JP2012029779A - Radiographic imaging system and biopsy method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査対象物に対して放射線を照射してステレオ画像を取得する放射線画像撮影システム及びそれを用いた生検方法に関する。 The present invention relates to a radiographic imaging system that acquires a stereo image by irradiating a test object with radiation and a biopsy method using the same.
従来から、放射線画像撮影システムを用いた生検方法として、検査対象物に放射線を照射してステレオ画像を取得し、該ステレオ画像から前記検査対象物中の生検部位(例えば、乳房中の病変)の3次元座標位置を算出し、算出した3次元座標位置に基づいて該検査対象物に生検針を穿刺し、該検査対象物中の生検部位の組織を前記生検針で採取することが広く行われている(特許文献1〜4参照)。 Conventionally, as a biopsy method using a radiographic imaging system, a stereo image is obtained by irradiating a test object with radiation, and a biopsy site (for example, a lesion in the breast) in the test object is obtained from the stereo image. ), The biopsy needle is punctured into the inspection object based on the calculated three-dimensional coordinate position, and the tissue of the biopsy site in the inspection object is collected by the biopsy needle. Widely practiced (see Patent Documents 1 to 4).
例えば、特許文献1には、マウス等のポインティングデバイスによってステレオ画像から生検部位(病変)を指示し、その指示された部位の3次元位置情報(3次元座標位置)を算出することが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes that a biopsy site (lesion) is designated from a stereo image by a pointing device such as a mouse, and 3D position information (3D coordinate position) of the designated site is calculated. ing.
ところで、検査対象物に対して放射線を照射してステレオ撮影を行うと、ステレオ画像に複数の病変が表示されることがある。 By the way, when stereo imaging is performed by irradiating the inspection object with radiation, a plurality of lesions may be displayed on the stereo image.
このような場合、技師又は医師(以下、技師等と称する。)は、前記複数の病変の中から採取したい病変(ターゲット)を1つ選択し、各ステレオ画像において該ターゲットを指示するところ、例えば、異なる病変を誤って指示すると、その指示された部位の3次元座標位置が生検針の生検可能範囲外(前記生検針で生検することができない範囲)に算出されることがある。なお、このような問題は、各ステレオ画像において対応する病変を指示した場合にも起こり得る。 In such a case, a technician or doctor (hereinafter referred to as an engineer or the like) selects one lesion (target) to be collected from the plurality of lesions, and indicates the target in each stereo image. If a different lesion is erroneously designated, the three-dimensional coordinate position of the designated site may be calculated outside the biopsy possible range of the biopsy needle (a range where biopsy cannot be performed with the biopsy needle). Such a problem may also occur when a corresponding lesion is indicated in each stereo image.
そして、前記問題が生じた際には、各ステレオ画像において対応する病変(正しい位置)を指示し直したり、検査対象物をセッティングし直したりすることにより、3次元座標位置を生検可能範囲に位置させる必要がある。 When the above problem occurs, the corresponding lesion (correct position) in each stereo image is designated again, or the inspection object is set again to bring the 3D coordinate position into the biopsy possible range. Need to be positioned.
しかしながら、前記問題が生じた状態で生検検査が進行する(検査対象物に消毒を行ったり、生検針を駆動させたりする)と、検査時間が長期化するおそれがある。 However, if the biopsy inspection proceeds in a state where the above problem has occurred (if the inspection object is disinfected or the biopsy needle is driven), the inspection time may be prolonged.
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、各ステレオ画像において指示した部位の3次元座標位置が生検針の生検可能範囲にあるか否かを判定することにより、検査時間が長期化することを可及的に抑えることができる放射線画像撮影システム及びそれを用いた生検方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and by determining whether or not the three-dimensional coordinate position of the indicated part in each stereo image is within the biopsy possible range of the biopsy needle, It is an object of the present invention to provide a radiographic imaging system capable of suppressing as much as possible a long time and a biopsy method using the same.
[1] 第1の本発明に係る放射線画像撮影システムは、放射線源から検査対象物に放射線を照射して、該検査対象物を透過した前記放射線に基づくステレオ画像を取得し、取得した該ステレオ画像に基づいて、前記検査対象物に生検針を穿刺することにより、該検査対象物中の生検部位の組織を採取可能な放射線画像撮影システムであって、前記ステレオ画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された前記ステレオ画像中、前記生検針を穿刺したい前記検査対象物中の所望の部位を指示するための指示手段と、前記指示手段によって指示された前記所望の部位の3次元座標位置を算出する位置算出手段と、前記算出された3次元座標位置が、前記検査対象物中、前記生検針を穿刺可能な生検可能範囲にあるか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。 [1] A radiographic imaging system according to a first aspect of the present invention is configured to acquire a stereo image based on the radiation that has been irradiated by irradiating an inspection object from a radiation source and transmitted through the inspection object. A radiographic imaging system capable of collecting a tissue of a biopsy site in the test object by puncturing a biopsy needle on the test object based on an image, and a display unit for displaying the stereo image; 3 in the stereo image displayed on the display means, indicating means for indicating a desired site in the inspection object to be punctured with the biopsy needle; and 3 of the desired sites indicated by the indicating unit. A position calculating means for calculating a three-dimensional coordinate position, and a determination means for determining whether or not the calculated three-dimensional coordinate position is within a biopsyable range in which the biopsy needle can be punctured in the inspection object. Characterized in that it comprises a and.
このような装置によれば、位置算出手段にて算出された3次元座標位置が生検針の生検可能範囲にあるか否かを判定手段で判定しているので、該3次元座標位置が前記生検可能範囲にあった場合に検査を進行し、該3次元座標位置が前記生検可能範囲外にあった場合に、例えば、位置算出手段にて算出される3次元座標位置を前記生検可能範囲に位置させるための対策を採ることができる。これにより、前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置が前記生検可能範囲外にある状態で検査が進行して、検査時間が長期化することを可及的に抑えることができる。 According to such an apparatus, the determination unit determines whether or not the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation unit is within the biopsy possible range of the biopsy needle. When the biopsy is within the biopsyable range, the examination proceeds. When the 3D coordinate position is outside the biopsyable range, for example, the 3D coordinate position calculated by the position calculating means is used as the biopsy. Measures can be taken to locate it within the possible range. As a result, it is possible to suppress as much as possible that the examination proceeds while the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculating means is outside the biopsyable range and the examination time is prolonged.
[2] 本発明において、前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置の情報に基づいて前記生検針を駆動制御する生検針駆動制御部を備え、前記判定手段は、前記3次元座標位置が前記生検可能範囲にあると判定した場合に、該3次元座標位置の情報を前記生検針駆動制御部に出力し、一方で、前記3次元座標位置が前記生検可能範囲外にあると判定した場合に、該3次元座標位置の情報の前記生検針駆動制御部への出力を禁止することを特徴とする。 [2] In the present invention, a biopsy needle drive control unit that drives and controls the biopsy needle based on information on the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation unit is provided, and the determination unit includes the three-dimensional coordinate position. Is determined to be within the biopsy possible range, information on the three-dimensional coordinate position is output to the biopsy needle drive control unit, while the three-dimensional coordinate position is outside the biopsy possible range. When the determination is made, the output of the information of the three-dimensional coordinate position to the biopsy needle drive control unit is prohibited.
これにより、位置算出手段にて算出された3次元座標位置が生検針の生検可能範囲外にあると判定手段にて判定された場合に、該3次元座標位置の情報の生検針駆動制御部への出力が禁止されるので、該生検針が駆動して検査時間が長期化することを好適に抑えることができる。 Thereby, when the determination unit determines that the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation unit is outside the biopsyable range of the biopsy needle, the biopsy needle drive control unit for the information of the three-dimensional coordinate position Therefore, it is possible to suitably prevent the biopsy needle from being driven and the inspection time from being prolonged.
[3] 本発明において、前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると前記判定手段にて判定された場合に、警告を発する警告手段を備えることを特徴とする。 [3] In the present invention, warning means for issuing a warning when the determination means determines that the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation means is outside the biopsyable range of the biopsy needle. It is characterized by providing.
これにより、警告手段にて警告を発するので、位置算出手段にて算出された3次元座標位置が生検針の生検可能範囲外にあることを技師等に知らせることができる。よって、技師等は、例えば、指示手段にてステレオ画像を指示し直したり、検査対象物をセッティングし直したりする等の対策を早めに採ることができる。また、前記3次元座標位置が前記生検可能範囲外にある状態で、該検査対象物の消毒をして検査時間が長期化することも好適に抑えることができる。 Thereby, since a warning is issued by the warning means, it is possible to notify a technician or the like that the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation means is outside the biopsy possible range of the biopsy needle. Therefore, an engineer or the like can take early measures such as instructing a stereo image with an instruction unit or setting an inspection object again. In addition, it is also possible to suitably suppress an increase in inspection time by disinfecting the inspection object in a state where the three-dimensional coordinate position is outside the biopsyable range.
[4] 本発明において、前記検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器を収容し、且つ、該検査対象物を支持する撮影台と、前記生検針を貫通させるための開口部が形成され、且つ、前記放射線源側から前記撮影台に向かって変位することにより該検査対象物を圧迫する圧迫板と、を備え、前記判定手段は、前記撮影台及び前記圧迫板によって該検査対象物が圧迫された状態で、前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置が前記圧迫板における前記撮影台との対向面よりも前記放射線源側にある場合に、該3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると判定することを特徴とする。 [4] In the present invention, an imaging table that accommodates a radiation detector that detects radiation transmitted through the inspection object and supports the inspection object, and an opening for penetrating the biopsy needle are formed. And a compression plate that compresses the object to be inspected by displacing from the radiation source side toward the imaging table, and the determination means includes the object to be inspected by the imaging table and the compression plate. Is pressed, and the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculating means is closer to the radiation source than the surface of the compression plate facing the imaging table, the three-dimensional coordinate position is It is determined that the biopsy needle is out of the biopsy possible range.
これにより、位置算出手段にて算出された3次元座標位置が、撮影台及び圧迫板によって検査対象物が圧迫された状態で、前記圧迫板における前記撮影台との対向面よりも放射線源側に位置したまま検査が進行することを好適に抑えることができる。 Thereby, the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculating means is closer to the radiation source than the surface of the compression plate facing the imaging table in a state where the inspection object is compressed by the imaging table and the compression plate. It can suppress suitably that a test | inspection advances with being located.
[5] 本発明において、前記圧迫板の変位量を検出する変位量検出手段と、前記検出された変位量に基づいて、前記圧迫板の前記対向面の位置を算出する圧迫板位置算出手段と、を備えることを特徴とする。 [5] In the present invention, displacement amount detection means for detecting the displacement amount of the compression plate, and compression plate position calculation means for calculating the position of the opposing surface of the compression plate based on the detected displacement amount. It is characterized by providing.
これにより、圧迫板における撮影台との対向面の位置を圧迫板位置算出手段にて算出することができるので、前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置が、撮影台及び圧迫板によって検査対象物が圧迫された状態で、前記圧迫板の前記対向面よりも放射線源側に位置しているか否かを容易且つ確実に知ることができる。 As a result, the position of the surface of the compression plate facing the imaging table can be calculated by the compression plate position calculation means, so that the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation means is determined by the imaging table and the compression plate. It can be easily and reliably known whether or not the object to be inspected is positioned closer to the radiation source than the opposed surface of the compression plate.
[6] 本発明において、前記判定手段は、前記位置算出手段にて算出された3次元位置が前記撮影台における前記圧迫板との対向面よりも前記放射線源の反対側にある場合に、該3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると判定することを特徴とする。 [6] In the present invention, when the three-dimensional position calculated by the position calculating unit is on the opposite side of the radiation source from the surface of the imaging table facing the compression plate, It is determined that the three-dimensional coordinate position is outside the biopsy possible range of the biopsy needle.
これにより、位置算出手段にて算出された3次元座標位置が、撮影台における圧迫板との対向面よりも放射線源の反対側にある状態で、検査が進行することを好適に抑えることができる。 Thereby, it is possible to suitably suppress the progress of the examination in a state where the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculating means is on the opposite side of the radiation source from the surface of the imaging table facing the compression plate. .
[7] 本発明において、前記判定手段は、前記放射線の照射方向に直交する平面投影視で、前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置が前記圧迫板の開口部の外側にある場合に、該3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると判定することを特徴とする。 [7] In the present invention, when the determination unit is in a planar projection view orthogonal to the radiation direction, the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation unit is outside the opening of the compression plate. Further, it is characterized in that it is determined that the three-dimensional coordinate position is outside the biopsy possible range of the biopsy needle.
これにより、位置算出手段にて算出された3次元座標位置が、放射線の照射方向に直交する平面投影視で圧迫板の開口部の外側にある状態で、検査が進行することを好適に抑えることができる。 This suitably suppresses the progress of the examination in a state in which the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculating means is outside the opening of the compression plate in a planar projection view orthogonal to the radiation irradiation direction. Can do.
[8] 第2の本発明に係る生検方法は、放射線源から検査対象物に放射線を照射して、該検査対象物を透過した前記放射線に基づくステレオ画像を取得し、取得した該ステレオ画像に基づいて、前記検査対象物に生検針を穿刺することにより、該検査対象物中の生検部位の組織を採取可能な放射線画像撮影システムを用いた生検方法であって、前記ステレオ画像を表示手段に表示させる表示工程と、前記表示手段に表示された前記ステレオ画像中、前記生検針を穿刺したい前記検査対象物中の所望の部位を指示する指示工程と、前記指示工程で指示された前記所望の部位の3次元座標位置を算出する位置算出工程と、前記算出された3次元座標位置が前記検査対象物中、前記生検針を穿刺可能な生検可能範囲にあるか否かを判定する判定工程と、を行うことを特徴とする。 [8] In the biopsy method according to the second aspect of the present invention, the stereo image is obtained by irradiating the inspection object with radiation from a radiation source, and acquiring the stereo image based on the radiation transmitted through the inspection object. A biopsy method using a radiographic imaging system capable of collecting a tissue of a biopsy site in the test object by puncturing a biopsy needle in the test object, the stereo image being A display step for displaying on the display unit, an instruction step for indicating a desired site in the inspection object to be punctured with the biopsy needle in the stereo image displayed on the display unit, and an instruction step instructed A position calculating step of calculating a three-dimensional coordinate position of the desired part, and determining whether or not the calculated three-dimensional coordinate position is within a biopsyable range in which the biopsy needle can be punctured in the inspection object Judgment worker When, and performs.
これにより、前記位置算出部にて算出された3次元座標位置が生検可能範囲外にある状態で検査が進行して、検査時間が長期化することを可及的に抑えることができる。 As a result, it is possible to suppress as much as possible that the examination proceeds while the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation unit is outside the biopsyable range and the examination time is prolonged.
[9] 本発明において、前記放射線画像撮影システムは、前記位置算出工程で算出された3次元座標位置の情報に基づいて前記生検針を駆動制御する生検針駆動制御部を備えており、前記3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲にあると前記判定工程で判定された場合に、該3次元座標位置の情報を前記生検針駆動制御部に出力し、一方で、前記3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると前記判定工程で判定された場合に、該3次元座標位置の情報の前記生検針駆動制御部への出力を禁止することを特徴とする。 [9] In the present invention, the radiographic imaging system includes a biopsy needle drive control unit that drives and controls the biopsy needle based on information on the three-dimensional coordinate position calculated in the position calculation step. When the determination step determines that the three-dimensional coordinate position is within the biopsy possible range of the biopsy needle, the three-dimensional coordinate position information is output to the biopsy needle drive control unit. When the determination step determines that the position is outside the biopsy possible range of the biopsy needle, output of the information on the three-dimensional coordinate position to the biopsy needle drive control unit is prohibited.
これにより、位置算出部にて算出された3次元座標位置が生検針の生検可能範囲外にあると判定部にて判定された場合に、該生検針が駆動して検査時間が長期化することを好適に抑えることができる。 As a result, when the determination unit determines that the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation unit is outside the biopsyable range of the biopsy needle, the biopsy needle is driven and the inspection time is prolonged. This can be suitably suppressed.
[10] 本発明において、前記位置算出工程で算出された3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると前記判定工程で判定された場合に、警告を発することを特徴とする。 [10] In the present invention, when the determination step determines that the three-dimensional coordinate position calculated in the position calculation step is outside the biopsy possible range of the biopsy needle, a warning is issued. .
これにより、位置算出工程で算出された3次元座標位置が生検針の生検可能範囲外にあることを技師等に知らせることができる。よって、技師等は、例えば、指示手段にてステレオ画像を指示し直したり、検査対象物をセッティングし直したりする等の対策を採ることができる。 Thereby, it is possible to notify an engineer or the like that the three-dimensional coordinate position calculated in the position calculating step is outside the biopsy possible range of the biopsy needle. Therefore, an engineer or the like can take measures such as instructing a stereo image with an instruction unit or setting an inspection object again.
以上説明したように、本発明によれば、位置算出手段にて算出された3次元座標位置が生検針の生検可能範囲にあるか否かを判定しているので、該3次元座標位置が該生検可能範囲外にある状態で検査が進行して、検査時間が長期化することを可及的に抑えることができる。 As described above, according to the present invention, since it is determined whether or not the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculating means is within the biopsy possible range of the biopsy needle, the three-dimensional coordinate position is It is possible to suppress as much as possible that the examination progresses in a state outside the biopsyable range and the examination time is prolonged.
以下、検査対象物の生検部位の組織を採取する生検方法について、それを実施する放射線画像撮影システムとの関係で好適な実施形態を例示し、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a biopsy method for collecting a tissue of a biopsy site of a test object will be described with reference to the accompanying drawings by illustrating a preferred embodiment in relation to a radiographic imaging system that performs the biopsy method.
図1及び図2に示すように、放射線画像撮影システムとしてのマンモグラフィシステム10は、基本的には、立設状態に設置される基台12と、前記基台12の略中央部に配設された旋回軸14の先端部に固定されるアーム部材16と、被検体(被写体)18のマンモ20に対して放射線22を照射する放射線源24を収容し、前記アーム部材16の一端部に固定される放射線源収容部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が収容され、アーム部材16の他端部に固定される撮影台30と、前記撮影台30に対してマンモ20を圧迫して保持する圧迫板32と、前記圧迫板32に装着され、マンモ20の生検部位34から必要な組織を採取するバイオプシハンド部36と、基台12と有線を介して電気的に接続されたコンソール38とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
なお、図1では、座位の体勢にある被検体18のマンモ20を圧迫板32及び撮影台30により圧迫固定した状態において、マンモ20に対する放射線22の照射や、生検部位34に対する組織の採取が行われる場合を図示している。また、基台12には、被検体18の撮影部位等の撮影条件や被検体18のID情報等を設定可能な表示操作部40が配設される。
In FIG. 1, in the state where the
放射線源収容部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に対する方向が調整可能に構成される。また、放射線源収容部26は、ヒンジ部42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。アーム部材16の矢印X方向に沿った両側部には、被検体18が把持するための取手部44がそれぞれ設けられている。
The
圧迫板32は、アーム部材16に形成された溝部46に連結された状態で放射線源収容部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。この圧迫板32の変位量dは、変位量検出部48によって検出可能となっている(図4参照)。
The
圧迫板32上面(圧迫板32の放射線源24側に位置する面)のうち前記溝部46の近傍には、上述したバイオプシハンド部36が取り付けられている。また、圧迫板32の被検体18の胸壁50側には、バイオプシハンド部36を用いた組織採取のための矩形状の開口部52が形成されている。
The
なお、圧迫板32は、溝部46に対して着脱可能に構成されていてもよい。この場合、形状の異なる開口部52が形成された圧迫板32を複数用意しておけば、被写体18に無理な体勢を強いることなく生検検査を行うことができる。
Note that the
バイオプシハンド部36は、圧迫板32に固定されたポスト54と、前記ポスト54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56と、前記第1アーム56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58とを備える。第2アーム58の他端部には、矢印Z方向に移動可能な生検針60が装着される。
The
生検針60は、マンモ20の生検部位34の組織(例えば、石灰化組織)を吸引して採取する採取部62を有する。生検針60の採取部62は、バイオプシハンド部36の第1アーム56及び第2アーム58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60を矢印Z方向に移動させることにより、生検部位34の近傍に配置することができる。
The
図3に示すように、マンモグラフィシステム10では、固体検出器28の垂直軸(中心軸)64に対して斜め(A位置及びB位置)に配置された放射線源24からマンモ20に対して放射線22a、22bを照射するステレオ撮影を行い、固体検出器28は、ステレオ撮影によりマンモ20を透過した放射線22a、22bを検出して放射線画像に変換する。
As shown in FIG. 3, in the
マンモグラフィシステム10では、ステレオ撮影の撮影枚数や撮影順序は適宜設定される。また、A位置及びB位置間の放射線源24の移動は、上述したように、ヒンジ部42を中心として放射線源収容部26を回動させることにより行われる。
In the
なお、本実施形態では、A位置及びB位置に放射線源24を配置した状態で放射線22a、22bをそれぞれ照射する場合について説明したが、中心軸64上のC位置及びA位置に放射線源24を配置した状態で放射線22をそれぞれ照射するステレオ撮影や、C位置及びB位置に放射線源24を配置した状態で放射線22をそれぞれ照射するステレオ撮影も可能であることは勿論である。
In the present embodiment, the case of irradiating the
図4に示すように、コンソール38には、表示部66と、指示部68が接続されている。表示部66は、ステレオ撮影により得られた2枚の放射線画像(ステレオ画像)70a、70bを表示する(図7参照)。なお、本実施形態では、A位置から放射線22aが照射されたときに取得されるステレオ画像を70aとし、B位置から放射線22bが照射されたときに取得されるステレオ画像を70bとしている。
As shown in FIG. 4, a
指示部68は、マウス等のポインティングデバイスであり、表示部66の表示内容(ステレオ画像70a、70b)を視た技師等は、前記ポインティングデバイスを用いて、各ステレオ画像70a、70b中の複数の病変72a〜72cの中から、組織を採取したい病変(ターゲット、生検部位34)72bを指示することが可能である。
The
なお、タッチパネル式の表示部66を用いることにより、指示部68と表示部66とを一体に構成してもよいことは勿論である。
Of course, the
コンソール38は、記憶部74、圧迫板駆動制御部76、圧迫板位置算出部78、撮影条件設定部80、放射線源駆動制御部82、検出器制御部84、画像情報記憶部86、CAD(Computer Aided Diagnosis)処理部88、ターゲット位置算出部90、判定部92、及び、生検針駆動制御部94を有する。
The
記憶部74には、第1撮影角度データ、第2撮影角度データ、撮影台位置データ、圧迫板初期位置データ、及び、開口部位置データ等の情報が記憶されている。
The
第1撮影角度データとしては、A位置における放射線源24の中心軸64に対する傾斜角度θ1が用いられ、第2撮影角度データとしては、B位置における放射線源24の中心軸64に対する傾斜角度−θ1が用いられる。
As the first imaging angle data, the inclination angle θ1 with respect to the central axis 64 of the
撮影台位置データとしては、原点(基準点)Oから撮影台30上面(撮影台30のうちマンモ20に接触する面、圧迫板32に対向する面)までの矢印Z方向に沿った距離L1が用いられ、圧迫板初期位置データとしては、初期状態における原点Oから圧迫板32下面(圧迫板32のうちマンモ20に接触する面、撮影台30に対向する面)までの矢印Z方向に沿った距離L2が用いられる。
The imaging table position data includes a distance L1 along the arrow Z direction from the origin (reference point) O to the upper surface of the imaging table 30 (the surface of the imaging table 30 that contacts the
ここで、原点Oは、任意に設定可能であるが、本実施形態においては、中心軸64上に設定され、この3次元座標系では、原点OからA位置に向かう方向をX軸の正の方向、原点Oから基台12に向かう方向をY軸の正の方向、原点Oから圧迫板32に向かう方向をZ軸の正の方向となっている。なお、初期状態とは、生検検査を行う前の状態(マンモ20を圧迫する前の状態)を意味し、本実施形態では、この状態で圧迫板32は、図3の2点鎖線の位置に配置される。
Here, the origin O can be arbitrarily set. However, in this embodiment, the origin O is set on the central axis 64, and in this three-dimensional coordinate system, the direction from the origin O to the A position is set to be positive on the X axis. The direction from the origin O to the
開口部位置データとしては、開口部52のうち、圧迫板32の上面側の開口を構成する線分の交点(点D〜点G)の原点Oに対する3次元座標が用いられる(図5参照)。具体的には、各点の3次元座標は下記のように設定されている。なお、図5において、点Hは、中心軸64と圧迫板32上面との交点を示している。
(1) 点D(x1、y2、z1)
(2) 点E(x1、y1、z1)
(3) 点F(−x1、y1、z1)
(4) 点G(−x1、y2、z1)
As the opening position data, three-dimensional coordinates with respect to the origin O of the intersection (point D to point G) of the line segment constituting the opening on the upper surface side of the
(1) Point D (x1, y2, z1)
(2) Point E (x1, y1, z1)
(3) Point F (-x1, y1, z1)
(4) Point G (-x1, y2, z1)
圧迫板駆動制御部76は、圧迫板32を矢印Z方向に移動させる。圧迫板位置算出部78は、記憶部74に記憶されている圧迫板位置データと変位量検出部48からの出力信号とに基づいて、原点Oに対する圧迫板32下面のZ方向の位置を算出し、算出した位置情報を判定部92に出力する。
The compression plate
撮影条件設定部80は、管電流、管電圧、放射線22の照射線量、照射時間、撮影方法、撮影順序等の撮影条件を設定する。放射線源駆動制御部82は、前記撮影条件に従って放射線源24を駆動制御する。
The imaging
検出器制御部84は、固体検出器28を制御して、該固体検出器28で放射線22から変換された放射線画像を画像情報記憶部86に記憶する。なお、本実施形態では、2つの撮影角度(ステレオ角度)での2枚の放射線画像が記憶される。
The
CAD処理部88は、画像情報記憶部86に記憶された放射線画像に対する画像処理を行って表示部66及び/又は表示操作部40にステレオ画像70a、70bを表示させる。
The
ターゲット位置算出部90は、指示部68の指示情報、第1撮影角度データ、及び、第2撮影角度データ等に基づいて、各ステレオ画像70a、70bにおいて該指示部68にて指示された部位の3次元座標位置(以下、ターゲット座標位置と称することがある。)を算出し、該ターゲット座標位置の情報を判定部92に出力する。なお、ターゲット座標位置の算出方法については、ステレオ撮影における公知の3次元座標位置の算出方法に基づいて行うことが可能である。
Based on the instruction information of the
判定部92は、ターゲット位置算出部90及び圧迫板位置算出部78のそれぞれから出力された位置情報と、記憶部74の開口部位置データとに基づいてターゲット座標位置が生検針60の生検可能(生検針60で組織を採取することができる)範囲外にあるか否かを判定する。
The
具体的には、判定部92は、下記に示す場合に、ターゲット座標位置が生検針60の生検可能範囲外にあると判定する。
Specifically, the
(1) ターゲット座標位置が圧迫板32下面よりも放射線源24側にある場合。
(2) ターゲット座標位置が撮影台30上面よりも放射線源24とは反対側にある場合。
(3) ターゲット座標位置が放射線22の照射方向に直交する平面投影視で、圧迫板32の開口部52の外側にある場合。
(1) The target coordinate position is closer to the
(2) The target coordinate position is on the opposite side of the
(3) The target coordinate position is outside the
そして、判定部92は、ターゲット座標位置が生検針60の生検可能範囲にあると判定した場合に、該ターゲット座標位置の情報を生検針駆動制御部94に出力する。一方、判定部92は、ターゲット座標位置が生検針60の生検可能範囲外にあると判定した場合に、該ターゲット座標位置の情報の生検針駆動制御部94への出力を禁止し、且つ、表示部66及び/又は表示操作部40に警告を表示させる。
When the
生検針駆動制御部94は、判定部92からのターゲット座標位置の情報に基づいてバイオプシハンド部36を介して生検針60を所定位置に移動させる。
The biopsy needle
次に、上述したように構成されるマンモグラフィシステム10を用いた生検方法について図6〜図10を参照しながら説明する。
Next, a biopsy method using the
図6に示すように、先ず、技師等は、撮影条件設定部80を用いて、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、撮影方法、撮影順序等を設定する(ステップS1)。設定した撮影条件は、放射線源駆動制御部82に設定される。
As shown in FIG. 6, first, an engineer or the like uses an imaging
続いて、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(開口部52に対向する位置)に配置した後、圧迫板駆動制御部76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。これにより、マンモ20は、撮影台30及び圧迫板32で圧迫固定される。
Subsequently, the
このとき、圧迫板位置算出部78は、原点Oに対する圧迫板32下面の矢印Z方向の位置を算出する(ステップS3)。具体的には、圧迫板位置算出部78は、記憶部74に記憶されている圧迫板初期位置データに変位量検出部48にて検出された変位量を加算する。つまり、マンモ20を圧迫した状態において原点Oから圧迫板32下面までの矢印Z方向の距離は、L2+dとなる。
At this time, the compression plate
次に、放射線源駆動制御部82は、放射線源24を駆動して、マンモ20に対してステレオ撮影を行う(ステップS4)。この場合、ヒンジ部42を中心として放射線源収容部26を移動させ、A位置及びB位置から放射線22a、22b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22a、22bが撮影台30の固体検出器28によって放射線画像として検出される。
Next, the radiation source
そして、検出器制御部84は、固体検出器28を制御して、2枚の放射線画像を取得し、これら2枚の放射線画像を画像情報記憶部86に一旦記憶させる。
The
その後、CAD処理部88は、画像情報記憶部86に記憶されたマンモ20の2枚の放射線画像に対する画像処理を行い、画像処理後のステレオ画像70a、70bを表示部66及び/又は表示操作部40に表示させる(ステップS5)。なお、以下の説明では、前記ステレオ画像70a、70bを表示部66に表示させた例について述べる(図7参照)。
Thereafter, the
続いて、技師等は、ステレオ画像70a、70bを視ながらマウス等のポインティングデバイスである指示部68を操作して、各ステレオ画像70a、70b中の複数の病変72a〜72cの中から組織を採取したい病変(ターゲット)72bを指示する(ステップS6)。なお、このとき、各ステレオ画像70a、70bにおいて、ターゲット72bとは異なる病変72a、72cが指示されることがある。
Subsequently, an engineer or the like operates a
そして、各ステレオ画像70a、70bにおいて所定部位が指示されると、ターゲット位置算出部90は、各ステレオ画像70a、70bにおいて指示された部位の3次元座標(x、y、z)位置を算出する(ステップS7)。
Then, when a predetermined part is designated in each
その後、判定部92は、ターゲット位置算出部90にて算出されたターゲット座標位置が生検針60の生検可能範囲外にあるか否かを判定する。具体的には、先ず、判定部92は、ターゲットZ軸座標位置が撮影台30及び圧迫板32の間に位置しているか否かを判定する(ステップS8)。
Thereafter, the
ここで、例えば、一方のステレオ画像70aで病変72bが指示されて他方のステレオ画像70bで病変72aが指示された場合、ターゲットZ軸座標が圧迫板32下面よりも放射線源24側に位置する(z≦L2+d)ことがある(図8参照)。すなわち、このときのターゲット座標位置は点Pとなる。
Here, for example, when the
また、一方のステレオ画像70aで病変72bが指示されて他方のステレオ画像70bで病変72cが指示された場合、ターゲットZ軸座標が撮影台30上面よりも放射線源24の反対側に位置する(L1≦z)ことがある(図9参照)。すなわち、このときのターゲット座標位置は点Qとなる。
Further, when the
ターゲットZ軸座標位置が撮影台30及び圧迫板32の間に位置していると判定された場合(ステップS8:YES)、判定部92は、ターゲットX軸座標位置が点D及び点Gの間(点E及び点Fの間)に位置しているか否かをさらに判定する(ステップS9)。
When it is determined that the target Z-axis coordinate position is located between the
そして、ターゲットX軸座標位置が点D及び点Eの間に位置していると判定された場合(ステップS9:YES)、判定部92は、ターゲットY軸座標位置が点D及び点Eの間(点F及び点Gの間)に位置しているか否かをさらに判定する(ステップS10)。
When it is determined that the target X-axis coordinate position is located between the point D and the point E (step S9: YES), the
要するに、上述したステップS9及びステップS10では、判定部92は、ターゲットXY軸座標位置が、X−Y平面投影視で圧迫板32の開口部52の外側にあるか否かを判定している。ここで、例えば、両方のステレオ画像70a、70bで病変72cが指示された場合、ターゲットXY軸座標位置が、X−Y平面投影視で圧迫板32の開口部52の外側に位置することがある(図10参照)。すなわち、このときのターゲット座標位置は点Rとなる。
In short, in step S9 and step S10 described above, the
ステップS8〜ステップS10のいずれか1つのステップにおいて、否定判定であった場合、判定部92は、ターゲット座標位置の情報の生検針駆動制御部94への出力を禁止する(ステップS11)と共に、表示部66及び表示操作部40に警告を表示させる(ステップS12)。
If the determination is negative in any one of steps S8 to S10, the
これにより、ターゲット座標位置が生検針60の生検可能範囲外にある場合に、生検針60が駆動して検査時間が長期化することを好適に抑えることができる。また、技師等は、表示部66又は表示操作部40に表示されている警告を視認することにより、ターゲット座標位置が生検可能範囲外にあることを知ることができる。よって、マンモ20のうち、実際のターゲット72bの位置に対応していない場所に対して消毒が行われて検査時間が長期化することを好適に抑えることができる。
Thereby, when the target coordinate position is out of the biopsy possible range of the
続いて、技師等は、警告が表示された原因がターゲット72bの指示ミスによるものか否かを判断する(ステップS13)。
Subsequently, the engineer or the like determines whether or not the cause of the warning is due to an instruction mistake of the
ターゲット72bの指示ミスであると判断した場合には、ステップS6に戻り、技師等は、各ステレオ画像70a、70bにおいて正しい病変(ターゲット)72bを指示し、ステップS6以降の処理を行う。これにより、ターゲット座標位置を生検針60の生検可能範囲に位置させることが可能となる。
If it is determined that there is an instruction mistake for the
一方、ターゲット72bの指示ミスではないと判断した場合には、圧迫板32を放射線源24側に変位させて初期位置に戻した(ステップS14)後、上述したステップS2に戻り、マンモ20のポジショニングを再度行い、ステップS2以降の処理を行う。これにより、ターゲット座標位置を生検針60の生検可能範囲に位置させることが可能となる。
On the other hand, when it is determined that the
また、ステップS10において、肯定判定であった場合、マンモ20の消毒後、生検針駆動制御部94は、判定部92からのターゲット座標位置の情報に基づいて、生検針60を移動させることにより、生検針60をマンモ20に穿刺する(ステップS15)。つまり、生検針駆動制御部94は、バイオプシハンド部36の第1アーム56及び第2アーム58をX−Y平面内で移動させ、生検針60をターゲット(生検部位34)72bに対向する位置(生検部位34に対向して矢印Z方向に沿った所定位置)に位置決めした後に、生検針60を撮影台30側に移動させる。
If the determination in step S10 is affirmative, the biopsy needle
生検針60の採取部62が生検部位34の近傍に到達すると、生検針60による吸引処理が開始され、生検部位34の組織が採取される(ステップS16)。その後、生検針60を圧迫板32側に移動させることにより、生検針60がマンモ20から抜き取られ(ステップS17)、生検検査が終了する。
When the
本実施形態では、上述したように、ターゲット座標位置が生検針60の生検可能範囲外にあるか否かを判定しているので、該ターゲット座標位置が該生検可能範囲外であった場合に、ターゲット座標位置を該生検可能範囲に位置させるための対策を採ることができる。これにより、3次元座標位置が生検可能範囲外にある状態で検査が進行して、検査時間が長期化することを可及的に抑えることができる。
In the present embodiment, as described above, since it is determined whether or not the target coordinate position is outside the biopsy possible range of the
また、本実施形態では、変位量検出部48にて検出された圧迫板32の変位量に圧迫板初期位置データを加算することにより、原点Oから圧迫板32下面までの距離を算出しているので、判定部92は、ターゲットZ軸座標位置が圧迫板32下面よりも放射線源24側に位置しているか否かを容易且つ確実に判定することができる。
In this embodiment, the distance from the origin O to the lower surface of the
本実施形態に係る放射線画像撮影システムでは、判定部92と表示部66とで警告手段が構成される。なお、前記警告手段は、技師等に警告を発することができればよく、例えば、警告音(音声)や警告灯等を利用したものであってもよい。
In the radiographic image capturing system according to the present embodiment, the
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。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…マンモグラフィシステム(放射線画像撮影システム)
20…マンモ(検査対象物) 22、22a、22b…放射線
24…放射線源 28…固体検出器(放射線検出器)
30…撮影台 32…圧迫板
34…生検部位 48…変位量検出部
52…開口部 60…生検針
66…表示部 68…指示部
70a、70b…放射線画像(ステレオ画像)
78…圧迫板位置算出部 90…ターゲット位置算出部(位置算出部)
92…判定部 94…生検針駆動制御部
10 ... Mammography system (radiological imaging system)
20 ... mammo (inspection object) 22, 22a, 22b ...
DESCRIPTION OF
78 ... Compression plate
92 ...
Claims (10)
前記ステレオ画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された前記ステレオ画像中、前記生検針を穿刺したい前記検査対象物中の所望の部位を指示するための指示手段と、
前記指示手段によって指示された前記所望の部位の3次元座標位置を算出する位置算出手段と、
前記算出された3次元座標位置が、前記検査対象物中、前記生検針を穿刺可能な生検可能範囲にあるか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。 Irradiating an inspection object from a radiation source, obtaining a stereo image based on the radiation transmitted through the inspection object, and puncturing a biopsy needle on the inspection object based on the acquired stereo image Is a radiographic imaging system capable of collecting the tissue of the biopsy site in the test object,
Display means for displaying the stereo image;
Instructing means for instructing a desired site in the inspection object to be punctured with the biopsy needle in the stereo image displayed on the display means;
Position calculation means for calculating a three-dimensional coordinate position of the desired part indicated by the instruction means;
A radiographic imaging system comprising: a determination unit that determines whether or not the calculated three-dimensional coordinate position is within a biopsyable range in which the biopsy needle can be punctured in the inspection object. .
前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置の情報に基づいて前記生検針を駆動制御する生検針駆動制御部を備え、
前記判定手段は、前記3次元座標位置が前記生検可能範囲にあると判定した場合に、該3次元座標位置の情報を前記生検針駆動制御部に出力し、一方で、前記3次元座標位置が前記生検可能範囲外にあると判定した場合に、該3次元座標位置の情報の前記生検針駆動制御部への出力を禁止することを特徴とする放射線画像撮影システム。 In the radiographic imaging system of Claim 1,
A biopsy needle drive control unit that drives and controls the biopsy needle based on the information of the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation unit;
When the determination unit determines that the three-dimensional coordinate position is within the biopsy possible range, the determination unit outputs information on the three-dimensional coordinate position to the biopsy needle drive control unit. Is determined to be outside the biopsy possible range, output of the information on the three-dimensional coordinate position to the biopsy needle drive control unit is prohibited.
前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると前記判定手段にて判定された場合に、警告を発する警告手段を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。 In the radiographic imaging system according to claim 1 or 2,
Radiation comprising warning means for issuing a warning when the determination means determines that the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation means is outside the biopsyable range of the biopsy needle. Image shooting system.
前記検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器を収容し、且つ、該検査対象物を支持する撮影台と、
前記生検針を貫通させるための開口部が形成され、且つ、前記放射線源側から前記撮影台に向かって変位することにより該検査対象物を圧迫する圧迫板と、を備え、
前記判定手段は、前記撮影台及び前記圧迫板によって該検査対象物が圧迫された状態で、前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置が前記圧迫板における前記撮影台との対向面よりも前記放射線源側にある場合に、該3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると判定することを特徴とする放射線画像撮影システム。 In the radiographic imaging system of any one of Claims 1-3,
An imaging table that contains a radiation detector that detects radiation transmitted through the inspection object, and supports the inspection object;
An opening for penetrating the biopsy needle, and a compression plate that compresses the inspection object by being displaced from the radiation source side toward the imaging table,
In the state where the inspection object is compressed by the imaging table and the compression plate, the determination unit is configured such that the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation unit is from a surface of the compression plate facing the imaging table. And the radiographic imaging system, wherein the three-dimensional coordinate position is determined to be outside the biopsy possible range of the biopsy needle when it is on the radiation source side.
前記圧迫板の変位量を検出する変位量検出手段と、
前記検出された変位量に基づいて、前記圧迫板の前記対向面の位置を算出する圧迫板位置算出手段と、を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。 In the radiographic imaging system of Claim 4,
A displacement amount detecting means for detecting a displacement amount of the compression plate;
A radiographic imaging system comprising: a compression plate position calculation unit that calculates a position of the facing surface of the compression plate based on the detected displacement amount.
前記判定手段は、前記位置算出手段にて算出された3次元位置が前記撮影台における前記圧迫板との対向面よりも前記放射線源の反対側にある場合に、該3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると判定することを特徴とする放射線画像撮影システム。 In the radiographic imaging system according to claim 4 or 5,
The determination means determines that the three-dimensional coordinate position is the raw position when the three-dimensional position calculated by the position calculation means is on the opposite side of the radiation source from the surface of the imaging table facing the compression plate. A radiographic imaging system characterized in that it is determined to be outside the biopsy possible range of the meter reading.
前記判定手段は、前記放射線の照射方向に直交する平面投影視で、前記位置算出手段にて算出された3次元座標位置が前記圧迫板の開口部の外側にある場合に、該3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると判定することを特徴とする放射線画像撮影システム。 In the radiographic imaging system of any one of Claims 4-6,
The determination means is a three-dimensional coordinate position when the three-dimensional coordinate position calculated by the position calculation means is outside the opening of the compression plate in a planar projection view orthogonal to the radiation direction of the radiation. Is determined to be outside the biopsy possible range of the biopsy needle.
前記ステレオ画像を表示手段に表示させる表示工程と、
前記表示手段に表示された前記ステレオ画像中、前記生検針を穿刺したい前記検査対象物中の所望の部位を指示する指示工程と、
前記指示工程で指示された前記所望の部位の3次元座標位置を算出する位置算出工程と、
前記算出された3次元座標位置が前記検査対象物中、前記生検針を穿刺可能な生検可能範囲にあるか否かを判定する判定工程と、を行うことを特徴とする生検方法。 Irradiating an inspection object from a radiation source, obtaining a stereo image based on the radiation transmitted through the inspection object, and puncturing a biopsy needle on the inspection object based on the acquired stereo image By the biopsy method using a radiographic imaging system capable of collecting the tissue of the biopsy site in the test object,
A display step of displaying the stereo image on a display means;
An instruction step for indicating a desired site in the inspection object to be punctured with the biopsy needle in the stereo image displayed on the display means;
A position calculating step for calculating a three-dimensional coordinate position of the desired part indicated in the indicating step;
A biopsy method comprising: a step of determining whether or not the calculated three-dimensional coordinate position is within a biopsyable range in which the biopsy needle can be punctured in the inspection object.
前記放射線画像撮影システムは、前記位置算出工程で算出された3次元座標位置の情報に基づいて前記生検針を駆動制御する生検針駆動制御部を備えており、
前記3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲にあると前記判定工程で判定された場合に、該3次元座標位置の情報を前記生検針駆動制御部に出力し、一方で、前記3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると前記判定工程で判定された場合に、該3次元座標位置の情報の前記生検針駆動制御部への出力を禁止することを特徴とする生検方法。 The biopsy method according to claim 8,
The radiographic imaging system includes a biopsy needle drive control unit that drives and controls the biopsy needle based on information on the three-dimensional coordinate position calculated in the position calculation step.
When it is determined in the determination step that the three-dimensional coordinate position is within the biopsy possible range of the biopsy needle, information on the three-dimensional coordinate position is output to the biopsy needle drive control unit, When the determination step determines that the three-dimensional coordinate position is outside the biopsyable range of the biopsy needle, the output of the three-dimensional coordinate position information to the biopsy needle drive control unit is prohibited. Biopsy method to do.
前記位置算出工程で算出された3次元座標位置が前記生検針の生検可能範囲外にあると前記判定工程で判定された場合に、警告を発する警告工程を行うことを特徴とする生検方法。 The biopsy method according to claim 8 or 9,
A biopsy method characterized by performing a warning step of issuing a warning when the determination step determines that the three-dimensional coordinate position calculated in the position calculation step is outside the biopsyable range of the biopsy needle. .
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