放射線画像表示装置および方法
【課題】放射線画像の立体視画像に、被検体の厚さ方向の距離を表す数値を適切に付与する。
【解決手段】異なる２つの撮影方向から、圧迫板により被検体を圧迫して立体視画像を表示するための２つの放射線画像を取得する。基準位置設定部８ｃが、圧迫厚さに基づいて、被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定する。数値付与部８ｄが、基準位置からの厚さ方向における段階的な複数の距離を表す数値を、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像に付与する。表示制御部８ｅが、数値が付与された２つの放射線画像に基づく立体視画像をモニタ９に表示する。
【解決手段】異なる２つの撮影方向から、圧迫板により被検体を圧迫して立体視画像を表示するための２つの放射線画像を取得する。基準位置設定部８ｃが、圧迫厚さに基づいて、被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定する。数値付与部８ｄが、基準位置からの厚さ方向における段階的な複数の距離を表す数値を、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像に付与する。表示制御部８ｅが、数値が付与された２つの放射線画像に基づく立体視画像をモニタ９に表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の立体視画像を表示する放射線画像表示装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の画像を組み合わせて表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視できる画像（以下、立体視画像またはステレオ画像という）は、同一の被写体を異なる方向から撮影して取得された複数の画像に基づいて表示される。
【０００３】
一方、このような立体視画像は、デジタルカメラやテレビ等の分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被検体に対して異なる撮影方向から放射線を照射し、その被検体を透過した放射線を放射線検出器によりそれぞれ検出して複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像を用いて立体視画像を表示することが行われている。このような立体視画像を用いることにより、奥行き感のある放射線画像を観察することができるため、診断をより行いやすくすることができる。
【０００４】
ところで、病院の検査では病変周辺の組織片を採取することがあるが、近年、患者に大きな負担をかけずに組織片を採取する方法として、中が空洞の組織採取用の針（以下、生検針と称する）を患者に刺し、針の空洞に埋め込まれた組織を採取するバイオプシが注目されている。そして、このようなバイオプシを行うための装置としてステレオバイオプシ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
このステレオバイオプシ装置は、被検体の立体視画像を観察しながら病変の３次元的な位置を特定することができ、生検針の先端をその特定位置に到達するよう制御することによって所望の位置から組織片を採取することができるものである。
【０００６】
ところで、立体視画像を観察する際に、立体視画像に含まれる所望とする部位までの距離感を分かりやすくすることが好ましい。このため、内視鏡画像の立体視画像を表示するに際し、立体視画像を表示するための２つの画像に、内視鏡先端からの距離を表す数値を、その距離に応じた立体感となるようにシフトさせて付与する手法が提案されている（特許文献２参照）。特許文献２に記載された手法によれば、立体視画像の内視鏡先端からの距離と、数値の立体感とが対応するため、立体視画像の内視鏡先端からの距離感を認識しやすくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−７５３１７号公報
【特許文献２】特開平５−２７５２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載された手法は、内視鏡先端からの距離に応じた数値を表示するものであるため、放射線画像の立体視画像のように距離の計測の基準となる位置を設定することができないものに対しては適用することができない。
【０００９】
ここで、乳房の立体視画像のように、乳房を圧迫板により圧迫して撮影を行うことにより立体視画像を取得する場合、乳房の大きさによって圧迫厚さが異なるものとなる。このため、特許文献２に記載された手法のように、内視鏡の先端からのあらかじめ定められた距離を表す数値を表示するものを乳房の立体視画像の表示に適用した場合、乳房の厚さ圧迫厚さによっては、その数値が足りなかったり、逆に数値が多くなりすぎたりしてしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、放射線画像の立体視画像に、被検体の厚さ方向における距離を表す数値を適切に付与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による放射線画像表示装置は、撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板を用いて圧迫された被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記被検体の圧迫厚さに基づいて、前記被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定する基準位置設定手段と、
前記基準位置からの前記厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、該距離に応じたシフト量にて前記２つの放射線画像に付与する数値付与手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
なお、本発明による放射線画像表示装置においては、前記数値付与手段を、前記圧迫厚さに基づいて、前記基準位置からの段階的な距離を表す複数の数値を決定する手段としてもよい。
【００１３】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記基準位置設定手段を、前記厚さ方向において前記被検体が前記圧迫板と接する位置を前記基準位置として設定する手段としてもよい。
【００１４】
この場合、前記数値付与手段を、前記複数の数値のうち、前記基準位置の距離を表す数値を、最大のシフト量にて前記２つの放射線画像に付与する手段としてもよい。
【００１５】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記数値付与手段を、前記数値に表される距離および前記２つの位置に基づいて、前記複数の数値についての前記シフト量を算出する手段としてもよい。
【００１６】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記２つの放射線画像を、ステレオバイオプシを行うために取得されたものとしてもよい。
【００１７】
本発明による放射線画像表示方法は、撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板を用いて圧迫された被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
前記被検体の圧迫厚さに基づいて、前記被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定し、
前記基準位置からの前記厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、該距離に応じたシフト量にて前記２つの放射線画像に付与することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被検体の圧迫厚さに基づいて、被検体における厚さ方向の基準位置が設定され、基準位置からの厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値が、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像に付与される。このため、放射線画像の立体視画像に、基準位置からの厚さ方向の距離に応じた数値を適切に付与することができ、その結果、数値が付与された２つの放射線画像に基づく立体視画像においては、被検体の圧迫厚さに応じた適切な立体感にて基準位置からの距離を認識することができる。
【００１９】
また、圧迫厚さに基づいて、基準位置からの段階的な距離を表す複数の数値を決定することにより、数値が足りなかったり、数値が多すぎたりしてしまうことがなくなるため、立体視画像において、被検体における基準位置からの距離を確実に認識することができる。
【００２０】
また、厚さ方向において被検体が圧迫板と接する位置を基準位置として設定することにより、立体視画像において、被検体における圧迫板からの距離を被検体の圧迫厚さに応じた立体感にて認識することができる。
【００２１】
この場合、複数の数値のうち、基準位置の距離を表す数値を、最大のシフト量にて２つの放射線画像に付与することにより、被検体の実際の厚さに対応した奥行き感にて、距離の数値を立体視することができる。
【００２２】
また、数値に表される距離および２つの位置に基づいて、複数の数値についてのシフト量を算出することにより、適切にシフト量を算出することができ、その結果、距離を表す複数の数値を適切な立体感により立体視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の放射線画像表示装置の一実施形態を用いたステレオ乳房画像撮影表示システムの概略構成図
【図２】図１に示すステレオ乳房画像撮影表示システムのアーム部を図１の右方向から見た図
【図３】図１に示すステレオ乳房画像撮影表示システムの撮影台を上方から見た図
【図４】図１に示すステレオ乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図
【図５】シフト量の決定を説明するための図（その１）
【図６】シフト量の決定を説明するための図（その２）
【図７】２つの放射線画像への数値の付与を説明するための図
【図８】本実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図９】モニタに表示されたステレオ画像を模式的に示す図
【図１０】数値の立体感を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像表示装置の一実施形態を用いたステレオ乳房画像撮影表示システムについて説明する。本発明の実施形態による乳房画像撮影表示システムは、着脱可能なバイオプシユニットを取り付けることにより乳房用のステレオバイオプシ装置としても動作するシステムである。まず、本実施形態の乳房画像撮影表示システム全体の概略構成について説明する。図１は、バイオプシユニットが取り付けられた状態の乳房画像撮影表示システムの概略構成を示す図である。
【００２５】
本実施形態の乳房画像撮影表示システム１は、図１に示すように、乳房画像撮影装置１０と、乳房画像撮影装置１０に接続されたコンピュータ８と、コンピュータ８に接続されたモニタ９および入力部７とを備えている。
【００２６】
そして、乳房画像撮影装置１０は、図１に示すように、基台１１と、基台１１に対し上下方向（Ｚ方向）に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸１２と、回転軸１２により基台１１と連結されたアーム部１３を備えている。なお、図２には、図１の右方向から見たアーム部１３を示している。
【００２７】
アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その一端には撮影台１４が、その他端には撮影台１４と対向するように放射線照射部１６が取り付けられている。アーム部１３の回転および上下方向の移動は、基台１１に組み込まれたアームコントローラ３１により制御される。
【００２８】
撮影台１４の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線検出器１５と、放射線検出器１５からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。また、撮影台１４の内部には、放射線検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部等が設けられた回路基板等も設置されている。
【００２９】
また、撮影台１４はアーム部１３に対し回転可能に構成されており、基台１１に対してアーム部１３が回転したときでも、撮影台１４の向きは基台１１に対し固定された向きとすることができる。
【００３０】
放射線検出器１５は、放射線画像の記録と読み出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオン・オフさせることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるＴＦＴ読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
【００３１】
放射線照射部１６の中には放射線源１７と、放射線源コントローラ３２が収納されている。放射線源コントローラ３２は、放射線源１７から放射線を照射するタイミングと、放射線源１７における放射線発生条件（管電流、時間、管電圧等）を制御するものである。
【００３２】
また、アーム部１３の中央部には、撮影台１４の上方に配置されて乳房Ｍを押さえつけて圧迫する圧迫板１８と、その圧迫板１８を支持する支持部２０と、支持部２０を上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構１９が設けられている。圧迫板１８の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。図３は、図１に示す圧迫板１８を上方から見た図であるが、同図に示すように、圧迫板１８は、撮影台１４と圧迫板１８により乳房Ｍを固定した状態でバイオプシを行えるよう、約１０×１０ｃｍ四方の大きさの開口部５を備えている。
【００３３】
バイオプシユニット２は、その基体部分が圧迫板１８の支持部２０の開口部に差し込まれ、基体部分の下端がアーム部１３に取り付けられることによって、乳房画像撮影表示システム１と機械的、電気的に接続されるものである。
【００３４】
そして、バイオプシユニット２は、乳房Ｍに穿刺される生検針２１を有し、着脱可能に構成された生検針ユニット２２と、生検針ユニット２２を支持する針支持部２３と、針支持部２３をレールに沿って移動させ、あるいは針支持部２３を出し入れさせることにより、生検針ユニット２２を図１から図３に示すＸ、ＹおよびＺ方向に移動させる移動機構２４とを備える。生検針ユニット２２の生検針２１の先端の位置は、移動機構２４が備える針位置コントローラ３５により、３次元空間における位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）として認識され、制御される。なお、図１における紙面垂直方向がＸ方向、図２における紙面垂直方向がＹ方向、図３における紙面垂直方向がＺ方向である。
【００３５】
コンピュータ８は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイス等を備えており、これらのハードウェアによって、図４に示すような制御部８ａ、放射線画像記憶部８ｂ、基準位置設定部８ｃ、数値付与部８ｄおよび表示制御部８ｅが構成されている。
【００３６】
制御部８ａは、各種のコントローラ３１〜３５に対して所定の制御信号を出力し、システム全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後述する。
【００３７】
放射線画像記憶部８ｂは、放射線検出器１５によって取得された撮影角度毎の放射線画像信号を記憶するものである。
【００３８】
基準位置設定部８ｃは、乳房Ｍの圧迫厚さに基づいて、厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定する。ここで、圧迫厚さは乳房Ｍを圧迫板１８により圧迫した場合における撮影台１４の上面と圧迫板１８の下面との距離であり、本実施形態においては、圧迫板１８が撮影台１４に接している状態を圧迫厚さ＝０として、圧迫板コントローラ３４により検出されて、コンピュータ８に入力される。本実施形態においては、乳房Ｍの厚さ方向において、乳房Ｍが圧迫板１８と接する位置、すなわち圧迫板１８の下面の位置を基準位置に設定する。なお、基準位置はこれに限定されるものではなく、圧迫厚さの中央の位置、あるいは乳房Ｍが撮影台１４の上面と接する位置等を用いてもよい。また、本実施形態においては、圧迫厚さの単位をｍｍとするが、これに限定されるものではない。
【００３９】
数値付与部８ｄは、基準位置設定部８ｃが設定した基準位置から乳房Ｍの厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像に付与する。まず、数値付与部８ｄは、距離を表す数値を決定する。本実施形態においては、０から乳房Ｍの圧迫厚さまで１０ｍｍ刻みとなるように距離を表す数値を決定する。例えば、圧迫厚さが５０ｍｍの場合には、０，１０，２０，３０，４０．５０に数値を決定する。なお、数値の決定はこれに限定されるものではなく、圧迫厚さを所定数で等分した値を用いるようにしてもよい。例えば圧迫厚さが５０ｍｍの場合において所定数を２とした場合には、０，２５，５０に数値を決定してもよい。
【００４０】
また、数値付与部８ｄは、２つの放射線画像に付与する数値のシフト量を決定する。図５および図６はシフト量の決定を説明するための図である。なお、本実施形態においては、２つの放射線画像に基づくステレオ画像を表示した際に、ステレオ画像の左側、より具体的には図５，６に示す垂線ＬＳ１の位置に並んで立体視されるように数値を付与するものとする。また、図５，６におけるＸ方向に延在するの破線は，撮影台１４の上面を示し、Ｚ方向の一点鎖線は、アーム部１３の回転中心を通る垂線を示す。まず、基準位置Ｂ０に付与する数値（すなわち０）については、図５に示すように、ステレオ画像における立体感は基準位置Ｂ０と同一とすべきであることから、垂線ＬＳ１と基準位置Ｂ０との交点Ｃ０を設定する。さらに、後述するステレオ撮影時において乳房Ｍに放射線を照射する２つの線源位置Ｐ０，Ｐ１のそれぞれと交点Ｃ０とを結ぶ直線Ｌ０，Ｌ１の延長線が、放射線検出器１５の表面と交差する位置を算出する。２つの直線Ｌ０，Ｌ１の放射線検出器１５の表面との交点のＸ方向における位置の差Δｔ０が、基準位置Ｂ０に付与する数値のシフト量となる。
【００４１】
また、基準位置Ｂ０からある距離の位置に付与する数値については、図６に示すように、その位置と垂線ＬＳ１との交点Ｃ１を設定し、さらに、撮影時における２つの線源位置Ｐ０，Ｐ１のそれぞれと交点Ｃ１とを結ぶ直線Ｌ０，Ｌ１の延長線が、放射線検出器１５の表面と交差する位置を算出する。２つの直線Ｌ０，Ｌ１の放射線検出器１５の表面との交点のＸ方向における位置の差Δｔ１が、交点Ｃ１についての数値のシフト量となる。
【００４２】
ここで、放射線検出器１５の表面から線源位置Ｐ０，Ｐ１までの距離（線源距離）をＳＩＤ、放射線検出器１５の検出面から圧迫板１８の下面までの距離をＺ０としたとき、シフト量Δｔ０は撮影時の輻輳角θを用いて下記の式（１）により算出することができる。
【００４３】
Δｔ０＝（２×Ｚ０×ＳＩＤ×ｔａｎθ）／（ＳＩＤ−Ｚ０） （１）
また、圧迫板１８の下面から交点Ｃ１までのＺ方向の距離をＺ１としたとき、シフト量Δｔ１は下記の式（２）により算出することができる。
【００４４】
Δｔ１＝{２×（Ｚ０−Ｚ１）×ＳＩＤ×ｔａｎθ}／{ＳＩＤ−（Ｚ０−Ｚ１）}（２）
ここで、線源距離ＳＩＤは乳房画像撮影装置１０において仕様からあらかじめ分かっている。また、圧迫厚さの情報は圧迫板コントローラ３４により検出され、さらに放射線検出器１５の表面のＺ座標は、乳房画像撮影装置１０において仕様からあらかじめ分かっているため、放射線検出器１５の検出面から圧迫板１８の下面までの距離Ｚ０を算出できる。また、交点Ｃ１の位置は計算により算出できるため、圧迫板１８の下面から交点Ｃ１までのＺ方向の距離Ｚ１も算出できる。数値付与部８ｄは、線源距離ＳＩＤ、輻輳角θおよび算出した距離Ｚ０，Ｚ１から式（１）、（２）を用いてシフト量Δｔ０，Δｔ１を算出する。
【００４５】
そして、数値付与部８ｄは、決定したシフト量にて数値を２つの放射線画像に付与する。図７は２つの放射線画像への数値の付与を説明するための図である。なお、図７においては２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを上下に並べて示し、０，１０，２０，３０，４０，５０の６つの数値を２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにそれぞれ付与する状態を示している。また、図７において、同一の数字のＹ座標は２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにおいて同一であり、Ｘ方向の位置が，算出されたシフト量に応じて異なるものとなっている。図７に示すように、基準位置となる数値０がシフト量が最も大きく、数値が大きくなるほどシフト量が小さくなっている。このため、数値が付与された２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに基づくステレオ画像を立体視した場合、数値０の立体感が最も大きく、数値５０の立体感が最も小さくなる。
【００４６】
なお、数値は放射線画像ＧＲ，ＧＬの乳房Ｍが存在しない部分に付与することが好ましい。また、放射線画像ＧＲ，ＧＬの濃度は全体的に高いものである（すなわち低輝度である）ことから、数値の濃度は低濃度（すなわち高輝度）とすることが好ましい。また、数値に色を付与してもよい。
【００４７】
表示制御部８ｅは、数値が付与された２つの放射線画像を用いたステレオ画像をモニタ９に表示するものである。
【００４８】
入力部７は、例えば、キーボードやマウス等のポインティングデバイスから構成されるものであり、モニタ９に表示されたステレオ画像内の異常陰影等の位置をカーソルにより指定可能に構成されたものである。また、入力部７は、操作者による撮影条件等の入力や操作指示の入力等を受け付けるものである。
【００４９】
モニタ９は、表示制御部８ｅの指示により、コンピュータ８から出力された２つの放射線画像信号を用いてステレオ画像を表示するものであるが、その構成としては、例えば、２つの画面を用いて２つの放射線画像信号に基づく放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光グラス等を用いることで一方の放射線画像は操作者の右目に入射させ、他方の放射線画像は操作者の左目に入射させることによってステレオ画像を表示する構成を採用することができる。または、例えば、２つの放射線画像を所定のずれ量だけずらして重ね合わせて表示し、これを偏光グラスで観察することでステレオ画像を生成する構成としてもよいし、もしくはパララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、２つの放射線画像を立体視可能な３Ｄ液晶に表示することによってステレオ画像を生成する構成としてもよい。
【００５０】
次に、本実施形態の乳房画像撮影表示システムの作用について、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５１】
まず、撮影台１４の上に乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房が所定の圧力によって圧迫される（ステップＳＴ１）。そして、所定の圧力による圧迫後、乳房Ｍの圧迫厚さの情報が、圧迫板コントローラ３４からコンピュータ８に入力される（ステップＳＴ２）。
【００５２】
次に、入力部７おいて、操作者によって種々の撮影条件が入力された後、撮影開始の指示が入力される。なお、このとき生検針ユニット２２は上方に待避しており、まだ乳房Ｍには穿刺されていないものとする。
【００５３】
そして、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍのステレオ画像の撮影に先だって、スカウト撮影が行われる（ステップＳＴ３）。具体的には、まず制御部８ａが、バイオプシのスカウト撮影を行うべく、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。ここで、アーム部１３は初期位置においては、アーム部１３が撮影台１４に対して垂直となる位置にあることから、この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を垂直方向（θ＝０度）方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ８の放射線画像記憶部８ｂに、スカウト画像ＧＳの放射線画像信号として記憶される。
【００５４】
スカウト撮影により取得されたスカウト画像ＧＳはモニタ９に表示される。操作者はスカウト画像を観察しながら、スカウト画像において視認される異常陰影が圧迫板１８の開口部５の位置に位置するように、乳房Ｍの位置決めを行う。また、この際に乳房Ｍへの麻酔が行われる。なお、位置決め後、スカウト撮影時と乳房Ｍの設置位置が異なるものとなった場合には、再度のスカウト撮影を行う。一方、位置決め後、スカウト撮影時と乳房Ｍの設置位置が略同一となった場合には、被検体である乳房Ｍへの被曝量低減のために、再度のスカウト撮影は行わない。
【００５５】
次いで制御部８ａは、あらかじめ設定されたステレオ画像の撮影のための輻輳角θを読み出し、その読み出した輻輳角θの情報をアームコントローラ３１に出力する。なお、本実施形態においては、バイオプシを行うものであることから、このときの輻輳角θの情報としてθ＝±１５度があらかじめ記憶されているものとするが、これに限らず、例えば、±１０度の角度を用いてもよく、バイオプシを行わない場合には、立体視を良好に行うことが可能な±２度以上±５度以下の任意の角度を用いてもよい。
【００５６】
次に、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍのステレオ画像を表示するための２つの放射線画像の撮影、すなわちステレオ撮影が行われる（ステップＳＴ４）。まず、アームコントローラ３１において、制御部８ａから出力された輻輳角θの情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、この輻輳角θの情報に基づいて、図２に示すように、アーム部１３が撮影台１４に垂直な方向に対して＋θ度回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して＋１５度回転するよう制御信号を出力する。
【００５７】
そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が＋１５度回転する。続いて制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を＋１５度方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。なお、この撮影により放射線画像記憶部８ｂに記憶される放射線画像信号は、右目用の放射線画像ＧＲを表すものとなる。
【００５８】
次に、アームコントローラ３１は、図２に示すように、アーム部を初期位置に一旦戻した後、撮影台１４に垂直な方向に対して−θ度回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して−１５度回転するよう制御信号を出力する。
【００５９】
そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が−１５度回転する。続いて制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像の読み出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を−１５度方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、所定の信号処理が施された後、コンピュータ８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。なお、この撮影により放射線画像記憶部８ｂに記憶される放射線画像信号は、左目用の放射線画像ＧＬを表すものとなる。
【００６０】
次いで、基準位置設定部８ｃにより、乳房Ｍの圧迫厚さに基づいて基準位置が設定され（ステップＳＴ５）。そして、数値付与部８ｄにより、圧迫厚さに基づいて距離を表す数値が決定され、さらに２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを取得した差の放射線源１７の位置の座標、放射線検出器１５の表面の座標、垂線ＬＳ１の座標、および決定された数値の数に基づいて、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに付与する数値のシフト量が算出される。そして、乳房Ｍの厚さ方向における段階的な複数の距離を表す数値が、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに付与される（ステップＳＴ６）。
【００６１】
そして、表示制御部８ｅにより、数値が付与された２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬの放射線画像信号がモニタ９に出力され、モニタ９において乳房のステレオ画像が表示される（ステップＳＴ７）。図９はモニタ９に表示されたステレオ画像を模式的に示す図、図１０は数値の立体感を模式的に示す図である。なお、図１０において右側の実線はモニタ９の表示面を、左側の破線は基準位置Ｂ０の立体感を示す。図９に示すように、モニタ９に表示されたステレオ画像においては、奥行きを持つ乳房Ｍの像および厚さ方向の距離を表す数値が立体視される。また、図１０に示すように、０の数値の立体感は基準位置Ｂ０と同一となり、数値が大きくなるほど立体感は小さくなる。
【００６２】
次に、乳房のステレオ画像が表示された後、操作者によって、乳房における石灰化や腫瘤等の異常陰影が発見され、引き続いてバイオプシユニット２によってそれらの組織を採取したい場合等には、モニタ９に表示されたステレオ画像上において、操作者によって異常陰影のターゲットが指定される（ステップＳＴ８）。
【００６３】
ターゲットの指定は、例えば、入力部７におけるマウス等のポインティングデバイスによって行うようにすればよい。具体的には、例えば、ステレオ画像を構成する２つの放射線画像内にそれぞれ３次元カーソル用の指標を表示させ、この２つの指標から構成される立体視画像である３次元カーソルを入力部７によって動かすことによってターゲットを指定するようにすればよい。なお、各放射線画像ＧＲ，ＧＬ内における指標の位置は、それぞれ同じ位置を示すように、ステレオ画像を撮影した際の撮影方向に応じてその座標位置が設定されているものとする。ここで、ステレオ画像には基準位置Ｂ０（すなわち圧迫板１８）からの距離を表す数値が付与されているため、操作者は乳房Ｍの表面からターゲットまでの乳房Ｍの厚さ方向の距離を容易に認識することができる。
【００６４】
このように、バイオプシのターゲットとする異常陰影が指定されると、指定されたターゲットの位置情報（ｘ，ｙ，ｚ）が制御部８ａによって取得される。制御部８ａはその位置情報をバイオプシユニット２の針位置コントローラ３５に出力する。この状態で、入力部７において所定の操作ボタンが押されると、制御部８ａから針位置コントローラ３５に対し、生検針２１を移動させる制御信号が出力される。針位置コントローラ３５は、先に入力された位置情報の値に基づき、生検針２１の先端が、その座標が示す位置の上方に配置されるように、生検針２１を移動する。
【００６５】
その後、操作者により、生検針２１の穿刺を指示する所定の操作が入力部７において行われると、制御部８ａと針位置コントローラ３５の制御の下で、生検針２１の先端が座標が示す位置に配置されるように生検針２１が移動させられて、生検針２１による乳房の穿刺が行われる（ステップＳＴ９）。
【００６６】
このように、本実施形態によれば、乳房Ｍの圧迫厚さに基づいて、乳房Ｍにおける厚さ方向の基準位置Ｂ０を設定し、基準位置Ｂ０からの厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに付与するようにしたものである。このため、ステレオ画像に、基準位置からの厚さ方向の距離に応じた数値を適切に付与することができ、その結果、数値が付与された２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに基づくステレオ画像においては、乳房Ｍの圧迫厚さに応じた立体感にて基準位置からの距離を認識することができる。したがって、バイオプシを行う際に、生検針２１がどの程度の深さまで穿刺されるかをステレオ画像を見ることにより確認できることとなる。
【００６７】
また、厚さ方向において乳房Ｍが圧迫板１８と接する位置を基準位置として設定することにより、ステレオ画像において、乳房Ｍにおける圧迫板１８からの距離を乳房Ｍの圧迫厚さに応じた立体感にて認識することができる。
【００６８】
また、圧迫厚さに基づいて、基準位置Ｂ０からの段階的な距離を表す複数の数値を決定することにより、数値が足りなかったり、数値が多すぎたりすることがなくなるため、ステレオ画像において、乳房Ｍにおける圧迫板１８からの距離を確実に認識することができる。
【００６９】
また、数値に表される距離および２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを取得した線源位置に基づいて、複数の数値についてのシフト量を算出することにより、適切にシフト量を算出することができ、その結果、距離を表す複数の数値を適切な立体感により立体視することができる。
【００７０】
なお、上記実施形態においては、指定されたターゲットの位置情報に基づいて、生検針２１を移動しているが、手動で生検針２１を移動して穿刺を行うようにしてもよい。この場合、本実施形態ではステレオ画像において乳房Ｍの圧迫厚さに応じた立体感にて基準位置からの距離を認識できるため、バイオプシを行う際に、生検針２１をどの程度の深さまで穿刺すればよいかをステレオ画像を見ることにより確認することができ、その結果、生検針２１の乳房Ｍへの穿刺を容易に行うことができる。
【００７１】
また、上記実施形態は、本発明の放射線画像表示装置の一実施形態をステレオ乳房画像撮影表示システムに適用したものであるが、本発明の被写体としては乳房に限らず、例えば、乳房以外の指、頭部等を対象として撮影を行う放射線画像撮影表示システムにも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 乳房画像撮影表示システム
２ バイオプシユニット
７ 入力部
８ コンピュータ
８ａ 制御部
８ｂ 放射線画像記憶部
８ｃ 基準位置設定部
８ｄ 数値付与部
８ｅ 表示制御部
９ モニタ
１０ 乳房画像撮影装置
１３ アーム部
１４ 撮影台
１５ 放射線検出器
１７ 放射線源
１８ 圧迫板
２１ 生検針
２２ 生検針ユニット
３１ アームコントローラ
３２ 放射線源コントローラ
３３ 検出器コントローラ
３４ 圧迫板コントローラ
３５ 針位置コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の立体視画像を表示する放射線画像表示装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の画像を組み合わせて表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視できる画像（以下、立体視画像またはステレオ画像という）は、同一の被写体を異なる方向から撮影して取得された複数の画像に基づいて表示される。
【０００３】
一方、このような立体視画像は、デジタルカメラやテレビ等の分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被検体に対して異なる撮影方向から放射線を照射し、その被検体を透過した放射線を放射線検出器によりそれぞれ検出して複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像を用いて立体視画像を表示することが行われている。このような立体視画像を用いることにより、奥行き感のある放射線画像を観察することができるため、診断をより行いやすくすることができる。
【０００４】
ところで、病院の検査では病変周辺の組織片を採取することがあるが、近年、患者に大きな負担をかけずに組織片を採取する方法として、中が空洞の組織採取用の針（以下、生検針と称する）を患者に刺し、針の空洞に埋め込まれた組織を採取するバイオプシが注目されている。そして、このようなバイオプシを行うための装置としてステレオバイオプシ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
このステレオバイオプシ装置は、被検体の立体視画像を観察しながら病変の３次元的な位置を特定することができ、生検針の先端をその特定位置に到達するよう制御することによって所望の位置から組織片を採取することができるものである。
【０００６】
ところで、立体視画像を観察する際に、立体視画像に含まれる所望とする部位までの距離感を分かりやすくすることが好ましい。このため、内視鏡画像の立体視画像を表示するに際し、立体視画像を表示するための２つの画像に、内視鏡先端からの距離を表す数値を、その距離に応じた立体感となるようにシフトさせて付与する手法が提案されている（特許文献２参照）。特許文献２に記載された手法によれば、立体視画像の内視鏡先端からの距離と、数値の立体感とが対応するため、立体視画像の内視鏡先端からの距離感を認識しやすくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−７５３１７号公報
【特許文献２】特開平５−２７５２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載された手法は、内視鏡先端からの距離に応じた数値を表示するものであるため、放射線画像の立体視画像のように距離の計測の基準となる位置を設定することができないものに対しては適用することができない。
【０００９】
ここで、乳房の立体視画像のように、乳房を圧迫板により圧迫して撮影を行うことにより立体視画像を取得する場合、乳房の大きさによって圧迫厚さが異なるものとなる。このため、特許文献２に記載された手法のように、内視鏡の先端からのあらかじめ定められた距離を表す数値を表示するものを乳房の立体視画像の表示に適用した場合、乳房の厚さ圧迫厚さによっては、その数値が足りなかったり、逆に数値が多くなりすぎたりしてしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、放射線画像の立体視画像に、被検体の厚さ方向における距離を表す数値を適切に付与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による放射線画像表示装置は、撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板を用いて圧迫された被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記被検体の圧迫厚さに基づいて、前記被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定する基準位置設定手段と、
前記基準位置からの前記厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、該距離に応じたシフト量にて前記２つの放射線画像に付与する数値付与手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
なお、本発明による放射線画像表示装置においては、前記数値付与手段を、前記圧迫厚さに基づいて、前記基準位置からの段階的な距離を表す複数の数値を決定する手段としてもよい。
【００１３】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記基準位置設定手段を、前記厚さ方向において前記被検体が前記圧迫板と接する位置を前記基準位置として設定する手段としてもよい。
【００１４】
この場合、前記数値付与手段を、前記複数の数値のうち、前記基準位置の距離を表す数値を、最大のシフト量にて前記２つの放射線画像に付与する手段としてもよい。
【００１５】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記数値付与手段を、前記数値に表される距離および前記２つの位置に基づいて、前記複数の数値についての前記シフト量を算出する手段としてもよい。
【００１６】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記２つの放射線画像を、ステレオバイオプシを行うために取得されたものとしてもよい。
【００１７】
本発明による放射線画像表示方法は、撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板を用いて圧迫された被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
前記被検体の圧迫厚さに基づいて、前記被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定し、
前記基準位置からの前記厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、該距離に応じたシフト量にて前記２つの放射線画像に付与することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被検体の圧迫厚さに基づいて、被検体における厚さ方向の基準位置が設定され、基準位置からの厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値が、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像に付与される。このため、放射線画像の立体視画像に、基準位置からの厚さ方向の距離に応じた数値を適切に付与することができ、その結果、数値が付与された２つの放射線画像に基づく立体視画像においては、被検体の圧迫厚さに応じた適切な立体感にて基準位置からの距離を認識することができる。
【００１９】
また、圧迫厚さに基づいて、基準位置からの段階的な距離を表す複数の数値を決定することにより、数値が足りなかったり、数値が多すぎたりしてしまうことがなくなるため、立体視画像において、被検体における基準位置からの距離を確実に認識することができる。
【００２０】
また、厚さ方向において被検体が圧迫板と接する位置を基準位置として設定することにより、立体視画像において、被検体における圧迫板からの距離を被検体の圧迫厚さに応じた立体感にて認識することができる。
【００２１】
この場合、複数の数値のうち、基準位置の距離を表す数値を、最大のシフト量にて２つの放射線画像に付与することにより、被検体の実際の厚さに対応した奥行き感にて、距離の数値を立体視することができる。
【００２２】
また、数値に表される距離および２つの位置に基づいて、複数の数値についてのシフト量を算出することにより、適切にシフト量を算出することができ、その結果、距離を表す複数の数値を適切な立体感により立体視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の放射線画像表示装置の一実施形態を用いたステレオ乳房画像撮影表示システムの概略構成図
【図２】図１に示すステレオ乳房画像撮影表示システムのアーム部を図１の右方向から見た図
【図３】図１に示すステレオ乳房画像撮影表示システムの撮影台を上方から見た図
【図４】図１に示すステレオ乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図
【図５】シフト量の決定を説明するための図（その１）
【図６】シフト量の決定を説明するための図（その２）
【図７】２つの放射線画像への数値の付与を説明するための図
【図８】本実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図９】モニタに表示されたステレオ画像を模式的に示す図
【図１０】数値の立体感を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像表示装置の一実施形態を用いたステレオ乳房画像撮影表示システムについて説明する。本発明の実施形態による乳房画像撮影表示システムは、着脱可能なバイオプシユニットを取り付けることにより乳房用のステレオバイオプシ装置としても動作するシステムである。まず、本実施形態の乳房画像撮影表示システム全体の概略構成について説明する。図１は、バイオプシユニットが取り付けられた状態の乳房画像撮影表示システムの概略構成を示す図である。
【００２５】
本実施形態の乳房画像撮影表示システム１は、図１に示すように、乳房画像撮影装置１０と、乳房画像撮影装置１０に接続されたコンピュータ８と、コンピュータ８に接続されたモニタ９および入力部７とを備えている。
【００２６】
そして、乳房画像撮影装置１０は、図１に示すように、基台１１と、基台１１に対し上下方向（Ｚ方向）に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸１２と、回転軸１２により基台１１と連結されたアーム部１３を備えている。なお、図２には、図１の右方向から見たアーム部１３を示している。
【００２７】
アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その一端には撮影台１４が、その他端には撮影台１４と対向するように放射線照射部１６が取り付けられている。アーム部１３の回転および上下方向の移動は、基台１１に組み込まれたアームコントローラ３１により制御される。
【００２８】
撮影台１４の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線検出器１５と、放射線検出器１５からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。また、撮影台１４の内部には、放射線検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部等が設けられた回路基板等も設置されている。
【００２９】
また、撮影台１４はアーム部１３に対し回転可能に構成されており、基台１１に対してアーム部１３が回転したときでも、撮影台１４の向きは基台１１に対し固定された向きとすることができる。
【００３０】
放射線検出器１５は、放射線画像の記録と読み出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオン・オフさせることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるＴＦＴ読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
【００３１】
放射線照射部１６の中には放射線源１７と、放射線源コントローラ３２が収納されている。放射線源コントローラ３２は、放射線源１７から放射線を照射するタイミングと、放射線源１７における放射線発生条件（管電流、時間、管電圧等）を制御するものである。
【００３２】
また、アーム部１３の中央部には、撮影台１４の上方に配置されて乳房Ｍを押さえつけて圧迫する圧迫板１８と、その圧迫板１８を支持する支持部２０と、支持部２０を上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構１９が設けられている。圧迫板１８の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。図３は、図１に示す圧迫板１８を上方から見た図であるが、同図に示すように、圧迫板１８は、撮影台１４と圧迫板１８により乳房Ｍを固定した状態でバイオプシを行えるよう、約１０×１０ｃｍ四方の大きさの開口部５を備えている。
【００３３】
バイオプシユニット２は、その基体部分が圧迫板１８の支持部２０の開口部に差し込まれ、基体部分の下端がアーム部１３に取り付けられることによって、乳房画像撮影表示システム１と機械的、電気的に接続されるものである。
【００３４】
そして、バイオプシユニット２は、乳房Ｍに穿刺される生検針２１を有し、着脱可能に構成された生検針ユニット２２と、生検針ユニット２２を支持する針支持部２３と、針支持部２３をレールに沿って移動させ、あるいは針支持部２３を出し入れさせることにより、生検針ユニット２２を図１から図３に示すＸ、ＹおよびＺ方向に移動させる移動機構２４とを備える。生検針ユニット２２の生検針２１の先端の位置は、移動機構２４が備える針位置コントローラ３５により、３次元空間における位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）として認識され、制御される。なお、図１における紙面垂直方向がＸ方向、図２における紙面垂直方向がＹ方向、図３における紙面垂直方向がＺ方向である。
【００３５】
コンピュータ８は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイス等を備えており、これらのハードウェアによって、図４に示すような制御部８ａ、放射線画像記憶部８ｂ、基準位置設定部８ｃ、数値付与部８ｄおよび表示制御部８ｅが構成されている。
【００３６】
制御部８ａは、各種のコントローラ３１〜３５に対して所定の制御信号を出力し、システム全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後述する。
【００３７】
放射線画像記憶部８ｂは、放射線検出器１５によって取得された撮影角度毎の放射線画像信号を記憶するものである。
【００３８】
基準位置設定部８ｃは、乳房Ｍの圧迫厚さに基づいて、厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定する。ここで、圧迫厚さは乳房Ｍを圧迫板１８により圧迫した場合における撮影台１４の上面と圧迫板１８の下面との距離であり、本実施形態においては、圧迫板１８が撮影台１４に接している状態を圧迫厚さ＝０として、圧迫板コントローラ３４により検出されて、コンピュータ８に入力される。本実施形態においては、乳房Ｍの厚さ方向において、乳房Ｍが圧迫板１８と接する位置、すなわち圧迫板１８の下面の位置を基準位置に設定する。なお、基準位置はこれに限定されるものではなく、圧迫厚さの中央の位置、あるいは乳房Ｍが撮影台１４の上面と接する位置等を用いてもよい。また、本実施形態においては、圧迫厚さの単位をｍｍとするが、これに限定されるものではない。
【００３９】
数値付与部８ｄは、基準位置設定部８ｃが設定した基準位置から乳房Ｍの厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像に付与する。まず、数値付与部８ｄは、距離を表す数値を決定する。本実施形態においては、０から乳房Ｍの圧迫厚さまで１０ｍｍ刻みとなるように距離を表す数値を決定する。例えば、圧迫厚さが５０ｍｍの場合には、０，１０，２０，３０，４０．５０に数値を決定する。なお、数値の決定はこれに限定されるものではなく、圧迫厚さを所定数で等分した値を用いるようにしてもよい。例えば圧迫厚さが５０ｍｍの場合において所定数を２とした場合には、０，２５，５０に数値を決定してもよい。
【００４０】
また、数値付与部８ｄは、２つの放射線画像に付与する数値のシフト量を決定する。図５および図６はシフト量の決定を説明するための図である。なお、本実施形態においては、２つの放射線画像に基づくステレオ画像を表示した際に、ステレオ画像の左側、より具体的には図５，６に示す垂線ＬＳ１の位置に並んで立体視されるように数値を付与するものとする。また、図５，６におけるＸ方向に延在するの破線は，撮影台１４の上面を示し、Ｚ方向の一点鎖線は、アーム部１３の回転中心を通る垂線を示す。まず、基準位置Ｂ０に付与する数値（すなわち０）については、図５に示すように、ステレオ画像における立体感は基準位置Ｂ０と同一とすべきであることから、垂線ＬＳ１と基準位置Ｂ０との交点Ｃ０を設定する。さらに、後述するステレオ撮影時において乳房Ｍに放射線を照射する２つの線源位置Ｐ０，Ｐ１のそれぞれと交点Ｃ０とを結ぶ直線Ｌ０，Ｌ１の延長線が、放射線検出器１５の表面と交差する位置を算出する。２つの直線Ｌ０，Ｌ１の放射線検出器１５の表面との交点のＸ方向における位置の差Δｔ０が、基準位置Ｂ０に付与する数値のシフト量となる。
【００４１】
また、基準位置Ｂ０からある距離の位置に付与する数値については、図６に示すように、その位置と垂線ＬＳ１との交点Ｃ１を設定し、さらに、撮影時における２つの線源位置Ｐ０，Ｐ１のそれぞれと交点Ｃ１とを結ぶ直線Ｌ０，Ｌ１の延長線が、放射線検出器１５の表面と交差する位置を算出する。２つの直線Ｌ０，Ｌ１の放射線検出器１５の表面との交点のＸ方向における位置の差Δｔ１が、交点Ｃ１についての数値のシフト量となる。
【００４２】
ここで、放射線検出器１５の表面から線源位置Ｐ０，Ｐ１までの距離（線源距離）をＳＩＤ、放射線検出器１５の検出面から圧迫板１８の下面までの距離をＺ０としたとき、シフト量Δｔ０は撮影時の輻輳角θを用いて下記の式（１）により算出することができる。
【００４３】
Δｔ０＝（２×Ｚ０×ＳＩＤ×ｔａｎθ）／（ＳＩＤ−Ｚ０） （１）
また、圧迫板１８の下面から交点Ｃ１までのＺ方向の距離をＺ１としたとき、シフト量Δｔ１は下記の式（２）により算出することができる。
【００４４】
Δｔ１＝{２×（Ｚ０−Ｚ１）×ＳＩＤ×ｔａｎθ}／{ＳＩＤ−（Ｚ０−Ｚ１）}（２）
ここで、線源距離ＳＩＤは乳房画像撮影装置１０において仕様からあらかじめ分かっている。また、圧迫厚さの情報は圧迫板コントローラ３４により検出され、さらに放射線検出器１５の表面のＺ座標は、乳房画像撮影装置１０において仕様からあらかじめ分かっているため、放射線検出器１５の検出面から圧迫板１８の下面までの距離Ｚ０を算出できる。また、交点Ｃ１の位置は計算により算出できるため、圧迫板１８の下面から交点Ｃ１までのＺ方向の距離Ｚ１も算出できる。数値付与部８ｄは、線源距離ＳＩＤ、輻輳角θおよび算出した距離Ｚ０，Ｚ１から式（１）、（２）を用いてシフト量Δｔ０，Δｔ１を算出する。
【００４５】
そして、数値付与部８ｄは、決定したシフト量にて数値を２つの放射線画像に付与する。図７は２つの放射線画像への数値の付与を説明するための図である。なお、図７においては２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを上下に並べて示し、０，１０，２０，３０，４０，５０の６つの数値を２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにそれぞれ付与する状態を示している。また、図７において、同一の数字のＹ座標は２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにおいて同一であり、Ｘ方向の位置が，算出されたシフト量に応じて異なるものとなっている。図７に示すように、基準位置となる数値０がシフト量が最も大きく、数値が大きくなるほどシフト量が小さくなっている。このため、数値が付与された２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに基づくステレオ画像を立体視した場合、数値０の立体感が最も大きく、数値５０の立体感が最も小さくなる。
【００４６】
なお、数値は放射線画像ＧＲ，ＧＬの乳房Ｍが存在しない部分に付与することが好ましい。また、放射線画像ＧＲ，ＧＬの濃度は全体的に高いものである（すなわち低輝度である）ことから、数値の濃度は低濃度（すなわち高輝度）とすることが好ましい。また、数値に色を付与してもよい。
【００４７】
表示制御部８ｅは、数値が付与された２つの放射線画像を用いたステレオ画像をモニタ９に表示するものである。
【００４８】
入力部７は、例えば、キーボードやマウス等のポインティングデバイスから構成されるものであり、モニタ９に表示されたステレオ画像内の異常陰影等の位置をカーソルにより指定可能に構成されたものである。また、入力部７は、操作者による撮影条件等の入力や操作指示の入力等を受け付けるものである。
【００４９】
モニタ９は、表示制御部８ｅの指示により、コンピュータ８から出力された２つの放射線画像信号を用いてステレオ画像を表示するものであるが、その構成としては、例えば、２つの画面を用いて２つの放射線画像信号に基づく放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光グラス等を用いることで一方の放射線画像は操作者の右目に入射させ、他方の放射線画像は操作者の左目に入射させることによってステレオ画像を表示する構成を採用することができる。または、例えば、２つの放射線画像を所定のずれ量だけずらして重ね合わせて表示し、これを偏光グラスで観察することでステレオ画像を生成する構成としてもよいし、もしくはパララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、２つの放射線画像を立体視可能な３Ｄ液晶に表示することによってステレオ画像を生成する構成としてもよい。
【００５０】
次に、本実施形態の乳房画像撮影表示システムの作用について、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５１】
まず、撮影台１４の上に乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房が所定の圧力によって圧迫される（ステップＳＴ１）。そして、所定の圧力による圧迫後、乳房Ｍの圧迫厚さの情報が、圧迫板コントローラ３４からコンピュータ８に入力される（ステップＳＴ２）。
【００５２】
次に、入力部７おいて、操作者によって種々の撮影条件が入力された後、撮影開始の指示が入力される。なお、このとき生検針ユニット２２は上方に待避しており、まだ乳房Ｍには穿刺されていないものとする。
【００５３】
そして、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍのステレオ画像の撮影に先だって、スカウト撮影が行われる（ステップＳＴ３）。具体的には、まず制御部８ａが、バイオプシのスカウト撮影を行うべく、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。ここで、アーム部１３は初期位置においては、アーム部１３が撮影台１４に対して垂直となる位置にあることから、この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を垂直方向（θ＝０度）方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ８の放射線画像記憶部８ｂに、スカウト画像ＧＳの放射線画像信号として記憶される。
【００５４】
スカウト撮影により取得されたスカウト画像ＧＳはモニタ９に表示される。操作者はスカウト画像を観察しながら、スカウト画像において視認される異常陰影が圧迫板１８の開口部５の位置に位置するように、乳房Ｍの位置決めを行う。また、この際に乳房Ｍへの麻酔が行われる。なお、位置決め後、スカウト撮影時と乳房Ｍの設置位置が異なるものとなった場合には、再度のスカウト撮影を行う。一方、位置決め後、スカウト撮影時と乳房Ｍの設置位置が略同一となった場合には、被検体である乳房Ｍへの被曝量低減のために、再度のスカウト撮影は行わない。
【００５５】
次いで制御部８ａは、あらかじめ設定されたステレオ画像の撮影のための輻輳角θを読み出し、その読み出した輻輳角θの情報をアームコントローラ３１に出力する。なお、本実施形態においては、バイオプシを行うものであることから、このときの輻輳角θの情報としてθ＝±１５度があらかじめ記憶されているものとするが、これに限らず、例えば、±１０度の角度を用いてもよく、バイオプシを行わない場合には、立体視を良好に行うことが可能な±２度以上±５度以下の任意の角度を用いてもよい。
【００５６】
次に、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍのステレオ画像を表示するための２つの放射線画像の撮影、すなわちステレオ撮影が行われる（ステップＳＴ４）。まず、アームコントローラ３１において、制御部８ａから出力された輻輳角θの情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、この輻輳角θの情報に基づいて、図２に示すように、アーム部１３が撮影台１４に垂直な方向に対して＋θ度回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して＋１５度回転するよう制御信号を出力する。
【００５７】
そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が＋１５度回転する。続いて制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を＋１５度方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。なお、この撮影により放射線画像記憶部８ｂに記憶される放射線画像信号は、右目用の放射線画像ＧＲを表すものとなる。
【００５８】
次に、アームコントローラ３１は、図２に示すように、アーム部を初期位置に一旦戻した後、撮影台１４に垂直な方向に対して−θ度回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して−１５度回転するよう制御信号を出力する。
【００５９】
そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が−１５度回転する。続いて制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像の読み出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を−１５度方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、所定の信号処理が施された後、コンピュータ８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。なお、この撮影により放射線画像記憶部８ｂに記憶される放射線画像信号は、左目用の放射線画像ＧＬを表すものとなる。
【００６０】
次いで、基準位置設定部８ｃにより、乳房Ｍの圧迫厚さに基づいて基準位置が設定され（ステップＳＴ５）。そして、数値付与部８ｄにより、圧迫厚さに基づいて距離を表す数値が決定され、さらに２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを取得した差の放射線源１７の位置の座標、放射線検出器１５の表面の座標、垂線ＬＳ１の座標、および決定された数値の数に基づいて、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに付与する数値のシフト量が算出される。そして、乳房Ｍの厚さ方向における段階的な複数の距離を表す数値が、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに付与される（ステップＳＴ６）。
【００６１】
そして、表示制御部８ｅにより、数値が付与された２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬの放射線画像信号がモニタ９に出力され、モニタ９において乳房のステレオ画像が表示される（ステップＳＴ７）。図９はモニタ９に表示されたステレオ画像を模式的に示す図、図１０は数値の立体感を模式的に示す図である。なお、図１０において右側の実線はモニタ９の表示面を、左側の破線は基準位置Ｂ０の立体感を示す。図９に示すように、モニタ９に表示されたステレオ画像においては、奥行きを持つ乳房Ｍの像および厚さ方向の距離を表す数値が立体視される。また、図１０に示すように、０の数値の立体感は基準位置Ｂ０と同一となり、数値が大きくなるほど立体感は小さくなる。
【００６２】
次に、乳房のステレオ画像が表示された後、操作者によって、乳房における石灰化や腫瘤等の異常陰影が発見され、引き続いてバイオプシユニット２によってそれらの組織を採取したい場合等には、モニタ９に表示されたステレオ画像上において、操作者によって異常陰影のターゲットが指定される（ステップＳＴ８）。
【００６３】
ターゲットの指定は、例えば、入力部７におけるマウス等のポインティングデバイスによって行うようにすればよい。具体的には、例えば、ステレオ画像を構成する２つの放射線画像内にそれぞれ３次元カーソル用の指標を表示させ、この２つの指標から構成される立体視画像である３次元カーソルを入力部７によって動かすことによってターゲットを指定するようにすればよい。なお、各放射線画像ＧＲ，ＧＬ内における指標の位置は、それぞれ同じ位置を示すように、ステレオ画像を撮影した際の撮影方向に応じてその座標位置が設定されているものとする。ここで、ステレオ画像には基準位置Ｂ０（すなわち圧迫板１８）からの距離を表す数値が付与されているため、操作者は乳房Ｍの表面からターゲットまでの乳房Ｍの厚さ方向の距離を容易に認識することができる。
【００６４】
このように、バイオプシのターゲットとする異常陰影が指定されると、指定されたターゲットの位置情報（ｘ，ｙ，ｚ）が制御部８ａによって取得される。制御部８ａはその位置情報をバイオプシユニット２の針位置コントローラ３５に出力する。この状態で、入力部７において所定の操作ボタンが押されると、制御部８ａから針位置コントローラ３５に対し、生検針２１を移動させる制御信号が出力される。針位置コントローラ３５は、先に入力された位置情報の値に基づき、生検針２１の先端が、その座標が示す位置の上方に配置されるように、生検針２１を移動する。
【００６５】
その後、操作者により、生検針２１の穿刺を指示する所定の操作が入力部７において行われると、制御部８ａと針位置コントローラ３５の制御の下で、生検針２１の先端が座標が示す位置に配置されるように生検針２１が移動させられて、生検針２１による乳房の穿刺が行われる（ステップＳＴ９）。
【００６６】
このように、本実施形態によれば、乳房Ｍの圧迫厚さに基づいて、乳房Ｍにおける厚さ方向の基準位置Ｂ０を設定し、基準位置Ｂ０からの厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、距離に応じたシフト量にて２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに付与するようにしたものである。このため、ステレオ画像に、基準位置からの厚さ方向の距離に応じた数値を適切に付与することができ、その結果、数値が付与された２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに基づくステレオ画像においては、乳房Ｍの圧迫厚さに応じた立体感にて基準位置からの距離を認識することができる。したがって、バイオプシを行う際に、生検針２１がどの程度の深さまで穿刺されるかをステレオ画像を見ることにより確認できることとなる。
【００６７】
また、厚さ方向において乳房Ｍが圧迫板１８と接する位置を基準位置として設定することにより、ステレオ画像において、乳房Ｍにおける圧迫板１８からの距離を乳房Ｍの圧迫厚さに応じた立体感にて認識することができる。
【００６８】
また、圧迫厚さに基づいて、基準位置Ｂ０からの段階的な距離を表す複数の数値を決定することにより、数値が足りなかったり、数値が多すぎたりすることがなくなるため、ステレオ画像において、乳房Ｍにおける圧迫板１８からの距離を確実に認識することができる。
【００６９】
また、数値に表される距離および２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを取得した線源位置に基づいて、複数の数値についてのシフト量を算出することにより、適切にシフト量を算出することができ、その結果、距離を表す複数の数値を適切な立体感により立体視することができる。
【００７０】
なお、上記実施形態においては、指定されたターゲットの位置情報に基づいて、生検針２１を移動しているが、手動で生検針２１を移動して穿刺を行うようにしてもよい。この場合、本実施形態ではステレオ画像において乳房Ｍの圧迫厚さに応じた立体感にて基準位置からの距離を認識できるため、バイオプシを行う際に、生検針２１をどの程度の深さまで穿刺すればよいかをステレオ画像を見ることにより確認することができ、その結果、生検針２１の乳房Ｍへの穿刺を容易に行うことができる。
【００７１】
また、上記実施形態は、本発明の放射線画像表示装置の一実施形態をステレオ乳房画像撮影表示システムに適用したものであるが、本発明の被写体としては乳房に限らず、例えば、乳房以外の指、頭部等を対象として撮影を行う放射線画像撮影表示システムにも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 乳房画像撮影表示システム
２ バイオプシユニット
７ 入力部
８ コンピュータ
８ａ 制御部
８ｂ 放射線画像記憶部
８ｃ 基準位置設定部
８ｄ 数値付与部
８ｅ 表示制御部
９ モニタ
１０ 乳房画像撮影装置
１３ アーム部
１４ 撮影台
１５ 放射線検出器
１７ 放射線源
１８ 圧迫板
２１ 生検針
２２ 生検針ユニット
３１ アームコントローラ
３２ 放射線源コントローラ
３３ 検出器コントローラ
３４ 圧迫板コントローラ
３５ 針位置コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板を用いて圧迫された被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記被検体の圧迫厚さに基づいて、前記被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定する基準位置設定手段と、
前記基準位置からの前記厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、該距離に応じたシフト量にて前記２つの放射線画像に付与する数値付与手段とを備えたことを特徴とする放射線画像表示装置。
【請求項２】
前記数値付与手段は、前記圧迫厚さに基づいて、前記基準位置からの段階的な距離を表す複数の数値を決定する手段であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記基準位置設定手段は、前記厚さ方向において前記被検体が前記圧迫板と接する位置を前記基準位置として設定する手段であることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像表示装置。
【請求項４】
前記数値付与手段は、前記複数の数値のうち、前記基準位置の距離を表す数値を、最大のシフト量にて前記２つの放射線画像に付与する手段であることを特徴とする請求項３記載の放射線画像表示装置。
【請求項５】
前記数値付与手段は、前記数値に表される距離および前記２つの位置に基づいて、前記複数の数値についての前記シフト量を算出する手段であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線画像表示装置。
【請求項６】
前記２つの放射線画像は、ステレオバイオプシを行うために取得されたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の放射線画像表示装置。
【請求項７】
撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板を用いて圧迫された被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
前記被検体の圧迫厚さに基づいて、前記被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定し、
前記基準位置からの前記厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、該距離に応じたシフト量にて前記２つの放射線画像に付与することを特徴とする放射線画像表示方法。
【請求項１】
撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板を用いて圧迫された被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記被検体の圧迫厚さに基づいて、前記被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定する基準位置設定手段と、
前記基準位置からの前記厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、該距離に応じたシフト量にて前記２つの放射線画像に付与する数値付与手段とを備えたことを特徴とする放射線画像表示装置。
【請求項２】
前記数値付与手段は、前記圧迫厚さに基づいて、前記基準位置からの段階的な距離を表す複数の数値を決定する手段であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記基準位置設定手段は、前記厚さ方向において前記被検体が前記圧迫板と接する位置を前記基準位置として設定する手段であることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像表示装置。
【請求項４】
前記数値付与手段は、前記複数の数値のうち、前記基準位置の距離を表す数値を、最大のシフト量にて前記２つの放射線画像に付与する手段であることを特徴とする請求項３記載の放射線画像表示装置。
【請求項５】
前記数値付与手段は、前記数値に表される距離および前記２つの位置に基づいて、前記複数の数値についての前記シフト量を算出する手段であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線画像表示装置。
【請求項６】
前記２つの放射線画像は、ステレオバイオプシを行うために取得されたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の放射線画像表示装置。
【請求項７】
撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板を用いて圧迫された被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
前記被検体の圧迫厚さに基づいて、前記被検体における厚さ方向の距離の基準となる基準位置を設定し、
前記基準位置からの前記厚さ方向における段階的な距離を表す複数の数値を、該距離に応じたシフト量にて前記２つの放射線画像に付与することを特徴とする放射線画像表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２４５１９２（Ｐ２０１２−２４５１９２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９９４７（Ｐ２０１１−１１９９４７）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【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２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【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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