JP2007215719A - 放射線画像撮影装置及び処理システム - Google Patents

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恭義 大田
Moyo Sugita
望代 杉田
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Abstract

【課題】被写体の撮影部位を表す撮影部位情報を極めて容易且つ確実に取得する。
【解決手段】マンモグラフィ装置12の撮影台36に被写体32の撮影部位を設定した際、基台26に配設された被写体検出センサ42a、42bの何れか一方が被写体32の特定部位を検出し、その検出状態から、被写体32の何れのマンモが撮影台36に設定されているのかを判定する。
【選択図】図2

Description

本発明は、被写体の撮影部位情報を自動的に取得して活用することのできる放射線画像撮影装置及び処理システムに関する。
例えば、X線乳房撮影装置(マンモグラフィ装置)においては、被写体の放射線画像を撮影する際、右乳房の撮影であるのか、左乳房の撮影であるのか、どの方向からの撮影であるのか等の撮影情報を確実に把握していなければならない。
従来、これらの撮影情報を取得するため、例えば、被写体の撮影部位の左右等を示すマーカを撮影台に配置し、被写体とともにマーカを撮影することが行われている。この場合、撮影技師は、撮影部位に応じた適切なマーカを撮影毎に配置しなければならないため、その作業が煩雑であるだけでなく、マーカの設定を間違えるおそれもある。
一方、特許文献1には、過去の撮影部位と今回の撮影部位との位置を合わせるため、被写体のコントラスト画像を撮影によって取得し、過去の撮影部位に一致する画像を前記コントラスト画像から抽出して被写体の位置調整を行うようにした従来技術が開示されている。また、特許文献2には、被検体の動作等をセンサで検出することにより、所望の処置対象部位の位置を特定するようにした従来技術が開示されている。
しかしながら、これらの従来技術は、被写体の左右等の撮影部位に係る情報を取得するものではなく、撮影部位が予め分かっていることが前提となっている。
これに対して、特許文献3では、撮影技師がマーカを設定する代わりに、取得した放射線画像情報をソフトウエアを用いて解析処理することにより、撮影部位や撮影方向を自動認識するようにした従来技術を提案している。
しかしながら、特許文献3の場合には、放射線画像情報を解析して撮影情報を取得するための適切なソフトウエアが必要である。この場合、ソフトウエアが撮影部位を誤認識する可能性も否定できないため、解析後の撮影技師による再確認が必要である。
特開昭53−135193号公報 特表2001−511691号公報 特開2004−337291号公報
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、被写体の撮影部位を表す撮影部位情報を極めて容易且つ確実に取得することのできる放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、被写体の撮影部位を表す撮影部位情報を取得して画像処理装置に送信し、放射線画像情報に対して撮影部位情報に従った画像処理を行うことのできる放射線画像処理システムを提供することを目的とする。
本発明は、被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置において、
当該放射線画像撮影装置の撮影台に対して前記被写体の撮影部位を設定した際に、前記撮影部位に対して特定の位置関係にある前記被写体の特定部位を検出する検出部と、
前記検出部による前記特定部位の検出情報に基づき、前記撮影部位を表す撮影部位情報を取得する撮影部位情報取得部と、
を備えることを特徴とする。
また、本発明は、被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置と、撮影された放射線画像に対して所望の画像処理を施す画像処理装置とを含み、前記放射線画像撮影装置と前記画像処理装置との間で情報の授受を行う放射線画像処理システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
当該放射線画像撮影装置の撮影台に対して前記被写体の撮影部位を設定した際に、前記撮影部位に対して特定の位置関係にある前記被写体の特定部位を検出する検出部と、
前記検出部による前記特定部位の検出情報に基づき、前記撮影部位を表す撮影部位情報を取得する撮影部位情報取得部と、
前記被写体の放射線画像情報を取得する放射線画像情報取得部と、
を備え、
前記画像処理装置は、
前記撮影部位情報取得部によって取得された前記撮影部位情報と、前記放射線画像情報取得部によって取得された前記放射線画像情報とを受信し、前記撮影部位情報に従って前記放射線画像情報に対する画像処理を行う画像処理部を備えることを特徴とする。
本発明の放射線画像撮影装置及び処理システムでは、撮影技師等の手を煩わすことなく、被写体の撮影部位情報を極めて容易且つ確実に取得することができる。
また、取得した撮影部位情報を画像処理装置に送信し、放射線画像情報に対して撮影部位情報に従った適切な画像処理を行うことができる。
図1は、本実施形態の放射線画像処理システム10の全体構成図である。放射線画像処理システム10は、被写体の乳房の放射線画像情報を撮影によって取得する放射線画像撮影装置であるマンモグラフィ装置12と、マンモグラフィ装置12によって取得した放射線画像情報に対して、病変部位の自動検出等の画像処理を行う画像処理部を有する画像処理装置であるCAD(Computer Aided Diagnosis)装置14と、医師による診断を行うため、CAD装置14によって画像処理された放射線画像情報を表示する画像表示装置(ビューア)16、18と、放射線画像情報をフイルム等に出力する画像出力装置(プリンタ)20と、医師による診断結果が付加された放射線画像情報を蓄積するサーバである放射線画像情報蓄積装置22とを備える。これらの装置は、ネットワーク24によって相互に接続される。
図2は、マンモグラフィ装置12の構成図である。マンモグラフィ装置12は、立設状態に設置される基台26と、基台26の略中央部に配設される旋回軸28に固定されるアーム部材30と、被写体32に対して放射線を照射する放射線源を収納し、アーム部材30の一端部に固定される放射線源収納部34と、被写体32を透過した放射線を検出して放射線画像情報を取得する固体検出器を収納し、アーム部材30の他端部に固定される撮影台36と、撮影台36に対して被写体32のマンモを押圧して保持する押圧板38とを備える。
放射線源収納部34及び撮影台36が固定されたアーム部材30は、旋回軸28を中心として矢印A方向に旋回することで、被写体32のマンモに対する撮影方向が調整可能に構成される。押圧板38は、アーム部材30に連結された状態で放射線源収納部34及び撮影台36間に配設されており、矢印B方向に変位可能に構成される。
一方、基台26には、マンモグラフィ装置12によって検出された被写体32の撮影部位、撮影方向等の撮影情報、被写体32のID情報等を表示するとともに、必要に応じてこれらの情報を設定可能な表示操作部40が配設される。
また、基台26には、旋回軸28を含む鉛直線を対称軸とする左右の部位に、被写体32の撮影部位であるマンモに対して特定の位置関係にある特定部位を検出する指向性の高い被写体検出センサ42a、42b(検出部)が配設される。被写体検出センサ42a、42bとしては、例えば、前記特定部位によって反射された赤外線又は外部からの赤外線を検出する赤外線センサ、前記特定部位の画像情報を取得するCCDカメラ等を使用することができる。
図3は、マンモグラフィ装置12における撮影台36の内部構成図であり、撮影台36及び押圧板38間に被写体32の撮影部位であるマンモ44を設定した状態を示す。
撮影台36の内部には、放射線源収納部34に内蔵された放射線源から出力された放射線Xに基づく放射線画像情報を蓄積し、電気信号として出力する固体検出器46(放射線画像情報取得部)と、固体検出器46に蓄積記録された放射線画像情報を読み取るために、固体検出器46に読取光を照射する読取光源48と、固体検出器46に蓄積されている不要電荷を除去するために、固体検出器46に消去光を照射する消去光源50とを備える。
固体検出器46は、直接変換方式且つ光読出方式の放射線固体検出器であって、マンモ44を透過した放射線Xからなる放射線画像情報を静電潜像として蓄積し、読取光源48からの読取光により走査されることで、静電潜像に応じた電流を発生する。固体検出器46は、放射線画像情報の記録時にはマンモ44に近接する部位に移動し、消去時には消去光源50に近接する部位に移動するように構成される。
固体検出器46は、より具体的には、ガラス基板上に形成され、放射線Xを透過する第1導電層と、放射線Xが照射されることで電荷を発生する記録用光導電層と、第1導電層に帯電される潜像極性電荷に対して略絶縁体として作用する一方、潜像極性電荷と逆極性の輸送極性電荷に対して略導電体として作用する電荷輸送層と、読取光が照射されることで電荷を発生して導電性を呈する読取用光導電層と、放射線Xを透過する第2導電層とを順に積層して構成される。記録用光導電層と電荷輸送層との界面には、蓄電部が形成される。
第1導電層及び第2導電層は、それぞれ電極を構成する。第1導電層の電極は、二次元状の平坦な平板電極とされ、第2導電層の電極は、記録される放射線画像情報を画像信号として検出するための所定の画素ピッチからなる多数の線状電極として構成される。線状電極の配列方向が主走査方向、線状電極の延在する方向が副走査方向に対応する。
読取光源48は、例えば、複数のLEDチップを一列に並べて構成されるライン光源と、ライン光源から出力された読取光を固体検出器46上に線状に照射させる光学系とを有し、固体検出器46の第2導電層である線状電極の延在方向と直交する方向にLEDチップが配列されたライン光源を前記線状電極の延在方向に移動させることで固体検出器46の全面を露光走査する。
消去光源50は、短時間で発光/消光し、且つ、残光の非常に小さい光源が好適であり、例えば、読取光源48を構成するLEDチップの配列方向に延在し、且つ、前記配列方向と直交する方向に配列される複数の外部電極型希ガス蛍光ランプを使用することができる。
図4は、マンモグラフィ装置12を構成する制御回路のブロック図である。
マンモグラフィ装置12は、固体検出器46と、固体検出器46に高電圧を供給する高電圧供給部52と、高電圧が供給された固体検出器46から電気信号としての放射線画像情報を読み取る放射線画像情報読取部54と、被写体検出センサ42a、42bと、被写体検出センサ42a、42bからの信号に基づいてマンモグラフィ装置12による被写体32の撮影部位を判定する撮影部位判定部56(撮影部位情報取得部)と、アーム部材30の基台26に対する旋回位置を検出する旋回位置検出センサ58(撮影方向検出部)と、旋回位置検出センサ58からの信号に基づき、放射線画像情報の撮影方向であるポジションを判定するポジション判定部60(撮影方向情報取得部)と、放射線画像情報読取部54から供給される放射線画像情報を、表示操作部40又は撮影部位判定部56から供給される撮影部位情報及びポジション判定部60から供給される撮影方向情報であるポジション情報とともに記憶する情報記憶部62とを備える。情報記憶部62に記憶された放射線画像情報、撮影部位情報及びポジション情報は、インタフェース(I/F)64を介してネットワーク24に接続される各装置に送信される。
本実施形態の放射線画像処理システム10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
先ず、図示しないコンソール、IDカード等を用いて、被写体32に係るID情報、撮影方法等の設定を行う。この場合、ID情報には、被写体32の氏名、年齢、性別等の情報があり、ネットワーク24に接続された上位の装置、あるいは、被写体32が所持するIDカードから取得することが可能である。また、撮影方法には、医師によって指示された撮影部位、撮影方向等の情報があり、ネットワーク24に接続された上位の装置から取得し、あるいは、コンソールから技師が入力することが可能である。これらの情報は、マンモグラフィ装置12の表示操作部40に表示して確認することができる。
次いで、技師は、指定された撮影方法に従ってマンモグラフィ装置12を所定の状態に設定する。例えば、マンモ44の撮影方法としては、上部から放射線Xを照射して撮影を行う頭尾方向(CC)撮影(図3参照)、側面から放射線Xを照射して撮影を行う側面方向(ML)撮影、斜め方向から放射線Xを照射して撮影を行う内外側斜位(MLO)撮影があり、これらの撮影方法に応じてアーム部材30を旋回軸28を中心に旋回させる。
この場合、旋回位置検出センサ58は、アーム部材30の旋回角度を検出してポジション判定部60に角度情報を供給する。ポジション判定部60は、供給された角度情報に基づいて撮影方向であるマンモグラフィ装置12のポジションを判定する。
次に、マンモグラフィ装置12に対して被写体32を指定された撮影状態に設定する。例えば、被写体32の左のマンモ44に対する頭尾方向(CC)撮影を行う場合、図3に示すように、左のマンモ44を撮影台36に載置した後、押圧板38を押し下げ、撮影台36及び押圧板38間にマンモ44を保持させる。
このとき、図5に示すように、左のマンモ44を撮影台36及び押圧板38間に保持させた状態において、被写体32は、基台26に対して右寄りの位置に立位することになる。この場合、基台26に配設されている被写体検出センサ42bの前方に被写体32の右側の腹部(特定部位)が配置され、被写体検出センサ42aの前方には被写体32が配置されない。そのため、被写体検出センサ42a、42bが被写体32によって反射された赤外線を検出するセンサからなるとき、被写体検出センサ42bのみが被写体32を検出する。従って、撮影部位判定部56は、被写体検出センサ42a、42bからの信号に基づき、被写体32の撮影部位が左のマンモ44であると判定する。
一方、右のマンモ44を撮影台36及び押圧板38間に保持させた場合には、被写体検出センサ42aのみが被写体32を検出するため、被写体32の撮影部位が右のマンモ44であると判定することができる。
被写体検出センサ42a、42bを、図5に示すように、アーム部材30によって干渉されない部位に配設しておけば、撮影方法が側面方向(ML)撮影及び内外側斜位(MLO)撮影の場合にも、同様にして被写体32の撮影部位を判定することができる。なお、被写体検出センサ42a、42bの何れか一方のみをアーム部材30に配設し、被写体32の検出の有無から被写体32の撮影部位を判定することもできる。また、被写体検出センサ42a、42bを赤外線センサに代えてCCDカメラとし、撮像した被写体32の画像情報に基づいて撮影部位を検出するようにしてもよい。
撮影部位判定部56による撮影部位の判定結果は、表示操作部40に表示される。なお、技師は、表示された判定結果を確認し、例えば、被写体検出センサ42a、42bの動作不良等により判定結果が不適切であると判断した場合には、表示操作部40を操作して撮影部位を変更することが可能である。
被写体32の撮影部位が確定した後、放射線源収納部34に収納されている放射線源を駆動し、放射線画像情報の撮影を行う。
押圧板38及び撮影台36間に保持されたマンモ44を透過した放射線Xは、撮影台36に収納されている固体検出器46に照射される。なお、固体検出器46は、撮影に先立ち、消去光源50からの消去光が全面に照射されて不要電荷が除去された後、図3の二点鎖線で示す位置に配置されている。
次いで、高電圧供給部52から第1導電層及び第2導電層間に高電圧を印加した状態において、放射線画像情報を担持した放射線Xが固体検出器46に照射されると、固体検出器46の記録用光導電層内で正負の電荷対が発生し、その負電荷が記録用光導電層と電荷輸送層との界面に形成された蓄電部に蓄積される。この蓄積された負電荷、すなわち、潜像極性電荷の量は、マンモ44を透過した放射線Xの線量に略比例している。なお、記録用光導電層で発生した正電荷は、第1導電層に引き寄せられ、高電圧供給部52から供給された負電荷と結合して消滅する。
放射線画像情報の撮影が行われた後、固体検出器46は、図3の実線で示す読取位置に移動する。次いで、読取光源48が固体検出器46に沿って矢印方向に移動して読取光が照射されると、読取用光導電層に正負の電荷対が発生し、その正電荷が蓄電部に蓄積されている負電荷(潜像極性電荷)に引きつけられるようにして電荷輸送層内を移動し、蓄電部の負電荷と結合して消滅する。一方、読取用光導電層で発生した負電荷は、高電圧供給部52から第2導電層に供給される正電荷と結合して消滅する。このようにして、固体検出器46に蓄積されている負電荷が電荷結合によって消滅し、この電荷結合の際の電荷の移動による電流が固体検出器46内に発生する。
放射線画像情報読取部54は、第2導電層を構成する複数の線状電極に発生した電流を放射線画像情報として読み取り、情報記憶部62に記憶させる。この場合、情報記憶部62には、撮影部位判定部56によって判定された被写体32の撮影部位情報が表示操作部40を介して供給されているとともに、ポジション判定部60によって判定されたポジション情報が供給されている。従って、情報記憶部62には、被写体32の撮影部位情報及びポジション情報に関連付けられた状態で放射線画像情報が記憶される。そのため、撮影を行う技師は、例えば、撮影部位及び撮影方法に関して撮影順序を意識することなく撮影を行うことができる。
なお、放射線画像情報の読み取られた固体検出器46には、次の撮影を行うため、消去光源50から発せられた消去光が照射され、蓄積されている不要電荷が除去される。
一方、ネットワーク24に接続されている各装置は、放射線画像情報と、その撮影部位情報及びポジション情報とをネットワーク24を介してマンモグラフィ装置12から取得して所定の処理を行う。
すなわち、CAD装置14は、取得した撮影部位情報及びポジション情報に従い、放射線画像情報に対する病変部位等の自動検出を行い、当該放射線画像情報に病変部位を示すマーキング等の処理を施す。この場合、放射線画像情報に対して撮影部位情報及びポジション情報が付されているため、病変部位等の自動検出処理を容易且つ高精度に行うことができる。
また、画像表示装置16、18では、マンモグラフィ装置12において自動取得した撮影部位情報及びポジション情報と、CAD装置14において検出された病変部位等の情報とをネットワーク24を介して取得し、これらの情報に従い、高精度な診断を行うことができる。
さらに、撮影部位情報、ポジション情報及び放射線画像情報は、必要に応じて、ネットワーク24を介して画像出力装置20及び放射線画像情報蓄積装置22に送信され、画像出力装置20を用いてフイルム等に出力するとともに、放射線画像情報蓄積装置22に蓄積保存することができる。
なお、上述した実施形態では、基台26に対称状態で配設した2つの被写体検出センサ42a、42bを用いて被写体32の左右の撮影部位を検出するように構成しているが、基台26に対する撮影部位の位置に応じた被写体32の特定部位を検出することができればよく、必ずしも対称状態に配設されている必要はない。また、撮影部位としては、左右のマンモ44に限られるものではなく、例えば、左右の手足、左右の腹部等であってもよい。
また、放射線画像処理システム10を構成するネットワーク24としては、有線LAN、無線LAN、赤外線通信、シリアルケーブルを介した通信、電話線によるもの等により構成することができる。ネットワーク24は、例えば、DICOM(Digital Imaging And Communications In Medicine)方式によるプロトコルに従って情報の授受を行うものとして構成すると好適である。
さらに、本実施形態は、ネットワーク24を介することなく、メモリカードに撮影部位情報、撮影方向情報及び放射線画像情報を保持させ、このメモリカードを介して情報の授受を行うようにしてもよい。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
本実施形態の放射線画像処理システムの全体構成図である。 本実施形態のマンモグラフィ装置の構成図である。 本実施形態のマンモグラフィ装置における撮影台の内部構成図である。 本実施形態のマンモグラフィ装置を構成する制御回路のブロック図である。 本実施形態のマンモグラフィ装置における撮影位置情報の取得方法の説明図である。
符号の説明
10…放射線画像処理システム 12…マンモグラフィ装置
14…CAD装置 16、18…画像表示装置
20…画像出力装置 22…放射線画像情報蓄積装置
24…ネットワーク 26…基台
32…被写体 34…放射線源収納部
36…撮影台 40…表示操作部
42a、42b…被写体検出センサ 44…マンモ
46…固体検出器 56…撮影部位判定部
58…旋回位置検出センサ 60…ポジション判定部
62…情報記憶部

Claims (15)

  1. 被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置において、
    当該放射線画像撮影装置の撮影台に対して前記被写体の撮影部位を設定した際に、前記撮影部位に対して特定の位置関係にある前記被写体の特定部位を検出する検出部と、
    前記検出部による前記特定部位の検出情報に基づき、前記撮影部位を表す撮影部位情報を取得する撮影部位情報取得部と、
    を備えることを特徴とする放射線画像撮影装置。
  2. 請求項1記載の装置において、
    前記検出部は、前記撮影台から所定距離離間した位置であって、前記特定部位を検出し得る位置に配設されることを特徴とする放射線画像撮影装置。
  3. 請求項1記載の装置において、
    前記検出部は、前記撮影台から所定距離離間した複数の異なる位置であって、前記特定部位を検出し得る位置に配設されることを特徴とする放射線画像撮影装置。
  4. 請求項1記載の装置において、
    前記検出部は、前記特定部位を検出する赤外線センサであることを特徴とする放射線画像撮影装置。
  5. 請求項1記載の装置において、
    前記検出部は、前記特定部位を検出するCCDカメラであることを特徴とする放射線画像撮影装置。
  6. 請求項1記載の装置において、
    当該放射線画像撮影装置は、マンモグラフィ装置であることを特徴とする放射線画像撮影装置。
  7. 被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置と、撮影された放射線画像に対して所望の画像処理を施す画像処理装置とを含み、前記放射線画像撮影装置と前記画像処理装置との間で情報の授受を行う放射線画像処理システムにおいて、
    前記放射線画像撮影装置は、
    当該放射線画像撮影装置の撮影台に対して前記被写体の撮影部位を設定した際に、前記撮影部位に対して特定の位置関係にある前記被写体の特定部位を検出する検出部と、
    前記検出部による前記特定部位の検出情報に基づき、前記撮影部位を表す撮影部位情報を取得する撮影部位情報取得部と、
    前記被写体の放射線画像情報を取得する放射線画像情報取得部と、
    を備え、
    前記画像処理装置は、
    前記撮影部位情報取得部によって取得された前記撮影部位情報と、前記放射線画像情報取得部によって取得された前記放射線画像情報とを受信し、前記撮影部位情報に従って前記放射線画像情報に対する画像処理を行う画像処理部を備えることを特徴とする放射線画像処理システム。
  8. 請求項7記載のシステムにおいて、
    前記検出部は、前記撮影台から所定距離離間した位置であって、前記特定部位を検出し得る位置に配設されることを特徴とする放射線画像処理システム。
  9. 請求項7記載のシステムにおいて、
    前記検出部は、前記撮影台から所定距離離間した複数の異なる位置であって、前記特定部位を検出し得る位置に配設されることを特徴とする放射線画像処理システム。
  10. 請求項7記載のシステムにおいて、
    前記検出部は、前記特定部位を検出する赤外線センサであることを特徴とする放射線画像処理システム。
  11. 請求項7記載のシステムにおいて、
    前記検出部は、前記特定部位を検出するCCDカメラであることを特徴とする放射線画像処理システム。
  12. 請求項7記載のシステムにおいて、
    前記放射線画像撮影装置は、マンモグラフィ装置であることを特徴とする放射線画像処理システム。
  13. 請求項7記載のシステムにおいて、
    前記放射線画像撮影装置は、
    前記被写体の撮影方向を検出する撮影方向検出部と、
    前記撮影方向検出部による前記撮影方向の検出情報に基づき、前記撮影方向を表す撮影方向情報を取得する撮影方向情報取得部を備え、
    前記画像処理装置は、
    前記撮影部位情報、前記撮影方向情報及び前記放射線画像情報を受信し、前記撮影部位情報及び前記撮影方向情報に従って前記放射線画像情報に対する画像処理を行うことを特徴とする放射線画像処理システム。
  14. 請求項7記載のシステムにおいて、
    前記画像処理装置は、CAD装置であることを特徴とする放射線画像処理システム。
  15. 請求項7記載のシステムにおいて、
    前記放射線画像撮影装置及び前記画像処理装置は、ネットワークを介して接続されることを特徴とする放射線画像処理システム。
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JP2015058053A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 株式会社東芝 マンモグラフィ装置
JP2018011871A (ja) * 2016-07-22 2018-01-25 キヤノン株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラム

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