(57)【要約】【課題】  乳房の断層画像を撮影する際に用いるガントリを小型化する。【解決手段】  放射線検出部１２ａは、平面に展開した場合、長方形に対し、一辺を外側に向けて湾曲するような曲線とした形状を有する。ガントリ３０の回転軸４０２に沿う方向から見た場合に、この曲線の辺の中央部が端部よりも放射線発生部１０ａから離れるように放射線検出部１２ａを湾曲させて曲面とする。そして、この曲線の辺がフロントカバー２６側（被検者Ｐ側）に位置し、且つ、この曲線の辺が、この曲線の辺の反対側の辺よりも放射線検出部１２ａから離れるように、ガントリ３０の回転軸４０２に平行な方向に対し傾斜角αで放射線検出部１２ａを傾斜させる。【選択図】  図８
2017108951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線発生手段と、
被検者の乳房を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線発生手段と前記検出手段とを前記乳房の周りで回転させる回転手段と、を有し、
前記検出手段は、前記放射線発生手段と対向する面が曲面となっており、且つ、前記回転手段による回転軸に対して傾斜した状態で配置されることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
被検者側に位置する前記曲面の辺が、その辺に対向する前記曲面の辺の位置よりも、前記放射線発生手段から離れる位置になるように、前記検出手段が、前記回転手段による回転軸に対して傾斜した状態で配置されることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記曲面を展開した場合の平面の、被検者側に位置する辺は、被検者側の方に湾曲した曲線であることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記曲面を展開した場合の平面の形状は、長方形または正方形に対し、被検者側に位置する辺を、被検者側に湾曲させた曲線とした形状であることを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記曲面を展開した場合の平面の形状は、長方形または正方形であることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
被検者側に位置する前記曲面の辺とその辺に対向する前記曲面の辺は、中央部が端部よりも前記放射線発生手段から離れるように曲がっていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記検出手段は、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）を曲げることにより構成されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記曲面は、湾曲面であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記放射線撮影装置は、被検者の乳房のＣＴ（Computed Tomography）画像を撮影することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影装置に関し、特に、乳房を撮影するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
乳がん等、乳房の病変部の有無を検査するためのＸ線検査装置として、マンモグラム装置が標準的に使用されてきた。しかし、マンモグラム装置では、デンスブレスト（乳腺の多い乳房）の場合、病変部と乳腺構造とが重なり合って、病変部の検出の感度および特異度が低下する虞がある。そこで、乳房撮影用ＣＢＣＴ（Cone Beam Computed Tomography）装置が注目されている。乳房撮影用ＣＢＣＴ装置では、乳房の３Ｄ画像を提供することにより、病変部と乳腺構造とを分離して観察することができる。
【０００３】
乳房撮影用ＣＢＣＴでは、ガントリの回転フレームに取り付けられたＸ線発生部およびＸ線検出部を、乳房を介して対向させた状態で回転させながら撮影を行う。乳房撮影用ＣＢＣＴのＸ線検出部として平面形状のＸ線検出部を用いる技術がある（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１３−５３８６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、平面形状のＸ線検出部を用いると、ガントリの直径が大きくなる。そのためガントリが大型化されてしまう。患者は大型のガントリからの圧迫を回避するために体位を修正しなければならない。よって患者の体位の維持が難しくなることもある。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、乳房の断層画像を撮影する際に用いるガントリを小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の放射線撮影装置は、放射線発生手段と、被検者の乳房を透過した放射線を検出する検出手段と、前記放射線発生手段と前記検出手段とを前記乳房の周りで回転させる回転手段と、を有し、前記検出手段は、前記放射線発生手段と対向する面が曲面となっており、且つ、前記回転手段による回転軸に対して傾斜した状態で配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、乳房の断層画像を撮影する際に用いるガントリを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】乳房撮影装置の外観を示す図である。
【図２】乳房撮影装置の断面を示す図である。
【図３】ＣＴ撮影時の被検者の様を示す図である。
【図４】比較例１のガントリの内部を概念的に示す図である。
【図５】図４を側面から見た様子を示す図である。
【図６】比較例２のガントリの内部と放射線検出部を概念的に示す図である。
【図７】図６（ａ）を側面から見た様子を示す図である。
【図８】本実施形態のガントリの内部と放射線検出部を概念的に示す図である。
【図９】本実施形態の放射線検出部の立体的配置を概念的に示す図である。
【図１０】Ｘ線の焦点を通過するＸＺ平面で放射線検出部を観察した図である。
【図１１】本実施形態の放射線検出部の配置の詳細を示す図である。
【図１２】図１１に続く放射線検出部の配置の詳細を示す図である。
【図１３】本実施形態の放射線検出部の第１の構成例を示す図である。
【図１４】本実施形態の放射線検出部の第２の構成例を示す図である。
【図１５】本実施形態の放射線検出部の第３の構成例を示す図である。
【図１６】本実施形態の放射線検出部の第４の構成例を示す図である。
【図１７】乳房撮影システムの構成を示す図である。
【図１８】本実施形態のガントリの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。
実施形態を説明する前に、乳房撮影用ＣＢＣＴ装置の技術について説明する。
図１は、乳房撮影装置１００の外観の一例を示す図である。図２は、乳房撮影装置１００の断面の一例を示す図である。図２の乳房撮影装置１００の断面図は、図１の乳房撮影装置１００の鉛直方向に伸びる中心線（一点鎖線）による断面図である。図３は、ＣＴ（Computed Tomography）撮影時の被検者Ｐの様子の一例を示す図である。
【００１０】
乳房撮影装置１００は、左右の乳房を片方ずつ撮影することにより、乳房のＣＢＣＴ撮影を行う。図１では、マンモグラム撮影とＣＴ撮影とを行うことができる乳房撮影装置１００を例に挙げて示す。ただし、乳房撮影装置１００は、ＣＴ撮影を行うことができれば、必ずしもマンモグラム撮影を行えるものでなくてもよい。
【００１１】
乳房撮影装置１００におけるマンモ撮影側（図１の背面側）から被検者Ｐの撮影対象部位（乳房）を圧迫板１４と放射線検出部１２ｂとの間に挟んだ状態で撮影する（図２を参照）。つまり、乳房撮影装置１００は、マンモ撮影モードを有する。そして、乳房撮影装置１００におけるマンモ撮影側と反対のＣＴ撮影側（図１の正面側）から被検者Ｐの乳房を放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとの間に挿入させた状態で放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとを回転させて撮影する（図２も参照）。つまり、乳房撮影装置１００は、ＣＴ撮影モードを有する。図１では、ＣＴ撮影側から見た乳房撮影装置１００の外観を示す。
【００１２】
乳房撮影装置１００で、マンモグラム撮影とＣＴ撮影とを行う際、被検者Ｐは立位である。立位とは、被検者Ｐは、床面に両足が置かれ、床面に立った状態である。
乳房撮影装置１００は、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとを回転可能に支持するガントリ３０と、床面に対してガントリ３０を支持する支持脚部４０とを有する。すなわち、ガントリ３０は、撮影部１０２を回転可能に支持する。
【００１３】
マンモ撮影側のガントリ３０には、被検者Ｐを不要な被曝から保護するための保護板４が設置されている。また、マンモ撮影側のガントリ３０には、マンモ撮影を行う被検者Ｐが把持するための把持部７０が設置されている。マンモグラム撮影を行う場合、乳房撮影装置１００におけるマンモ撮影側（図１の背面側（即ち図２の「マンモ撮影」の下に示す矢印線で示す方向））から被検者Ｐの乳房を圧迫板１４と放射線検出部１２ｂとの間に挟んだ状態で撮影する。圧迫板１４は、透明な材質であり、放射線を透過する材質である。圧迫板１４と放射線検出部１２ｂとの間に被検者Ｐの乳房を挟んだ状態で、放射線発生部１０ｂによって放射線を発生させる。照射野８は、マンモ撮影用の放射線発生部１０ｂによる照射野である。放射線検出部１２ｂが被検者Ｐの乳房を透過した放射線を検出することにより、被検者Ｐの乳房を撮影することができる。このようにして乳房撮影装置１００により撮影された放射線データに基づいてマンモグラム画像が生成される。なお、本実施形態では、マンモ撮影を行う機能を有する放射線撮影装置を説明するが、マンモ撮影を行う機能がない放射線撮影装置であってもよい。
【００１４】
ＣＴ撮影側のガントリ３０には、ＣＴ撮影時に回転する放射線発生部１０ａおよび放射線検出部１２ａから被検者Ｐを保護するフロントカバー（前面板）２６が設置されている。フロントカバー２６は、ＣＴ撮影を行う被検者Ｐの乳房を挿入するための開口部２０を有する。フロントカバー２６には、その開口部２０から挿入された乳房を保持するための保持台としての乳房保持部３４が設置されている。乳房保持部３４は、透明な部材であり、放射線を透過する部材である。乳房保持部３４は、フロントカバー２６の開口部２０の周囲に沿って形成されている。乳房保持部３４は、放射線発生部１０と放射線検出部１２との間の領域において、フロントカバー２６の開口部２０から、ガントリ３０の内側（Ｘ軸の正の方向側）に突出して形成されている。乳房保持部３４は中空であり、乳房の形状に合わせて湾曲している。乳房保持部３４の一部（下側）は、お椀形状になっており、乳房保持部３４の一部（上側）は開いた形態になっている。乳房保持部３４は、操作者がマンモ撮影側から乳房にアクセスするための開口部３４ａを有している。
【００１５】
乳房保持部３４は、乳房の下側を保持する形状となっている。乳房保持部３４は、乳房の形状を保ったまま保持することができる。乳房保持部３４は、乳房を圧迫はしない。
前述したように、乳房保持部３４の一部（上側）は開いた形態になっているため、マンモ撮影側から操作者がＣＴ撮影を行う被検者Ｐの乳房にアクセスすることができるようになっている。つまり、マンモ撮影側から操作者が乳房保持部３４に保持された被検者Ｐの乳房にアクセスすることができるようになっている。
【００１６】
ＣＴ撮影を行う場合、乳房撮影装置１００におけるＣＴ撮影側（図１の正面側（即ち図２の「ＣＴ撮影」の下に示す矢印線で示す方向））から被検者Ｐの乳房を、開口部２０を介して乳房保持部３４の上に置く。これにより、被検者Ｐの乳房は、放射線発生部１０と放射線検出部１２との間に挿入される。また、ＣＴ撮影側のガントリ３０には、ＣＴ撮影を行う被検者Ｐが把持するための複数の把持部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが設置されている。複数の把持部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、凹形状で形成されている。また、ＣＴ撮影側の支持脚部４０には、ＣＴ撮影を行う被検者の足を挿入するための切り欠き部４８が設置されている。被検者Ｐは、撮影に際し、複数の把持部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの内、少なくとも１つの把持部を把持することができる。図３に示す例では、被検者Ｐは、ガントリ３０の上側の把持部２２ａと把持部２２ｄを把持する様子を示す。このとき、切り欠き部４８には、被検者Ｐの足の先端部（つま先）が挿入される。被検者Ｐは、ガントリ３０側に被検者Ｐの体を引きつけることにより、被検者Ｐの体を支えることができる。
【００１７】
この状態で放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａを回転させて撮影する。放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａを回転させている間、放射線発生部１０ａによって放射線を発生させている。放射線検出部１２ａは、被検者の乳房を透過した放射線を検出することにより、被検者の乳房を撮影することができる。照射野６は、ＣＴ撮影用の放射線発生部１０ａによる照射野である。このようにして撮影された放射線データを再構成することにより、ＣＴ画像が生成される。
【００１８】
また、ガントリ３０には挿入部２４ａ、２４ｂが設置されている。挿入部２４ａ、２４ｂは、フロントカバー２６を取り外す際に操作者の手を挿入する個所であり、ガントリ３０の固定フレーム３０ａに沿って設置されている。また、ガントリ３０には、乳房撮影装置の操作を行う操作部５０が設置されている。
支持脚部４０は、水平面に直交する方向（鉛直方向）に伸張して形成された長円筒部４２と、長円筒部４２と連結され、乳房撮影装置１００（ガントリ３０）を安定して支持するための台座部４６とからなる。台座部４６は、床面に接触する部材である。支持脚部４０における長円筒部４２と台座部４６は、一体化されている。長円筒部４２には、ガントリ３０が連結されている。
【００１９】
ガントリ３０は、ＣＴ撮影用の放射線発生部１０ａおよび放射線検出部１２ａを相互に対向させると共に、マンモ撮影用の放射線発生部１０ｂおよび放射線検出部１２ｂを相互に対向させた状態で回転させるためのリング状の回転フレーム３８を有する。ＣＴ撮影用として、回転フレーム３８には放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａが設置されている。放射線検出部１２ａは、放射線検出部１２ａを支持する支持台２を介して回転フレーム３８に設置されている。
【００２０】
また、ガントリ３０は、回転フレーム３８を回転可能に支持するリング状の固定フレーム３０ａを有する。また、ガントリ３０は、固定フレーム３０ａに連結された長円筒状の長円筒部３０ｂを有する。固定フレーム３０ａと長円筒部３０ｂは一体形成されている。固定フレーム３０ａの方が長円筒部３０ｂよりも上部に位置している。長円筒部３０ｂは、ガントリ３０を床面に対して支持する支持脚部４０と連結されている。
【００２１】
ガントリ３０は、被検者が立位撮影を行うことができるように、鉛直方向（Ｚ軸方向）に立設されている。放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとを回転する回転部（ガントリ３０における回転フレーム３８）の回転軸は水平方向である。
長円筒部３０ｂは、支持脚部４０における長円筒部４２の外周を覆っている。つまり、支持脚部４０における長円筒部４２をガントリ３０における長円筒部３０ｂの内部に組み入れるようになっており、支持脚部４０における長円筒部４２とガントリ３０における長円筒部３０ｂとは入れ子になっている。
【００２２】
回転フレーム３８は、ベアリング構造を有した軸受けを介して、ガントリ３０の固定フレーム３０ａに連結されている。固定フレーム３０ａは、不動の状態であり、静止したフレームである。
また、支持台２には、圧迫板１４が上下動可能に設置されている。
このように、支持台２は回転フレーム３８に設置され、支持台２は放射線検出部１２ａと放射線検出部１２ｂと圧迫板１４とを支持する。回転フレーム３８を支持台２と共に回転させることにより、放射線検出部１２ａと放射線検出部１２ｂを回転させることができる。また、回転フレーム３８を回転させることにより、放射線発生部１０ａと放射線発生部１０ｂを回転させることができる。
【００２３】
図１に示す乳房撮影装置１００には、ガントリ３０のサイズ（大きさ）を記載していない。図３に示すように、被検者Ｐよりも乳房撮影装置１００（ガントリ３０の大きさ）が大きい場合に、以下の課題が考えられる。
図４は、被検者Ｐよりも乳房撮影装置１００が大きい場合のガントリ３０の内部の様子の一例を概念的に示す図である。放射線検出部１２ａの横幅（Ｙ軸方向の長さ）を３００ｍｍとして、ＣＴ撮影の撮影領域の直径（ＦＯＶ：field of view）を２００ｍｍとする。そうすると、放射線発生部１０ａと放射線検出部１２ａとの距離（ＳＩＤ；source to image-receptor distance）は約５１０ｍｍとなる。放射線発生部１０ａと撮影領域の中心までの距離が約３７０ｍｍ、放射線発生部１０ａにおけるＸ線の焦点４０１からガントリ３０までの距離が５０ｍｍである。従って、ガントリ３０の直径は８４０ｍｍ（＝（３７０＋５０）×２）となる。
【００２４】
図５は、図４を側面から見た様子を示す図である。放射線検出部１２ａの縦幅（ガントリ３０の回転軸４０２に平行な方向（Ｘ軸方向）の長さ）を２５０ｍｍとする。そうすると、ＣＴ撮影の撮影領域のＸ軸方向の長さ（胸壁から撮影領域の先端までのＸ軸方向の長さ）を１８１ｍｍ確保することができる。この長さは、一般的な乳房の撮影に適当な長さになる。そして、ガントリ３０の厚み（Ｘ軸方向の長さ）は約２８０ｍｍ（＝放射線検出部１２ａの縦幅（＝２５０）＋３０）になる。従って、撮影技師は、マンモ撮影側から、ガントリ３０内に手Ｈを挿入して被検者Ｐの乳房にアクセスし、被検者Ｐの乳房の位置決めをすることができる。
【００２５】
しかし、図４、図５に示したガントリ３０では、フロントカバー２６（前面板）と被検者Ｐの頭や顔とが干渉することである。被検者Ｐが積極的に首を回して横を向く態勢が必要になる。そうすると、首を回すことが難しい被検者Ｐの場合は、開口部２０に乳房を胸壁まで挿入できない可能性がある。
【００２６】
そこで、放射線検出部１２ａを曲面で構成することが考えられる。
図６（ａ）は、放射線検出部１２ａを曲面で構成した場合のガントリ３０の内部の様子の一例を概念的に示す図である。図６（ｂ）は、曲面で構成した放射線検出部１２ａの外観を示す図である。尚、図６（ｂ）では、放射線検出部１２ａに乳房Ｍをのせた状態を示す。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、放射線検出部１２ａは、ガントリ３０の回転軸に平行な方向（Ｘ軸の方向）から見たときに、中央部が最深部となるように放射線発生部１０ａが配置されている側とは反対側に湾曲している。さらに、放射線検出部１２ａは、ガントリ３０の回転軸４０２に対して傾いていない状態で配置される。
【００２７】
このような放射線検出部１２ａを使用することにより、ガントリ３０の直径を約５００ｍｍ（＝（２００＋５０）×２）にすることが可能になる。図７は、図６（ａ）を側面から見た様子を示す図である。ガントリ３０の直径が小さくなることにより、フロントカバー２６（前面板）或いはガントリ３０と、被検者Ｐの頭や顔とが干渉することが少なくなる。しかし、撮影領域のＸ軸方向の長さを約１８０ｍｍ確保するためには、放射線検出部１２ａの縦幅（ガントリ３０の回転軸４０２に平行な方向（Ｘ軸方向）の長さ）が３５０ｍｍになる。構造的空間を３０ｍｍとするとガントリ３０の厚み（Ｘ軸方向の長さ）は約３８０ｍｍ（＝３５０＋３０）になる。
【００２８】
ガントリ３０の厚みが３５０ｍｍ以上になると、撮影技師がフロントカバー２６（前面板）の反対側から被検者Ｐの乳房にアクセスして位置決めをすることは難しい。ガントリ３０の厚みが３５０ｍｍを超えると、撮影技師は、腕を肘まで挿入する必要があり、手Ｈの動きの自由度が不足するからである。撮影技師による被検者Ｐの乳房の位置決めが適切に出来なければ、適切なＣＴ画像を得ることが難しい。
以上のようにガントリ３０の厚みと高さの双方を小さくすることが容易ではないという課題がある。そこで、本実施形態では、以下のようにして放射線検出部１２ａを構成する。すなわち、これまで説明した乳房撮影装置１００と以下の本実施形態の乳房撮影装置１００とは、放射線検出部１２ａの形状および配置が主として異なる。
【００２９】
＜本実施形態の放射線検出部１２ａ＞
図８（ａ）は、本実施形態のガントリ３０の一例を示す側面図である。ガントリ３０の直径は、図７に示したものと同じである。しかし、図８（ａ）に示すガントリ３０の厚み（Ｘ軸方向の長さ）は約２５０ｍｍである。従って、撮影技師は、フロントカバー２６（前面板）の反対側から（或いはマンモグラム撮影側の面から）被検者Ｐの乳房にアクセスして、被検者の乳房の位置決めをすることができる。
【００３０】
図８（ｂ）に示すように、放射線検出部１２ａは、平面に展開した場合に、長方形に対し、一辺を外側に向けて湾曲するような曲線の辺とした形状を有する。尚、図８（ｂ）の輪郭の内部に示す複数の曲線は、後述するようにＣＴ撮影（放射線撮影）に使用される各受光部（各画素）の配線を示す（図１３等を参照）。図８（ｃ）に示すように、平面状のＦＰＤ（Flat Panel Detector）を曲げて曲面状にし、曲面状になったＦＰＤを、前述した曲線の辺をフロントカバー２６（前面板）側にしてフロントカバー２６（前面板）に近接させる。ＣＴ撮影の際、フロントカバー２６（前面板）は、被検者Ｐの乳房に対して固定され、放射線検出部１２ａは、被検者Ｐの乳房に対して回転する。従って、フロントカバー２６（前面板）と放射線検出部１２ａは間隔を有する必要がある。しかし、この間隔は撮影不能領域（ブラインドエリア）となるので小さくすることが望ましい。マンモグラム装置が撮影不能領域を６ｍｍ以下と規定しているので、フロントカバー２６（前面板）の被検者Ｐ側の面から放射線検出部１２ａの有効画像領域までの距離は、例えば、６ｍｍ以下であることが望ましい。
【００３１】
図９は、本実施形態の放射線検出部１２ａの立体的配置の一例を概念的に示す図である。撮影部１０２は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸で形成される座標系内部に配置されている。放射線発生部１０ａにおけるＸ線の焦点４０１は、ＹＺ平面に配置される。ガントリ３０の回転軸４０２はＹＺ平面を貫くように配置され、ＣＴ撮影の撮影領域４０３は円柱状に設定される。図４、図５に示した例では、放射線検出部１２ａ（平面状のＦＰＤ）はＸＹ平面に配置される（図９における、ガントリ３０の回転軸４０２に対して平行な平面状のＦＰＤ９０１を参照）。図６、図７に示した例では、放射線検出部１２ａ（平面状のＦＰＤ）が、ガントリ３０の回転軸４０２に対して傾斜させて配置される（図９における、ガントリ３０の回転軸４０２に対して傾斜させた平面状のＦＰＤ９０２を参照）。これに対し、本実施形態では、放射線検出部を湾曲させ、且つ、ガントリ３０の回転軸４０２に対して傾斜させて配置する（図９における、ガントリ３０の回転軸４０２に対して傾斜させた曲面状のＦＰＤ９０３を参照）。湾曲した放射線検出部１２ａは、例えば、平面状のＦＰＤセンサを曲面状に変形させて作ることができる。
【００３２】
図１０は、Ｘ線の焦点４０１を通過するＸＺ平面で放射線検出部１２ａを観察した図である。
図１０（ａ）は、図４および図５に示した放射線検出部１２ａ（本実施形態の前提となる技術の放射線検出部１２ａ）の配置を示す。図１０（ａ）において、ＳＩＤが５１０ｍｍの位置に平面状の放射線検出部１２ａが配置される。図１０（ａ）において、五角形で示される部分がＣＴ撮影の撮影領域４０３（再構成領域）である。図１０（ａ）において、撮影領域４０３の大きさＡは３１３００（＝２００×（１３２＋４９×１／２））である。
【００３３】
図１０（ｂ）は、図１６、図１７に示した放射線検出部１２ａ（本実施形態の前提となる技術の放射線検出部１２ａ）の配置を示す。図１０（ｂ）において、ＳＩＤが５１０ｍｍの位置に湾曲した放射線検出部１２ａが配置される。ＣＴ撮影の撮影領域４０３を、図１０（ａ）に示す撮影領域４０３と同等の大きさにするには、ガントリ３０の回転軸４０２方向における放射線検出部１２ａの長さを３５０ｍｍにする必要がある。図１０（ｂ）において、撮影領域４０３の大きさＡは３１２００（＝２００×（１０４＋１０４×１／２））である。
【００３４】
図１０（ｃ）は、本実施形態の放射線検出部１２ａの配置の一例を示す。図１０（ｃ）において、ＹＺ面上でのＳＩＤは約４００ｍｍになり、湾曲した放射線検出部１２ａが、ガントリ３０の回転軸４０２に対して傾斜して配置される。ＣＴ撮影の撮影領域４０３の大きさは、図１０（ａ）および図１０（ｂ）と同等に設計されている。図１０（ｃ）において、撮影領域４０３の大きさＡは３１２００（＝２００×（１０４＋１０４×１／２））である。ただし、図１０（ａ）に比べ、ＣＴ撮影の撮影領域４０３の形状が変化している。胸壁から離れた部分の撮影領域の先端部のコーン角が大きくなっている。
【００３５】
図１１は、図１０（ｃ）に示した本実施形態の放射線検出部１２ａの配置の詳細の一例を示す図である。図１１の左図は、本実施形態の放射線検出部１２ａが、ガントリ３０の回転軸４０２に対して傾斜する角度（傾斜角α）の一例を示す。図１１の左図では、傾斜角αが約３８度である場合を例に挙げて示す。図１１の右図は、ＹＺ面上での本実施形態の放射線検出部１２ａのＳＩＤと曲率半径Ｒと湾曲量Ｃを示す。図１１（ｂ）において、ＳＩＤは４００ｍｍ、撮影領域４０３の中心に対する曲率半径Ｒは２００ｍｍである。放射線検出部１２ａの湾曲量Ｃは約１００ｍｍになる。また、図１１（ｂ）において、ファン角βは６０度である。
【００３６】
図１２は、図１０（ｃ）に示した本実施形態の放射線検出部１２ａの配置の詳細の一例を示す図である。
図１２（ａ）は、平面に展開した場合の本実施形態の放射線検出部１２ａの形状の一例を示す図である。平面に展開した放射線検出部１２ａをＦＰＤで作った場合、放射線検出部１２ａの横幅は約４１９ｍｍ、縦幅は約３１０ｍｍである。図１１（ａ）に示す例では、本実施形態の放射線検出部１２ａは、ガントリ３０の回転軸４０２に対して約３８度の傾斜角αで傾斜して配置される。従って、放射線発生部１０ａにおけるＸ線の焦点４０１から見ると、曲線状に配置した各受光部（各画素）が直線上に配列されたように見える。平面に展開した本実施形態の放射線検出部１２ａ上での各受光部（各画素）の配列の曲がり量は、約７８ｍｍである。曲がり量７８ｍｍは、湾曲した放射線検出部１２ａの湾曲量Ｃである約１００ｍｍを、約３８度の傾斜角αで傾斜させた図から計算される（図１２(ｂ)を参照）。尚、図１１に示した寸法は概略の寸法である。放射線検出部１２ａの傾斜角αにより、ガントリ３０の回転軸４０２の位置ごとにＳＩＤが変化するので、厳密には放射線検出部１２ａの湾曲率、湾曲量もガントリ３０の回転軸４０２の位置ごとに変化する。
【００３７】
図１３は、図８、図９、図１０（ｃ）、図１１、図１２に示した本実施形態の放射線検出部１２ａの第１の構成例を示す図である。図１３では、放射線検出部１２ａを平面に展開した様子を示す。本例では、放射線検出部１２ａは、平面状のＦＰＤを用いて構成される。また、平面状のＦＰＤは、１つのＣＭＯＳチップを用いて構成される。
【００３８】
図１３において、長方形に対し、左辺が外側に湾曲する曲線となるように、放射線検出部１２ａの平面が構成される。この曲線の曲率は、曲線状に配置される各受光部（各画素）Ｉを辿ることにより得られる曲線の曲率と概略一致する。この曲線の辺１３０１が胸壁面に対応する位置に配置される。各受光部（各画素）Ｉを曲線状に配置し、各受光部（各画素）Ｉを曲線で配線する。この曲線の辺１３０１の反対側の辺１３０２に、画素Ｉの信号を読み出す読み出し部４０４ａ〜４０４ｄが接続される。
【００３９】
図１３に示す例では、複数個の読み出し部４０４ａ〜４０４ｄは、配置される。これにより画素Ｉの信号を並列に読み出すことを可能にし、画素Ｉの信号の読み出しの高速化が可能になる。
また、ＣＭＯＳチップでは、シフトレジスタ回路を含む画素選択用回路をチップ内に埋め込むことができる。従って、この画素選択用回路にタイミング信号とクロック信号とを与えることによって、画素Ｉの選択が行われる。そして、選択された画素Ｉの信号が読み出し線（図１３の横方向に延設される線）を介して読み出し部４０４ａ〜４０４ｄに入力される。本例では、後述する図１４に示す例と異なりタイリングが不要であり、放射線検出部１２ａを湾曲させることが容易である。尚、図１３では、画素Ｉの一部と読み出し線の一部の図示を省略している（縦方向に延設される曲線と横方向に延設される直線との交点に画素Ｉが配置される）。
【００４０】
図１４は、本実施形態の放射線検出部１２ａの第２の構成例を示す図である。図１４でも第１の構成例と同様に、放射線検出部１２ａを平面に展開した様子を示す。本例でも第１の構成例と同様に、放射線検出部１２ａは、平面状のＦＰＤを用いて構成される。ただし、本例では、平面状のＦＰＤは、複数個のＣＭＯＳチップを用いて構成される。
【００４１】
図１４において、長方形に対し、左辺が外側に湾曲する曲線となるように、放射線検出部１２ａの平面が構成される。この曲線の曲率は、曲線状に配置される各受光部（各画素）Ｉを辿ることにより得られる曲線の曲率と概略一致する。各受光部（各画素）Ｉを曲線状に配置し、各受光部（各画素）Ｉを曲線で配線する。この曲線の辺１４０１が胸壁面に対応する位置に配置される。図１４に示す例では、４個のＣＭＯＳチップをタイリングして一つの放射線検出部１２ａを形成する。
【００４２】
また、図１４に示す例では、この曲線の辺１４０１の反対側の辺１４０２において、１つのＣＭＯＳチップに対し、読み出し部４０４ａ〜４０４ｄの組が一組ずつ配置されている。しかし、必ずしもこのようにする必要はない。１つのＣＭＯＳチップに対し、読み出し部の組を複数配置してもよい。また、複数のＣＭＯＳチップに対して、読み出し部の組を一組配置してもよい。本例では、図１３に示す例に比べて、高い歩留まりで放射線検出部１２ａを製造することが期待できる。しかし、本例では可撓性のシート（図示しない）の上に複数のＣＭＯＳチップを貼るので、放射線検出部１２ａを湾曲させる際に、図１３に示す例よりも大きな応力がＣＭＯＳチップに掛かる。尚、図１４でも、図１３と同様に、シフトレジスタ回路を含む画素選択用回路がチップ内に埋め込まれている。また、図１４でも、図１３と同様に、画素Ｉの一部と読み出し線の一部の図示を省略している（縦方向に延設される曲線と横方向に延設される直線との交点に画素Ｉが配置される）。
【００４３】
図１５は、本実施形態の放射線検出部１２ａの第３の構成例を示す図である。図１５でも第１、第２の構成例と同様に、放射線検出部１２ａを平面に展開した様子を示す。また、本例では、放射線検出部１２ａは、平面状のアモルファスＦＰＤセンサを用いて構成される。
図１５において、長方形に対し、左辺が外側に湾曲する曲線となるように、放射線検出部１２ａの平面が構成される。各受光部（各画素）Ｉは格子状に配置されて、各格子を接続する配線は折れ線状に配線され、配線の曲率（折れ線の近似曲線の曲率）と左辺の曲率とが概略一致する。この曲線の辺１５０１が胸壁面に対応する位置に配置される。
【００４４】
この曲線の辺１５０１の反対側の辺１５０２に読み出し部４０６が接続される。この曲線の辺１５０１の反対側の辺１５０２と直交する辺１５０３に、画素Ｉを選択するライン選択部４０５が配置される。アモルファスＦＰＤセンサでは、ＣＭＯＳチップのように、シフトレジスタ回路等の画素選択用回路を埋め込むことができないので、ライン選択部４０５を別途設ける。このように相互に直交する二つの辺１５０２、１５０３に読み出し部４０６またはライン選択部４０５を配置してもよいし、一つの辺に読み出し部４０６とライン選択部４０５を配置してもよい。この曲線の辺１５０１の反対側の辺１５０２にライン選択部４０５が配置されれば、この曲線の辺１５０１の反対側の辺と直交する辺１５０３に読み出し部４０６が配置される。ライン選択部４０５から接続される受光部（画素）Ｉの個数はライン毎に異なる。読み出し部４０６から接続される受光部（画素）Ｉの個数も読み出しライン毎に異なる。また、図１５では、画素Ｉの一部と読み出し線（図１５の縦方向に延設される折れ線）の一部と選択線（図１５の横方向に延設される直線）の一部の図示を省略している（読み出し線と選択線との交点に画素Ｉが配置される）。
【００４５】
図１６は、本実施形態の放射線検出部１２ａの第４の構成例を示す図である。図１６でも第１〜第３の構成例と同様に、放射線検出部１２ａを平面に展開した様子を示す。また、本例でも、第３の構成例と同様に、放射線検出部１２ａは、平面状のアモルファスＦＰＤセンサを用いて構成される。
図１６において、長方形に対し、左辺が外側に湾曲する曲線となるように、放射線検出部１２ａの平面が構成される。この曲線の曲率は、曲線状に配置される各受光部（各画素）Ｉを辿ることにより得られる曲線の曲率が概略一致する。各受光部（各画素）Ｉを曲線状に配置し、各受光部（各画素）Ｉを曲線で配線する。この曲線の辺１６０１が胸壁面に対応する位置に配置される。
【００４６】
この曲線の辺１６０１の反対側の辺１６０２には、配線調整領域４０７を介して読み出し部４０６ａ〜４０６ｄが配置される。配線調整領域４０７には、受光部（画素）は存在しない。また、この曲線の辺１６０１の反対側の辺１６０２と直交する辺１６０３には、ライン選択部４０５が接続される。配線調整領域４０７には、選択線（縦方向に延設される曲線）をライン選択部４０５に連結するラインと、読み出し線（横方向に延設される直線）を読み出し部４０６ａ〜４０６ｄに連結するラインとが存在する。
【００４７】
このように相互に直交する二つの辺１６０１、１６０２に読み出し部４０６ａ〜４０６ｄまたはライン選択部４０５を配置してもよいし、一つの辺に読み出し部４０６ａ〜４０６ｄとライン選択部４０５を配置してもよい。この曲線の辺１６０１の反対側の辺１６０２にライン選択部４０５が配置されれば、この曲線の辺１６０１の反対側の辺１６０２と直交する辺１６０３に、読み出し部４０６ａ〜４０６ｄが配置される。ライン選択部４０５から接続される受光部（画素）Ｉの個数はライン毎に異なる。読み出し部４０６ａ〜４０６ｄから接続される受光部（画素）Ｉの個数は読み出しライン毎に異なる。また、図１６でも、図１５と同様に、画素Ｉの一部と読み出し線（図１６の縦方向に延設される折れ線）の一部と選択線（図１６の横方向に延設される直線）の一部の図示を省略している（読み出し線と選択線との交点に画素Ｉが配置される）。
【００４８】
図１７は、乳房撮影システムの構成の一例を示す図である。
図１７において、乳房撮影システムは、前述した乳房撮影装置１００と、管理装置２００とを有する。ただし、乳房撮影装置１００は、放射線検出部１２ａとして、図４〜図７、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示した放射線検出部１２ａではなく、図８、図９、図１０（ｃ）、図１１〜図１６に示した本実施形態の放射線検出部１２ａを備える。管理装置２００は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、および各種のインターフェースを備える情報処理装置を用いることにより実現される。
【００４９】
撮影動作制御部２０１は、ガントリ３０の回転動作を制御する。また、撮影動作制御部２０１は、放射線発生部１０ａ、１０ｂおよび放射線検出部１２ａ、１２ｂの動作の開始、終了などに関する指示を行う。
【００５０】
乳房撮影装置１００は、放射線検出部１２ａに配置された受光部（画素）で、乳房を透過して受光したＸ線の強度に応じた信号が得られると、その信号に基づく画像信号を出力する。画像処理部２０２は、乳房撮影装置１００から出力された画像信号に対し、再構成を行うために必要な前処理を行う。画像処理部２０２は、例えば、オフセット補正、ゲイン補正、欠陥補正、対数変換等を行う。その後、再構成を行って、被検者Ｐの乳房の断層画像を得る。
【００５１】
再構成アルゴリズムとしては、例えば、フェルドカンプ法（ＦＢＰ（Filtered Back Projection）法と同じ原理）や逐次再構成法が挙げられる。何れの再構成法でもＣＴ撮影の投影データがどの位置の受光部（画素）Ｉで撮影されたのかを特定することが必要である。放射線検出部１２ａの各チップ、ガラス、或いはフィルムは、半導体プロセスで製作されるので、設計したマスク通りの画素位置が実現できている。
【００５２】
ここで、本実施形態の放射線検出部１２ａでは、ある受光部（画素）Ｉと、当該受光部（画素）に隣接する受光部（画素）Ｉとの間隔が一定ではない。長方形のＦＰＤを使用していれば、受光部（画素）Ｉの間隔は一定である。受光部（画素）Ｉの間隔が一定であることを予定して再構成用テーブルおよび再構成アルゴリズムは設計されている。しかし、本実施形態では、受光部（画素）Ｉを曲線状に配置するので、受光部（画素）Ｉの間隔は一定ではない。
【００５３】
そこで、受光部（画素）Ｉの配置に依存して、長方形の格子状の受光部（画素）Ｉとは異なる再構成用テーブルおよび再構成アルゴリズムが必要になる。そこで、画像処理部２０２は、受光部（画素）Ｉの位置を特定する変数を一定量だけインクリメントすることで受光部（画素）Ｉの位置を特定するのではなく、例えば、曲率半径Ｒまたは受光部（画素）Ｉ毎の係数に基づいて、受光部（画素）Ｉの位置を特定する。この他、画像処理部２０２は、放射線検出部１２ａ、１２ｂ内の受光部（画素）Ｉの配置を示す情報を記憶しておき、その情報に基づいて、受光部（画素）Ｉの位置を特定してもよい。
【００５４】
画像保存部２０３は、画像処理部２０２にて作成された再構成後の画像（断層画像）を保存する。
画像形成部２０４は、画像保存部２０３で保存された断層画像を表示するための画像を形成する。画像形成部２０４は、例えば、グラフィックボードなどの画像処理装置で構成される。
画像表示部２０５は、画像形成部２０４で形成された画像をコンピュータディスプレイに表示する。
【００５５】
以上のように本実施形態では、放射線検出部１２ａは、平面に展開した場合、長方形に対し、一辺を外側に向けて湾曲するような曲線とした形状を有する。ガントリ３０の回転軸４０２に沿う方向から見た場合に、この曲線の辺の中央部が端部よりも放射線発生部１０ａから離れるように放射線検出部１２ａを湾曲させて曲面とする。そして、この曲線の辺がフロントカバー２６側（被検者側）に位置し、且つ、この曲線の辺が、この曲線の辺の反対側の辺よりも放射線検出部１２ａから離れるように、ガントリ３０の回転軸４０２に平行な方向に対し傾斜角αで放射線検出部１２ａを傾斜させる。従って、ガントリ３０の直径（Ｚ軸方向の長さ）および長さ（Ｘ軸方向の長さ）を小さくできる。よって、被検者Ｐおよび撮影技師のためのユーザインタフェースが向上する。また、乳房撮影装置１００を小型化できるので、検診バス等への車載も容易になる。さらに、乳房撮影装置１００を小型化できるので、部品コストおよび組立コストが安価になり、装置を安価に製造することができる。
【００５６】
本実施形態では、長方形に対し、一辺を外側に向けて湾曲するような曲線とした平面形状を有するＦＰＤセンサを湾曲させて放射線検出部１２ａを形成する場合を例に挙げて説明した。しかし、ＦＰＤセンサの平面形状は、このような形状に限定されない。
図１８は、本実施形態のガントリ３０の変形例を示す側面図である。図８（ａ）に示したガントリ３０との相違は、平面形状が長方形のＦＰＤセンサを湾曲させて放射線検出部１２ａを形成することである。図８（ｂ）等に示したように、本実施形態では、長方形に対し、一辺を外側に向けて湾曲するような曲線とした平面形状を有するＦＰＤセンサを湾曲させて放射線検出部１２ａを形成する。これに対し、本変形例では、曲線の辺を有さない平面状のＦＰＤセンサを湾曲させる。このようにすれば、平面状のＦＰＤセンサとして長方形のＦＰＤセンサを利用することが可能であり製作が容易である。
【００５７】
ただし、図１８に示すガントリ３０では、図８（ａ）に示したガントリ３０に比べ、胸壁近辺の投影データが欠損して画質が低下する虞がある。しかし、Ｘ線の焦点４０１の位置は、図１８等に示すようにフロントカバー２６（前面板）の位置にはなく、フロントカバー２６（前面板）よりもガントリ３０の内側の位置（Ｘ軸の正の方向側の位置）にせざるを得ない場合がある。このような場合には、Ｘ線の焦点４０１の位置に依存して（放射線検出部１２ａの形状に関わらず）胸壁近辺の投影データが欠損する。従って、このような場合には、平面形状が長方形のＦＰＤセンサを放射線検出部１２ａとして用いることができる。また、例えば、胸壁近辺の観察が必要ない場合（または重要でない場合）にも、平面形状が長方形のＦＰＤセンサを放射線検出部１２ａとして用いることができる。
また、フロントカバー２６（前面板）からはみ出すように放射線検出部１２ａを配置してもよい。このようにすると、被検者Ｐの乳房をフロントカバー２６（前面板）に接することが容易ではないが、胸壁近辺の投影データの欠損を抑制することができる。
以上の他、前述した説明において、例えば、長方形を正方形に置き換えてもよい。また、被検者側の辺以外の辺の少なくとも１つを曲線としてもよい。
【００５８】
また、本実施形態では、放射線検出部１２ａの曲面が湾曲面である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、放射線検出部１２ａの曲面は湾曲面に限定されず、例えば、複数の平面状のＦＰＤを組み合わせることにより、放射線検出部１２ａの曲面を屈曲面としてもよい。
【００５９】
尚、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００６０】
（その他の実施例）
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、まず、以上の実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）が当該コンピュータプログラムを読み出して実行する。
【符号の説明】
【００６１】
１０ａ：放射線発生部、１２ａ：放射線検出部、３０：ガントリ、３４：乳房保持部、１００：乳房撮影装置
【図１】
2017108951.tif 000003
【図２】
2017108951.tif 000004
【図３】
2017108951.tif 000005
【図４】
2017108951.tif 000006
【図５】
2017108951.tif 000007
【図６】
2017108951.tif 000008
【図７】
2017108951.tif 000009
【図８】
2017108951.tif 000010
【図９】
2017108951.tif 000011
【図１０】
2017108951.tif 000012
【図１１】
2017108951.tif 000013
【図１２】
2017108951.tif 000014
【図１３】
2017108951.tif 000015
【図１４】
2017108951.tif 000016
【図１５】
2017108951.tif 000017
【図１６】
2017108951.tif 000018
【図１７】
2017108951.tif 000019
【図１８】
2017108951.tif 000020