元素に対して）で ある。体重１ｋｇ当たり０．２〜０．６ｍモルの範囲が好ましい。 原子番号５６〜６０、６２〜７９、８２または８３の元素のキレート化合物の 使用の場合、造影元素に対して造影剤中で１０ｍモル〜２モル／ｌの濃度が好ま しい。適用しうる投与量は、体重１ｋｇ当たり０．１〜２ｍモル（造影元素に対 して）である。体重１ｋｇ当たり０．２〜０．６ｍモルの範囲が好ましい。 静脈内造影−乳房投射撮影法の非常に有利な１変法は、乳房投射撮影法中に従 来導入されていなかったサブトラクション法の利用に関するものである。相応す る方法は、血管造影法において非常に適当であることが実証されている（ＤＥ４ ４１７６２８号）。しかし、血管造影法においては、またしても胸部腫瘍におい て達成しうるよりも著しく高い局所ヨード濃度（血液中）が必要である。この限 りにおいて、小さい病変の検証のためにこの技術を使用する可能性は予測できな かった。従ってこの方法は、これらの検査法に対し十 なければならない乳房用撮影法におけるデジタル受像機の使用に基づいている。 従って、乳房用撮影法に必要なデジタル画像における解像を達成するために、画 素サイズの小さいデジタル受像機を用いて作業するかまたはデジタル受像機を直 接放射線撮影法の拡大技術と合わせて使用することが可能である。拡大技術をデ ジタル受像機と組合せて使用することにより、造影解像度ならびに位置解像度が 明瞭に改善される。これにより、小さい病変の検出がさらに著しく容易になる。 この方法は、大体において次の段階に基づいている： １）正常乳房撮影像を撮影する（前造影撮影）。データは蓄積される。 ２）患者に、適当な造影剤を十分な投与量で静脈内注射して迅速に投与する。 ３）注射終了後３０秒から、１以上の他の乳房撮影像を撮影し、記憶させる。 ４）（１）で収集したデータを（３）で収集したデータと対比させ（とくに減算 し）、結果を相応に増幅し、画像として転送する。 ５）場合により、速度および造影剤増加の程度および排泄過程の動力学について のデータを算出し、別個に描写する。 従って本発明は、乳房撮影検査に十分な位置解像度を特徴とする乳房投射撮影 装置に関するものでもある。この十分な位置解像度は、直接にデジタル受像機の 解像力により達成されるか、またはデジタル受像機と直接放射線撮影法の拡大技 術とを合わせることにより達成される。さらに該装置は、前造影撮影用の少なく とも１つの記憶装置、後造影撮影用の少なくとも１つの記憶装置、種々の撮影を 対比（殊に減算）させるための少なくとも１つの計算装置および計算された乳房 撮影像用の出力装置を有している。 時間的に連続する撮影またはデータセットの対比の外に、異なる放射線エネル ギーで仕上げた撮影像の対比も有利である。それでたとえば、臭素含有化合物の 本発明による使用の場合、ε₁＝３５ｋＶの放射線エネルギーでの撮影およびε₂ ＝２５ｋＶの放射線エネルギーでの撮影を実施し、記憶させた撮影を互いに対比 させ−殊にお互いから減算することができる。この場合組織の放射線吸収が、選 択されたエネルギーの場合に、造影剤の放射線吸収から区別されるので、同様に 、静脈内供給された造影元素のため正常な組織構造の隠蔽が達成される。繰り返 し測定することにより、このような装置を用いて、造影剤濃度の時間的経過を把 握し、評価することができる。 従って本発明のもう１つの対象は、放射線エネルギーε₁における撮影像用の 少なくとも１つの記憶装置、放射線エネルギーε₂における撮影像用の少なくと も１つの記憶装置、種々の撮影の対比のための少なくとも１つの計算装置および 計算された乳房撮影像用出力装置を特徴とする乳房投射撮影装置である。 旧来の乳房投射撮影法では、それぞれ片方の乳房しか検査されない。必要な造 影剤量を制限するため、本 発明による使用においては、両方の乳房を同時に検査することが有利である。こ のような検査ができる装置は、従来知られていない。従って、両方の乳房の同時 に検査できるようにすることを特徴とする装置も本発明の対象である。 実施例： 次の例は、本発明の対象を説明するものであるが、本発明をこれらの例に限定 しようとするものではない。 例１：ファントム研究（Phantomstudien） ビスマス含有、ヨード含有および臭素含有の造影剤溶液（（４Ｓ）−４−（エ トキシベンジル）３，６，９−トリアザウンデカン酸、ビスマス錯体、二ナトリ ウム塩、イオトロラン（Iotrolan）（ＩＮＮ）ないしはＮ−セチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ −トリメチルアンモニウムブロミド）を、２％寒天中Ｂｉ９．８ｍｇ／ｍｌ、ヨ ード６ｍｇ／ｍｌないしはＢｒ３．８ｍｇ／ｍｌの濃度で製造する。寒天ゲルを 、３ｍｍ、５ｍｍまたは１０ｍｍの層厚に切断する。造影剤含有ゲルならびにＮ ａＣｌ２．８ｍｇ／ｍｌを有する対照ゲルを、厚さ５ｃｍの寒天ブロックに組み 込む。ファントム全体を、乳房撮影像に応じ２８ｋＶおよび６３ｍＡでＸ線撮影 像を撮影するが、その際Ｘ線を、それぞれ約４ｃｍ〜５ｃｍの造影剤不含寒天及 び３ｍｍ〜１０ｍｍの造影剤含有寒天を透過させなければならない。結果：厚さ約３ｍｍにすぎない造影剤含有寒天片であっても、良好に識別でき る。臭素は等モル濃度において意外にもヨードの約２倍も有効であり；ビスマス はヨードの３倍以上も有効である（図１）。 図１は、左列、厚さ５ｍｍ、中央列、厚さ１０ｍｍ、右列、厚さ３ｍｍの、埋 設された造影剤含有寒天ブロックを有する寒天ファントムの２８ｋＶ、６３ｍＡ におけるＸ線撮影像を示している。上列のブロックは臭素３．８ｍｇ／ｍｌを含 有し、中央列のブロックはヨード６ｍｇ／ｍｌを含有し、下列のブロックはＢｉ ９．８ｍｇ／ｍｌを含有している。 ＮａＣｌを有するブロックは目に見えない。 例２：静脈内造影剤−乳房用撮影法 患者において、乳房用撮影法で、構造、微量石灰および組織鏡検に基づき１． ５ｃｍ×０．８ｃｍ大きさの乳癌が確認された。術前に多病巣性を調べねばなら ず；このため患者の右腕静脈中に第一留置カニューレを挿入する（V.cubitalis ）。投影Ｘ線撮影法を、造影剤投与前に繰り返す。自然吸収の直後に、ウルトラ ビスト（Ultravist(R)）−３００（Schering AG、ベルリン；自動注入器を用い ３ｍｌ／ｓｅｃの速度で作用物質：Iopromid（ＩＮＮ））３ｍｌ／ｋｇの注入を 、開始する。造影剤投与後の最初の撮影は、注入終了から１分後に行う。患者お よび撮影装置の位置は、この間完全に不動のままであり、真空管電圧２８ ｋＶおよび６３ｍＡｓでの撮影条件も全く同様である。 造影剤注入後の撮影は、造影剤投与前の腫瘍範囲として定義される組織に比べ て著しく拡大された造影剤吸収範囲を示すが、胸部に他の別個の増殖病巣を示し てはいない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，Ａ Ｕ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，Ｔ Ｒ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．放射線エネルギーε₁における前造影撮影用の少なくとも１つの記憶装置、 放射線エネルギーε₂における後造影撮影用の少なくとも１つの記憶装置、種々 の撮影像を対比させるための少なくとも１つの計算装置および出力装置を有する 乳房投射撮影装置において、病変の描写のためにＸ線造影剤の静脈内投与により 使用されることを特徴とする、乳房投射撮影装置。 ２．Ｘ線造影剤の静脈内適用による病変描写のための、放射線エネルギーε₁に おける前造影撮影用の少なくとも１つの記憶装置、放射線エネルギーε₂におけ る後造影撮影用の少なくとも１つの記憶装置、種々の撮影像を対比させるための 少なくとも１つの計算装置および出力装置を含有する装置の使用。 ３．放射線エネルギーε₁およびε₂の少なくとも１つが５０ｋＶ以下であること を特徴とする請求項１記載の装置の使用方法。 ４．乳房投射撮影法を５０ｋＶ以下で実施することを特徴とする請求項１記載の 装置の使用方法。 ５．両方の乳房の検査が同時に行なうことを特徴とする請求項１記載の装置の使 用方法。 ６．造影剤に制約される放射線吸収の時間的経過を把握することを特徴とする請 求項１記載の装置の使用 方法。