JP2010194194A - 生検部位抽出装置、バイオプシ装置、放射線画像撮影装置及び生検部位の抽出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】病変部位の組織の検査を行う医師や技師の作業負担を軽減し、生検針により採取可能な病変部位の組織を速やかに且つ確実に採取することで組織の採取ミスの発生を防止し、さらには、採取した組織に対する検査時間を短縮化する。
【解決手段】生検部位抽出装置では、互いに異なる方向から検査対象物を撮影することで得られた少なくとも２枚の画像における検査対象物中の病変部位を検出する。次に、一方の画像中の病変部位と他方の画像中の病変部位とが同一の病変部位であれば、該病変部位の対応付けを行う。次に、当該病変部位の三次元位置を算出し、その後、病変部位に生検針を刺入して該病変部位の組織の一部を採取可能であるか否かを判定し、採取可能であれば前記病変部位を生検部位候補として抽出する。
【選択図】図６

Description

本発明は、互いに異なる方向から検査対象物を撮影することにより得られた少なくとも２枚の画像を用いて前記検査対象物中の生検部位を抽出するための生検部位抽出装置及び抽出方法と、前記生検部位にまで生検針を移動させて該生検部位における組織の一部を採取するバイオプシ装置と、前記検査対象物に放射線を照射することにより該検査対象物の放射線画像を取得する放射線画像撮影装置とに関する。

従来より、病気の診断等のため、検査対象物中の病変部位（例えば、被写体の乳房中の生検部位）の組織を採取して精密な検査を行うことを目的としたバイオプシ装置が開発されている。この場合、前記病変部位の位置を特定するために、前記バイオプシ装置を放射線画像撮影装置に組み込み、互いに異なる方向から検査対象物に放射線を照射することにより複数の放射線画像を取得し、取得した前記各放射線画像を用いて前記病変部位の位置を特定する。

上述したような、複数の放射線画像を用いて病変部位の位置を特定するための技術については、下記の特許文献１〜７に提案されている。

特許文献１及び２には、取得した画像に対して濃度及び輝度の調整を行うと共に、該画像の拡大及び強調を行うことにより、異常陰影（病変部位）を含む微小領域を検出し、検出した前記異常陰影の位置を示すマーカ像と検査対象物の画像とを合成して出力することが提案されている。

特許文献３には、取得した画像中の異常候補（病変部位）の位置を特定し、特定した前記異常候補及び該異常候補を含む所定領域の特徴を抽出し、抽出した特徴をニューラルネットワーク等を用いて分類し、分類結果と前記異常候補を含む画像とを表示することが提案されている。

特許文献４には、乳房画像からクラスター化微小カルシウム沈着を自動的に検出するシステムが提案され、特許文献５には、乳房画像中の癌放射領域を高速に検出するためのシステムが提案されている。

特許文献６には、複数のビュー（画像）のうち、第１のビューにおける関心領域（病変部位）と、該関心領域に対応する第２のビューにおける関心領域とを、その形状、寸法、コントラスト及びコントラスト分布等で相関付けを行うことが提案されている。

特許文献７には、１つ以上のマーカを画像に重ね合わせ、該マーカが前記画像中の特徴（病変部位）の分類、該分類の確率、及び、三次元位置のうちの少なくとも１つを伝達することが提案されている。

特開平８−１８６７６２号公報 特開２００４−３３７９０号公報 特表２００１−５１１３７２号公報 特表２００１−５２５５７９号公報 特表２００３−５２２３４３号公報 特開２００３−３１０５８８号公報 特開２００４−１０５７２９号公報

特許文献１〜７の技術によれば、複数の放射線画像中の病変部位を対応付けることにより、該病変部位の位置を、組織が採取される生検部位の位置として特定する。しかしながら、特許文献１〜７には、検査対象物中に複数の病変部位が存在する場合に、これらの病変部位のうち、どの病変部位の組織が生検針による採取がしやすい組織であり、且つ、採取後の検査が容易な組織であるのかを特定することについては、何ら提案されていない。

本発明は、前記の課題に鑑みなされたものであり、病変部位の組織の検査を行う医師や技師の作業負担を軽減すると共に、生検針により採取可能な病変部位の組織を速やかに且つ確実に採取できるようにすることで、組織の採取ミスの発生を防止し、採取した組織に対する検査時間を短縮化し、さらには、検査対象物に対する負荷を軽減することが可能となる生検部位抽出装置、バイオプシ装置、放射線画像撮影装置及び生検部位の抽出方法を提供することを目的とする。

本発明に係る生検部位抽出装置、バイオプシ装置及び放射線画像撮影装置では、
前記生検部位抽出装置が、
互いに異なる方向から検査対象物を撮影することにより得られた少なくとも２枚の画像における前記検査対象物中の病変部位を検出する病変部位検出部と、
前記２枚の画像の一方の画像から検出した病変部位と、他方の画像から検出した病変部位とが同一の病変部位であるときに、前記一方の画像及び前記他方の画像に対して前記同一の病変部位の対応付けを行う対応付け処理部と、
対応付けた前記病変部位の三次元位置を算出する病変部位位置情報算出部と、
前記２枚の画像及び前記三次元位置に基づいて、対応付けた前記病変部位に生検針を刺入して該病変部位の組織の一部を採取することが可能であるか否かを判定し、前記組織の一部が採取可能であれば前記病変部位を生検部位候補として抽出し、一方で、前記組織の一部が採取不可能であれば前記病変部位を生検実施不可能候補として抽出する生検部位候補抽出部と、
前記生検部位候補及び／又は前記生検実施不可能候補を外部に通知する出力部と、
を有することを特徴としている。

また、本発明に係る生検部位の抽出方法は、
互いに異なる方向から検査対象物を撮影して少なくとも２枚の画像を取得する第１のステップと、
前記２枚の画像における前記検査対象物中の病変部位を検出する第２のステップと、
前記２枚の画像の一方の画像から検出した病変部位と、他方の画像から検出した病変部位とが同一の病変部位であれば、前記一方の画像及び前記他方の画像に対して前記同一の病変部位の対応付けを行う第３のステップと、
前記第３のステップで対応付けた前記病変部位の三次元位置を算出する第４のステップと、
前記２枚の画像及び前記三次元位置に基づいて、対応付けた前記病変部位に生検針を刺入して該病変部位の組織の一部を採取することが可能であるか否かを判定し、前記組織の一部が採取可能であれば前記病変部位を生検部位候補として抽出し、一方で、前記組織の一部が採取不可能であれば前記病変部位を生検実施不可能候補として抽出する第５のステップと、
前記生検部位候補及び／又は前記生検実施不可能候補を通知する第６のステップと、
を有することを特徴としている。

本発明によれば、少なくとも２枚の画像に対して対応付けを行った同一の病変部位の三次元位置を算出し、前記２枚の画像及び前記三次元位置に基づいて、生検部位候補及び／又は生検実施不可能候補を抽出し、抽出した前記生検部位候補及び／又は前記生検実施不可能候補を通知するようにしたので、検査対象物中の病変部位のうち、どの病変部位が生検部位候補であり、あるいは、生検実施不可能候補であるのかが明確となる。

これにより、前記生検部位候補を生検部位として選択し、選択した該生検部位の組織を採取することで、バイオプシ装置を使用して組織の採取及び検査を行う医師及び技師の作業負担を軽減することができる。また、選択した前記生検部位の組織を採取することにより、生検針により採取可能な（採取しやすい）前記生検部位の組織を速やかに且つ確実に採取することができるので、誤って前記生検部位候補以外の病変部位の組織を採取するミスを確実に防止することができると共に、採取した組織に対する検査時間が短縮化されて、前記検査対象物に対する負荷を軽減することができる。

本実施形態に係る生検部位抽出装置及びバイオプシ装置が組み込んだマンモグラフィ装置の斜視図である。 図１のマンモグラフィ装置の一部側面図である。 本実施形態に係るマンモグラフィ装置の構成ブロック図である。 ステレオ撮影の説明図である。 図３のマンモグラフィ装置の動作のフローチャートである。 図５のステップＳ７の動作のフローチャートである。 図７Ａは、マンモ中の複数の病変部位を示す模式的平面図であり、図７Ｂは、複数の病変部位から生検部位候補を抽出する処理を説明するための模式的側面図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、複数の病変部位から生検部位候補を抽出する処理を説明するための模式的側面図である。 三次元画像の説明図である。 図１０Ａ〜図１０Ｃは、三面図画像の説明図である。 マンモ表面へのマーカ像の形成を説明するための斜視図である。

本発明に係る放射線画像撮影装置について、該放射線画像撮影装置に組み込まれた生検部位抽出装置及びバイオプシ装置と、生検部位の抽出方法との関連で、好適な実施形態を、図面を参照しながら説明する。

本実施形態に係るマンモグラフィ装置（放射線画像撮影装置）１０は、図１〜図３に示すように、立設状態に設置される基台１２と、基台１２の略中央部に配設された旋回軸１４に固定されるアーム部材１６と、被検体１８のマンモ（検査対象物）２０に対して放射線２２を照射する放射線源２４を収納し、アーム部材１６の一端部に固定される放射線源収納部２６と、マンモ２０を透過した放射線２２を検出する固体検出器（放射線検出器）２８が収納され、アーム部材１６の他端部に固定される撮影台３０と、撮影台３０に対してマンモ２０を圧迫して保持する圧迫板３２と、圧迫板３２に装着され、マンモ２０の生検部位５０から必要な組織を採取するバイオプシハンド部（生検針移動機構）３４とを備える。なお、基台１２には、被検体１８の撮影部位、撮影方向等の撮影情報、被検体１８のＩＤ情報等を表示すると共に、必要に応じてこれらの情報を設定可能な表示操作部３６が配設される。

放射線源収納部２６及び撮影台３０を連結するアーム部材１６は、旋回軸１４を中心として旋回することで、被検体１８のマンモ２０に対する撮影方向が調整可能に構成される。また、放射線源収納部２６は、ヒンジ部３８を介してアーム部材１６に連結されており、矢印θ方向に撮影台３０とは独立に旋回可能に構成される。圧迫板３２は、アーム部材１６に連結された状態で放射線源収納部２６及び撮影台３０間に配設されており、矢印Ｚ方向に変位可能に構成される。

圧迫板３２には、マンモグラフィ装置１０に組み込まれたバイオプシ装置３９を構成するバイオプシハンド部３４を用いた組織採取のための開口部４０が形成される。バイオプシハンド部３４は、圧迫板３２に固定されたポスト４２と、ポスト４２に一端部が軸支され、圧迫板３２の面に沿って旋回可能な第１アーム４４と、第１アーム４４の他端部に一端部が軸支され、圧迫板３２の面に沿って旋回可能な第２アーム４６とを備える。第２アーム４６の他端部には、矢印Ｚ方向に移動可能な生検針４８が装着される。

生検針４８は、図２に示すように、マンモ２０の病変部位（例えば、石灰化部分）としての生検部位５０の組織（石灰化組織）を吸引して採取する採取部５２を有する。生検針４８の採取部５２は、バイオプシハンド部３４の第１アーム４４及び第２アーム４６を圧迫板３２の面に沿ったＸ−Ｙ平面内で移動させると共に、生検針４８を矢印Ｚ方向に移動させることにより、生検部位５０の近傍に配置することができる。

また、放射線源収納部２６には、マンモ２０表面に投光光５６を照射することにより、生検部位５０の矢印Ｚ方向に沿ったマンモ２０表面への投影位置（生検針４８の穿刺位置近傍の位置）を該マンモ２０の表面に表示するための投光器（第２表示部）５４が収納されている。

図３は、マンモグラフィ装置１０を構成する制御回路ブロック図である。

マンモグラフィ装置１０は、撮影条件設定部６０、放射線源駆動制御部６２、生検針駆動制御部６４、生検針位置情報算出部６６、圧迫板駆動制御部６８、圧迫板位置情報算出部７０、検出器制御部７２、画像情報記憶部７４、組織検出部（病変部位検出部）７６、対応付け処理部７８、組織位置情報算出部（病変部位位置情報算出部）８０、バイオプシ情報記憶部８２、生検部位候補抽出部８４、画像処理部としてのＣＡＤ（Computer Aided Diagnosis）処理部８６、表示部８８、生検部位選択部９０、及び、移動量算出部（生検針移動量算出部）９２をさらに有する。

ここで、マンモグラフィ装置１０のうち、生検針位置情報算出部６６、圧迫板位置情報算出部７０、組織検出部７６、対応付け処理部７８、組織位置情報算出部８０、バイオプシ情報記憶部８２、生検部位候補抽出部８４、ＣＡＤ処理部８６、表示部８８、表示操作部３６及び投光器５４が、生検針４８により採取すべき組織が存在する病変部位（生検部位）を抽出するための生検部位抽出装置８９として機能すべく、マンモグラフィ装置１０に組み込まれている。

また、マンモグラフィ装置１０のうち、バイオプシハンド部３４、生検針４８、生検針駆動制御部６４、生検部位選択部９０及び移動量算出部９２が、生検部位抽出装置８９により抽出された生検部位について、その組織の一部を採取するためのバイオプシ装置３９として機能すべく、マンモグラフィ装置１０に組み込まれている。

撮影条件設定部６０は、管電流、管電圧、放射線源２４に設定されるターゲットやフィルタの種類、放射線２２の照射線量、及び、照射時間等の撮影条件を設定する。放射線源駆動制御部６２は、前記撮影条件に従って放射線源２４を駆動制御する。生検針駆動制御部６４は、バイオプシハンド部３４（図１及び図２参照）を介して生検針４８を所定位置に移動させる。圧迫板駆動制御部６８は、圧迫板３２を矢印Ｚ方向に移動させる。検出器制御部７２は、固体検出器２８を制御し、該固体検出器２８は、マンモ２０を透過した放射線２２を検出して放射線画像情報（放射線画像）に変換し、画像情報記憶部７４は、固体検出器２８により変換された放射線画像情報を記憶する。

生検針位置情報算出部６６は、生検針駆動制御部６４によって移動した生検針４８の先端部５３の位置情報（現在位置）を算出する。圧迫板位置情報算出部７０は、圧迫板駆動制御部６８によって移動する圧迫板３２の撮影台３０に対する位置情報（現在位置）を算出する。

また、マンモグラフィ装置１０は、図４に示すように、ヒンジ部３８（図１参照）を中心として放射線源収納部２６を移動させて、放射線源２４をＡ位置及びＢ位置に配置して撮影を行うことにより、Ａ位置及びＢ位置におけるマンモ２０の放射線画像情報を取得するためのステレオ撮影を行うことが可能である。この場合、ヒンジ部３８を中心として放射線源収納部２６を移動させ、放射線源２４をＡ位置及びＢ位置に配置してマンモ２０に放射線２２をそれぞれ照射することにより、マンモ２０を透過した放射線２２が撮影台３０の固体検出器２８により放射線画像として検出される。従って、画像情報記憶部７４には、Ａ位置及びＢ位置における２枚のマンモ２０の放射線画像情報が記憶される。

そこで、組織検出部７６は、画像情報記憶部７４に記憶された２枚の放射線画像情報におけるマンモ２０中の病変部位（例えば、図７Ａに示す病変部位５０ａ〜５０ｉ）を検出する。対応付け処理部７８は、２枚の放射線画像情報の一方の画像から検出した病変部位と、他方の画像から検出した病変部位とが同一の病変部位であるときに、一方の画像及び他方の画像に対して同一の病変部位の対応付けを行う。組織位置情報算出部８０は、対応付け処理部７８において対応付けた前記同一の病変部位の三次元位置を算出する。

生検部位候補抽出部８４は、画像情報記憶部７４に記憶された２枚の放射線画像情報と、組織位置情報算出部８０において算出した前記同一の病変部位の三次元位置と、生検針位置情報算出部６６にて算出した生検針４８の先端部５３の位置情報と、圧迫板駆動制御部６８にて算出した圧迫板３２の位置情報と、バイオプシ情報記憶部８２に予め記憶された開口部４０の大きさ、生検針４８の太さ及び長さ、採取部５２の大きさとに基づいて、前記同一の病変部位に生検針４８を刺入して該病変部位の組織の一部を採取することが可能であるか否かを判定し、組織の一部が採取可能であれば前記病変部位を生検部位候補として抽出し、一方で、組織の一部が採取不可能であれば前記病変部位を生検実施不可能候補として抽出する。

ＣＡＤ処理部８６は、画像情報記憶部７４に記憶された２枚の放射線画像情報と、生検部位候補抽出部８４にて抽出された生検部位候補及び／又は生検実施不可能候補並びにその三次元位置と、生検針位置情報算出部６６にて算出した生検針４８の先端部５３の位置情報と、圧迫板駆動制御部６８にて算出した圧迫板３２の位置情報とを用いて、マンモ２０、該マンモ２０中の病変部位（生検部位候補、生検実施不可能候補）、圧迫板３２及び生検針４８の三次元画像及び／又は三面図画像を生成する。表示部８８及び表示操作部３６は、ＣＡＤ処理部８６で生成した三次元画像及び／又は三面図画像を表示する。

生検部位選択部９０は、マウス等のポインティングデバイスであり、表示部８８及び／又は表示操作部３６の表示内容（三次元画像及び／又は三面図画像）を視た医師又は技師は、前記ポインティングデバイスを用いて、複数の生検部位候補の中から、組織を採取したい生検部位候補を選択することが可能である。

移動量算出部９２は、生検部位選択部９０により選択された生検部位候補を、組織を採取すべき生検部位５０とみなし、この生検部位５０に対する生検針４８の移動量を算出する。従って、生検針駆動制御部６４は、移動量算出部９２で算出した生検針４８の移動量に基づいて、該生検針４８を移動させ、組織の採取を行わせる。

なお、移動量算出部９２は、生検部位選択部９０により選択された生検部位５０及びその移動量をＣＡＤ処理部８６に通知し、ＣＡＤ処理部８６は、生検部位５０、生検針４８と生検部位５０との位置関係と、該生検針４８の移動量とを含めた三次元画像及び／又は三面図画像を新たに生成して、表示部８８及び表示操作部３６に表示させることも可能である。この場合、投光器５４は、新たな三次元画像及び／又は三面図画像に基づいて、生検部位５０を矢印Ｚ方向に沿ってマンモ２０表面に投影した投影位置に投光光５６を投光することにより、生検部位５０に対応するマンモ２０表面の前記投影位置をマーカ像５８として医師又は技師に通知することが可能である。

本実施形態に係るマンモグラフィ装置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、その動作につき、図５〜図１１を参照しながら説明する。

図５のフローチャートのステップＳ１において、先ず、撮影条件設定部６０（図３参照）を用いて、検査対象物であるマンモ２０に応じた管電流、管電圧、放射線２２の照射線量、照射時間等の撮影条件が設定される。設定された撮影条件は、放射線源駆動制御部６２に設定される。

次いで、技師は、指定された撮影方法に従い、被検体１８のマンモ２０のポジショニングを行う（ステップＳ２）。すなわち、マンモ２０を撮影台３０の所定位置に配置した後、圧迫板駆動制御部６８により圧迫板３２を撮影台３０に向かって矢印Ｚ方向に移動させ、マンモ２０を圧迫してポジショニングを行う。

ポジショニングが完了した後、放射線源２４を駆動し、マンモ２０のステレオ撮影を行う（ステップＳ３、第１のステップ）。この場合、ヒンジ部３８（図１参照）を中心として放射線源収納部２６を移動させ、図４に示すように、放射線源２４をＡ位置及びＢ位置に配置して放射線２２を照射することにより、マンモ２０を透過した放射線２２が撮影台３０の固体検出器２８によって放射線画像情報として検出される。検出器制御部７２は、固体検出器２８を制御して、Ａ位置及びＢ位置におけるマンモ２０の放射線画像情報を取得し、これらの２枚の放射線画像情報を画像情報記憶部７４に一旦記憶させる。

ステップＳ４（第２のステップ）において、組織検出部７６は、画像情報記憶部７４に記憶された２枚の放射線画像情報（一方の画像、他方の画像）におけるマンモ２０中の病変部位を検出する。例えば、図７Ａに示すように、マンモ２０中に複数の石灰化部分としての病変部位５０ａ〜５０ｉが存在する場合に、組織検出部７６は、前記２枚の放射線画像情報から各病変部位５０ａ〜５０ｉを検出する。

ステップＳ５（第３のステップ）において、対応付け処理部７８は、一方の画像から検出した病変部位と、他方の画像から検出した病変部位とについて、対応するものがあるか否かを判定し、同一の病変部位がある場合には、同一の病変部位の対応付けを行う。

ここで、対応付けの処理としては、例えば、Ａ位置から撮影された放射線画像と、Ｂ位置から撮影された放射線画像とについて、各放射線画像のＹ座標の座標値が同一とみなしたときに、各放射線画像中、Ｙ座標の座標値が同じ値の病変部位（石灰化部分）を同一の病変部位として対応付ける。また、同じ座標値の病変部位が複数ある場合には、各放射線画像上における病変部位の面積、形状、周辺との濃度差が略同じ病変部位を同一の病変部位とみなして、一方の画像と他方の画像との間の病変部位の対応付けを行う。

そのため、一方の画像に写っていても、他方の画像には写っていない病変部位に対しては、上記の対応付けの処理は行われず、従って、このような対応付けが行われない画像に対しては、ステップＳ６以降の処理は行われない。

なお、以下の説明では、図７Ａの各病変部位５０ａ〜５０ｉについて対応付けが取れたものとして説明を行う。

次いで、図５のステップＳ６（第４のステップ）において、組織位置情報算出部８０は、一方の画像のＸＹ座標の座標値と、他方の画像のＸＹ座標の座標値とを用いて、ステレオ撮影における公知の三次元位置の算出方法に基づき、対応付け処理部７８において対応付けた同一の病変部位５０ａ〜５０ｉの三次元位置を算出する。

ところで、生検針４８の先端部５３の位置情報（現在位置）は、生検針位置情報算出部６６により算出され、一方で、圧迫板３２の位置情報（撮影台３０に対する圧迫板３２の位置）は、圧迫板駆動制御部６８により算出される。

そこで、生検部位候補抽出部８４は、画像情報記憶部７４に記憶された２枚の放射線画像情報と、同一の病変部位５０ａ〜５０ｉの三次元位置と、生検針４８の先端部５３の位置情報と、圧迫板３２の位置情報とに基づいて、該病変部位５０ａ〜５０ｉに生検針４８を刺入して該病変部位５０ａ〜５０ｉの組織の一部を採取することが可能であるか否かを判定する（ステップＳ７、第５のステップ）。

図６は、ステップＳ７の処理の詳細を示すフローチャートである。

生検部位候補抽出部８４は、先ず、ステップＳ７１において、上述した各情報や、バイオプシ情報記憶部８２に予め記憶された開口部４０の大きさ、生検針４８の太さ及び長さ、採取部５２の大きさを読み込み、次いで、ステップＳ７２において、生検針４８による組織の採取が可能な範囲（生検可能範囲）を特定する。

この場合、ステップＳ７２において、生検部位候補抽出部８４は、開口部４０の大きさと、圧迫板３２の位置情報に基づく撮影台３０と圧迫板３２との間隔とから、図７Ａの平面視で開口部４０の内側で、且つ、図７Ｂ〜図８Ｂの側面視で撮影台３０と圧迫板３２との間を生検可能範囲（図７Ａ〜図８Ｂに示す二点鎖線の範囲）と特定する。

なお、図７Ｂ〜図８Ｂの側面図では、説明の容易化のために、全ての病変部位５０ａ〜５０ｉのうち、一部の病変部位のみを表示している。また、マンモ２０は、圧迫板３２により撮影台３０側に圧迫されているので、撮影台３０と圧迫板３２との間隔は、マンモ２０の厚みと略同一であるとみなすことができ、従って、前記生検可能範囲は、開口部４０の内側で且つマンモ２０の厚みの範囲内と言い換えることもできる。

次のステップＳ７３において、生検部位候補抽出部８４は、病変部位５０ａ〜５０ｉが生検可能範囲にあるか否かを判定し、生検可能範囲内にある病変部位５０ａ〜５０ｅを生検針４８がアクセス可能な病変部位（石灰化部分）と特定し、一方で、生検可能範囲外にある病変部位５０ｆ〜５０ｉを生検針４８によるアクセスが不可能な病変部位と特定する。

次のステップＳ７４において、生検部位候補抽出部８４は、生検針４８によるアクセスが可能な病変部位５０ａ〜５０ｅについて、採取部５２による組織の一部の採取が可能な病変部位を特定する。

この場合、生検部位候補抽出部８４は、生検針４８の太さ及び長さと、採取部５２の大きさとから、採取部５２を病変部位５０ａ〜５０ｅの位置に合わせたときに、生検針４８がマンモ２０を突き抜けて撮影台３０に到達するおそれがある病変部位（図７Ｂの病変部位５０ｄ）や、採取部５２がマンモ２０外に露出するおそれがある病変部位（図７Ｂの病変部位５０ｃ）については、生検可能範囲内にあっても、組織の一部の採取を行うことができない病変部位と判断する。

従って、生検部位候補抽出部８４は、採取部５２を病変部位５０ａ〜５０ｅの位置に合わせたときに、生検針４８がマンモ２０を突き抜けることがなく、且つ、採取部５２がマンモ２０外に露出するおそれがない病変部位（図７Ｂの病変部位５０ａ）を、組織の一部の採取を行うことが可能な病変部位と判断する。

上述したステップＳ７１〜Ｓ７４の処理後、生検部位候補抽出部８４は、下記のステップＳ７５又はステップＳ７６のいずれかの処理を行うことにより、ステップＳ５で対応付けた病変部位５０ａ〜５０ｉのうち、生検針４８を刺入して組織の一部を採取可能な病変部位を生検部位候補として抽出し、組織の一部が採取不可能な病変部位を生検実施不可能候補として抽出する。

ステップＳ７５では、図８Ａに示すように、マンモ２０表面における生検針４８の穿刺位置から矢印Ｚ方向に沿った距離ｄ１、ｄ２が所定距離よりも短い病変部位（例えば、図８Ａの病変部位５０ａ）を生検部位候補として抽出し、一方で、前記所定距離よりも長い距離に存在する病変部位を生検実施不可能候補として抽出する。一方、ステップＳ７６では、図８Ｂに示すように、石灰化部分が密集している病変部位（石灰化部分の密度が所定密度よりも大きな病変部位であり、例えば、図８Ｂの病変部位５０ｂ）を生検部位候補として抽出し、一方で、密度の小さな病変部位を生検実施不可能候補として抽出する。

このようにして抽出された生検部位候補及び／又は生検実施不可能候補とその三次元位置とは、生検針４８の太さ、長さ及び位置情報、採取部５２の大きさ、圧迫板３２の位置情報、開口部４０の大きさと共に、生検部位候補抽出部８４からＣＡＤ処理部８６に出力される。

次のステップＳ８において、ＣＡＤ処理部８６は、画像情報記憶部７４に記憶された２枚の放射線画像情報、生検部位候補抽出部８４にて抽出された生検部位候補及び／又は生検実施不可能候補並びにその三次元位置、生検針４８の位置情報、圧迫板３２の位置情報、開口部４０の大きさに基づいて、マンモ２０、該マンモ２０中の病変部位（生検部位候補、生検実施不可能候補）、圧迫板３２及び生検針４８の三次元画像及び／又は三面図画像を生成する。

次いで、ステップＳ９（第６のステップ）において、表示部８８及び表示操作部３６は、ＣＡＤ処理部８６で生成した三次元画像及び／又は三面図画像を表示する。

図９は、三次元画像の一例を示す説明図であり、図１０Ａ〜図１０Ｃは、三面図画像（図１０Ａ：平面図、図１０Ｂ：側面図、図１０Ｃ：正面図）の一例を示す説明図である。なお、図９〜図１０Ｃにおいて、生検部位候補（病変部位５０ａ、５０ｂ、５０ｅ）は実線で表示され、一方で、生検実施不可能候補（病変部位５０ｃ、５０ｄ、５０ｆ〜５０ｉ）は破線で表示されている。この場合、実線で表示された生検部位候補は、生検部位選択部９０による選択が可能な病変部位であると共に、破線で表示された生検実施不可能候補は、生検部位選択部９０による選択が不可能な病変部位である。

また、前述したように、生検部位候補抽出部８４からＣＡＤ処理部８６に生検針４８、圧迫板３２、及び、各病変部位５０ａ〜５０ｉ（生検部位候補、生検実施不可能候補）の各情報が供給されるので、図９〜図１０Ｃに示すように、前記三次元画像及び前記三面図画像には、各病変部位５０ａ〜５０ｉに対する圧迫板３２、生検針４８の位置関係も表示されることになる。

次に、医師又は技師は、マウス等のポインティングデバイスである生検部位選択部９０を用いて、表示部８８及び／又は表示操作部３６に表示された画像から複数の生検部位候補（病変部位５０ａ、５０ｂ、５０ｅ）のうち、１つの生検部位候補を生検部位５０（例えば、病変部位５０ｂ）として選択する。

生検部位５０が選択されると（ステップＳ１０）、移動量算出部９２は、生検針４８の現在位置から、生検部位選択部９０により選択された生検部位５０（病変部位５０ｂ）までの該生検針４８の移動量を算出し、生検部位５０及び前記移動量をＣＡＤ処理部８６に出力すると共に、該移動量を生検針駆動制御部６４に出力する（ステップＳ１１）。

ＣＡＤ処理部８６は、生検部位５０及び前記移動量に基づいて新たな三次元画像及び／又は三面図画像を生成し、生成した新たな三次元画像及び／又は三面図画像を表示部８８及び表示操作部３６に表示させる。また、投光器５４は、前記三次元画像及び／又は三面図画像に基づいて、投光光５６をマンモ２０表面に投光することにより、病変部位５０ｂのマンモ２０表面への投影位置をマーカ像５８としてマンモ２０表面に表示させる。

一方、生検針駆動制御部６４は、ステップＳ１２において、移動量算出部９２からの生検針４８の移動量に基づいて、生検針４８を移動させ、組織の採取を行わせる。これにより、バイオプシハンド部３４は、第１アーム４４及び第２アーム４６をＸ−Ｙ平面内で移動させ、生検針４８を生検部位５０（病変部位５０ｂ）の上部に位置決めする。次いで、生検針４８をＺ方向に移動させ、圧迫板３２に形成した開口部４０を介して生検針４８をマンモ２０に刺入する。

生検針４８の採取部５２が生検部位５０の近傍に到達すると、生検針４８による吸引処理が開始され、生検部位５０が採取される（ステップＳ１３）。その後、生検針４８をＺ方向に移動させることにより、生検針４８がマンモ２０から抜き取られ、作業が終了する（ステップＳ１４）。

以上説明したように、本実施形態によれば、２枚の放射線画像情報に対して対応付けを行った同一の病変部位５０ａ〜５０ｉの三次元位置を算出し、これら２枚の放射線画像情報及び前記三次元位置に基づいて、生検部位候補及び／又は生検実施不可能候補を抽出し、抽出した生検部位候補及び／又は生検実施不可能候補を通知するようにしたので、マンモ２０中の病変部位５０ａ〜５０ｉのうち、どの病変部位が生検部位候補であり、あるいは、生検実施不可能候補であるのかが明確となる。

これにより、前記生検部位候補を生検部位５０として選択し、選択した該生検部位５０の組織を採取することで、バイオプシ装置３９を使用して組織の採取及び検査を行う医師及び技師の作業負担を軽減することができる。また、選択した生検部位５０の組織を採取することにより、生検針４８により採取可能な（採取しやすい）生検部位５０の組織を速やかに且つ確実に採取することができるので、誤って生検部位候補以外の病変部位の組織を採取するミスを確実に防止することができると共に、採取した組織に対する検査時間が短縮化されて、被検体１８（のマンモ２０）に対する負荷を軽減することができる。

また、表示部８８及び表示操作部３６で表示された生検部位候補を、生検針４８により採取すべき組織が存在する生検部位５０として生検部位選択部９０により選択し、生検針４８の現在位置から生検部位５０までの生検針４８の移動量を移動量算出部９２により算出し、バイオプシハンド部３４及び生検針駆動制御部６４により生検針４８を前記移動量だけ生検部位５０にまで移動させることで、生検部位５０の組織の採取を確実に且つ短時間で採取することができる。

さらに、生検針位置情報算出部６６により生検針４８の位置情報が算出され、圧迫板位置情報算出部７０により圧迫板３２の位置情報が算出され、バイオプシ情報記憶部８２に開口部４０の大きさ、生検針４８の太さ及び長さ、採取部５２の大きさが記憶され、生検部位候補抽出部８４は、これらの情報も読み込んで、生検部位候補及び／又は生検実施不可能候補の抽出を行うので、生検部位候補及び生検実施不可能候補の抽出処理を精度よく行うことが可能となる。

この場合、生検部位候補抽出部８４では、ステップＳ７３〜Ｓ７６の判定処理を行うことにより、対応付け処理部７８において対応付けを行った病変部位５０ａ〜５０ｉを生検部位候補又は生検実施不可能候補に振り分けるので、生検部位候補及び生検実施不可能候補の抽出処理を効率よく行うことができる。

また、ＣＡＤ処理部８６は、画像情報記憶部７４に記憶された２枚の放射線画像情報と、生検部位候補抽出部８４からの各情報とに基づいて、図９に示す三次元画像及び／又は図１０Ａ〜図１０Ｃに示す三面図画像を生成し、表示部８８及び／又は表示操作部３６に表示させるので、医師又は技師の作業負担をさらに軽減することが可能となる。

この場合、三次元画像及び三面図画像には、生検針４８と、圧迫板３２と、マンモ２０と、生検部位候補及び／又は生検実施不可能候補との位置関係が表示されるので、２枚の放射線画像を並べて表示する場合と比較して、医師又は技師による生検部位５０の選択が一層容易なものとなる。すなわち、従来のバイオプシ検査では、２枚の放射線画像を画面上に並べて表示させていたが、本実施形態では、三次元画像及び三面図画像を表示させることで、通常のマンモグラフィ検査と同様の読影環境下で画像を表示することが可能となる。

さらに、生検部位５０に対応するマンモ２０表面の位置に投光器５４から投光光５６を照射してマーカ像５８を形成することにより、医師又は技師に対して生検部位５０の位置を確実に認識させることが可能となる。

本実施形態では、ステレオ撮影画像（２枚の放射線画像情報）に基づく三次元画像及び三面図画像を表示させる場合について説明したが、対応付け処理部７８において２枚の放射線画像情報中の同一の病変部位５０ａ〜５０ｉに対する対応付け処理を行っているので、ＣＡＤ処理部８６は、三次元画像及び三面図画像に代えて、２枚の放射線画像情報のうち、片方の画像を表示部８８や表示操作部３６に表示させるようにしてもよい。この場合でも、上述した効果と同様の効果が得られる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。

１０…マンモグラフィ装置
１８…被検体
２０…マンモ
２４…放射線源
２８…固体検出器
３０…撮影台
３２…圧迫板
３４…バイオプシハンド部
３９…バイオプシ装置
４８…生検針
５０…生検部位
５０ａ〜５０ｉ…病変部位
５４…投光器
５６…投光光
５８…マーカ像
６６…生検針位置情報算出部
７０…圧迫板位置情報算出部
７６…組織検出部
７８…対応付け処理部
８０…組織位置情報算出部
８２…バイオプシ情報記憶部
８４…生検部位候補抽出部
８６…ＣＡＤ処理部
８８…表示部
８９…生検部位抽出装置
９０…生検部位選択部
９２…移動量算出部

Claims (14)

1. 互いに異なる方向から検査対象物を撮影することにより得られた少なくとも２枚の画像における前記検査対象物中の病変部位を検出する病変部位検出部と、
   前記２枚の画像の一方の画像から検出した病変部位と、他方の画像から検出した病変部位とが同一の病変部位であるときに、前記一方の画像及び前記他方の画像に対して前記同一の病変部位の対応付けを行う対応付け処理部と、
   対応付けた前記病変部位の三次元位置を算出する病変部位位置情報算出部と、
   前記２枚の画像及び前記三次元位置に基づいて、対応付けた前記病変部位に生検針を刺入して該病変部位の組織の一部を採取することが可能であるか否かを判定し、前記組織の一部が採取可能であれば前記病変部位を生検部位候補として抽出し、一方で、前記組織の一部が採取不可能であれば前記病変部位を生検実施不可能候補として抽出する生検部位候補抽出部と、
   前記生検部位候補及び／又は前記生検実施不可能候補を外部に通知する出力部と、
   を有することを特徴とする生検部位抽出装置。
2. 請求項１記載の生検部位抽出装置の前記出力部により通知された前記生検部位候補を、前記生検針により採取すべき組織が存在する生検部位として選択する生検部位選択部と、
   前記生検針と、
   前記生検針の刺入方向に沿った該生検針の現在位置から前記生検部位までの前記生検針の移動量を算出する生検針移動量算出部と、
   前記生検針を前記移動量だけ前記生検部位にまで移動させる生検針移動機構と、
   を有することを特徴とするバイオプシ装置。
3. 請求項１記載の生検部位抽出装置と、
   請求項２記載のバイオプシ装置と、
   前記検査対象物に対して放射線を照射する放射線源と、
   前記検査対象物を透過した前記放射線を検出して放射線画像に変換する放射線検出器と、
   を有し、
   前記放射線検出器は、互いに異なる方向に配置された前記放射線源から前記検査対象物に前記放射線を照射することによりそれぞれ得られた少なくとも２枚の放射線画像を前記少なくとも２枚の画像として前記生検部位抽出装置に出力することを特徴とする放射線画像撮影装置。
4. 請求項３記載の装置において、
   前記検査対象物は、被写体の乳房であり、
   前記放射線画像撮影装置は、前記放射線検出器を収納し且つ前記乳房を保持する撮影台と、前記撮影台に指向して変位することにより前記乳房を圧迫する圧迫板とをさらに有する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。
5. 請求項４記載の装置において、
   前記圧迫板には、前記生検針を前記乳房に刺入させるための開口部が設けられていることを特徴とする放射線画像撮影装置。
6. 請求項５記載の装置において、
   前記生検部位抽出装置は、
   前記撮影台に対する前記圧迫板の高さを取得する圧迫板位置情報取得部と、
   前記開口部の大きさ、並びに、前記生検針の太さ、長さ、及び、該生検針の先端部に設けられ且つ前記組織の一部を採取する採取部の大きさが予め記憶された記憶部と、
   をさらに有し、
   前記生検部位候補抽出部は、前記圧迫板の高さ、前記開口部の大きさ、前記生検針の太さ、前記生検針の長さ及び前記採取部の大きさのうち少なくとも１つと、前記２枚の放射線画像と、前記三次元位置とに基づいて、対応付けた前記病変部位に前記生検針を刺入して前記組織の一部を採取することが可能であるか否かを判定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
7. 請求項６記載の装置において、
   前記生検部位候補抽出部は、前記圧迫板の高さ及び前記開口部の大きさより前記乳房内において前記生検針による前記組織の一部が採取可能な範囲を特定し、特定した前記範囲内に存在する病変部位を前記生検部位候補として抽出し、一方で、前記範囲に存在しない病変部位を前記生検実施不可能候補として抽出することを特徴とする放射線画像撮影装置。
8. 請求項７記載の装置において、
   前記生検部位候補抽出部は、前記範囲内に存在する病変部位の三次元位置又は該三次元位置の近傍に前記採取部を配置した際に、前記生検針の先端部が前記乳房の外部に突出するか、あるいは、前記採取部の一部が前記乳房の外部に露出する可能性があれば、当該病変部位を前記生検実施不可能候補として抽出することを特徴とする放射線画像撮影装置。
9. 請求項８記載の装置において、
   前記生検部位候補抽出部は、前記範囲内に存在する病変部位が複数存在する場合に、前記乳房の表面における前記生検針の穿刺位置からの前記刺入方向に沿った距離が所定距離よりも短い病変部位を前記生検部位候補として抽出することを特徴とする放射線画像撮影装置。
10. 請求項８記載の装置において、
    前記生検部位候補抽出部は、前記範囲内に存在する病変部位が複数存在する場合に、前記組織の密度が所定密度よりも大きな病変部位を前記生検部位候補として抽出することを特徴とする放射線画像撮影装置。
11. 請求項５〜１０のいずれか１項に記載の装置において、
    前記２枚の放射線画像と、前記三次元位置と、前記生検部位候補及び／又は前記生検実施不可能候補とを用いて、前記検査対象物の三次元画像及び／又は三面図画像を生成する画像処理部をさらに有し、
    前記出力部は、前記三次元画像及び／又は前記三面図画像を表示する第１表示部と、前記生検針の刺入方向に沿って前記乳房の表面に前記生検部位候補を投影したときの投影位置を該表面に表示するための第２表示部とであることを特徴とする放射線画像撮影装置。
12. 請求項１１記載の装置において、
    前記生検部位抽出装置は、前記生検針の現在位置を取得する生検針位置情報取得部をさらに有し、
    前記画像処理部は、前記生検針の現在位置と、前記圧迫板の高さと、前記開口部の大きさと、前記２枚の放射線画像と、前記三次元位置と、前記生検部位候補及び／又は前記生検実施不可能候補とを用いて、前記生検針と、前記圧迫板と、前記乳房と、前記生検部位候補及び／又は前記生検実施不可能候補との位置関係を示す前記三次元画像及び／又は前記三面図画像を生成することを特徴とする放射線画像撮影装置。
13. 請求項３〜１２のいずれか１項に記載の装置において、
    前記２つの放射線画像は、ステレオ撮影により得られた画像であることを特徴とする放射線画像撮影装置。
14. 互いに異なる方向から検査対象物を撮影して少なくとも２枚の画像を取得する第１のステップと、
    前記２枚の画像における前記検査対象物中の病変部位を検出する第２のステップと、
    前記２枚の画像の一方の画像から検出した病変部位と、他方の画像から検出した病変部位とが同一の病変部位であれば、前記一方の画像及び前記他方の画像に対して前記同一の病変部位の対応付けを行う第３のステップと、
    前記第３のステップで対応付けた前記病変部位の三次元位置を算出する第４のステップと、
    前記２枚の画像及び前記三次元位置に基づいて、対応付けた前記病変部位に生検針を刺入して該病変部位の組織の一部を採取することが可能であるか否かを判定し、前記組織の一部が採取可能であれば前記病変部位を生検部位候補として抽出し、一方で、前記組織の一部が採取不可能であれば前記病変部位を生検実施不可能候補として抽出する第５のステップと、
    前記生検部位候補及び／又は前記生検実施不可能候補を通知する第６のステップと、
    を有することを特徴とする生検部位の抽出方法。

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