(57)【要約】      （修正有）【課題】圧迫板により圧迫された乳房に対する１回の放射線撮影により得られた１枚の放射線画像に基づいて、圧迫状態の乳房の厚みを正確に且つ精度良く求める乳房厚測定装置を提供する。【解決手段】乳房厚測定装置１０及び乳房厚測定方法では、マーカ５４が設けられた圧迫板４４を用いて、支持台３６に載置された乳房１４を圧迫した後に、当該乳房１４に対して放射線４０を照射する。次に、乳房１４を透過した放射線４０に基づいて放射線画像を生成し、放射線画像に写り込んだマーカ像をマーカ検出部９４で検出する。最後に、検出したマーカ像の位置、放射線源２８の位置、及び、圧迫板４４の情報に基づいて、圧迫された乳房１４の厚みを厚み算出部９６で算出する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の乳房が載置される支持台と、
前記支持台に載置された前記乳房を圧迫する圧迫板と、
前記圧迫板に設けられたマーカと、
圧迫された前記乳房に対して所定の方向から放射線を照射する放射線源と、
前記乳房を透過した前記放射線に基づいて放射線画像を生成する放射線画像生成部と、
前記放射線画像に写り込んだマーカを示すマーカ像を当該放射線画像から検出するマーカ検出部と、
前記検出されたマーカ像の位置、前記放射線源の位置、及び、前記圧迫板の情報に基づいて、圧迫された前記乳房の厚みを算出する厚み算出部と、
を有する乳房厚測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の乳房厚測定装置において、
前記圧迫板の位置を検出する圧迫板位置検出部と、前記圧迫板のサイズを取得する圧迫板サイズ取得部とをさらに有し、
前記厚み算出部は、前記マーカ像の位置、前記放射線源の位置、前記乳房を圧迫した状態における前記圧迫板の位置、及び、前記圧迫板のサイズに基づいて、圧迫された前記乳房の厚みを算出する乳房厚測定装置。
【請求項３】
請求項２記載の乳房厚測定装置において、
前記放射線画像生成部は、
前記圧迫板を前記支持台に接触させた状態で、前記放射線源から前記圧迫板を介して照射された前記放射線に基づいて第１の放射線画像を生成し、
前記圧迫板により前記乳房を圧迫した状態で、前記放射線源から前記圧迫板を介して前記乳房を透過した前記放射線に基づいて第２の放射線画像を生成し、
前記マーカ検出部は、前記第１の放射線画像に写り込んだ第１のマーカ像を検出し、且つ、前記第２の放射線画像に写り込んだ第２のマーカ像を検出し、
前記厚み算出部は、
前記第１のマーカ像の位置、前記第２のマーカ像の位置、及び、前記放射線源の位置に基づいて、前記乳房を圧迫した状態における前記圧迫板に設けられた前記マーカの位置を算出し、
前記算出したマーカの位置、前記第１のマーカ像の位置、前記乳房を圧迫した状態における前記圧迫板の位置、及び、前記圧迫板のサイズに基づいて、前記乳房を圧迫した状態における前記圧迫板の傾斜量を算出し、
前記乳房を圧迫した状態における前記圧迫板の位置及び前記算出された傾斜量に基づいて、圧迫された前記乳房の厚みを算出する乳房厚測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の乳房厚測定装置において、
前記マーカは、前記圧迫板における前記被写体の胸壁側の側面から所定の距離だけ離間した位置に設けられている乳房厚測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の乳房厚測定装置において、
複数の前記マーカが前記圧迫板の中心線を挟んだ位置に設けられ、
前記マーカ検出部は、前記放射線画像に写り込んだ前記各マーカに応じた各マーカ像をそれぞれ検出し、
前記厚み算出部は、
前記検出された各マーカ像の位置に基づいて、前記乳房を圧迫した状態における前記圧迫板の左右方向の傾斜角を算出し、
前記算出した傾斜角、前記マーカ像の位置、前記放射線源の位置、及び、前記圧迫板の情報に基づいて、圧迫された前記乳房の厚みを算出する乳房厚測定装置。
【請求項６】
マーカが設けられた圧迫板によって、支持台に載置された被写体の乳房を圧迫する第１のステップと、
圧迫された前記乳房に対して放射線源が所定の方向から放射線を照射する第２のステップと、
前記乳房を透過した前記放射線に基づいて、放射線画像生成部が放射線画像を生成する第３のステップと、
前記放射線画像に写り込んだ前記マーカを示すマーカ像をマーカ検出部が当該放射線画像から検出する第４のステップと、
前記検出されたマーカ像の位置、前記放射線源の位置、及び、前記圧迫板の情報に基づいて、圧迫された前記乳房の厚みを厚み算出部で算出する第５のステップと、
を有する乳房厚測定方法。
【請求項７】
被写体の乳房が載置される支持台と、
前記支持台に載置された前記乳房を圧迫する圧迫板と、
前記圧迫板に設けられたマーカと、
圧迫された前記乳房に対して所定の方向から放射線を照射する放射線源と、
前記乳房を透過した前記放射線に基づいて放射線画像を生成する放射線画像生成部と、
前記放射線画像に写り込んだマーカを示すマーカ像を当該放射線画像から検出するマーカ検出部と、
前記検出されたマーカ像の位置、前記放射線源の位置、及び、前記圧迫板の情報に基づいて、圧迫された前記乳房の厚みを算出する厚み算出部と、
算出された前記乳房の厚みと、前記放射線画像とを表示する表示部と
を有する放射線撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持台及び圧迫板により圧迫された被写体の乳房の厚みを測定する乳房厚測定装置及び乳房厚測定方法と、乳房に対する放射線撮影を行う放射線撮影システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マンモグラフィ装置を用いて被写体の乳房に対する放射線撮影を行う場合、支持台に載置された乳房を圧迫板で圧迫した後に、放射線源から乳房に放射線を照射し、乳房を透過した放射線に基づいて、放射線画像生成部が放射線画像を生成する。
【０００３】
この場合、良好な放射線画像を取得するため、特許文献１では、圧迫板にマーカを設け、放射線画像に写り込んだマーカの像の位置に基づき、放射線画像生成部に対する放射線源の正規位置（正しい焦点位置）からの位置ずれ量を算出することで、放射線源の位置を焦点位置に調整可能とすることが開示されている。また、特許文献２には、トモシンセシス撮影により得られた複数のスライス画像から、乳房を圧迫する上下の圧迫板の間隔（圧迫された乳房の厚み）を算出することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８３９６５号公報
【特許文献２】特開２００６−２８０４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧迫された乳房について、良好な放射線画像を取得するためには、圧迫状態の乳房の厚み、すなわち、乳房を圧迫する圧迫板の支持台に対する高さを精度良く測定し、測定した厚みに基づいて、当該乳房に対する放射線撮影の撮影条件を設定できることが望ましい。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術は、放射線源の焦点位置の調整に関する技術であり、圧迫板の高さを測定するための技術ではない。また、特許文献２の技術では、複数回の放射線照射を伴うトモシンセシス撮影で得られたスライス画像から乳房の厚みを算出するので、不用意に被写体を被曝させることになる。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、圧迫板により圧迫された乳房に対する１回の放射線撮影により得られた１枚の放射線画像に基づいて、圧迫状態の乳房の厚みを正確に且つ精度良く求めることができる乳房厚測定装置及び乳房厚測定方法と、当該乳房に対する放射線撮影を行う放射線撮影システムと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】
【０００８】
本発明に係る乳房厚測定装置は、被写体の乳房が載置される支持台と、支持台に載置された乳房を圧迫する圧迫板と、圧迫された乳房に対して所定の方向から放射線を照射する放射線源と、乳房を透過した放射線に基づいて放射線画像を生成する放射線画像生成部とを有する。
【０００９】
そして、乳房厚測定装置は、上記の目的を達成するために、圧迫板に設けられたマーカと、放射線画像に写り込んだマーカを示すマーカ像を当該放射線画像から検出するマーカ検出部と、検出されたマーカ像の位置、放射線源の位置、及び、圧迫板の情報に基づいて、圧迫された乳房の厚みを算出する厚み算出部とをさらに有する。
【００１０】
また、本発明に係る乳房厚測定方法は、以下の第１〜第５のステップを有する。
【００１１】
第１のステップでは、マーカが設けられた圧迫板によって、支持台に載置された被写体の乳房を圧迫する。第２のステップでは、圧迫された乳房に対して放射線源が所定の方向から放射線を照射する。第３のステップでは、乳房を透過した放射線に基づいて、放射線画像生成部が放射線画像を生成する。第４のステップでは、放射線画像に写り込んだマーカを示すマーカ像をマーカ検出部が当該放射線画像から検出する。第５のステップでは、検出されたマーカ像の位置、放射線源の位置、及び、圧迫板の情報に基づいて、圧迫された乳房の厚みを厚み算出部で算出する。
【００１２】
さらに、本発明に係る放射線撮影システムは、上述した支持台、圧迫板、マーカ、放射線源、放射線画像生成部、マーカ検出部、厚み算出部及び表示部を有する。
【００１３】
本発明によれば、圧迫板により圧迫された乳房に対する１回の放射線撮影により１枚の放射線画像が得られた場合に、当該１枚の放射線画像に写り込んだマーカ像を検出し、検出したマーカ像の位置と、放射線源の位置と、圧迫板の情報とに基づいて、圧迫された乳房の厚みを算出する。これにより、特許文献２のように複数回の撮影を行わなくても、上記の１枚の放射線画像に基づいて、圧迫された乳房の厚みを算出することができる。この結果、被写体を不用意に被曝させることなく、圧迫された乳房の厚みを正確に且つ精度良く求めることができる。
【００１４】
このようなプレ照射によって得られた乳房の厚みに基づいて撮影条件を設定し、設定した撮影条件に従って、圧迫状態の乳房に対する放射線撮影（本撮影）を行えば、圧迫された乳房について、良好な放射線画像を確実に取得することが可能となる。
【００１５】
ここで、乳房厚測定装置は、圧迫板の位置を検出する圧迫板位置検出部と、圧迫板のサイズを取得する圧迫板サイズ取得部とをさらに有してもよい。この場合、厚み算出部は、マーカ像の位置、放射線源の位置、乳房を圧迫した状態における圧迫板の位置、及び、圧迫板のサイズに基づいて、圧迫された乳房の厚みを算出してもよい。このように、圧迫板の情報に含まれる当該圧迫板の位置及びサイズを用いることで、圧迫された乳房の厚みを一層精度良く算出することができる。
【００１６】
そして、乳房厚測定装置では、具体的に、以下のようにして、圧迫された乳房の厚みを算出してもよい。
【００１７】
すなわち、放射線画像生成部は、圧迫板を支持台に接触させた状態で、放射線源から圧迫板を介して照射された放射線に基づいて第１の放射線画像を生成し、圧迫板により乳房を圧迫した状態で、放射線源から圧迫板を介して乳房を透過した放射線に基づいて第２の放射線画像を生成すればよい。
【００１８】
これにより、マーカ検出部は、第１の放射線画像に写り込んだ第１のマーカ像を検出し、且つ、第２の放射線画像に写り込んだ第２のマーカ像を検出することができる。
【００１９】
そして、厚み算出部は、先ず、第１のマーカ像の位置、第２のマーカ像の位置、及び、放射線源の位置に基づいて、乳房を圧迫した状態における圧迫板に設けられたマーカの位置を算出すればよい。次に、厚み算出部は、算出したマーカの位置、第１のマーカ像の位置、乳房を圧迫した状態における圧迫板の位置、及び、圧迫板のサイズに基づいて、乳房を圧迫した状態における圧迫板の傾斜量を算出すればよい。最後に、厚み算出部は、乳房を圧迫した状態における圧迫板の位置及び算出された傾斜量に基づいて、圧迫された乳房の厚みを算出すればよい。
【００２０】
上述のように、第１の放射線画像は、乳房を挟まない状態で放射線を照射したときに得られる画像である。従って、第１の放射線画像からは、第１のマーカ像のみが検出される。また、第２の放射線画像は、乳房を挟んだ状態で放射線を照射したときに得られる画像である。従って、第２の放射線画像からは、乳房が写り込んだ乳房画像と、第２のマーカ像とが検出される。
【００２１】
そのため、厚み算出部は、上述した第１のマーカ像の位置及び第２のマーカ像の位置等から、乳房を圧迫している圧迫板のマーカの位置を算出し、さらに、マーカの位置及び乳房を圧迫した状態における圧迫板の位置等から、乳房を圧迫した状態における圧迫板の傾斜量を算出することができる。これにより、支持台に対して乳房を平たく圧迫した状態において、乳房の形状の関係で、圧迫板が撓むような場合でも、当該撓みに応じた圧迫板の傾斜量を精度良く算出することができる。
【００２２】
従って、圧迫板が傾いた状態で乳房を圧迫した場合でも、厚み算出部は、圧迫板の位置及び傾斜量に基づいて、圧迫された乳房の厚みを正確に且つ精度良く算出することができる。
【００２３】
また、圧迫板における被写体の胸壁側の側面から所定の距離だけ離間した位置にマーカを設けると、マーカ像が乳房画像に写り込むことを回避することができる。
【００２４】
さらに、複数のマーカが圧迫板の中心線を挟んだ位置に設けられる場合、マーカ検出部は、放射線画像に写り込んだ各マーカに応じた各マーカ像をそれぞれ検出し、厚み算出部は、検出された各マーカ像の位置に基づいて、乳房を圧迫した状態における圧迫板の左右方向の傾斜角を算出し、算出した傾斜角、マーカ像の位置、放射線源の位置、及び、圧迫板の情報に基づいて、圧迫された乳房の厚みを算出すればよい。これにより、支持台に対して圧迫板を傾けた状態で乳房を圧迫する場合でも、圧迫状態の乳房の厚みを正確に且つ精度良く求めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、圧迫板により圧迫された乳房に対する１回の放射線撮影により得られた１枚の放射線画像に基づいて、圧迫状態の乳房の厚みを正確に且つ精度良く求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係る乳房厚測定装置が適用される放射線画像撮影装置の側面図である。
【図２】図１の放射線画像撮影装置の正面図である。
【図３】圧迫板及び撮影台の平面図である。
【図４】本実施形態に係る乳房厚測定装置のブロック図である。
【図５】図４の乳房厚測定装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】キャリブレーション撮影を模式的に図示した説明図である。
【図７】乳房撮影（プレ照射）を模式的に図示した説明図である。
【図８】マーカの高さ位置を算出するために近似的に図示した説明図である。
【図９】圧迫板の傾斜量を算出するために近似的に図示した説明図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｃは、圧迫厚の平面位置を図示した平面図である。
【図１１】図１の乳房厚測定装置の変形例を図示した正面図である。
【図１２】図１１の圧迫板及び撮影台の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係る乳房厚測定装置について、乳房厚測定方法との関係において、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００２８】
［乳房厚測定装置の構成］
本実施形態に係る乳房厚測定装置１０は、図１〜図４に示すように、例えば、医療機関の放射線科において、被写体１２の乳房１４に対して放射線撮影を行うマンモグラフィ装置としての放射線画像撮影装置１６と、当該放射線画像撮影装置１６を制御するコンソール１８とから構成される放射線撮影システム２０に適用される。
【００２９】
放射線画像撮影装置１６には、図１及び図２に示すように、立設状態の基台２２が設けられ、該基台２２の被写体１２に対向する側面の上部には、矢印Ｙ方向に延在する回転軸２４が取り付けられている。回転軸２４には、アーム部材２６が固定されている。
【００３０】
回転軸２４に軸支されるアーム部材２６の先端部は、放射線源２８を収容する放射線源収容部３０として構成される。また、回転軸２４に対して垂直軸３２が上下方向（矢印Ｚ方向）に直交し、アーム部材２６、放射線源２８及び放射線源収容部３０は、回転軸２４の回転に伴って、垂直軸３２を中心角度（α＝０°）とした所定角度の範囲内（例えば、−α１〜＋α１）で一体的に回動可能である。
【００３１】
なお、以下の説明では、α＝０°での放射線源２８の位置をＡ位置、α＝＋α１°での放射線源２８の位置をＢ位置、α＝−α１°での放射線源２８の位置をＣ位置ともいう。また、以下の説明では、特に断りがない限り、Ａ位置の放射線源２８から垂直軸３２（所定の方向としての矢印Ｚ方向）に沿って撮影台（支持台）３６に向けて放射線４０（図４参照）を照射する場合について説明する。
【００３２】
回転軸２４の先端部には、保持部３４が連結されている。保持部３４の下端には、被写体１２の乳房１４が載置される撮影台３６が取り付けられている。撮影台３６は、少なくとも乳房１４が載置される載置面３８側が放射線４０を透過可能な物質からなる。撮影台３６の内部には、放射線源２８から出力された放射線４０を放射線画像に変換するＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である平面型の放射線検出器４２が収容されている。
【００３３】
放射線検出器４２は、放射線４０を電気信号に直接変換する直接変換型の放射線検出器、又は、放射線４０をシンチレータで所定の波長範囲の光に一旦変換し、変換した光を電気信号に変換する間接変換型の放射線検出器である。放射線検出器４２には、放射線４０を電気信号に変換して電荷として蓄積する複数の画素が行列状に配列され、各画素は、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備える。この場合、同じ行のＴＦＴを一斉にオン状態にして各画素に蓄積された電荷を読み出すと、読み出された電荷は増幅器で増幅され、マルチプレクサを介してＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換される。なお、ＴＦＴは、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｓｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の他の撮像素子と組み合わせて実現してもよい。
【００３４】
保持部３４には、放射線４０を透過可能な物質からなる圧迫板４４が取り付けられている。この場合、圧迫板４４の基端部４４ａが保持部３４内に設けられたレール等の圧迫板移動機構４６に挿入されると、圧迫板４４は、圧迫板移動機構４６によって矢印Ｚ方向に沿って変位可能となる。
【００３５】
保持部３４内の圧迫板移動機構４６近傍には、圧迫板位置検出部４８及び圧迫板サイズ検出部（圧迫板サイズ取得部）５０が設けられている。
【００３６】
圧迫板位置検出部４８は、基端部４４ａの高さ位置を検出することにより、載置面３８又は放射線検出器４２に対する圧迫板４４の底面である圧迫面５２の高さ位置を検出する位置検出センサである。具体的に、圧迫板移動機構４６における基端部４４ａの挿入位置近傍に圧迫板位置検出部４８を埋め込むか、又は、基端部４４ａに圧迫板位置検出部４８を埋め込む。これにより、圧迫板移動機構４６における基端部４４ａの矢印Ｚ方向に沿った高さ位置に基づき、圧迫板４４の（圧迫面５２の）高さ位置を検出することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、例えば、図７に示すように、載置面３８を基準面とした場合に、この基準面から矢印Ｚ方向に圧迫板４４を上昇させたときの載置面３８に対する圧迫面５２の相対位置（相対高さ）を、圧迫板４４の圧迫面５２の高さＺ１としている。但し、本実施形態では、この定義に限定されることはなく、放射線検出器４２の検出面１０２を基準面とし、この基準面に対する圧迫面５２の相対高さを、圧迫板４４の圧迫面５２の高さＺ１と定義してもよい。
【００３８】
圧迫板サイズ検出部５０は、基端部４４ａが圧迫板移動機構４６に挿入された際に、基端部４４ａに設けられた凹凸を検知することにより、又は、基端部４４ａに付されたバーコードを読み取ることにより、圧迫板４４のサイズ、種類、型番や、圧迫板４４でのマーカ５４の設置位置等を取得する。
【００３９】
すなわち、圧迫板移動機構４６に挿入可能な複数の圧迫板４４がある場合、圧迫板４４毎に異なる形状、個数又は形成箇所の凹凸を設けておけば、圧迫板サイズ検出部５０は、任意の圧迫板４４の基端部４４ａが圧迫板移動機構４６に挿入された際に、挿入された基端部４４ａに形成された凹凸から、当該圧迫板４４のサイズ、種類、型番や、マーカ５４の設置位置等を特定することができる。
【００４０】
また、圧迫板４４毎に異なるバーコードが基端部４４ａに付されている場合、圧迫板サイズ検出部５０は、任意の圧迫板４４の基端部４４ａが圧迫板移動機構４６に挿入された際に、挿入された基端部４４ａに付されたバーコードを読み取ることにより、当該バーコードの示す圧迫板４４のサイズ、種類、型番や、マーカ５４の設置位置等を取得することができる。
【００４１】
なお、圧迫板４４のサイズとしては、例えば、図６に示すように、保持部３４の表面（原点Ｏ）から矢印Ｙ方向に沿って圧迫板４４の側面６２にまで至る距離Ｙｐがある。本実施形態において、圧迫板サイズ検出部５０は、少なくとも、圧迫板４４の奥行き方向のサイズ情報である距離Ｙｐを検出できればよい。
【００４２】
また、保持部３４、撮影台３６、放射線検出器４２及び圧迫板４４は、垂直軸３２を中心として、矢印Ｘ方向に沿って左右対称に配置されている。
【００４３】
ここで、被写体１２の胸壁５６を撮影台３６の被写体１２側の側面５８に接触させ、且つ、乳房１４を載置面３８に載置した状態で、圧迫板移動機構４６により圧迫板４４を撮影台３６に指向して下降させると、撮影台３６の載置面３８と圧迫板４４の圧迫面５２との間で乳房１４を圧迫することができる。なお、後述するように、乳房１４を圧迫板４４で圧迫した際、載置面３８に載置された乳房１４の形状に起因して、圧迫板４４の胸壁５６側が撓んでしまう場合があるが、図１及び図２では、撓む前の圧迫板４４の状態を図示している。
【００４４】
回転軸２４及び保持部３４には、図示しないギヤがそれぞれ設けられている。この場合、ギヤ同士の噛合状態を調整することにより、保持部３４が回転軸２４に連結されて一体的に回動する状態と、保持部３４が回転軸２４から分離されて空転する状態とに切り替え可能である。
【００４５】
例えば、ＣＣ（頭尾方向）撮影の場合には、回転軸２４に対して保持部３４を空転状態とし、図２に示すＡ位置に放射線源２８を配置した状態で、当該放射線源２８から垂直軸３２に沿って圧迫状態の乳房１４に対して放射線４０を照射すればよい。
【００４６】
一方、ＭＬＯ（内外斜位方向）撮影の場合には、保持部３４を回転軸２４に連結した状態で、アーム部材２６、保持部３４及び撮影台３６を一体的に回動させ、斜め方向に乳房１４を圧迫した状態で、放射線源２８から圧迫状態の乳房１４に対して放射線４０を照射すればよい。
【００４７】
以下の説明では、回転軸２４に対して保持部３４が空転状態にあることで、撮影台３６の載置面３８が水平方向（矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向）に沿って配置されている場合について説明する。
【００４８】
本実施形態において、マーカ５４の位置は、圧迫板４４の胸壁５６側の側面６２から所定の距離だけ離間した位置に設けられていることが好ましい。図３では、圧迫板４４の矢印Ｘ方向の中心位置を通り且つ矢印Ｙ方向に沿った中心線６０上で、胸壁５６に接触する側面６２から所定の距離Ｙｍだけ離間した位置において、圧迫面５２と略面一となるように、マーカ５４が当該圧迫板４４に埋め込まれている。この場合、距離Ｙｍは、圧迫状態の乳房１４から離間した距離であり、後述するように、放射線源２８から圧迫状態の乳房１４に放射線４０を照射し、放射線検出器４２が乳房１４を透過した放射線４０を放射線画像に変換しても、マーカ５４の画像（マーカ像）が乳房１４の画像（乳房画像）に写り込まないような距離に設定されている。
【００４９】
さらに、本実施形態において、マーカ５４は、Ｘ−Ｙ平面上で、圧迫板４４の矢印Ｙ方向に沿った中間位置よりも奥側（圧迫板４４の根元側）に設けられていることがより好ましい。またさらに、Ｘ−Ｙ平面上で、圧迫板４４を示す長方形における保持部３４側の辺（奥側の辺）から、矢印Ｙ方向に沿った圧迫板４４の奥行きに対して約１０％以内の位置にマーカ５４が設けられていることが一層好ましい。この場合、ほとんどのサイズの乳房１４を圧迫しても、マーカ５４が乳房１４から離間した状態で放射線画像に写り込むことになるので、後述するマーカ検出部９４で放射線画像からマーカ５４を検出しやすくなる。
【００５０】
なお、マーカ５４は、銅、鉛、白金、金、タンタル合金、アルミナ等、放射線４０を吸収可能な物質（放射線４０を透過しない物質）からなることが好ましい。また、マーカ５４の形状は、乳房１４内に形成される石灰化部分、スピキュラ、マス等と識別可能な形状であればよく、例えば、平面視で円状、リング状、十字、ハート形の形状であればよい。
【００５１】
本実施形態に係る乳房厚測定装置１０が適用される放射線撮影システム２０は、図４に示すように、放射線画像撮影装置１６とコンソール１８とを有する。
【００５２】
放射線画像撮影装置１６は、図１〜図３に示す各構成要素に加え、放射線源制御部７０、検出器制御部７２、表示操作部７４及び送受信部７６をさらに備える。放射線源制御部７０は、コンソール１８から送受信部７６を介して送信される撮影条件に従って、放射線源２８を制御する。検出器制御部７２は、撮影条件に従って放射線検出器４２を制御することにより、該放射線検出器４２で検出された放射線画像を取得し、取得した放射線画像を、送受信部７６を介してコンソール１８に送信する。表示操作部７４は、被写体１２の撮影部位、撮影方向等の撮影情報、被写体１２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である。送受信部７６は、コンソール１８との間で信号の送受信を行う。
【００５３】
なお、撮影条件とは、乳房１４に照射する放射線４０の線量を規定する管電圧、ｍＡｓ値等の条件であり、乳房１４に対する放射線撮影（プレ照射、本撮影）の際には、これらの撮影条件が放射線源制御部７０に設定される。
【００５４】
コンソール１８は、放射線科の撮影室に隣接する処理室に設置され、放射線画像撮影装置１６を管理制御する。また、コンソール１８は、図示しない院内ネットワークを介して、病院内の医療事務処理を管理する医事情報システム（ＨＩＳ）、ＨＩＳの管理下において、放射線科での放射線画像の撮影処理を管理する放射線科情報システム（ＲＩＳ）、医師による読影診断を行うためのビューアに接続されている。
【００５５】
具体的に、コンソール１８は、放射線画像撮影装置１６との間で信号の送受信を行うと共に、院内ネットワークを介してビューア、ＨＩＳ及びＲＩＳと信号の送受信を行う送受信部８０と、放射線画像撮影装置１６及びコンソール１８内の各部を制御する制御部８２とを有する。コンソール１８内において、制御部８２には、撮影条件メモリ８４、画像メモリ８６、画像処理部８８、入力操作部（圧迫板サイズ取得部）９０、表示部９２、マーカ検出部９４、圧迫厚算出部（厚み算出部）９６及び傾斜角算出部９８が接続されている。
【００５６】
撮影条件メモリ８４には、放射線技師による入力操作部９０の操作で設定された撮影条件が記憶される。従って、制御部８２は、乳房１４に対する放射線撮影の際、当該撮影条件を、送受信部７６、８０を介して放射線源制御部７０に設定することができる。
【００５７】
画像メモリ８６には、放射線画像撮影装置１６から取得した放射線画像が記憶される。なお、放射線４０の照射範囲内には、乳房１４に加え、放射線４０を吸収可能なマーカ５４が設けられているため、乳房１４に対する放射線撮影を行った場合、取得される放射線画像は、乳房１４の画像（乳房画像）とマーカ５４の画像（マーカ像）とが写り込んだ放射線画像となる。
【００５８】
画像処理部８８は、画像メモリ８６に記憶された放射線画像に対して所定の画像処理を施す。従って、前述した放射線検出器４２と、検出器制御部７２と、画像処理部８８とによって、放射線撮影により放射線検出器４２に投影された画像（投影画像）を放射線画像として生成する放射線画像生成部が構成される。なお、放射線画像生成部は、投影画像としての放射線画像を生成することができるのであれば、放射線検出器４２及び検出器制御部７２と、コンソール１８における信号処理のソフトウェア等との形態であってもよい。なお、画像処理部８８は、放射線画像から、マーカ像を除去して、マーカ５４のない乳房１４の放射線画像を生成するマーカ除去補正を行う機能も有する。このような補間方法では、例えば、マーカ像の画素データをマーカ像の周辺に位置する画素のデータを用いて補間すればよい。
【００５９】
入力操作部９０は、放射線技師による入力操作を受け付ける。この場合、放射線技師は、前述の撮影条件に加え、入力操作部９０を操作し、圧迫板４４のサイズ（例えば、圧迫板４４の奥行き方向の距離Ｙｐ）等を入力することも可能である。これにより、制御部８２は、入力された圧迫板４４のサイズ等を撮影条件と共に撮影条件メモリ８４に記憶することができる。
【００６０】
表示部９２は、画像処理部８８で画像処理された放射線画像等の各種の情報を表示可能である。特に、表示部９２は、放射線画像と、後述する乳房厚（圧迫厚）とを同時に表示可能である。
【００６１】
マーカ検出部９４は、画像メモリ８６に記憶された放射線画像に写り込んだマーカ５４の画像（マーカ像）を検出し、放射線画像中のマーカ像の位置（放射線検出器４２において当該マーカ像を検出した画素の位置）を特定する。
【００６２】
圧迫厚算出部９６は、マーカ検出部９４が検出した放射線画像中のマーカ像の位置、当該放射線画像の撮影時の放射線源２８の位置、圧迫板位置検出部４８が検出した圧迫板４４の高さ位置（高さＺ１）、及び、圧迫板４４のサイズ等に基づいて、撮影時における圧迫状態の乳房１４の厚み（乳房厚）を算出する。
【００６３】
傾斜角算出部９８は、後述するように、圧迫板４４に複数のマーカ５４が設けられている場合に、複数のマーカ５４の高さ位置等に基づいて、乳房１４を圧迫している圧迫板４４の傾斜角を算出する。この場合、圧迫厚算出部９６は、傾斜角算出部９８が算出した傾斜角も考慮して圧迫状態の乳房１４の厚みを算出する。
【００６４】
なお、上述の傾斜角算出部９８は、必要に応じてコンソール１８内に設けられるものであり、必須の構成要素ではない。この場合、圧迫厚算出部９６は、傾斜角も考慮して圧迫状態の乳房１４の厚みを算出するため、傾斜角算出部９８の機能を圧迫厚算出部９６に具備させてもよい。
【００６５】
また、圧迫厚算出部９６は、マーカ検出部９４が検出した放射線画像中のマーカ像の位置等に基づいて、圧迫状態の乳房１４の厚みを算出する。そのため、圧迫厚算出部９６自体がマーカ検出部９４の機能を備えてもよい。
【００６６】
さらに、放射線技師が入力操作部９０を操作して圧迫板４４のサイズ等を入力する場合、圧迫板サイズ検出部５０を不要にしてもよい。
【００６７】
［乳房厚測定装置の動作（乳房厚測定方法）］
本実施形態に係る乳房厚測定装置１０は、以上のように構成されるものであり、次に、当該乳房厚測定装置１０の動作（乳房厚測定方法）について、図５〜図１０Ｃを参照しながら説明する。この動作説明では、必要に応じて、図１〜図４も参照しながら説明する。
【００６８】
ここでは、一例として、圧迫板４４による乳房１４の圧迫前に圧迫面５２を載置面３８に接触させて放射線撮影（キャリブレーション撮影）を行い、次に、乳房１４を圧迫してプレ照射である放射線撮影（乳房撮影）を行い、これらの放射線撮影の結果に基づいて、圧迫状態の乳房１４の厚み（圧迫厚Ｚｐ）を求める場合について説明する。従って、図５のフローチャートに従って圧迫厚Ｚｐが求められた場合、放射線撮影システム２０では、当該圧迫厚Ｚｐに基づいて、圧迫状態の乳房１４に対する本撮影の撮影条件を設定することができる。
【００６９】
先ず、図５のステップＳ１において、放射線技師は、コンソール１８の入力操作部９０（図４参照）を操作して、被写体１２のＩＤ情報、乳房１４に対する撮影方法及び撮影条件の設定を行う。設定されたＩＤ情報、撮影方法及び撮影条件は、撮影条件メモリ８４に記憶される。なお、ＩＤ情報とは、被写体１２の氏名、年齢等、被写体１２を特定するための情報である。
【００７０】
また、放射線技師は、任意の圧迫板４４を選択し、選択した圧迫板４４の基端部４４ａを圧迫板移動機構４６に挿入する。これにより、圧迫板サイズ検出部５０は、基端部４４ａの凹凸を認識することにより、又は、基端部４４ａに付されたバーコードを読み取ることにより、圧迫板４４のサイズ、種類、型番やマーカ５４の位置等の圧迫板４４の情報を取得することができる。取得した圧迫板４４の情報は、送受信部７６、８０を介してコンソール１８に送信され、撮影条件メモリ８４に記憶される。
【００７１】
圧迫板４４の基端部４４ａに凹凸又はバーコードが設けられていない場合や、放射線画像撮影装置１６に圧迫板サイズ検出部５０が備わっていない場合、放射線技師は、入力操作部９０を操作して圧迫板４４の情報を入力する。この場合、入力された圧迫板４４の情報は、撮影条件メモリ８４に記憶される。なお、基端部４４ａに凹凸又はバーコードが設けられ、放射線画像撮影装置１６に圧迫板サイズ検出部５０が備わる場合でも、放射線技師は、入力操作部９０を操作して圧迫板４４の情報を入力可能である。
【００７２】
制御部８２は、設定されたＩＤ情報、撮影方法、撮影条件及び圧迫板４４の情報を表示部９２に表示させる。放射線技師は、表示部９２に表示された情報を確認し、必要に応じて、入力操作部９０を操作することにより、情報の追加、変更等を行うことができる。
【００７３】
撮影条件メモリ８４に記憶された撮影条件は、送受信部８０から放射線画像撮影装置１６の送受信部７６に送信され、放射線源制御部７０に設定される。
【００７４】
なお、後述のように、ステップＳ２でキャリブレーション撮影が実行され、ステップＳ６で圧迫状態の乳房１４に対する乳房撮影（プレ照射）が実行される。そのため、放射線源制御部７０への撮影条件の設定手順としては、ステップＳ１でキャリブレーション撮影及び乳房撮影の双方の撮影条件を設定してもよいし、あるいは、ステップＳ１でキャリブレーション撮影の撮影条件を設定し、その後のステップＳ６で乳房撮影の撮影条件を設定してもよい。
【００７５】
ステップＳ２において、放射線技師は、表示操作部７４（図４参照）を操作することにより圧迫板移動機構４６を駆動させ、図６に示すように、圧迫板４４の圧迫面５２が撮影台３６の載置面３８に接触するまで当該圧迫板４４を下降させる。次に、放射線技師が表示操作部７４又は入力操作部９０を操作してキャリブレーション撮影を指示すると、放射線源制御部７０は、ステップＳ１で設定されたキャリブレーション撮影の撮影条件に従って、Ａ位置に配置された放射線源２８から圧迫板４４に向けて放射線４０を照射させるキャリブレーション撮影を行う。なお、図６は、キャリブレーション撮影を模式的に図示した説明図である。
【００７６】
この場合、放射線４０の照射範囲内には、マーカ５４が配置されている。そのため、放射線源２８から出力されて圧迫板４４に照射された放射線４０のうち、マーカ５４に照射される放射線４０は、当該マーカ５４で吸収され、残りの放射線４０が圧迫板４４を透過して放射線検出器４２に到達する。
【００７７】
従って、放射線検出器４２は、到達した放射線４０を検出して放射線画像（第１の放射線画像、キャリブレーション画像、投影画像）に変換する。また、マーカ５４で放射線４０が吸収されることにより、放射線画像中、マーカ５４に対応する箇所には、当該マーカ５４がマーカ像（第１のマーカ像）１００として投影されることになる。従って、当該放射線画像は、マーカ像１００が写り込んだ画像となる。
【００７８】
図６には、放射線検出器４２において、放射線４０を検出して放射線画像に変換する検出面１０２中、マーカ像１００に変換する画素１０４と、当該マーカ像１００とを模式的に図示している。なお、図６では、放射線４０の照射によりマーカ５４が１つの画素１０４に投影され、当該１つの画素１０４において、マーカ像１００に変換される場合を図示している。本実施形態では、放射線４０の照射により複数の画素１０４にマーカ５４が投影され、これらの画素１０４でマーカ像１００に変換することも可能である。
【００７９】
ステップＳ３において、検出器制御部７２は、放射線検出器４２から放射線画像を取得し、取得した放射線画像を、送受信部７６、８０を介してコンソール１８に送信する。制御部８２は、放射線画像を受信すると、画像メモリ８６に記憶する。
【００８０】
ステップＳ４において、マーカ検出部９４は、画像メモリ８６に記憶された放射線画像を読み出し、読み出した放射線画像に写り込んだマーカ像１００を検出する。放射線画像に写り込んだマーカ像１００を検出した場合、マーカ検出部９４は、放射線画像におけるマーカ像１００の位置、すなわち、放射線検出器４２の検出面１０２において、放射線４０の照射によりマーカ５４が投影された画素１０４の位置を特定する。
【００８１】
具体的に、図６に示すＹ−Ｚ平面において、検出面１０２における保持部３４の側面直下の位置をＹ軸及びＺ軸の原点Ｏとした場合に、原点Ｏから画素１０４までの距離をＹ１とすれば、マーカ検出部９４は、距離Ｙ１（第１のマーカ像の位置）を特定する。
【００８２】
なお、図６に示すＹ−Ｚ平面において、放射線源２８の焦点１１２の座標位置（放射線源２８の位置）は、（Ｙ０、Ｚ０）であり、保持部３４の表面（原点Ｏ）から圧迫板４４の側面６２までの距離（圧迫板４４のサイズ）はＹｐであり、載置面３８と検出面１０２との間隔（原点Ｏからの載置面３８の高さ）はＺｆである。
【００８３】
図６では、説明の容易化のため、放射線４０の照射によりマーカ５４が１つの画素１０４に投影され、当該１つの画素１０４でマーカ像１００に変換する場合を図示している。また、図６では、Ｙ−Ｚ平面を図示しているため、焦点１１２の座標位置を（Ｙ０、Ｚ０）としているが、矢印Ｘ方向も考慮した場合、焦点１１２の座標位置は、（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）となる。
【００８４】
さらに、撮影条件に従って放射線源２８がＡ位置から放射線４０を照射するため、上述した座標位置（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）は既定値である。また、距離Ｙ０や間隔Ｚｆも既定値である。
【００８５】
ステップＳ５（第１のステップ）において、放射線技師による表示操作部７４の操作に起因して、圧迫板移動機構４６は、圧迫板４４を上方に変位させる。この場合、圧迫板移動機構４６は、載置面３８と圧迫面５２との間隔が、乳房１４を圧迫板４４と撮影台３６との間に配置できる程度の間隔となるまで圧迫板４４を上昇させる。
【００８６】
次に、放射線技師は、放射線画像撮影装置１６に対する被写体１２の乳房１４のポジショニングを行う。すなわち、被写体１２の胸壁５６が撮影台３６の側面５８に接触し、且つ、撮影対象の乳房１４が垂直軸３２及び中心線６０に対して左右対称となるように、乳房１４を撮影台３６の載置面３８に載置する。
【００８７】
次に、放射線技師は、表示操作部７４を操作して、圧迫板移動機構４６により圧迫板４４を撮影台３６に指向して徐々に近接させる。これにより、乳房１４は、撮影台３６及び圧迫板４４間の所定位置で圧迫された状態で位置決め保持される。
【００８８】
この場合、図１、図６及び図７に示すように、乳房１４は、載置面３８における側面５８近傍の箇所に載置され、一方で、圧迫板４４は、基端部４４ａを介して保持部３４に片持ち支持されている。そのため、圧迫板４４を載置面３８に指向して下降させた場合、圧迫板４４は、圧迫面５２における側面６２近傍の箇所で乳房１４を下方に圧迫することになる。この結果、図７に示すように、圧迫板４４は、矢印Ｙ方向に対して、被写体１２の胸壁５６に向かい、所定の角度θで上向きに傾斜することになる。
【００８９】
すなわち、載置面３８に載置された乳房１４を圧迫板４４によって平たく圧迫しようとしても、圧迫板４４は、乳房１４の形状に起因して、撓んだ状態で乳房１４を圧迫することになる。図７のＹ−Ｚ平面上では、圧迫板４４が角度θで傾斜しているが、圧迫板４４は、実際には、乳房１４の形状に対応して、矢印Ｘ方向にも撓んでいる。
【００９０】
なお、図７において、載置面３８に接触した圧迫板４４を示す二点破線は、ステップＳ２のキャリブレーション撮影における圧迫板４４の位置を図示したものである。
【００９１】
また、実線で図示した圧迫板４４に対して、胸壁５６側に向かって矢印Ｙ方向に延在する二点鎖線は、乳房１４が載置面３８に載置されていない場合に、載置面３８から矢印Ｚ方向にＺ１の高さだけ圧迫板４４を上昇させたときの当該圧迫板４４の位置を図示したものである。従って、圧迫板４４は、乳房１４を圧迫した際に、当該二点鎖線の位置に対して角度θだけ上向きに傾斜した状態で当該乳房１４を圧迫保持することになる。
【００９２】
次のステップＳ６（第２のステップ）において、放射線技師が表示操作部７４又は入力操作部９０を操作して乳房撮影（プレ照射）を指示すると、放射線源制御部７０は、乳房撮影の撮影条件に従って、Ａ位置に配置された放射線源２８から圧迫状態の乳房１４に向けて放射線４０を照射させる乳房撮影を行う。
【００９３】
この場合も、放射線４０の照射範囲内には、マーカ５４が配置されている。そのため、放射線源２８から出力された放射線４０のうち、マーカ５４に照射される放射線４０は、当該マーカ５４で吸収され、残りの放射線４０が乳房１４又は圧迫板４４を透過して放射線検出器４２に到達する。
【００９４】
従って、放射線検出器４２は、当該放射線検出器４２に到達した放射線４０を検出して放射線画像（第２の放射線画像、投影画像）に変換する。また、マーカ５４で放射線４０が吸収されることにより、放射線画像中、マーカ５４に対応する箇所には、当該マーカ５４がマーカ像（第２のマーカ像）１０６として投影されることになる。従って、当該放射線画像は、マーカ像１０６と乳房１４を示す乳房画像とが写り込んだ画像となる。なお、前述のように、マーカ５４は、圧迫板４４の胸壁５６側の側面６２から所定の距離だけ離間した位置に設けられており、圧迫状態の乳房１４から離間してマーカ５４が圧迫板４４に設けられていることから、放射線画像中、乳房画像にマーカ像１０６が写り込むことが回避される。
【００９５】
ステップＳ７（第３のステップ）において、検出器制御部７２は、放射線検出器４２から放射線画像を取得し、取得した放射線画像を、送受信部７６、８０を介してコンソール１８に送信する。制御部８２は、放射線画像を受信すると、画像メモリ８６に記憶する。
【００９６】
ステップＳ８（第４のステップ）において、マーカ検出部９４は、画像メモリ８６に記憶された放射線画像を読み出し、読み出した放射線画像に写り込んだマーカ像１０６を検出する。放射線画像に写り込んだマーカ像１０６を検出した場合、マーカ検出部９４は、放射線画像におけるマーカ像１０６の位置（放射線検出器４２の検出面１０２におけるマーカ５４が投影された画素１０８の位置）を特定する。すなわち、図７に示すＹ−Ｚ平面において、原点Ｏから画素１０８までの距離をＹ２とすれば、マーカ検出部９４は、距離Ｙ２（第２のマーカ像の位置）を特定する。
【００９７】
なお、図７では、放射線４０の照射によりマーカ５４が１つの画素１０８に投影され、当該１つの画素１０８でマーカ像１０６に変換する場合を模式的に図示している。本実施形態では、放射線４０の照射により複数の画素１０８にマーカ５４が投影され、各画素１０８でマーカ像１０６に変換することも可能である。
【００９８】
また、図７では、説明の便宜上、キャリブレーション画像でのマーカ像１００及び画素１０４の位置も併せて図示しているが、マーカ像１００及び画素１０４は、乳房撮影に関わるものではないことに留意する。
【００９９】
さらに、図７において、検出面１０２からマーカ５４までの高さをＺ２とし、乳房１４を圧迫したことによるＺ軸に沿った圧迫板４４の傾斜量（角度θに応じた傾斜高さ）をＺ３とする。また、胸壁５６側での乳房１４の圧迫厚、すなわち、胸壁５６側における載置面３８から、圧迫板４４の圧迫面５２と側面６２とが交差する角部１０９までの矢印Ｚ方向に沿った距離をＺｐとする。なお、高さＺ１は、圧迫板位置検出部４８により検出される測定値である。
【０１００】
次のステップＳ９において、圧迫厚算出部９６は、ステップＳ６での乳房撮影の際に乳房１４を圧迫していた圧迫板４４におけるマーカ５４の高さ位置（高さＺ２）を算出する。
【０１０１】
図８は、マーカ５４の高さＺ２を算出するため、図７に示す構成を模式的且つ近似的に三角形１１４、１１６として図示した説明図である。従って、図７に図示された放射線画像撮影装置１６の主要な構成要素は、三角形１１４、１１６の頂点として図示され、放射線４０の経路や検出面１０２は、模式的に、三角形１１４、１１６の各辺として図示されている。なお、参照数字の１１０は、放射線源２８の焦点１１２の矢印Ｚ方向に沿った検出面１０２への投影位置を示す。
【０１０２】
図８に示す三角形１１４は、投影位置１１０において、放射線４０を示す垂辺と検出面１０２を示す底辺とによって成す角度が９０°の直角三角形である。また、角度θが小さく、且つ、マーカ像１０６及び画素１０８の位置が原点Ｏ近傍である場合には、乳房１４の圧迫の前後におけるマーカ５４の矢印Ｙ方向に沿った位置ずれを無視することができる。
【０１０３】
そのため、近似的に、検出面１０２上において、矢印Ｚ方向に沿ったマーカ５４直下の位置に、マーカ像１００及び画素１０４が配置されているとみなすことができる。また、原点Ｏからマーカ像１００及び画素１０４までの距離も、近似的に、｜Ｙ１−Ｙ２｜で表わすことができる。
【０１０４】
これにより、マーカ像１０６（画素１０８）、投影位置１１０及び焦点１１２（放射線源２８）を頂点とする大きな三角形１１４と、マーカ像１０６、マーカ像１００（画素１０４）及びマーカ５４を頂点とする小さな三角形１１６とは、近似的に相似関係となる。
【０１０５】
この結果、ステップＳ６において、圧迫板４４により乳房１４を圧迫した状態で乳房撮影を行った際のマーカ５４の高さＺ２は、２つの三角形１１４、１１６の相似関係を利用すれば、高さＺ０及び距離Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２との関係から、下記の（１）式及び（２）式で求めることができる。
Ｚ２：Ｚ０＝｜Ｙ１−Ｙ２｜：｜Ｙ０−Ｙ２｜                  （１）
Ｚ２＝Ｚ０×｜Ｙ１−Ｙ２｜／｜Ｙ０−Ｙ２｜                  （２）
【０１０６】
なお、ステップＳ９では、検出面１０２を基準として、マーカ５４の高さＺ２を算出する場合について説明した。一方、載置面３８を基準とした場合、マーカ５４の高さＺ２１は、検出面１０２と載置面３８との間隔Ｚｆを考慮すれば、（２）式を一部変更した下記の（３）式から求めることができる。
Ｚ２１＝Ｚ２−Ｚｆ＝Ｚ０×｜Ｙ１−Ｙ２｜／｜Ｙ０−Ｙ２｜−Ｚｆ
（３）
【０１０７】
次のステップＳ１０（第５のステップ）において、圧迫厚算出部９６は、ステップＳ６での乳房撮影の際、乳房１４を圧迫していた圧迫板４４の高さ位置（高さＺｐ）を算出する。
【０１０８】
図９は、圧迫板４４の傾斜量Ｚ３を算出するため、図７に示す構成を模式的且つ近似的に三角形１１８、１１９として図示した説明図である。この場合も、図７に図示された放射線画像撮影装置１６の主要な構成要素は、三角形１１８、１１９の頂点として図示されている。また、圧迫面５２等は、模式的に、三角形１１８、１１９の斜辺として図示されている。
【０１０９】
ここで、角度θが小さく、且つ、マーカ像１０６及び画素１０８が原点Ｏ近傍である場合、近似的に、三角形１１８、１１９の頂点１２０は、圧迫面５２から延ばした直線と保持部３４の側面（Ｚ軸）との交点を示すことになると共に、頂点１２０から矢印Ｙ方向に延びる三角形１１８の底辺１２２の長さは、二点鎖線で示した圧迫板４４の矢印Ｙ方向に沿った全長（距離Ｙｐ）とみなすことができる。
【０１１０】
なお、三角形１１８の頂点１２４は、圧迫板４４の胸壁５６側の角部１０９であり、頂点１２４からＺ方向に垂下した垂辺１２８と底辺１２２との交点は、三角形１１８の他の頂点１３０となる。
【０１１１】
そして、三角形１１８は、頂点１３０において、底辺１２２と垂辺１２８とによって成す角度が９０°の直角三角形である。また、前述のように、角度θが小さく、且つ、マーカ像１０６及び画素１０８が原点Ｏ近傍にあるため、乳房１４の圧迫の前後におけるマーカ５４の矢印Ｙ方向に沿った位置ずれは無視できる。
【０１１２】
そのため、近似的に、検出面１０２上において、マーカ像１００及び画素１０４の位置は、矢印Ｚ方向に沿ったマーカ５４直下の位置にあるとみなすことができる。従って、底辺１２２上の交点１３２は、マーカ５４を矢印Ｚ方向に垂下したときの投影位置と、底辺１２２に対してマーカ像１００及び画素１０４を矢印Ｚ方向に沿って投影したときの投影位置を示す。
【０１１３】
これにより、頂点１２０、頂点１２４（角部１０９）及び頂点１３０を頂点とする大きな三角形１１８と、頂点１２０、マーカ５４及び交点１３２を頂点とする小さな三角形１１９とは、近似的に相似関係となる。
【０１１４】
この結果、ステップＳ６において、圧迫板４４により乳房１４を圧迫して乳房撮影を行った際の圧迫板４４の傾斜量Ｚ３は、２つの三角形１１８、１１９の相似関係を利用すれば、高さＺ１、Ｚ２、間隔Ｚｆ及び距離Ｙ１、Ｙｐとの関係から、下記の（４）式及び（５）式で求めることができる。
Ｚ３：｜（Ｚ２−Ｚｆ）−Ｚ１｜＝Ｙｐ：Ｙ１                （４）
Ｚ３＝｜（Ｚ２−Ｚｆ）−Ｚ１｜×Ｙｐ／Ｙ１                （５）
【０１１５】
従って、圧迫厚算出部９６は、傾斜量Ｚ３と高さＺ１とを用いて、下記の（６）式から、胸壁５６側での乳房１４の圧迫厚Ｚｐを求めることができる。
Ｚｐ＝Ｚ１＋Ｚ３                                          （６）
【０１１６】
なお、ステップＳ１０では、検出面１０２を基準として、傾斜量Ｚ３を算出する場合について説明した。一方、載置面３８を基準とした場合の傾斜量Ｚ３１及び圧迫厚Ｚｐは、（５）式及び（６）式を一部変更した下記の（７）式及び（８）式で求めることができる。
Ｚ３１＝｜Ｚ２−Ｚ１｜×Ｙｐ／Ｙ１                          （７）
Ｚｐ＝Ｚ１＋Ｚ３１                                          （８）
【０１１７】
また、上記の説明は、角度θが小さい場合におけるものであり、従って、ｔａｎθに相当する傾斜量Ｚ３、Ｚ３１は、近似的に、下記の（９）式で表わすことができる。
Ｚ３又はＺ３１＝ｔａｎθ≒θ                                （９）
【０１１８】
そのため、ステップＳ１０では、傾斜量Ｚ３、Ｚ３１を求めることにより、圧迫板４４で乳房１４を圧迫したときの圧迫板４４の傾斜角である角度θを近似的に求めていることになる。すなわち、ステップＳ１０では、角度θが小さければ、ｔａｎθを用いずに、θで近似して傾斜量Ｚ３、Ｚ３１を求めてもよい。
【０１１９】
また、ステップＳ１０では、上記のように、底辺１２２の長さをＹｐとみなして傾斜量Ｚ３、Ｚ３１を求めているが、前述のように角度θが小さいので、近似的に、図９の三角形１１８の斜辺（圧迫面５２）の長さをＹｐとみなして傾斜量Ｚ３、Ｚ３１を求めてもよい。
【０１２０】
このように圧迫厚Ｚｐが算出された後のステップＳ１１において、制御部８２は、圧迫厚算出部９６で算出された圧迫厚Ｚｐを含む各種の情報を表示部９２に表示させる。また、ステップＳ１２において、制御部８２は、画像メモリ８６に記憶された放射線画像に対する画像処理を画像処理部８８に行わせ、画像処理後の放射線画像を表示部９２に表示させる。なお、制御部８２は、画像処理後の放射線画像と、算出された圧迫厚Ｚｐとを同時に表示部９２に表示してもよい。
【０１２１】
従って、求めた圧迫厚Ｚｐに従って本撮影の撮影条件を設定し、設定した撮影条件に従って、圧迫状態の乳房１４に対する本撮影（放射線撮影）を行えば、良好な画質の放射線画像を取得することができる。
【０１２２】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、圧迫厚Ｚｐを求める位置（平面位置）を図示した平面図である。上述の説明では、図１０Ａに示す側面６２における中心線６０上の平面位置１３８で圧迫厚Ｚｐを求める場合について説明した。
【０１２３】
本実施形態では、図１０Ａの例に限定されることはない。例えば、図１０Ｂに示すように、放射線４０の照射野１４０が放射線検出器４２の一部分である場合には、照射野１４０の矢印Ｘ方向に沿った幅がＸｒであれば、側面６２における照射野１４０の中心位置１４２（幅Ｘｒの中点）で圧迫厚Ｚｐを求めてもよい。
【０１２４】
あるいは、図１０Ｃに示すように、側面６２から中心線６０に沿って基端部４４ａ（図１、図２、図６及び図７参照）側にＹｗの距離だけ入り込んだ平面位置１４４で圧迫厚Ｚｐを求めてもよい。
【０１２５】
また、上記の説明では、ステップＳ４でマーカ像１００の位置を検出し、ステップＳ８でマーカ像１０６の位置を検出する場合について説明した。本実施形態では、ステップＳ４の処理を省略し、ステップＳ８において、各マーカ像１００、１０６の位置を検出してもよい。
【０１２６】
さらに、上記の説明では、ステップＳ１２で表示部９２に放射線画像を表示させる場合について説明した。本実施形態では、ステップＳ８の時点で、キャリブレーション撮影による放射線画像と、乳房撮影による放射線画像とが画像メモリ８６にそれぞれ記憶されているため、ステップＳ８以降の任意のステップでステップＳ１２の表示処理を行ってもよい。
【０１２７】
また、上記の説明では、乳房画像の撮影において、乳房１４の圧迫（ステップＳ５）に先立ちキャリブレーション撮影（ステップＳ２）を行う場合について説明した。本実施形態では、乳房１４を圧迫する前にキャリブレーション撮影が行われ、マーカ像１００の位置を検出できればよいので、下記のような例にも適用可能である。
【０１２８】
すなわち、放射線画像撮影装置１６又は放射線撮影システム２０の設置時に、キャリブレーション撮影を１回行うことにより、マーカ像１００の位置検出まで行い（ステップＳ２〜Ｓ４）、検出したマーカ像１００の位置を撮影条件メモリ８４に保存する。
【０１２９】
あるいは、定期的にキャリブレーション撮影を行って、マーカ像１００の位置検出まで行い（ステップＳ２〜Ｓ４）、検出したマーカ像１００の位置を撮影条件メモリ８４に保存する。
【０１３０】
これにより、いずれの場合でも、その後に行われる乳房撮影では、図５のステップＳ２〜Ｓ４の処理が省略され、ステップＳ１、Ｓ５〜Ｓ１２の処理が実行される。この場合、ステップＳ１で、圧迫板サイズ検出部５０が基端部４４ａのバーコードを読み取り、圧迫板４４の情報を取得することに起因して、当該圧迫板４４と、キャリブレーション撮影で使用された圧迫板４４とが同一の圧迫板であると特定されれば、ステップＳ９以降の処理において、撮影条件メモリ８４に保存されたマーカ像１００の位置を利用することができる。
【０１３１】
また、画像処理部８８は、ステップＳ１２で、放射線画像から、マーカ像１００を除去して、マーカ５４のない乳房１４の放射線画像を生成するマーカ除去補正を施した画像を表示部９２に表示させてもよい。補正の方法としては、例えば、マーカ像１００の画素データを周辺の画素データを用いて補正すればよい。また、画像処理部８８は、マーカ除去補正を行った放射線画像と、測定した圧迫厚Ｚｐ（乳房厚）とを同時に表示部９２に表示させてもよい。
【０１３２】
［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る乳房厚測定装置１０によれば、放射線画像に写り込んだマーカ像１００、１０６を検出し、検出したマーカ像１００、１０６の位置と、放射線源２８（の焦点１１２）の位置と、圧迫板４４の情報とに基づいて、圧迫された乳房１４の厚み（圧迫厚Ｚｐ）を算出する。しかも、乳房厚測定装置１０では、圧迫厚Ｚｐを測定する場合、乳房１４に対する１回の乳房撮影（プレ照射）で得られた１枚の放射線画像と、乳房１４に放射線４０を照射しない１回のキャリブレーション撮影で得られた１枚の放射線画像とを用いて、圧迫厚Ｚｐを算出する。
【０１３３】
つまり、本実施形態では、特許文献２のように、乳房１４に対して複数回の撮影を行わなくても、圧迫厚Ｚｐを算出することができる。これにより、被写体１２を不用意に被曝させることなく、圧迫厚Ｚｐを正確に且つ精度良く求めることができる。
【０１３４】
このようなプレ照射及びキャリブレーション撮影で取得された放射線画像から得られた圧迫厚Ｚｐに基づいて本撮影の撮影条件を設定し、設定した撮影条件に従って、圧迫状態の乳房１４に対する本撮影を行えば、圧迫された乳房１４について、良好な画質の放射線画像を確実に取得することができる。
【０１３５】
また、圧迫厚算出部９６は、マーカ像１００、１０６の位置（距離Ｙ１、Ｙ２）、放射線源２８の焦点１１２の位置（距離Ｙ０、Ｚ０）、乳房１４を圧迫した状態の圧迫板４４の位置（高さＺ１）、及び、圧迫板４４のサイズ（距離Ｙｐ）に基づいて、圧迫厚Ｚｐを算出する。このように、圧迫板４４の情報である当該圧迫板４４の位置及びサイズを用いることで、圧迫厚Ｚｐを一層精度良く算出することができる。
【０１３６】
また、本実施形態では、図５のフローチャートに示すように、キャリブレーション撮影により得られた放射線画像からマーカ像１００のみを検出し（ステップＳ４）、次の乳房撮影により得られた放射線画像からマーカ像１０６を検出する（ステップＳ８）。
【０１３７】
そのため、圧迫厚算出部９６は、検出されたマーカ像１００、１０６の位置等から、乳房１４を圧迫した状態の圧迫板４４のマーカ５４の位置（高さＺ２）を算出し、さらに、高さＺ１、Ｚ２等から、乳房１４を圧迫した状態の圧迫板４４の傾斜量Ｚ３を算出することができる。これにより、撮影台３６に対して乳房１４を平たく圧迫する際に、乳房１４の形状の関係で、圧迫板４４が撓むような場合でも、当該撓みに応じた圧迫板４４の傾斜量Ｚ３を精度良く算出することができる。
【０１３８】
従って、圧迫板４４が傾いた状態で乳房１４を圧迫した場合でも、圧迫厚算出部９６は、圧迫板４４の高さＺ１及び傾斜量Ｚ３に基づいて、圧迫厚Ｚｐを正確に且つ精度良く算出することができる。
【０１３９】
また、被写体１２の胸壁５６及び乳房１４からマーカ像１００、１０６が離間して放射線画像に写りこむべく、圧迫板４４の胸壁５６側の側面６２から所定の距離だけ離間した位置に（さらに好ましくは、圧迫板４４の奥側）にマーカ５４を設けると、マーカ像１００、１０６が乳房画像に写り込むことを回避することができる。
【０１４０】
なお、本実施形態では、Ｙ−Ｚ平面における三角形１１４、１１６、１１８、１１９の相似関係を利用して、圧迫状態の乳房１４の圧迫厚Ｚｐを求める。そのため、本実施形態は、放射線源２８をＡ位置に配置した状態で放射線撮影を行う場合（ＣＣ撮影）に限定されることはなく、放射線源２８をＢ位置又はＣ位置に傾けた状態で放射線撮影を行う場合にも適用可能である。すなわち、アーム部材２６を−α１〜＋α１の角度範囲内（Ｂ位置とＣ位置との範囲内）で回動させながら放射線撮影を行うトモシンセシス撮影にも適用可能である。また、乳房１４のバイオプシにも本実施形態を適用可能である。
【０１４１】
さらに、ＭＬＯ撮影の場合には、回転軸２４を中心としてアーム部材２６、保持部３４及び撮影台３６を一体的に回動させるので、当該回動に応じてＸＹＺ座標系も回転する。従って、撮影台３６の載置面３８をＸ−Ｙ平面とし、アーム部材２６及び保持部３４の方向を矢印Ｚ方向とすれば、ＭＬＯ撮影の場合でも、本実施形態を適用可能となる。
【０１４２】
［本実施形態の変形例］
次に、本実施形態に係る乳房厚測定装置１０の変形例について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。
【０１４３】
図１１及び図１２に示すように、この変形例では、圧迫板４４の基端部４４ａ側において、矢印Ｘ方向に沿った両側にマーカ５４がそれぞれ配置されている。
【０１４４】
図１２に示すように、２つのマーカ５４は、圧迫板４４の中心線６０を挟んだ位置に設けられる。特に、図１２では、圧迫板４４の中心線６０に垂直な方向（矢印Ｘ方向）に沿ってそれぞれＸｍだけ離れた位置にあって、且つ、側面６２から基端部４４ａに向かってＹｍだけ奥まった位置で、圧迫面５２と略面一となるように、圧迫板４４に埋め込まれている。従って、この変形例では、中心線６０上にマーカ５４が配置されていない。この変形例においても、２つのマーカ５４は、平面視で、圧迫板４４の胸壁５６側の側面６２から所定の距離だけ離間した位置に配置される。特に、図１２では、２つのマーカ５４は、圧迫板４４の胸壁５６側の側面６２より該側面６２に対向する面に近い位置に設けられており、且つ、中心線６０より圧迫板４４の左右方向の面に近い位置に設けられている。なお、図１２では、２つのマーカ５４は中心線６０を挟んで対称な位置に設けられているが、これに限定されず、２つのマーカ５４が圧迫板４４の中心線６０を挟んで非対称に設けられる場合も、本実施形態に含まれる。
【０１４５】
乳房１４を圧迫板４４で圧迫したとき、圧迫板４４が矢印Ｙ方向に対して傾くだけでなく、図１１に示すように、圧迫板４４が左右方向（図１１における矢印Ｘ方向）に対して傾斜角φで傾斜した場合、左右方向の傾斜も考慮して乳房１４の厚みを計算することが必要である。
【０１４６】
そこで、この変形例では、下記の補正処理を行うことにより、左右方向に傾斜する傾斜角φの影響を考慮した圧迫厚Ｚｐを精度良く算出するようにしている。
【０１４７】
具体的に、圧迫厚算出部９６は、各マーカ５４の高さＺ２（Ｚ２１）を算出し、傾斜角算出部９８は、矢印Ｚ方向に沿った２つのマーカ５４の高さＺ２（Ｚ２１）の高低差ΔＺ２（ΔＺ２１）と、矢印Ｘ方向に沿った２つのマーカ５４の間隔ΔＸとから、下記の（１０）式又は（１１）式を用いて、傾斜角φを求める。
φ＝ｔａｎ-1（ΔＺ２／ΔＸ）                              （１０）
φ＝ｔａｎ-1（ΔＺ２１／ΔＸ）                            （１１）
【０１４８】
そして、圧迫厚算出部９６は、傾斜角算出部９８が算出した傾斜角φも考慮し、上記（５）式〜（９）式を用いて圧迫厚Ｚｐを算出する。このように、乳房１４の圧迫時に撮影台３６に対して圧迫板４４が左右方向に傾く場合でも、圧迫厚Ｚｐを正確に且つ精度良く求めることができる。
【０１４９】
特に、ＭＬＯ撮影等のように、矢印Ｘ方向に沿った載置面３８の右側又は左側に乳房１４を寄せた状態で圧迫する場合には、圧迫板４４が左右方向に傾くので、傾斜角φを求めることにより、正確な圧迫厚Ｚｐを算出することが可能となる。また、この変形例においても、図１０Ａ〜図１０Ｃに示す各平面位置１３８、１４４及び中心位置１４２で圧迫厚Ｚｐを求めることが可能であることは勿論である。
【０１５０】
この変形例において、圧迫厚算出部９６は、傾斜角φも考慮して圧迫厚Ｚｐを算出する。そのため、傾斜角算出部９８の機能を圧迫厚算出部９６に包含させてもよい。
【０１５１】
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【符号の説明】
【０１５２】
１０…乳房厚測定装置                      １２…被写体
１４…乳房                                １６…放射線画像撮影装置
１８…コンソール                          ２４…回転軸
２８…放射線源                            ３４…保持部
３６…撮影台                              ３８…載置面
４０…放射線                              ４２…放射線検出器
４４…圧迫板                              ４４ａ…基端部
４６…圧迫板移動機構                      ４８…圧迫板位置検出部
５０…圧迫板サイズ検出部                  ５２…圧迫面
５４…マーカ                              ５６…胸壁
９０…入力操作部                          ９４…マーカ検出部
９６…圧迫厚算出部                        ９８…傾斜角算出部
１００、１０６…マーカ像                  １０２…検出面
１０４、１０８…画素                      １１２…焦点
１１４、１１６、１１８、１１９…三角形
【図１】
2015177884.tif 000003
【図２】
2015177884.tif 000004
【図３】
2015177884.tif 000005
【図４】
2015177884.tif 000006
【図５】
2015177884.tif 000007
【図６】
2015177884.tif 000008
【図７】
2015177884.tif 000009
【図８】
2015177884.tif 000010
【図９】
2015177884.tif 000011
【図１０】
2015177884.tif 000012
【図１１】
2015177884.tif 000013
【図１２】
2015177884.tif 000014