(57)【要約】      （修正有）【課題】アーム動作時における装置の振動軽減を可能とするマンモグラフィ装置を提供する。【解決手段】Ｘ線管１２は、Ｘ線を発生する。Ｘ線検出器は、Ｘ線管１２から発生されたＸ線を検出する。載置台２２は、Ｘ線検出器を収容し、Ｘ線検出器の検出面側に設けられた載置面を有する。第１支持機構５０は、Ｘ線管１２と載置台２２とを一体として第１回転軸回りに回転可能に支持する。第２支持機構５２は、載置台２２に対して独立に、Ｘ線管１２を第１回転軸とは異なる第２回転軸回りに回転可能に支持する。【選択図】図２
2017077384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管から発生されたＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器を収容し、前記Ｘ線検出器の検出面側に設けられた載置面を有する載置台と、
前記Ｘ線管と前記載置台とを一体として第１回転軸回りに回転可能に支持する第１支持機構と、
前記載置台に対して独立に、前記Ｘ線管を第１回転軸とは異なる第２回転軸回りに回転可能に支持する第２支持機構と、
を具備するマンモグラフィ装置。
【請求項２】
前記Ｘ線管が設けられるＸ線管アームと、
前記載置台が設けられ、前記Ｘ線管アームを前記第１回転軸回りに回転可能に支持する載置台アームと、
をさらに備える請求項１記載のマンモグラフィ装置。
【請求項３】
前記載置台アームを前記第１回転軸回りに回転させるための動力を発生する載置台アーム駆動部と、
前記Ｘ線管アームを前記第２回転軸回りに回転させるための動力を発生するＸ線管アーム駆動部と、
をさらに備える請求項２記載のマンモグラフィ装置。
【請求項４】
前記Ｘ線管から発生されたＸ線の立体角を限定するための開口可変のＸ線絞りと、
前記Ｘ線管アームの回転角および前記載置台アームの回転角に応じて前記Ｘ線管アームと前記Ｘ線絞りとを制御することにより、前記Ｘ線管を前記Ｘ線管アームの回転角に依らずに固定の範囲を照射させる撮影制御回路と、をさらに備える請求項３記載のマンモグラフィ装置。
【請求項５】
前記撮影制御回路は、前記載置台アームを前記第１回転軸回りの任意の回転角に固定し、前記Ｘ線管アームを前記第２回転軸回りに回転させることによりトモシンセシス撮影を実行する、請求項４記載のマンモグラフィ装置。
【請求項６】
キャリブレーション撮影により発生された基準角度のキャリブレーション画像に対する対象角度のキャリブレーション画像の強度の比率に基づいて、対象角度の前記トモシンセシス撮影により発生されたＸ線画像に補正処理を施す画像処理部と、
を具備する請求項５記載のマンモグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、マンモグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンモグラフィや消化器等の分野で、乳腺、脂肪、石灰化等の複数の異なる物質が重なり合う被検体の部位を、マンモグラフィ装置を用いて撮影する場合、通常のＸ線撮影では所望の物質をＸ線画像に描出出来ない場合がある。そこで、被写体の重なりがあってもターゲットの描出確度を向上させるため、トモシンセシス撮影が行われる。
【０００３】
トモシンセシス撮影において高分解能な画質の画像を得るために、Ｘ線を曝射するときだけアームを止め、曝射していないときだけアームを動かして画像を収集する方式がある。しかしながら従来のマンモグラフィ装置では、アームを止める度に当該アームが振動するという問題がある。該問題を解決するために、軽量なＸ線管およびアームを開発する流れがある。しかし軽量なＸ線管およびアームでも振動してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
目的は、アーム動作時或いはアームが移動中から停止状態になる時におけるアームの振動軽減を可能とするマンモグラフィ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係るマンモグラフィ装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から発生されたＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器を収容し、前記Ｘ線検出器の検出面側に設けられた載置面を有する載置台と、前記Ｘ線管と前記載置台とを一体として第１回転軸回りに回転可能に支持する第１支持機構と、前記載置台に対して独立に、前記Ｘ線管を第１回転軸とは異なる第２回転軸回りに回転可能に支持する第２支持機構と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係るマンモグラフィ装置の構成図
【図２】本実施形態に係るマンモグラフィ装置の側面図
【図３】図１に係る第１支持機構および第２支持機構における動力伝達機構の他の一例を説明するための図
【図４】トモシンセシス撮影について説明するための図
【図５】トモシンセシス撮影によって発生された、石灰化が描出された断面画像Ｉを示す図
【図６】トモシンセシス撮影によって発生された、乳房の繊維が描出された断面画像ＩＩを示す図
【図７】トモシンセシス撮影によって発生された、腫瘤が描出された断面画像ＩＩＩを示す図
【図８】図１のＸ線管から発生されたＸ線の照射野を、Ｘ線絞りにより限定する説明をするための図（φ＝−１５°）
【図９】図１のＸ線管から発生されたＸ線の照射野を、Ｘ線絞りにより限定する説明をするための図（φ＝０°）
【図１０】図１のＸ線管から発生されたＸ線の照射野を、Ｘ線絞りにより限定する説明をするための図（φ＝１５°）
【図１１】本実施形態に係るマンモグラフィ装置に乳房が載置された状態の外観図
【図１２】本実施形態に係るＦＰＤが検出するＸ線束を説明するための図
【図１３】左端すなわち図８における−１５°のＸ線管１２の位置からＸ線を照射させた場合について説明するための図
【図１４】中央すなわち図９における０°のＸ線管１２の位置からＸ線を照射させた場合について説明するための図
【図１５】右端すなわち図１０における１５°のＸ線管１２の位置からＸ線を照射させた場合について説明するための図
【図１６】応用例１に係る、システム制御回路の制御のもとに行われる、Ｘ線画像の補正に関する典型的な流れを示す図
【図１７】従来例に係るマンモグラフィ装置の外観図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら実施形態に係るマンモグラフィ装置を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【０００９】
図１は、マンモグラフィ装置１の構成図である。マンモグラフィ装置１は、撮影機構２とコンソール３とを具備する。図２は、本実施形態に係るマンモグラフィ装置１の側面図である。
【００１０】
撮影機構２は、第１支持機構５０と、Ｘ線管アーム６０と、載置台アーム７０と、開口駆動装置３４と、を具備する。
【００１１】
第１支持機構５０は、撮影機構２全体を支える機構であり、例えば検査室の床などに設置される。そのため第１支持機構５０は、撮影機構２全体を支えるための床への設置面を有する。また、第１支持機構５０は、第１動力伝達機構１５６、載置台アーム駆動装置３２を有し、Ｘ線管アーム６０及び載置台アーム７０を、図２における第１回転軸Ｒ１（すなわち、第１動力伝達機構１５６の軸心）の周りに一体として回転可能に支持する。
【００１２】
載置台アーム駆動装置３２は、駆動制御回路１２０からの指示に従って、第１動力伝達機構１５６に動力を供給する。第１動力伝達機構１５６は、載置台アーム駆動装置３２から動力を受けて、載置台アーム７０をＸ線管アーム６０と一体として第１回転軸Ｒ１回りに回転させる。
【００１３】
Ｘ線管アーム６０は、Ｘ線管１２と高電圧発生器１４とを有するアームである。Ｘ線管１２は、Ｘ線管アーム６０の端部に設けられ、高電圧発生器１４から高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてＸ線を発生する。Ｘ線管１２にはＸ線絞り１６が取り付けられている。Ｘ線絞り１６は、複数の絞り羽根を備え、それらを開閉動作させる事により、Ｘ線管１２から発生されたＸ線の照射野を限定する。複数の絞り羽根は、例えば重金属等のＸ線減弱材料により形成される。
【００１４】
載置台アーム７０は、載置台２２と第２支持機構５２とを有するアームである。載置台２２は、載置面２０を有し、かつＸ線検出器２４を収容する。Ｘ線検出器２４は、Ｘ線管１２から発生されたＸ線を検出する向きに設けられている。Ｘ線検出器２４は、例えば平面検出器（Ｆｌａｔ＿Ｐａｎｅｌ＿Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：以下、ＦＰＤと呼ぶ）により実現される。ＦＰＤは、２次元状に配列された複数の画素を有する。各画素は、Ｘ線管１２から発生されたＸ線を検出し、検出されたＸ線を電気信号に変換する。各画素において発生された電気信号は、図示しないアナログディジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ＿ｔｏ＿Ｄｉｇｉｔａｌ＿ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：以下、Ａ／Ｄ変換器と呼ぶ）に出力される。Ａ／Ｄ変換器は、電気信号をディジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換器は、ディジタルデータを後述する画像発生回路１０２に出力する。
【００１５】
第２支持機構５２は、圧迫板１８を有する。圧迫板１８は、載置面２０の上方に、載置面２０に対して接近および離反する方向に移動可能に設けられている。また、第２支持機構５２は、第２動力伝達機構１５８、Ｘ線管アーム駆動装置２８を有し、Ｘ線管アーム６０を、図２における第２回転軸Ｒ２（すなわち、第２動力伝達機構１５８の軸心）の周りに回転可能に支持する。Ｘ線管アーム駆動装置２８は、駆動制御回路１２０からの指示に従って、第２動力伝達機構１５８に動力を供給する。第２動力伝達機構１５８は、Ｘ線管アーム駆動装置２８から動力を受けて、Ｘ線管アーム６０を第２回転軸Ｒ２回りに回転させる。
【００１６】
また、コンソール３は、画像発生回路１０２と、画像処理回路１０４と、再構成回路１０６と、入力Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）回路１０８と、記憶回路１１０と、ディスプレイ１１２と、通信Ｉ／Ｆ回路１１４と、撮影制御回路１１６と、Ｘ線制御回路１１８と、駆動制御回路１２０と、システム制御回路１２２とを備えている。コンソール３の筐体は、例えば強化プラスチック等により形成される。
【００１７】
画像発生回路１０２は、例えばメモリと専用の又は汎用のプロセッサによって実現される。画像発生回路１０２は、Ｘ線検出器２４から出力されたディジタルデータに前処理を施して、Ｘ線画像を発生する。画像前処理とは、Ｘ線検出器２４における画素間の感度不均一の補正、及び脱落（欠損）に関する補正等である。画像発生回路１０２は、発生したＸ線画像を画像処理回路１０４に出力する。なお画像発生回路１０２は、発生したＸ線画像を一旦記憶回路１１０に出力しても良い。
【００１８】
画像処理回路１０４は、例えばメモリと専用の又は汎用のプロセッサによって実現される。画像処理回路１０４は、画像発生回路１０２により発生されたＸ線画像に画像処理を施す。画像処理回路１０４は例えば、画像発生回路１０２により発生されたＸ線画像に対して、散乱線補正処理を施す。なお画像処理回路１０４は、再構成回路１０６で発生されたボリュームデータに基づいて、複数の並行した断面を表す断面画像を発生しても良い。
【００１９】
再構成回路１０６は、例えばメモリと専用の又は汎用のプロセッサによって実現される。再構成回路１０６は、トモシンセシス撮影において画像発生回路１０２により発生されたＸ線管１２の複数の位置に関する複数のＸ線画像に基づいて、ボリュームデータを再構成する。
【００２０】
入力Ｉ／Ｆ回路１０８は、撮影技師が所望するＸ線条件、Ｘ線撮影位置、Ｘ線撮影の開始及び終了などを入力する。入力Ｉ／Ｆ回路１０８は、撮影技師などからの各種指示、命令、情報、選択、設定などを後述するシステム制御回路１２２に入力する。
【００２１】
記憶回路１１０は、入力Ｉ／Ｆ回路１０８から供給される撮影技師の指示や、種々のデータを記憶するメモリ等である。また、記憶回路１１０は、画像発生回路１０２で発生されたＸ線画像、画像処理回路１０４で画像処理されたＸ線画像等を記憶しても良い。記憶回路１１０は、記憶したＸ線画像を適宜、画像処理回路１０４、ディスプレイ１１２、通信Ｉ／Ｆ回路１１４などへ出力する。
【００２２】
ディスプレイ１１２は、種々の情報をモニタに表示する。例えば、ディスプレイ１１２は、画像発生回路１０２により発生されたＸ線画像や画像処理回路１０４により画像処理されたＸ線画像を表示する。また、ディスプレイ１１２は、記憶回路１１０に記憶されている任意の画像データを読み込み表示しても良い。
【００２３】
通信Ｉ／Ｆ回路１１４は、ネットワークを介して図示していないＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ＿Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ＿ａｎｄ＿Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ＿Ｓｙｓｔｅｍｓ）や他のコンピュータに接続される。
【００２４】
撮影制御回路１１６は、例えばメモリと専用の又は汎用のプロセッサによって実現される。撮影制御回路１１６は、Ｘ線制御回路１１８と駆動制御回路１２０とを制御することにより、撮影機構２にＸ線撮影を実行させる。
【００２５】
Ｘ線制御回路１１８は、例えばメモリと専用の又は汎用のプロセッサによって実現される。Ｘ線制御回路１１８は、システム制御回路１２２からの指示に従って、高電圧発生器１４を制御する。
【００２６】
駆動制御回路１２０は、例えばメモリと専用の又は汎用のプロセッサによって実現される。駆動制御回路１２０は、システム制御回路１２２からの指示に従って、Ｘ線管アーム駆動装置２８を制御する。駆動制御回路１２０は、システム制御回路１２２からの指示に従って、載置台アーム駆動装置３２を制御する。駆動制御回路１２０は、システム制御回路１２２からの指示に従って、開口駆動装置３４を制御する。
【００２７】
システム制御回路１２２は、例えばメモリと専用の又は汎用のプロセッサによって実現される。システム制御回路１２２は、マンモグラフィ装置１の中枢として機能する。システム制御回路１２２は、マンモグラフィ装置１に含まれる各構成要素を統括的に制御し、本実施形態に係る各種動作を実現する。
【００２８】
（第１指示機構及び第２支持機構）
ここで、本実施形態に係る第１支持機構５０および第２支持機構５２の詳細について、さらに詳しく説明する。
【００２９】
第２支持機構５２は、Ｘ線管アーム６０を、第２回転軸Ｒ２回りに回転可能に支持する。載置台アーム７０は、第２支持機構５２を有する。第２支持機構５２は、第２動力伝達機構１５８を介してＸ線管アーム６０と接続される。第２支持機構５２は、Ｘ線管アーム６０を、後述する第１動力伝達機構１５６の軸心を第２回転軸Ｒ２として回転可能に支持する。
【００３０】
上述した様に、第２支持機構５２は、第２動力伝達機構１５８及びＸ線管アーム駆動装置２８を介して、Ｘ線管アーム６０を、図２における第２回転軸Ｒ２の周りに回転可能に支持する。第２回転軸Ｒ２回りの回転方向をβ方向とする。ここで、Ｘ線管アーム６０の第２回転軸Ｒ２回りに関する回転角度を、載置台アーム７０に対する（載置台アーム７０の基準軸を基準とした）回転角度φと定義する。
【００３１】
Ｘ線管アーム駆動装置２８は例えば、サーボモータ等により実現される。Ｘ線管アーム駆動装置２８は、第２支持機構５２の内部に収容されている。駆動制御回路１２０の制御により、Ｘ線管アーム駆動装置２８は例えば、シャフトおよびギヤ等により構成される第２動力伝達機構１５８を介してＸ線管アーム６０に回転のための動力を供給する。Ｘ線管アーム６０は、第２動力伝達機構１５８を介したＸ線管アーム駆動装置２８から動力を受けて、β方向に回転する。
【００３２】
第１支持機構５０は、第１動力伝達機構１５６及び載置台アーム駆動装置３２を介して、Ｘ線管アーム６０及び載置台アーム７０を、図２における第１回転軸Ｒ１の周りに一体として回転可能に支持する。第１回転軸Ｒ１回りの回転方向をα方向とする。ここで、第２支持機構５２の第１回転軸Ｒ１回りに関する回転角度を、第１支持機構５０に対する（第１支持機構５０の基準軸を基準とした）回転角度θと定義する。従って、第１支持機構５０に対する（第１支持機構５０の基準軸を基準とした）Ｘ線管アーム６０（或いはＸ線管１２）の回転角度は、θとφとを用いて表すことができる。
【００３３】
載置台アーム駆動装置３２は例えば、サーボモータ等により実現される。載置台アーム駆動装置３２は、第１支持機構５０の筐体内部に収容されている。駆動制御回路１２０の制御により、載置台アーム駆動装置３２は例えば、シャフトおよびギヤ等により構成される第１動力伝達機構１５６を介して第２支持機構５２に回転のための動力を供給する。載置台アーム７０及びＸ線管アーム６０は、第１動力伝達機構１５６を介した載置台アーム駆動装置３２から動力を受けて、一体としてβ方向に回転する。
【００３４】
なお、第２回転軸Ｒ２は、第２支持機構５２において第１回転軸Ｒ１よりもＸ線管１２寄りに位置する。従って、第２回転軸Ｒ２回りに回転するＸ線管アーム６０の回転半径は、第１回転軸Ｒ１回りに回転する載置台アーム７０及びＸ線管アーム６０の回転半径に比して小さい。
【００３５】
（変形例）
図３は、図１に係る第１支持機構５０および第２支持機構５２における動力伝達機構の他の一例を説明するための図である。同図に示す様に、図２に示した例に拘泥されず、載置台アーム駆動装置３２のみで第１動力伝達機構１５６及び第２動力伝達機構１５８を回転させることも可能である。
【００３６】
載置台アーム駆動装置３２は、第１支持機構５０の内部に収容されている。駆動制御回路１２０の制御により、載置台アーム駆動装置３２は例えば、シャフトおよびギヤ等により構成される第２動力伝達機構１５８を介してＸ線管アーム６０に回転のための動力を供給する。第１動力伝達機構１５６と第２動力伝達機構１５８とは、連結機構１６０により接続される。第１動力伝達機構１５６が有するクラッチ１６２（図示せず）を操作することにより、連結機構１６０による第１動力伝達機構１５６と第２動力伝達機構１５８との連結あるいは連結の解除を制御する。第１動力伝達機構１５６と第２動力伝達機構１５８とが連結機構１６０により連結されている場合、第２支持機構５２は載置台アーム駆動装置３２から第１動力伝達機構１５６を介して伝達された回転のための動力を受け回転する。同様に載置台アーム駆動装置３２はクラッチ１６２および連結機構１６０により、第２支持機構５２のみ、または第２支持機構５２とＸ線管アーム６０の双方を連動して回転させる動力の伝達を切り替えることができる。なおクラッチ１６２および連結機構１６０による、第１動力伝達機構１５６と第２動力伝達機構１５８との連結および遮断に関する動作は、操作者による指示に応じて切り替え可能である。
【００３７】
（トモシンセシス撮影動作）
図４は、トモシンセシス撮影について説明するための図である。トモシンセシス撮影において撮影制御回路１１６は、撮影機構２を制御し、第１回転軸Ｒ１回りの複数の回転角度において、Ｘ線撮影を実行させる。複数の回転角度は、例えば、（θ−φ）以上かつ（θ＋φ）のような、所定の角度θを挟んだ複数の回転角度に設定されると良い。具体的には、例えば、トモシンセシス撮影を開始する際、第１支持機構５０の接地面に対する垂線を０°とし、０°を基準として角度θを定義する。第１支持機構５０に対する第２支持機構５２の角度を、第１支持機構５０に接続されたＸ線検出器２４の検出面に対する垂線（すなわちθ）を基準として角度φを定義する。例えば頭尾方向撮影（Ｃｒａｎｔｉ−Ｃａｕｄａｌ：ＣＣ）の場合、θ＝０°である。その場合、角度φは、（０°−φ）以上かつ（０°＋φ）で示される。また、内外斜方向（Ｍｅｄｉｏ−Ｌａｔｅｒａｌ  Ｏｂｌｉｑｕｅ：ＭＬＯ）の場合、載置台２２の垂線の接地面に対する角度はθである。その場合、角度φは、（θ−φ）以上かつ（θ＋φ）で示される。撮影制御回路１１６は、Ｘ線管１２を第２支持機構５２の回転角度（θ−φ）の位置から回転動作を開始させ、回転中心軸β周りに連続的に移動させながら連続的にＸ線発生および画像収集を繰り返させるようＸ線管１２を制御する。撮影制御回路１１６は、第２支持機構５２の回転角度（θ＋φ）の位置でＸ線撮影が終了するよう撮影機構２を制御する。画像発生回路１０２は、複数の回転角度におけるＸ線検出器２４からの検出信号に基づいて、複数の回転角度にそれぞれ対応する複数のＸ線画像を発生する。再構成回路１０６は、発生された複数のＸ線画像に基づいて、ボリュームデータを再構成する。画像処理回路１０４は、発生されたボリュームデータに基づいて、乳房の厚み方向に沿う複数の断面Ｉ乃至ＩＩＩにそれぞれ対応する複数の断面画像を発生する。
【００３８】
図５は、トモシンセシス撮影によって発生された、石灰化が描出された断面画像Ｉを示す図である。図６は、トモシンセシス撮影によって発生された、乳房の繊維が描出された断面画像ＩＩを示す図である。図７は、トモシンセシス撮影によって発生された、腫瘤が描出された断面画像ＩＩＩを示す図である。トモシンセシス撮影によりＩ乃至ＩＩＩの断面画像が発生され、読影医が観察したいターゲットがよく描出された断面画像を選んで読影することが可能である。
【００３９】
図１７は、従来例に係るマンモグラフィ装置の外観図である。トモシンセシス撮影において高分解能な画質の画像を得るために、Ｘ線を曝射するときだけＸ線管アームを止め、曝射していないときだけＸ線管アームを動かして画像を収集する。そのため、Ｘ線管アームを止める度にマンモグラフィ装置が振動してしまう。図１７の従来例に係るマンモグラフィ装置は、載置台アームにおける回転軸がＸ線管アームの回転軸を兼ねている。
【００４０】
一方本実施形態に係るマンモグラフィ装置１は、第１回転軸Ｒ１と第２回転軸Ｒ２の２つの回転軸を有する。上述したとおり、第１回転軸Ｒ１は第２回転軸Ｒ２に比して載置台アーム７０における上方にある。すなわち、第１回転軸Ｒ１を軸心とした場合のＸ線管アーム６０の回転半径は、第２回転軸Ｒ２を軸心とした場合のＸ線管アーム６０の回転半径に比べて小さい。したがって、本実施形態に係るトモシンセシス撮影は、図１７の従来例に係るマンモグラフィ装置に比べＸ線管アーム６０が回転および停止による遠心力の影響が小さくなるため、マンモグラフィ装置１の振動を軽減できる。
【００４１】
図８、図９および図１０は、図１のＸ線管１２から発生されたＸ線の照射野を、Ｘ線絞り１６により限定する説明をするための図である。θ＝０°、すなわちＸ線検出器２４は接地面に対して水平であるとする。図８においてＸ線管１２は、トモシンセシス撮影の円軌道における−１５°の位置にある。図９においてＸ線管１２は、トモシンセシス撮影の円軌道における０°の位置にある。図１０においてＸ線管１２は、トモシンセシス撮影の円軌道における１５°の位置にある。このとき撮影制御回路１１６は、Ｘ線管アーム６０の回転角に応じてＸ線絞り１６を制御し、Ｘ線管１２をＸ線管アーム６０の回転角に依らずに固定の範囲を照射させる。照射野は、Ｘ線検出器２４の検出面における所定範囲に照準される。Ｘ線絞り１６は、回転角度毎に所定範囲にＸ線を照射するための各絞り羽根の位置が関連付けられたテーブルを有する。Ｘ線絞り１６は、Ｘ線管１２の回転角度毎にテーブルを参照して各絞り羽根を制御し、回転角度に寄らずにＸ線を所定範囲に照射させる。
【００４２】
なお本実施形態に係るマンモグラフィ装置１は、Ｘ線管アーム６０の回転半径が従来のマンモグラフィ装置に比して小さくなることにより、被検体へのＸ線管アーム６０の接触が懸念される。図１１は、本実施形態に係るマンモグラフィ装置１に乳房が載置された状態の外観図である。図１１に示す通り、本実施形態に係るマンモグラフィ装置１の例えばＸ線管アーム６０にはフェイスガード１６４が設けられており、Ｘ線管アーム６０が回転する際に被検体へのＸ線管アーム６０の接触を避ける構成となっている。
【００４３】
（応用例）
上記実施形態に係るＸ線検出器２４は、従来のマンモグラフィ装置とは異なるＸ線束の領域を検出する。図１２は、上記実施形態に係るＦＰＤ２４が検出するＸ線束を説明するための図である。紙面中央に位置する実線は、Ｘ線束の中心を示す。濃いドット部分は、従来例に係るＸ線束を模式的に示したものである。薄いドット部分に囲まれた領域は、上記実施形態に係るＸ線束を模式的に示したものである。
【００４４】
一般に、トモシンセシスにおいては、図１２における濃いドット部分に囲まれた領域ＲＧ１すなわちＸ線束の中心付近をＸ線検出器が検出して検出信号として使用する。しかしながら、上述した本実施形態に係るマンモグラフィ装置１では、例えば図８におけるＸ線管角度−１５°からＸ線を斜めに入射させ、図１２における薄いドット部分に囲まれた領域ＲＧ２すなわちＸ線束の端の方をＸ線検出器２４が検出して検出信号として使用する。このため、検出信号間において、Ｘ線強度のばらつきが発生する。以下、このＸ線強度のばらつきを、図１２を図１３乃至１５に分けて詳しく説明する。
【００４５】
図１３は、左端すなわち図８における−１５°のＸ線管１２の位置からＸ線を照射させた場合について説明するための図である。図１４は、中央すなわち図９における０°のＸ線管１２の位置からＸ線を照射させた場合について説明するための図である。図１５は、右端すなわち図１０における１５°のＸ線管１２の位置からＸ線を照射させた場合について説明するための図である。ここにおいて、一方の軸はＸ線の強度を規定する軸で、他方の軸はＦＰＤ２４の画素番号の１列の配置を規定する軸である。破線は、ＦＰＤ２４の画素番号各々におけるＸ線の強度を示す。
【００４６】
左端すなわち図１３のようにＸ線を入射させたとき、Ｘ線束の中心が最もＸ線強度が高い。図８において、Ｘ線束の中心を通るＸ線はＸ線検出器２４の右端に検出される。したがって、図８におけるＸ線管１２の左端すなわち−１５°の位置からＸ線を入射させたとき、Ｘ線はＸ線検出器２４の右端において最もＸ線強度が高くなる。また破線に示されるように、中心部分から端部分におけるＸ線束は、図１４において点線で示されるように、Ｘ線束の中心部分と端部分とのＸ線強度の差が大きいという問題がある。右端すなわち図１５のようにＸ線を入射させたときも同様に、Ｘ線束の中心部分と端部分とのＸ線強度の差が大きいという問題がある。なお、中央すなわち図１４のようにＸ線を入射させたときは、Ｘ線束の中心部分と端部分とのＸ線強度の差は小さい。
【００４７】
したがって、上記実施形態における図１３乃至１５のＸ線強度の差分に基づいて、Ｘ線強度分布に補正を施すことでより精度のさらに高い再構成画像を発生することができる。
【００４８】
画像処理回路１０４は、図８におけるＸ線管１２の回転角度０°において発生された基準角度のＸ線画像に対する対象角度のＸ線画像のＸ線強度の比率に基づいて、対象角度のトモシンセシス撮影により発生されたＸ線画像を補正する。
【００４９】
次に応用例に係る、Ｘ線画像の補正に関する動作例を説明する。図１３は、システム制御回路１２２の制御のもとに行われる、Ｘ線画像の補正に関する典型的な流れを示す図である。
【００５０】
図１６に示すように、システム制御回路６３は、撮影制御回路１１６に、被検体を載置台２２に載置しない状態で、Ｘ線管１２の回転角度φ＝０°において、トモシンセシス撮影の事前のＸ線撮影を実行させる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１におけるＸ線撮影により、Ｘ線管１２の回転角度φ＝０°におけるＸ線画像が発生される。ステップＳ１１で発生されたＸ線画像を、Ｘ線画像Ｒｉと定義する。
【００５１】
ステップＳ１１が行われるとシステム制御回路１２２は、撮影制御回路１１６に、被検体を載置台２２に載置しない状態で回転角度φにおいて、トモシンセシス撮影の事前のＸ線撮影を実行させる（ステップＳ１２）。ステップＳ１２におけるＸ線撮影により、Ｘ線管１２の回転角度φにおけるＸ線画像が発生される。ステップＳ１２で発生された事前Ｘ線画像を、Ｓｉと定義する。なお本ステップにおいてＸ線管１２の回転角度は図８に併せて−１５°または１５°としているが、上記実施形態のように−φまたはφと一般化しても良い。
【００５２】
ステップＳ１２が行われるとシステム制御回路１２２は、画像処理回路１０４に、Ｘ線検出器２４の画素各々についてＲｉ÷Ｓｉを算出させる（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において得られた補正画像をＲａと定義する。
【００５３】
システム制御回路１２２は、撮影制御回路１１６に、ステップＳ１１乃至ステップＳ１３を、Ｘ線管１２の回転角度φを所定の最小値から所定の最大値まで変化させて行わせる。すなわちステップＳ１１乃至ステップＳ１３をＸ線管１２の回転角度φを変化させて繰り返すことにより、回転角度φ各々に対する補正画像Ｒａが得られる。
【００５４】
ステップＳ１１乃至ステップＳ１３がＸ線管の回転角度α各々に対して行われると、操作者は被検体を載置台に載置し、入力Ｉ／Ｆ回路１０８を介してトモシンセシス撮影指示を入力する。入力Ｉ／Ｆ回路１０８を介して操作者からのトモシンセシス撮影指示が入力されると、システム制御回路１２２は撮影制御回路１１６に、トモシンセシス撮影を実行させる（ステップＳ１４）。トモシンセシス撮影により、Ｘ線管１２の回転角度φ各々におけるＸ線画像が発生される。
【００５５】
ステップＳ１４が行われるとシステム制御回路１２２は、画像処理回路１０４に、ステップＳ１４において発生された回転角度φ各々におけるＸ線画像に対応する補正画像Ｒａを乗算させる（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において画像処理回路１０４は、Ｘ線画像の画素各々に対してＲａを乗算する。Ｒａの乗算により得られた補正後画像をＯｒａと定義する。
【００５６】
ステップＳ１５が行われるとシステム制御回路１２２は、再構成回路１０６に、複数の補正後画像Ｏｒａに基づいて再構成を行わせる（ステップＳ１６）。
【００５７】
上記のとおり、本実施形態に係るマンモグラフィ装置は、第１回転軸と第２回転軸の２つの回転軸を有する。第１回転軸は、Ｘ線管アームのみを回転させる。第２回転軸は、載置台アームのみ、または載置台アームとＸ線管アームとの角度を固定して回転させる。第１回転軸の回転半径は、第２回転軸の回転半径に比して小さい。したがって、本実施形態に係るトモシンセシス撮影は回転軸が１つの装置でトモシンセシス撮影を行う場合に比べ、Ｘ線管アームの回転および停止による遠心力の影響が小さくなる。かくして、本実施形態に係るマンモグラフィ装置は、アーム動作時或いはアームが移動中から停止状態になる時におけるアームの振動を軽減することができる。
【００５８】
なお、上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のprocessor, circuit (circuitry), processing circuit (circuitry), operation circuit (circuitry), arithmetic circuit(circuitry)或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit : ASIC）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラム論理デバイス(Simple Programmable Logic Device : SPLD)）、復号プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device : CPLD)）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array : FPGA)）等を意味する。また、本実施形態の各構成要素（各処理部）は、単一のプロセッサに限らず、複数のプロセッサによって実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素（複数の処理部）を、単一のプロセッサによって実現するようにしてもよい。
【００５９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１…マンモグラフィ装置、２…撮影機構、３…コンソール、１２…Ｘ線管、１４…高電圧発生器、１６…Ｘ線絞り、１８…圧迫板、２０…載置面、２２…載置台、２４…Ｘ線検出器、２８…Ｘ線管アーム駆動装置、３２…載置台アーム駆動装置、３４…開口駆動装置、５０…第１支持機構、５２…第２支持機構、６０…Ｘ線管アーム、７０…載置台アーム、８０…支柱、１０２…画像発生回路、１０４…画像処理回路、１０６…再構成回路、１０８…入力Ｉ／Ｆ回路、１１０…記憶回路、１１２…ディスプレイ、１１４…通信Ｉ／Ｆ回路、１１６…撮影制御回路、１１８…Ｘ線制御回路、１２０…駆動制御回路、１２２…システム制御回路、１５６…第１動力伝達機構、１５８…第２動力伝達機構、１６０…連結機構、１６２…クラッチ、１６４…フェイスガード
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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