(57)【要約】【課題】位相コントラストにより鮮鋭性に優れた高画質の乳房Ｘ線撮影を可能にする。【解決手段】放射線源を有するＸ線源４０と、前記放射線源に対峙するように被写体を支持する被写体台５０と、前記被写体台を介して前記放射線源に対峙して、前記被写体を透過した放射線を検出して画像情報を得る放射線画像検出器６０と、前記放射線源、前記被写体台、および前記放射線画像検出器を長手方向にスライド可能に支持する支持体３０と、前記支持体を回転可能に支持する回転軸７０とを備える。【選択図】        図１
2004229899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源と、
前記放射線源に対峙するように被写体を支持する被写体台と、
前記被写体台を介して前記放射線源に対峙して、前記被写体を透過した放射線を検出して画像情報を得る放射線画像検出器と、
前記放射線源を上端に、前記放射線画像検出器を下端に、前記被写体台を前記放射線源および前記放射線画像検出器の間にそれぞれ支持する支持体と、
前記支持体を回転可能に支持する回転軸とを備え、
前記回転軸から前記放射線源までの距離をＲ１および当該放射線源の重量をＷ１とし、前記回転軸から前記放射線画像検出器までの距離をＲ２および当該放射線画像検出器の重さをＷ２としたときに、（Ｒ１×Ｗ１）＞（Ｒ２×Ｗ２）の関係を満たすことを特徴とする乳房画像撮影装置。
【請求項２】
前記放射線源の焦点サイズが０．０５ｍｍ以上で０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の乳房画像撮影装置。
【請求項３】
前記放射線画像検出器の重さＷ２を検出するＷ２検出部と、
（Ｒ１×Ｗ１）＞（Ｒ２×Ｗ２）の条件が満たされるか否かを判別する条件判別部と、
前記条件判別部の判別結果を表示する表示部と、
前記条件判別部で、前記条件が満たされると判別されたときに、前記回転軸の回転動作を可能とするよう制御するとともに、前記表示部に前記支持体の回転操作が可能な状態にある旨を表示させる制御部とを有することを特徴とする請求項１に記載の乳房画像撮影装置。
【請求項４】
前記放射線画像検出器を、前記回転軸の方向に移動可能とする画像検出器移動部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の乳房画像撮影装置。
【請求項５】
前記支持体の回転速度の最大が１秒間で４５度以下であることを特徴とする請求項１に記載の乳房画像撮影装置。
【請求項６】
前記放射線画像検出器の角が丸みを帯びていることを特徴とする請求項１または５に記載の乳房画像撮影装置。
【請求項７】
前記被写体台が、透明な素材で構成されていることを特徴とする請求項１または５に記載の乳房画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乳房画像撮影装置に係り、特に、位相コントラスト画像を撮影することが可能な乳房画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の乳房画像撮影装置は、放射線源に対峙した被写体に放射線を照射し、被写体を透過した放射線を放射線画像検出器で検出して放射線画像情報を取得するようになっている。この乳房画像撮影装置には、照射された放射線を検出し、その照射量を基に照射量管理を行って、撮影時間を決定する自動露出装置が備わっている。この自動露出装置の放射線量検出部は、放射線画像検出器の放射線源の反対側に配置されていて、放射線量検出部の検出結果を基に、自動露出器が被写体を透過した放射線量を検出し、それを基に照射量管理を行っている。
【０００３】
近年、位相コントラスト画像を撮影する乳房画像撮影装置が提案されている。位相コントラスト画像とは、屈折コントラスト画像とも呼ばれるもので、以前はＳＰｒｉｎｇ−８など放射光Ｘ線源から得る単色の平行Ｘ線による撮影や、１０μｍ程度の焦点サイズをもつマイクロ焦点Ｘ線源による撮影によって得られるものと言われていたが、医療用のＸ線源でも得ることが可能であることが分かってきた（特開２００１−９１４７９号公報参照）。位相コントラスト画像は、通常の吸収コントラストのみの画像に比べ、被写体の境界のコントラストを高く描写でき、高精細Ｘ線画像を得ることが可能である。
【０００４】
上記公報記載の乳房画像撮影装置は放射線源と放射線画像検出器との間隔が、従来の乳房画像撮影装置のそれよりも広く設定することが可能であり、また、被写体台と放射線検出器との間隔も広く設定することが可能であるので、これにより位相コントラスト画像を撮影することが可能になっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３８８７１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した位相コントラスト画像を撮影する乳房画像撮影装置は、放射線源と放射線画像検出器との間隔が広く設定されているために、放射線源と放射線画像検出器とを支持する支持体の長さも長く設定されている。
【０００７】
このため、撮影方向を変更すべく、当該支持体を回転させることが日常的に行われているが、このとき被写体や撮影装置周辺の人間の安全を確保する必要がある。
【０００８】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、位相コントラストによる乳房Ｘ線撮影を行う際に、放射線源および放射線画像検出器を支持する支持体の回転動作を安全に行う乳房画像撮影装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る乳房画像撮影装置は、上述した課題を解決するために、放射線源と、
前記放射線源に対峙するように被写体を支持する被写体台と、
前記被写体台を介して前記放射線源に対峙して、前記被写体を透過した放射線を検出して画像情報を得る放射線画像検出器と、
前記放射線源を上端に、前記放射線画像検出器を下端に、前記被写体台を前記放射線源および前記放射線画像検出器の間にそれぞれ支持する支持体と、
前記支持体を回転可能に支持する回転軸とを備え、
前記回転軸から前記放射線源までの距離をＲ１および当該放射線源の重量をＷ１とし、前記回転軸から前記放射線画像検出器までの距離をＲ２および当該放射線画像検出器の重さをＷ２としたときに、（Ｒ１×Ｗ１）＞（Ｒ２×Ｗ２）の関係を満たすことを特徴としている。
【００１０】
また、前記放射線源の焦点サイズが０．０５ｍｍ以上で０．３ｍｍ以下であること好ましい。
【００１１】
また、前記放射線画像検出器の重さＷ２を検出するＷ２検出部と、
（Ｒ１×Ｗ１）＞（Ｒ２×Ｗ２）の条件が満たされるか否かを判別する条件判別部と、
前記条件判別部の判別結果を表示する表示部と、
前記条件判別部で、前記条件が満たされると判別されたときに、前記回転軸の回転動作を可能とするよう制御するとともに、前記表示部に前記支持体の回転操作が可能な状態にある旨を表示させる制御部とを有することが好ましい。
【００１２】
また、前記放射線画像検出器を、前記回転軸の方向に移動可能とする画像検出器移動部を設けたことが好ましい。
また、前記支持体の回転速度の最大が１秒間で４５度以下であることが好ましい。
【００１３】
また、前記放射線画像検出器の角が丸みを帯びていることが好ましい。
また、前記被写体台が、透明な素材で構成されていることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、放射線源と、被写体台と、放射線画像検出器とが同一の支持体で支持され、この支持体全体で回転可能としていることから、被写体が寝た状態であっても乳房画像の撮影が可能な状態に放射線源と放射線画像検出器との位置調節を行うことができる。
【００１５】
また、放射線源および放射線画像検出器の位置、重さが一定の条件を満たさなければ、この回転操作ができないようにしている。この条件は、支持体において、上方である放射線源側が重いかどうかに着目している。この条件を満たす、すなわち放射線源側が重いと判断されたときには、支持体の回転操作を安全に円滑に行うことができるものとみなしている。このようにすることで、患者などの人間に直接触れるところが軽い方が、回転操作時に衝突などしたときであっても、遠心力が小さいため、けがをするという事態を回避し、およびけがを負った場合のその怪我の程度を低減することができる。
【００１６】
また、放射線画像検出器を支持体上で回転軸方向に移動可能にすることで、被写体を固定したままで放射線画像検出器の位置合わせを行うことができるため、被写体の撮影時のポジショニングが簡単になるだけでなく、鮮鋭性のある画像を得ることができる。
【００１７】
また、特に回転速度を一定以下にすることで、この支持体を安全に回転させることができるようになる。
【００１８】
また、前記放射線画像検出器の角に丸みを帯びさせることにより。前記回転操作を行った際に、放射線画像検出器の角で被写体が体をぶつけて怪我をするという事態を回避することができる。
【００１９】
また、前記被写体台が透明な素材で構成されることにより、被写体の位置決めを放射線画像検出器側から目視しながら行うことができるため、被写体の位置決めが迅速かつ正確に行うことができるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る乳房画像撮影装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。なお、以下の説明において、「Ｘ線」と「放射線」は同義に扱う。
【００２１】
前記乳房画像撮影装置の一実施形態は、マンモグラフィ用の放射線画像撮影装置である。具体的には、図１および図２に示したように、  放射線源を有するＸ線源４０と、前記放射線源に対峙するように被写体を支持する被写体台５０と、
前記被写体台を介して前記放射線源に対峙して、前記被写体を透過した放射線を検出して画像情報を得る放射線画像検出器６０と、前記放射線源を上端に、前記放射線画像検出器を下端に、前記被写体台を前記放射線源および前記放射線画像検出器の間にそれぞれ支持する支持体３０と、前記支持体を回転可能に支持する回転軸７０とを備えるものである。
【００２２】
また、当該乳房画像撮影装置の実施形態は、前記回転軸から前記放射線源までの距離をＲ１および当該放射線源の重量をＷ１とし、前記回転軸から前記放射線画像検出器までの距離をＲ２および当該放射線画像検出器の重さをＷ２としたときに、（Ｒ１×Ｗ１）＞（Ｒ２×Ｗ２）の関係を満たすものである。
【００２３】
図１、図２において、乳房画像撮影装置１０の基部には、長尺形状の支持部３０が回転軸７０により回転自在に支持されている。この支持部３０上端にはＸ線源４０が、下端には当該Ｘ線源４０と対峙して放射線画像検出器６０がそれぞれ配設されている。さらに、両者の間には被写体を載せる被写体台５０が、および当該被写体台５０の上方には被写体を画像撮影のために圧迫する圧迫板３２がそれぞれ配設されている。なお、圧迫板３２、被写体台５０および放射線画像検出器６０は、それぞれ支持体３０の長手方向にＸ線源４０との距離が変えられるように移動可能となっている。
【００２４】
なお、被写体台５０は、後述するように、透明な素材、例えばアクリル樹脂などの透明樹脂、ガラスなどのＸ線吸収が少ないもので構成されていることが好ましい。
【００２５】
また、支持部３０の側面には、図２に示したように、握り棒３３が配設されていて、撮影時に被写体となる人が自らを支えることができるようになっている。なお、この握り棒３２は、支持体３０に配設されなくても、本体側に配設されても同様の効果を得ることができる。
【００２６】
支持体３０には、被写体台５０をはさんで、Ｘ線源４０と放射線画像検出器６０とが設けられており、それぞれの回転軸７０からの距離をＲ１、Ｒ２とする。
【００２７】
なお、本実施態様による撮影時の被写体からの距離は、被写体台５０を基準に考えて、被写体台５０上面からＸ線源４０までは４００ｍｍ〜１０００ｍｍの間で、また被写体５０上面から放射線画像検出部６０までは０ｍｍ〜１０００ｍｍの間に設定できる。
【００２８】
また、図１においては、回転軸７０と被写体台５０の位置とは一致している、すなわち一直線上にある必要はない。
【００２９】
Ｘ線源４０は、図示しないが、画像撮影用の放射線（Ｘ線）を発生させるＸ線管と、当該Ｘ線管の放射方向を絞るための絞り装置とを有する。この絞り装置の絞り口の開閉動作を制御することにより、照射野４２を適宜変更することができる。
【００３０】
Ｘ線管としては、放射線の波長が０．１〜１Å前後のＸ線を放射するものが用いられる。このＸ線管は熱励起によって生ずる電子を高電圧で加速して陰極に衝突させることで、その運動エネルギを放射エネルギに変換することによってＸ線が放射されるものである。Ｘ線画像を撮影するとき、この加速電圧を管電圧として、また電子の発生量を管電流として、そして、Ｘ線放射時間を露光時間として設定する。電子が衝突する陽極（対陰極）は銅、モリブデン、ロジウム、タングステンなど、その種類を変えることで、放射されるＸ線エネルギスペクトルを変えることができる。銅、モリブデン、ロジウムなどを陽極として用いる場合、Ｘ線のエネルギ分布の狭い比較的エネルギの低い線スペクトルが得られ、その特性を利用してＸ線回折結晶分析や微細な構造を判読する乳房撮影に用いられる。タングステンを陽極として用いる場合は広いスペクトルの比較的高いエネルギのＸ線で、人体の胸部や腹部、頭部、そして工業一般の非破壊検査に用いられる。医療用あるいは工業用では照射するＸ線量が多いことが特徴である。この場合、多量の電子を陽極に高速で衝突させるために陽極が発熱し、高温になると陽極が溶解する恐れがあることから、陽極を回転させて衝突する場所を変えることで、発熱による不具合を回避することが行われる。すなわち回転陽極を用いることが一般的である。本実施の形態の撮影装置は、医療用を目的として用いる装置であるので、モリブデン、ロジウム、タングステンの回転陽極をもつＸ線管が好ましく、乳房撮影を目的として用いる装置であればモリブデン又はロジウムであることが望ましい。
【００３１】
ここでＸ線管の焦点は、Ｘ線管の例えば回転陽極に電子が衝突して発生するＸ線を取り出す、被写体方向から見た窓である。一般にこれは正方形であり、その１辺の長さが焦点サイズである。焦点の形状が円である場合はその直径を、長方形である場合はその短辺をさすことが多い。この焦点サイズの測定方法はピンホールカメラによる方法とマイクロテストチャートを用いる方法などがＪＩＳ  Ｚ  ４７０４に記載されている。通常、焦点サイズはＸ線管メーカーの測定に基づく値が製品仕様で示されている。
【００３２】
Ｘ線の焦点サイズが大きいと放射されるＸ線量が多くなるが、いわゆる半影が生じる。半影とは、焦点サイズの大きさに起因して被写体上の１点が、放射線読取部上で大きさを持った像として検出される現象であり、いわゆるボケのことである。したがって、Ｘ線源が、単色の平行Ｘ線を出射するシンクロトロンや、点焦点と見なせるマイクロ焦点Ｘ線源と異なり、通常の医療用のＸ線源では、有限な大きさの焦点サイズを有するが故に、この半影の影響が問題となる。
【００３３】
一方、被写体と放射線画像検出器６０とを離してＸ線撮影すると、Ｘ線の屈折に起因するエッジ強調（＝位相コントラスト強調）画像を得ることが出来る。Ｘ線が物体を通過するときに屈折して物体の境界内側のＸ線密度が疎になり、さらに被写体の外側は被写体を通過しないＸ線と重なることからＸ線密度が上昇する。このようにして被写体の境界部分であるエッジが画像として強調される。これは被写体と空気とのＸ線に対する屈折率の差から生じる現象と考えられる。エッジ強調画像（位相コントラスト画像）を得るには被写体と放射線画像検出器６０との間隔を所定以上にすることが必要である。これを「位相コントラスト画像撮影モード」という。
【００３４】
しかし、上述したように被写体と放射線画像検出器６０との間隔を大きくすると半影によるボケ幅が増加することがわかる。こうしたことから一定以上のＸ線量を得るために焦点サイズの下限値が決まり、そして屈折コントラストを半影のボケをしのいで実現して高鮮鋭な画像を得るために被写体と放射線画像検出器６０との間隔、放射線源４０から被写体との間隔などから、焦点サイズの上限が決まる。
【００３５】
このような観点からＸ線管の焦点サイズは、０．０５ｍｍ以上、好ましくは０．０７ｍｍ以上、さらに好ましくは０．１０ｍｍ以上であり、かつ、０．３ｍｍ以下、好ましくは０．２０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１５ｍｍ以下である。焦点サイズが小さすぎると十分な強度の放射線が得られず、撮影時間が長くなり被写体の動きによるボケによって鮮鋭性が低下してしまう。一方、焦点サイズが大きすぎると位相コントラストによるエッジ強調より半影によるボケが支配的になり鮮鋭性が低下してしまう。
【００３６】
被写体と放射線画像検出器６０との間隔が大きくなると、位相コントラストの効果も大きくなるが、Ｘ線源４０と被写体との間隔に対して間隔が大きくなりすぎると半影のボケの影響で鮮鋭性が低下する。一方で、間隔を限りなく０に近づけると位相コントラストではなく、Ｘ線の吸収コントラストに起因する画像が得られる。これを「通常撮影モード」という。
【００３７】
また、Ｘ線源４０には、被写体側に下方に伸びるように防御板３６が配設されており、被写体が不要な放射線で被爆しないようにしている。
【００３８】
放射線画像検出器６０は、被写体の放射線画像に関する情報を取り出すものであって、（１）Ｘ線蛍光増感紙とハロゲン化銀写真フィルムとを組み合わせた組体、（２）輝尽性蛍光体プレート、（３）Ｘ線エネルギを光に変換するシンチレータとその光を読み取る光半導体素子を２次元に配列した放射線画像検出器、（４）Ｘ線エネルギを直接に電気信号に変換する光導電体とその電気信号を読み取る半導体素子を２次元に配列した放射線画像検出器、（５）Ｘ線を光に変換するシンチレータとその光をＣＣＤやＣＭＯＳなどに集光するためのレンズとを組み合わせたものを２次元に配列した放射線画像検出器、あるいは（６）Ｘ線を光に変換するシンチレータとその光を光ファイバでＣＣＤやＣＭＯＳに導いて電気信号に置き換える放射線画像検出器を使うことができる。
【００３９】
放射線画像検出器６０を上記（１）のようにＸ線蛍光増感紙とハロゲン化銀写真フィルムとの組体としたものは、ＳＦシステム（スクリーンフィルムシステム）とも呼ばれる。Ｘ線蛍光増感紙はタングステン酸カルシウムやガドリニウムオキシサルファイドなどの希土類蛍光体を有するもので、Ｘ線エネルギを青色あるいは緑色発光に置き換えるものである。特に希土類蛍光体を用いた増感紙については特開平６−６７３６５号公報で開示されている技術を使用しても構わない。またハロゲン化銀写真フィルムは、支持体の片面のみに感光性乳剤が塗布されたものや支持体の両面に感光性乳剤が塗布されたものなどを使用することが好ましい。特に両面フィルムの場合、フィルム支持体を挟んだそれぞれの乳剤層の写真特性が異なる写真感光材料を使用することは好ましい態様である。また両面フィルムのそれぞれの乳剤面の間にクロスーオーバー光を吸収する層を有する写真フィルムを使用することは好ましい。本発明で使用する片面そして両面フィルムのサイズは六つ切りサイズから半切サイズまで、あらゆるサイズのフィルムを用いることができる。これらハロゲン化銀写真感光材料は、特開平６−６７３６５号公報や、例えば“改訂  写真工学の基礎  −銀塩写真編―”（日本写真学会編コロナ社１９９８年）に概説されている。また写真フィルムの現像処理については、現像処理温度を上げることやその処理時間を延ばすことで平均階調を上げることができるが、自動現像処理を行うときには原則的にはフィルムメーカー指定の現像処理条件で処理することが好ましい。
【００４０】
上記（２）で言う輝尽性蛍光体とは、照射後に可視光を照射することにより、既に照射したＸ線強度に対応する可視光発光が誘起されるものである。すなわちＸ線照射後にこの蛍光体をレーザ読取装置に移して輝尽発光を読み取り、読み取った発光を光電子倍増管で電気信号に置き換えて、Ｘ線画像（放射線画像情報）の電気信号を得るものである。この電気信号は適切な画像処理を行った後に、モニタ等の画像表示手段に表示するか、あるいはレーザイメージャ等の画像出力手段を用いてＸ線画像のハードコピーを得る。このとき、拡大撮影された画像であれば、予め拡大倍率を入力しておくことにより、自動的に実寸サイズに戻して、モニタ上に表示あるいはハードコピーに出力することが好ましい態様である。輝尽性蛍光体を用いる放射線画像検出器６０に関しては、特願平２０００−２４５７２１号で開示されている蛍光体、および輝尽発光読取等の画像の可視化技術を本発明で使用することは好ましい態様である。
【００４１】
上記（３）〜（６）で説明した放射線を放射線画像情報としての電気信号に変換する読取装置については、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  ＭｅｄｉｃａｌＩｍａｇｉｎｇ”Ｖｏｌ．１，第４章“Ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｉｍａｇｅｒｓ  ｆｏｒ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ”（ｅｄ．Ｒ．Ｖ．Ｍａｔｔｅｒ  他、ＳＰＩＥ  Ｐｒｅｓｓ，Ｂｅｌｌｉｎｇｈａｍ，２０００）に開示されている技術を使用することは好ましい態様である。これらの場合、放射線画像検出器で得られたＸ線画像の電気信号を適切に処理し、モニタ上あるいはハードコピーに画像を描いて、画像診断等に供せられる。
【００４２】
この（１）〜（６）を適用した放射線画像検出器６０を使用する場合においては、通常撮影モードでは、従来主に使用されている１８ｃｍ×２４ｃｍや２４ｃｍ×３０ｃｍの大きさの放射線画像検出器６０が使用される。一方、位相コントラスト画像撮影モードでは、拡大撮影であるので、大きなものを使用することが好ましい。具体的に放射線画像検出器６０の大きさは、２５ｃｍ×３２ｃｍ以上が好ましく、扱い易さを考慮すると３５ｃｍ×４３ｃｍ程度の大きさであることが好ましい。
【００４３】
このとき、放射線画像検出器６０で扱う放射性画像情報の画素サイズは、小さければ小さいほど緻密な画像情報が得られるのであるが、処理時間がかかり、不必要に画素を小さくすることはコストの増大を招く虞がある。一方、医療用に用いるときは、微細構造を得るために画素サイズは小さいことが望まれる。両者のバランスを考慮して、本実施形態で用いる放射性画像検出器６０の画素サイズ（ｐ）は、０．０１（ｍｍ）≦ｐ≦０．３（ｍｍ）が好ましく、さらに好ましくは０．０３（ｍｍ）≦ｐ≦０．２（ｍｍ）である。
【００４４】
また、拡大画像はそのままのサイズで表示させることもできるが、被写体と同じ大きさに戻して表示させてもよい。特に、デジタル放射線画像検出器の場合には、被写体画像の大きさに戻して表示することが好ましい。
【００４５】
また、放射線画像検出器６０には、被写体側に上方に伸びるように防御板３７が配設されており、被写体が不要な放射線で被爆しないようにしている。
【００４６】
ここで、位相コントラスト画像撮影モードおよび通常撮影モードについて説明する。図３に、これら撮影モードを説明するため、Ｘ線管２００と放射線画像検出器６２、６４との相対的な位置関係を模式的に示す。
【００４７】
通常撮影モードでは、被写体３００に近接して放射線画像検出器６２を配置させる。このようにして得られる画像は、イメージ４００のように略等倍の画像である。一方で、位相コントラスト画像撮影モードでは、被写体３００から所定の間隔だけ離れた位置に放射線画像検出器６４を配置させる。このようにして得られる画像は、イメージ５００のように拡大された画像である。
【００４８】
そこで、各画像における単位面積あたりの画素４１０、５１０に着目すると、位相コントラスト画像撮影モードで得られる画素５１０よりも通常撮影モードで得られる画素４１０の方が、被写体のイメージ中に占める面積が小さい。すなわち、同じ被写体イメージでも位相コントラスト画像撮影モードで得られたイメージ５００の方が、通常撮影モードで得られたイメージ４００よりも画素数が多いことがわかる。これは、画素５１０の方が画素４１０に比べて微細な情報を含んでいて、イメージ５００の方が被写体の再現性がよいことを示す。
【００４９】
しかしながら、被写体台５０上での被写体のポジショニング（位置決め）は、拡大画像が得られる位相コントラスト画像撮影モードの方が、位置をずらしたことによる影響が大きいことから、難しい。そこで、前述したように、被写体台５０を透明な樹脂などで構成して、放射線画像検出器６０側から見て被写体の固定位置を目視で確認することが、被写体の位置決めを迅速かつ正確に行うことができるため、好ましい。
【００５０】
図１に戻り、乳房画像撮影装置１０を操作するための操作装置２０は、乳房画像撮影装置１０の操作状況および後述する判別結果に基づく表示を行う表示部２２、および乳房画像撮影装置１０の操作のための入力を行う入力部２４を備えており、後述するような機能的な構成の一部または全部が乳房画像撮影装置１０と一体化していてもよい。
【００５１】
図４に、この操作装置２０および当該操作装置２０による操作に関連する構成を示す。
【００５２】
図４において、乳房画像撮影装置１０内には、回転軸７０からＸ線源４０までの距離Ｒ１を検出するＲ１検出部１２０、放射線画像検出器６０の重量Ｗ２を検出するＷ２検出部１３０、回転軸７０から放射線画像検出部６０までの距離Ｒ２を検出するＲ２検出部１４０が設けられており、それぞれ検出された距離Ｒ１、Ｒ２および重量Ｗ２は操作装置２０内に設けられた情報入力部２３０に送られる。
【００５３】
操作装置２０では、情報入力部２３０に送られたデータ、すなわち距離Ｒ１、Ｒ２および重量Ｗ２はバスを介して、これらデータに基づいて所定の判別および制御を行う制御部２２０およびメモリ２５０、および必要に応じて表示部２２に送られる。制御部２２０で得られたデータは、前記のバスを介して表示部２２および所定の入力を行うための入力部２４、および必要に応じてメモリ２５０に送られる。入力部２４でなされた操作入力に関する情報は、Ｘ線源４０に電源を供給する電源１１０の動作を制御する電源制御部２６０、被写体台５０を移動させるための被写体台移動部１５０の動作を制御する被写体台移動制御部２７０、放射線画像検出器６０を移動させるための画像検出器移動部１６０の動作を制御する画像検出器移動制御部２８０、または回転軸７０を回転させるための回転駆動部１７０の動作を制御する回転制御部２９０に送られる。
【００５４】
また、被写体台移動部１５０、画像検出器移動部１６０および回転駆動部１７０は乳房画像撮影装置１０内にそれぞれ設けられている。
【００５５】
なお、電源１１０は、乳房画像撮影装置１０内に設けてもよいし、操作装置２０内に設けてもよい。また、被写体台移動部１５０、画像検出器移動部１６０および回転駆動部１７０は操作装置２０内に設けてもよい。また、情報入力部２３０、電源制御部２６０、被写体台移動制御部２７０、画像検出器移動制御部２８０および回転制御部２９０は、乳房画像撮影装置１０内に設けてもよい。
【００５６】
制御部２２０は、情報入力部２３０から送られる距離Ｒ１、距離Ｒ２および重量Ｗ２、ならびにＸ線源４０の重量Ｗ１が、（Ｒ１×Ｗ１）＞（Ｒ２×Ｗ２）の条件を満たすか否かを判別する条件判別部として作用する。
【００５７】
具体的には、図５に示したように、ステップＳ２００にてＸ線源４０と回転軸７０との距離Ｒ１がＲ１検出部１２０で検出され、放射線画像検出器６０の重量Ｗ２がＷ２検出部１３０で検出され、および回転軸７０と放射線画像検出器６０との距離Ｒ２がＲ２検出部１４０で検出された後、ステップＳ２１０でこれら値が所定の条件、すなわち（Ｒ１×Ｗ１）＞（Ｒ２×Ｗ２）を満たすか否かが判別される。このとき、Ｘ線源４０の重量Ｗ１は、予め決まっている値なので、例えばメモリ２５０にこの値を予め格納しておき、条件判別の際に適宜制御部２２０がメモリ２５０から取り出して用いることで、条件判別のたびに検出をしなくてもよくなるが、別途Ｗ１検出手段を設けて条件判別のたびにＷ１の検出をしても差し支えない。
【００５８】
この判別結果がＹＥＳ、すなわち上記の条件を満たす場合には、ステップＳ２２０に進み、入力部２４に支持部３０の回転操作が可能である旨を知らせて、表示部２２にもその旨の表示を行うよう促す。また、判別結果がＮＯ、すなわちこの上記の条件を満たさない場合には、ステップＳ２３０に進み、支持部３０の回転操作は行うことができない旨を表示部２２に表示するよう促す。また、表示させるだけではなくて、ブザーなど聴覚にて知らせても差し支えない。
【００５９】
ここで、Ｒ１は通常固定された値であり、０．３０ｍ以上１．００ｍ以下、さらに好ましくは０．４５ｍ以上０．８０ｍ以下であることが望ましく、Ｒ２は０．１５ｍ以上１．００ｍ以下、さらに好ましくは０．２０ｍ以上０．６５ｍ以下であることが望ましい。また、Ｗ１は５ｋｇ以上５０ｋｇ以下、さらに好ましくは１０ｋｇ以上４０ｋｇ以下であることが望ましく、Ｗ２は１ｋｇ以上２０ｋｇ以下、さらに好ましくは５ｋｇ以上１５ｋｇ以下であることが望ましい。
【００６０】
また、（Ｒ１×Ｗ１）は１．５ｋｇ・ｍ〜５０ｋｇ・ｍ、さらに好ましくは４．５ｋｇ・ｍ〜３２．０ｋｇ・ｍであることが望ましく、（Ｒ２×Ｗ２）は０．１５ｋｇ・ｍ〜２０ｋｇ・ｍ、さらに好ましくは１．０ｋｇ・ｍ〜９．７５ｋｇ・ｍであることが望ましい。
【００６１】
また、制御部２２０は、放射線画像検出器６０が所定の重量以上であるか否か、すなわち放射性画像検出器６０がセットされたか否かを判別するようにしてもよい。
【００６２】
例えば、放射線画像検出器６０の重量Ｗ２がＷ２検出部１３０で検出された後、この重量Ｗ２が所定の値より上であるか否かが判別される。
【００６３】
この判別結果がＹＥＳ、すなわちＷ２が所定の値より上である場合には、入力部２４に撮影の準備が整っている旨を知らせて、表示部２２にもその旨の表示を行うよう促す。また、判別結果がＮＯ、すなわちこの重量Ｗ２が所定の値よりも下である場合には、撮影の準備ができていない旨を表示部２２に表示するよう促す。また、表示させるだけではなくて、ブザーなど聴覚にて知らせても差し支えない。
【００６４】
メモリ２５０は、制御部２２０における判別動作に必要な情報および作業領域などを提供する。
【００６５】
入力部２４は、Ｘ線源４０への電源の投入、被写体台５０および放射線画像検出器６０の支持体３０の上での移動、支持体３０の回転操作のときにおける操作入力を行う部分である。
【００６６】
Ｘ線源４０の電源の投入に関する操作入力は、例えばつまみ、レバーなどのような入力手段で行われ、つまみをひねること、レバーを動かすことなどで電源のオンから出力レベルまでの入力を可能となっている。また、前述したように、制御部２２０による一定の判別結果が得られた後でなければ、当該操作入力を行うことができないようにしてもよい。なお、この操作入力は、電源制御部２６０に送られ、電源１１０の動作に反映される。
【００６７】
被写体台５０および放射線画像検出器６０の支持体３０の上での移動に関する操作入力は、それぞれ独立に行われるものであって、被写体台５０または放射線画像検出器６０の移動の開始および終了を告げる手段であれば何であっても差し支えない。例えば、つまみで構成してもよいし、ボタンで構成してこのボタンの押圧操作の開始および終了であってもよいし、レバーで構成してこのレバーを動かすことであってもよい。この操作入力は、それぞれ被写体台移動制御部２７０または画像検出器移動制御部２８０に送られ、それぞれ被写体台移動部１５０または画像検出器移動部１６０の動作に反映される。
【００６８】
支持体３０の回転操作のときにおける操作入力は、支持体３０の回転動作の開始および終了を告げる手段であれば何であっても差し支えない。例えば、ボタンの押圧操作の開始および終了、つまみをひねった入力、レバーを動かす入力などが挙げられる。なお、前述したように、制御部２２０による一定の判別結果（図５のステップＳ２２０）が得られた後でなければ、当該操作入力を行うことができない。なお、この操作入力は、回転制御部２９０に送られ、回転駆動部１７０の動作に反映される。
【００６９】
続いて、電源制御部２６０は、入力部２４からの電源導入入力にしたがってＸ線源４０に電力を供給するための電源１１０の出力を制御する。具体的には、電源１１０の管電圧および管電流の印加を制御する。
【００７０】
被写体台移動制御部２７０は、入力部２４からの移動制御入力にしたがって被写体台５０の支持部３０における位置を制御するように被写体台移動部１５０を制御する。また、Ｘ線源移動部１５０は、Ｘ線源移動制御部２７０からの制御にしたがって、被写体台５０を支持部３０の回転軸方向へ移動させて、距離Ｒ１の調節を行う。
【００７１】
画像検出器移動制御部２８０は、入力部２４からの移動制御入力にしたがって放射線画像検出器６０の支持部３０における位置を制御するように画像検出器移動部１６０を制御する。また、画像検出器移動部１６０は、画像検出器移動制御部２８０からの制御にしたがって、放射線画像検出器６０を支持部３０の回転軸方向へ移動させて、距離Ｒ２の調節を行う。
【００７２】
回転制御部２９０は、入力部２４からの回転制御入力にしたがって支持部３０の回転軸７０における回転動作を制御するように回転駆動部１７０を制御する。また、回転駆動部１７０は、回転制御部２９０からの制御にしたがって、回転軸７０を回転駆動して、支持体３０を回転させる。
【００７３】
この回転動作は、被写体を被写体台に載置してから行うことが多いため、被写体に対する安全面を考慮して、１秒間で４５度程度、好ましくは１秒間で３０度程度、さらに好ましくは１秒間で１５度程度の速さで行うことが好ましい。
【００７４】
また、放射線画像検出器６０は通常は箱型をしていて角が尖っているのであるが、同様の理由で、放射線画像検出器６０の角が丸みを帯びていることが好ましい。この丸みは、曲率半径０．１ｃｍ以上５ｃｍ以下、好ましくは０．５ｃｍ以上３ｃｍ以下であることが望ましい。この丸みが小さすぎると、安全面での効果が小さく、大きすぎると被写体画面を充分に広くとることができない。
【００７５】
また、乳房画像撮影装置１０の放射線画像検出部６０で得られた放射線画像情報は、当該乳房画像撮影装置１０内または操作装置２０内で、所定の画像処理を施される。
【００７６】
この画像処理としては、関心領域設定、正規化処理および階調処理、周波数強調処理、ダイナミックレンジ圧縮処理等の画像処理が挙げられる。さらに、反影の影響を防止するための処理、位相コントラスト画像撮影が行われたときに被写体の輪郭を判別しやすくするための処理、位相コントラスト画像撮影時に得られた拡大画像を被写体の実態寸法に表示させるための処理なども必要に応じて含まれる。
【００７７】
また、このような放射線画像情報に所定の画像処理して得られた画像処理データを、図７に示したようなシステムにて管理してもよい。
【００７８】
図７において、前記実施形態としての乳房Ｘ線撮影装置６００で得られた放射線画像情報は、前述したような所定の画像処理を行う画像処理部６１０に送られる。
【００７９】
画像処理部６１０で画像処理された画像データは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）６６０を介して、前記画像データを蓄積する記憶部６２０、前記画像データを表示する画像表示手段６３０、前記画像データを出力する画像プリント出力部６４０にそれぞれ送られる。
【００８０】
また、前記システムにおいて、ＬＡＮ６６０を介してインターネット６５０に接続するとともに、前記画像データをインターネット６５０を介して外部装置に送るように構成してもよい。
【００８１】
図７によれば、上述した乳房画像撮影装置の実施形態である乳房Ｘ線撮影装置６００により得られた放射線画像情報を画像処理部６１０にて、当該システム内で処理するための画像データに変換し、当該画像データを記憶部６２０で蓄積し、画像表示部６３０で画像表示し、画像プリント出力部６４０で出力することができる。
【００８２】
また、インターネット６５０を介して、図示しない外部装置に、前記画像データを送信することにより、例えば撮影を行う場所と、画像の評価を行う場所とが異なる場合には、評価を行う場所の端末を外部装置として設定し、あるいは複数の場所で同一の画像が必要となる場合には、各場所にある端末を外部装置にそれぞれ設定することで、各場所に乳房Ｘ線撮影装置６００にて得られた放射線画像情報に基づくデータを送ることができる。
【００８３】
なお、本発明において、上記で説明した実施形態に限定されることはなく、発明の目的を逸脱しない範囲での適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、位相コントラストによる乳房Ｘ線撮影を行う際に、放射線源および放射線画像検出器を支持する支持体の回転動作を安全に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る乳房画像撮影装置の一実施形態を模式的に示す図である。
【図２】図２は、上記実施形態の一部を側面から見た図である。
【図３】図３は、上記実施形態における位相コントラスト画像撮影モードについて説明する図である。
【図４】図４は、前記実施形態の操作装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図５】図５は、前記操作装置における支持体の回転操作を行ってもよいか否かの判別の動作を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、本発明に係る乳房画像撮影装置を適用例としてのシステムを示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  乳房画像撮影装置
２０  操作装置
２２  表示部
２４  入力部
３０  支持体
４０  Ｘ線源
５０  被写体台
６０  放射線画像検出器
７０  回転軸
１１０  電源
１２０  Ｒ１検出部
１３０  Ｗ２検出部
１４０  Ｒ２検出部
１５０  Ｘ線源移動部
１６０  画像検出器移動部
１７０  回転駆動部
２２０  制御部
２６０  電源制御部
２７０  Ｘ線源移動制御部
２８０  画像検出器移動制御部
２９０  回転制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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