JP5373450B2 - 生検装置及び生検装置の動作方法 - Google Patents

Description

本発明は、互いに異なる方向から被写体の乳房に放射線を照射することにより得られた少なくとも２枚の放射線画像に基づいて、前記乳房中の生検部位の三次元位置を算出し、算出した前記三次元位置に基づいて前記生検部位にまで生検針を移動させて該生検部位における組織の一部を採取する生検装置及び生検装置の動作方法に関する。

従来より、病気の診断等のため、検査対象物中の生検部位（例えば、被写体の乳房中の病変部位）の組織を採取して精密な検査を行うことを目的とした生検装置が開発されている。この場合、前記生検部位の位置を特定するために、前記生検装置には放射線画像撮影装置が組み込まれており、前記放射線画像撮影装置によって互いに異なる方向から検査対象物に放射線を照射するステレオ撮影を行うことにより複数枚の放射線画像を取得し、取得した前記各放射線画像を用いて前記生検部位の位置を特定し、特定した三次元位置に基づいて前記生検部位にまで生検針を移動させて該生検部位における組織の一部を採取する。

上述した、複数の放射線画像を用いて生検部位の位置を特定するための技術、生検部位の組織を採取する技術、あるいは、生検装置に組み込まれる放射線画像撮影装置に関する技術については、下記の特許文献１〜４に提案又は開示されている。

特許文献１には、放射線検出器を構成するシンチレータが放射線を光に変換し、ＣＣＤアレイが前記光を放射線画像に変換することが提案されている。

特許文献２には、放射線検出器を収納するカセッテを非使用状態のときには放射線画像撮影装置から分離させることが提案されている。

特許文献３には、既知の所定位置に配置されたマーカを有するファントムに対して２つの角度から放射線を照射することにより２つの放射線画像を取得し、取得した前記２つの放射線画像と前記ファントム中のマーカの位置とに基づいて、生検部位の位置を特定する計算アルゴリズムを変更することが提案されている。

特許文献４には、生検部位に対して斜め方向に生検針を刺入して組織の採取を行うことが開示されている。

特許第３６６８７４１号公報 特表２００１−５０４００２号公報 特開平１０−２０１７４９号公報 特開２００２−１８６６２３号公報

上述したように、互いに異なる方向から検査対象物に放射線を照射して複数枚の放射線画像を得るステレオ撮影では、生検部位の位置を特定するために複数回のステレオ撮影を行わなければならないため、検査対象物の被曝量が増大するおそれがある。また、生検部位の検査に要する時間は、生検装置を使用する医師又は技師の技量に依存するので、該生検装置に熟練していない医師又は技師が使用すると、前記検査に長時間を要することになって、該検査に検査対象物を長時間拘束させることにもなる。従って、撮影枚数をできる限り減らすことにより、被曝量の低減及び検査時間の短縮化を共に実現することが望まれている。

しかしながら、特許文献１の技術では、ＣＣＤアレイを用いたリアルタイム撮影を行っており、検査対象物は、常時、被曝下におかれるので、被曝量が確実に増大する。また、特許文献２の技術では、生検部位の位置を特定するために、８枚〜１０枚の放射線画像の撮影を必要とするので、撮影枚数の削減及び被曝量の低減を実現することができない。さらに、特許文献３及び４でも、撮影枚数の削減及び被曝量の低減についての提案はなされていない。しかも、特許文献１〜４には、撮影枚数の低減に伴う検査時間の短縮化について何ら提案されていない。

また、特許文献２では、ステレオ撮影における放射線源の撮影角度を放射線検出器の受像面の垂直軸に対して±１５°に設定することが開示されている。これは、垂直軸上（０°）に配置された放射線源から検査対象物に放射線を照射するスカウト撮影を行うと、該スカウト撮影により得られた放射線画像中、生検部位に生検針が重なって写り込み、該生検部位の位置を特定することができないためである。そこで、特許文献２では、前述した生検針の写り込みを回避するために、＋１５°での撮影と−１５°での撮影とをそれぞれ行い、これら２回の撮影により得られた２枚の放射線画像を用いて生検部位の位置を特定している。

ところで、スカウト撮影では、放射線を検査対象物に照射したときに発生する前記放射線の散乱線をグリッドにより除去している。前記グリッドは、放射線を透過しやすい物質と放射線を吸収しやすい物質を交互に配置した構造であり、放射線検出器の受像面側に配置した状態で使用される。そのため、前記スカウト撮影の撮影角度とは異なる±１５°の撮影角度でのステレオ撮影では、放射線画像を得るために必要な前記放射線も前記グリッドに吸収されるおそれがあるので、前記グリッドを使用することができない。この結果、前記ステレオ撮影により得られた放射線画像は、散乱線の影響を受けた低画質の画像となるおそれがある。

本発明は、前記の課題に鑑みなされたものであり、撮影枚数の削減及び被曝量の低減と、検査時間の短縮化とを共に実現できる生検装置及び生検装置の動作方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、高画質の放射線画像が得られる生検装置及び生検装置の動作方法を提供することを目的とする。

本発明に係る生検装置は、
被写体の乳房に対して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して放射線画像に変換する放射線検出器とを有する放射線画像撮影装置と、
前記放射線検出器における前記放射線の受像面に対向して配置され、前記乳房を圧迫する圧迫板と、
互いに異なる方向から前記乳房に対して前記放射線を照射することにより得られた少なくとも２枚の放射線画像に基づいて前記乳房中の生検部位の三次元位置を算出する生検部位位置情報算出部と、前記三次元位置に基づいて前記生検部位に刺入して該生検部位の組織の一部を採取する生検針と、前記生検針を保持する生検針保持機構とを有する生検針位置決め装置と、
を備え、
前記圧迫板により前記乳房が圧迫された状態で前記少なくとも２枚の放射線画像を撮影を行う間、前記生検針は、前記放射線検出器における前記放射線の受像面に対向し、且つ、前記生検針保持機構によって前記受像面に対して斜めに保持され、
前記少なくとも２枚の放射線画像のうち、一方の放射線画像は、前記受像面の垂直軸上に配置された前記放射線源から前記乳房に対して前記放射線を照射するスカウト撮影により得られた放射線画像であり、
他方の放射線画像は、前記垂直軸に対して斜めに配置された前記放射線源から前記乳房に対して前記放射線を照射するステレオ撮影により得られた放射線画像であることを特徴としている。

また、本発明に係る生検装置の動作方法は、
放射線検出器における放射線の受像面に対向して配置された圧迫板により被写体の乳房を圧迫すると共に、生検針保持機構により生検針を前記受像面に対向し且つ該受像面に対して斜めに保持した状態で、前記受像面の垂直軸上に配置された放射線源から前記乳房に対して前記放射線を照射するスカウト撮影、及び、前記垂直軸に対して斜めに配置された前記放射線源から前記乳房に対して前記放射線を照射するステレオ撮影を行うことにより、前記乳房を透過した前記放射線を前記放射線検出器により検出して少なくとも２枚の放射線画像にそれぞれ変換するステップと、
前記少なくとも２枚の放射線画像に基づいて前記乳房中の生検部位の三次元位置を生検部位位置情報算出部により算出するステップと、
前記生検針保持機構により前記生検針を前記受像面に対向し且つ該受像面に対して斜めに保持した状態で、前記三次元位置に基づいて前記生検部位に前記生検針を刺入して該生検部位の組織の一部を採取するステップと、
を有することを特徴としている。

本発明によれば、生検針が放射線検出器の受像面に対して斜めに保持されているので、スカウト撮影により得られた放射線画像中、生検部位に生検針が重なって写り込むことを確実に回避することができる。これにより、スカウト撮影により得られた放射線画像を、生検部位の三次元位置を特定するための放射線画像として用いることができる。すなわち、スカウト撮影及びステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像を用いて、生検部位の三次元位置を特定することが可能となる。

ところで、従来、生検部位の位置を特定する場合には、スカウト撮影を行って被写体の乳房が放射線画像に写り込んでいることを確認した後に、当該スカウト撮影での撮影角度から放射線源を移動させて、ステレオ撮影における１回目の撮影を行い、次に、前記１回目の撮影の撮影角度から前記放射線源をさらに移動させて２回目の撮影を行い、その後、ステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像を用いて生検部位の位置を特定していた。この場合、各撮影間での放射線源の移動に時間を要するので、検査時間を短縮することができなかった。

これに対して、本発明では、前述したように、スカウト撮影により得られた放射線画像も生検部位の三次元位置を特定するための放射線画像として用いるので、従来の２回目の撮影を省略して、スカウト撮影により得られた放射線画像と、ステレオ撮影での１回目の撮影により得られた放射線画像とを用いて、生検部位の位置を特定することができる。この結果、撮影枚数の削減による乳房に対する被曝量の低減を容易に実現することができる。また、撮影枚数を削減することにより、各撮影間での放射線源の移動に要する時間も削減できるので、生検部位の検査時間が確実に短縮化され、前記乳房に対する長時間の拘束を確実に回避することが可能となる。

さらに、前記スカウト撮影ではグリッドを使用するので、前記スカウト撮影により得られる放射線画像は、ステレオ撮影の放射線画像と比較して高画質の画像となる。すなわち、高画質の放射線画像を生検部位の三次元位置の特定に用いることになるので、この高画質の放射線画像と、前記１回目の撮影により得られた放射線画像とを用いることにより、生検部位の三次元位置を精度良く特定することが可能となる。

本実施形態に係る生検装置の斜視図である。 図１の生検装置の一部斜視図である。 図１の生検装置の一部側面図である。 スカウト撮影の模式的説明図である。 スカウト撮影及びステレオ撮影の模式的説明図である。 スカウト撮影及びステレオ撮影の模式的説明図である。 ステレオ撮影の模式的説明図である。 スカウト撮影及びステレオ撮影の模式的説明図である。 スカウト撮影及びステレオ撮影の模式的説明図である。 ステレオ撮影の模式的説明図である。 図１の生検装置の構成ブロック図である。 図１の生検装置の動作のフローチャートである。

本発明に係る生検装置について、生検装置の動作方法との関連で、好適な実施形態を、図面を参照しながら説明する。

本実施形態に係る生検装置１０は、図１〜図３に示すように、被検体１２が横臥する寝台１４を有する。寝台１４では、ベース１６から立設する支持部材１８、２０により天板２２が支持され、天板２２には、被検体１２が胸壁２４を下方に天板２２に横臥した際にマンモ（乳房、検査対象物）２６を下方に垂下させるための開口部２８が形成されている。

支持部材２０の側面には、上下方向（ｘ方向）に形成されたレール３０に沿って移動可能な支持部材３２が取り付けられている。支持部材３２の先端部３４から上方に延在する軸３６にアーム４０の基端部３８が軸支され、該アーム４０の先端部には、放射線９２（図４参照）を出力する放射線源４２を収納する放射線源収納部４４が固定されている。従って、アーム４０は、軸３６を中心として水平方向（ｙ方向及びｚ方向の平面）に回動可能である。

軸３６の先端部に取り付けられた支持部材４６には、放射線源４２からマンモ２６に放射線９２を照射したときに発生する散乱線を除去するグリッド４８と、マンモ２６を透過した放射線９２を検出する固体検出器（放射線検出器）５０とを収納する撮影台５２が固定されている。

また、支持部材４６の側面から撮影台５２（グリッド４８及び固体検出器５０）の表面の垂直軸（ｚ方向）に沿ってガイドレール５４が延在し、該ガイドレール５４には、ｚ方向に沿った溝５６が形成されている。

ガイドレール５４には、溝５６に沿って移動可能な支持部材６２が取り付けられ、支持部材６２には、撮影台５２に対してマンモ２６を圧迫して保持する圧迫板５８が支持部材６４を介して取り付けられている。

また、ガイドレール５４には、支持部材６２よりも放射線源収納部４４側の位置に、溝５６に沿って移動可能な支持部材６６が取り付けられている。

支持部材６６は、側面視で略Ｌ字状の形状を有し、上下方向に設けられたガイドレール６８には、スライド部材７０が上下動可能に該ガイドレール６８に取り付けられている。スライド部材７０の上面にはガイドレール７２がｙ方向に沿って設けられ、ガイドレール７２には、該ガイドレール７２に沿ってｙ方向に移動可能なスライド部材７４が取り付けられている。スライド部材７４の上面に設けられた支持部材７６にはｙ方向に延在する軸７８が設けられ、軸７８に軸支された支持部材８２に生検針８６を装着したホルスター８０が取り付けられている。

生検針８６は、圧迫板５８に形成された開口部８４を通過して、圧迫板５８及び撮影台５２により圧迫されたマンモ２６中の生検部位８８（例えば、石灰化部分）に刺入する。また、生検針８６には、生検部位８８の組織の一部を吸引して採取する採取部９０を有する。

ホルスター８０は、生検針８６の操作部であり、生検部位８８に対する生検針８６の刺入、採取部９０により生検部位８８の組織の一部を吸引する際の吸引動作、組織の採取後のマンモ２６からの生検針８６の引き抜き等を行う。

この場合、生検針８６は、溝５６に沿った支持部材６６の移動によりｚ方向に変位し、ガイドレール６８に沿ったスライド部材７０の移動によりｘ方向に変位し、ガイドレール７２に沿ったスライド部材７４の移動によりｙ方向に変位し、さらに、軸７８を中心とした支持部材８２及びホルスター８０の回動により軸７８を中心として回動する。

従って、支持部材６６、７６、８２、ガイドレール６８、７２、スライド部材７０、７４、軸７８及びホルスター８０により生検針８６を保持する生検針保持機構６０が構成される。

また、図３に示すように、生検針８６は、固体検出器５０の受像面（マンモ２６側の表面）の垂直軸（ｚ方向）に対して角度φだけ斜めに傾いた状態で保持されている。従って、生検針８６は、斜めに傾いた状態で生検部位８８に刺入して組織の一部を採取することになる。なお、角度φは、０°＜φ≦１０°の範囲内に設定されている。

また、生検装置１０において、アーム４０、放射線源４２を含む放射線源収納部４４、支持部材４６、６２、６４、グリッド４８及び固体検出器５０を含む撮影台５２、ガイドレール５４及び圧迫板５８が放射線画像撮影装置（乳房画像撮影装置）９４として構成される。

次に、放射線画像撮影装置９４（生検装置１０）において実施される撮影について、図４〜図１０の模式的説明図を参照しながら説明する。

放射線画像撮影装置９４では、固体検出器５０の受像面の垂直軸（マンモ２６側の表面に垂直なｚ方向）に配置された放射線源４２からマンモ２６に対して放射線９２を照射するスカウト撮影（図４〜図６参照）、あるいは、前記垂直軸に対して斜めに配置された放射線源４２からマンモ２６に対して放射線９２を照射するステレオ撮影（図５〜図１０参照）を行い、固体検出器５０は、スカウト撮影又はステレオ撮影によりマンモ２６を透過した放射線９２を検出して放射線画像に変換する。

この場合、放射線画像撮影装置９４では、図４〜図１０のいずれかの撮影方法によりマンモ２６に対する放射線画像の撮影を行う。

図４は、前述したように、スカウト撮影により放射線画像を取得する場合である。この場合、グリッド４８により放射線９２の散乱線が除去されるので、固体検出器５０では、散乱線の影響が除去された高画質の放射線画像を出力することができる。なお、図４において、固体検出器５０の受像面に対する放射線源４２の撮影角度θはθ＝０°であり、このスカウト撮影での放射線源４２の位置を位置Ａとする。

図５は、スカウト撮影と、所定の撮影角度＋θ１（＋θ１≦＋１０°）でのステレオ撮影とにより、放射線画像をそれぞれ取得する場合である。この場合、撮影角度＋θ１（位置Ｂ）では、放射線源４２は、位置Ａよりも比較的に大きくは傾いていないので、グリッド４８を使用してステレオ撮影を行っても放射線９２がグリッド４８により除去される可能性は少ない。従って、固体検出器５０では、散乱線の影響が除去された高画質の２枚の放射線画像を出力することができる。なお、図５において、スカウト撮影及びステレオ撮影の撮影順序は適宜設定される。また、位置Ａと位置Ｂとの間の放射線源４２の移動は、前述したように、軸３６を中心としてアーム４０を回動させることにより行われる。

図６は、スカウト撮影と、所定の撮影角度−θ１（｜−θ１｜≦１０°）でのステレオ撮影とにより、放射線画像をそれぞれ取得する場合である。この場合、撮影角度−θ１（位置Ｃ）では、図５の場合と同様に、放射線源４２は、位置Ａよりも比較的に大きくは傾いていないので、グリッド４８を使用してステレオ撮影を行っても放射線９２がグリッド４８により除去される可能性は少なく、従って、固体検出器５０は、散乱線の影響が除去された高画質の２枚の放射線画像を出力することができる。

図７は、撮影角度＋θ１、−θ１でのステレオ撮影により、放射線画像をそれぞれ取得する場合である。この場合、図５及び図６の場合と同様に、固体検出器５０は、散乱線の影響が除去された高画質の２枚の放射線画像を出力することができる。

図８は、スカウト撮影（図４参照）と、所定の撮影角度＋θ２（＋θ２≦＋３０°且つ＋θ２＞＋θ１）でのステレオ撮影とにより、放射線画像をそれぞれ取得する場合である。この場合、撮影角度＋θ２（位置Ｄ）では、放射線源４２は、位置Ｂよりも傾いているので、グリッド４８を使用すると、放射線９２がグリッド４８により除去される可能性がある。そのため、位置Ｄでのステレオ撮影では、グリッド４８を使用せずに撮影を行う。従って、固体検出器５０では、散乱線の影響が除去されたスカウト撮影による高画質の１枚の放射線画像と、グリッド４８を使用しないステレオ撮影による１枚の放射線画像とをそれぞれ出力することができる。なお、グリッド４８を使用しない場合には、撮影台５２内において、図示しない移動機構によりグリッド４８を固体検出器５０表面から退避させる。

図９は、スカウト撮影と、所定の撮影角度−θ２（｜−θ２｜≦３０°且つ｜−θ２｜＞｜−θ１｜）でのステレオ撮影とにより、放射線画像をそれぞれ取得する場合である。この場合、撮影角度−θ２（位置Ｅ）では、放射線源４２は、位置Ｃよりも傾いているので、図８の場合と同様に、グリッド４８を使用すると、放射線９２がグリッド４８により除去される可能性がある。そのため、位置Ｅでのステレオ撮影では、グリッド４８を使用せずに撮影を行う。これにより、固体検出器５０では、散乱線の影響が除去されたスカウト撮影による高画質の１枚の放射線画像と、グリッド４８を使用しないステレオ撮影により取得した１枚の放射線画像とをそれぞれ出力することができる。

図１０は、撮影角度＋θ２、−θ２でのステレオ撮影により、放射線画像をそれぞれ取得する場合である。この場合、図８及び図９の場合と同様に、固体検出器５０は、グリッド４８を使用しないステレオ撮影による２枚の放射線画像をそれぞれ出力することができる。

図１１は、生検装置１０の構成ブロック図である。

生検装置１０は、撮影条件設定部１００、放射線源駆動制御部１０２、生検針駆動制御部１０４、生検針位置情報算出部１０６、圧迫板駆動制御部１０８、検出器制御部１１０、画像情報記憶部１１２、ＣＡＤ（Computer Aided Diagnosis）処理部１１４、表示部１１６、生検部位選択部１１８、生検部位位置情報算出部１２０、移動量算出部１２２、撮影角度設定部１２６、及び、撮影選択部１２８をさらに有する。なお、前述した生検針保持機構６０及び生検針８６と、生検針駆動制御部１０４、生検針位置情報算出部１０６、生検部位選択部１１８、生検部位位置情報算出部１２０及び移動量算出部１２２とにより、生検針位置決め装置１３０が構成される。

撮影条件設定部１００は、管電流、管電圧、放射線源４２に設定されるターゲットやフィルタの種類、放射線９２の照射線量、照射時間、スカウト撮影及びステレオ撮影の撮影方法（図４〜図１０に示す撮影方法）、撮影順序等の撮影条件を設定する。放射線源駆動制御部１０２は、前記撮影条件に従って放射線源４２を駆動制御する。生検針駆動制御部１０４は、生検針保持機構６０を制御して生検針８６を所定位置に移動させる。圧迫板駆動制御部１０８は、圧迫板５８を矢印Ｚ方向に移動させる。検出器制御部１１０は、固体検出器５０を制御して、該固体検出器５０により変換された放射線画像を画像情報記憶部１１２に記憶する。

生検針位置情報算出部１０６は、生検針駆動制御部１０４によって移動した生検針８６の先端部の位置情報を算出する。

ＣＡＤ処理部１１４は、画像情報記憶部１１２に記憶された放射線画像に対する画像処理を行い、表示部１１６は、画像処理後の放射線画像を表示する。

ここで、画像情報記憶部１１２に１枚の放射線画像が記憶されている場合に、ＣＡＤ処理部１１４は、該放射線画像を表示部１１６の画面上に表示できるような画像処理を行う。また、画像情報記憶部１１２にスカウト撮影による１枚の放射線画像及びステレオ撮影による１枚の放射線画像が記憶されている場合に、ＣＡＤ処理部１１４は、これら２枚の放射線画像を表示部１１６の画面上に同時に表示できるような画像処理を行う。さらに、画像情報記憶部１１２にステレオ撮影による２枚の放射線画像が記憶されている場合にも、ＣＡＤ処理部１１４は、これら２枚の放射線画像を表示部１１６の画面上に同時に表示できるような画像処理を行う。

表示部１１６は、ＣＡＤ処理部１１４にて画像処理された１枚の放射線画像を画面上に表示するか、あるいは、２枚の放射線画像を画面上に同時に表示する。

生検部位選択部１１８は、マウス等のポインティングデバイスであり、表示部１１６の表示内容（放射線画像）を視た医師又は技師は、前記ポインティングデバイスを用いて、放射線画像に写っている複数の生検部位８８の中から、組織を採取したい生検部位８８を選択することが可能である。この場合、２枚の放射線画像が表示されている場合に、医師又は技師は、一方の画像中の生検部位８８を選択すると共に、前記一方の画像中の生検部位８８に対応する他方の画像中の生検部位８８も選択する。

生検部位位置情報算出部１２０は、生検部位選択部１１８により選択された２枚の放射線画像中の生検部位８８の位置に基づいて、該生検部位８８の三次元位置を算出する。なお、生検部位８８の三次元位置については、ステレオ撮影における公知の三次元位置の算出方法（例えば、米国特許出願公開２００４／０１７１９３３号明細書）に基づき算出することが可能である。

移動量算出部１２２は、生検部位位置情報算出部１２０で算出された生検部位８８の三次元位置と、生検針位置情報算出部１０６で算出された生検針８６の先端部の位置とに基づいて、生検部位８８に対する生検針８６の移動量を算出する。従って、生検針駆動制御部１０４は、移動量算出部１２２で算出した生検針８６の移動量に基づいて、該生検針８６を移動させ、組織の採取を行わせる。

撮影角度設定部１２６は、マウス等のポインティングデバイス又はキーボードであり、医師又は技師は、ポインティングデバイス又はキーボードを用いて、図４〜図１０で説明した−θ１〜＋θ１又は−θ２〜＋θ２の範囲内の任意の角度にステレオ撮影の撮影角度を設定する。これにより、撮影条件設定部１００に予め設定されたステレオ撮影の撮影角度を、撮影角度設定部１２６で設定した撮影角度に変更することが可能となる。

撮影選択部１２８は、マウス等のポインティングデバイス又はキーボードであり、医師又は技師は、ポインティングデバイス又はキーボードを用いて、撮影条件設定部１００に予め設定された撮影方法を他の撮影方法に変更する。また、撮影後においても、医師又は技師は、ポインティングデバイス又はキーボードを用いて、生検部位位置情報算出部１２０での三次元位置の算出に使用される放射線画像を選択することも可能である。

本実施形態に係る生検装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作につき、図１２のフローチャートを参照しながら説明する。

ステップＳ１において、先ず、撮影条件設定部１００（図１１参照）を用いて、マンモ２６に応じた管電流、管電圧、放射線９２の照射線量、照射時間、撮影角度、撮影方法、撮影順序等の撮影条件が設定される。設定された撮影条件は、放射線源駆動制御部１０２に設定される。なお、撮影角度設定部１２６により撮影角度を設定し、撮影選択部１２８により撮影方法を設定することも可能である。次いで、技師は、被検体１２を寝台１４の天板２２に横臥させ、開口部２８から被検体１２のマンモ２６を垂下させる。

ステップＳ２において、技師は、マンモ２６のポジショニングを行う。すなわち、マンモ２６を撮影台５２の所定位置に配置した後、圧迫板駆動制御部１０８により圧迫板５８を撮影台５２に向かって矢印Ｚ方向に移動させ、マンモ２６を圧迫してポジショニングを行う。

ポジショニングが完了した後、放射線源４２を駆動し、マンモ２６のスカウト撮影を行う（ステップＳ３）。この場合、マンモ２６により発生した放射線９２の散乱線はグリッド４８で除去されると共に、マンモ２６を透過した放射線９２が固体検出器５０によって放射線画像として検出される。検出器制御部１１０は、固体検出器５０を制御して放射線画像を取得し、取得した放射線画像を画像情報記憶部１１２に一旦記憶させる。ＣＡＤ処理部１１４は、画像情報記憶部１１２に記憶された放射線画像に対する画像処理を行って表示部１１６に表示させる。これにより、生検部位８８を含むマンモ２６が放射線画像の撮影範囲内に入っていることを確認することができる。

次に、放射線源４２を再度駆動し、マンモ２６のステレオ撮影を行う（ステップＳ４）。この場合、ステレオ撮影は、図５〜図１０のいずれか１つの方法により行う。すなわち、図５、図６、図８又は図９の方法による撮影では１回の撮影を行い、一方で、図７又は図１０の方法による撮影では２回の撮影を行う。

これにより、ステップＳ４で１回の撮影を行った場合に、画像情報記憶部１１２には、１回の撮影による１枚の放射線画像が一旦記憶され、一方で、ステップＳ４で２回の撮影を行った場合に、画像情報記憶部１１２には、２回の撮影による２枚の放射線画像が一旦記憶される。なお、図７又は図１０と比較して、図５、図６、図８又は図９では、１回の撮影が省略されるので、放射線源４２の移動時間が削減され、検査時間を短縮化することができる。

ＣＡＤ処理部１１４は、画像情報記憶部１１２に記憶された２枚の放射線画像（スカウト撮影及びステレオ撮影による２枚の放射線画像、又は、ステレオ撮影による２枚の放射線画像）に対する画像処理を行って、表示部１１６に２枚の放射線画像を同時に表示させる。

ステップＳ５において、医師又は技師は、表示部１１６の表示内容を視て、生検部位選択部１１８を操作して、２枚の放射線画像に写っている複数の生検部位の中から、組織を採取したい生検部位を選択する。これにより、生検部位位置情報算出部１２０は、選択された生検部位８８の三次元位置を算出し、算出した三次元位置を表示部１１６に表示させる。

次のステップＳ６において、医師又は技師は、マンモ２６に生検針８６を刺入する前にマンモ２６に対する消毒及び局所麻酔を行う。

ステップＳ６の局所麻酔によって生検部位８８の位置が移動する場合があるので、ステップＳ７において、図５〜図１０のいずれか１つの方法によりステレオ撮影を行う。これにより、画像情報記憶部１１２には、２枚の放射線画像が一旦記憶され、ＣＡＤ処理部１１４は、２枚の放射線画像に対する画像処理を行って、表示部１１６に２枚の放射線画像を再度表示させる。医師又は技師は、表示部１１６の表示内容を視て、生検部位選択部１１８を操作して、２枚の放射線画像に写っている複数の生検部位８８の中から、組織を採取したい生検部位８８を再度選択する。生検部位位置情報算出部１２０は、選択された生検部位８８の三次元位置を算出し、算出した三次元位置を表示部１１６に表示させる。

次に、ステップＳ８において、マンモ２６表面における生検針８６の刺入位置をメスで切開し、その後、切開位置に生検針８６を刺入する。この場合、生検針８６の先端部は、マンモ２６中の生検部位８８の手前の所定位置にまで進行させる。

ステップＳ９において、生検部位８８に対して生検針８６の刺入方向が一致しているか否かを確認するために、ステップＳ７と同様のステレオ撮影を行う。これにより、表示部１１６には、前記ステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像が表示される。そこで、医師又は技師は、生検部位選択部１１８を操作して、ステップＳ５と同様に、２枚の放射線画像中、組織を採取したい生検部位８８を再度選択する。生検部位位置情報算出部１２０は、選択された生検部位８８の三次元位置を算出し、算出した三次元位置を表示部１１６に表示させると共に、移動量算出部１２２に出力する。

ステップＳ１０において、移動量算出部１２２は、生検部位８８の三次元位置と、生検針位置情報算出部１０６で算出された生検針８６の先端部の位置とに基づいて、生検部位８８に対する生検針８６の移動量を算出し、算出した移動量を生検針駆動制御部１０４に出力する。これにより、生検針駆動制御部１０４は、生検針８６の採取部９０を生検部位８８にまで移動させることができる。

ステップＳ１１において、生検部位８８の位置と採取部９０の位置及び方向とが一致しているか否かを確認するために、ステップＳ７、Ｓ９と同様のステレオ撮影を行う。これにより、表示部１１６には、前記ステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像が表示されて、医師又は技師は、生検部位８８の位置と採取部９０の位置及び方向とが一致しているか否かを容易に確認することができる。

次のステップＳ１２において、ホルスター８０の駆動作用下に生検針８６による生検部位８８に対する吸引処理が開始され、組織が採取される。その後、ステップＳ１３において、採取した組織は、図示しない検査装置により検査される（例えば、前記組織の石灰化の有無の検査）。

次に、ステップＳ１４において、生検部位８８中の組織が採取されたことを確認するために、ステップＳ７、Ｓ９、Ｓ１１と同様のステレオ撮影を行う。これにより、表示部１１６には、前記ステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像が表示されて、医師又は技師は、生検部位８８中の組織が採取されているか否かを容易に確認することができる。

その後、生検針８６をＺ方向に移動させることにより、生検針８６がマンモ２６から抜き取られ、作業が終了する（ステップＳ１５）。

なお、生検部位８８の組織を全て採取した場合には、後日、生検部位８８の位置を確認しようとしたときに分からない場合がある。そこで、このような場合には、ステップＳ１５に先立ち、生検針８６の採取部９０を介して生検部位８８にステンレス製のマーカを挿入し（ステップＳ１６）、その後、マーカが挿入されたことを確認するために、ステップＳ３と同様のスカウト撮影を行う（ステップＳ１７）。これにより、表示部１１６には、前記スカウト撮影により得られた１枚の放射線画像が表示されて、医師又は技師は、生検部位８８中にマーカが挿入されたことを容易に確認することができる。マーカの挿入を確認した後に、ステップＳ１５の処理が行われる。

以上説明したように、本実施形態によれば、生検針８６が固体検出器５０の受像面に対して斜めに保持されているので、スカウト撮影により得られた放射線画像中、生検部位８８に生検針８６が重なって写り込むことを確実に回避することができる。これにより、スカウト撮影により得られた放射線画像を、生検部位８８の三次元位置を特定するための放射線画像として用いることができる。すなわち、スカウト撮影及びステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像を用いて、生検部位８８の三次元位置を特定することが可能となる。

また、従来、生検部位８８の位置を特定する場合には、スカウト撮影を行ってマンモ２６が放射線画像に写り込んでいることを確認した後に、当該スカウト撮影での撮影角度から放射線源４２を移動させて、ステレオ撮影における１回目の撮影を行い、次に、前記１回目の撮影の撮影角度から放射線源４２をさらに移動させて２回目の撮影を行い、その後、ステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像を用いて生検部位８８の三次元位置を特定していた。この場合、各撮影間での放射線源４２の移動に時間を要するので、検査時間を短縮することができなかった。

これに対して、本実施形態では、前述したように、スカウト撮影により得られた放射線画像も生検部位８８の三次元位置を特定するための放射線画像として用いるので、ステップＳ３、Ｓ４での撮影処理によって、従来のステレオ撮影における２回目の撮影を省略して、スカウト撮影により得られた放射線画像と、ステレオ撮影の１回目の撮影により得られた放射線画像とを用いて、生検部位８８の位置を特定することができる。この結果、撮影枚数の削減によるマンモ２６に対する被曝量の低減を容易に実現することができる。また、撮影枚数を削減することにより、各撮影間での放射線源４２の移動に要する時間も削減できるので、生検部位８８の検査時間が確実に短縮化され、マンモ２６に対する長時間の拘束を確実に回避することが可能となる。

さらに、スカウト撮影ではグリッド４８を使用するので、前記スカウト撮影により得られる放射線画像は、ステレオ撮影の放射線画像と比較して高画質の画像となる。すなわち、高画質の放射線画像を生検部位８８の三次元位置の特定に用いることになるので、この高画質の放射線画像と、前記１回目の撮影により得られた放射線画像とを用いることにより、生検部位８８の三次元位置を精度良く特定することが可能となる。

なお、本実施形態では、スカウト撮影及びステレオ撮影による２枚の放射線画像の取得に加え、ステレオ撮影による２枚の放射線画像の取得も可能であるため、既存の生検装置に、本実施形態を容易に適用することができる。

また、ステレオ撮影により２枚の放射線画像を得る場合であっても、少なくとも１回の撮影（＋θ１が＋１０°以内又は−θ１が−１０°以内での撮影）でグリッド４８を使用することにより、より高画質の放射線画像を用いて生検部位８８の三次元位置を特定することができる。

このように、グリッド４８を使用して撮影を行うことにより、生検部位８８の三次元位置を精度良く特定することができるので、早期乳がんの特徴である、放射線画像中、淡く不明瞭に写る石灰化部分の検出や視認を容易に行うことができる。

また、撮影角度を＋θ２が＋３０°以内又は−θ２が−３０°以内とした場合でも、ステレオ撮影による生検部位８８の三次元位置を確実に特定することが可能となる。

また、０°＜φ≦１０°の範囲内で生検針８６を保持することにより、生検針８６の胸壁２４への到達を回避することができる。

さらに、本実施形態では、撮影角度設定部１２６により撮影角度＋θ１、−θ１、＋θ２、−θ２を任意の角度に設定することができる。また、撮影選択部１２８は、スカウト撮影及びステレオ撮影による２枚の放射線画像の撮影、あるいは、ステレオ撮影による２枚の放射線画像の撮影を予め選択することができる。さらにまた、撮影選択部１２８は、放射線画像撮影装置９４が複数回の撮影を行った場合に、スカウト撮影及びステレオ撮影で得られた各放射線画像、あるいは、ステレオ撮影で得られた各放射線画像を２枚の放射線画像として選択することも可能である。

このように、撮影角度＋θ１、−θ１、＋θ２、−θ２を医師又は技師が任意の角度に設定し、一方で、生検部位８８の三次元位置の特定に用いられる２枚の放射線画像を医師又は技師が任意に選択できるようにしたことで、医師又は技師の技量に応じて撮影方法を設定することができ、この結果、検査時間のさらなる短縮化を実現することができる。

上記の説明では、被検体１２が寝台１４に横臥した場合について説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、被検体１２が椅子に座った状態で生検部位８８中の組織を採取する、いわゆるＵｐ−Ｒｉｇｈｔ型の生検装置にも適用可能である。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。

１０…生検装置
１２…被検体
２６…マンモ
４２…放射線源
４８…グリッド
５０…固体検出器
５２…撮影台
５８…圧迫板
６０…生検針保持機構
８６…生検針
８８…生検部位
９４…放射線画像撮影装置
１１４…ＣＡＤ処理部
１１６…表示部
１１８…生検部位選択部
１２０…生検部位位置情報算出部
１２２…移動量算出部
１２６…撮影角度設定部
１２８…撮影選択部
１３０…生検針位置決め装置

Claims (10)

1. 被写体の乳房に対して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して放射線画像に変換する放射線検出器とを有する放射線画像撮影装置と、
   前記放射線検出器における前記放射線の受像面に対向して配置され、前記乳房を圧迫する圧迫板と、
   前記放射線検出器及び前記圧迫板とは独立して前記放射線源が移動することで互いに異なる方向から前記圧迫している乳房及び前記受像面に対して前記放射線を照射することにより得られた少なくとも２枚の放射線画像に基づいて前記乳房中の生検部位の三次元位置を算出する生検部位位置情報算出部と、前記三次元位置に基づいて前記生検部位に刺入して該生検部位の組織の一部を採取する生検針と、前記生検針を保持する生検針保持機構とを有する生検針位置決め装置と、
   を備え、
   前記圧迫板により前記乳房が圧迫された状態で、前記生検部位に前記生検針が刺入する前に該生検部位の三次元位置を算出するために、前記少なくとも２枚の放射線画像の撮影を行う間、前記生検針は、前記放射線検出器における前記放射線の受像面に対向し、且つ、前記生検針保持機構によって前記受像面に対して斜めに保持され、
   前記少なくとも２枚の放射線画像のうち、一方の放射線画像は、前記受像面の垂直軸上に配置された前記放射線源から前記乳房に対して前記放射線を照射するスカウト撮影により得られた放射線画像であり、
   他方の放射線画像は、前記垂直軸に対して斜めに配置された前記放射線源から前記乳房に対して前記放射線を照射するステレオ撮影により得られた放射線画像であることを特徴とする生検装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記生検針は、前記被写体の胸壁と垂直な面内で該生検針の先端部が前記胸壁側に向くような角度で、前記生検針保持機構により前記受像面に対して斜めに保持されることを特徴とする生検装置。
3. 請求項１又は２記載の装置において、
   前記放射線画像撮影装置は、
   前記乳房による前記放射線の散乱線を除去するグリッドをさらに有し、
   前記スカウト撮影及び前記ステレオ撮影で前記グリッドを使用するか、あるいは、前記スカウト撮影にのみ前記グリッドを使用することを特徴とする生検装置。
4. 請求項３記載の装置において、
   前記ステレオ撮影で前記グリッドを使用する場合に、該ステレオ撮影での前記受像面に対する前記放射線源の撮影角度は、前記垂直軸に対して１０°以内とすることを特徴とする生検装置。
5. 請求項１又は２記載の装置において、
   前記ステレオ撮影での前記受像面に対する前記放射線源の撮影角度は、前記垂直軸に対して３０°以内とすることを特徴とする生検装置。
6. 請求項５記載の装置において、
   前記放射線画像撮影装置は、前記垂直軸に対して３０°以内の任意の角度に前記撮影角度を設定することが可能な撮影角度設定部をさらに有することを特徴とする生検装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置において、
   前記生検針保持機構は、前記垂直軸に対して１０°以内で前記生検針を保持することを特徴とする生検装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置において、
   前記放射線画像撮影装置は、該放射線画像撮影装置が複数回の撮影を行った場合に、前記スカウト撮影及び前記ステレオ撮影で得られた各放射線画像を前記２枚の放射線画像として選択する撮影選択部をさらに有することを特徴とする生検装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置において、
   前記放射線画像撮影装置は、前記放射線検出器を収納し且つ前記乳房を保持する撮影台をさらに有し、
   前記圧迫板は、前記撮影台に指向して変位することにより前記乳房を圧迫し、
   前記圧迫板には、前記生検針を前記乳房に刺入させるための開口部が設けられていることを特徴とする生検装置。
10. 放射線検出器における放射線の受像面に対向して配置された圧迫板により被写体の乳房を圧迫すると共に、生検針駆動制御部が生検針保持機構を制御することにより生検針を前記受像面に対向し且つ該受像面に対して斜めに保持した状態で、前記放射線検出器及び前記圧迫板とは独立して放射線源が移動して、前記受像面の垂直軸上に配置された前記放射線源から前記圧迫している乳房及び前記受像面に対して前記放射線を照射するスカウト撮影、及び、前記垂直軸に対して斜めに配置された前記放射線源から前記圧迫している乳房及び前記受像面に対して前記放射線を照射するステレオ撮影を行うことにより、前記乳房を透過した前記放射線を前記放射線検出器により検出して少なくとも２枚の放射線画像にそれぞれ変換するステップと、
    前記少なくとも２枚の放射線画像に基づいて前記乳房中の生検部位の三次元位置を生検部位位置情報算出部により算出するステップと、
    前記生検針駆動制御部が前記生検針保持機構を制御することにより前記生検針を前記受像面に対向し且つ該受像面に対して斜めに保持した状態で、前記生検針駆動制御部が前記三次元位置に基づいて前記生検針保持機構を制御することにより前記生検部位に前記生検針を刺入させて該生検部位の組織の一部を採取させるステップと、
    を有することを特徴とする生検装置の動作方法。

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