JP2017029391A - 放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラム - Google Patents

放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】スキャナ(回転部)の自重及び被検体の荷重の少なくとも1つに対応する検出データの補正情報を取得することで、再構成される断層画像の精度を向上させることができる放射線撮影システムを提供する。【解決手段】放射線撮影システムは、放射線を発生する放射線発生手段と、放射線を検出し、放射線の検出データを取得する放射線検出手段と、放射線発生手段と放射線検出手段を回転可能とする回転手段と、回転手段のチルト角度、回転手段の回転角度、回転手段の回転角速度、及び被検体の荷重の少なくとも1つに対応する検出データの補正情報を取得する補正情報取得手段103と、補正情報に基づいて検出データを補正することにより、被検体の放射線画像を再構成する再構成手段104とを備える。【選択図】図3

Description

本発明は、乳房撮影装置を制御する放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラムに関するものである。
乳がんの放射線撮影装置として、マンモグラム装置が用いられている。しかしながら、マンモグラム装置では、デンスブレスト(乳腺の多い乳房)を検査する場合に、病変部と乳腺構造が重なり合うことから、感度や特異度が低下することが知られている。このマンモグラム装置の欠点を補う技術として、乳房専用CT装置が注目されている。乳房専用CT装置の特徴は、乳房の3D画像を提供することにより、病変部と乳腺構造を分離して観察できることである。
特許文献1の図1には、乳房専用CT撮影装置の一例が示されている(特許文献1参照)。特許文献1の乳房専用CT撮影装置は、回転しながら放射線断層画像用の放射線コーンビームを照射して得る放射線透過画像を用いて放射線断層画像を生成し、平面画像用の放射線コーンビームによる乳房の放射線透過平面画像を提供する。
また、特許文献2の図4には、一般的なCT撮影装置におけるチルト撮影の一例が示されている(特許文献2参照)。特許文献2の放射線CT装置は、日常的な計測で得られる基準のスキャナの回転時間とチルト角度のエア補正データから本計測のエア補正に用いるエア補正データに変換し、変換されたエア補正データを用いて本計測の投影データを補正する。
特開2010−68929号公報 特開2008−23039号公報
乳房放射線CT装置において、被検体の好適な姿勢で撮影を行うために、スキャナがチルトする構造が必要になる。スキャナやその周辺を構成する部材の重量や部材間のガタにより、放射線発生部、放射線検出部、及び回転軸の相対位置(撮影相対位置)が変化する。また、被検体の撮影時には、スキャナに被検者の荷重が加わる(かかる)ため、放射線発生部、放射線検出部、及び回転軸の撮影相対位置が変化する。
放射線CT装置は、様々な角度から取得した平面画像を再構成することにより被検体の断層画像を生成するため、平面画像を取得するときの放射線発生部、放射線検出部、及び回転軸の撮影相対位置の精度が、断層画像の精度に影響する。また、乳房撮影では、100μm程度の石灰化の精細な解像を目的としているため、断層画像の高い精度が要求される。
しかしながら、特許文献1や特許文献2では、被検者により加えられるスキャナへの荷重は開示されていない。このため、被検体の荷重に対応する補正を行うことができず、被検体の荷重がスキャナに加えられた場合、断層画像の精度が低下する。また、エア補正では、検査のスループットが悪化するおそれがある。
本発明は、スキャナ(回転部)の自重及び被検体の荷重の少なくとも1つに対応する検出データの補正情報を取得し、補正情報に基づいて検出データを補正する乳房放射線CT装置(乳房撮影装置)を制御する放射線撮影システムなどを提供することを目的とする。
本発明の放射線撮影システムは、放射線を発生する放射線発生手段と、前記放射線を検出し、前記放射線の検出データを取得する放射線検出手段と、前記放射線発生手段と前記放射線検出手段を回転可能とする回転手段と、前記回転手段のチルト角度、前記回転手段の回転角度、前記回転手段の回転角速度、及び被検体の荷重の少なくとも1つに対応する前記検出データの補正情報を取得する補正情報取得手段と、前記補正情報に基づいて前記検出データを補正することにより、前記被検体の放射線画像を再構成する再構成手段とを備える。
本発明の放射線撮影システムなどによれば、スキャナ(回転部)の自重及び被検体の荷重の少なくとも1つに対応する検出データの補正情報を取得することで、再構成される断層画像の精度を向上させることができる。
本実施形態に係る放射線撮影システムの一例を示す図である。 被検者5が立位及び伏臥位で撮影を行う場合の放射線撮影システムの状態(チルト角度)を示す図である。 放射線撮影システムを制御する制御装置の一例を示す図である。 撮影相対位置の変化を説明する図である。 放射線撮影システムのプロジェクション数と画素値の関係を表すサイノグラフの一例を示す図である。 スキャナ(又は回転部)のチルト角度及び回転角度が補正情報に関連付けられたテーブルの一例である。 スキャナ(又は回転部)のチルト角度及び被検者5の身体的特徴である被検体情報(体重)が補正情報に関連付けられたテーブルの一例である。 ベース部に配置された歪検出部の一例を示す図である。 被検者の伏臥位における寝台部の配置を示す図である。 カバー(シールド)及び寝台部(台部)の少なくとも1つが上下方向に移動する放射線撮影システムを示す図である。 放射線撮影システムのフロントカバーの閉状態を示す図である。 放射線撮影システムのフロントカバーの開状態を示す図である。 乳房撮影装置の側断面図である。
図面を参照して、本発明の実施形態の一例を詳しく説明する。図1は、本実施形態に係る放射線撮影システム100の一例を示す図である。図1に示すように、乳房撮影装置100は、ガントリ支持部(昇降支柱部)1及びスキャナ(撮影部)2を備える。また、必要に応じて、乳房撮影装置100は、寝台部(台部)3を備える。ガントリ支持部1は、スキャナ2を上下方向に昇降させる昇降機構を備える。これにより、スキャナ2は上下方向に移動可能である。また、乳房撮影装置100は、スキャナ2をチルト方向にチルトさせるチルト部17を備える。
乳房撮影装置100は、乳房の放射線撮影を行う場合、被検者(被検体)5の立位、伏臥位、座位、及び傾倒位に応じて、スキャナ2をチルトさせる。図1(a)は、立位の撮影を行う場合のスキャナ2の位置を示している。図1(b)は、座位の撮影を行う場合のスキャナ2の位置を示している。図1(c)は、伏臥位の撮影を行う場合のスキャナ2の位置を示している。
チルト部17は、スキャナ2をチルト可能な形態でガントリ支持部1に接続する。これにより、スキャナ2は、チルト方向にチルト可能である。本実施形態では、図1(a)に示すスキャナ2の位置がチルト角度0°となる。また、図1(b)に示すスキャナ2の位置がマイナスのチルト角度(負角のチルト角度)となる。また、図1(c)に示すスキャナ2の位置がチルト角度+90°(正角のチルト角度)となる。
図2(a)は、被検者5が立位で撮影を行う場合の乳房撮影装置100の状態(チルト角度0°)を示す図である。図2(b)は、被検者5が伏臥位で撮影を行う場合の乳房撮影装置100の状態(チルト角度+90°)を示す図である。
乳房撮影装置100は、ガントリ支持部(昇降支柱部)1、スキャナ2、寝台部(台部)3、放射線発生部8、放射線検出部9、フレーム10、回転機構部11、ベース部12、連結部13、カバー14、歪検出部15、及びマーカ16を備える。
放射線発生部8は放射線を発生する。放射線検出部9は、放射線を検出し、放射線の検出データを取得する。放射線発生部8、放射線検出部9、フレーム10、回転機構部11、ベース部(保持部)12、連結部13、カバー(シールド)14、及び歪検出部15は、図1のスキャナ2の一部を構成する。フレーム10及び回転機構部11は、放射線発生部8と放射線検出部9を回転可能とする回転部の一部を構成する。
図2(a)に示すように、スキャナ2の内部構造は、ベース部12に構築される。ベース部12は、図1のチルト部17を介してガントリ支持部1に連結され、回転部(フレーム10及び回転機構部11)を保持する。ベース部12には回転機構部11が設けられ、回転機構部11にはフレーム10が設けられる。フレーム10には放射線発生部8及び放射線検出部9が設けられる。
フレーム10及び回転機構部11は回転部として回転軸27を中心に回転可能である。回転部(フレーム10及び回転機構部11)は、放射線発生部8と放射線検出部9を回転可能とする。回転部が回転することにより、放射線発生部8と放射線検出部9が、撮影領域に配置された乳房7の周りを回転し、乳房7の断層画像を生成するために、放射線の検出データを取得する。
連結部13は、カバー14をベース部12に連結する。カバー(シールド)14は、回転部から被検者5を隔て、回転部の回転による被検者5と回転部(放射線発生部8及び放射線検出部9を含む)との衝突を回避する。つまり、カバー14は、回転部の回転から被検者(被検体)5を保護する。
歪検出部15は、回転部のチルト角度、回転部の回転角度、回転部の回転角速度、及び被検者(被検体)5の荷重の少なくとも1つによるスキャナ2(例えば、回転部やベース部12など)の歪みを検出するセンサである。図2(a)では、歪検出部15は、ベース部12とカバー14とに連結され、カバー14を介してベース部12に加えられる被検者5の荷重(荷重分布)を検出する。
また、歪検出部15は、撮影時の被検者5の姿勢に応じたスキャナ2のチルト角度により、スキャナ2に含まれる各部材(放射線発生部8、放射線検出部9、フレーム10、回転機構部11、連結部13、カバー14、及び歪検出部15など)からベース部12に加わるモーメント荷重(モーメント荷重分布)を検出する。例えば、カバー14がチルト部17に連結されている場合、歪検出部15は、放射線発生部8、放射線検出部9、フレーム10、及び回転機構部11からベース部12に加わるモーメント荷重(モーメント荷重分布)を検出する。
マーカ16は、回転部に設けられる。図2(a)では、マーカは、フレーム10に設けられる。マーカ16の位置は、マーカ検出部により検出される。本実施形態では、マーカ検出部は、マーカ16を透過した放射線の検出データからマーカ16の位置を検出する放射線検出部9である。なお、マーカ検出部は、マーカ16の位置を検出するステレオカメラや位置センサであってもよい。
図2(a)に示すように、スキャナ2のカバー14の中央部には、立位の被検者5の乳房7を挿入する孔部140が設けられる。乳房7は、孔部140から挿入され、放射線発生部8と放射線検出部9との間で固定される。回転部(フレーム10及び回転機構部11)が回転軸27を中心に所定の回転角速度で回転することにより、放射線発生部8と放射線検出部9が乳房7の周囲を回転し、乳房7の放射線画像を撮影する。また、回転部(フレーム10及び回転機構部11)が所定の回転角度で静止した状態で、放射線発生部8と放射線検出部9が所定の回転角度で乳房7の放射線画像を撮影してもよい。
図2(b)に示すように、伏臥位の被検者5の乳房7が孔部140から挿入され、乳房7の放射線画像の撮影が行われる。この場合、スキャナ2がチルト方向に+90°チルトした状態で、寝台部3が乳房撮影装置100(例えば、ベース部12やカバー14など)に連結されることで、乳房撮影装置は被検者(被検体)5を支持する支持部を備える。つまり、スキャナ2及び寝台部(台部)3は、被検者5を支持する支持部の一部を構成する。
被検者5が伏臥位の姿勢でスキャナ2及び寝台部3に支持され、孔部140から挿入された乳房7が放射線発生部8と放射線検出部9との間で固定され、乳房7の放射線画像の撮影が行われる。
なお、寝台部3は、乳房撮影装置100に連結される必要はないが、ベース部12に連動して昇降し、寝台部3の被検者5の支持面とカバー14の被検者5の支持面との高低差が調整されるように制御される。
また、図2では省略しているが、図1(b)の座位撮影では、被検者5が椅子に座った状態で、スキャナ2がマイナスのチルト方向に所定のチルト角度(例えば、−45°)でチルトしてもよい。この場合、被検者5の身体的特徴に合わせてスキャナ2と乳房7との相対位置及びスキャナ2のチルト角度を調整し、乳房7が孔部140から挿入され、乳房7の放射線画像の撮影が行われる。
また、傾倒位撮影では、スキャナ2がプラスのチルト方向に所定のチルト角度(例えば、+5°)でチルトしてもよい。この場合、被検者5の身体的特徴に合わせてスキャナ2と乳房7との相対位置及びスキャナ2のチルト角度を調整し、被検者5が傾倒位の姿勢でスキャナ2に支持されて、乳房7の放射線画像の撮影が行われる。
このように、撮影時の被検者5の姿勢(立位、座位、伏臥位、及び傾倒位)や乳房(検査部位)7の位置(右乳房及び左乳房)により、被検者5からスキャナ2に加わる荷重(荷重分布)が変化する。また、撮影時の被検者5の姿勢に応じたスキャナ2のチルト角度により、スキャナ2に含まれる各部材(放射線発生部8、放射線検出部9、フレーム10、回転機構部11、連結部13、カバー14、及び歪検出部15など)からベース部12に加わるモーメント荷重(モーメント荷重分布)が変化する。
なお、スキャナ2がチルトするとともに、スキャナ2のチルト角度と略同じチルト角度で、回転部(フレーム10及び回転機構部11)がチルトする。
図3は、乳房撮影装置100を制御する制御装置101の一例を示す図である。図3に示すように、制御装置101は乳房撮影装置100を制御し、画像処理部102、補正情報取得部103、再構成部104、記憶部105、入力部106、表示部107、及び支持位置検出部108を備える。
画像処理部102は、放射線検出部9から出力される検出データに対して、ゲイン処理やオフセット補正処理などの画像処理を施す。また、画像処理部102は、階調補正などのユーザが要求する画像品質調整を含む画像処理を施してもよい。
補正情報取得部103は、回転部(フレーム10及び回転機構部11)のチルト角度、回転部の回転角度、回転部の回転角速度、及び被検者(被検体)5の荷重の少なくとも1つに対応する検出データの補正情報を取得する。
再構成部104は、画像処理部102により画像処理された検出データを取得し、補正情報に基づいて検出データを補正することにより、被検体の放射線画像を再構成する。
記憶部105は、回転部(フレーム10及び回転機構部11)のチルト角度、回転角度、及び回転角速度の少なくとも1つを補正情報に関連付けて記憶する。この場合、補正情報取得部103は、放射線画像が撮影されるときのチルト角度、回転角度、及び回転角速度の少なくとも1つに基づいて、補正情報を記憶部105から取得する。
また、記憶部105は、被検者(被検体)5の姿勢パターン、身長、体重、及び体型の少なくとも1つを補正情報に関連付けて記憶してもよい。この場合、補正情報取得部103は、放射線画像が撮影されるときの被検者(被検体)5の姿勢、身長、体重、及び体型の少なくとも1つに基づいて、被検者(被検体)5の荷重に対応する補正情報を記憶部105から取得する。
例えば、記憶部105は、被検者5の立位、伏臥位、座位、及び傾倒位の少なくとも1つを姿勢パターンとして補正情報に関連付けて記憶してもよい。また、記憶部105は、被検者5の検査部位(例えば、右乳房、左乳房、又は四肢など)毎の被検者5の姿勢を姿勢パターンとして補正情報に関連付けて記憶してもよい。
また、記憶部105は、回転部(フレーム10及び回転機構部11)の歪みを補正情報に関連付けて記憶してもよい。回転部の歪みは、スキャナ2の歪みから算出されて、補正情報に関連付けて記憶部105に記憶されてもよい。
入力部106は、乳房撮影装置100又は制御装置101への各種データの入力を可能とするスイッチ、キーボード、及びタッチパネルなどである。入力部106は、回転部のチルト角度、回転角度、及び回転角速度などを入力する。また、入力部106は、被検者(被検体)5の姿勢パターン、身長、体重、及び体型などを入力する。
例えば、被検者(被検体)5の姿勢又は姿勢に対応する回転部のチルト角度に基づいて、ユーザが姿勢パターンを選択し、入力部106により姿勢パターンが入力される。また、体型パターンが準備されており、ユーザが被検者(被検体)5の体型から体型パターンを選択し、入力部106により姿勢パターンが入力されてもよい。
表示部107は、再構成部104により再構成された放射線画像などを表示したり、乳房撮影装置100又は制御装置101の状態などをユーザに通知したりするLED、LCD、及びモニターなどである。支持位置検出部108は、スキャナ2(又はカバー14)に対する寝台部(台部)3の配置又は高低差を検出する。
図4は、放射線発生部8、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置の変化を説明する図である。焦点28は、放射線発生部8の放射線照射源である。焦点28から照射された放射線は、放射線検出部9の照射領域29に照射され、放射線検出部9は、放射線の検出データを取得する。回転部が回転することにより、焦点28及び放射線検出部9が回転軸27を中心に回転させ、放射線検出部9が任意の回転角度で検出データを取得し、再構成部104が検出データから平面画像を再構成することにより被検体の断層画像を生成する。
断層画像の精度を向上させるためには、焦点28、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置を正確に設定し、撮影相対位置が変化した場合は、撮影相対位置の変化を補正する補正情報を設定する必要がある。本実施形態の補正情報は、再構成部104が検出データから平面画像を再構成するときに用いられる再構成パラメータである。
例えば、撮影相対位置の設定条件としては、焦点28の照射軸30と照射領域29とが垂直に交わるように、放射線発生部8及び放射線検出部9が配置される。この場合、照射軸30と照射領域29との交点を原点として、照射領域29の横方向をX軸に設定し、照射領域29の縦方向をZ軸に設定し、照射軸30の方向をY軸に設定する。回転軸27は、Z軸に平行でY軸と交わるように配置される。焦点28から放射線検出部9までの距離(SID:Source Image Distance)は、固定値として設定される。
これらの設定条件は、回転部のチルト角度、回転部の回転角度、回転部の回転角速度、及び被検体の荷重により変化する。例えば、スキャナ2やその周辺を構成する各部材の荷重やガタ、回転部の遠心力、及び被検者(被検体)5の姿勢(立位、座位、伏臥位、及び傾倒位)によって、焦点28、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置が変化する。
補正情報取得部103は、放射線発生部8、放射線検出部9、及び回転部の回転軸27の少なくとも2つの相対位置の変化に基づいて、補正情報(再構成パラメータ)を取得する。
図5は、放射線撮影システム100のプロジェクション数と画素値の関係を表すサイノグラフの一例を示す図である。具体的には、図5は、回転部を回転させながら、マーカ16であるピンを放射線で投影し、その先端位置の軌跡を回転部の回転角度約2.8°間隔で360°検出したサイノグラフである。
図5(a)は、被検者5の立位状態(チルト角度:0°)におけるXY方向のサイノグラフである。図5(b)は、被検者5の立位状態(チルト角度:0°)におけるZ方向のサイノグラフである。図5(c)は、被検者5の伏臥位状態(チルト角度:+90°)におけるXY方向のサイノグラフである。図5(d)は、被検者5の伏臥状態(チルト角度:+90°)におけるZ方向のサイノグラフである。
理想的なXY方向のサイノグラフはサインカーブ(正弦波)となり、理想的なZ方向のサイノグラフは水平線となる。しかしながら、図5に示すように、焦点28、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置が変化することにより、実際は理想的なサイノグラフになっていない。
そこで、補正情報取得部103は、焦点28と放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置の変化量を幾何補正するための補正情報(再構成パラメータ)を取得する。そして、再構成部104は、補正情報を用いて検出データを補正することにより、被検体の放射線画像を再構成することで、被検体の断層画像の精度を向上させる。
特に、放射線撮影システム100の放射線検出部9の画素ピッチには、100μm程度の石灰化の精細な解像を実現するために、胸部や四肢の放射線撮影より高解像の10μmオーダーの解像度が求められる。そのため、焦点28、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置の変化量が断層画像の精度に与える影響が大きいことから、補正情報取得部103がこの撮影相対位置の変化量を幾何補正することで、断層画像の高い精度を実現することができる。
次に、幾何補正のための補正情報(再構成パラメータ)の取得について説明する。チルト部17は、チルト部17のチルト角度(即ち、スキャナ2又は回転部のチルト角度)を検出するチルト角度検出部(図示せず)を備える。
スキャナ2のチルト角度毎に、被検者(被検体)5からの荷重がない状態で、放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)が測定又はシミュレーションされる。そして、スキャナ2のチルト角度と撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)との関係を表すチルト角度テーブルが、補正情報に関連付けられて記憶部105に記憶される。
なお、スキャナ2(又は回転部)の回転角度と撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)との関係を表す回転角度テーブルが、補正情報に関連付けられて記憶部105に記憶されてもよい。また、スキャナ2(又は回転部)の回転角速度と撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)との関係を表す回転角速度テーブルが、補正情報に関連付けられて記憶部105に記憶されてもよい。
図6は、スキャナ2(又は回転部)のチルト角度及び回転角度が補正情報に関連付けられたテーブルの一例である。フレーム10に配置される放射線発生部8及び放射線検出部9の重量がアンバランスである場合、チルト部17のガタなどにより、フレーム10の回転角度に応じて撮影相対位置が変化する。
そこで、補正情報取得部103は、撮影相対位置の変化量を幾何補正するために、回転部の回転角度に対応する補正情報(再構成パラメータ)を取得する。そして、再構成部104は、補正情報を用いて検出データを補正することにより、被検体の放射線画像を再構成することで、被検体の断層画像の精度を向上させる。
なお、図6に示すように、テーブルは撮影相対位置の情報を含まなくてもよい。つまり、テーブルは、回転部のチルト角度、回転部の回転角度、及び回転部の回転角速度の少なくとも1つに対応する補正情報を含めばよい。
このように、記憶部105は、回転部(フレーム10及び回転機構部11)のチルト角度、回転角度、及び回転角速度の少なくとも1つを補正情報に関連付けて記憶する。この場合、補正情報取得部103は、放射線画像が撮影されるときのチルト角度、回転角度、及び回転角速度の少なくとも1つに基づいて、補正情報を記憶部105から取得する。
一方、歪検出部15は、被検者(被検体)5の荷重による回転部(フレーム10及び回転機構部11)又はベース部(保持部)12の歪み(荷重情報)を検出する。また、荷重情報は、乳房撮影装置100の部材の歪み、荷重分布、モーメント荷重分布、被検者(被検体)5の姿勢パターン、身長、体重、体型、及び検査部位の少なくとも1つを含む。
被検者(被検体)5からの荷重に応じて、放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)が測定又はシミュレーションされる。そして、荷重情報と放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置との関係を表す荷重情報テーブルが、補正情報に関連付けられて記憶部105に記憶される。
図7は、スキャナ2(又は回転部)のチルト角度及び被検者5の身体的特徴である被検体情報(体重)が補正情報に関連付けられたテーブルの一例である。なお、図7に示すように、テーブルは撮影相対位置の情報を含まなくてもよい。つまり、テーブルは、被検者(被検体)5の荷重に対応する補正情報を含めばよい。
このように、記憶部105は、被検者(被検体)5の姿勢パターン、身長、体重、及び体型の少なくとも1つを、被検者(被検体)5の荷重に対応する補正情報に関連付けて記憶する。この場合、補正情報取得部103は、放射線画像が撮影されるときの被検者(被検体)5の姿勢、身長、体重、及び体型の少なくとも1つに基づいて、被検者(被検体)5の荷重に対応する補正情報を記憶部105から取得する。
実際の乳房(検査部位)7の撮影では、歪検出部15が荷重情報を検出することにより、補正情報取得部103が、荷重情報テーブルを参照して放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)を導出する。また、スキャナ2のチルト角度に応じて、補正情報取得部103が、チルト角度テーブルを参照して放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)を導出する。
そして、補正情報取得部103が、荷重情報テーブルからの導出結果とチルト角度テーブルからの導出結果とに基づいて、図4の理想的な撮影相対位置で撮影された場合と同等になるように、幾何補正のための補正情報(再構成パラメータ)を取得する。
なお、各テーブルを作成する場合、キャリブレーション用撮影を乳房(検査部位)7の撮影の前に行い、各テーブルと補正情報(再構成パラメータ)とを関連付けた補正情報テーブルが、記憶部105に記憶されてもよい。また、最も使用頻度が高いチルト角度として、0°(被検者5の立位)、−90°〜0°(被検者5の座位)、+90°(被検者5の伏臥位)、及び0°〜+90°(被検者5の傾倒位)のチルト角度に対応するチルト角度テーブルが、記憶部105に記憶されてもよい。
この場合、−90°〜+90°のチルト角度において、5°間隔や10°間隔でチルト角度テーブルが作成され、記憶部105に記憶されてもよい。情報量を抑制することにより、記憶部105の容量を小さくすることができる。なお、スキャナ2のチルト角度に相当するチルト角度テーブルがない場合は、補正情報取得部103は、近似のチルト角度のチルト角度テーブルからの導出結果を補間することにより、幾何補正のための補正情報(再構成パラメータ)を取得する。これにより、再構成部104の演算時間を短縮し、効率的な再構成を行うことができる。
次に、被検者5からの荷重情報について説明する。荷重情報を抽出する手段として、図2の歪検出部15を示したが、歪検出部15は、カバー14に加えられる荷重を検出することで、回転部(フレーム10及び回転機構部11)又はベース部(保持部)12の歪みを検出してもよい。例えば、カバー14が被検者5と接触する面(支持面)に荷重計測用のロードセルを配置することで、歪検出部15が実現されてもよい。この場合、複数の点や面で測定する荷重計測用ロードセルを配置することにより、カバー14に加えられる荷重の大きさと分布を検出することができる。
このように、乳房撮影装置100は、放射線画像が撮影されるときの支持部(スキャナ2又は寝台部3)への被検者(被検体)5の荷重を検出する歪検出部(荷重検出部)15を備えてもよい。
また、歪検出部15は、図2と異なる位置に配置されてもよい。高精度で撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)を測定するためには、放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27(例えば、フレーム10及び回転機構部11)の位置にそれぞれ歪検出部15が配置されればよい。
また、装置構成上、被検者5から加えられる荷重が所定の閾値以上となる箇所、装置の部材の重量が所定の閾値以上となる箇所、又は装置の部材間のガタが所定の閾値以上となる箇所に歪検出部15が配置されてもよい。例えば、チルト部17とカバー14に連結されたベース部12に歪検出部15が配置されてもよい。
チルト部17は、回転機構としてベアリングが配置されるためにガタが所定の閾値以上になる場合がある。ベアリングのガタは一般的に数μm程度であるが、チルト部17から回転軸27まで約1000mmの距離があるため、フレーム10では数百μmの変化量が発生し、この変化量が放射線画像の精度に悪影響を与える。また、カバー14は、被検者5からの荷重が加えられる部材である。したがって、ベース部12に歪検出部15を配置すれば、ベース部12に構築される放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の位置関係を検出することができる。
図8は、ベース部12に配置された歪検出部15の一例を示す図である。図8(a)は、伏臥位撮影状態における乳房撮影装置100の側面の断面図である。図8(b)は、伏臥位撮影状態における乳房撮影装置100の上面の断面図である。
歪検出部15は、ベース部12の最外形部に3つ配置される。これにより、高精度でベース部12の状態を検出できるとともに、ベース部12の各歪量からベース部12の傾斜を算出し、ベース部12が支持する放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の位置関係を算出することができる。また、ベース部12の歪検出を行うことにより、焦点28、放射線検出部9、及び回転機構部11にそれぞれ歪検出部15を配置するよりも、システム構成を簡素にすることができる。
また、荷重情報を抽出する手段として、アライメントマーク(マーカ)の放射線画像を用いてもよい。図2のマーカ16は、フレーム10に固設されている。マーカ16は、放射線画像の撮影時に乳房7と被らない箇所に配置されている。図4の理想的な撮影相対位置で撮影されたマーカ16の参照画像情報が、記憶部105に記憶される。また、マーカ16の位置の変位量と被検者5からの荷重との関係を表したマーカ位置テーブルが、記憶部105に記憶される。
実際の乳房(検査部位)7の撮影では、乳房7とマーカ16を同時に撮影することにより、放射線検出部9がマーカ16を透過した放射線の検出データからマーカ16の位置を検出する。例えば、補正情報取得部103が、検出されたマーカ16の位置と参照画像情報とに基づいて、マーカ16の位置の変化量から、マーカ位置テーブルを参照して荷重情報を抽出する。なお、マーカ位置テーブルが記憶部105に記憶されていない場合であっても、補正情報取得部103が、検出されたマーカ16の位置と参照画像情報とに基づいて、マーカ16の位置の変化量から荷重情報を抽出することも可能である。
また、補正情報取得部103が、検出されたマーカ16の位置と参照画像情報とに基づいて、マーカ16の位置の変化量から、放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置の変化量に基づいて補正情報(再構成パラメータ)を直接導出してもよい。このように、補正情報取得部103は、回転部(フレーム10及び回転機構部11)のチルト角度、回転角度、回転角速度、及び被検者(被検体)5の荷重の少なくとも1つによるマーカ16の位置変化に基づいて検出データの補正情報を取得する。
マーカ16を設けることにより、歪検出部15を設ける必要がなくなり、システム構成を簡素にすることができる。また、キャリブレーション用撮影を行う場合、補正情報取得部103は、被検者(被検体)5の放射線画像が撮影される前に、マーカ16の位置変化に基づいて検出データの補正情報を取得する。
このように、回転部(フレーム10及び回転機構部11)のチルト角度、回転角度、回転角速度、及び被検者(被検体)5の荷重の少なくとも1つによるマーカ16の位置変化に基づいてキャリブレーションが行われる。そして、マーカ位置テーブルと補正情報(再構成パラメータ)とを関連付けた補正情報テーブルが、記憶部105に記憶される。キャリブレーション用撮影は、乳房撮影装置100の起動時に行われればよい。
また、キャリブレーション用撮影は、被検者(被検体)5の放射線画像の撮影毎に行われてもよい。この場合、実際の撮影における回転部のチルト角度、回転角度、又は回転角速度が予め設定されてキャリブレーション用撮影を行うことで、チルト角度などに対応した補正情報が取得されるので、チルト角度テーブルなどを参照する必要がなくなる。
また、荷重情報を抽出する手段として、カバー(シールド)14と寝台部(台部)3との相対位置を用いてもよい。図9は、被検者5の伏臥位における寝台部3の配置を示す図である。図9(a)のスキャナ2に対する寝台部3の配置角度(相対位置)を0°とし、図9(b)のスキャナ2に対する寝台部3の配置角度を+90°とし、図9(c)のスキャナ2に対する寝台部3の配置角度を−90°とする。乳房撮影装置100が設置される検査室の広さやユーザが被検者5の乳房7へアクセスする容易さに応じて、スキャナ2に対する寝台部3の配置角度が選択される。
支持位置検出部108は、スキャナ2に対する寝台部3の配置角度(相対位置)を検出する。例えば、スキャナ2の外周に近接センサを設け、寝台部3が近接したことを検知することで、寝台部3の近接位置に基づいて、支持位置検出部108は、スキャナ2に対する寝台部3の配置角度を検出する。また、寝台部3が乳房撮影装置100に連結している場合、寝台部3がスキャナ2の周りを寝台部3の配置角度方向に旋回する旋回機構が備えられ、旋回角度を検出することで、支持位置検出部108は、スキャナ2に対する寝台部3の配置角度を検出してもよい。
補正情報取得部103は、カバー(シールド)14と寝台部(台部)3との相対位置に基づいて、被検者(被検体)5の荷重に対応する補正情報を取得する。
スキャナ2及び寝台部(台部)3は、被検者5を支持する支持部の一部を構成する。被検者5の下半身が寝台部3で支持され、被検者5の乳房7と頭部を含む上半身がスキャナ2で支持される。被検者5の乳房7は、スキャナ2の孔部140の周辺部で支持され、スキャナ2に加えられる被検者5の荷重の大きさや分布は、被検者(被検体)5の姿勢パターン、身長、体重、及び体型により分類することができる。
例えば、被検者(被検体)5の姿勢パターンは、図9に示す3つのパターンに分類することができる。つまり、寝台部3の配置角度(相対位置)により、スキャナ2への荷重分布の傾向が分類される。なお、被検者(被検体)5の姿勢パターンとしては、寝台部3の配置角度による被検者5の伏臥位の位置の他に、被検者5の立位、伏臥位、座位、及び傾倒位の少なくとも1つであってもよい。そして、補正情報取得部103が、分類された姿勢パターン、身長、体重、及び体型に基づいて荷重情報を抽出する。
また、チルト部17に、スキャナ2に加えられる被検者5の荷重の大きさを検出する荷重センサが備えられ、荷重センサがスキャナ2に加えられる被検者5の荷重の大きさと荷重の分布を算出してもよい。補正情報取得部103が、寝台部3の配置(被検者5の姿勢パターン)と荷重センサの検出結果(被検者5の体重)から、荷重情報を抽出する。これにより、スキャナ2内にセンサを配置せずに荷重情報を抽出でき、システム構成を簡素にすることができる。
なお、断層画像の精度を更に向上させるために、検査部位毎に被検者5の姿勢パターンを分類してもよい。例えば、右乳房及び左乳房を区別して姿勢パターンを分類する場合、図9の伏臥位の3つの姿勢パターンが右乳房と左乳房のそれぞれ3つの姿勢パターンに分類され、合計6つの姿勢パターンが生成される。この場合、HIS/RIS/PACSの被検者検査情報から検査部位(例えば、右乳房及び左乳房)の検査順序が制御装置101により区別して認識され、認識された検査順序に従って姿勢パターンが選択されてもよい。これにより、操作性が向上した放射線撮影システムを実現することができる。
また、荷重情報を抽出する手段として、スキャナ2と寝台部3の支持面の高低差(相対位置)を用いてもよい。図10は、カバー(シールド)14及び寝台部(台部)3の少なくとも1つが上下方向に移動する乳房撮影装置を示す図である。図10では、被検者5が伏臥位で撮影を行う場合の乳房撮影装置100の状態(チルト角度+90°)となっている。ガントリ支持部1は、スキャナ2を上下方向に昇降させる昇降機構を備える。これにより、スキャナ2又はカバー14は上下方向に移動可能である。また、寝台部3も上下方向に移動可能である。
図10(a)は、スキャナ2と寝台部3の支持面の高さが略等しい状態である。図10(b)は、スキャナ2の支持面よりも寝台部3の支持面の高さが高い状態である。図10(c)は、寝台部3の支持面よりもスキャナ2の支持面の高さが高い状態である。被検者5が腰を伸ばしにくい場合や首を伸ばしにくい場合に応じて、図10(a)〜(c)の状態が選択されて、放射線画像の撮影が行われる。
支持位置検出部108は、スキャナ2(又はカバー14)と寝台部3の支持面の高低差(相対位置)を検知する。例えば、スキャナ2と寝台部3の間にラック・ピニオンを構成し、昇降に連動してラック・ピニオンが回転するように構成する。この場合、支持位置検出部108は、ラック・ピニオンの回転数により、スキャナ2と寝台部3の支持面の高低差を算出する。
スキャナ2に加えられる被検者5の荷重は、図10(a)の状態を基準とすると、図10(b)の状態では、寝台部3よりもガントリ支持部1及びスキャナ2に集中し、図10(c)の状態では、ガントリ支持部1及びスキャナ2よりも寝台部3に集中する。つまり、スキャナ2と寝台部3の高低差により、被検者5の荷重の偏りが変化する。例えば、被検者5の荷重の偏りが、スキャナ2と寝台部3の高低差に比例する。
このように、スキャナ2と寝台部3の高低差により、スキャナ2(又はカバー14)に加わる被検者5の荷重分布の傾向(荷重情報)を分析することができる。また、スキャナ2に加えられる被検者5の荷重を検出する荷重センサをチルト部17が備える場合、スキャナ2と寝台部3の高低差と荷重センサの検出結果から、スキャナ2に加えられる被検者5の荷重の大きさと分布(荷重情報)を算出することができる。
そして、補正情報取得部103は、カバー(シールド)14と寝台部(台部)3との高低差に基づいて、被検者(被検体)5の荷重に対応する補正情報を取得する。例えば、補正情報取得部103は、寝台部3の支持面の高さ又は/かつスキャナ2と寝台部3の支持面の高低差に基づいて、荷重情報テーブルを選択し、補正情報(再構成パラメータ)を取得する。これにより、スキャナ2に対する寝台部3の配置角度を用いる場合と同様、スキャナ2内にセンサを配置せずに荷重情報を抽出でき、システム構成を簡素にすることができる。
また、チルト部17が荷重センサを備えていない場合は、補正情報取得部103は、放射線画像が撮影されるときの被検者(被検体)5の姿勢、身長、体重、及び体型の少なくとも1つに基づいて、被検者(被検体)5の荷重に対応する補正情報を記憶部105から取得してもよい。これは、スキャナ2に対する寝台部3の配置角度を用いる場合も同様である。
また、寝台部3が固定位置に配置されている場合は、被検者5の身体的特徴である被検体情報(体重など)からアライメント係数(補正情報)が決定されてもよい(図7参照)。これにより、システム構成を更に簡素にすることができる。乳房撮影装置100の使用形態によって、上記の荷重情報を抽出する手段から、断層画像の再構成の精度が高い手段が適宜選択されればよい。
放射線撮影システム放射線撮影システム放射線撮影システム放射線撮影システム放射線撮影システム放射線撮影システム
図7では、回転部のチルト角度と荷重情報に基づいて補正情報(再構成パラメータ)が取得されるが、何れか一方に基づいて補正情報が取得されてもよい。また、検査部位(例えば、右乳房と左乳房)毎にテーブルが準備され、検査部位に応じてテーブルが切り替えられてもよい。
本実施形態の放射線撮影システムによれば、スキャナ(回転部)の自重及び被検体の荷重の少なくとも1つに対応する検出データの補正情報を取得することで、再構成される断層画像の精度を向上させることができる。断層画像の精度が向上することで、乳房(検査部位)の検査精度を向上させることができ、穿刺針などの検査器具を所望の組織まで到達させることができる。
以上、本発明にかかる実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。
例えば、本発明は、図11〜図13に示すような乳房撮影装置100に適用可能である。図11は、乳房撮影装置100のフロントカバー24の閉状態を示す図である。図11(a)は、放射線撮影時における乳房撮影装置100の前方斜視図である。図11(b)は、放射線撮影時における乳房撮影装置100の側面図である。図11(c)は、放射線撮影時における乳房撮影装置100のカバー14を省略した前方斜視図である。
乳房撮影装置100は、地面や床に固設される固定部20と、地面や床に対して鉛直方向に固定部20上に立設されるガントリ支持部19と、ガントリ支持部19に対して回転可能に設置される回転フレーム18とを備える。また、乳房撮影装置100は、回転フレーム18に設置されて放射線を発生させる放射線発生部8と、回転フレーム18に設置され、放射線発生部8から照射される放射線を検出する放射線検出部9とを備える。
また、乳房撮影装置100は、乳房台21、乳房台取付部22、フロントカバー支持部23、及びフロントカバー24を備える。フロントカバー支持部23とフロントカバー24は、上記のカバー14に相当する。
回転フレーム18は、放射線発生部8と放射線検出部9を支持する。回転フレーム18は、一端で放射線発生部8を支持し、他端で放射線検出部9を支持する。放射線発生部8の放射線照射方向と放射線検出部9の放射線検出面が向かい合うように配置されて、回転フレーム18に支持される。
ガントリ支持部19は、回転フレーム18を支持する。ガントリ支持部19は、回転フレーム18を図11(b)の回転軸27を中心に回転させる回転機構部を備える。例えば、ガントリ支持部19の内側面に円弧状の回転モータ(リニアモータ)が取り付けられ、回転モータにベアリングやシャフトなどを介して、回転フレーム18が回転可能にガントリ支持部19に接続される。回転軸27は、回転モータの回転動作時の中心軸である。回転フレーム18の回転面において、放射線発生部8の重心と放射線検出部9の重心の中点に、回転軸27が配置される。
固定部20は、ガントリ支持部19を支持する。ガントリ支持部19は、地面や床面に対して鉛直方向に伸縮可能な手段(例えば、昇降機構)を備えてもよい。ガントリ支持部19が伸縮することで、乳房撮影装置100の高さを変えることができ、被検者の身長に合わせた撮影を行うことができる。
乳房台21は、撮影時に被検者の乳房を支持し、乳房の位置を固定する。乳房台21は、乳房台取付部22に、着脱可能に取り付けられる。乳房台21を乳房台取付部22に着脱可能に取り付ける手段としては、凸部を凹部に係止させたり突起部を孔部に嵌合させたりする手段でよく、乳房台21を固定するために、機械式ロック機構や電磁ロック機構を含んでもよい。
乳房台取付部22は、ガントリ支持部19に固定支持され、回転動作時の回転フレーム18に干渉しないように、回転軸27を中心とする円筒形状になっている。また、回転フレーム18と乳房台取付部22との間隙にベアリングを配置することにより、回転フレーム18の回転動作を円滑にしてもよい。
フロントカバー支持部23は、ガントリ支持部19に支持される。図11(b)に示すように、フロントカバー支持部23は、回転フレーム18の回転面に干渉しない形状を有し、回転フレーム18の筺体の最外形に沿った形状を有する。これにより、CBCT(Cone Beam Computed Tomography)などで撮影するときに、装置の側部に開放した空間を設けることができ、被検体(例えば、乳房)へのユーザ(例えば、X線技師)のアクセスを容易にすることができる。
フロントカバー24は、フロントカバー支持部23に固定支持される。図11に示すように、フロントカバー24の外形は、回転フレーム18の回転面の直径と略同じ長さの直径を有する円形状である。フロントカバー24は、縦方向を境界として円形状を2つに分割した2つの半円形状により構成され、開閉動作を行う2つのフロントカバー支持部23にそれぞれ支持(固定)されている。フロントカバー支持部23が移動することにより、フロントカバー24は、回転フレーム18の回転面の前部に移動して閉状態となる。
フロントカバー24は、回転フレーム18の回転面の前部に移動したとき(閉状態になったとき)に、乳房(被写体)が放射線発生部8と放射線検出部9との間に侵入するための開口部(侵入部)60を、円形状の中心部に形成する。開口部60が乳房台21に隣接するように、開口部60が形成される。
被検者は、CBCT撮影のときは開口部60に乳房を入れて、乳房台6に乳房を置く。そして、乳房の位置を乳房台21に固定した状態で、回転フレーム18を回転させながら放射線画像を取得することにより、CBCTの撮影モードによる撮影が行われる。回転フレーム18の回転領域に被検者が侵入することをフロントカバー24によって防ぐことで、CBCTの撮影モードによる撮影において、回転フレーム(回転式アセンブリ)18と被検者との衝突を回避することができる。
図12は、乳房撮影装置100のフロントカバー24の開状態を示す図である。フロントカバー24は、撮影モードがCBCTのときは回転フレーム18の回転面の前部に移動して閉状態になり、撮影モードがマンモグラムのときは回転フレーム18の回転面の側部又は後部に移動して開状態になる。
図12(a)は、放射線撮影時における乳房撮影装置100の前方斜視図である。図12(b)は、放射線撮影時における放射線撮影システム乳房撮影装置100の側面図である。乳房撮影装置100は、移動部25及び圧迫板26を更に備える。
マンモグラム撮影時では、乳房台21を乳房台取付部22から取り外して、撮影が行われる。圧迫板26は、回転フレーム18に支持される。マンモグラム撮影では、圧迫板26と放射線検出部9の間に被検者の乳房を挟んで固定した状態で、放射線画像が取得される。圧迫板26は、回転フレーム18上で、放射線検出部9に対する距離を変更可能にする移動手段を有する。放射線検出部9に対する距離を短くすることで、圧迫板26と放射線検出部9の間に被検者の乳房が挟まれる。
移動部25は、ガントリ支持部19の一部を構成する。移動部25は、ガントリ支持部19の側面に備えられる。移動部25は、フロントカバー支持部23を支持する。それぞれのフロントカバー支持部23が移動部25の回転軸を中心に回動可能である。
CBCT撮影とマンモグラム撮影の撮影モードにより、フロントカバー支持部23は、フロントカバー24と共に移動部25を中心にして水平方向に回動する。マンモグラム撮影時は、被検者が装置に接近又は接触した状態で回転フレーム18を回転させることがないため、回転フレーム18の回転から被検者を保護する必要がない。また、ユーザ(例えば、X線技師)の被検者へのアクセスを向上させるために、フロントカバー24を開状態にする。
このように、フロントカバー24が開状態になることで、フロントカバー24が不要なときは、フロントカバー24を装置(例えば、回転フレーム18)や被検者と干渉しない位置に移動させることができる。
また、撮影モードがCBCTのときであっても、回転フレーム18が回転していないときは、フロントカバー24が回転フレーム18の回転面の側部又は後部に移動してもよい。これにより、撮影モードがCBCTのときに、装置の側部に開放した空間を設けることができ、被検体(例えば、乳房)へのユーザ(例えば、X線技師)のアクセスを容易にすることができる。
なお、図11及び図12の乳房撮影装置100はチルト部を備えていないため、スキャナ2はチルト角度0°に固定され、立位状態の撮影が行われる。
次に、図11及び図12の乳房撮影装置100において、幾何補正のための補正情報(再構成パラメータ)の取得について説明する。図13は、乳房撮影装置100の側断面図である。図13に示すように、乳房撮影装置100は、乳房撮影装置100を制御する制御装置300を備える。
制御装置300は、図3と同様、画像処理部102、補正情報取得部103、再構成部104、記憶部105、入力部106、表示部107、及び支持位置検出部108を備える。
また、乳房撮影装置100は、歪検出部15を備える。歪検出部15は、移動部25に設けられ、フロントカバー24を介して回転フレーム18に加えられる被検者5の荷重(荷重分布)を検出する。また、フロントカバー24が被検者5と接触する面(支持面)に荷重計測用のロードセルを配置することで、歪検出部15が実現されてもよい。また、ガントリ支持部19は、スキャナ2に加えられる被検者5の荷重を検出する荷重センサを備えてもよい。
補正情報(再構成パラメータ)を決めるために、歪検出部15や荷重センサなどが、フロントカバー24に加えられる被検者からの荷重情報を検出する。
記憶部105は、荷重情報と放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置との関係を表す荷重情報テーブルを、補正情報に関連付けて記憶する。
実際の乳房(検査部位)の撮影では、歪検出部15や荷重センサなどが荷重情報を検出することにより、補正情報取得部103が、荷重情報テーブルを参照して放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27の撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)を導出する。そして、補正情報取得部103が、荷重情報テーブルからの導出結果とに基づいて、図4の理想的な撮影相対位置で撮影された場合と同等になるように、幾何補正のための補正情報(再構成パラメータ)を取得する。
次に、被検者からの荷重情報について説明する。上記の荷重情報を抽出する手段が用いられてもよい。
荷重情報を抽出する手段として、歪検出部15や荷重センサなどが、フロントカバー24に加えられる被検者の荷重を検出する。例えば、ロードセルが、フロントカバー24の支持面の荷重を計測する。この場合、複数の点や面で測定する荷重計測用ロードセルを配置することにより、フロントカバー24に加えられる荷重の大きさと分布を検出することができる。
また、高精度で撮影相対位置(又は撮影相対位置の変化量)を測定するためには、放射線発生部8(焦点28)、放射線検出部9、及び回転軸27(回転フレーム18)の位置にそれぞれ歪検出部15が配置されればよい。また、装置構成上、被検者から加えられる荷重が所定の閾値以上となる箇所、装置の部材の重量が所定の閾値以上となる箇所、又は装置の部材間のガタが所定の閾値以上となる箇所に歪検出部15が配置放射線撮影システムされてもよい。例えば、ガントリ支持部19とフロントカバー支持部23の連結部に歪検出部15が配置されてもよい。これにより、歪検出部15はフロントカバー24への荷重を検出できる。
なお、本発明は、上記の実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、システム又は装置のコンピュータ(CPUやMPUなど)がプログラムを読み出すことにより実行されてもよい。また、本発明は、システム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能であり、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
1,19 ガントリ支持部(昇降支柱部)
2 スキャナ(撮影部)
3 寝台部(台部)
8 放射線発生部
9 放射線検出部
10 フレーム
11 回転機構部
12 ベース部
13 連結部
14 カバー(シールド)
15 歪検出部
16 マーカ
17 チルト部
18 回転フレーム
20 固定部
21 乳房台
22 乳房台取付部
23 フロントカバー支持部
24 フロントカバー
25 移動部
26 圧迫板
27 回転軸
100 乳房撮影装置
101 制御装置
102 画像処理部
103 補正情報取得部
104 再構成部
105 記憶部
106 入力部
107 表示部
108 支持位置検出部

Claims (16)

  1. 放射線を発生する放射線発生手段と、
    前記放射線を検出し、前記放射線の検出データを取得する放射線検出手段と、
    前記放射線発生手段と前記放射線検出手段を回転可能とする回転手段と、
    前記回転手段のチルト角度、前記回転手段の回転角度、前記回転手段の回転角速度、及び被検体の荷重の少なくとも1つに対応する前記検出データの補正情報を取得する補正情報取得手段と、
    前記補正情報に基づいて前記検出データを補正して、前記被検体の放射線画像を再構成する再構成手段と
    を備えることを特徴とする放射線撮影システム。
  2. 前記チルト角度、前記回転角度、及び前記回転角速度の少なくとも1つを前記補正情報に関連付けて記憶する記憶手段を備え、
    前記補正情報取得手段は、前記放射線画像が撮影されるときの前記チルト角度、前記回転角度、及び前記回転角速度の少なくとも1つに基づいて、前記補正情報を前記記憶手段から取得することを特徴とする請求項1に記載の放射線撮影システム。
  3. 前記被検体の姿勢パターン、身長、体重、及び体型の少なくとも1つを、前記被検体の荷重に対応する前記補正情報に関連付けて記憶する記憶手段を備え、
    前記補正情報取得手段は、前記放射線画像が撮影されるときの前記被検体の姿勢、身長、体重、及び体型の少なくとも1つに基づいて、前記被検体の荷重に対応する前記補正情報を前記記憶手段から取得することを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線撮影システム。
  4. 前記記憶手段は、前記被検体の立位、伏臥位、座位、及び傾倒位の少なくとも1つを前記姿勢パターンとして前記補正情報に関連付けて記憶することを特徴とする請求項3に記載の放射線撮影システム。
  5. 前記記憶手段は、前記被検体の検査部位ごとの前記被検体の姿勢を前記姿勢パターンとして前記補正情報に関連付けて記憶することを特徴とする請求項3又は4に記載の放射線撮影システム。
  6. 前記被検体を支持する支持手段と、
    前記放射線画像が撮影されるときの前記支持手段への前記被検体の荷重を検出する荷重検出手段とを備え、
    前記補正情報取得手段は、前記支持手段への前記被検体の荷重に基づいて、前記被検体の荷重に対応する前記補正情報を取得することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の放射線撮影システム。
  7. 前記支持手段は、前記回転手段を保持する保持手段に連結され、前記回転手段の回転から前記被検体を保護するシールドであることを特徴とする請求項6に記載の放射線撮影システム。
  8. 前記支持手段は、前記被検体を伏臥させる台部を備え、
    前記補正情報取得手段は、前記シールドと前記台部との相対位置に基づいて、前記被検体の荷重に対応する前記補正情報を取得することを特徴とする請求項7に記載の放射線撮影システム。
  9. 前記シールド及び前記台部の少なくとも1つは上下方向に移動し、
    前記補正情報取得手段は、前記シールドと前記台部との高低差に基づいて、前記被検体の荷重に対応する前記補正情報を取得することを特徴とする請求項8に記載の放射線撮影システム。
  10. 前記回転手段に設けられるマーカと、
    前記マーカの位置を検出するマーカ検出手段とを備え、
    前記補正情報取得手段は、前記チルト角度、前記回転角度、前記回転角速度、及び前記被検体の荷重の少なくとも1つによる前記マーカの位置変化に基づいて、前記検出データの補正情報を取得することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の放射線撮影システム。
  11. 前記マーカ検出手段は、前記マーカを透過した前記放射線の検出データから前記マーカの位置を検出することを特徴とする請求項10に記載の放射線撮影システム。
  12. 前記補正情報取得手段は、前記被検体の放射線画像が撮影される前に、前記マーカの位置変化に基づいて前記検出データの補正情報を取得することを特徴とする請求項10又は11に記載の放射線撮影システム。
  13. 前記回転手段のチルト角度、前記回転手段の回転角度、前記回転手段の回転角速度、及び前記被検体の荷重の少なくとも1つによる前記回転手段又は前記回転手段を保持する保持手段の歪みを検出するセンサを備えることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の放射線撮影システム。
  14. 前記回転手段又は前記保持手段の歪みを前記補正情報に関連付けて記憶する記憶手段を備え、
    前記補正情報取得手段は、前記放射線画像が撮影されるときの前記回転手段又は前記保持手段の歪みに基づいて、前記補正情報を前記記憶手段から取得することを特徴とする請求項13に記載の放射線撮影システム。
  15. 放射線を発生し、
    前記放射線を検出し、前記放射線の検出データを取得し、
    前記放射線発生手段と前記放射線検出手段を回転可能とする回転手段のチルト角度、前記回転手段の回転角度、前記回転手段の回転角速度、及び被検体の荷重の少なくとも1つに対応する前記検出データの補正情報を取得し、
    前記補正情報に基づいて前記検出データを補正することにより、前記被検体の放射線画像を再構成することを特徴とする放射線撮影方法。
  16. コンピュータを請求項1乃至14の何れか1項に記載の放射線撮影システムの各手段として機能させるためのプログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020130805A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像診断装置および医用寝台装置
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