(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を出力する放射線源と、
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、
前記放射線源と前記放射線検出器との間で取り外し可能に設けられた基準点と、
前記放射線検出器を収容する撮影台と、
前記撮影台に被写体の検査対象物を配置した際に、前記撮影台に指向して変位することにより前記検査対象物を前記撮影台に圧迫固定する圧迫板と、
を有し、
前記基準点は、前記放射線源と前記放射線検出器との間に設定された前記放射線源の回転中心位置であって、前記撮影台に取り外し可能に配置された治具に設けられ、
前記放射線源は、前記回転中心位置を中心として回動することにより、少なくとも２つの角度より前記基準点に対して前記放射線を照射し、
前記撮影台に前記治具を配置した状態で、前記放射線源が前記２つの角度から前記基準点に対して前記放射線を照射した後に、前記治具を前記撮影台から取り外し、
前記撮影台から前記治具が取り外され、且つ、前記圧迫板及び前記撮影台により前記検査対象物が圧迫固定された状態で、前記放射線源が前記２つの角度から前記検査対象物に対して前記放射線を照射することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記回転中心位置及び前記基準点は、正面視で、前記圧迫板及び前記撮影台によって圧迫固定された前記検査対象物内の所定位置に設けられることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の装置において、
前記基準点は、平面視で、前記圧迫板及び前記撮影台によって圧迫固定された前記検査対象物内の中心位置に設けられることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置において、
前記基準点に対する前記放射線の照射により前記放射線検出器にて得られた２枚の放射線画像を記憶し、一方で、圧迫固定された前記検査対象物に対する前記放射線の照射により前記放射線検出器にて得られた２枚の放射線画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記各放射線画像に基づいて、前記基準点の三次元位置と前記検査対象物内の生検部位の三次元位置とを算出する位置算出手段と、
をさらに有し、
前記位置算出手段は、前記基準点の三次元位置を用いて前記検査対象物内の生検部位の三次元位置を補正することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、
前記治具には、前記撮影台に該治具を配置した際に、前記放射線検出器に直交し且つ前記基準点及び前記回転中心位置を通る垂直軸上に配置された補助基準点がさらに設けられ、
前記放射線源は、前記撮影台に前記治具が配置されたときに、前記２つの角度から前記基準点及び前記補助基準点に対して前記放射線を照射し、
前記記憶手段は、前記基準点及び前記補助基準点に対する前記放射線の照射により前記放射線検出器にて得られた２枚の放射線画像を記憶し、
前記位置算出手段は、前記記憶手段に記憶された前記各放射線画像に基づいて、前記基準点の三次元位置、前記補助基準点の三次元位置及び前記生検部位の三次元位置を算出し、算出した前記基準点の三次元位置及び前記補助基準点の三次元位置に基づいて、前記生検部位の三次元位置のうち、前記放射線検出器に沿った方向の位置を補正することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項６】
放射線源と放射線検出器を収容する撮影台との間に設定された前記放射線源の回転中心位置に、基準点を取り外し可能に設け、
前記回転中心位置を中心として前記放射線源を回動することにより、前記放射線源が少なくとも２つの角度から前記基準点に対して放射線を照射し、
前記放射線検出器により前記放射線を検出して２枚の放射線画像に変換し、
前記撮影台に被写体の検査対象物を配置した際に、前記撮影台に指向して圧迫板を変位させることにより前記検査対象物を前記撮影台に圧迫固定し、
前記基準点は、前記回転中心位置であって、前記撮影台に取り外し可能に配置された治具に設けられ、
前記撮影台に前記治具を配置した状態で、前記放射線源が前記２つの角度から前記基準点に対して前記放射線を照射した後に、前記治具を前記撮影台から取り外し、
前記撮影台から前記治具が取り外され、且つ、前記圧迫板及び前記撮影台により前記検査対象物が圧迫固定された状態で、前記放射線源が前記２つの角度から前記検査対象物に対して前記放射線を照射することを特徴とする放射線画像撮影方法。
【請求項７】
放射線源と放射線検出器を収容する撮影台との間に設定された前記放射線源の回転中心位置に、基準点を取り外し可能に設け、
前記回転中心位置を中心として前記放射線源を回動することにより、前記放射線源が少なくとも２つの角度から前記基準点に対して放射線を照射し、
前記放射線検出器により前記放射線を検出して２枚の放射線画像に変換し、
位置算出手段により前記２枚の放射線画像に基づく前記基準点の三次元位置を算出し、
前記撮影台に被写体の検査対象物を配置した際に、前記撮影台に指向して圧迫板を変位させることにより前記検査対象物を前記撮影台に圧迫固定し、
前記基準点は、前記回転中心位置であって、前記撮影台に取り外し可能に配置された治具に設けられ、
前記撮影台に前記治具を配置した状態で、前記放射線源が前記２つの角度から前記基準点に対して前記放射線を照射した後に、前記治具を前記撮影台から取り外し、
前記撮影台から前記治具が取り外され、且つ、前記圧迫板及び前記撮影台により前記検査対象物が圧迫固定された状態で、前記放射線源が前記２つの角度から前記検査対象物に対して前記放射線を照射することを特徴とする位置算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線源と放射線検出器との間に設けられた基準点に対して前記放射線源から放射線を照射し、前記放射線検出器で前記放射線を検出して放射線画像に変換する放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影方法と、前記放射線画像に基づいて前記基準点の三次元位置を算出するための位置算出方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、病気の診断等のため、被写体の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バイオプシ装置が開発されている。この場合、前記組織を確実に採取するためには、前記生検部位の三次元位置が予め特定されている必要がある。
【０００３】
そこで、放射線画像撮影装置を用いて、異なる２つの角度に配置した放射線源から検査対象物に対して放射線をそれぞれ照射し、前記検査対象物を透過した前記放射線を放射線検出器で検出して２枚の放射線画像を取得するステレオ撮影を行い、前記２枚の放射線画像に基づいて前記生検部位の三次元位置を算出することが行われている。
【０００４】
この場合、前記放射線源は、回転中心位置を中心として回動することにより、前記２つの角度に移動することが可能である。また、前記２つの角度における前記放射線源の焦点位置と前記放射線検出器との位置関係は、予め規定されている。しかしながら、前記放射線画像撮影装置の製造ばらつきや組立てばらつきに起因して上述の角度（ステレオ角度）がずれる場合には、前記位置関係の精度が低下して、前記生検部位の三次元位置を精度よく算出することができない。
【０００５】
このような問題に対応して、特許文献１及び２には、放射線源と放射線検出器との間に基準点を設け、前記放射線源から前記基準点及び前記検査対象物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、前記基準点及び前記検査対象物が写り込んだ２枚の放射線画像を取得することが提案されている。この場合、前記２枚の放射線画像に基づいて、前記基準点の三次元位置及び前記生検部位の三次元位置を算出し、前記基準点の三次元位置を基準として前記生検部位の三次元位置を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５２８２２０号公報
【特許文献２】特開２００３−２４３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、特許文献１及び２では、基準点及び検査対象物に対するステレオ撮影を同時に行うことにより、放射線画像撮影装置の製造ばらつきや組立てばらつきに起因したステレオ角度のずれによって生検部位の三次元位置の精度が低下しても、前記基準点の三次元位置を用いて前記生検部位の三次元位置を補正することにより、該生検部位の三次元位置の算出結果が劣化することを抑制している。
【０００８】
ところで、医師又は放射線技師は、ステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像を見ながら、組織を採取すべき生検部位にバイオプシ装置をポジショニングし、あるいは、検査対象物を適切な位置に移動させるためのポジショニングを行う。しかしながら、前記２枚の放射線画像が前記検査対象物に前記基準点が写り込んだ画像であれば、上述したポジショニングにとって前記基準点の存在が邪魔なものとなる。
【０００９】
そこで、前記検査対象物に写り込まないような場所に前記基準点を設けてステレオ撮影を行うことも考えられるが、この場合には、前記放射線の照射範囲（照射野）が広くなり、被写体に対して無駄に被曝させることになる。
【００１０】
本発明は、前記の課題に鑑みなされたものであり、基準点及び検査対象物に対するステレオ撮影を同時に行わなくても、ステレオ角度のずれに起因した生検部位の三次元位置の誤差を補正することが可能となる放射線画像装置、放射線画像撮影方法及び位置算出方法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】
【００１１】
本発明に係る放射線画像撮影装置は、放射線を出力する放射線源と、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、前記放射線源と前記放射線検出器との間で取り外し可能に設けられた基準点とを有し、前記基準点は、前記放射線源と前記放射線検出器との間に設定された前記放射線源の回転中心位置に設けられ、前記放射線源は、前記回転中心位置を中心として回動することにより、少なくとも２つの角度より前記基準点に対して前記放射線を照射することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に係る放射線画像撮影方法は、放射線源と放射線検出器との間に設定された前記放射線源の回転中心位置に基準点を取り外し可能に設け、前記回転中心位置を中心として前記放射線源を回動することにより、前記放射線源が少なくとも２つの角度から前記基準点に対して放射線を照射し、前記放射線検出器により前記放射線を検出して２枚の放射線画像に変換することを特徴としている。
【００１３】
さらに、本発明に係る位置算出方法は、放射線源と撮影台との間に設定された前記放射線源の回転中心位置に基準点を取り外し可能に設け、前記回転中心位置を中心として前記放射線源を回動することにより、前記放射線源が少なくとも２つの角度から前記基準点に対して放射線を照射し、前記放射線検出器により前記放射線を検出して２枚の放射線画像に変換し、位置算出手段により前記２枚の放射線画像に基づく前記基準点の三次元位置を算出することを特徴としている。
【００１４】
これらの発明によれば、前記放射線源の回転中心位置に前記基準点が取り外し可能に設けられているので、前記基準点に対するステレオ撮影時には前記回転中心位置に前記基準点を設けてステレオ撮影を行い、一方で、検査対象物に対するステレオ撮影時には前記基準点を取り外した後に、前記検査対象物を配置してステレオ撮影を行えばよい。
【００１５】
これにより、前記各ステレオ撮影により得られた放射線画像は、前記基準点のみが写り込んだ画像となるか、あるいは、前記検査対象物のみが写り込んだ画像となるので、前記各放射線画像中、前記検査対象物に前記基準点が写り込むことはない。従って、医師又は放射線技師は、前記検査対象物が写り込んだ２枚の放射線画像を見ながら、組織を採取すべき生検部位にバイオプシ装置を容易にポジショニングし、あるいは、前記検査対象物を適切な位置に移動させるためのポジショニングを容易に行うことができる。
【００１６】
また、前記検査対象物に対するステレオ撮影時には前記基準点が存在しないので、前記放射線の照射範囲（照射野）を必要最小限の範囲に限定することが可能となり、前記被写体に対する無駄な被曝を回避することができる。
【００１７】
なお、前記基準点の三次元位置は、前記基準点に対するステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像に基づき算出され、一方で、前記検査対象物内の生検部位の三次元位置は、前記検査対象物に対するステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像に基づき算出されることになる。従って、ステレオ角度のずれに起因して前記生検部位の三次元位置に誤差が発生しても、前記基準点の三次元位置を用いて前記生検部位の三次元位置を補正すればよい。
【００１８】
このように、本発明では、特許文献１及び２と比較して、ステレオ撮影の回数が１回分増えることになるが、前記基準点及び前記検査対象物に対するステレオ撮影を同時に行わなくても、前記ステレオ角度のずれに起因した前記生検部位の三次元位置の誤差を容易に補正することが可能となる。
【００１９】
そして、上述の放射線画像撮影装置は、前記放射線検出器を収容する撮影台をさらに有し、前記基準点は、前記撮影台に取り外し可能に配置された治具に設けられる。
【００２０】
これにより、前記回転中心位置への前記基準点の設定を容易に行うことができる。
【００２１】
この場合、前記放射線画像撮影装置は、前記撮影台に被写体の検査対象物を配置した際に前記撮影台に指向して変位することにより前記検査対象物を前記撮影台に圧迫固定する圧迫板をさらに有し、前記撮影台に前記治具を配置した状態で、前記放射線源が前記２つの角度から前記基準点に対して前記放射線を照射した後に前記治具を前記撮影台から取り外し、前記撮影台から前記治具が取り外され且つ前記圧迫板及び前記撮影台により前記検査対象物が圧迫固定された状態で、前記放射線源が前記２つの角度から前記検査対象物に対して前記放射線を照射する。
【００２２】
これにより、前記検査対象物が被写体のマンモであり、前記生検部位が前記マンモ中の病変部位であれば、該病変部位の三次元位置の誤差を効率よく補正することが可能となる。
【００２３】
そして、前記回転中心位置及び前記基準点が、正面視で、前記圧迫板及び前記撮影台によって圧迫固定された前記検査対象物内の所定位置に設けられていれば、前記ステレオ角度のずれに起因した前記生検部位の三次元位置の誤差を精度よく補正することができる。
【００２４】
また、前記基準点が、平面視で、前記圧迫板及び前記撮影台によって圧迫固定された前記検査対象物内の中心位置に設けられる場合でも、前記ステレオ角度のずれに起因した前記生検部位の三次元位置の誤差を精度よく補正することができる。
【００２５】
前記放射線画像撮影装置は、前記基準点に対する前記放射線の照射により前記放射線検出器にて得られた２枚の放射線画像を記憶し、一方で、圧迫固定された前記検査対象物に対する前記放射線の照射により前記放射線検出器にて得られた２枚の放射線画像を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記各放射線画像に基づいて前記基準点の三次元位置と前記検査対象物内の生検部位の三次元位置とを算出する位置算出手段とをさらに有し、前記位置算出手段は、前記基準点の三次元位置を用いて前記検査対象物内の生検部位の三次元位置を補正することが好ましい。
【００２６】
これにより、前記生検部位の三次元位置を効率よく補正することができる。
【００２７】
また、前記治具には、前記撮影台に該治具を配置した際に、前記放射線検出器に直交し且つ前記基準点及び前記回転中心位置を通る垂直軸上に配置された補助基準点がさらに設けられ、前記放射線源は、前記撮影台に前記治具が配置されたときに、前記２つの角度から前記基準点及び前記補助基準点に対して前記放射線を照射し、前記記憶手段は、前記基準点及び前記補助基準点に対する前記放射線の照射により前記放射線検出器にて得られた２枚の放射線画像を記憶し、前記位置算出手段は、前記記憶手段に記憶された前記各放射線画像に基づいて、前記基準点の三次元位置、前記補助基準点の三次元位置及び前記生検部位の三次元位置を算出し、算出した前記基準点の三次元位置及び前記補助基準点の三次元位置に基づいて、前記生検部位の三次元位置のうち、前記放射線検出器に沿った方向の位置を補正することが好ましい。
【００２８】
これにより、前記生検部位の三次元位置を一層精度よく補正することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、基準点及び検査対象物に対するステレオ撮影を同時に行わなくても、ステレオ角度のずれに起因した生検部位の三次元位置の誤差を補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係るマンモグラフィ装置の斜視図である。
【図２】図１のマンモグラフィ装置の一部側面図である。
【図３】キャリブレーション用の治具を撮影台に配置した状態を示す斜視図である。
【図４】図３の治具を撮影台に配置した状態での放射線の照射を示す側面図である。
【図５】図３の治具を撮影台に配置した状態でのステレオ撮影を示す正面図である。
【図６】図３の治具を撮影台に配置した状態を示す平面図である。
【図７】基準点の配置に関する説明図である。
【図８】基準点の配置に関する説明図である。
【図９】他の治具を撮影台に配置する場合を示す斜視図である。
【図１０】図９の治具を撮影台に配置した状態を示す側面図である。
【図１１】図１のマンモグラフィ装置の構成ブロック図である。
【図１２】マンモグラフィ装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明に係る放射線画像撮影装置について、放射線画像撮影方法及び位置算出方法との関係で、好適な実施形態を、図１〜図１２を参照しながら説明する。
【００３２】
先ず、バイオプシ装置１０を組み込んだ本実施形態に係るマンモグラフィ装置（放射線画像撮影装置）１２の基本的な構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３３】
このマンモグラフィ装置１２は、基本的には、立設状態に設置される基台１４と、該基台１４の略中央部に配設された旋回軸１６の先端部に固定されるアーム部材１８と、被検体（被写体）２０の検査対象物としてのマンモ２２に対して放射線２４（図４参照）を照射する放射線源２６を収容し、アーム部材１８の一端部に固定される放射線源収容部２８と、マンモ２２を透過した放射線２４を検出する固体検出器（放射線検出器）３０が収容され、アーム部材１８の他端部に固定される撮影台３２と、撮影台３２に対してマンモ２２を圧迫して保持する圧迫板３４と、圧迫板３４に装着され、マンモ２２の生検部位３６から必要な組織を採取するバイオプシハンド部３８とを備える。
【００３４】
なお、図１及び図２では、座位の体勢にある被検体２０のマンモ２２を圧迫板３４及び撮影台３２により圧迫固定した状態において、マンモ２２に対する放射線２４の照射と、生検部位３６に対する組織の採取とが行われる場合を図示している。また、基台１４には、被検体２０の撮影部位等の撮影条件や被検体２０のＩＤ情報等を表示すると共に、必要に応じてこれらの情報を設定可能な表示操作部４０が配設される。
【００３５】
放射線源収容部２８及び撮影台３２を連結するアーム部材１８は、旋回軸１６を中心として旋回することで、被検体２０のマンモ２２に対する方向が調整可能に構成される。また、放射線源収容部２８は、ヒンジ部４２を介してアーム部材１８に連結されており、矢印θ方向に撮影台３２とは独立に旋回可能に構成される。
【００３６】
アーム部材１８には、被検体２０が対向する矢印Ｘ方向の側部（正面側）に矢印Ｚ方向に沿って溝部４４が設けられ、一方で、矢印Ｙ方向の両側部には、被検体２０が把持するための取手部４３がそれぞれ設けられている。圧迫板３４は、その基端部を溝部４４に挿入して図示しない取付部と嵌合することにより、放射線源収容部２８と撮影台３２との間に配設されると共に、前記取付部が溝部４４に沿って矢印Ｚ方向に変位することにより、該取付部と一体的に矢印Ｚ方向に変位可能である。
【００３７】
また、圧迫板３４における被検体２０の胸壁４６側に、バイオプシハンド部３８を用いた組織採取のための開口部４８が設けられる。バイオプシハンド部３８は、圧迫板３４に固定されたポスト５０と、ポスト５０に一端部が軸支され、圧迫板３４の面に沿って旋回可能な第１アーム５２と、第１アーム５２の他端部に一端部が軸支され、圧迫板３４の面に沿って旋回可能な第２アーム５４とを備える。第２アーム５４の他端部には、矢印Ｚ方向に移動可能な生検針５６が装着される。
【００３８】
生検針５６は、マンモ２２の病変部位（例えば、石灰化部分）としての生検部位３６の組織（石灰化組織）を吸引して採取する採取部５８を有する。生検針５６の採取部５８は、バイオプシハンド部３８の第１アーム５２及び第２アーム５４を圧迫板３４の面に沿ったＸ−Ｙ平面内で移動させると共に、生検針５６を矢印Ｚ方向に移動させることにより、生検部位３６の近傍に配置することができる。
【００３９】
そして、マンモグラフィ装置１２では、ヒンジ部４２を中心として放射線源収容部２８を回動させて、放射線源２６を２つの位置（例えば、θ方向に沿った図５に示す３つの回転角度０°、＋θ１、−θ１のうち、２つの角度）に配置して撮影を行うことにより、２つの撮影角度（ステレオ角度）におけるマンモ２２の放射線画像（２枚の放射線画像）を取得するためのステレオ撮影を行うことが可能である。
【００４０】
すなわち、放射線源２６は、ヒンジ部４２を中心として放射線源収容部２８を回動させることにより、図４の側面視でマンモ２２の高さ方向の略中心部に設けられ、図５の正面視でマンモ２２の略中心部に設けられ、且つ、図６の平面視でマンモ２２の左右方向の略中心部に設けられた回転中心軸（回転中心位置）７０を中心としてθ方向に回転する。
【００４１】
従って、０°での放射線源２６の位置と回転中心軸７０とを結ぶ直線を中心軸７２、＋θ１での放射線源２６のＡ位置と回転中心軸７０と結ぶ直線を中心軸７４、−θ１での放射線源２６のＢ位置と回転中心軸７０と結ぶ直線を中心軸７６としたときに、図５の３つのステレオ角度（０°、＋θ１、−θ１）のうち、２つの角度に放射線源２６を配置した状態で、中心軸７２、７４、７６に沿って回転中心軸７０（マンモ２２）に向けて放射線２４をそれぞれ照射することで、該マンモ２２を透過した放射線２４が撮影台３２の固体検出器３０により放射線画像として検出される。
【００４２】
ところで、マンモグラフィ装置１２では、上述したマンモ２２に対するステレオ撮影に先立ち、図４〜図６に示す治具６０を撮影台３２に配置し、該治具６０に対してステレオ撮影を行う。
【００４３】
治具６０は、撮影台３２に配置可能なベース板６２と、ベース板６２の上面にＺ方向に沿って取り付けられたロッド６４と、ロッド６４の異なる高さにそれぞれ固定された針部材６６、６８とから構成される。
【００４４】
ベース板６２は、放射線２４を透過可能な材料からなり、一方で、ロッド６４及び針部材６６、６８は、放射線２４に対して非透過の材料、又は、放射線２４を吸収する材料からなる。より好ましくは、治具６０のうち、少なくとも針部材６６、６８が放射線２４に対して非透過の材料、又は、放射線２４を吸収する材料から構成されていればよい。
【００４５】
また、ロッド６４の中間部分に固定された針部材６６の先端部が基準点６６ｔとされ、ロッド６４の上端部に固定された針部材６８の先端部が補助基準点６８ｔとされている。
【００４６】
治具６０は、圧迫板３４が溝部４４に沿って上方に移動したか、あるいは、圧迫板３４が溝部４４から取り外されて、マンモ２２が配置されていない状態において、撮影台３２上に配置される。
【００４７】
その際、ベース板６２は、圧迫板３４及び撮影台３２で圧迫保持されるマンモ２２内の所定位置に基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔが位置するように、撮影台３２上の所定箇所に配置される。つまり、治具６０は、基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔが放射線２４の照射範囲内に入るように撮影台３２上に配置される。
【００４８】
ここで、針部材６６は、回転中心軸７０上に配置されると共に、基準点６６ｔは、圧迫保持されるマンモ２２の中心位置に配置される。一方、針部材６８は、中心軸７２に沿って基準点６６ｔを上方にスライドさせた位置、すなわち、図５の正面視で中心軸７２上の針部材６６よりも上方で、且つ、図６の平面視で回転中心軸７０上の位置に配置される。
【００４９】
次に、上述した位置に基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔを設ける意義について、図７及び図８を参照しながら説明する。
【００５０】
図７は、設計上、放射線源２６の焦点７８が＋θ１のＡ位置に配置されるところ、マンモグラフィ装置１２の製造ばらつきや組立てばらつきに起因して、＋θ１からΔθずれた位置に配置される場合でのステレオ撮影を模式的に図示したものである。
【００５１】
この場合、設計上、放射線源２６は、その焦点７８から一点鎖線で示される中心軸７２、７４、７６に沿い、回転中心軸７０に向けて放射線２４を照射できればよい。しかしながら、実際には、Ａ位置での焦点７８が＋θ１からΔθだけずれることになるので、放射線源２６は、破線で示す直線（中心軸７２ａ、７６ａ、７８ａ）に沿って放射線２４を照射することになる。
【００５２】
すなわち、Ａ位置での焦点７８が＋θ１からΔθだけずれることによって、回転中心軸７０の位置が矢印Ｙ方向に沿った７０ａの位置にずれることになる。
【００５３】
ここで、Ｚ方向に沿った回転中心軸７０と固体検出器３０との間の距離をｃとし、中心軸７２と中心軸７４との成す角度をθとし、０°の位置及びＡ位置から中心軸７２、７４に沿って回転中心軸７０に向けて放射線２４をそれぞれ照射したときに、２つの放射線画像に投影された回転中心軸７０の投影像の間隔を距離ｂとすれば、ｂ＝ｃ×ｔａｎθとなる。
【００５４】
一方、０°の位置及びＡ位置から中心軸７２ａ、７４ａに沿って回転中心軸７０ａに向けて放射線２４をそれぞれ照射したときに、２つの放射線画像に投影された回転中心軸７０ａの投影像の間隔も距離ｂとなる。
【００５５】
さらに、Ａ位置での焦点７８が＋θ１からΔθだけずれることによる距離ｂのずれ量（距離Δｂ）は、中心軸７４ａ及び中心軸７８ａの成す角度Δθと距離ｃとから、Δｂ＝ｃ×ｔａｎΔθとなる。
【００５６】
この場合、角度θや距離ｂは、焦点７８と回転中心軸７０と固体検出器３０との位置関係が設計値通りであれば、容易に求めることができ、一方で、距離Δｂは、ステレオ撮影により実際に取得された放射線画像より求めることができる。
【００５７】
従って、固体検出器３０から距離ｃだけ上方の位置（回転中心軸７０と同一高さの位置）に何らかの基準点を設けてステレオ撮影を行うことにより、角度θ及び距離ｂ、Δｂを用いて角度Δθが算出され、この結果、ステレオ角度のずれを補正することが可能となる。
【００５８】
そこで、本実施形態では、この考え方を適用して、回転中心軸７０に基準点６６ｔを設けると共に、回転中心軸７０及び基準点６６ｔから距離ｄだけ上方（Ｚ方向）に補助基準点６８ｔを設け、基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔに放射線２４を照射して２枚の放射線画像を取得するステレオ撮影を行うことにより、マンモグラフィ装置１２の製造ばらつきや組立てばらつきに起因したステレオ角度のずれが発生しても、生検部位３６の三次元位置が精度よく求められるようにしたものである。なお、図８において、Ｚ方向に沿った放射線源２６の焦点７８と固体検出器３０との間の距離をＳＩＤ（線源受像画間距離）とする。
【００５９】
ここで、Ａ位置に配置された放射線源２６から基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔに対して放射線２４が照射されると、該放射線２４から変換された放射線画像には、基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔが投影され、距離ｅ１だけ離間した投影像として写り込む。また、Ｂ位置に配置された放射線源２６から基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔに対して放射線２４が照射されると、該放射線２４から変換された放射線画像には、基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔが投影され、距離ｅ２だけ離間した投影像として写り込む。
【００６０】
従って、放射線源２６の位置が図５に示すＡ位置及びＢ位置に配置されていれば、Ａ位置及びＢ位置から基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔに対して放射線２４を照射すると、ｅ１＝ｅ２となる。一方、放射線源２６の位置がＡ位置やＢ位置からずれている場合や、回転中心軸７０が中心軸７２からずれている場合等には、ｅ１≠ｅ２となる。そのため、本実施形態では、距離ｅ１、ｅ２の比率に基づいて、これらの位置ずれ量や角度ずれ量を求め、求めたずれ量に基づいて生検部位３６の三次元位置のうち、Ｘ−Ｙ平面の位置ずれ量を補正する。
【００６１】
なお、治具６０は、図３〜図６の構成に代えて、図９及び図１０に示す構成としてもよい。
【００６２】
図９及び図１０に示す治具６０は、Ｙ方向に沿って延在する棒状部８０と、該棒状部８０の中心部から上方に延在する立設部８２と、立設部８２からＸ方向に延在する橋架部８４と、橋架部８４の先端部からＺ方向に垂下する取付部８６と、取付部８６のＸ方向側の側部に固定された針部材６６、６８とから構成される。
【００６３】
この場合、立設部８２は、棒状部８０から溝部４４に向かって膨出形成され、且つ、Ｙ方向に沿った幅が溝部４４の幅と略一致する形状とされている。従って、立設部８２の一部を溝部４４に嵌合させると共に、棒状部８０をアーム部材１８に当接させることにより、圧迫保持されるマンモ２２内の所定位置に針部材６６、６８を配置すると共に、針部材６６及び基準点６６ｔを回転中心軸７０上に配置することが可能となる。
【００６４】
図１１は、マンモグラフィ装置１２の構成ブロック図である。
【００６５】
マンモグラフィ装置１２は、撮影条件設定部９０、放射線源駆動制御部９２、生検針駆動制御部９４、生検針位置情報算出部９６、圧迫板駆動制御部９８、圧迫板位置情報算出部１００、検出器制御部１０２、画像情報記憶部（記憶手段）１０４、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）処理部１０６、表示部１０８、生検部位選択部１１０、生検部位位置情報算出部（位置算出手段）１１２、及び、移動量算出部１１４をさらに有する。
【００６６】
ここで、マンモグラフィ装置１２のうち、前述したバイオプシハンド部３８及び生検針５６と、開口部４８、生検針駆動制御部９４、生検針位置情報算出部９６、生検部位選択部１１０及び移動量算出部１１４との構成要素によりバイオプシ装置１０が構成される。すなわち、マンモグラフィ装置１２にこれらの構成要素を有するバイオプシ装置１０を組み込むことにより、生検部位３６の組織の一部を採取することが可能となる。
【００６７】
撮影条件設定部９０は、管電流、管電圧、放射線２４の照射線量及び照射時間、ステレオ角度等の撮影条件を設定する。放射線源駆動制御部９２は、前記撮影条件に従って放射線源２６を駆動制御する。生検針駆動制御部９４は、バイオプシハンド部３８（図１及び図２参照）を介して生検針５６を所定位置に移動させる。圧迫板駆動制御部９８は、圧迫板３４を矢印Ｚ方向に移動させる。検出器制御部１０２は、固体検出器３０を制御して、該固体検出器３０で放射線２４から変換された放射線画像を画像情報記憶部１０４に記憶する。
【００６８】
前述のように、マンモグラフィ装置１２は、ステレオ撮影を行うので、画像情報記憶部１０４には、２つのステレオ角度での２枚のマンモ２２の放射線画像や、２つのステレオ角度での２枚の治具６０の放射線画像が記憶される。この場合、検出器制御部１０２は、撮影条件設定部９０から前記２枚の放射線画像に対応する２つのステレオ角度を読み出し、読み出した２つのステレオ角度と前記２枚の放射線画像とを共に画像情報記憶部１０４に記憶する。
【００６９】
ＣＡＤ処理部１０６は、画像情報記憶部１０４に記憶された２枚の放射線画像に対する画像処理を行って表示部１０８及び表示操作部４０に表示させる。
【００７０】
生検部位選択部１１０は、マウス等のポインティングデバイスであり、表示部１０８及び／又は表示操作部４０の表示内容（２枚の放射線画像）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、２枚の放射線画像中の（複数の）生検部位３６の中から、組織を採取したい生検部位３６を選択することが可能である。なお、生検部位選択部１１０による生検部位３６の選択では、２枚の放射線画像の一方の画像中の生検部位３６を選択すると共に、該一方の画像中の生検部位３６に対応する他方の画像中の生検部位３６も選択する。
【００７１】
生検部位位置情報算出部１１２は、先ず、治具６０が撮影された２枚の放射線画像を読み出して、該２枚の放射線画像中の基準点６６ｔと補助基準点６８ｔとの間の距離ｅ１、ｅ２を算出し、算出した距離ｅ１、ｅ２の比率からステレオ角度の設定値からの角度ずれ量や、回転中心軸７０の設定値からの位置ずれ量を算出する。次に、生検部位位置情報算出部１１２は、生検部位選択部１１０により選択された２枚の放射線画像中の生検部位３６の位置に基づいて、該生検部位３６の三次元位置を算出し、前記角度ずれ量及び前記位置ずれ量を用いて前記三次元位置のうち、Ｘ−Ｙ平面方向の位置成分を補正する。なお、生検部位３６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に基づき算出することが可能である。
【００７２】
生検針位置情報算出部９６は、生検針５６の先端部の位置情報を算出する。なお、生検部位３６の組織の一部を採取する場合に、生検針位置情報算出部９６は、組織を採取する前の生検針５６の先端部の位置（マンモ２２に刺入する前の生検針５６の先端部の位置）を算出する。
【００７３】
圧迫板位置情報算出部１００は、圧迫板駆動制御部９８によって移動する圧迫板３４の撮影台３２に対する位置情報を算出する。圧迫板３４は、撮影台３２に対してマンモ２２を圧迫して保持するので、圧迫板３４の位置情報は、圧迫時のマンモ２２の厚み情報を示していることになる。
【００７４】
移動量算出部１１４は、生検部位位置情報算出部１１２により算出され且つ補正された生検部位３６の三次元位置と、生検針位置情報算出部９６により算出された生検針５６の先端部の位置と、圧迫板位置情報算出部１００が算出した圧迫板３４の位置（マンモ２２の厚み）とに基づいて、生検部位３６に対する生検針５６の移動量を算出する。これにより、生検針駆動制御部９４は、移動量算出部１１４で算出した生検針５６の移動量に基づいて、該生検針５６を移動させ、組織の採取を行わせることができる。
【００７５】
本実施形態に係るマンモグラフィ装置１２の構成は、上述した通りであり、次に、該マンモグラフィ装置１２の動作（放射線画像撮影方法、位置算出方法）について、図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７６】
ここでは、治具６０に対するステレオ撮影の際には溝部４４から圧迫板３４が取り外されており、該ステレオ撮影後に圧迫板３４を溝部４４に取り付けて、マンモ２２に対するステレオ撮影を行う場合について説明する。
【００７７】
ステップＳ１において、先ず、撮影条件設定部９０（図１１参照）を用いて、マンモ２２に応じた管電流、管電圧、放射線２４の照射線量、照射時間、ステレオ角度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９２に設定される。
【００７８】
次のステップＳ２において、基準点６６ｔが回転中心軸７０上に配置され、且つ、基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔが中心軸７２上に配置されるように、撮影台３２上の図４〜図６に示す位置に治具６０を配置する。
【００７９】
ステップＳ３において、マンモグラフィ装置１２は、放射線源２６を駆動し、治具６０に対するステレオ撮影を行う。この場合、ヒンジ部４２（図１参照）を中心として放射線源収容部２８を回動させ、例えば、図５Ａに示すＡ位置及びＢ位置に放射線源２６を配置して放射線２４をそれぞれ照射することにより、治具６０を透過した放射線２４が撮影台３２の固体検出器３０によって放射線画像として検出される。
【００８０】
この場合、針部材６６、６８は、放射線２４に対して非透過な材料、又は、放射線２４を吸収する材料からなるので、図８に示すように、Ａ位置及びＢ位置における各放射線画像には、基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔがそれぞれ投影され、基準点６６ｔ及び補助基準点６８ｔの各投影像の間の距離は、ｅ１、ｅ２となる。
【００８１】
検出器制御部１０２は、固体検出器３０を制御して、２枚の放射線画像を取得し、これらの２枚の放射線画像と、撮影条件設定部９０から読み出したＡ位置及びＢ位置での各ステレオ角度とを共に画像情報記憶部１０４に一旦記憶させる。そして、ＣＡＤ処理部１０６は、画像情報記憶部１０４に記憶された２枚の放射線画像に対する画像処理を行い、画像処理後の２枚の放射線画像を表示部１０８及び表示操作部４０に表示させる。これにより、医師又は技師は、治具６０に対するステレオ撮影が完了したことを容易に確認することができる。
【００８２】
次のステップＳ４において、医師又は技師は、撮影台３２から治具６０を取り外し、次に、圧迫板３４を溝部４４に嵌合する（ステップＳ５）。
【００８３】
次のステップＳ６において、医師又は技師は、被検体２０のマンモ２２のポジショニングを行う。すなわち、マンモ２２を撮影台３２の所定位置（開口部４８に対向する位置）に配置した後、圧迫板駆動制御部９８により圧迫板３４を撮影台３２に向かって矢印Ｚ方向に移動させ、マンモ２２を圧迫してポジショニングを行う。
【００８４】
これにより、マンモ２２は、撮影台３２及び圧迫板３４により圧迫固定される。圧迫板位置情報算出部１００は、圧迫板３４の撮影台３２に対する位置情報を算出して移動量算出部１１４に出力する。
【００８５】
このようにして、マンモ２２のステレオ撮影に対する準備（撮影準備）が完了した後に、マンモグラフィ装置１２は、放射線源２６を再度駆動して、今度は、マンモ２２に対するステレオ撮影を行う（ステップＳ７）。この場合、ヒンジ部４２（図１参照）を中心として放射線源収容部２８を回動させ、Ａ位置及びＢ位置に放射線源２６を配置して放射線２４をそれぞれ照射することにより、マンモ２２を透過した放射線２４が撮影台３２の固体検出器３０によって放射線画像として検出される。
【００８６】
検出器制御部１０２は、固体検出器３０を制御して、２枚の放射線画像を取得し、これらの２枚の放射線画像と、撮影条件設定部９０から読み出したＡ位置及びＢ位置での各ステレオ角度とを共に画像情報記憶部１０４に一旦記憶させる。
【００８７】
ステップＳ８において、ＣＡＤ処理部１０６は、画像情報記憶部１０４に記憶された、マンモ２２の２枚の放射線画像に対する画像処理を行い、画像処理後の２枚の放射線画像を表示部１０８及び表示操作部４０に表示させる。
【００８８】
次のステップＳ９において、医師又は技師は、マウス等のポインティングデバイスである生検部位選択部１１０を用いて、表示部１０８及び／又は表示操作部４０に表示された２枚の放射線画像から、（複数の）生検部位３６のうち、組織を採取したい生検部位３６を選択する。
【００８９】
ステップＳ１０において、生検部位位置情報算出部１１２は、生検部位３６が選択されると、先ず、治具６０が撮影された２枚の放射線画像を読み出して、該２枚の放射線画像中の基準点６６ｔと補助基準点６８ｔとの間の距離ｅ１、ｅ２を算出し、算出した距離ｅ１、ｅ２の比率からステレオ角度の設定値からの角度ずれ量や、回転中心軸７０の設定値からの位置ずれ量を算出する。次に、生検部位位置情報算出部１１２は、マンモ２２の２枚の放射線画像中の生検部位３６の位置に基づいて、該生検部位３６の三次元位置を算出し、さらに、前記角度ずれ量及び前記位置ずれ量を用いて、前記三次元位置のうち、Ｘ−Ｙ平面方向の位置成分を補正する。
【００９０】
一方、生検針位置情報算出部９６は、マンモ２２に刺入する前の生検針５６の先端部の位置を算出する。
【００９１】
従って、移動量算出部１１４は、生検部位位置情報算出部１１２により算出され且つ補正された生検部位３６の三次元位置と、生検針位置情報算出部９６により算出された生検針５６の先端部の位置と、圧迫板位置情報算出部１００が算出した圧迫板３４の位置とに基づいて、生検部位３６に対する生検針５６の移動量を算出する。
【００９２】
生検針駆動制御部９４は、ステップＳ１１において、移動量算出部１１４からの生検針５６の移動量に基づいて、生検針５６を移動させ、生検部位３６における組織の採取を行わせる。これにより、バイオプシハンド部３８は、第１アーム５２及び第２アーム５４をＸ−Ｙ平面内で移動させ、生検針５６を生検部位３６に対向する位置（生検部位３６に対してＺ方向に沿った所定位置）に位置決めする。次いで、生検針５６をＺ方向に移動させ、圧迫板３４に形成した開口部４８を介して生検針５６をマンモ２２に刺入する（ステップＳ１２）。
【００９３】
生検針５６の採取部５８が生検部位３６の近傍に到達すると、生検針５６による吸引処理が開始され、生検部位３６の組織が採取される（ステップＳ１３）。その後、生検針５６をＺ方向に移動させることにより、生検針５６がマンモ２２から抜き取られ、作業が終了する（ステップＳ１４）。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態に係るマンモグラフィ装置１２によれば、放射線源２６の回転中心軸７０に、基準点６６ｔが治具６０によって取り外し可能に設けられているので、基準点６６ｔに対するステレオ撮影時には回転中心軸７０に基準点６６ｔを設けてステレオ撮影を行い、一方で、マンモ２２に対するステレオ撮影時には基準点６６ｔを備える治具６０を取り外した後に、マンモ２２を撮影台３２に配置してステレオ撮影を行えばよい。
【００９５】
これにより、各ステレオ撮影により得られた放射線画像は、基準点６６ｔが写り込んだ画像となるか、あるいは、マンモ２２が写り込んだ画像となるので、マンモ２２に基準点６６ｔが写り込むことはない。従って、医師又は放射線技師は、マンモ２２が写り込んだ２枚の放射線画像を見ながら、組織を採取すべき生検部位３６にバイオプシ装置１０を容易にポジショニングし、あるいは、マンモ２２を適切な位置に移動させるためのポジショニングを容易に行うことができる。
【００９６】
また、マンモ２２に対するステレオ撮影時には基準点６６ｔが存在しないので、放射線２４の照射範囲（照射野）を必要最小限の範囲に限定することが可能となり、被検体２０に対する無駄な被曝を回避することができる。
【００９７】
なお、基準点６６ｔの三次元位置は、基準点６６ｔに対するステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像に基づき算出され、一方で、マンモ２２内の生検部位３６の三次元位置は、マンモ２２に対するステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像に基づき算出されることになる。従って、ステレオ角度のずれに起因して生検部位３６の三次元位置に誤差が発生しても、基準点６６ｔの三次元位置を用いて生検部位３６の三次元位置を補正すればよい。
【００９８】
このように、本実施形態では、特許文献１及び２と比較して、ステレオ撮影の回数が１回分増えることになるが、基準点６６ｔ及びマンモ２２に対するステレオ撮影を同時に行わなくても、ステレオ角度のずれに起因した生検部位３６の三次元位置の誤差を容易に補正することが可能となる。
【００９９】
そして、マンモグラフィ装置１２では、固体検出器３０を収容する撮影台３２に対して、基準点６６ｔを備える治具６０を取り外し可能に配置することにより、回転中心軸７０への基準点６６ｔの設定を容易に行うことができる。
【０１００】
この場合、撮影台３２に治具６０を配置した状態で、放射線源２６が２つのステレオ角度から基準点６６ｔに対して放射線２４を照射した後に、治具６０を撮影台３２から取り外し、撮影台３２から治具６０が取り外され且つ圧迫板３４及び撮影台３２によりマンモ２２が圧迫固定された状態で、放射線源２６が２つのステレオ角度からマンモ２２に対して放射線２４を照射するので、生検部位３６の三次元位置の誤差を効率よく補正することが可能となる。
【０１０１】
そして、回転中心軸７０及び基準点６６ｔが図５の正面視で圧迫板３４及び撮影台３２によって圧迫固定されるマンモ２２内の中心位置に設けられている。また、回転中心軸７０及び基準点６６ｔが図６の平面視で圧迫板３４及び撮影台３２によって圧迫固定されるマンモ２２内の中心位置に設けられている。これにより、ステレオ角度のずれに起因した生検部位３６の三次元位置の誤差を精度よく補正することができる。
【０１０２】
また、治具６０に補助基準点６８ｔをさらに備えることにより、生検部位３６の三次元位置を一層精度よく補正することができる。
【０１０３】
すなわち、画像情報記憶部１０４には、治具６０に対するステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像と、該ステレオ撮影での２つのステレオ角度とが共に画像情報記憶部１０４に記憶され、一方で、マンモ２２に対するステレオ撮影により得られた２枚の放射線画像と、該ステレオ撮影での２つのステレオ角度とが共に画像情報記憶部１０４に記憶されている。生検部位位置情報算出部１１２において生検部位３６の三次元位置を算出する場合には、先ず、画像情報記憶部１０４から治具６０の２枚の放射線画像と２つのステレオ角度とを共に読み出し、該２枚の放射線画像中の距離ｅ１、ｅ２を算出し、算出した距離ｅ１、ｅ２の比率からステレオ角度の設定値からの角度ずれ量や、回転中心軸７０の設定値からの位置ずれ量を算出する。その上で、マンモ２２の２枚の放射線画像中の生検部位３６の位置に基づき得られた該生検部位３６の三次元位置のうち、Ｘ−Ｙ方向の位置成分を、前記角度ずれ量及び前記位置ずれ量を用いて補正する。これにより、前記生検部位の三次元位置を効率よく補正することができる。
【０１０４】
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。
【符号の説明】
【０１０５】
１２…マンモグラフィ装置
２０…被検体
２２…マンモ
２４…放射線
２６…放射線源
３２…撮影台
３４…圧迫板
３６…生検部位
６０…治具
６６、６８…針部材
６６ｔ…基準点
６８ｔ…補助基準点
７０…回転中心軸
１０４…画像情報記憶部
１１２…生検部位位置情報算出部
【図１】
0005481141.tif 000002
【図２】
0005481141.tif 000003
【図３】
0005481141.tif 000004
【図４】
0005481141.tif 000005
【図５】
0005481141.tif 000006
【図６】
0005481141.tif 000007
【図７】
0005481141.tif 000008
【図８】
0005481141.tif 000009
【図９】
0005481141.tif 000010
【図１０】
0005481141.tif 000011
【図１１】
0005481141.tif 000012
【図１２】
0005481141.tif 000013