JP2011206440A

JP2011206440A - 放射線画像撮影装置

Info

Publication number: JP2011206440A
Application number: JP2010079519A
Authority: JP
Inventors: Koki Nakayama; 弘毅中山
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】被験者の前後方向の各々異なる位置から放射線照射部によって放射線を照射させ、かつグリッドを往復移動させた場合に、得られる放射線画像の画質を従来技術と比較してより良好とする。
【解決手段】被験者Ｗの前後方向に対応する方向の各々異なる位置から乳房Ｎに放射線を照射する放射線照射部２４と、乳房Ｎを透過して、撮影面２０に照射された放射線により表される放射線画像を撮影する放射線検出器２４と、前後方向に対応する方向に延びるように配置された放射線を吸収する吸収部４１ｂが前後方向と直交する方向に対応する方向に間隔を設けて並べられて構成され、放射線が乳房Ｎを透過する際に発生する放射線の散乱成分を除去するグリッド４１と、撮影の際に、撮影面２０に対してグリッド４１を相対的に前後方向と直交する方向に対応する方向に往復移動させるグリッド移動機構４３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線画像撮像装置に関する。

従来、医療診断を目的とした放射線撮影を行なう放射線画像撮影装置（撮像装置）が知られている。この種の放射線画像撮影装置として、例えば、乳がんの早期発見などを目的として被験者の乳房を圧迫板で圧迫させて撮影（撮像）するマンモグラフィが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のＸ線診断装置では、Ｘ線を吸収する箔及びＸ線を透過する箔が被験体の前後方向に延びるように配置されたグリッドがＸ線検出器の検出面全面に設けられ、被験体の左右方向にＸ線源を移動させて、各々異なる位置から乳房Ｎに放射線を照射することによりトモシンセシス撮影を行う。

また、Ｘ線源を被験者の前後方向に移動させて、各々異なる位置から乳房に放射線を照射することにより撮影を行う技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、一般的に、画質がより良好となるように、撮影時に、グリッドを往復移動（往復運動）させて、グリッドによる画像のムラを除去する技術が知られている。

特開２００９−１８３３７３号公報特開２００９−８９７３９号公報

ここで、Ｘ線源を被験者の前後方向に移動させる場合に、特許文献１に記載の技術を適用すると、グリッドの箔は被験者の左右方向に延びるように配置される。よって、このような場合に、撮影時にグリッドを往復移動させると、グリッドの箔が被験者の左右方向に延びるように配置されているため、その往復移動の方向は、被験者の前後方向となる。

しかしながら、このようにグリッドを往復移動させると、その往復移動の両端部分ではグリッドが一旦停止するような状態となるため、このような状態で撮影を行うと、被験者の乳房の付け根付近の画像にグリッドのムラが強く出てしまい、画質が劣化する、という問題がある。そこで、その両端部分では撮影を行わないようにすることも考えられるが、その場合には、乳房の付け根付近の画像を得ることが出来なくなってしまう。

本発明は上記問題点を解決するために成されたものであり、被験者の前後方向の各々異なる位置から放射線照射部によって放射線を照射させ、かつグリッドを往復移動させた場合に、得られる放射線画像の画質が従来技術と比較してより良好となる放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の放射線画像撮影装置は、撮影面に被験者の乳房が当接する撮影台と、前記被験者の前後方向に対応する方向の各々異なる位置から前記乳房に放射線を照射する放射線照射部と、前記乳房を透過して、前記撮影面に照射された放射線により表される放射線画像を撮影する撮影部と、前記撮影面より放射線照射部側に配置され、かつ前記前後方向に対応する方向に延びるように配置された放射線を吸収する吸収部材が前記前後方向と直交する方向に対応する方向に間隔を設けて並べられて構成され、放射線が前記乳房を透過する際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、前記撮影部による撮影の際に、前記撮影面に対して前記グリッドを相対的に前記前後方向と直交する方向に対応する方向に往復移動させる移動機構と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、吸収部材が前後方向に対応する方向に延びるように配置されたグリッドが、被験者の前後方向と直交する方向に対応する方向に往復移動されるので、グリッドを被験者の前後方向に往復移動した場合と比較して、被験者の乳房の付け根付近の画像のグリッドのムラが抑制される。したがって、本発明によれば、被験者の前後方向の各々異なる位置から放射線照射部によって放射線を照射させ、かつグリッドを往復移動させた場合に、得られる放射線画像の画質が、従来技術と比較してより良好となる。

また、本発明は、請求項２記載の発明のように、前記放射線照射部を前記前後方向に対応する方向に移動させて、前記各々異なる位置に前記放射線照射部を位置させる放射線照射部移動機構を更に備えるようにしてもよい。

また、本発明は、請求項３記載の発明のように、前記各々異なる位置に応じて、前記放射線照射部により照射される放射線の照射野を制御する制御手段を更に備えるようにしてもよい。

また、本発明は、請求項４記載の発明のように、前記グリッドを、前記吸収部材及び放射線を透過する透過部材を前記前後方向と直交する方向に対応する方向に交互に並べて構成するようにしてもよい。

本発明によれば、被験者の前後方向の各々異なる位置から放射線照射部によって放射線を照射させ、かつグリッドを往復移動させた場合に、得られる放射線画像の画質が、従来技術と比較してより良好となる、という効果が得られる。

本実施の形態に係る放射線画像撮影装置の構成を示す図である。本実施の形態に係る放射線画像撮影装置の構成を示す図である。本実施の形態に係るグリッドを説明するための図である。本実施の形態に係る放射線画像撮影装置の制御部の構成を示すブロック図である。本実施の形態の変形例を説明するための図である。本実施の形態の変形例を説明するための図である。

以下、各図面を参照して本発明を、被験者の前後方向の各々異なる位置から被験者の乳房に放射線を照射することによりステレオ撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置（撮像装置）に適用した一例について説明する。

図１、図２に示すように、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０は、被験者Ｗが立った立位状態において、その被験者Ｗの乳房Ｎを放射線（例えば、Ｘ線）により撮影する装置であり、例えば、マンモグラフィと称される。なお、以下では、撮影の際に放射線画像撮影装置１０に被験者Ｗが対面した場合の被験者Ｗに近い手前側を放射線画像撮影装置１０の装置前方側とし、放射線画像撮影装置１０に被験者Ｗが対面した場合の被験者Ｗから離れた奥側を放射線画像撮影装置１０の装置後方側とし、放射線画像撮影装置１０に被験者Ｗが対面した場合の被験者Ｗの左右方向を放射線画像撮影装置１０の装置左右方向として説明する（図１、図２の各矢印参照）。

また、放射線画像撮影装置１０の撮影対象は、乳房Ｎに限られず、例えば、身体の他の部位、物体であっても良い。また、放射線画像撮影装置１０としては、被験者Ｗがいす等に座った座位状態において、その被験者Ｗの乳房Ｎを撮影する装置であってもよく、少なくとも被験者Ｗの上半身が立位した状態でその被験者Ｗの乳房Ｎが撮影される装置であればよい。

放射線画像撮影装置１０は、図１に示すように、装置前方側に設けられた側面視略Ｃ字状（コの字状）の測定部１２と、測定部１２を装置後方側から支える基台部１４と、を備えている。

測定部１２は、立位状態にある被験者Ｗの乳房Ｎと当接する平面状の撮影面２０が形成された撮影台２２と、乳房Ｎを撮影台２２の撮影面２０との間で圧迫するための圧迫板２６と、撮影台２２と圧迫板２６とを保持する保持部２８と、を備えている。なお、圧迫板２６には、放射線を透過する材質が用いられる。

また、測定部１２は、管球などの放射線源３０（図４参照。）が設けられその放射線源３０から撮影面２０に向けて検査用の放射線を照射すると共にコリメータ３１によってその照射される放射線の照射野が制御可能な放射線照射部２４と、放射線照射部２４の移動を制御する放射線照射部移動機構２５と、保持部２８とは分離され放射線照射部２４を支持する支持部２９とを備えている。なお、保持部２８と支持部２９とが分離されずに、保持部２８と支持部２９とが一体化されていてもよい。また、保持部２８と支持部２９が一体化されたものを支持部と称してもよい。

放射線照射部２４は、図２に示すように、被験者Ｗの前後方向に移動可能なように設けられている。放射線照射部移動機構２５は、放射線照射部２４を所定の位置に移動させる指示を受けると、放射線照射部２４の位置が指示された当該所定の位置となるように放射線照射部２４の移動を制御する。

測定部１２には、基台部１４に回動可能に支えられている回動軸１６が設けられている。回動軸１６は、支持部２９及び保持部２８に対して固定されており、回動軸１６と支持部２９及び保持部２８とは一体に回動するようになっている。

なお、回動軸１６の回動力の伝達・非伝達の切替えは、種々の機械要素を用いることができる。

保持部２８は、撮影面２０と放射線照射部２４とが所定間隔離れるように撮影台２２と放射線照射部２４とを保持するとともに、圧迫板２６と撮影面２０との間隔が可変であるように圧迫板２６をスライド移動可能に保持している。

乳房Ｎが当接する撮影面２０は、放射線透過性や強度の観点から、例えば、カーボンで形成されている。撮影台２２の内部には、放射線が被写体１２を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッド４１と、乳房Ｎ及び撮影面２０を通過した放射線が照射され、その放射線を検出する放射線検出器４２と、撮影面２０Ａと並んだ平面内でグリッド４０を被験者Ｗの左右方向（被験者Ｗの前後方向と直交する方向）に往復移動させるグリッド移動機構４３（図３参照）と、が配置されている。放射線検出器４２が検出した放射線が可視化されて放射線画像が生成される。すなわち、放射線検出器４２によって、乳房Ｎを透過して、撮影面２０に照射された放射線により表される放射線画像が撮影される。放射線検出器２４は、撮影手段の一例である。

図３に示すように、グリッド４１は、放射線を透過する透過部４１ａ及び放射線を吸収する吸収部４１ｂを備えている。透過部４１ａ及び吸収部４１ｂは、前後方向に延びるように配置されている。同図に図示されるように、グリッド４１は、吸収部４１ｂ及び透過部４１ａが前後方向と直交する方向（左右方向）に交互に並べられて構成されている。すなわち、グリッド４１には、吸収部４１ｂが前後方向と直交する方向に間隔を設けて並べられて構成されている。なお、透過部４１ａは、透過部材の一例であと共に、吸収部４１ｂは、吸収部材の一例である。

グリッド移動機構４３は、モータが内蔵されており、モータの駆動力によりグリッド４１を撮影面２０Ａに対して水平方向（上記左右方向）に往復移動させものとされておいる。なお、グリッド４１を往復移動させる駆動源としては、圧電素子等の他の駆動手段を用いてもよい。

図４には、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の動作を制御する制御部５０の構成が示されている。

同図に示すように、制御部５０は、放射線画像撮影装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）５２と、ＣＰＵ５２による各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）５４と、各種制御プログラムが予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）５６と、各種情報を記憶するＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）５８と、上記放射線照射部移動機構２５と、放射線検出器４２による撮像動作の制御する検出器制御部６０と、放射線照射部２４の放射線源３０への電力供給を制御することにより、放射線照射部２４からの放射線の放射を制御すると共に、コリメータ３１を制御することにより、照射される放射線の照射野を制御する線源制御部６２と、指示を受け付ける操作パネル６４に対して入力された指示を検出する操作入力検出部６６と、グリッド移動機構４３に内蔵されたモータへの電力供給を制御することにより、グリッド移動機構４３によるグリッド４１の往復移動動作を制御するグリッド駆動制御部６８と、を備えている。

ＣＰＵ５２、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、ＨＤＤ５８、検出器制御部６０、線源制御部６２、グリッド駆動制御部６８、及び操作入力検出部６６は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。

従って、ＣＰＵ５２は、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、及びＨＤＤ５８に対するアクセスと、検出器制御部６０を介して放射線検出器４２の撮影動作の制御と、線源制御部６２を介した放射線源放射線照射部２４からの放射線の放射の制御と、グリッド駆動制御部６８を介したグリッド４１の往復移動の制御を各々行うことができる。また、ＣＰＵ５２は、操作入力検出部６６を介した操作パネル６４に対して入力された操作指示の把握を行うことができる。

次に、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の作用について説明する。

ステレオ撮影を行う指示が操作パネル６４を介して操作入力検出部６６によって検出されると、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０は、撮影の際に、ＣＰＵ５２は以下のように制御を行う。すなわち、当該ステレオ撮影の際に、ＣＰＵ５２の制御によって、グリッド移動機構４３によりグリッド４１が上記左右方向に往復移動される。また、当該ステレオ撮影の際に、ＣＰＵ５２の制御によって、放射線照射部移動機構２５により、放射線照射部２４の位置が所定位置Ａ１（図２参照）となるように移動されて、ＣＰＵ５２の制御によって、線源制御部６２により、所定位置Ａ１に位置する放射線照射部２４の放射線源３０により照射される放射線の照射野が、予め定められた撮影領域Ｂ（図２参照）と同じ範囲となるようにコリメータ３１が制御された状態で、放射線源３０から放射線が照射されるように制御される。そして、ＣＰＵ５２の制御によって、放射線照射部移動機構２５により、放射線照射部２４の位置が所定位置Ａ２（図２参照）となるように移動されて、ＣＰＵ５２の制御によって、線源制御部６２により、所定位置Ａ２に位置する放射線照射部２４の放射線源３０により照射される放射線の照射野が、上記撮影領域Ｂと同じ範囲となるようにコリメータ３１が制御された状態で、放射線源３０から放射線が照射されるように制御される。これにより、２枚の放射線画像が得られる。この２枚の放射線画像はステレオ画像として用いられる。なお、このステレオ画像は公知の技術によって立体画像として表示される。また、上述したようにＣＰＵ５２の制御によって、線源制御部６２により、各々異なる位置（Ａ１，Ａ２）に応じて、放射線照射部２４により照射される放射線の照射野が制御される。

以上、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０について説明した。本実施の形態の放射線画像撮影装置１０によれば、吸収部４１ｂが前後方向に延びるように配置されたグリッド４１が、被験者Ｗの前後方向と直交する方向に往復移動されるので、グリッド４１を被験者Ｗの前後方向に往復移動した場合と比較して、被験者Ｗの乳房Ｎの付け根付近の画像のグリッドのムラが抑制される。したがって、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０によれば、被験者Ｗの前後方向の各々異なる位置から放射線照射部２４によって放射線を照射させ、かつグリッド４１を往復移動させた場合に、得られる放射線画像の画質が、従来技術と比較してより良好となる。

また、放射線源３０を有する放射線照射部２４の移動方向と、グリッド４１の透過部４１ａ及び吸収部４１ｂの配置された方向とが同一であり、グリッドの透過部４１ａに沿った方向に放射線照射部２４が移動するため、グリッドの透過部４１ａに沿った方向と交差する方向（例えば直交する方向）に放射線照射部２４が移動する場合と比較して、透過されるＸ線の量が多くなり、画質が良好となると共に、被曝線量が少なくてすむ。

なお、本実施の形態では、放射線照射部移動機構２５によって放射線照射部２４が前後方向に移動されて、前後方向の各々異なる位置（Ａ１，Ａ２）から乳房Ｎに放射線を照射する放射線照射部２４について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、従来技術と比較して得られる放射線画像の画質が良好となる範囲内であれば、放射線照射部移動機構２５によって放射線照射部２４が、図５に示すように、前後方向から角度θ（例えば、−３°≦θ≦３°）ずれた方向に移動されて、前後方向から角度θずれた方向の各々異なる位置から乳房Ｎに放射線を照射するようにしてもよい。なお、「前後方向から角度θずれた方向」を「前後方向に対応する方向」と称する。また、角度θを０°とした場合には、「前後方向に対応する方向」は、「前後方向」となり、「前後方向に対応する方向」には「前後方向」が含まれる。

また、本実施の形態では、前後方向に延びるように配置された放射線を吸収する吸収部４１ｂについて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、従来技術と比較して得られる放射線画像の画質が良好となる範囲内であれば、吸収部４１ｂの配置された方向が、図５に示すように、前後方向から角度θ（例えば、−３°≦θ≦３°）ずれた方向であってもよい。また、上述したように、「前後方向から角度θずれた方向」を「前後方向に対応する方向」と称する。また、上述したように、角度θを０°とした場合には、「前後方向に対応する方向」は、「前後方向」となり、「前後方向に対応する方向」には「前後方向」が含まれる。

また、本実施の形態では、吸収部４１ｂ及び透過部４１ａを前後方向と直交する方向に交互に並べて、吸収部４１ｂが前後方向と直交する方向に間隔を設けてグリッド４１を構成した例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、従来技術と比較して得られる放射線画像の画質が良好となる範囲内であれば、吸収部４１ｂ及び透過部４１ａを交互に並べる方向が、図６に示すように、前後方向と直交する方向から角度θ（例えば、−３°≦θ≦３°）ずれた方向であってもよい。このとき、吸収部４１ｂが前後方向と直交する方向に対応する方向に間隔が設けられてグリッド４１が構成される。なお、「前後方向と直交する方向から角度θずれた方向」を「前後方向と直交する方向に対応する方向」と称する。また、角度θを０°とした場合には、「前後方向と直交する方向に対応する方向」は、「前後方向と直交する方向」となり、「前後方向と直交する方向に対応する方向」には「前後方向と直交する方向」が含まれる。

その他、上記実施の形態で説明した放射線画像撮影装置１０は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。

１０放射線画像装置
２４放射線照射部
３０放射線源
３１コリメータ
４１グリッド
４２放射線検出器
５０制御部
Ｎ乳房
Ｗ被験者

Claims

撮影面に被験者の乳房が当接する撮影台と、
前記被験者の前後方向に対応する方向の各々異なる位置から前記乳房に放射線を照射する放射線照射部と、
前記乳房を透過して、前記撮影面に照射された放射線により表される放射線画像を撮影する撮影部と、
前記撮影面より放射線照射部側に配置され、かつ前記前後方向に対応する方向に延びるように配置された放射線を吸収する吸収部材が前記前後方向と直交する方向に対応する方向に間隔を設けて並べられて構成され、放射線が前記乳房を透過する際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、
前記撮影部による撮影の際に、前記撮影面に対して前記グリッドを相対的に前記前後方向と直交する方向に対応する方向に往復移動させる移動機構と、
を備えた放射線画像撮影装置。
前記放射線照射部を前記前後方向に対応する方向に移動させて、前記各々異なる位置に前記放射線照射部を位置させる放射線照射部移動機構を更に備えた放射線画像撮影装置。
前記各々異なる位置に応じて、前記放射線照射部により照射される放射線の照射野を制御する制御手段を更に備えた請求項１又は請求項２記載の放射線画像撮影装置。
前記グリッドを、前記吸収部材及び放射線を透過する透過部材を前記前後方向と直交する方向に対応する方向に交互に並べて構成した請求項１〜３の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。