(57)【要約】【課題】石灰化組織のような小さな組織を採取するバイオプシのトレーニングが可能になると共に、採取物の中身を外部から容易に視認することが可能となる。【解決手段】ファントム（１０）は、生体を模擬した第１部材（１２）と、生体内の石灰化組織を模擬し且つ第１部材（１２）に内蔵される第２部材（１６）とを有する。この場合、第１部材（１２）は、放射線及び光を透過可能な多糖類を含み、第２部材（１６）は、第１部材（１２）と比較して放射線及び光に対する透過率が低い物質であるか、又は、放射線及び光に対して不透過な物質である。【選択図】図１
2012055549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体を模擬した第１部材と、前記生体内の石灰化組織を模擬し且つ前記第１部材に内蔵される第２部材とを有し、
前記第１部材は、放射線及び光を透過可能な多糖類を含み、
前記第２部材は、前記第１部材と比較して前記放射線及び前記光に対する透過率が低い物質であるか、又は、前記放射線及び前記光に対して不透過な物質であることを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【請求項２】
請求項１記載のファントムにおいて、
前記第１部材は、水溶性の天然高分子多糖類を含むことを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【請求項３】
請求項２記載のファントムにおいて、
前記水溶性の天然高分子多糖類は、ジェランガムであることを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のファントムにおいて、
前記第２部材は、金属又はセラミックスであることを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【請求項５】
請求項４記載のファントムにおいて、
前記第２部材は、鉛又はアルミナであることを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のファントムにおいて、
前記第２部材は、１００μｍ〜５００μｍの直径を有する粒子であることを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のファントムにおいて、
前記第２部材は、前記第１部材に穿刺されて前記第２部材及び該第２部材近傍の前記第１部材の一部を採取物として採取可能な生検針の直径よりも小さな粒子であることを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のファントムにおいて、
前記第１部材は、第１層と、該第１層に積層された第２層との積層構造からなり、
前記第１層と前記第２層との界面に前記第２部材が配置されていることを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のファントムにおいて、
該ファントムは、前記放射線及び前記光を透過可能な容器の内部に収容され、
前記容器の内部は、外気と遮断されていることを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【請求項１０】
請求項９記載のファントムにおいて、
前記容器は、前記ファントムを収容すると共に該ファントムの収容領域に連通する開口部が形成された容器本体と、該容器本体に前記ファントムが収容された状態で前記開口部を閉塞するカバー部材とを有し、
前記カバー部材は、前記容器本体よりも薄厚であり、
前記第１部材に穿刺されて前記第２部材及び該第２部材近傍の前記第１部材の一部を採取物として採取可能な生検針は、前記カバー部材を突き破って前記第１部材に穿刺されることを特徴とするバイオプシ用ファントム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医師が人体等の生体の検査対象物に生検針を穿刺して該検査対象物中の生検部位の組織を採取するためのバイオプシのトレーニングに用いられる前記検査対象物及び前記生検部位の組織を模擬したファントムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医師が人体等の生体の検査対象物に生検針を穿刺して該検査対象物中の生検部位の組織を採取するバイオプシが広く行われている。この場合、外部から検査対象物中の生検部位（例えば、乳房中の病変）を視認することが困難であるため、バイオプシでは、検査対象物に放射線を照射するステレオ撮影を行って、前記検査対象物のステレオ画像を取得した後に、該ステレオ画像から前記生検部位の３次元座標位置を算出し、次に、算出された前記３次元座標位置に基づいて医師が前記検査対象物に生検針を穿刺することにより、前記生検部位の組織を前記生検針で採取する。採取された組織も不透明であるため、該組織に対して放射線撮影を行って放射線画像を取得することにより、該放射線画像に基づいて前記組織の内部を確認することが可能となる。
【０００３】
このように、バイオプシでは、外部から視認することが困難な生検部位の組織を採取する必要がある一方で、生体をあまり傷つけることなく検査対象物に生検針を穿刺して、生検部位の組織を確実に且つ正確に採取できることが望ましい。そこで、近年、バイオプシに対する医師の熟練度を向上させる目的で、人体の検査対象物及び生検部位の組織を模擬した、バイオプシ用ファントムが開発されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１のファントムは、検査対象物としての乳房を模擬したゼラチンに、生検部位の組織としての腫溜を模擬したヨウ素の液状物（黒色顔料）を内蔵させている。この場合、前記ゼラチンは、放射線及び光を透過する材料であり、前記黒色顔料は、前記放射線及び前記光に対して不透過な材料である。従って、医師は、前記ファントムに生検針を穿刺して、前記黒色顔料と該黒色顔料近傍の前記ゼラチンの一部とを採取物として採取し、前記ファントムから前記生検針を抜き取って前記採取物を取り出すことにより、該ファントムを用いたバイオプシのトレーニングを行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５２７３４３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のファントムにおいて、黒色顔料は、腫溜を模擬した直径数ｍｍ程度の大きさであると共に、ヨウ素の液状物である。そのため、医師が前記生検針を穿刺して該黒色顔料を採取した際に、その採取物は、前記液状物が広がったものになると共に、実際の腫溜とは異なる形状となる。従って、前記ファントムを用いて前記医師がバイオプシのトレーニングを行っても、該バイオプシに対する熟練度を向上させることは困難である。
【０００７】
また、乳房におけるバイオプシでは、数百μｍ〜数ｍｍ程度の大きさの石灰化組織を採取できることが重要である。しかしながら、特許文献１のファントムを用いて医師がトレーニングを行っても、前記乳房の石灰化組織に対するバイオプシの熟練度を向上させることはできない。
【０００８】
さらに、黒色顔料の直径が生検針の直径よりも大きいときには、前記黒色顔料を採取した生検針を医師がファントムから抜き取った際に、該ファントムにおける前記生検針の抜け跡に前記黒色顔料がへばりつく。乳房におけるバイオプシでは、採取された石灰化組織の一部が前記生検針の抜け跡にへばりつくことはない。従って、このような前記黒色顔料の付着は、現実のバイオプシでは、通常起こり得ない現象である。
【０００９】
さらにまた、先端部が鋭利な中空円筒から構成される生検針をファントムに穿刺し、先端部近傍に形成された開口部から中空部分を介して、前記開口部近傍の黒色顔料及びゼラチンを吸引しつつ前記黒色顔料及び前記ゼラチンの一部を採取するＶＡＢ（Ｖａｃｕｕｍ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｂｉｏｐｓｙ）によりバイオプシのトレーニングを行う場合、吸引によって採取物がボロボロな形状となるので、光の乱反射によって、前記黒色顔料が採取されているか否かを視認することが困難になる。
【００１０】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、石灰化組織のような小さな組織を採取するバイオプシのトレーニングが可能になると共に、採取物の中身を外部から容易に視認することができるファントム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】
上記目的を達成するために、本発明に係るファントムは、生体を模擬した第１部材と、前記生体内の石灰化組織を模擬し且つ前記第１部材に内蔵される第２部材とを有し、前記第１部材は、放射線及び光を透過可能な多糖類を含み、前記第２部材は、前記第１部材と比較して前記放射線及び前記光に対する透過率が低い物質であるか、又は、前記放射線及び前記光に対して不透過な物質であることを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、前記石灰化組織を模擬した前記第２部材が前記第１部材に内蔵されているので、前記石灰化組織のような小さな組織を採取するためのバイオプシのトレーニングを行うことが可能になる。従って、医師が前記ファントムを用いてバイオプシのトレーニングを行うことにより、例えば、乳房内部の石灰化組織を採取するバイオプシに対する該医師の熟練度を向上させることができる。
【００１３】
また、ゼラチンよりも粘度の高い前記多糖類を前記第１部材としているので、例えば、ＶＡＢにより、前記医師が前記第１部材に生検針を穿刺して、前記生検針が前記第２部材及び該第２部材近傍の前記第１部材の一部を吸引しつつ、前記第２部材及び前記第１部材の一部を採取物として採取し、その後、前記第１部材から前記生検針を抜き取って該生検針から前記採取物を取り出した場合に、取り出された前記採取物の形状は、採取時における前記第２部材及び前記第１部材の一部の形状を維持することができる。
【００１４】
これにより、前記医師は、前記採取物の中身を外部から容易に視認することが可能となる。すなわち、前記医師は、前記採取物を分解しなくても、前記第２部材の有無を容易に確認することが可能であるため、該採取物の分析作業を容易に行うことができる。このように、前記採取物中での前記第２部材の有無を容易に視認することができるので、前記採取物に対する放射線撮影（放射線画像の取得）を行わなくても、採取対象の前記第２部材に対して前記生検針を正確に位置決めし、狙い通りに該第２部材を含む前記採取物が採取できたか否かを容易に確認することができる。
【００１５】
また、前記第２部材が前記第１部材と比較して前記放射線及び前記光に対する透過率が低い物質であるか、又は、前記放射線及び前記光に対して不透過な物質であるため、前記医師が前記採取物を視認しても、あるいは、前記採取物に対する放射線撮影を行って放射線画像を取得しても、いずれの場合でも、前記採取物中の前記第１部材と前記第２部材とを容易に識別することが可能となる。
【００１６】
ここで、前記第１部材は、水溶性の天然高分子多糖類を含み、より好ましくは、前記水溶性の天然高分子多糖類をジェランガムとする。これにより、前記採取物は、採取時における前記第２部材及び前記第１部材の一部の形状を容易に維持することができる。
【００１７】
また、固形物の金属又はセラミックスを前記第２部材とすることにより、前記採取物を採取した後に前記生検針を前記ファントムから抜き取っても、該ファントムに形成された前記生検針の抜け跡に前記金属又は前記セラミックスがへばりつくことを回避することができる。
【００１８】
特に、鉛又はアルミナを前記第２部材とすれば、前記生検針を前記ファントムに穿刺して前記採取物を採取した後に、前記ファントムから前記生検針を抜き取っても、前記生検針の抜け跡に前記鉛又は前記アルミナがへばりつくことを確実に防止することができると共に、前記医師が前記採取物を視認しても、あるいは、前記採取物に対する放射線撮影を行って放射線画像を取得しても、いずれの場合でも、前記採取物中の前記第１部材と前記鉛又は前記アルミナとを容易に識別することができる。
【００１９】
また、実際の石灰化組織と略同等のサイズである１００μｍ〜５００μｍの直径を有する粒子を前記第２部材とすれば、医師は、前記石灰化組織に対して前記生検針を±１ｍｍ程度の精度で位置決めするためのトレーニングを行うことも可能となるので、バイオプシに対する熟練度を一層向上させることができる。
【００２０】
さらに、前記生検針の直径よりも小さな粒子を前記第２部材とすれば、前記石灰化組織に前記生検針を正確に位置決めさせるためのトレーニングを医師に行わせることが可能となる。
【００２１】
さらにまた、第１層と、該第１層に積層された第２層との積層構造から前記第１部材を構成し、前記第１層と前記第２層との界面に前記第２部材を配置してもよい。これにより、例えば、前記第１層の上面に前記第２部材を配置した後に、該第２部材が配置された前記第１層の上面に前記第２層を積層させることで前記ファントムを完成させることができる。この結果、前記第１部材に前記第２部材を容易に内蔵させることができ、該ファントムを簡単に製造することができる。
【００２２】
また、前記放射線及び前記光を透過可能な容器の内部に前記ファントムを収容し、前記容器の内部を外気と遮断させれば、該ファントムの保管が容易になる。特に、前記第１部材を前記ジェランガムで構成した場合には、該ジェランガムが外気から遮断されるので、前記ファントムにおけるカビ等の発生を防止することができる。
【００２３】
この場合、前記容器は、前記ファントムを収容すると共に該ファントムの収容領域に連通する開口部が形成された容器本体と、該容器本体に前記ファントムが収容された状態で前記開口部を閉塞するカバー部材とを有し、前記カバー部材は、前記容器本体よりも薄厚であり、前記生検針は、前記カバー部材を突き破って前記第１部材に穿刺されてもよい。これにより、医師は、前記容器から前記ファントムを取り出さなくても、前記ファントムを前記容器に収容した状態のままでバイオプシのトレーニングを行うことができるので、該ファントムを容易に取り扱うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るファントムによれば、石灰化組織を模擬した第２部材が第１部材に内蔵されているので、前記石灰化組織のような小さな組織を採取するためのバイオプシのトレーニングを行うことが可能になる。従って、医師が前記ファントムを用いてバイオプシのトレーニングを行うことにより、例えば、乳房内部の石灰化組織を採取するバイオプシに対する該医師の熟練度を向上させることができる。
【００２５】
また、ゼラチンよりも粘度の高い多糖類を前記第１部材としているので、例えば、ＶＡＢにより、前記医師が前記第１部材に生検針を穿刺して、前記生検針が前記第２部材及び該第２部材近傍の前記第１部材の一部を吸引しつつ、前記第２部材及び前記第１部材の一部を採取物として採取し、その後、前記第１部材から前記生検針を抜き取って該生検針から前記採取物を取り出した場合に、取り出された前記採取物の形状は、採取時における前記第２部材及び前記第１部材の一部の形状を維持することができる。
【００２６】
これにより、前記医師は、前記採取物の中身を外部から容易に視認することが可能となる。すなわち、前記医師は、前記採取物を分解しなくても、前記第２部材の有無を容易に確認することが可能であるため、該採取物の分析作業を容易に行うことができる。このように、前記採取物中での前記第２部材の有無を容易に視認することができるので、前記採取物に対する放射線撮影（放射線画像の取得）を行わなくても、採取対象の前記第２部材に対して前記生検針を正確に位置決めし、狙い通りに該第２部材を含む前記採取物が採取できたか否かを容易に確認することができる。
【００２７】
また、前記第２部材が前記第１部材と比較して前記放射線及び前記光に対する透過率が低い物質であるか、又は、前記放射線及び前記光に対して不透過な物質であるため、前記医師が前記採取物を視認しても、あるいは、前記採取物に対する放射線撮影を行って放射線画像を取得しても、いずれの場合でも、前記採取物中の前記第１部材と前記第２部材とを容易に識別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１Ａは、本実施形態に係るファントムの斜視図であり、図１Ｂは、図１Ａのファントムの断面図である。
【図２】図２Ａは、図１Ａ及び図１Ｂのファントムを容器に収容した状態を示す斜視図であり、図２Ｂは、図２Ａのファントム及び容器の断面図である。
【図３】図３Ａは、容器に生検針を穿刺する前の斜視図であり、図３Ｂは、図３Ａの生検針、ファントム及び容器の断面図である。
【図４】図４Ａは、生検針の先端部が容器のカバー部材を切り裂いた状態を示す断面図であり、図４Ｂは、生検針の開口部が第２部材近傍に位置するように前記生検針をファントムに穿刺した状態を示す斜視図である。
【図５】図５Ａは、第２部材及び第１部材の一部に対する吸引を生検針が開始した状態を示す断面図であり、図５Ｂは、生検針が第２部材及び第１部材の一部を採取物として採取した状態を示す断面図である。
【図６】図６Ａは、採取物を吸引する状態を示す断面図であり、図６Ｂは、ファントム及び容器から生検針を抜き取った状態を示す断面図である。
【図７】図７Ａは、ファントム及び容器から生検針を抜き取った状態を示す斜視図であり、図７Ｂは、生検針から取り出された採取物を示す斜視図である。
【図８】マンモグラフィ装置の斜視図である。
【図９】図８のマンモグラフィ装置の一部側面図である。
【図１０】図８のマンモグラフィ装置によるステレオ撮影を模式的に説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係るファントムの好適な実施形態について、図１Ａ〜図１０を参照しながら、詳細に説明する。
【００３０】
本実施形態に係るファントム１０は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、人体等の生体の検査対象物（例えば、乳房）を模擬した第１部材１２と、検査対象物中の石灰化組織を模擬した第２部材１６とを有しており、医師が生検針３０（図３Ａ参照）を穿刺して第２部材１６を採取するためのバイオプシのトレーニング用ファントムとして用いられる。この場合、矩形状の第１部材１２は、ブロック状の第１層１２ａと第２層１２ｂとを順に積層することにより構成され、第１層１２ａと第２層１２ｂとの界面１４に複数の粒子状の第２部材１６が配置されている。
【００３１】
ここで、ファントム１０の各構成要素について、詳しく説明する。
【００３２】
第１部材１２は、放射線及び光を透過可能な多糖類を含み構成されている。前記多糖類は、微生物発酵法により産出され且つゼラチンよりも粘度の高い水溶性の天然高分子多糖類、より好ましくは、ジェランガムである。一方、第２部材１６は、第１部材１２と比較して放射線及び光に対する透過率の低い物質、又は、放射線及び光に対して不透過な物質からなる。具体的に、第２部材１６は、金属又はセラミックス、より好ましくは、鉛又はアルミナからなる。また、第２部材１６は、乳房中の実際の石灰化組織と略同等のサイズである１００μｍ〜５００μｍの直径を有する粒子であり、このサイズは、生検針３０の外径、より好ましくは、生検針３０の中空部分３６の内径（数ｍｍ程度）よりも小さなサイズである。
【００３３】
そして、本実施形態に係るファントム１０は、例えば、次の（１）〜（４）の工程によって製造される。（１）ジェランガムの粉末を水に溶かしてゾル状にしたものを、図示しない矩形状の型枠の底部に流し込んで固化させる（ゲル状にする）ことにより第１層１２ａを形成する。（２）固化した第１層１２ａの上面に複数の第２部材１６を分散配置する。（３）ジェランガムの粉末を水に溶かしてゾル状にしたものを、前記型枠の側面及び第１層１２ａの上面により形成される空間に流し込んで固化させることにより第２層１２ｂを形成する。これにより、ファントム１０が完成する。（４）完成したファントム１０を前記型枠から取り出す。
【００３４】
ゲル状のジェランガムから構成される第１部材１２は、外気に触れるとカビ等が発生する可能性があるため、図２Ａ及び図２Ｂのように、放射線及び光を透過可能な容器１８内に収容される。
【００３５】
容器１８は、ファントム１０を収容するための開口部２８が形成された略矩形状の容器本体２０と、容器本体２０にファントム１０が収容された状態で容器本体２０上端のフランジ２２及び開口部２８を覆うシート状のカバー部材２４とを有する。カバー部材２４が開口部２８を閉塞することで、容器１８内部と外気とが遮断されると共に、ファントム１０を内蔵（収容）するための室２６が形成される。この場合、カバー部材２４の厚みは、容器本体２０の厚みよりも薄く設定されている。なお、室２６において、ファントム１０とカバー部材２４との間には、例えば、不活性気体を充填することが望ましい。あるいは、このような隙間を設けず、ファントム１０の上面とカバー部材２４とが密接するように、容器１８内にファントム１０を密封させてもよい。
【００３６】
次に、このようにして構成されるファントム１０を用いて、医師は、下記の［１］〜［６］の順に、検査対象物（乳房）に対するバイオプシのトレーニングを行う。
【００３７】
［１］先ず、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ファントム１０を収容した容器１８上方に生検針３０を位置した状態で、外部から放射線を照射する１回目のステレオ撮影を行うことにより、ファントム１０、容器１８及び生検針３０のステレオ画像を取得し、その後、採取すべき所望の第２部材１６の３次元座標位置と生検針３０の３次元座標位置とを算出する。なお、ステレオ撮影の方法及びステレオ画像からの各３次元座標位置の算出方法に関しては後述する。
【００３８】
ここで、生検針３０は、検査対象物に対するバイオプシに実際に用いられる生検針である。この場合、生検針３０では、中空円筒の針本体３２の先端部３４が鋭利な形状に加工され、該先端部３４近傍の針本体３２の側面には、中空部分３６に連通する開口部３８が形成されている。また、中空部分３６には、中空の円筒カッター４０（図３Ａ〜図７Ａ参照）が先端部３４の方向に対して進退自在に配設されている。そして、中空部分３６及び円筒カッター４０の中空部には、図示しない吸引ポンプが連結されている。
【００３９】
従って、生検針３０では、前記吸引ポンプの駆動によって、開口部３８、中空部分３６及び円筒カッター４０の中空部を介して、開口部３８近傍の物体を中空部分３６内に吸引しつつ、円筒カッター４０を先端部３４の方向に進行させることにより、吸引した物体の一部を切断するＶＡＢ（Ｖａｃｕｕｍ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｂｉｏｐｓｙ）を行うことが可能である。
【００４０】
なお、図３Ａ〜図７Ａでは、生検針３０の構造を詳しく図示するために、該生検針３０を誇張して図示している。
【００４１】
［２］医師は、算出された各３次元座標位置に基づいて、採取対象の第２部材１６の上方に生検針３０の先端部３４を移動させた後、該生検針３０をファントム１０に向かって進行（下降）させる。これにより、生検針３０の先端部３４は、図４Ａに示すように、薄厚のカバー部材２４を突き破って容器１８内に進入し、ファントム１０を構成する第２層１２ｂの上面に到達する。この場合、生検針３０の先端部３４は、第２層１２ｂの内部に進入してもよい。
【００４２】
生検針３０の先端部３４が第２層１２ｂに到達した状態で、外部から放射線を照射する２回目のステレオ撮影を行うことにより、ファントム１０、容器１８及び生検針３０のステレオ画像を再度取得し、その後、生検針３０の開口部３８を第２部材１６近傍に位置させるために必要な該生検針３０の移動量を算出する。
【００４３】
［３］次に、医師は、算出された生検針３０の移動量だけ該生検針３０を下降させることにより、図４Ｂ及び図５Ａに示すように、第２部材１６に対向する位置に開口部３８を配置させ、この状態で外部から放射線を照射する３回目のステレオ撮影を行い、生検針３０がファントム１０に穿刺されたステレオ画像を取得する。これにより、採取対象の第２部材１６近傍に生検針３０の開口部３８が配置されているか否かを確認することができる。
【００４４】
なお、第２部材１６は、第１層１２ａと第２層１２ｂとの界面１４に配置されているので、開口部３８は、界面１４を中心として第１層１２ａの一部、第２部材１６及び第２層１２ｂの一部と対向するように、上下方向に沿って配置される。また、生検針３０をファントム１０に穿刺させる場合には、例えば、医師が図示しない生検針３０の操作部を操作することにより、該生検針３０がバネの弾発力によって前記移動量だけファントム１０内に一気に進入するようにしてもよい。
【００４５】
［４］図５Ａに示すように、生検針３０の中空部分３６及び円筒カッター４０の中空部に連結された図示しない吸引ポンプを駆動させて、開口部３８に対向する第２部材１６及び該第２部材１６近傍の第１部材１２の一部を開口部３８を介して中空部分３６内に吸引する。
【００４６】
前記吸引ポンプの吸引作用によって、中空部分３６における開口部３８に対向する箇所が、第２部材１６及び第１部材１２（第１層１２ａ及び第２層１２ｂ）の一部で充満されている状態において、円筒カッター４０を先端部３４に向かって下降させることにより第２部材１６及び第１部材１２の一部が切断され、略円筒状の採取物４２として採取される（図５Ｂ参照）。これにより、ファントム１０における開口部３８近傍の箇所には、第２部材１６及び第１部材１２の一部が生検針３０によって切り取られた空洞４４が形成される。
【００４７】
［５］図６Ａに示すように、前記吸引ポンプの吸引作用によって、採取された採取物４２を中空部分３６及び円筒カッター４０の中空部を介して吸引する一方で、図６Ｂ及び図７Ａに示すように、生検針３０をファントム１０から上方に抜き取って、ファントム１０及び容器１８から離間させる。これにより、ファントム１０には、空洞４４に連通する生検針３０の抜け跡４６が形成される。
【００４８】
なお、採取物４２が既に採取されているので、円筒カッター４０の位置は、図３Ａ及び図３Ｂに示す円筒カッター４０の下降前の位置に戻してもよい。また、抜け跡４６が形成されたファントム１０及び容器１８に対して４回目のステレオ撮影を行い、該ファントム１０及び容器１８のステレオ画像を取得してもよい。あるいは、ファントム１０から生検針３０を抜き取る前に４回目のステレオ撮影を行ってもよい。いずれの状態でステレオ撮影を行っても、採取対象の第２部材１６がファントム１０より採取されたか否かをステレオ画像から確認することができる。
【００４９】
［６］生検針３０から取り出された採取物４２は、図７Ｂに示すように、第１層１２ａの一部である採取組織４２ａと、第２層１２ｂの一部である採取組織４２ｂと、採取対象の第２部材１６である採取組織４２ｃとから構成される。
【００５０】
前述したように、中空部分３６における開口部３８に対向する箇所を第２部材１６及び第１部材１２の一部で充満した状態で、円筒カッター４０を下降させることにより採取物４２が採取される。また、第１部材１２は、ゼラチンよりも粘度の高いゲル状のジェランガムから構成されている。従って、採取物４２は、ボロボロの形状ではなく、円筒カッター４０の中空部に対応した円柱形状（採取時の形状）を維持していると共に、採取組織４２ａ（第１層１２ａの一部）と採取組織４２ｂ（第２層１２ｂの一部）との間に採取組織４２ｃ（第２部材１６）が狭持された構造となっている。
【００５１】
さらに、第１部材１２は、放射線及び光を透過可能であるため、医師は、採取物４２に対するステレオ撮影（放射線撮影）を実行しなくても、採取物４２を直接視認することにより、該採取物４２の内部に採取組織４２ｃが存在しているか否かを容易に判断することができる。なお、採取物４２に対して５回目のステレオ撮影を行い、該採取物４２のステレオ画像（放射線画像）を取得してもよいことは勿論である。この場合でも、採取対象の第２部材１６が採取組織４２ｃとして採取物４２内に存在しているか否かをステレオ画像から確認することができる。
【００５２】
なお、［６］の説明では、採取物４２に対してステレオ撮影を行う場合について説明したが、該採取物４２に対して１枚の放射線画像を取得するための放射線撮影を行い、取得した１枚の放射線画像から採取物４２中の採取組織４２ｃ（第２部材１６）の有無を判断してもよいことは勿論である。
【００５３】
次に、前述したステレオ撮影を行うマンモグラフィ装置５０と、前記ステレオ撮影により取得されるステレオ画像を用いた第２部材１６及び生検針３０の各三次元座標位置、並びに、生検針３０の移動量の算出とに関し、図８〜図１０を参照しながら説明する。
【００５４】
図８及び図９に示すマンモグラフィ装置５０は、人体のマンモのステレオ画像を取得するための放射線撮影装置であるが、本実施形態では、容器１８に収容されたファントム１０、又は、採取物４２のステレオ画像を取得するために該マンモグラフィ装置５０を利用する。従って、以下の説明では、ファントム１０又は採取物４２のステレオ画像を得るために必要なマンモグラフィ装置５０の構成について説明する。
【００５５】
マンモグラフィ装置５０は、立設状態に設置される基台５２と、該基台５２の略中央部に配設された旋回軸５４の先端部に固定されるアーム部材５６と、容器１８に収容されたファントム１０（又は採取物４２）に対して放射線６２を照射する放射線源６４を収容し、アーム部材５６の一端部に固定される放射線源収容部６６と、ファントム１０（又は採取物４２）を透過した放射線６２を検出する固体検出器（放射線検出器）６８が収容され、アーム部材５６の他端部に固定される撮影台７０と、該撮影台７０に対してファントム１０を保持する圧迫板７２と、圧迫板７２に装着され、ファントム１０から所望の第２部材１６を採取するバイオプシハンド部７６を備える。
【００５６】
なお、圧迫板７２は、撮影台７０上に配置された容器１８が動かない程度に撮影台７０と協働して該容器１８を保持している。また、採取物４２が撮影台７０上に配置される場合、圧迫板７２は、採取物４２と接触しない所定の高さ位置に配置される。さらに、マンモグラフィ装置５０において、基台５２には、ファントム１０又は採取物４２の撮影条件等を設定可能な表示操作部８０が配設される。
【００５７】
放射線源収容部６６及び撮影台７０を連結するアーム部材５６は、旋回軸５４を中心として旋回することで、容器１８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６６は、ヒンジ部８２を介してアーム部材５６に連結されており、矢印θ方向に撮影台７０とは独立に旋回可能に構成される。アーム部材５６の矢印Ｘ方向に沿った両側部には、図示しない人体が把持するための取手部８４がそれぞれ設けられている。
【００５８】
圧迫板７２は、アーム部材５６に形成された溝部８６に連結された状態で放射線源収容部６６及び撮影台７０間に配設されており、矢印Ｚ方向に変位可能に構成される。圧迫板７２上面（圧迫板７２の放射線源６４側に位置する面）のうち溝部８６の近傍には、上述したバイオプシハンド部７６が取り付けられている。また、圧迫板７２の先端部側（容器１８側）には、バイオプシハンド部７６を用いた組織採取のための矩形状の開口部９２が形成されている。
【００５９】
バイオプシハンド部７６は、圧迫板７２に固定されたポスト９４と、ポスト９４に一端部が軸支され、圧迫板７２の面に沿って旋回可能な第１アーム９６と、第１アーム９６の他端部に一端部が軸支され、圧迫板７２の面に沿って旋回可能な第２アーム９８とを備える。第２アーム９８の他端部には、矢印Ｚ方向に移動可能な生検針３０が装着される。
【００６０】
この場合、生検針３０は、バイオプシハンド部７６の第１アーム９６及び第２アーム９８によって圧迫板７２の面に沿ったＸ−Ｙ平面内で移動可能であると共に、医師が図示しない操作部を用いて生検針３０を矢印Ｚ方向に移動させることにより、生検針３０の開口部３８を前述した第２部材１６の近傍に配置させることができる。
【００６１】
図１０に示すように、マンモグラフィ装置５０では、固体検出器６８の垂直軸（中心軸）１００に対して斜め（Ａ位置及びＢ位置）に配置された放射線源６４からファントム１０が収容された容器１８に対して放射線６２ａ、６２ｂを照射するステレオ撮影を行い、固体検出器６８は、ステレオ撮影によりファントム１０及び容器１８を透過した放射線６２ａ、６２ｂを検出して放射線画像（ステレオ画像）にそれぞれ変換する。この場合、ステレオ撮影の撮影枚数や撮影順序は適宜設定される。また、Ａ位置及びＢ位置間の放射線源６４の移動は、上述したように、ヒンジ部８２を中心として放射線源収容部６６を回動させることにより行われる。
【００６２】
なお、本実施形態では、Ａ位置及びＢ位置に放射線源６４を配置した状態で放射線６２ａ、６２ｂをそれぞれ照射する場合について説明したが、垂直軸１００上のＣ位置及びＡ位置に放射線源６４を配置した状態で放射線６２をそれぞれ照射するステレオ撮影や、Ｃ位置及びＢ位置に放射線源６４を配置した状態で放射線６２をそれぞれ照射するステレオ撮影も可能であることは勿論である。
【００６３】
また、図１０では、一例として、ファントム１０が収容された容器１８に対するステレオ撮影について図示しているが、生検針３０が穿刺されたファントム１０、生検針３０が抜き取られたファントム１０、又は、採取物４２に対しても、同様にしてステレオ撮影を行うことができることは勿論である。
【００６４】
そして、前述の［１］及び［２］において、医師がファントム１０中の所望の第２部材１６を採取対象として決定し、例えば、図示しないディスプレイの画面に表示されたファントム１０の２枚のステレオ画像中、採取対象の第２部材１６をマウス等のポインティングデバイスを用いてそれぞれ選択指示すると、マンモグラフィ装置５０に接続されたコンソール（コンピュータ）は、ステレオ撮影における公知の３次元座標位置の算出方法に基づいて、選択指示された第２部材１６の３次元座標位置や生検針３０の３次元座標位置を算出する。これにより、バイオプシハンド部７６は、第１アーム９６及び第２アーム９８を操作して生検針３０をＸ−Ｙ平面内で移動させ、該生検針３０の先端部３４を第２部材１６上方に配置することが可能となる。
【００６５】
また、［２］において、生検針３０の先端部３４が第２層１２ｂに到達した状態でステレオ撮影が行われ、ファントム１０、容器１８及び生検針３０を含むステレオ画像が取得された場合、前記コンピュータは、前記公知の３次元座標位置の算出方法に基づいて、生検針３０の先端部３４又は開口部３８の３次元座標位置と、第２部材１６の３次元座標位置とをそれぞれ算出した後に、算出した各３次元座標位置に基づいて生検針３０の移動量を算出し、算出した移動量を前記ディスプレイ又は表示操作部８０に表示させる。これにより、［３］において、医師は、図示しない操作部を操作して、生検針３０の開口部３８を矢印Ｚ方向に沿って第２部材１６近傍にまで進行させることができる。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態に係るファントム１０によれば、石灰化組織を模擬した第２部材１６が第１部材１２に内蔵されているので、石灰化組織のような小さな組織を採取するためのバイオプシのトレーニングを行うことが可能になる。従って、医師がファントム１０を用いてバイオプシのトレーニングを行うことにより、例えば、乳房内部の石灰化組織を採取するバイオプシに対する該医師の熟練度を向上させることができる。
【００６７】
また、ゼラチンよりも粘度の高い多糖類から第１部材１２が構成されているので、例えば、ＶＡＢにより、医師が第１部材１２に生検針３０を穿刺して、生検針３０が第２部材１６及び該第２部材１６近傍の第１部材１２の一部を吸引しつつ、第２部材１６及び第１部材１２の一部を採取物４２として採取し、その後、第１部材１２から生検針３０を抜き取って該生検針３０から採取物４２を取り出した場合に、取り出された採取物４２の形状は、採取時における第２部材１６及び第１部材１２の一部の形状を維持することができる。
【００６８】
これにより、医師は、採取物４２の中身を外部から容易に視認することが可能となる。すなわち、医師は、採取物４２を分解しなくても、第２部材１６（採取組織４２ｃ）の有無を容易に確認することが可能であるため、該採取物４２の分析作業を容易に行うことができる。このように、採取物４２中での採取組織４２ｃの有無を容易に視認することができるので、採取物４２に対する放射線撮影（放射線画像の取得）を行わなくても、採取対象の第２部材１６に対して生検針３０を正確に位置決めし、狙い通りに該第２部材１６（採取組織４２ｃ）を含む採取物４２が採取できたか否かを容易に確認することができる。
【００６９】
また、第２部材１６が第１部材１２と比較して放射線及び光に対する透過率が低い物質であるか、又は、放射線及び光に対して不透過な物質であるため、医師が採取物４２を視認しても、あるいは、採取物４２に対する放射線撮影を行っても、いずれの場合でも、採取物４２中の第１部材１２と第２部材１６（採取組織４２ｃ）とを容易に識別することが可能となる。
【００７０】
ここで、水溶性の天然高分子多糖類であるジェランガムを用いて第１部材１２を構成することにより、採取物４２は、採取時における第２部材１６及び第１部材１２の一部の形状を容易に維持することができる。
【００７１】
また、固形物の金属又はセラミックスを第２部材１６とすることにより、採取物４２を採取した後に生検針３０をファントム１０から抜き取っても、該ファントム１０に形成された生検針３０の抜け跡４６に金属又はセラミックスがへばりつくことを回避することができる。
【００７２】
特に、鉛又はアルミナを第２部材１６とすれば、生検針３０をファントム１０に穿刺して採取物４２を採取した後に、ファントム１０から生検針３０を抜き取っても、生検針３０の抜け跡４６に鉛又はアルミナがへばりつくことを確実に防止することができると共に、医師が採取物４２を視認しても、あるいは、採取物４２に対する放射線撮影を行って放射線画像を取得しても、いずれの場合でも、採取物４２中の第１部材１２と鉛又はアルミナ（第２部材１６）とを容易に識別することができる。
【００７３】
また、実際の石灰化組織と略同等のサイズである１００μｍ〜５００μｍの直径を有する金属（鉛）又はセラミックス（アルミナ）の粒子を第２部材１６とすれば、医師は、石灰化組織に対して生検針３０を±１ｍｍ程度の精度で位置決めするためのトレーニングを行うことも可能となるので、バイオプシに対する熟練度を一層向上させることができる。
【００７４】
さらに、生検針３０の直径や中空部分３６の内径よりも小さな金属（鉛）又はセラミックス（アルミナ）の粒子を第２部材１６とすれば、石灰化組織に生検針３０を正確に位置決めさせるためのトレーニングを医師に行わせることが可能となる。
【００７５】
さらにまた、第１部材１２を第１層１２ａ及び第２層１２ｂの積層構造で構成し、第１層１２ａと第２層１２ｂとの界面１４に第２部材１６を配置すれば、前述したように、第１層１２ａの上面に第２部材１６を配置した後に、該上面に第２層１２ｂを積層させてファントム１０を完成させることができるので、第１部材１２に第２部材１６を容易に内蔵させることができ、ファントム１０を簡単に製造することができる。
【００７６】
また、放射線及び光を透過可能な容器１８の内部にファントム１０を収容して、該容器１８の内部を外気と遮断させることで、該ファントム１０の保管が容易になる。特に、第１部材１２をジェランガムで構成した場合には、該ジェランガムが外気から遮断されるので、ファントム１０におけるカビ等の発生を防止することができる。
【００７７】
この場合、容器１８のカバー部材２４を、ファントム１０を収容する容器本体２０よりも薄厚とし、生検針３０がカバー部材２４を突き破って第１部材１２に穿刺させるようにすれば、医師は、容器１８からファントム１０を取り出さなくても、ファントム１０を容器１８に収容した状態のままでバイオプシのトレーニングを行うことができるので、ファントム１０を容易に取り扱うことができる。
【００７８】
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】
【００７９】
１０…ファントム
１２…第１部材
１２ａ…第１層
１２ｂ…第２層
１４…界面
１６…第２部材
１８…容器
２０…容器本体
２４…カバー部材
２８…開口部
３０…生検針
３６…中空部分
３８…開口部
４０…円筒カッター
４２…採取物
４２ａ〜４２ｃ…採取組織
５０…マンモグラフィ装置
６２、６２ａ、６２ｂ…放射線
【図１】
2012055549.tif 000003
【図２】
2012055549.tif 000004
【図３】
2012055549.tif 000005
【図４】
2012055549.tif 000006
【図５】
2012055549.tif 000007
【図６】
2012055549.tif 000008
【図７】
2012055549.tif 000009
【図８】
2012055549.tif 000010
【図９】
2012055549.tif 000011
【図１０】
2012055549.tif 000012