JP5297247B2 - Radiation imaging equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体の放射線画像情報を取得するための放射線画像撮影装置に関する。 The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus for acquiring radiographic image information of a subject.
医療分野においては、放射線源から放射線を被写体(患者)に曝射し、被写体を透過した放射線を固体検出器により検出し、その検出された検出信号に基づいて放射線画像情報を取得する放射線画像撮影装置が広汎に使用されている。 In the medical field, radiation imaging is performed in which radiation is exposed to a subject (patient) from a radiation source, radiation transmitted through the subject is detected by a solid-state detector, and radiation image information is acquired based on the detected detection signal. The device is widely used.
このような放射線画像撮像装置の1つとして、乳癌検診等に利用されるマンモグラフィ装置が知られている。マンモグラフィ装置は、例えば、パネル状の固体検出器が内装され、被写体の撮影部位である乳房を支持する撮影台と、該撮影台に対向して配置され、乳房を撮影台に対して押圧する圧迫板と、該圧迫板を介して乳房に放射線を曝射する放射線源とを備える。 As one of such radiographic imaging devices, a mammography device used for breast cancer screening or the like is known. The mammography apparatus, for example, is equipped with a panel-shaped solid detector, supports a breast that is a photographing part of a subject, and a pressure table that is disposed opposite to the photographing base and presses the breast against the photographing base. A plate and a radiation source for exposing the breast to radiation through the compression plate.
また、被写体のマンモの放射線透過画像を取得するマンモグラフィ装置に対し、病気の診断等のため病変部位の組織を採取して精密な検査を行うことができる機構を搭載した、乳房撮影定位装置が開発されている。かかる乳房撮影定位装置において、ステレオ撮影とよばれる放射線画像撮影方法がよく用いられている。ここで、ステレオ撮影とは、複数方向の角度から乳房を撮影し、生検針で刺入するための正確な三次元病変位置を割り出す撮影方法をいう。 In addition, a mammography stereotaxic device has been developed that incorporates a mechanism that can collect a tissue of a lesion site and perform a precise examination for diagnosing diseases, etc., against a mammography device that acquires a radiographic image of the mammogram of the subject. Has been. In such a mammography localization apparatus, a radiographic imaging method called stereo imaging is often used. Here, stereo imaging refers to an imaging method in which a breast is imaged from angles in a plurality of directions and an accurate three-dimensional lesion position for insertion with a biopsy needle is determined.
さらに、この種の放射線画像撮影装置では、被写体の放射線量を最小にしながらも良好な放射線画像品質を確保する必要がある。従って、被写体における関心領域の適切な放射線画像情報を取得するためには、該関心領域に所望の量の放射線が曝射されるように曝射制御条件を設定する必要がある。そこで、被写体を透過した放射線量の検出結果に基づき、放射線源から照射される放射線量を制御する自動露出制御(AEC、Automatic Exposure Control)システムを備える放射線画像撮影装置が提案されている。 Furthermore, in this type of radiographic imaging apparatus, it is necessary to ensure good radiographic image quality while minimizing the radiation dose of the subject. Therefore, in order to acquire appropriate radiological image information of the region of interest in the subject, it is necessary to set an exposure control condition so that a desired amount of radiation is exposed to the region of interest. In view of this, a radiographic imaging apparatus including an automatic exposure control (AEC) system that controls the radiation dose emitted from the radiation source based on the detection result of the radiation dose transmitted through the subject has been proposed.
例えば、特許文献1に開示されたX線検査装置では、X線検出器における複数の測定位置で放射線量の検出を行い、それぞれの検出値に基づいて着目部分(露出過剰でも露出不足でもない好適な測定領域)を抽出することにより、好適なAECを行うことができる。
For example, in the X-ray inspection apparatus disclosed in
しかしながら、乳房撮影定位装置を用いて、AECを利用しつつステレオ撮影を行うとき、以下の弊害が生じる場合がある。 However, the following adverse effects may occur when performing stereo imaging using the AEC using a mammography localization apparatus.
撮影台の左右方向に複数配置されるAECセンサの検出値補正を行うことによって、管球とAECセンサの距離の幾何学的影響、AECセンサ感度等のばらつき影響を低減した撮影をすることができる。一般的には、ステレオ角度0°となる正面画像撮影(いわゆるスカウト撮影)で照射したときのAECセンサの入力値に基づいて補正データを作成する方法が用いられる。 By correcting the detection values of a plurality of AEC sensors arranged in the left-right direction of the imaging table, it is possible to perform imaging while reducing the influence of variation such as the geometrical influence of the distance between the tube and the AEC sensor and the AEC sensor sensitivity. . Generally, a method is used in which correction data is created based on the input value of the AEC sensor when irradiation is performed in front image shooting (so-called scout shooting) with a stereo angle of 0 °.
けれども、バイオプシに係るステレオ撮影(ステレオ角度が0°以外の撮影)を行う際には、撮影系の幾何学的撮影条件の差異、具体的に言えば、管球と各AECセンサとの距離に係る相対関係の歪みが生じ、放射線照射量の高精度推定が困難になる結果、AECが十分に機能しない場合が生じ得るという課題がある。 However, when performing stereo photography related to biopsy (photographing with a stereo angle other than 0 °), the difference in the geometric photography conditions of the photography system, specifically, the distance between the tube and each AEC sensor. There arises a problem that the AEC may not function sufficiently as a result of the relative distortion occurring and making it difficult to accurately estimate the radiation dose.
ここで、治療用ガントリの回転中心点と一致するように病巣部を治療台に固定し、一定の照射線量が得られるように、放射線の照射線量率を制御する定位的放射線治療装置(特許文献2参照)が知られており、この課題解決に際し、該発明をそのまま利用し得るとも考えられる。 Here, a stereotactic radiotherapy apparatus that fixes the lesion to the treatment table so as to coincide with the rotation center point of the treatment gantry and controls the radiation dose rate so as to obtain a constant radiation dose (Patent Document) 2) is known, and it is considered that the present invention can be used as it is in solving this problem.
しかし、一般的な乳房撮影定位装置は複数のAECセンサを配設しており、すべてのAECセンサを放射線源の回転中心に位置させることは不可能であることから、特許文献2に記載した発明をそのまま利用することができない。
However, since a general mammography localization apparatus has a plurality of AEC sensors and it is impossible to position all the AEC sensors at the rotation center of the radiation source, the invention described in
また、この課題を解決するために、バイオプシ撮影用として種々のステレオ角度に対応する補正データを取得する方法も考えられる。 In order to solve this problem, a method of acquiring correction data corresponding to various stereo angles for biopsy imaging is also conceivable.
かかる場合、ステレオ角度の変化分のみならず、SID(Source Indicator Distance)の距離、AECセンサ位置等の幾何学的撮影条件に対応する最適な補正データをその都度に取得しなければならず、患者に対する被曝量が増加するのみならず、撮影作業とデータ管理の手間を増やすことになる。 In such a case, not only the change of the stereo angle but also the optimum correction data corresponding to the geometric imaging conditions such as the distance of the SID (Source Indicator Distance) and the AEC sensor position must be acquired each time. As a result, not only will the amount of exposure be increased, but also the time and effort required for shooting and data management will be increased.
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、例えば、バイオプシ撮影に用いられる補正データをステレオ撮影の都度に取り直すことなく、複数の放射線量情報検出器の検出値を好適に補正する方法を提供する。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. For example, the detection values of a plurality of radiation dose information detectors are preferably obtained without re-correcting correction data used for biopsy imaging at every stereo imaging. A method of correcting is provided.
本発明に係る乳房放射線画像撮影装置は、回転軸を中心として回転可能に支持された、被写体の撮影部位に放射線を曝射する放射線源と、前記撮影部位を透過した前記放射線の線量を検出する放射線検出部と、前記放射線検出部により検出した前記放射線の線量に基づいて前記撮影部位に係る画像情報を取得し、該画像情報に基づいて放射線画像を形成する放射線画像形成部と、複数の測定位置において、前記撮影部位を透過した放射線の線量を検出し、露出制御用の放射線量情報を取得する放射線量情報検出器と、前記複数の測定位置において測定された前記各放射線量情報に前記測定位置に応じた重み付け係数を乗じる重み付け係数付与部と、前記重み付け係数が乗じられた前記各放射線量情報に基づいて前記放射線源から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部と、を有するものであって、基準の幾何学的撮影条件に基づいて決定された前記重み付け係数を基準値として保持する基準値保持部と、前記放射線源、前記放射線検出部、又は前記放射線量情報検出器の位置に関する幾何学的撮影条件を取得する幾何学的撮影条件取得部と、前記基準の幾何学的撮影条件、前記基準値及び前記幾何学的撮影条件に基づいて前記重み付け係数を補正する重み付け係数補正部と、を備えることを特徴とする(請求項1記載の発明)。 A breast radiographic imaging device according to the present invention detects a radiation source that is supported rotatably about a rotation axis and that exposes radiation to an imaging region of a subject, and a dose of the radiation that has passed through the imaging region. A radiation detection unit, a radiation image formation unit that acquires image information about the imaging region based on the radiation dose detected by the radiation detection unit, and forms a radiation image based on the image information, and a plurality of measurements A radiation dose information detector for detecting radiation dose transmitted through the imaging region at a position and acquiring radiation dose information for exposure control; and the measurement for each radiation dose information measured at the plurality of measurement positions. A weighting factor applying unit that multiplies a weighting factor according to a position, and a radiation that is exposed from the radiation source based on the radiation dose information multiplied by the weighting factor. A radiation source control unit that controls a dose, a reference value holding unit that holds the weighting coefficient determined based on a reference geometric imaging condition as a reference value, the radiation source, A radiation detection unit, or a geometric imaging condition acquisition unit that acquires a geometric imaging condition related to the position of the radiation dose information detector; the reference geometric imaging condition; the reference value; and the geometric imaging condition And a weighting coefficient correction unit that corrects the weighting coefficient based on the first aspect (Invention of Claim 1).
さらに、前記幾何学的撮影条件を、前記放射線源の回転角、前記複数の測定位置、前記放射線源の回転中心位置、及び前記放射線検出部に係る検出面の法線方向の位置とすることが好ましい(請求項2記載の発明)。 Furthermore, the geometric imaging condition may be a rotation angle of the radiation source, the plurality of measurement positions, a rotation center position of the radiation source, and a position in a normal direction of a detection surface related to the radiation detection unit. Preferred (invention of claim 2).
さらに、前記重み付け係数を、前記放射線源の回転角についての関数となるように保持することが好ましい(請求項3記載の発明)。 Furthermore, it is preferable to hold the weighting coefficient so as to be a function of the rotation angle of the radiation source.
さらに、前記基準の幾何学的撮影条件は、前記放射線の光軸が前記放射線検出部に係る検出面の法線方向となるように設定して行う幾何学的撮影条件となるようにすることが好ましい(請求項4記載の発明)。 Further, the reference geometric imaging condition may be a geometric imaging condition set by setting the optical axis of the radiation to be a normal direction of a detection surface related to the radiation detection unit. Preferred (invention of claim 4).
さらに、前記撮影部位は被写体の乳房であり、マンモグラフィに用いることが好ましい(請求項5記載の発明)。 Furthermore, the imaging region is a subject's breast, and it is preferable to use it for mammography.
本発明によれば、放射線量情報が検出される複数の測定位置から、所定の放射線量測定位置を選択する場合に、幾何学的撮影条件をも考慮しつつ各放射線量情報にその測定位置に応じた重み付け係数を乗じる演算処理を行うので、バイオプシ撮影に用いられる補正データをステレオ撮影の都度に取り直すことなく、各放射線量情報検出器の検出値を好適に補正することができる。 According to the present invention, when a predetermined radiation dose measurement position is selected from a plurality of measurement positions from which radiation dose information is detected, each radiation dose information is added to the measurement position while taking into account geometric imaging conditions. Since the calculation process of multiplying the corresponding weighting coefficient is performed, the detection value of each radiation dose information detector can be suitably corrected without re-correcting correction data used for biopsy imaging every time stereo imaging is performed.
図1は、本発明に係る放射線画像撮影装置の実施形態のマンモグラフィ装置20の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a
マンモグラフィ装置20は、立設状態に設置される基台22と、基台22の略中央部に配設された回転軸24に固定されるアーム部材26と、被写体27の乳房28(検査対象部位、図2)に対して放射線Xrayを照射する放射線源30(図2)を収納し、アーム部材26の一端部に固定される放射線源収納部32と、乳房28を透過した放射線Xrayを検出する固体検出器60(放射線検出器、図2、図3)が収納され、アーム部材26の他端部に固定される撮影台36と、撮影台36に対して乳房28を圧迫して保持する圧迫板38と、圧迫板38に装着され乳房28の生検部位から必要な組織を採取するバイオプシハンド部40とを備える。なお、基台22には、被写体27の撮影部位、撮影方向等の撮影情報、被写体27のID情報等を表示するとともに、必要に応じてこれらの情報を設定可能な表示操作部42が配設される。
The
放射線源収納部32及び撮影台36を連結するアーム部材26は、回転軸24を中心として回転することで、被写体27の乳房28に対する撮影方向が調整可能に構成される。また、放射線源収納部32は、ヒンジ部35を介してアーム部材26に連結されており、矢印θ方向に撮影台36とは独立に回転可能に構成される。圧迫板38は、アーム部材26に連結された状態で放射線源収納部32及び撮影台36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。
The
圧迫板38には、バイオプシハンド部40を用いた組織採取のための開口部44が形成される。バイオプシハンド部40は、圧迫板38に固定されたポスト46と、ポスト46に一端部が軸支され、圧迫板38の面に沿って回転可能な第1アーム48と、第1アーム48の他端部に一端部が軸支され、圧迫板38の面に沿って回転可能な第2アーム50とを備える。第2アーム50の他端部には、矢印Z方向に移動可能な生検針52が装着される。生検針52は、図2に示すように、乳房28の生検部位54の組織を吸引して採取する採取部56を有する。生検針52の採取部56は、バイオプシハンド部40の第1アーム48及び第2アーム50を圧迫板38の面に沿ったX−Y平面内で移動させるとともに、生検針52を矢印Z方向に移動させることにより、生検部位54の近傍に配置することができる。
The
図2は、マンモグラフィ装置20における撮影台36の内部構成を示す要部説明図であり、撮影台36及び圧迫板38間に被写体27の撮影部位(関心部位)である乳房28を配置した状態を示す。なお、参照符号29は、被写体27の胸壁を示す。
FIG. 2 is a main part explanatory diagram showing an internal configuration of the imaging stand 36 in the
撮影台36の内部には、放射線源収納部32に内蔵された放射線源30から曝射された放射線Xrayに基づいて撮像された放射線画像情報を蓄積し、電気信号として出力する固体検出器60と、固体検出器60に蓄積記録された放射線画像情報を読み取るために、固体検出器60に読取光を照射する読取光源部62とが収納される。さらに、撮影台36の内部には、放射線Xrayの曝射制御条件を決定するため、乳房28及び固体検出器60を透過した放射線Xrayの放射線量を検出する複数の放射線量情報検出器(以下、AECセンサ64という)と、固体検出器60に蓄積されている不要電荷を除去するために、固体検出器60に消去光を照射する消去光源部66とが収納される。
A solid-
固体検出器60は、直接変換方式且つ光読出方式の放射線固体検出器であって、乳房28を透過した放射線Xrayに基づく放射線画像情報を静電潜像として蓄積し、読取光源部62からの読取光により走査されることで、静電潜像に応じた電流を発生する。
The
固体検出器60は、例えば、特開2004−154409号公報に開示された構造のものを用いることができ、具体的には、ガラス基板上に形成され、放射線Xrayを透過する第1導電層と、放射線Xrayが曝射されることで電荷を発生する記録用光導電層と、第1導電層に帯電される潜像極性電荷に対して略絶縁体として作用する一方、潜像極性電荷と逆極性の輸送極性電荷に対して略導電体として作用する電荷輸送層と、読取光が照射されることで電荷を発生して導電性を呈する読取用光導電層と、放射線Xrayを透過する第2導電層とを順に積層して構成される。記録用光導電層と電荷輸送層との界面には、蓄電部が形成される。
For example, the
第1導電層及び第2導電層は、それぞれ電極を構成する。第1導電層の電極は、二次元状の平坦な平板電極とされ、第2導電層の電極は、記録される放射線画像情報を画像信号として検出するための所定の画素ピッチからなる多数の線状電極として構成される。線状電極の配列方向が主走査方向、線状電極の延在する方向が副走査方向に対応する。 The first conductive layer and the second conductive layer each constitute an electrode. The electrode of the first conductive layer is a two-dimensional flat plate electrode, and the electrode of the second conductive layer is a plurality of lines having a predetermined pixel pitch for detecting recorded radiographic image information as an image signal. Configured as an electrode. The arrangement direction of the linear electrodes corresponds to the main scanning direction, and the extending direction of the linear electrodes corresponds to the sub scanning direction.
読取光源部62は、例えば、複数のLEDチップを一列に並べて構成されるライン光源と、ライン光源から出力された読取光を固体検出器60上に線状に照射させる光学系とを有し、固体検出器60の第2導電層である線状電極の延在方向と直交する方向にLEDチップが配列されたライン光源を前記線状電極の延在方向(図3の矢印C方向)に移動させることで固体検出器60の全面を露光走査する。
The reading
消去光源部66は、図3に示すように、短時間で発光/消光し、且つ、残光の非常に小さいLEDチップ68をパネル70上に多数配列して構成される。なお、パネル70は、固体検出器60と平行に配置された状態で撮影台36に収納される。
As shown in FIG. 3, the erasing
AECセンサ64は、図2及び図3に示すように、センサ基板72上に複数(本実施形態の場合、16個)配設されており、消去光源部66を構成するパネル70に形成された孔部73から固体検出器60方向を指向している。なお、各AECセンサ64は、該孔部73からAECセンサ64側に向けて、放射線源30からの放射線Xray方向に沿って延出される角形の筒状部材(不図示)で囲繞した状態で配置される。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of AEC sensors 64 (16 in the case of this embodiment) are arranged on the
このようなAECセンサ64は、撮影台36上に乳房28が位置決め固定された状態で、該乳房28に対応するようにしてセンサ基板72上に配列される(図3参照)。
Such an
図4は、マンモグラフィ装置20を構成するAEC回路ブロック図である。
FIG. 4 is an AEC circuit block diagram constituting the
マンモグラフィ装置20の制御回路は、放射線源収納部32に収納され、曝射スイッチ74の操作によって放射線Xrayを放出する放射線源30を制御する放射線源制御部76と、撮影条件等を入力設定可能な表示操作部42と、入力設定された前記撮影条件に基づいて放射線源30の位置や回転角度、撮影台36の位置等を駆動制御する駆動制御部78と、複数のAECセンサ64によって検出した放射線Xrayの放射線量に基づき、乳房28の乳腺位置(関心領域)近傍と推定されるAECセンサ(放射線量情報検出器)64を選択する測定位置選択部80と、AECセンサ64によって検出した放射線Xrayの単位時間当たりに曝射される放射線量に基づき、放射線源30による放射線Xrayの適切な曝射時間を算出し、曝射制御条件として放射線源制御部76に供給する曝射時間算出部82とを備える。
The control circuit of the
また、マンモグラフィ装置20の制御回路は、固体検出器(放射線検出部)60によって検出された放射線Xrayの線量に基づいて放射線画像情報(画像情報)を取得し、放射線画像を形成する放射線画像形成部84と、前記放射線画像を表示する表示部86とを備える。このように、固体検出器60は、放射線源30から曝射される放射線を検出し放射線画像を生成する放射線画像生成手段として機能する。なお、表示部86には、測定位置選択部80によって選択されたAECセンサ64や特定された乳腺位置を示す位置情報を表す画像が放射線画像に重畳して表示される。
The control circuit of the
さらに、マンモグラフィ装置20の制御回路は、各AECセンサ64からの各検出値(放射線量情報)に、重み付け係数を乗じる重み付け係数付与部88と、スカウト撮影条件(基準の幾何学的撮影条件)に基づいて決定された基準重み付け係数(基準値)を保持する基準値保持部90と、表示操作部42から供給される幾何学的撮影条件(放射線源30の位置や回転角度、撮影台36の位置等を含み、駆動制御部78に供給される情報と同一である。)を取得する幾何学的撮影条件取得部92と、前記スカウト撮影条件及び前記幾何学的撮影条件に基づいて前記基準重み付け係数を補正し、該補正した重み付け係数を重み付け係数付与部88に供給する重み付け係数補正部94とを備える。
Further, the control circuit of the
以上のように、本実施形態に係るマンモグラフィ装置20は、放射線量情報検出部であるAECセンサ64によって検出される放射線量に基づき、測定位置選択部80で乳房28の関心領域近傍と推定されるAECセンサ64を選択するとともに、放射線源制御部76で放射線源30の制御を行うAEC(自動露出制御)システムとして構成される。
As described above, the
図5は、マンモグラフィ装置20を構成するバイオプシハンド部40の駆動制御回路ブロック図である。
FIG. 5 is a drive control circuit block diagram of the
マンモグラフィ装置20は、管電流、管電圧、放射線源30に設定されるターゲットやフィルタの種類、放射線Xの照射線量、照射時間等の撮影条件を設定する撮影条件設定部96と、これらの撮影条件に従って放射線源30を駆動制御する放射線源制御部76と、バイオプシハンド部40を介して生検針52を所定位置に移動させる生検針駆動制御部98と、圧迫板38を矢印Z方向に移動させる圧迫板駆動制御部100と、乳房28を透過した放射線Xrayを検出して画像情報に変換する固体検出器60を制御する検出器制御部102と、固体検出器60により変換された画像情報を記憶する画像情報記憶部104と、画像情報を処理することで生検部位54を自動検出するCAD(Computer Aided Diagnosis)処理部106と、自動検出された生検部位54を含む乳房28の放射線透過画像を表示する表示部86とを備える。
The
また、マンモグラフィ装置20は、表示部86に表示された放射線透過画像から、マウス等のポインティングデバイスを用いて生検部位54を選択する生検部位選択部108と、取得した画像情報に対する選択された生検部位54の位置情報を算出する生検部位位置情報算出部110と、生検針52の移動可能範囲に対する乳房28の必要な移動量、あるいは、生検部位54に対する生検針52の移動量を算出する移動量算出部112とを備える。
In addition, the
本実施形態のマンモグラフィ装置20は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、そのワークフロー及び装置動作につき、図6に示すフローチャートに従って説明する。
The
[ステップS1]
先ず、技師は、撮影条件設定部96を用いて、被写体27の年齢、性別、体型、被写体識別番号等に係る被写体情報、放射線画像情報の撮影条件、撮影方法、バイオプシハンド部40の移動を制限した際の移動制限量、生検針52の長さ等の処理条件を設定する。なお、これらの処理条件は、マンモグラフィ装置20の表示操作部42に表示して確認することができる。
[Step S1]
First, the engineer uses the imaging
撮影条件設定部96により設定された処理条件のうち、放射線源30の管電流、管電圧、放射線Xの照射線量、照射時間等の撮影条件は、放射線源制御部76に設定される。また、処理条件のうち、SID、ステレオ角度等の幾何学的撮影条件は、駆動制御部78に供給され、所定の駆動動作を行う。
Among the processing conditions set by the imaging
さらに、バイオプシハンド部40の移動制限量や生検針52の長さに係る情報は、生検針駆動制御部98に設定される。
Further, information related to the movement limit amount of the
[ステップS2]
次いで、技師は、指定された撮影方法に従い、被写体27の乳房28のポジショニングを行う。本実施例においては、技師はスカウト撮影の設定を行う。なお、スカウト撮影とは、放射線源収納部32を回転させることなく、放射線Xrayの光軸が撮影台36に対して法線方向となるように設定して行う撮影である。
[Step S2]
Next, the engineer positions the
図1に示すように乳房28の撮影を行う場合には、アーム部材26を回転軸24を中心に所定角度回転させ(以下、当該角度を「ステレオ角度」という。)、所定の角度位置に設定する。さらに、マンモグラフィ装置20に対して被写体27の右側の乳房28を位置決めする。この場合、右側の乳房28を撮影台36の載置面上に載置した後、圧迫板38を押し下げ、撮影台36及び圧迫板38間に乳房28を保持させる(図2参照)。すなわち、右側の乳房28の外側(右腕側)を撮影台36に当てた状態で、内側(左の乳房28側)から圧迫板38を押圧して保持する。
As shown in FIG. 1, when photographing the
[ステップS3]
次いで、技師は、乳房28に曝射する放射線Xrayの放射線量を少なく設定することで、関心部位である乳腺領域での曝射制御条件を決定する曝射(以下、「プレ曝射」という)を行う。技師が曝射スイッチ74を押下すると乳房28に放射線Xrayが曝射され、その後自動的に、各AECセンサ64に付与すべき好適な重み付け係数及び曝射制御条件がそれぞれ基準値保持部90、メモリ(不図示)に保持される。これにより、技師は、マンモグラフィ装置20の内部処理を意識することなく、好適なAECのために必要な設定を行うことができる。
[Step S3]
Next, the engineer sets an exposure control condition in the mammary gland region as a region of interest by setting the radiation dose of the radiation Xray to be exposed to the
以下、ステップS3に対応するマンモグラフィ装置20の動作を説明する。
Hereinafter, the operation of the
AECセンサ64は、圧迫板38、乳房28及び固体検出器60を透過した放射線Xrayの放射線量を検出し、測定位置選択部80に供給する。測定位置選択部80は、AECセンサ64によって所定のサンプリングタイム毎に検出された放射線Xrayの放射線量から単位時間当たりに曝射される放射線量を算出し、その放射線量に基づいて乳腺位置を推定する。すなわち、測定位置選択部80は、センサ基板72上に配列された複数のAECセンサ64のうち、最小の放射線量を検出するものを選択して乳腺位置近傍を推定することにより、所定の放射線量測定位置として乳線密度が最も大きい位置を乳腺位置(関心領域)として検出することができる。
The
ここで、各AECセンサ64の検出値をそのまま使用するのではなく、各AECセンサの感度特性、撮影位置条件、乳房のポジショニング態様等に応じた、重み付け係数を、各AECセンサ64の検出値に乗ずることができる。以下、測定位置選択部80に供給する重み付け係数の詳細について説明する。
Here, the detection value of each
重み付け係数は、例えば、該各AECセンサ64が有するセンサ感度ばらつきや放射線光路差に伴う放射線量を均一に補正する値を用いることができる。かかる場合は、センサ感度及び撮影位置情報の差異の影響を低減させた、好適なAECセンサ64の選択を行うことができる。
As the weighting coefficient, for example, a value that uniformly corrects the radiation dose accompanying the sensor sensitivity variation and the radiation optical path difference of each
また、重み付け係数は、マンモグラフィ装置20に予め設定された、例えば、基準値保持部90に既に保持されている値を用いることができる。また、撮影の運用上、プレ曝射に係る幾何学的撮影条件が常に同一でない場合は、表示操作部42によってプレ曝射に係る幾何学的撮影条件を入力設定し、その条件に好適な重み付け係数を選択することもできる。
As the weighting coefficient, for example, a value that is set in advance in the
次に、各AECセンサ64に付与すべき好適な重み付け係数の算出例について説明する。図7Aに示すように、複数のAECセンサ64は、センサ基板72上に格子状に配設されている(X方向に5列、Y方向に5列の計25個)。各AECセンサ64に付与すべき重み付け係数は、下記(1)式に基づいて決定することができる。
Iout(i,j)=Iin(i,j)×W1(i,j)×W2(i,j) …(1)
Next, an example of calculating a suitable weighting coefficient to be given to each
Iout (i, j) = Iin (i, j) × W1 (i, j) × W2 (i, j) (1)
ここで、i=−2,−1,……,+2、j=−2,−1,……,+2であり、(i,j)はAECセンサ64に係る識別番号であって、複数のAECセンサ64のうち中央に配設(第3行目、第3列目)されているものを、(0,0)とする。また、Iin(i,j)、W1(i,j)、W2(i,j)及びIout(i,j)はそれぞれ識別番号(i,j)のAECセンサ64における検出値、センサ感度ばらつき起因の重み付け係数、幾何学的撮影条件起因の重み付け係数、重み付け係数付与後の検出値、を表す。例えば、中央に配設された識別番号(0,0)のAECセンサ64の感度特性を基準とするセンサ感度ばらつき起因の重み付け係数は、W1(i,j)=Iin(i,j)/Iin(0,0)と求めることができる。
Here, i = −2, −1,..., +2, j = −2, −1,..., +2, and (i, j) is an identification number associated with the
図7Bは、スカウト撮影条件における、図7Aで示した複数のAECセンサ64に付与すべき好適な重み付け係数(W1×W2)の一例を示す表である。スカウト撮影の際に、このような重み付け係数を用いることで、センサ感度及び幾何学的撮影条件の差異の影響を低減させた、好適なAECを行うことができる。
FIG. 7B is a table showing an example of suitable weighting factors (W1 × W2) to be given to the plurality of
また、マンモグラフィ装置20の病院設置等の際に、作業者がAECセンサ補正機能により重み付け係数を予め自動設定できるようにすることも好ましい態様である。例えば、作業者は、表示操作部42によって通常撮影モードとセンサ補正モードとを切り替えることができる。
It is also a preferable aspect that the operator can automatically set the weighting coefficient in advance by the AEC sensor correction function when the
センサ補正モードの場合、撮影台36に被写体27がない状態で、放射線源30から放射線Xrayを曝射、いわゆるべた曝射を行う。このとき、各AECセンサ64は、固体検出器60を透過した放射線Xrayの放射線量を検出する。その検出値に基づいて、前述の数式に適合するような、各AECセンサ64に付与すべき基準重み付け係数を算出することができる。また、基準値保持部90は、このプレ曝射の作業によって求められた重み付け係数を、スカウト撮影における好適な基準重み付け係数として保持する。
In the case of the sensor correction mode, the radiation Xray is exposed from the
以下、このプレ曝射に係る幾何学的撮影条件及び重み付け係数を、それぞれ、基準幾何学的撮影条件及び基準重み付け係数という。 Hereinafter, the geometric imaging condition and the weighting coefficient relating to the pre-exposure are referred to as a reference geometric imaging condition and a reference weighting coefficient, respectively.
本実施例では、基準幾何学的撮影条件をスカウト撮影条件(ステレオ角度=0°)に設定しているが、基準条件をスカウト撮影条件以外の撮影条件(例えば、ステレオ角度≠0°)に変更できる構成にしてもよく、かかる場合は、プレ曝射に係る重み付け係数のみならず、その幾何学的撮影条件も併せて保持することが好ましい。 In this embodiment, the reference geometric imaging condition is set to the scout imaging condition (stereo angle = 0 °), but the reference condition is changed to an imaging condition other than the scout imaging condition (for example, stereo angle ≠ 0 °). In such a case, it is preferable to maintain not only the weighting coefficient related to pre-exposure but also the geometric imaging conditions.
さらに、重み付け係数付与部88は、各AECセンサ64のうち乳房28の周辺部よりも中央部側に設置され、胸壁29側よりも乳頭側に設置されたAECセンサ64を、測定位置選択部80にて優先的に選択できるように設定された重み付け係数を、各AECセンサ64の検出値に更に乗じた値を測定位置選択部80に供給することも好ましい態様である。かかる場合は、乳腺領域よりも放射線吸収係数が大きい傾向がある胸筋に重なるAECセンサ64の設置位置が乳腺位置(関心領域)として誤選択されることが有効に防止される。
Further, the weighting
以上のようにして、測定位置選択部80で乳腺位置近傍と推定されるAECセンサ64が選択されると、曝射時間算出部82は、該乳腺位置においてAECセンサ64が検出した単位時間当たりの放射線量に基づき、乳房28の乳腺領域の適正な放射線画像情報を得るために必要な放射線量を曝射する曝射時間を曝射制御条件として算出する。
As described above, when the
このように、プレ曝射によって、乳房28に曝射する放射線Xrayの放射線量を少なく設定することで、注目部位である乳腺領域での曝射制御条件を決定することができる。
In this way, by setting the radiation dose of the radiation Xray to be exposed to the
[ステップS4]
次いで、技師は、放射線源30を駆動し、乳房28のステレオ撮影を行う。この場合、ヒンジ部35(図1)を中心として放射線源収納部32を移動させ、図8に示すように、放射線源30をA位置に配置して、被写体27の乳房28を撮影台36と圧迫板38とで保持した状態で撮影を行う。技師が曝射スイッチ74を押下すると撮影を開始し、曝射時間算出部82により算出された曝射時間に基づいて放射線Xrayが曝射された後、自動的に乳房28に係る放射線画像が形成される。同様に、図8に示すように、放射線源30をB位置に配置して、撮影を開始すると、自動的に乳房28に係る放射線画像が形成される。
[Step S4]
Next, the engineer drives the
以下、ステップS4に対応するマンモグラフィ装置20の動作を説明する。
Hereinafter, the operation of the
放射線源30をA位置及びB位置に配置し、放射線Xrayを照射することにより、乳房28を透過した放射線Xrayが撮影台36の固体検出器60によって放射線の線量として検出される。検出器制御部102は、固体検出器60を制御して、A位置及びB位置における乳房28の前記放射線の線量から放射線画像情報を取得し、該放射線画像情報は放射線画像形成部84に供給される。
By arranging the
一方、AECセンサ64は、圧迫板38、乳房28及び固体検出器60を透過した放射線Xrayの放射線量を検出する。重み付け係数付与部88は、この検出値に重み付け係数を付与し、該重み付け係数を測定位置選択部80に供給する。測定位置選択部80は、乳房28の乳腺領域の適正な放射線画像情報を得るために必要な放射線量を曝射する曝射時間を曝射制御条件として算出し、必要に応じて放射線源制御部76の曝射時間の更新することができる。測定位置選択部80にAECセンサ64の検出値が供給された後、曝射時間を算出する方法の詳細については、前に述べた通りであるため省略する。
On the other hand, the
また、各AECセンサ64の検出値を放射線画像形成部84に供給し、後述(ステップS5)のCAD処理を含めた画像処理に係るパラメータとして利用できる。さらに、各AECセンサ64の検出値や曝射時間等の種々の撮影情報を画像と併せて表示し、あるいはデータベース化することができる。これにより、技師又は医師は、このデータベース化された患者の被曝情報等の履歴を以後の診断・治療等に活用することができる。
Further, the detection value of each
ここで、各AECセンサ64の検出値を有効に利用するためには、基準値保持部90に保持された基準重み付け係数をそのまま使用するのではなく、各ステレオ撮影の幾何学的撮影条件に応じた好適な重み付け係数を使用することが望ましい。
Here, in order to effectively use the detection value of each
以下、重み付け係数の補正方法について詳細に説明する。幾何学的撮影条件取得部92は、重み付け係数の補正に用いるべき幾何学的撮影条件を表示操作部42から取得する。次に、重み付け係数補正部94は、基準値保持部90から供給された基準幾何学的撮影条件、及び幾何学的撮影条件取得部92から供給された幾何学的撮影条件に基づいて、基準値保持部90で保持された基準重み付け係数を補正し、該補正した重み付け係数を重み付け係数付与部88に供給する。
Hereinafter, the weighting coefficient correction method will be described in detail. The geometric imaging
ここで、幾何学的考察によれば、各AECセンサ64に付与すべき重み付け係数は、下記(2)式及び(3)式に基づいて補正することができる。
Iout(i,j)=Iin(i,j)×W(i,j) …(2)
W(i,j)=K(i,j)×W1(i,j)×W2(i,j) …(3)
Here, according to geometric considerations, the weighting coefficient to be given to each
Iout (i, j) = Iin (i, j) × W (i, j) (2)
W (i, j) = K (i, j) × W1 (i, j) × W2 (i, j) (3)
前述のように、i=−2,−1,……,+2、j=−2,−1,……,+2であり、(i,j)はAECセンサ64に係る識別番号であって、複数のAECセンサ64のうち中央に配設(第3行目、第3列目)されているものを、(0,0)とする。また、Iin(i,j)、W(i,j)及びIout(i,j)は、それぞれ識別番号(i,j)のAECセンサ64における元の検出値、補正された基準重み付け係数、補正された基準重み付け係数付与後の検出値を表す。さらに、K(i,j)、W1(i,j)及びW2(i,j)はそれぞれ識別番号(i,j)のAECセンサ64における重み付け係数の補正係数、プレ曝射で導出されセンサ感度ばらつき起因の重み付け係数、プレ曝射で導出された幾何学的撮影条件起因の重み付け係数、を表す。
As described above, i = −2, −1,..., +2, j = −2, −1,..., +2, and (i, j) is an identification number related to the
補正係数K(i,j)は、基準重み付け係数(W1×W2)、スカウト撮影及びステレオ撮影に係る幾何学的撮影条件に基づいて導出される。以下、補正係数K(i,j)の設定例について詳細に説明する。 The correction coefficient K (i, j) is derived based on the reference weighting coefficient (W1 × W2), the geometric imaging conditions related to scout imaging and stereo imaging. Hereinafter, an example of setting the correction coefficient K (i, j) will be described in detail.
図9は、マンモグラフィ装置20に係る幾何学的撮影条件の具体例を示す図である。図9Aは、撮影台36の平面図を示す。回転軸24を中心として放射線源30を回転させたときの、放射線源30から撮影台36の平面に垂線を下ろした交点の軌跡をX軸(Y=0)とし、スカウト撮影条件(ステレオ角θが0°)における前記交点の座標を原点O(0,0)とする。このとき、AECセンサ64が配設されている座標を(x,y)とすると、x及びyが幾何学的撮影条件に相当する。
FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example of the geometric imaging condition according to the
また、図9Bは、放射線源30、撮影台36、AECセンサ64の位置関係についてのY軸方向断面図(X−Z平面図)を示す。固体検出器60(あるいは撮影台36)が構成する平面をZ=0とし、スカウト撮影条件(θ=0°)における放射線源30と固体検出器60(あるいは撮影台36)との距離をDとする。また、放射線源30は、回転軸24上の一点であるアイソセンタO’(0,D−R)を中心に半径Rの円軌道を描くように駆動できる。さらに、AECセンサ64は座標(x,z)の位置に設置されている。このとき、θ、D、R、x及びzが幾何学的撮影条件に相当する。
9B is a Y-axis direction cross-sectional view (XZ plan view) of the positional relationship among the
なお、幾何学的撮影条件は、ステレオ角度θ、AECセンサ64の位置(x,y,z)、アイソセンタO’の位置(0,0,D−R)、及び撮影台36(あるいは固体検出器60)に係る検出面の法線方向の位置(Z=0)の4つのパラメータから構成されることが好ましい。しかし、該4つのパラメータ以外の撮影条件であっても、該4個のパラメータを一意的に導出できるものであれば、幾何学的撮影条件を決定するパラメータとして用いることができる。例えば、図9Bにおいて、アイソセンタO’及び固体検出器60に係る検出面の法線方向の位置に代替して、D(スカウト撮影時におけるSIDに相当)を、幾何学的撮影条件を決定するパラメータとして用いることもできる。
The geometric imaging conditions include the stereo angle θ, the position (x, y, z) of the
図10、図11は、好適な重み付け係数の一例を示す図である。 10 and 11 are diagrams illustrating examples of suitable weighting coefficients.
図10Aは、θ=−45°(θ=0°を基準として、反時計回り45°の位置)におけるK(i,j)のマトリクス、図10Bは補正後の重み係数W(i,j)を示す表である。また、図11Aは、θ=+45°(θ=0°を基準として、時計回り45°の位置)におけるK(i,j)のマトリクス、図11Bは補正後の重み係数W(i,j)を示す表である。なお、前述のように、表中の(i,j)はAECセンサ64に係る識別番号である。
10A shows a matrix of K (i, j) at θ = −45 ° (position of 45 ° counterclockwise with θ = 0 ° as a reference), and FIG. 10B shows a weighting factor W (i, j) after correction. It is a table | surface which shows. 11A shows a matrix of K (i, j) at θ = + 45 ° (position of 45 ° clockwise with θ = 0 ° as a reference), and FIG. 11B shows a weighting factor W (i, j) after correction. It is a table | surface which shows. As described above, (i, j) in the table is an identification number related to the
このようにして、ステレオ撮影の際、その撮影に係る幾何学的撮影条件等に基づいて補正係数K(i,j)が導出され、この値を基準重み付け係数に乗じることにより重み付け係数が補正される。その結果、ステレオ撮影(ステレオ角度を変更した撮影)の都度にプレ曝射しその撮影に適した重み付け係数を取得することなく、好適なAECセンサ64の補正を行うことができる。
In this way, at the time of stereo shooting, the correction coefficient K (i, j) is derived based on the geometric shooting conditions related to the shooting, and the weighting coefficient is corrected by multiplying this value by the reference weighting coefficient. The As a result, it is possible to perform a suitable correction of the
[ステップS5]
次いで、技師は、マウスやタッチパネル等による必要なGUI操作を行うことで、放射線画像形成部84においてCAD処理が行われる。
[Step S5]
Next, the technician performs a necessary GUI operation using a mouse, a touch panel, or the like, so that the radiation
図8で示すように、A位置及びB位置に放射線源30を回転させて撮影を行った後、これらの2枚の放射線画像情報を一旦画像情報記憶部104に記憶させ、ステレオ画像を作成して表示部86に表示する。CAD処理部106は、画像情報記憶部104に記憶された画像情報に対して定量的な画像処理を施すことにより、異常候補部位を抽出する。
As shown in FIG. 8, after imaging by rotating the
[ステップS6]
次いで、技師は、マウスやタッチパネル等による必要なGUI操作を行うことで、表示部86に画像表示が行われる。
[Step S6]
Next, the engineer performs a necessary GUI operation using a mouse, a touch panel, or the like, thereby displaying an image on the
CAD処理部106によって抽出された異常候補部位を、乳房28の放射線透過画像とともに表示部86に表示させる。表示部86には、乳房28の放射線透過画像と、CAD処理によって抽出された異常候補部位を示すマーカと、圧迫板38の開口部44の画像とを併せて表示させることが好ましい。
The abnormal candidate portion extracted by the
[ステップS7]
次いで、技師は、生検部位選択部108を用いて表示部86に表示されているステレオ画像から生検部位54を指示する。なお、生検部位選択部108は、マウスやタッチパネル等のGUIにより構成することができる。
[Step S7]
Next, the engineer instructs the
この後、技師による生検部位採取開始の操作に基づいて、以下のステップS8〜S10に対応するマンモグラフィ装置20の動作が自動的に行われる。
Thereafter, the operation of the
[ステップS8]
次いで、生検部位位置情報算出の動作が行われる(ステップS8)。生検部位位置情報算出部110は、技師によって指示された生検部位54と、画像情報記憶部104に記憶されている2枚の放射線画像情報とに基づき、生検部位54の位置情報を算出する。なお、この位置情報は、生検部位54の三次元位置情報である。算出された生検部位54の位置情報は、生検針駆動制御部98に供給される。生検部位位置情報算出部110によって算出された生検部位54の位置情報は、移動量算出部112に供給される。
[Step S8]
Next, an operation for calculating biopsy site position information is performed (step S8). The biopsy site position
その後、移動量算出部112は、生検部位54の位置情報を用いて、生検針52を生検部位54に移動させる移動量を算出する。この場合、生検針52の移動量は、例えば、開口部44の中心の座標を基準として、X方向移動量、Y方向移動量として生検針駆動制御部98に設定される。移動量算出部112によって算出された生検針52の移動量は、生検針駆動制御部98に供給される。
Thereafter, the movement
[ステップS9]
次いで、生検針移動の動作が行われる(ステップS9)。生検針駆動制御部98は、移動量算出部112から供給された生検針52の移動量に従い、生検針52を駆動制御して所定の位置まで移動させる。バイオプシハンド部40は、生検部位54のX方向及びY方向の位置情報に従い、第1アーム48及び第2アーム50をX−Y平面内で移動させ、生検針52を生検部位54の上部に位置決めする。次いで、生検針52をZ方向に移動させ、圧迫板38に形成した開口部44を介して生検針52を乳房28に刺入する動作を開始する。
[Step S9]
Next, a biopsy needle moving operation is performed (step S9). The biopsy needle
生検針52のZ方向の位置情報は、生検部位位置情報算出部110によって逐次算出され、生検針駆動制御部98に供給される。前記生検針52のZ方向の位置情報及び既に設定されたバイオプシハンド部40の移動制限量に従い、生検針駆動制御部98により生検針52をZ方向に移動させ、生検針52の採取部56(図2)を生検部位54の近傍に到達させる。この場合、生検針52のX−Y平面内での移動が制限されているため、刺入状態において、生検針52が不用意にX方向又はY方向に大きく移動することがなく、乳房28の組織を損傷してしまう事態を回避することができる。
The position information of the
[ステップS10]
最後に、生検部位採取の動作が行われる(ステップS10)。生検針52の採取部56が生検部位54の近傍に到達すると、生検針52による吸引処理が開始され、生検部位54が採取される。その後、生検針52をZ方向に移動させることにより、生検針52が乳房28から抜き取られ、作業が終了する。
[Step S10]
Finally, a biopsy site collection operation is performed (step S10). When the
以上説明したように、上述した実施形態に係るマンモグラフィ装置20は、回転軸(ヒンジ部35)を中心として回転可能に支持された、被写体27の乳房28に放射線Xrayを曝射する放射線源30と、被写体27の乳房28を透過した放射線Xrayの線量を検出する固体検出器60と、固体検出器60により検出した放射線Xrayの線量に基づいて被写体27の乳房28に係る画像情報を取得し、該画像情報に基づいて放射線画像を形成する放射線画像形成部84と、複数の測定位置において、被写体27の乳房28を透過した放射線Xrayの線量を検出し、AEC用の検出値を取得する複数のAECセンサ64と、複数のAECセンサ64の位置において測定された検出値に前記位置に応じた重み付け係数を乗じる重み付け係数付与部88と、重み付け係数が乗じられた前記検出値に基づいて放射線源30から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部76と、を有するマンモグラフィ装置20であって、基準幾何学的撮影条件に基づいて決定された重み付け係数を基準重み付け係数として保持する基準値保持部90と、放射線源30、固体検出器60、又は複数のAECセンサ64の位置に関する幾何学的撮影条件を取得する幾何学的撮影条件取得部92と、基準幾何学的撮影条件、基準重み付け係数及び幾何学的撮影条件に基づいて前記基準重み付け係数を補正する重み付け係数補正部94と、が配置される構成を有する。
As described above, the
このように、基準幾何学的撮影条件、基準重み付け係数及び幾何学的撮影条件に基づいて前記基準重み付け係数を補正するように構成したので、マンモグラフィ装置20におけるバイオプシの用に供される重み付け係数をステレオ撮影の都度に取り直すことなく、各AECセンサ64の検出値補正を好適に行うことができる。
As described above, since the reference weighting coefficient is corrected based on the reference geometric imaging condition, the reference weighting coefficient, and the geometric imaging condition, the weighting coefficient used for biopsy in the
また、幾何学的撮影条件は、放射線源30の回転角、複数のAECセンサ64の配設位置、放射線源30(ヒンジ部35)と固体検出器60の所定位置、で定められるように設定したので、ステレオ角度の差異に伴い発生する各AECセンサ64の検出値ずれ、すなわち、幾何学的歪み起因の各AECセンサ64の検出値ずれを容易かつ高精度に補正することができる。
The geometric imaging conditions were set so as to be determined by the rotation angle of the
さらに、スカウト撮影に係る幾何学的撮影条件を基準幾何学的撮影条件に設定したので、一般的態様である通常のマンモグラフィ撮影(バイオプシ機能を使用しない撮影)時において、重み付け係数を補正することなく基準重み付け係数を直接使用できるので、各AECセンサ64に付与すべき最も好適な重み付け係数を選択することができる。
Furthermore, since the geometric imaging conditions related to scout imaging are set as reference geometric imaging conditions, the weighting coefficient is not corrected in normal mammography imaging (imaging imaging without using the biopsy function), which is a general aspect. Since the reference weighting factor can be used directly, the most suitable weighting factor to be applied to each
さらに、撮影部位を乳房28とするマンモグラフィ装置20であるため、乳房組織の生検を行うことができる。
Furthermore, since the
なお、本実施形態は、乳房撮影定位装置のみならずトモシンセシス撮影にも適用することができる。 This embodiment can be applied not only to a mammography localization apparatus but also tomosynthesis imaging.
ここで、トモシンセシス撮影とは、被写体に対して複数の異なるステレオ角度で放射線源から放射線を照射する撮影方法である。このトモシンセシス撮影によって、前記被写体を透過した前記各放射線を放射線検出器により検出して放射線画像データにそれぞれ変換し、変換した前記各画像データを再構成して前記被写体の任意の断層位置における再構成断層画像を生成することができる。 Here, tomosynthesis imaging is an imaging method in which radiation is emitted from a radiation source to a subject at a plurality of different stereo angles. By this tomosynthesis imaging, each radiation transmitted through the subject is detected by a radiation detector and converted into radiation image data, respectively, and the converted image data is reconstructed to reconstruct the subject at an arbitrary tomographic position. A tomographic image can be generated.
ところが、再構成断層画像は、複数のステレオ角度が数十枚程度の画像データを再構成することにより生成される。通常は、数十枚程度の画像データを取得するためには数十通りの異なるステレオ角度での撮影を要し、各ステレオ角度に好適なAECセンサ64の重み付け係数が必要となる。そこで、本実施例に係るマンモグラフィ装置20を用いれば、ステレオ角度の変更の都度にプレ曝射を行うことなく、各AECセンサ64の検出値補正を好適に行うことができる。
However, a reconstructed tomographic image is generated by reconstructing image data of a few tens of stereo angles. Usually, in order to acquire several tens of image data, photographing at several tens of different stereo angles is required, and a weighting coefficient of the
かかる場合は、前述の補正係数K(i,j)をステレオ角度の関数として求めておき、基準重み付け係数に該補正係数を乗じて基準重み付け係数を補正できるようにすることが好ましい。 In such a case, it is preferable that the above-described correction coefficient K (i, j) is obtained as a function of the stereo angle, and the reference weighting coefficient can be corrected by multiplying the reference weighting coefficient by the correction coefficient.
図12は、トモシンセシスに好適な重み付け係数の一例を示すグラフである。幾何学的撮影条件は、D=1.0[m]、R=0.5[m]、Δx=0.15[m]、Δy=0.10[m]、z=−0.05[m]とした。ここで、Δx、Δyは、隣接するAECセンサ64のそれぞれx方向、y方向距離(格子間隔)を意味する。
FIG. 12 is a graph showing an example of a weighting coefficient suitable for tomosynthesis. The geometric imaging conditions are: D = 1.0 [m], R = 0.5 [m], Δx = 0.15 [m], Δy = 0.10 [m], z = −0.05 [m]. m]. Here, Δx and Δy mean the distances in the x direction and y direction (lattice spacing) of the
AECセンサ識別番号(0,0)に係る補正係数K(0,0)は、ステレオ角度θ=0°をピークとする、θ=0°軸に対して対称関数となる。また、AECセンサ識別番号(−1,−1)に係る補正係数K(−1,−1)は、θ=+20°付近をピークとする、θ=0°軸に対して非対称関数となる。さらに、AECセンサ識別番号(+2,+2)に係る補正係数K(+2,+2)は、θ=−25°付近をピークとする、θ=0°軸に対して非対称関数となる。 The correction coefficient K (0,0) associated with the AEC sensor identification number (0,0) is a symmetric function with respect to the θ = 0 ° axis, with the stereo angle θ = 0 ° being the peak. Further, the correction coefficient K (-1, -1) associated with the AEC sensor identification number (-1, -1) is an asymmetric function with respect to the θ = 0 ° axis having a peak around θ = + 20 °. Further, the correction coefficient K (+2, +2) related to the AEC sensor identification number (+2, +2) is an asymmetric function with respect to the θ = 0 ° axis, with a peak around θ = −25 °.
このように、各AECセンサ64に対する好適な補正係数K(i,j)を、ステレオ角度θの関数として保持することができる。
In this way, a suitable correction factor K (i, j) for each
また、重み付け係数付与部88に供給される重み付け係数のデータ形式は、幾何学的条件やステレオ角度等の変数の値にかかわらず、共通のデータ形式であることが好ましい。このように構成すれば、変数の差異にかかわらず、重み付け係数付与部88において共通のハードウェア/ソフトウェア演算処理を実行することができる。
Moreover, it is preferable that the data format of the weighting coefficient supplied to the weighting
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can change freely in the range which does not deviate from the main point of this invention.
例えば、上記実施形態で説明した重み付け係数(図7B、図10〜12参照)は、本発明が適用される装置や方法に応じて適宜変更であることは言うまでもなく、AECセンサの配設数も勿論変更可能である。 For example, the weighting coefficient described in the above embodiment (see FIG. 7B and FIGS. 10 to 12) is changed as appropriate according to the apparatus and method to which the present invention is applied. Of course, it can be changed.
また、上記実施形態では、固体検出器60を用いた場合について説明したが、固体検出器60に代替して、蓄積性蛍光体パネルを撮影台36に対して着脱自在に構成される放射線画像撮影装置を用いるようにしてもよい。
Moreover, although the case where the
また、上記実施形態では、固体検出器60に蓄積された静電潜像が、読取光源部62からの読取光により走査されることで電流を発生させる、いわゆる光走査方式について例示して説明したが、前記のような読取光源部62を用いることなくTFT方式により静電潜像の電荷を読出可能な構成にしてもよい。さらに、前記のような読取光源部62を用いることなく直接変換して画像を生成可能な放射線固体検出器を用いることもできる。
In the above-described embodiment, the so-called optical scanning method in which the electrostatic latent image accumulated in the
また、上記実施形態では、画像センサである固体検出器60と、放射線量情報検出器であるAECセンサ64とが別体の場合について例示して説明したが、これに限らず、TFT方式等の場合は、画像センサの一部を放射線量情報検出器として利用することができ、この場合は放射線量情報検出器を画像センサで代用することも可能である。かかる場合は、ステレオ撮影の前に行われるプレ曝射で得られた放射線画像を利用することができる。該放射線画像に対して、様々な画像処理アルゴリズムを適用することで適当な関心領域を導出し、その関心領域の数、位置及び大きさに基づいて、放射線源30の曝射制御を行うことができる。
In the above-described embodiment, the
20…マンモグラフィ装置 22…基台
24…回転軸 26…アーム部材
27…被写体 28…乳房
29…胸壁 30…放射線源
32…放射線源収納部 36…撮影台
38…圧迫板 42…表示操作部
60…固体検出器 64…AECセンサ
74…曝射スイッチ 76…放射線源制御部
78…駆動制御部 80…測定位置選択部
82…曝射時間算出部 84…放射線画像形成部
86…表示部 88…重み付け係数付与部
90…基準値保持部 92…幾何学的撮影条件取得部
94…重み付け係数補正部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記撮影部位を透過した前記放射線の線量を検出する放射線検出部と、
前記放射線検出部により検出した前記放射線の線量に基づいて前記撮影部位に係る画像情報を取得し、該画像情報に基づいて放射線画像を形成する放射線画像形成部と、
前記撮影部位を透過した放射線の線量を測定位置にて検出することで露出制御用の放射線量情報を取得する放射線量情報検出手段と、
前記放射線量情報検出手段により測定された前記各放射線量情報に前記測定位置に応じた重み付け係数を乗じる重み付け係数付与部と、
前記重み付け係数が乗じられた前記各放射線量情報に基づいて前記放射線源から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部と、を有する放射線画像撮影装置であって、
前記放射線源は、回転軸を中心として回転可能に支持されるとともに、前記放射線量情報検出手段に対して相対的に異なる複数の位置から、前記撮影部位に前記放射線を曝射し、
前記放射線源、前記放射線検出部、又は前記放射線量情報検出手段の位置に関する撮影条件を幾何学的撮影条件と称するとき、前記複数の位置のうち基準位置に対応する基準の幾何学的撮影条件に基づいて決定された前記重み付け係数を基準値として保持する基準値保持部と、
前記複数の位置のうち前記基準位置以外の位置に対応する幾何学的撮影条件を取得する幾何学的撮影条件取得部と、
前記幾何学的撮影条件取得部により取得された前記幾何学的撮影条件、及び前記基準の幾何学的撮影条件に基づいて、前記基準値保持部により保持された前記基準値である前記重み付け係数を補正する重み付け係数補正部と、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影装置。 A radiation source for exposure to radiation in the shooting site of the Utsushitai,
A radiation detector that detects a dose of the radiation transmitted through the imaging region;
A radiation image forming unit that acquires image information related to the imaging region based on the radiation dose detected by the radiation detection unit, and forms a radiation image based on the image information;
A radiation amount information detecting means for acquiring radiation amount data for exposure control by detecting the dose of radiation transmitted through the pre SL imaging site by the measuring position,
A weighting coefficient applying unit that multiplies each radiation dose information measured by the radiation dose information detecting means by a weighting coefficient corresponding to the measurement position;
A radiation source control unit that controls a radiation dose exposed from the radiation source based on each radiation dose information multiplied by the weighting coefficient,
The radiation source is supported rotatably about a rotation axis and emits the radiation to the imaging region from a plurality of positions relatively different from the radiation dose information detection unit,
When the imaging condition regarding the position of the radiation source, the radiation detection unit, or the radiation dose information detection means is referred to as a geometric imaging condition, the reference geometric imaging condition corresponding to the reference position among the plurality of positions is used. A reference value holding unit that holds the weighting coefficient determined based on a reference value;
A geometric imaging condition acquisition unit that acquires a geometric imaging condition corresponding to a position other than the reference position among the plurality of positions ;
Based on the geometric imaging condition acquired by the geometric imaging condition acquisition unit and the reference geometric imaging condition , the weighting coefficient that is the reference value held by the reference value holding unit is A weighting coefficient correction unit to correct,
A radiographic imaging apparatus comprising:
前記幾何学的撮影条件には、前記放射線検出部に対する前記放射線源の角度が含まれることを特徴とする放射線画像撮影装置。The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the geometric imaging condition includes an angle of the radiation source with respect to the radiation detection unit.
前記幾何学的撮影条件には、前記放射線源の回転角、前記測定位置、前記放射線源の回転中心位置、及び前記放射線検出部に係る検出面の法線方向の位置が含まれることを特徴とする放射線画像撮影装置。 In the radiographic imaging device of Claim 2 ,
The geometric imaging conditions, the rotation angle of the radiation source, before Kihaka fixed position, the rotation center position of the radiation source, and to include the normal direction of the position of the detection surface according to the radiation detector A radiographic imaging device as a feature.
前記重み付け係数補正部は、前記放射線源の回転角を変数とする関数を用いて前記重み付け係数を補正する
ことを特徴とする放射線画像撮影装置。 In the radiographic imaging device of any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The weighting coefficient correction unit corrects the weighting coefficient using a function having a rotation angle of the radiation source as a variable.
前記基準の幾何学的撮影条件は、前記放射線の光軸が前記放射線検出部に係る検出面の法線方向となるように設定して行う幾何学的撮影条件である
ことを特徴とする放射線画像撮影装置。 In the radiographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The reference geometric imaging condition is a geometric imaging condition performed by setting the optical axis of the radiation to be a normal direction of a detection surface of the radiation detection unit. Shooting device.
前記撮影部位は被写体の乳房である
ことを特徴とする放射線画像撮影装置。 In the radiographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The radiographic image capturing apparatus, wherein the imaging part is a breast of a subject.
前記放射線量情報検出手段は、前記放射線検出部と一体又は別体であることを特徴とする放射線画像撮影装置。The radiation image photographing apparatus, wherein the radiation dose information detecting means is integrated with or separate from the radiation detecting unit.
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