JP2009072410A - Composite image diagnostic apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite image diagnostic apparatus providing many pieces of useful clinical information with less burden applied to a subject in an examination, compared with cases of performing diagnostic imaging by, for example, MMG (mammography) singly. <P>SOLUTION: When performing an ultrasonic diagnostic imaging, this composite image diagnostic apparatus determines optimal imaging conditions (a gain, STC (Sensitivity Time Control) and the like) in a main scanning for acquiring the imaging diagnosis based on volume data of the mamma acquired by a preparatory scan. Alternatively, this apparatus acquires the density of the mammary gland tissue, the density of the fat tissue, and a virtual X-ray projection image using ultrasonic volume data acquired prior to the X-ray imaging and determines whether or not the X-ray imaging is effective for the subject based on the results. As the result of the determination, when the X-ray imaging is determined not useful, the X-ray imaging is canceled or forbidden. On the other hand, when the X-ray imaging is determined to be useful, X-ray imaging conditions are determined based on the density of the mammary gland tissue, the density of fat tissue and the virtual X-ray projection image and perform the X-ray imaging. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、乳腺疾患の診断、特に乳癌検診に使用可能な超音波画像診断及びＸ線画像診断による複合画像診断装置に関する。   The present invention relates to a composite image diagnostic apparatus using ultrasonic image diagnosis and X-ray image diagnosis that can be used for diagnosis of breast diseases, particularly breast cancer screening.

最近の食生活を初めとするライフスタイルの欧米化によって乳癌は増加傾向にあり、現在、日本では年間約４００００人の女性が乳癌に罹患し、女性の悪性疾患の罹患率では胃癌とほぼ同列の１位になっている。また、死亡率では女性における悪性腫瘍死の第５位を占めるが、年々増加の一途を辿っており、大きな社会的問題となっている。更に、抗がん剤治療や***温存治療など治療を含めて社会的な関心が集まっている。   Breast cancer has been on the rise due to the westernization of lifestyles, including recent dietary habits. Currently, about 40,000 women suffer from breast cancer annually in Japan. No. 1 In addition, the death rate accounts for the fifth place of death from malignant tumors in women, but it has been increasing year by year, which is a big social problem. Furthermore, there is a growing social interest, including treatments such as anticancer drug treatment and breast-conserving treatment.

この乳癌の検査は従来、Ｘ線マンモグラフィ（ＭＭＧ）と触診が主体であったが、近年は超音波診断装置が加わり、ＭＭＧとUSと合わせて毎年か、あるいは交互に１年毎に検査することが奨励されている。これは、ＭＭＧ検査は、微小石灰化の検出能力に優れている一方で、乳腺構造や腫瘍の描出には超音波検査の方が優れていると言われているためである。つまり乳癌検査に対して相補的な役割を有するＭＭＧと超音波検査が有効であるとの認識に基づいている。特に日本での乳癌の検査対象年齢が３０歳台から４０歳台が中心で、欧米の５０歳台に比べて脂肪組織が豊富で乳腺密度が高いため、超音波診断装置の役割が大きいと考えられる。   Traditionally, breast cancer has been mainly examined by X-ray mammography (MMG) and palpation. Recently, an ultrasound diagnostic system has been added, and it can be tested annually or alternately with MMG and US every year. Is encouraged. This is because the MMG examination is superior in the ability to detect microcalcifications, whereas the ultrasound examination is said to be superior in the depiction of mammary gland structure and tumor. In other words, it is based on the recognition that MMG having a complementary role to breast cancer examination and ultrasonic examination are effective. In particular, the breast cancer screening age in Japan is mainly in the 30s to 40s, and the role of ultrasonic diagnostic equipment is considered to be large because it has more adipose tissue and higher breast density than the 50s in Europe and America. It is done.

ＭＭＧに関しては最近のフラットパネルディテクタ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）の導入により、スクリーン／フィルム・マンモグラフィ（Ｓｃｒｅｅｎ−Ｆｉｌｍ Ｍａｍｍｏｇｒａｐｈｙ：ＳＦＭ）からＦＰＤを検出器に用いたフルフィールドディジタルマンモグラフィ（Ｆｕｌｌ−Ｆｉｅｌｄ Ｄｉｇｉｔａｌ ＭＭＧ：ＦＦＤＭ）へとデジタル化による新たな展開を見せている。一方、超音波診断装置では産科での胎児の撮像に１次元超音波プローブを機械的に走査する方式の３次元超音波画像が既に臨床適用されており、肝癌などの消化器疾患への展開や、２次元超音波プローブによる心臓の動きを３次元的に撮像するリアルタイム３次元超音波撮像が既に臨床導入されている。   With regard to MMG, full-field digital MMG (Full-Field Digital MMG) using FPD as a detector from Screen / Film Mammography (SFM) with the introduction of the recent Flat Panel Detector (FPD). : FFDM) and new development by digitalization. On the other hand, three-dimensional ultrasound images of a system that mechanically scans with a one-dimensional ultrasound probe have already been clinically applied to the imaging of fetuses in obstetrics, and it has been applied to gastrointestinal diseases such as liver cancer. Real-time three-dimensional ultrasonic imaging that three-dimensionally images the motion of the heart with a two-dimensional ultrasonic probe has already been clinically introduced.

さて、上記のＭＭＧと超音波検査の相補関係と、それぞれの技術・臨床適用の動きから、ＦＦＤＭと３次元超音波画像とを組み合わせて乳癌の検査画像として用いること、更に両画像の位置関係の対応付けがとれることで診断精度を向上させることが期待できるが、通常、ＭＭＧは***を圧迫し、超音波検査では***を非圧迫の状態で画像を取得するため、その位置関係の対応が極めて難しい。そのため、ＭＭＧ検査時に***を圧迫している状態で超音波検査を同時に実施することで、その対応は容易であることから、ＭＭＧの圧迫板の上から超音波のスキャンを行う方法や圧迫板の間から超音波検査を行う方法などが既にいくつか考案されている（例えば、特許文献１乃至５参照）。
特開２００３−２３０５５８号公報 特開２００３−２６００４６号公報 特開２００３−３２５５２３号公報 特開平８−９８８３６号公報 特開平９−５０４２１１号公報 Now, based on the complementary relationship between MMG and ultrasonography described above, and the movement of each technology and clinical application, combining FFDM and 3D ultrasound images can be used as breast cancer test images. Although it can be expected that the diagnostic accuracy will be improved by taking the correspondence, the MMG usually compresses the breast, and the ultrasonic examination acquires an image with the breast not compressed. difficult. Therefore, it is easy to cope with this by performing ultrasonic examination at the same time that the breast is compressed at the time of MMG examination. From the method of performing ultrasonic scanning on the MMG compression board or between the compression boards Several methods for performing ultrasonic inspection have already been devised (for example, see Patent Documents 1 to 5).
JP 2003-230558 A JP 2003-260046 A JP 2003-325523 A JP-A-8-98836 JP-A-9-504111

超音波画像診断とＸ線画像診断との複合システムを用いた検査は、***を圧迫したままの超音波によるスキャンを実行する。そのため、例えばＭＭＧ単独での検査と比較して、患者が***を圧迫されることで痛みを感じる時間が多少は長くなる。一方、相補的な検査画像により乳癌の診断精度が向上すること、検査のための通院などの拘束時間が軽減され診断効率も向上するため、臨床に受け入れられるものと思われる。   The examination using the combined system of the ultrasound image diagnosis and the X-ray image diagnosis performs a scan by ultrasound while the breast is compressed. For this reason, for example, the patient feels the pain slightly longer when the breast is compressed as compared with the examination with MMG alone. On the other hand, complementary diagnostic images improve breast cancer diagnostic accuracy, reduce the time required for examinations, etc., and improve diagnostic efficiency.

しかしながら、上記の痛みの代償を十分に行わなければ、広く臨床へ普及するものとなるのは難しいと言わざるを得ない。そこで、可能な限りX線撮像に伴う被曝の軽減やX線画像／超音波画像の高画質化、あるいは相補関係を利用した検査画像比較の簡便化など行うことが課題となる。   However, it must be said that it will be difficult to spread widely to the clinic if the above pain is not sufficiently compensated. Therefore, it is a challenge to reduce exposure associated with X-ray imaging as much as possible, improve the image quality of X-ray images / ultrasound images, or simplify inspection image comparison using a complementary relationship.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、例えばＭＭＧ単独による画像診断を行う場合に比して、検査時における被検体への負担が少なく、より多くの有益な臨床情報を提供することができる複合画像診断装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides more useful clinical information with less burden on the subject at the time of examination compared to, for example, image diagnosis using MMG alone. An object of the present invention is to provide a composite image diagnostic apparatus capable of performing the above.

本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。   In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.

請求項１に記載の本発明は、***に関して、Ｘ線画像と超音波画像とを取得するための複合画像診断装置であって、所定のＸ線撮像条件に基づいてＸ線を曝射するＸ線曝射手段と、検出面に入射したＸ線を検出するＸ線検出手段と、超音波プローブを設置するための開口溝を有し、当該開口溝に沿って移動しながら、***を圧迫し固定するための圧迫板と、前記Ｘ線検出手段により検出されたＸ線に基づいて、Ｘ線画像を生成するＸ線画像生成手段と、前記開口溝に設置され、供給される駆動信号に基づいて超音波を前記圧迫板に固定された***に送信し、当該***からの反射波を受信してエコー信号を発生する超音波プローブと、前記超音波プローブに前記駆動信号を供給する送信手段と、前記エコー信号に基づいて超音波ボリュームデータを生成する超音波画像生成手段と、前記超音波ボリュームデータに基づいて、前記Ｘ線撮像条件を決定する撮像条件決定手段と、決定された前記Ｘ線撮像条件に従ってＸ線が曝射されるように、前記Ｘ線曝射手段を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする複合画像診断装置である。   The present invention according to claim 1 is a composite image diagnostic apparatus for acquiring an X-ray image and an ultrasound image for a breast, and X-rays that emit X-rays based on predetermined X-ray imaging conditions A radiation exposure means, an X-ray detection means for detecting X-rays incident on the detection surface, and an opening groove for installing an ultrasonic probe, and compresses the breast while moving along the opening groove. Based on a compression plate for fixing, X-ray image generation means for generating an X-ray image based on the X-ray detected by the X-ray detection means, and a drive signal installed in the opening groove and supplied Transmitting an ultrasonic wave to a breast fixed to the compression plate, receiving an reflected wave from the breast and generating an echo signal, and transmitting means for supplying the drive signal to the ultrasonic probe; Ultrasonic volume data based on the echo signal X-rays are emitted in accordance with the determined X-ray imaging conditions, the ultrasonic image generating means for generating X-ray imaging conditions, the imaging condition determining means for determining the X-ray imaging conditions based on the ultrasonic volume data And a control means for controlling the X-ray exposure means.

以上本発明によれば、例えばＭＭＧ単独による画像診断を行う場合に比して、検査時における被検体への負担が少なく、より多くの有益な臨床情報を提供することができる複合画像診断装置を実現することができる。   As described above, according to the present invention, there is provided a composite image diagnostic apparatus capable of providing more useful clinical information with less burden on the subject at the time of examination compared to, for example, image diagnosis using MMG alone. Can be realized.

以下、本発明の第１実施形態及び第２実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。   Hereinafter, first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.

図１は、本実施形態に係る複合型***イメージング装置１のブロック構成図を示している。同図に示すように、本複合型***イメージングシステム（複合画像診断装置）１は、Ｘ線・超音波撮像処理系２、Ｘ線画像信号処理系３、超音波画像信号処理系４、複合画像生成・表示処理系５を具備している。以下、各処理系の構成について説明する。   FIG. 1 is a block diagram of a composite breast imaging apparatus 1 according to this embodiment. As shown in the figure, the composite breast imaging system (composite image diagnostic apparatus) 1 includes an X-ray / ultrasound imaging processing system 2, an X-ray image signal processing system 3, an ultrasound image signal processing system 4, a composite image. A generation / display processing system 5 is provided. Hereinafter, the configuration of each processing system will be described.

（Ｘ線・超音波撮像処理系２）
本Ｘ線・超音波撮像処理系２は、圧迫板駆動部６、圧迫板７、高電圧発生装置８、Ｘ線管９、Ｘ線検出器１０、超音波プローブ１１、プローブ移動制御部１２を有している。 (X-ray / ultrasonic imaging system 2)
The present X-ray / ultrasonic imaging processing system 2 includes a compression plate driving unit 6, a compression plate 7, a high voltage generator 8, an X-ray tube 9, an X-ray detector 10, an ultrasonic probe 11, and a probe movement control unit 12. Have.

圧迫板駆動部６は、Ｘ線制御部１３の制御のもと、圧迫板７を駆動する。また、当該圧迫板駆動部６は、例えば圧迫板７の位置（すなわち、上側板７ａと下側板７ｂとの位置）を検出するためのエンコーダやセンサ等を有している。   The compression plate driving unit 6 drives the compression plate 7 under the control of the X-ray control unit 13. The compression plate driving unit 6 includes an encoder, a sensor, and the like for detecting the position of the compression plate 7 (that is, the position of the upper plate 7a and the lower plate 7b), for example.

圧迫板７は、上側板７ａと下側板７ｂとを有する。検査対象となる***は、上側板７ａとＸ線検出器１０の検出面に対向して設けられた下側板７ｂとによって挟み圧迫することで、撮影時において平たく薄く固定される。上側板７ａ及び下側板７ｂは、Ｘ線を透過させると共に超音波反射性の高いもの（例えば、十分に研磨されたアクリル板）をその素材としている。この上側板と下側板との間に***を圧迫し固定（ポジショニング）することで、被写体からの散乱Ｘ線を減少させ、乳腺組織の重なりを少なくすることができ、画像コントラストの改善、体動によるノイズ発生等を防止、照射線量の低減等を実現することができる。   The compression plate 7 has an upper plate 7a and a lower plate 7b. The breast to be examined is fixed flat and thin at the time of imaging by being pinched and compressed by the upper plate 7a and the lower plate 7b provided facing the detection surface of the X-ray detector 10. The upper plate 7a and the lower plate 7b are made of a material that transmits X-rays and has high ultrasonic reflectivity (for example, a sufficiently polished acrylic plate). By squeezing and fixing the breast between this upper plate and lower plate, the scattered X-rays from the subject can be reduced and the overlap of mammary gland tissue can be reduced. It is possible to prevent the generation of noise and the like and to reduce the irradiation dose.

また、圧迫板７の上側板７ａには、図２に示すように、例えば一次元超音波プローブを設置しスライドさせるための開口溝７ｃが形成されている。図３に示すように***を上側板７ａと下側板７ｂとの間に圧迫固定した状態で開口溝７ｃに超音波プローブを設置しスライドさせながら超音波走査を行うことで、マンモグラフィ撮影時と同じ状態で超音波画像を取得することができる。   Further, as shown in FIG. 2, for example, an opening groove 7 c for installing and sliding a one-dimensional ultrasonic probe is formed in the upper plate 7 a of the compression plate 7. As shown in FIG. 3, the ultrasound scanning is performed while the ultrasound probe is installed in the opening groove 7 c and is slid in a state where the breast is compressed and fixed between the upper plate 7 a and the lower plate 7 b, and this is the same as during mammography imaging. An ultrasonic image can be acquired in a state.

なお、図２に示した開口溝７ｃの形状は一例である。すなわち、開口溝７ｃの形状は、***を圧迫固定したまま一次元超音波プローブをスライドさせてボリュームスキャン可能なものであれば、どのようなものであってもよい。従って、例えば図４に示すように図２とは垂直な方向に形成されていても同様の作用効果を実現することができる。   The shape of the opening groove 7c shown in FIG. 2 is an example. That is, the shape of the opening groove 7c may be any shape as long as the one-dimensional ultrasonic probe can be slid and volume scanned while the breast is compressed and fixed. Therefore, for example, as shown in FIG. 4, even if it is formed in a direction perpendicular to FIG. 2, the same effect can be realized.

なお、上側板７ａに設けられる超音波プローブ１１のＸ線検出器１０の検出面上における位置は、例えば上側板７ａの開口溝７ｃに超音波プローブ１１の位置を検出するセンサ等を設けることで取得することができる。また、開口溝７ｃには、ボリュームスキャン時の超音波プローブの上下移動を防止するために、音響的に透明であり***が大きくはみ出さない程度に圧迫力がある薄膜を設けることが好ましい。   The position of the ultrasonic probe 11 provided on the upper plate 7a on the detection surface of the X-ray detector 10 is provided by, for example, providing a sensor or the like for detecting the position of the ultrasonic probe 11 in the opening groove 7c of the upper plate 7a. Can be acquired. Further, in order to prevent the ultrasonic probe from moving up and down at the time of volume scanning, it is preferable to provide a thin film that is acoustically transparent and has a compressive force so that the breast does not protrude greatly.

また、本実施形態では、下側板７ｂをＸ線検出器１０の検出面に設ける構成を示した。しかしながらこれに拘泥されず、例えばＸ線検出器１０の検出面が超音波反射性の高い特性を有する場合であれば、特に下側板７ｂを設ける必要はない。   Moreover, in this embodiment, the structure which provides the lower side board 7b in the detection surface of the X-ray detector 10 was shown. However, the present invention is not limited to this. For example, if the detection surface of the X-ray detector 10 has a high ultrasonic reflectivity, it is not necessary to provide the lower plate 7b.

高電圧発生装置８は、Ｘ線画像信号処理系からの制御信号に基づいて高電圧を発生し、Ｘ線管９ａに供給する。   The high voltage generator 8 generates a high voltage based on a control signal from the X-ray image signal processing system and supplies it to the X-ray tube 9a.

Ｘ線管９ａは、Ｘ線を発生する真空管であり、高電圧発生装置からの高電圧により電子を加速させ、ターゲットに衝突させることでＸ線を発生する。   The X-ray tube 9a is a vacuum tube that generates X-rays, and generates X-rays by accelerating electrons with a high voltage from a high-voltage generator and colliding with a target.

Ｘ線絞り装置９ｂは、Ｘ線管９ａから照射されるＸ線を所定の形状に成形する。   The X-ray diaphragm device 9b shapes X-rays emitted from the X-ray tube 9a into a predetermined shape.

Ｘ線検出器１０は、シンチレータとフォトダイオードアレイとを有し、被写体を透過したＸ線を光電膜に当てることで電子正孔を生成し、これを半導体スイッチにおいて蓄積し、電気信号として読み出すことでＸ線を電気信号に変換して検出する平面検出器である。変換方式は、Ｘ線から電気信号に変換する直接変換であっても良いし、Ｘ線から光を介して電気信号に変換する間接変換であっても良い。なお、本実施形態においては、Ｘ線検出器１０は平面検出器であるとした。しかしながら、これに拘泥されず、イメージインテンシファイヤを用いる構成であってもよい。   The X-ray detector 10 includes a scintillator and a photodiode array, generates X-rays by applying X-rays transmitted through a subject to a photoelectric film, accumulates them in a semiconductor switch, and reads them as electrical signals. The flat detector detects X-rays converted into electrical signals. The conversion method may be direct conversion from X-rays to electrical signals or indirect conversion from X-rays to electrical signals via light. In the present embodiment, the X-ray detector 10 is a flat detector. However, the configuration using an image intensifier is not limited thereto.

超音波プローブ１１は、超音波画像信号処理系４の送信ユニットからの駆動信号に基づき超音波を発生し、被検体からの反射波を電気信号に変換する複数の圧電振動子、当該圧電振動子に設けられる整合層、当該圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有している。当該超音波プローブ１１から被検体Ｐに超音波が送信されると、当該送信超音波は、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブ１１に受信される。このエコー信号の振幅は、反射することになった不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合のエコーは、ドプラ効果により移動体の超音波送信方向の速度成分を依存して、周波数偏移を受ける。   The ultrasonic probe 11 generates a ultrasonic wave based on a drive signal from the transmission unit of the ultrasonic image signal processing system 4 and converts a reflected wave from the subject into an electric signal, the piezoelectric vibrator And a backing material for preventing propagation of ultrasonic waves from the piezoelectric vibrator to the rear. When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 11 to the subject P, the transmitted ultrasonic waves are successively reflected by the discontinuous surface of the acoustic impedance of the body tissue and received by the ultrasonic probe 11 as an echo signal. . The amplitude of this echo signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface that is to be reflected. In addition, the echo when the transmitted ultrasonic pulse is reflected by the moving blood flow or the surface of the heart wall depends on the velocity component in the ultrasonic transmission direction of the moving object due to the Doppler effect, and the frequency Receive a shift.

プローブ移動制御部１２は、超音波プローブ１１を開口溝７ｃに沿って機械的に移動させる。   The probe movement control unit 12 mechanically moves the ultrasonic probe 11 along the opening groove 7c.

（Ｘ線画像信号処理系）
Ｘ線画像信号処理系３は、Ｘ線制御装置１３、Ｘ線画像入力装置１４、Ｘ線画像処理装置１５、Ｘ線画像記憶装置１６、Ｘ線系入出力インタフェース部１７を有している。 (X-ray image signal processing system)
The X-ray image signal processing system 3 includes an X-ray control device 13, an X-ray image input device 14, an X-ray image processing device 15, an X-ray image storage device 16, and an X-ray system input / output interface unit 17.

Ｘ線制御装置１３は、画像データの収集に関する制御、及び収集した画像データの画像処理、画像再生処理等に関する制御を行う中央処理装置である。   The X-ray control device 13 is a central processing unit that performs control related to collection of image data and control related to image processing, image reproduction processing, and the like of the collected image data.

Ｘ線画像入力装置１４は、Ｘ線検出器１０から供給されるディジタル信号を一時的に記憶し、Ｘ線画像処理装置１５、Ｘ線画像記憶装置１６、Ｘ線系入出力インタフェース部１７に出力する。なお、Ｘ線検出器１０から供給される信号がアナログ信号である場合には、アナログ−ディジタル変換を実行した後、上記処理を実行する。   The X-ray image input device 14 temporarily stores the digital signal supplied from the X-ray detector 10 and outputs it to the X-ray image processing device 15, the X-ray image storage device 16, and the X-ray system input / output interface unit 17. To do. When the signal supplied from the X-ray detector 10 is an analog signal, the above processing is executed after analog-digital conversion.

Ｘ線画像処理装置１５は、Ｘ線画像記憶装置１６等からからディジタル信号をフレーム毎に読み出し、必要に応じてサブトラクション処理等の所定の画像処理を行う。   The X-ray image processing device 15 reads a digital signal from the X-ray image storage device 16 or the like for each frame, and performs predetermined image processing such as subtraction processing as necessary.

Ｘ線画像記憶装置１６は、Ｘ線画像処理装置１５での画像処理前又は処理後の画像データ等を記憶する。   The X-ray image storage device 16 stores image data before or after image processing by the X-ray image processing device 15.

Ｘ線系入出力インタフェース部１７は、超音波画像信号処理系４、複合画像生成・表示処理系５から画像データ、制御信号を入力すると共に、超音波画像信号処理系４、複合画像生成・表示処理系５にＸ線画像データや制御信号を出力する。   The X-ray system input / output interface unit 17 inputs image data and control signals from the ultrasonic image signal processing system 4 and the composite image generation / display processing system 5, and the ultrasonic image signal processing system 4, composite image generation / display. X-ray image data and control signals are output to the processing system 5.

（超音波画像信号処理系）
超音波画像信号処理系４は、超音波送信ユニット１８、超音波受信ユニット１９、Ｂモード／ドプラ処理ユニット２０、超音波画像生成部２１、超音波画像処理部２２、超音波画像記憶装置２３、プローブ移動制御部２４、超音波制御装置２５、超音波系入出力恩多フェース部２６を有している。 (Ultrasonic image signal processing system)
The ultrasonic image signal processing system 4 includes an ultrasonic transmission unit 18, an ultrasonic reception unit 19, a B mode / Doppler processing unit 20, an ultrasonic image generation unit 21, an ultrasonic image processing unit 22, an ultrasonic image storage device 23, A probe movement control unit 24, an ultrasonic control device 25, and an ultrasonic input / output favor face unit 26 are provided.

超音波送信ユニット１８は、図示しないトリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路等を有している。パルサ回路では、所定のレート周波数ｆｒ Ｈｚ（周期；１／ｆｒ秒）で、送信超音波を形成するためのレートパルスが繰り返し発生される。また、遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各レートパルスに与えられる。トリガ発生回路は、このレートパルスに基づくタイミングで、プローブ１１に駆動パルスを印加する。   The ultrasonic transmission unit 18 includes a trigger generation circuit, a delay circuit, a pulsar circuit, and the like (not shown). In the pulsar circuit, a rate pulse for forming a transmission ultrasonic wave is repeatedly generated at a predetermined rate frequency fr Hz (period: 1 / fr second). Further, in the delay circuit, a delay time necessary for focusing the ultrasonic wave into a beam shape for each channel and determining the transmission directivity is given to each rate pulse. The trigger generation circuit applies a drive pulse to the probe 11 at a timing based on this rate pulse.

なお、超音波送信ユニット１８は、超音波制御装置２８の指示に従って所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有している。特に送信駆動電圧の変更については、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、又は複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。   The ultrasonic transmission unit 18 has a function capable of instantaneously changing a transmission frequency, a transmission drive voltage, and the like in order to execute a predetermined scan sequence in accordance with an instruction from the ultrasonic control device 28. In particular, the change of the transmission drive voltage is realized by a linear amplifier type transmission circuit capable of instantaneously switching the value or a mechanism for electrically switching a plurality of power supply units.

超音波受信ユニット１９は、図示していないアンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器等を有している。アンプ回路では、プローブ１１を介して取り込まれたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。Ａ／Ｄ変換器では、増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、その後加算器において加算処理を行う。この加算により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。   The ultrasonic receiving unit 19 has an amplifier circuit, an A / D converter, an adder and the like not shown. The amplifier circuit amplifies the echo signal captured via the probe 11 for each channel. In the A / D converter, a delay time necessary for determining the reception directivity is given to the amplified echo signal, and thereafter, an addition process is performed in the adder. By this addition, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the echo signal is emphasized, and a comprehensive beam for ultrasonic transmission / reception is formed by the reception directivity and the transmission directivity.

Ｂモード／ドプラ処理ユニット２０は、受信ユニット１９からエコー信号を受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを施し、信号強度を輝度の明るさで表現するためのデータを生成し画像生成部２１に送り出す。また、Ｂモード／ドプラ処理ユニット２０は、受信ユニット１９から受け取ったエコー信号から速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。得られた血流情報はとして画像生成部２１に送られる。   The B mode / Doppler processing unit 20 receives the echo signal from the reception unit 19, performs logarithmic amplification, envelope detection processing, and the like, generates data for expressing the signal intensity with brightness of brightness, and sends it to the image generation unit 21. Send it out. Further, the B mode / Doppler processing unit 20 performs frequency analysis on velocity information from the echo signal received from the receiving unit 19, extracts blood flow, tissue, and contrast agent echo components due to the Doppler effect, and average velocity, dispersion, power, etc. Blood flow information is obtained for multiple points. The obtained blood flow information is sent to the image generation unit 21.

超音波画像生成部２１は、Ｂモード／ドプラ処理ユニット２０から受け取った各種データを、テレビなどに代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、表示画像としての超音波診断画像を生成する。この時、エッジ強調や時間平滑化、空間平滑化など、種々の画像フィルタも施され、ユーザーの好みに応じた画質を提供できるようになっている。また、超音波画像生成部２１は、必要に応じて、Bモート゛画像とドプラ画像とを合成する。なお、当該超音波画像生成部２１に入る以前のデータは、「生データ（ＲＡＷデータ）」と呼ばれることがある。   The ultrasonic image generation unit 21 converts various data received from the B mode / Doppler processing unit 20 into a scanning line signal sequence of a general video format represented by a television or the like, and an ultrasonic diagnostic image as a display image. Is generated. At this time, various image filters such as edge enhancement, temporal smoothing, and spatial smoothing are also applied to provide image quality according to user preferences. In addition, the ultrasonic image generation unit 21 synthesizes the B mode image and the Doppler image as necessary. The data before entering the ultrasonic image generation unit 21 may be referred to as “raw data (RAW data)”.

超音波画像処理部２２は、超音波制御装置２５の制御に従って、圧迫板７で反射した超音波を用いて得られる虚像としての超音波画像を用いて、実際の***に関する超音波画像（すなわち、圧迫板７によって圧迫固定された***に関する超音波画像）を再構成する圧迫***の超音波画像再構成機能を実行する。また、超音波画像処理部２２は、必要に応じて、超音波画像データから微小構造物（例えば、微小石灰化等）を積極的に抽出するための画像処理を実行する。この微小構造物の抽出処理は、どの様なものであってもよい。例えば、Ｂモード画像からスペックルパタンを除去するための手法としてＣＦＡＲ処理、異なる方向からの送受信信号を重畳させてスペックルパタンを平滑化させる空間コンパウンド法、統計的性質を利用してスペックルパタンを除去すする類似度フィルタ法等の種々のものを採用することができる。   The ultrasonic image processing unit 22 uses an ultrasonic image as a virtual image obtained by using the ultrasonic wave reflected by the compression plate 7 according to the control of the ultrasonic control device 25, and uses the ultrasonic image (that is, an actual breast image). An ultrasound image reconstruction function for reconstructing a compressed breast is performed to reconstruct an ultrasound image relating to a breast compressed and fixed by the compression plate 7. In addition, the ultrasonic image processing unit 22 executes image processing for positively extracting minute structures (for example, microcalcification) from the ultrasonic image data as necessary. This micro structure extraction process may be any process. For example, CFAR processing as a method for removing speckle patterns from a B-mode image, a spatial compound method for smoothing speckle patterns by superimposing transmission / reception signals from different directions, and speckle patterns using statistical properties Various methods such as a similarity filter method for removing the image can be adopted.

超音波画像記憶装置２３は、画像生成部２１に入力前の画像データ、画像生成部２１から出力された画像データ等を記憶する。   The ultrasonic image storage device 23 stores image data before input, image data output from the image generation unit 21, and the like in the image generation unit 21.

プローブ移動制御部２４は、超音波画像取得時において、複合画像生成・表示処理系５から受け取ったプローブ位置情報に基づいて、超音波プローブ１１を開口溝７Ｃ上の所定の位置に配置し、所定距離だけ移動させる。   The probe movement control unit 24 arranges the ultrasonic probe 11 at a predetermined position on the opening groove 7C on the basis of the probe position information received from the composite image generation / display processing system 5 at the time of acquiring the ultrasonic image. Move it a distance.

超音波制御装置２５は、情報処理装置（計算機）としての機能を持ち、本超音波診断装置本体の動作を制御する。制御プロセッサ７８は、内部記憶部７９から画像生成・表示等を実行するための制御プログラムを読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・制御等を実行する。また、制御プロセッサ７８は、専用プログラムをメモリ上に展開することで、圧迫***画像再構成機能を実現する。   The ultrasonic control apparatus 25 has a function as an information processing apparatus (computer) and controls the operation of the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus. The control processor 78 reads out a control program for executing image generation / display and the like from the internal storage unit 79, develops it on its own memory, and executes arithmetic / control related to various processes. Moreover, the control processor 78 implement | achieves a compression breast image reconstruction function by expand | deploying a dedicated program on memory.

超音波系入出力インタフェース部２６は、Ｘ線画像信号処理系４、複合画像生成・表示処理系５から画像データ、制御信号を入力すると共に、Ｘ線画像信号処理系４、複合画像生成・表示処理系５に超音波画像データや制御信号を出力する。   The ultrasonic input / output interface unit 26 inputs image data and control signals from the X-ray image signal processing system 4 and the composite image generation / display processing system 5, and at the same time, the X-ray image signal processing system 4, composite image generation / display Ultrasonic image data and control signals are output to the processing system 5.

（複合画像生成・表示処理系）
複合画像生成・表示処理系５は、複合画像系入出力インタフェース部２７、画像表示制御部２８、モニター２９、入力装置３０、複合画像記憶装置３１、中央制御装置３２を有している。 (Composite image generation / display processing system)
The composite image generation / display processing system 5 includes a composite image input / output interface unit 27, an image display control unit 28, a monitor 29, an input device 30, a composite image storage device 31, and a central control device 32.

複合画像系入出力インタフェース部２７は、入力装置６４、ネットワーク、新たな外部記憶装置（図示せず）に関するインタフェースである。当該装置によって得られた超音波画像等のデータや解析結果等は、インタフェース部８０よって、ネットワークを介して他の装置に転送可能である。   The composite image system input / output interface unit 27 is an interface related to the input device 64, a network, and a new external storage device (not shown). Data such as ultrasonic images and analysis results obtained by the apparatus can be transferred to another apparatus via the network by the interface unit 80.

画像表示制御部２８は、Ｘ線画像処理装置１５から受け取った画像データのディジタル信号列を、アナログ信号列に変換する。また、画像表示制御部２８は、相互に位置対応付けがなされたＸ線画像及び超音波画像を含む複合画像を生成する。また、画像表示制御部２８は、必要に応じて、Ｘ線画像上における超音波画像の位置を示すマーカを含む複合画像を生成する。   The image display control unit 28 converts the digital signal sequence of the image data received from the X-ray image processing device 15 into an analog signal sequence. In addition, the image display control unit 28 generates a composite image including an X-ray image and an ultrasonic image that are mutually associated in position. In addition, the image display control unit 28 generates a composite image including a marker indicating the position of the ultrasonic image on the X-ray image as necessary.

モニター２９は、画像表示制御部２８から受け取った信号により、Ｘ線画像、超音波画像、及びこれらの複合画像等を表示するＣＲＴ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ等である。   The monitor 29 is a CRT, plasma display, liquid crystal display, or the like that displays an X-ray image, an ultrasonic image, a composite image thereof, or the like based on a signal received from the image display control unit 28.

入力装置３０は、オペレータからの各種指示、条件、関心領域（ＲＯＩ）の設定指示、種々の画質条件設定指示等を複合画像生成・表示処理系５にとりこむための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を有している。例えば、操作者が入力装置３０の終了ボタンやＦＲＥＥＺＥボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、当該超音波診断装置は一時停止状態となる。   The input device 30 includes various switches, buttons, trackballs, and the like for incorporating various instructions, conditions, region of interest (ROI) setting instructions, various image quality condition setting instructions, etc. from the operator into the composite image generation / display processing system 5. Has a mouse, keyboard, etc. For example, when the operator operates the end button or the FREEZE button of the input device 30, the transmission / reception of the ultrasonic waves is terminated, and the ultrasonic diagnostic apparatus is temporarily stopped.

複合画像記憶装置３１は、中央制御装置３２で生成される複合画像を記憶する。ここで、複合画像とは、本複合画像診断装置１によって取得され相互に位置対応付けがなされているＸ線画像と超音波画像（いずれか一方が複数枚であってもよい）とを含む画像である。また、複合画像記憶装置３１は、三次元的な乳腺組織密度の値及び脂肪組織密度の値少なくとも一方と、管電流、管電圧、ｍＡｓ値、焦点−撮像面距離等のうちの少なくとも一つとを対応付けるテーブルを記憶する。   The composite image storage device 31 stores the composite image generated by the central control device 32. Here, the composite image is an image including an X-ray image and an ultrasound image (any one of which may be a plurality of images) acquired by the composite image diagnostic apparatus 1 and associated with each other. It is. Further, the composite image storage device 31 has at least one of a three-dimensional breast tissue density value and a fat tissue density value and at least one of tube current, tube voltage, mAs value, focus-imaging surface distance, and the like. The table to be associated is stored.

中央制御装置３２は、収集した画像データの画像処理、画像再生処理等に関する制御を行う中央処理装置である。また、中央制御部３２は、圧迫***に関する超音波ボリュームデータの収集時において、圧迫固定された***の圧迫厚、上側板７ａに設けられた超音波プローブ１１のＸ線検出器１０の検出面上における位置、超音波プローブ１１に対する走査面や走査角等をＸ線・超音波撮像処理系２から取得する。中央制御装置３２は、取得した***の圧迫厚等を用いて、超音波ボリュームデータとＸ線画像との位置対応付けを行う。   The central control device 32 is a central processing device that performs control related to image processing, image reproduction processing, and the like of collected image data. In addition, when collecting the ultrasonic volume data related to the compressed breast, the central control unit 32 presses the compressed breast thickness on the detection surface of the X-ray detector 10 of the ultrasonic probe 11 provided on the upper plate 7a. The X-ray / ultrasound imaging processing system 2 obtains the position at, the scanning plane with respect to the ultrasound probe 11, the scanning angle, and the like. The central control device 32 performs position correlation between the ultrasound volume data and the X-ray image using the acquired breast compression thickness or the like.

（圧迫***の超音波画像再構成機能）
次に、本融合型***イメージング装置１が有する圧迫***の超音波画像再構成機能について説明する。この機能は、超音波スキャンによって得られるエコー信号を、圧迫ユニットによる超音波の反射を含んだ超音波の伝播経路に関する情報に基づいて、圧迫された二次元又は三次元***形状に対応させてマッピングすることで、圧迫***画像を生成するものである。なお、本実施形態においては、説明を具体的にするため、エコー信号に基づいて通常の超音波画像を生成した後、当該通常の超音波画像を用いて圧迫***画像を再構成する場合を例とする。しかしながら、通常の超音波画像の生成は必須ではなく、圧迫ユニットによる超音波の反射を含んだ超音波の伝播経路に関する情報に基づいて、直接エコー信号又はこれに起因する値を圧迫された***形状に対応させてマッピングすることで、圧迫***画像を生成するようにしてもよい。 (Ultrasound image reconstruction function of compressed breast)
Next, the ultrasound image reconstruction function of the compressed breast included in the fusion breast imaging apparatus 1 will be described. This function maps the echo signal obtained by the ultrasound scan according to the compressed 2D or 3D breast shape based on the information about the propagation path of the ultrasound including the reflection of the ultrasound by the compression unit. By doing so, a compressed breast image is generated. In the present embodiment, for the sake of specific explanation, an example in which a normal ultrasound image is generated based on an echo signal and then a compressed breast image is reconstructed using the normal ultrasound image is described. And However, it is not essential to generate a normal ultrasound image. Based on information on the propagation path of ultrasound including the reflection of ultrasound by the compression unit, the shape of the breast that has been compressed with a direct echo signal or a value resulting therefrom. It is also possible to generate a compressed breast image by mapping corresponding to the above.

図５、図６は、本圧迫***画像再構成機能を説明するための図である。すなわち、図５は圧迫板７で圧迫固定された***を実領域Ｒ１〜Ｒ５に分割した図である。また、図６は、開口溝７ｃに超音波プローブ６２を設置し超音波走査を実行して得られるエコー信号をセクタ形状にマッピングして得られる通常の超音波画像Ｐを、画像小領域Ｐ１〜Ｐ９に分割した図である。なお、画像小領域Ｐ１（Ｒ１）とＰ２、とＰ５、画像小領域Ｐ３とＰ６、画像小領域Ｐ４とＰ７とは、それぞれ互いに鏡像である。また、画像小領域Ｐ１は実領域Ｒ１と対応しているが、それ以外の画像小領域は実領域には対応していない。その意味で、画像小領域Ｐ２〜Ｐ９は虚像領域であり、これらを含む超音波画像Ｐは虚像であると言える。   5 and 6 are diagrams for explaining the compressed breast image reconstruction function. That is, FIG. 5 is a diagram in which the breast compressed and fixed by the compression plate 7 is divided into real regions R1 to R5. FIG. 6 shows a normal ultrasonic image P obtained by mapping an echo signal obtained by installing an ultrasonic probe 62 in the opening groove 7c and executing ultrasonic scanning into a sector shape. It is the figure divided | segmented into P9. The small image areas P1 (R1) and P2, and P5, the small image areas P3 and P6, and the small image areas P4 and P7 are mirror images of each other. The small image area P1 corresponds to the real area R1, but the other small image areas do not correspond to the real area. In that sense, it can be said that the small image areas P2 to P9 are virtual image areas, and the ultrasonic image P including these is a virtual image.

図６における画像小領域Ｐ１は、圧迫板７により圧迫固定された***内組織からの反射波のみを用いて生成された画像であり、実領域Ｒ１をそのまま映像化したものに対応する。また、例えば図６における画像小領域Ｐ３内の任意の点Ｘ１’における値（すなわちエコー信号強度）は、実際には超音波プローブ１１から照射された超音波が下側板７ｂ−点Ｘ１’の下側板７ｂに関する（実領域Ｒ２内の）対称点Ｘ１−下側板７ｂという経路で反射されることで得られる反射波に起因するものである。従って、実領域Ｒ２は、画像小領域Ｐ３によって映像化することができる。同様に、実領域Ｒ３は、画像小領域Ｐ４によって映像化することができる。   An image small area P1 in FIG. 6 is an image generated using only the reflected wave from the intramammary tissue compressed and fixed by the compression plate 7, and corresponds to an image of the actual area R1 as it is. For example, the value (that is, the echo signal intensity) at an arbitrary point X1 ′ in the small image region P3 in FIG. 6 is actually lower than the lower plate 7b-point X1 ′ when the ultrasonic wave irradiated from the ultrasonic probe 11 is applied. This is due to the reflected wave obtained by being reflected along the path of the symmetrical point X1 (within the real region R2) of the side plate 7b and the lower side plate 7b. Therefore, the real area R2 can be visualized by the small image area P3. Similarly, the real area R3 can be visualized by the small image area P4.

さらに、図６における画像小領域Ｐ９内の任意の点Ｘ２’における値（すなわちエコー信号強度）は、実際には超音波プローブ６２から照射された超音波が下側板７ｂ−上側板７ａ−点Ｘ２’の下側板７ｂと虚像上側板７ａ’に関する（実領域Ｒ５内の）対称点Ｘ２−上側板７ａ−下側板７ｂという経路で反射されることで得られる反射波に起因するものである。従って、実領域Ｒ５は、画像小領域Ｐ９によって映像化することができる。同様に、実領域Ｒ４は画像小領域Ｐ８によって、実領域Ｒ２は画像小領域Ｒ６によって、実領域Ｒ３は画像小領域Ｒ７によって、それぞれ映像化することができる。   Further, the value (that is, the echo signal intensity) at an arbitrary point X2 ′ in the small image area P9 in FIG. 6 is actually the lower plate 7b−upper plate 7a−point X2 when the ultrasonic wave irradiated from the ultrasonic probe 62 is applied. This is due to a reflected wave obtained by being reflected by a path of symmetry point X2-upper plate 7a-lower plate 7b (within real region R5) with respect to 'lower plate 7b and virtual image upper plate 7a'. Therefore, the real area R5 can be visualized by the small image area P9. Similarly, the real area R4 can be visualized by the small image area P8, the real area R2 can be visualized by the small image area R6, and the real area R3 can be visualized by the small image area R7.

以上より、実領域Ｒ１は画像小領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ５で、実領域Ｒ２を画像小領域Ｐ３又はＰ６で、実領域Ｒ３を画像小領域Ｐ４又はＰ７で、実領域Ｒ４を画像小領域Ｐ８で、実領域Ｒ５を画像小領域Ｐ９で、それぞれ置き換えるように画像を再構成することで、***を圧迫板７により圧迫固定された形態にて映像化することができる。   As described above, the real area R1 is the small image areas P1, P2, and P5, the real area R2 is the small image area P3 or P6, the real area R3 is the small image area P4 or P7, and the real area R4 is the small image area P8. By reconstructing the image so as to replace the actual region R5 with the small image region P9, the breast can be imaged in a form in which the breast is compressed and fixed by the compression plate 7.

この再構成において、各実領域を対応するいずれの画像小領域で置き換えるかについては、特に限定はない。例えば、実領域Ｒ１を画像小領域Ｐ５、実領域Ｒ２を画像小領域Ｐ６、実領域Ｒ３を画像小領域Ｐ７、実領域Ｒ４を画像小領域Ｐ８、実領域Ｒ５を画像小領域Ｐ９といった具合に、超音波画像Ｐを上側板７ａと下側板７ｂとの間の距離Ｌで深度方向に複数の層に分割した場合に、同じ層に分類される小領域（すなわち、圧迫板７での反射回数が２回又は３回のエコー信号を含む画像小領域）を用いて、それぞれ再構成するようにしてもよい。この様に圧迫板７での反射回数に応じて画像小領域を選択し再構成することで、減衰が同程度の反射波を用いた再構成を行うことができ、画質を向上させることができる。また、例えば実領域Ｒ４又はＲ５より外側の領域については、虚像下側板７ｂ’より下にある画像小領域を用いることで画像再構成することが可能である。   In this reconstruction, there is no particular limitation as to which of the corresponding image small areas each real area is replaced with. For example, the real area R1 is an image small area P5, the real area R2 is an image small area P6, the real area R3 is an image small area P7, the real area R4 is an image small area P8, the real area R5 is an image small area P9, and so on. When the ultrasonic image P is divided into a plurality of layers in the depth direction at a distance L between the upper plate 7a and the lower plate 7b, a small region (that is, the number of reflections on the compression plate 7 is classified into the same layer). Each image may be reconstructed using small image areas including two or three echo signals. In this way, by selecting and reconstructing a small image area according to the number of reflections on the compression plate 7, it is possible to perform reconstruction using a reflected wave having the same attenuation, and improve the image quality. . Further, for example, an area outside the real area R4 or R5 can be reconstructed by using a small image area below the virtual image lower plate 7b '.

（圧迫***画像取得処理）
次に、本複合型***イメージング装置１によって実行される圧迫***画像取得処理について説明する。 (Pressure breast image acquisition processing)
Next, the compressed breast image acquisition process executed by the composite breast imaging apparatus 1 will be described.

図７は、圧迫***画像再構成処理の流れを示したフローチャートである。以下、各ステップにおける処理について説明する。なお、図７に示すフローに従う処理は、左***及び右***のそれぞれについて実行される。   FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the compressed breast image reconstruction process. Hereinafter, processing in each step will be described. The process according to the flow shown in FIG. 7 is executed for each of the left breast and the right breast.

［患者の設定：ステップＳ１］
まず、患者の***（片側）を上側板７ａとＸ線検出器１０の検出面（すなわち、下側板７ｂ）で圧迫・固定し、被写体のポジショニングを行う
［***の超音波三次元走査（準備走査）：ステップＳ２］
次に、超音波制御装置２５は、プローブ移動駆動部１２を用いて超音波プローブ１１を開口溝７ｃの長手方向に沿って移動（往路移動）させながら、診断画像を取得するための主走査時における最適撮像パラメータを決定するための準備走査を実行する。当該準備走査によって取得された画像データは、超音波画像記憶装置２３に一旦記憶される。 [Patient setting: Step S1]
First, the patient's breast (one side) is pressed and fixed by the upper plate 7a and the detection surface of the X-ray detector 10 (that is, the lower plate 7b) to position the subject. [Ultrasonic three-dimensional scanning of breast (preparation scan) : Step S2]
Next, the ultrasonic control device 25 uses the probe movement drive unit 12 to move the ultrasonic probe 11 along the longitudinal direction of the opening groove 7c (moving forward), and at the time of main scanning for acquiring a diagnostic image. A preparatory scan for determining the optimum imaging parameter is executed. The image data acquired by the preparation scan is temporarily stored in the ultrasonic image storage device 23.

［最適撮像条件の判定：ステップＳ３］
次に、超音波制御装置２５は、準備走査によって取得された画像データを用いて、例えば特開２００４−５００９１５号公報に記載の技術を用いて、受信系ゲイン、画像表示ゲイン、及び浅い部分より深い部分の増幅感度を上げ、浅い部分から深い部分まで一定のエコー輝度で表示するためＳＴＣ（Sensitivity Time Control）の最適条件を算出し、最適撮像条件として設定する。 [Determination of Optimal Imaging Conditions: Step S3]
Next, the ultrasonic control device 25 uses the image data acquired by the preparatory scan and uses, for example, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-500915, from the reception system gain, the image display gain, and the shallow portion. In order to increase the amplification sensitivity in the deep part and display with a constant echo luminance from the shallow part to the deep part, the optimum condition of STC (Sensitivity Time Control) is calculated and set as the optimum imaging condition.

［最適撮像条件に基づく***を超音波三次元走査（主走査）：ステップＳ４］
次に、超音波制御装置２５は、上記の最適撮像条件に従って超音波ボリュームデータを収集するための走査を行う。すなわち、超音波制御装置２５は、プローブ移動駆動部１２を用いて超音波プローブ１１を開口溝７ｃのステップＳ１とは逆の長手方向に沿って移動（復路移動）させながら、最適撮像条件に従って、診断画像を取得するための主走査を実行する。超音波画像処理装置２２は、当該主走査によって収集された連続する２次元超音波画像についてＢモード／ドプラ処理ユニット２０が出力する生データ、あるいは画像生成合成部２１が生成するマトリクス・デジタル画像のいずれかを用いてリサンプリング処理により等方性、或いは非等方性のボクセルを有する超音波三次元画像データを生成する。 [Three-dimensional ultrasound scanning (main scanning) of breast based on optimum imaging condition: step S4]
Next, the ultrasonic control device 25 performs scanning for collecting ultrasonic volume data in accordance with the above-described optimal imaging conditions. That is, the ultrasonic control device 25 uses the probe movement drive unit 12 to move the ultrasonic probe 11 along the longitudinal direction opposite to step S1 of the opening groove 7c (return path movement) according to the optimum imaging condition. A main scan for acquiring a diagnostic image is executed. The ultrasonic image processing device 22 generates raw data output from the B-mode / Doppler processing unit 20 for the continuous two-dimensional ultrasonic images collected by the main scanning, or a matrix digital image generated by the image generation / synthesis unit 21. Either is used to generate ultrasonic three-dimensional image data having isotropic or anisotropic voxels by resampling processing.

［乳腺組織構造／乳腺組織領域の抽出等：ステップＳ５］
次に、超音波画像処理装置２２は、生成した超音波三次元画像データ像に対して、先ず異方性拡散フィルタリング（anisotropic diffusion filtering: Pietro Perona,et.al., IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.12, No.7, pp.629-639, 1990）などの画像エッジを保持したままスペックルノイズを除去する画像フィルタを施した上で高調波強調フィルタ（あるいはエッジフィルタ）を用い、更に閾値処理により３次元的な乳腺組織構造、及び脂肪組織構造の領域抽出を実行する。また、超音波画像処理装置２２は、抽出した乳腺組織構造及び脂肪組織構造から、三次元的な乳腺組織密度及び脂肪組織密度を算出する。なお、三次元的な乳腺組織密度及び脂肪組織密度の算出法には、特に拘泥されない。例えば、ボリュームデータ中の乳腺組織構造領域（又は脂肪組織構造領域）の占める割合等を計算すること等で、算出することができる。 [Extraction of breast tissue structure / breast tissue region, etc .: Step S5]
Next, the ultrasonic image processing device 22 first performs anisotropic diffusion filtering (pietro perona, et.al., IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine) on the generated ultrasonic three-dimensional image data image. Intelligence, Vol.12, No.7, pp.629-639, 1990) etc., and applying an image filter that removes speckle noise while retaining the image edge, and using a harmonic emphasis filter (or edge filter) Further, a three-dimensional breast tissue structure and adipose tissue structure region extraction is executed by threshold processing. The ultrasonic image processing device 22 calculates a three-dimensional breast tissue density and adipose tissue density from the extracted breast tissue structure and adipose tissue structure. The three-dimensional mammary gland tissue density and adipose tissue density calculation method is not particularly limited. For example, it can be calculated by calculating the proportion of the mammary gland tissue structure region (or fat tissue structure region) in the volume data.

［仮想Ｘ線統制画像の生成／Ｘ線絞り設定の決定：ステップＳ６］
次に、中央制御装置３２は、図８に示すように圧迫板７で圧迫されている状態で撮像された超音波３次元画像を用いて、Ｘ線管９ａの焦点、Ｘ線絞り装置９ｂ、超音波ボリュームデータの上面４２及び下面４３、Ｘ線検出器１０の検出面のそれぞれの幾何学的な位置関係から、Ｘ線検出器面４４上での仮想X線投影画像４５を生成する。すなわち、中央制御装置３２は、ステップＳ５にて乳腺組織構造、および脂肪組織構造の領域抽出が行われたボリュームデータに対して、Ｘ線焦点からＸ線が放射状に広がることを考慮して、各放射状Ｘ線ビーム方向のボクセル値の積算値から仮想Ｘ線投影画像４５を生成する。 [Generation of Virtual X-ray Control Image / Determination of X-ray Aperture Setting: Step S6]
Next, the central control device 32 uses the ultrasonic three-dimensional image captured in a state of being compressed by the compression plate 7 as shown in FIG. 8, and uses the focal point of the X-ray tube 9a, the X-ray diaphragm device 9b, A virtual X-ray projection image 45 on the X-ray detector surface 44 is generated from the geometric positional relationship between the upper and lower surfaces 42 and 43 of the ultrasonic volume data and the detection surface of the X-ray detector 10. That is, the central control device 32 considers that X-rays spread radially from the X-ray focal point for the volume data obtained by extracting the regions of the mammary gland tissue structure and the fat tissue structure in step S5. A virtual X-ray projection image 45 is generated from the integrated value of the voxel values in the radial X-ray beam direction.

また、中央制御装置３２は、ステップＳ５において抽出された乳腺組織構造領域に基づいて、生成された仮想Ｘ線投影画像４５内の中における乳腺組織存在領域４６を求める。   In addition, the central controller 32 obtains a mammary gland tissue existing area 46 in the generated virtual X-ray projection image 45 based on the mammary gland tissue structure area extracted in step S5.

さらに、中央制御装置３２は、撮像しようとするＸ線画像が、乳腺組織存在領域４６との間で、実質的に同じ形状を有し、Ｘ線管９ａの焦点からＸ線検出器１０の検出面までの距離に対するＸ線焦点からＸ線絞りまでの距離の比と同じになるような面積比を有するように、Ｘ線絞り形状・大きさを決定し、Ｘ線絞り装置９ｂを自動的に調整する。   Further, the central control device 32 detects the X-ray detector 10 from the focal point of the X-ray tube 9a because the X-ray image to be imaged has substantially the same shape as the breast tissue existing region 46. The X-ray aperture shape and size are determined so as to have an area ratio that is the same as the ratio of the distance from the X-ray focal point to the X-ray aperture with respect to the distance to the surface, and the X-ray aperture device 9b is automatically adjust.

［Ｘ線撮像を実行するか否かの判定：ステップＳ７］
次に、中央制御装置３２は、圧迫***に関するＸ線画像の撮像を実行するか否かを判定する。すなわち、中央制御装置３２は、ステップＳ５、Ｓ６において取得した三次元的な乳腺組織密度及び脂肪組織密度、撮像しようとするＸ線画像の面積に基づいて、乳腺密度及び乳腺存在範囲が予め設定された基準値を上回る場合には、診断に有効なＸ線画像の取得が極めて困難であるため、Ｘ線撮像を取得しない、或いは一連のＸ線撮像を中止すると判定する。一方、乳腺密度及び乳腺の存在範囲が共に予め設定された基準値以下である場合には、診断に有効なＸ線画像を取得可能であると判定する。 [Determining whether to perform X-ray imaging: Step S7]
Next, the central controller 32 determines whether or not to perform X-ray image capturing regarding the compressed breast. That is, the central controller 32 presets the mammary gland density and the mammary gland presence range based on the three-dimensional mammary gland tissue density and fat tissue density acquired in steps S5 and S6 and the area of the X-ray image to be imaged. If it exceeds the reference value, it is extremely difficult to acquire an X-ray image effective for diagnosis, so it is determined that X-ray imaging is not acquired or a series of X-ray imaging is to be stopped. On the other hand, when both the mammary gland density and the mammary gland existing range are equal to or less than a preset reference value, it is determined that an X-ray image effective for diagnosis can be acquired.

なお、この判定結果は、例えばモニター２９等に所定の形態で表示される。   The determination result is displayed in a predetermined form on the monitor 29, for example.

［Ｘ線撮像条件の決定及びＸ線撮像：ステップＳ８、Ｓ９］
次に、ステップＳ７においてＸ線撮像を実行すると判断された場合には、中央制御装置３２は、ステップＳ６で設定されたＸ線絞り設定の状態で、三次元的な乳腺組織密度、脂肪組織密度と、複合画像記憶装置３１に予め記憶されたテーブルとに基づいて、Ｘ線管９ａの管電流、管電圧、ｍＡｓ値、焦点−撮像面距離等のうちの少なくとも一つを含むＸ線撮像条件を決定する。Ｘ線制御装置１３は、決定されたＸ線撮像条件に従って、圧迫***に関するＸ線画像の撮像を実行する。 [Determination of X-ray Imaging Conditions and X-ray Imaging: Steps S8 and S9]
Next, when it is determined in step S7 that X-ray imaging is to be executed, the central control device 32 determines the three-dimensional breast tissue density and fat tissue density in the X-ray diaphragm setting state set in step S6. And an X-ray imaging condition including at least one of tube current, tube voltage, mAs value, focus-imaging surface distance, and the like of the X-ray tube 9a based on a table stored in advance in the composite image storage device 31. To decide. The X-ray control device 13 performs imaging of an X-ray image related to the compressed breast according to the determined X-ray imaging conditions.

なお、Ｘ線画像撮像後、中央制御装置３２は、取得した***の圧迫厚等を用いて、超音波ボリュームデータとＸ線画像との位置対応付けを行う。   Note that, after the X-ray image is captured, the central control device 32 performs position correlation between the ultrasound volume data and the X-ray image using the acquired breast compression thickness or the like.

［Ｘ線画像及び超音波画像の表示：ステップＳ１０］
次に、中央制御装置３２は、初期設定された位置又は操作者によって設定された位置に関する超音波画像を超音波画像から切り出す。画像表示制御部２８は、切り出された超音波画像、Ｘ線画像、切り出された超音波画像のＸ線画像上における位置を示すためのマーカを含む複合画像を生成する。モニター２９は、生成された複合画像を所定の形態で表示する。 [Display of X-ray image and ultrasonic image: Step S10]
Next, the central control apparatus 32 cuts out the ultrasonic image regarding the position set by the initial setting or the operator from the ultrasonic image. The image display control unit 28 generates a composite image including a cut-out ultrasonic image, an X-ray image, and a marker for indicating the position of the cut-out ultrasonic image on the X-ray image. The monitor 29 displays the generated composite image in a predetermined form.

図９は、複合画像（Ｘ線画像一枚と超音波画像一枚を含むもの）の表示形態の一例を示した図である。同図の例では、Ｘ線画像の上下端、あるいは左右端に平行な線に垂直な（切り出された）超音波画像（超音波断面）を自動的に上下方向、あるいは左右方向にシネ表示するか、あるいは手動によりマウスなどの入力装置で超音波切り出し断面位置を表すマーカ５０（破線５０）をポイントしてドラッグすることで超音波切り出し断面を表示する。また、逆に超音波画像側でマウスなどの入力装置の上下シフトなど操作により、切り出された超音波画像をブラウズ表示することもできる。この場合は、Ｘ線画像上の超音波切り出し断面位置を表すマーカ５０が自動的にシフトする。このようなＸ線画像上の超音波切り出し断面位置を表す線の動きと超音波切り出し断面上の画像の移動とは以下記載の表示においても相互に同期して自動的に行われる。   FIG. 9 is a diagram showing an example of a display form of a composite image (including one X-ray image and one ultrasonic image). In the example in the figure, an ultrasonic image (ultrasound cross section) perpendicular to (cut out) an X-ray image parallel to the upper and lower ends or the left and right ends is automatically displayed in the vertical direction or the horizontal direction. Alternatively, the ultrasonic cut section is displayed by manually pointing and dragging the marker 50 (broken line 50) indicating the ultrasonic cut section position with an input device such as a mouse. Conversely, the cut out ultrasonic image can be browsed and displayed by an operation such as up / down shift of an input device such as a mouse on the ultrasonic image side. In this case, the marker 50 representing the ultrasonic cut-out cross-sectional position on the X-ray image is automatically shifted. The movement of the line representing the position of the ultrasonic cut section on the X-ray image and the movement of the image on the ultrasonic cut section are automatically performed in synchronism with each other in the display described below.

図１０は、複合画像（Ｘ線画像一枚と超音波画像一枚を含むもの）の表示形態の他の例を示した図である。同図の例では、見たい超音波画像に対応するマーカ５０をＸ線画像上にマウスなどの入力装置により描くことによって、その線分に垂直な超音波切り出し断面が自動的に表示される。この場合、マーカ５０の長さが超音波画像の画面横の長さと対応するように設定することができ、マーカ５０を短く設定すると、それに対応して超音波画像は拡大して表示する。   FIG. 10 is a diagram showing another example of the display form of the composite image (including one X-ray image and one ultrasonic image). In the example shown in the figure, by drawing a marker 50 corresponding to an ultrasonic image to be viewed on an X-ray image with an input device such as a mouse, an ultrasonic sliced section perpendicular to the line segment is automatically displayed. In this case, the length of the marker 50 can be set so as to correspond to the horizontal length of the ultrasonic image, and when the marker 50 is set short, the ultrasonic image is enlarged and displayed correspondingly.

図１１は、複合画像（Ｘ線画像一枚と超音波画像二枚を含むもの）の表示形態の一例を示した図である。同図の例では、Ｘ線画像上に、独立に切り出し可能な二つの超音波画像のそれぞれに対応するマーカ５２、５３が設定されている。また、図１２は、複合画像（Ｘ線画像一枚と超音波画像二枚を含むもの）の表示形態の他の例を示した図である。同図の例では、一方の（切り出し）超音波画像（或いは、Ｘ線画像上におけるマーカ５４）が設定されると、その超音波画像（及びマーカ５４）に垂直且つ同じ長さ（拡大率）である超音波画像（及びマーカ５５）自動的に設定される。なお、この様に設定されたマーカ５２、５３、５４、５５は、それぞれ独立にシフト操作を行うことができると共に、一方のマーカの位置（又は超音波画像）をマウスなどの入力装置によってポイントして変更すれば、当該変化に連動して直交する他方のマーカの位置（又は超音波画像）も自動的に移動・変更されることになる。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a display form of a composite image (including one X-ray image and two ultrasonic images). In the example of the figure, markers 52 and 53 corresponding to two ultrasonic images that can be cut out independently are set on the X-ray image. FIG. 12 is a diagram showing another example of the display form of the composite image (including one X-ray image and two ultrasonic images). In the example of the figure, when one (cutout) ultrasonic image (or the marker 54 on the X-ray image) is set, it is perpendicular to the ultrasonic image (and the marker 54) and has the same length (magnification ratio). Are automatically set (and the marker 55). The markers 52, 53, 54, 55 set in this way can be shifted independently, and the position (or ultrasonic image) of one marker is pointed by an input device such as a mouse. If changed, the position (or ultrasonic image) of the other marker orthogonal to the change is automatically moved / changed.

また、本複合画像診断装置１では、Ｘ線画像に垂直ではない超音波画像（すなわち、任意方向の超音波画像）を切り出し、複合画像に含めて表示することも可能である。   In the composite image diagnostic apparatus 1, an ultrasonic image that is not perpendicular to the X-ray image (that is, an ultrasonic image in an arbitrary direction) can be cut out and included in the composite image for display.

図１３は、複合画像（Ｘ線画像一枚と任意方向の超音波画像一枚を含むもの）の表示形態の一例を示した図である。同図の例では、切り出し超音波画像をＸ線焦点側から見た超音波画像（超音波断面）の形状が、Ｘ線画像上のマーカとして破線での長方形６０が示される。このとき、超音波画像の上側に対応する長方形の１辺６１を実線６１ａで表すことで、超音波切り出し断面の上下の判別ができる。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a display form of a composite image (including one X-ray image and one ultrasonic image in an arbitrary direction). In the example of the figure, the shape of the ultrasonic image (ultrasonic cross section) when the cut-out ultrasonic image is viewed from the X-ray focal point side is indicated by a broken-line rectangle 60 as a marker on the X-ray image. At this time, by representing one side 61 of the rectangle corresponding to the upper side of the ultrasonic image with a solid line 61a, it is possible to determine the upper and lower sides of the ultrasonic cut section.

さらに、本複合画像診断装置１では、所定の厚みを持った超音波画像データ（スラブ超音波画像データ）を切り出し、当該スラブ超音波画像データを代表する代表画像を複合画像に含めて表示することも可能である。   Furthermore, in the composite image diagnostic apparatus 1, ultrasonic image data (slab ultrasonic image data) having a predetermined thickness is cut out, and a representative image representing the slab ultrasonic image data is included in the composite image and displayed. Is also possible.

図１４は、複合画像（Ｘ線画像一枚と代表画像一枚を含むもの）の表示形態の一例を示した図である。同図の例では、スラブ超音波画像データの代表画像として、複合画像に含まれる代表画像超音波画像として、スラブ超音波画像データの切り出し厚み方向の中心断面に関する超音波画像、又はスラブに対して厚み方向に平均化処理を施した厚み付きＭＰＲ画像等を採用している。係る場合のＸ線画像上におけるマーカ表示は、切り出し厚み方向の中心断面位置を、線分、長方形で表示するようにする。   FIG. 14 is a diagram showing an example of a display form of a composite image (including one X-ray image and one representative image). In the example in the figure, as a representative image of the slab ultrasonic image data, as a representative image ultrasonic image included in the composite image, an ultrasonic image regarding a central section in the cut-out thickness direction of the slab ultrasonic image data, or a slab An MPR image with a thickness that is averaged in the thickness direction is used. The marker display on the X-ray image in such a case is to display the center cross-sectional position in the cut-out thickness direction as a line segment and a rectangle.

［Ｘ線画像上での関心領域の設定有無の判定：ステップＳ１１］
次に、中央制御装置３２は、ステップＳ１０の表示過程で、複合画像（すなわち、Ｘ線画像或いは超音波画像）への関心領域の設定を受け付け、関心領域が設定された場合には、当該関心領域の位置情報を超音波制御装置２５に送り出す。なお、ここでの関心領域とは、微小石灰化領域等のさらなる検査が必要とされる領域である。 [Judgment of presence / absence of setting of region of interest on X-ray image: Step S11]
Next, the central control device 32 accepts the setting of the region of interest in the composite image (that is, the X-ray image or the ultrasound image) in the display process of step S10. The position information of the area is sent to the ultrasonic control device 25. Note that the region of interest here is a region that requires further inspection, such as a microcalcification region.

［関心領域を含む超音波走査範囲、走査条件を判定：ステップＳ１２］
次に、超音波制御装置２５は、中央制御装置３２から受け取った位置情報に基づいて、関心領域を包含するような超音波走査範囲、超音波走査条件を設定し、必要に応じて超音波走査を実行する。このとき、超音波走査範囲は、例えばＸ線画像上の長方形や、マウスなどでポイントされた超音波画像上の微小石灰化の存在位置を包含するように設定される。また、超音波走査条件は、例えばＸ線画像或いは超音波画像上で設定された微小石灰化の存在位置に超音波プローブの焦点を設定する、或いは、当該微小石灰化の存在位置において、超音波３次元収集の際の超音波プローブの走査速度を下げてスライス間ピッチを小さくする様に設定される。 [Determine Ultrasonic Scanning Range Including Region of Interest, Scanning Condition: Step S12]
Next, the ultrasonic control device 25 sets an ultrasonic scanning range and an ultrasonic scanning condition that include the region of interest based on the position information received from the central control device 32, and performs ultrasonic scanning as necessary. Execute. At this time, the ultrasonic scanning range is set so as to include, for example, a rectangular position on the X-ray image or a microcalcification existing position on the ultrasonic image pointed by a mouse or the like. In addition, for example, the ultrasonic scanning condition is that the focal point of the ultrasonic probe is set at the position where the microcalcification is set on the X-ray image or the ultrasonic image, or the ultrasonic wave is detected at the position where the microcalcification is present. It is set so as to reduce the pitch between slices by lowering the scanning speed of the ultrasonic probe during three-dimensional acquisition.

（効果）
以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。 (effect)
According to the configuration described above, the following effects can be obtained.

本複合画像診断装置では、超音波画像診断を行う場合に、まず準備走査によって取得された***のボリュームデータに基づいて、最適な撮像条件（ゲイン、ＳＴＣ等）を判定する。また、診断画像を取得するための主走査は、当該最適な撮像条件に基づいて実行される。従って、乳腺組織を好適に映像化するための撮像条件を、個々の被検体毎に決定することができる。その結果、乳腺検査の効率向上及び診断能の向上に寄与することができる。   In this composite image diagnostic apparatus, when performing an ultrasonic image diagnosis, first, an optimal imaging condition (gain, STC, etc.) is determined based on breast volume data acquired by preparatory scanning. Further, the main scanning for acquiring the diagnostic image is executed based on the optimum imaging condition. Therefore, the imaging conditions for suitably imaging the mammary gland tissue can be determined for each subject. As a result, it is possible to contribute to improving the efficiency of the mammary gland examination and the diagnostic ability.

また、本複合画像診断装置では、Ｘ線撮像に先だって取得された超音波ボリュームデータを用いて、乳腺組織の密度、脂肪組織の密度、仮想Ｘ線投影画像を取得し、これらの結果に基づいて、当該被検体に対してＸ線撮像が有効であるか否かを判定する。当該判定の結果、Ｘ線撮像が有効でない（すなわち、乳腺密度又はその広がり方の状況からＸ線撮影が無駄である）と判定された場合には、Ｘ線撮像を中止又は禁止する。一方、当該判定の結果、Ｘ線撮像が有効であると判定された場合には、乳腺組織の密度、脂肪組織の密度、仮想Ｘ線投影画像に基づいてＸ線撮像条件を決定し、Ｘ線撮像を実行する。従って、被検体の余分な被曝を低減させることができると共に、個々の被検体に応じた最適な撮像条件によるＸ線撮像を実行することができる。その結果、乳腺検査の効率向上及び診断能の向上に寄与することができる。   Further, in this composite image diagnostic apparatus, using the ultrasonic volume data acquired prior to the X-ray imaging, the density of the mammary gland tissue, the density of the adipose tissue, and the virtual X-ray projection image are acquired, and based on these results. Then, it is determined whether or not X-ray imaging is effective for the subject. As a result of the determination, when it is determined that the X-ray imaging is not effective (that is, the X-ray imaging is useless due to the density of the mammary gland or how it spreads), the X-ray imaging is stopped or prohibited. On the other hand, when it is determined that the X-ray imaging is effective as a result of the determination, the X-ray imaging conditions are determined based on the density of the mammary gland tissue, the density of the adipose tissue, and the virtual X-ray projection image. Perform imaging. Therefore, it is possible to reduce the excessive exposure of the subject and to perform X-ray imaging under the optimum imaging condition according to each subject. As a result, it is possible to contribute to improving the efficiency of the mammary gland examination and the diagnostic ability.

また、本複合画像診断装置では、Ｘ線画像（微小石灰化の描出）と超音波画像（乳腺組織の描出）とを相互の位置を対応付けながら、同時に或いは交互に表示する。このとき、Ｘ線画像上には、超音波画像の断層位置やスラブ断面位置がマーク表示（例えば、線分表示や矩形表示）されると共に、Ｘ線画像上のマーク位置又は超音波画像の一方を変更すると、その変更に連動して他方が対応する位置又は断層像に変更され表示される。従って、観察者は、所望するＸ線画像と超音波画像とを簡便且つ迅速に比較参照することができる。その結果、乳腺検査の効率向上及び診断能の向上に寄与することができる。   Further, in this composite image diagnostic apparatus, an X-ray image (depicted microcalcification) and an ultrasonic image (depicted mammary gland tissue) are displayed simultaneously or alternately while associating each other's positions. At this time, on the X-ray image, the tomographic position or slab cross-sectional position of the ultrasonic image is displayed as a mark (for example, a line segment display or a rectangular display), and one of the mark position on the X-ray image or the ultrasonic image is displayed. Is changed, the other is changed to a corresponding position or tomographic image and displayed in conjunction with the change. Accordingly, the observer can easily and quickly compare and refer to the desired X-ray image and the ultrasonic image. As a result, it is possible to contribute to improving the efficiency of the mammary gland examination and the diagnostic ability.

以上から、***を圧迫したまま今までのＸ線撮像に超音波によるスキャンが加わるＸ線―超音波の併用システムにおいて、患者が***を圧迫されることで痛みを感じる時間が長くなることの代償を本発明による手法で十分に行うことが出来、Ｘ線―超音波の併用システムが広く臨床へ普及するもの思われる。   From the above, in the X-ray-ultrasonic combined system in which ultrasound scanning is applied to conventional X-ray imaging while the breast is compressed, the price of the patient feeling pain when the breast is compressed Therefore, it is considered that the combined X-ray and ultrasonic system is widely used in clinical practice.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。具体的な変形例としては、例えば次のようなものがある。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Specific examples of modifications are as follows.

（１）本実施形態に係る各機能（特に、複合画像生成・表示処理系）は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。   (1) The functions according to the present embodiment (particularly the composite image generation / display processing system) are also realized by installing a program for executing the processing on a computer such as a workstation and developing these on a memory. can do. At this time, a program capable of causing the computer to execute the technique is stored in a recording medium such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), or a semiconductor memory. It can also be distributed.

（２）上記実施形態においては、圧迫板７での超音波反射の特性を利用して超音波画像を再構成する圧迫***の超音波画像再構成機能を用いる場合を例示した。しかしながら、本複合画像診断装置１によって収集し利用可能な超音波画像は、上記例に拘泥されない。例えば、図１５に示すように、上側板７ａに超音波送信プローブ１１ａを、下側７ｂに超音波受信プローブ１１ｂをそれぞれ設置し、超音波送受信のタイミングを適切に制御することで、圧迫された状態での***画像そのものを収集し、利用するようにしてもよい。   (2) In the above embodiment, the case where the ultrasound breast image reconstruction function for reconstructing an ultrasound image using the characteristics of ultrasound reflection at the compression plate 7 is used has been exemplified. However, the ultrasonic image that can be collected and used by the composite image diagnostic apparatus 1 is not limited to the above example. For example, as shown in FIG. 15, the ultrasonic transmission probe 11a is installed on the upper plate 7a, and the ultrasonic reception probe 11b is installed on the lower plate 7b, and the ultrasonic transmission / reception timing is appropriately controlled, thereby being compressed. The breast image itself in the state may be collected and used.

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

以上本発明によれば、例えばＭＭＧ単独による画像診断を行う場合に比して、検査時における被検体への負担が少なく、より多くの有益な臨床情報を提供することができる複合画像診断装置を実現することができる。   As described above, according to the present invention, there is provided a composite image diagnostic apparatus capable of providing more useful clinical information with less burden on the subject at the time of examination compared to, for example, image diagnosis using MMG alone. Can be realized.

図１は、本実施形態に係る複合型***イメージング装置１のブロック構成図を示している。FIG. 1 is a block diagram of a composite breast imaging apparatus 1 according to this embodiment. 図２は、圧迫ユニット３５の構成の一例を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the compression unit 35. 図３は、圧迫ユニット３５で***を圧迫し配置した状態を示した図である。FIG. 3 is a view showing a state where the breast is compressed and arranged by the compression unit 35. 図４は、圧迫ユニット３５の構成の他の例を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing another example of the configuration of the compression unit 35. 図５は、本圧迫***画像再構成機能を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the compressed breast image reconstruction function. 図６は、本圧迫***画像再構成機能を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the compressed breast image reconstruction function. 図７は、圧迫***画像再構成処理の流れを示したフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the compressed breast image reconstruction process. 図８は、仮想X線投影画像の生成処理を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a virtual X-ray projection image generation process. 図９は、複合画像（Ｘ線画像一枚と超音波画像一枚を含むもの）の表示形態の一例を示した図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a display form of a composite image (including one X-ray image and one ultrasonic image). 図１０は、複合画像（Ｘ線画像一枚と超音波画像一枚を含むもの）の表示形態の他の例を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of the display form of the composite image (including one X-ray image and one ultrasonic image). 図１１は、複合画像（Ｘ線画像一枚と超音波画像二枚を含むもの）の表示形態の一例を示した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a display form of a composite image (including one X-ray image and two ultrasonic images). 図１２は、複合画像（Ｘ線画像一枚と超音波画像二枚を含むもの）の表示形態の他の例を示した図である。FIG. 12 is a diagram illustrating another example of a display form of a composite image (including one X-ray image and two ultrasonic images). 図１３は、複合画像（Ｘ線画像一枚と任意方向の超音波画像一枚を含むもの）の表示形態の一例を示した図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a display form of a composite image (including one X-ray image and one ultrasonic image in an arbitrary direction). 図１４は、複合画像（Ｘ線画像一枚とスラブ超音波画像一枚を含むもの）の表示形態の一例を示した図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of a display form of a composite image (including one X-ray image and one slab ultrasound image). 図１５は、本複合画像診断装置１の超音波走査方法の他の例を示した図である。FIG. 15 is a diagram showing another example of the ultrasonic scanning method of the composite image diagnostic apparatus 1.

符号の説明Explanation of symbols

１…複合型***イメージングシステム（複合画像診断装置）、２…Ｘ線・超音波撮像処理系、３…Ｘ線画像信号処理系、４…超音波画像信号処理系、５…複合画像生成・表示処理系、６…圧迫板駆動部、７…圧迫板、８…高電圧発生装置、９…Ｘ線管、１０…Ｘ線検出器、１１超…音波プローブ、１２…プローブ移動制御部、１３…Ｘ線制御装置、１４…Ｘ線画像入力装置、１５…Ｘ線画像処理装置、１６…Ｘ線画像記憶装置、１７…Ｘ線系入出力インタフェース部、１８…超音波送信ユニット、１９…超音波受信ユニット、２０Ｂモード／ドプラ処理ユニット、２１…超音波画像生成部、２２…超音波画像処理部、２３…超音波画像記憶装置、２４…プローブ移動制御部、２５…超音波制御装置、２６…超音波系入出力恩多フェース部、２７…複合画像系入出力インタフェース部、２８…画像表示制御部、２９…モニター、３０…入力装置、３１…複合画像記憶装置、３２…中央制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Composite type breast imaging system (composite image diagnostic apparatus), 2 ... X-ray and ultrasonic imaging processing system, 3 ... X-ray image signal processing system, 4 ... Ultrasonic image signal processing system, 5 ... Composite image production | generation / display Processing system, 6 ... compression plate drive unit, 7 ... compression plate, 8 ... high voltage generator, 9 ... X-ray tube, 10 ... X-ray detector, 11 super-sonic probe, 12 ... probe movement control unit, 13 ... X-ray control device, 14 ... X-ray image input device, 15 ... X-ray image processing device, 16 ... X-ray image storage device, 17 ... X-ray system input / output interface unit, 18 ... ultrasonic transmission unit, 19 ... ultrasonic wave Receiving unit, 20B mode / Doppler processing unit, 21 ... ultrasonic image generation unit, 22 ... ultrasonic image processing unit, 23 ... ultrasonic image storage device, 24 ... probe movement control unit, 25 ... ultrasonic control device, 26 ... Ultrasound system input / output Enta face part, 2 ... composite image based output interface unit, 28 ... image display controller, 29 ... monitor, 30 ... input apparatus, 31 ... composite image storage device, 32 ... central controller

Claims (15)

***に関して、Ｘ線画像と超音波画像とを取得するための複合画像診断装置であって、
所定のＸ線撮像条件に基づいてＸ線を曝射するＸ線曝射手段と、
検出面に入射したＸ線を検出するＸ線検出手段と、
超音波プローブを設置するための開口溝を有し、***を圧迫し固定するための圧迫板と、
前記Ｘ線検出手段により検出されたＸ線に基づいて、Ｘ線画像を生成するＸ線画像生成手段と、
前記開口溝に設置され、当該開口溝に沿って移動しながら、供給される駆動信号に基づいて超音波を前記圧迫板に固定された***に送信し、当該***からの反射波を受信してエコー信号を発生する超音波プローブと、
前記超音波プローブに前記駆動信号を供給する送信手段と、
前記エコー信号に基づいて超音波ボリュームデータを生成する超音波画像生成手段と、
前記超音波ボリュームデータに基づいて、前記Ｘ線撮像条件を決定する撮像条件決定手段と、
決定された前記Ｘ線撮像条件に従ってＸ線が曝射されるように、前記Ｘ線曝射手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする複合画像診断装置。 A composite image diagnostic apparatus for acquiring an X-ray image and an ultrasound image for a breast,
X-ray exposure means for exposing X-rays based on predetermined X-ray imaging conditions;
X-ray detection means for detecting X-rays incident on the detection surface;
A compression plate for compressing and fixing the breast, having an opening groove for placing an ultrasonic probe;
X-ray image generation means for generating an X-ray image based on the X-rays detected by the X-ray detection means;
The ultrasonic wave is transmitted to the breast fixed to the compression plate on the basis of the supplied drive signal while moving along the open groove, and the reflected wave from the breast is received. An ultrasonic probe that generates an echo signal;
Transmitting means for supplying the drive signal to the ultrasonic probe;
Ultrasonic image generation means for generating ultrasonic volume data based on the echo signal;
Imaging condition determining means for determining the X-ray imaging condition based on the ultrasonic volume data;
Control means for controlling the X-ray exposure means so that X-rays are emitted according to the determined X-ray imaging conditions;
A composite image diagnostic apparatus comprising: 前記撮像条件決定手段は、
前記超音波ボリュームデータから撮像対象の乳腺組織密度に相当する量及び脂肪組織密度に相当する量のうちの少なくとも一方を算出し、
前記乳腺組織密度に相当する量及び前記脂肪組織密度に相当する量のうちの少なくとも一方に基づいて、前記Ｘ線撮像条件を決定すること、
を特徴とする請求項１記載の複合画像診断装置。 The imaging condition determining means includes
Calculating at least one of an amount corresponding to a breast tissue density to be imaged and an amount corresponding to an adipose tissue density from the ultrasonic volume data;
Determining the X-ray imaging conditions based on at least one of an amount corresponding to the breast tissue density and an amount corresponding to the fat tissue density;
The composite image diagnostic apparatus according to claim 1. 前記撮像条件決定手段は、
前記超音波ボリュームデータを用いて仮想Ｘ線投影画像を生成し、
前記乳腺組織密度に相当する量及び前記脂肪組織密度に相当する量のうちの少なくとも一方と、前記仮想Ｘ線投影画像とに基づいて、Ｘ線撮像を実行するか否かを判定すること、
を特徴とする請求項２記載の複合画像診断装置。 The imaging condition determining means includes
Generating a virtual X-ray projection image using the ultrasonic volume data;
Determining whether to perform X-ray imaging based on at least one of an amount corresponding to the breast tissue density and an amount corresponding to the fat tissue density and the virtual X-ray projection image;
The composite image diagnostic apparatus according to claim 2. 前記撮像条件決定手段がＸ線撮像を実行しないと判定した場合には、前記制御手段は、前記Ｘ線曝射手段からのＸ線曝射を中止又は禁止することを特徴とする請求項３記載の複合画像診断装置。   4. The control means stops or prohibits X-ray exposure from the X-ray exposure means when the imaging condition determining means determines not to execute X-ray imaging. Composite image diagnostic device. 前記撮像条件決定手段がＸ線撮像を実行すると判定した場合には、前記撮像条件決定手段は、前記乳腺組織密度に相当する量及び前記脂肪組織密度に相当する量のうちの少なくとも一方と、前記仮想Ｘ線投影画像とに基づいて、Ｘ線撮像条件及びＸ線撮像範囲のうちの少なくとも一方を決定することを特徴とする請求項３記載の複合画像診断装置。   When it is determined that the imaging condition determination unit performs X-ray imaging, the imaging condition determination unit includes at least one of an amount corresponding to the breast tissue density and an amount corresponding to the fat tissue density; 4. The composite image diagnostic apparatus according to claim 3, wherein at least one of an X-ray imaging condition and an X-ray imaging range is determined based on the virtual X-ray projection image. 前記撮像条件決定手段は、準備走査によって取得される前記超音波ボリュームデータに基づいて、診断画像を取得するための主走査におけるゲイン及びＳＴＣのうちの少なくとも一方の最適値を含む最適条件を決定し、
前記制御手段は、前記主走査において、決定された前記最適条件を用いて超音波ボリュームデータが生成されるように、前記超音波画像生成手段を制御すること、
を特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の複合画像診断装置。 The imaging condition determining means determines an optimum condition including an optimum value of at least one of a gain and STC in main scanning for obtaining a diagnostic image based on the ultrasonic volume data obtained by the preparation scan. ,
The control means controls the ultrasonic image generation means so that ultrasonic volume data is generated using the determined optimum condition in the main scanning;
The composite image diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記超音波ボリュームデータを用いて、少なくとも一つの前記超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、
前記Ｘ線画像と前記少なくとも一つの超音波画像との位置を対応付ける位置対応付け手段と、
前記Ｘ線画像、前記少なくとも一つの超音波画像、前記Ｘ線画像上における前記少なくとも一つの超音波画像の位置を示すマーカ、を同時に表示する表示手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の複合画像診断装置。 Using the ultrasonic volume data, ultrasonic image generating means for generating at least one ultrasonic image;
Position associating means for associating positions of the X-ray image and the at least one ultrasonic image;
Display means for simultaneously displaying the X-ray image, the at least one ultrasound image, and a marker indicating the position of the at least one ultrasound image on the X-ray image;
The composite image diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising: 前記表示手段は、前記Ｘ線画像上における前記少なくとも一つの超音波画像の位置を示すマーカの位置を変更した場合には、当該変更に連動して、変更後の位置に対応する超音波画像を表示することを特徴とする請求項７記載の複合画像診断装置。   When the display unit changes the position of the marker indicating the position of the at least one ultrasonic image on the X-ray image, the display unit displays an ultrasonic image corresponding to the changed position in conjunction with the change. The composite image diagnosis apparatus according to claim 7, wherein the composite image diagnosis apparatus displays. 前記表示手段は、前記少なくとも一つの超音波画像を変更した場合には、当該変更に連動して、前記Ｘ線画像上のマーカを変更後の超音波画像に対応する位置に移動させて表示することを特徴とする請求項７記載の複合画像診断装置。   When the at least one ultrasonic image is changed, the display unit moves and displays the marker on the X-ray image to a position corresponding to the changed ultrasonic image in conjunction with the change. The composite image diagnostic apparatus according to claim 7. 前記超音波ボリュームデータから所定の厚みを持ったスラブ超音波画像データを切り出し、当該スラブ超音波画像データを代表する代表画像を生成する超音波画像生成手段と、
前記Ｘ線画像と前記代表画像との位置を対応付ける位置対応付け手段と、
前記Ｘ線画像、前記代表画像、前記Ｘ線画像上における前記代表画像の位置を示すマーカ、を同時に表示する表示手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の複合画像診断装置。 Ultrasound image generation means for cutting out slab ultrasound image data having a predetermined thickness from the ultrasound volume data and generating a representative image representative of the slab ultrasound image data;
Position associating means for associating positions of the X-ray image and the representative image;
Display means for simultaneously displaying the X-ray image, the representative image, and a marker indicating the position of the representative image on the X-ray image;
The composite image diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising: 前記超音波画像生成手段は、前記スラブ超音波画像データの厚み方向の平均輝度画像を前記代表画像として生成し、
前記表示手段は、前記スラブ超音波画像データの中心断面の位置を前記代表画像の位置として示すマーカを表示すること、
を特徴とする請求項１０に記載の複合画像診断装置。 The ultrasonic image generation means generates an average luminance image in the thickness direction of the slab ultrasonic image data as the representative image,
The display means displays a marker indicating the position of the central cross section of the slab ultrasound image data as the position of the representative image;
The composite image diagnostic apparatus according to claim 10. 前記表示手段は、前記Ｘ線画像上における前記代表画像の位置を示すマーカの位置を変更した場合には、当該変更に連動して、変更後の位置に対応する代表画像を表示することを特徴とする請求項１０記載の複合画像診断装置。   When the display means changes the position of the marker indicating the position of the representative image on the X-ray image, the display means displays a representative image corresponding to the changed position in conjunction with the change. The composite image diagnostic apparatus according to claim 10. 前記表示手段は、前記代表画像を変更した場合には、当該変更に連動して、前記Ｘ線画像上のマーカを変更後の代表画像に対応する位置に移動させて表示することを特徴とする請求項１０記載の複合画像診断装置。   When the representative image is changed, the display means moves the marker on the X-ray image to a position corresponding to the changed representative image and displays it in conjunction with the change. The composite image diagnostic apparatus according to claim 10. 前記Ｘ線画像及び前記超音波画像の少なくとも一方に、関心領域を設定する設定手段をさらに具備し、
前記撮像条件決定手段は、設定された前記関心領域に基づいて、超音波走査範囲及び超音波走査条件のうちの少なくとも一方を決定すること、
を特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか一項に記載の複合画像診断装置。 A setting unit that sets a region of interest in at least one of the X-ray image and the ultrasonic image;
The imaging condition determining means determines at least one of an ultrasonic scanning range and an ultrasonic scanning condition based on the set region of interest;
The composite image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein: 前記マーカは、線分又は長方形であることを特徴とする請求項７乃至１４のうちいずれか一項記載の複合画像診断装置。   The composite image diagnostic apparatus according to claim 7, wherein the marker is a line segment or a rectangle.

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