乳房撮影定位装置
【課題】放射線源と放射線検出部との間に、生検針とその保持部材、スポット撮影用の小サイズ圧迫板等を配置したまま被検体の乳房のステレオ撮影を行う場合であっても、放射線量の検出に最適な測定位置を選択することができる乳房撮影定位装置を提供する。
【解決手段】マンモグラフィ装置２０は、固体検出器６０の検出面上にある複数の測定位置から少なくとも１つの放射線量測定位置を選択する測定位置選択部８０と、選択された少なくとも１つの放射線量測定位置で、固体検出器６０により検出された放射線Ｘｒａｙの線量に基づいて放射線源３０から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部７６とを備える。そして、測定位置選択部８０は、放射線Ｘｒａｙの線量の検出値が閾値以下である測定位置を、放射線量測定位置から除外する測定的位置除外部９６を備える。
【解決手段】マンモグラフィ装置２０は、固体検出器６０の検出面上にある複数の測定位置から少なくとも１つの放射線量測定位置を選択する測定位置選択部８０と、選択された少なくとも１つの放射線量測定位置で、固体検出器６０により検出された放射線Ｘｒａｙの線量に基づいて放射線源３０から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部７６とを備える。そして、測定位置選択部８０は、放射線Ｘｒａｙの線量の検出値が閾値以下である測定位置を、放射線量測定位置から除外する測定的位置除外部９６を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物である乳房（マンモ）の生検部位に生検針を刺入して組織の一部を採取する乳房撮影定位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、病気の診断等のため、病変部位の組織を採取して精密な検査を行うことを目的としたバイオプシ装置が開発されている。
【０００３】
特許文献１に開示されたシステムでは、被検体のマンモの放射線画像を取得するマンモグラフィ装置に対してバイオプシ装置を組み込むように構成され、撮影台と圧迫板との間にマンモをポジショニングし、その状態でマンモを２方向から撮影することでステレオ画像情報を得る。これにより、その画像情報に基づいて生検部位の位置情報を取得し、該位置情報に従って生検針を生検部位まで刺入し、生検部位の組織の一部を採取することができる。
【０００４】
また、かかるバイオプシ装置（以下、乳房撮影定位装置という。）を用いて放射線画像を得る場合、被検体の放射線量を最小にしながらも良好な放射線画像品質を確保する必要がある。従って、被検体における関心領域の適切な放射線画像情報を取得するためには、該関心領域に所望の量の放射線が曝射されるように曝射制御条件を設定する必要がある。そこで、被検体を透過した放射線量の検出結果に基づき、放射線源から曝射される放射線量を制御する自動露出制御（ＡＥＣ、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）システムを備える放射線画像撮影装置が提案されている。特に、放射線検出部に複数のＡＥＣセンサを配設し、放射線が被検体を透過する位置範囲内にあるＡＥＣセンサのみを選択的に用いると、より好適なＡＥＣが実現できる。
【０００５】
特許文献２に開示されたＸ線撮影装置では、圧迫板の下面にタッチパネルを設けておき、該タッチパネルに加わる圧力をモニタすることで、乳房が配置されている位置範囲を検出し、その位置範囲内にあるＡＥＣセンサのみを選択する。これにより、自動的に被検体のサイズを検出して最適な位置に配設されたＡＥＣセンサを選択することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２０１７４９号公報
【特許文献２】特開平８−２３８２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、放射線源と放射線検出部との間に、生検針とその保持部材、スポット撮影用の小サイズ圧迫板等を配置したまま被検体の乳房のステレオ撮影を行う場合がある。この場合、放射線が被検体の乳房を透過する位置範囲内にあるＡＥＣセンサの位置と、生検針等が備える金属部品の形状が放射線受像器に写り込む位置とが重なるときは、該ＡＥＣセンサは被検体の乳房を透過すべき本来の放射線量を適切に検出できないため、その結果、ＡＥＣが十分に機能しない場合が生じ得る。このように、上述の場合では、特許文献２に係る装置によっても好適なＡＥＣが実現できない可能性がある。
【０００８】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、放射線源と放射線検出部との間に、生検針とその保持部材、スポット撮影用の小サイズ圧迫板等を配置したまま被検体の乳房のステレオ撮影を行う場合であっても、放射線量の検出に最適な測定位置を選択することができる乳房撮影定位装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、被検体の乳房に放射線を曝射し放射線画像を撮影する撮影部と、前記被検体の乳房に刺入する生検針と、前記生検針を保持する生検針保持部とを有する、前記被検体の乳房の生検部位に前記生検針を刺入して組織の一部を採取する乳房撮影定位装置に関する。
【００１０】
前記撮影部は、前記被検体の乳房を圧迫保持する圧迫板と、回転軸を中心として回転可能に支持された、前記被検体の乳房に放射線を曝射する放射線源と、前記被検体の乳房を透過した前記放射線の画像情報を検出する放射線検出部と、前記放射線検出部の検出面上にある複数の測定位置から少なくとも１つの放射線量測定位置を選択する放射線量測定位置選択部と、前記放射線量測定位置選択部により選択された前記少なくとも１つの放射線量測定位置で、前記放射線検出部により検出された前記放射線の線量に基づいて前記放射線源から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部と、を備え、前記放射線量測定位置選択部は、前記放射線の線量の検出値が閾値以下である前記測定位置を、前記放射線量測定位置から除外する測定的位置除外部を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記放射線量測定位置選択部は、各前記検出値に重み付け係数を乗じた値を前記測定的位置除外部に供給する重み付け係数付与部をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記重み付け係数付与部は、前記放射線源の回転角度に応じた前記重み付け係数を乗じることが好ましい。あるいは、前記重み付け係数付与部は、前記乳房のポジショニングに応じた前記重み付け係数を乗じることが好ましい。
【００１３】
また、前記撮影部は、前記放射線源の位置および前記複数の測定位置に関する撮影位置情報を取得する撮影位置情報取得部と、前記生検針、前記生検針保持部又は前記圧迫板の三次元位置に関する放射線遮蔽部材位置情報を取得する放射線遮蔽部材位置情報取得部と、をさらに備え、前記放射線量測定位置選択部は、前記撮影位置情報取得部により取得された前記撮影位置情報および前記放射線遮蔽部材位置情報取得部により取得された前記放射線遮蔽部材位置情報に基づいて、前記生検針、前記生検針保持部又は前記圧迫板の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材によって前記検出面上に生成される予定の前記放射線の曝射に係る投影像と、前記複数の測定位置との重複が発生するか否かについて判定し、前記複数の測定位置のうち前記重複が発生すると判定した放射線量測定位置を除外する推定的位置除外部をさらに備えることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記撮影部は、前記推定的位置除外部に基づきすべての前記複数の測定位置が除外されると判断されたときは前記撮影を停止する撮影停止指示部と、前記撮影停止指示部により前記撮影が停止された旨を警告する警告部と、をさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る乳房撮影定位装置によれば、放射線検出部の検出面上にある複数の測定位置から少なくとも１つの放射線量測定位置を選択する際、放射線の線量の検出値が閾値以下である測定位置を放射線量測定位置から除外する測定的位置除外部を設けたので、低い検出値を示す測定位置を生検針等の映り込みがあるとして除外できる。これにより、放射線源と放射線検出部との間に、生検針とその保持部材、スポット撮影用の小サイズ圧迫板等を配置したまま被検体の乳房のステレオ撮影を行う場合であっても、放射線量の検出に最適な測定位置を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のマンモグラフィ装置の斜視説明図である。
【図２】図１に示すマンモグラフィ装置における撮影台の内部構成を示す要部説明図である。
【図３】図２に示す撮影台の内部構成を示す一部省略斜視図である。
【図４】図１に示すマンモグラフィ装置を構成する撮影部ブロック図である。
【図５】図１に示すマンモグラフィ装置を構成するバイオプシハンド部の駆動制御回路ブロック図である。
【図６】本実施形態のマンモグラフィ装置の動作フローチャートである。
【図７】測定位置選択部の処理を示すフローチャートである。
【図８】推定的位置除外ステップのフローチャートである。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、本実施形態のマンモグラフィ装置に係る撮影位置情報の具体例を示す図である。
【図１０】本実施形態のマンモグラフィ装置に係る放射線遮蔽部材位置情報の具体例を示す図である。
【図１１】放射線の曝射によって形成される、放射線遮蔽部材の投影像のＹ軸方向断面図（Ｘ−Ｚ平面図）である。
【図１２】図１２Ａは、ステレオ撮影を行う場合における正面撮影位置からの乳房２８の正視図である。図１２Ｂは、図１２Ａで示すステレオ撮影によって形成され得る放射線画像の模式図である。
【図１３】本実施形態のマンモグラフィ装置に係るステレオ撮影の説明図である。
【図１４】本実施形態のマンモグラフィ装置に係る警告部の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本実施形態のマンモグラフィ装置２０の斜視説明図である。
【００１８】
乳房撮影定位装置としてのマンモグラフィ装置２０は、立設状態に設置される基台２２と、基台２２の略中央部に配設された回転軸２４に固定されるアーム部材２６と、被検体２７の乳房２８（検査対象物、図２）に対して放射線Ｘｒａｙを曝射する放射線源３０（図４）を収納し、アーム部材２６の一端部に固定される放射線源収納部３２と、乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙを検出する固体検出器６０（放射線検出部、図２、図３）が収納され、アーム部材２６の他端部に固定される撮影台３６と、撮影台３６に対して乳房２８を圧迫して保持する圧迫板３８と、圧迫板３８に装着され乳房２８の生検部位から必要な組織を採取するバイオプシハンド部４０とを備える。なお、基台２２には、被検体２７の撮影部位、撮影方向等の撮影情報、被検体２７のＩＤ情報等を表示するとともに、必要に応じてこれらの情報を設定可能な表示操作部４２が配設される。
【００１９】
放射線源収納部３２および撮影台３６を連結するアーム部材２６は、回転軸２４を中心として回転することで、被検体２７の乳房２８に対する撮影方向が調整可能に構成される。また、放射線源収納部３２は、ヒンジ部３５を介してアーム部材２６に連結されており、矢印θ方向に撮影台３６とは独立に回転可能に構成される。圧迫板３８は、アーム部材２６に連結された状態で放射線源収納部３２および撮影台３６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。
【００２０】
圧迫板３８には、バイオプシハンド部４０を用いた組織採取のための開口部４４が形成される。バイオプシハンド部４０は、圧迫板３８に固定されたポスト４６と、ポスト４６に一端部が軸支され、圧迫板３８の面に沿って回転可能な第１アーム４８と、第１アーム４８の他端部に一端部が軸支され、圧迫板３８の面に沿って回転可能な第２アーム５０とを備える。第２アーム５０の他端部には、矢印Ｚ方向に移動可能な生検針５２が装着される。生検針５２は、図２に示すように、乳房２８の生検部位５４の組織を吸引して採取する採取部５６を有する。生検針５２の採取部５６は、バイオプシハンド部４０の第１アーム４８および第２アーム５０を圧迫板３８の面に沿ったＸ−Ｙ平面内で移動させるとともに、生検針５２を矢印Ｚ方向に移動させることにより、生検部位５４の近傍に配置することができる。
【００２１】
図２は、マンモグラフィ装置２０における撮影台３６の内部構成を示す要部説明図であり、撮影台３６および圧迫板３８間に被検体２７の撮影部位である乳房２８を配置した状態を示す。なお、参照符号２９は、被検体２７の胸壁を示す。
【００２２】
撮影台３６の内部には、放射線源収納部３２に内蔵された放射線源３０から曝射された放射線Ｘｒａｙに基づいて撮像された放射線画像情報を蓄積し、電気信号として出力する固体検出器６０と、固体検出器６０に蓄積記録された放射線画像情報を読み取るために、固体検出器６０に読取光を照射する読取光源部６２とが収納される。さらに、撮影台３６の内部には、放射線Ｘｒａｙの曝射制御条件を決定するため、乳房２８および固体検出器６０を透過した放射線Ｘｒａｙの放射線量を検出する複数の放射線量情報検出器（以下、ＡＥＣセンサ６４という）と、固体検出器６０に蓄積されている不要電荷を除去するために、固体検出器６０に消去光を照射する消去光源部６６とが収納される。
【００２３】
固体検出器６０は、直接変換方式且つ光読出方式の放射線固体検出器であって、乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙに基づく放射線画像情報を静電潜像として蓄積し、読取光源部６２からの読取光により走査されることで、静電潜像に応じた電流を発生する。
【００２４】
固体検出器６０は、例えば、特開２００４−１５４４０９号公報に開示された構造のものを用いることができ、具体的には、ガラス基板上に形成され、放射線Ｘｒａｙを透過する第１導電層と、放射線Ｘｒａｙが曝射されることで電荷を発生する記録用光導電層と、第１導電層に帯電される潜像極性電荷に対して略絶縁体として作用する一方、潜像極性電荷と逆極性の輸送極性電荷に対して略導電体として作用する電荷輸送層と、読取光が照射されることで電荷を発生して導電性を呈する読取用光導電層と、放射線Ｘｒａｙを透過する第２導電層とを順に積層して構成される。記録用光導電層と電荷輸送層との界面には、蓄電部が形成される。
【００２５】
第１導電層および第２導電層は、それぞれ電極を構成する。第１導電層の電極は、二次元状の平坦な平板電極とされ、第２導電層の電極は、記録される放射線画像情報を画像信号として検出するための所定の画素ピッチからなる多数の線状電極として構成される。線状電極の配列方向が主走査方向、線状電極の延在する方向が副走査方向に対応する。
【００２６】
読取光源部６２は、例えば、複数のＬＥＤチップを一列に並べて構成されるライン光源と、ライン光源から出力された読取光を固体検出器６０上に線状に照射させる光学系とを有し、固体検出器６０の第２導電層である線状電極の延在方向と直交する方向にＬＥＤチップが配列されたライン光源を前記線状電極の延在方向（図３の矢印Ｃ方向）に移動させることで固体検出器６０の全面を露光走査する。
【００２７】
消去光源部６６は、図３に示すように、短時間で発光／消光し、且つ、残光の非常に小さいＬＥＤチップ６８をパネル７０上に多数配列して構成される。なお、パネル７０は、固体検出器６０と平行に配置された状態で撮影台３６に収納される。
【００２８】
ＡＥＣセンサ６４は、図２および図３に示すように、センサ基板７２上に複数（本実施形態の場合、１６個）配設されており、消去光源部６６を構成するパネル７０に形成された孔部７３から固体検出器６０方向を指向している。なお、各ＡＥＣセンサ６４は、該孔部７３からＡＥＣセンサ６４側に向けて、放射線源３０からの放射線Ｘｒａｙ方向に沿って延出される角形の筒状部材（不図示）で囲繞した状態で配置される。
【００２９】
このようなＡＥＣセンサ６４は、撮影台３６上に乳房２８が位置決め固定された状態で、該乳房２８に対応するようにしてセンサ基板７２上に配列される（図３参照）。
【００３０】
図４は、マンモグラフィ装置２０を構成する撮影部ブロック図である。
【００３１】
マンモグラフィ装置２０の制御回路は、放射線源収納部３２に収納され、曝射スイッチ７４の操作によって放射線Ｘｒａｙを放出する放射線源３０を制御する放射線源制御部７６と、撮影条件等を入力設定可能な表示操作部４２と、入力設定された前記撮影条件に基づいて放射線源３０の位置や回転角度、撮影台３６の位置等を駆動制御する駆動制御部７８と、複数のＡＥＣセンサ（放射線量情報検出器）６４によって検出した放射線Ｘｒａｙの放射線量に基づき、ＡＥＣに用いるのに適した少なくとも１つ以上のＡＥＣセンサ６４を選択する測定位置選択部（放射線量測定位置選択部）８０と、ＡＥＣセンサ６４によって検出した放射線Ｘｒａｙの単位時間当たりの放射線量に基づき、放射線源３０による放射線Ｘｒａｙの適切な曝射時間を算出し、曝射制御条件として放射線源制御部７６に供給する曝射時間算出部８２とを備える。
【００３２】
また、マンモグラフィ装置２０の制御回路は、固体検出器（放射線検出部）６０によって検出された放射線画像情報（画像情報）に基づいて放射線画像を形成する放射線画像形成部８４と、前記放射線画像を表示する表示部８６とを備える。このように、固体検出器６０は、放射線源３０から曝射される放射線を検出し放射線画像を生成する放射線画像生成手段として機能する。なお、表示部８６には、測定位置選択部８０によって推定された乳腺位置を示す位置情報、例えば、ＡＥＣセンサ６４を表す画像が放射線画像に重畳して表示される。
【００３３】
さらに、マンモグラフィ装置２０の制御回路は、各ＡＥＣセンサ６４からの各検出値（放射線量情報）に、重み付け係数を乗じる重み付け係数付与部８８と、表示操作部４２から供給される撮影位置情報（放射線源３０の位置や回転角度、撮影台３６の位置等を含み、駆動制御部７８に供給される情報と同一である。）を取得する撮影位置情報取得部９０と、表示操作部４２から供給される放射線遮蔽部材位置情報（生検針５２、バイオプシハンド部４０および圧迫板３８の三次元位置を決定する情報である。具体的には、バイオプシハンド部４０の第１アーム４８若しくは第２アーム５０の回転角や、撮影台３６若しくは圧迫板３８の位置等を含み、駆動制御部７８に供給される情報と同一である。）を取得する放射線遮蔽部材位置情報取得部９２とを備える。
【００３４】
ここで、放射線遮蔽部材とは、被検体２７と比べて放射線透過率が相対的に低い、金属等の部材をいう。
【００３５】
さらに、測定位置選択部８０は、撮影位置情報取得部９０から供給される撮影位置情報と、放射線遮蔽部材位置情報取得部９２から供給される撮影位置情報とに基づき、生検針５２、バイオプシハンド部（生検針保持部）４０又は圧迫板３８の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材によって固体検出器６０上に生成される予定の放射線源３０から放射線Ｘｒａｙを曝射する場合における投影像と、各ＡＥＣセンサ６４の位置に対応する領域と、の重複が発生するか否かについて判定し、前記領域の重複が発生すると判定した放射線量測定位置を除外する推定的位置除外部９４と、複数のＡＥＣセンサ６４の検出値が閾値以下であるＡＥＣセンサ６４を除外する測定的位置除外部９６と、複数の各ＡＥＣセンサ６４のうちＡＥＣに使用する少なくとも１つ以上のＡＥＣセンサ６４を選択する位置選択部９８と、を備える。
【００３６】
さらに、マンモグラフィ装置２０の制御回路は、推定的位置除外部９４に基づきすべての前記複数の測定位置が除外されるものと判断されたときは撮影を停止する撮影停止指示部９９と、撮影停止指示部９９により前記撮影が停止された旨を警告する警告部１００と、を備える。
【００３７】
以上のように、本実施形態に係るマンモグラフィ装置２０は、放射線量情報検出器であるＡＥＣセンサ６４によって検出される放射線量に基づき、測定位置選択部８０で最適な位置に配設されたＡＥＣセンサ６４を選択するとともに、放射線源制御部７６で放射線源３０の制御を行うＡＥＣ（自動露出制御）システムとして構成される。
【００３８】
図５は、マンモグラフィ装置２０を構成するバイオプシハンド部４０（図１参照）の駆動制御回路ブロック図である。
【００３９】
マンモグラフィ装置２０は、管電流、管電圧、放射線源３０に設定されるターゲットやフィルタの種類、放射線Ｘｒａｙの曝射線量、曝射時間等の撮影条件を設定する撮影条件設定部１０２と、これらの撮影条件に従って放射線源３０を駆動制御する放射線源制御部７６と、バイオプシハンド部（生検針保持部）４０を介して生検針５２を所定位置に移動させる生検針駆動制御部１０４と、圧迫板３８を矢印Ｚ方向に移動させる圧迫板駆動制御部１０６と、乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙを検出して画像情報に変換する固体検出器６０を制御する検出器制御部１０８と、固体検出器６０により変換された画像情報を記憶する画像情報記憶部１１０と、画像情報を処理することで生検部位５４を自動検出するＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）処理部１１２と、自動検出された生検部位５４を含む乳房２８の放射線画像を表示する表示部８６とを備える。
【００４０】
また、マンモグラフィ装置２０は、表示部８６に表示された放射線画像から、マウス等のポインティングデバイスを用いて生検部位５４を選択する生検部位選択部１１４と、取得した画像情報に対する選択された生検部位５４の位置情報を算出する生検部位位置情報算出部１１６と、生検針５２の移動可能範囲に対する乳房２８の必要な移動量、あるいは、生検部位５４に対する生検針５２の移動量を算出する移動量算出部１１８とを備える。
【００４１】
本実施形態のマンモグラフィ装置２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、そのワークフローおよび装置動作につき、図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００４２】
［ステップＳ１］
先ず、技師は、撮影条件設定部１０２を用いて、被検体２７の年齢、性別、体型、被検体識別番号等に係る被検体情報、放射線画像情報の撮影条件、撮影方法、バイオプシハンド部４０の移動を制限した際の移動制限量、生検針５２の長さ等の処理条件を設定する。なお、これらの処理条件は、マンモグラフィ装置２０の表示操作部４２に表示して確認することができる。
【００４３】
撮影条件設定部１０２により設定された処理条件のうち、放射線源３０の管電流、管電圧、放射線Ｘｒａｙの曝射線量、曝射時間等の撮影条件は、放射線源制御部７６に設定される。また、処理条件のうち、ＳＩＤ、ステレオ角度等の幾何学的撮影条件は、駆動制御部７８に供給され、所定の駆動動作を行う。
【００４４】
さらに、バイオプシハンド部４０の移動制限量や生検針５２の長さに係る情報は、生検針駆動制御部１０４に設定される。
【００４５】
［ステップＳ２］
次いで、技師は、指定された撮影方法に従い、被検体２７の乳房２８のポジショニングを行う。本実施例においては、技師はスカウト撮影の設定を行う。なお、スカウト撮影とは、放射線源収納部３２を回転させることなく、放射線Ｘｒａｙの光軸が撮影台３６に対して法線方向となるように設定して行う撮影である。
【００４６】
図１に示すように乳房２８の撮影を行う場合には、アーム部材２６を回転軸２４を中心に所定角度回転させ（以下、当該角度を「ステレオ角度」という。）、所定の角度位置に設定する。さらに、マンモグラフィ装置２０に対して被検体２７の右側の乳房２８を位置決めする。この場合、右側の乳房２８を撮影台３６の載置面上に載置した後、圧迫板３８を押し下げ、撮影台３６および圧迫板３８間に乳房２８を保持させる（図２参照）。すなわち、右側の乳房２８の外側（右腕側）を撮影台３６に当てた状態で、内側（左の乳房２８側）から圧迫板３８を押圧して保持する。
【００４７】
［ステップＳ３］
次いで、技師は、乳房２８に曝射する放射線Ｘｒａｙの放射線量を少なく設定することで、注目部位である乳腺領域での曝射制御条件を決定する曝射（以下、「プレ曝射」という）を行う。技師が曝射スイッチ７４を押下すると乳房２８に放射線Ｘｒａｙが曝射され、その後自動的に曝射制御条件がメモリ（不図示）に保持される。これにより、技師はマンモグラフィ装置２０の内部処理を意識することなく、好適なＡＥＣのために必要な設定を行うことができる。
【００４８】
以下、ステップＳ３に対応するマンモグラフィ装置２０の動作を説明する。
【００４９】
ＡＥＣセンサ６４は、圧迫板３８、乳房２８および固体検出器６０を透過した放射線Ｘｒａｙの放射線量を検出し、測定位置選択部８０に供給する。測定位置選択部８０は、ＡＥＣセンサ６４によって所定のサンプリングタイム毎に検出された放射線Ｘｒａｙの放射線量から単位時間当たりの放射線量を算出し、その放射線量に基づいて乳腺位置近傍のＡＥＣセンサ６４を選択する。すなわち、測定位置選択部８０は、センサ基板７２上に配列された複数のＡＥＣセンサ６４のうち、最小の放射線量を検出するものを選択して乳腺位置を推定することにより、所定の放射線量測定位置として乳線密度が最も大きい位置を乳腺位置（関心領域）として検出することができる。
【００５０】
表示操作部４２で入力設定された撮影位置情報は駆動制御部７８に供給され、放射線源３０の位置や回転角度、撮影台３６の位置等の駆動制御がなされる。一方、該撮影位置情報は撮影位置情報取得部９０にも供給され、その後に測定位置選択部８０に供給される。
【００５１】
また、表示操作部４２で入力設定された生検針位置情報は駆動制御部７８に供給され、第１アーム４８や第２アーム５０の回転角度、圧迫板３８の位置等の駆動制御がなされる。
【００５２】
さらに、前記生検針位置情報は放射線遮蔽部材位置情報として放射線遮蔽部材位置情報取得部９２にも供給され、その後に測定位置選択部８０に供給される。
【００５３】
図７は、測定位置選択部８０の処理を示すフローチャートである。測定位置選択部８０は、この手順に従って複数のＡＥＣセンサ６４のうち好適な測定位置を選択する。ここで行われる測定位置の選択方法は、推定的位置除外ステップＳ３１と、測定的位置除外ステップＳ３２と、位置選択ステップＳ３３との３つのステップから構成される。
【００５４】
図８は、推定的位置除外ステップＳ３１のフローチャートであり、推定的位置除外部９４の処理を示す。
【００５５】
先ず、撮影位置情報と放射線遮蔽部材位置情報が入力される（Ｓ３１１）。ここで、撮影位置情報とは、撮影位置情報取得部９０から供給される、放射線源３０の位置や回転角度、撮影台３６の位置等である。また、放射線遮蔽部材位置情報とは、放射線遮蔽部材位置情報取得部９２から供給される、バイオプシハンド部４０の第１アーム４８若しくは第２アーム５０の回転角度や圧迫板３８の位置等である。
【００５６】
図９Ａおよび図９Ｂ、マンモグラフィ装置２０に係る撮影位置情報の具体例を示す図である。図９Ａは、撮影台３６の平面図を示す。回転軸２４を中心として放射線源３０を回転させたときの、放射線源３０から撮影台３６の平面に垂線を下ろした交点の軌跡をＸ軸（Ｙ＝０）とし、スカウト撮影条件（ステレオ角度θが０°）における前記交点の座標を原点Ｏ（０，０，０）とする。このとき、ＡＥＣセンサ６４が配設されている座標を（ｘ，ｙ，０）とすると、ｘおよびｙが撮影位置情報に相当する。
【００５７】
また、図９Ｂは、放射線源３０、撮影台３６、ＡＥＣセンサ６４の位置関係についてのＹ軸方向断面図（Ｘ−Ｚ平面図）を示す。固体検出器６０（あるいは撮影台３６）が構成する平面をＺ＝０とし、スカウト撮影条件（θ＝０°）における放射線源３０と固体検出器６０（あるいは撮影台３６）との距離をＤとする。また、放射線源３０は、回転軸２４上の一点であるアイソセンタＯ’（０，０，Ｄ−Ｒ）を中心に半径Ｒの円軌道を描くように駆動できる。さらに、ＡＥＣセンサ６４は座標（ｘ，０，ｚ）の位置に設置されている。このとき、θ、Ｄ、Ｒ、ｘおよびｚが撮影位置情報に相当する。
【００５８】
なお、撮影位置情報は、ステレオ角度θ、ＡＥＣセンサ６４の位置（ｘ，ｙ，ｚ）、アイソセンタＯ’の位置（０，０，Ｄ−Ｒ）、および撮影台３６（あるいは固体検出器６０）に係る検出面の法線方向の位置（Ｚ＝０）の４つのパラメータから構成されることが好ましい。しかし、該４つのパラメータ以外の撮影条件であっても、該４個のパラメータを一意的に導出できるものであれば、撮影位置情報を決定するパラメータとして用いることができる。例えば、図９Ｂにおいて、アイソセンタＯ’および固体検出器６０に係る検出面の法線方向の位置に代替して、Ｄ（スカウト撮影時におけるＳＩＤに相当）を、撮影位置情報を決定するパラメータとして用いることもできる。
【００５９】
図１０は、マンモグラフィ装置２０に係る放射線遮蔽部材位置情報の具体例を示す図である（Ｘ−Ｙ断面図の座標定義は図９Ａと同じ）。ポスト４６は、Ｘ−Ｙ断面図の原点ＯからＹ軸負方向にＧだけ離れた位置に立設され、ポスト４６と第１アーム４８との軸支点は、撮影台３６（あるいは固体検出器６０）に係る検出面からＨだけ上方にあるとする。また、第１アーム４８の長さをＬ１、第１アーム４８の回転角（第１アーム４８とＹ軸とのなす角）をφ１とする。さらに、第２アーム５０の長さをＬ２、第２アーム５０の回転角（第２アーム５０とＹ軸とのなす角）をφ２とする。このとき、生検針５２が存在する三次元座標（基準座標）は、（Ｌ１×ｓｉｎ（φ１）＋Ｌ２×ｓｉｎ（φ２），Ｌ１×ｃｏｓ（φ１）＋Ｌ２×ｃｏｓ（φ２）−Ｇ，Ｈ）と表すことができる。同様に、第１アーム４８、第２アーム５０が存在する三次元座標（基準座標）も算出することができる。このとき、Ｇ、Ｈ、Ｌ１、Ｌ２、φ１およびφ２が放射線遮蔽部材位置情報に相当する。
【００６０】
このように、上記で例示した撮影位置情報と放射線遮蔽部材位置情報が入力される（Ｓ３１１）。
【００６１】
次いで、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材をＮ個の分割要素（Ｎは自然数）に分割し、それぞれを定義する（Ｓ３１２）。ここで、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８が物理的に分離したＮ個の放射線遮蔽部材を有する場合は、それぞれの放射線遮蔽部材を各分割要素（計Ｎ個）として定義してもよい。さらに、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８が複雑な形態を有する１個の放射線遮蔽部材を有する場合は、この放射線遮蔽部材を複数個の分割要素に分けて定義することもできる。かかる場合、それぞれの分割要素については、該分割要素の投影像（後述）の計算の簡略化のため、直方体、円柱、球等の簡単な形状に置き換えることができる。また、それぞれの分割要素の重心等の基準点についての三次元位置座標や、前記分割要素の各種大きさ（三次元座標表記や極座標表記等）も予め算出しておく。
【００６２】
次いで、カウンタの初期化を行う（Ｓ３１３）。なお、該カウンタは、各ＡＥＣセンサ６４の位置において分割要素に係る投影像との重複が発生する該分割要素の個数を計上するためのカウンタである。
【００６３】
次いで、ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）番目の分割要素に対して、以下の作業を行う。先ず、ｉ番目の分割要素の投影像推定を行う（Ｓ３１４）。
【００６４】
図１１は、放射線の曝射によって形成される、放射線遮蔽部材（分割要素）の投影像のＹ軸方向断面図（Ｘ−Ｚ平面図）を示す。ここでは、ＸＹＺ座標の定義は図９Ｂと同様とする。放射線源３０からの放射線Ｘｒａｙの曝射によって、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８が有する放射線遮蔽部材の一部である分割要素１２２の投影像１２４が、固体検出器６０の検出面上（Ｚ＝０）に形成される。分割要素１２２はＺ軸に垂直な円板であり、中心座標を（０，０，ｄ）、円の半径をｒとする。放射線源３０のステレオ角度がθ＝０°の場合の投影像１２４は、原点Ｏ（０，０，０）を中心とし半径をｒ×Ｄ／（Ｄ−ｄ）とする円領域をＸＹ平面上に形成される。また、ステレオ角度がθ（θ≠０°）の場合の投影像１２４は、点（−ｄ×Ｒｓｉｎθ／（Ｄ−Ｒｃｏｓθ−ｄ），０，０）を中心とする楕円領域をＸＹ平面上に形成される。
【００６５】
このような幾何学的考察によって、ｉ番目の分割要素における投影像形状の推定を行うことができる。
【００６６】
次いで、ｉ番目の分割要素の投影像が各ＡＥＣセンサ６４の位置に対応する領域と重複するか否かの判定を行う（Ｓ３１５）。総数Ｍ個のＡＥＣセンサ６４のうちのｋ番目（ｋ＝１〜Ｍ）のＡＥＣセンサ６４の位置が、ｉ番目の分割要素に係る投影像の領域（図１１では、円領域又は楕円領域）の範囲内にあるか否かを判定する。該ＡＥＣセンサ６４が前記投影像の領域の範囲内にある場合は、ｋ番目のカウンタに１を加算する（Ｓ３１６）。
【００６７】
このような操作をｉ＝１〜Ｎまで行うと、ｋ（ｋ＝１〜Ｍ）番目のＡＥＣセンサ６４における領域の重複が発生する分割要素の個数を算出することができる。
【００６８】
次いで、各ＡＥＣセンサ６４に関する領域の重複の有無の判断を行う（Ｓ３１７）。ｋ番目のカウンタの値が０である場合は、すべての分割要素との一切の重複がないため、ｋ番目のＡＥＣセンサ６４を使用する（除外されない）と判定される。また、ｋ番目のカウンタの値が１〜Ｎである場合は、いずれかの分割要素の投影像との領域の重複があるため、ｋ番目のＡＥＣセンサ６４を使用しない（除外される）と判定される。
【００６９】
以上のように、推定的位置除外ステップＳ３１が実行され、放射線源３０から放射線Ｘｒａｙを曝射する場合における生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材に係る固体検出器６０への投影像が、各ＡＥＣセンサ６４の位置に対応する領域と重複すると判定したＡＥＣセンサ６４は、推定的に除外される。
【００７０】
続いて、測定的位置除外ステップＳ３２について概説する。推定的位置除外ステップＳ３１において、Ｍ個のうちｍ個のＡＥＣセンサ６４が除外されると判断された場合、残りの（Ｍ−ｍ）個のＡＥＣセンサ６４について、それぞれの検出値と閾値との大小比較を行う。ここで、閾値は、乳房撮影の際の明らかな撮影異常を識別できるような数値に設定される。具体的には、種々の撮影態様において実際に設定し得る撮影条件を想定し、該撮影条件により放射線Ｘｒａｙを曝射する際にＡＥＣセンサ６４で検出されるすべての検出値よりも小さい値を、閾値として設定することが好ましい。
【００７１】
ここで、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８の一部又は全部を構成する放射線遮蔽部材が放射線画像に写り込む状態を図１２Ａおよび図１２Ｂを参照しながら説明する。図１２Ａは、ステレオ撮影を行う場合における正面撮影位置からの乳房２８の正視図を示す。バイオプシハンド部４０が図１２Ａのように配置されており、紙面からみて右上方に位置する放射線源３０から放射線Ｘｒａｙを曝射する。なお、生検針５２の一部が放射線遮蔽部材で構成されているとする。
【００７２】
図１２Ｂは、図１２Ａで示すステレオ撮影によって形成され得る放射線画像の模式図を示す。開口部４４を透過する放射線Ｘｒａｙで形成されるモノクロ多階調画像である放射線画像Ｉｍｇは、固体検出器６０により検出された放射線Ｘｒａｙの線量が多いほど放射線画像は濃くなり、線量が少ないほど放射線画像は薄くなるように描画される。放射線画像Ｉｍｇには、放射線Ｘｒａｙの透過線量の差異により乳房２８の乳房画像２８Ｉが形成される。一方、放射線遮蔽部材は被検体２７と比べて放射線Ｘｒａｙをほとんど透過させないため、生検針５２の放射線遮蔽部材は、放射線画像Ｉｍｇ上において写り込み画像５２Ｉとして形成される。
【００７３】
このとき、ＡＥＣセンサ６４ａは、生検針５２の写り込み画像５２Ｉと一部重なっているため、ＡＥＣセンサ６４ｂの検出値と比較して著しく低い値を示すことが予想される。かかる場合、測定的位置除外ステップＳ３２において、ＡＥＣセンサ６４ａおよびＡＥＣセンサ６４ｂの検出値と閾値との大小比較を行い、その検出値が閾値を超えるであろうＡＥＣセンサ６４ｂの位置を除外せず、その検出値が閾値以下となるであろうＡＥＣセンサ６４ａの位置を除外する。
【００７４】
このように、バイオプシハンド部４０等（図１２Ａでは、生検針５２）が放射線画像に写り込む影響の程度が中間的であったため推定的位置除外ステップＳ３１による測定位置除外の見逃しが生じた場合であっても、測定的位置除外ステップＳ３２において実測値に基づいてＡＥＣセンサ６４ａの位置を除外することができる。
【００７５】
以上のように、測定的位置除外ステップＳ３２が実行され、検出値が閾値以下であるＡＥＣセンサ６４は測定的に除外される。
【００７６】
最後に、選択可能なＡＥＣセンサ数の最大個数について制限が課されているような場合には、位置選択ステップＳ３３において、ＡＥＣセンサ６４の選択数をさらに絞り込むことで、さらに好適なＡＥＣセンサ６４を選択することができる。
【００７７】
以上のようにして、測定位置選択部８０は、複数のＡＥＣセンサ６４の位置のうち好適な少なくとも１つ以上の測定位置を選択する。
【００７８】
ところで、測定的位置除外ステップＳ３２において各ＡＥＣセンサ６４の検出値をそのまま使用するのではなく、各ＡＥＣセンサの感度特性、撮影位置条件、乳房２８のポジショニング態様等に応じた、重み付け係数を乗ずることができる。
【００７９】
重み付け係数付与部８８は、該各ＡＥＣセンサ６４が有するセンサ感度ばらつき等を均一に補正する重み付け係数を、各ＡＥＣセンサ６４の検出値に乗じた値を測定位置選択部８０に供給することができる。かかる場合は、センサ感度および撮影位置情報の差異の影響を低減させた、好適なＡＥＣセンサ６４の選択を行うことができる。
【００８０】
さらに、重み付け係数付与部８８は、ステレオ撮影の際にステレオ角度の変化を考慮した重み付け係数を各ＡＥＣセンサ６４の検出値にさらに乗じた値を測定位置選択部８０に供給することができる。かかる場合は、放射線源３０と各ＡＥＣセンサ６４との距離に係る相対関係の歪みの影響を排除した、好適なＡＥＣセンサ６４の選択を行うことができる。
【００８１】
さらに、重み付け係数付与部８８は、各ＡＥＣセンサ６４のうち乳房２８の周辺部よりも中央部側に設置され、胸壁２９側よりも乳頭側に設置されたＡＥＣセンサ６４を、測定位置選択部８０にて優先的に選択できるように設定された重み付け係数を、各ＡＥＣセンサ６４の検出値にさらに乗じた値を測定位置選択部８０に供給することも好ましい態様である。かかる場合は、乳腺領域よりも放射線吸収係数が大きい傾向がある胸筋に重なるＡＥＣセンサ６４の設置位置が乳腺位置（関心領域）として誤選択されることが有効に防止される。
【００８２】
以上のようにして、測定位置選択部８０で乳腺位置近傍と推定されるＡＥＣセンサ６４が選択されると、曝射時間算出部８２は、該乳腺位置においてＡＥＣセンサ６４が検出した単位時間当たりの放射線量に基づき、乳房２８の乳腺領域の適正な放射線画像情報を得るために必要な放射線量を曝射する曝射時間を曝射制御条件として算出する。
【００８３】
このように、プレ曝射によって、乳房２８に曝射する放射線Ｘｒａｙの放射線量を少なく設定することで、注目部位である乳腺領域での曝射制御条件を決定することができる。
【００８４】
［ステップＳ４］
次いで、技師は、放射線源３０を駆動し、乳房２８のステレオ撮影を行う。この場合、ヒンジ部３５（図１）を中心として放射線源収納部３２を移動させ、図１３に示すように、放射線源３０をＡ位置に配置して、被検体２７の乳房２８を撮影台３６と圧迫板３８とで保持した状態で撮影を行う。技師が曝射スイッチ７４を押下すると撮影を開始し、曝射時間算出部８２により算出された曝射時間に基づいて放射線Ｘｒａｙが曝射された後、自動的に乳房２８に係る放射線画像が形成される。同様に、図１３に示すように、放射線源３０をＢ位置に配置して、撮影を開始すると、自動的に乳房２８に係る放射線画像が形成される。
【００８５】
以下、ステップＳ４に対応するマンモグラフィ装置２０の動作を説明する。
【００８６】
放射線源３０をＡ位置およびＢ位置に配置し、放射線Ｘｒａｙを曝射することにより、乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙが撮影台３６の固体検出器６０によって放射線の線量として検出される。検出器制御部１０８は、固体検出器６０を制御して、Ａ位置およびＢ位置における乳房２８の前記放射線の線量から放射線画像情報（画像情報）を取得し、該放射線画像情報は放射線画像形成部８４に供給される。
【００８７】
一方、ＡＥＣセンサ６４は、圧迫板３８、乳房２８および固体検出器６０を透過した放射線Ｘｒａｙの放射線量を検出する。重み付け係数付与部８８は、この検出値に重み付け係数を付与し、該重み付け係数を測定位置選択部８０に供給する。測定位置選択部８０は、乳房２８の乳腺領域の適正な放射線画像情報を得るために必要な放射線量を曝射する曝射時間を曝射制御条件として算出し、必要に応じて放射線源制御部７６の曝射時間を更新することができる。測定位置選択部８０にＡＥＣセンサ６４の検出値が供給された後、曝射時間を算出する方法の詳細については、前に述べた通りであるため省略する。
【００８８】
また、各ＡＥＣセンサ６４の検出値を放射線画像形成部８４に供給し、後述（ステップＳ５）のＣＡＤ処理を含めた画像処理に係るパラメータとして利用できる。さらに、各ＡＥＣセンサ６４の検出値や曝射時間等の種々の撮影情報を画像と併せて表示し、あるいはデータベース化することができる。これにより、技師又は医師は、このデータベース化された患者の被曝情報等の履歴を以後の診断・治療等に活用することができる。
【００８９】
ここで、各ＡＥＣセンサ６４の検出値を有効に利用するためには、スカウト撮影の際の重み付け係数をそのまま使用するのではなく、各ステレオ撮影の幾何学的撮影条件に応じた好適な重み付け係数を使用することが望ましい。
【００９０】
［ステップＳ５］
次いで、技師は、マウスやタッチパネル等による必要なＧＵＩ操作を行うことで、放射線画像形成部８４においてＣＡＤ処理が行われる。
【００９１】
図１３で示すように、Ａ位置およびＢ位置に放射線源３０を回転させて撮影を行った後、これらの２枚の放射線画像情報を一旦画像情報記憶部１１０に記憶させ、ステレオ画像を作成して表示部８６に表示する。ＣＡＤ処理部１１２は、画像情報記憶部１１０に記憶された画像情報に対して定量的な画像処理を施すことにより、異常候補部位を抽出する。
【００９２】
［ステップＳ６］
次いで、技師は、マウスやタッチパネル等による必要なＧＵＩ操作を行うことで、表示部８６に画像表示が行われる。
【００９３】
ＣＡＤ処理部１１２によって抽出された異常候補部位を、乳房２８の放射線画像とともに表示部８６に表示させる。表示部８６には、乳房２８の放射線画像と、ＣＡＤ処理によって抽出された異常候補部位を示すマーカと、圧迫板３８の開口部４４の画像とを併せて表示させることが好ましい。
【００９４】
［ステップＳ７］
次いで、技師は、生検部位選択部１１４を用いて表示部８６に表示されているステレオ画像から生検部位５４を指示する。なお、生検部位選択部１１４は、マウスやタッチパネル等のＧＵＩにより構成することができる。
【００９５】
この後、技師による生検部位搾取開始の操作に基づいて、以下のステップＳ８〜Ｓ１０に対応するマンモグラフィ装置２０の動作が自動的に行われる。
【００９６】
［ステップＳ８］
次いで、生検部位位置情報算出の動作が行われる（ステップＳ８）。生検部位位置情報算出部１１６は、技師によって指示された生検部位５４と、画像情報記憶部１１０に記憶されている２枚の放射線画像情報とに基づき、生検部位５４の位置情報を算出する。なお、この位置情報は、生検部位５４の三次元位置情報である。生検部位位置情報算出部１１６によって算出された生検部位５４の位置情報は、移動量算出部１１８に供給される。
【００９７】
その後、移動量算出部１１８は、生検部位５４の位置情報を用いて、生検針５２を生検部位５４に移動させる移動量を算出する。この場合、生検針５２の移動量は、例えば、開口部４４の中心の座標を基準として、Ｘ方向移動量、Ｙ方向移動量として生検針駆動制御部１０４に設定される。移動量算出部１１８によって算出された生検針５２の移動量は、生検針駆動制御部１０４に供給される。
【００９８】
［ステップＳ９］
次いで、生検針移動の動作が行われる（ステップＳ９）。生検針駆動制御部１０４は、移動量算出部１１８から供給された生検針５２の移動量に従い、生検針５２を駆動制御して所定の位置まで移動させる。バイオプシハンド部４０は、生検部位５４のＸ方向およびＹ方向の位置情報に従い、第１アーム４８および第２アーム５０をＸ−Ｙ平面内で移動させ、生検針５２を生検部位５４の上部に位置決めする。次いで、生検針５２をＺ方向に移動させ、圧迫板３８に形成した開口部４４を介して生検針５２を乳房２８に刺入する動作を開始する。
【００９９】
生検針５２のＺ方向の位置情報は、生検部位位置情報算出部１１６によって逐次算出され、生検針駆動制御部１０４に供給される。前記生検針５２のＺ方向の位置情報および既に設定されたバイオプシハンド部４０の移動制限量に従い、生検針駆動制御部１０４により生検針５２をＺ方向に移動させ、生検針５２の採取部５６（図２）を生検部位５４の近傍に到達させる。この場合、生検針５２のＸ−Ｙ平面内での移動が制限されているため、刺入状態において、生検針５２が不用意にＸ方向又はＹ方向に大きく移動することがなく、乳房２８の組織を損傷してしまう事態を回避することができる。
【０１００】
［ステップＳ１０］
最後に、生検部位採取の動作が行われる（ステップＳ１０）。生検針５２の採取部５６が生検部位５４の近傍に到達すると、生検針５２による吸引処理が開始され、生検部位５４が採取される。その後、生検針５２をＺ方向に移動させることにより、生検針５２が乳房２８から抜き取られ、作業が終了する。
【０１０１】
［ＡＥＣセンサ検出異常の処理］
以上、本実施形態のマンモグラフィ装置２０を用いたワークフローおよび装置動作について説明した。次に、ＡＥＣセンサ６４の検出異常が発生した場合の動作について説明する。
【０１０２】
図６に係るフローチャートに示すプレ曝射（Ｓ３）又はステレオ撮影（Ｓ４）の際に、推定的位置除外部９４によりすべてのＡＥＣセンサ６４が除外された場合は、測定位置選択部８０は、ＡＥＣセンサ検出異常発生の旨を撮影停止指示部９９に通知する。
【０１０３】
前記通知を受けた撮影停止指示部９９は、警告部１００、放射線源制御部７６、および駆動制御部７８にその旨を通知する。
【０１０４】
放射線源制御部７６は、該通知を受けた後、放射線源３０が放射線の曝射動作を行っている場合はその曝射動作を即時に停止する。さらに、放射線源制御部７６は、放射線源３０の曝射停止の状態から曝射ロックを掛ける。該曝射ロックが掛かっているときは、曝射スイッチ７４を押下しても放射線源３０から放射線Ｘｒａｙが曝射されないようにする。
【０１０５】
警告部１００は、該通知を受けた後、技師にＡＥＣセンサ検出異常発生の旨の警告を行う。なお、該警告は、有形／無形にかかわらず、技師の五感に直接訴えることができる手段であれば態様は問わない。例えば、ブザー等による警告音、画面表示部による警告表示等が好ましい。
【０１０６】
図１４は、本実施形態のマンモグラフィ装置２０の警告部１００による警告表示の一例を示す図である。本実施例では、警告部１００と表示操作部４２との画像表示機能を兼ねている。ＡＥＣセンサ６４の検出異常発生の旨の通知を受けた後、警告部１００は、技師に対して注意喚起をするメッセージをウィンドウ表示画像１０００として表示する。技師は、前記メッセージを読んだ上で、ウィンドウ表示画像１０００に記載した確認事項に従って作業確認を行う。技師によりＡＥＣセンサ検出異常の原因が特定され、その原因を解決した場合は、タッチパネル等のＧＵＩで［継続して撮影］ボタン１００２を押下することにより、ウィンドウ表示画像１０００が消滅するとともに、放射線源制御部７６に係る曝射ロックが解除される。また、技師によりＡＥＣセンサ検出異常の原因が特定できない場合は、［ＡＥＣ中止］ボタン１００４を押下することより、マンモグラフィ装置２０はＡＥＣ機能をオンからオフの状態に自動的に設定変更し、その後技師は撮影を続行することができる。
【０１０７】
以上説明したように、上述した実施形態に係るマンモグラフィ装置２０は、被検体２７の乳房２８に放射線を曝射し放射線画像を撮影する撮影部と、被検体２７の乳房２８に刺入する生検針５２と、生検針５２を保持するバイオプシハンド部４０とが配置される、被検体２７の乳房２８の生検部位５４に生検針５２を刺入して組織の一部を採取する乳房撮影定位装置において、前記撮影部は、被検体２７の乳房２８を圧迫保持する圧迫板３８と、回転軸（ヒンジ部３５）を中心として回転可能に支持された、被検体２７の乳房２８に放射線Ｘｒａｙを曝射する放射線源３０と、被検体２７の乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙの画像情報を検出する固体検出器６０と、被検体２７の乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙの線量を検出し、露出制御用の放射線量情報を取得する複数のＡＥＣセンサ６４と、ＡＥＣセンサ６４が配設される複数の測定位置から少なくとも１つ以上の放射線量測定位置を選択する測定位置選択部８０と、測定位置選択部８０により選択された前記少なくとも１つ以上の放射線量測定位置で検出された放射線Ｘｒａｙの線量に基づいて放射線源３０から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部７６と、放射線源３０およびＡＥＣセンサ６４の位置に関する撮影位置情報を取得する撮影位置情報取得部９０と、生検針５２およびバイオプシハンド部４０の三次元位置に関する放射線遮蔽部材位置情報を取得する放射線遮蔽部材位置情報取得部９２と、を備え、測定位置選択部８０は、前記撮影位置情報および前記放射線遮蔽部材位置情報に基づいて、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材によって固体検出器６０の検出面上に生成される予定の放射線Ｘｒａｙの曝射に係る投影像と、ＡＥＣセンサ６４の位置に係る前記検出面上に対応する領域と、の重複が発生するか否かについて判定し、複数のＡＥＣセンサ６４の位置のうち前記領域の重複が発生すると判定したＡＥＣセンサ６４の位置を除外する推定的位置除外部９４を備える構成を有する。
【０１０８】
このように、放射線源等の位置に関する撮影位置情報および生検針等の三次元位置に関する放射線遮蔽部材に基づいて、生検針、バイオプシハンド部又は圧迫板の一部又は全部を構成する放射線遮蔽部材の投影像が放射線量情報検出器の配設位置に対応する領域と重複すると判定された該放射線量情報検出器を除外するように構成したので、放射線源と放射線検出部との間に、生検針とその保持部材、スポット撮影用の小サイズ圧迫板等を配置したまま被検体の乳房のステレオ撮影を行う場合であっても、最適な位置に配設された放射線量情報検出器を選択することができる。
【０１０９】
また、測定位置選択部８０は、複数のＡＥＣセンサ６４の位置において検出した放射線Ｘｒａｙの線量の検出値が閾値以下であるＡＥＣセンサ６４の位置を除外する測定的位置除外部９６を有するように構成したので、測定位置除外の二重チェックによってＡＥＣに好適なセンサを選定できる確率が向上するとともに、ＡＥＣの精度をさらに向上することができる。
【０１１０】
さらに、推定的位置除外部９４に基づきすべての前記複数の測定位置が除外されるものと判断されたときは前記撮影を停止する撮影停止指示部９９と、撮影停止指示部９９により前記撮影が停止された旨を警告する警告部１００と、を有するように構成したので、ＡＥＣ誤作動のおそれに関する技師への注意喚起がなされ、ＡＥＣの信頼性を向上させることができる。
【０１１１】
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【０１１２】
例えば、上記実施形態で説明した重み付け係数は、本発明が適用される装置や方法に応じて適宜変更であることは言うまでもなく、ＡＥＣセンサの配設数も勿論変更可能である。
【０１１３】
また、上記実施形態では、固体検出器６０を用いた場合について説明したが、固体検出器６０に代替して、蓄積性蛍光体パネルを撮影台３６に対して着脱自在に構成される放射線画像撮影装置を用いるようにしてもよい。
【０１１４】
また、上記実施形態では、固体検出器６０に蓄積された静電潜像が、読取光源部６２からの読取光により走査されることで電流を発生させる、いわゆる光走査方式について例示して説明したが、前記のような読取光源部６２を用いることなくＴＦＴ方式により静電潜像の電荷を読出可能な構成にしてもよい。さらに、前記のような読取光源部６２を用いることなく直接変換して画像を生成可能な放射線固体検出器を用いることもできる。
【０１１５】
また、上記実施形態では、画像センサである固体検出器６０と、放射線量情報検出器であるＡＥＣセンサ６４とが別体の場合について例示して説明したが、これに限らず、ＴＦＴ方式等の場合は、画像センサの一部を放射線量情報検出器として利用することができ、この場合は放射線量情報検出器を画像センサで代用することも可能である。かかる場合は、ステレオ撮影の前に行われるプレ照射で得られた放射線画像を利用することができる。該放射線画像に対して、様々な画像処理アルゴリズムを適用することで適当な関心領域を導出し、その関心領域の数、位置および大きさに基づいて、放射線源３０の照射制御を行うことができる。
【符号の説明】
【０１１６】
２０…マンモグラフィ装置 ２２…基台
２４…回転軸 ２６…アーム部材
２７…被検体 ２８…乳房
２９…胸壁 ３０…放射線源
３２…放射線源収納部 ３６…撮影台
３８…圧迫板 ４２…表示操作部
６０…固体検出器 ６４、６４ａ、６４ｂ…ＡＥＣセンサ
７４…曝射スイッチ ７６…放射線源制御部
７８…駆動制御部 ８０…測定位置選択部
８２…曝射時間算出部 ８４…放射線画像形成部
８６…表示部 ８８…重み付け係数付与部
９０…撮影位置情報取得部 ９２…放射線遮蔽部材位置情報取得部
９４…推定的位置除外部 ９６…測定的位置除外部
９８…位置選択部 ９９…撮影停止指示部
１００…警告部 １０００…ウィンドウ表示画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物である乳房（マンモ）の生検部位に生検針を刺入して組織の一部を採取する乳房撮影定位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、病気の診断等のため、病変部位の組織を採取して精密な検査を行うことを目的としたバイオプシ装置が開発されている。
【０００３】
特許文献１に開示されたシステムでは、被検体のマンモの放射線画像を取得するマンモグラフィ装置に対してバイオプシ装置を組み込むように構成され、撮影台と圧迫板との間にマンモをポジショニングし、その状態でマンモを２方向から撮影することでステレオ画像情報を得る。これにより、その画像情報に基づいて生検部位の位置情報を取得し、該位置情報に従って生検針を生検部位まで刺入し、生検部位の組織の一部を採取することができる。
【０００４】
また、かかるバイオプシ装置（以下、乳房撮影定位装置という。）を用いて放射線画像を得る場合、被検体の放射線量を最小にしながらも良好な放射線画像品質を確保する必要がある。従って、被検体における関心領域の適切な放射線画像情報を取得するためには、該関心領域に所望の量の放射線が曝射されるように曝射制御条件を設定する必要がある。そこで、被検体を透過した放射線量の検出結果に基づき、放射線源から曝射される放射線量を制御する自動露出制御（ＡＥＣ、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）システムを備える放射線画像撮影装置が提案されている。特に、放射線検出部に複数のＡＥＣセンサを配設し、放射線が被検体を透過する位置範囲内にあるＡＥＣセンサのみを選択的に用いると、より好適なＡＥＣが実現できる。
【０００５】
特許文献２に開示されたＸ線撮影装置では、圧迫板の下面にタッチパネルを設けておき、該タッチパネルに加わる圧力をモニタすることで、乳房が配置されている位置範囲を検出し、その位置範囲内にあるＡＥＣセンサのみを選択する。これにより、自動的に被検体のサイズを検出して最適な位置に配設されたＡＥＣセンサを選択することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２０１７４９号公報
【特許文献２】特開平８−２３８２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、放射線源と放射線検出部との間に、生検針とその保持部材、スポット撮影用の小サイズ圧迫板等を配置したまま被検体の乳房のステレオ撮影を行う場合がある。この場合、放射線が被検体の乳房を透過する位置範囲内にあるＡＥＣセンサの位置と、生検針等が備える金属部品の形状が放射線受像器に写り込む位置とが重なるときは、該ＡＥＣセンサは被検体の乳房を透過すべき本来の放射線量を適切に検出できないため、その結果、ＡＥＣが十分に機能しない場合が生じ得る。このように、上述の場合では、特許文献２に係る装置によっても好適なＡＥＣが実現できない可能性がある。
【０００８】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、放射線源と放射線検出部との間に、生検針とその保持部材、スポット撮影用の小サイズ圧迫板等を配置したまま被検体の乳房のステレオ撮影を行う場合であっても、放射線量の検出に最適な測定位置を選択することができる乳房撮影定位装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、被検体の乳房に放射線を曝射し放射線画像を撮影する撮影部と、前記被検体の乳房に刺入する生検針と、前記生検針を保持する生検針保持部とを有する、前記被検体の乳房の生検部位に前記生検針を刺入して組織の一部を採取する乳房撮影定位装置に関する。
【００１０】
前記撮影部は、前記被検体の乳房を圧迫保持する圧迫板と、回転軸を中心として回転可能に支持された、前記被検体の乳房に放射線を曝射する放射線源と、前記被検体の乳房を透過した前記放射線の画像情報を検出する放射線検出部と、前記放射線検出部の検出面上にある複数の測定位置から少なくとも１つの放射線量測定位置を選択する放射線量測定位置選択部と、前記放射線量測定位置選択部により選択された前記少なくとも１つの放射線量測定位置で、前記放射線検出部により検出された前記放射線の線量に基づいて前記放射線源から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部と、を備え、前記放射線量測定位置選択部は、前記放射線の線量の検出値が閾値以下である前記測定位置を、前記放射線量測定位置から除外する測定的位置除外部を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記放射線量測定位置選択部は、各前記検出値に重み付け係数を乗じた値を前記測定的位置除外部に供給する重み付け係数付与部をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記重み付け係数付与部は、前記放射線源の回転角度に応じた前記重み付け係数を乗じることが好ましい。あるいは、前記重み付け係数付与部は、前記乳房のポジショニングに応じた前記重み付け係数を乗じることが好ましい。
【００１３】
また、前記撮影部は、前記放射線源の位置および前記複数の測定位置に関する撮影位置情報を取得する撮影位置情報取得部と、前記生検針、前記生検針保持部又は前記圧迫板の三次元位置に関する放射線遮蔽部材位置情報を取得する放射線遮蔽部材位置情報取得部と、をさらに備え、前記放射線量測定位置選択部は、前記撮影位置情報取得部により取得された前記撮影位置情報および前記放射線遮蔽部材位置情報取得部により取得された前記放射線遮蔽部材位置情報に基づいて、前記生検針、前記生検針保持部又は前記圧迫板の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材によって前記検出面上に生成される予定の前記放射線の曝射に係る投影像と、前記複数の測定位置との重複が発生するか否かについて判定し、前記複数の測定位置のうち前記重複が発生すると判定した放射線量測定位置を除外する推定的位置除外部をさらに備えることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記撮影部は、前記推定的位置除外部に基づきすべての前記複数の測定位置が除外されると判断されたときは前記撮影を停止する撮影停止指示部と、前記撮影停止指示部により前記撮影が停止された旨を警告する警告部と、をさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る乳房撮影定位装置によれば、放射線検出部の検出面上にある複数の測定位置から少なくとも１つの放射線量測定位置を選択する際、放射線の線量の検出値が閾値以下である測定位置を放射線量測定位置から除外する測定的位置除外部を設けたので、低い検出値を示す測定位置を生検針等の映り込みがあるとして除外できる。これにより、放射線源と放射線検出部との間に、生検針とその保持部材、スポット撮影用の小サイズ圧迫板等を配置したまま被検体の乳房のステレオ撮影を行う場合であっても、放射線量の検出に最適な測定位置を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のマンモグラフィ装置の斜視説明図である。
【図２】図１に示すマンモグラフィ装置における撮影台の内部構成を示す要部説明図である。
【図３】図２に示す撮影台の内部構成を示す一部省略斜視図である。
【図４】図１に示すマンモグラフィ装置を構成する撮影部ブロック図である。
【図５】図１に示すマンモグラフィ装置を構成するバイオプシハンド部の駆動制御回路ブロック図である。
【図６】本実施形態のマンモグラフィ装置の動作フローチャートである。
【図７】測定位置選択部の処理を示すフローチャートである。
【図８】推定的位置除外ステップのフローチャートである。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、本実施形態のマンモグラフィ装置に係る撮影位置情報の具体例を示す図である。
【図１０】本実施形態のマンモグラフィ装置に係る放射線遮蔽部材位置情報の具体例を示す図である。
【図１１】放射線の曝射によって形成される、放射線遮蔽部材の投影像のＹ軸方向断面図（Ｘ−Ｚ平面図）である。
【図１２】図１２Ａは、ステレオ撮影を行う場合における正面撮影位置からの乳房２８の正視図である。図１２Ｂは、図１２Ａで示すステレオ撮影によって形成され得る放射線画像の模式図である。
【図１３】本実施形態のマンモグラフィ装置に係るステレオ撮影の説明図である。
【図１４】本実施形態のマンモグラフィ装置に係る警告部の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本実施形態のマンモグラフィ装置２０の斜視説明図である。
【００１８】
乳房撮影定位装置としてのマンモグラフィ装置２０は、立設状態に設置される基台２２と、基台２２の略中央部に配設された回転軸２４に固定されるアーム部材２６と、被検体２７の乳房２８（検査対象物、図２）に対して放射線Ｘｒａｙを曝射する放射線源３０（図４）を収納し、アーム部材２６の一端部に固定される放射線源収納部３２と、乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙを検出する固体検出器６０（放射線検出部、図２、図３）が収納され、アーム部材２６の他端部に固定される撮影台３６と、撮影台３６に対して乳房２８を圧迫して保持する圧迫板３８と、圧迫板３８に装着され乳房２８の生検部位から必要な組織を採取するバイオプシハンド部４０とを備える。なお、基台２２には、被検体２７の撮影部位、撮影方向等の撮影情報、被検体２７のＩＤ情報等を表示するとともに、必要に応じてこれらの情報を設定可能な表示操作部４２が配設される。
【００１９】
放射線源収納部３２および撮影台３６を連結するアーム部材２６は、回転軸２４を中心として回転することで、被検体２７の乳房２８に対する撮影方向が調整可能に構成される。また、放射線源収納部３２は、ヒンジ部３５を介してアーム部材２６に連結されており、矢印θ方向に撮影台３６とは独立に回転可能に構成される。圧迫板３８は、アーム部材２６に連結された状態で放射線源収納部３２および撮影台３６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。
【００２０】
圧迫板３８には、バイオプシハンド部４０を用いた組織採取のための開口部４４が形成される。バイオプシハンド部４０は、圧迫板３８に固定されたポスト４６と、ポスト４６に一端部が軸支され、圧迫板３８の面に沿って回転可能な第１アーム４８と、第１アーム４８の他端部に一端部が軸支され、圧迫板３８の面に沿って回転可能な第２アーム５０とを備える。第２アーム５０の他端部には、矢印Ｚ方向に移動可能な生検針５２が装着される。生検針５２は、図２に示すように、乳房２８の生検部位５４の組織を吸引して採取する採取部５６を有する。生検針５２の採取部５６は、バイオプシハンド部４０の第１アーム４８および第２アーム５０を圧迫板３８の面に沿ったＸ−Ｙ平面内で移動させるとともに、生検針５２を矢印Ｚ方向に移動させることにより、生検部位５４の近傍に配置することができる。
【００２１】
図２は、マンモグラフィ装置２０における撮影台３６の内部構成を示す要部説明図であり、撮影台３６および圧迫板３８間に被検体２７の撮影部位である乳房２８を配置した状態を示す。なお、参照符号２９は、被検体２７の胸壁を示す。
【００２２】
撮影台３６の内部には、放射線源収納部３２に内蔵された放射線源３０から曝射された放射線Ｘｒａｙに基づいて撮像された放射線画像情報を蓄積し、電気信号として出力する固体検出器６０と、固体検出器６０に蓄積記録された放射線画像情報を読み取るために、固体検出器６０に読取光を照射する読取光源部６２とが収納される。さらに、撮影台３６の内部には、放射線Ｘｒａｙの曝射制御条件を決定するため、乳房２８および固体検出器６０を透過した放射線Ｘｒａｙの放射線量を検出する複数の放射線量情報検出器（以下、ＡＥＣセンサ６４という）と、固体検出器６０に蓄積されている不要電荷を除去するために、固体検出器６０に消去光を照射する消去光源部６６とが収納される。
【００２３】
固体検出器６０は、直接変換方式且つ光読出方式の放射線固体検出器であって、乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙに基づく放射線画像情報を静電潜像として蓄積し、読取光源部６２からの読取光により走査されることで、静電潜像に応じた電流を発生する。
【００２４】
固体検出器６０は、例えば、特開２００４−１５４４０９号公報に開示された構造のものを用いることができ、具体的には、ガラス基板上に形成され、放射線Ｘｒａｙを透過する第１導電層と、放射線Ｘｒａｙが曝射されることで電荷を発生する記録用光導電層と、第１導電層に帯電される潜像極性電荷に対して略絶縁体として作用する一方、潜像極性電荷と逆極性の輸送極性電荷に対して略導電体として作用する電荷輸送層と、読取光が照射されることで電荷を発生して導電性を呈する読取用光導電層と、放射線Ｘｒａｙを透過する第２導電層とを順に積層して構成される。記録用光導電層と電荷輸送層との界面には、蓄電部が形成される。
【００２５】
第１導電層および第２導電層は、それぞれ電極を構成する。第１導電層の電極は、二次元状の平坦な平板電極とされ、第２導電層の電極は、記録される放射線画像情報を画像信号として検出するための所定の画素ピッチからなる多数の線状電極として構成される。線状電極の配列方向が主走査方向、線状電極の延在する方向が副走査方向に対応する。
【００２６】
読取光源部６２は、例えば、複数のＬＥＤチップを一列に並べて構成されるライン光源と、ライン光源から出力された読取光を固体検出器６０上に線状に照射させる光学系とを有し、固体検出器６０の第２導電層である線状電極の延在方向と直交する方向にＬＥＤチップが配列されたライン光源を前記線状電極の延在方向（図３の矢印Ｃ方向）に移動させることで固体検出器６０の全面を露光走査する。
【００２７】
消去光源部６６は、図３に示すように、短時間で発光／消光し、且つ、残光の非常に小さいＬＥＤチップ６８をパネル７０上に多数配列して構成される。なお、パネル７０は、固体検出器６０と平行に配置された状態で撮影台３６に収納される。
【００２８】
ＡＥＣセンサ６４は、図２および図３に示すように、センサ基板７２上に複数（本実施形態の場合、１６個）配設されており、消去光源部６６を構成するパネル７０に形成された孔部７３から固体検出器６０方向を指向している。なお、各ＡＥＣセンサ６４は、該孔部７３からＡＥＣセンサ６４側に向けて、放射線源３０からの放射線Ｘｒａｙ方向に沿って延出される角形の筒状部材（不図示）で囲繞した状態で配置される。
【００２９】
このようなＡＥＣセンサ６４は、撮影台３６上に乳房２８が位置決め固定された状態で、該乳房２８に対応するようにしてセンサ基板７２上に配列される（図３参照）。
【００３０】
図４は、マンモグラフィ装置２０を構成する撮影部ブロック図である。
【００３１】
マンモグラフィ装置２０の制御回路は、放射線源収納部３２に収納され、曝射スイッチ７４の操作によって放射線Ｘｒａｙを放出する放射線源３０を制御する放射線源制御部７６と、撮影条件等を入力設定可能な表示操作部４２と、入力設定された前記撮影条件に基づいて放射線源３０の位置や回転角度、撮影台３６の位置等を駆動制御する駆動制御部７８と、複数のＡＥＣセンサ（放射線量情報検出器）６４によって検出した放射線Ｘｒａｙの放射線量に基づき、ＡＥＣに用いるのに適した少なくとも１つ以上のＡＥＣセンサ６４を選択する測定位置選択部（放射線量測定位置選択部）８０と、ＡＥＣセンサ６４によって検出した放射線Ｘｒａｙの単位時間当たりの放射線量に基づき、放射線源３０による放射線Ｘｒａｙの適切な曝射時間を算出し、曝射制御条件として放射線源制御部７６に供給する曝射時間算出部８２とを備える。
【００３２】
また、マンモグラフィ装置２０の制御回路は、固体検出器（放射線検出部）６０によって検出された放射線画像情報（画像情報）に基づいて放射線画像を形成する放射線画像形成部８４と、前記放射線画像を表示する表示部８６とを備える。このように、固体検出器６０は、放射線源３０から曝射される放射線を検出し放射線画像を生成する放射線画像生成手段として機能する。なお、表示部８６には、測定位置選択部８０によって推定された乳腺位置を示す位置情報、例えば、ＡＥＣセンサ６４を表す画像が放射線画像に重畳して表示される。
【００３３】
さらに、マンモグラフィ装置２０の制御回路は、各ＡＥＣセンサ６４からの各検出値（放射線量情報）に、重み付け係数を乗じる重み付け係数付与部８８と、表示操作部４２から供給される撮影位置情報（放射線源３０の位置や回転角度、撮影台３６の位置等を含み、駆動制御部７８に供給される情報と同一である。）を取得する撮影位置情報取得部９０と、表示操作部４２から供給される放射線遮蔽部材位置情報（生検針５２、バイオプシハンド部４０および圧迫板３８の三次元位置を決定する情報である。具体的には、バイオプシハンド部４０の第１アーム４８若しくは第２アーム５０の回転角や、撮影台３６若しくは圧迫板３８の位置等を含み、駆動制御部７８に供給される情報と同一である。）を取得する放射線遮蔽部材位置情報取得部９２とを備える。
【００３４】
ここで、放射線遮蔽部材とは、被検体２７と比べて放射線透過率が相対的に低い、金属等の部材をいう。
【００３５】
さらに、測定位置選択部８０は、撮影位置情報取得部９０から供給される撮影位置情報と、放射線遮蔽部材位置情報取得部９２から供給される撮影位置情報とに基づき、生検針５２、バイオプシハンド部（生検針保持部）４０又は圧迫板３８の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材によって固体検出器６０上に生成される予定の放射線源３０から放射線Ｘｒａｙを曝射する場合における投影像と、各ＡＥＣセンサ６４の位置に対応する領域と、の重複が発生するか否かについて判定し、前記領域の重複が発生すると判定した放射線量測定位置を除外する推定的位置除外部９４と、複数のＡＥＣセンサ６４の検出値が閾値以下であるＡＥＣセンサ６４を除外する測定的位置除外部９６と、複数の各ＡＥＣセンサ６４のうちＡＥＣに使用する少なくとも１つ以上のＡＥＣセンサ６４を選択する位置選択部９８と、を備える。
【００３６】
さらに、マンモグラフィ装置２０の制御回路は、推定的位置除外部９４に基づきすべての前記複数の測定位置が除外されるものと判断されたときは撮影を停止する撮影停止指示部９９と、撮影停止指示部９９により前記撮影が停止された旨を警告する警告部１００と、を備える。
【００３７】
以上のように、本実施形態に係るマンモグラフィ装置２０は、放射線量情報検出器であるＡＥＣセンサ６４によって検出される放射線量に基づき、測定位置選択部８０で最適な位置に配設されたＡＥＣセンサ６４を選択するとともに、放射線源制御部７６で放射線源３０の制御を行うＡＥＣ（自動露出制御）システムとして構成される。
【００３８】
図５は、マンモグラフィ装置２０を構成するバイオプシハンド部４０（図１参照）の駆動制御回路ブロック図である。
【００３９】
マンモグラフィ装置２０は、管電流、管電圧、放射線源３０に設定されるターゲットやフィルタの種類、放射線Ｘｒａｙの曝射線量、曝射時間等の撮影条件を設定する撮影条件設定部１０２と、これらの撮影条件に従って放射線源３０を駆動制御する放射線源制御部７６と、バイオプシハンド部（生検針保持部）４０を介して生検針５２を所定位置に移動させる生検針駆動制御部１０４と、圧迫板３８を矢印Ｚ方向に移動させる圧迫板駆動制御部１０６と、乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙを検出して画像情報に変換する固体検出器６０を制御する検出器制御部１０８と、固体検出器６０により変換された画像情報を記憶する画像情報記憶部１１０と、画像情報を処理することで生検部位５４を自動検出するＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）処理部１１２と、自動検出された生検部位５４を含む乳房２８の放射線画像を表示する表示部８６とを備える。
【００４０】
また、マンモグラフィ装置２０は、表示部８６に表示された放射線画像から、マウス等のポインティングデバイスを用いて生検部位５４を選択する生検部位選択部１１４と、取得した画像情報に対する選択された生検部位５４の位置情報を算出する生検部位位置情報算出部１１６と、生検針５２の移動可能範囲に対する乳房２８の必要な移動量、あるいは、生検部位５４に対する生検針５２の移動量を算出する移動量算出部１１８とを備える。
【００４１】
本実施形態のマンモグラフィ装置２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、そのワークフローおよび装置動作につき、図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００４２】
［ステップＳ１］
先ず、技師は、撮影条件設定部１０２を用いて、被検体２７の年齢、性別、体型、被検体識別番号等に係る被検体情報、放射線画像情報の撮影条件、撮影方法、バイオプシハンド部４０の移動を制限した際の移動制限量、生検針５２の長さ等の処理条件を設定する。なお、これらの処理条件は、マンモグラフィ装置２０の表示操作部４２に表示して確認することができる。
【００４３】
撮影条件設定部１０２により設定された処理条件のうち、放射線源３０の管電流、管電圧、放射線Ｘｒａｙの曝射線量、曝射時間等の撮影条件は、放射線源制御部７６に設定される。また、処理条件のうち、ＳＩＤ、ステレオ角度等の幾何学的撮影条件は、駆動制御部７８に供給され、所定の駆動動作を行う。
【００４４】
さらに、バイオプシハンド部４０の移動制限量や生検針５２の長さに係る情報は、生検針駆動制御部１０４に設定される。
【００４５】
［ステップＳ２］
次いで、技師は、指定された撮影方法に従い、被検体２７の乳房２８のポジショニングを行う。本実施例においては、技師はスカウト撮影の設定を行う。なお、スカウト撮影とは、放射線源収納部３２を回転させることなく、放射線Ｘｒａｙの光軸が撮影台３６に対して法線方向となるように設定して行う撮影である。
【００４６】
図１に示すように乳房２８の撮影を行う場合には、アーム部材２６を回転軸２４を中心に所定角度回転させ（以下、当該角度を「ステレオ角度」という。）、所定の角度位置に設定する。さらに、マンモグラフィ装置２０に対して被検体２７の右側の乳房２８を位置決めする。この場合、右側の乳房２８を撮影台３６の載置面上に載置した後、圧迫板３８を押し下げ、撮影台３６および圧迫板３８間に乳房２８を保持させる（図２参照）。すなわち、右側の乳房２８の外側（右腕側）を撮影台３６に当てた状態で、内側（左の乳房２８側）から圧迫板３８を押圧して保持する。
【００４７】
［ステップＳ３］
次いで、技師は、乳房２８に曝射する放射線Ｘｒａｙの放射線量を少なく設定することで、注目部位である乳腺領域での曝射制御条件を決定する曝射（以下、「プレ曝射」という）を行う。技師が曝射スイッチ７４を押下すると乳房２８に放射線Ｘｒａｙが曝射され、その後自動的に曝射制御条件がメモリ（不図示）に保持される。これにより、技師はマンモグラフィ装置２０の内部処理を意識することなく、好適なＡＥＣのために必要な設定を行うことができる。
【００４８】
以下、ステップＳ３に対応するマンモグラフィ装置２０の動作を説明する。
【００４９】
ＡＥＣセンサ６４は、圧迫板３８、乳房２８および固体検出器６０を透過した放射線Ｘｒａｙの放射線量を検出し、測定位置選択部８０に供給する。測定位置選択部８０は、ＡＥＣセンサ６４によって所定のサンプリングタイム毎に検出された放射線Ｘｒａｙの放射線量から単位時間当たりの放射線量を算出し、その放射線量に基づいて乳腺位置近傍のＡＥＣセンサ６４を選択する。すなわち、測定位置選択部８０は、センサ基板７２上に配列された複数のＡＥＣセンサ６４のうち、最小の放射線量を検出するものを選択して乳腺位置を推定することにより、所定の放射線量測定位置として乳線密度が最も大きい位置を乳腺位置（関心領域）として検出することができる。
【００５０】
表示操作部４２で入力設定された撮影位置情報は駆動制御部７８に供給され、放射線源３０の位置や回転角度、撮影台３６の位置等の駆動制御がなされる。一方、該撮影位置情報は撮影位置情報取得部９０にも供給され、その後に測定位置選択部８０に供給される。
【００５１】
また、表示操作部４２で入力設定された生検針位置情報は駆動制御部７８に供給され、第１アーム４８や第２アーム５０の回転角度、圧迫板３８の位置等の駆動制御がなされる。
【００５２】
さらに、前記生検針位置情報は放射線遮蔽部材位置情報として放射線遮蔽部材位置情報取得部９２にも供給され、その後に測定位置選択部８０に供給される。
【００５３】
図７は、測定位置選択部８０の処理を示すフローチャートである。測定位置選択部８０は、この手順に従って複数のＡＥＣセンサ６４のうち好適な測定位置を選択する。ここで行われる測定位置の選択方法は、推定的位置除外ステップＳ３１と、測定的位置除外ステップＳ３２と、位置選択ステップＳ３３との３つのステップから構成される。
【００５４】
図８は、推定的位置除外ステップＳ３１のフローチャートであり、推定的位置除外部９４の処理を示す。
【００５５】
先ず、撮影位置情報と放射線遮蔽部材位置情報が入力される（Ｓ３１１）。ここで、撮影位置情報とは、撮影位置情報取得部９０から供給される、放射線源３０の位置や回転角度、撮影台３６の位置等である。また、放射線遮蔽部材位置情報とは、放射線遮蔽部材位置情報取得部９２から供給される、バイオプシハンド部４０の第１アーム４８若しくは第２アーム５０の回転角度や圧迫板３８の位置等である。
【００５６】
図９Ａおよび図９Ｂ、マンモグラフィ装置２０に係る撮影位置情報の具体例を示す図である。図９Ａは、撮影台３６の平面図を示す。回転軸２４を中心として放射線源３０を回転させたときの、放射線源３０から撮影台３６の平面に垂線を下ろした交点の軌跡をＸ軸（Ｙ＝０）とし、スカウト撮影条件（ステレオ角度θが０°）における前記交点の座標を原点Ｏ（０，０，０）とする。このとき、ＡＥＣセンサ６４が配設されている座標を（ｘ，ｙ，０）とすると、ｘおよびｙが撮影位置情報に相当する。
【００５７】
また、図９Ｂは、放射線源３０、撮影台３６、ＡＥＣセンサ６４の位置関係についてのＹ軸方向断面図（Ｘ−Ｚ平面図）を示す。固体検出器６０（あるいは撮影台３６）が構成する平面をＺ＝０とし、スカウト撮影条件（θ＝０°）における放射線源３０と固体検出器６０（あるいは撮影台３６）との距離をＤとする。また、放射線源３０は、回転軸２４上の一点であるアイソセンタＯ’（０，０，Ｄ−Ｒ）を中心に半径Ｒの円軌道を描くように駆動できる。さらに、ＡＥＣセンサ６４は座標（ｘ，０，ｚ）の位置に設置されている。このとき、θ、Ｄ、Ｒ、ｘおよびｚが撮影位置情報に相当する。
【００５８】
なお、撮影位置情報は、ステレオ角度θ、ＡＥＣセンサ６４の位置（ｘ，ｙ，ｚ）、アイソセンタＯ’の位置（０，０，Ｄ−Ｒ）、および撮影台３６（あるいは固体検出器６０）に係る検出面の法線方向の位置（Ｚ＝０）の４つのパラメータから構成されることが好ましい。しかし、該４つのパラメータ以外の撮影条件であっても、該４個のパラメータを一意的に導出できるものであれば、撮影位置情報を決定するパラメータとして用いることができる。例えば、図９Ｂにおいて、アイソセンタＯ’および固体検出器６０に係る検出面の法線方向の位置に代替して、Ｄ（スカウト撮影時におけるＳＩＤに相当）を、撮影位置情報を決定するパラメータとして用いることもできる。
【００５９】
図１０は、マンモグラフィ装置２０に係る放射線遮蔽部材位置情報の具体例を示す図である（Ｘ−Ｙ断面図の座標定義は図９Ａと同じ）。ポスト４６は、Ｘ−Ｙ断面図の原点ＯからＹ軸負方向にＧだけ離れた位置に立設され、ポスト４６と第１アーム４８との軸支点は、撮影台３６（あるいは固体検出器６０）に係る検出面からＨだけ上方にあるとする。また、第１アーム４８の長さをＬ１、第１アーム４８の回転角（第１アーム４８とＹ軸とのなす角）をφ１とする。さらに、第２アーム５０の長さをＬ２、第２アーム５０の回転角（第２アーム５０とＹ軸とのなす角）をφ２とする。このとき、生検針５２が存在する三次元座標（基準座標）は、（Ｌ１×ｓｉｎ（φ１）＋Ｌ２×ｓｉｎ（φ２），Ｌ１×ｃｏｓ（φ１）＋Ｌ２×ｃｏｓ（φ２）−Ｇ，Ｈ）と表すことができる。同様に、第１アーム４８、第２アーム５０が存在する三次元座標（基準座標）も算出することができる。このとき、Ｇ、Ｈ、Ｌ１、Ｌ２、φ１およびφ２が放射線遮蔽部材位置情報に相当する。
【００６０】
このように、上記で例示した撮影位置情報と放射線遮蔽部材位置情報が入力される（Ｓ３１１）。
【００６１】
次いで、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材をＮ個の分割要素（Ｎは自然数）に分割し、それぞれを定義する（Ｓ３１２）。ここで、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８が物理的に分離したＮ個の放射線遮蔽部材を有する場合は、それぞれの放射線遮蔽部材を各分割要素（計Ｎ個）として定義してもよい。さらに、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８が複雑な形態を有する１個の放射線遮蔽部材を有する場合は、この放射線遮蔽部材を複数個の分割要素に分けて定義することもできる。かかる場合、それぞれの分割要素については、該分割要素の投影像（後述）の計算の簡略化のため、直方体、円柱、球等の簡単な形状に置き換えることができる。また、それぞれの分割要素の重心等の基準点についての三次元位置座標や、前記分割要素の各種大きさ（三次元座標表記や極座標表記等）も予め算出しておく。
【００６２】
次いで、カウンタの初期化を行う（Ｓ３１３）。なお、該カウンタは、各ＡＥＣセンサ６４の位置において分割要素に係る投影像との重複が発生する該分割要素の個数を計上するためのカウンタである。
【００６３】
次いで、ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）番目の分割要素に対して、以下の作業を行う。先ず、ｉ番目の分割要素の投影像推定を行う（Ｓ３１４）。
【００６４】
図１１は、放射線の曝射によって形成される、放射線遮蔽部材（分割要素）の投影像のＹ軸方向断面図（Ｘ−Ｚ平面図）を示す。ここでは、ＸＹＺ座標の定義は図９Ｂと同様とする。放射線源３０からの放射線Ｘｒａｙの曝射によって、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８が有する放射線遮蔽部材の一部である分割要素１２２の投影像１２４が、固体検出器６０の検出面上（Ｚ＝０）に形成される。分割要素１２２はＺ軸に垂直な円板であり、中心座標を（０，０，ｄ）、円の半径をｒとする。放射線源３０のステレオ角度がθ＝０°の場合の投影像１２４は、原点Ｏ（０，０，０）を中心とし半径をｒ×Ｄ／（Ｄ−ｄ）とする円領域をＸＹ平面上に形成される。また、ステレオ角度がθ（θ≠０°）の場合の投影像１２４は、点（−ｄ×Ｒｓｉｎθ／（Ｄ−Ｒｃｏｓθ−ｄ），０，０）を中心とする楕円領域をＸＹ平面上に形成される。
【００６５】
このような幾何学的考察によって、ｉ番目の分割要素における投影像形状の推定を行うことができる。
【００６６】
次いで、ｉ番目の分割要素の投影像が各ＡＥＣセンサ６４の位置に対応する領域と重複するか否かの判定を行う（Ｓ３１５）。総数Ｍ個のＡＥＣセンサ６４のうちのｋ番目（ｋ＝１〜Ｍ）のＡＥＣセンサ６４の位置が、ｉ番目の分割要素に係る投影像の領域（図１１では、円領域又は楕円領域）の範囲内にあるか否かを判定する。該ＡＥＣセンサ６４が前記投影像の領域の範囲内にある場合は、ｋ番目のカウンタに１を加算する（Ｓ３１６）。
【００６７】
このような操作をｉ＝１〜Ｎまで行うと、ｋ（ｋ＝１〜Ｍ）番目のＡＥＣセンサ６４における領域の重複が発生する分割要素の個数を算出することができる。
【００６８】
次いで、各ＡＥＣセンサ６４に関する領域の重複の有無の判断を行う（Ｓ３１７）。ｋ番目のカウンタの値が０である場合は、すべての分割要素との一切の重複がないため、ｋ番目のＡＥＣセンサ６４を使用する（除外されない）と判定される。また、ｋ番目のカウンタの値が１〜Ｎである場合は、いずれかの分割要素の投影像との領域の重複があるため、ｋ番目のＡＥＣセンサ６４を使用しない（除外される）と判定される。
【００６９】
以上のように、推定的位置除外ステップＳ３１が実行され、放射線源３０から放射線Ｘｒａｙを曝射する場合における生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材に係る固体検出器６０への投影像が、各ＡＥＣセンサ６４の位置に対応する領域と重複すると判定したＡＥＣセンサ６４は、推定的に除外される。
【００７０】
続いて、測定的位置除外ステップＳ３２について概説する。推定的位置除外ステップＳ３１において、Ｍ個のうちｍ個のＡＥＣセンサ６４が除外されると判断された場合、残りの（Ｍ−ｍ）個のＡＥＣセンサ６４について、それぞれの検出値と閾値との大小比較を行う。ここで、閾値は、乳房撮影の際の明らかな撮影異常を識別できるような数値に設定される。具体的には、種々の撮影態様において実際に設定し得る撮影条件を想定し、該撮影条件により放射線Ｘｒａｙを曝射する際にＡＥＣセンサ６４で検出されるすべての検出値よりも小さい値を、閾値として設定することが好ましい。
【００７１】
ここで、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８の一部又は全部を構成する放射線遮蔽部材が放射線画像に写り込む状態を図１２Ａおよび図１２Ｂを参照しながら説明する。図１２Ａは、ステレオ撮影を行う場合における正面撮影位置からの乳房２８の正視図を示す。バイオプシハンド部４０が図１２Ａのように配置されており、紙面からみて右上方に位置する放射線源３０から放射線Ｘｒａｙを曝射する。なお、生検針５２の一部が放射線遮蔽部材で構成されているとする。
【００７２】
図１２Ｂは、図１２Ａで示すステレオ撮影によって形成され得る放射線画像の模式図を示す。開口部４４を透過する放射線Ｘｒａｙで形成されるモノクロ多階調画像である放射線画像Ｉｍｇは、固体検出器６０により検出された放射線Ｘｒａｙの線量が多いほど放射線画像は濃くなり、線量が少ないほど放射線画像は薄くなるように描画される。放射線画像Ｉｍｇには、放射線Ｘｒａｙの透過線量の差異により乳房２８の乳房画像２８Ｉが形成される。一方、放射線遮蔽部材は被検体２７と比べて放射線Ｘｒａｙをほとんど透過させないため、生検針５２の放射線遮蔽部材は、放射線画像Ｉｍｇ上において写り込み画像５２Ｉとして形成される。
【００７３】
このとき、ＡＥＣセンサ６４ａは、生検針５２の写り込み画像５２Ｉと一部重なっているため、ＡＥＣセンサ６４ｂの検出値と比較して著しく低い値を示すことが予想される。かかる場合、測定的位置除外ステップＳ３２において、ＡＥＣセンサ６４ａおよびＡＥＣセンサ６４ｂの検出値と閾値との大小比較を行い、その検出値が閾値を超えるであろうＡＥＣセンサ６４ｂの位置を除外せず、その検出値が閾値以下となるであろうＡＥＣセンサ６４ａの位置を除外する。
【００７４】
このように、バイオプシハンド部４０等（図１２Ａでは、生検針５２）が放射線画像に写り込む影響の程度が中間的であったため推定的位置除外ステップＳ３１による測定位置除外の見逃しが生じた場合であっても、測定的位置除外ステップＳ３２において実測値に基づいてＡＥＣセンサ６４ａの位置を除外することができる。
【００７５】
以上のように、測定的位置除外ステップＳ３２が実行され、検出値が閾値以下であるＡＥＣセンサ６４は測定的に除外される。
【００７６】
最後に、選択可能なＡＥＣセンサ数の最大個数について制限が課されているような場合には、位置選択ステップＳ３３において、ＡＥＣセンサ６４の選択数をさらに絞り込むことで、さらに好適なＡＥＣセンサ６４を選択することができる。
【００７７】
以上のようにして、測定位置選択部８０は、複数のＡＥＣセンサ６４の位置のうち好適な少なくとも１つ以上の測定位置を選択する。
【００７８】
ところで、測定的位置除外ステップＳ３２において各ＡＥＣセンサ６４の検出値をそのまま使用するのではなく、各ＡＥＣセンサの感度特性、撮影位置条件、乳房２８のポジショニング態様等に応じた、重み付け係数を乗ずることができる。
【００７９】
重み付け係数付与部８８は、該各ＡＥＣセンサ６４が有するセンサ感度ばらつき等を均一に補正する重み付け係数を、各ＡＥＣセンサ６４の検出値に乗じた値を測定位置選択部８０に供給することができる。かかる場合は、センサ感度および撮影位置情報の差異の影響を低減させた、好適なＡＥＣセンサ６４の選択を行うことができる。
【００８０】
さらに、重み付け係数付与部８８は、ステレオ撮影の際にステレオ角度の変化を考慮した重み付け係数を各ＡＥＣセンサ６４の検出値にさらに乗じた値を測定位置選択部８０に供給することができる。かかる場合は、放射線源３０と各ＡＥＣセンサ６４との距離に係る相対関係の歪みの影響を排除した、好適なＡＥＣセンサ６４の選択を行うことができる。
【００８１】
さらに、重み付け係数付与部８８は、各ＡＥＣセンサ６４のうち乳房２８の周辺部よりも中央部側に設置され、胸壁２９側よりも乳頭側に設置されたＡＥＣセンサ６４を、測定位置選択部８０にて優先的に選択できるように設定された重み付け係数を、各ＡＥＣセンサ６４の検出値にさらに乗じた値を測定位置選択部８０に供給することも好ましい態様である。かかる場合は、乳腺領域よりも放射線吸収係数が大きい傾向がある胸筋に重なるＡＥＣセンサ６４の設置位置が乳腺位置（関心領域）として誤選択されることが有効に防止される。
【００８２】
以上のようにして、測定位置選択部８０で乳腺位置近傍と推定されるＡＥＣセンサ６４が選択されると、曝射時間算出部８２は、該乳腺位置においてＡＥＣセンサ６４が検出した単位時間当たりの放射線量に基づき、乳房２８の乳腺領域の適正な放射線画像情報を得るために必要な放射線量を曝射する曝射時間を曝射制御条件として算出する。
【００８３】
このように、プレ曝射によって、乳房２８に曝射する放射線Ｘｒａｙの放射線量を少なく設定することで、注目部位である乳腺領域での曝射制御条件を決定することができる。
【００８４】
［ステップＳ４］
次いで、技師は、放射線源３０を駆動し、乳房２８のステレオ撮影を行う。この場合、ヒンジ部３５（図１）を中心として放射線源収納部３２を移動させ、図１３に示すように、放射線源３０をＡ位置に配置して、被検体２７の乳房２８を撮影台３６と圧迫板３８とで保持した状態で撮影を行う。技師が曝射スイッチ７４を押下すると撮影を開始し、曝射時間算出部８２により算出された曝射時間に基づいて放射線Ｘｒａｙが曝射された後、自動的に乳房２８に係る放射線画像が形成される。同様に、図１３に示すように、放射線源３０をＢ位置に配置して、撮影を開始すると、自動的に乳房２８に係る放射線画像が形成される。
【００８５】
以下、ステップＳ４に対応するマンモグラフィ装置２０の動作を説明する。
【００８６】
放射線源３０をＡ位置およびＢ位置に配置し、放射線Ｘｒａｙを曝射することにより、乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙが撮影台３６の固体検出器６０によって放射線の線量として検出される。検出器制御部１０８は、固体検出器６０を制御して、Ａ位置およびＢ位置における乳房２８の前記放射線の線量から放射線画像情報（画像情報）を取得し、該放射線画像情報は放射線画像形成部８４に供給される。
【００８７】
一方、ＡＥＣセンサ６４は、圧迫板３８、乳房２８および固体検出器６０を透過した放射線Ｘｒａｙの放射線量を検出する。重み付け係数付与部８８は、この検出値に重み付け係数を付与し、該重み付け係数を測定位置選択部８０に供給する。測定位置選択部８０は、乳房２８の乳腺領域の適正な放射線画像情報を得るために必要な放射線量を曝射する曝射時間を曝射制御条件として算出し、必要に応じて放射線源制御部７６の曝射時間を更新することができる。測定位置選択部８０にＡＥＣセンサ６４の検出値が供給された後、曝射時間を算出する方法の詳細については、前に述べた通りであるため省略する。
【００８８】
また、各ＡＥＣセンサ６４の検出値を放射線画像形成部８４に供給し、後述（ステップＳ５）のＣＡＤ処理を含めた画像処理に係るパラメータとして利用できる。さらに、各ＡＥＣセンサ６４の検出値や曝射時間等の種々の撮影情報を画像と併せて表示し、あるいはデータベース化することができる。これにより、技師又は医師は、このデータベース化された患者の被曝情報等の履歴を以後の診断・治療等に活用することができる。
【００８９】
ここで、各ＡＥＣセンサ６４の検出値を有効に利用するためには、スカウト撮影の際の重み付け係数をそのまま使用するのではなく、各ステレオ撮影の幾何学的撮影条件に応じた好適な重み付け係数を使用することが望ましい。
【００９０】
［ステップＳ５］
次いで、技師は、マウスやタッチパネル等による必要なＧＵＩ操作を行うことで、放射線画像形成部８４においてＣＡＤ処理が行われる。
【００９１】
図１３で示すように、Ａ位置およびＢ位置に放射線源３０を回転させて撮影を行った後、これらの２枚の放射線画像情報を一旦画像情報記憶部１１０に記憶させ、ステレオ画像を作成して表示部８６に表示する。ＣＡＤ処理部１１２は、画像情報記憶部１１０に記憶された画像情報に対して定量的な画像処理を施すことにより、異常候補部位を抽出する。
【００９２】
［ステップＳ６］
次いで、技師は、マウスやタッチパネル等による必要なＧＵＩ操作を行うことで、表示部８６に画像表示が行われる。
【００９３】
ＣＡＤ処理部１１２によって抽出された異常候補部位を、乳房２８の放射線画像とともに表示部８６に表示させる。表示部８６には、乳房２８の放射線画像と、ＣＡＤ処理によって抽出された異常候補部位を示すマーカと、圧迫板３８の開口部４４の画像とを併せて表示させることが好ましい。
【００９４】
［ステップＳ７］
次いで、技師は、生検部位選択部１１４を用いて表示部８６に表示されているステレオ画像から生検部位５４を指示する。なお、生検部位選択部１１４は、マウスやタッチパネル等のＧＵＩにより構成することができる。
【００９５】
この後、技師による生検部位搾取開始の操作に基づいて、以下のステップＳ８〜Ｓ１０に対応するマンモグラフィ装置２０の動作が自動的に行われる。
【００９６】
［ステップＳ８］
次いで、生検部位位置情報算出の動作が行われる（ステップＳ８）。生検部位位置情報算出部１１６は、技師によって指示された生検部位５４と、画像情報記憶部１１０に記憶されている２枚の放射線画像情報とに基づき、生検部位５４の位置情報を算出する。なお、この位置情報は、生検部位５４の三次元位置情報である。生検部位位置情報算出部１１６によって算出された生検部位５４の位置情報は、移動量算出部１１８に供給される。
【００９７】
その後、移動量算出部１１８は、生検部位５４の位置情報を用いて、生検針５２を生検部位５４に移動させる移動量を算出する。この場合、生検針５２の移動量は、例えば、開口部４４の中心の座標を基準として、Ｘ方向移動量、Ｙ方向移動量として生検針駆動制御部１０４に設定される。移動量算出部１１８によって算出された生検針５２の移動量は、生検針駆動制御部１０４に供給される。
【００９８】
［ステップＳ９］
次いで、生検針移動の動作が行われる（ステップＳ９）。生検針駆動制御部１０４は、移動量算出部１１８から供給された生検針５２の移動量に従い、生検針５２を駆動制御して所定の位置まで移動させる。バイオプシハンド部４０は、生検部位５４のＸ方向およびＹ方向の位置情報に従い、第１アーム４８および第２アーム５０をＸ−Ｙ平面内で移動させ、生検針５２を生検部位５４の上部に位置決めする。次いで、生検針５２をＺ方向に移動させ、圧迫板３８に形成した開口部４４を介して生検針５２を乳房２８に刺入する動作を開始する。
【００９９】
生検針５２のＺ方向の位置情報は、生検部位位置情報算出部１１６によって逐次算出され、生検針駆動制御部１０４に供給される。前記生検針５２のＺ方向の位置情報および既に設定されたバイオプシハンド部４０の移動制限量に従い、生検針駆動制御部１０４により生検針５２をＺ方向に移動させ、生検針５２の採取部５６（図２）を生検部位５４の近傍に到達させる。この場合、生検針５２のＸ−Ｙ平面内での移動が制限されているため、刺入状態において、生検針５２が不用意にＸ方向又はＹ方向に大きく移動することがなく、乳房２８の組織を損傷してしまう事態を回避することができる。
【０１００】
［ステップＳ１０］
最後に、生検部位採取の動作が行われる（ステップＳ１０）。生検針５２の採取部５６が生検部位５４の近傍に到達すると、生検針５２による吸引処理が開始され、生検部位５４が採取される。その後、生検針５２をＺ方向に移動させることにより、生検針５２が乳房２８から抜き取られ、作業が終了する。
【０１０１】
［ＡＥＣセンサ検出異常の処理］
以上、本実施形態のマンモグラフィ装置２０を用いたワークフローおよび装置動作について説明した。次に、ＡＥＣセンサ６４の検出異常が発生した場合の動作について説明する。
【０１０２】
図６に係るフローチャートに示すプレ曝射（Ｓ３）又はステレオ撮影（Ｓ４）の際に、推定的位置除外部９４によりすべてのＡＥＣセンサ６４が除外された場合は、測定位置選択部８０は、ＡＥＣセンサ検出異常発生の旨を撮影停止指示部９９に通知する。
【０１０３】
前記通知を受けた撮影停止指示部９９は、警告部１００、放射線源制御部７６、および駆動制御部７８にその旨を通知する。
【０１０４】
放射線源制御部７６は、該通知を受けた後、放射線源３０が放射線の曝射動作を行っている場合はその曝射動作を即時に停止する。さらに、放射線源制御部７６は、放射線源３０の曝射停止の状態から曝射ロックを掛ける。該曝射ロックが掛かっているときは、曝射スイッチ７４を押下しても放射線源３０から放射線Ｘｒａｙが曝射されないようにする。
【０１０５】
警告部１００は、該通知を受けた後、技師にＡＥＣセンサ検出異常発生の旨の警告を行う。なお、該警告は、有形／無形にかかわらず、技師の五感に直接訴えることができる手段であれば態様は問わない。例えば、ブザー等による警告音、画面表示部による警告表示等が好ましい。
【０１０６】
図１４は、本実施形態のマンモグラフィ装置２０の警告部１００による警告表示の一例を示す図である。本実施例では、警告部１００と表示操作部４２との画像表示機能を兼ねている。ＡＥＣセンサ６４の検出異常発生の旨の通知を受けた後、警告部１００は、技師に対して注意喚起をするメッセージをウィンドウ表示画像１０００として表示する。技師は、前記メッセージを読んだ上で、ウィンドウ表示画像１０００に記載した確認事項に従って作業確認を行う。技師によりＡＥＣセンサ検出異常の原因が特定され、その原因を解決した場合は、タッチパネル等のＧＵＩで［継続して撮影］ボタン１００２を押下することにより、ウィンドウ表示画像１０００が消滅するとともに、放射線源制御部７６に係る曝射ロックが解除される。また、技師によりＡＥＣセンサ検出異常の原因が特定できない場合は、［ＡＥＣ中止］ボタン１００４を押下することより、マンモグラフィ装置２０はＡＥＣ機能をオンからオフの状態に自動的に設定変更し、その後技師は撮影を続行することができる。
【０１０７】
以上説明したように、上述した実施形態に係るマンモグラフィ装置２０は、被検体２７の乳房２８に放射線を曝射し放射線画像を撮影する撮影部と、被検体２７の乳房２８に刺入する生検針５２と、生検針５２を保持するバイオプシハンド部４０とが配置される、被検体２７の乳房２８の生検部位５４に生検針５２を刺入して組織の一部を採取する乳房撮影定位装置において、前記撮影部は、被検体２７の乳房２８を圧迫保持する圧迫板３８と、回転軸（ヒンジ部３５）を中心として回転可能に支持された、被検体２７の乳房２８に放射線Ｘｒａｙを曝射する放射線源３０と、被検体２７の乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙの画像情報を検出する固体検出器６０と、被検体２７の乳房２８を透過した放射線Ｘｒａｙの線量を検出し、露出制御用の放射線量情報を取得する複数のＡＥＣセンサ６４と、ＡＥＣセンサ６４が配設される複数の測定位置から少なくとも１つ以上の放射線量測定位置を選択する測定位置選択部８０と、測定位置選択部８０により選択された前記少なくとも１つ以上の放射線量測定位置で検出された放射線Ｘｒａｙの線量に基づいて放射線源３０から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部７６と、放射線源３０およびＡＥＣセンサ６４の位置に関する撮影位置情報を取得する撮影位置情報取得部９０と、生検針５２およびバイオプシハンド部４０の三次元位置に関する放射線遮蔽部材位置情報を取得する放射線遮蔽部材位置情報取得部９２と、を備え、測定位置選択部８０は、前記撮影位置情報および前記放射線遮蔽部材位置情報に基づいて、生検針５２、バイオプシハンド部４０又は圧迫板３８の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材によって固体検出器６０の検出面上に生成される予定の放射線Ｘｒａｙの曝射に係る投影像と、ＡＥＣセンサ６４の位置に係る前記検出面上に対応する領域と、の重複が発生するか否かについて判定し、複数のＡＥＣセンサ６４の位置のうち前記領域の重複が発生すると判定したＡＥＣセンサ６４の位置を除外する推定的位置除外部９４を備える構成を有する。
【０１０８】
このように、放射線源等の位置に関する撮影位置情報および生検針等の三次元位置に関する放射線遮蔽部材に基づいて、生検針、バイオプシハンド部又は圧迫板の一部又は全部を構成する放射線遮蔽部材の投影像が放射線量情報検出器の配設位置に対応する領域と重複すると判定された該放射線量情報検出器を除外するように構成したので、放射線源と放射線検出部との間に、生検針とその保持部材、スポット撮影用の小サイズ圧迫板等を配置したまま被検体の乳房のステレオ撮影を行う場合であっても、最適な位置に配設された放射線量情報検出器を選択することができる。
【０１０９】
また、測定位置選択部８０は、複数のＡＥＣセンサ６４の位置において検出した放射線Ｘｒａｙの線量の検出値が閾値以下であるＡＥＣセンサ６４の位置を除外する測定的位置除外部９６を有するように構成したので、測定位置除外の二重チェックによってＡＥＣに好適なセンサを選定できる確率が向上するとともに、ＡＥＣの精度をさらに向上することができる。
【０１１０】
さらに、推定的位置除外部９４に基づきすべての前記複数の測定位置が除外されるものと判断されたときは前記撮影を停止する撮影停止指示部９９と、撮影停止指示部９９により前記撮影が停止された旨を警告する警告部１００と、を有するように構成したので、ＡＥＣ誤作動のおそれに関する技師への注意喚起がなされ、ＡＥＣの信頼性を向上させることができる。
【０１１１】
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【０１１２】
例えば、上記実施形態で説明した重み付け係数は、本発明が適用される装置や方法に応じて適宜変更であることは言うまでもなく、ＡＥＣセンサの配設数も勿論変更可能である。
【０１１３】
また、上記実施形態では、固体検出器６０を用いた場合について説明したが、固体検出器６０に代替して、蓄積性蛍光体パネルを撮影台３６に対して着脱自在に構成される放射線画像撮影装置を用いるようにしてもよい。
【０１１４】
また、上記実施形態では、固体検出器６０に蓄積された静電潜像が、読取光源部６２からの読取光により走査されることで電流を発生させる、いわゆる光走査方式について例示して説明したが、前記のような読取光源部６２を用いることなくＴＦＴ方式により静電潜像の電荷を読出可能な構成にしてもよい。さらに、前記のような読取光源部６２を用いることなく直接変換して画像を生成可能な放射線固体検出器を用いることもできる。
【０１１５】
また、上記実施形態では、画像センサである固体検出器６０と、放射線量情報検出器であるＡＥＣセンサ６４とが別体の場合について例示して説明したが、これに限らず、ＴＦＴ方式等の場合は、画像センサの一部を放射線量情報検出器として利用することができ、この場合は放射線量情報検出器を画像センサで代用することも可能である。かかる場合は、ステレオ撮影の前に行われるプレ照射で得られた放射線画像を利用することができる。該放射線画像に対して、様々な画像処理アルゴリズムを適用することで適当な関心領域を導出し、その関心領域の数、位置および大きさに基づいて、放射線源３０の照射制御を行うことができる。
【符号の説明】
【０１１６】
２０…マンモグラフィ装置 ２２…基台
２４…回転軸 ２６…アーム部材
２７…被検体 ２８…乳房
２９…胸壁 ３０…放射線源
３２…放射線源収納部 ３６…撮影台
３８…圧迫板 ４２…表示操作部
６０…固体検出器 ６４、６４ａ、６４ｂ…ＡＥＣセンサ
７４…曝射スイッチ ７６…放射線源制御部
７８…駆動制御部 ８０…測定位置選択部
８２…曝射時間算出部 ８４…放射線画像形成部
８６…表示部 ８８…重み付け係数付与部
９０…撮影位置情報取得部 ９２…放射線遮蔽部材位置情報取得部
９４…推定的位置除外部 ９６…測定的位置除外部
９８…位置選択部 ９９…撮影停止指示部
１００…警告部 １０００…ウィンドウ表示画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の乳房に放射線を曝射し放射線画像を撮影する撮影部と、
前記被検体の乳房に刺入する生検針と、
前記生検針を保持する生検針保持部とを有する、
前記被検体の乳房の生検部位に前記生検針を刺入して組織の一部を採取する乳房撮影定位装置において、
前記撮影部は、
前記被検体の乳房を圧迫保持する圧迫板と、
回転軸を中心として回転可能に支持された、前記被検体の乳房に放射線を曝射する放射線源と、
前記被検体の乳房を透過した前記放射線の画像情報を検出する放射線検出部と、
前記放射線検出部の検出面上にある複数の測定位置から少なくとも１つの放射線量測定位置を選択する放射線量測定位置選択部と、
前記放射線量測定位置選択部により選択された前記少なくとも１つの放射線量測定位置で、前記放射線検出部により検出された前記放射線の線量に基づいて前記放射線源から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部と、
を備え、
前記放射線量測定位置選択部は、
前記放射線の線量の検出値が閾値以下である前記測定位置を、前記放射線量測定位置から除外する測定的位置除外部を備える
ことを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項２】
請求項１記載の乳房撮影定位装置において、
前記放射線量測定位置選択部は、
各前記検出値に重み付け係数を乗じた値を前記測定的位置除外部に供給する重み付け係数付与部をさらに備える
ことを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項３】
請求項２記載の乳房撮影定位装置において、
前記重み付け係数付与部は、前記放射線源の回転角度に応じた前記重み付け係数を乗じることを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項４】
請求項２記載の乳房撮影定位装置において、
前記重み付け係数付与部は、前記乳房のポジショニングに応じた前記重み付け係数を乗じることを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の乳房撮影定位装置において、
前記撮影部は、
前記放射線源の位置および前記複数の測定位置に関する撮影位置情報を取得する撮影位置情報取得部と、
前記生検針、前記生検針保持部又は前記圧迫板の三次元位置に関する放射線遮蔽部材位置情報を取得する放射線遮蔽部材位置情報取得部と、をさらに備え、
前記放射線量測定位置選択部は、
前記撮影位置情報取得部により取得された前記撮影位置情報および前記放射線遮蔽部材位置情報取得部により取得された前記放射線遮蔽部材位置情報に基づいて、前記生検針、前記生検針保持部又は前記圧迫板の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材によって前記検出面上に生成される予定の前記放射線の曝射に係る投影像と、前記複数の測定位置との重複が発生するか否かについて判定し、前記複数の測定位置のうち前記重複が発生すると判定した放射線量測定位置を除外する推定的位置除外部をさらに備える
ことを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項６】
請求項５記載の乳房撮影定位装置において、
前記撮影部は、
前記推定的位置除外部に基づきすべての前記複数の測定位置が除外されると判断されたときは前記撮影を停止する撮影停止指示部と、
前記撮影停止指示部により前記撮影が停止された旨を警告する警告部と、をさらに有する
ことを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項１】
被検体の乳房に放射線を曝射し放射線画像を撮影する撮影部と、
前記被検体の乳房に刺入する生検針と、
前記生検針を保持する生検針保持部とを有する、
前記被検体の乳房の生検部位に前記生検針を刺入して組織の一部を採取する乳房撮影定位装置において、
前記撮影部は、
前記被検体の乳房を圧迫保持する圧迫板と、
回転軸を中心として回転可能に支持された、前記被検体の乳房に放射線を曝射する放射線源と、
前記被検体の乳房を透過した前記放射線の画像情報を検出する放射線検出部と、
前記放射線検出部の検出面上にある複数の測定位置から少なくとも１つの放射線量測定位置を選択する放射線量測定位置選択部と、
前記放射線量測定位置選択部により選択された前記少なくとも１つの放射線量測定位置で、前記放射線検出部により検出された前記放射線の線量に基づいて前記放射線源から曝射される放射線量を制御する放射線源制御部と、
を備え、
前記放射線量測定位置選択部は、
前記放射線の線量の検出値が閾値以下である前記測定位置を、前記放射線量測定位置から除外する測定的位置除外部を備える
ことを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項２】
請求項１記載の乳房撮影定位装置において、
前記放射線量測定位置選択部は、
各前記検出値に重み付け係数を乗じた値を前記測定的位置除外部に供給する重み付け係数付与部をさらに備える
ことを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項３】
請求項２記載の乳房撮影定位装置において、
前記重み付け係数付与部は、前記放射線源の回転角度に応じた前記重み付け係数を乗じることを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項４】
請求項２記載の乳房撮影定位装置において、
前記重み付け係数付与部は、前記乳房のポジショニングに応じた前記重み付け係数を乗じることを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の乳房撮影定位装置において、
前記撮影部は、
前記放射線源の位置および前記複数の測定位置に関する撮影位置情報を取得する撮影位置情報取得部と、
前記生検針、前記生検針保持部又は前記圧迫板の三次元位置に関する放射線遮蔽部材位置情報を取得する放射線遮蔽部材位置情報取得部と、をさらに備え、
前記放射線量測定位置選択部は、
前記撮影位置情報取得部により取得された前記撮影位置情報および前記放射線遮蔽部材位置情報取得部により取得された前記放射線遮蔽部材位置情報に基づいて、前記生検針、前記生検針保持部又は前記圧迫板の一部若しくは全部を構成する放射線遮蔽部材によって前記検出面上に生成される予定の前記放射線の曝射に係る投影像と、前記複数の測定位置との重複が発生するか否かについて判定し、前記複数の測定位置のうち前記重複が発生すると判定した放射線量測定位置を除外する推定的位置除外部をさらに備える
ことを特徴とする乳房撮影定位装置。
【請求項６】
請求項５記載の乳房撮影定位装置において、
前記撮影部は、
前記推定的位置除外部に基づきすべての前記複数の測定位置が除外されると判断されたときは前記撮影を停止する撮影停止指示部と、
前記撮影停止指示部により前記撮影が停止された旨を警告する警告部と、をさらに有する
ことを特徴とする乳房撮影定位装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−４６８７１（Ｐ２０１３−４６８７１Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２６７１００（Ｐ２０１２−２６７１００）
【出願日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【分割の表示】特願２００９−１３４５８４（Ｐ２００９−１３４５８４）の分割
【原出願日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【分割の表示】特願２００９−１３４５８４（Ｐ２００９−１３４５８４）の分割
【原出願日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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