JP2020049000A - 乳房撮影装置とその作動方法、並びに画像処理装置とその作動プログラムおよび作動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線画像の撮影と超音波画像の撮影を逐次的に行う場合と比べて、乳房の撮影時間を短縮化することが可能な乳房撮影装置とその作動方法を提供する。【解決手段】乳房撮影装置では、放射線撮像領域よりも小さい超音波撮像領域を有する超音波送受信器を、走査開始位置から走査終了位置まで走査し、超音波撮影を行う。また、この走査の間に、超音波送受信器が放射線撮像領域の異なる位置にある複数の状態において、放射線源から放射線を照射し、放射線撮影を行う。制御装置は、撮影された複数の放射線画像を取得する。そして、複数の放射線画像の異なる位置に映り込んだ超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する。【選択図】図９

Description

本開示の技術は、乳房撮影装置とその作動方法、並びに画像処理装置とその作動プログラムおよび作動方法に関する。

乳房の放射線画像を撮影する乳房撮影装置が知られている。こうした乳房撮影装置では、乳癌の検出精度を高めるといった目的で、放射線画像に加えて乳房の超音波画像を撮影することが提案されている。例えば特許文献１には、乳房に放射線を照射する放射線源と、乳房を透過した放射線を検出する画素が二次元状に配列された放射線検出器と、乳房に超音波を送信し、かつ乳房からの超音波エコーを受信する超音波トランスデューサを含む超音波送受信器とを備える乳房撮影装置が記載されている。

特許文献１において、超音波送受信器は、超音波トランスデューサが二次元状に配列された超音波トランスデューサアレイを有する。超音波送受信器は、放射線を透過する材料で形成され、放射線源と放射線検出器との間に設けられている。放射線画像と超音波画像の比較を容易にするため、放射線検出器の画素が配列された領域（以下、放射線撮像領域）と、超音波送受信器の超音波トランスデューサが配列された領域（以下、超音波撮像領域）とは略同じ大きさで、かつ乳房に対して略同じ位置関係にある。このため特許文献１では、超音波送受信器は走査されることなく固定されている。

超音波送受信器が放射線源と放射線検出器との間に設けられているという位置関係上、放射線画像には超音波送受信器の像が映り込む。このため特許文献１では、放射線画像から超音波送受信器の像を除去する画像処理を実施している。具体的には、予め乳房がセットされていない状態で放射線画像を撮影しておき、この乳房がセットされていない状態で撮影した放射線画像を、乳房がセットされた状態で撮影した本番の放射線画像から減算する。あるいは、本番の放射線画像をフーリエ変換し、超音波トランスデューサの配列ピッチに起因する空間周波数成分を除去したうえで、逆フーリエ変換する。

特開２００９−２７９１１１号公報

特許文献１に記載の乳房撮影装置では、放射線を透過する材料で超音波送受信器を形成する必要があり、超音波送受信器は非常に特殊なものとなる。また、放射線を透過する材料とはいえ、超音波送受信器は放射線検出器の放射線撮像領域の略全体に被っていて、その分放射線撮像領域に到達する放射線が減衰する。したがって、放射線撮像領域に到達する放射線の線量を所望の線量とするためには、超音波送受信器がない場合と比べて、放射線源から照射する放射線の線量を高める必要がある。さらに、放射線画像から超音波送受信器の像を除去する画像処理を実施するとはいえ、超音波送受信器の像は、放射線画像にとってはノイズとなる。したがって、超音波送受信器の像は、できれば最初から放射線画像に映り込まないほうがよい。

そこで、本発明者は、放射線撮像領域よりも小さい超音波撮像領域を有する超音波送受信器を用い、以下のように放射線画像の撮影と超音波画像の撮影を行う方法を検討した。すなわち、放射線画像を撮影する場合には、放射線撮像領域外の退避位置に超音波送受信器を移動させ、超音波画像を撮影する場合には、放射線撮像領域内で超音波送受信器を走査する、という方法である。こうすれば、放射線を透過する材料で超音波送受信器を形成する必要がなく、また、放射線源から照射する放射線の線量を高める必要もない。さらに、放射線画像から超音波送受信器の像を除去する画像処理を実施する必要もない。

しかしながら、上記の方法では、放射線画像の撮影と超音波画像の撮影を逐次的に行うので、撮影時間が長時間化する、という問題があった。乳房撮影装置では、乳房は圧迫板と撮影台とで挟み込まれて圧迫されるため、撮影時間の長時間化は、乳房が圧迫される被検者に多大な苦痛を強いる。したがって、撮影時間の長時間化は、乳房撮影装置においては最優先に解決すべき問題である。

本開示の技術は、放射線画像の撮影と超音波画像の撮影を逐次的に行う場合と比べて、乳房の撮影時間を短縮化することが可能な乳房撮影装置とその作動方法を提供することを第１の目的とする。

また、本開示の技術は、超音波送受信器の像が映り込んでいない放射線画像を簡単に生成することが可能な画像処理装置とその作動プログラムおよび作動方法を提供することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するために、本開示の乳房撮影装置は、乳房に放射線を照射する放射線源と、乳房を透過した放射線を検出する画素が二次元状に配列された放射線撮像領域を有する放射線検出器と、乳房に超音波を送信し、かつ乳房からの超音波エコーを受信する超音波トランスデューサが配された、放射線撮像領域よりも小さい超音波撮像領域を有する超音波送受信器であり、放射線源と放射線検出器との間に設けられた超音波送受信器と、放射線撮像領域内で、走査開始位置から走査終了位置まで超音波送受信器を走査する走査機構と、超音波送受信器が走査開始位置から走査終了位置まで走査される間に、超音波送受信器が放射線撮像領域の異なる位置にある複数の状態において、放射線源から放射線を照射させる制御部と、を備える。

複数の状態における乳房の複数の放射線画像に基づいて、超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する生成部を備えることが好ましい。

生成部は、複数の放射線画像の各々から、超音波送受信器の像以外の領域を切り出した複数の切り出し画像を生成し、複数の切り出し画像を合成することで、除去済み放射線画像を生成することが好ましい。

制御部は、超音波送受信器が設定領域以外の領域にある状態においてのみ、放射線源から放射線を照射させることが好ましい。放射線撮像領域を胸壁に近い側の第１領域と遠い側の第２領域とに二分した場合、設定領域は第１領域に設定されていることが好ましい。

放射線検出器が収容され、かつ乳房が載置される撮影台と、撮影台と対向配置され、撮影台とで乳房を挟み込んで圧迫する圧迫板とを備え、超音波送受信器は圧迫板に設けられていることが好ましい。

放射線検出器が収容され、かつ乳房が載置される撮影台を備え、超音波送受信器は撮影台に設けられていることが好ましい。

超音波送受信器への放射線の照射を遮蔽する遮蔽部を備えることが好ましい。

遮蔽部は、放射線撮像領域への放射線の照射野を設定する照射野限定器であることが好ましい。

放射線検出器に対して放射線源を複数の位置に移動させ、各位置において放射線源から放射線を照射するトモシンセシス撮影機能を備え、複数の放射線画像は、トモシンセシス撮影機能を用いて撮影された投影画像であることが好ましい。

本開示の乳房撮影装置の作動方法は、乳房に放射線を照射する放射線源、乳房を透過した放射線を検出する画素が二次元状に配列された放射線撮像領域を有する放射線検出器、乳房に超音波を送信し、かつ乳房からの超音波エコーを受信する超音波トランスデューサが配された、放射線撮像領域よりも小さい超音波撮像領域を有する超音波送受信器であり、放射線源と放射線検出器との間に設けられた超音波送受信器、放射線撮像領域内で、走査開始位置から走査終了位置まで超音波送受信器を走査する走査機構、および制御部を備える乳房撮影装置の作動方法であって、制御部により、超音波送受信器が走査開始位置から走査終了位置まで走査される間に、超音波送受信器が放射線撮像領域の異なる位置にある複数の状態において、放射線源から放射線を照射させる。

上記第２の目的を達成するために、本開示の画像処理装置は、超音波送受信器の像が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像を取得する取得部と、取得部において取得した複数の放射線画像に基づいて、超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する生成部と、を備える。

生成部は、複数の放射線画像の各々から、超音波送受信器の像以外の領域を切り出した複数の切り出し画像を生成し、複数の切り出し画像を合成することで、除去済み放射線画像を生成することが好ましい。

本開示の画像処理装置の作動プログラムは、超音波送受信器の像が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像を取得する取得部と、取得部において取得した複数の放射線画像に基づいて、超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する生成部として、コンピュータを機能させる。

本開示の画像処理装置の作動方法は、超音波送受信器の像が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像を取得する取得ステップと、取得ステップにおいて取得した複数の放射線画像に基づいて、超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する生成ステップと、を備える。

本開示の技術によれば、放射線画像の撮影と超音波画像の撮影を逐次的に行う場合と比べて、乳房の撮影時間を短縮化することが可能な乳房撮影装置とその作動方法を提供することができる。

また、本開示の技術によれば、超音波送受信器の像が映り込んでいない放射線画像を簡単に生成することが可能な画像処理装置とその作動プログラムおよび作動方法を提供することができる。

乳房撮影装置等を示す図である。 乳房撮影装置の装置本体を示す図である。 放射線管を示す図である。 超音波送受信器の内部構造を示す図である。 超音波トランスデューサから乳房に超音波を送信し、乳房からの超音波エコーを超音波トランスデューサで受信する様子を示す図である。 撮影台と圧迫板の部分を示す図である。 制御装置を構成するコンピュータのブロック図である。 制御装置のＣＰＵの各処理部を示すブロック図である。 超音波送受信器の走査位置と放射線撮影のタイミングを示す図である。 放射線画像生成部において除去済み放射線画像を生成する様子を示す図である。 画像表示画面を示す図である。 乳房撮影装置による乳房の撮影手順を示すフローチャートである。 放射線画像生成部において除去済み放射線画像を生成する別の例を示す図である。 第２実施形態の超音波送受信器の走査位置と放射線撮影のタイミングを示す図である。 超音波送受信器に放射線が照射されないよう、放射線を遮蔽する第３実施形態を示す図であり、図１５Ａは、超音波送受信器が走査開始位置にある場合、図１５Ｂは、超音波送受信器が走査終了位置にある場合をそれぞれ示す。 第４実施形態のトモシンセシス撮影機能を説明するための図である。 複数の投影画像から断層画像を生成する様子を示す図である。 第４実施形態の超音波送受信器の走査位置と放射線撮影のタイミングを示す図である。 撮影台に超音波送受信器を設けた第５実施形態を示す図である。

［第１実施形態］
図１および図２において、乳房撮影装置１０は、被検者Ｈの乳房Ｍを被写体とする。乳房撮影装置１０は、乳房ＭにＸ線、γ線といった放射線Ｒ（図３参照）を照射して、乳房Ｍの放射線画像を撮影する。また、乳房撮影装置１０は、乳房Ｍに超音波ＵＳ（図５参照）を送信して、かつ乳房Ｍからの超音波エコーＵＥ（図５参照）を受信して、乳房Ｍの超音波画像（例えばＢモード画像）を撮影する。以下では、放射線画像の撮影を放射線撮影、超音波画像の撮影を超音波撮影と表現する場合がある。

乳房撮影装置１０は、装置本体１１と、画像処理装置に相当する制御装置１２とで構成される。装置本体１１は、例えば医療施設の放射線撮影室に設置される。制御装置１２はパーソナルコンピュータやワークステーションといったコンピュータであり、例えば放射線撮影室の隣室の制御室に設置される。制御装置１２は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク１３を介して、画像データベース（以下、ＤＢ；Data Base）サーバ１４と通信可能に接続されている。画像ＤＢサーバ１４は、乳房撮影装置１０から放射線画像および超音波画像を受信し、これを蓄積管理する。

ネットワーク１３には、端末装置１５も接続されている。端末装置１５は、例えば、放射線画像および超音波画像に基づく診療を行う医師が使用するパーソナルコンピュータである。端末装置１５は、画像ＤＢサーバ１４から放射線画像および超音波画像を受信し、これをディスプレイに表示する。

装置本体１１は、スタンド２０とアーム２１とを有する。スタンド２０は、放射線撮影室の床面に設置される台座２０Ａと、台座２０Ａから高さ方向に延びる支柱２０Ｂとで構成される。アーム２１は横から見た形状が略Ｃ字状であり、接続部２１Ａを介して、支柱２０Ｂに接続されている。この接続部２１Ａにより、アーム２１は支柱２０Ｂに対して高さ方向に移動可能で、被検者Ｈの身長に応じた高さ調節が可能となっている。また、アーム２１は、接続部２１Ａを貫く、支柱２０Ｂと直交する回転軸回りに回転可能である。

アーム２１は、放射線発生部２２、撮影台２３、および本体部２４で構成される。放射線発生部２２は放射線源２５を収容する。撮影台２３には乳房Ｍが載せられる。また、撮影台２３は放射線検出器２６を収容する。本体部２４は、放射線発生部２２と撮影台２３とを一体的に接続する。放射線発生部２２は高さ方向の上側に配されており、撮影台２３は、放射線発生部２２と対向する姿勢で、高さ方向の下側に配されている。

放射線源２５は、放射線管２７と、放射線管２７を収容するハウジング２８とで構成される。放射線検出器２６は、乳房Ｍを透過した放射線Ｒを検出して放射線画像を出力する。

本体部２４の放射線発生部２２と撮影台２３との間には、圧迫板２９が取り付けられている。圧迫板２９は、放射線Ｒ、超音波ＵＳ、および超音波エコーＵＥを透過する材料で形成されている。圧迫板２９の材料としては、例えば、ポリメチルペンテン、ポリカーボネート、アクリル、およびポリエチレンテレフタラート等の樹脂を用いることができる。特にポリメチルペンテンは、剛性が低く伸縮性および可撓性に優れている。また、ポリメチルペンテンは、超音波ＵＳおよび超音波エコーＵＥの反射率に影響する音響インピーダンスと、超音波ＵＳおよび超音波エコーＵＥの減衰に影響する減衰係数とが適した値である。したがって、圧迫板２９の材料としてはポリメチルペンテンが好適である。

圧迫板２９は、撮影台２３と対向配置されている。圧迫板２９は、移動機構３０によって、撮影台２３に向かう方向と撮影台２３から離間する方向とに移動可能である。圧迫板２９は、撮影台２３に向かって移動して、撮影台２３との間で乳房Ｍを挟み込んで圧迫する。

圧迫板２９の放射線発生部２２側の面には、超音波送受信器３１が設けられている。超音波送受信器３１は、走査機構３２によって、圧迫板２９の移動と連動して、撮影台２３に向かう方向と撮影台２３から離間する方向とに移動可能である。また、超音波送受信器３１は、走査機構３２によって、圧迫板２９の放射線発生部２２側の面上を、奥行方向（被検者Ｈに向かう方向と被検者Ｈから離間する方向）に沿って走査される。走査機構３２は、放射線Ｒを透過する材料で形成されている。

放射線発生部２２の正面下部には、フェイスガード３３が取り付けられている。フェイスガード３３は、被検者Ｈの顔を放射線Ｒから防護する。なお、符号ＣＷは、被検者Ｈの胸壁を示す。

支柱２０Ｂ内には、放射線管２７に印加する管電圧を発生する電圧発生器３４が設けられている。また、支柱２０Ｂ内には、電圧発生器３４から延びる電圧ケーブル（図示せず）が配設されている。電圧ケーブルは、さらに接続部２１Ａからアーム２１を通って放射線発生部２２内に導入され、放射線源２５に接続される。

図３において、放射線管２７は、陰極４０と陽極４１とを有している。陰極４０は、電子Ｅを放出する。陽極４１は、電子Ｅが衝突することで放射線Ｒを発する。陰極４０と陽極４１とは、略円筒形状の真空のガラス管４２に収容されている。陽極４１は、回転機構により回転する回転陽極である。

陰極４０と陽極４１との間には、電圧発生器３４からの管電圧が印加される。管電圧の印加により、陰極４０から陽極４１に向けて電子Ｅが放出される。そして、電子Ｅが衝突した陽極４１の点（以下、焦点）Ｆから、放射線Ｒが発せられる。

ハウジング２８には、放射線Ｒを透過する放射線透過窓４３が設けられている。陽極４１から発せられた放射線Ｒは、この放射線透過窓４３を通じて、ハウジング２８外に出射される。なお、ハウジング２８内は、絶縁油で満たされている。

放射線透過窓４３の高さ方向の下側には、照射野限定器４５（図１および図２では不図示）が設けられている。照射野限定器４５はコリメータとも呼ばれ、放射線検出器２６の放射線撮像領域５５（図６参照）における放射線Ｒの照射野を設定する。より詳しくは、照射野限定器４５は、放射線透過窓４３を透過した放射線Ｒを遮蔽する鉛等の複数枚の遮蔽板４６を有している。そして、この遮蔽板４６で画定される、例えば矩形状の照射開口の大きさを、遮蔽板４６を移動させて変更することで、放射線Ｒの照射野を設定する。

超音波送受信器３１を放射線検出器２６側から見た図４において、超音波送受信器３１は、超音波トランスデューサアレイ５０を有する。超音波トランスデューサアレイ５０は、複数の超音波トランスデューサ５１が二次元状に配列された構成である。超音波トランスデューサ５１は、周知のように、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Ｐｂ(lead) Zirconate Titanate）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン：Polyvinylidene Difluoride）に代表される高分子圧電素子といった圧電体の両端に電極を形成してなる。この超音波トランスデューサ５１の配列面が、乳房Ｍの超音波画像を撮像する超音波撮像領域５２を画定する。

図５の矢印の左側に示すように、超音波トランスデューサ５１は、乳房Ｍに超音波ＵＳを照射する。また、矢印の右側に示すように、超音波トランスデューサ５１は、超音波ＵＳの反射波である乳房Ｍからの超音波エコーＵＥを受信する。なお、図５では、煩雑を避けるため、圧迫板２９等の図示を省略している。

図６において、放射線検出器２６は放射線撮像領域５５を有する。放射線撮像領域５５は、乳房Ｍを透過した放射線Ｒを検出して乳房Ｍの放射線画像を撮像する領域である。より詳しくは、放射線撮像領域５５は、放射線Ｒを電気信号（以下、放射線画像信号）に変換する画素５６が二次元状に配列された領域である。このような放射線検出器２６は、ＦＰＤ（Flat Panel Detector)と呼ばれる。放射線検出器２６は、放射線Ｒを可視光に変換するシンチレータを有し、シンチレータが発する可視光を放射線画像信号に変換する間接変換型でもよいし、放射線Ｒを直接放射線画像信号に変換する直接変換型でもよい。

超音波撮像領域５２と放射線撮像領域５５のそれぞれの長辺は同じ長さＬ１である。一方、超音波撮像領域５２の短辺の長さＬ２は、放射線撮像領域５５の短辺の長さＬ３よりも短く、例えば放射線撮像領域５５の短辺の長さＬ３の１／４である。このように、超音波撮像領域５２は、放射線撮像領域５５よりも小さい。なお、図６では、煩雑を避けるため、アーム２１の本体部２４や走査機構３２等の図示を省略している。

乳房撮影装置１０における乳房Ｍの撮影方式は、例えば頭尾方向（ＣＣ；Craniocaudal view）撮影と内外斜位方向（ＭＬＯ；Mediolateral Oblique view）撮影の２種である。ＣＣ撮影は、撮影台２３と圧迫板２９とで、乳房Ｍを上下に挟み込んで圧迫して撮影する撮影方式である。対してＭＬＯ撮影は、撮影台２３と圧迫板２９とで、乳房Ｍを６０°程度の角度で斜めに挟み込んで圧迫して撮影する撮影方式である。

図７において、制御装置１２を構成するコンピュータは、ストレージデバイス６０、メモリ６１、制御部に相当するＣＰＵ（Central Processing Unit）６２、通信部６３、ディスプレイ６４、および入力デバイス６５を備えている。これらはデータバス６６を介して相互接続されている。

ストレージデバイス６０は、制御装置１２を構成するコンピュータに内蔵、またはケーブル、ネットワークを通じて接続されたハードディスクドライブである。もしくはストレージデバイス６０は、ハードディスクドライブを複数台連装したディスクアレイである。ストレージデバイス６０には、オペレーティングシステム等の制御プログラム、各種アプリケーションプログラム、およびこれらのプログラムに付随する各種データ等が記憶されている。

メモリ６１は、ＣＰＵ６２が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ６２は、ストレージデバイス６０に記憶されたプログラムをメモリ６１へロードして、プログラムにしたがった処理を実行することにより、コンピュータの各部を統括的に制御する。

通信部６３は、ネットワーク１３を介した各種情報の伝送制御を行うネットワークインターフェースである。ディスプレイ６４は各種画面を表示する。各種画面にはＧＵＩ(Graphical User Interface)による操作機能が備えられる。制御装置１２を構成するコンピュータは、各種画面を通じて、入力デバイス６５からの操作指示の入力を受け付ける。入力デバイス６５は、キーボード、マウス、タッチパネル等である。

図８において、制御装置１２のストレージデバイス６０には、アプリケーションプログラムとして作動プログラム７０が記憶されている。作動プログラム７０は、制御装置１２を構成するコンピュータを、画像処理装置として機能させるためのアプリケーションプログラムである。

作動プログラム７０が起動されると、制御装置１２を構成するコンピュータのＣＰＵ６２は、メモリ６１等と協働して、線源制御部７５、送受信器制御部７６、第１取得部７７、走査機構制御部７８、移動機構制御部７９、検出器制御部８０、取得部に相当する第２取得部８１、超音波画像生成部８２、生成部に相当する放射線画像生成部８３、および表示制御部８４として機能する。

線源制御部７５は、電圧発生器３４の動作を制御することで、放射線源２５の動作を制御する。より詳しくは、線源制御部７５は、入力デバイス６５を介して入力された放射線Ｒの照射条件を電圧発生器３４に設定する。照射条件は、電圧発生器３４から放射線管２７に印加する管電圧、管電流、および放射線Ｒの照射時間である。照射条件の各値は、放射線画像の濃度が、乳房Ｍの個体差によらず略一定レベルとなるよう調整される。なお、管電流と照射時間の代わりに、管電流照射時間積（いわゆるｍＡｓ値）を照射条件としてもよい。

また、図示は省略したが、線源制御部７５は、照射野限定器４５の遮蔽板４６を移動させ、照射野限定器４５に照射野を設定させる。

送受信器制御部７６は、超音波送受信器３１の動作を制御する。送受信器制御部７６は、超音波送受信器３１の複数の超音波トランスデューサ５１から乳房Ｍに順次超音波ＵＳが送信されるよう、各超音波トランスデューサ５１の超音波ＵＳの送信タイミングを制御する。また、送受信器制御部７６は、各超音波トランスデューサ５１に超音波エコーＵＥを受信させ、受信した超音波エコーＵＥに応じた電気信号（以下、超音波画像信号）を第１取得部７７に出力させる。

第１取得部７７は、超音波送受信器３１から出力された超音波画像信号を取得する。超音波画像信号は、超音波画像の元となる信号である。このため、第１取得部７７は、超音波画像信号を取得することで、実質的に超音波画像を取得していることになる。第１取得部７７は、取得した超音波画像信号を超音波画像生成部８２に出力する。

走査機構制御部７８は、走査機構３２の動作を制御する。走査機構制御部７８は、移動機構３０による圧迫板２９の移動に連動させて走査機構３２を動作させ、超音波送受信器３１を、撮影台２３に向かう方向と撮影台２３から離間する方向とに移動させる。また、走査機構制御部７８は、走査機構３２を動作させ、超音波送受信器３１を、圧迫板２９の放射線発生部２２側の面上において、奥行方向に沿って走査させる。この走査の過程で、送受信器制御部７６は、超音波トランスデューサ５１から超音波ＵＳを送信させ、かつ超音波トランスデューサ５１に超音波エコーＵＥを受信させて超音波画像信号を出力させる。

移動機構制御部７９は、移動機構３０の動作を制御する。より詳しくは、移動機構制御部７９は、移動機構３０を動作させ、圧迫板２９を、撮影台２３に向かう方向と撮影台２３から離間する方向とに移動させる。

移動機構３０には、圧迫板２９による乳房Ｍの圧迫圧力を測定する圧力センサ（図示せず）が設けられている。移動機構制御部７９には、この圧力センサで測定した圧迫圧力が入力される。移動機構制御部７９は、圧迫圧力が規定範囲内となるよう、圧迫板２９を移動させる。

検出器制御部８０は、放射線検出器２６の動作を制御する。検出器制御部８０は、放射線源２５の放射線Ｒの照射開始タイミングに合わせて、放射線検出器２６の画素５６に放射線画像信号の元となる電荷の蓄積を開始させる。また、検出器制御部８０は、放射線源２５の放射線Ｒの照射終了タイミングに合わせて、蓄積された電荷を画素５６から読み出させ、放射線画像信号として第２取得部８１に出力させる。

第２取得部８１は、放射線検出器２６から出力された放射線画像信号を取得する。放射線画像信号は、放射線画像の元となる信号である。このため、第２取得部８１は、放射線画像信号を取得することで、実質的に放射線画像を取得していることになる。第２取得部８１は、取得した放射線画像信号を放射線画像生成部８３に出力する。

超音波画像生成部８２は、第１取得部７７からの超音波画像信号に基づいて、超音波画像を生成する。超音波画像生成部８２は、生成した超音波画像を表示制御部８４に出力する。同様に、放射線画像生成部８３は、第２取得部８１からの放射線画像信号に基づいて、放射線画像を生成し、生成した放射線画像を表示制御部８４に出力する。

表示制御部８４は、ディスプレイ６４に各種画面を表示する制御を行う。具体的には、表示制御部８４は、放射線Ｒの照射条件の入力を受け付ける照射条件入力画面（図示せず）、超音波画像生成部８２からの超音波画像、および放射線画像生成部８３からの放射線画像を並べて表示する画像表示画面９５（図１１参照）等をディスプレイ６４に表示する制御を行う。

図９に示すように、走査機構制御部７８は、走査機構３２を動作させ、走査開始位置、第２位置、第３位置、および走査終了位置の計４つの位置に、この順に超音波送受信器３１を走査させる。送受信器制御部７６は、これら各位置において、超音波送受信器３１に超音波ＵＳの送信と超音波エコーＵＥの受信とを行わせる。第１取得部７７は、各位置において超音波送受信器３１から出力された超音波画像信号を、その都度超音波画像生成部８２に出力する。超音波画像生成部８２は、各位置の超音波画像信号を繋ぎ合わせて、１つの超音波画像を生成する。

走査開始位置は、超音波送受信器３１が最も胸壁ＣＷに近い位置であって、超音波撮像領域５２で放射線撮像領域５５の胸壁ＣＷ側の１／４の領域をカバーする位置である。第２位置は、走査開始位置から、超音波撮像領域５２の短辺の長さＬ２の分だけ、超音波送受信器３１を奥行方向に移動させた位置である。同じく、第３位置は、第２位置から長さＬ２の分だけ、超音波送受信器３１を奥行方向に移動させた位置であり、走査終了位置は、第３位置から長さＬ２の分だけ、超音波送受信器３１を奥行方向に移動させた位置である。走査終了位置は、超音波送受信器３１が最も胸壁ＣＷから離れた位置である。

図６を用いて述べたように、超音波撮像領域５２の短辺の長さＬ２は、放射線撮像領域５５の短辺の長さＬ３の１／４である。このため、隣り合う位置と長さＬ２の分離れた上記各位置で、超音波送受信器３１による超音波ＵＳの送信と超音波エコーＵＥの受信とを行うことで、放射線撮像領域５５と略同じ大きさで、かつ乳房Ｍに対して放射線撮像領域５５と略同じ位置関係にある領域全体を走査したことになる。

線源制御部７５は、走査機構３２によって超音波送受信器３１が走査開始位置から走査終了位置まで走査される間に、超音波送受信器３１が放射線撮像領域５５の異なる位置にある複数の状態において、放射線源２５から放射線Ｒを照射させる。

図９においては、超音波送受信器３１が走査開始位置および走査終了位置にある状態が、超音波送受信器３１が放射線撮像領域５５の異なる位置にある状態に相当する。このため、線源制御部７５は、超音波送受信器３１が走査開始位置にある状態において、放射線源２５から放射線Ｒを照射させる（放射線撮影：１回目）。また、線源制御部７５は、超音波送受信器３１が走査終了位置にある状態において、放射線源２５から放射線Ｒを照射させる（放射線撮影：２回目）。

放射線画像ＲＩ＿１は、１回目の放射線撮影において第２取得部８１で取得された放射線画像信号を元にした放射線画像である。一方、放射線画像ＲＩ＿２は、２回目の放射線撮影において第２取得部８１で取得された放射線画像信号を元にした放射線画像である。放射線画像ＲＩ＿１には、最も胸壁ＣＷに近い位置に超音波送受信器３１の像９０が映り込んでいる。一方、放射線画像ＲＩ＿２には、放射線画像ＲＩ＿１とは対称な、最も胸壁ＣＷから離れた位置に超音波送受信器３１の像９０が映り込んでいる。これら放射線画像ＲＩ＿１、ＲＩ＿２は、超音波送受信器３１の像９０が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像に相当する。

図１０に示すように、放射線画像生成部８３は、第２取得部８１において取得した複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ、Ｎは複数の放射線画像の総数、ここではＮ＝２）に基づいて、複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋの異なる位置に映り込んだ超音波送受信器３１の像９０を除去した除去済み放射線画像ＲＩＲを生成する。

より具体には、放射線画像生成部８３は、放射線画像ＲＩ＿１、ＲＩ＿２の各々から、超音波送受信器３１の像９０以外の領域を切り出した切り出し画像ＣＩ＿１、ＣＩ＿２を生成する。超音波送受信器３１の像９０以外の領域とは、すなわち放射線画像ＲＩ＿１、ＲＩ＿２において乳房Ｍが映り込んだ領域である。

放射線画像生成部８３は、各放射線画像ＲＩ＿１、ＲＩ＿２に映り込んだ超音波送受信器３１の像９０の領域を、周知の画像認識技術により認識する。そして、認識した領域を各放射線画像ＲＩ＿１、ＲＩ＿２から除去することで切り出し画像ＣＩ＿１、ＣＩ＿２を生成する。

なお、画像認識技術を用いるのではなく、予め各放射線画像ＲＩ＿Ｋに映り込む超音波送受信器３１の像９０の領域を情報として記憶しておき、この記憶した情報に基づいて切り出し画像ＣＩ＿Ｋを生成してもよい。ただし、この場合は、撮影台２３と圧迫板２９との間隔によって像９０の大きさが変わる（撮影台２３と圧迫板２９とが離間するほど像９０は小さく映り、撮影台２３と圧迫板２９とが近付くほど像９０は大きく映る）ので、撮影台２３と圧迫板２９との間隔に応じた像９０の領域を記憶しておく。あるいは、ある間隔における像９０の領域を１つだけ記憶しておき、この１つの領域に、撮影台２３と圧迫板２９との間隔に応じた拡大率または縮小率を乗算して、領域の大きさを調整してもよい。

放射線画像生成部８３は、生成した切り出し画像ＣＩ＿１、ＣＩ＿２を合成することで、除去済み放射線画像ＲＩＲを生成する。切り出し画像ＣＩ＿１、ＣＩ＿２の合成に際しては、各画像ＣＩ＿１、ＣＩ＿２に映る乳房Ｍの輪郭を、周知の輪郭抽出技術を用いて抽出する。そして、抽出した輪郭が一致するよう各画像ＣＩ＿１、ＣＩ＿２を合成する。

表示制御部８４は、こうして放射線画像生成部８３で生成された除去済み放射線画像ＲＩＲを、図１１に示す画像表示画面９５のように、超音波画像生成部８２で生成された超音波画像ＵＩと並べてディスプレイ６４に表示する。画像表示画面９５では、超音波画像ＵＩの表示断層面を切り替えて表示することが可能である。なお、符号９６は、撮影日時や被検者Ｈの氏名といった撮影関連情報を表示する情報表示領域を示す。また、符号９７は、画像表示画面９５を消すための確認ボタンを示す。さらに、各画像ＲＩＲ、ＵＩの「ＣＣ（Ｒ）」は、各画像ＲＩＲ、ＵＩが、右の乳房ＭをＣＣ撮影方式で撮影した画像であることを示している。

制御装置１２は、超音波画像生成部８２で生成された超音波画像ＵＩ、および放射線画像生成部８３で生成された除去済み放射線画像ＲＩＲを、通信部６３を介して画像ＤＢサーバ１４に送信する。

次に、上記構成による作用について、図１２に示すフローチャートを参照して説明する。乳房撮影装置１０による乳房Ｍの撮影手順は、ステップＳＴ１０の撮影準備作業から開始される。撮影準備作業は、乳房撮影装置１０を操作する放射線技師が行う、主に乳房Ｍのポジショニングに関わる作業である。例えば、撮影準備作業は、被検者Ｈを装置本体１１の前に誘導し、乳房Ｍを撮影台２３に載せる。そして、移動機構制御部７９の制御の下、移動機構３０により圧迫板２９を撮影台２３に向かって移動させ、撮影台２３との間で乳房Ｍを挟み込んで圧迫する、といった作業を含む。撮影準備作業終了後、放射線技師によって撮影の開始が指示される。

図９で示したように、まず、走査開始位置にて、送受信器制御部７６により超音波送受信器３１が動作されて、乳房Ｍの超音波撮影が行われる。また、線源制御部７５および検出器制御部８０により放射線源２５および放射線検出器２６が動作されて、乳房Ｍの放射線撮影が行われる（ステップＳＴ１１）。これにより、第１取得部７７において超音波送受信器３１からの超音波画像信号が取得され、第２取得部８１において放射線検出器２６からの放射線画像信号が取得される（ステップＳＴ１２、取得ステップ）。

続いて、走査機構制御部７８の制御の下、走査機構３２により超音波送受信器３１が第２位置に移動される。そして、第２位置にて超音波撮影が行われ（ステップＳＴ１３）、これにより第１取得部７７において超音波画像信号が取得される（ステップＳＴ１４）。同様にして、超音波送受信器３１が第３位置に移動され、第３位置にて超音波撮影が行われ（ステップＳＴ１５）、これにより第１取得部７７において超音波画像信号が取得される（ステップＳＴ１６）。

最後に、走査機構制御部７８の制御の下、走査機構３２により超音波送受信器３１が走査終了位置に移動される。そして、走査終了位置にて超音波撮影が行われ、かつ放射線撮影が行われる（ステップＳＴ１７）。これにより、ステップＳＴ１２と同じく、第１取得部７７において超音波送受信器３１からの超音波画像信号が取得され、第２取得部８１において放射線検出器２６からの放射線画像信号が取得される（ステップＳＴ１８、取得ステップ）。

ステップＳＴ１２、ＳＴ１４、ＳＴ１６、ＳＴ１８において第１取得部７７で取得された超音波画像信号は、超音波画像生成部８２に出力される。そして、超音波画像生成部８２により、超音波画像信号から超音波画像ＵＩが生成される（ステップＳＴ１９）。生成された超音波画像ＵＩは、表示制御部８４に出力される。

ステップＳＴ１２、ＳＴ１８において第２取得部８１で取得された放射線画像信号は、放射線画像生成部８３に出力される。放射線画像生成部８３では、図１０で示したように、超音波送受信器３１の像９０が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋに基づいて、超音波送受信器３１の像９０を除去した除去済み放射線画像ＲＩＲが生成される（ステップＳＴ２０、生成ステップ）。より詳しくは、放射線画像生成部８３では、複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋの各々から、超音波送受信器３１の像９０以外の領域を切り出した複数の切り出し画像ＣＩ＿Ｋが生成され、複数の切り出し画像ＣＩ＿Ｋが合成されて、除去済み放射線画像ＲＩＲが生成される。生成された除去済み放射線画像ＲＩＲは、表示制御部８４に出力される。

図１１で示したように、超音波画像ＵＩおよび除去済み放射線画像ＲＩＲは、表示制御部８４により、ディスプレイ６４に並べて表示され、放射線技師の閲覧に供される（ステップＳＴ２１）。以上により、同一被検者Ｈの同一乳房Ｍを、撮影台２３と圧迫板２９とで圧迫した状態で行う、１回の放射線撮影および超音波撮影が終了する。

以上説明したように、本実施形態では、放射線撮像領域５５よりも小さい超音波撮像領域５２を有する超音波送受信器３１を用いる。超音波送受信器３１は、走査機構３２によって走査開始位置から走査終了位置まで走査され、この走査の間に乳房Ｍへの超音波ＵＳの送信と乳房Ｍからの超音波エコーＵＥの受信、すなわち乳房Ｍの超音波撮影が行われる。また、この走査の間に、超音波送受信器３１が放射線撮像領域５５の異なる位置にある複数の状態において、放射線源２５から放射線Ｒが照射され、乳房Ｍの放射線撮影が行われる。したがって、放射線撮影と超音波撮影を逐次的に行う場合と比べて、乳房Ｍの撮影時間を短縮化することができ、被検者Ｈの苦痛を和らげることができる。

また、本実施形態では、複数回の放射線撮影により撮影された乳房Ｍの複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋを、第２取得部８１において取得する。そして、第２取得部８１において取得した複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋに基づいて、放射線画像生成部８３によって、複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋの異なる位置に映り込んだ超音波送受信器３１の像９０を除去した除去済み放射線画像ＲＩＲを生成する。除去済み放射線画像ＲＩＲは、複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋの各々から、超音波送受信器３１の像９０以外の領域を切り出した複数の切り出し画像ＣＩ＿Ｋを生成し、切り出し画像ＣＩ＿Ｋを合成することで生成される。したがって、超音波送受信器３１の像９０が映り込んでいない放射線画像を簡単に生成することができる。

本実施形態では、超音波送受信器３１は圧迫板２９に設けられている。したがって、超音波送受信器３１で遮蔽される乳房Ｍの部分の被曝量を低減することができる。

なお、図１３に示す方法で除去済み放射線画像ＲＩＲを生成してもよい。すなわち、放射線画像生成部１００は、放射線画像ＲＩ＿１の超音波送受信器３１の像９０が映り込んだ部分に、放射線画像ＲＩ＿２の該当部分の像１０１を嵌め込み、除去済み放射線画像ＲＩＲとする。逆に、放射線画像ＲＩ＿２の超音波送受信器３１の像９０が映り込んだ部分に、放射線画像ＲＩ＿１の該当部分の像を嵌め込んで、除去済み放射線画像ＲＩＲを生成してもよい。このように、除去済み放射線画像ＲＩＲの生成方法は、図１０で示した、複数の切り出し画像ＣＩ＿Ｋを生成して合成する方法に限らない。

［第２実施形態］
図１４に示す第２実施形態では、超音波送受信器３１が設定領域以外の領域にある状態においてのみ、放射線源２５から放射線Ｒを照射させる。言い換えれば、超音波送受信器３１が設定領域にある場合は、放射線源２５から放射線Ｒを照射させない。

具体的には図１４に示すように、放射線撮像領域５５を胸壁ＣＷに近い側の第１領域５５Ａと遠い側の第２領域５５Ｂとに二分した場合、設定領域は第１領域５５Ａに設定される。線源制御部７５は、超音波送受信器３１が設定領域である第１領域５５Ａにある状態では、放射線源２５から放射線Ｒを照射させない。対して、線源制御部７５は、超音波送受信器３１が設定領域以外の領域である第２領域５５Ｂにある状態において、放射線源２５から放射線Ｒを照射させる。

図９で示したように、第１実施形態では、超音波送受信器３１が最も胸壁ＣＷに近い位置であって第１領域５５Ａである走査開始位置にある状態において、放射線撮影を行っている。これにより得られる放射線画像ＲＩ＿１は、第１領域５５Ａに超音波送受信器３１の像９０が映り込んでいて、第１領域５５Ａに存在する胸壁ＣＷに近い乳房Ｍの部分の画像情報が全くないものとなる。

胸壁ＣＷに近い乳房Ｍの部分は、乳癌の転移あるいは再発が起こりやすい部位であるため、診療の対象として重要である。そこで、第２実施形態では、放射線画像ＲＩ＿Ｋが、胸壁ＣＷに近い乳房Ｍの部分の画像情報が全くないものとならないように、超音波送受信器３１が第１領域５５Ａにある場合の放射線撮影を控えている。これにより、放射線画像ＲＩ＿Ｋは、胸壁ＣＷに近い乳房Ｍの部分の画像情報を必ず含むものとなり、放射線画像ＲＩ＿Ｋに基づいて生成される除去済み放射線画像ＲＩＲも、胸壁ＣＷに近い乳房Ｍの部分の画像情報がより多く含まれるものとなる。したがって、より診療に好適な除去済み放射線画像ＲＩＲを生成することができる。

なお、図９に示す例では、超音波送受信器３１が走査開始位置および第３位置にある状態も、超音波送受信器３１が放射線撮像領域５５の異なる位置にある状態である。このため、超音波送受信器３１が第１領域５５Ａにある場合に、放射線源２５から放射線Ｒを照射させない、という第２実施形態の制約がなければ、超音波送受信器３１が走査開始位置および第３位置にある状態において、放射線撮影を行ってもよい。

設定領域は、上記例の第１領域５５Ａに限らない。第１領域５５Ａをさらに胸壁ＣＷに近い側と遠い側とに二分した場合の、胸壁ＣＷに近い側の領域（放射線撮像領域５５を四等分した場合の胸壁に近い側の１／４の領域）を設定領域としてもよい。

［第３実施形態］
図１５に示す第３実施形態では、超音波送受信器３１への放射線Ｒの照射を、照射野限定器４５の遮蔽板４６で遮蔽する。すなわち、ここでは照射野限定器４５が遮蔽部の一例である。

図１５Ａは、超音波送受信器３１が走査開始位置にある場合を示す。この場合、線源制御部７５は、走査開始位置にある超音波送受信器３１に放射線Ｒが照射されないよう、照射野限定器４５の遮蔽板４６を移動させる。こうして遮蔽板４６で放射線Ｒが遮蔽されることで、この場合に得られる放射線画像ＲＩ＿１には、非照射野の領域１０５が存在することとなる。同様に、超音波送受信器３１が走査終了位置にある図１５Ｂにおいても、遮蔽板４６で放射線Ｒが遮蔽されて、超音波送受信器３１には放射線Ｒは照射されない。そして、この場合に得られる放射線画像ＲＩ＿２にも、非照射野の領域１０５が存在することとなる。第３実施形態では、この非照射野の領域１０５が、超音波送受信器３１の像９０と見なされて、その後の除去済み放射線画像ＲＩＲの生成が行われる。なお、図１５では、本体部２４、移動機構３０、走査機構３２等は図示を省略している。

このように、第３実施形態では、照射野限定器４５の遮蔽板４６を移動させて、超音波送受信器３１への放射線Ｒの照射を遮蔽する。したがって、超音波送受信器３１の性能が放射線Ｒの照射で劣化してしまうことを防ぐことができる。

超音波送受信器３１への放射線Ｒの照射を遮蔽する遮蔽部を、照射野限定器４５とは別に設けてもよい。ただし、図１５のように照射野限定器４５を遮蔽部として用いれば、照射野限定器４５とは別に遮蔽部を設ける場合と比べて、コストアップおよび大型化を避けることができる。

［第４実施形態］
図１６〜図１８に示す第４実施形態では、乳房撮影装置はトモシンセシス撮影機能を備える。そして、除去済み放射線画像ＲＩＲの元となる複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋを、トモシンセシス撮影機能を用いて撮影された投影画像とする。

図１６において、第４実施形態の乳房撮影装置は、放射線検出器２６に対して、放射線源２５を、位置ＳＰ１、ＳＰ２、・・・、ＳＰ１４、ＳＰ１５の計１５の位置に移動させ、各位置ＳＰ１〜ＳＰ１５において放射線源２５から放射線Ｒを照射するトモシンセシス撮影機能を備えている。位置ＳＰ１〜ＳＰ１５は、放射線検出器２６の放射線撮像領域５５に対する放射線Ｒの照射角度が異なる。位置ＳＰ１〜ＳＰ１５は、各々における放射線源２５の放射線Ｒの焦点Ｆ１〜Ｆ１５が、高さ方向および奥行方向と直交する横方向に直線状に、等しい間隔Ｄで並ぶ設定とされている。また、位置ＳＰ１〜ＳＰ１５は、放射線撮像領域５５の中心点ＣＰから延びる放射線撮像領域５５の法線ＮＲ上に位置ＳＰ８、法線ＮＲの左側に位置ＳＰ１〜ＳＰ７、法線ＮＲの右側に位置ＳＰ８〜ＳＰ１５というように、法線ＮＲに関して左右対称に設定されている。なお、図１６では、放射線源２５の移動軌跡を直線状としているが、これに限定されない。放射線源２５の移動軌跡を円弧状としてもよい。

１回のトモシンセシス撮影においては、放射線源２５は、例えば位置ＳＰ１、位置ＳＰ２、・・・、位置ＳＰ１４、位置ＳＰ１５と順に移動されて、各位置ＳＰ１〜ＳＰ１５において乳房Ｍに向けて放射線Ｒを照射する。放射線検出器２６は、各位置ＳＰ１〜ＳＰ１５において照射された放射線Ｒをその都度検出し、各位置ＳＰ１〜ＳＰ１５における計１５枚の投影画像を出力する。なお、トモシンセシス撮影機能は、ＣＣ撮影およびＭＬＯ撮影の両撮影方式にそれぞれ適用することが可能である。

図１７に示すように、放射線画像生成部は、図１６で示したトモシンセシス撮影で得られた、複数の位置ＳＰ１〜ＳＰ１５における複数の投影画像から、フィルタ補正逆投影法等の周知の方法を用いて、乳房Ｍの任意の断層面ＴＦ＿Ｊ（Ｊ＝１〜Ｍ、Ｍは断層面の数）に対応する断層画像Ｔ＿Ｊを生成する。断層画像Ｔ＿Ｊは、各断層面ＴＦ＿Ｊのそれぞれに存在する構造物を強調した画像である。

図１８に示すように、線源制御部、送受信器制御部、走査機構制御部、および検出器制御部は、１回のトモシンセシス撮影と、図９で示した超音波送受信器３１の走査開始位置から走査終了位置までの走査とを同期させる。より詳しくは、トモシンセシス撮影の位置ＳＰ１〜ＳＰ４と超音波送受信器３１の走査開始位置、およびトモシンセシス撮影の位置ＳＰ１３〜ＳＰ１５と超音波送受信器３１の走査終了位置を一致させる。また、トモシンセシス撮影の位置ＳＰ５〜ＳＰ８と、図９で示した超音波送受信器３１の第２位置、トモシンセシス撮影の位置ＳＰ９〜ＳＰ１２と、これも図９で示した第３位置を一致させる。

放射線画像生成部は、断層画像Ｔ＿Ｊの生成に先立ち、トモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像に基づいて、除去済み放射線画像ＲＩＲを生成する。より詳しくは、位置ＳＰ１〜ＳＰ４と位置ＳＰ９〜ＳＰ１２の投影画像、および位置ＳＰ５〜ＳＰ８と位置ＳＰ１３〜ＳＰ１５の投影画像に基づいて、除去済み放射線画像ＲＩＲを生成する。すなわち、第４実施形態においては、除去済み放射線画像ＲＩＲの元となる複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋは、トモシンセシス撮影機能を用いて撮影された投影画像である。

ただし、トモシンセシス撮影では、各位置ＳＰ１〜ＳＰ１５における放射線Ｒの照射角度が異なるため、当然ながら各位置ＳＰ１〜ＳＰ１５で得られた複数の投影画像における乳房Ｍおよび超音波送受信器３１の像９０の映り具合も異なる。このため、放射線画像生成部は、複数の投影画像同士の乳房Ｍおよび超音波送受信器３１の像９０の映り具合の差異を解消する補正（鏡像反転、回転、歪み補正等）を行ったうえで、除去済み放射線画像ＲＩＲを生成する。なお、除去済み放射線画像ＲＩＲの生成方法は、図１０で示した方法を採用してもよいし、図１３で示した方法を採用してもよい。

放射線画像生成部は、複数の投影画像に基づいて生成した除去済み放射線画像ＲＩＲを用いて、断層画像Ｔ＿Ｊを生成する。

このように、第４実施形態では、トモシンセシス撮影で得られた複数の投影画像に基づいて、除去済み放射線画像ＲＩＲを生成する。従来、乳房撮影装置においてトモシンセシス撮影を行うことは、乳房Ｍの微小石灰化等の病変の発見を容易にするための手法として有用性が認められている。したがって、より乳房Ｍの診療に役立つ画像情報を得ることができる。

［第５実施形態］
図１９に示す第５実施形態では、圧迫板２９ではなく、撮影台２３に超音波送受信器３１を設けている。この場合、撮影台２３は、放射線Ｒ、超音波ＵＳ、および超音波エコーＵＥを透過する材料で形成される。こうした配置によっても、乳房Ｍの超音波撮影を行うことができる。

上記各実施形態で示した超音波送受信器３１は、複数の超音波トランスデューサ５１が二次元状に配列された超音波トランスデューサアレイ５０を有するものであったが、これに限らない。複数の超音波トランスデューサが一次元状（ライン状）に配列された超音波トランスデューサアレイであってもよい。また、上記各実施形態では、超音波送受信器３１を奥行方向に沿って走査しているが、横方向に沿って走査してもよい。また、奥行方向に沿った走査と横方向に沿った走査を組み合わせて、超音波送受信器をＳ字状に走査してもよい。また、超音波送受信器を各走査位置に止めることなく、連続的に移動させながら超音波撮影を行ってもよい。

第１実施形態等では、超音波送受信器３１が放射線撮像領域５５の異なる位置にある２つの状態において、放射線源２５から放射線Ｒを２回照射させ、これにより得られた２枚の放射線画像ＲＩ＿１、ＲＩ＿２に基づいて、除去済み放射線画像ＲＩＲを生成しているが、これに限らない。超音波送受信器３１が放射線撮像領域５５の異なる位置にある２つ以上の状態において、放射線源２５から放射線Ｒを２回以上照射させ、これにより得られた２枚以上の放射線画像ＲＩ＿Ｋに基づいて、除去済み放射線画像ＲＩＲを生成しても構わない。この場合、２枚以上の放射線画像ＲＩ＿Ｋの全てにおいて、超音波送受信器３１の像９０が同じ位置に映り込んでいなければ、２枚以上の放射線画像ＲＩ＿Ｋのうち、超音波送受信器３１の像９０の映り込んだ位置が、一部重なっている放射線画像ＲＩ＿Ｋ同士があってもよい。

複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋには、放射線撮影のタイミングにずれがある。このため、被検者Ｈの体動により、複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋにブレが生じる可能性がある。そこで、除去済み放射線画像ＲＩＲを生成する前に、複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋにブレが生じているか否かを判定し、ブレが生じていた場合は、これを補正することが好ましい。ブレが生じているか否かは、例えば、複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋに映る乳頭等の特徴点を抽出し、抽出した特徴点のずれ量を算出して、ずれ量と閾値とを比較することで行う。そして、ずれ量が閾値以上であった場合に、ブレが生じていると判定する。また、ブレを補正する方法は、例えば、複数の放射線画像ＲＩ＿Ｋのうちの１つの放射線画像ＲＩ＿Ｋを基準として、他の放射線画像ＲＩ＿Ｋの像を、特徴点のずれ量を解消するように移動させる方法をとることができる。

異なる圧迫圧力で乳房Ｍを圧迫して超音波撮影を行い、これにより得られた超音波画像に基づいて、乳房Ｍの組織の硬さを検出するエラストグラフィーを行ってもよい。

上記各実施形態では、制御装置１２を構成するコンピュータを、画像処理装置として機能させているが、これに限らない。画像ＤＢサーバ１４または端末装置１５、あるいはさらに別の装置を構成するコンピュータに作動プログラム７０をインストールし、画像ＤＢサーバ１４または端末装置１５、あるいはさらに別の装置を構成するコンピュータを、画像処理装置として機能させてもよい。この場合、取得部は、第１実施形態等の第２取得部８１のように放射線検出器２６から直接放射線画像を取得するのではなく、放射線検出器２６から出力されて一旦ストレージデバイスに記憶された放射線画像を、ストレージデバイスから読み出して取得する。

上記各実施形態において、例えば、線源制御部７５、送受信器制御部７６、第１取得部７７、走査機構制御部７８、移動機構制御部７９、検出器制御部８０、第２取得部８１、超音波画像生成部８２、放射線画像生成部８３、１００、および表示制御部８４といった各種の処理を実行する処理部（Processing Unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（Processor）を用いることができる。各種のプロセッサには、ソフトウェア（作動プログラム７０）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）に加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device :ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。

複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントおよびサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。

以上の記載から、以下の付記項１に記載の発明を把握することができる。

［付記項１］
超音波送受信器の像が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像を取得する取得プロセッサと、
前記取得プロセッサにおいて取得した前記複数の放射線画像に基づいて、前記超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する生成プロセッサと、
を備える画像処理装置。

本開示の技術は、上述の種々の実施形態および種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記各実施形態に限らず、要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。

１０ 乳房撮影装置
１１ 装置本体
１２ 制御装置（画像処理装置）
１３ ネットワーク
１４ 画像データベースサーバ（画像ＤＢサーバ）
１５ 端末装置
２０ スタンド
２０Ａ 台座
２０Ｂ 支柱
２１ アーム
２１Ａ 接続部
２２ 放射線発生部
２３ 撮影台
２４ 本体部
２５ 放射線源
２６ 放射線検出器
２７ 放射線管
２８ ハウジング
２９ 圧迫板
３０ 移動機構
３１ 超音波送受信器
３２ 走査機構
３３ フェイスガード
３４ 電圧発生器
４０ 陰極
４１ 陽極
４２ ガラス管
４３ 放射線透過窓
４５ 照射野限定器
４６ 遮蔽板
５０ 超音波トランスデューサアレイ
５１ 超音波トランスデューサ
５２ 超音波撮像領域
５５ 放射線撮像領域
５５Ａ 第１領域（設定領域）
５５Ｂ 第２領域（設定領域以外の領域）
５６ 画素
６０ ストレージデバイス
６１ メモリ
６２ ＣＰＵ
６３ 通信部
６４ ディスプレイ
６５ 入力デバイス
６６ データバス
７０ 作動プログラム
７５ 線源制御部
７６ 送受信器制御部
７７ 第１取得部
７８ 走査機構制御部
７９ 移動機構制御部
８０ 検出器制御部
８１ 第２取得部
８２ 超音波画像生成部
８３、１００ 放射線画像生成部
８４ 表示制御部
９０ 超音波送受信器の像
９５ 画像表示画面
９６ 情報表示領域
９６ 確認ボタン
１０１ 超音波送受信器の像に該当する部分の像
１０５ 非照射野の領域
Ｈ 被検者
Ｍ 乳房
ＣＷ 胸壁
Ｅ 電子
Ｆ、Ｆ１〜Ｆ１５ 放射線の焦点
Ｒ 放射線
ＵＳ 超音波
ＵＥ 超音波エコー
Ｌ１ 超音波撮像領域と放射線撮像領域の長辺の長さ
Ｌ２ 超音波撮像領域の短辺の長さ
Ｌ３ 放射線撮像領域の短辺の長さ
ＲＩ＿Ｋ 超音波送受信器の像が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像
ＣＩ＿Ｋ 切り出し画像
ＲＩＲ 除去済み放射線画像
ＵＩ 超音波画像
ＳＴ１０〜ＳＴ２１ ステップ
ＣＰ 放射線撮像領域の中心点
ＮＲ 放射線撮像領域の中心点から延びる放射線撮像領域の法線
ＳＰ１〜ＳＰ１５ 放射線管の位置
Ｄ 焦点の間隔
Ｔ＿Ｊ 断層画像
ＴＦ＿Ｊ 断層面

Claims (15)

1. 乳房に放射線を照射する放射線源と、
   前記乳房を透過した前記放射線を検出する画素が二次元状に配列された放射線撮像領域を有する放射線検出器と、
   前記乳房に超音波を送信し、かつ前記乳房からの超音波エコーを受信する超音波トランスデューサが配された、前記放射線撮像領域よりも小さい超音波撮像領域を有する超音波送受信器であり、前記放射線源と前記放射線検出器との間に設けられた超音波送受信器と、
   前記放射線撮像領域内で、走査開始位置から走査終了位置まで前記超音波送受信器を走査する走査機構と、
   前記超音波送受信器が前記走査開始位置から前記走査終了位置まで走査される間に、前記超音波送受信器が前記放射線撮像領域の異なる位置にある複数の状態において、前記放射線源から前記放射線を照射させる制御部と、
   を備える乳房撮影装置。
2. 前記複数の状態における前記乳房の複数の放射線画像に基づいて、前記超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する生成部を備える請求項１に記載の乳房撮影装置。
3. 前記生成部は、前記複数の放射線画像の各々から、前記超音波送受信器の像以外の領域を切り出した複数の切り出し画像を生成し、
   前記複数の切り出し画像を合成することで、前記除去済み放射線画像を生成する請求項２に記載の乳房撮影装置。
4. 前記制御部は、前記超音波送受信器が設定領域以外の領域にある状態においてのみ、前記放射線源から前記放射線を照射させる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の乳房撮影装置。
5. 前記放射線撮像領域を胸壁に近い側の第１領域と遠い側の第２領域とに二分した場合、前記設定領域は前記第１領域に設定されている請求項４に記載の乳房撮影装置。
6. 前記放射線検出器が収容され、かつ前記乳房が載置される撮影台と、
   前記撮影台と対向配置され、前記撮影台とで前記乳房を挟み込んで圧迫する圧迫板とを備え、
   前記超音波送受信器は前記圧迫板に設けられている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の乳房撮影装置。
7. 前記放射線検出器が収容され、かつ前記乳房が載置される撮影台を備え、
   前記超音波送受信器は前記撮影台に設けられている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の乳房撮影装置。
8. 前記超音波送受信器への前記放射線の照射を遮蔽する遮蔽部を備える請求項１ないし７のいずれか１項に記載の乳房撮影装置。
9. 前記遮蔽部は、前記放射線撮像領域への前記放射線の照射野を設定する照射野限定器である請求項８に記載の乳房撮影装置。
10. 前記放射線検出器に対して前記放射線源を複数の位置に移動させ、各位置において前記放射線源から前記放射線を照射するトモシンセシス撮影機能を備え、
    前記複数の放射線画像は、前記トモシンセシス撮影機能を用いて撮影された投影画像である請求項１ないし９のいずれか１項に記載の乳房撮影装置。
11. 乳房に放射線を照射する放射線源、前記乳房を透過した前記放射線を検出する画素が二次元状に配列された放射線撮像領域を有する放射線検出器、前記乳房に超音波を送信し、かつ前記乳房からの超音波エコーを受信する超音波トランスデューサが配された、前記放射線撮像領域よりも小さい超音波撮像領域を有する超音波送受信器であり、前記放射線源と前記放射線検出器との間に設けられた超音波送受信器、前記放射線撮像領域内で、走査開始位置から走査終了位置まで前記超音波送受信器を走査する走査機構、および制御部を備える乳房撮影装置の作動方法であって、
    前記制御部により、前記超音波送受信器が前記走査開始位置から前記走査終了位置まで走査される間に、前記超音波送受信器が前記放射線撮像領域の異なる位置にある複数の状態において、前記放射線源から前記放射線を照射させる、
    乳房撮影装置の作動方法。
12. 超音波送受信器の像が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像を取得する取得部と、
    前記取得部において取得した前記複数の放射線画像に基づいて、前記超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する生成部と、
    を備える画像処理装置。
13. 前記生成部は、前記複数の放射線画像の各々から、前記超音波送受信器の像以外の領域を切り出した複数の切り出し画像を生成し、
    前記複数の切り出し画像を合成することで、前記除去済み放射線画像を生成する請求項１２に記載の画像処理装置。
14. 超音波送受信器の像が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像を取得する取得部と、
    前記取得部において取得した前記複数の放射線画像に基づいて、前記超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する生成部として、
    コンピュータを機能させる画像処理装置の作動プログラム。
15. 超音波送受信器の像が異なる位置に映り込んだ複数の放射線画像を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにおいて取得した前記複数の放射線画像に基づいて、前記超音波送受信器の像を除去した除去済み放射線画像を生成する生成ステップと、
    を備える画像処理装置の作動方法。