JP2014087659A - 放射線画像撮影システム - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の制御装置が備えられている放射線画像撮影システムにおいて、技師による作業負担を軽減する。
【解決手段】放射線画像撮影システムは、入射した放射線を2次元状に配列された検出素子で検出して画像データを生成するFPD50と、撮影オーダ情報に基づいて撮影を管理するとともに、FPD50から取得した画像データと撮影オーダ情報とを管理する複数の制御装置30と、を備え、FPD50は、複数の画像データを保存可能なメモリを有し、複数の画像データを纏めていずれかの制御装置30に送信可能に構成されている。
【選択図】図13

Description

本発明は、放射線画像撮影システムに関する。
従来から、乳房を撮影するX線撮影装置とその制御装置とを通信ネットワークを介して接続し、撮影の管理作業を容易にする撮影システムが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
この撮影システムには、輝尽性蛍光体層が形成された蛍光体プレートを内蔵したCRカセッテが用いられ、乳房を透過したX線を蛍光体プレートに吸収させた後、蛍光体プレートをレーザ光で走査して蛍光体層が蓄積している放射線エネルギーを蛍光として放射させ、放射した蛍光を光電変換して乳房画像データを得ることができる。
また、近年では、乳房画像の記録手段としてCRカセッテに代わり、FPD(Flat Panel Detector)が使用されることも多くなってきた。このFPDは、複数のX線検出素子を2次元的に配列させたものであり、乳房を透過したX線をX線検出素子に蓄積し、蓄積されたX線量に応じた電気信号から乳房画像データを直接的に生成するものである。したがって、直接的に乳房画像のデータを生成する点において、撮影技師は読取装置の設置場所まで移動する必要が無くなるため、CRカセッテを用いた場合より撮影作業全体が円滑となり、技師の撮影時の負荷を低減することができる。
一方、上記撮影システムでは、撮影前に医師の依頼により撮影オーダ情報という撮影に関する指示情報が発行され、この撮影オーダ情報に基づいて撮影技師により撮影作業がすすめられる。撮影オーダ情報は、撮影対象の患者の氏名、性別等の患者に関する情報や、撮影部位、撮影方向、撮影方法等の撮影に関する情報、検査日、担当医師名等の検査情報等を含む指示情報である。
撮影オーダ情報に基づいて行われた撮影により乳房画像が生成されると、撮影システムでは乳房画像に関する情報としてその撮影オーダ情報を乳房画像に付帯する処理が行われる。その後、乳房画像はその付帯情報に基づいてデータベース化され、管理されることになる。
特開2002−158862号公報
乳房画像を撮影する場合、一人の患者に対し左右の乳房について複数の異なる撮影方向から撮影が行われる場合が多い。そのため、複数のCRカセッテを用いて連続して撮影作業が行われることがある。複数のCRカセッテを用いる場合、どの撮影オーダ情報による撮影にどのCRカセッテを使用したのかが不明になると、CRカセッテから読み取られた乳房画像にどの撮影オーダ情報を付帯させるべきかが撮影システムにおいて認識できなくなるため、撮影前又は撮影後に撮影オーダ情報とCRカセッテの固有IDとを対応づける設定登録(これをカセッテ登録という)の処理が必要となる。
しかし、撮影前にCRカセッテ登録を行った場合、技師は撮影オーダ情報に対して登録したカセッテを用いて撮影を行わなければならないため、撮影対象の撮影オーダ情報と登録したカセッテの対応関係を記憶しておかなければならない。一方、撮影後に登録を行った場合、やはり撮影時にどの撮影にどのCRカセッテを使用したかを記憶しておかなければならず、煩雑である。また、記憶間違いにより登録ミスの可能性もある。
上記特許文献1によれば、乳房画像に付帯された撮影オーダ情報を元に撮影部位(左右の乳房)、撮影方向に応じた画像処理が行われるが、上述のようなCRカセッテの登録ミスがあった場合、適切な画像処理が行われなくなってしまうことも考えられる。
また、CRカセッテの代わりにFPDを用いて撮影する場合、生成された乳房画像がどの撮影オーダ情報による撮影のものかが不明になると、FPDにより生成された医用画像がどの撮影オーダ情報の撮影により得られたものであるのかが撮影システムにおいて認識できなくなるため、撮影前又は撮影後にFPDにより生成された医用画像に対応づける撮影オーダ情報を設定登録しておく必要がある。
しかし、撮影方向及び撮影部位を変える度に撮影室を出て制御装置の方で選択操作をするのは煩雑であり、撮影技師の作業負担となる。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の制御装置が備えられている放射線画像撮影システムにおいて、技師による作業負担を軽減することである。
本発明の上記目的は、下記構成により達成された。
(1)入射した放射線を2次元状に配列された検出素子で検出して画像データを生成する可搬型FPDと、
撮影オーダ情報に基づいて撮影を管理するとともに、前記可搬型FPDから取得した画像データと撮影オーダ情報とを管理する複数の制御装置と、
を備え、
前記可搬型FPDは、複数の画像データを保存可能なメモリを有し、複数の画像データを纏めていずれかの制御装置に送信可能に構成されていることを特徴とする放射線画像撮影システム。
(1)によれば、可搬型FPDは、複数の画像データを保存可能なメモリを有し、複数の画像データを纏めていずれかの制御装置に送信可能に構成されているので、制御装置が複数ある場合の撮影技師の撮影作業の負担を大幅に軽減することができる。
左右の乳房について交互に撮影された乳房画像を示す図である。 第1実施形態における乳房画像撮影システムのシステム構成を示す図である。 図2の撮影装置を示す図である。 撮影装置の側面図である。 第1実施形態において位相コントラスト法を適用した場合の撮影装置の側面図である。 (a)は持ち手部分を有するFPD例を示す図であり、(b)はスイッチボタンを有するFPD例を示す図である。 FPDの概略構成図を示す図である。 制御装置の内部構成を示す図である。 第1実施形態の乳房画像撮影システムにおける処理の流れを説明するフローチャートである。 制御装置において表示される撮影結果画面例を示す図である。 撮影パターン例を示す図である。 制御装置において表示される判別結果画面例を示す図である。 第1実施形態における他のシステム構成例を示す図である。 第2実施形態における乳房画像撮影システムのシステム構成を示す図である。 第2実施形態において位相コントラスト法を適用した場合の撮影装置の側面図である。 カセッテの撮影台への装着例を説明する図である。 第2実施形態の乳房画像撮影システムにおける処理の流れを説明するフローチャートである。 第2実施形態における他のシステム構成例を示す図である。
〈第1実施形態〉
乳房画像は、簡単な検査であれば左右の乳房のそれぞれについて斜位方向(以下、MLOと略す。)等、一方向から撮影を行う場合が多いが、通常の検診等では左右の乳房のそれぞれについてMLO及び上下方向(以下、CCと略す。)等、異なる撮影方向で撮影が行われることが多い。撮影時には乳房を圧迫し、この圧迫には痛みを伴うこともあるため、複数回の撮影を連続して行う場合には、左→右→左→右等、左右交互に行われるのが一般的である。
例えば、左右の乳房のそれぞれについて、MLO、CCの撮影方向で合計4回の撮影が行われたとすると、その撮影により生成された4枚の乳房画像を撮影順に並べると、図1に示すようなものとなる。なお、ここでは左→右の順で撮影部位(乳房)を交互に変えて撮影したこととする。また、その撮影に使用されたFPDの配置方向及び読取条件は同一とし、各乳房画像の生成条件を統一する。図1では、そのように生成条件を統一させた各乳房画像を被写体にFPDを当接させた一辺が右側に位置するように並べている。
図1に示すように、MLOの乳房画像については乳房形状或いは胸筋の有無により、撮影方向がMLOであることが判別可能であるとともに、乳房が天地逆に配置されていることからその撮影部位が左右何れの乳房であるかが技師の目視やコンピュータによるパターン認識処理により判別可能である。
一方、CCの乳房画像については、左右何れの乳房であっても乳房画像における乳房形状が類似するとともに、配置位置も同じであるため、目視やパターン認識では判別が困難である。しかし、上述したように、撮影は左右の乳房交互に行われることが前提であるとすると、MLOの乳房画像の撮影順及び撮影部位から、撮影順3の乳房画像の撮影部位は左乳房であり、撮影順4の乳房画像の撮影部位は右乳房であると判別することができる。また、MLOを除く他の乳房画像の撮影方向はCCである。
すなわち、撮影が左右交互に行われ、かつFPDの配置方向を同一とすることを前提とした場合、複数の乳房画像のうち、撮影部位が左右何れの乳房であるかを判別可能なMLOの乳房画像が分かれば、他の乳房画像についてその撮影部位及び撮影方向を判別することができる。
これに基づき、本実施形態では、同一条件で乳房画像のデータ生成を行ったうえで、MLOの乳房画像から他の乳房画像の撮影部位及び撮影方向を判別する例を説明する。
まず、構成を説明する。
図2に、乳房画像撮影システム100のシステム構成を示す。
乳房画像撮影システム100は、乳房を撮影部位としてFPDを用いて撮影を行い、その乳房画像データを生成するものである。図2に示すように、乳房画像撮影システム100は、撮影装置10、制御装置30、FPD50から構成されており、各装置10、30、50は、通信ネットワークNを介して接続されている。なお、FPD50は、直接制御装置30に接続可能な構成としてもよい。
撮影装置10は、患者の乳房を被写体としてX線を照射して撮影を行うものである。
図3に、撮影装置10を示す。
図3に示すように、撮影装置10は、撮影を行う撮影部1がアーム状に形成され、支柱2に沿って昇降可能に、かつ支持軸4を介して回転可能に構成されている。また、撮影部1の昇降・回転操作や制御装置30との通信操作を行うための本体部3を有しており、技師はこの本体部3を介して撮影操作を行うことができる。
撮影部1は、X線を発生するX線源5と、乳房を載置するための撮影台6とが対向配置され、撮影台6に載置された乳房を挟み込んで圧迫する圧迫版7を備えて構成されている。図4に、撮影部1の側面図を示す。図4に示すように、撮影部1は撮影台6の上部にFPD50を装着可能に構成されており、このFPD50を撮影台6に固定するためのホルダ(図示せず)が形成されている。
撮影方向CCで撮影を行う際には撮影部1を正立させた状態(回転角度0度)で撮影を行い、MLOで撮影を行う際には、撮影部1を正立させた状態から30度程度回転させて撮影を行う。
また、乳房画像の撮影方法として、位相コントラスト法を採用する場合、撮影部1は図5に示すような構成となる。位相コントラスト法は、被写体と検出器(FPD)との間に距離を設けて拡大撮影を行う撮影方法であり、解像度の高い乳房画像を得ることができる。そのため、図5に示すように、撮影部1には2枚の圧迫版7が設けられ、その下方に撮影台6設置される。位相コントラスト法の場合、撮影に使用されるFPD50のサイズは大きくなるため(一般的に、通常の撮影方法の場合は六切りサイズ(8×10;インチ)が用いられ、位相コントラスト法の場合は半切サイズ(14×17;インチ)が用いられる。)、撮影台6もその面積が拡大されて形成される。
FPD50は、X線の照射線量に応じた電気信号を生成することにより、乳房画像のデータを生成する画像生成手段である。FPD50は、矩形状に形成されているが、撮影装置10への装着方向(配置方向)を常に同一とするためには、図6(a)に示すようにその一辺に持ち手部分が形成されたもの等が好ましい。その他、技師が持つ方の一辺に色を付す、凹凸を設ける等して装着方向が一定となるような構成とすることが好ましい。これにより、各撮影における乳房画像の生成条件が統一されることとなる。すなわち、撮影毎に、FPDからの乳房画像データの読み取り方向が一致するので、矩形状の読取画像において、胸壁位置が同一辺となる。
或いは、図6(b)に示すように、FPD50の四辺にスイッチ5aを設け、FPD50が撮影装置10に装着された際に撮影装置10に当接した一辺のスイッチ5aに加わる押圧を検出して、装着方向の情報をFPD50が記憶することとしてもよい。記憶された装着方向の情報は、後に電気信号を読み出す際の補正情報として用いることにより、乳房画像の生成条件を統一することができる(胸壁位置を矩形状画像データの所定辺とすることができる)。具体的には、補正情報に基づいて、例えば撮影装置10側に当接された一辺が常に左側に位置するように乳房画像のデータの読取を開始する方向を制御する等の読取制御を行う。このような構成とした場合、技師が装着方向をコントロールする必要が無いため、作業効率が良い。
また、持ち手部分やスイッチ等が設けられていない単なる矩形状のFPD50を用いる場合、四辺のうちのどの一辺を被写体に当接させたのか等、撮影時のFPD50の装着方向の情報を技師がFPD50に操作入力可能な構成としてもよい。FPD50では、入力された装着方向の情報を画像読取時の補正情報として記憶しておき、上述のスイッチの構成の場合と同様に、各乳房画像の生成条件が同一となるように読取制御を行う。
次に、FPD50の内部構成について説明する。
FPD50は、間接変換型と直接変換型のものが存在する。間接変換型は入射したX線を一旦光変換した後、その光量に応じた電気信号を生成する方式であり、直接変換型は光変換を介さずに入射したX線を直接電気信号に変換する方式である。本実施形態では、間接変換型を適用したFPD50の例を説明するが、直接変換型であってもよい。
図7に、間接変換型のFPD50の一部断面図を示す。
FPD50は、図7に示すように、蛍光体層51、光電変換層52、基板53から構成されている。蛍光体層51は、蛍光体と結合材からなる蛍光体材料が支持体に塗布等されて形成されており、入射したX線を吸収して当該X線の強度に応じた蛍光を発する。光電変換層52は、光電変換素子54、コンデンサ55及び薄膜トランジスタ56を一画素単位として、複数画素分が基板53上にマトリクス状に配設されて形成されている。光電変換素子54は、蛍光体層51における蛍光量に応じた電荷を生成するものであり、薄膜トランジスタ56は、コンデンサ55に蓄積された電気信号の読取をスイッチするスイッチング素子である。
蛍光体層51に入射したX線は蛍光に変換された後、光電変換層52においてその蛍光強度(X線強度に比例する)に応じた電荷に変換され、電気信号としてコンデンサ55に蓄積される。そして、読取時に、図示しない制御部からの指示に応じて薄膜トランジスタ56がオン状態とされ、コンデンサ55に蓄積された電気信号がA/D変換部(図示せず)によりデジタルデータに変換され、乳房画像のデータが生成される。
次に、制御装置30について説明する。
制御装置30は、撮影オーダ情報に基づいて撮影管理を行うとともに、FPD50により読み取られた乳房画像を管理する。
図8に、制御装置30の内部構成を示す。
図8に示すように、制御装置30は、制御部31、操作部32、表示部33、通信部34、記憶部35、画像メモリ36を備えて構成されている。
制御部31は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等から構成されており、CPUにより記憶部35に記憶される制御プログラムをRAMに展開し、当該制御プログラムに従って各部の処理動作を統括的に制御する。
本実施形態では、制御部31は、一の患者についての複数の乳房画像が取得されると、操作部32を介して入力された指定情報に基づいて各乳房画像のうちMLOの乳房画像及びMLOの乳房画像における乳房部位を特定する。そして、各乳房画像の取得順(撮影順)及びMLOの乳房画像に基づいて他の乳房画像の乳房部位を判別する。また、撮影オーダ情報及びMLOの乳房画像に基づいて他の乳房画像の撮影方向を判別する。
操作部32は、キーボードやマウス、表示部33と一体的に構成されるタッチパネル等の操作手段であり、操作に応じた操作信号を生成して制御部31に出力する。
表示部33は、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示ディスプレイを備えて構成され、撮影オーダ情報の一覧画面や、FPD50から入力された乳房画像の撮影結果画面等の各種操作画面の他、処理結果やメッセージ等の表示情報を表示する。
通信部34は、ネットワークインターフェイスカード、モデム等の通信用インターフェイスを備えて構成され、撮影装置10やFPD50等の外部機器とデータの送受信を行う。例えば、撮影前に図示しないHIS(Hospital Information System)やRIS(Radiology Information System)等において発行された撮影オーダ情報を受信する。或いは、FPD50からその読み取られた乳房画像のデータを受信する。
記憶部35は、制御プログラムや制御プログラムの実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶している。
画像メモリ36は、FPD50から受信された乳房画像を記憶している。
次に、図9を参照して、本実施形態における乳房画像撮影システム100の動作について、撮影技師の撮影作業と併せて説明する。
図9に示すように、乳房画像撮影システム100では、まず制御装置30において撮影オーダ情報に基づいて、撮影予定の患者がリスト表示される。このリスト表示された患者のうち、撮影技師により撮影対象の患者が選択操作されると、当該選択された患者に対応する撮影オーダ情報が表示される(ステップS1)。
なお、本実施形態では、一の患者について左右の乳房部位のそれぞれに対し、MLO、CCの撮影方向で撮影するよう撮影オーダ情報により指示されていることとして、以下の説明を行う。
撮影技師は、制御装置30において表示された撮影オーダ情報により、撮影対象の患者、撮影部位、撮影方向を確認し、撮影に使用する一枚のFPD50を持って撮影装置10が設置されている撮影室へ移動する。そして、FPD50を撮影装置10の撮影台6上に装着する。このとき、技師はFPD50の撮影面を上にして、FPD50の持ち手部分を右手に持った状態でFPD50を挿入し、撮影台6に装着する。なお、FPD50の装着方向を常に同じとするのであれば何れの方向で装着することとしてもよい。
撮影装置10では撮影可能な状態となるので、撮影技師は被写体である患者を撮影位置に立たせて撮影対象の撮影部位及び撮影方向を調整後、撮影装置10の操作部を介して撮影の指示操作を行う。撮影装置10では、撮影指示に応じてX線の照射が行われ、撮影が行われる(ステップS2)。
このようにして、左右何れかの乳房部位について一撮影方向の撮影が終了すると、FPD50では被写体を透過したX線量に応じた電気信号が生成されて蓄積される。その後、蓄積された電気信号の読取処理が行われ、乳房画像データが生成される(ステップS3)。この乳房画像データは、読取条件等の情報が当該読み取られた乳房画像のヘッダに書き込まれる等して付帯され、制御装置10に送信される(ステップS4)。FPD50は、データの読取終了後、残留電荷の除去処理が行われると、次の撮影に使用することが可能となる。
以上のように、撮影後すぐその乳房画像データが生成され制御装置30に送信されるといった処理が、左右の乳房に対しMLO、CCの撮影方向について、計4回連続して行われる。このとき、一方の乳房部位について連続して撮影を行うことを避けるため、撮影技師は左右の乳房部位を交互に撮影する。
そして、制御装置30において、一患者について撮影オーダ情報で撮影指示された全ての乳房画像データがFPD50から取得されると(ステップS5;Y)、制御部31により取得された各乳房画像がその取得順に並べて表示部33上に表示される(ステップS6)。本実施形態では、一撮影を行う毎に乳房画像データを生成して制御装置30に送信する構成であるため、乳房画像データの取得順はその撮影順と一致することとなる。
なお、撮影を行う毎に、生成された乳房画像データを、FPDに内蔵されたメモリに順次保存するように構成しても良い。この場合は、一患者についての全撮影完了後、メモリに保存された乳房画像データ(例えば、4回撮影分の乳房画像データ)を、最初に撮影した乳房画像データから順に制御装置30に送信する。また、最後に撮影されたデータから順に制御装置30に送信するようにしても良い。
図10に、制御装置30が備える表示部33の表示例を示す。
図10に示す撮影結果画面d1では、同一患者について撮影された4枚の乳房画像g1〜g4がその撮影順に画面の左から右へ並べて表示されている。また、各乳房画像について、その撮影方向及び撮影部位の表示領域k1、撮影部位(左、右)の指定ボタンk2、k3、撮影方向としてMLOを指定する指定ボタンk4が設けられている。
撮影技師は、この撮影結果画面d1において、各乳房画像の画質等を確認するとともに、これらの乳房画像のうち、撮影方向及び撮影部位の判別が可能なMLOの乳房画像の判断を行う。そして、MLOの乳房画像については、MLOの指定ボタンk4を押下操作し、さらに左乳房の乳房画像であれば左の指定ボタンk2、右乳房の乳房画像であれば右の指定ボタンk3の押下操作を行う。ここでは、MLOの乳房画像は、乳房画像g1、g2と指定され、そのうち乳房画像g1が左乳房、乳房画像g2が右乳房と指定されたこととする。
制御装置30では、各ボタンk2〜k4の操作に応じて指定されたMLOの撮影方向及び左右の乳房部位の情報が表示領域k1上に表示される(ステップS7)。撮影技師は、表示領域k1に表示された指定情報を確認後、その指定でよければ画面右隅の自動判別ボタンk5の押下操作を行う。
制御装置30では、自動判別ボタンk5が押下されると、指定されたMLOの乳房画像g1、g2の撮影部位及び各乳房画像g1〜g4の並び順、つまり撮影順に基づいて、他の乳房画像g3、g4の撮影方向及び乳房部位が判別される。尚、左右判別のみを行う場合は、2枚のMLO画像のうち少なくとも一方の画像のLRを判別することにより、残る3枚の画像のLRを自動判別することが可能となる。
判別方法について具体的に説明する。
上記の例では、撮影順が1番目の乳房画像g1は左乳房であり、撮影順が2番目の乳房画像g2は右乳房である。撮影は左右交互に乳房部位の撮影が行われるため、撮影順が3番目の乳房画像g3の撮影部位は左乳房、撮影順が4番目の乳房画像g4の乳房部位は右乳房であると判別する。また、今回撮影オーダ情報により指定された撮影方向は、MLO、CCであったので、他の乳房画像g3、g4の撮影方向はCCであると判別する。
上記の撮影パターンに限らず、図11に示すような撮影パターンであっても、MLOの乳房画像について、左右何れの乳房かを特定することができれば、撮影順とその乳房部位の左右の関係から、左右交互になるように他の乳房画像の左右を判別することができる。また、撮影方向がMLOの他、一方向しかなければ他の撮影方向はCCとなる。
他の乳房画像g3、g4についての乳房部位及び撮影方向の判別結果は、図12に示すように表示される(ステップS8)。
図12に示す判別結果画面d2では、他の乳房画像g3、g4の表示領域k1、k2において、判別された乳房部位及びCCの撮影方向の情報が自動入力されて表示されている。撮影技師は、この表示内容でよければ各乳房画像g1〜g4についての乳房部位及び撮影方向を確定する確定ボタンk6を押下操作する。表示されている乳房部位及び撮影方向を修正させたい場合には、条件修正ボタンk7の押下操作を行う。
制御装置30では、確定ボタンk6により確定操作がなされると(ステップS9;Y)、各乳房画像g1〜g4について判別された撮影部位及び撮影方向に応じた撮影オーダ情報が乳房画像g1〜g4の付帯情報として付帯された後、乳房画像g1〜g4が画像メモリ36に保存される(ステップS10)。
なお、判別結果画面d2において条件修正ボタンk7が押下された場合には、ステップS7の処理に戻り、図10に示す撮影結果画面d1が再度表示される。そして、ステップS7〜S9の処理を繰り返し行う。
以上のように、本実施形態によれば、撮影方向を変えて左右の乳房部位を交互に撮影し、一撮影行う毎にFPD50により乳房画像のデータを生成して制御装置30に送信することにより、または、全撮影終了後に、古いデータ(最初に撮影された乳房画像データ)から順番に制御装置30に送信することにより、MLOの乳房画像を元に他の乳房画像の乳房部位が左右何れであるかを容易に判別することができる。また、MLOの乳房画像及び撮影オーダ情報から他の乳房画像の撮影方向を判別することができる。これにより、FPD50の登録を行うことなく、対応する撮影オーダ情報を乳房画像に付帯させることができ、技師の撮影作業の負担を大幅に軽減することができる。
また、技師の指定操作によりMLOの乳房画像の乳房部位を特定するので、技師の判断に基づいた乳房部位の左右判別を行うことができる。
なお、上述した説明は、本発明を適用した好適な一例であり、これに限定されない。
例えば、上述した説明では、FPD50と制御装置30とが、1:1で接続されている例で説明したが、図13に示すように、m(FPD装置の数):n(制御装置の数)の関係(いずれのFPDといずれの制御装置との通信接続可能)でネットワーク接続されていることとしてもよい。この場合、一人の技師は一撮影毎にFPD50を交互に取り替えながら撮影することができるが、FPD50は撮影後すぐに乳房画像の読み取りを行い、そのタイムラグは略一定であるため、制御装置30が各FPD50から乳房画像を取得する順番と、撮影順が不一致となることはない。
また、上述した説明では、乳房画像を表示し、技師によりMLOの乳房画像及びその乳房画像の撮影部位を指定させることにより、MLOの乳房画像及びその撮影部位を判別することとしたが、これに限らず、制御装置30側で乳房画像の画像解析を行い、自動判別することとしてもよい。撮影される乳房画像は、全て同一の撮影条件及び読取条件となるため、同じ撮影方向及び同じ撮影部位の乳房画像は類似するはずである(矩形状画像中の所定辺に胸壁が位置する)。よって、予め、MLOの右乳房のパターン画像、MLOの左乳房のパターン画像(前記所定辺の上、または、下に胸筋が位置する画像)を準備しておき、これらのパターン画像と撮影された乳房画像とを比較することにより、判別を行うことができる。
具体的には、まず左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像とを比較する。比較した結果、左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像が一致すれば、乳房画像をLと判別する。一方、左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像が不一致であった場合は、右乳房のパターン画像との比較へ移行する。そして、右乳房のパターン画像と撮影された乳房画像が一致すれば、乳房画像をRと判別する。このようにして、撮影された乳房画像のLRを自動的に判別することができる。この自動判別を行う場合、MLOの乳房画像についての技師の指定操作が不要となるため、作業負担を軽減することができる。
なお、自動判別を行う場合には、読み取られた矩形状画像中の所定辺に胸壁を位置させる為に、同一の撮影条件(FPDの所定辺を胸壁に位置させる)とすることは必ずしも必要では無く、FPDと胸壁との位置関係は自由となる(4辺のどこを胸壁に対峙させても良い)が、記憶するパターン画像の容量がえたり、パターン認識に要する時間が増加したりすることもある。
この場合、MLOの乳房画像において、左右の乳房画像を一致させるためには乳房画像の左右反転(ミラーリング)処理が必要であるため、乳房画像の回転処理だけでは左右が一致することはない。これを利用して、乳房画像のLRを判別する。
すなわち、まず左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像とを比較する。比較した結果、左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像が一致すれば、乳房画像をLと判別する。一方、不一致であった場合は、左乳房のパターン画像を順次90°づつ回転処理し、或いは、90°づつ回転させたパターン画像を予め準備しておき、このパターン画像と撮影された乳房画像とを再度比較する。この作業を4回繰り返し、何れも不一致であった場合は、右乳房のパターン画像との比較へ移行する。そして、上述した左乳房のパターン画像の場合と同様にして、右乳房のパターン画像と撮影された乳房画像とを比較し、乳房画像のLRを判別することができる。
〈第2実施形態〉
第2実施形態における乳房画像撮影システム100は、第1実施形態で用いたFPD50の代わりに、蛍光体プレートを内蔵したCRカセッテ(以下、単にカセッテと呼ぶ)を用いて乳房の撮影を行い、その乳房画像データを生成する構成である。なお、第2実施形態の説明では、第1実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付してその図示を省略する。
本実施形態においても、撮影が左右交互に行われ、かつカセッテの撮影時の配置方向及び読取時の装填方向が同一であることを前提とした場合、一人の患者の複数の乳房画像のうち、乳房部位が左右何れであるかを判別可能なMLOの乳房画像を特定することができれば、撮影順や撮影オーダ情報から他の乳房画像についてその乳房部位の左右及び撮影方向を判別することができる。
これに基づき、本実施形態では、同一条件(矩形状カセッテの所定辺を被写体胸壁に対峙させる)で撮影を行い、その撮影順に同一条件で乳房画像の読み取り(被写体胸壁に対峙するカセッテ所定辺の読取装置への挿入方向を一定とする)を行ったうえで、MLOの乳房画像から他の乳房画像の乳房部位及び撮影方向を判別する例を説明する。
図14に、乳房画像撮影システム100のシステム構成を示す。
乳房画像撮影システム100は、撮影装置10、制御装置30、読取装置70を備えて構成されており、撮影装置10、読取装置70はそれぞれ制御装置30に接続されている。
撮影装置10は、患者の乳房を被写体としてX線撮影を行い、そのX線画像(乳房画像)をカセッテに記録するものである。なお、本実施形態における撮影装置10は、カセッテcを撮影台6に固定するためのカセッテホルダ(図示せず)が撮影部1に形成されている以外は、第1実施形態で用いた撮影装置(図3参照)と同様の構成であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
カセッテcは、蛍光体プレートを内蔵して被写体を透過したX線をこの蛍光体プレートに吸収することにより、そのX線画像を記録するものである。なお、カセッテcには、乳房以外の撮影部位にも使用可能な一般的なタイプのものと、乳房撮影専用のものとがある。何れのタイプのカセッテcを使用することとしてもよいが、撮影台6におけるカセッテcの配置方向を統一するため、カセッテcの被写体側に位置させる一辺を技師が識別できるように、色を付す、凹凸を設ける、材質を変える等することが好ましい。なお、乳房撮影専用の場合、その一辺が被写体の胸壁ぎりぎりまで撮影できるように蛍光体プレートが形成されており、この被写体に当接させる一辺が識別可能となるように上記のような加工がなされていることが一般的である。
また、乳房画像の撮影方法として、位相コントラスト法を採用する場合、撮影部1は図15に示すような構成となる。位相コントラスト法は、被写体と検出器(カセッテ)との間に距離を設けて拡大撮影を行う撮影方法であり、解像度の高い乳房画像を得ることができる。そのため、図15に示すように、撮影部1には2枚の圧迫版7が設けられ、その下方に撮影台6が設置される。位相コントラスト法の場合、撮影に使用されるカセッテcのサイズは大きくなるため(一般的に、通常の撮影方法の場合は六切りサイズ(8×10;インチ)が用いられ、位相コントラスト法の場合は半切サイズ(14×17;インチ)が用いられる。)、撮影台6もその面積が拡大されて形成される。
次に、カセッテcに設けられるバーコードについて説明する。
カセッテcには、通常カセッテに固有の識別情報としてカセッテIDが付されており、このカセッテIDがバーコード化されて、図16に示すようにカセッテcにおいて被写体と当接する一辺と逆の他辺に表示されている。これに応じて、撮影台6には、カセッテcが配置された際にそのバーコードが表示された部分(これをID部c1という)と対応する位置にバーコードを読み取るID読取部3fが設けられている。このID読取部3fにより、撮影台6に装着されたカセッテcのID部c1を正常に読み取ることができた場合、カセッテcが正しい配置方向で装着されたと判断し、ID部c1を読み取ることができなかった場合にはカセッテcの配置方向が誤っていると判断する。
次に、制御装置30について説明する。
制御装置30は、撮影オーダ情報に基づいて撮影管理を行うとともに、読取装置70により読み取られた乳房画像を管理する。
本実施形態における制御装置30は、第1実施形態の制御装置と同様の構成であり、図8に示すように、制御部31、操作部32、表示部33、通信部34、記憶部35、画像メモリ36を備えて構成されている。
制御部31は、CPU、RAM等から構成されており、CPUにより記憶部35に記憶される制御プログラムをRAMに展開し、当該制御プログラムに従って各部の処理動作を統括的に制御する。
本実施形態では、制御部31は、一の患者についての複数の乳房画像が取得されると、操作部32を介して入力された指定情報に基づいて各乳房画像のうちMLOの乳房画像及びMLOの乳房画像における乳房部位を特定する。そして、各乳房画像の取得順及び少なくとも1つのMLOの乳房画像に基づいて他の乳房画像の乳房部位の左右を判別する。また、撮影オーダ情報及びMLOの乳房画像に基づいて他の乳房画像の撮影方向を判別する。
操作部32は、キーボードやマウス、表示部33と一体的に構成されるタッチパネル等の操作手段であり、操作に応じた操作信号を生成して制御部31に出力する。
表示部33は、LCD等の表示ディスプレイを備えて構成され、撮影オーダ情報の一覧画面や、読取装置70から入力された乳房画像の撮影結果画面等の各種操作画面の他、処理結果やメッセージ等の表示情報を表示する。
通信部34は、ネットワークインターフェイスカード、モデム等の通信用インターフェイスを備えて構成され、撮影装置10や読取装置70等の外部機器とデータの送受信を行う。例えば、撮影前に図示しないHISやRIS等において発行された撮影オーダ情報を受信する。或いは、読取装置70に撮影オーダ情報において指示された画像読取に関する指示情報を送信し、読取装置70からその読み取られた乳房画像のデータを受信する。
記憶部35は、制御プログラムや制御プログラムの実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶している。
画像メモリ36は、読取装置70から受信された乳房画像を記憶している。
次に、読取装置70について説明する。
読取装置70は、カセッテcに記録されている乳房画像の読取処理を行って、乳房画像データを生成する画像生成手段である。読取装置70は、装填されたカセッテcの蛍光体プレートに励起光を照射してその輝尽光を光電変換することにより、カセッテcに記録された乳房画像を読み取り乳房画像データを生成する読取部や、生成された乳房画像データを制御装置30に送信するための通信部、操作部等を備えて構成されている。
次に、図17を参照して上記乳房画像撮影システム100の動作について、撮影技師の撮影作業と併せて説明する。
図17に示すように、乳房画像撮影システム100では、まず制御装置30において撮影オーダ情報に基づいて、撮影予定の患者がリスト表示される。このリスト表示された患者のうち、撮影技師により撮影対象の患者が選択操作されると、当該選択された患者に対応する撮影オーダ情報が表示される(ステップS21)。
なお、本実施形態では、一の患者について左右の乳房部位のそれぞれに対し、MLO、CCの撮影方向で撮影するよう撮影オーダ情報により指示されていることとして、以下の説明を行う。
撮影技師は、制御装置30において表示された撮影オーダ情報により、撮影対象の患者、撮影部位、撮影方向を確認し、撮影回数分のカセッテcを持って撮影装置10が設置されている撮影室へ移動する。そして、カセッテcを撮影装置10の撮影台6上に装着する。このとき、カセッテc上に表示されているID部c1が撮影装置10側のID読取部3fの読取位置に合致するようにカセッテcを装着する。
撮影装置10では、ID読取部3fにより装着されたカセッテcのID部c1の読取が行われ(ステップS22)、正常に読み取れなかった場合には(ステップS23;N)、カセッテcの配置方向が誤って装着されたと判断され、誤装着の旨の警告が行われる(ステップS24)。警告は、警告メッセージを表示したり、音声ガイドを行ったり等、何れの方法であってもよい。撮影技師は、警告に応じてカセッテcの装着方向を正してカセッテcの再装着を行う。
そして、ID読取部3fにより装着されたカセッテcのID部c1が正常に読み取れた場合(ステップS23;Y)、撮影装置10は撮影可能な状態となるので、撮影技師は被写体である患者を撮影位置に立たせて撮影対象の撮影部位及び撮影方向を調整後、撮影装置10の操作部を介して撮影の指示操作を行う。撮影装置10では、撮影指示に応じてX線の照射が行われ、撮影が行われる(ステップS25)。
このようにして、左右何れかの乳房部位について一撮影方向の撮影が終了すると、撮影技師は撮影により乳房画像が記録されたカセッテcを読取装置70に装填し、読取開始の指示操作を行う。なお、カセッテcからの乳房画像の読取条件を各撮影について統一するため、カセッテcの装填方向は、例えば、カセッテcのID部c1が設けられている一辺を先頭側にして装填する、色が付いている一辺を撮影技師が手にして装填する等、常に定められた一定方向とする。(ID読取部はこの一定方向に装填されたか否かの判断部としても機能している)
読取装置70では、カセッテcが装填されると(ステップS26;Y)、装填されたカセッテcに記録された乳房画像の読取が開始される。そして、読取が終了すると、生成された乳房画像データのヘッダに当該読取条件等の情報が書き込まれる等して付帯され、制御装置10に送信される(ステップS27)。
以上のように、撮影後すぐカセッテcの読取を行うといった撮影作業が、左右の乳房に対しMLO、CCの撮影方向について、計4回連続して行われる。このとき、一方の乳房部位について連続して撮影を行うことを避ける(片方の乳房を圧迫し続ける痛みを軽減する)ため、撮影技師は左右の乳房部位を交互に撮影する。
そして、制御装置30において、一患者について撮影オーダ情報で撮影指示された全ての乳房画像データが読取装置70から取得されると(ステップS28;Y)、制御部31により取得された各乳房画像がその取得順に並べて表示部33上に表示される(ステップS29)。本実施形態では、読取装置70は1台のみで、かつ一撮影を行う毎にカセッテcの読取が行われているため、乳房画像の取得順はその撮影順と一致することとなる。
本実施形態において、表示部33での乳房画像の表示方法は、第1実施形態と同様であり、図10にその表示例を示す。
撮影技師は、図10に示す撮影結果画面d1において、各乳房画像の画質等を確認するとともに、これらの乳房画像のうち、撮影方向及び撮影部位の判別が可能なMLOの乳房画像の判断を行う。そして、MLOの乳房画像については、MLOの指定ボタンk4を押下操作し、さらに左乳房の乳房画像であれば左の指定ボタンk2、右乳房の乳房画像であれば右の指定ボタンk3の押下操作を行う。ここでは、MLOの乳房画像は、乳房画像g1、g2と指定され、そのうち乳房画像g1が左乳房、乳房画像g2が右乳房と指定されたこととする。
制御装置30では、各ボタンk2〜k4の操作に応じて指定されたMLOの撮影方向及び左右の乳房部位の情報が表示領域k1上に表示される(ステップS30)。撮影技師は、表示領域k1に表示された指定情報を確認後、その指定でよければ画面右隅の自動判別ボタンk5の押下操作を行う。
制御装置30では、自動判別ボタンk5が押下されると、指定されたMLOの乳房画像g1、g2の撮影部位及び各乳房画像g1〜g4の並び順、つまり撮影順に基づいて、他の乳房画像g3、g4の撮影方向及び乳房部位が判別される。
判別方法について具体的に説明する。
撮影は左右交互に乳房部位の撮影が行われる。上記の例では、撮影順が1番目の乳房画像g1は左乳房であり、撮影順が2番目の乳房画像g2は右乳房であるため、撮影順が3番目の乳房画像g3の撮影部位は左乳房、撮影順が4番目の乳房画像g4の乳房部位は右乳房であると判別する。また、今回撮影オーダ情報により指定された撮影方向は、MLO、CCであったので、他の乳房画像g3、g4の撮影方向はCCであると判別する。
上記の撮影パターンに限らず、図11に示すような撮影パターンであっても、MLOの乳房画像について、左右何れの乳房かが特定できれば、撮影順とその乳房部位の左右の関係から、左右交互になるように他の乳房画像の左右を判別することができる。また、撮影方向がMLOの他、一方向しかなければ他の撮影方向はCCとなる。
他の乳房画像g3、g4についての乳房部位及び撮影方向の判別結果は、図12に示すように表示される(ステップS31)。
図12に示す判別結果画面d2では、他の乳房画像g3、g4の表示領域k1、k2において、判別された乳房部位及びCCの撮影方向の情報が自動入力されて表示されている。撮影技師は、この表示内容でよければ各乳房画像g1〜g4についての乳房部位及び撮影方向を確定する確定ボタンk6を押下操作する。表示されている乳房部位及び撮影方向を修正させたい場合には、条件修正ボタンk7の押下操作を行う。
制御装置30では、確定ボタンk6により確定操作がなされると(ステップS32;Y)、各乳房画像g1〜g4について判別された撮影部位及び撮影方向に応じた撮影オーダ情報が乳房画像g1〜g4の付帯情報として付帯された後、乳房画像g1〜g4が画像メモリ36に保存される(ステップS33)。
なお、判別結果画面d2において条件修正ボタンk7が押下された場合には、ステップS30の処理に戻り、図10に示す撮影結果画面d1が再度表示される。そして、ステップS30〜S32の処理を繰り返し行う。
以上のように、本実施形態によれば、撮影方向を変えて左右の乳房部位を交互に撮影し、一撮影行う毎にその撮影に用いたカセッテcを読み取り、かつその撮影時のカセッテcの配置方向及びカセッテcの読取方向を同一とすることにより、MLOの乳房画像を元に他の乳房画像の乳房部位が左右何れであるかを容易に判別することができる。また、MLOの乳房画像及び撮影オーダ情報から他の乳房画像の撮影方向を判別することができる。
これにより、カセッテ登録を行うことなく、対応する撮影オーダ情報を乳房画像に付帯させることができ、技師の撮影作業の負担を大幅に軽減することができる。
なお、上述した説明は、本発明を適用した好適な一例であり、これに限定されない。
例えば、上述した説明では、読取装置70と制御装置30とが、1:1で接続されている例で説明したが、図18に示すように、m(読取装置の数):n(制御装置の数)の関係でネットワーク接続されていることとしてもよい。この場合、技師は撮影済みのカセッテcを任意の読取装置70に装填することが可能となるが、一撮影する毎にカセッテcの読み取って乳房画像データの生成を行うため、制御装置30が各読取装置70から乳房画像データを取得する順番と、撮影順が不一致となることはない。なお、先に装填した読取装置70において読取エラーが生じ、後に装填した他の読取装置70の読み取りが先んじて読み取りを終了する場合も考えられるが、この場合は読取エラーを生じた読取装置70からその旨のエラー情報を制御装置30に送信しておき、制御装置30においてエラー情報に基づき、取得された乳房画像の並び順を入れ替えることとする。
また、カセッテ登録(撮影オーダ情報と使用するカセッテID(バーコードID)とを対応つける)を行ったうえで補助的に上述した乳房部位の左右判別を行うこととしてもよい。この場合、実際の撮影時にカセッテの取り間違いがあっても、正しい乳房部位及び撮影方向を判別することができ、実際の撮影結果に対応する内容に修正することができる。
また、上述した説明では、乳房画像を表示し、技師によりMLOの乳房画像及びその乳房画像の撮影部位を指定させることにより、MLOの乳房画像及びその撮影部位を判別することとしたが、これに限らず、制御装置30側で乳房画像の画像解析を行い、自動判別することとしてもよい。撮影される乳房画像は、全て同一方向で撮影装置10に装着されるとともに、同一方向で読取装置70に装填されるため、同じ撮影方向及び同じ撮影部位の乳房画像は類似するはずである。よって、予め、MLOの右乳房のパターン画像、MLOの左乳房のパターン画像を準備しておき、これらのパターン画像と撮影された乳房画像とを比較することにより、判別を行うことができる。
具体的には、まず左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像とを比較する。比較した結果、左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像が一致すれば、乳房画像をLと判別する。一方、左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像が不一致であった場合は、右乳房のパターン画像との比較へ移行する。そして、右乳房のパターン画像と撮影された乳房画像が一致すれば、乳房画像をRであると判別する。このようにして、撮影された乳房画像のLRを自動的に判別することにより、MLOの乳房画像についての技師の指定操作が不要となるため、作業負担を軽減することができる。
なお、自動判別を行う場合には、読み取られた矩形状画像中の所定辺に胸壁を位置させる為に、同一の撮影条件(CRカセッテの所定辺を胸壁に位置させる)とすることは必ずしも必要では無く、CRカセッテと胸壁との位置関係は自由となる(4辺のどこを胸壁に対峙させても良い)が、記憶するパターン画像の容量が増えたり、パターン認識に要する時間が増加したりすることもある。
この場合、MLOの乳房画像において、左右の乳房画像を一致させるためには乳房画像の左右反転(ミラーリング)処理が必要であるが、CRカセッテの読取装置70への装填方向は上述したバーコード読取機能により一定に制御される(一定の装填方向以外はバーコード読取不良で警告が発せられる)ので、乳房画像の回転処理だけでは左右が一致することはない。これを利用して、乳房画像のLRを判別する。
すなわち、まず左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像とを比較する。比較した結果、左乳房のパターン画像と撮影された乳房画像が一致すれば、乳房画像をLと判別する。一方、不一致であった場合は、左乳房のパターン画像を順次90°づつ回転処理し、或いは、90°づつ回転させたパターン画像を予め準備しておき、このパターン画像と撮影された乳房画像を再度比較する。この作業を4回繰り返し、何れも不一致であった場合は、右乳房のパターン画像との比較へ移行する。そして、上述した左乳房のパターン画像の場合と同様にして、右乳房のパターン画像と撮影された乳房画像とを比較し、乳房画像のLRを判別することができる。
100 乳房画像撮影システム
10 撮影装置
30 制御装置
31 制御部
32 操作部
33 表示部
36 画像メモリ
50 FPD
70 読取装置

Claims (1)

  1. 入射した放射線を2次元状に配列された検出素子で検出して画像データを生成する可搬型FPDと、
    撮影オーダ情報に基づいて撮影を管理するとともに、前記可搬型FPDから取得した画像データと撮影オーダ情報とを管理する複数の制御装置と、
    を備え、
    前記可搬型FPDは、複数の画像データを保存可能なメモリを有し、複数の画像データを纏めていずれかの制御装置に送信可能に構成されていることを特徴とする放射線画像撮影システム。
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