(57)【要約】【課題】ステレオバイオプシ装置の、座標系の較正処理を自動化する。【解決手段】針支持部との接合点から先端（制御処理上、先端とみなされる点）までの長さが生検針２１と同じである針状または棒状の支持体７１に、支持体７１の先端の中心を球の中心とする球形状の疑似ターゲット７２が一体形成された形状の較正用器具７を、装置の針支持部に取り付ける。疑似ターゲット７２をステレオ撮影して、疑似ターゲットの中心の第１空間座標系における３次元位置座標を求める。一方で、針位置の制御に用いられる第２空間座標系における３次元位置座標を取得し、２つの３次元位置座標が一致するように、第２空間座標系を較正する。【選択図】図６
2010075316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線検出器と、該放射線検出器に対し被写体配置面を挟んで対向するように配置された移動可能な放射線源とにより構成される放射線画像生成手段と、
前記放射線画像生成手段に、前記被写体配置面に垂直な法線に対し±θ°（０＜θ≦２０）の方向から放射線が照射されたときの２つの画像を生成せしめ、該２つの画像に含まれる対象の位置関係に基づいて該対象の第１空間座標系における３次元位置座標を算出する位置算出手段と、
着脱可能な生検針を支持する移動可能な針支持部と、
前記針支持部に装着された前記生検針の先端の第２空間座標系における３次元位置座標を取得し、該３次元位置座標に基づいて前記針支持部に装着された前記生検針の先端の位置を制御する針位置制御手段と、
前記針支持部に着脱可能で且つ該針支持部との接合点から先端までの長さが前記生検針と同じである針状または棒状の支持体に、該支持体の先端の中心を球の中心とする球形状の疑似ターゲットが一体形成された形状の較正用器具と、
前記針支持部に前記較正用器具が装着された状態で行われる較正指示操作を検出し、前記位置算出手段に前記疑似ターゲットの中心の前記第１空間座標系における３次元位置座標を算出せしめるとともに、前記針位置制御手段に前記第２空間座標系における３次元位置座標を取得せしめ、前記針位置制御手段により取得された３次元位置座標と、前記位置取得手段により算出された３次元位置座標とが一致するように、前記第２空間座標系を較正する較正手段と
を備えたステレオバイオプシ装置。
【請求項２】
前記較正用器具の前記形状および材質が、前記２つの画像において、前記疑似ターゲットの中心を識別できる形状および材質であることを特徴とする請求項１記載のステレオバイオプシ装置。
【請求項３】
前記較正用器具の前記支持体が、前記球形状の疑似ターゲットの中心を頂点とする頂角２θの円錐領域の内側に収まる形状であることを特徴とする請求項２記載のステレオバイオプシ装置。
【請求項４】
前記較正用器具の前記擬似ターゲットが、放射線を透過しない材料からなり、前記較正用器具の前記支持体が、放射線を透過する材料からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のステレオバイオプシ装置。
【請求項５】
バイオプシ装置の較正用器具であって、
生検針と同じ長さの針状または棒状の支持体に、
前記支持体の先端の中心を球の中心とする球形状の疑似ターゲットが一体形成された形状の較正用器具。
【請求項６】
放射線検出器と、該放射線検出器に対し被写体配置面を挟んで対向するように配置された移動可能な放射線源とにより構成される放射線画像生成手段と、
前記放射線画像生成手段に、前記被写体配置面に垂直な法線に対し±θ°（０＜θ≦２０）の方向から放射線が照射されたときの２つの画像を生成せしめ、該２つの画像に含まれる対象の位置関係に基づいて該対象の第１空間座標系における３次元位置座標を算出する位置算出手段と、
着脱可能な生検針を支持する移動可能な針支持部と、
前記針支持部に装着された前記生検針の先端の第２空間座標系における３次元位置座標を取得し、該３次元位置座標に基づいて前記針支持部に装着された前記生検針の先端の位置を制御する針位置制御手段と、
を備え、
前記針支持部に、該針支持部との接合点から先端までの長さが前記生検針と同じである針状または棒状の支持体に、該支持体の先端の中心を球の中心とする球形状の疑似ターゲットが一体形成された形状の較正用器具が装着された、
ステレオバイオプシ装置の自動較正動作を制御する方法であって、
所定の較正指示操作を検出し、
前記位置算出手段に前記疑似ターゲットの中心の前記第１空間座標系における３次元位置座標を算出せしめるとともに、前記針位置制御手段に前記第２空間座標系における３次元位置座標を取得せしめ、
前記針位置制御手段により取得された３次元位置座標と、前記位置取得手段により算出された３次元位置座標とが一致するように、前記第２空間座標系を較正する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオ撮影により取得された放射線画像から病変の位置を特定し、その位置の組織片を採取するステレオバイオプシ装置に関する。詳しくは、病変の位置の認識に用いられる座標系と、針の穿刺位置の認識に用いられる座標系のずれを、自動的に較正する機能に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院の検査では病変周辺の組織片を採取することがあるが、近年、患者に大きな負担をかけずに組織片を採取する方法として、中が空洞の組織採取用の針（以下、生検針と称する）を患者に刺し、針の空洞に埋め込まれた組織を採取するバイオプシが注目されている。また、バイオプシを行うための装置として、放射線画像のステレオ撮影により病変の３次元的な位置を特定し、生検針の先端がその位置に到達するように針の動きを制御するステレオバイオプシ装置が提供されている。
【０００３】
ステレオバイオプシ装置には、特許文献１に示されるように臥位で採取を行うタイプと、特許文献２に示されるように座位で採取を行うタイプがあるが、省スペースの観点からは、座位で撮影を行うマンモグラフィー装置に、着脱可能なバイオプシユニットをオプションとしてつけたシステムが好まれている。
【０００４】
ステレオバイオプシ装置は、通常、病変の位置や生検針の穿刺位置を、３次元座標系における位置座標として認識し、制御を行う。したがって、病変の位置の認識に用いられる座標系と、生検針の穿刺位置の認識に用いられる座標系とは、完全に一致していなければならない。そのためには、装置を使用する前に、座標系の較正（キャリブレーション）を行う必要がある。
【０００５】
特に、マンモグラフィー装置として使用している装置に、必要なときだけバイオプシユニットを取り付けて使用するタイプの装置では、マンモグラフィー装置本体に記憶されている座標系と、バイオプシユニットに記憶されている座標系との間にずれが生じる可能性が高い。このため、このような装置では、バイオプシユニットを取り付ける度に、較正を行う必要がある。
【０００６】
特許文献２に示されるように、ステレオバイオプシ装置の較正は、複数のマーカが設けられた特定形状のファントムを用いて行われる。まず、圧迫板によりファントムを固定して、生検針を手動でマーカの位置に合わせることで、バイオプシユニットの座標系により示されるマーカの位置座標を取得する。続いて、撮影を妨げない位置に生検針を移動してから、ファントムをステレオ撮影し、マンモグラフィー装置本体の座標系により示されるマーカの位置座標を取得する。そして、両位置座標にずれがあった場合には、バイオプシユニットの座標系を、両位置座標が一致するように較正する。
【特許文献１】特開２００２−５２８２２０号公報
【特許文献２】特開平１０−２０１７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来方法では、２つの座標系のずれを装置に認識させるために、ユーザが生検針の位置を手動で調整する作業が必要になる。しかし、マーカに対し目測で正確に生検針を合わせることは容易ではない。このように、座標系の較正作業は、特にバイオプシユニットを取り付ける度に較正を行う必要がある装置では、ユーザの大きな負担となっていた。
【０００８】
本発明は、この問題を解決するために、ユーザに煩雑な作業を要求することなく、自動的に座標系を較正する機能を備えたステレオバイオプシ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のステレオバイオプシ装置は、ステレオ撮影により位置の特定を行うための手段として、放射線画像生成手段と、位置算出手段を備える。放射線画像生成手段は、放射線検出器と、放射線検出器に対し被写体配置面を挟んで対向するように配置された移動可能な放射線源とにより構成される。また、位置算出手段は、放射線画像生成手段に、被写体配置面に垂直な法線に対し±θ°（０＜θ≦２０）の方向から放射線が照射されたときの２つの画像を生成せしめ、その２つの画像に含まれる対象の位置関係に基づいて、対象の第１空間座標系における３次元位置座標を算出する。３次元位置座標の算出には、三角測量法など公知の手法を用いることができる。
【００１０】
また、このステレオバイオプシ装置は、生体組織の採取を行うための手段として、着脱可能な生検針を支持する移動可能な針支持部と、針支持部に装着された生検針の先端の第２空間座標系における３次元位置座標を取得し、その３次元位置座標に基づいて針支持部に装着された生検針の先端の位置を制御する針位置制御手段とを備える。なお、制御対象である「生検針の先端」は、文字通り生検針の先端（最先端）としてもよいが、生検針の開口部（組織を吸入するところ）の中心点を「生検針の先端」と定義づけて上記制御を行ってもよい。
【００１１】
また、このステレオバイオプシ装置は、針支持部に着脱可能で且つ針支持部との接合点から先端までの長さが生検針と同じである針状または棒状の支持体に、その支持体の先端の中心を球の中心とする球形状の疑似ターゲットが一体形成された形状の較正用器具とともに提供される。自動較正を行うときには、この較正用器具をステレオバイオプシ装置に取り付けておく必要がある。
【００１２】
ステレオバイオプシ装置の較正手段は、針支持部に前記較正用器具が装着された状態で行われる較正指示操作を検出し、位置算出手段に疑似ターゲットの中心の第１空間座標系における３次元位置座標を算出せしめるとともに、針位置制御手段に第２空間座標系における３次元位置座標を取得せしめ、針位置制御手段により取得された３次元位置座標と、位置取得手段により算出された３次元位置座標とが一致するように、第２空間座標系を較正する。
【００１３】
較正用器具の形状および材質は、前記２つの画像において、疑似ターゲットの中心を識別できる形状および材質とすることが望ましい。例えば、支持体の形状を、前記球形状の疑似ターゲットの中心を頂点とする頂角２θの円錐領域の内側に収まる形状とする。あるいは、擬似ターゲットを、放射線を透過しない材料により作製し、支持体を、放射線を透過する材料により作製する。
【００１４】
本発明の方法は、上記構成のステレオバイオプシ装置の自動較正動作を制御する方法であって、所定の較正指示操作を検出し、位置算出手段に疑似ターゲットの中心の第１空間座標系における３次元位置座標を算出せしめるとともに、針位置制御手段に第２空間座標系における３次元位置座標を取得せしめ、針位置制御手段により取得された３次元位置座標と、位置取得手段により算出された３次元位置座標とが一致するように、第２空間座標系を較正する方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のステレオバイオプシ装置は、較正用器具を装着して所定操作を行うだけで、自動的に座標系を較正するので、ユーザはファントムに対する位置合わせなどの煩雑な作業を行う必要がなく、短時間で簡単に座標系を較正することができる。ファントムを使用しないため、ファントムの保管、管理も必要ない。
【００１６】
また、球体の疑似ターゲットは、画像上では円としてあらわされるため、中心位置を特定しやすい。また、円は単純な手法でも比較的正確に認識できるので、複雑な処理を行わなくても、精度よく位置を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態として、通常は乳房画像撮影装置（マンモグラフィ装置）として使用され、着脱可能なバイオプシユニットを取り付けることにより乳房用のステレオバイオプシ装置として動作する、バイオプシ機能付きの乳房画像撮影装置を例示する。
【００１８】
図１に、バイオプシユニット２が取り付けられた状態の乳房画像撮影装置１の概略構成を示す。乳房画像撮影装置１は、基台１１と、基台１１に対し上下方向に移動可能で且つ回転可能な軸１２と、軸１２により基台１１と連結されたアーム部１３により構成される。図２は、装置の正面、すなわち図１の右方向から見たアーム部１３を表している。
【００１９】
アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その下端には撮影台１４が、その上端には、撮影台１４と対向するように放射線源収納部１６が取り付けられている。アーム部１３の回転および上下方向の移動は、基台１１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。
【００２０】
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検出器１５と、放射線検出器１５からの画像読取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はアーム部１３に対し回転可能であり、基台１１に対してアーム部１３が回転したときでも、撮影台１４の向きは基台１１に対し固定された向きとすることができる。
【００２１】
放射線源収納部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、放射線を照射するタイミングと、放射線発生条件（管電流、時間、管電流時間積等）を決定し、決定されたタイミング、条件で放射線が照射されるように放射線源１７を制御する。
【００２２】
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。図３は圧迫板１８の上方図であるが、同図に示すように、圧迫板１８は、撮影台１４と圧迫板１８により乳房を固定した状態でバイオプシを行えるよう、約１０×１０ｃｍ四方の大きさの開口部５を備えている。
【００２３】
バイオプシユニット２は、ユニットの基体部分を支持部２０の開口部に差し込み、基体部分の下端をアーム部１３に取り付けることにより、乳房画像撮影装置１と、機械的、電気的に接続される。バイオプシユニット２は、着脱可能な生検針２１と、生検針２１を固定する装着部２２と、装着部２２に固定された生検針２１を支持する針支持部２３と、針支持部２３をレールに沿って移動させ、あるいは針支持部２３を伸縮させることにより、生検針２１を図の上下左右奥行き方向に移動させる移動機構２４を備える。生検針２１の位置は、移動機構２４が備える針位置コントローラ３６（針位置制御手段）により、３次元空間における位置座標（ｘ、ｙ、ｚ）として認識され、制御される。
【００２４】
基台１１の内部には、前述したアームコントローラ３１のほか、乳房画像撮影装置１の動作全般を統括制御するプロセッサ３とメモリ４と、乳房画像撮影装置１に接続されるパソコン８との間のデータ転送を制御する通信コントローラ（図示せず）が備えられている。プロセッサ３は、乳房画像撮影装置１にバイオプシユニット２が装着されたことを検出し、通信コントローラを介してパソコン８に対し、バイオプシユニット２の装着を通知する信号を送信する。パソコン８は、その通知信号を受けて、ステレオバイオプシの動作を制御するソフトウェアプログラム（以下、バイオプシ制御プログラムと称する）を起動する。
【００２５】
以降の動作は、図４に示すように、パソコン８に組み込まれたバイオプシ制御プログラムと、乳房画像撮影装置１が備えるプロセッサ３および各種コントローラ３１〜３６が、キーボード入力や操作ボタンの操作を検出して、必要な指示、情報を相互に転送するにより制御される。
【００２６】
図５を参照して、生検針２１により組織を採取するときの、装置各部の動作について説明する。はじめに、回転角度θの情報が、バイオプシ制御プログラムから乳房画像撮影装置１のプロセッサ３に伝達され、メモリ４に記憶される。本実施形態では、回転角度θの範囲は、０＜θ≦２０°の範囲で設定される。回転角度θは、好ましくは、１０°あるいは１５°とするのがよい。
【００２７】
この状態で、乳房画像撮影装置１の基台１１もしくは放射線源収納部１６の筐体部分に備えられている所定の操作ボタンが押されると、プロセッサ３によりその操作が検出される。プロセッサ３は、メモリ４から回転角度θの情報を読み出し、アームコントローラ３１に対し、図２に示すように、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向対し＋θ°（例えば＋１５°）回転するよう指示する。この指示を受けたアームコントローラ３１は、アーム部１３を＋θ°回転させる（Ｓ１０１）。続いてプロセッサ３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に対し撮影、すなわち放射線の照射と放射線画像の生成を指示する。この撮影指示により、乳房を＋θ°方向から撮影した放射線画像が取得され（Ｓ１０２）、メモリ４に記憶される。
【００２８】
次に、プロセッサ３は、アームコントローラ３１に対し、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向対し−θ°（例えば−１５°）回転するよう指示する。この指示を受けたアームコントローラ３１は、アーム部を初期位置に戻した後、反対方向にθ°、すなわち−θ°回転させる（Ｓ１０３）。続いてプロセッサ３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に対し撮影を指示する。この撮影指示により、乳房を−θ°方向から撮影した放射線画像が取得され（Ｓ１０４）、メモリ４に記憶される。
【００２９】
２方向からの撮影が完了すると、プロセッサ３は、メモリ４に記憶された２つの放射線画像を、パソコン８に転送する。バイオプシ制御プログラムは、転送された２つの放射線画像に含まれるターゲット（石灰化等の病変）について、三角測量法に基づく演算を行い、ターゲットの三次元位置座標（ｘ、ｙ、ｚ）を算出する（Ｓ１０５）。バイオプシ制御プログラムは、その算出された位置座標（ｘ、ｙ、ｚ）の情報を、バイオプシユニット２の針位置コントローラ３６に転送する。
【００３０】
この状態で、乳房画像撮影装置１の基台１１もしくは放射線源収納部１６の筐体部分に備えられている所定の操作ボタンが押されると、プロセッサ３から針位置コントローラ３６に対し、生検針２１の移動が指示される。針位置コントローラ３６は、先に転送された位置座標（ｘ、ｙ、ｚ）の値に基づき、生検針２１の先端が、座標（ｘ、ｙ、ｚ＋α）が示す位置に配置されるように、生検針２１を移動する。ここでαは、生検針２１が乳房に刺さらない程度に十分大きな値とする。これにより、生検針２１がターゲットの上方にセットされる（Ｓ１０６）。なお、本実施形態において、針位置コントローラ３６は、生検針２１の開口部の中心を「生検針の先端」とみなして制御を行うものとする。
【００３１】
その後、ユーザにより、生検針２１の穿刺を指示する所定の操作が行われると（Ｓ１０７）、プロセッサ３と針位置コントローラ３６の制御の下で、生検針２１による乳房の穿刺が行われ、ターゲット周辺の組織が採取される（Ｓ１０８）。
【００３２】
上記動作は、バイオプシ制御プログラムがターゲットの位置の算出に用いる３次元座標系（第１空間座標系）と、針位置コントローラ３６が生検針２１の配置に用いる３次元座標系（第２空間座標系）とが、同じであることを前提としている。このため、上記装置を使用してステレオバイオプシを行う場合には、針位置コントローラ３６が保持する座標系を、バイオプシ制御プログラムが保持する座標系と一致させる必要がある。
【００３３】
以下、この座標系の較正を自動で行う方法について、説明する。本発明では、特別な形状の較正用器具を使って、座標系を較正する。以下、図６を参照して、その較正用器具について説明する。
【００３４】
図６（Ａ）に較正用器具７の一例を示し、対比のため、図６（Ｂ）に生検針２１を示す。同図が示すように、較正用器具７は、針状の支持体７１の先端に半径ｒの球形状の疑似ターゲット７２を設けたものである。疑似ターゲット７２と支持体７１とは一体形成されている。本実施形態では、疑似ターゲット７２と支持体７１の素材は同じであり、いずれも放射線を透過しない材質からなる。
【００３５】
較正用器具７は、生検針２１と同様、装着部２２と接合可能な構造を有する。そして、装着部２２への接合点から疑似ターゲット７２の中心までの長さが、装着部２２に装着された生検針２１の接合点から針先端までの長さｌと等しい。ここで、本実施形態では前述のとおり、針先端は、生検針２１の開口部の中心を指すものとする。
【００３６】
バイオプシ制御プログラムは、較正用器具７が装着部２２に装着された状態で、ユーザにより所定の較正指示操作が行われたときに、座標系の自動較正処理を開始する。すなわち、バイオプシ制御プログラムは、所定の指示操作が行われたときに、較正手段として機能する。以下、図７を参照して、座標系の自動較正処理について説明する。
【００３７】
バイオプシ制御プログラムは、自動較正処理を開始すると、まず、回転角度θの情報を、乳房画像撮影装置１のプロセッサ３に伝達する。本実施形態では、回転角度θの範囲は、０＜θ≦２０°とする。
【００３８】
プロセッサ３は、アームコントローラ３１に対し、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向対し＋θ°（例えば＋１５°）回転するよう指示する。この指示を受けたアームコントローラ３１は、アーム部１３を＋θ°回転させる（Ｓ２０１）。続いてプロセッサ３は、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に対し撮影を指示する。この撮影指示により、疑似ターゲット７２を＋θ°方向から撮影した放射線画像として、例えば図８Ａに示すような画像が取得され（Ｓ２０２）、メモリ４に記憶される。
【００３９】
次に、プロセッサ３は、は、アームコントローラ３１に対し、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向対し−θ°（例えば−１５°）回転するよう指示する。この指示を受けたアームコントローラ３１は、一旦アーム部１３を初期位置に戻した後、反対方向にθ°回転させる（Ｓ２０３）。続いてプロセッサ３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に対し撮影を指示する。この撮影指示により、疑似ターゲット７２を−θ°方向から撮影した放射線画像として、例えば図８Ｂに示すような画像が取得され（Ｓ２０４）、メモリ４に記憶される。２方向からの撮影が完了すると、メモリに記憶された２つの放射線画像はパソコン８に転送される。
【００４０】
バイオプシ制御プログラムは、転送された２つの放射線画像に含まれる疑似ターゲット７２について、三角測量法に基づく演算を行い、疑似ターゲット７２の中心の三次元位置座標（ｘ、ｙ、ｚ）を算出する（Ｓ２０５）。球はいずれの方向から撮影しても同じ形状（円）の画像となるため、疑似ターゲット７２を球形状とすることで、ステレオ撮影に基づく位置座標の算出が容易になる。この処理により、バイオプシ制御プログラムが保持する座標系（第１空間座標系）における、疑似ターゲット７２の中心の位置座標を取得することができる。
【００４１】
続いて、バイオプシ制御プログラムは、針位置コントローラ３６に対し、針位置コントローラ３６によりその時点における針先端の位置として認識されている位置の情報を、バイオプシ制御プログラムに転送するよう指示する（Ｓ２０６）。ここで、針位置コントローラ３６が認識している位置座標は、生検針２１の先端の位置座標であるが、図６（Ａ）、図６（Ｂ）の対比から明らかなように、生検針２１の先端の位置座標は、疑似ターゲット７２の中心の位置座標に等しい。よって、この処理により、針位置コントローラ３６が保持する座標系（第２空間座標系）における、疑似ターゲット７２の中心の位置座標を取得することができる。
【００４２】
続いてバイオプシ制御プログラムは，ステップＳ２０５で取得した位置座標とステップＳ２０６で取得した位置座標のずれを、針位置コントローラ３６に通知する。針位置コントローラ３６は、通知されたずれの情報に基づいて、座標系の原点を補正し、さらに必要に応じてＸＹＺ軸の方向も補正する（Ｓ２０７）。
【００４３】
例えば、ステップＳ２０５で取得された位置座標が（ｘ、ｙ、ｚ）であり、ステップＳ２０６で取得された位置座標が（ｘ＋ｅ、ｙ、ｚ）だったとする。これは、図９に示すように、針位置コントローラ３６が生検針２１の位置を示すのに用いている座標系Ｏ２Ｘ２Ｙ２Ｚ２の原点Ｏ２が、バイオプシ制御プログラムが病変の位置を示すのに用いている座標系Ｏ１Ｘ１Ｙ１Ｚ１の原点Ｏ１よりも、−Ｘ軸方向にｅだけずれていることを意味している。よって、図９に例示する場合であれば、針位置コントローラ３６は、座標系の原点を−Ｘ方向にｅ移動させた位置に設定し直す。これにより針位置コントローラ３６の座標系が較正され、バイオプシ制御プログラムが保持する座標系と針位置コントローラ３６が保持する座標系とが一致する。すなわち、座標系の較正が完了する。
【００４４】
なお、以上に説明した形態では、バイオプシ制御プログラムが組み込まれたパソコン８が、位置算出手段および較正手段として機能するが、これらの手段は乳房画像撮影装置１が備えていてもよい。
【００４５】
ここで、図６（Ａ）に例示した較正用器具７は、疑似ターゲット７２の直径が、針形状の支持体７１の最も太い部分の太さとほぼ同等な形状であるが、較正用器具７の形状は図６（Ａ）に例示した形状に限定されるものではない。例えば、図１０に例示するように、疑似ターゲットの直径が、針形状の支持体の最も太い部分の太さより小さい形状でもよいし、図１１に例示するように、疑似ターゲットの直径が、針形状の支持体の最も太い部分の太さより大きい形状でもよい。さらには、支持体は針形状である必要はなく、図１２に例示するような棒状の支持体であってもよい。
【００４６】
但し、支持体と疑似ターゲットとが、いずれも放射線を透過しない、もしくは放射線の透過率が低い材質からなるときには、支持体の形状は、図１０〜１２に示すように、疑似ターゲットの中心を頂点とする頂角２θの円錐領域の内側に収まるような形状でなければならない。図１３に例示するように、支持体が、疑似ターゲットの中心を頂点とする頂角２θの円錐領域の内側に収まらない形状である場合、ステレオ撮影を行ったときに疑似ターゲットの中心が写らず、画像上で疑似ターゲットの中心を識別できないからである。２つの画像を使って三角測量法により疑似ターゲットの中心の位置座標を求めるためには、２つの画像のいずれにおいても、疑似ターゲットの中心を識別できるように、支持体および疑似ターゲットのサイズを定める必要がある。
【００４７】
但し、支持体と疑似ターゲットとは必ずしも同じ材質である必要はないので、支持体部分の材料として、例えばプラスチックなど、放射線を透過する材料を採用することもできる。支持体が放射線透過材料からなる場合には、図１３に例示した形状であっても、ステレオ撮影を行ったときに、疑似ターゲットの中心は画像に写りこむ。したがって、支持体が放射線透過材料からなる場合には、支持体は、疑似ターゲットの中心を頂点とする頂角２θの円錐領域の内側に収まらない形状であってもよい。
【００４８】
このように、較正用器具の形状および材質は、疑似ターゲットが球体であり、ステレオ撮影を行って得られた２つの画像において、その球体の中心を識別できる形状および材質であれば、どのような形状、材質であってもよい。
【００４９】
図１４は、従来方法において座標系の較正に使用されるファントムの概略構造を示す斜視図である。このファントム６は階段形状の本体６１と、各段の側面から突出する針形状の疑似ターゲット６２，６３からなる。疑似ターゲット６２，６３は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれにおいても、先端の位置座標が互いに異なるように設けられている。従来方法では、このようなファントムを圧迫板で固定し、ファントムが備える疑似ターゲット６２，６３の先端と生検針の先端とが一致するように手動で位置合わせを行わなければならなかった。
【００５０】
これに対し、本実施形態では、較正用器具をバイオプシユニット２の装着部２２に装着して所定の操作を行うだけで、針位置コントローラ３６が使用する座標系が自動的に較正されるため、従来に比べ、較正作業の負担が大幅に軽減される。
【００５１】
また、従来方法では、ファントムの疑似ターゲット６２，６３に生検針の先端を手動で合わせるときの精度が較正結果に影響する恐れがあったが、本実施形態ではターゲットに針の先端を合わせる作業を行う必要がないため、ユーザの作業のしかたによって較正結果にばらつきが生じることもない。
【００５２】
さらに、疑似ターゲットの形状を、中心を特定しやすく、画像化されたときに単純な手法で簡単に認識できる球形状としているので、位置座標を正確に算出することができる。
【００５３】
このほか、較正用器具は生検針とほぼ同等の大きさであるため、図１４に例示するようなファントムに比べ保管が容易であるという、管理上の利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態であるバイオプシ機能付き乳房画像撮影装置の概略構成図
【図２】乳房画像撮影装置のアーム部の正面図
【図３】圧迫板の形状を示す図
【図４】バイオプシ制御プログラム、プロセッサおよび各種コントローラの関係を示す図
【図５】バイオプシ機能付き乳房画像撮影装置の組織採取動作を示すフローチャート
【図６】較正用器具の形状を、生検針の形状と対比して説明するための図
【図７】座標系の自動較正処理を示すフローチャート
【図８Ａ】＋θ方向からの撮影により取得される画像の一例を示す図
【図８Ｂ】−θ方向からの撮影により取得される画像の一例を示す図
【図９】座標系のずれと、その較正について説明するための図
【図１０】較正用器具の先端形状の他の例を示す図
【図１１】較正用器具の先端形状のさらに他の例を示す図
【図１２】較正用器具の先端形状のさらに他の例を示す図
【図１３】較正用器具の先端形状のさらに他の例を示す図
【図１４】従来方法で使用されるファントムの一例を示す図
【符号の説明】
【００５５】
１  乳房画像撮影装置、  ２  バイオプシユニット、  ３  プロセッサ、  
４  メモリ、  ５  開口部、  ６  ファントム、  ７  較正用器具、  ８  パソコン、
１１  基台、  １２  軸、  １３  アーム部、  １４  撮影台、  
１５  放射線検出器、  １６  放射線源収納部、  １７  放射線源、  
１８  圧迫板、  １９  移動機構、  ２０  支持部、  ２１  生検針、  ２２  装着部、  
２３  針支持部、  ２４  移動機構、  ３１  アームコントローラ、  
３２  放射線源コントローラ、  ３３  検出器コントローラ、  
３４  圧迫板コントローラ、３６  針位置コントローラ、
６１  本体、  ６２，６３  疑似ターゲット、  
７１  支持体、  ７２  疑似ターゲット、  
【図１】
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【図２】
2010075316.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010075316.tif 000009
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2010075316.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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