(57)【要約】【課題】グリッドが傾斜可能な放射線撮影装置において生成される放射線画像の不必要な拡大を抑制できるようにする。【解決手段】画像処理部４４が、放射線検出器３２が検出した放射線から得られる放射線画像を縮小する。これにより、放射線撮影装置で撮影される放射線画像の不必要な拡大が抑制できる。また、放射線源２４が傾けられると、乳房Ｎを透過した放射線が放射線検出器３２に到達するまでの距離が部分的に異なる。この場合において、距離が長い部分における縮小率を距離が短い部分における縮小率よりも大きくする。これにより、放射線画像がより適正な大きさにすることができる。【選択図】図４
2010188002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記放射線源から照射されて前記被写体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、
視差がある複数の位置に前記放射線源を移動可能な移動手段と、
前記放射線源と前記放射線検出器との間に配置され、前記被写体を透過して直進した放射線を通過させ、前記被写体に入射して散乱した散乱放射線の通過を阻止するグリッドと、
前記移動手段によって移動した前記放射線源の照射方向にあわせて、前記グリッドを傾けるグリッド傾け手段と、
前記放射線検出器が検出した放射線から得られる放射線画像を拡大または縮小する画像補正手段と、
を備える放射線撮像装置。
【請求項２】
前記画像補正手段は、前記被写体を透過した放射線が前記放射線検出器に到達するまでの距離が部分的に異なる場合において、前記距離が長い部分における拡大率または縮小率を前記距離が短い部分における拡大率または縮小率よりも大きくする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を撮影する放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、放射線撮影装置が開示されている。
特許文献１及び特許文献２に開示される放射線撮影装置では、線源の移動に応じて集束グリッドを傾斜させて、線源と集束グリッドの焦点とを一致もしくは略一致させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８６４７１
【特許文献２】特表２００６−５１９６２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１及び特許文献２のように、線源の移動に応じて集束グリッドを傾斜させて、線源と集束グリッドの焦点とを一致させる構成では、グリッドを傾斜させるためのスペースが必要になる。
【０００５】
このため、通常よりも、乳房を載せる撮影台の撮影面と放射線検出器との距離が離れる。これにより、撮影される放射線画像が、距離が近い場合に比べ、不必要に拡大又は縮小されてしまう場合があった。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮し、グリッドが傾斜可能な放射線撮影装置において生成される放射線画像の不必要な拡大又は縮小を抑制し、正確な放射線画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る放射線撮影装置は、被写体に放射線を照射する放射線源と、前記放射線源から照射されて前記被写体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、視差がある複数の位置に前記放射線源を移動可能な移動手段と、前記放射線源と前記放射線検出器との間に配置され、前記被写体を透過して直進した放射線を通過させ、前記被写体に入射して散乱した散乱放射線の通過を阻止するグリッドと、前記移動手段によって移動した前記放射線源の照射方向にあわせて、前記グリッドを傾けるグリッド傾け手段と、前記放射線検出器が検出した放射線から得られる放射線画像を拡大または縮小する画像補正手段と、を備える。
【０００８】
この構成によれば、放射線検出器は、放射線源から照射されて被写体を透過した放射線を検出する。放射線源が移動手段によって移動すると、移動した放射線源の照射方向にあわせて、グリッド傾け手段によってグリッドが傾けられる。
【０００９】
ここで、グリッドが傾けられる構成のため、通常よりも、被写体と放射線検出器との距離が離れ、撮影される放射線画像が、距離が近い場合に比べ、不必要に拡大又は縮小されてしまう場合があった。
【００１０】
これに対して、請求項１の構成では、放射線検出器が検出した放射線から得られる放射線画像の倍率が、倍率補正手段によって補正される。このため、放射線撮影装置で撮影される放射線画像の不必要な拡大又は縮小が抑制できるので、正確な放射線画像が得られる。
【００１１】
本発明の請求項２に係る放射線撮影装置は、請求項１の構成において、前記画像補正手段は、前記被写体を透過した放射線が前記放射線検出器に到達するまでの距離が部分的に異なる場合において、前記距離が長い部分における拡大率または縮小率を前記距離が短い部分における拡大率または縮小率よりも大きくする。
【００１２】
この構成によれば、放射線源を移動させたことにより、放射線源が放射線検出器に対して傾いた場合は、被写体を透過した放射線が放射線検出器に到達するまでの距離が部分的に異なる場合がある。
【００１３】
この場合でも、請求項２の構成では、距離が長い部分における拡大率または縮小率を距離が短い部分の拡大率または縮小率によりも大きくするので、放射線画像が適正な大きさにすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、上記構成としたので、グリッドが傾斜可能な放射線撮影装置において生成される放射線画像の不必要な拡大又は縮小を抑制できるので、正確な放射線画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す概略側面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す概略正面図である。
【図３】図３は、ＭＬＯ撮影時における放射線撮影装置の構成を示す概略正面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るグリッドの構成を示す概略図である。
【図５】図５は、放射線源が傾けられた場合における倍率の補正量を説明するための図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る画像表示装置の構成を示す概略斜視図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る画像表示装置の構成を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（放射線撮影装置の構成）
まず、放射線画像を撮影するための放射線撮影装置の構成について説明する。
【００１７】
本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、被写体の一例としての乳房Ｎを放射線（例えば、Ｘ線）により撮影する装置であり、例えば、マンモグラフィと称される。この放射線撮影装置１０で撮影された放射線画像が、後述の画像表示装置によって表示される。
【００１８】
放射線撮影装置１０は、図１に示すように、被験者Ｗが立った立位状態において、その被験者Ｗの乳房Ｎが撮影されるようになっている。以下、放射線撮影装置１０に対面する被験者Ｗに近い手前側を放射線撮影装置１０の装置前方側とし、放射線撮影装置１０に対面する被験者Ｗから離れた奥側を放射線撮影装置１０の装置後方側として説明する（図１の矢印参照）。なお、装置の前後は、これに限定されるものではない。
【００１９】
また、放射線撮影装置１０の撮影対象は、乳房Ｎに限られず、例えば、身体の他の部位、物体であっても良い。また、放射線撮影装置１０としては、被験者Ｗがいす等に座った座位状態において、その被験者Ｗの乳房Ｎを撮影する装置であってもよく、少なくとも被験者Ｗの上半身が立位した状態でその被験者Ｗの乳房Ｎが撮影される装置であればよい。
【００２０】
放射線撮影装置１０は、図１に示すように、装置前方側に設けられた側面視略Ｃ字状（コの字状）の測定部１２と、測定部１２を装置後方側から支える基台部１４と、を備えている。
【００２１】
測定部１２は、図１及び図２に示すように、立位状態にある被験者Ｗの乳房Ｎが置かれる平面状の撮影面２０が形成された撮影台２２と、乳房Ｎを撮影面２０に押し付ける圧迫板２６と、撮影台２２と圧迫板２６とを保持する保持部２８と、を備えている。
【００２２】
また、測定部１２は、管球（図示せず）が設けられその管球から撮影面２０に向けて検査用の放射線を照射する放射線源２４と、保持部２８とは分離され放射線源２４を支持する支持部２９とを備えている。
【００２３】
測定部１２には、基台部１４に回動可能に支えられている回動軸１６が設けられている。回動軸１６は、支持部２９に対して固定されており、回動軸１６と支持部２９は一体に回動するようになっている。
【００２４】
保持部２８に対しては、回動軸１６が連結されて一体に回動する状態と、回動軸１６が分離されて空転する状態とに切り替え可能とされている。具体的には、回動軸１６及び保持部２８にそれぞれギアが設けられ、このギア同士の噛合状態・非噛合状態を切替えるようになっている。
【００２５】
なお、回動軸１６の回動力の伝達・非伝達の切替えは、種々の機械要素を用いることができる。
【００２６】
保持部２８は、撮影面２０と放射線源２４とが所定間隔離れるように撮影台２２と放射線源２４とを保持するとともに、圧迫板２６と撮影面２０との間隔が可変であるように圧迫板２６をスライド移動可能に保持している。
【００２７】
乳房Ｎが当接する撮影面２０は、放射線透過性や強度の観点から、例えば、カーボンで形成されている。撮影台２２の内部には、乳房Ｎ及び撮影面２０を通過した放射線が照射され、その放射線を検出する放射線検出器３２が配置されている。放射線検出器３２が検出した放射線が可視化されて放射線画像が生成される。
【００２８】
本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、少なくとも、乳房ＮをＣＣ撮影（頭尾方向の撮影）とＭＬＯ撮影（内外斜位方向の撮影）との両者を行うことができる装置とされている。図１及び図２は、ＣＣ撮影時における放射線撮影装置１０の姿勢を示し、図３は、撮影装置のＭＬＯ撮影時における放射線撮影装置１０の姿勢を示している。
【００２９】
図１に示すように、ＣＣ撮影時においては、撮影面２０が上方を向いた状態に保持部２８の姿勢が調整されると共に、放射線源２４が撮影面２０に対して上方に位置する状態に支持部２９の姿勢が調整される。これにより、立位状態の被験者Ｗの頭側から足側に向かって、放射線源２４から乳房Ｎへ放射線が照射されて、ＣＣ撮影（頭尾方向の撮影）がなされる。
【００３０】
また、撮影台２２の装置前方側の面には、ＣＣ撮影時において、被験者Ｗの乳房Ｎよりも下方の胸部分を当接させる胸壁面３０が形成されている（図１参照）。胸壁面３０は平面状とされている。
【００３１】
また、ＭＬＯ撮影時では、図３に示すように、一般的に、ＣＣ撮影時に比べて撮影台２２を４５°から９０°程度に回転させた状態に保持部２８の姿勢が調整され、撮影台２２の装置前方側の側壁角部２２Ａに被験者Ｗの腋窩を当てるようにポジショニングされる。これにより、被験者Ｗの胴体の軸中心側から外側へ向かって、放射線源２４から乳房Ｎへ放射線が照射されて、ＭＬＯ撮影（内外斜位方向の撮影）がなされる。
【００３２】
ここで、放射線撮影装置１０では、放射線源２４が、乳房Ｎに正対方向で正対する正対位置Ｃ、正対方向に対して角度を有する第１斜入位置Ｓ１、正対方向に対して第１斜入位置Ｓ１とは反対側に角度を有する第２斜入位置Ｓ２に移動可能とされている。
【００３３】
具体的には、図２に示すように、保持部２８に対して回動軸１６が空転して撮影台２２及び圧迫板２６が動かず、支持部２９が回動することにより放射線源２４のみが円弧状に正対位置Ｃ、第１斜入位置Ｓ１及び第２斜入位置Ｓ２に移動する。
【００３４】
本実施形態では、正対方向は撮影面２０に対して垂直な方向とされている。なお、撮影面２０に対して垂直な方向に限られるものではない。
【００３５】
第１斜入位置Ｓ１は、正対方向に対して、例えば、３°程度の角度を有している。第２斜入位置Ｓ２は、正対方向に対して、例えば、−３°程度の角度を有している。第１斜入位置Ｓ１は、第２斜入位置Ｓ２に対して６°程度の角度を有していることになる。なお、正対方向に対する第１斜入位置Ｓ１及び第２斜入位置Ｓ２の角度は、上記の角度に限られず、立体するために必要な視差が生じる角度であればよい。
【００３６】
放射線画像を撮影する場合には、放射線源２４は、例えば、初期状態において正対位置Ｃに位置し、第１斜入位置Ｓ１及び第２斜入位置Ｓ２に移動して撮影が行われる。ＣＣ撮影時及びＭＬＯ撮影時のいずれにおいても、第１斜入位置Ｓ１と第２斜入位置Ｓ２とで撮影がなされ、ＣＣ撮影時及びＭＬＯ撮影時のそれぞれ、２枚の画像が撮影される。
【００３７】
例えば、乳頭を上にした状態（図４参照）で、乳房Ｎの放射線画像を表示することを前提とすると、第１斜入位置Ｓ１と第２斜入位置Ｓ２で撮影した場合は、第１斜入位置Ｓ１の画像が左目で視認され、第２斜入位置Ｓ２で撮影した画像が右目で視認されて立体視される。
【００３８】
なお、正対位置Ｃ及び第１斜入位置Ｓ１で視差のある画像を撮影する構成、正対位置Ｃと第２斜入位置Ｓ２で視差のある画像を撮影する構成であってもよい。
【００３９】
ここで、本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、図４に示すように、放射線源２４と放射線検出器３２との間に配置されたグリッド４０と、グリッド４０を傾けるためのグリッド傾け手段としての駆動部４２と、放射線画像を縮小する画像補正手段としての画像処理部４４と、を備えている。
【００４０】
グリッド４０は、例えば、放射線を遮蔽する遮蔽部材４０Ａである銅または鉛の箔が、放射線源２４からの放射線に対して平行に、間隙をあけながら多数積層された構造をしている。
【００４１】
グリッド４０の物理的構造を支持するため、遮蔽部材４０Ａの間隙には、木材やアルミなどの放射線透過部材４０Ｂで充填されていてもよい。
【００４２】
遮蔽部材４０Ａが、乳房に入射して散乱した散乱放射線の通過を阻止する非透過部とされ、放射線透過部材４０Ｂが、乳房を透過して直進した放射線を通過させる透過部とされる。なお、透過部には、放射線透過部材４０Ｂがなく、空洞とされた構成であってもよい。
【００４３】
放射線源２４から乳房Ｎを通過して減衰しながら直進した放射線は、遮蔽部材４０Ａの間隙を通過して放射線検出器３２に至るが、乳房Ｎ内で散乱して方向を変えた放射線のうち、遮蔽部材４０Ａと平行ではなくなったものは、間隙を通過できずに遮蔽部材４０Ａで遮蔽される。放射線が乳房Ｎに入射した際に生ずる散乱放射線を除去し、良好な画像が得られる。
【００４４】
このグリッド４０は、撮影台２２に回動可能に設けられている。グリッド４０は、例えば、中央部が撮影台２２の側壁に回動可能に支持されている。
【００４５】
グリッド４０の回動軸４０Ｃには、グリッド４０に回動力を付与する駆動部４２が被
験者Wとは反対の方向からグリッド４０に連結されている。駆動部４２は、例えば、グリッド４０の回動角を制御するステッピングモータで構成される。これにより、移動した放射線源２４の照射方向とグリッド４０の収束角が一致するように、グリッド４０が傾けられる。
【００４６】
このように、グリッド４０を回動させるため、撮影台２２にグリッド４０を回動させるためのスペースが必要になる。これにより、通常よりも、乳房Ｎが載せられる撮影台２２の撮影面２０と放射線検出器３２との距離が離れるため、距離が近い場合に比べ、不必要に拡大又は縮小されてしまう場合があった。
【００４７】
これに対して、本実施形態では、画像処理部４４が、放射線検出器３２が検出した放射線から得られる放射線画像を縮小又は拡大する。これにより、放射線撮影装置１０で撮影される放射線画像の不必要な拡大又は縮小が抑制できる。
【００４８】
また、放射線源２４が傾けられると、乳房Ｎを透過した放射線が放射線検出器３２に到達するまでの距離が部分的に異なる。この場合において、距離が長い部分における縮小率（拡大率）を距離が短い部分における縮小率（拡大率）よりも大きくする。これにより、放射線画像がより適正な大きさにすることができる。
【００４９】
例えば、画像は、補間処理を利用してデジタル処理により縮小させる。なお、補間処理の方式としては、例えば、変更前と変更後でもっとも近い座標の画素の値を採用するニアレストネイバー法、変更前と変更後で座標の近い４個の画素の平均値を採用するバイリニア法、変更前と変更後で座標の近い１６個の画素を用いて３次関数で値を求めるバイキュービック法などがある。
【００５０】
放射線源２４が傾けられた場合における倍率の補正量は、具体的には、以下に示すように求められる。
【００５１】
撮影面に対して垂直方向を向いた正対位置Cにおける拡大率は、図５に示すように、(d1+d2)/d1である。
【００５２】
放射線源２４が傾けられることによって生じる距離変化B'C'を求めると、以下のようになる。なお、A-B,A'-B'を、長さLとする。
Ａ'C=d2/cosθ-d2=d2(1/cosθ-1)→BA' =d2(1/cosθ-1)/tanθ=d2(1-cosθ)/sinθ
BB' = BA'+L＝d2(1-cosθ)/sin＋L
B'C'' = BB'sinθ
∠B'C'B = 90-(θ+φ)
B'C' = BC''/sin(90-(θ+φ)) = BB'sinθ/cos(θ+φ) = ｛d2(1-cosθ)/sin＋L｝sinθ/cos(θ+φ)
考慮すべき拡大率・縮小率は次式で定義されるので、
中心点C：拡大率・縮小率≡(d1+d2+A'C)/d1 = (d1+d2cosθ)/d1
任意点C'：拡大率・縮小率≡(d1+d2+B'C')/d1
これより補正量は、中心点C：拡大率・縮小率≡(d1+d2)/(d1+d2/cosθ)
任意点C'：拡大率・縮小率≡(d1+d2)/(d1+d2+｛d2(1-cosθ)/sin＋L｝sinθ/cos(θ+φ))
図５に示す例は、第１斜入位置Ｓ１に放射線源２４を傾けた例を示しているが、第１斜入位置Ｓ１とは反対側に角度を有する第２斜入位置Ｓ２に放射線源２４を傾けた場合には、本来のＸ線パスより短くなるので、縮小されることになるから、同様にB'C'を求めて拡大することになる。
【００５３】
（画像表示装置の構成）
次に、画像表示装置の構成について説明する。
【００５４】
本実施形態に係る画像表示装置５０は、図６及び図７に示すように、画像を表示するための表示画面５２と、ビームスプリッターミラー（偏光板）５４とを有している。表示画面５２は、上部側に配置された上部画面５２Ａと、下部側に配置された下部画面５２Ｂとから構成されている。
【００５５】
例えば、上部画面５２Ａに第１斜入位置Ｓ１にある放射線源２４により撮影された画像を表示させる。上部画面５２Ａに表示された画像は、ビームスプリッターミラー（偏光板）５４で反射して、偏向メガネ５６を装着した読影者の右目で視認される。
【００５６】
下部画面５２Ｂには、第２斜入位置Ｓ２にある放射線源２４により撮影された画像を表示させる。下部画面５２Ｂに表示された画像は、ビームスプリッターミラー（偏光板）５４を通過して、偏向メガネ５６を装着した読影者の左目で視認される。これにより、放射線画像が立体視される。
【００５７】
本実施形態では、グリッド４０を傾ける構成であったが、グリッド４０を傾けるのではなく、例えば、予め傾いたグリッドに交換可能にされた構成であってもよい。
【００５８】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０   放射線撮影装置
２４   放射線源
３２   放射線検出器
３６   駆動部（移動手段）
４０   グリッド
４２   駆動部（グリッド傾け手段）
４４   画像処理部（画像補正手段）
【図１】
2010188002.tif 000003
【図２】
2010188002.tif 000004
【図３】
2010188002.tif 000005
【図４】
2010188002.tif 000006
【図５】
2010188002.tif 000007
【図６】
2010188002.tif 000008
【図７】
2010188002.tif 000009