乳房検診用放射線撮影装置
【課題】乳房を確実に検出器リングに挿入することにより確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置を提供する。
【解決手段】本発明の構成によれば、乳房Bを保持する保持具5を備えている。保持具5をガントリ11の開口部に挿入すると、保持具5はガントリ11が有するストッパ11aに当接して、ガントリ11との位置決めがされる。本発明によれば、被検体Mの乳房Bは保持具5に保持されることによりガントリ11に当たることがないので、乳房Bを変形させずに確実にガントリ11の開口部に収容することができる。したがって、確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【解決手段】本発明の構成によれば、乳房Bを保持する保持具5を備えている。保持具5をガントリ11の開口部に挿入すると、保持具5はガントリ11が有するストッパ11aに当接して、ガントリ11との位置決めがされる。本発明によれば、被検体Mの乳房Bは保持具5に保持されることによりガントリ11に当たることがないので、乳房Bを変形させずに確実にガントリ11の開口部に収容することができる。したがって、確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被検体から放射される消滅放射線対を検出して、被検体内の放射線薬剤分布のイメージングを行う乳房検診用放射線撮影装置に係り、特に、がん検診用の乳房検診用放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【0002】
医療機関には、放射線薬剤の分布をイメージングする放射線断層撮影装置が配備されている。この様な放射線断層撮影装置の具体的な構成について説明する。従来の放射線断層撮影装置は、放射線を検出する放射線検出器が円環状に並んで構成される検出器リングが備えられている。この検出器リングは、被検体内の放射性薬剤から照射される互いに反対方向となっている一対の放射線(消滅放射線対)を検出する。
【0003】
この様な放射線断層撮影装置の一種として、乳房検診用の放射線断層撮影装置がある。この乳房検診用放射線撮影装置について具体的に説明する。図11は、従来の乳房検診用放射線撮影装置について説明する図である。従来の乳房検診用放射線撮影装置51では、検査に際し、被検体Mの乳房Bの片側が検出器リング62に挿入される。この状態で、検出器リング62は、被検体Mから照射される消滅放射線対を検出する。
【0004】
検出器リング62は、乳房Bから発せられた消滅放射線対の発生源を特定して、この位置情報を基に放射性薬剤の分布が生成される。放射性薬剤は、正常組織と比べがん組織により多く集積する性質があるので、放射性薬剤の分布図を診断すれば、乳がんの検診が行える(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−183448号公報
【特許文献2】特開2009−254787号公報
【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、従来の構成によれば、次のような問題点がある。
すなわち、従来構成によれば、乳房が検出器リングに適切に挿入されている保証を得ることができないという問題点がある。
【0007】
乳房Bは、可撓性を有し形状が一定に定まらない。乳房Bを検出器リング62に挿入すると、乳房Bはガントリ61に当たって変形してしまう。すると、乳房Bが検出器リング62にうまく収まらない状態で断層画像の撮影が開始されてしまう可能性がある。
【0008】
術者は、検出器リング62に乳房Bを挿入する際に乳房Bの様子を確認することができない。乳房Bを囲むガントリ61が確認の邪魔となるからである。したがって、術者は、撮影開始をする前の段階において乳房Bが確実に挿入されているかを確認することはできない。
【0009】
すると、検出器リング62にうまく乳房Bが挿入されずに撮影が開始されることが起こりうる。この場合、術者は撮影終了後に得られた断層画像を視認して始めて乳房Bが挿入できていなかったことに気がつくことになる。こうなると、診断に使用できる画像を取得するには断層画像の取り直しをするしかなくなる。
【0010】
断層画像を取り直す際には、乳房Bが検出器リング62の奥深くに挿入されるようにしてから再び撮影を開始することになる。しかし、この過程においても検出器リング62に乳房Bが確実に挿入されている保証はない。
【0011】
すなわち、従来構成によれば、診断に好適な断層画像が取得できるまで撮影が繰り返されることになる。このような乳房Bが検出器リング62にうまく収まらない現象は、特に検査する乳房Bが大きい場合特に発生しやすい。
【0012】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は乳房を確実に検出器リングに挿入することにより確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る乳房検診用放射線撮影装置は、被検体の乳房を挿入する開口部を備えたガントリと、被検体の乳房を保持するとともにガントリの開口部に挿入される保持具と、保持具を被検体に固定する固定手段とを備え、ガントリには、挿入される保持具に当接することによりガントリと保持具との位置決めをするストッパが設けられていることを特徴とするものである。
【0014】
[作用・効果]本発明の構成によれば、乳房を保持する保持具を備えている。この保持具は、固定手段によって被検体に固定されるので、検査中に被検体からずれることがない。保持具をガントリの開口部に挿入すると、保持具はガントリが有するストッパに当接してこれ以上の挿入が禁止される。ストッパは、ガントリと保持具の位置決めをするので、被検体の乳房とガントリの位置は保持具を通じて決定されることになる。また、被検体の乳房は保持具に保持されることによりガントリに当たることがないので、ガントリに乳房を導入する際に乳房が変形することが防がれる。本発明によれば、乳房を確実にガントリの開口部に収容することができるので、確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【0015】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、保持具は、乳房を挿入する挿入口を有するカップ状となっていればより望ましい。
【0016】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。保持具の底の位置が検出器リングの範囲内に収まるように構成されたカップ状となっていれば、次の2つの効果がえられる。すなわち、(1)乳房の先端が検出器リングの範囲を超えて向こう側に飛び出してしまうことがなくなり、乳房を確実に検出器リングの範囲内に収めることができる。(2)乳房が検出器リング内の、最も都合のよい(例えば最も分解能が高い)位置(例えば検出器リングの中心部)にくるように乳房の形を整えることができる。したがって、上述のように構成すればより好適に乳房をガントリの開口部に挿入することができる。
【0017】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、保持具は、乳房を挟み込む2つの部材を有すればより望ましい。
【0018】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。保持具が乳房を挟み込むように構成すれば、乳房を扁平形状で保持することができる。これにより、より少ない放射線で撮影をすることができるので、安全性に優れた乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【0019】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、保持具は、透明となっていればより望ましい。
【0020】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。保持具が透明となっていれば、保持具を被検体に装着する際に、保持具に保持される乳房の様子を観察することができる。このようにすることで、乳房を確実に保持具に保持させることができる。
【0021】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、ストッパは、ガントリの開口部における保持具が挿入される側と反対側の一端を塞ぐように設けられていればより望ましい。
【0022】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。ストッパがガントリの開口部の一端を塞ぐように設けられていれば、ストッパは保持具の挿入を妨げる位置に設けられていることになる。したがって、この様に構成すれば保持具は確実にストッパに当接することになる。
【0023】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、ガントリの内部に放射線を検出する放射線検出器が弧状に配列された検出器リングを備え、乳房に分布する放射性薬剤のイメージングを行えばより望ましい。
【0024】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。陽電子放出断層撮影装置は、撮影に時間を要する。したがって、この様な装置における撮影のやり直しは被検体の負担が大きいので、撮影前に乳房の挿入を確実に行う必要がある。本発明を陽電子放出断層撮影装置に適用すれば、乳房を検出器リングに確実に導入できるので、撮影は確実なものとなる。
【0025】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、ガントリの内部に放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出器とを備え、放射線源から発した放射線を乳房に透過させてイメージングを行えばより望ましい。
【0026】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。上述のような装置では被検体に放射される放射線量を極力少なくしなければならない。したがって、この様な装置では被検体の安全性を考えれば、撮影をやり直すのは望ましいことではない。したがって、撮影時には乳房の挿入を確実に行う必要がある。本発明を上述の構成に適用すれば、乳房をガントリに確実に導入できるので、撮影は安全なものとなる。
【発明の効果】
【0027】
本発明の構成によれば、乳房を保持する保持具を備えている。保持具をガントリの開口部に挿入すると、保持具はガントリが有するストッパに当接して、ガントリとの位置決めがされる。本発明によれば、被検体の乳房は保持具に保持されることによりガントリに当たることがないので、乳房を変形させずに確実にガントリの開口部に収容することができる。したがって、確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】実施例1に係る放射線断層撮影装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。
【図2】実施例1に係る保持具の構成を説明する斜視図である。
【図3】実施例1に係るストッパの構成を説明する図である。
【図4】実施例1に係る保持具がガントリに挿入される様子を示した断面図である。
【図5】実施例1に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。
【図6】実施例1に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する機能ブロック図である。
【図7】実施例2に係るX線断層撮影装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。
【図8】実施例2に係るX線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図9】本発明の1変形例の構成を説明する断面図である。
【図10】本発明の1変形例の構成を説明する
【図11】従来構成の放射線撮影装置の構成を説明する断面図である。
【実施例1】
【0029】
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置の実施例について図面を参照しながら説明する。実施例1におけるγ線は本発明の放射線の一例である。なお、実施例1の構成は、乳房検診用のマンモグラフィー装置となっている。すなわち、実施例1の放射線断層撮影装置は、乳房Bに分布する放射性薬剤のイメージングを行って断層画像を生成する。
【0030】
<放射線断層撮影装置の全体構成>
図1は、実施例1に係る放射線断層撮影装置の具体的構成を説明する機能ブロック図である。実施例1に係る放射線断層撮影装置9は、被検体Mの乳房Bをz方向から挿入させる開口部を備えたガントリ11と、ガントリ11の内部に設けられた被検体Mの乳房Bをz方向から挿入させるリング状の検出器リング12とを備えている。検出器リング12に設けられた開口部は、z方向に伸びた円筒形(正確には、正8角柱)となっている。したがって、検出器リング12自身もz方向に伸びている。なお、検出器リング12の開口部の領域が、放射線断層撮影装置9の断層画像Pが生成できる撮影視野となっている。z方向は、検出器リング12の中心軸の伸びる方向に沿っている。
【0031】
天板10は、腹ばいの状態となった被検体Mを載置する目的で設けられている。天板10には、被検体Mの乳房Bを挿通する穴がz方向に貫通するように設けられており、乳房Bは、この穴を通じて乳房Bを検出器リング12の内部に挿入される。ガントリ11の開口部は、鉛直上向きに設けられており、乳房Bは、この開口部に鉛直下向きの方向から挿入されることになる。
【0032】
ガントリ11の開口部に挿入される乳房Bは、乳房Bを保持する保持具5に包含されている。この保持具5の構成について説明する。図2は、実施例1に係る保持具5を説明する図である。図2の左側は、保持具5の形状を表している。保持具5は図2に示すように乳房Bを挿入する挿入口を有するカップ状となっている。この保持具5の外形は、保持具5が挿入されるガントリ11の開口部の形状に倣ってz方向に伸びた円柱形となっている。円柱形となっている保持具5の底面は円形となっている。この面は、後に説明するストッパ11aと当接する当接面となっている。また、保持具5の内部の形状は被検体Mの乳房Bの形状に倣ってz方向に向けてくぼんだ椀状となっている。
【0033】
図2の右側は、保持具5が被検体Mに装着されている様子を示している。図2の右側が示すように、保持具5は乳房Bが保持具5の挿入口で覆われるように被検体Mに装着される。保持具5は、アクリル樹脂などの透明な材料で構成されるので、保持具5を被検体Mに装着するときに、保持具5の内部における乳房Bの様子を確認することができる。乳房Bは可撓性を有するので、保持具5を被検体Mに装着するときに乳房Bが変形してしまうことがある。したがって、保持具5の内部で乳房Bがうまく収まらないことが起こりえる。実施例1の構成によれば、保持具5が透明であるので、保持具5を被検体Mに装着する際に乳房Bが保持具5に収容されたかを確認することができる。仮に、乳房Bが保持具5にうまく収まっていないとすると、術者は保持具5の装着をやり直すことになる。しかし、保持具5は透明であるので、この作業は労を要しない。
【0034】
保持具5には、カップ状となっている保持具本体を被検体Mに固定するベルト5aを有している(図2右側参照)。このベルト5aにより保持具5は、確実に被検体Mに固定される。ベルト5aを固定すると、保持具5と被検体Mの乳房Bとの位置関係はこれ以上変化することがない。ベルト5aは、本発明の固定手段に相当する。
【0035】
また、保持具5には、検出器リング12の位置を示すマーカ5mが設けられている(図2左側参照)。このマーカ5mは、放射線断層撮影装置の視野範囲の限界位置を表している。保持具5をガントリ11に挿入すると、保持具5のマーカ5mよりも下側の部分が検出器リング12の内部に位置することになる。マーカ5mは、乳房Bが保持具5に好適に収容されているかを知る指標となる。さらに、保持具5内部のカップの底の位置が、放射線断層撮影装置の視野範囲でありかつマーカ5mと反対側の限界位置となっているため、乳房Bが視野範囲の向こう側に飛び出してしまうことはない。また、カップの形状は、中心に向かって概円錐形状となっているため、乳房Bがガントリ11に挿入されたときに、検出器リング12の中心に乳房が位置するようになる。検出器リング12は、被写体が中心に近いほどより分解能の高い画像が得られる特性があることからすると、より好適な画像が得られることになる。
【0036】
また、ガントリ11には、保持具5に当接してガントリ11と保持具5との位置決めをするストッパ11aが設けられている。このストッパ11aについて説明する。図3左側は、ストッパ11aの外形を表している。ストッパ11aは円筒形の凹みを有する皿状の形状となっており、ストッパ11aの外側面は、ガントリ11の開口部の形状に倣って円筒形となっており、内側の凹みは、保持具5の外形の形状に倣って円柱形となっている。ストッパ11aは、図3右側に示すように、ガントリ11の開口部の一端を塞ぐように固定して設けられている。このときストッパ11aは、凹みがガントリ11の開口部の内部を向く方向に設けられている。ガントリ11の開口部においてストッパ11aが設けられている一端と反対側の他端は開放しており、ここから保持具5が開口部に挿入される(図4参照)。
【0037】
図4は、保持具5が装着された乳房Bがガントリ11の開口部に挿入されたときを表している。実施例1の構成においては、乳房Bをガントリ11の開口部に挿入するときには、乳房Bを覆う円柱形状の保持具5をガントリ11に挿入することになる。このとき、保持具5の円形となっている当接面は、ストッパ11aに当接する。より具体的には、保持具5の当接面は、皿状となっているストッパ11aの凹みに挿入されて、凹みの底面に当接する。このとき保持具5は、ストッパ11aの凹みを構成する円筒形で土手状となっている側壁によって移動が禁止され、ストッパ11aと保持具5との位置関係が一義的に決定する。
【0038】
保持具5をガントリ11の開口部に挿入する際、乳房Bはガントリ11の内壁に接することがない。従って、乳房Bはガントリ11の開口部に挿入されるときにガントリ11に当たって変形しない。言い換えれば、乳房Bは、保持具5の装着により形状が保たれた状態でガントリ11の内部に挿入されることになる。これにより、乳房Bを確実に検出器リング12の視野範囲に収めることができる。
【0039】
遮蔽プレート13は、タングステンや鉛等で構成される(図1参照)。放射性薬剤は、被検体Mの乳房B以外の部分にも存在するので、そこからも消滅γ線対が発生している。この様な関心部位以外から発生する消滅γ線対が検出器リング12に入射すると、断層画像撮影の邪魔となる。そこで、検出器リング12のz方向における被検体Mに近い側の一端を覆うようにリング状の遮蔽プレート13が設けられているのである。
【0040】
クロック19は、検出器リング12にシリアルナンバーとなっている時刻情報を送出する。検出器リング12から出力される検出データには、γ線をどの時点で検出したかという時刻情報が付与され、後述のフィルタ部20に入力される。
【0041】
検出器リング12の構成について説明する。検出器リング12は、8個の放射線検出器1がz方向(中心軸方向)に垂直な平面上の仮想円に配列されることで、1つの単位リングが形成される。この単位リングがz方向に3個配列されて検出器リング12が構成される。
【0042】
放射線検出器1の構成について簡単に説明する。図5は、実施例1に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。放射線検出器1は、図5に示すように放射線を光に変換するシンチレータ2と、光を検出する光電子増倍管から構成される光検出器3とを備えている。そして、シンチレータ2と光検出器3との介在する位置には、光を授受するライトガイド4が備えられている。
【0043】
シンチレータ2は、シンチレータ結晶が3次元的に配列されて構成されている。シンチレータ結晶は、Ceが拡散したLu2(1−X)Y2XSiO5(以下、LYSOとよぶ)によって構成されている。そして、光検出器3は、どのシンチレータ結晶が光を発したかという光の発生位置を特定することができるようになっているとともに、光の強度や、光の発生した時刻をも特定することができる。また、実施例1の構成のシンチレータ2は、採用しうる態様の例示にすぎない。したがって、本発明の構成は、これに限られるものではない。
【0044】
同時計数部21(図1参照)には、後述のフィルタ部20を経由して検出器リング12から出力された検出データが送られてきている。検出器リング12に同時に入射した2つのγ線は、被検体内の放射性薬剤に起因する消滅γ線対である。同時計数部21は、検出器リング12を構成するシンチレータ結晶のうちの2つの組み合わせ毎に消滅γ線対が検出された回数をカウントし、この結果を断層画像生成部22に送出する。同時計数部21による検出データの同時性の判断は、クロック19によって検出データに付与された時刻情報が用いられる。
【0045】
フィルタ部20は、検出器リング12における無用なデータを同時計数部21に送出させない目的で設けられている。フィルタ部20は、同時計数部21の負荷を軽減するように検出データを間引くことができる。
【0046】
断層画像生成部22は、同時計数部21より出力される同時計数データを基に、検出器リング12の開口部をある平面で裁断したときの断層画像Pを生成する。
【0047】
表示部36は、断層画像生成部22が生成した断層画像Pを表示させるものであり、操作卓35は、術者が放射線断層撮影装置9に対して行う諸操作を入力させるものである。記憶部37は、検出器リング12が出力する検出データ、同時計数部21が生成する同時計数データ、断層画像P等、各部の動作によって生じるデータ、および各部の動作に際して参照されるパラメータの一切を記憶するものである。
【0048】
なお、放射線断層撮影装置9は、各部を統括的に制御する主制御部41を備えている。この主制御部41は、CPUによって構成され、各種のプログラムを実行することにより、各部19,20,21,22を実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。
【0049】
<放射線断層撮影装置の動作>
次に、図6を参照して放射線断層撮影装置の動作を説明する。実施例1の放射線断層撮影装置で乳房Bの検診を行うには、まず放射性薬剤が投与された被検体Mの乳房Bに保持具5が装着される(保持具装着ステップS1)。このとき保持具5はベルト5aによって被検体Mに固定され、保持具5と乳房Bとの位置関係が決定する(図2右側参照)。
【0050】
続いて、被検体Mが天板10に載置され、保持具5が天板10の穴を通じてガントリ11の開口部に挿入される(被検体載置ステップS2)。このとき、乳房Bは保持具5によって形状が保たれている。またこの保持具5は乳房Bがガントリ11の内壁に当たって変形することも防いでいる。そして、保持具5は、ストッパ11aに当接することによりガントリ11における所定の位置に納まることになる(図4参照)。
【0051】
術者が操作卓35を通じて断層画像撮影の開始を指示すると、検出器リング12は消滅γ線対の検出を開始する(撮影開始ステップS3)。断層画像生成部22は、検出された消滅γ線対をイメージングして断層画像Pを生成する。断層画像Pが表示部36に表示されて実施例1における放射線断層撮影装置の動作は終了となる。
【0052】
以上のように、本発明の構成によれば、乳房Bを保持する保持具5を備えている。この保持具5は、ベルト5aによって被検体Mに固定されるので、検査中に被検体Mからずれることがない。保持具5をガントリ11の開口部に挿入すると、保持具5はガントリ11が有するストッパ11aに当接してこれ以上の挿入が禁止される。ストッパ11aは、ガントリ11と保持具5の位置決めをするので、被検体Mの乳房Bとガントリ11の位置は保持具5を通じて決定されることになる。また、被検体Mの乳房Bは保持具5に保持されることによりガントリ11に当たることがないので、ガントリ11に乳房Bを導入する際乳房Bが変形することが防がれる。本発明によれば、乳房Bを確実にガントリ11の開口部に収容することができるので、確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【0053】
また、保持具5がカップ状となっていれば、次の2つの効果が得られる。すなわち、(1)乳房の先端が検出器リング12の範囲を超えて向こう側に飛び出してしまうことがなくなり、乳房を確実に検出器リング12の範囲内に収めることができる。(2)乳房が検出器リング12内の、最も都合のよい(例えば最も分解能が高い)位置(例えば検出器リング12の中心部)にくるように乳房の形を整えることができる。したがって、上述のように構成すればより好適に乳房Bをガントリ11の開口部に挿入することができる。
【0054】
そして、保持具5が透明となっていれば、保持具5を被検体Mに装着する際に、保持具5に保持される乳房Bの様子を観察することができる。このようにすることで、乳房Bを確実に保持具5に保持させることができる。
【0055】
上述のようにストッパ11aがガントリ11の開口部の一端を塞ぐように設けられていれば、ストッパ11aは保持具5の挿入を妨げる位置に設けられていることになる。したがって、この様に構成すれば保持具5は確実にストッパ11aに当接することになる。
【0056】
陽電子放出断層撮影装置は、撮影に時間を要する。したがって、この様な装置で撮影のやり直しをするのは被検体Mの負担が大きいので、撮影前に乳房Bの挿入を確実に行う必要がある。本発明を陽電子放出断層撮影装置に適用すれば、乳房Bを検出器リング12に確実に導入できるので、撮影は確実なものとなる。
【実施例2】
【0057】
続いて、本発明における別の態様について説明する。実施例におけるX線は、本発明の放射線に相当する。またFPDはフラット・パネル・ディテクタの略である。また、本発明のX線断層撮影装置は乳房検診用となっている。実施例2のX線断層撮影装置は、X線管から発したX線を乳房Bに透過させてイメージングする構成であり、座位の被検体を撮影するものである。
【0058】
<X線断層撮影装置の全体構成>
まず、実施例2に係るX線断層撮影装置29の全体構成について説明する。実施例2に係る放射線断層撮影装置は、図7に示すように被検体Mの乳房Bをz方向から挿入させる開口部を備えたガントリ11を有している。ガントリ11の開口部に挿入される乳房Bが保持具5に包含される様子と、保持具5がストッパ11aに当接する様子は実施例1の構成と同様である(図2,図3,図4参照)。
【0059】
ガントリ11の内部には、X線を照射するX線管33と、X線を検出するFPD34とが設けられている。X線管33から照射されたX線は、ガントリ11の開口部を横切るように通過して、FPD34に到達する。X線管33は、本発明の放射線源に相当し、FPD34は、本発明の放射線検出器に相当する。
【0060】
X線管制御部6は、所定の管電流、管電圧、パルス幅でX線管33を制御する目的で設けられている。FPD34は、X線管33から発せられ、被検体Mを透過したX線を検出して検出信号を生成する。この検出信号は、画像生成部31に送出され、そこで被検体Mの投影像が写り込んだ透視画像P0が生成される。断層画像生成部32は、画像生成部31で生成された透視画像P0を基に、被検体Mを任意の断層面で裁断したときの断層画像P1を生成する。
【0061】
X線管33およびFPD34の回転について説明する。X線管33およびFPD34は、回転機構7により、乳房Bを挿入するガントリ11の開口部の伸びる方向に伸びた中心軸を中心に一体的に回転される。より具体的には、X線管33およびFPD34は、図8に示す様に互いの相対的な位置関係を保った状態で回転移動される。このとき、X線管33は、回転機構7によりX線管33とFPD34とを結ぶ線分上にある中心点を中心とする仮想円VCの軌跡を描きながら回転することになる。この仮想円VCと直交する方向(図8における紙面貫通方向:z方向)が、ガントリ11の開口部の延伸方向と一致する。回転制御部8は、回転機構7を制御する目的で設けられている。
【0062】
表示部36は、X線撮影により取得された断層画像P1を表示する目的で設けられている。操作卓35は、実験者によるX線照射開始などの指示を入力させる目的で設けられている。また、主制御部41は、各制御部を統括的に制御する目的で設けられている。この主制御部41は、CPUによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部6,8および各部31,32を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。記憶部37は、撮影に用いられるパラメータ、画像処理に伴って生成される中間画像等のX線断層撮影装置29の制御に関するパラメータの一切を記憶する。
【0063】
次に、図6を参照してX線断層撮影装置29の動作を説明する。実施例2のX線断層撮影装置29で乳房Bの検診を行うには、まず被検体Mの乳房Bに保持具5が装着される(保持具装着ステップS1)。このとき保持具5はベルト5aによって被検体Mに固定され、保持具5と乳房Bとの位置関係が決定する。
【0064】
続いて、被検体MがX線断層撮影装置29に載置され、保持具5がガントリ11の開口部に挿入される(被検体載置ステップS2)。このとき、乳房Bは保持具5によって形状が保たれている。またこの保持具5は乳房Bがガントリ11の内壁に当たって変形することも防いでいる。そして、保持具5は、ストッパ11aに当接することによりガントリ11における所定の位置に納まることになる。
【0065】
術者が操作卓35を通じて断層画像撮影の開始を指示すると、X線管制御部6は、記憶部37に記憶されている照射時間・管電流・管電圧に従い、X線を間欠的に照射する(撮影開始ステップS3)。その間に回転機構7は、X線管33およびFPD34を回転させる。FPD34は、X線管33が照射したX線のうち被検体Mを通過してきたX線を検出し、このときの検出データを画像生成部31に送出する。
【0066】
画像生成部31は、FPD34から送出された検出データを画像化して、X線の強さがマッピングされた透視画像P0を生成する。FPD34は、X線管33がX線を照射する度に検出データを画像生成部31に送出するので、画像生成部31は、複数枚の透視画像P0を生成することになる。透視画像P0のそれぞれには、撮影方向の異なる被検体Mの乳房Bの像が写り込んでいる。
【0067】
透視画像P0は、断層画像生成部32に送出される。断層画像生成部32では、方向を変えながら撮影されることにより被検体Mの立体的な構造に関する情報を有している一連の透視画像P0を再構成してz方向を体軸とする被検体Mの乳房Bを輪切りにするような断層画像P1を生成する。断層画像P1が表示部36に表示されて実施例1におけるX線断層撮影装置29の動作は終了となる。
【0068】
上述のような装置では被検体Mに放射される放射線量を極力少なくしなければならない。したがって、この様な装置では被検体Mの安全性を考えれば、撮影をやり直すのは望ましいことではない。したがって、撮影時には乳房Bの挿入を確実に行う必要がある。本発明を上述の構成に適用すれば、乳房Bをガントリ11に確実に導入できるので、撮影は安全なものとなる。
【0069】
本発明は上述の構成に限られず、下記のような変形実施が可能である。
【0070】
(1)上述の構成によれば、保持具5は、カップ状となっていたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、保持具5は、図9に示すように乳房Bを挟み込む2つの板材5bを有する構成としてもよい。この板材5bは透明な材料で構成され、乳房Bを挟み込むときには位置関係が変更されないように固定される。この様な構成とすることで2つの板材5bに挟まれた乳房Bは扁平形状となるので、少ないX線照射でも撮影ができる。この様な構成は、1枚の透視画像を取得するタイプのX線撮影装置に最適である。このタイプの装置は断層画像を生成しないので、X線管33およびFPD34を回転させる機構は必ずしも必要ない。
【0071】
(2)上述の実施例1は、天板10に被検体Mを腹ばいにさせる放射線断層撮影装置であったが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、図10に示すように座位の被検体Mを撮影するような構成としてもよい。
【0072】
(3)上述の構成においては、陽電子放出断層撮影装置について本発明を適用するようにしていたが、本発明はこの構成に限らない。陽電子放出断層撮影装置の代わりに、シングルフォトンECT装置であってもよい。また、本発明は平面検出器を有する陽電子放出断層撮影装置・シングルフォトンECT装置に適用してもよいし、核磁気共鳴CT装置に適用してもよい。
【0073】
(4)上述の構成において、乳房Bのサイズに合わせて保持具5の内部の形状を変更することができる。また、ガントリ11の開口部の形状に合わせて保持具5の外形の形状を変更することもできる。
【0074】
(5)上述した実施例1において、検出器リング12は、O型のリング状であったがこれに代えてC型の円弧状としてもよい。
【符号の説明】
【0075】
5 保持具
5a ベルト(固定手段)
11 ガントリ
11a ストッパ
12 検出器リング
33 X線管(放射線源)
34 FPD(放射線検出器)
【技術分野】
【0001】
本発明は、被検体から放射される消滅放射線対を検出して、被検体内の放射線薬剤分布のイメージングを行う乳房検診用放射線撮影装置に係り、特に、がん検診用の乳房検診用放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【0002】
医療機関には、放射線薬剤の分布をイメージングする放射線断層撮影装置が配備されている。この様な放射線断層撮影装置の具体的な構成について説明する。従来の放射線断層撮影装置は、放射線を検出する放射線検出器が円環状に並んで構成される検出器リングが備えられている。この検出器リングは、被検体内の放射性薬剤から照射される互いに反対方向となっている一対の放射線(消滅放射線対)を検出する。
【0003】
この様な放射線断層撮影装置の一種として、乳房検診用の放射線断層撮影装置がある。この乳房検診用放射線撮影装置について具体的に説明する。図11は、従来の乳房検診用放射線撮影装置について説明する図である。従来の乳房検診用放射線撮影装置51では、検査に際し、被検体Mの乳房Bの片側が検出器リング62に挿入される。この状態で、検出器リング62は、被検体Mから照射される消滅放射線対を検出する。
【0004】
検出器リング62は、乳房Bから発せられた消滅放射線対の発生源を特定して、この位置情報を基に放射性薬剤の分布が生成される。放射性薬剤は、正常組織と比べがん組織により多く集積する性質があるので、放射性薬剤の分布図を診断すれば、乳がんの検診が行える(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−183448号公報
【特許文献2】特開2009−254787号公報
【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、従来の構成によれば、次のような問題点がある。
すなわち、従来構成によれば、乳房が検出器リングに適切に挿入されている保証を得ることができないという問題点がある。
【0007】
乳房Bは、可撓性を有し形状が一定に定まらない。乳房Bを検出器リング62に挿入すると、乳房Bはガントリ61に当たって変形してしまう。すると、乳房Bが検出器リング62にうまく収まらない状態で断層画像の撮影が開始されてしまう可能性がある。
【0008】
術者は、検出器リング62に乳房Bを挿入する際に乳房Bの様子を確認することができない。乳房Bを囲むガントリ61が確認の邪魔となるからである。したがって、術者は、撮影開始をする前の段階において乳房Bが確実に挿入されているかを確認することはできない。
【0009】
すると、検出器リング62にうまく乳房Bが挿入されずに撮影が開始されることが起こりうる。この場合、術者は撮影終了後に得られた断層画像を視認して始めて乳房Bが挿入できていなかったことに気がつくことになる。こうなると、診断に使用できる画像を取得するには断層画像の取り直しをするしかなくなる。
【0010】
断層画像を取り直す際には、乳房Bが検出器リング62の奥深くに挿入されるようにしてから再び撮影を開始することになる。しかし、この過程においても検出器リング62に乳房Bが確実に挿入されている保証はない。
【0011】
すなわち、従来構成によれば、診断に好適な断層画像が取得できるまで撮影が繰り返されることになる。このような乳房Bが検出器リング62にうまく収まらない現象は、特に検査する乳房Bが大きい場合特に発生しやすい。
【0012】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は乳房を確実に検出器リングに挿入することにより確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る乳房検診用放射線撮影装置は、被検体の乳房を挿入する開口部を備えたガントリと、被検体の乳房を保持するとともにガントリの開口部に挿入される保持具と、保持具を被検体に固定する固定手段とを備え、ガントリには、挿入される保持具に当接することによりガントリと保持具との位置決めをするストッパが設けられていることを特徴とするものである。
【0014】
[作用・効果]本発明の構成によれば、乳房を保持する保持具を備えている。この保持具は、固定手段によって被検体に固定されるので、検査中に被検体からずれることがない。保持具をガントリの開口部に挿入すると、保持具はガントリが有するストッパに当接してこれ以上の挿入が禁止される。ストッパは、ガントリと保持具の位置決めをするので、被検体の乳房とガントリの位置は保持具を通じて決定されることになる。また、被検体の乳房は保持具に保持されることによりガントリに当たることがないので、ガントリに乳房を導入する際に乳房が変形することが防がれる。本発明によれば、乳房を確実にガントリの開口部に収容することができるので、確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【0015】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、保持具は、乳房を挿入する挿入口を有するカップ状となっていればより望ましい。
【0016】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。保持具の底の位置が検出器リングの範囲内に収まるように構成されたカップ状となっていれば、次の2つの効果がえられる。すなわち、(1)乳房の先端が検出器リングの範囲を超えて向こう側に飛び出してしまうことがなくなり、乳房を確実に検出器リングの範囲内に収めることができる。(2)乳房が検出器リング内の、最も都合のよい(例えば最も分解能が高い)位置(例えば検出器リングの中心部)にくるように乳房の形を整えることができる。したがって、上述のように構成すればより好適に乳房をガントリの開口部に挿入することができる。
【0017】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、保持具は、乳房を挟み込む2つの部材を有すればより望ましい。
【0018】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。保持具が乳房を挟み込むように構成すれば、乳房を扁平形状で保持することができる。これにより、より少ない放射線で撮影をすることができるので、安全性に優れた乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【0019】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、保持具は、透明となっていればより望ましい。
【0020】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。保持具が透明となっていれば、保持具を被検体に装着する際に、保持具に保持される乳房の様子を観察することができる。このようにすることで、乳房を確実に保持具に保持させることができる。
【0021】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、ストッパは、ガントリの開口部における保持具が挿入される側と反対側の一端を塞ぐように設けられていればより望ましい。
【0022】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。ストッパがガントリの開口部の一端を塞ぐように設けられていれば、ストッパは保持具の挿入を妨げる位置に設けられていることになる。したがって、この様に構成すれば保持具は確実にストッパに当接することになる。
【0023】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、ガントリの内部に放射線を検出する放射線検出器が弧状に配列された検出器リングを備え、乳房に分布する放射性薬剤のイメージングを行えばより望ましい。
【0024】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。陽電子放出断層撮影装置は、撮影に時間を要する。したがって、この様な装置における撮影のやり直しは被検体の負担が大きいので、撮影前に乳房の挿入を確実に行う必要がある。本発明を陽電子放出断層撮影装置に適用すれば、乳房を検出器リングに確実に導入できるので、撮影は確実なものとなる。
【0025】
また、上述の乳房検診用放射線撮影装置において、ガントリの内部に放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出器とを備え、放射線源から発した放射線を乳房に透過させてイメージングを行えばより望ましい。
【0026】
[作用・効果]上述の構成は、本発明の撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。上述のような装置では被検体に放射される放射線量を極力少なくしなければならない。したがって、この様な装置では被検体の安全性を考えれば、撮影をやり直すのは望ましいことではない。したがって、撮影時には乳房の挿入を確実に行う必要がある。本発明を上述の構成に適用すれば、乳房をガントリに確実に導入できるので、撮影は安全なものとなる。
【発明の効果】
【0027】
本発明の構成によれば、乳房を保持する保持具を備えている。保持具をガントリの開口部に挿入すると、保持具はガントリが有するストッパに当接して、ガントリとの位置決めがされる。本発明によれば、被検体の乳房は保持具に保持されることによりガントリに当たることがないので、乳房を変形させずに確実にガントリの開口部に収容することができる。したがって、確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】実施例1に係る放射線断層撮影装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。
【図2】実施例1に係る保持具の構成を説明する斜視図である。
【図3】実施例1に係るストッパの構成を説明する図である。
【図4】実施例1に係る保持具がガントリに挿入される様子を示した断面図である。
【図5】実施例1に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。
【図6】実施例1に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する機能ブロック図である。
【図7】実施例2に係るX線断層撮影装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。
【図8】実施例2に係るX線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図9】本発明の1変形例の構成を説明する断面図である。
【図10】本発明の1変形例の構成を説明する
【図11】従来構成の放射線撮影装置の構成を説明する断面図である。
【実施例1】
【0029】
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置の実施例について図面を参照しながら説明する。実施例1におけるγ線は本発明の放射線の一例である。なお、実施例1の構成は、乳房検診用のマンモグラフィー装置となっている。すなわち、実施例1の放射線断層撮影装置は、乳房Bに分布する放射性薬剤のイメージングを行って断層画像を生成する。
【0030】
<放射線断層撮影装置の全体構成>
図1は、実施例1に係る放射線断層撮影装置の具体的構成を説明する機能ブロック図である。実施例1に係る放射線断層撮影装置9は、被検体Mの乳房Bをz方向から挿入させる開口部を備えたガントリ11と、ガントリ11の内部に設けられた被検体Mの乳房Bをz方向から挿入させるリング状の検出器リング12とを備えている。検出器リング12に設けられた開口部は、z方向に伸びた円筒形(正確には、正8角柱)となっている。したがって、検出器リング12自身もz方向に伸びている。なお、検出器リング12の開口部の領域が、放射線断層撮影装置9の断層画像Pが生成できる撮影視野となっている。z方向は、検出器リング12の中心軸の伸びる方向に沿っている。
【0031】
天板10は、腹ばいの状態となった被検体Mを載置する目的で設けられている。天板10には、被検体Mの乳房Bを挿通する穴がz方向に貫通するように設けられており、乳房Bは、この穴を通じて乳房Bを検出器リング12の内部に挿入される。ガントリ11の開口部は、鉛直上向きに設けられており、乳房Bは、この開口部に鉛直下向きの方向から挿入されることになる。
【0032】
ガントリ11の開口部に挿入される乳房Bは、乳房Bを保持する保持具5に包含されている。この保持具5の構成について説明する。図2は、実施例1に係る保持具5を説明する図である。図2の左側は、保持具5の形状を表している。保持具5は図2に示すように乳房Bを挿入する挿入口を有するカップ状となっている。この保持具5の外形は、保持具5が挿入されるガントリ11の開口部の形状に倣ってz方向に伸びた円柱形となっている。円柱形となっている保持具5の底面は円形となっている。この面は、後に説明するストッパ11aと当接する当接面となっている。また、保持具5の内部の形状は被検体Mの乳房Bの形状に倣ってz方向に向けてくぼんだ椀状となっている。
【0033】
図2の右側は、保持具5が被検体Mに装着されている様子を示している。図2の右側が示すように、保持具5は乳房Bが保持具5の挿入口で覆われるように被検体Mに装着される。保持具5は、アクリル樹脂などの透明な材料で構成されるので、保持具5を被検体Mに装着するときに、保持具5の内部における乳房Bの様子を確認することができる。乳房Bは可撓性を有するので、保持具5を被検体Mに装着するときに乳房Bが変形してしまうことがある。したがって、保持具5の内部で乳房Bがうまく収まらないことが起こりえる。実施例1の構成によれば、保持具5が透明であるので、保持具5を被検体Mに装着する際に乳房Bが保持具5に収容されたかを確認することができる。仮に、乳房Bが保持具5にうまく収まっていないとすると、術者は保持具5の装着をやり直すことになる。しかし、保持具5は透明であるので、この作業は労を要しない。
【0034】
保持具5には、カップ状となっている保持具本体を被検体Mに固定するベルト5aを有している(図2右側参照)。このベルト5aにより保持具5は、確実に被検体Mに固定される。ベルト5aを固定すると、保持具5と被検体Mの乳房Bとの位置関係はこれ以上変化することがない。ベルト5aは、本発明の固定手段に相当する。
【0035】
また、保持具5には、検出器リング12の位置を示すマーカ5mが設けられている(図2左側参照)。このマーカ5mは、放射線断層撮影装置の視野範囲の限界位置を表している。保持具5をガントリ11に挿入すると、保持具5のマーカ5mよりも下側の部分が検出器リング12の内部に位置することになる。マーカ5mは、乳房Bが保持具5に好適に収容されているかを知る指標となる。さらに、保持具5内部のカップの底の位置が、放射線断層撮影装置の視野範囲でありかつマーカ5mと反対側の限界位置となっているため、乳房Bが視野範囲の向こう側に飛び出してしまうことはない。また、カップの形状は、中心に向かって概円錐形状となっているため、乳房Bがガントリ11に挿入されたときに、検出器リング12の中心に乳房が位置するようになる。検出器リング12は、被写体が中心に近いほどより分解能の高い画像が得られる特性があることからすると、より好適な画像が得られることになる。
【0036】
また、ガントリ11には、保持具5に当接してガントリ11と保持具5との位置決めをするストッパ11aが設けられている。このストッパ11aについて説明する。図3左側は、ストッパ11aの外形を表している。ストッパ11aは円筒形の凹みを有する皿状の形状となっており、ストッパ11aの外側面は、ガントリ11の開口部の形状に倣って円筒形となっており、内側の凹みは、保持具5の外形の形状に倣って円柱形となっている。ストッパ11aは、図3右側に示すように、ガントリ11の開口部の一端を塞ぐように固定して設けられている。このときストッパ11aは、凹みがガントリ11の開口部の内部を向く方向に設けられている。ガントリ11の開口部においてストッパ11aが設けられている一端と反対側の他端は開放しており、ここから保持具5が開口部に挿入される(図4参照)。
【0037】
図4は、保持具5が装着された乳房Bがガントリ11の開口部に挿入されたときを表している。実施例1の構成においては、乳房Bをガントリ11の開口部に挿入するときには、乳房Bを覆う円柱形状の保持具5をガントリ11に挿入することになる。このとき、保持具5の円形となっている当接面は、ストッパ11aに当接する。より具体的には、保持具5の当接面は、皿状となっているストッパ11aの凹みに挿入されて、凹みの底面に当接する。このとき保持具5は、ストッパ11aの凹みを構成する円筒形で土手状となっている側壁によって移動が禁止され、ストッパ11aと保持具5との位置関係が一義的に決定する。
【0038】
保持具5をガントリ11の開口部に挿入する際、乳房Bはガントリ11の内壁に接することがない。従って、乳房Bはガントリ11の開口部に挿入されるときにガントリ11に当たって変形しない。言い換えれば、乳房Bは、保持具5の装着により形状が保たれた状態でガントリ11の内部に挿入されることになる。これにより、乳房Bを確実に検出器リング12の視野範囲に収めることができる。
【0039】
遮蔽プレート13は、タングステンや鉛等で構成される(図1参照)。放射性薬剤は、被検体Mの乳房B以外の部分にも存在するので、そこからも消滅γ線対が発生している。この様な関心部位以外から発生する消滅γ線対が検出器リング12に入射すると、断層画像撮影の邪魔となる。そこで、検出器リング12のz方向における被検体Mに近い側の一端を覆うようにリング状の遮蔽プレート13が設けられているのである。
【0040】
クロック19は、検出器リング12にシリアルナンバーとなっている時刻情報を送出する。検出器リング12から出力される検出データには、γ線をどの時点で検出したかという時刻情報が付与され、後述のフィルタ部20に入力される。
【0041】
検出器リング12の構成について説明する。検出器リング12は、8個の放射線検出器1がz方向(中心軸方向)に垂直な平面上の仮想円に配列されることで、1つの単位リングが形成される。この単位リングがz方向に3個配列されて検出器リング12が構成される。
【0042】
放射線検出器1の構成について簡単に説明する。図5は、実施例1に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。放射線検出器1は、図5に示すように放射線を光に変換するシンチレータ2と、光を検出する光電子増倍管から構成される光検出器3とを備えている。そして、シンチレータ2と光検出器3との介在する位置には、光を授受するライトガイド4が備えられている。
【0043】
シンチレータ2は、シンチレータ結晶が3次元的に配列されて構成されている。シンチレータ結晶は、Ceが拡散したLu2(1−X)Y2XSiO5(以下、LYSOとよぶ)によって構成されている。そして、光検出器3は、どのシンチレータ結晶が光を発したかという光の発生位置を特定することができるようになっているとともに、光の強度や、光の発生した時刻をも特定することができる。また、実施例1の構成のシンチレータ2は、採用しうる態様の例示にすぎない。したがって、本発明の構成は、これに限られるものではない。
【0044】
同時計数部21(図1参照)には、後述のフィルタ部20を経由して検出器リング12から出力された検出データが送られてきている。検出器リング12に同時に入射した2つのγ線は、被検体内の放射性薬剤に起因する消滅γ線対である。同時計数部21は、検出器リング12を構成するシンチレータ結晶のうちの2つの組み合わせ毎に消滅γ線対が検出された回数をカウントし、この結果を断層画像生成部22に送出する。同時計数部21による検出データの同時性の判断は、クロック19によって検出データに付与された時刻情報が用いられる。
【0045】
フィルタ部20は、検出器リング12における無用なデータを同時計数部21に送出させない目的で設けられている。フィルタ部20は、同時計数部21の負荷を軽減するように検出データを間引くことができる。
【0046】
断層画像生成部22は、同時計数部21より出力される同時計数データを基に、検出器リング12の開口部をある平面で裁断したときの断層画像Pを生成する。
【0047】
表示部36は、断層画像生成部22が生成した断層画像Pを表示させるものであり、操作卓35は、術者が放射線断層撮影装置9に対して行う諸操作を入力させるものである。記憶部37は、検出器リング12が出力する検出データ、同時計数部21が生成する同時計数データ、断層画像P等、各部の動作によって生じるデータ、および各部の動作に際して参照されるパラメータの一切を記憶するものである。
【0048】
なお、放射線断層撮影装置9は、各部を統括的に制御する主制御部41を備えている。この主制御部41は、CPUによって構成され、各種のプログラムを実行することにより、各部19,20,21,22を実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。
【0049】
<放射線断層撮影装置の動作>
次に、図6を参照して放射線断層撮影装置の動作を説明する。実施例1の放射線断層撮影装置で乳房Bの検診を行うには、まず放射性薬剤が投与された被検体Mの乳房Bに保持具5が装着される(保持具装着ステップS1)。このとき保持具5はベルト5aによって被検体Mに固定され、保持具5と乳房Bとの位置関係が決定する(図2右側参照)。
【0050】
続いて、被検体Mが天板10に載置され、保持具5が天板10の穴を通じてガントリ11の開口部に挿入される(被検体載置ステップS2)。このとき、乳房Bは保持具5によって形状が保たれている。またこの保持具5は乳房Bがガントリ11の内壁に当たって変形することも防いでいる。そして、保持具5は、ストッパ11aに当接することによりガントリ11における所定の位置に納まることになる(図4参照)。
【0051】
術者が操作卓35を通じて断層画像撮影の開始を指示すると、検出器リング12は消滅γ線対の検出を開始する(撮影開始ステップS3)。断層画像生成部22は、検出された消滅γ線対をイメージングして断層画像Pを生成する。断層画像Pが表示部36に表示されて実施例1における放射線断層撮影装置の動作は終了となる。
【0052】
以上のように、本発明の構成によれば、乳房Bを保持する保持具5を備えている。この保持具5は、ベルト5aによって被検体Mに固定されるので、検査中に被検体Mからずれることがない。保持具5をガントリ11の開口部に挿入すると、保持具5はガントリ11が有するストッパ11aに当接してこれ以上の挿入が禁止される。ストッパ11aは、ガントリ11と保持具5の位置決めをするので、被検体Mの乳房Bとガントリ11の位置は保持具5を通じて決定されることになる。また、被検体Mの乳房Bは保持具5に保持されることによりガントリ11に当たることがないので、ガントリ11に乳房Bを導入する際乳房Bが変形することが防がれる。本発明によれば、乳房Bを確実にガントリ11の開口部に収容することができるので、確実に断層画像を取得することができる乳房検診用放射線撮影装置が提供できる。
【0053】
また、保持具5がカップ状となっていれば、次の2つの効果が得られる。すなわち、(1)乳房の先端が検出器リング12の範囲を超えて向こう側に飛び出してしまうことがなくなり、乳房を確実に検出器リング12の範囲内に収めることができる。(2)乳房が検出器リング12内の、最も都合のよい(例えば最も分解能が高い)位置(例えば検出器リング12の中心部)にくるように乳房の形を整えることができる。したがって、上述のように構成すればより好適に乳房Bをガントリ11の開口部に挿入することができる。
【0054】
そして、保持具5が透明となっていれば、保持具5を被検体Mに装着する際に、保持具5に保持される乳房Bの様子を観察することができる。このようにすることで、乳房Bを確実に保持具5に保持させることができる。
【0055】
上述のようにストッパ11aがガントリ11の開口部の一端を塞ぐように設けられていれば、ストッパ11aは保持具5の挿入を妨げる位置に設けられていることになる。したがって、この様に構成すれば保持具5は確実にストッパ11aに当接することになる。
【0056】
陽電子放出断層撮影装置は、撮影に時間を要する。したがって、この様な装置で撮影のやり直しをするのは被検体Mの負担が大きいので、撮影前に乳房Bの挿入を確実に行う必要がある。本発明を陽電子放出断層撮影装置に適用すれば、乳房Bを検出器リング12に確実に導入できるので、撮影は確実なものとなる。
【実施例2】
【0057】
続いて、本発明における別の態様について説明する。実施例におけるX線は、本発明の放射線に相当する。またFPDはフラット・パネル・ディテクタの略である。また、本発明のX線断層撮影装置は乳房検診用となっている。実施例2のX線断層撮影装置は、X線管から発したX線を乳房Bに透過させてイメージングする構成であり、座位の被検体を撮影するものである。
【0058】
<X線断層撮影装置の全体構成>
まず、実施例2に係るX線断層撮影装置29の全体構成について説明する。実施例2に係る放射線断層撮影装置は、図7に示すように被検体Mの乳房Bをz方向から挿入させる開口部を備えたガントリ11を有している。ガントリ11の開口部に挿入される乳房Bが保持具5に包含される様子と、保持具5がストッパ11aに当接する様子は実施例1の構成と同様である(図2,図3,図4参照)。
【0059】
ガントリ11の内部には、X線を照射するX線管33と、X線を検出するFPD34とが設けられている。X線管33から照射されたX線は、ガントリ11の開口部を横切るように通過して、FPD34に到達する。X線管33は、本発明の放射線源に相当し、FPD34は、本発明の放射線検出器に相当する。
【0060】
X線管制御部6は、所定の管電流、管電圧、パルス幅でX線管33を制御する目的で設けられている。FPD34は、X線管33から発せられ、被検体Mを透過したX線を検出して検出信号を生成する。この検出信号は、画像生成部31に送出され、そこで被検体Mの投影像が写り込んだ透視画像P0が生成される。断層画像生成部32は、画像生成部31で生成された透視画像P0を基に、被検体Mを任意の断層面で裁断したときの断層画像P1を生成する。
【0061】
X線管33およびFPD34の回転について説明する。X線管33およびFPD34は、回転機構7により、乳房Bを挿入するガントリ11の開口部の伸びる方向に伸びた中心軸を中心に一体的に回転される。より具体的には、X線管33およびFPD34は、図8に示す様に互いの相対的な位置関係を保った状態で回転移動される。このとき、X線管33は、回転機構7によりX線管33とFPD34とを結ぶ線分上にある中心点を中心とする仮想円VCの軌跡を描きながら回転することになる。この仮想円VCと直交する方向(図8における紙面貫通方向:z方向)が、ガントリ11の開口部の延伸方向と一致する。回転制御部8は、回転機構7を制御する目的で設けられている。
【0062】
表示部36は、X線撮影により取得された断層画像P1を表示する目的で設けられている。操作卓35は、実験者によるX線照射開始などの指示を入力させる目的で設けられている。また、主制御部41は、各制御部を統括的に制御する目的で設けられている。この主制御部41は、CPUによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部6,8および各部31,32を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。記憶部37は、撮影に用いられるパラメータ、画像処理に伴って生成される中間画像等のX線断層撮影装置29の制御に関するパラメータの一切を記憶する。
【0063】
次に、図6を参照してX線断層撮影装置29の動作を説明する。実施例2のX線断層撮影装置29で乳房Bの検診を行うには、まず被検体Mの乳房Bに保持具5が装着される(保持具装着ステップS1)。このとき保持具5はベルト5aによって被検体Mに固定され、保持具5と乳房Bとの位置関係が決定する。
【0064】
続いて、被検体MがX線断層撮影装置29に載置され、保持具5がガントリ11の開口部に挿入される(被検体載置ステップS2)。このとき、乳房Bは保持具5によって形状が保たれている。またこの保持具5は乳房Bがガントリ11の内壁に当たって変形することも防いでいる。そして、保持具5は、ストッパ11aに当接することによりガントリ11における所定の位置に納まることになる。
【0065】
術者が操作卓35を通じて断層画像撮影の開始を指示すると、X線管制御部6は、記憶部37に記憶されている照射時間・管電流・管電圧に従い、X線を間欠的に照射する(撮影開始ステップS3)。その間に回転機構7は、X線管33およびFPD34を回転させる。FPD34は、X線管33が照射したX線のうち被検体Mを通過してきたX線を検出し、このときの検出データを画像生成部31に送出する。
【0066】
画像生成部31は、FPD34から送出された検出データを画像化して、X線の強さがマッピングされた透視画像P0を生成する。FPD34は、X線管33がX線を照射する度に検出データを画像生成部31に送出するので、画像生成部31は、複数枚の透視画像P0を生成することになる。透視画像P0のそれぞれには、撮影方向の異なる被検体Mの乳房Bの像が写り込んでいる。
【0067】
透視画像P0は、断層画像生成部32に送出される。断層画像生成部32では、方向を変えながら撮影されることにより被検体Mの立体的な構造に関する情報を有している一連の透視画像P0を再構成してz方向を体軸とする被検体Mの乳房Bを輪切りにするような断層画像P1を生成する。断層画像P1が表示部36に表示されて実施例1におけるX線断層撮影装置29の動作は終了となる。
【0068】
上述のような装置では被検体Mに放射される放射線量を極力少なくしなければならない。したがって、この様な装置では被検体Mの安全性を考えれば、撮影をやり直すのは望ましいことではない。したがって、撮影時には乳房Bの挿入を確実に行う必要がある。本発明を上述の構成に適用すれば、乳房Bをガントリ11に確実に導入できるので、撮影は安全なものとなる。
【0069】
本発明は上述の構成に限られず、下記のような変形実施が可能である。
【0070】
(1)上述の構成によれば、保持具5は、カップ状となっていたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、保持具5は、図9に示すように乳房Bを挟み込む2つの板材5bを有する構成としてもよい。この板材5bは透明な材料で構成され、乳房Bを挟み込むときには位置関係が変更されないように固定される。この様な構成とすることで2つの板材5bに挟まれた乳房Bは扁平形状となるので、少ないX線照射でも撮影ができる。この様な構成は、1枚の透視画像を取得するタイプのX線撮影装置に最適である。このタイプの装置は断層画像を生成しないので、X線管33およびFPD34を回転させる機構は必ずしも必要ない。
【0071】
(2)上述の実施例1は、天板10に被検体Mを腹ばいにさせる放射線断層撮影装置であったが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、図10に示すように座位の被検体Mを撮影するような構成としてもよい。
【0072】
(3)上述の構成においては、陽電子放出断層撮影装置について本発明を適用するようにしていたが、本発明はこの構成に限らない。陽電子放出断層撮影装置の代わりに、シングルフォトンECT装置であってもよい。また、本発明は平面検出器を有する陽電子放出断層撮影装置・シングルフォトンECT装置に適用してもよいし、核磁気共鳴CT装置に適用してもよい。
【0073】
(4)上述の構成において、乳房Bのサイズに合わせて保持具5の内部の形状を変更することができる。また、ガントリ11の開口部の形状に合わせて保持具5の外形の形状を変更することもできる。
【0074】
(5)上述した実施例1において、検出器リング12は、O型のリング状であったがこれに代えてC型の円弧状としてもよい。
【符号の説明】
【0075】
5 保持具
5a ベルト(固定手段)
11 ガントリ
11a ストッパ
12 検出器リング
33 X線管(放射線源)
34 FPD(放射線検出器)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体の乳房を挿入する開口部を備えたガントリと、
被検体の乳房を保持するとともに前記ガントリの開口部に挿入される保持具と、
前記保持具を被検体に固定する固定手段とを備え、
前記ガントリには、挿入される前記保持具に当接することにより前記ガントリと前記保持具との位置決めをするストッパが設けられていることを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項2】
請求項1に記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記保持具は、乳房を挿入する挿入口を有するカップ状となっていることを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項3】
請求項1に記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記保持具は、乳房を挟み込む2つの部材を有することを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記保持具は、透明となっていることを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項5】
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記ストッパは、前記ガントリの開口部における前記保持具が挿入される側と反対側の一端を塞ぐように設けられていることを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項6】
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記ガントリの内部に放射線を検出する放射線検出器が弧状に配列された検出器リングを備え、
乳房に分布する放射性薬剤のイメージングを行うことを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項7】
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記ガントリの内部に放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出器とを備え、
前記放射線源から発した放射線を乳房に透過させてイメージングを行うことを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項1】
被検体の乳房を挿入する開口部を備えたガントリと、
被検体の乳房を保持するとともに前記ガントリの開口部に挿入される保持具と、
前記保持具を被検体に固定する固定手段とを備え、
前記ガントリには、挿入される前記保持具に当接することにより前記ガントリと前記保持具との位置決めをするストッパが設けられていることを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項2】
請求項1に記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記保持具は、乳房を挿入する挿入口を有するカップ状となっていることを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項3】
請求項1に記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記保持具は、乳房を挟み込む2つの部材を有することを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記保持具は、透明となっていることを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項5】
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記ストッパは、前記ガントリの開口部における前記保持具が挿入される側と反対側の一端を塞ぐように設けられていることを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項6】
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記ガントリの内部に放射線を検出する放射線検出器が弧状に配列された検出器リングを備え、
乳房に分布する放射性薬剤のイメージングを行うことを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【請求項7】
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の乳房検診用放射線撮影装置において、
前記ガントリの内部に放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出器とを備え、
前記放射線源から発した放射線を乳房に透過させてイメージングを行うことを特徴とする乳房検診用放射線撮影装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2013−22040(P2013−22040A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−156330(P2011−156330)
【出願日】平成23年7月15日(2011.7.15)
【出願人】(000001993)株式会社島津製作所 (3,708)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年7月15日(2011.7.15)
【出願人】(000001993)株式会社島津製作所 (3,708)
【Fターム(参考)】
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