(57)【要約】【課題】  簡略な構成によって不使用の支持台を容易に退避させておく。【解決手段】  乳房画像撮影装置１は、放射線源６と、放射線源６に対峙するように被写体Ｈを支持する被写体台５０と被写体Ｈを透過した放射線から放射線画像を検出する放射線画像検出器Ｋと、放射線画像検出器Ｋを支持する複数の支持台８Ｂ，８Ｃとを備えている。複数の支持台８Ｂ，８Ｃは、撮影可能な位置から放射線源６の側に向かって回動可能に設けられており、かつ、この回動の際に支持台８Ｂ，被写体台５０の少なくとも一部を通過させる切欠部８０Ｂ，８０Ｃを有している。【選択図】図１
2005080736.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、
前記被写体を透過した放射線から放射線画像を検出する放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器を支持する複数の支持台とを備える乳房画像撮影装置であって、
前記複数の支持台のうち、少なくとも１つの支持台は、
撮影可能な位置から前記放射線源の側または前記放射線源と反対の側に向かって回動可能に設けられており、かつ
この回動の際に他の前記支持台または前記被写体台の少なくとも一部を通過させる切欠部を有することを特徴とする乳房画像撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の乳房画像撮影装置において、
前記複数の支持台の少なくとも２つは、位相コントラスト画像撮影用の支持台であることを特徴とする乳房画像撮影装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の乳房画像撮影装置において、
前記複数の支持台と前記被写体台とは、
前記放射線源に近いほど小さいサイズを有することを特徴とする乳房画像撮影装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の乳房画像撮影装置において、
前記複数の支持台のうち、最も前記放射線源に近い支持台によって支持される前記放射線画像検出器は、前記被写体よりも大きいことを特徴とする乳房画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乳房画像撮影装置に関し、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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、放射線が物質を透過する作用を利用する放射線画像撮影装置は、医療用画像診断や非破壊検査等に広く利用されている。特に乳房画像の撮影に用いられる乳房画像撮影装置については、通常、放射線画像の検出器と一体化した被写体台上に被写体を固定し、撮影する方法が行われてきた。しかし、この方法によると被写体が実寸大で撮影される利点があるものの、人体の特定部位の微細構造を判読するための医療用撮影装置としては、画像の鮮明さが不十分であるという問題があった。
【０００３】
そこで、従来、一般の医療機関で使用されている放射線管（焦点サイズが３０〜３００μｍの小焦点放射線源）を用いて位相コントラスト画像を得る方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、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、より鮮明かつ高精細な放射線画像を得ることが可能となる。ただし、このような位相コントラスト画像を得るにあたっては、被写体と放射線画像検出器との間に一定の距離を設ける必要がある。また、被験者の負担を軽減するとともに設備コストを低減するためには、位相コントラスト画像を撮影する「位相画像撮影モード」だけでなく、通常の吸収コントラストのみの画像を撮影する「通常撮影モード」も、同一の乳房画像撮影装置で行えることが望ましい。
【０００４】
そのため、従来技術においては、例えば、吸収コントラスト用の放射線画像検出器を被写体台の直下若しくは直上に配置可能とし、かつ、位相コントラスト用の放射線画像検出器を被写体台の下方の支持台上に配置可能としている。そして、放射線画像検出器の設置個所を支持台と被写体台近傍とで切り換えることにより、位相画像撮影モード及び通常撮影モードを同一の乳房画像撮影装置で撮影可能としている。
【特許文献１】特開２００１−２３８８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような乳房画像撮影装置では、通常撮影モードで撮影する場合に、不使用の支持台が被写体台の下方に位置する結果、被験者が支持台にぶつかったり、支持台が撮影の邪魔になったりする場合がある。特に、被験者が椅子や車椅子等に座って撮影する場合には、この問題が顕著となっている。
【０００６】
なお、このような問題を解消する手段としては、支持台を昇降可能、伸縮可能、着脱可能または折りたたみ可能に設けて被写体台の下方の空間から退避させることが考えられるが、これらの場合には支持台の構造が複雑になったり、撮影者の作業性を損ねたりしてしまう。
【０００７】
本発明の課題は、不使用の支持台を容易に退避させておくことができる簡略な構成の乳房画像撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、
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、
前記被写体を透過した放射線から放射線画像を検出する放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器を支持する複数の支持台とを備える乳房画像撮影装置であって、
前記複数の支持台のうち、少なくとも１つの支持台は、
撮影可能な位置から前記放射線源の側または前記放射線源と反対の側に向かって回動可能に設けられており、かつ
この回動の際に他の前記支持台または前記被写体台の少なくとも一部を通過させる切欠部を有することを特徴とする。
【０００９】
ここで、支持台の「撮影可能な位置」とは、被写体を透過した放射線が検出されるように放射線画像検出器を支持することができる位置のことである。
請求項１記載の発明によれば、少なくとも１つの支持台は、撮影可能な位置から放射線源の側または放射線源と反対の側に向かって回動可能であり、かつこの回動の際に他の支持台または被写体台の少なくとも一部を通過させる切欠部を有しているので、他の支持台や被写体台に干渉されることなく回動することができる。従って、支持台を回動させることによって被写体台に対し放射線源と反対側の空間から退避させることができるため、支持台を昇降可能、伸縮可能、着脱可能または折りたたみ可能に設ける場合と比べて簡略な構成により、撮影者の作業性を損なうことなく不使用の支持台を容易に退避させることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の乳房画像撮影装置において、
前記複数の支持台の少なくとも２つは、位相コントラスト画像撮影用の支持台であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、少なくとも２つの支持台は位相コントラスト画像撮影用の支持台であり、被写体台に対し放射線源と反対側の空間に位置して撮影の邪魔になりやすいものであるので、この空間から支持台を退避させることによって、容易に撮影を行うことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の乳房画像撮影装置において、
前記複数の支持台と前記被写体台とは、
前記放射線源に近いほど小さいサイズを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、複数の支持台と被写体台とは放射線源に近いほど小さいサイズを有するので、支持台を撮影可能な位置から放射線源の側に向かって回動させる場合に、この支持台の切欠部に他の支持台または被写体台を容易に通過させることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の乳房画像撮影装置において、
前記複数の支持台のうち、最も前記放射線源に近い支持台によって支持される前記放射線画像検出器は、前記被写体よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、複数の支持台のうち、最も放射線源に近い支持台によって支持される放射線画像検出器は被写体よりも大きいので、被写体を透過した放射線を放射線画像検出器によって確実に検出することができる、つまり、被写体の放射線画像を確実に撮影することができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、支持台を昇降可能、伸縮可能、着脱可能または折りたたみ可能に設ける場合と比べて簡略な構成により、撮影者の作業性を損なうことなく不使用の支持台を容易に退避させることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得られるのは勿論のこと、撮影の邪魔になりやすい支持台を、被写体台に対し放射線源と反対側の空間から退避させることによって、容易に撮影を行うことができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明と同様の効果を得られるのは勿論のこと、支持台を撮影可能な位置から放射線源の側に向かって回動させる場合に、この支持台の切欠部に他の支持台または被写体台を容易に通過させることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得られるのは勿論のこと、被写体の放射線画像を確実に撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の第一の実施形態を、図面を参照して説明する。
まず、図１に、本発明に係る乳房画像撮影装置１の側面図を示す。
この図に示すように、乳房画像撮影装置１は、本体部２を有している。本体部２には、撮影条件等が入力されるキーボード等の入力部３０及び各種のメッセージを表示する液晶ディスプレイ等の表示部３１を有する操作装置３と、装置の動力源である電源部４とが接続されている。
【００２１】
また、本体部２には、支持基台２０が昇降自在に設けられている。支持基台２０は、支軸２１を介して撮影装置本体５を回動可能に支持している。
撮影装置本体５の上部には、放射線を照射するための放射線源６が設けられている。この放射線源６は、電源部４に接続されており、管電圧が印加されるようになっている。放射線源６の放射線照射口には、放射線照射野を調節する絞り装置７の絞り口が開閉自在に設けられている。
【００２２】
撮影装置本体５の側部には、被写体Ｈを支持する被写体台５０が設けられている。この被写体台５０は、放射線源６から照射される放射線の照射野内に位置しており、放射線照射方向に対して垂直となるように角度が調整されている。
また、撮影装置本体５の側部には、被写体台５０の上に載置された被写体Ｈを上部から圧迫して固定するための圧迫板５１が、昇降自在に配設されている。
更に、撮影装置本体５の側部には、撮影時に被験者を支えるための握り棒５３が配設されている。
【００２３】
撮影装置本体５の下部には支持部５２が設けられている。支持部５２には、「位相画像撮影モード」によって被写体Ｈの位相コントラスト画像を撮影するための放射線画像検出器Ｋを支持する２つの支持台８Ｂ，８Ｃが、放射線源６に対向して設けられている。
【００２４】
支持台８Ｂ，８Ｃは、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、矩形状の支持台本体８２Ｂ，８２Ｃと、支持台本体８２Ｂ，８２Ｃと面一に設けられた突出部８３Ｂ，８３Ｃとによって、切欠部８０Ｂ，８０Ｃを有するコの字状に形成され、放射線画像検出器Ｋの枠部分を支持するようになっている。また、支持台本体８２Ｂ，８２Ｃの上面には、放射線画像検出器Ｋの位置をガイドするガイド部材８１，…が設けられている。なお、図２（ａ）〜（ｃ）では、図中の上側が、撮影装置本体５の側である。また、図２（ｂ），（ｃ）では、放射線画像検出器Ｋを支持する領域を網掛け部分で示している。
また、支持台８Ｂ，８Ｃは、図３に示すように、支持台８Ｂ，８Ｃの固定端８５Ｂ、８５Ｃを支点として、図中２点鎖線で示す撮影可能な位置から、放射線源６の側に向かって回動可能となっている。
【００２５】
これら支持台８Ｂ，８Ｃのサイズは、図２に示すように、放射線源６に近いほど小さくなっており、かつ、被写体台５０のサイズよりも大きくなっている。具体的には、支持台８Ｂの横幅ｂは、被写体台５０の横幅ｆよりも大きく、支持台８Ｃの横幅よりも小さくなっている。これにより、支持台８Ｂによって支持される放射線画像検出器Ｋは、被写体Ｈよりもサイズが大きく、支持台８Ｃによって支持される放射線画像検出器Ｋよりもサイズが小さくなっている。
【００２６】
また、支持台８Ｃの切欠部８０Ｃの横幅ａは支持台８Ｂの横幅ｂよりも大きくなっており、支持台８Ｂの切欠部８０Ｂの横幅ｅは、被写体台５０の横幅ｆよりも小さくなっている。
更に、図１に示すように、被写体台５０と支持台８Ｂとの間隔ｇは支持台本体８２Ｂの横幅ｈ（図２（ｂ）参照）よりも大きくなっており、支持台８Ｂと支持台８Ｃとの間隔ｃは支持台本体８２Ｃの横幅ｄ（図２（ｃ）参照）よりも大きくなっている。
なお、支持台８Ｂ，８Ｃは、放射線管焦点６１との間隔が１０５ｃｍ以上１５０ｃｍ以下となるように設けることが、コントラストの高い良質な放射線画像を得る上で好ましい。
【００２７】
本実施形態において、放射線画像検出器Ｋは、カセッテｋ１の内部に輝尽性蛍光体プレート（図示せず）を収納したものである。カセッテｋ１は、図４に示すように、内部に輝尽性蛍光体プレートを収納した薄い箱型のものであり、搬送時又は放射線撮影時における輝尽性蛍光体プレートの物理的損傷を防止するようになっている。また、カセッテｋ１は支持台８Ｂ，８Ｃによって枠部分のみを支持された場合であっても、形状を維持し、支持台８Ｂ，８Ｃの所定位置からずれないようになっている。
また、放射線画像検出器Ｋの一面には、放射線画像検出器Ｋの種類に応じた識別情報及びカセッテｋ１に内蔵されている輝尽性蛍光体プレートを識別するためのプレートＩＤ番号を表すバーコードｋ３が付されている。バーコードｋ３は、操作装置３に設けられたバーコードリーダ（図示せず）によって読取可能となっている。
【００２８】
なお、支持台８Ｂ，８Ｃの下面には、照射された放射線量の強度を検出する放射線量検出器（図示せず）が設けられている。この放射線量検出器は、被写体Ｈを透過する放射線量が所定の量に達したときに、放射線源６による放射線の照射を停止させるようになっている。
【００２９】
ここで、被写体Ｈを透過するときに生じる放射線の位相のずれによって被写体Ｈのコントラストが高い位相コントラスト画像を得るためには、放射線源６の放射線管焦点６１と放射線画像検出器Ｋとの間隔が７５ｃｍ以上であり、被写体台５０と放射線画像検出器Ｋとの間隔が１５ｃｍ以上であることを必要とする。
【００３０】
なお、被写体台５０と放射線画像検出器Ｋとの間隔が大きい方が位相コントラストによるエッジ効果が大きくなるが、この間隔が放射線管焦点６１と被写体台５０との間隔に対してあまりに大きいと半影のボケの影響で鮮鋭性が低下する。したがって、被写体台５０と放射線画像検出器Ｋとの間隔および放射線管焦点６１と被写体台５０との間隔がともに大きいことが画質向上の面から望まれる。一方、これらの間隔を大きくすると、乳房画像撮影装置１全体が大きくなるため、撮影室の大きさや乳房画像撮影装置１の取扱いの便宜の面から問題となる。
【００３１】
以上の観点から、位相コントラスト放射線画像を得る上では、放射線管焦点６１と放射線画像検出器Ｋとの間隔が８５ｃｍ以上となるように支持台８Ｂ，８Ｃの位置を制御することが好ましい。一方、装置の取扱いの便宜上からは、放射線管焦点６１と放射線画像検出器Ｋとの間隔が２００ｃｍ以下となるように支持台８Ｂ，８Ｃの位置を決定することが好ましい。このとき、被写体台５０は、放射線管焦点６１との間隔が５０ｃｍ以上１００ｃｍ以下となり、放射線画像検出器Ｋとの間隔が１５ｃｍ以上１００ｃｍ以下となるように設けることが、良好な画質を得る上で好ましい。なお、放射線管焦点６１と放射線画像検出器Ｋとの間隔を９０ｃｍ以上１６５ｃｍ以下となるようにし、放射線管焦点６１と被写体台５０との間隔が６０ｃｍ以上７５ｃｍ以下であり、被写体台５０と支持台８Ｂ，８Ｃとの間隔が３０ｃｍ以上９０ｃｍ以下であることがより好ましい。
【００３２】
ここで、本実施の形態における放射線源６について説明する。
本実施の形態において、放射線源６としては、放射線の波長が０．１〜１Å前後の放射線を放射する放射線管を用いる。この放射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、その運動エネルギーを照射エネルギーに変換することによって放射線が照射されるものである。放射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、放射線照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、照射される放射線エネルギー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、放射線のエネルギー分布の狭い比較的エネルギーの低い線スペクトルが得られ、その特性を利用して放射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ーの放射線で、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放射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、陽極を回動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。すなわち回動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、医療用あるいは非破壊検査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、タングステンの回動陽極をもつ放射線管が好ましく、さらに乳房画像撮影装置であるので、モリブデンまたはロジウムであることが望ましい。
【００３３】
ここで放射線源６の焦点６１は、放射線管の例えば回動陽極に電子が衝突して発生する放射線を取り出す、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、焦点サイズは放射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。
【００３４】
なお、放射線源６の焦点サイズが大きいと照射される放射線量が多くなるが、それに伴って、いわゆる半影が生じる。半影とは、焦点６１の大きさに起因して被写体Ｈ上の１点が、放射線画像検出器Ｋの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。従って、放射線源６が小焦点放射線源である場合には、有限な大きさの焦点サイズを有するが故に、単色の平行放射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放射線源と異なり、この半影の影響が問題となる。そして、この半影によるボケ幅は、被写体Ｈと放射線画像検出器Ｋとの間隔を大きくすると、これに伴って増加する。
【００３５】
したがって、位相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Ｈと放射線画像検出器Ｋとの間隔、放射線源６と被写体Ｈとの間隔または放射線物理特性などから、焦点サイズの上限が決まってしまう。他方で、一定以上の放射線量を得るためには、ある程度の焦点サイズが必要であることから焦点サイズの下限値が決まる。
【００３６】
このため、通常の医療施設で位相コントラスト撮影を行うには、焦点サイズは３０μｍ以上、３００μｍ以下であることが必要であり、５０μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
続いて、乳房画像撮影装置１による放射線撮影の具体的手順について説明する。なお、本実施の形態においては、支持台８Ｃを使用して位相コントラスト画像の撮影を行うこととして説明するが、支持台８Ｂを使用することとしても良い。
【００３８】
先ず、撮影者は、支持台８Ｃに放射線画像検出器Ｋを装着するとともに、不使用の支持台８Ｂを上方に回動させる。このとき、支持台８Ｂの切欠部８０Ｂの横幅ｂは被写体台５０の横幅ｆよりも大きく、かつ、被写体台５０と支持台８Ｂとの間隔ｇが支持台本体８２Ｂの横幅ｈよりも大きいため、切欠部８０Ｂの内部を被写体台５０の少なくとも一部が通過する。これにより、支持台８Ｂは被写体台５０に干渉されることなく回動し、被写体台５０の下方の空間から退避する。
【００３９】
この状態において、被験者が握り棒５３を握りながら被写体Ｈを被写体台５０の所定位置に載置すると、圧迫板５１が下降して被写体Ｈが被写体台５０上で圧迫・固定され、放射線源６が放射線を照射する。これにより被写体Ｈの放射線撮影が開始され、被写体Ｈを透過した放射線による放射線画像が放射線画像検出器Ｋに形成される。
【００４０】
以上のような乳房画像撮影装置１によれば、撮影の邪魔になりやすい支持台８Ｂを回動させることによって被写体台５０の下方の空間から退避させ、被験者が支持台８Ｂにぶつかるのを防止することができる。よって、支持台を昇降可能、伸縮可能、着脱可能または折りたたみ可能に設ける場合と比べて簡略な構成により、撮影者の作業性を損なうことなく不使用の支持台８Ｂを容易に退避させ、安全に撮影を行うことができる。
【００４１】
また、支持台８Ｂ，８Ｃと被写体台５０とは、放射線源６に近いほど小さいサイズを有しているので、支持台８Ｂ，８Ｃを放射線源６の側に回動させる場合に切欠部８０Ｂ，８０Ｃの内部に、被写体台５０、支持台８Ｂを容易に通過させることができる。
また、最も放射線源６に近い支持台８Ｂによって支持される放射線画像検出器Ｋは被写体Ｈよりも大きいサイズを有するので、被写体Ｈを透過した放射線を放射線画像検出器Ｋによって確実に検出することができる、つまり、被写体Ｈの放射線画像を確実に撮影することができる。
【００４２】
なお、上記の実施の形態においては、位相コントラスト画像のみを撮影するものとして乳房画像撮影装置１を説明したが、被写体台５０の直上または直下に放射線画像検出器を配置可能とすることによって、通常の吸収コントラストのみの画像も撮影可能とすることが好ましい。この場合には、通常撮影モードで撮影を行う際に、支持台８Ｂ，８Ｃの両方を被写体台５０の下方空間から退避させることができる。ここで、通常撮影モードで使用する放射線画像検出器と放射線管焦点６１との間隔は、６０ｃｍ以上７０ｃｍ以下となるようにすることが好ましい。
【００４３】
また、支持台８Ｂ，８Ｃには輝尽性蛍光体プレートを収納したカセッテを放射線画像検出器Ｋとして支持させるようにしたが、支持台８Ｂ，８Ｃに支持させる放射線画像検出器はこれに限られるものではない。例えば、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スクリーン・フィルムシステムからなる放射線画像検出器や、放射線エネルギーを光に変換するシンチレータとその光を検出する光半導体素子を２次元に配列した放射線画像検出器、放射線エネルギー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検出する半導体素子を２次元に配列した放射線画像検出器、放射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、放射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かえる放射線画像検出器などを支持台８Ｂ，８Ｃに保持させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る乳房画像撮影装置を示す側面図である。
【図２】（ａ）は被写体台の平面図であり、（ｂ），（ｃ）は支持台の平面図である。
【図３】支持台が退避した状態を示す図である。
【図４】放射線画像検出器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１                乳房画像撮影装置
６                放射線源
８Ｂ，８Ｃ        支持台
５０              被写体台
８０Ｂ，８０Ｃ    切欠部
Ｋ                放射線画像検出器
【図１】
2005080736.tif 000003
【図２】
2005080736.tif 000004
【図３】
2005080736.tif 000005
【図４】
2005080736.tif 000006