JP2012050519A - 乳房画像撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フェイスガードを備えた乳房画像撮影装置において、フェイスガードに対して頭を密着させた被検者が姿勢を崩して不安定な状態にならないようにする。
【解決手段】被検者の顔に放射線が照射されるのを防ぐための遮蔽部材２１を備えた乳房画像撮影装置において、放射線を射出する放射線源１７を移動させることによって被検者の胸壁から前方方向について離れた２つの焦点位置から２つの撮影方向の放射線をそれぞれ照射する際、遮蔽部材２１が、放射線源１７の移動に連動することなく上記前方方向について所定の位置に固定された状態となるように設置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被検者の乳房に対して互いに異なる２つの撮影方向からそれぞれ放射線を照射することによって撮影方向毎の放射線画像を検出する乳房画像撮影装置に関するものであり、特に、被検者の顔に放射線が照射されるのを防止するフェイスガードを備えた乳房画像撮影装置に関するものである。

従来、複数の画像を組み合わせて表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視できる画像（以下、立体視画像またはステレオ画像という）は、同一の被写体を異なる方向から撮影して取得された互いに視差のある複数の画像に基づいて生成される。

そして、このような立体視画像の生成は、デジタルカメラやテレビなどの分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被検者に対して互いに異なる方向から放射線を照射し、その被検者を透過した放射線を放射線画像検出器によりそれぞれ検出して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像に基づいて立体視画像を生成することが行われている。そして、このように立体視画像を生成することによって奥行感のある放射線画像を観察することができ、より診断に適した放射線画像を観察することができる。

特開２００７−２２９２０１号公報 特開２００４−１８８２００号公報

ここで、上述したような立体視画像を生成する放射線画像撮影装置として、マンモグラフィ撮影装置が提案されているが、既存のマンモグラフィ撮影装置に多くは、被検者の胸壁に沿った方向、すなわち、被検者から見て左右に傾けた撮影方向から放射線を照射する構成となっているため、表示される立体視画像は、胸壁が水平方向に沿ったレイアウトとなる（たとえば、特許文献１参照）。

一方、現在の医療現場における２次元の乳房画像の読影プロトコルにおいては、胸壁が垂直方向に沿ったレイアウトで乳房画像が表示されるため、胸壁が水平方向に沿ったレイアウトの立体視画像との比較観察が困難であるという問題がある。

そこで、たとえば、マンモグラフィ撮影装置において、被検者から見て前後に傾けた撮影方向から放射線を照射して２枚の放射線画像を取得することが考えられる。

一方、従来の２次元の乳房画像を撮影するマンモグラフィ撮影装置においては、被検者の上方に設置された放射線源ユニットから乳房に向けて放射線の照射が行われるが、放射線源ユニットから射出された放射線が被検者の顔に照射されるのを防止するため、たとえば、放射線源ユニットに対してフェイスガードが設置されている。

そして、乳房を固定され無理な姿勢を強いられた被検者は、上述したフェイスガードに頭部を密着させることで、その無理な姿勢を維持していることが多い。

ここで、上述したような被検者の前後に傾けた撮影方向から放射線を照射してステレオ画像を撮影する装置において、放射線源ユニットに対して上述したフェイスガードを設置した場合を考えると、この装置では、放射線源ユニットを被検者からみて前後に移動させる必要があるため、放射線源ユニットの移動にともなってフェイスガードが被検者の前方の離れた位置に移動することになり、被検者が姿勢を維持できず不安定な状態になる恐れがあり危険である。

なお、特許文献２には、Ｘ線トモシンセシス・マンモグラフィ撮影システムにおいて、被検者から見て前後に傾けた撮影方向から放射線を照射して放射線画像を取得することが提案されているが、上述したようなフェイスガードについては何の提案もなされていない。

本発明は、上記の事情に鑑み、フェイスガードを備えた乳房画像撮影装置において、被検者が姿勢を崩して不安定な状態になることのない乳房画像撮影装置を提供することを目的とする。

本発明の乳房画像撮影装置は、被検者の乳房の上方の互いに異なる２つの撮影方向からそれぞれ放射線を照射する放射線照射部と、放射線照射部の放射線の照射による撮影方向毎の放射線画像を検出する放射線画像検出器とを備えた乳房画像撮影装置において、放射線照射部が、放射線を射出する放射線源を移動させることによって被検者の胸壁から前方方向について離れた２つの焦点位置から２つの撮影方向の放射線をそれぞれ照射するものであり、被検者の顔に放射線が照射されるのを防ぐために設けられた遮蔽部材を備え、遮蔽部材が、放射線源が移動する際、その移動に連動することなく前方方向について所定の位置に固定された状態となるように設置されたものであることを特徴とする。

また、上記本発明の乳房画像撮影装置においては、放射線照射部を、放射線源を前方方向に移動可能に支持するアーム部を備えたものとし、遮蔽部材を、アーム部に設置されたものとできる。

また、乳房を圧迫する圧迫板を設け、遮蔽部材を、その圧迫板に設けることができる。

また、遮蔽部材を、伸縮するように構成することができる。

また、遮蔽部材を、伸縮するように構成するとともに、圧迫板の移動に連動して伸縮するものとできる。

また、放射線画像検出器によって検出された２つの放射線画像を用いて立体視画像を表示する表示部を設け、表示部を、２つの放射線画像における被検者の胸壁の伸びる方向が上下方向となるような立体視画像を表示するものとできる。

本発明の乳房画像撮影装置によれば、放射線を射出する放射線源を移動させることによって被検者の胸壁から前方方向について離れた２つの焦点位置から２つの撮影方向の放射線をそれぞれ照射する装置において、被検者の顔に放射線が照射されるのを防ぐために設けられた遮蔽部材が、放射線源の移動に連動することなく前方方向について所定の位置に固定された状態となるように設置するようにしたので、遮蔽部材に頭部を密着させた被検者が姿勢を崩して不安定な状態になるのを防止することができる。

本発明の乳房画像撮影装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムの概略構成図 図１に示す乳房画像撮影表示システムにおいて放射線源ユニットを移動させた状態を示す図 図１に示す乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図 本発明の乳房画像撮影装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムの作用を説明するためのフローチャート 胸壁が上下方向に沿うように撮影された右目用放射線画像と左目用放射線画像の一例を示す図 本発明の乳房画像撮影装置のその他の実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムの概略構成図 本発明の乳房画像撮影装置のその他の実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムの概略構成図 ロッド型のフェイスガードの構成の一例を示す図

以下、図面を参照して本発明の乳房画像撮影装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムについて説明する。図１は、本実施形態の乳房画像撮影表示システム全体の概略構成を示す図である。

本実施形態の乳房画像撮影表示システム１は、図１に示すように、乳房画像撮影装置１０と、乳房画像撮影装置１０に接続されたコンピュータ２と、コンピュータ２に接続されたモニタ３および入力部４とを備えている。

そして、乳房画像撮影装置１０は、図１に示すように、基台１１と、基台１１に対し上下方向に移動可能に支持されたアーム部１３を備えている。

アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その一端には撮影台１４が、その他端には撮影台１４と対向するように放射線源ユニット１６が取り付けられている。アーム部１３の上下方向の移動は、基台１１に組み込まれたアームコントローラ３１により制御される。

撮影台１４の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線画像検出器１５と、放射線画像検出器１５からの電荷信号の読み出しなどを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。

また、撮影台１４の内部には、放射線画像検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部などが設けられた回路基板なども設置されている。

放射線画像検出器１５は、放射線画像の記録と読出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線画像検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオン・オフされることによって放射線画像信号が読みだされる、いわゆるＴＦＴ読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。

放射線源ユニット１６は、放射線源１７と、放射線源コントローラ３２と、放射線源１７および放射線源コントローラ３２が収容されたユニット筐体１６ａとを備えている。放射線源コントローラ３２は、放射線源１７から放射線を照射するタイミングと、放射線源１７における放射線発生条件（管電流、時間、管電流時間積等）を制御するものである。

そして、放射線源ユニット１６は、図２に示すように、水平方向について被検者Ｍの胸壁から前方方向（矢印Ａ方向）に移動可能にアーム部１３に取り付けられている。そして、放射線源ユニット１６が、被検者Ｍの胸壁から前方方向へと移動することによって放射線源ユニット１６内に収容された放射線源１７も一緒に移動する構成となっている。放射線源ユニット１６の移動もアームコントローラ３１により制御される。

そして、本実施形態におけるアームコントローラ３１は、２枚の放射線画像の撮影の際には、まず、被検者の胸壁から近い方に放射線源ユニット１６が配置されて１枚目の放射線画像の撮影が行われた後に、被検者の胸壁から遠い方へと放射線源ユニット１６を移動させて２枚目の放射線画像の撮影が行われるように放射線源ユニット１６を移動させるものである。

また、アーム部１３の中央部には、撮影台１４の上方に配置されて乳房を押さえつけて圧迫する圧迫板１８と、その圧迫板１８を支持する支持部２０と、支持部２０を上下方向に移動させる移動機構１９が設けられている。圧迫板１８の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。

さらに、アーム部１３の中央部であって、放射線源ユニット１６と圧迫板１８との間には、放射線源ユニット１６内の放射線源１７から射出された放射線が被検者Ｍの顔に照射されるのを防止するためのフェイスガード２１が、支持部材２２を介してアーム部１３に取り付けられている。

フェイスガード２１は放射線を吸収する鉛や銅などの部材から形成されており、上述したような放射線源ユニット１６の移動と連動することなく、支持部材２２によって所定の位置に固定された状態で設置されている。

コンピュータ２は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイスなどを備えており、これらのハードウェアによって、図３に示すような制御部８ａ、放射線画像記憶部８ｂおよび表示制御部８ｃが構成されている。

制御部８ａは、各種のコントローラ３１〜３５に対して所定の制御信号を出力し、システム全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後で詳述する。

放射線画像記憶部８ｂは、互いに異なる２つの撮影方向からの撮影によって放射線画像検出器１５によって検出された２枚の放射線画像信号を予め記憶するものである。

表示制御部８ｃは、放射線画像記憶部８ｂから読み出された放射線画像信号に対して所定の信号処理を施した後、モニタ３に乳房のステレオ画像を表示させるものである。

入力部４は、たとえば、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスから構成されるものであり、撮影者による撮影条件や撮影開始指示の入力などを受け付けるものである。

モニタ３は、コンピュータ２から出力された２つの放射線画像信号を用いてステレオ画像を表示可能なように構成されたものである。ステレオ画像を表示する構成としては、たとえば、２つの画面を用いて２つの放射線画像信号に基づく放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光グラスなどを用いることで一方の放射線画像は観察者の右目に入射させ、他方の放射線画像は観察者の左目に入射させることによってステレオ画像を表示する構成を採用することができる。または、たとえば、２つの放射線画像を所定の視差量だけずらして重ね合わせて表示し、これを偏光グラスで観察することでステレオ画像を生成する構成としてもよいし、もしくはパララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、２つの放射線画像を立体視可能な３Ｄ液晶に表示することによってステレオ画像を生成する構成としてもよい。

次に、本実施形態の乳房画像撮影表示システムの作用について、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、撮影台１４の上に被検者Ｍの乳房が設置され、圧迫板１８により乳房が所定の圧力によって圧迫される（Ｓ１０）。

そして、撮影者によって入力部４を用いて撮影開始の指示があると、ステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの１枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ１２）。

具体的には、まず、図１に示すように、乳房に対して正面位置となるような位置に放射線源ユニット１６が設置され、この状態において、まず、１枚目の放射線画像の撮影が行われる。なお、本実施形態においては、このとき放射線源１７の焦点位置と放射線画像検出器１５の端面１５ａとを結ぶ直線が、放射線画像検出器１５の検出面に対して略垂直となるように放射線源ユニット１６が設置される。

そして、上述したように放射線源ユニット１６が配置された状態で、制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を０°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出される。そして、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部８ｂに記憶される（Ｓ１４）。

次に、制御部８ａが、予め設定されたステレオ画像の撮影のための輻輳角θを読み出し、その読み出した輻輳角θの情報をアームコントローラ３１に出力する。なお、本実施形態においては、このときの輻輳角θの情報としてθ＝４°が予め記憶されているものとするが、これに限らず、撮影者によって入力部４において任意の輻輳角を設定可能である。

そして、アームコントローラ３１は、図２に示すように、放射線源ユニット１６が、被検者の胸壁から離れる方向に移動するように制御信号を出力する。そして、放射線源ユニット１６は、放射線源１７の焦点位置と放射線画像検出器１５の端面１５とを結ぶ直線が、放射線画像検出器１５の検出面に対して垂直方向から４°傾くような位置まで移動する。

ここで、このときフェイスガード２１は、放射線源ユニット１６の移動と連動することなく所定の位置に固定された状態である。

そして、放射線源ユニット１６が、上述したような位置に配置された状態において２枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ１６）。

具体的には、制御部８ａが、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を４°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部８ｂに記憶される（Ｓ１８）。

そして、放射線画像記憶部８ｂに記憶された２枚の放射線画像信号が表示制御部８ｃに出力され、表示制御部８ｃにおいてこれらの放射線画像信号に対して所定の処理が施された後、モニタ３に出力され、モニタ３において、乳房のステレオ画像が表示される（Ｓ２０）。

本実施形態の乳房画像撮影表示システムによれば、フェイスガード２１が、放射線源１７の移動に連動することなく前方方向について所定の位置に固定された状態となるように設置するようにしたので、フェイスガード２１に頭部を密着させた被検者が姿勢を崩して不安定な状態になるのを防止することができる。

また、本実施形態の乳房画像撮影表示システムにおいては、被検者の胸壁から前方方向について離れた２つの焦点位置から２つの撮影方向の放射線をそれぞれ照射して２枚の放射線画像を撮影するようにしたので、図５（ａ），（ｂ）に示すように、胸壁が上下方向に沿ったステレオ画像を表示することができる。このようにステレオ画像を表示することによって、従来の２次元の乳房画像の読影時の表示と同じ向きにすることができ、これらを容易に比較することができる。

また、上記実施形態においては、放射線源ユニット１６全体を移動させることによって２枚の放射線画像を撮影するようにしたが、これに限らず、たとえば、図６に示すように、放射線源ユニット１６のユニット筐体１６ａは固定したままで、ユニット筐体１６ａ内の放射線源１７を被検者Ｍの胸壁から離れる方向に移動させるようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、アーム部１３に対して支持部材２２を介してフェイスガード２１を設けるようにしたが、これに限らず、図７に示すように、圧迫板１８に対してフェイスガード２３を設けるようにしてもよい。具体的には、圧迫板１８の胸壁側の端部の上面にフェイスガード２３を垂直方向に延設するようにしてもよい。

そして、図７に示すように圧迫板１８に対してフェイスガード２３を設ける場合においては、たとえば、図７に示すように、アーム部１３を、上下方向にのみ移動可能な支持アーム部１３ａと、支持アーム部１３ａに対して回転軸１２を中心として矢印Ｂ方向に回動可能に接続された回転アーム部１３ｂとから構成するようにしてもよい。

そして、回転アーム部１３ｂを、回転軸１２を中心として輻輳角θだけ回転させることによって、放射線源ユニット１６の放射線源１７を被検者Ｍの胸壁から前方方向（遠ざかる方向）へと移動させて２枚の放射線画像を撮影するようにしてもよい。

また、上述したように圧迫板１８に対して設けられたフェイスガード２３を、図８に示すように、第１の部材２３ａ、第２の部材２３ｂ、第３の部材２３ｃとから構成し、これらを入れ子にしてロッド型とすることによって伸縮できるようにしてもよい。ロッド型のフェイスガード２３の伸縮については、手動で行うようにしてもよいし、電動で行うようにしてもよい。そして、電動で伸縮可能に構成する場合には、たとえば、上述したような放射線源ユニット１６または放射線源１７の移動にともなって伸縮するようにしてもよい。

具体的には、放射線源ユニット１６または放射線源１７が被検者の胸壁から近い方に位置したときの方が被検者の顔への放射線の照射量が多くなるので、この時はフェイスガード２３を伸ばした状態とし、放射線源ユニット１６または放射線源１７を被検者の胸壁から離す方向へ移動させるにつれて、フェイスガード２３を電動で次第に縮めるようにしてもよい。

また、フェイスガード２３は、圧迫板１８の移動にともなって伸縮するようにしてもよい。具体的には、圧迫板１８が下方向に移動した場合にはフェイスガード２３を伸ばすようにし、圧迫板１８が上方向に移動した場合にはフェイスガード２３を縮めるようにすることで、圧迫板の上下の移動に関わらず、常にフェイスガード２３を被検者の顔の前に位置させることができ、被検者の被曝量を低減することができる。

上記のような構成は、たとえば、ラック・アンド・ピニオン機構や油圧などのシリンダ機構を用いることによって実現可能である。

また、フェイスガードを伸縮可能にする構成としては、上述したようなロッド型に限らず、たとえば、アコーディオン方式や折り畳み方式を用いるようにしてもよい。

また、フェイスガードを伸縮可能にする構成は、圧迫板１８にフェイスガードを設ける場合に限らず、図１に示すようにアーム部１３に対して支持部材２２を介してフェイスガード２１を設ける場合においても採用することができる。

また、上記実施形態の乳房画像撮影表示システムにおいては、ステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの１枚の放射線画像として、乳房の正面方向から放射線を照射した放射線画像を撮影するようにしたので、この正面方向の放射線画像については、通常の２次元の乳房画像の観察にも兼用することができる。

また、上記実施形態は、本発明の乳房画像撮影装置を、乳房のステレオ画像の撮影装置に適用したものであるが、これに限らず、被検者の胸壁から前方方向について放射線源を移動させることにより複数の撮影方向から放射線画像の撮影を行う装置であればその他の装置にも適用可能であり、たとえば、このような装置としてトモシンセシス撮影装置がある。

１ 乳房画像撮影表示システム
２ コンピュータ
３ モニタ
８ａ 制御部
８ｂ 放射線画像記憶部
８ｃ 表示制御部
１０ 乳房画像撮影装置
１３ アーム部
１４ 撮影台
１５ 放射線画像検出器
１６ 放射線源ユニット
１６ａ ユニット筐体
１７ 放射線源
１８ 圧迫板
２１，２３ フェイスガード
３１ アームコントローラ
３２ 放射線源コントローラ
３３ 検出器コントローラ
３４ 圧迫板コントローラ

Claims (6)

1. 被検者の乳房の上方の互いに異なる２つの撮影方向からそれぞれ放射線を照射する放射線照射部と、該放射線照射部の前記放射線の照射による前記撮影方向毎の放射線画像を検出する放射線画像検出器とを備えた乳房画像撮影装置において、
   前記放射線照射部が、前記放射線を射出する放射線源を移動させることによって前記被検者の胸壁から前方方向について離れた２つの焦点位置から前記２つの撮影方向の放射線をそれぞれ照射するものであり、
   前記被検者の顔に前記放射線が照射されるのを防ぐために設けられた遮蔽部材を備え、
   該遮蔽部材が、前記放射線源が移動する際、該移動に連動することなく前記前方方向について所定の位置に固定された状態となるように設置されたものであることを特徴とする乳房画像撮影装置。
2. 前記放射線照射部が、前記放射線源を前記前方方向に移動可能に支持するアーム部を備え、
   前記遮蔽部材が、前記アーム部に設置されたものであることを特徴とする請求項１記載の乳房画像撮影装置。
3. 前記乳房を圧迫する圧迫板を備え、
   前記遮蔽部材が、前記圧迫板に設けられていることを特徴とする請求項１記載の乳房画像撮影装置。
4. 前記遮蔽部材が、伸縮するように構成されたものであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の乳房画像撮影装置。
5. 前記遮蔽部材が、伸縮するように構成されたものであるとともに、前記圧迫板の移動に連動して伸縮するものであることを特徴とする請求項３記載の乳房画像撮影装置。
6. 前記放射線画像検出器によって検出された２つの放射線画像を用いて立体視画像を表示する表示部を備え、
   前記表示部が、前記２つの放射線画像における前記被検者の胸壁の伸びる方向が上下方向となるような前記立体視画像を表示するものであることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の乳房画像撮影装置。

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