JP2012005728A - Radiological imaging method and stereo-biopsy device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに異なる方向からの被写体へ放射線の照射によって放射線画像を取得することにより立体視画像を撮影する放射線画像撮影方法、およびその立体視画像上において病変などの位置を特定し、その位置の組織片を採取可能なステレオバイオプシ装置に関するものである。 The present invention relates to a radiographic image capturing method for capturing a stereoscopic image by acquiring a radiographic image by irradiating a subject from different directions, and a position of a lesion or the like on the stereoscopic image, and the position The present invention relates to a stereo biopsy device that can collect tissue pieces.
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。 In a hospital examination, a tissue piece around a lesion may be collected. Recently, as a method of collecting a tissue piece without imposing a heavy burden on a patient, a hollow tissue collecting needle (hereinafter referred to as a biopsy needle) is used. A biopsy that attracts the patient and collects the tissue embedded in the needle cavity has attracted attention. A stereo biopsy device has been proposed as a device for performing such a biopsy.
このステレオバイオプシ装置は、被験者に対して互いに異なる方向から放射線を照射して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像に基づいて立体視画像(ステレオ画像)を表示するものであり、こ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。 This stereo biopsy device irradiates a subject with radiation from different directions, acquires a plurality of radiation images having parallax, and displays a stereoscopic image (stereo image) based on these radiation images. Yes, it is possible to specify the three-dimensional position of the lesion while observing this stereoscopic image, and to extract a tissue piece from a desired position by controlling the tip of the biopsy needle to reach the specified position It is something that can be done.
ここで、上述したようなステレオバイオプシ装置には生検針を備えた生検針ユニットが設置されるが、この生検針ユニットは用途やメーカーなどによって種々の外形寸法があり、これらの生検針ユニットが用途などに応じて着脱可能に構成されている。 Here, the biopsy needle unit provided with the biopsy needle is installed in the stereo biopsy device as described above, and this biopsy needle unit has various external dimensions depending on the application or manufacturer, and these biopsy needle units are used. It is configured to be attachable and detachable according to, for example.
一方、ステレオバイオプシ装置においては、上述した生検針ユニットを挟んだ2つの撮影方向から放射線を照射して放射線画像を取得することがあるが、このとき、その放射線を照射する2つの撮影方向によっては、放射線を照射して被写体を撮影した場合に、生検針ユニットの一部によって放射線がけられてしまい、生検針の先端近傍に放射線が照射されずにブラインドエリアが発生してしまう問題がある。 On the other hand, in a stereo biopsy device, radiation images may be acquired by irradiating radiation from two imaging directions sandwiching the above-described biopsy needle unit. At this time, depending on the two imaging directions that irradiate the radiation, When a subject is imaged by irradiating with radiation, radiation is emitted by a part of the biopsy needle unit, and there is a problem that a blind area is generated near the tip of the biopsy needle without being irradiated with radiation.
ステレオバイオプシ装置での撮影においては、生検針の先端が被写体内の所望の位置に到達しているか否かを確認したい場合があり、上述したようなブラインドエリアが発生してしまっては生検針の先端位置を確認することができない。 When photographing with a stereo biopsy device, it may be necessary to check whether the tip of the biopsy needle has reached a desired position in the subject. The tip position cannot be confirmed.
また、上述したようなブラインドエリアが発生しないような撮影方向を予め設定することもできるが、生検針ユニットの外形寸法は種々に異なるため、ある種の生検針ユニットではブラインドエリアは発生しないようにすることができるが、他の種の生検針ユニットではやはりブラインドエリアが発生してしまう可能性がある。 In addition, it is possible to set the photographing direction so that the blind area as described above does not occur. However, since the outer dimensions of the biopsy needle unit are variously different, the blind area is not generated in a certain type of biopsy needle unit. Although other types of biopsy needle units can still cause blind areas.
さらに、どの生検針ユニットが用いられたとしても、ブラインドエリアが発生しないように、図10に示すように、十分に大きい輻輳角θ’をなす撮影方向から放射線を照射することもできるが、たとえば、輻輳角θ’を30°(±15°)に設定した場合には、被写体全体を適切に立体視可能な立体視画像を表示できないという問題がある。 Furthermore, no matter which biopsy needle unit is used, as shown in FIG. 10, radiation can be irradiated from the imaging direction forming a sufficiently large convergence angle θ ′ so that a blind area does not occur. When the convergence angle θ ′ is set to 30 ° (± 15 °), there is a problem that a stereoscopic image capable of appropriately stereoscopically viewing the entire subject cannot be displayed.
なお、特許文献1には、バイオプシニードルやニードル組立体が撮影の邪魔になる角度を避けて撮影を行う方法が提案されているが、上述したような生検針ユニットの一部による放射線のけられによって生検針の先端近傍にブラインドエリアができることや、そのブラインドエリアを発生しないような立体視画像の撮影方向を設定することは何も提案されていない。
Note that
また、生検針ユニットとして種々の外形寸法のものが使用され得ることや、立体視に適切な輻輳角も考慮して撮影方向を設定しなければならないことも何も示唆されていない。 Further, there is no suggestion that biopsy needle units having various external dimensions can be used, and that the imaging direction must be set in consideration of a convergence angle appropriate for stereoscopic viewing.
本発明は、上記の事情に鑑み、種々の外形寸法の生検針ユニットが設置されたとしても、生検針の先端近傍にブラインドエリアを発生することのない立体視画像を撮影することができる放射線画像撮影方法およびステレオバイオプシ装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a radiographic image capable of capturing a stereoscopic image without generating a blind area in the vicinity of the tip of the biopsy needle even when biopsy needle units having various external dimensions are installed. An object is to provide a photographing method and a stereo biopsy device.
また、生検針の先端近傍にブラインドエリアを発生させることなく、かつ被写体全体を適切に立体視可能な立体視画像を取得することができる放射線画像撮影方法およびステレオバイオプシ装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a radiographic imaging method and a stereo biopsy device that can acquire a stereoscopic image capable of appropriately stereoscopically viewing the entire subject without generating a blind area near the tip of the biopsy needle. To do.
本発明の放射線画像撮影方法は、被写体に穿刺される生検針を有し、着脱可能に構成された生検針ユニットと、生検針ユニットを支持するとともに、移動可能なユニット支持部と、生検針ユニットを挟む互いに異なる2つの撮影方向から被写体へ放射線を照射し、被写体を透過した放射線を、生検針ユニットに対向して設けられた放射線画像検出器によって検出することによって立体視画像を構成する撮影方向毎の放射線画像を取得する放射線画像撮影部とを備えたステレオバイオプシ装置における放射線画像撮影方法において、生検針ユニットの外形寸法に関する寸法情報を取得し、生検針ユニットの位置情報を取得し、寸法情報受付部によって取得された寸法情報と位置情報取得部によって取得された位置情報とに基づいて、2つの撮影方向に関する情報を取得し、その取得された情報に基づいて、2つの撮影方向から被写体に放射線を照射して放射線画像を取得することを特徴とする。 The radiographic image capturing method of the present invention includes a biopsy needle unit that has a biopsy needle that is pierced into a subject and is configured to be detachable, a unit support that is movable while supporting the biopsy needle unit, and a biopsy needle unit Direction in which a stereoscopic image is formed by irradiating the subject with radiation from two different imaging directions across the subject and detecting the radiation transmitted through the subject with a radiological image detector provided facing the biopsy needle unit In a radiographic imaging method in a stereo biopsy device including a radiographic imaging unit that acquires a radiographic image for each, dimensional information on the external dimensions of a biopsy needle unit is acquired, position information on the biopsy needle unit is acquired, and dimensional information Based on the dimension information acquired by the reception unit and the position information acquired by the position information acquisition unit, two shootings To obtain information about direction, based on the acquired information, and acquires a radiation image by irradiating the subject from two imaging directions.
本発明のステレオバイオプシ装置は、被写体に穿刺される生検針を有し、着脱可能に構成された生検針ユニットと、生検針ユニットを支持するとともに、移動可能なユニット支持部と、生検針ユニットを挟む互いに異なる2つの撮影方向から被写体へ放射線を照射し、被写体を透過した放射線を、生検針ユニットに対向して設けられた放射線画像検出器によって検出することによって立体視画像を構成する撮影方向毎の放射線画像を取得する放射線画像撮影部とを備えたステレオバイオプシ装置において、生検針ユニットの外形寸法に関する寸法情報を取得する寸法情報取得部と、生検針ユニットの位置情報を取得する位置情報取得部と、寸法情報受付部によって取得された寸法情報と位置情報取得部によって取得された位置情報とに基づいて、2つの撮影方向に関する情報を取得する撮影方向取得部とを備え、放射線画像撮影部が、撮影方向取得部によって取得された情報に基づいて、2つの撮影方向から被写体に放射線を照射して放射線画像を取得するものであることを特徴とする。 The stereo biopsy device of the present invention has a biopsy needle that is pierced into a subject, is configured to be detachable, supports a biopsy needle unit, a unit support that is movable, and a biopsy needle unit. For each imaging direction that forms a stereoscopic image by irradiating a subject with radiation from two different imaging directions sandwiched between them and detecting the radiation that has passed through the subject with a radiological image detector provided facing the biopsy needle unit In a stereo biopsy device including a radiographic image capturing unit that acquires a radiographic image of the dimensional information acquisition unit that acquires dimensional information regarding the external dimensions of the biopsy needle unit, and a position information acquisition unit that acquires position information of the biopsy needle unit And based on the dimension information acquired by the dimension information receiving unit and the position information acquired by the position information acquiring unit. An imaging direction acquisition unit that acquires information about two imaging directions, and the radiation image imaging unit irradiates the subject with radiation from the two imaging directions based on the information acquired by the imaging direction acquisition unit. An image is acquired.
また、上記本発明のステレオバイオプシ装置においては、撮影方向取得部を、2つの撮影方向に関する情報として、その2つの撮影方向からの放射線の照射によって放射線画像検出器により検出される放射線画像内において、生検針の先端近傍の像と生検針ユニットの一部の像とが重ならないような情報を取得するものとできる。 Further, in the stereo biopsy device of the present invention, the imaging direction acquisition unit, as information about the two imaging directions, in the radiographic image detected by the radiographic image detector by irradiation of radiation from the two imaging directions, Information can be acquired such that an image in the vicinity of the tip of the biopsy needle and a part of the image of the biopsy needle unit do not overlap.
また、放射線画像撮影部を、立体視可能な最大輻輳角情報が予め設定されたものとし、撮影方向取得部によって取得された2つの撮影方向がなす輻輳角が最大輻輳角情報以下である場合に、2つの撮影方向から被写体に放射線を照射して放射線画像を取得するものとできる。 Further, when the maximum convergence angle information capable of stereoscopic viewing is set in advance for the radiographic image capturing unit, and the convergence angle formed by the two imaging directions acquired by the imaging direction acquisition unit is equal to or less than the maximum convergence angle information A radiation image can be acquired by irradiating a subject with radiation from two imaging directions.
また、放射線画像撮影部を、撮影方向取得部によって取得された2つの撮影方向がなす輻輳角が最大輻輳角情報よりも大きい場合には、最大輻輳角情報以下の輻輳角をなす2つの撮影方向であって、かつ生検針ユニットを間に挟むことのない2つの撮影方向から被写体に放射線を照射して放射線画像を取得するものとできる。 In addition, when the convergence angle formed by the two imaging directions acquired by the imaging direction acquisition unit is larger than the maximum convergence angle information, the radiographic image imaging unit has two imaging directions forming a convergence angle equal to or less than the maximum convergence angle information. In addition, the radiation image can be acquired by irradiating the subject with radiation from two imaging directions that do not sandwich the biopsy needle unit.
また、生検針ユニットを間に挟むことのない2つの撮影方向を、その2つの撮影方向からの放射線の照射によって放射線画像検出器により検出される放射線画像内において、生検針の先端近傍の像と生検針ユニットの先端近傍以外の像とが重ならないような撮影方向とすることができる。 Further, two imaging directions that do not sandwich the biopsy needle unit are classified into an image near the tip of the biopsy needle in the radiographic image detected by the radiographic image detector by irradiation of radiation from the two imaging directions. The photographing direction can be such that the image other than the vicinity of the tip of the biopsy needle unit does not overlap.
また、生検針ユニットを間に挟むことのない2つの撮影方向を、その2つの撮影方向からの放射線の照射によって放射線画像検出器により検出される放射線画像内において、生検針の先端近傍の像と生検針ユニットの一部の像とが重ならないような撮影方向であって、かつ放射線画像検出器の検出面の垂直方向に最も近い撮影方向とすることができる。 Further, two imaging directions that do not sandwich the biopsy needle unit are classified into an image near the tip of the biopsy needle in the radiographic image detected by the radiographic image detector by irradiation of radiation from the two imaging directions. The photographing direction is such that a part of the image of the biopsy needle unit does not overlap, and the photographing direction is closest to the vertical direction of the detection surface of the radiation image detector.
また、被写体への放射線の照射の前に、撮影方向取得部によって取得された2つの撮影方向に関する情報を報知する撮影方向報知部を設けることができる。 In addition, it is possible to provide an imaging direction notifying unit that notifies information about the two imaging directions acquired by the imaging direction acquisition unit before irradiation of radiation to the subject.
また、最大輻輳角情報を6°以上10°以下とすることができる。 Further, the maximum convergence angle information can be set to 6 ° to 10 °.
また、生検針ユニットに、生検針ユニットの外形寸法に関する情報を記憶する記憶部を設け、寸法情報取得部を、生検針ユニットの記憶部から外形寸法に関する情報を読み出して取得するものとできる。 Further, the biopsy needle unit may be provided with a storage unit that stores information related to the external dimensions of the biopsy needle unit, and the dimension information acquisition unit may read and acquire information related to the external dimensions from the storage unit of the biopsy needle unit.
本発明の放射線画像撮影方法およびステレオバイオプシ装置によれば、生検針ユニットの外形寸法に関する寸法情報を取得し、生検針ユニットの位置情報を取得し、寸法情報と位置情報とに基づいて、2つの撮影方向に関する情報を取得し、その取得された情報に基づいて、2つの撮影方向から被写体に放射線を照射して放射線画像を取得するようにしたので、種々の外形寸法の生検針ユニットが設置されたとしても、生検針の先端近傍にブラインドエリアを発生することのない立体視画像を撮影することができる。 According to the radiographic image capturing method and the stereo biopsy device of the present invention, the dimensional information regarding the outer dimensions of the biopsy needle unit is acquired, the position information of the biopsy needle unit is acquired, and based on the dimensional information and the position information, Since information about the imaging direction is acquired and radiation images are acquired by irradiating the subject with radiation from the two imaging directions based on the acquired information, biopsy needle units with various external dimensions are installed. Even so, it is possible to take a stereoscopic image that does not generate a blind area near the tip of the biopsy needle.
また、上記本発明の放射線画像撮影方法およびステレオバイオプシ装置において、生検針ユニットの寸法情報と位置情報とに基づいて取得された2つの撮影方向がなす輻輳角が最大輻輳角情報よりも大きい場合には、最大輻輳角情報以下の輻輳角をなす2つの撮影方向であって、かつ生検針ユニットを間に挟むことのない2つの撮影方向から被写体に放射線を照射して放射線画像を取得するようにした場合には、生検針の先端近傍にブラインドエリアを発生させることなく、かつ適切に立体視可能な立体視画像を撮影することができる。 In the radiographic image capturing method and stereo biopsy device of the present invention, when the convergence angle formed by the two imaging directions acquired based on the dimension information and position information of the biopsy needle unit is larger than the maximum convergence angle information. The radiation image is acquired by irradiating the subject with radiation from two imaging directions having a convergence angle equal to or less than the maximum convergence angle information and without sandwiching the biopsy needle unit. In this case, it is possible to capture a stereoscopic image that can be appropriately stereoscopically viewed without generating a blind area near the tip of the biopsy needle.
以下、図面を参照して本発明のステレオバイオプシ装置の一実施形態を用いたステレオ***画像撮影表示システムについて説明する。本実施形態の***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***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***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***画像撮影表示システムの概略構成を示す図である。 Hereinafter, a stereo breast image capturing and displaying system using an embodiment of the stereo biopsy device of the present invention will be described with reference to the drawings. The breast image radiographing display system of this embodiment is a system that also operates as a stereo biopsy device for breasts by attaching a detachable biopsy unit. First, a schematic configuration of the entire breast image capturing and displaying system according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mammography display system with a biopsy unit attached.
本実施形態の***画像撮影表示システム1は、図1に示すように、***画像撮影装置10と、***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。
As shown in FIG. 1, a breast image
そして、***画像撮影装置10は、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。
The
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。
The
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画像検出器15と、放射線画像検出器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、放射線画像検出器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変換部などが設けられた回路基板なども設置されている。
A
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。
In addition, the photographing table 14 is configured to be rotatable with respect to the
放射線画像検出器15は、放射線画像の記録と読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画像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画像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・オフされることによって放射線画像信号が読みだされる、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。
The
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、管電流時間積等)を制御するものである。
A
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***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***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。
Further, in the central portion of the
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、***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。
The
そして、バイオプシユニット2は、***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。
The
なお、バイオプシユニット2は、外形寸法が互いに異なる複数種類の生検針ユニット22が着脱可能なように構成されているものとする。
In addition, the
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などを備えており、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、寸法情報取得部8c、位置情報取得部8dおよび撮影方向取得部8eが構成されている。
The
放射線画像記憶部8bは、放射線画像検出器15によって取得された撮影角度毎の放射線画像信号を予め記憶するものである。
The radiation
寸法情報取得部8cは、後述する入力部7から設定入力によって、生検針ユニット22の外形寸法に関する情報を取得するものである。生検針ユニット22の外形寸法に関する情報とは、たとえば、生検針21が取り付けられる生検針ユニット本体22aのX、YおよびZ方向の外形寸法と生検針21のZ方向の長さなどがあるが、生検針21の先端近傍の放射線画像と生検針21の先端近傍以外の生検針ユニット22の一部の放射線画像とが***の放射線画像上において重なりをもつか否か判定できる外形寸法に関する情報であれば如何なる寸法を採用するようにしてもよい。
The dimension
位置情報取得部8dは、針位置コントローラ35によって制御される生検針ユニット22の生検針21の先端の位置座標(x、y、z)を取得するものである。
The position
撮影方向取得部8eは、寸法情報取得部8cによって取得された外形寸法に関する情報と、位置情報取得部8dによって取得された生検針21の先端の位置座標とに基づいて、***のステレオ画像を構成する2つの放射線画像の撮影方向を取得するものである。撮影方向取得部8eによって取得される2つの撮影方向は、その2つの撮影方向からの放射線を照射して***を撮影した場合に、その***の放射線画像内において、生検針21の先端近傍の像と生検針21の先端近傍以外の生検針ユニット22の一部の像とが重ならないような撮影方向である。撮影方向取得部8eにおいて取得する撮影方向の算出方法については、後で詳述する。
The imaging direction acquisition unit 8e configures a stereo image of the breast based on the information regarding the external dimensions acquired by the dimension
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。
The
また、制御部8aには、立体視可能な最大輻輳角情報が予め設定されている。最大輻輳角情報とは、観察者が被写体を適切に立体視できる最大の輻輳角のことをいう。最大輻輳角情報については、後述する入力部7からの入力によって予め設定されるものであり、たとえば、6°以上10°以下の値が設定されることが望ましい。
In addition, the maximum convergence angle information that can be stereoscopically viewed is preset in the
そして、制御部8aは、上述したように生検針ユニット22の外形寸法に関する情報と生検針21の先端の位置座標とに基づいて撮影方向取得部8eによって取得された2つの撮影方向がなす輻輳角(以下、必要輻輳角という)と最大輻輳角情報とを比較し、必要輻輳角が最大輻輳角以下である場合には、その必要輻輳角をなす2つの撮影方向から放射線画像の撮影を行うよう制御し、必要輻輳角の方が最大輻輳角情報よりも大きい場合には、必要輻輳角と同じ輻輳角をなす2つの撮影方向であって、かつ生検針ユニット22を間に挟むことのない2つの撮影方向から放射線画像の撮影を行うよう制御するものである。
Then, the
入力部7は、たとえば、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスから構成されるものであり、上述したように生検針ユニット22の外形寸法に関する情報などの入力を受け付けるものであり、また、***のステレオ画像内の所定の位置を指定可能に構成されたものである。なお、針位置コントローラ35および位置情報取得部8dは、入力部7によって指定された位置情報に基づいて、生検針ユニット22の生検針21の先端の位置座標(x、y、z)を取得するものである。また、入力部7は、撮影者による撮影条件などの入力や操作指示の入力などを受け付けるものである。
The
モニタ9は、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、たとえば、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などを用いることで一方の放射線画像は観察者の右目に入射させ、他方の放射線画像は観察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、たとえば、2つの放射線画像を所定の視差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。
The
次に、本実施形態の***画像撮影表示システム1の作用について、図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。
Next, the operation of the mammography /
まず、撮影台14の上に***Mが設置され、圧迫板18により***が所定の圧力によって圧迫される(S10)。 First, the breast M is installed on the imaging table 14, and the breast is compressed with a predetermined pressure by the compression plate 18 (S10).
次に、入力部7おいて、撮影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***には穿刺されていないものとする。
Next, in the
そして、入力部7において撮影開始の指示があると、***Mのステレオ画像の撮影が行われる(S12)。具体的には、まず、制御部8aが、予め設定されたステレオ画像の撮影のための輻輳角θ1を読み出し、その読み出した輻輳角θ1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、このときの輻輳角θ1の情報としてθ1=±2°が予め記憶されているものとするが、これに限らず、±2°以上±5°以下の角度を用いることが望ましい。
Then, when there is an instruction to start photographing at the
そして、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θ1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θ1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+θ1°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+2°回転するよう制御信号を出力する。
Then, the
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+2°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、***を+2°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器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。
Then, according to the control signal output from the
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−θ1°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−2°回転するよう制御信号を出力する。
Next, as shown in FIG. 2, the
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−2°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、***を−2°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器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。
Then, according to the control signal output from the
そして、コンピュータ8の放射線画像記憶部8bに記憶された2つの放射線画像信号は、放射線画像記憶部8bから読み出された後、所定の信号処理が施されてモニタ9に出力され、モニタ9において***のステレオ画像が表示される(S14)。
The two radiographic image signals stored in the radiographic
次に、上述したようにして***のステレオ画像が表示された後、観察者によって、***における石灰化や腫瘤などが発見され、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などには、モニタ9に表示されたステレオ画像上において、観察者によって石灰化や腫瘤などのターゲットが指定される(S16)。
Next, after a stereo image of the breast is displayed as described above, when an observer discovers a calcification or a tumor in the breast and subsequently wants to collect those tissues by the
ターゲットの指定については、たとえば、入力部7におけるマウスなど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、たとえば、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。
The designation of the target may be performed by a pointing device such as a mouse in the
そして、観察者によって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、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。
Then, the position information (x, y, z) of the target designated by the observer is acquired by the
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(x、y、z)の値に基づき、生検針21の先端が、座標(x、y、z+α)が示す位置に配置されるように、生検針21を移動する。ここでαは、生検針21が***に刺さらない程度に十分大きな値とする。これにより、生検針21がターゲットの上方にセットされる。
In this state, when a predetermined operation button is pressed in the
その後、観察者により、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(x、y、z)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***の穿刺が行われる(S18)。
Thereafter, when a predetermined operation for instructing puncture of the
そして、次に、生検針21の先端が所望の病変位置などに達しているかを確認するために、引き続き***のステレオ画像を表示したいと観察者が思った場合には、観察者によって再び***のステレオ画像を表示するように入力部7において指示が行われるが、このとき、観察者によって生検針ユニット22の外形寸法に関する情報と上述した最大輻輳角の情報とが入力される(S20)。本実施形態においては、最大輻輳角として10°が設定されるものとする。
Next, in order to confirm whether the tip of the
そして、入力部7において入力された外形寸法に関する情報は寸法情報取得部8cによって取得された後、撮影方向取得部8eにより取得され、さらに、撮影方向取得部8eは、生検針21の先端の座標(x、y、z)の情報も針位置コントラーラ35から取得する。
And the information regarding the external dimension input in the
次に、撮影方向取得部8eは、外形寸法に関する情報と生検針21の先端の座標(x、y、z)の情報とに基づいて、上述した必要輻輳角をなす2つの撮影方向を算出する。この2つの撮影方向は、上述したように、2つの撮影方向からの放射線を照射して***を撮影した場合に、その***の放射線画像内において、生検針21の先端近傍の像と生検針21の先端近傍以外の生検針ユニット22の一部の像とが重ならないような撮影方向であり、外形寸法に関する情報と生検針21の先端の座標(x、y、z)の情報に応じてそれぞれ異なる方向が取得される。
Next, the imaging direction acquisition unit 8e calculates the two imaging directions forming the necessary convergence angle based on the information on the external dimensions and the information on the coordinates (x, y, z) of the tip of the
この2つの撮影方向を説明するための模式図を図6に示す。図6に示すように、撮影方向取得部8eは、生検針ユニット22を間に挟む2つの撮影方向であって、かつ生検針ユニット本体22aの下端部分に放射線がけられることによって生検針21の先端がブラインドエリアにならないような2つの撮影方向を取得する。以下、この2つの撮影方向の算出方法の一例について説明する。
FIG. 6 shows a schematic diagram for explaining these two photographing directions. As shown in FIG. 6, the imaging direction acquisition unit 8e is in two imaging directions with the
まず、生検針ユニット22の外形寸法に関する情報として、図7に示すように、生検針ユニット本体22aのX方向の長さNxとZ方向の長さNzと生検針21のZ方向の長さとが取得される。そして、生検針21の先端と生検針ユニット本体22aの下端の角とを結ぶ直線と、生検針21の中心軸とによってなされる角θLが下式(1)によって算出される。
そして、撮影方向取得部8eは、θsを徐々に大きくすることによってθn>θLを満たす最小のθnを取得し、この±θnに所望の輻輳角(たとえば、±2°)を加算して2つの撮影方向を取得する。 Then, the imaging direction acquisition unit 8e acquires θn> θL by gradually increasing θs, and adds a desired convergence angle (for example, ± 2 °) to this ± θn to obtain two values. Get the shooting direction.
そして、撮影方向取得部8eにおいて取得された2つの撮影方向±θnは制御部8aに出力される。そして、制御部8aは、入力された2つの撮影方向±θnがなす必要輻輳角θ2=2θnを算出し、その必要輻輳角θ2と予め設定された最大輻輳角情報θ3とを比較する。
Then, the two shooting directions ± θn acquired by the shooting direction acquisition unit 8e are output to the
そして、必要輻輳角θ2が最大輻輳角θ3以下である場合には、その必要輻輳角θ2をなす2つの撮影方向から放射線画像の撮影を行うよう制御する(S24,YES)。なお、ここでは必要輻輳角θ2として6°(±3°)が算出されたものとする。 When the required convergence angle θ2 is equal to or less than the maximum convergence angle θ3, control is performed so that a radiographic image is taken from two imaging directions that form the required convergence angle θ2 (S24, YES). Here, it is assumed that 6 ° (± 3 °) is calculated as the required convergence angle θ2.
具体的には、上述したステレオ画像の撮影の場合と同様に、制御部8aが、必要輻輳角θ2=±3°をアームコントローラ31に出力し、アームコントローラ31が、アーム部13が撮影台14に垂直な方向に対して±3°回転するよう制御信号を順次出力する。そして、この動作とともに制御部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出しを行うよう制御信号を出力し、***を+3°方向から撮影した放射線画像と−3°方向から撮影した放射線画像とが放射線画像検出器15によって検出され、各放射線画像に応じた放射線画像信号が放射線画像記憶部8bに記憶される(S26)。
Specifically, as in the case of the above-described stereo image shooting, the
そして、コンピュータ8の放射線画像記憶部8bに記憶された2つの放射線画像信号は、放射線画像記憶部8bから読み出された後、所定の信号処理が施されてモニタ9に出力され、モニタ9において、穿刺した状態を確認するためのステレオ画像が表示される(S28)。
The two radiographic image signals stored in the radiographic
一方、必要輻輳角θ2が最大輻輳角θ3よりも大きい場合には、最大輻輳角θ3以下の輻輳角θ4をなす2つの撮影方向であって、かつ生検針ユニット22を間に挟むことのない2つの撮影方向を新たに設定する(S24,NO)。
On the other hand, when the required convergence angle θ2 is larger than the maximum convergence angle θ3, two imaging directions that form a convergence angle θ4 that is equal to or less than the maximum convergence angle θ3 and that does not sandwich the
なお、このとき設定される2つの撮影方向についても、この2つの撮影方向からの放射線を照射して***を撮影した場合に、その***の放射線画像内において、生検針21の先端近傍の像と生検針21の先端近傍以外の生検針ユニット22の一部の像とが重ならないような撮影方向とする。
In addition, regarding the two imaging directions set at this time, when a breast is imaged by irradiating radiation from these two imaging directions, an image near the tip of the
具体的には、たとえば、必要輻輳角θ2として12°(±6°)が算出された場合には、最大輻輳角θ3=10°よりも大きいので、まず、最大輻輳角θ3以下の輻輳角θ4を設定する。本実施形態では、輻輳角θ4として4°(±2°)を設定するものとするが、最大輻輳角θ3以下の角度であれば如何なる角度でもよい。 Specifically, for example, when 12 ° (± 6 °) is calculated as the required convergence angle θ2, it is larger than the maximum convergence angle θ3 = 10 °. Therefore, first, the convergence angle θ4 equal to or less than the maximum convergence angle θ3. Set. In this embodiment, the convergence angle θ4 is set to 4 ° (± 2 °), but any angle may be used as long as it is an angle equal to or less than the maximum convergence angle θ3.
そして、さらに、この輻輳角θ4に基づいて2つの撮影方向を設定するが、上述したとおり、必要輻輳角θ2として12°が算出されているので±6°の範囲以外の撮影方向を設定する必要がある。したがって、たとえば、+6°と(+6°)+(輻輳角θ4=4°)=+10°とを2つの撮影方向として設定する(S30)。この2つの撮影方向を説明するための模式図を図9に示す。なお、−6°と−10°とを設定するようにしてもよい。また、上述したように、必要輻輳角θの範囲以外であって、放射線画像検出器15の検出面の垂直方向、すなわち0°の撮影方向に最も近い撮影方向を設定することが望ましいが、これに限らず、上記の場合でも、たとえば、+7°と+11°とを2つの撮影方向として設定するようにしてもよい。
Further, two photographing directions are set based on the convergence angle θ4. As described above, 12 ° is calculated as the necessary convergence angle θ2, and therefore it is necessary to set a photographing direction outside the range of ± 6 °. There is. Therefore, for example, + 6 ° and (+ 6 °) + (convergence angle θ4 = 4 °) = + 10 ° are set as two imaging directions (S30). FIG. 9 shows a schematic diagram for explaining these two photographing directions. Note that −6 ° and −10 ° may be set. Further, as described above, it is desirable to set a photographing direction that is outside the range of the required convergence angle θ and is closest to the vertical direction of the detection surface of the
そして、上述したようにして2つの撮影方向を新たに設定した後、その2つの撮影方向からの放射線画像の撮影を行う(S32)。具体的には、上述したステレオ画像の撮影の場合と同様に、制御部8aが、2つの撮影方向である+6°と+10°とをアームコントローラ31に出力し、アームコントローラ31が、アーム部13が撮影台14に垂直な方向に対して+6°および+10°回転するよう制御信号を順次出力する。そして、この動作とともに制御部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出しを行うよう制御信号を出力し、***を+6°方向から撮影した放射線画像と+10°方向から撮影した放射線画像とが放射線画像検出器15によって検出され、各放射線画像に応じた放射線画像信号が放射線画像記憶部8bに記憶される(S26)。
Then, after newly setting two imaging directions as described above, radiographic images are captured from the two imaging directions (S32). Specifically, as in the case of shooting a stereo image described above, the
そして、コンピュータ8の放射線画像記憶部8bに記憶された2つの放射線画像信号は、放射線画像記憶部8bから読み出された後、所定の信号処理が施されてモニタ9に出力され、モニタ9において、穿刺した状態を確認するためのステレオ画像が表示される(S28)。
The two radiographic image signals stored in the radiographic
なお、上記実施形態の説明においては、生検針ユニット22の外形寸法に関する情報を撮影者が入力部7において設定入力するようにしたが、これに限らず、たとえば、生検針ユニット22にメモリなどの記憶手段を設け、この記憶手段に外形寸法に関する情報を記憶しておき、生検針ユニット22がバイオプシユニット2に設置された際に、寸法情報取得部8cが、その生検針ユニット22の記憶手段から外形寸法に関する情報を読み出して取得するようにしてもよい。
In the description of the above embodiment, the photographer sets and inputs information on the external dimensions of the
また、上記実施形態の説明においては、必要輻輳角が最大輻輳角よりも大きい場合には、生検針ユニット22を挟まない2つの撮影方向を新たに設定するようにしたが、これはより好ましい形態であり、必ずしもこのように構成する必要はなく、最大輻輳角との比較は行わずに、たとえ必要輻輳角が最大輻輳角よりも大きい場合でも、必要輻輳角に基づく2つの撮影方向でステレオ画像を撮影する構成としてもよい。
Further, in the description of the above embodiment, when the necessary convergence angle is larger than the maximum convergence angle, two imaging directions that do not sandwich the
また、上記実施形態の説明においては、必要輻輳角と最大輻輳角との比較をコンピュータ8で自動的に行うようにしたが、これに限らず、たとえば、必要輻輳角や、その必要輻輳角をなす2つの撮影方向の角度を、ステレオ画像の撮影の前にモニタに表示して撮影者に報知し、撮影者がその必要輻輳角などの情報を見て次の動作を判断するようにしてもよい。報知するタイミングは、生検針ユニット22を穿刺する前のステレオ画像の撮影の前に行うようにしてもよい。
In the description of the above embodiment, the
なお、上記説明は、本発明の放射線画像撮影表示システムの一実施形態をステレオ***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***に限らず、たとえば、胸部や頭部などを撮影する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。 In the above description, one embodiment of the radiographic image capturing and displaying system of the present invention is applied to a stereo mammographic image capturing and displaying system. However, the subject of the present invention is not limited to the breast. The present invention can also be applied to a radiographic imaging display system for imaging such as
1 ***画像撮影表示システム
2 バイオプシユニット
5 開口部
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 寸法情報取得部
8d 位置情報取得部
8e 撮影方向取得部
9 モニタ
10 ***画像撮影装置
15 放射線画像検出器
17 放射線源
18 圧迫板
22 生検針ユニット
22a 生検針ユニット本体
24 移動機構
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記生検針ユニットの外形寸法に関する寸法情報を取得し、
前記生検針ユニットの位置情報を取得し、
前記寸法情報と前記位置情報とに基づいて、前記2つの撮影方向に関する情報を取得し、
該取得された情報に基づいて、2つの撮影方向から前記被写体に放射線を照射して前記放射線画像を取得することを特徴とする放射線画像撮影方法。 A biopsy needle unit that has a biopsy needle that is pierced into a subject and is configured to be detachable, a unit support that supports the biopsy needle unit, and a movable unit support, and two different photographings that sandwich the biopsy needle unit Radiation images for each radiographing direction forming a stereoscopic image by irradiating the subject with radiation from the direction and detecting the radiation transmitted through the subject with a radiation image detector provided facing the biopsy needle unit In a radiographic image capturing method in a stereo biopsy device including a radiographic image capturing unit for acquiring
Obtain dimensional information about the outer dimensions of the biopsy needle unit,
Obtaining the position information of the biopsy needle unit;
Based on the dimension information and the position information, obtain information on the two shooting directions,
A radiographic imaging method comprising: acquiring radiation images by irradiating the subject with radiation from two imaging directions based on the acquired information.
前記生検針ユニットの外形寸法に関する寸法情報を取得する寸法情報取得部と、
前記生検針ユニットの位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記寸法情報受付部によって取得された寸法情報と前記位置情報取得部によって取得された位置情報とに基づいて、前記2つの撮影方向に関する情報を取得する撮影方向取得部とを備え、
前記放射線画像撮影部が、前記撮影方向取得部によって取得された情報に基づいて、2つの撮影方向から前記被写体に放射線を照射して前記放射線画像を取得するものであることを特徴とするステレオバイオプシ装置。 A biopsy needle unit that has a biopsy needle that is pierced into a subject and is configured to be detachable, a unit support that supports the biopsy needle unit, and a movable unit support, and two different photographings that sandwich the biopsy needle unit Radiation images for each radiographing direction forming a stereoscopic image by irradiating the subject with radiation from the direction and detecting the radiation transmitted through the subject with a radiation image detector provided facing the biopsy needle unit In a stereo biopsy device including a radiographic image capturing unit for acquiring
A dimensional information acquisition unit for acquiring dimensional information on the external dimensions of the biopsy needle unit;
A position information acquisition unit for acquiring position information of the biopsy needle unit;
A shooting direction acquisition unit that acquires information on the two shooting directions based on the dimension information acquired by the dimension information reception unit and the position information acquired by the position information acquisition unit;
The stereo image is obtained by irradiating the subject with radiation from two imaging directions based on the information acquired by the imaging direction acquisition unit. apparatus.
前記撮影方向取得部によって取得された2つの撮影方向がなす輻輳角が前記最大輻輳角情報以下である場合に、前記2つの撮影方向から前記被写体に放射線を照射して前記放射線画像を取得するものであることを特徴とする請求項2または3記載のステレオバイオプシ装置。 The radiographic image capturing unit is preset with maximum convergence angle information that can be stereoscopically viewed,
When the convergence angle formed by the two imaging directions acquired by the imaging direction acquisition unit is equal to or less than the maximum convergence angle information, the radiation image is acquired by irradiating the subject with radiation from the two imaging directions. The stereo biopsy device according to claim 2 or 3, wherein
前記寸法情報取得部が、前記生検針ユニットの記憶部から前記外形寸法に関する情報を読み出して取得するものであることを特徴とする請求項2から9いずれか1項記載のステレオバイオプシ装置。 The biopsy needle unit has a storage unit that stores information related to the outer dimensions of the biopsy needle unit;
The stereo biopsy device according to any one of claims 2 to 9, wherein the dimensional information acquisition unit reads and acquires information related to the external dimensions from a storage unit of the biopsy needle unit.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019533541A (en) * | 2016-11-15 | 2019-11-21 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Apparatus for tomosynthesis image reconstruction |
-
2010
- 2010-06-28 JP JP2010145729A patent/JP2012005728A/en not_active Withdrawn
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