(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の圧迫された乳房を含む撮影領域に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、
前記撮影領域を構成する一対の部分領域にそれぞれ対応する一対の投影画像のデータを前記ボリュームデータから生成する投影画像生成部と、
前記一対の投影画像を乳頭又は胸壁が対向する向きで配置して表示画面を構成する画面構成部とを具備することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
被検体の圧迫された乳房を含む撮影領域に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、
前記撮影領域を構成する一対の部分領域にそれぞれ対応する一対の投影画像のデータを前記ボリュームデータから生成する投影画像生成部と、
前記一対の投影画像が撮影傾斜角に応じた角度を表示画面枠内で回転する表示画面を構成する画面構成部とを具備することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
前記画面構成部は、前記一対の投影画像の一方を左右反転することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記投影画像生成部は、前記一対の部分領域各々に関して投影処理を逆向きに行うことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記画面構成部は、前記一対の投影画像に含まれる乳房領域を接近配置するために前記一対の投影画像に含まれる前記乳房領域以外のエアーパス領域の一部を除去することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記表示画面には、前記一対の部分領域を仕切る断面の位置を移動操作するためのスライダアイコンが配置されることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記表示画面には、前記一対の投影画像に近接して撮影方法を表す情報が配置されることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記表示画面には、前記一対の投影画像各々に近接して前記一対の部分領域の位置関係を表す情報が配置されることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項９】
被検体の圧迫された乳房を含む撮影領域に関するボリュームデータから、前記撮影領域を構成する一対の部分領域にそれぞれ対応する一対の投影画像のデータを生成する手段と、
前記一対の投影画像を乳頭又は胸壁が対向する向きで配置して表示画面を構成する手段とをコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項１０】
被検体の圧迫された乳房を含む撮影領域に関するボリュームデータから、前記撮影領域を構成する一対の部分領域にそれぞれ対応する一対の投影画像のデータを生成する手段と、
前記一対の投影画像を一体として撮影傾斜角に応じた角度を回転して表示画面を構成する手段とをコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧迫板の間でスラブ状に圧迫された乳房に関する画像を表示する画像表示装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
乳房を撮像する従来技術として、乳房を圧迫し乳腺を押し広げ、１方向からの２次元画像収集を行う乳房専用レントゲン撮影がある。乳房の中にある乳腺はぶどうのような小さな房からなる立体的な構造であるため、そのまま撮影しただけでは重なりが多く、正確な評価はできない。そのため挟んで乳房を薄く引き延ばすことで、乳腺の重なりを少なくすることと同時に、より少ないＸ線で撮影してきた。
【０００３】
乳腺の重なりをさらに少なくするための工夫として、撮影した乳房のボリュームデータからを２つの部分に分割して個別に部分投影画像を生成し表示する方法が考えられている。この分割投影表示方法によれば、例えば、通常のＸ線画像では正常な乳腺構造が重なって表示されるために腫瘤（異常）と誤って読影されてしまうケースであっても、部分投影画像を表示するので、重なりを排除でき、誤って異常と判断されることがない。
【０００４】
しかし、分割投影表示方法では、表示された画像が、乳房の撮影方法（頭尾方向撮影ＣＣ／内外斜位方向撮影ＭＬＯ）を一見して判断することが出来ず、わかりにくく紛らわしいため、誤って読影してしまう可能性が考えられた。
【非特許文献１】Tao Wu他１０名著「Medical Physics, Vol.30 No.3 “Tomographic mammography using a limited number of low-dose conebeam projection images”」American Association of Physicists in Medicine発行, March 2003,p.365-380
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、乳房の左右判別や撮影方法（頭尾方向撮影ＣＣ、内外斜位方向撮影ＭＬＯ等）を直感的に分かりやすく表示することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１局面において、被検体の圧迫された乳房を含む撮影領域に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、前記撮影領域を構成する一対の部分領域にそれぞれ対応する一対の投影画像のデータを前記ボリュームデータから生成する投影画像生成部と、前記一対の投影画像を乳頭又は胸壁が対向する向きで配置して表示画面を構成する画面構成部とを具備する。  
本発明の第２局面において、被検体の圧迫された乳房を含む撮影領域に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、前記撮影領域を構成する一対の部分領域にそれぞれ対応する一対の投影画像のデータを前記ボリュームデータから生成する投影画像生成部と、前記一対の投影画像を一体として撮影傾斜角に応じた角度を回転して表示画面を構成する画面構成部とを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、乳房の撮影方法（頭尾方向撮影ＣＣ／内外斜位方向撮影ＭＬＯ）を直感的に分かりやすく表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は、Ｘ線診断装置としてのＸ線立体撮影装置、Ｘ線立体撮影装置内に組み込まれる画像表示装置、画像表示方法、画像表示のための手段の組み合わせをコンピュータに実現させるためのプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として提供され得る。
【０００９】
本実施形態ではＸ線立体撮影法を採用している。Ｘ線立体撮影法は、多方向から撮影した複数のＸ線透過画像から断面画像を再構成（Ｘ線ＣＴの再構成と区別するために以下、「結像」という）する。実際の処理としては、複数の方向から撮影した複数のＸ線透過画像から、結像面上の各点（画素）ごとにその点を通る複数のレイを選択し、それらのレイに対応する画素値を選択して加算する。この処理により原理的に指定断面上の部位は鮮明に映り、断面から外れた位置の部位はボケる。このようなＸ線立体撮影法では、全撮影方向のＸ線錐が重畳する領域において断面画像の結像が可能とされる（図２、図３、図４参照）。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係るＸ線乳房撮影装置の構成を示している。Ｘ線乳房撮影装置は、Ｘ線撮影台１を有している。Ｘ線撮影台１は、図２に示されているように、Ｃ形アーム１７の一方の端にはＸ線管球２が装備される。Ｘ線管球２は高電圧発生器３からの高電圧の印加を受けてＸ線を発生する。Ｃ形アーム１７の他方の端には、Ｘ線管球２に対向する向きで平面検出器（フラット・パネル・デテクタとも呼ばれる）５が取り付けられる。平面検出器５は、入射Ｘ線を直接的に電気信号に変換する直接変換形又は入射Ｘ線を蛍光体で光に変換し、その光を電気信号に変換する間接変換形の複数の半導体検出素子を有する。複数の半導体検出素子は２次元格子状に配列される。複数の半導体検出素子でＸ線入射に伴って発生した信号電荷はデータ収集部６を経由してディジタル信号として読み出される。平面検出器５は、イメージインテンシファイアと光学的カメラとの組み合わせに代替されることは可能である。
【００１１】
平面検出器５は、Ｃ形アーム１７の下端に固定された下側圧迫板１８に収容されている。下側圧迫板１８は、Ｃ形アーム１７に矢印αに関して移動可能に支持された上側圧迫板１９とともに、被検体の乳房を圧迫するために設けられている。Ｃ形アーム１７は、支柱２０内に装備されたアーム回転機構４により矢印βに関して首振り回転可能に支持されている。例えば、その回転中心軸は下側圧迫板１８の近傍に設定され、Ｃ形アーム１７の回転と逆方向に下側圧迫板１８を回転させることで、図３（ａ）に示すように、多方向撮影に際しては、被検体の乳房が載置される下側圧迫板１８が停止し、Ｘ線管球２が首振り運動を行うことができる。
【００１２】
本実施形態に係るＸ線乳房撮影装置は、Ｘ線撮影台１とともに、システム制御部７、撮影制御部８、操作部９、画像記憶部１０、結像処理部１１、領域分割面設定処理部１２、投影処理部１３、断面変換処理部１４、画面構成部１５、表示部１６を備えている。撮影制御部８は、事前に設定された撮影条件に従って高電圧発生部３、アーム回転機構４、データ収集部６を制御することで、圧迫板１８、１９にスラブ状に圧迫された被検体の乳房を対象とする多方向撮影（立体撮影）を実行させる（図３（ａ）、図３（ｂ）参照）。右側の乳房と左側の乳房それぞれについて立体撮影が行われ、撮影方向の相違する右側の乳房に関する複数のＸ線透過画像のデータと、撮影方向の相違する左側の乳房に関する複数のＸ線透過画像のデータとが、画像記憶部１０に記憶される。
【００１３】
結像処理部１１は、図３（ａ）に示すように、Ｘ線束及び一対の圧迫板１８、１９で規定される略直方形状の結像可能領域（撮影領域と略称する）内の等間隔の複数断面についてそれぞれ対応する複数の断面画像を結像する。複数の断面画像からなるセットをボリューム画像又は単にボリュームと称する。複数の断面画像のデータ、つまりボリューム画像のデータは、画像記憶部１０に記憶される。
【００１４】
領域分割面設定処理部１２は、図５、図６に示すように、撮影領域を複数、典型的には厚さ方向（Ｙ軸方向）に関して一対の部分領域Ａ，Ｂに分割するための領域分割面を設定する。領域分割面は、操作部９を操作して手動で任意に設定することが可能であるが、その初期位置は領域分割面設定処理部１２により自動で設定される。典型的には、自動設定される領域分割面は、図５、図６に示すように、乳房を挟む上下２枚の圧迫板１８、１９の間の撮影領域の中央面である。具体的には下側圧迫板１８の上面と上側圧迫板１９の下面との間の距離（圧迫された乳房の厚さ）をＴとして、圧迫板１８，１９に平行であって、下側圧迫板１８の上面からＴ／２の距離に位置する面（中央面）に、領域分割面が設定される。下側圧迫板１８はＣ形アーム１７に固定されているので、上側圧迫板１９の下面位置が特定されれば、中央面を設定することができる。上側圧迫板１９の下面位置は、ロータリーエンコーダ等の位置センサにより検出することができる。
【００１５】
投影処理部１３は、ボリュームデータから、最大値投影、平均値投影などの任意の投影処理により、左右の乳房それぞれについて略上半分の部分領域Ａの部分投影画像と略下半分の部分領域Ｂの部分投影画像とを生成する。左右乳房それぞれについての略上半分の部分領域の部分投影画像と、左右乳房それぞれについての略下半分の部分領域の部分投影画像と、左右の乳房それぞれについての全撮影領域の投影画像とのデータは記憶部１０に記憶される。
【００１６】
断面変換部１４は、撮影領域内の複数の断面画像から、その断面に直交するとともにその断面の中央を通る図６に示す縦断面の断面画像を、左右の乳房それぞれについて生成する。右乳房の縦断面画像と左乳房の縦断面画像とのデータは記憶部１０に記憶される。
【００１７】
画面構成部１５は、表示部１７に表示される表示画面を構成する。  
図７の画面上部に示すように、左右乳房各々について、略上半分の部分投影画像と、略下半分の部分投影画像とが、鏡像関係、ここでは胸壁を挟んで対称する向きで配置される。つまり、一対の部分投影画像が胸壁が対向する向きで配置される。この一対の部分画像の対称配置は、画面右上欄に配置される“胸壁対向チェックボックス”が操作者により選択されているときに採用される。“乳頭対向チェックボックス”が操作者により選択されているときには、図８の画面上部に示すように、左右乳房各々について、略上半分の部分投影画像と、略下半分の部分投影画像とが、鏡像関係、ここでは乳頭を挟んで対称する向きで配置される。つまり、一対の部分投影画像が乳頭が対向する向きで配置される。
【００１８】
図７、図８は、本実施形態にて表示される読影初期の画面の例である。この画面にはある患者の右乳房／左乳房各々について２種類の撮影方法（ＣＣ、ＭＬＯ）により合計４種類の撮影画像が同一画面に表示される。この画面では操作者はまず撮影の位置ずれなどがないか確認し、分割表示のための断面設定に不適切なものがないか確認する。もし、分割面が不適切であれば断面設定スライダを用いて修正する。次に、４つの画面のうち一つを選んで拡大表示させる。たとえば４画面のうちひとつの画面をダブルクリックするとその画面が選択され画面に拡大表示されるように構成する。拡大表示画面では医師は画像を読影する。その結果は、文章情報の所見として入力され、あるいは、要注意領域を示すアノテーションを画像の該当領域に付与する。一つの画面での読影を終えると、ふたたび初期画面（図７、図８）に戻る。読影がなされた画像には読影済みチェックボックスにマークが表示されるので、この画面を見ると残る作業としてどの画像を読影すべきかを一見して判断することが出来る。
【００１９】
図７、図８の画面上部の部分画像表示は、“頭尾方向撮影（ＣＣ）”に応じている。他の撮影方法として典型的には“内外斜位方向撮影（ＭＬＯ）”に応じて、図７、図８の画面下部に示すように、左乳房について、一対を構成する略左上半分の部分投影画像と略左下半分の部分投影画像とが、撮影時の装置傾斜角度に対応する角度を表示画面枠以内で回転処理され、上記同様に胸壁又は乳頭を挟んで対称する向きで配置される。右乳房について、一対を構成する略右上半分の部分投影画像と略右下半分の部分投影画像とが、撮影時の装置傾斜角度に対応する角度を表示画面枠以内で回転処理され、上記同様に胸壁又は乳頭を挟んで対称する向きで配置される。
【００２０】
通常、図１０に例示するように、撮影時の装置傾斜角度は、水平に対する圧迫版１８、１９の傾斜角で定義される。装置傾斜角度に対して、「部分投影画像の画像処理上の回転角」が予め対応付けられている。装置回転角が０度の頭尾方向撮影（ＣＣ）であれば、部分投影画像は９０度回転される。装置回転角が６０度の内外斜位方向撮影（ＭＬＯ）であれば、部分投影画像は１２０度回転される。図１０に例示した撮影方法と表示回転角度との対応テーブルのデータは予め画面構成部１５に保持される。
【００２１】
このように一対の部分投影画像が撮影傾斜角に応じた角度を表示画面枠内で回転して表示することにより、撮影方法を直感的に把握することができる。撮影方法の直感的な把握をさらに支援するために、表示画面には、部分投影画像各々に近接して撮影方法を表す情報として「ＣＣ」、「ＭＬＯ」がテキストで配置される。また、表示画面には、部分投影画像各々に近接して一対の部分領域の位置関係を表す情報として「上／下」、「左上／左下」、「右上／右下」がテキストで配置される。なお、表示画面には、一対の部分領域Ａ，Ｂを仕切る分割面の位置を移動操作するためのスライダアイコンが配置され、操作者によるスライダの移動に従って、即時的に一対の部分投影画像が生成され、表示される。
【００２２】
画像処理上の動作としては、図９に示すように、まず分割面設定処理部１２で設定された分割面により分割された一対の部分領域Ａ，Ｂに対してそれぞれ部分投影画像が投影処理部１３で生成される。胸壁又は乳頭が対向する鏡像関係を構成するように、画面構成部１５では、一対の部分投影画像の一方を左右反転する。同様の結果を得るために、投影処理部１３で一対の部分領域Ａ，Ｂ各々に関して投影処理を逆向きに行うようにしてもよい。
【００２３】
次に、画面構成部１５では、鏡像関係を構成するように処理された一対の部分投影画像に対して、各々含まれる乳房領域をできるだけ接近配置させて比較視認性を向上させるために、乳房領域以外のエアーパス領域の一部が除去される（トリミング）。トリミング処理に際しては、まず、部分投影画像各々について何も撮影されていない領域のトリムを行うため、まず閾値処理により画像をエアーパス領域と乳房領域の２つに２値化する。空気領域の画素値の範囲はおよそ一定しており、乳房部の画素値とは大きく異なるため、閾値は空気領域の画素値の範囲の上限値に設定すればよい。２値化した画像の長方形領域のうち、右側、左側、上側、下側の部分的な長方形領域のうち全て空気領域である領域をもとめ、この領域を切り離す。図９中段に示した縦の破線はその切断線を表している。切り離す領域は最大の面積より少し小さく取り、残った領域にわずかに空気領域の隙間が残るようにするのが良い。
【００２４】
次に、このようにトリムした２つの部分投影画像を貼り合わせる。さらに、貼り合わせた画像に対して、表示領域を設定する。表示領域の大きさは、表示画面の大きさであり、その傾き角度は、撮影条件により決定される。その中心位置は貼り合わせた線上のうち、表示領域内の乳房領域の面積が最大になる位置とする。表示画面の大きさも撮影条件により決定されるように構成しても良い。
【００２５】
最後に、画面構成部１５では、撮影方法（ＣＣ、ＭＬＯ）の装置傾斜角度に応じた角度を、画像処理により表示画面枠内に対して部分投影画像が回転される。
【００２６】
上記のようなレイアウトで複数の部分投影画像が表示された場合でも、本実施形態によれば、乳房の撮影方法（装置傾斜角）に合わせた表示がなされるため、読影師は、上下に貼り合わされた画像はＣＣ画像、斜めに張り合わせられた画像はＭＬＯであり、右側に配置された画像は左乳房、左側に配置された画像は右乳房であることを一見して直感的に判断できる。従って、どの画像がどの方法の撮影画像であるかを迷うことがなくまた、間違えて読影される可能性を低くすることができるという特徴がある。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線乳房撮影装置の構成を示す図。
【図２】図１のＸ線乳房撮影装置のＸ線撮影台の主要部構造を示す斜視図。
【図３】本実施形態において、立体撮影時のＸ線管球の動きを示す図。
【図４】本実施形態の概略的な動作手順を示す図。
【図５】図１の結像処理部で発生されるボリューム画像データを示す図。
【図６】図１の投影処理部による部分投影処理の部分領域を示す図。
【図７】図１の画面構成部により構成された第１の表示画面例を示す図。
【図８】図１の画面構成部により構成された第２の表示画面例を示す図。
【図９】図１の画面構成部による部分投影画像に対する処理手順を示す図。
【図１０】図１の画面構成部が保持する撮影条件と表示領域設定方法との対応表を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１…Ｘ線撮影台、２…Ｘ線管球、３…高電圧発生器、４…アーム回転機構、５…平面検出器、６…データ収集部、７…システム制御部、８…撮影制御部、９…操作部、１０…画像記憶部、１１…結像処理部、１２…領域分割面設定処理部、１３…投影処理部、１４…断面変換処理部、１５…画面構成部、１６…表示部。
【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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【図７】
0004703414.tif 000008
【図８】
0004703414.tif 000009
【図９】
0004703414.tif 000010
【図１０】
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