JP2010051337A - Tomographic breast imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンピュータトモグラフィ(CT)を用いた乳房断層画像撮影装置に関し、特に、乳房が動くために発生する偽像を排除できる乳房断層画像撮影装置に関する。 The present invention relates to a breast tomographic imaging apparatus using computer tomography (CT), and more particularly to a breast tomographic imaging apparatus capable of eliminating a false image generated due to movement of a breast.
従来、触診と超音波診断を用いて乳がん検査を行っていた。しかし、これらの検査では、ある程度大きく成長したがん細胞でなければ簡単に見つけることができない。このため、早期乳がんで発生する石灰化を比較的容易に見つけることができるX線透過画像を用いるマンモグラフィが併用されるようになってきた。しかし、マンモグラフィは、良好な画像品質を得るため乳房の厚さを均質にする必要から、乳房を圧迫板で挟んで平板化してX線透過画像を取得するので、被検者に苦痛を与えるおそれがある。また、得られた画像は単純なX線透過画像であるから、対象とする腫瘍部や石灰化部が乳腺などX線像を形成する物と画像上で重なっている場合などには病巣の判定がしにくい。 Traditionally, breast cancer testing has been performed using palpation and ultrasound. However, these tests can be found only with cancer cells that have grown to some extent. For this reason, mammography using an X-ray transmission image that can relatively easily find calcification occurring in early breast cancer has come to be used in combination. However, mammography requires uniform breast thickness in order to obtain good image quality, so the X-ray transmission image is obtained by flattening the breast with a compression plate, which may cause pain to the subject. There is. In addition, since the obtained image is a simple X-ray transmission image, when the target tumor part or calcification part overlaps with an object that forms an X-ray image such as a mammary gland on the image, the lesion is determined. Hard to break.
そこで、乳房を圧迫しないで3D画像を得ることができるコンピュータトモグラフィ(CT)を使った乳房断層画像撮影装置(マンモCT)が開発されてきた。マンモCTならば、被検者に苦痛を与えずに、小さな石灰化を検出することができる。また、X線不透過部が重なった状態でも正確に評価でき、乳がんの早期発見に効果がある。 Therefore, a breast tomographic imaging apparatus (mammo CT) using computer tomography (CT) capable of obtaining a 3D image without compressing the breast has been developed. With mammo CT, small calcification can be detected without causing pain to the subject. Moreover, it can be accurately evaluated even when the X-ray opaque parts overlap, and is effective for early detection of breast cancer.
特許文献1は、マンモCTの1例を開示している。
特許文献1に開示されたマンモCTは、乳房位置に穴が開いたベッドと、穴の周りを水平に回転する架台と、ベッドや架台を運動させるモーターと計測装置を作動させるスイッチを制御する制御装置とを備える。測定装置は、X線発生装置と、これと対向配置されるX線検出装置と、X線検出装置で得られるX線透過画像から断層画像を再構成する演算装置とから構成される。X線発生装置とX線検出装置は架台に搭載され、乳房の周りを一緒に回転しながら、各方向から乳房のX線透過画像を取得する。
The mammo CT disclosed in
X線発生装置は、駆動スイッチにしたがってX線を放射する。X線は錘状のコーンビームとなって被検体を透過しX線検出装置に入射する。X線検出装置は、X線検出素子が平面上にマトリックス状に配置されたフラットパネルデテクター(FPD)である。各X線検出素子はX線発生装置から投射されるX線が光路中の物質により吸収されて残ったX線強度に対応する測定信号として蓄積し、FPDはそのときのX線透過画像を形成することになる。X線検出装置は、各検出素子の測定信号を走査して順次出力することにより、X線透過画像を伝送することができる。 The X-ray generator emits X-rays according to the drive switch. The X-ray becomes a cone-shaped cone beam, passes through the subject, and enters the X-ray detection apparatus. The X-ray detection apparatus is a flat panel detector (FPD) in which X-ray detection elements are arranged in a matrix on a plane. Each X-ray detection element accumulates the X-ray projected from the X-ray generator as a measurement signal corresponding to the remaining X-ray intensity absorbed by the substance in the optical path, and the FPD forms an X-ray transmission image at that time Will do. The X-ray detection apparatus can transmit an X-ray transmission image by scanning the measurement signal of each detection element and sequentially outputting it.
被検者が、ベッドにうつ伏せに横たわり、測定したい乳房を穴に当てると、乳房はX線発生装置とX線検出装置との間に垂下してくる。被検者は胸を穴に押しつけて、乳房が胸壁近くまで測定領域に露呈されるようにする。
コーンビームX線発生装置とFPDは、被検体である乳房の周りを回転しながら、所定角ごとにX線発生装置を作動させX線検出装置でX線透過画像を撮影し、再構成演算装置に画像信号を伝送する。再構成演算装置は、集まった1クルーのX線透過画像を再構成して3D化し、乳房のX線断層画像を作成する。
When the subject lies on his / her bed and puts the breast to be measured into the hole, the breast hangs down between the X-ray generator and the X-ray detector. The subject presses the chest against the hole so that the breast is exposed to the measurement area as close to the chest wall.
The cone beam X-ray generator and the FPD operate around the breast as the subject, operate the X-ray generator for each predetermined angle, take an X-ray transmission image with the X-ray detector, and perform a reconstruction calculation device. The image signal is transmitted to. The reconstruction calculation device reconstructs the collected X-ray transmission images of one crew into 3D, and creates an X-ray tomographic image of the breast.
こうして得られるX線断層画像においては、石灰化部分は骨と同等の画像生成力を有するので、比較的小さな石灰化も容易に映像化でき、初期の乳がんも高い確率で発見できる。また、立体画像のため、乳腺などの組織の裏側にある病変部でも確実に検出することができる。したがって、触診や超音波検診とマンモCTを併用することにより、乳がんの早期診断を的確に行うことができる。 In the X-ray tomographic image thus obtained, the calcified portion has an image generating power equivalent to that of bone, so that relatively small calcification can be easily visualized and early breast cancer can be found with a high probability. In addition, since the image is a three-dimensional image, it is possible to reliably detect a lesion part on the back side of a tissue such as a mammary gland. Therefore, early diagnosis of breast cancer can be accurately performed by using palpation or ultrasonic examination together with mammo CT.
しかし、たとえば、現在臨床試験中のマンモCTは10秒掛けて取得した300枚のX線透過画像を用いてX線断層画像を生成している。したがって、1クルーのX線透過画像を取得する間において、呼吸や拍動に伴う体動が乳房の位置を変化させてX線透過画像の乳房に対する座標を狂わせるので、これらを用いて再構成したX線断層画像に偽像が含まれて正確な診断が難しくなる。呼吸は被検者が制御することができても、心拍を意図的に停止させることはできないので、偽像の発生は免れない。 However, for example, the mammo CT currently in clinical trials generates X-ray tomographic images using 300 X-ray transmission images acquired over 10 seconds. Therefore, during the acquisition of an X-ray transmission image of one crew, body movement accompanying breathing and pulsation changes the position of the breast, and the coordinates of the X-ray transmission image with respect to the breast are distorted. The X-ray tomographic image includes a false image, making accurate diagnosis difficult. Although breathing can be controlled by the subject, the heartbeat cannot be intentionally stopped, so the occurrence of false images is inevitable.
特許文献2には、X線CT装置を使用して乳房と心臓を共に撮影すると心臓拍動の影響で再構成画像に偽像が発生するのに対して、乳房を体軸上方に押し上げて固定する乳房固定治具を用いてスキャン範囲に心臓が含まれないようにすることにより偽像の発生を抑制することが開示されている。しかし、開示の装置で乳がんの診断をしようとすると、乳房以外の部位へのX線被曝が問題になり、また乳房固定治具におけるX線吸収により乳房のX線透過画像がゆがむ問題がある。
そこで、本発明の目的は、乳房以外の部位へのX線被曝が少ないマンモ専用のCT装置において、X線信号の減弱を招いたり被検者に違和感を与えたりする乳房固定治具を使わないで、体動の影響を低減させる乳房断層画像撮影装置(マンモCT)を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is not to use a breast fixing jig that causes attenuation of the X-ray signal or makes the subject feel uncomfortable in a CT apparatus dedicated to a mammon with less X-ray exposure to parts other than the breast. Thus, a breast tomographic imaging apparatus (mammo CT) that reduces the influence of body motion is provided.
上記課題を解決するため、本発明に係る乳房断層画像撮影装置は、乳房を通す孔を備え被検者がうつ伏せに横臥して孔から乳房を垂下する天板と、乳房の動きを検知する体動検出手段と、X線のコーンビームを放射するX線発生装置と、X線発生装置から放射されるX線の入射強度を検知するX線検知素子を面上に複数配置した2次元検出器を備えるX線検出器と、X線発生装置とX線検出器を対向する位置に搭載して乳房を通す孔を通る回転軸の周りを回転する架台と、架台が回転する間にX線検出器で取得し出力された複数のX線透過画像データから乳房のX線断層画像を生成する再構成演算装置とを備え、体動検出器で検出した乳房の動きに基づいて乳房のX線断層画像を補正することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a tomographic image radiographing apparatus according to the present invention includes a top plate that has a hole through which a breast passes and a subject lies on his / her face down and hangs the breast from the hole, and a body that detects breast movement A two-dimensional detector in which a plurality of X-ray detectors that detect motion detection means, an X-ray generator that emits an X-ray cone beam, and an incident intensity of X-rays emitted from the X-ray generator are arranged on the surface An X-ray detector comprising: an X-ray generator and an X-ray detector mounted at opposing positions, a frame that rotates around a rotation axis that passes through a hole through which the breast passes, and X-ray detection while the frame rotates X-ray tomography of a breast based on the movement of the breast detected by the body motion detector, and a reconstruction calculation device for generating a X-ray tomogram of the breast from a plurality of X-ray transmission image data acquired and output by the instrument It is characterized by correcting an image.
本発明に係る乳房断層画像撮影装置によれば、体動検出手段により孔から垂下する乳房の動きを検知し、その検出データに基づいて乳房のX線断層画像を修正するので、撮影中に呼吸や心拍の影響で乳房が動いても動かなかった時に得られるような偽像のない正確なX線断層画像を得ることができる。 According to the breast tomography apparatus according to the present invention, the motion of the breast hanging from the hole is detected by the body motion detection means, and the X-ray tomographic image of the breast is corrected based on the detected data. It is possible to obtain an accurate X-ray tomographic image without a false image that can be obtained when the breast moves due to the influence of heartbeat or heartbeat.
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。
図1は本発明の1実施形態に係る乳房断層画像撮影装置の画像取得部について概念的に示した概念構成図、図2は乳房断層画像撮影装置の全体構成を説明するシステムブロック図である。また、図3は体動検出手段の配置を説明する図面、図4,5は体動検出手段で取得する画像の概念図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram conceptually showing an image acquisition unit of a breast tomographic imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a system block diagram for explaining the overall configuration of the breast tomographic imaging apparatus. FIG. 3 is a drawing for explaining the arrangement of the body motion detecting means, and FIGS. 4 and 5 are conceptual diagrams of images acquired by the body motion detecting means.
本実施形態に係る乳房断層画像撮影装置200は、図1に示すとおり、乳房を通す孔14を備え被検者Pがうつ伏せに伏臥して孔14から乳房Bを垂下することができる天板12と、放射状のX線コーンビームCを放射するX線発生装置20と、X線発生装置20から放射され物体を透過したX線の入射強度を検知するX線検知素子を面上に複数配置したフラットパネルディスプレイ(FPD)を備えたX線検出器18と、X線発生装置20とX線検出器18が回転軸Aを挟んで対向するように搭載した架台16を備える。回転軸Aは乳房を通す孔14を通るように配置される。架台16は回転軸Aの周りを回転する。
乳房断層画像撮影装置200は、さらに、天板12と架台16の運動とX線発生装置20とX線検出器18の作動を制御する制御装置、画像処理装置および画像表示装置を備える。
As shown in FIG. 1, the
The
図2を参照すると、乳房断層画像撮影装置200は、画像生成部110、画像処理部120、画像保存部130、画像表示部140、撮影部160、天板部170及び体動検出手段191で構成される。
画像生成部110は、具体的にはX線発生装置20に対応するX線発生手段113とX線検出器18に対応するX線検出手段115からなり、撮影手段111からトリガー信号を受けると、X線発生手段113がコーンビームCを放射し、X線検出手段115が被検体を透過したコーンビームCを検出して画像信号を生成し画像処理部120に送信する。
Referring to FIG. 2, the breast
Specifically, the image generation unit 110 includes an
画像処理部120は、画像処理手段121、画像補正手段123、画像再構成手段125、確認画像生成手段127および調整値算出手段129からなる。
画像処理手段121は、画像生成部110から入力した検出信号に基づいてX線検出手段115が検出したX線透過画像の画像信号を生成する。生成した画像信号は画像補正手段123に伝達されると共に、画像保存部130や画像表示部140に伝送され、取得画像情報として参照することができる。
The
The
画像補正手段123は、入手したX線透過画像の画像信号についてノイズを除去し、アーチファクトを低減させるなどの補正を施して、画像再構成手段125および確認画像生成手段127に伝達する。
画像再構成手段125は、被検体について取得した各方向からのX線透過画像信号がそろったところで、再構成演算を行って被検体のCT画面を形成する画像信号を生成し、画像保存部130と画像表示部140に伝送する。
The
When the X-ray transmission image signals from each direction acquired for the subject are collected, the
本実施形態では、体動検出手段191が設けられる。体動検出手段191は後に詳述するとおり、被検者が天板上に伏臥して乳房を通す孔14から垂下した乳房Bの動きを検出するものである。乳房Bの動きは直接測定することもできるし、呼吸状態や心拍から間接的に推定することもできる。画像再構成手段125では、X線透過画像ごとに、体動検出手段191で測定した乳房Bの水平方向および垂直方向の画像のずれを入力して、再構成演算に反映させることにより、乳房Bが変動しない状態に置き換えたX線断層画像を生成する。なお、収集したX線透過画像信号に再構成演算を施して得たX線断層画像に対して乳房の動きに基づいて画像を修正する方法によっても、またX線透過画像の影像の位置を修正してから再構成演算を施す方法によっても、偽像のないX線断層画像とすることができる。
In the present embodiment, body movement detection means 191 is provided. As will be described in detail later, the body motion detecting means 191 detects the movement of the breast B that is suspended from the hole 14 through which the subject lies on the top and passes the breast. The movement of the breast B can be directly measured, or indirectly estimated from the respiratory state and the heartbeat. In the
確認画像生成手段127は、装置200の調整に使う確認画像を生成して調整値算出手段129に送る。画面と被検体の位置関係が分かるような画像を生成して、正しいアライメントができているか、的確な分解能を持っているか、余分なノイズが含まれないか、など装置の調整値と関連する事項を確認する。
調整値算出手段129は、画面枠の位置、信号強度、その他の環境値について期待値からの偏差を解消させるために必要な調整値を算出して、撮影部制御手段161と天板部制御手段171に供給する。
なお、調整値は、オペレータが調整値入力手段151を介して直接に指定することもできる。調整値入力手段151は、キーボードやタッチパネルあるいはマウスを使ったデータ入力装置などで構成される。
The confirmation image generation unit 127 generates a confirmation image used for adjustment of the
The adjustment
The adjustment value can also be designated directly by the operator via the adjustment value input means 151. The adjustment
画像保存部130には、画像メモリなどで形成される画像保存手段131が設けられていて、再演算、再表示など、画像情報が必要になったときに簡単に読み出して利用できる。
画像表示部140には、画像表示手段141と確認画像表示手段143が設けられている。画像表示手段141は、乳がん診断に用いる画像として、乳房内に腫瘍、石灰化、がん組織などが存在しないかを確認するための乳房の断面画像や立体画像などを表示する。また、確認画像表示手段143は乳房断層画像撮影装置200の異常や不調を監視したり調整したりするために利用できる画像を表示する。特に、調整をオペレータが実施する場合には、確認画像表示手段143により表示された画像を観察しながら行うことができる。装置の調整には位置関係だけが分かればよいので、X線被曝を避けるため、弱い放射エネルギーのX線を使って得たX線影像を用いることができる。
The
The
撮影部160は、撮影部制御手段161に支配される撮影部回転手段163、撮影部昇降手段165、X線検出部並進手段167、X線発生部並進手段169を備える。撮影部回転手段163と撮影部昇降手段165によりX線発生手段113とX線検出手段115でなる画像生成部110を搭載した架台16の回転および高さを次に決められた位置に調整する。画像生成部110を所定位置まで駆動してX線透過画像を取得すると、撮影手段111が撮影部制御手段161にトリガー信号を供給して、再び撮影部回転手段163などを駆動して次の位置に移動させる。また、X線検出部並進手段167やX線発生部並進手段169を使って、X線検出手段115とX線発生手段113あるいは被検体Bすなわち回転軸Aまでの距離を加減することにより検出感度を調整することもできる。
The
天板部170は、天板部制御手段171に支配される天板並進手段173と天板昇降手段175で構成される。被検体Bに照射するコーンビームCの位置は、架台16の昇降で容易に調整することができるが、相対的な関係にあるので、天板12を昇降して高さを調整することによっても可能である。また、左右の乳房を切り替えて診断するときには、架台16の回転軸Aと乳房Bの位置を合わせ直す必要がある。特に、天板12に左右の乳房に合わせて2個の穴が開けられている場合には、他方の穴を回転軸Aの位置まで並進させて位置合わせすることになる。
The
体動検出手段191は、たとえば図1および図3に例示したような、CCDカメラあるいはビデオカメラを用いて乳房Bの動きを検出するものであってもよい。第1のCCDカメラ35は、図4に示すように、乳房Bを水平方向から視野に収め、撮影手段111からの指令に応じX線発生装置20とX線検出器18によるX線透過画像の撮影に連動して、乳房Bの上下方向の動きを検出する。上下方向の変位量δは、たとえば乳頭先端などをターゲット部位として、画像における基準線との偏差を実際距離あるいはX線透過画像上の距離に換算して得ることができる。また、第2のCCDカメラ37は、図5に示すように、乳房Bを下方から撮像して、乳房B上の任意の基準点Aについて設定されたその原点Oからの水平運動を測定する。これもまた、基準座標からの偏差を直交座標系あるいは球座標系で表現して実際距離またはX線透過画像上の距離に換算することにより得ることができる。なお、これらのCCDカメラ35,37は架台16の外側に設けて、X線照射や架台回転の障害にならないようにする。
The body movement detecting means 191 may detect the movement of the breast B using a CCD camera or a video camera as exemplified in FIGS. As shown in FIG. 4, the
この体動検出方法は、乳房Bをそのまま非接触で撮像するものであるため、X線透過信号を減弱しないという利点がある。
こうして得られた乳房Bの変位量情報は、同時に撮像されるX線透過画像に付帯する情報として画像処理部120に送付される。画像再構成手段125は、この変位量情報を使用しX線透過画像における乳房Bの位置関係を補正して再構成し、偽像の出ないX線断層画像を生成する。
This body motion detection method has an advantage that the X-ray transmission signal is not attenuated because the breast B is directly imaged without contact.
The displacement amount information of the breast B obtained in this way is sent to the
体動検出手段191により検出あるいは推定された乳房Bの変形あるいは移動量に基づいてX線断層画像の偽像を削減する方法には、上記のように、撮影したX線透過画像を移動量に対応する量だけずらした上でX線透過画像を集積してX線断層画像を再構成する方法の他に、検知した体動に基づいて乳房Bの動きを予測し、乳房Bが同じ位置に来るときを狙ってX線発生装置20を稼動させてX線透過画像を得る同期撮影方法も利用できる。
As a method for reducing the false image of the X-ray tomographic image based on the deformation or movement amount of the breast B detected or estimated by the body motion detection means 191, as described above, the captured X-ray transmission image is used as the movement amount. In addition to a method of reconstructing an X-ray tomographic image by accumulating X-ray transmission images after shifting by a corresponding amount, the movement of the breast B is predicted based on the detected body movement, and the breast B is at the same position. A synchronous imaging method that obtains an X-ray transmission image by operating the
なお、同期撮影法では、乳房Bの位置がほぼ同じところに来るときを捕らえればよいので、乳房Bの移動量を正確に測定する必要はなく、運動の位相を検知して同期位置を予測すればよい。たとえば、正弦波運動する場合は、ゼロ位相(0度および180度)に近い領域に来る時刻を予想して、X線透過画像を取得する。あるいは、乳房Bの移動が緩慢になる位相90度や−90度の付近を利用することもできる。こうして得られたX線透過画像は、いつも同じ位置に乳房Bが撮影されているので、再構成することにより偽像の少ないX線断層画像を得ることができる。ただし、撮影に適した期間が短く、また周期的にしか巡って来ないため、X線断層画像生成に必要な1クルーのX線透過画像を撮影するために時間がかかるという不便がある。 In the synchronous imaging method, since it is only necessary to capture when the position of the breast B is almost the same, it is not necessary to accurately measure the amount of movement of the breast B, and the synchronization position is predicted by detecting the phase of movement. do it. For example, in the case of a sinusoidal motion, an X-ray transmission image is acquired in anticipation of a time coming to an area close to zero phase (0 degrees and 180 degrees). Alternatively, the vicinity of the phase 90 degrees or −90 degrees at which the movement of the breast B becomes slow can be used. In the X-ray transmission image obtained in this way, the breast B is always imaged at the same position. Therefore, an X-ray tomographic image with few false images can be obtained by reconstruction. However, since the period suitable for imaging is short and the period only travels periodically, there is an inconvenience that it takes time to capture one crew X-ray transmission image necessary for X-ray tomographic image generation.
さらに、検知あるいは予測した体動に基づき、架台16を上下に移動させることにより撮影系を移動させ、あるいは天板12を並進または昇降移動させて、撮影系と乳房Bがいつも同じ相対位置関係を維持するようにしてX線透過画像を取得する方法を使用して、X線断層画像の偽像を削減することもできる。この方法で得られたX線透過画像は、撮影タイミングを待つ必要がなく、いつ撮影しても乳房Bが同じ位置にあるので、偽像の少ないX線断層画像を得ることができる。ただし、天板12や架台16を心拍や呼吸に追従して移動させるため、移動量自体は小さくとも強力で応答性のよい駆動装置を必要とするという問題がある。
Further, based on the detected or predicted body movement, the imaging system is moved by moving the
図6から図11は体動検出手段のいろいろな態様を説明する概念図である。
乳房上に基準点を設定する代わりに、図6に示すように、先端にマーカーMを付けた紐39を乳房Bにぶら下げて、乳房Bと一緒に動くマーカーMの動きを観察してもよい。この方法では、マーカーMに任意の材料を選択できるので、CCDカメラその他の撮像装置に適した適宜のものを使って、容易に感度の高い変位測定を行うことができる。また、カメラの位置はマーカーMの位置で決まるので、カメラの視野にX線発生装置やX線検出器が入らないようにしたり、カメラがX線に曝露されて不具合を起こすことを回避したりすることができる。
さらに、図7に示すように、乳房BにいくつかのマーカーMを貼付あるいは塗付しておいて、ビデオカメラでマーカーMを観測することにより乳房B表面の細かい動きを変位の分布として検出する方法もある。マーカーMはX線透過率の低い材料で形成する。
6 to 11 are conceptual diagrams for explaining various modes of the body motion detecting means.
Instead of setting a reference point on the breast, as shown in FIG. 6, a
Further, as shown in FIG. 7, some markers M are pasted or applied to the breast B, and the marker M is observed with a video camera, thereby detecting a fine movement on the surface of the breast B as a displacement distribution. There is also a method. The marker M is formed of a material having a low X-ray transmittance.
図8は、レーザ距離計41を垂れ下がった乳房Bの下方に設置して、乳房Bまでの距離Lを測定し、乳房Bの上下動を検出することを表す概念図である。この用途には、レーザ距離計のほかにも、超音波距離計など非接触式の距離計を使うことができる。
図9は、乳房Bを軟性素材43で囲み、軟性素材43中に超音波プローブ45を設けることにより構成された体動検出手段を説明する概念図である。超音波プローブ45により軟性素材43と乳房Bとの境界で反射する超音波を検出して、これに基づいて乳房B表面までの距離を測定し、これから乳房Bの上下動を検出することができる。なお、軟性素材43として袋に充填した液相流体などが挙げられる。また、図に示したように、乳房Bに下から容器47を当てて、容器内に液体を満たし乳房Bをその液体に漬けて、容器の底に仕込んだ超音波プローブ45で乳房Bの輪郭までの距離を測る方法を使っても、乳房Bの動きを捉えることができる。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing that the
FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining a body motion detection unit configured by surrounding the breast B with a
図10は、超音波プローブで腹側から胸の動きを測定する場合を説明する使用状態図である。天板12に腹這いになった被検者Pの腹部付近に当たる部分に、超音波プローブ49を内蔵して、被検者Pが天板12の上に伏臥したときに被検者Pの腹側から胸部の呼吸や脈拍による運動を検出し、乳房Bの運動を推定する。
図11は、被検者Pの背中に超音波プローブ49を当てて、背中から胸部の動きを検出する場合を示す使用状態図である。超音波プローブ49は、天板12に端部を固定したベルト51によりうつ伏せになった被検者Pの背中に押し当てられる。
FIG. 10 is a use state diagram for explaining the case where the movement of the chest is measured from the ventral side with the ultrasonic probe. An
FIG. 11 is a use state diagram showing a case where the
乳房Bの運動位相の測定結果を使い、天板12の上下移動、撮像系の上下移動、あるいはX線同期照射などにより、自動装置の自動調整を行って乳房があるべき状態でX線透過画像を得ることによりX線断層画像を補修する場合は、事前に呼吸数回分の周期を検出して蓄積した上で、モニターしながらCT撮影をすることが好ましい。撮像したX線透過画像に対し位置補正してから再構成してX線断層画像を得ることにより補正する場合は、事前のデータ集積は省略してもよい。 Using the measurement result of the motion phase of the breast B, the X-ray transmission image is obtained in the state where the breast should be by automatically adjusting the automatic device by the vertical movement of the top 12, the vertical movement of the imaging system, or X-ray synchronous irradiation. In the case of repairing an X-ray tomographic image by obtaining an image, it is preferable to perform CT imaging while monitoring after detecting and accumulating a period of several breaths in advance. In the case where correction is performed by obtaining an X-ray tomographic image after correcting the position of the captured X-ray transmission image, the prior data accumulation may be omitted.
本発明により、乳房以外にX線被曝させずに、かつ乳房を圧迫や吸引して苦痛を与えることなく、呼吸や心拍による乳房の動きを補償して偽像の少ない乳房断層画像撮影装置を提供することができた。 The present invention provides a breast tomographic imaging apparatus that compensates for movements of the breast due to breathing and heartbeats and has few false images without exposing the breast to X-ray exposure and without causing pain by compressing or sucking the breast. We were able to.
12 天板
14 乳房を通す孔
15 乳房収納器
16 架台
18 X線検出器
20 X線発生装置
22 負圧制御器
35 乳房動き検出器(第1のCCDカメラ)
37 乳房動き検出器(第2のCCDカメラ)
39 紐
41 レーザ距離計
43 軟性素材
45 超音波プローブ
47 容器
49 超音波プローブ
51 ベルト
110 画像生成部
111 撮影手段
113 X線発生手段
115 X線検出手段
120 画像処理部
121 画像処理手段
123 画像補正手段
125 画像再構成手段
127 確認画像生成手段
129 調整値算出手段
130 画像保存部
131 画像保存手段
140 画像表示部
141 画像表示手段
143 確認画像表示手段
151 調整値入力手段
160 撮影部
161 撮影部制御手段
163 撮影部回転手段
165 撮影部昇降手段
167 X線検出部並進手段
169 X線発生部並進手段
170 天板部
171 天板部制御手段
170 天板部
171 天板部制御手段
173 天板並進手段
175 天板昇降手段
191 体動検出手段
200 乳房断層画像撮影装置
12 Top plate 14 Hole through which breast passes 15
37 Breast motion detector (second CCD camera)
39
Claims (11)
前記乳房の動きを検知する体動検出手段と、
X線のコーンビームを放射するX線発生装置と、
該X線発生装置から放射されるX線の入射強度を検知するX線検知素子を面上に複数配置した2次元検出器を備えるX線検出器と、
前記X線発生装置と前記X線検出器を対向する位置に搭載して前記孔を通る回転軸の周りを回転する架台と、
前記架台が回転する間に前記X線検出器で取得し出力する複数のX線透過画像データから乳房のX線断層画像を生成する再構成演算装置とを備え、
前記体動検出器で検出した乳房の動きに基づいて前記乳房のX線断層画像を補正する乳房断層画像撮影装置。 A top plate with a hole through which the breast passes and the subject prone to hang down from the hole;
Body movement detecting means for detecting movement of the breast;
An X-ray generator that emits an X-ray cone beam;
An X-ray detector comprising a two-dimensional detector in which a plurality of X-ray detection elements for detecting the incident intensity of X-rays emitted from the X-ray generator are arranged on the surface;
A gantry that mounts the X-ray generator and the X-ray detector at opposing positions and rotates around a rotation axis that passes through the hole;
A reconstruction calculation device that generates an X-ray tomographic image of a breast from a plurality of X-ray transmission image data acquired and output by the X-ray detector while the gantry rotates,
A breast tomographic imaging apparatus that corrects an X-ray tomographic image of the breast based on breast movement detected by the body motion detector.
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012115333A (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Canon Inc | Measuring apparatus |
JP2012513883A (en) * | 2010-02-10 | 2012-06-21 | 清華大学 | CT apparatus and method based on motion compensation |
JP2013528473A (en) * | 2010-06-15 | 2013-07-11 | イメージ マイニング,インコーポレイテッド | Mammography system and mammography method for mammography |
JP2015171515A (en) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | キヤノン株式会社 | Breast tomography apparatus and control method |
JP2017205333A (en) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 株式会社バイオネット研究所 | Ct image correction method and ct image device |
JP2019047999A (en) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | 株式会社アールエフ | Mammographic apparatus |
CN111643083A (en) * | 2020-06-22 | 2020-09-11 | 苏州高新区人民医院 | Mammary gland MRI artifact suppression method based on machine vision |
CN113598825A (en) * | 2021-09-16 | 2021-11-05 | 浙江衡玖医疗器械有限责任公司 | Breast positioning imaging method for ultrasonic imaging system and application thereof |
JP2022120194A (en) * | 2019-02-26 | 2022-08-17 | 国立大学法人静岡大学 | X-ray imaging apparatus |
US11921057B2 (en) | 2019-02-26 | 2024-03-05 | National University Corporation Shizuoka University | X-ray imaging device |
-
2008
- 2008-08-26 JP JP2008216118A patent/JP2010051337A/en not_active Abandoned
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012513883A (en) * | 2010-02-10 | 2012-06-21 | 清華大学 | CT apparatus and method based on motion compensation |
JP2013528473A (en) * | 2010-06-15 | 2013-07-11 | イメージ マイニング,インコーポレイテッド | Mammography system and mammography method for mammography |
JP2012115333A (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Canon Inc | Measuring apparatus |
JP2015171515A (en) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | キヤノン株式会社 | Breast tomography apparatus and control method |
JP2017205333A (en) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 株式会社バイオネット研究所 | Ct image correction method and ct image device |
JP2019047999A (en) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | 株式会社アールエフ | Mammographic apparatus |
JP2022120194A (en) * | 2019-02-26 | 2022-08-17 | 国立大学法人静岡大学 | X-ray imaging apparatus |
JP7291323B2 (en) | 2019-02-26 | 2023-06-15 | 国立大学法人静岡大学 | computer tomography system |
US11921057B2 (en) | 2019-02-26 | 2024-03-05 | National University Corporation Shizuoka University | X-ray imaging device |
CN111643083A (en) * | 2020-06-22 | 2020-09-11 | 苏州高新区人民医院 | Mammary gland MRI artifact suppression method based on machine vision |
CN113598825A (en) * | 2021-09-16 | 2021-11-05 | 浙江衡玖医疗器械有限责任公司 | Breast positioning imaging method for ultrasonic imaging system and application thereof |
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