JP2003260046A - マンモグラフィの方法及び装置 - Google Patents

マンモグラフィの方法及び装置

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JP2003260046A
JP2003260046A JP2003033047A JP2003033047A JP2003260046A JP 2003260046 A JP2003260046 A JP 2003260046A JP 2003033047 A JP2003033047 A JP 2003033047A JP 2003033047 A JP2003033047 A JP 2003033047A JP 2003260046 A JP2003260046 A JP 2003260046A
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Serge Muller
セルジュ・マラー
Elisabeth Soubelet
エリザベト・スゥベレ
Guillaume Crepin
ギョーム・クレパン
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0825—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of the breast, e.g. mammography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Clinical applications
    • A61B6/502—Clinical applications involving diagnosis of breast, i.e. mammography
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    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4417—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to combined acquisition of different diagnostic modalities

Abstract

(57)【要約】 【課題】 患者を移動させたり装置を再調整したりせず
に、病変の所在を検出するＸ線照射及び超音波照射を行
なうことを可能にするマンモグラフィ装置を提供する。 【解決手段】 Ｘ線管（１２）と、管（１２）から照射
されるＸ線を受光するように構成されている受像器（１
４）と、利用者が手動で移動させることが可能な超音波
プローブ（１８）と、管（１２）と受像器（１４）との
間に設けられており、Ｘ線及び超音波に対して透明な圧
迫板（１６）と、当該装置（１０）に関する超音波プロ
ーブの位置のセンサ（２０）とを備えたマンモグラフィ
の方法及び装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】本発明は、マンモグラフィの方法及び装
置に関する。
【０００２】マンモグラフィ装置は、放射線、一般的に
はＸ線を用いることにより患者の乳房のような対象の検
査を行なうことを可能にするものである。写真プレート
又はディジタル・センサのいずれかによって形成されて
いる受像器によって画像が取得される。かかる装置によ
って行なわれる検査は、頭尾方向照射及び側方照射を含
んでいる。頭尾方向照射は頭頂側から乳房を照射するこ
とを含んでおり、患者の頭部から爪先に延在する軸にお
ける乳腺の像を得る。側方照射は側面から乳房を照射す
ることを含んでおり、患者の身体を横断する軸における
乳腺の像を得る。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，９３８，６１３号は、Ｘ
線マンモグラフィ装置と超音波トランスデューサとを組
み合わせた装置を記載している。米国特許第５，９３
８，６１３号の装置は、Ｘ線及び超音波から乳房組織の
内部構造の画像を形成することを可能にするものであ
る。トランスデューサが可動台に装着されており、可動
台の変位がモータ駆動されて段階的に行なわれる。可動
台は、Ｘ線及び超音波に対して透明な乳房圧迫板の上を
移動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第５，９３
８，６１３号の装置には欠点がある。可動台の変位が段
階的であるため、トランスデューサからの画像の形成の
可能性が制限される。トランスデューサを装着している
可動台は圧迫板の上で変位するため、圧迫板に垂直な方
向でしか像を得ることができない。利用者はトランスデ
ューサを所望通りに高速且つ自由に移動させることがで
きず、すなわち標準的な超音波検査を行なうことができ
ない。利用者が上述の方向を横断する方向に超音波照射
を行ないたい場合には、患者が姿勢を変えなければなら
ない。
【０００５】従って、患者を移動させたり装置を再調整
したりせずに、異なるＸ線照射及び超音波照射を行なう
ことを可能にするマンモグラフィ装置が必要とされてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施形態のマ
ンモグラフィ装置は、放射線を供給する手段、例えばＸ
線管等と、該放射線を供給する手段から照射される放射
線を受光する手段、例えば受像器等と、利用者が手動で
移動させることが可能な超音波プローブと、前記放射線
を供給する手段と前記放射線を受光する手段との間に設
けられており、放射線及び超音波に対して透明な圧迫板
と、当該装置における前記超音波プローブの位置を決定
する手段とを備えている。
【０００７】本発明の一実施形態の方法は、前記超音波
プローブの位置を決定するための手段を較正する工程
と、前記放射線を供給する手段から撮像データを取得す
る工程と、前記超音波プローブの前記手動移動からデー
タを取得する工程と、これら二つの取得データを結合す
る工程とを備えている。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１を参照して本発明の一実施形
態によるマンモグラフィ装置１０について説明する。患
者の乳房１１が図示されている。本装置は、Ｘ線を伝播
の方向に照射する管１２を含んでおり、受像器１４が、
管１２から照射されるＸ線を受光するように構成されて
いる。管１２と受像器１４との間に圧迫板１６が設けら
れている。圧迫板はＸ線及び超音波に対して透明であ
る。装置１０はまた、利用者が手動で変位させることが
可能な超音波プローブ１８を含んでいる。本装置は装置
１０における超音波プローブ１８の位置センサを含んで
いる。本装置は、患者の乳房１１の圧迫位置で、例えば
頭尾方向等の所与の方向でのＸ線による乳房１１の組織
構造の画像の取得を可能にするばかりでなく、利用者選
択随意の乳房の区域の超音波画像を取得することを可能
にする。利用者は、乳房の側方から頭尾方向を横断する
軸におけるデータを取得することができる。Ｘ線によっ
て得られた画像を用いて、利用者は、エコーグラフィ又
は超音波走査が望まれる乳房の区域を決定することがで
きる。
【０００９】本出願では、より簡潔且つ分かり易くする
ために、管１２、受像器１４及び圧迫板１６を含む装置
１０の部分アセンブリを「フレーム」と呼ぶものとす
る。
【００１０】管１２はＸ線を伝播の方向に照射する。受
像器１４は管１２から照射されるＸ線を受光するように
構成されている。管１２は、例えば頭尾方向等の所与の
方向において受像器１４上の投影としての画像の取得を
可能にする。受像器１４は写真プレートであってもよい
しディジタル検出器であってもよい。受像器は、画像を
逐次的に表示することを可能にすると共に、シネ方式で
動的に表示することも可能にする。
【００１１】圧迫板１６は、圧迫位置において受像器１
４に押圧して患者の乳房１１を制約することを可能にす
る。圧迫板１６と受像器１４との間で乳房を圧迫する
と、マンモグラフィの途中で乳房が動かないようにでき
る。さらに、圧迫によって、Ｘ線に照射される乳房１１
の厚みが減少し、これにより、Ｘ線に照射される患者の
照射長を減少させることができる。圧迫位置において、
受像器１４の平面に平行な平面内での移動について圧迫
板１６を駆動することもできる。この移動によって、患
者が姿勢を変えないでも、乳房をＸ線で異なるように照
射すべく乳房を揺動させることができる。上述のよう
に、圧迫板１６はＸ線及び超音波に対して透明である。
このことにより、例えば頭尾方向等の所与の方向でＸ線
及び超音波によってデータを取得することが可能にな
る。圧迫板１６を作製するのに用いられる公知の材料は
例えばＴＰＸである。
【００１２】超音波プローブ１８は、装置１０の利用者
が手動で変位させることができる。プローブ１８は、乳
房１１のエコーグラム又は超音波走査を形成することを
可能にする。エコーグラム又は走査は、乳房１１が圧迫
位置にあるときに形成される。圧迫板１６は超音波に対
して透明であるので、利用者は圧迫板１６を介して乳房
１１のエコーグラム又は走査を形成することができる。
圧迫板１６による乳房１１の圧迫によってエコーグラム
又は走査が改善される。利用者は手動でプローブ１８を
操作する。これにより、利用者は、圧迫板１６及び乳房
に対するプローブ１８の位置を自由に選択することによ
り、胸郭から胸郭の反対側の乳房１１の端部へ向かって
患者の乳房１１の組織構造のエコーグラフィ又は走査を
行なう選択肢を与えられる。利用者は、様々な位置にお
いて、頭尾方向に関するプローブの角度を自由に決定す
る。利用者はプローブ１８を手動で操作することができ
るので、利用者はまた、圧迫板１６にも受像器１４にも
接触していない乳房１１の部分を押圧してプローブ１８
を配置することにより乳房１１のエコーグラフィ又は走
査を行なうこともできる。利用者に与えられたこの自由
度によって、利用者は、患者の姿勢を変えさせないで
も、特定の一区域に注目することを可能にするエコーグ
ラム又は走査、及び乳房１１全体のエコーグラム又は走
査を形成することができる。
【００１３】二次元プローブ１８を用いると、乳房１１
についての二次元データ集合を断面の形態で取得するこ
とができる。この二次元データ集合を補間すると、乳房
の組織構造の三次元再構成を形成することが可能にな
る。また、三次元プローブ１８を用いると、乳房の組織
構造の三次元再構成によってデータ集合を取得すること
ができる。これにより、全取得時間を短縮し、乳房１１
の一部区域が超音波で照射されていなかったといった虞
を少なくすると共に、乳房１１の端部の近傍でのデータ
取得を容易にすることができる。
【００１４】プローブ１８の位置はセンサ２０によって
標識される。センサ２０は、装置１０におけるプローブ
１８の位置をプローブ１８による各回のデータ取得毎に
決定することを可能にする。センサ２０は具体的には、
フレームに関するプローブ１８の位置を決定することを
可能にする。プローブ１８の位置を知ることにより、乳
房のどの区域がエコーグラム又は走査に対応しているか
を求めて、Ｘ線画像と整合させてエコーグラム又は走査
を処理することが可能になる。
【００１５】センサ２０は信号放出器／信号受信器アセ
ンブリである。センサ２０は、放出器２２及び受信器２
４を含んでいてよい。センサ２０は好ましくは遠隔セン
サであって、すなわちセンサは放出器と受信器との間に
接点が存在しなくてもプローブ１８の位置を検出する。
センサ２０はまた、複数の放出器２２及び受信器２４を
含んでいてもよい。放出器２２及び受信器２４の数及び
構成は、装置１０におけるプローブ１８の位置、具体的
にはフレームに関するプローブ１８の位置が明確に既知
となるように決定される。
【００１６】放出器２２は、プローブ１８に設けてよ
い。また、フレームの１以上の構成要素に放出器２２を
設けてもよい。受信器２４は、受像器１４等のフレーム
の１以上の構成要素に設けてよい。受信器２４は、放出
器２２によって放出された信号を感知する。感知された
信号を処理すると、装置１０におけるプローブ１８の位
置を決定することが可能になる。図１では、マンモグラ
フィ装置１０が設置されている検査室内に受信器２４を
設けている。これにより、装置１０の各構成要素の位置
の決定を完全に行なうことが可能になる。
【００１７】放出器２２は、赤外線方式、超音波方式、
電磁波方式又は無線波方式のいずれの放出器であっても
よい。受信器２４は、それぞれ対応して赤外線、超音
波、電磁波又は無線波を感知するようにする。
【００１８】超音波プローブ１８の位置を検出するため
の代替的な実施形態として、光ファイバ・センサのアレ
イを、装置１０にプローブ１８を結合する可撓性テープ
１９に一体式で組み入れて用いてもよい。
【００１９】装置１０は、装置１０から入力される情報
を処理するためにマイクロプロセッサ２６に接続されて
いてよい。具体的には、センサ２０は、プローブ１８の
位置を決定するためにマイクロプロセッサ２６に接続さ
れていてよい。また、プローブ１８の位置を画面（図示
されていない）に表示させることもできる。例えば、Ｘ
線検出器の平面（画像平面）上での超音波プローブと圧
迫板との間の接点の投影に対応する座標（ｘ，ｙ）を表
示させることができる。また、圧迫板の平面に対する超
音波プローブの角度位置を特徴付ける二つの角度（一方
の角度は圧迫板の平面上での角度であり、他方の角度は
圧迫板に対して仰角方向にある角度）を表示させること
もできる。プローブ１８及び受像器１４はまた、供給さ
れた画像を表示するために画面に接続されていてよい。
【００２０】装置１０は、以下のようにして患者の乳房
１１の組織構造を視覚化することを可能にする。この方
法は、病変の所在を明確に検出することを可能にするも
のである。また、患者に対するＸ線の照射長を制限する
ことを可能にするものでもある。
【００２１】この方法は、センサ２０の較正の工程を含
んでいる。この工程では、放出器２２及び受信器２４の
数及び位置を既知とした上で、装置１０に対する超音波
プローブ１８の空間座標を決定することができる。
【００２２】プローブ１８及びフレームに設けられてい
る各放出器２２が、検査室内に配置されている受信器２
４の方向に放出を行なう一実施形態では、較正は三角測
量によって行なわれる。ガントリに設けられている放出
器２２を幾何基準として、この基準を用いて超音波プロ
ーブ１８に装着されている放出器２２の相対位置を決定
する。較正は、装置１０がＸ線照射に基づくデータを取
得するための配置にあるときに行なわれる。また、乳房
１１が圧迫されているときに、較正をＸ線照射の前又は
後に行なってもよい。圧迫板１６の動きが制御されてい
て圧迫板１６の位置が常に既知である場合には、乳房１
１の圧迫の前に較正を行なうことができる。装置１０の
各々の可動部材の動き、特に圧迫板１６の動きが制御さ
れており、結果としてこれらすべての部材の相対的な位
置が常に既知である場合には、較正を乳房１１の圧迫の
前に行なっても後に行なってもよい。他の場合には、マ
ンモグラフィが完了した後に一回だけ較正が行なわれ
る。
【００２３】三角測量によって、受信器２４は超音波プ
ローブ１８に装着されている放出器２２の位置を決定す
ることができる。光信号の場合には、超音波プローブ１
８に少なくとも三個の放出器２２を装着し、これらの信
号を二つの受信器２４が受信するようにすると、装置１
０、特にフレームに対するプローブ１８の位置を決定す
ることが可能になる。プローブ１８にジャイロスコープ
を組み入れてもよい。超音波プローブ１８に二個のジャ
イロスコープを組み入れた場合には、プローブの三次元
位置を導き出すための放出器２２は一個だけでよい。ジ
ャイロスコープは、圧迫板に対する超音波プローブの傾
きを特徴付ける角度を決定する。放出器２２は、超音波
プローブの特定の一点を標識することを可能にする。
【００２４】次いで、本方法はデータ取得工程を含む。
Ｘ線撮像によるデータ取得を行なうことができる。例え
ば、データは、例えば頭尾方向等の所与の方向における
受像器１４上の投影としての乳房の照射によって取得さ
れる。次いで、圧迫板上又は乳房の周縁での超音波プロ
ーブ１８の手動変位によって超音波データ取得を行なう
ことができる。二次元超音波プローブを用いる場合で
は、得られるデータは断面である乳房のエコーグラム又
は走査であって、エコーグラム又は走査の平面は頭尾方
向に対する傾きの角度を表わす。三次元超音波プローブ
を用いる場合には、得られるデータは乳房の立体エコー
グラム又は走査である。利用者は、得られるＸ線データ
に応じて、得たいエコーグラム又は走査、及びどの角度
で得るかを決定することができる。
【００２５】次いで、各回の超音波データ取得時の超音
波プローブ１８の位置を既知とした上で、乳房を視覚化
することが可能であり、具体的には、取得されたデータ
から乳房の組織構造を視覚化することが可能になる。乳
房１１はＸ線データの取得と超音波データの取得とで同
じように圧迫されているので、結果として、超音波デー
タとＸ線データとを結合することができる。例えば、三
次元超音波データ集合によって、受像器１４の平面に平
行な超音波断面又は受像器１４の平面に対して例えば垂
直等の任意の角度をなす超音波断面を表示することが可
能である。三次元超音波データ集合を用い、またＸ線取
得の幾何学的関係を既知とした上で、例えばＸ線画像取
得について用いられた幾何学的関係に対応する幾何学的
関係に従って投影された超音波像を形成することも可能
である。かかる超音波投影像及びＸ線投影像によって、
必要があればこれらの像に処理工程を施した後に、Ｘ線
データ及び超音波データの結合によって合成画像を形成
することができる。幾つかの投影方法を用いることがで
きる。例えば、Ｘ線焦点の位置とＸ線画像平面の各点と
の間でエコーグラフィ又は走査の値を積分することがで
きる。また、Ｘ線焦点−受像器経路上で求めた最大値を
投影画像の各々の点に割り当てることもできる（最大強
度ピクセルすなわちＭＩＰとして公知の方法）。
【００２６】超音波データとＸ線データとを結合するこ
とができるので、利用者が同じ病変のＸ線像と超音波像
との間に整合を得ることが可能になる。
【００２７】利用者は、乳房１１の限定された領域（例
えば、稠密な区域又は互いに対して近接した集合体）に
のみ関心を持つ場合がある。従って、圧迫板１６を介し
て乳房の１１の所与の区域についてのデータを取得し
て、三次元データの部分集合のみを視覚化することも可
能である。この部分集合を用いて、超音波データとＸ線
像の関心領域との整合を図ることができる。
【００２８】本装置は以下の利点を提供する。利用者
は、患者を移動させる又は装置を再調節する必要なく、
異なるＸ線照射及び超音波照射を行なうことができる。
利用者は、自由に且つ所望通りに高速に超音波プローブ
による照射を行なうことができる。超音波プローブによ
って、利用者は圧迫板に垂直な平面での照射に限定され
ることがなくなる。マンモグラフィ装置に対する超音波
プローブの位置は、プローブの位置を問わずセンサによ
って決定されて、利用者は、超音波プローブによって得
られたデータとＸ線によって得られたデータとを結合す
ることができる。
【００２９】当業者は、特許請求の範囲に記載されてい
る保護の範囲から逸脱せずに開示された実施形態につい
て構造及び／又は態様及び／又は方式の様々な改変を行
ない又は提案することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マンモグラフィ装置の概略図である。
【符号の説明】
１０ マンモグラフィ装置 １１ 患者の乳房 １２ Ｘ線管 １４ 受像器 １６ 圧迫板 １８ 超音波プローブ １９ 可撓性テープ ２２ センサ ２２ 放出器 ２４ 受信器 ２６ マイクロプロセッサ
フロントページの続き (72)発明者 セルジュ・マラー フランス、78280・ギュイアヌクル、リ ュ・マリーズ・バスティ、１番 (72)発明者 エリザベト・スゥベレ フランス、92190・ムードン、リュ・アン リ・バルビュス、53番 (72)発明者 ギョーム・クレパン フランス、75006・パリ、リュ・ド・サヴ ォワ、９番 Ｆターム(参考） 4C093 CA23 DA06 ED22 FF37 4C301 AA02 BB05 BB13 CC02 DD24 EE13 GA01 GD02 GD09 JA03 KK16

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｘ線管（１２）と、 該管（１２）から照射される線を受光するように構成さ
    れている受像器（１４）と、 利用者が手動で移動させることが可能な超音波プローブ
    （１８）と、 前記管（１２）と前記受像器（１４）との間に設けられ
    ており、Ｘ線及び超音波に対して透明な圧迫板（１６）
    と、 当該装置（１０）における前記超音波プローブの位置セ
    ンサ（２０）とを備えたマンモグラフィ装置。
  2. 【請求項２】 前記センサ（２０）は放出器（２２）と
    受信器（２４）とを含んでいる請求項１に記載のマンモ
    グラフィ装置。
  3. 【請求項３】 放出器（２２）が前記プローブ（１８）
    に設けられている請求項２に記載のマンモグラフィ装
    置。
  4. 【請求項４】 放出器（２２）が前記圧迫板（１６）に
    設けられている請求項２又は請求項３に記載のマンモグ
    ラフィ装置。
  5. 【請求項５】 放出器（２２）が前記受像器（１４）に
    設けられている請求項２〜請求項４のいずれか一つに記
    載のマンモグラフィ装置。
  6. 【請求項６】 受信器（２４）が前記受像器（１４）に
    設けられている請求項２〜請求項５のいずれか一つに記
    載のマンモグラフィ装置。
  7. 【請求項７】 当該装置（１０）における前記プローブ
    （１８）の位置の表示画面を含んでいる請求項１〜請求
    項４のいずれか一つに記載のマンモグラフィ装置。
  8. 【請求項８】 前記プローブは二次元データの取得を可
    能にする請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載のマ
    ンモグラフィ装置。
  9. 【請求項９】 前記プローブは三次元データの取得を可
    能にする請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載のマ
    ンモグラフィ装置。
  10. 【請求項１０】 前記位置センサは光ファイバ（１９）
    である請求項１及び請求項７〜請求項９のいずれか一つ
    に記載のマンモグラフィ装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１〜請求項１０のいずれか一つ
    に記載のマンモグラフィ装置による乳房の組織の構造の
    視覚化の方法であって、 前記センサ（２０）の位置の較正の工程と、 Ｘ線データを取得する工程と、 前記超音波プローブ（１８）の手動変位によりデータを
    取得する工程と、 前記Ｘ線から取得された前記データと前記プローブから
    取得された前記データとを結合する工程とを備えた方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記較正は前記センサの三角測量によ
    り行なわれる請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記較正は、前記装置が前記Ｘ線に基
    づいてデータを取得する配置にあるときに行なわれる請
    求項１１又は請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記較正は放射線照射の前又は後に行
    なわれる請求項１１〜請求項１３のいずれか一つに記載
    の方法。
  15. 【請求項１５】 前記乳房用の圧迫板を設ける工程と、
    前記乳房の圧迫の前又は後に前記較正を行なう工程とを
    含んでいる請求項１１〜請求項１４のいずれか一つに記
    載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記データの結合は、前記放射線から
    得られる前記データと前記超音波から得られる前記デー
    タとの間の整合を可能にする請求項１１〜請求項１５の
    いずれか一つに記載の方法。
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