WO2012073433A1 - 放射線照射角度測定用ファントムおよびそのファントムを用いた放射線照射角度測定方法並びに立体視画像取得方法 - Google Patents

放射線照射角度測定用ファントムおよびそのファントムを用いた放射線照射角度測定方法並びに立体視画像取得方法 Download PDF

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WO2012073433A1
WO2012073433A1 PCT/JP2011/006288 JP2011006288W WO2012073433A1 WO 2012073433 A1 WO2012073433 A1 WO 2012073433A1 JP 2011006288 W JP2011006288 W JP 2011006288W WO 2012073433 A1 WO2012073433 A1 WO 2012073433A1
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radiation
image
marker
irradiation angle
angle measurement
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PCT/JP2011/006288
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孝夫 桑原
大田　恭義
哲郎 楠木
靖子 八尋
神谷　毅
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富士フイルム株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582—Calibration
    • A61B6/583—Calibration using calibration phantoms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/025—Tomosynthesis

Definitions

  • the present invention relates to a radiation irradiation angle measurement phantom used for measuring an irradiation angle of radiation irradiated from a predetermined direction, a radiation irradiation angle measurement method using the phantom, and a stereoscopic image acquisition method.
  • stereoscopic viewing can be performed using parallax by displaying a combination of a plurality of images.
  • a stereoscopically viewable image hereinafter referred to as a stereoscopic image or a stereo image
  • a stereoscopic image or a stereo image is displayed based on a plurality of images having parallax obtained by photographing the same subject from different positions.
  • Such stereoscopic image display is used not only in the fields of digital cameras and televisions but also in the field of radiographic imaging. That is, the subject is irradiated with radiation from different directions, the radiation transmitted through the subject is detected by the radiation image detector, and a plurality of radiation images having parallax are obtained, and these radiation images are obtained. Based on this, a stereoscopic image is displayed.
  • Patent Document 1 a radiation source is attached to one end of an arm, and the center of the arm is rotated as an axis to move the radiation source in an arc shape with respect to the radiation image detector.
  • An apparatus for irradiating radiation from different imaging directions is disclosed.
  • the position of the radiation source may deviate from a desired imaging angle due to mechanical accuracy.
  • the resolution in the depth direction of the stereoscopic image is reduced or it is difficult to appropriately stereoscopically view the stereoscopic image. There is a possibility that it becomes a visual image.
  • Patent Document 2 a method has been proposed in which a marker is provided on a compression plate that compresses the breast, and an actual radiation imaging angle is acquired by imaging the marker. Since the position of the marker may change due to deformation of the plate, it is not possible to perform a highly accurate shooting angle.
  • the present invention provides, for example, a radiation irradiation angle measurement phantom capable of acquiring an actual photographing angle at the time of photographing a stereoscopic image with high accuracy, a radiation irradiation angle measuring method using the phantom, and a three-dimensional image.
  • An object is to provide a visual image acquisition method.
  • the radiation irradiation angle measurement phantom of the present invention includes a three-dimensional structure portion made of a material having a first transmittance with respect to radiation irradiated from a predetermined direction, and a second transmittance different from the first transmittance. And at least two markers provided at different positions in the vertical direction with respect to the opposing surfaces of the three-dimensional structure portion.
  • two markers can be provided in parallel to face each other.
  • two markers can be provided on the opposing surfaces of the three-dimensional structure part, respectively.
  • the marker can be formed in a linear shape.
  • the three-dimensional structure can be formed in a rectangular parallelepiped.
  • the radiation irradiation angle acquisition method of the present invention is such that the radiation irradiation angle measurement phantom of the present invention is irradiated with radiation from one of the opposing surfaces, and at least two markers are projected by the radiation irradiation.
  • An image is detected by a radiation image detector to acquire at least two marker images, and an angle in a radiation irradiation direction is acquired based on position information of the acquired marker images.
  • the stereoscopic image acquisition method of the present invention is the stereoscopic image acquisition method for acquiring two radiographic images for each imaging direction constituting a stereoscopic image by irradiating the subject with radiation from two different imaging directions.
  • the radiation irradiation angle measurement phantom of the present invention is irradiated with radiation from one of the opposing surfaces, and at least two projected images of the radiation are detected by a radiation image detector. Two marker images are acquired, and an angle in a shooting direction is acquired based on position information of the acquired marker images.
  • the three-dimensional structure portion made of a material having the first transmittance with respect to the radiation irradiated from the predetermined direction, and the second different from the first transmittance. Since it is made of a material having transmittance and is provided with at least two markers provided at positions different from each other in the vertical direction with respect to the opposing surface in the three-dimensional structure portion, for example, the radiation irradiation angle measurement phantom
  • radiation is emitted from one surface side of the opposing surfaces, and at least two marker images are obtained by detecting a projection image of at least two markers by the radiation irradiation by a radiation image detector.
  • the distance between the two markers of the radiation irradiation angle measurement phantom kept constant and the positional information between the two marker images. It is possible to obtain the irradiation angle of radiation, it is possible to obtain the illumination angle of the radiation with higher precision.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a breast image photographing display system for measuring a photographing angle at the time of photographing a stereoscopic image using an embodiment of a radiation irradiation angle measuring phantom of the present invention.
  • photography display system shown in FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration inside a computer of the breast image capturing and displaying system shown in FIG.
  • the perspective view of one Embodiment of the phantom for radiation irradiation angle measurement of this invention The figure which shows an example of the wheel mouse which moves the position of a solid cursor to the depth direction.
  • photography imaging display system which measures the imaging angle at the time of imaging
  • the figure which shows an example of the radiographic image for right eyes, the radiographic image for left eyes, and a stereo image typically
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the entire breast image photographing display system.
  • the present breast image photographing display system includes a breast image photographing device 1, a computer 2 connected to the breast image photographing device 1, a monitor 3 and an input unit 4 connected to the computer 2. ing.
  • the mammography apparatus 1 includes a base 21, a rotary shaft 12 that can move in the vertical direction (Z direction) with respect to the base 21, and can rotate.
  • the arm part 13 connected with the base 21 is provided.
  • FIG. 2 shows the arm 13 viewed from the right direction in FIG.
  • the arm portion 13 has an alphabet C shape, and a radiation source unit 16 is attached to one end of the arm portion 13 so as to face the imaging stand 14 at the other end.
  • the movement of the arm part 13 in the vertical direction is controlled by an arm controller 31 incorporated in the base 21.
  • a radiation image detector 15 such as a flat panel detector, and a detector controller 33 for controlling reading of a charge signal from the radiation image detector 15 are provided.
  • a charge amplifier that converts the charge signal read from the radiation image detector 15 into a voltage signal
  • a correlated double sampling circuit that samples the voltage signal output from the charge amplifier
  • a circuit board provided with an AD conversion unit for converting a voltage signal into a digital signal is also installed.
  • the radiation image detector 15 can repeatedly perform recording and reading of a radiation image, and may use a so-called direct type radiation image detector that directly receives radiation and generates charges. Alternatively, a so-called indirect radiation image detector that converts radiation once into visible light and converts the visible light into a charge signal may be used.
  • a radiation image signal readout method a radiation image signal is read out by turning on / off a TFT (thin film transistor) switch, or by irradiating reading light. It is desirable to use a so-called optical readout system from which a radiation image signal is read out, but the present invention is not limited to this, and other systems may be used.
  • a radiation source 17 and a radiation source controller 32 are accommodated.
  • the radiation source controller 32 controls the timing of irradiating radiation from the radiation source 17 and the radiation generation conditions (tube current, time, tube voltage, etc.) in the radiation source 17.
  • a compression plate 18 that is arranged above the imaging table 14 and presses against the breast, a support unit 20 that supports the compression plate 18, and a support unit 20 in the vertical direction.
  • a moving mechanism 19 for moving is provided. The position of the compression plate 18 and the compression pressure are controlled by the compression plate controller 34.
  • the computer 2 includes a central processing unit (CPU) and a storage device such as a semiconductor memory, a hard disk, and an SSD, and the control unit 40, the radiation image storage unit 41, the radiation shown in FIG.
  • An image display control unit 42, a three-dimensional cursor display control unit 43, a marker position information acquisition unit 44, and an angle acquisition unit 45 are configured.
  • the controller 40 outputs predetermined control signals to the various controllers 31 to 35 to control the entire system. A specific control method will be described in detail later.
  • the radiation image storage unit 41 stores in advance two radiation image signals detected by the radiation image detector 15 by photographing from two different photographing directions.
  • the radiographic image display control unit 42 performs predetermined signal processing on the radiographic image signal read from the radiographic image storage unit 41 and then displays a stereo image of the breast of the subject M on the monitor 3. is there.
  • the three-dimensional cursor display control unit 43 generates a right-eye cursor image signal and a left-eye cursor image signal having a relative parallax amount in the left-right direction, which constitute the three-dimensional cursor, and displays them on the monitor 3 respectively.
  • a stereoscopic cursor capable of stereoscopic viewing is displayed.
  • the stereoscopic cursor display control unit 43 moves the stereoscopic cursor displayed on the monitor 3 in the depth direction and the in-plane direction of the stereo image in response to an input from the input unit 4 by the observer.
  • the in-plane direction refers to an in-plane direction orthogonal to the depth direction.
  • the depth direction is the Z direction, it means the direction in the XY plane orthogonal to the Z direction.
  • the three-dimensional cursor display control unit 43 changes the right and left parallax amounts of the right-eye cursor image signal and the left-eye cursor image signal in accordance with the input from the input unit 4 to change the three-dimensional cursor. It moves in the depth direction. Further, the stereoscopic cursor display control unit 43 maintains the relative left and right shift amounts of the right-eye cursor image signal and the left-eye cursor image signal in accordance with the input from the input unit 4, and displays these display positions. The stereoscopic cursor is moved in the in-plane direction by changing in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the marker position information acquisition unit 44 is obtained by imaging a first marker 60 and a second marker 61 provided in a radiation irradiation angle measurement phantom 6 described later by irradiation of radiation from a predetermined imaging angle. Based on the radiographic image, the position information of the marker image in the radiographic image is acquired.
  • the angle acquisition unit 45 acquires information on the imaging angle of the arm unit 13 (radiation source 17) based on the position information of the marker image acquired by the marker position information acquisition unit 44. The method for obtaining the shooting angle will be described in detail later.
  • FIG. 4 shows a perspective view of an embodiment of the radiation irradiation angle measurement phantom of the present embodiment.
  • the radiation irradiation angle measurement phantom 6 of the present embodiment has a three-dimensional structure 60 made of a material having a first transmittance for radiation, and a second that is different from the first transmittance.
  • the first marker 61 provided on the upper surface 60a of the three-dimensional structure 60 and the second marker 62 provided on the lower surface 60b.
  • the three-dimensional structure 60 in this embodiment is formed by molding a material having a higher radiation transmittance than the first marker 61 and the second marker 62 into a rectangular parallelepiped.
  • a material of the three-dimensional structure 60 for example, a resin material such as POM (polyoxymethylene), acrylic, or PET (Polyethylene terephthalate) can be used.
  • the three-dimensional structure 60 has a rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto, and may have a three-dimensional structure such as another polyhedron.
  • the first marker 61 and the second marker 62 in the present embodiment are made of a material having a lower radiation transmittance than the three-dimensional structure portion 60. Specifically, for example, it can be formed from a radiation absorbing member such as lead. And the 1st marker 61 and the 2nd marker 62 are formed in linear form, as shown in FIG. 4, and the 1st marker 61 and the 2nd marker 62 oppose and become parallel. It is provided as follows.
  • the first marker 61 and the second marker 62 are arranged such that the radiation irradiation angle measurement phantom 6 is placed on the upper surface 14a (see FIG. 1) of the imaging table 14 of the breast imaging apparatus 1.
  • the first marker 62 and the second marker 62 are extended in the Y direction, and at a position where they are arranged at the approximate center in the X direction of the imaging table 14 (radiation image detector 15). Is formed.
  • the three-dimensional structure 60 has a higher radiation transmittance than the first and second markers 61 and 62.
  • the radiation transmittance may be low.
  • the input unit 4 is configured by a pointing device such as a keyboard and a mouse, for example, and accepts input of shooting conditions and shooting start instructions by the photographer.
  • a wheel mouse 51 as shown in FIG. 5 is used to move the position of the stereoscopic cursor in the depth direction.
  • the wheel mouse 51 includes a rotating wheel 52, and the position of the three-dimensional cursor in the depth direction is changed when the observer rotates the rotating wheel 52.
  • the monitor 3 displays a stereo image using the two radiation image signals output from the computer 2 and displays a stereoscopic cursor on the stereo image.
  • the monitor 3 includes two monitors.
  • the radiographic images based on the two radiographic image signals are displayed, and one of these radiographic images is made incident on the right eye of the observer by using a half mirror or polarizing glass, and the other radiographic image is displayed by the observer.
  • a configuration in which a stereo image is displayed by being incident on the left eye can be employed.
  • two radiographic images may be displayed in a superimposed manner while being shifted by a predetermined amount of parallax, and this may be configured to generate a stereo image by observing with a polarizing glass, or a parallax barrier method and a lenticular method
  • a stereo image may be generated by displaying two radiation images on a stereoscopically viewable 3D liquid crystal.
  • the first and second markers 61 and 62 of the radiation irradiation angle measurement phantom 6 installed on the imaging table 14 in order to adjust the imaging angle of the arm unit 13.
  • Shooting is performed (S10).
  • the radiation irradiation angle measurement phantom 6 includes a first marker 62 and a second marker 62 extending in the Y direction, and the imaging table 14 (radiation image detector 15). It arrange
  • an instruction to start shooting a marker image is input in the input unit 4, and in response to the input, the control unit 40 reads a preset shooting angle ⁇ s for shooting a stereo image and reads the preset shooting angle ⁇ s.
  • Information on the set photographing angle ⁇ s is output to the arm controller 31.
  • 0 ° and 4 ° are stored in advance as information of the set shooting angle ⁇ s at this time.
  • the present invention is not limited to this, and any setting can be made in the input unit 4 by the photographer.
  • the shooting angle can be set.
  • the arm portion 13 outputs a control signal so that the direction is 0 °.
  • the direction of 0 ° means that the optical axis of the radiation irradiated from the radiation source 17 with respect to the perpendicular passing through the center of the detection surface of the radiation image detector 15 is 0 ° in the XZ plane. Means direction.
  • the control unit 40 applies radiation to the radiation source controller 32 and the detector controller 33, and the radiation.
  • a control signal is output so as to read out the image signal.
  • radiation is emitted from the radiation source 17 and a radiation image obtained by photographing the first and second markers 61 and 62 of the radiation irradiation angle measurement phantom 6 is detected by the radiation image detector 15 and detected.
  • the radiographic image signal is read by the instrument controller 33, subjected to predetermined signal processing on the radiographic image signal, and then stored in the radiographic image storage unit 41 of the computer 2.
  • a radiation image signal including the first and second marker images stored in the radiation image storage unit 41 is read out and input to the marker position information acquisition unit 44.
  • the marker position information acquisition unit 44 acquires the position information of the first and second marker images in the entire radiation image based on the input radiation image signal (S12).
  • the position information of the first and second marker images acquired by the marker position information acquisition unit 44 is output to the angle acquisition unit 45, and the angle acquisition unit 45 of the input first and second marker images. Based on the position information, the actual shooting angle of the arm unit 13 is acquired (S14).
  • the amount of deviation between the position information of the first marker image of the first marker 61 and the position information of the marker image of the second marker 62 is calculated, and the actual photographing angle ⁇ r is calculated based on the amount of deviation. Should be obtained.
  • the first marker image of the first marker 61 and the second marker image of the second marker 62 are both in the position of MG1, as shown in FIG. Since the amount of misalignment is zero when it appears on the screen, 0 °, which is the same as the set shooting angle ⁇ s, is calculated as the actual shooting angle ⁇ r.
  • the marker image of the first marker 61 appears at the position of MG3, and the second marker image of the second marker 62 appears at the position of MG2. Therefore, the deviation d and the first and second marker images
  • the actual imaging angle ⁇ r is calculated based on the deviation direction with respect to the approximate center in the X direction of the radiation image.
  • the correspondence between the amount of deviation between the first marker image of the first marker 61 and the second marker image of the second marker 62 and the actual imaging angle ⁇ r is as follows. It is calculated in advance based on the distance between the first marker 61 and the second marker 62, It is assumed that the angle acquisition unit 45 is preset.
  • the direction of 4 ° means that the optical axis of the radiation irradiated from the radiation source 17 is 4 ° in the XZ plane with respect to the normal passing through the center of the detection surface of the radiation image detector 15. Means direction.
  • a radiation image signal including the first and second marker images is acquired in the same manner as described above, It is stored in the radiation image storage unit 41.
  • the angle acquisition unit 45 is based on the position information of the first and second marker images.
  • the actual shooting angle ⁇ r of the arm unit 13 is acquired in the same manner as described above.
  • control unit 40 compares the actual shooting angle ⁇ r acquired by the angle acquisition unit 45 with a preset setting shooting angle ⁇ s for 0 ° and 4 °, respectively (S16).
  • the control unit 40 adjusts the actual shooting angle ⁇ r so as to coincide with the set shooting angle ⁇ s (S16, NO). Specifically, for example, when the set shooting angle is 0 ° and the actual shooting angle ⁇ r is 0.5 °, the set shooting angle is adjusted to ⁇ 0.5 °. For example, when the actual shooting angle ⁇ r is 3.5 ° with respect to the set shooting angle of 4 °, the set shooting angle is adjusted to 4.5 °.
  • the breast that is the subject is photographed. Specifically, first, the patient's breast M is placed on the imaging table 14, and the breast M is compressed with a predetermined pressure by the compression plate 18 (S20).
  • control unit 40 reads the set shooting angle ⁇ s ′ adjusted in the 0 ° direction as described above, and outputs the read information of the adjusted set shooting angle ⁇ s ′ to the arm controller 31. .
  • the arm controller 31 receives information about the set shooting angle ⁇ s ′ output from the control unit 40, and the arm controller 31 outputs a control signal corresponding to the adjusted set shooting angle ⁇ s ′ to the arm unit 13. To do.
  • the arm unit 13 rotates based on a control signal corresponding to the input set shooting angle ⁇ s ′, and as a result, the actual shooting angle of the arm unit 13 is set to 0 °.
  • the control unit 40 outputs a control signal to the radiation source controller 32 and the detector controller 33 so as to perform radiation irradiation and readout of the radiation image signal.
  • radiation is emitted from the radiation source 17, a radiation image obtained by photographing the breast from the 0 ° direction is detected by the radiation image detector 15, and a radiation image signal is read by the detector controller 33.
  • the radiographic image signal is stored in the radiographic image storage unit 41 of the computer 2 after being subjected to predetermined signal processing.
  • the control unit 40 reads the set radiographing angle ⁇ s ′ adjusted for the 4 ° direction, and uses the read information on the set radiographing angle ⁇ s ′ as the arm controller. To 31.
  • the arm controller 31 receives information about the set shooting angle ⁇ s ′ output from the control unit 40, and the arm controller 31 outputs a control signal corresponding to the adjusted set shooting angle ⁇ s ′ to the arm unit 13. To do.
  • the arm unit 13 rotates based on a control signal corresponding to the input set shooting angle ⁇ s ′, and as a result, the actual shooting angle of the arm unit 13 is set to 4 °.
  • the control unit 40 outputs a control signal to the radiation source controller 32 and the detector controller 33 so as to perform radiation irradiation and readout of the radiation image signal.
  • radiation is emitted from the radiation source 17, a radiation image obtained by photographing the breast from a 4 ° direction is detected by the radiation image detector 15, and a radiation image signal is read by the detector controller 33.
  • the radiographic image signal is stored in the radiographic image storage unit 41 of the computer 2 after being subjected to predetermined signal processing.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of a right-eye radiographic image, a left-eye radiographic image, and a stereo image.
  • the three-dimensional cursor display control unit 43 displays the right-eye cursor image CR and the left-eye cursor image CL, and the three-dimensional cursor CG is displayed.
  • the setting imaging angle of the arm unit 13 at the time of imaging a breast image is adjusted based on the actual imaging angle measured using the radiation irradiation angle measurement phantom 6.
  • the mammography system is configured to accept designation of two predetermined points on a stereo image displayed on the monitor 3 and calculate the distance between the two points. In the case of calculating the distance between the two points, an actual imaging angle measured using the radiation irradiation angle measurement phantom 6 may be used.
  • a modification of the mammography display system configured as described above will be described below.
  • the overall schematic configuration of this breast image capturing and displaying system is the same as that of the breast image capturing and displaying system shown in FIG.
  • the computer 2 of this breast image radiographing display system receives the position information of the two points designated on the stereo image, and is acquired by the position information and angle acquisition unit 45 of the two points.
  • a distance calculation unit 46 that calculates the distance between the two points based on the actual shooting angle ⁇ r is provided.
  • the first and second markers 61 of the radiation irradiation angle measurement phantom 6 installed on the imaging table 14 in order to acquire an actual imaging angle for distance calculation before imaging of the subject breast. 62 is taken (S30). Note that the acquisition of the marker image position information (S32) and the method of acquiring the actual imaging angle ⁇ r based on the marker image position information (S34) are described in S12 described in the breast image imaging display system of the above embodiment. This is the same as the operation of S14.
  • control unit 40 compares the actual shooting angle ⁇ r acquired by the angle acquisition unit 45 with the preset setting shooting angle ⁇ s for 0 ° and 4 °, respectively (S36).
  • the control unit 40 changes the shooting angle for the distance calculation from the set shooting angle ⁇ s to the actual shooting angle ⁇ r (NO in S36).
  • the setting imaging angle used when actually imaging the breast is adjusted.
  • such adjustment is performed. Do not do. That is, when imaging the breast, imaging is performed at the actual imaging angle ⁇ r.
  • the control unit 40 acquires the set shooting angle ⁇ s as the shooting angle for distance calculation (S36, YES).
  • photographing of the breast as the subject is performed. Specifically, first, the patient's breast M is placed on the imaging table 14, and the breast M is compressed with a predetermined pressure by the compression plate 18 (S40).
  • the first radiographic image of the two radiographic images constituting the stereo image of the breast M is captured (S42).
  • the arm controller 31 receives information on the set shooting angle ⁇ s output from the control unit 40, and the arm controller 31 outputs a control signal corresponding to the set shooting angle ⁇ s to the arm unit 13.
  • the arm controller 31 receives information on the set shooting angle ⁇ s output from the control unit 40, and the arm controller 31 outputs a control signal corresponding to the set shooting angle ⁇ s to the arm unit 13.
  • the control unit 40 outputs a control signal to the radiation source controller 32 and the detector controller 33 so as to perform radiation irradiation and readout of the radiation image signal.
  • this control signal radiation is emitted from the radiation source 17 to the breast, the radiation image is detected by the radiation image detector 15, the radiation image signal is read out by the detector controller 33, and the radiation image signal is After being subjected to predetermined signal processing, it is stored in the radiation image storage unit 41 of the computer 2.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of a right-eye radiographic image, a left-eye radiographic image, and a stereo image.
  • the three-dimensional cursor display control unit 43 displays the right-eye cursor image CR and the left-eye cursor image CL, and the three-dimensional cursor CG is displayed.
  • the size of a tumor or calcification, the distance from the nipple, or the like may be measured.
  • two predetermined points are designated by the observer using the three-dimensional cursor CG (S48).
  • the distance calculation unit 46 receives the input position information of the two points and the imaging angle for distance calculation that is stored in association with the radiation image signal that forms the stereo image currently displayed on the monitor 3. Based on these, the distance between the two points is calculated (S50).
  • an image (right eye) composing the three-dimensional cursor CG on an image obtained by photographing one point designated by the three-dimensional cursor CG with A (xA, yA, ZA) and a set photographing angle ⁇ s 0 °.
  • the image (the right-eye cursor image CR or the left-eye image) constituting the stereoscopic cursor CG on the image photographed at the set photographing angle ⁇ s 4 ° with the coordinates of the cursor image CR or the left-eye cursor image CL) being A1 (x1, y1).
  • the coordinates of the cursor image CL) are A2 (x2, y2)
  • the distance 1 between A1 and A2 can be expressed by the following equation (1).
  • the distance information between the two points calculated by the distance calculation unit 46 is output to the control unit 40, and the control unit 40 displays the input distance information between the two points on the monitor 3 (S52).
  • the first and second markers 61 and 62 have a line segment shape as described above.
  • the present invention is not limited to this and may have other shapes.
  • the radiation irradiation angle measurement phantom 7 may be configured by providing circular first and second markers 71 and 72 in the three-dimensional structure 70.
  • the first marker 61 is provided on the upper surface 60a of the three-dimensional structure 60
  • the second marker 62 is provided on the lower surface 60b of the three-dimensional structure 60.
  • it does not necessarily have to be on the surface of the three-dimensional structure 60.
  • a first marker 81 and a second marker 82 are provided inside the three-dimensional structure 80 to measure the radiation irradiation angle.
  • the phantom 8 may be configured.

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Abstract

【課題】立体視画像撮影の際の実際の撮影角度を高精度に取得する。 【解決手段】所定の方向から照射された放射線に対して第１の透過率を有する材料からなる立体構造部（６０）と、第１の透過率とは異なる第２の透過率を有する材料からなり、立体構造部（６０）における対向する面（６０ａ），(６０ｂ）に対して垂直方向について互いに異なる位置に設けられた少なくとも２つのマーカ（６１），（６２）とから放射線照射角度測定用ファントム（６）を構成し、この放射線照射角度測定用ファントム（６）を用いて放射線の照射角度を取得する。

Description

放射線照射角度測定用ファントムおよびそのファントムを用いた放射線照射角度測定方法並びに立体視画像取得方法
　本発明は、所定の方向から照射される放射線の照射角度を測定するために用いられる放射線照射角度測定用ファントムおよびそのファントムを用いた放射線照射角度測定方法並びに立体視画像取得方法に関するものである。
　従来、複数の画像を組み合わせて表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視できる画像（以下、立体視画像またはステレオ画像という）は、同一の被写体を異なる位置から撮影して取得された互いに視差のある複数の画像に基づいて表示される。
　そして、このような立体視画像の表示は、デジタルカメラやテレビなどの分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被検者に対して互いに異なる方向から放射線を照射し、その被験者を透過した放射線を放射線画像検出器によりそれぞれ検出して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像に基づいて立体視画像を表示することが行われている。
　たとえば、特許文献１においては、放射線源をアームの一端部に取り付け、そのアームの中心を軸として回転させることによって放射線画像検出器に対して放射線源を円弧状に移動させ、被検者に対して互いに異なる撮影方向から放射線を照射する装置が開示されている。
特開２０１０－１８７９１６号公報 特開２０１０－１８３９６５公報
　しかしながら、特許文献１に記載の装置のように、アームによって放射線源を移動させる構成では、機械的な精度によって放射線源の位置が所望の撮影角度からずれる場合がある。このように所望の撮影角度からずれた位置の放射線源から放射線を照射して撮影を行ったのでは、立体視画像の奥行方向の分解能が低下したり、適切に立体視することが困難な立体視画像となってしまうおそれがある。
　また、たとえば、立体視画像上における所定の２点を指定し、その２点間の距離を計測する場合などにおいては、放射線源の撮影角度の情報が必要となるが、この計測に用いられる撮影角度の情報が、実際の立体視画像撮影時の放射線源の撮影角度とずれている場合には、正確な計測を行うことができない。
　なお、特許文献２においては、乳房を圧迫する圧迫板に対してマーカを設け、そのマーカを撮影することによって実際の放射線の撮影角度を取得する方法が提案されているが、マーカが設けられる圧迫板は変形したりしてマーカの位置が変化する場合があるので高精度な撮影角度を行うことができない。
　本発明は、上記の事情に鑑み、たとえば立体視画像撮影の際の実際の撮影角度を高精度に取得することができる放射線照射角度測定用ファントムおよびそのファントムを用いた放射線照射角度測定方法並びに立体視画像取得方法を提供することを目的とする。
　本発明の放射線照射角度測定用ファントムは、所定の方向から照射された放射線に対して第１の透過率を有する材料からなる立体構造部と、第１の透過率とは異なる第２の透過率を有する材料からなり、立体構造部における対向する面に対して垂直方向について互いに異なる位置に設けられた少なくとも２つのマーカとを備えたことを特徴とする。
　また、上記本発明の放射線照射角度測定用ファントムにおいては、２つのマーカを対向させて平行に設けることができる。
　また、２つのマーカを、立体構造部の対向する面上にそれぞれ設けることができる。
　また、マーカを線状に形成することができる。
　また、立体構造部を直方体で形成することができる。
　本発明の放射線照射角度取得方法は、上記本発明の放射線照射角度測定用ファントムに対して、上記対向する面の一方の面側から放射線を照射し、その放射線の照射による少なくとも２つのマーカの投影像を放射線画像検出器によって検出して少なくとも２つのマーカ画像を取得し、その取得したマーカ画像の位置情報に基づいて、放射線の照射方向の角度を取得することを特徴とする。
　本発明の立体視画像取得方法は、互いに異なる２つの撮影方向からの被写体への放射線の照射によって立体視画像を構成する撮影方向毎の２つの放射線画像を取得する立体視画像取得方法において、上記本発明の放射線照射角度測定用ファントムに対して、上記対向する面の一方の面側から放射線を照射し、その放射線の照射による少なくとも２つのマーカの投影像を放射線画像検出器によって検出して少なくとも２つのマーカ画像を取得し、その取得したマーカ画像の位置情報に基づいて、撮影方向の角度を取得することを特徴とする。
　本発明の放射線照射角度測定用ファントムによれば、所定の方向から照射された放射線に対して第１の透過率を有する材料からなる立体構造部と、第１の透過率とは異なる第２の透過率を有する材料からなり、立体構造部における対向する面に対して垂直方向について互いに異なる位置に設けられた少なくとも２つのマーカとを備えたものとしたので、たとえば、その放射線照射角度測定用ファントムに対して、上記対向する面の一方の面側から放射線を照射し、その放射線の照射による少なくとも２つのマーカの投影像を放射線画像検出器によって検出して少なくとも２つのマーカ画像を取得するように場合には、一定に維持された放射線照射角度測定用ファントムの２つのマーカ間の距離と２つのマーカ画像との位置情報とに基づいて、放射線の照射角度を取得することができるので、より高精度に放射線の照射角度を取得することができる。
本発明の放射線照射角度測定用ファントムの一実施形態を用いて立体視画像の撮影の際の撮影角度を測定する乳房画像撮影表示システムの概略構成図 図１に示す乳房画像撮影表示システムにおいてアーム部を撮影角度θだけ傾けた状態を示す図 図１に示す乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図 本発明の放射線照射角度測定用ファントムの一実施形態の斜視図 立体カーソルの位置を奥行方向に移動させるホイールマウスの一例を示す図 本発明の放射線照射角度測定用ファントムの一実施形態を用いて立体視画像の撮影の際の撮影角度を測定する乳房画像撮影表示システムの作用を説明するためのフローチャート ２つのマーカ画像に基づいて実際の撮影角度を取得する方法を説明するための図 右目用放射線画像と左目用放射線画像とステレオ画像との一例を模式的に示す図 本発明の放射線照射角度測定用ファントムの一実施形態を用いて立体視画像の撮影の際の撮影角度を測定する乳房画像撮影表示システムの変形例を示すブロック図 図９に示す乳房画像撮影表示システムの変形例の作用を説明するためのフローチャート 立体カーソルによって指定された２点間の距離の演算方法を説明するための図 本発明の放射線照射角度測定用ファントムのその他の実施形態を示す斜視図 本発明の放射線照射角度測定用ファントムのその他の実施形態を示す斜視図
　以下、図面を参照して本発明の放射線照射角度計測用ファントムの一実施形態を用いて放射線の照射角度の測定を行う乳房画像撮影表示システムについて説明する。なお、本発明は、放射線照射角度計測用ファントムの構成およびこのファントムを用いた放射線照射角度の取得方法に特徴を有するものであるが、まずは、上記乳房画像撮影表示システムの全体構成について説明する。図１は、本乳房画像撮影表示システム全体の概略構成を示す図である。
　本乳房画像撮影表示システムは、図１に示すように、乳房画像撮影装置１と、乳房画像撮影装置１に接続されたコンピュータ２と、コンピュータ２に接続されたモニタ３および入力部４とを備えている。
　そして、乳房画像撮影装置１は、図１に示すように、基台２１と、基台２１に対し上下方向（Ｚ方向）に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸１２と、回転軸１２により基台２１と連結されたアーム部１３を備えている。なお、図２には、図１の右方向から見たアーム部１３を示している。
　アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その一端には撮影台１４が、その他端には撮影台１４と対向するように放射線源ユニット１６が取り付けられている。アーム部１３の上下方向の移動は、基台２１に組み込まれたアームコントローラ３１により制御される。
　撮影台１４の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線画像検出器１５と、放射線画像検出器１５からの電荷信号の読み出しなどを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。
　また、撮影台１４の内部には、放射線画像検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部などが設けられた回路基板なども設置されている。
　放射線画像検出器１５は、放射線画像の記録と読出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線画像検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオン・オフされることによって放射線画像信号が読みだされる、いわゆるＴＦＴ読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
　放射線源ユニット１６の中には放射線源１７と、放射線源コントローラ３２が収納されている。放射線源コントローラ３２は、放射線源１７から放射線を照射するタイミングと、放射線源１７における放射線発生条件（管電流、時間、管電圧等）を制御するものである。
　また、アーム部１３の中央部には、撮影台１４の上方に配置されて乳房を押さえつけて圧迫する圧迫板１８と、その圧迫板１８を支持する支持部２０と、支持部２０を上下方向に移動させる移動機構１９が設けられている。圧迫板１８の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。
　コンピュータ２は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイスなどを備えており、これらのハードウェアによって、図４に示すような制御部４０、放射線画像記憶部４１、放射線画像表示制御部４２、立体カーソル表示制御部４３、マーカ位置情報取得部４４および角度取得部４５が構成されている。
　制御部４０は、各種のコントローラ３１～３５に対して所定の制御信号を出力し、システム全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後で詳述する。
　放射線画像記憶部４１は、互いに異なる２つの撮影方向からの撮影によって放射線画像検出器１５によって検出された２枚の放射線画像信号を予め記憶するものである。
　放射線画像表示制御部４２は、放射線画像記憶部４１から読み出された放射線画像信号に対して所定の信号処理を施した後、モニタ３に被検者Ｍの乳房のステレオ画像を表示させるものである。
　立体カーソル表示制御部４３は、立体カーソルを構成する、左右方向に相対的な視差量を有する右目用カーソル画像信号と左目用カーソル画像信号とを生成し、これらをモニタ３にそれぞれ表示させることによって立体視可能な立体カーソルを表示させるものである。
　また、立体カーソル表示制御部４３は、観察者による入力部４からの入力に応じてモニタ３に表示された立体カーソルをステレオ画像の奥行方向および面内方向に移動させるものである。なお、面内方向とは、奥行方向に対して直交する面内の方向のことをいう。奥行方向をＺ方向とした場合、そのＺ方向に直交するＸ－Ｙ面内の方向のことをいう。
　具体的には、立体カーソル表示制御部４３は、入力部４からの入力に応じて右目用カーソル画像信号と左目用カーソル画像信号との相対的な左右の視差量を変更することによって立体カーソルを奥行方向に移動させるものである。また、立体カーソル表示制御部４３は、入力部４からの入力に応じて右目用カーソル画像信号と左目用カーソル画像信号との相対的な左右のシフト量を維持した状態で、これらの表示位置を左右方向および上下方向に変更することによって立体カーソルを面内方向に移動させるものである。
　マーカ位置情報取得部４４は、所定の撮影角度からの放射線の照射によって後述する放射線照射角度測定用ファントム６に設けられた第１のマーカ６０および第２のマーカ６１を撮影することによって得られた放射線画像に基づいて、その放射線画像内におけるマーカ画像の位置情報を取得するものである。
　角度取得部４５は、マーカ位置情報取得部４４において取得されたマーカ画像の位置情報に基づいて、アーム部１３（放射線源１７）の撮影角度の情報を取得するものである。
撮影角度の取得方法については、後で詳述する。
　ここで、図４に、本実施形態の放射線照射角度測定用ファントムの一実施形態の斜視図を示す。
　本実施形態の放射線照射角度測定用ファントム６は、図４に示すように、放射線に対して第１の透過率を有する材料からなる立体構造部６０と、第１の透過率とは異なる第２の透過率を有する材料からなり、立体構造部６０における上面６０ａに設けられた第１のマーカ６１と下面６０ｂに設けられた第２のマーカ６２とから構成されている。
　本実施形態における立体構造部６０は、第１のマーカ６１と第２のマーカ６２よりも放射線の透過率が高い材料を直方体に成形したものである。立体構造部６０の材料としては、たとえば、ＰＯＭ（polyoxymethylene）、アクリル、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）などの樹脂材料を用いることができる。なお、本実施形態においては立体構造部６０を直方体の形状としたが、これに限らずその他の多面体などの立体構造としてもよい。
　また、本実施形態における第１のマーカ６１と第２のマーカ６２とは、立体構造部６０よりも放射線の透過率が低い材料から形成されている。具体的には、たとえば、鉛などの放射線吸収部材から形成することができる。そして、第１のマーカ６１と第２のマーカ６２とは、図４に示すように、線状に形成されており、第１のマーカ６１と第２のマーカ６２とが対向して平行となるように設けられている。
　また、本実施形態においては、第１のマーカ６１と第２のマーカ６２とは、放射線照射角度測定用ファントム６を乳房画像撮影装置１の撮影台１４の上面１４ａ（図１参照）の上に設置した際、第１のマーカ６２と第２のマーカ６２とがＹ方向に延設されるとともに、撮影台１４（放射線画像検出器１５）のＸ方向の略中心に配置されるような位置に形成されるものである。
　また、本実施形態においては、立体構造部６０の方が第１および第２のマーカ６１，６２よりも放射線の透過率が高いものとしたが、要するに放射線照射角度測定用ファントム６を撮影した際、その放射線画像上において第１および第２のマーカ６１，６２の画像が明確に現れればよく、本実施形態とは逆に立体構造部６０の方が第１および第２のマーカ６１，６２よりも放射線の透過率が低いものとしてもよい。
　入力部４は、たとえば、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスから構成されるものであり、撮影者による撮影条件や撮影開始指示の入力などを受け付けるものである。特に、本実施形態においては、立体カーソルの奥行方向の位置を移動させるものとして、図５に示すようなホイールマウス５１が用いられる。ホイールマウス５１は、回転ホイール５２を備えており、この回転ホイール５２を観察者が回転させることによって立体カーソルの奥行方向の位置が変更される。
　モニタ３は、コンピュータ２から出力された２つの放射線画像信号を用いてステレオ画像表示するとともに、そのステレオ画像上に立体カーソルを表示するものであるが、その構成としては、たとえば、２つのモニタを用いて２つの放射線画像信号に基づく放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光グラスなどを用いることで一方の放射線画像は観察者の右目に入射させ、他方の放射線画像は観察者の左目に入射させることによってステレオ画像を表示する構成を採用することができる。または、たとえば、２つの放射線画像を所定の視差量だけずらして重ね合わせて表示し、これを偏光グラスで観察することでステレオ画像を生成する構成としてもよいし、もしくはパララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、２つの放射線画像を立体視可能な３Ｄ液晶に表示することによってステレオ画像を生成する構成としてもよい。
　次に、本実施形態の乳房画像撮影表示システムの作用について、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
　まず、被写体である乳房の撮影の前に、アーム部１３の撮影角度を調整するために撮影台１４上に設置された放射線照射角度測定用ファントム６の第１および第２のマーカ６１，６２の撮影が行われる（Ｓ１０）。
　具体的には、まず、放射線照射角度測定用ファントム６が、その第１のマーカ６２と第２のマーカ６２とがＹ方向に延設されるとともに、撮影台１４（放射線画像検出器１５）のＸ方向の略中心に配置されるように撮影台１４の上面１４ａに配置される（図１および図７参照）。
　次に、入力部４においてマーカ画像の撮影開始の指示が入力され、その指示入力に応じて制御部４０は、予め設定されたステレオ画像の撮影のための設定撮影角度θｓを読み出し、その読み出した設定撮影角度θｓの情報をアームコントローラ３１に出力する。なお、本実施形態においては、このときの設定撮影角度θｓの情報として０°と４°とが予め記憶されているものとするが、これに限らず、撮影者によって入力部４において任意の設定撮影角度を設定可能である。
　そして、アームコントローラ３１において、制御部４０から出力された設定撮影角度θｓの情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、まず、設定撮影角度θｓ＝０°の情報に基づいて、図２に示すように、アーム部１３が、０°の方向となるように制御信号を出力する。なお、本実施形態における０°の方向とは、放射線画像検出器１５の検出面の中央を通る垂線に対して放射線源１７から照射される放射線の光軸がＸ－Ｚ面内において０°の方向であることを意味する。
　そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が所定の位置に設置された後、制御部４０は、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、放射線照射角度測定用ファントム６の第１および第２のマーカ６１，６２を撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部４１に記憶される。
　次に、放射線画像記憶部４１に記憶された第１および第２のマーカ画像を含む放射線画像信号が読み出され、マーカ位置情報取得部４４に入力される。マーカ位置情報取得部４４は、入力された放射線画像信号に基づいて、放射線画像全体における第１および第２のマーカ画像の位置情報を取得する（Ｓ１２）。
　そして、マーカ位置情報取得部４４によって取得された第１および第２のマーカ画像の位置情報は、角度取得部４５に出力され、角度取得部４５は、入力された第１および第２マーカ画像の位置情報に基づいてアーム部１３の実際の撮影角度を取得する（Ｓ１４）。
　具体的には、第１のマーカ６１の第１のマーカ画像の位置情報と第２のマーカ６２のマーカ画像の位置情報とのズレ量を算出し、このズレ量に基づいて実際の撮影角度θｒを取得するようにすればよい。
　たとえば、設定撮影角度θｓが０°の場合に、第１のマーカ６１の第１のマーカ画像と第２のマーカ６２の第２のマーカ画像とが、図７に示すように、ともにＭＧ１の位置に重なって現れた場合には、これらのズレ量は０であるので、実際の撮影角度θｒとしては設定撮影角度θｓと同じ０°が算出される。
　一方、アーム部１３（放射線源１７）の機械的な精度などにより、アーム部１３の実際の撮影角度θｒが設定撮影角度θｓ＝０°と異なる場合には、図７に示すように、第１のマーカ６１のマーカ画像がＭＧ３の位置に現れ、第２のマーカ６２の第２のマーカ画像がＭＧ２の位置に現れることになるので、これらのズレ量ｄと、第１および第２のマーカ画像の放射線画像のＸ方向の略中央に対するズレ方向とに基づいて実際の撮影角度θｒが算出される。
　なお、第１のマーカ６１の第１のマーカ画像と第２のマーカ６２の第２のマーカ画像とのズレ量と実際の撮影角度θｒとの対応関係については、放射線照射角度測定用ファントム６の第１のマーカ６１と第２のマーカ６２との距離に基づいて予め算出されており、
角度取得部４５に予め設定されているものとする。
　次に、アームコントローラ３１は、設定撮影角度θｓ＝４°の情報に基づいて、アーム部１３が放射線画像検出器１５の検出面に対して４°の方向となるように制御信号を出力する。なお、本実施形態における４°の方向とは、放射線画像検出器１５の検出面の中央を通る垂線に対して放射線源１７から照射される放射線の光軸がＸ－Ｚ面内において４°の方向であることを意味する。
　そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が所定の位置に設置された後、上記と同様にして第１および第２のマーカ画像を含む放射線画像信号が取得され、放射線画像記憶部４１に記憶される。
　そして、上記と同様にして、マーカ位置情報取得部４４によって第１および第２のマーカ画像の位置情報が取得され後、角度取得部４５において、第１および第２のマーカ画像の位置情報に基づいて、上記と同様にしてアーム部１３の実際の撮影角度θｒが取得される。
　次に、制御部４０は、角度取得部４５において取得された実際の撮影角度θｒと予め設定された設定撮影角度θｓとを、０°と４°とについてそれぞれ比較する（Ｓ１６）。
　そして、制御部４０は、実際の撮影角度θｒと設定撮影角度θｓとが異なる場合には、実際の撮影角度θｒが設定撮影角度θｓと一致するように調整する（Ｓ１６，ＮＯ）。具体的には、たとえば、設定撮影角度が０°に対して実際の撮影角度θｒが０．５°である場合には、設定撮影角度を－０．５°に調整する。また、たとえば、設定撮影角度が４°に対して実際の撮影角度θｒが３．５°である場合には、設定撮影角度を４．５°に調整する。
　そして、上述したようにして設定撮影角度の調整が行われた後、被写体である乳房の撮影が行われる。具体的には、まず、撮影台１４の上に患者の乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房Ｍが所定の圧力によって圧迫される（Ｓ２０）。
　そして、入力部４において撮影開始の指示があると乳房Ｍのステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの１枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ２２）。
　具体的には、制御部４０が、上述したようにして０°方向について調整された設定撮影角度θｓ’を読み出し、その読み出した調整後の設定撮影角度θｓ’の情報をアームコントローラ３１に出力する。
　そして、アームコントローラ３１において、制御部４０から出力された設定撮影角度θｓ’の情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、その調整後の設定撮影角度θｓ’に応じた制御信号をアーム部１３に出力する。
　アーム部１３は、入力された設定撮影角度θｓ’に応じた制御信号に基づいて回転し、その結果、アーム部１３の実際の撮影角度は０°に設定される。続いて、制御部４０は、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を０°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部４１に記憶される。
　次に、ステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの２枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ２４）。
　具体的には、１枚目の放射線画像の撮影と同様に、制御部４０が、４°方向について調整された設定撮影角度θｓ’を読み出し、その読み出した設定撮影角度θｓ’の情報をアームコントローラ３１に出力する。
　そして、アームコントローラ３１において、制御部４０から出力された設定撮影角度θｓ’の情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、その調整後の設定撮影角度θｓ’に応じた制御信号をアーム部１３に出力する。
　アーム部１３は、入力された設定撮影角度θｓ’に応じた制御信号に基づいて回転し、その結果、アーム部１３の実際の撮影角度は４°に設定される。続いて、制御部４０は、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を４°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部４１に記憶される。
　そして、放射線画像記憶部４１に記憶された２枚の放射線画像信号が読み出され、放射線画像表示制御部４２においてこれらの放射線画像信号に対して所定の処理が施された後、モニタ３に出力され、モニタ３において、右目用放射線画像と左目用放射線画像とがそれぞれ表示されて乳房のステレオ画像が表示される（Ｓ２６）。図８は、右目用放射線画像と左目用放射線画像とステレオ画像との一例を模式的に示した図である。
　また、このとき、図８に示すように、モニタ３において、立体カーソル表示制御部４３によって右目用カーソル画像ＣＲと左目用カーソル画像ＣＬとが表示されて立体カーソルＣＧが表示される。
　一方、図６のＳ１６において、設定撮影角度θｓと実際の撮影角度θｒとが一致する場合には、設定撮影角度θｓの調整は行われず、上記と同様にしてＳ２０～Ｓ２６の処理が行われる。
　なお、上記実施形態の乳房画像撮影システムにおいては、放射線照射角度測定用ファントム６を用いて計測した実際の撮影角度に基づいて、乳房画像の撮影の際のアーム部１３の設定撮影角度を調整するようにしたが、これに限らず、たとえば、モニタ３に表示されたステレオ画像上における所定の２点の指定を受け付け、その２点間の距離を算出するように乳房画像撮影システムが構成されている場合には、その２点間の距離を算出する際に、放射線照射角度測定用ファントム６を用いて計測した実際の撮影角度を用いるようにしてもよい。そのように構成された乳房画像撮影表示システムの変形例について、以下に説明する。
　この乳房画像撮影表示システムの全体概略構成は、図１に示す乳房画像撮影表示システムと同様である。
　そして、この乳房画像撮影表示システムのコンピュータ２は、図９に示すように、ステレオ画像上において指定された２点の位置情報を受け付け、その２点の位置情報と角度取得部４５において取得された実際の撮影角度θｒとに基づいて上記２点間の距離を算出する距離演算部４６を備えている。
　次に、上記のように構成された乳房画像撮影表示システムの作用について、図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。
　まず、被写体である乳房の撮影の前に、距離演算用の実際の撮影角度を取得するために撮影台１４上に設置された放射線照射角度測定用ファントム６の第１および第２のマーカ６１，６２の撮影が行われる（Ｓ３０）。なお、マーカ画像の位置情報の取得（Ｓ３２）とそのマーカ画像の位置情報に基づいて実際の撮影角度θｒを取得する方法（Ｓ３４）については、上記実施形態の乳房画像撮影表示システムで説明したＳ１２～Ｓ１４の作用と同様である。
　次に、制御部４０は、角度取得部４５において取得された実際の撮影角度θｒと予め設定された設定撮影角度θｓとを、０°と４°とについてそれぞれ比較する（Ｓ３６）。
　そして、制御部４０は、実際の撮影角度θｒと設定撮影角度θｓとが異なる場合には、距離演算用の撮影角度を設定撮影角度θｓから実際の撮影角度θｒに変更する（Ｓ３６，ＮＯ）。なお、上記実施形態の乳房画像撮影表示システムにおいては、実際に乳房を撮影する際に用いられる設定撮影角度を調整するようにしたが、この変形例の乳房画像撮影表示システムにおいてはこのような調整は行わない。すなわち、乳房を撮影する際には、実際の撮影角度θｒによって撮影が行われるものとする。
　一方、実際の撮影角度θｒと設定撮影角度θｓとが一致する場合には、制御部４０は、距離演算用の撮影角度として設定撮影角度θｓを取得する（Ｓ３６，ＹＥＳ）。
　上述したようにして距離演算用の撮影角度の取得が行われた後、被写体である乳房の撮影が行われる。具体的には、まず、撮影台１４の上に患者の乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房Ｍが所定の圧力によって圧迫される（Ｓ４０）。
　そして、入力部４において撮影開始の指示があると乳房Ｍのステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの１枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ４２）。
　具体的には、制御部４０が、予め設定された設定撮影角度θｓ＝０°の情報を読み出し、その読み出した設定撮影角度θｓの情報をアームコントローラ３１に出力する。
　そして、アームコントローラ３１において、制御部４０から出力された設定撮影角度θｓの情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、その設定撮影角度θｓに応じた制御信号をアーム部１３に出力する。
　アーム部１３は、入力された設定撮影角度θｓ＝０°に応じた制御信号に基づいて回転する。続いて、制御部４０は、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から乳房に放射線が照射され、その放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部４１に記憶される。
　次に、ステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの２枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ４４）。
　具体的には、１枚目の放射線画像の撮影と同様に、制御部４０が、設定撮影角度θｓ＝４°を読み出し、その読み出した設定撮影角度θｓの情報をアームコントローラ３１に出力する。
　そして、アームコントローラ３１において、制御部４０から出力された設定撮影角度θｓの情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、その設定撮影角度θｓに応じた制御信号をアーム部１３に出力する。
　アーム部１３は、入力された設定撮影角度θｓ＝４°に応じた制御信号に基づいて回転する。続いて、制御部４０は、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から乳房に放射線が照射され、その放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部４１に記憶される。
　なお、上記のようにして２枚の放射線画像信号が放射線画像記憶部４１に記憶されるが、このとき、上記で取得した距離演算用の撮影角度が紐付けされて一緒に記憶される。
　そして、放射線画像記憶部４１に記憶された２枚の放射線画像信号が読み出され、放射線画像表示制御部４２においてこれらの放射線画像信号に対して所定の処理が施された後、モニタ３に出力され、モニタ３において、右目用放射線画像と左目用放射線画像とがそれぞれ表示されて乳房のステレオ画像が表示される（Ｓ４６）。図８は、右目用放射線画像と左目用放射線画像とステレオ画像との一例を模式的に示した図である。
　また、このとき、図８に示すように、モニタ３において、立体カーソル表示制御部４３によって右目用カーソル画像ＣＲと左目用カーソル画像ＣＬとが表示されて立体カーソルＣＧが表示される。
　ここで、図８に示すようなステレオ画像上において、たとえば、腫瘤や石灰化の大きさやニップルからの距離などを計測した場合などがある。そのような場合には、観察者によって立体カーソルＣＧを用いて所定の２点が指定される（Ｓ４８）。
　そして、立体カーソルＣＧによって指定された２点の位置情報は、距離演算部４６に入力される。距離演算部４６は、入力された２点の位置情報と、現在、モニタ３に表示されているステレオ画像を構成する放射線画像信号と紐付けされて記憶されている距離演算用の撮影角度とを取得し、これらに基づいて上記２点間の距離を演算する（Ｓ５０）。
　ここで、立体カーソルＣＧによって指定された２点の位置情報と撮影角度とに基づいて、２点間の距離を演算する方法について、図１１を参照しながら詳細に説明する。
　まず、図１１に示すように、立体カーソルＣＧで指定された１点をＡ（ｘＡ，ｙＡ，ＺＡ）、設定撮影角度θｓ＝０°で撮影した画像上における立体カーソルＣＧを構成する画像（右目用カーソル画像ＣＲまたは左目用カーソル画像ＣＬ）の座標をＡ１（ｘ１，ｙ１）、設定撮影角度θｓ＝４°で撮影した画像上における立体カーソルＣＧを構成する画像（右目用カーソル画像ＣＲまたは左目用カーソル画像ＣＬ）の座標をＡ２（ｘ２，ｙ２）とすると、このＡ１とＡ２との距離ｌは下式（１）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　そして、撮影台１４のマーカ３０が設けられた面１４ｂから放射線源１７までの距離をＲとすると相似関係から下式（２）の関係となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ここで、Ｌ＝Ｒｓｉｎθと近似すると、下式（３）となり、ＺＡを求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　次に、点Ａのｘ座標については、設定撮影角度θ＝４°のときの放射線源１７の座標を（ｘθ，ｙθ）とすると、ｘθ＝Ｒｓｉｎθ、近似的にｙθ＝０となる。したがって、下式（４）の関係となり、ｘＡを求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　次に、点Ａのｙ座標については、相似関係から下式（５）を導き出すことができ、これよりｙＡを求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　上記と同様にして立体カーソルＣＧによって指定されたもう一つの点Ｂ（ｘＢ，ｙＢ，ｚＢ）についても求めることができ、立体カーソルＣＧによって指定された点Ａと点Ｂとの距離Ｄを下式（６）により算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　そして、距離演算部４６において演算された２点間の距離情報は制御部４０に出力され、制御部４０は入力された２点間の距離情報をモニタ３に表示させる（Ｓ５２）。
　以上が、乳房画像撮影表示システムの変形例の説明である。
　なお、上記実施形態の放射線照射角度測定用ファントム６においては、第１および第２のマーカ６１，６２を上述したような線分形状としたが、これに限らずその他の形状としてもよい。たとえば、図１２に示すように、円形状の第１および第２のマーカ７１，７２を立体構造部７０に設けて放射線照射角度測定用ファントム７を構成するようにしてもよい。
　また、上記実施形態の放射線照射角度測定用ファントム６においては、第１のマーカ６１を立体構造部６０の上面６０ａに設け、第２のマーカ６２を立体構造部６０の下面６０ｂに設けるようにしたが、必ずしも立体構造部６０の面上でなくてもよく、図１３に示すように、立体構造部８０の内部に第１のマーカ８１と第２のマーカ８２とを設けて放射線照射角度測定用ファントム８を構成するようにしてもよい。

Claims (7)

  1. 　所定の方向から照射された放射線に対して第１の透過率を有する材料からなる立体構造部と、
    　前記第１の透過率とは異なる第２の透過率を有する材料からなり、前記立体構造部における対向する面に対して垂直方向について互いに異なる位置に設けられた少なくとも２つのマーカとを備えたことを特徴とする放射線照射角度測定用ファントム
  2. 　２つの前記マーカが対向して平行に設けられていることを特徴とする請求項１記載の放射線照射角度測定用ファントム。
  3. 　２つの前記マーカが、前記立体構造部の前記対向する面上にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の放射線照射角度測定用ファントム。
  4. 　前記マーカが、線状に形成されたものであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線照射角度測定用ファントム。
  5. 　前記立体構造部が、直方体で形成されたものであることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の放射線照射角度測定用ファントム。
  6. 　請求項１から５いずれか１項記載の放射線照射角度測定用ファントムに対して、前記対向する面の一方の面側から放射線を照射し、
    　該放射線の照射による前記少なくとも２つのマーカの投影像を放射線画像検出器によって検出して少なくとも２つのマーカ画像を取得し、
    　該取得したマーカ画像の位置情報に基づいて、前記放射線の照射方向の角度を取得することを特徴とする放射線照射角度取得方法。
  7. 　互いに異なる２つの撮影方向からの被写体への放射線の照射によって立体視画像を構成する前記撮影方向毎の２つの放射線画像を取得する立体視画像取得方法において、
    　請求項１から５いずれか１項記載の放射線照射角度測定用ファントムに対して、前記対向する面の一方の面側から放射線を照射し、
    　該放射線の照射による前記少なくとも２つのマーカの投影像を放射線画像検出器によって検出して少なくとも２つのマーカ画像を取得し、
    　該取得したマーカ画像の位置情報に基づいて、前記撮影方向の角度を取得することを特徴とする立体視画像取得方法。
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