JP2009082399A - 医用撮像装置及び医用撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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装置及び医用撮像方法において、超音波撮像において用いられる超音波伝達媒体（エコーゼリー等）が放射線画像に与える影響を低減し、検診の効率を向上させる。
【解決手段】この医用撮像装置は、放射線を発生する放射線発生部と、放射線を検出する放射線検出部と、放射線発生部と放射線検出部との間に配置された撮影台と、第１の面と撮影台との間で被検体を圧迫する第１圧迫板と、超音波伝達媒体が塗布された第１圧迫板の第２の面に沿って移動し、被検体を超音波で走査することにより被検体の超音波画像を取得する超音波探触子と、放射線発生部によって放射線を発生し、放射線検出部によって被検体を通過した放射線を検出して被検体の放射線画像を取得する際に、第１圧迫板との間で超音波伝達媒体を圧迫して厚さを均一化する第２圧迫板とを具備する。
【選択図】図１

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装置及び医用撮像方法に関する。

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、腫瘤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。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。

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、その腫瘤の深さ方向の位置や大きさ等の情報を把握するのが困難である。

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と超音波撮像検査と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。そこで、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装置が検討されている。

そのような医用撮像装置は、圧迫板の圧迫面（第１の面）によって被検体（乳房）を圧迫した状態で、圧迫板の圧迫面と反対側の面（第２の面）に沿って超音波探触子を移動させて被検体を走査することにより複数の超音波画像を取得し、さらに、被検体に放射線を照射することにより放射線画像を取得する。その際に、超音波探触子と圧迫板の第２の面との間に空気の層が僅かでも存在すると、音響インピーダンスの差によって超音波が反射されて、超音波画像を構成することができなくなる。そこで、超音波探触子と圧迫板の第２の面との間に空気が入らないようにするために、超音波探触子と圧迫板の第２の面との間に高度の密着性を実現するか、又は、超音波探触子と圧迫板の第２の面との間に音響整合を取るための超音波伝達媒体（エコーゼリー等）を介在させる必要が生じる。

エコーゼリーを使用することにより質の良い超音波画像が得られるが、エコーゼリーを圧迫板に塗布したままの状態で放射線撮影を行うと、エコーゼリーの厚さのムラが放射線画像にも影響を与えてしまい、診断の妨げとなっていた。これを防止するために、超音波画像を取得した後、放射線撮影を行う前に、圧迫板上に存在するエコーゼリーを拭き取る等して、放射線撮影に影響を与えないようにする必要がある。しかしながら、放射線撮影の度にエコーゼリーを拭き取る作業を行うことは、検診の効率を低下させる。

関連する技術として、特許文献１には、乳房組織のＸ線像及び超音波像を提供するために、乳房組織の複数の超音波像を生成する装置が開示されている。この装置は、レセプタに生物組織のＸ線像を形成するＸ線システムと共に使用され、超音波変換器、及び、生物組織が固定される圧縮面を備えており、生物組織が圧縮面に固定されている間に、超音波変換器が生物組織の複数の超音波像を生成し、それにより、複数の超音波像がレセプタに形成されたＸ線像と幾何学的に合致され得ることを特徴とする。

特許文献１には、Ｘ線マンモグラフィの圧迫板を介して超音波を伝達して乳房の超音波画像を生成する際に、圧迫板による超音波の反射や減衰を軽減するのに適した圧迫板の材質や周波数の他に、ゲルパッドの使用や連結剤を塗布することが開示されている。しかしながら、ゲルパッドや連結剤がＸ線画像に与える影響を低減することに関しては、特に開示されていない。
特開２００３−３２５５２３号公報

そこで、上記の点に鑑み、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装置及び医用撮像方法において、超音波撮像において用いられる超音波伝達媒体（エコーゼリー等）が放射線画像に与える影響を低減し、検診の効率を向上させることを目的とする。

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部と、放射線発生部と放射線検出部との間に配置された撮影台と、互いに対向する第１の面及び第２の面を有し、第１の面と撮影台との間で被検体を圧迫する第１圧迫板と、超音波伝達媒体が塗布された第１圧迫板の第２の面に沿って移動し、被検体を超音波で走査することにより被検体の超音波画像を取得する超音波探触子と、放射線発生部によって放射線を発生し、放射線検出部によって被検体を通過した放射線を検出して被検体の放射線画像を取得する際に、第１圧迫板との間で超音波伝達媒体を圧迫して厚さを均一化する第２圧迫板とを具備する。

また、本発明の１つの観点に係る医用撮像方法は、互いに対向する第１の面及び第２の面を有する第１圧迫板を移動させて、第１の面と撮影台との間で被検体を圧迫するステップ（ａ）と、第１圧迫板の第２の面に超音波伝達媒体を塗布するステップ（ｂ）と、超音波伝達媒体が塗布された第１圧迫板の第２の面に沿って超音波探触子を移動させて、被検体を超音波で走査することにより被検体の超音波画像を取得するステップ（ｃ）と、超音波探触子を放射線検出部の検出領域の外側に退避させるステップ（ｄ）と、第２圧迫板を移動させて、第１圧迫板と第２圧迫板との間で超音波伝達媒体を圧迫して厚さを均一化するステップ（ｅ）と、放射線発生部によって放射線を発生し、放射線検出部によって被検体を通過した放射線を検出することにより被検体の放射線画像を取得するステップ（ｆ）とを具備する。

本発明によれば、放射線撮像を行う際に第１圧迫板との間で超音波伝達媒体を圧迫して厚さを均一化する第２圧迫板を用いることにより、超音波撮像において用いられる超音波伝達媒体が放射線画像に与える影響を低減し、検診の効率を向上させることができる。

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、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の機能と、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エコー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の機能とを併せ持った装置である。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。

図１に示すように、医用撮像装置は、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第１圧迫板１３と、第１圧迫板１３を移動させる第１圧迫板移動機構１４と、第１圧迫板１３に印加される圧力を検出する第１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、超音波探触子１６と第１圧迫板１３との間の音響インピーダンスの整合を図るために第１圧迫板１３に塗布された超音波伝達媒質（以下においては、エコーゼリーを用いる場合について説明する）の膜厚をＸ線撮像時に均一化するための第２圧迫板２１と、第２圧迫板２１を移動させる第２圧迫板移動機構２２と、第２圧迫板２１に印加される圧力を検出する第２圧力センサ２３とを、撮像部において有している。

さらに、医用撮像装置は、第１圧迫板移動機構１４、探触子移動機構１７、及び、第２圧迫板移動機構２２等を制御する移動制御部２９と、Ｘ線撮像制御部３０と、超音波撮像制御部４０と、画像処理部６０と、表示部７１及び７２と、操作卓８０と、制御部９０と、格納部１００とを有している。

図２は、図１に示す医用撮像装置の撮像部の外観を示す側面図である。図２に示すように、医用撮像装置の撮像部は、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と、Ｘ線管１０と放射線検出部１２との間に配置された撮影台１９と、圧迫面（第１の面）と撮影台１９との間で被検体１を圧迫する第１圧迫板１３と、第１圧迫板１３を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる第１圧迫板移動機構１４と、エコーゼリー２４が塗布された第１圧迫板１３の上面（第２の面）に沿って移動し、被検体を超音波で走査することにより被検体の超音波画像を取得する超音波探触子１６と、超音波探触子移動機構１７と、第１圧迫板１３との間でエコーゼリー２４を圧迫してエコーゼリー２４の厚さを均一化する第２圧迫板２１と、第２圧迫板２１を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる第２圧迫板移動機構２２とが設けられている。

Ｘ線管１０及びフィルタ１１は、放射線発生部を構成する。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線撮像制御部３０（図１）に入力される。

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を送信すると共に、超音波エコーを受信することにより受信信号を出力する。

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、超音波の受信信号として出力され、ケーブルを介して、超音波撮像制御部４０（図１）に入力される。

第１圧迫板１３は、撮影台１９に対して平行に設置されており、第１圧迫板移動機構１４が、第１圧迫板１３を下方に移動させる。第１圧力センサ１５は、第１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２９が第１圧迫板移動機構１４を制御する。この第１圧迫板１３と撮影台１９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超音波撮像及びＸ線撮像が行われる。

超音波撮像が行われる際には、超音波探触子１６は、第１圧迫板１３の第２の面上にエコーゼリーを塗布した状態で、第１圧迫板１３の第２の面に沿って移動する。ここで、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。

超音波探触子１６の位置は、超音波探触子１６に内蔵されている位置センサ１８によって検出される。移動制御部２９は、位置センサ１８の出力信号に基づいて超音波探触子１６の位置を把握し、探触子移動機構１７を制御する。探触子移動機構１７が超音波探触子１６を移動させながら、超音波探触子１６が超音波を送受信することにより、超音波撮像が行われる。

本実施形態において、エコーゼリー２４としては、例えば、蒸留水、保湿剤（プロピレン及び／又はグリコール）、高分子ポリマー、溶解性ラノリン、着色料、香料、及び、防腐剤（プロピルパラベン及び／又は抗菌性メチルパラベン）を成分として、ＰＨ値が６．５〜７．０の中性であり、粘性が２５，０００ＣＰＳ〜４５，０００ＣＰＳである婦人科用の低粘性ゲルが用いられる。

Ｘ線撮像が行われる際には、探触子移動機構１７が、超音波探触子１６をＸ線検出部１２の検出領域の外側に退避させ、第２圧迫板移動機構２２が、第２圧迫板２１を下方に移動させる。第２圧力センサ２３は、第２圧迫板２１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２９が第２圧迫板移動機構２２を制御する。第１圧迫板１３と第２圧迫板２１との間でエコーゼリー２４を圧迫することにより、エコーゼリー２４の厚さが均一化される。

ここで、第１圧迫板１３及び第２圧迫板２１は、乳房を圧迫する際の位置合わせや圧迫状態の確認を行うために光学的に透明であることが必要であり、Ｘ線管１０から放射されるＸ線が透過し易いようにＸ線透過性に優れた材料によって形成される。また、第１圧迫板１３は、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。第１圧迫板１３及び第２圧迫板２１の材料としては、例えば、ポリメチルペンテン、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂を用いることができる。特に、ポリメチルペンテンは、剛性が低く伸縮性及び可撓性に優れると共に、超音波の反射率に影響する音響インピーダンスと超音波の減衰に影響する減衰係数とにおいて適した値を有するので、第１圧迫板１３の材料として適している。

再び図１を参照すると、Ｘ線撮像制御部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。

超音波撮像制御部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とを含んでいる。走査制御部４１は、移動制御部２９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、走査制御部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。

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受信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。

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、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。

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受信信号を増幅し、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受信信号をディジタルの超音波受信信号に変換する。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、複数の超音波受信信号にそれぞれの遅延時間を与え、それらの超音波受信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。

画像処理部６０は、Ｘ線撮像制御部３０から出力される放射線画像データ、及び、超音波撮像制御部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。それにより、放射線画像及び超音波画像が、表示部７１及び７２にそれぞれ表示される。

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、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、移動制御部２９、放射線画像データ生成部３４、走査制御部４１、信号処理部４５、Ｂモード画像データ生成部４６、画像処理部６０、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（プログラム）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（プログラム）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、図１に示す医用撮像装置の実施例について説明する。
図３は、第１の実施例における第１圧迫板及び第２圧迫板の構成と動作を示す図である。図３（ａ）に示されるように、第１圧迫板移動機構１４が、第１圧迫板１３ａを下方に移動させて、第１圧迫板１３ａの第１の面（下面）と撮影台１９との間で被検体（乳房）１を圧迫する。第１圧迫板１３ａの第２の面（上面）には、超音波探触子１６と第１圧迫板１３ａとの間の音響インピーダンスの整合を図るために、超音波伝達媒体であるエコーゼリー２４が塗布される。エコーゼリー２４が塗布された第１圧迫板１３ａの第２の面に沿って、探触子移動機構１７が超音波探触子１６を移動させて、被検体１を超音波で走査することにより、被検体１の超音波画像が取得される。超音波撮像が終了すると、探触子移動機構１７が、超音波探触子１６をＸ線検出部１２の検出領域の外側に退避させる。

次に、図３（ｂ）に示されるように、第２圧迫板移動機構２２が、第２圧迫板２１ａを下方に移動させて、第１圧迫板１３ａと第２圧迫板２１ａとの間でエコーゼリー２４を圧迫して、エコーゼリー２４の厚さを均一化する。その後、Ｘ線管１０が、Ｘ線を発生し、Ｘ線検出部１２が、被検体１を通過した放射線を検出することにより、被検体１の放射線画像が取得される。ここで、エコーゼリー２４の厚さが均一化されているので、エコーゼリー２４の厚さのムラがＸ線画像に与える影響を低減することができる。従って、Ｘ線画像のムラのために、診断を妨げられることがない。

図４は、第２の実施例における第１圧迫板及び第２圧迫板の構成と動作を示す図である。第２の実施例においては、第１圧迫板１３ｂが、伸縮性及び／又は可撓性を有する材料によって形成される。図４（ａ）に示されるように、第１圧迫板移動機構１４が、第１圧迫板１３ａを下方に移動させて、第１圧迫板１３ｂが被検体（乳房）１を圧迫する際に、第１圧迫板１３ｂは、伸縮性及び／又は可撓性を有するので、被検体１の曲面に沿って曲る。第１圧迫板１３ｂの第２の面にエコーゼリー２４が塗布され、エコーゼリー２４が塗布された第１圧迫板１３ｂの第２の面に沿って、探触子移動機構１７が超音波探触子１６を移動させて、被検体１を超音波で走査することにより、被検体１の超音波画像が取得される。超音波撮像が終了すると、探触子移動機構１７が、超音波探触子１６をＸ線検出部１２の検出領域の外側に退避させる。

次に、図４（ｂ）に示されるように、第２圧迫板移動機構２２が、第２圧迫板２１ｂを下方に移動させることにより、第１圧迫板１３ｂの第２の面における中央領域上のエコーゼリー２４が、第２圧迫板２１ｂによって所定の条件で圧迫される。その後、図４（ｂ）において矢印で示すように、第１圧迫板移動機構１４が、第１圧迫板１３ｂを上方に移動させることにより、第１圧迫板１３ｂの両端が持ち上げられて、第１圧迫板１３ｂが第２圧迫板２１ｂに沿って変形する。

その際に、エコーゼリー２４が、第１圧迫板１３ｂの第２の面における中央領域から端部領域に向けて押し出されるので、エコーゼリー２４に含まれている気泡が、Ｘ線検出部１２の検出範囲の外側に送り出される。その結果、Ｘ線検出部１２の検出範囲において、第１圧迫板１３ｂと第２圧迫板２１ｂとの間に挟まれているエコーゼリー２４内の気泡が減少する。図４（ｃ）に示されるように、第１圧迫板１３ｂと第２圧迫板２１ｂとの間のエコーゼリー２４の厚さが均一化されたところで、Ｘ線撮像が行われる。

図５は、第２の実施例における第２圧迫板の構成を詳細に示す図である。第２圧迫板２１ｂは、変形を防ぐために凹型形状に形成された第２圧迫板主部材２１ｐを有する。また、第２圧迫板２１ｂは、第２圧迫板主部材２１ｐの側面に設けられ、第２圧迫板２１ｂを支持する第２圧迫板側面フレーム２１ｑを有する。第２圧迫板主部材２１ｐは、被検体１を観察できるように、透明な材料により形成される。

図６は、第２の実施例における第１圧迫板の構成を詳細に示す図である。図６（ａ）に示されるように、第１圧迫板１３ｂは、第１圧迫板材１３ｐと、第１圧迫板１３ｂを補強及び支持するために設けられた第１圧迫板側面フレーム１３ｑとを有する。第１圧迫板材１３ｐは、被検体１を観察するために透明な材料により形成される。第１圧迫板材１３ｐを、剛性が低く湾曲可能な材料により形成することにより、図６（ｂ）に示されるように、第１圧迫板材１３ｐは、被検体に沿って容易に変形することができる。

図７は、第３の実施例における第１圧迫板及び第２圧迫板の構成と動作を示す図である。図７（ａ）は、第３の実施例における第１圧迫板及び第２圧迫板を胸壁側から見た断面を示す断面図であり、図７（ｂ）は、第３の実施例における医用撮像装置の第１圧迫板及び第２圧迫板を上側から見た平面図である。

第３の実施例においては、図７（ａ）に示されるように、第１圧迫板１３ｃと第２圧迫板２１ｃとが、共に凹型形状に形成される。また、第１圧迫板１３ｃには、エコーゼリー２４の流路となる溝２５が形成されている。Ｘ線撮像を行う際には、第２圧迫板移動機構２２が、第２圧迫板２１ｃを下方に移動させることにより、第２圧迫板２１ｃが第１圧迫板１３ｃに押し付けられて、エコーゼリー２４が圧迫されてその厚さが均一化される。その際に、第１圧迫板１３ｃと第２圧迫板２１ｃとの間からはみ出したエコーゼリー２４は、流路となる溝２５を介して、Ｘ線検出部１２の検出領域の外側にあるエコーゼリー退避スペース２６に流れ込む。これにより、第１圧迫板１３ｃと第２圧迫板２１ｃとの間からはみ出したエコーゼリーが、第１圧迫板１３ｃからあふれ出ることはない。

本発明は、乳癌等を診断するために、圧迫板によって乳房を圧迫しながら超音波を送受信して乳腺・乳房の撮像を行う医用撮像装置及び医用撮像方法において利用することが可能である。

本発明の一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。 図１に示す医用撮像装置の撮像部の外観を示す側面図である。 第１の実施例における第１圧迫板及び第２圧迫板の構成と動作を示す図である。 第２の実施例における第１圧迫板及び第２圧迫板の構成と動作を示す図である。 第２の実施例における第２圧迫板の構成を詳細に示す図である。 第２の実施例における第１圧迫板の構成を詳細に示す図である。 第３の実施例における第１圧迫板及び第２圧迫板の構成と動作を示す図である。

符号の説明

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
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 第１圧迫板
１３ｐ 第１圧迫板板材
１３ｑ 第１圧迫板側面フレーム
１４ 第１圧迫板移動機構
１５ 第１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 撮影台
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 第２圧迫板
２１ｐ 第２圧迫板主部材
２１ｑ 第２圧迫板側面フレーム
２２ 第２圧迫板移動機構
２３ 第２圧力センサ
２４ エコーゼリー
２５ 溝
２６ エコーゼリー退避スペース
２９ 移動制御部
３０ Ｘ線撮像制御部
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 超音波撮像制御部
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
６０ 画像処理部
７１及び７２ 表示部
８０ 操作卓
９０ 制御部
１００ 格納部

Claims (7)

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部と、
   前記放射線発生部と前記放射線検出部との間に配置された撮影台と、
   互いに対向する第１の面及び第２の面を有し、前記第１の面と前記撮影台との間で被検体を圧迫する第１圧迫板と、
   超音波伝達媒体が塗布された前記第１圧迫板の前記第２の面に沿って移動し、被検体を超音波で走査することにより被検体の超音波画像を取得する超音波探触子と、
   前記放射線発生部によって放射線を発生し、前記放射線検出部によって被検体を通過した放射線を検出して被検体の放射線画像を取得する際に、前記第１圧迫板との間で前記超音波伝達媒体を圧迫して厚さを均一化する第２圧迫板と、
   を具備する医用撮像装置。
2. 前記第１圧迫板を移動させる第１圧迫板移動機構と、
   前記第２圧迫板を移動させる第２圧迫板移動機構と、
   をさらに具備する、請求項１記載の医用撮像装置。
3. 少なくとも前記第１圧迫板が、伸縮性及び／又は可撓性を有する、請求項２記載の医用撮像装置。
4. 前記第２圧迫板移動機構が、前記第２圧迫板を第１の方向に移動させて、前記第１圧迫板と前記第２圧迫板との間で前記超音波伝達媒体を圧迫した後に、前記第１圧迫板移動機構が、前記第１圧迫板を前記第１の方向と反対の第２の方向に移動させて、前記第１圧迫板を前記第２圧迫板に沿って変形させる、請求項３記載の医用撮像装置。
5. 前記第１圧迫板に、前記第１圧迫板と前記第２圧迫板との間で圧迫された際にはみ出した前記超音波伝達媒体の流路となる溝が形成されている、請求項１〜４のいずれか１項記載の医用撮像装置。
6. 互いに対向する第１の面及び第２の面を有する第１圧迫板を移動させて、前記第１の面と撮影台との間で被検体を圧迫するステップ（ａ）と、
   前記第１圧迫板の前記第２の面に超音波伝達媒体を塗布するステップ（ｂ）と、
   前記超音波伝達媒体が塗布された前記第１圧迫板の前記第２の面に沿って超音波探触子を移動させて、被検体を超音波で走査することにより被検体の超音波画像を取得するステップ（ｃ）と、
   前記超音波探触子を放射線検出部の検出領域の外側に退避させるステップ（ｄ）と、
   第２圧迫板を移動させて、前記第１圧迫板と前記第２圧迫板との間で前記超音波伝達媒体を圧迫して厚さを均一化するステップ（ｅ）と、
   放射線発生部によって放射線を発生し、前記放射線検出部によって被検体を通過した放射線を検出することにより被検体の放射線画像を取得するステップ（ｆ）と、
   を具備する医用撮像方法。
7. ステップ（ｅ）が、前記第２圧迫板を第１の方向に移動させて、前記第１圧迫板と前記第２圧迫板との間で前記超音波伝達媒体を圧迫した後に、前記第１圧迫板を前記第１の方向と反対の第２の方向に移動させて、前記第１圧迫板を前記第２圧迫板に沿って変形させることを含む、請求項６記載の医用撮像方法。

Images