JP2008173291A - 医用撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線及び超音波を用いて乳腺・乳房の撮像を行う医用撮像装置において、圧迫板によって乳房が圧迫される過程を超音波で撮像したり、放射線撮影と同時に超音波撮像を行うことによって撮影時間を短縮する。
【解決手段】この医用撮像装置は、放射線を発生する放射線源と、放射線源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手段が内部に配置される撮影台と、放射線源と撮影台との間に配置され、被検体を通過した放射線の一部を通過させると共に、複数の駆動信号に従って被検体に向けて超音波を送信し、被検体によって反射される超音波を受信して複数の検出信号を出力する超音波トランスデューサアレイと、超音波トランスデューサアレイに複数の駆動信号を供給すると共に、超音波トランスデューサアレイから出力される複数の検出信号に基づいて画像信号を生成する超音波検査部とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、乳がん等を診断するために、放射線及び超音波を用いて乳腺・乳房の撮像を行う医用撮像装置に関する。

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。乳がんを診断するために行われる乳腺・乳房の放射線撮影（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、乳房に脂肪が多く含まれており、石灰化を発見することが困難な場合がある。そこで、放射線マンモグラフィー装置に超音波の送受信機能を持たせることにより、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。

図７は、放射線及び超音波を用いて乳腺・乳房の撮像を行う従来の医用撮像装置の一部の断面を模式的に示す断面図である。この医用撮像装置は、Ｘ線源と、フィルタと、超音波プローブと、圧迫板と、撮影台と、ベースとを有している。撮影台の内部には、Ｘ線の散乱を防止するための回折グリッドと、Ｘ線フィルム及び蛍光スクリーンを格納するカセッテとが配置されている。

放射線撮影を行う際には、被検体となる乳房を撮影台と圧迫板との間に挟み込み、Ｘ線源からＸ線を発生させる。発生した放射線は、フィルタ及び圧迫板を介して被検体を通過し、撮影台の内部に配置されているＸ線フィルムを感光させる。その際に、蛍光スクリーンが蛍光を発することにより、Ｘ線フィルムの感光を増大させる。

一方、超音波撮像を行う際には、圧迫板の上方に超音波プローブを配置することにより、超音波プローブから被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信する。しかしながら、圧迫板によって乳房が圧迫される過程を超音波で撮像することはできない。また、被検体を走査するために超音波プローブが圧迫板に沿って移動すると、Ｘ線源から被検体に向かうＸ線を超音波プローブが遮ってしまうことになるので、放射線撮影と超音波撮像とを同時に行うことができない。

関連する技術として、下記の特許文献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、圧迫板に沿って移動することにより被検体を撮像する。

また、下記の特許文献２には、身体における関心領域をＸ線及び超音波で撮像する撮像装置が開示されている。この撮像装置によれば、得られたＸ線画像及び超音波画像が組み合わせて用いられて、関心領域の位置に関する３次元情報が得られるので、特に、女性の乳房における潜在的な病巣の分析や検査に役立つと記載されている。

しかしながら、特許文献１及び特許文献２においても、超音波トランスデユーサ又は超音波プローブが圧迫板の上方に配置されるので、圧迫板によって乳房が圧迫される過程を超音波で撮像することはできない。また、Ｘ線源から被検体に向かうＸ線を超音波トランスデユーサ又は超音波プローブが遮ってしまうことになり、放射線撮影と超音波撮像とを同時に行うことはできない。その結果、撮影時間が長くなり、被検者に苦痛を与える時間が長くなってしまう。
米国特許第５４７４０７２号明細書（第１頁、図１） 米国特許第６１０２８６６号明細書（第１頁、図６）

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、放射線及び超音波を用いて乳腺・乳房の撮像を行う医用撮像装置において、圧迫板によって乳房が圧迫される過程を超音波で撮像したり、又は、放射線撮影と同時に超音波撮像を行うことによって撮影時間を短縮することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る医用撮像装置は、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手段が内部に配置される撮影台と、放射線発生部と撮影台との間に配置され、被検体を通過した放射線の一部を通過させると共に、複数の駆動信号に従って被検体に向けて超音波を送信し、被検体によって反射される超音波を受信して複数の検出信号を出力する超音波トランスデューサアレイと、超音波トランスデューサアレイに複数の駆動信号を供給すると共に、超音波トランスデューサアレイから出力される複数の検出信号に基づいて画像信号を生成する超音波検査部とを具備する。

本発明によれば、放射線発生部と撮影台との間に超音波トランスデューサアレイを配置するので、圧迫板によって乳房が圧迫される過程を超音波で撮像したり、又は、放射線撮影と同時に超音波撮像を行うことによって撮影時間を短縮することができる。なお、本願においては、トランスデューサアレイ（「アレイトランスデューサ」ともいう）を構成する１エレメント分のトランスデューサを、「超音波トランスデューサ」という。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、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。以下の実施形態においては、放射線としてＸ線を使用するが、本発明においては、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等も使用可能である。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る医用撮像装置の外観を示す斜視図である。この医用撮像装置は、ベースとなる筐体１１と、筐体１１上に固定された撮影台１２と、撮影台１２上に配置された超音波トランスデユーサアレイ２０と、筐体１１に固定された２つの柱１３及び１４と、柱１３に対して上下に移動可能に取り付けられたアーム１５と、アーム１５に取り付けられたＸ線発生部１６と、柱１４に対して上下に移動可能に取り付けられた支持機構１７と、支持機構１７に支持された圧迫板１８とを有している。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る医用撮像装置の一部の断面を模式的に示す断面図である。Ｘ線発生部１６は、放射線源としてのＸ線管１６ａと、Ｘ線管１６ａ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するフィルタ１６ｂとを含んでいる。フィルタ１６ｂ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る。

Ｘ線発生部１６の下方（Ｚ軸方向）には、被検体となる乳房を押さえるための圧迫板１８と、圧迫板１８に対向して、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トランスデユーサアレイ２０と、撮影台１２とが配置されている。撮影台１２の内部には、被検体を通過した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ＦＰＤ（フラットパネル・ディテクタ）１９が装備されている。本実施形態においては、超音波トランスデユーサアレイ２０が、被検体を通過したＸ線の一部を所定の方向に通過させることにより、Ｘ線の散乱を防止する回折グリッドの役割を果たしている。

放射線撮影を行う際には、被検体となる乳房を撮影台と圧迫板との間に挟み込み、Ｘ線管１６ａからＸ線を発生させる。発生したＸ線は、フィルタ１６ｂ及び圧迫板１８を介して被検体を通過し、撮影台１９の内部に装備されているＦＰＤ１９によって検出される。その際に、超音波トランスデユーサアレイ２０に含まれている複数の超音波トランスデユーサが、Ｘ線の散乱を防止する。

一方、超音波撮像を行う際には、超音波トランスデユーサアレイ２０に含まれている複数の超音波トランスデユーサから被検体に向けて超音波を送信すると共に、被検体からの超音波エコーを超音波トランスデユーサで受信する。ここで、超音波トランスデユーサアレイ２０は、予め撮影台１２上に配置されているので、圧迫板１８によって乳房が圧迫される過程を超音波で撮像することができる。即ち、圧迫される前の乳房を下方から撮像して標準的な超音波画像を得たり、圧迫された後の乳房を下方から撮像して超音波画像を得ることにより乳房の形状（例えば、圧迫後の乳房がどの程度厚いか）を評価したり、自然な圧迫によって乳房に生じる歪を検出することにより乳房の性質（例えば、乳房がどの程度硬いか）を評価したりすることが可能となる。

また、Ｘ線撮影における撮影条件を、超音波撮像により評価された乳房の形状及び／又は性質に基づいて調整することにより、Ｘ線のプリ照射を省略することも可能となる。さらに、Ｘ線管１６ａから被検体に向かうＸ線を超音波トランスデユーサアレイ２０が遮ることがないので、放射線撮影と同時に超音波撮像を行うことができる。その結果、撮影時間が短くなり、被検者に苦痛を与える時間を短縮することが可能となる。

ＦＰＤ１９の替わりに、図７に示すようなＸ線フィルム及び蛍光スクリーンを格納するカセッテを配置するようにしても良い。また、Ｘ線フィルム及び蛍光スクリーンの替わりに、輝尽性蛍光体（蓄積性蛍光体）が塗布された記録シートを用いるようにしても良い。輝尽性蛍光体とは、放射線を照射するとその放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後、可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて輝尽発光する物質であり、その存在は従来から知られていた。これを用いた放射線撮影方法は、輝尽性蛍光体を塗布した記録シートに被検体の放射線画像を撮影記録し、医用画像読取装置を用いて、記録シートをレーザ光等の励起光で走査すると輝尽発光光が生じるので、この光を光電的に読み取ることにより画像信号を得るものである。

図３は、図２に示す超音波トランスデユーサアレイにおける超音波トランスデユーサの配置例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
図３の（ａ）に示すように、複数の超音波トランスデユーサ２１が、ＸＹ平面に沿って、配列ピッチＰの間隔で、２次元マトリクス状に配列されている。超音波撮像について考慮すると、生体内の超音波の波長をλとしたときに、配列ピッチＰの値は、λ／２〜２λ程度とすることが望ましい。

乳癌の検診においては、一般的に、１０ＭＨｚ程度の周波数を有する超音波を用いるので、超音波トランスデユーサの配列ピッチＰは、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍが適している。一方、Ｘ線を用いたマンモグラフィーについて考慮すると、高密度タイプの回折グリッドの配列ピッチは、０．２５ｍｍ程度である。従って、配列ピッチＰを、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ、より好ましくは、ほぼ０．２５ｍｍとすれば良い。

図３の（ｂ）に示すように、複数の超音波トランスデユーサ２１が、基板２２上に実装されている。基板２２は、ガラスエポキシ樹脂、セラミック、又は、シリコンを含む材料で作成され、少なくとも１層の配線層が設けられている。配線層には、配線パターンと、素子取付け用のランドとが形成されている。なお、基板２２の上面を曲面とすることにより、複数の超音波トランスデユーサ２１の長手方向が概ねＸ線管の方を向くようにしても良い。

各々の超音波トランスデユーサ２１は、振動子２１１と、振動子２１１と被検体（生体）との間で音響インピーダンスを整合させることにより超音波の伝播効率を高める音響整合層２１２と、超音波を集束又は拡散させるための音響レンズ（又は、保護層）２１３と、振動子２１１から発生する不要な超音波を減衰させるバッキング材２１４とを含んでいる。

振動子２１１は、圧電効果により伸縮して超音波を発生する圧電体２１５と、圧電体２１５の両端に形成された信号電極２１６及び共通電極２１７とによって構成される。一般に、共通電極２１７は、接地電位に接続される。

さらに、超音波トランスデユーサアレイは、複数の振動子２１１間における干渉を低減し、横方向の振動を抑えて振動子２１１を縦方向のみに振動させるために、複数の振動子２１１の間に充填された充填材を含んでいても良い。また、音響整合層２１２が、超音波の伝播効率を上げるために多層構造となっていても良い。

振動子２１１の電極２１６及び２１７に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮により、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、こ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。これらの電気信号は、検出信号として出力される。

圧電体２１５の材料としては、圧電セラミックが用いられる。具体的な材料としては、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Ｐｂ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ_３）や、ＰＺＮＴ（鉛、亜鉛、ニオブ、チタンを含む酸化物）の単結晶や、これらと同様のペロブスカイト系結晶構造を有する変成組成の材料や、一般にリラクサ系材料と呼ばれている材料等を用いることができる。特に、鉛を含む材料を用いることにより、放射線の透過率を下げることができるので、図３に示すように格子状に配列された複数の超音波トランスデユーサ２１が、放射線の散乱を防止する回折グリッドの役割を果たすことができる。

音響整合層２１２の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン、アクリル樹脂等の有機材料に、高い音響インピーダンスを有する材料粉末（タングステン、フェライト粉等）を混ぜ合わせた材料が用いられる。また、バッキング材２１４の材料としては、音響減衰の大きいエポキシ樹脂やゴム等が用いられる。

図４は、図２に示す超音波トランスデユーサアレイにおける超音波トランスデユーサの他の配置例を示す平面図である。この例においては、Ｙ軸方向に隣接する２つの行において、超音波トランスデユーサ２１の位置を配列ピッチＰの１／２だけＸ軸方向にずらすことにより、３角配置と呼ばれる配置を実現している。この３角配置によれば、超音波画像のアーティファクトの原因となるグレーティングの影響を低減することができる。

その他、超音波トランスデユーサの配置に関しては、２次元に配置された複数の超音波トランスデユーサの中から一部の超音波トランスデユーサのみを使用する「疎のアレイ」（スパースアレイ：sparse array）を用いても良い。また、数個の１次元アレイを並列に配置した１．５次元アレイや、１次元アレイを用いても良いし、同心円状の配列や、ランダムな配置としても良い。

上記のような超音波トランスデユーサアレイを作成する際には、一般的には、基板２２（図３の（ｂ）参照）上に、バッキング層、信号電極層、圧電体層等の複数の層を積み重ねた積層構造体を作成し、ダイサを用いて積層構造体を切断することにより、個々の超音波トランスデユーサを形成する。本実施形態において、超音波トランスデユーサの配列ピッチを荒くする場合には、個々の超音波トランスデユーサを先に作成し、作成された複数の超音波トランスデユーサを基板２２上に配置することにより、超音波トランスデユーサアレイを作成するようにしても良い。

図５は、本発明の第１の実施形態に係る医用撮像装置の構成を示すブロック図である。この医用撮像装置は、先に説明したＸ線管１６ａ、ＦＰＤ１９、超音波トランスデユーサアレイ２０等の他に、Ｘ線マンモグラフィ部３０と、超音波検査部４０と、画像処理部５０と、Ｄ／Ａ変換器６０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。

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１６ａ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が、これと共に、又は、これに替えて、制御部９０が、超音波撮像により評価した乳房の形状及び／又は性質に基づいて、管電圧及び／又は管電流の目標値を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１６ａに印加される高電圧を発生する。

Ａ／Ｄ変換器３３は、ＦＰＤ１９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。

超音波検査部４０は、走査制御部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、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：ディジタル・スキャン・コンバータ）４７とを含んでいる。

走査制御部４１は、制御部９０の制御の下で、超音波ビームの送信方向又は超音波エコーの受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、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。

ここで、送信遅延パターンとは、超音波トランスデューサアレイ２０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が、メモリ等に格納されている。

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が、その際に、走査制御部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駆動信号にそれぞれの遅延時間を与えることができる。ここで、送信回路４２は、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トランスデューサアレイ２０に供給するようにしても良いし、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トランスデューサアレイ２０に供給するようにしても良い。

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、走査制御部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。

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。

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Ｂモード画像データを生成する。ＤＳＣ４７は、Ｂモード画像データ生成部４６によって生成されたＢモード画像データを、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う超音波画像データに変換（ラスター変換）することにより、超音波画像データを生成する。

画像処理部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、超音波検査部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すことにより、表示用の画像データを生成する。また、画像処理部５０は、１つの画面内に放射線画像と超音波画像とを表示するために、放射線画像データと超音波画像データとを合成して表示用の画像データを生成するようにしても良い。

Ｄ／Ａ変換器６０は、画像処理部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。これにより、表示部７０において、必要に応じて放射線画像及び／又は超音波画像が表示される。

操作卓８０は、オペレータが医用撮像装置を操作するために用いられる。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、オペレータの操作に基づいて各部を制御する。また、制御部９０は、圧迫板１８（図２）によって乳房が圧迫される際に超音波撮像によって得られた音線データ、包絡線データ、又は、画像データに基づいて乳房の形状（例えば、圧迫後の乳房がどの程度厚いか）、及び／又は、性質（例えば、乳房がどの程度硬いか）を評価し、その評価結果をＸ線マンモグラフィ部３０の管電圧・管電流制御部３１に出力する。管電圧・管電流制御部３１が、その評価結果に従って、Ｘ線撮影における撮影条件を自動的に調整することにより、Ｘ線のプリ照射を省略することも可能となる。具体的には、管電圧・管電流制御部３１は、乳房が厚い程、又は、乳房が硬い程、管電圧の目標値を高く設定することにより、Ｘ線管１６ａから放射されるＸ線の透過性を高めることができる。

本実施形態においては、放射線画像データ生成部３４、信号処理部４５、Ｂモード画像データ生成部４６、ＤＳＣ４７、画像処理部５０も、ＣＰＵ及びソフトウェア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、走査制御部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。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態に係る医用撮像装置の一部の断面を模式的に示す断面図である。第２の実施形態においては、Ｘ線管１６ａが、Ｙ軸方向に沿って広がる平面ビーム状のファンビームＸ線を発生し、Ｘ線発生部１６が、Ｙ軸方向と直交するＺＸ面内においてＸ線管１６ａを回転させることにより、放射線によって被検体を走査させる走査機構１６ｃをさらに含んでいる。

被検体を通過したＸ線を検出するために、Ｘ軸方向に短くＹ軸方向に長い矩形のＸ線ディテクタ１９ａが用いられ、このＸ線ディテクタ１９ａは、撮影台１２の内部で移動可能となっている。また、超音波を送受信するために、Ｘ軸方向に短くＹ軸方向に長い矩形の超音波トランスデューサアレイ２０ａが用いられ、この超音波トランスデューサアレイ２０ａは、撮影台１２の上面で移動可能となっている。

さらに、放射線による被検体の走査に対応してＸ線ディテクタ１９ａ及び超音波トランスデューサアレイ２０ａを移動させるために、移動機構１１０が設けられている。ここで、超音波トランスデューサアレイ２０ａの軌道の上部に、撮影台１２に固定されたカバーを設けるようにしても良い。このカバーの音響インピーダンスは、圧電体の音響インピーダンスと被検体（生体）の音響インピーダンスとの間に設定することが望ましい。

図６に示すように、Ｘ線管１６ａによって発生されたファンビームＸ線が、Ｚ軸方向から反時計回りに被検体を走査するにつれて、移動機構１１０が、Ｘ線ディテクタ１９ａ及び超音波トランスデューサアレイ２０ａを、左から右へと移動させる。これにより、放射線画像と超音波画像とを同時に生成することができる。

第２の実施形態の変形として、第１の実施形態におけるのと同様のＸ線発生部及びＦＰＤを用いて、超音波トランスデューサアレイのみを小型化して移動させるようにしても良い。その場合には、超音波トランスデューサアレイに回折グリッドの役割を持たせず、別途、回折グリッドを設けるようにする。第２の実施形態又はその変形によれば、素子数の少ない超音波トランスデューサアレイ（例えば、１．５次元アレイ又は１次元アレイ）を使用することが得きるので、超音波トランスデューサアレイの製造が容易となる。

本発明は、乳がん等を診断するために、放射線及び超音波を用いて乳腺・乳房の撮像を行う医用撮像装置において利用することが可能である。

本発明の第１の実施形態に係る医用撮像装置の外観を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る医用撮像装置の一部の断面を模式的に示す断面図である。 図２に示す超音波トランスデユーサアレイにおける超音波トランスデユーサの配置例を示す図である。 図２に示す超音波トランスデユーサアレイにおける超音波トランスデユーサの他の配置例を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る医用撮像装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る医用撮像装置の一部の断面を模式的に示す断面図である。 放射線及び超音波を用いて乳腺・乳房の撮像を行う従来の医用撮像装置の一部の断面を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１１ 筐体
１２ 撮影台
１３、１４ 柱
１５ アーム
１６ Ｘ線発生部
１６ａ Ｘ線管
１６ｂ フィルタ
１６ｃ 走査機構
１７ 支持機構
１８ 圧迫板
１９ ＦＰＤ（フラットパネル・ディテクタ）
１９ａ Ｘ線ディテクタ
２０、２０ａ 超音波トランスデユーサアレイ
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 超音波検査部
４１ 走査制御部
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 ＤＳＣ（ディジタル・スキャン・コンバータ）
５０ 画像処理部
６０ Ｄ／Ａ変換器
７０ 表示部
８０ 操作卓
９０ 制御部
１００ 格納部
１１０ 移動機構

Claims (8)

1. 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手段が内部に配置される撮影台と、
   前記放射線発生部と前記撮影台との間に配置され、被検体を通過した放射線の一部を通過させると共に、複数の駆動信号に従って被検体に向けて超音波を送信し、被検体によって反射される超音波を受信して複数の検出信号を出力する超音波トランスデューサアレイと、
   前記超音波トランスデューサアレイに複数の駆動信号を供給すると共に、前記超音波トランスデューサアレイから出力される複数の検出信号に基づいて画像信号を生成する超音波検査部と、
   を具備する医用撮像装置。
2. 前記超音波トランスデューサアレイが、被検体を通過した放射線の一部を所定の方向に通過させる回折グリッドとして機能する、請求項１記載の医用撮像装置。
3. 前記放射線検出手段が、被検体を通過した放射線を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フラットパネル・ディテクタを含む、請求項１又は２記載の医用撮像装置。
4. 前記放射線検出手段が、照射される放射線のエネルギーの一部を蓄積して励起光の照射により発光する輝尽性蛍光体が塗布された記録シートを格納するカセッテを含む、請求項１又は２記載の医用撮像装置。
5. 前記放射線発生部が、第１の方向に沿って広がる平面ビーム状の放射線を発生する放射線源と、第１の方向と直交する平面内において前記放射線源を回転させることにより、放射線によって被検体を走査させる走査機構とを含み、
   放射線による被検体の走査に対応して、前記放射線検出手段及び前記超音波トランスデューサアレイを移動させる移動機構をさらに具備する、請求項１又は２記載の医用撮像装置。
6. 圧迫板によって被検体が圧迫される際に超音波撮像によって得られたデータに基づいて被検体の形状及び／又は性質を評価し、その評価結果に従って前記放射線発生部における撮影条件を調整する制御手段をさらに具備する、請求項１〜５のいずれか１項記載の医用撮像装置。
7. 前記超音波トランスデューサアレイが、複数の超音波トランスデューサが１次元状に配列された１次元アレイ、複数の１次元アレイが並列に配置された１．５次元アレイ、又は、複数の超音波トランスデューサが２次元状に配列された２次元アレイを含む、請求項１〜６のいずれか１項記載の医用撮像装置。
8. 前記複数の超音波トランスデューサの各々が、鉛を含有する材料で作成された圧電セラミックと、前記圧電セラミックの両端に形成された２つの電極とを含む、請求項７記載の医用撮像装置。

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