JP2017221501A - Mammography apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、マンモグラフィ装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a mammography apparatus.
マンモグラフィ装置は、乳腺画像検査で用いられる標準画像診断装置である。乳腺画像検査では、マンモグラフィ装置によって撮影されたマンモグラフィ画像が用いられる。 The mammography apparatus is a standard image diagnostic apparatus used in breast image inspection. In the mammary gland image inspection, a mammographic image photographed by a mammography apparatus is used.
マンモグラフィ装置は、乳癌検診に導入されており診断能を高めることが求められている。 Mammography devices have been introduced for breast cancer screening, and there is a demand for enhancing diagnostic ability.
目的は、高い診断能を実現するマンモグラフィ装置を提供することにある。 An object is to provide a mammography apparatus that realizes high diagnostic ability.
実施形態によれば、マンモグラフィ装置は、撮影台、Ｘ線管アーム、及びＸ線検出器を具備する。撮影台は、被検体の***を支持する。Ｘ線管アームには、Ｘ線を出力するＸ線管が取り付けられ、予め設定される回転軸を中心として前記撮影台に対して回転する。Ｘ線検出器は、前記回転軸の中心軸に平行な第１の方向に移動可能に支持され、前記Ｘ線管から出力され前記***を透過するＸ線を光子として検出する。前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線を光子として検出する検出素子を有し、前記第１の方向に沿って配列される前記検出素子の数は、前記撮影台の前記***の支持面上において前記第１の方向と垂直な第２の方向に沿って配列される前記検出素子の数より少ない。 According to the embodiment, the mammography apparatus includes an imaging table, an X-ray tube arm, and an X-ray detector. The imaging stage supports the subject's breast. An X-ray tube that outputs X-rays is attached to the X-ray tube arm and rotates with respect to the imaging table about a preset rotation axis. The X-ray detector is supported so as to be movable in a first direction parallel to the central axis of the rotation axis, and detects X-rays output from the X-ray tube and transmitted through the breast as photons. The X-ray detector has a detection element that detects the X-ray as a photon, and the number of the detection elements arranged along the first direction is determined on a support surface of the breast of the imaging table. The number is smaller than the number of the detection elements arranged along the second direction perpendicular to the first direction.
［第１の実施形態］
以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係わるマンモグラフィ装置を説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the mammography apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
図１は、第１の実施形態に係るマンモグラフィ装置１の外観を示す模式図である。また、図２は、第１の実施形態に係るマンモグラフィ装置１の構成例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an appearance of a mammography apparatus 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the mammography apparatus 1 according to the first embodiment.
マンモグラフィ装置１は、図１又は図２に示されるように、基台１１及びスタンド１２を有する。スタンド１２は、基台１１上に立設され、Ｘ線管アーム１３、撮影台１４、圧迫板１５、Ｘ線出力ユニット１６及びＸ線検出ユニット１７を支持する。このとき、Ｘ線管アーム１３は上下方向へ移動可能に支持されている。また、撮影台１４は、Ｘ線管アーム１３とは独立して上下方向へ移動可能に支持されている。また、圧迫板１５は、撮影台１４とは独立して上下方向へ移動可能に支持されている。また、Ｘ線管アーム１３は、例えば心棒形状を有する回転軸部１２１の軸心を回転中心軸Ｒとして回転可能に支持されている。また、撮影台１４は、回転軸部１２１の軸心を回転中心軸ＲとしてＸ線管アーム１３とは独立に回転可能に支持されている。 The mammography apparatus 1 includes a base 11 and a stand 12, as shown in FIG. The stand 12 stands on the base 11 and supports the X-ray tube arm 13, the imaging table 14, the compression plate 15, the X-ray output unit 16 and the X-ray detection unit 17. At this time, the X-ray tube arm 13 is supported so as to be movable in the vertical direction. The imaging table 14 is supported so as to be movable in the vertical direction independently of the X-ray tube arm 13. In addition, the compression plate 15 is supported so as to be movable in the vertical direction independently of the imaging table 14. The X-ray tube arm 13 is supported so as to be rotatable about the axis of the rotation shaft 121 having a mandrel shape, for example, as the rotation center axis R. Further, the imaging table 14 is supported so as to be rotatable independently of the X-ray tube arm 13 with the axis of the rotation shaft 121 as the rotation center axis R.
撮影台１４は、被検体の***Ｂを支持する台であり、***Ｂが載せられる支持面１４１を有する。 The imaging table 14 is a table that supports the breast B of the subject, and has a support surface 141 on which the breast B is placed.
圧迫板１５は、透明な部材、例えば、アクリル板により形成される。圧迫板１５は、撮影台１４の上方に配置され、撮影台１４に対して平行に対向するとともに撮影台１４に対して接離する方向へ移動可能に設けられている。圧迫板１５は、撮影台１４に接近する方向に移動した場合に、支持面１４１上に支持されている***Ｂを圧迫する。圧迫板１５によって圧迫された***Ｂは薄く押し広げられ、***Ｂ内の乳腺の重なりが減少する。 The compression plate 15 is formed of a transparent member, for example, an acrylic plate. The compression plate 15 is disposed above the imaging table 14, and is provided so as to be opposed to the imaging table 14 in parallel and to be movable toward and away from the imaging table 14. The compression plate 15 compresses the breast B supported on the support surface 141 when moved in a direction approaching the imaging table 14. The breast B compressed by the compression plate 15 is thinly spread and the overlap of the mammary glands in the breast B is reduced.
ここで、図１に示されるように、回転中心軸ＲをＹ軸とし、Ｙ軸と直交かつ焦点ｆから支持面１４１へ下ろした垂線をＺ軸に規定し、Ｘ軸をＹＺ平面に垂直に規定する。なお、ＸＹＺ座標系はＹ軸を中心とした回転座標系を構成する。また、Ｘ軸の方向について、被検体が支持面１４１に***Ｂを載置した場合に、左手側から右手側へ向かう方向をＸ軸の正方向と、逆の方向をＸ軸の負方向とする。また、Ｙ軸の方向について、胸壁から乳頭に向かう方向を、Ｙ軸の正方向と、逆の方向をＹ軸の負方向とする。Ｚ軸の方向について、支持面１４１から焦点ｆに向かう方向を、Ｚ軸の正方向と、逆の方向をＺ軸の負方向とする。 Here, as shown in FIG. 1, the rotation center axis R is the Y axis, a perpendicular line perpendicular to the Y axis and lowered from the focal point f to the support surface 141 is defined as the Z axis, and the X axis is perpendicular to the YZ plane. Stipulate. The XYZ coordinate system constitutes a rotating coordinate system with the Y axis as the center. Further, regarding the direction of the X axis, when the subject places the breast B on the support surface 141, the direction from the left hand side to the right hand side is the positive direction of the X axis, and the opposite direction is the negative direction of the X axis. To do. In addition, regarding the direction of the Y axis, the direction from the chest wall toward the nipple is defined as the positive direction of the Y axis, and the opposite direction is defined as the negative direction of the Y axis. Regarding the direction of the Z axis, the direction from the support surface 141 toward the focal point f is defined as the positive direction of the Z axis, and the opposite direction is defined as the negative direction of the Z axis.
Ｘ線出力ユニット１６は、Ｘ線管アーム１３の端部に設けられる。Ｘ線出力ユニット１６は、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を有する。Ｘ線管１６１は、高電圧発生ユニット２３から供給される高電圧を用いてＸ線を発生させる。Ｘ線管１６１は、圧迫板１５により圧迫された***ＢへＸ線を照射する。Ｘ線絞り器１６２は、Ｘ線管１６１と圧迫板１５との間に配置される。Ｘ線絞り器１６２は、Ｘ線管１６１の照射口部分に取り付けられている。Ｘ線絞り器１６２は、後述するシステム制御回路３０の制御の下、Ｘ線管１６１と一体となり移動可能である。Ｘ線絞り器１６２は、複数の絞り羽根を備える。Ｘ線絞り器１６２は、システム制御回路３０の制御の下、複数の絞り羽根を開閉動作させることにより、Ｘ線管１６１で発生されるＸ線の照射範囲を制御する。なお、Ｘ線管１６１とＸ線絞り器１６２との間には、必要に応じてＸ線検出器１７１に入射するＸ線の空間線量分布を略均一にするためのＸ線フィルタが取り付けられてもよい。 The X-ray output unit 16 is provided at the end of the X-ray tube arm 13. The X-ray output unit 16 includes an X-ray tube 161 and an X-ray restrictor 162. The X-ray tube 161 generates X-rays using the high voltage supplied from the high voltage generation unit 23. The X-ray tube 161 irradiates the breast B compressed by the compression plate 15 with X-rays. The X-ray restrictor 162 is disposed between the X-ray tube 161 and the compression plate 15. The X-ray diaphragm 162 is attached to the irradiation port portion of the X-ray tube 161. The X-ray diaphragm 162 can move integrally with the X-ray tube 161 under the control of a system control circuit 30 described later. The X-ray diaphragm 162 includes a plurality of diaphragm blades. The X-ray diaphragm 162 controls the irradiation range of X-rays generated by the X-ray tube 161 by opening and closing a plurality of diaphragm blades under the control of the system control circuit 30. An X-ray filter for making the air dose distribution of X-rays incident on the X-ray detector 171 substantially uniform is attached between the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 as necessary. Also good.
Ｘ線検出ユニット１７は、Ｘ線検出器１７１及びデータ収集回路１７２を有する。Ｘ線検出器１７１は、フォトンカウンティング検出器である。Ｘ線検出器１７１は、図３に示されるように、マトリクス状に配列された複数の検出素子を有する。また、Ｘ線検出器１７１は、入射したＸ線を光に直接変換して、Ｘ線に由来する光を計数する直接変換型の半導体検出器である。複数の検出素子は、例えばテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）系の半導体で構成されている。以下、Ｘ線検出器１７１は、半導体検出器であるとして説明する。なお、Ｘ線検出器１７１は、例えばシンチレータ及び光電子倍増管により構成される間接変換型の検出器であってもよい。 The X-ray detection unit 17 includes an X-ray detector 171 and a data acquisition circuit 172. The X-ray detector 171 is a photon counting detector. As shown in FIG. 3, the X-ray detector 171 has a plurality of detection elements arranged in a matrix. The X-ray detector 171 is a direct conversion type semiconductor detector that directly converts incident X-rays into light and counts light derived from the X-rays. The plurality of detection elements are made of, for example, a cadmium telluride (CdTe) based semiconductor. Hereinafter, the X-ray detector 171 will be described as a semiconductor detector. Note that the X-ray detector 171 may be an indirect conversion type detector including, for example, a scintillator and a photomultiplier tube.
また、図３に示されるように、Ｘ線検出器１７１の全体の形状は、ＸＹ平面と平行な平面を持つ平板かつ、Ｙ軸と平行な１辺が、Ｘ軸と平行な他の辺よりも短い、すなわち長辺と短辺を有する長方形である。なお、Ｘ線検出器１７１は、ＸＺ平面上において、焦点ｆ側に対し凹型の円弧形状であってもよい。 As shown in FIG. 3, the entire shape of the X-ray detector 171 is a flat plate having a plane parallel to the XY plane, and one side parallel to the Y axis is more than the other side parallel to the X axis. Is a rectangle having a short side, that is, a long side and a short side. Note that the X-ray detector 171 may have a concave arc shape with respect to the focal point f side on the XZ plane.
Ｘ線検出器１７１のＹ軸に沿う方向に配列される複数の検出素子１７１０の数は、例えばＭ（１以上の整数）個である。また、Ｘ線検出器１７１のＸ軸に沿う方向に配列される複数の検出素子１７１０の数はＮ（２以上の整数）個である。本実施形態において、ＭはＮより小さい。Ｘ線検出器１７１は、図１又は図３に示されるように、Ｙ軸に沿う方向に移動可能に設けられる。また、Ｘ線検出器１７１は、***Ｂと撮影台１４とを透過したＸ線をＸ線フォトンとして検出し、検出されたＸ線フォトンのエネルギーに応じた波高値を有する電荷パルスを出力する。 The number of the plurality of detection elements 1710 arranged in the direction along the Y axis of the X-ray detector 171 is, for example, M (an integer greater than or equal to 1). The number of the plurality of detection elements 1710 arranged in the direction along the X axis of the X-ray detector 171 is N (integer of 2 or more). In this embodiment, M is smaller than N. As shown in FIG. 1 or FIG. 3, the X-ray detector 171 is provided so as to be movable in the direction along the Y axis. The X-ray detector 171 detects X-rays transmitted through the breast B and the imaging table 14 as X-ray photons, and outputs a charge pulse having a peak value corresponding to the energy of the detected X-ray photons.
データ収集回路１７２は、Ｘ線検出器１７１から出力された電荷パルスに基づいてビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号を収集するプロセッサである。データ収集回路１７２は、Ｘ線検出器１７１によって出力された電荷パルスの波高値に基づいて、当該電荷パルスが属するエネルギー帯域を複数のエネルギー帯域の中から弁別する。また、データ収集回路１７２は、各エネルギー帯域に応じた波高値を有する電気信号（以下、弁別信号）を出力する。また、データ収集回路１７２は、弁別信号を複数のエネルギー帯域の各々についてビュー毎に計数し、Ｘ線検出器１７１により検出されたＸ線フォトンの計数値を表現するデジタルの計数信号を収集する。データ収集回路１７２は、収集したデジタルの計数信号を後述する前処理回路２６に供給する。データ収集回路１７２は、後述するトモシンセシス画像データを生成するために必要な各ビューに対応するＸ線検出器１７１の有効面の中心に対しＸ線管１６１からＸ線が照射される場合のＸ線照射角度、ＳＩＤ（Ｓｏｕｒｃｅ−Ｉｍａｇｅ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）及び視野サイズ等の関連情報を、対応するデジタルの計数信号に関連付けて後述する前処理回路２６に供給する。なお、収集したデジタルの計数信号及び各ビューに対応する関連情報は、後述する記憶回路２９に記憶されてもよい。 The data collection circuit 172 is a processor that collects digital count signals for each of a plurality of energy bands for each view based on the charge pulses output from the X-ray detector 171. Based on the peak value of the charge pulse output by the X-ray detector 171, the data acquisition circuit 172 discriminates the energy band to which the charge pulse belongs from a plurality of energy bands. In addition, the data collection circuit 172 outputs an electrical signal (hereinafter referred to as a discrimination signal) having a peak value corresponding to each energy band. The data collection circuit 172 counts the discrimination signal for each view in each of a plurality of energy bands, and collects a digital count signal that represents the count value of the X-ray photons detected by the X-ray detector 171. The data collection circuit 172 supplies the collected digital count signal to the preprocessing circuit 26 described later. The data acquisition circuit 172 generates X-rays when X-rays are emitted from the X-ray tube 161 to the center of the effective surface of the X-ray detector 171 corresponding to each view necessary for generating tomosynthesis image data described later. Relevant information such as an irradiation angle, SID (Source-Image Receptor Distance), and visual field size is supplied to a preprocessing circuit 26 described later in association with a corresponding digital count signal. The collected digital count signal and the related information corresponding to each view may be stored in the storage circuit 29 described later.
また、マンモグラフィ装置１は、図２に示されるように、入力インタフェース回路１８、昇降駆動ユニット１９、回転駆動ユニット２０、Ｘ線管駆動ユニット２１、Ｘ線絞り器駆動ユニット２２、高電圧発生ユニット２３、Ｘ線検出器駆動ユニット２４、表示回路２５、前処理回路２６、再構成回路２７、画像処理回路２８、記憶回路２９及びシステム制御回路３０を具備する。 Further, as shown in FIG. 2, the mammography apparatus 1 includes an input interface circuit 18, a lift drive unit 19, a rotation drive unit 20, an X-ray tube drive unit 21, an X-ray diaphragm drive unit 22, and a high voltage generation unit 23. , An X-ray detector driving unit 24, a display circuit 25, a preprocessing circuit 26, a reconstruction circuit 27, an image processing circuit 28, a storage circuit 29, and a system control circuit 30.
入力インタフェース回路１８は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、トラックボール及びジョイスティック等を有する。入力インタフェース回路１８は、システム制御回路３０に接続され、撮影者から入力される各種指示・命令・情報をシステム制御回路３０に取り込む。 The input interface circuit 18 includes, for example, a mouse, a keyboard, a button, a panel switch, a touch command screen, a trackball, and a joystick. The input interface circuit 18 is connected to the system control circuit 30 and takes in various instructions / commands / information input from the photographer into the system control circuit 30.
昇降駆動ユニット１９は、例えば不図示のギア及びステッピングモータを有する。昇降駆動ユニット１９は、Ｘ線管アーム１３、撮影台１４及び圧迫板１５に接続される。昇降駆動ユニット１９は、システム制御回路３０から出力されるＸ線管アーム１３の位置情報に従い、Ｘ線アームを移動させる。昇降駆動ユニット１９は、システム制御回路３０から出力される撮影台１４の位置情報に従い、撮影台１４を移動させる。昇降駆動ユニット１９は、システム制御回路３０から出力される圧迫板１５の位置情報に従い、圧迫板１５を移動させる。 The elevating drive unit 19 includes, for example, a gear and a stepping motor (not shown). The lifting drive unit 19 is connected to the X-ray tube arm 13, the imaging table 14 and the compression plate 15. The lift drive unit 19 moves the X-ray arm according to the position information of the X-ray tube arm 13 output from the system control circuit 30. The elevation drive unit 19 moves the imaging table 14 in accordance with the position information of the imaging table 14 output from the system control circuit 30. The lift drive unit 19 moves the compression plate 15 according to the position information of the compression plate 15 output from the system control circuit 30.
回転駆動ユニット２０は、例えば不図示のギア及びステッピングモータを有する。回転駆動ユニット２０は、回転軸部１２１に接続される。回転駆動ユニット２０は、システム制御回路３０から出力される回転軸部１２１の回転角情報に従い、回転軸部１２１の軸心を回転中心軸Ｒとして、撮影台１４とＸ線管アーム１３とをそれぞれ独立に回転させる。撮影台１４を固定した状態でＸ線管アーム１３を回転させることにより、後述するトモシンセシス撮影に必要なＸ線管１６１のＸ線検出器１７１のＸ軸に沿う方向への移動が可能となる。なお、トモシンセシス撮影では、Ｘ線管１６１を回転中心軸Ｒ周りに連続的に所定の速度で移動させながら一定時間間隔でＸ線照射及び画像データ収集を繰り返す。 The rotary drive unit 20 has a gear and a stepping motor (not shown), for example. The rotation drive unit 20 is connected to the rotation shaft portion 121. The rotation drive unit 20 sets the imaging table 14 and the X-ray tube arm 13 in accordance with the rotation angle information of the rotation shaft 121 output from the system control circuit 30 with the axis of the rotation shaft 121 as the rotation center axis R. Rotate independently. By rotating the X-ray tube arm 13 with the imaging table 14 fixed, the X-ray tube 161 necessary for tomosynthesis imaging, which will be described later, can be moved in the direction along the X axis of the X-ray detector 171. In tomosynthesis imaging, X-ray irradiation and image data collection are repeated at regular time intervals while the X-ray tube 161 is continuously moved around the rotation center axis R at a predetermined speed.
Ｘ線管駆動ユニット２１は、例えば不図示のギア、ステッピングモータ及びＸ線管１６１を支持する支柱を有する。Ｘ線管駆動ユニット２１は、Ｘ線出力ユニット１６のＸ線管１６１に接続される。Ｘ線管駆動ユニット２１は、システム制御回路３０から指示されるＸ線管１６１の位置情報に従い、Ｘ線管１６１をＸ線検出器１７１のＹ軸に沿う方向に移動させる。 The X-ray tube drive unit 21 includes, for example, a gear (not shown), a stepping motor, and a support column that supports the X-ray tube 161. The X-ray tube drive unit 21 is connected to the X-ray tube 161 of the X-ray output unit 16. The X-ray tube drive unit 21 moves the X-ray tube 161 in the direction along the Y axis of the X-ray detector 171 in accordance with the position information of the X-ray tube 161 specified by the system control circuit 30.
Ｘ線絞り器駆動ユニット２２は、例えば不図示のギア及びステッピングモータを有する。Ｘ線絞り器駆動ユニット２２は、Ｘ線出力ユニット１６のＸ線絞り器１６２に接続される。Ｘ線絞り器駆動ユニット２２は、システム制御回路３０から指示されるＸ線照射範囲に従い、複数の絞り羽根を開閉動作させる。 The X-ray diaphragm drive unit 22 has a gear and a stepping motor (not shown), for example. The X-ray diaphragm drive unit 22 is connected to the X-ray diaphragm 162 of the X-ray output unit 16. The X-ray diaphragm drive unit 22 opens and closes a plurality of diaphragm blades according to the X-ray irradiation range instructed from the system control circuit 30.
高電圧発生ユニット２３は、例えばインバータ回路を有する。高電圧発生ユニット２３は、Ｘ線管１６１に接続される。高電圧発生ユニット２３は、システム制御回路３０から指示される強度の電圧をＸ線管１６１へ供給する。 The high voltage generation unit 23 has an inverter circuit, for example. The high voltage generation unit 23 is connected to the X-ray tube 161. The high voltage generation unit 23 supplies the X-ray tube 161 with a voltage having an intensity indicated by the system control circuit 30.
Ｘ線検出器駆動ユニット２４は、例えば不図示のギア及びステッピングモータを有する。Ｘ線検出器駆動ユニット２４は、Ｘ線検出ユニット１７のＸ線検出器１７１に接続される。Ｘ線検出器駆動ユニット２４は、システム制御回路３０から出力されるＸ線検出ユニット１７のＸ線検出器１７１の位置情報に従い、図１及び図３に示されるように、Ｘ線検出器１７１をＹ軸に沿う方向に移動させる。 The X-ray detector drive unit 24 includes, for example, a gear and a stepping motor (not shown). The X-ray detector drive unit 24 is connected to the X-ray detector 171 of the X-ray detection unit 17. The X-ray detector drive unit 24 sets the X-ray detector 171 as shown in FIGS. 1 and 3 according to the positional information of the X-ray detector 171 of the X-ray detection unit 17 output from the system control circuit 30. Move in the direction along the Y axis.
表示回路２５は、例えばＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、及びプラズマディスプレイ等の表示デバイスを有する。表示回路２５は、システム制御回路３０の制御の下、例えば該表示デバイスを通じて、種々の情報を表示する。表示回路２５は、例えば後述する画像処理回路２８により生成されたマンモグラフィ画像を表示する。 The display circuit 25 includes display devices such as a CRT display, a liquid crystal display, an organic EL display, and a plasma display. The display circuit 25 displays various information through the display device, for example, under the control of the system control circuit 30. The display circuit 25 displays, for example, a mammography image generated by the image processing circuit 28 described later.
前処理回路２６は、データ収集回路１７２により収集された複数のエネルギー帯域に関する計数信号に前処理を行うプロセッサである。前処理回路２６は、例えば後述する記憶回路２９から動作プログラムを呼び出し、呼び出したプログラムを実行することで前処理回路２６が担う機能を実現する。前処理回路２６は、複数のビューの各々について、複数のエネルギー帯域に関する計数信号に前処理を施して複数のエネルギー帯域に関する投影データを生成する。前処理としては、例えば画素間の感度不均一の補正、脱落（欠損）に関する補正、ログ変換、ビームハードニング補正及びオフセット補正等が挙げられる。また、前処理回路２６は、生成した投影データを後述する記憶回路２９に記憶する。また、前処理回路２６は、生成した投影データに対応するＸ線照射角度、ＳＩＤ及び視野サイズ等の撮影条件等の関連情報を後述する記憶回路２９に記憶する。 The pre-processing circuit 26 is a processor that pre-processes the count signals related to a plurality of energy bands collected by the data collecting circuit 172. For example, the preprocessing circuit 26 calls an operation program from a storage circuit 29 to be described later and executes the called program to realize the function of the preprocessing circuit 26. For each of the plurality of views, the pre-processing circuit 26 pre-processes the count signals related to the plurality of energy bands to generate projection data related to the plurality of energy bands. Examples of the preprocessing include correction of non-uniform sensitivity between pixels, correction regarding dropout (deletion), log conversion, beam hardening correction, offset correction, and the like. The preprocessing circuit 26 stores the generated projection data in a storage circuit 29 described later. Further, the preprocessing circuit 26 stores related information such as imaging conditions such as an X-ray irradiation angle, SID, and field size corresponding to the generated projection data in a storage circuit 29 described later.
再構成回路２７は、前処理回路２６により生成された複数の投影データに基づいて、トモシンセシス画像データを再構成するプロセッサである。再構成回路２７は、例えば後述する記憶回路２９から動作プログラムを呼び出し、呼び出したプログラムを実行することで再構成回路２７が担う機能を実現する。再構成回路２７は、前処理回路２６により生成された複数の投影データのうち、Ｘ線検出器１７１がＹ軸に沿う所定に位置に停止している間に、Ｘ線検出器１７１に対しＸ軸方向に沿った複数の異なる照射角度からＸ線を照射し生成された複数の投影データ並びに投影データそれぞれに対応するＸ線照射角度、ＳＩＤ及び視野サイズ等の関連情報に基づいて、トモシンセシス画像データ（以下、部分ボリュームデータと呼ぶ）を再構成する。トモシンセシスにおける画像再構成法としては、例えば、シフト加算法に基づく断層再構成法やＦＢＰ（filtered back projection）法に基づく断層再構成法等の既存の断層再構成法が用いられれば良い。また、再構成回路２７は、後述するトモシンセシス撮影を停止した場合、一連のトモシンセシス撮影の間に生成した複数の部分ボリュームデータを組合せて一つのボリュームデータを生成する。このとき、部分ボリュームデータに重複部分がある場合は、重複部分について必要な補正を行う。 The reconstruction circuit 27 is a processor that reconstructs tomosynthesis image data based on a plurality of projection data generated by the preprocessing circuit 26. For example, the reconfiguration circuit 27 calls an operation program from a storage circuit 29 to be described later, and executes the called program to realize the function of the reconfiguration circuit 27. Among the plurality of projection data generated by the preprocessing circuit 26, the reconstruction circuit 27 performs the X-ray detection with respect to the X-ray detector 171 while the X-ray detector 171 is stopped at a predetermined position along the Y axis. Tomosynthesis image data based on a plurality of projection data generated by irradiating X-rays from a plurality of different irradiation angles along the axial direction, and related information such as an X-ray irradiation angle, SID and field size corresponding to each projection data (Hereinafter referred to as partial volume data) is reconstructed. As an image reconstruction method in tomosynthesis, for example, an existing tomographic reconstruction method such as a tomographic reconstruction method based on a shift addition method or a tomographic reconstruction method based on an FBP (filtered back projection) method may be used. Further, when the tomosynthesis imaging described later is stopped, the reconstruction circuit 27 generates a single volume data by combining a plurality of partial volume data generated during a series of tomosynthesis imaging. At this time, if there is an overlapping portion in the partial volume data, necessary correction is performed for the overlapping portion.
画像処理回路２８は、前処理回路２６により生成された投影データに基づいて、マンモグラフィ画像データを生成するプロセッサである。画像処理回路２８は、例えば後述する記憶回路２９から動作プログラムを呼び出し、呼び出したプログラムを実行することで画像処理回路２８が担う機能を実現する。画像処理回路２８は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸上で停止する位置が異なる、前処理回路２６により生成された複数の投影データを一つの投影データとして合成する。画像処理回路２８は、合成された投影データに対し、例えば散乱線補正処理を行いマンモグラフィ画像データを生成する。 The image processing circuit 28 is a processor that generates mammography image data based on the projection data generated by the preprocessing circuit 26. For example, the image processing circuit 28 calls an operation program from a storage circuit 29 to be described later and executes the called program to realize the function of the image processing circuit 28. The image processing circuit 28 synthesizes a plurality of projection data generated by the preprocessing circuit 26 at different stopping positions on the Y axis of the X-ray detector 171 as one projection data. The image processing circuit 28 performs, for example, scattered radiation correction processing on the synthesized projection data to generate mammography image data.
また、画像処理回路２８は、再構成回路２７により生成されたボリュームデータに基づいて、任意の断面を表すマンモグラフィ画像データを生成するプロセッサである。任意の断面とは、例えば支持面１４１に平行な任意の高さの断面である。 The image processing circuit 28 is a processor that generates mammography image data representing an arbitrary cross section based on the volume data generated by the reconstruction circuit 27. The arbitrary cross section is, for example, a cross section having an arbitrary height parallel to the support surface 141.
記憶回路２９は、磁気的若しくは光学的記録媒体又は半導体メモリ等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を有する。記憶回路２９は、前処理回路２６が担う機能、再構成回路２７が担う機能、画像処理回路２８が担う機能、トモシンセシス撮影機能３０１、通常撮影機能３０２及び基本制御機能３０３を実現するためのプログラム、並びに、前処理回路２６により生成された投影データ、投影データに対応するＸ線照射角度、ＳＩＤ、視野サイズ等の関連情報、再構成回路２７により生成されたボリュームデータ及び画像処理回路２８により生成されたマンモグラフィ画像データ等を記憶する。 The storage circuit 29 includes a recording medium that can be read by a processor, such as a magnetic or optical recording medium or a semiconductor memory. The storage circuit 29 is a program for realizing the functions of the preprocessing circuit 26, the functions of the reconstruction circuit 27, the functions of the image processing circuit 28, the tomosynthesis imaging function 301, the normal imaging function 302, and the basic control function 303. In addition, the projection data generated by the preprocessing circuit 26, the related information such as the X-ray irradiation angle corresponding to the projection data, the SID, the field size, the volume data generated by the reconstruction circuit 27, and the image processing circuit 28 are generated. The mammography image data etc. are memorize | stored.
システム制御回路３０は、例えばマンモグラフィ装置１の各構成回路を制御するプロセッサである。システム制御回路３０は、マンモグラフィ装置１の中枢として機能する。システム制御回路３０は、記憶回路２９から各動作プログラムを呼び出し、呼び出したプログラムを実行することでトモシンセシス撮影機能３０１、通常撮影機能３０２及び基本制御機能３０３を実現する。 The system control circuit 30 is a processor that controls each component circuit of the mammography apparatus 1, for example. The system control circuit 30 functions as the center of the mammography apparatus 1. The system control circuit 30 calls each operation program from the storage circuit 29 and executes the called program to realize the tomosynthesis shooting function 301, the normal shooting function 302, and the basic control function 303.
トモシンセシス撮影機能３０１は、入力インタフェース回路１８を介し撮影者から受け付けたトモシンセシス撮影の指示に従い、トモシンセシス撮影を経たマンモグラフィ画像データを生成する機能である。以下、図４及び図５を用いてトモシンセシス撮影の方法について説明する。図４は、トモシンセシス撮影におけるＸ線出力ユニット１６の移動方法の一例を表す図である。図５は、トモシンセシス撮影におけるＸ線検出器１７１の移動方法の一例を表す図である。 The tomosynthesis imaging function 301 is a function for generating mammographic image data that has undergone tomosynthesis imaging in accordance with the tomosynthesis imaging instruction received from the photographer via the input interface circuit 18. The tomosynthesis imaging method will be described below with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a moving method of the X-ray output unit 16 in tomosynthesis imaging. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a moving method of the X-ray detector 171 in tomosynthesis imaging.
トモシンセシス撮影機能３０１では、システム制御回路３０は、撮影者からトモシンセシス撮影準備の指示を受け付けた場合、回転駆動ユニット２０及びＸ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線出力ユニット１６を、トモシンセシス撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる。予め設定された初期位置は、例えば図４（ａ）に示すように、頭尾方向撮影（Ｃｒａｎｔｉ−Ｃａｕｄａｌ：ＣＣ）の場合、Ｘ線検出器１７１の検出面の中心に対する垂線上で所定の距離離れた位置を基準として、反時計回りに所定の角度φ回転移動させた位置である。また、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１を、トモシンセシス撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる。予め設定された初期位置は、例えば図５（ａ）に示すように、被検者の胸壁側に最も近い位置である。 In the tomosynthesis imaging function 301, the system control circuit 30 controls the rotation drive unit 20 and the X-ray tube drive unit 21 when receiving an instruction for preparation of tomosynthesis imaging from the photographer, and the X-ray output unit 16 performs tomosynthesis imaging. Move to a preset initial position to do. For example, as shown in FIG. 4A, the preset initial position is a predetermined distance on a perpendicular to the center of the detection surface of the X-ray detector 171 in the case of head-to-tail imaging (Cranti-Caudal: CC). This is a position that is rotated by a predetermined angle φ counterclockwise with the distant position as a reference. Further, the system control circuit 30 controls the X-ray detector drive unit 24 and moves the X-ray detector 171 to an initial position set in advance for performing tomosynthesis imaging. The preset initial position is a position closest to the subject's chest wall side, for example, as shown in FIG.
システム制御回路３０は、撮影者からトモシンセシス撮影開始の指示を受け付けた場合、図４（ａ）に示すように、回転駆動ユニット２０及び高電圧発生ユニット２３を制御し、Ｘ線管アーム１３を初期位置から時計回りへ所定の速度で回転させることにより、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を移動させながら一定時間間隔でＸ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射する。また、システム制御回路３０は、Ｘ線絞り器駆動ユニット２２を制御し、Ｘ線管１６１の位置に合わせて、Ｘ線検出器１７１の検出範囲に限定してＸ線が照射されるように、Ｘ線絞り器１６２の有する複数の絞り羽根をＸ線検出器１７１のＸ軸に沿う方向に開閉する。このとき、Ｘ線検出器１７１のＹ軸に沿う方向のＸ線照射範囲を制御するための複数の絞り羽根は、Ｘ線検出器１７１のみにＸ線が照射されるように開閉され固定される。なお、システム制御回路３０は、Ｘ線管１６１を、ステップ動作とＸ線照射を繰り返すように制御してもよい。 When receiving an instruction to start tomosynthesis imaging from the photographer, the system control circuit 30 controls the rotation drive unit 20 and the high voltage generation unit 23 to initialize the X-ray tube arm 13 as shown in FIG. By rotating the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 clockwise from the position at a predetermined speed, X-rays are emitted from the X-ray tube 161 toward the X-ray detector 171 at regular time intervals. . In addition, the system control circuit 30 controls the X-ray diaphragm drive unit 22 so that X-rays are irradiated within the detection range of the X-ray detector 171 according to the position of the X-ray tube 161. A plurality of diaphragm blades of the X-ray diaphragm 162 are opened and closed in a direction along the X axis of the X-ray detector 171. At this time, the plurality of diaphragm blades for controlling the X-ray irradiation range in the direction along the Y axis of the X-ray detector 171 are opened and closed so that only the X-ray detector 171 is irradiated with X-rays. . The system control circuit 30 may control the X-ray tube 161 to repeat the step operation and the X-ray irradiation.
また、システム制御回路３０は、データ収集回路１７２を制御し、Ｘ線検出器１７１から出力された電化パルスに基づいてビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号を収集する。収集されたデジタルの計数信号は、各ビューに対応するＸ線検出器１７１の有効面の中心に対しＸ線がＸ線管１６１から照射される場合のＸ線照射角度、ＳＩＤ、視野サイズ等の撮影条件等の関連情報と関連付けされて前処理回路２６に供給される。 The system control circuit 30 also controls the data acquisition circuit 172 to collect digital count signals for each of a plurality of energy bands for each view based on the electrification pulses output from the X-ray detector 171. The collected digital counting signals are the X-ray irradiation angle, SID, field size, etc. when X-rays are irradiated from the X-ray tube 161 to the center of the effective surface of the X-ray detector 171 corresponding to each view. The pre-processing circuit 26 is supplied in association with related information such as imaging conditions.
システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、データ収集回路１７２より供給されたデジタルの計数信号に対し、必要な前処理を行い複数の投影データを生成する。システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、生成した投影データを記憶回路２９に記憶する。 The system control circuit 30 controls the preprocessing circuit 26 and performs necessary preprocessing on the digital count signal supplied from the data acquisition circuit 172 to generate a plurality of projection data. The system control circuit 30 controls the preprocessing circuit 26 and stores the generated projection data in the storage circuit 29.
システム制御回路３０は、回転駆動ユニット２０を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を、Ｘ軸方向に沿って最終的に時計回りに角度２φ分移動させる。システム制御回路３０は、前処理回路２６による角度２φ分の移動の間に収集されたビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号に対する前処理が完了すると、再構成回路２７を制御し、複数の投影データに基づいて再構成処理を行う。 The system control circuit 30 controls the rotary drive unit 20, and finally moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 clockwise by an angle 2φ along the X-axis direction. The system control circuit 30 controls the reconstruction circuit 27 when the preprocessing for the digital count signal of each of the plurality of energy bands for each view collected during the movement of the angle 2φ by the preprocessing circuit 26 is completed, A reconstruction process is performed based on a plurality of projection data.
すなわち、システム制御回路３０は、再構成回路２７を制御し、角度２φ分の移動の間に前処理回路２６により生成された複数の投影データを用いて部分ボリュームデータを再構成する。 That is, the system control circuit 30 controls the reconstruction circuit 27 to reconstruct the partial volume data using a plurality of projection data generated by the preprocessing circuit 26 during the movement of the angle 2φ.
また、システム制御回路３０は、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２がＸ軸の正方向へ角度２φに対応する距離だけ移動した後、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、Ｘ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ所定の距離だけ移動させる。このとき、Ｘ線検出器１７１の移動距離は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸に沿う長さ以下になることが好適である。また、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動と同じタイミングで、Ｘ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＹ軸の正方向へＸ線検出器１７１の移動距離と同じ距離だけ移動させる。 Further, the system control circuit 30 moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 in the positive direction of the X axis by a distance corresponding to the angle 2φ, and then, as shown in FIGS. 4B and 5B. Then, the X-ray detector drive unit 24 is controlled to move the X-ray detector 171 by a predetermined distance in the positive direction of the Y axis. At this time, it is preferable that the moving distance of the X-ray detector 171 is equal to or shorter than the length of the X-ray detector 171 along the Y axis. Further, the system control circuit 30 controls the X-ray tube drive unit 21 at the same timing as the movement of the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y-axis, and controls the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 to the Y-axis. Is moved in the positive direction by the same distance as the movement distance of the X-ray detector 171.
また、システム制御回路３０は、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２のＹ軸の正方向への移動が終了すると、例えば図４（ｂ）に示すように、回転駆動ユニット２０及び高電圧発生ユニット２３を制御し、Ｘ線管アーム１３を反時計回りへ所定の速度で回転させることにより、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＸ軸の負方向へ移動させながら一定時間間隔でＸ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射する。また、システム制御回路３０は、Ｘ線絞り器駆動ユニット２２を制御し、Ｘ線管１６１の位置に合わせて、Ｘ線検出器１７１の検出範囲に限定してＸ線が照射されるように、Ｘ線絞り器１６２の有する複数の絞り羽根をＸ線検出器１７１のＸ軸に沿う方向に開閉する。このとき、Ｘ線検出器１７１のＹ軸に沿う方向のＸ線照射範囲を制御するための複数の絞り羽根は、Ｘ線検出器１７１のみにＸ線が照射されるように開閉され固定される。 Further, when the movement of the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 in the positive direction of the Y axis ends, the system control circuit 30, for example, as shown in FIG. By controlling the unit 23 and rotating the X-ray tube arm 13 counterclockwise at a predetermined speed, the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 are moved in the negative direction of the X-axis at a constant time interval. X-rays are emitted from the tube 161 toward the X-ray detector 171. In addition, the system control circuit 30 controls the X-ray diaphragm drive unit 22 so that X-rays are irradiated within the detection range of the X-ray detector 171 according to the position of the X-ray tube 161. A plurality of diaphragm blades of the X-ray diaphragm 162 are opened and closed in a direction along the X axis of the X-ray detector 171. At this time, the plurality of diaphragm blades for controlling the X-ray irradiation range in the direction along the Y axis of the X-ray detector 171 are opened and closed so that only the X-ray detector 171 is irradiated with X-rays. .
また、システム制御回路３０は、データ収集回路１７２を制御し、Ｘ線検出器１７１から出力された電化パルスに基づいてビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号を収集する。収集されたデジタルの計数信号は、各ビューに対応するＸ線検出器１７１の有効面の中心に対しＸ線がＸ線管１６１から照射される場合のＸ線照射角度、ＳＩＤ、視野サイズ等の関連情報と関連付けされて前処理回路２６に供給される。 The system control circuit 30 also controls the data acquisition circuit 172 to collect digital count signals for each of a plurality of energy bands for each view based on the electrification pulses output from the X-ray detector 171. The collected digital counting signals are the X-ray irradiation angle, SID, field size, etc. when X-rays are irradiated from the X-ray tube 161 to the center of the effective surface of the X-ray detector 171 corresponding to each view. The pre-processing circuit 26 is supplied in association with related information.
システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、データ収集回路１７２より供給されたデジタルの計数信号に対し、必要な前処理を行い複数の投影データを生成する。システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、生成した投影データを記憶回路２９に記憶する。 The system control circuit 30 controls the preprocessing circuit 26 and performs necessary preprocessing on the digital count signal supplied from the data acquisition circuit 172 to generate a plurality of projection data. The system control circuit 30 controls the preprocessing circuit 26 and stores the generated projection data in the storage circuit 29.
システム制御回路３０は、回転駆動ユニット２０を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を、Ｘ軸方向に沿って最終的に反時計回りに角度２φ分移動させる。システム制御回路３０は、前処理回路２６による角度２φ分の移動の間に収集されたビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号に対する前処理が完了すると、再構成回路２７を制御し、複数の投影データに基づいて再構成処理を行う。 The system control circuit 30 controls the rotary drive unit 20, and finally moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 counterclockwise by an angle of 2φ along the X-axis direction. The system control circuit 30 controls the reconstruction circuit 27 when the preprocessing for the digital count signal of each of the plurality of energy bands for each view collected during the movement of the angle 2φ by the preprocessing circuit 26 is completed, A reconstruction process is performed based on a plurality of projection data.
すなわち、システム制御回路３０は、再構成回路２７を制御し、角度２φ分の移動の間に前処理回路２６により生成された複数の投影データを用いて部分ボリュームデータを再構成する。 That is, the system control circuit 30 controls the reconstruction circuit 27 to reconstruct the partial volume data using a plurality of projection data generated by the preprocessing circuit 26 during the movement of the angle 2φ.
システム制御回路３０は、図４（ｃ）に示されるように、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動とＸ線管１６１及びＸ線絞り器１６２のＹ軸の正方向への移動及びＸ軸に沿う方向への移動を繰り返し制御ながら、トモシンセシス撮影を行う。 As shown in FIG. 4C, the system control circuit 30 moves the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y axis and moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 in the positive direction of the Y axis. Tomosynthesis imaging is performed while repeatedly controlling movement and movement in the direction along the X axis.
また、システム制御回路３０は、記憶回路２９に記憶された投影データに含まれる、ビュー毎の複数のエネルギー帯域の各々についての計数値を所定の閾値と比較することで、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したか否かを判定する。すなわち、計数値が所定の閾値を超えた場合は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定し、計数値が所定の閾値以下の場合は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過しなかったと判定する。 Further, the system control circuit 30 irradiates the X-ray detector by comparing the count value for each of the plurality of energy bands for each view included in the projection data stored in the storage circuit 29 with a predetermined threshold value. It is determined whether or not the X-ray in the selected range has passed through the breast. That is, when the count value exceeds a predetermined threshold, it is determined that X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast. When the count value is equal to or less than the predetermined threshold, the X-ray detector It is determined that X-rays in the irradiated range did not pass through the breast.
システム制御回路３０は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定した場合、トモシンセシス撮影を継続する。すなわち、システム制御回路３０は、次のＸ線照射を行うためにＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ移動させる。また、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動と同じタイミングで、Ｘ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＹ軸の正方向へＸ線検出器１７１の移動距離と同じ距離だけ移動させる。 When the system control circuit 30 determines that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast, the tomosynthesis imaging is continued. That is, the system control circuit 30 controls the X-ray detector drive unit 24 to perform the next X-ray irradiation, and moves the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y axis. Further, the system control circuit 30 controls the X-ray tube drive unit 21 at the same timing as the movement of the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y-axis, and controls the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 to the Y-axis. Is moved in the positive direction by the same distance as the movement distance of the X-ray detector 171.
また、システム制御回路３０は、図５（ｃ）に示すように、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過していないと判定した場合、トモシンセシス撮影を停止する。なお、トモシンセシス撮影の停止は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動を所定の回数実施した場合をトリガとしてもよい。システム制御回路３０は、トモシンセシス撮影を停止した後、再構成回路２７に、トモシセンシス撮影の間に記憶回路２９に記憶された複数の部分ボリュームデータより１つのボリュームデータを生成する旨の要求を再構成回路２７に通知する。なお、システム制御回路３０は、データ収集回路１７２により収集されたデジタルの計数信号に含まれるビュー毎の複数のエネルギー帯域の各々についての計数値を所定の閾値と比較することで、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したか否かを判定してもよい。 Further, as shown in FIG. 5C, the system control circuit 30 stops tomosynthesis imaging when it is determined that the X-ray in the range irradiated to the X-ray detector does not pass through the breast. The stop of tomosynthesis imaging may be triggered by the movement of the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y axis a predetermined number of times. After stopping tomosynthesis imaging, the system control circuit 30 reconfigures a request for generating one volume data from a plurality of partial volume data stored in the storage circuit 29 during the tomosynthesis imaging. The circuit 27 is notified. The system control circuit 30 compares the count value for each of the plurality of energy bands for each view included in the digital count signal collected by the data collection circuit 172 with a predetermined threshold value, thereby detecting the X-ray detector. It may be determined whether or not the X-rays in the range irradiated onto the breast have passed through the breast.
通常撮影機能３０２は、入力インタフェース回路１８を介し撮影者から受け付けた通常撮影の指示に従い、マンモグラフィ画像データを生成する機能である。以下、図６及び図７を用いて通常撮影の方法について説明する。図６は、通常撮影におけるＸ線出力ユニット１６の移動方法の一例を表す図である。図７は、通常撮影におけるＸ線検出器１７１の移動方法の一例を表す図である。 The normal photographing function 302 is a function for generating mammography image data in accordance with a normal photographing instruction received from the photographer via the input interface circuit 18. Hereinafter, the normal photographing method will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method of moving the X-ray output unit 16 in normal imaging. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a moving method of the X-ray detector 171 in normal imaging.
通常撮影機能３０２では、システム制御回路３０は、撮影者から通常撮影準備の指示を受け付けた場合、回転駆動ユニット２０及びＸ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線出力ユニット１６を、トモシンセシス撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる。予め設定された初期位置は、例えば図６（ａ）に示すように、Ｘ線検出器１７１の検出面の中心に対する垂線上で中心から所定の距離離れた位置である。また、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１を、通常撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる。予め設定された初期位置は、例えば図７（ａ）に示すように、被検者の胸壁側に最も近い位置である。 In the normal imaging function 302, the system control circuit 30 controls the rotation drive unit 20 and the X-ray tube drive unit 21 and receives the X-ray output unit 16 for tomosynthesis imaging when receiving an instruction for normal imaging preparation from the photographer. Move to a preset initial position to do. The preset initial position is, for example, as shown in FIG. 6A, a position that is away from the center by a predetermined distance on the perpendicular to the center of the detection surface of the X-ray detector 171. Further, the system control circuit 30 controls the X-ray detector driving unit 24 and moves the X-ray detector 171 to an initial position set in advance for performing normal imaging. The preset initial position is a position closest to the subject's chest wall, for example, as shown in FIG.
また、システム制御回路３０は、撮影者から通常撮影開始の指示を受け付けた場合、Ｘ線絞り器駆動ユニット２２を制御し、Ｘ線管１６１の位置に合わせて、Ｘ線検出器１７１の検出範囲に限定してＸ線が照射されるように、Ｘ線絞り器１６２の有する複数の絞り羽根を開閉する。また、システム制御回路３０は、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２が初期位置に位置する状態で、高電圧発生ユニット２３を制御し、Ｘ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射する。システム制御回路３０は、データ収集回路１７２を制御し、Ｘ線検出器１７１から出力された電化パルスに基づいて複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号を収集する。また、システム制御回路３０は、データ収集回路１７２から供給されたデジタルの計数信号の前処理を行う旨の要求を前処理回路２６に通知する。 When the system control circuit 30 receives an instruction to start normal imaging from the radiographer, the system control circuit 30 controls the X-ray diaphragm drive unit 22 to detect the detection range of the X-ray detector 171 according to the position of the X-ray tube 161. The plurality of diaphragm blades of the X-ray diaphragm 162 are opened and closed so that X-rays are irradiated only in the above-described manner. In addition, the system control circuit 30 controls the high voltage generation unit 23 in a state where the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 are in the initial positions, and the X-ray tube 161 toward the X-ray detector 171 Irradiate the line. The system control circuit 30 controls the data collection circuit 172 and collects digital count signals for each of a plurality of energy bands based on the electrification pulses output from the X-ray detector 171. In addition, the system control circuit 30 notifies the preprocessing circuit 26 of a request for preprocessing the digital count signal supplied from the data collection circuit 172.
システム制御回路３０は、図６（ｃ）に示されるように、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動とＸ線管１６１及びＸ線絞り器１６２のＹ軸の正方向への移動を繰り返し制御ながら、通常撮影を行う。 As shown in FIG. 6C, the system control circuit 30 moves the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y axis and moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 in the positive direction of the Y axis. Normal shooting is performed while repeatedly controlling the movement.
また、システム制御回路３０は、記憶回路２９に記憶された投影データに含まれる、複数のエネルギー帯域の各々についての計数値が所定の閾値と比較することでＸ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したか否かを判定する。すなわち、計数値が所定の閾値を超えた場合は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定し、計数値が所定の閾値以下の場合は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過しなかったと判定する。 In addition, the system control circuit 30 compares the count value for each of the plurality of energy bands included in the projection data stored in the storage circuit 29 with a predetermined threshold value, so that X in the range irradiated to the X-ray detector can be obtained. Determine if the line has penetrated the breast. That is, when the count value exceeds a predetermined threshold, it is determined that X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast. When the count value is equal to or less than the predetermined threshold, the X-ray detector It is determined that X-rays in the irradiated range did not pass through the breast.
また、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定した場合、通常撮影を継続する。次のＸ線照射を行うためにＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ移動させる。軸に沿うまた、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸方向への移動と同じタイミングで、Ｘ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＹ軸の正方向へＸ線検出器１７１の移動距離と同じ距離だけ移動させる。 In addition, when the system control circuit 30 determines that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast, the normal imaging is continued. In order to perform the next X-ray irradiation, the X-ray detector drive unit 24 is controlled to move the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y axis. Along the axis, the system control circuit 30 controls the X-ray tube driving unit 21 at the same timing as the movement of the X-ray detector 171 in the Y-axis direction, and controls the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 to Y. The X-ray detector 171 is moved in the positive direction of the axis by the same distance as the moving distance.
また、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過していないと判定した場合、図６（ｃ）及び図７（ｃ）に示すように、通常撮影を終了する。なお、通常撮影の終了は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動を所定の回数実施した場合をトリガとしてもよい。システム制御回路３０は、通常撮影を終了した後、通常撮影の間に記憶回路２９に記憶された複数の投影データに基づいて、マンモグラフィ画像データを生成する旨の要求を画像処理回路２８に通知する。 Further, when the system control circuit 30 determines that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector do not pass through the breast, as shown in FIGS. 6C and 7C, normal imaging is performed. finish. The end of normal imaging may be triggered when the X-ray detector 171 is moved a predetermined number of times in the positive direction of the Y axis. The system control circuit 30 notifies the image processing circuit 28 of a request for generating mammography image data based on a plurality of projection data stored in the storage circuit 29 during normal imaging after the normal imaging is completed. .
基本制御機能３０３は、マンモグラフィ装置１の入出力等の基本動作を制御する機能である。具体的には、基本制御機能３０３では、システム制御回路３０は、表示回路２５を介し、トモシンセシス撮影機能３０１により生成された支持面１４１に平行な任意の高さの断面についてのマンモグラフィ画像データに基づいて断面画像を表示する。システム制御回路３０は、表示回路２５を介し、通常撮影機能３０２により生成されたマンモグラフィ画像データに基づいてマンモグラフィ画像を表示する。 The basic control function 303 is a function for controlling basic operations such as input / output of the mammography apparatus 1. Specifically, in the basic control function 303, the system control circuit 30 is based on mammography image data about a cross section of an arbitrary height parallel to the support surface 141 generated by the tomosynthesis imaging function 301 via the display circuit 25. To display a cross-sectional image. The system control circuit 30 displays a mammography image based on the mammography image data generated by the normal photographing function 302 via the display circuit 25.
次に、第１の実施形態の動作について説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
（１）トモシンセシス撮影の流れ
図８は、第１の実施形態に係るトモシンセシス撮影機能３０１が制御する動作のフローチャートの一例を表す図である。
(1) Flow of Tomosynthesis Imaging FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a flowchart of operations controlled by the tomosynthesis imaging function 301 according to the first embodiment.
図８に示すように、システム制御回路３０は、入力インタフェース回路１８を介し、撮影者からトモシンセシス撮影準備の指示の通知があるまで待機する（ステップＳＡ１）。 As shown in FIG. 8, the system control circuit 30 waits until a photographer receives a notification of preparation for tomosynthesis imaging via the input interface circuit 18 (step SA1).
システム制御回路３０は、撮影者からトモシンセシス撮影準備の指示の通知を受け付けた場合（ステップＳＡ１のＹｅｓ）、回転駆動ユニット２０及びＸ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線出力ユニット１６及びＸ線検出器１７１を、トモシンセシス撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる（ステップＳＡ２）。 The system control circuit 30 controls the rotation drive unit 20 and the X-ray tube drive unit 21 and receives the X-ray output unit 16 and the X-ray when the notification of the tomosynthesis imaging preparation instruction is received from the photographer (Yes in Step SA1). The detector 171 is moved to an initial position set in advance for performing tomosynthesis imaging (step SA2).
次に、システム制御回路３０は、入力インタフェース回路１８を介し、撮影者からトモシンセシス撮影開始の指示の通知があるまで待機する（ステップＳＡ３）。 Next, the system control circuit 30 stands by until the photographer receives a notification to start tomosynthesis imaging via the input interface circuit 18 (step SA3).
システム制御回路３０は、撮影者からトモシンセシス撮影開始の指示の通知を受け付けた場合（ステップＳＡ３のＹｅｓ）、回転駆動ユニット２０、高電圧発生ユニット２３及びデータ収集回路１７２を制御し、Ｘ線管アーム１３を時計回り又は反時計回りへ所定の速度で回転させることにより、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＸ軸に沿う方向に移動させながら一定時間間隔でＸ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射し、デジタルの計数信号を収集する。また、システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、データ収集回路１７２より供給されたデジタルの計数信号に対し、必要な前処理を行い複数の投影データを生成する。システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、生成した投影データを記憶回路２９に記憶する（ステップＳＡ４）。システム制御回路３０は、回転駆動ユニット２０を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を、Ｘ軸方向に沿って最終的に時計回り又は反時計回りに角度２φ分移動させる。 The system control circuit 30 controls the rotational drive unit 20, the high voltage generation unit 23, and the data collection circuit 172 when receiving a notification of an instruction to start tomosynthesis imaging from the photographer (Yes in step SA3), and the X-ray tube arm X-ray detection from the X-ray tube 161 at regular intervals while moving the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 in the direction along the X-axis by rotating 13 at a predetermined speed clockwise or counterclockwise. X-rays are emitted toward the instrument 171 and digital count signals are collected. The system control circuit 30 also controls the preprocessing circuit 26 to perform necessary preprocessing on the digital count signal supplied from the data collection circuit 172 to generate a plurality of projection data. The system control circuit 30 controls the preprocessing circuit 26 and stores the generated projection data in the storage circuit 29 (step SA4). The system control circuit 30 controls the rotary drive unit 20 and finally moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 by an angle 2φ clockwise or counterclockwise along the X-axis direction.
システム制御回路３０は、前処理回路２６による角度２φ分の移動の間に収集されたビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号に対する前処理が完了すると、再構成回路２７を制御し、複数の投影データに基づいて再構成処理を行う（ステップＳＡ５）。 The system control circuit 30 controls the reconstruction circuit 27 when the preprocessing for the digital count signal of each of the plurality of energy bands for each view collected during the movement of the angle 2φ by the preprocessing circuit 26 is completed, A reconstruction process is performed based on a plurality of projection data (step SA5).
すなわち、システム制御回路３０は、再構成回路２７を制御し、角度２φ分の移動の間に前処理回路２６により生成されたＸ軸方向に沿ったＸ線照射角度の異なる複数の投影データを用いて部分ボリュームデータを再構成する。 That is, the system control circuit 30 controls the reconstruction circuit 27 and uses a plurality of projection data having different X-ray irradiation angles along the X-axis direction generated by the preprocessing circuit 26 during the movement of the angle 2φ. To reconstruct the partial volume data.
システム制御回路３０は、記憶回路２９に記憶された投影データに含まれる、ビュー毎の複数のエネルギー帯域の各々についての計数値を所定の閾値と比較することでＸ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したか否かを判定する（ステップＳＡ６）。 The system control circuit 30 compares the count value for each of the plurality of energy bands for each view included in the projection data stored in the storage circuit 29 with a predetermined threshold value to determine the range irradiated to the X-ray detector. It is determined whether or not X-rays have passed through the breast (step SA6).
システム制御回路３０は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定した場合（ステップＳＡ６のＹｅｓ）、次のＸ線照射を行うためにＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ移動させる。また、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動と同じタイミングで、Ｘ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＹ軸の正方向へＸ線検出器１７１の移動距離と同じ距離だけ移動させる（ステップＳＡ７）。 When the system control circuit 30 determines that the X-ray in the range irradiated to the X-ray detector has passed through the breast (Yes in step SA6), the system control circuit 30 sets the X-ray detector drive unit 24 to perform the next X-ray irradiation. And the X-ray detector 171 is moved in the positive direction of the Y-axis. Further, the system control circuit 30 controls the X-ray tube drive unit 21 at the same timing as the movement of the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y-axis, and controls the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 to the Y-axis. Is moved in the positive direction by the same distance as the movement distance of the X-ray detector 171 (step SA7).
システム制御回路３０は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過していないと判定した場合（ステップＳＡ６のＮｏ）、トモシンセシス撮影を停止する。システム制御回路３０は、トモシンセシス撮影を停止した後、再構成回路２７に、トモシセンシス撮影の間に記憶回路２９に記憶された複数の部分ボリュームデータより１つのボリュームデータを生成する旨の要求を再構成回路２７に通知し、ボリュームデータを生成する（ステップＳＡ８）。 If the system control circuit 30 determines that X-rays in the range irradiated to the X-ray detector do not pass through the breast (No in step SA6), the system control circuit 30 stops tomosynthesis imaging. After stopping tomosynthesis imaging, the system control circuit 30 reconfigures a request for generating one volume data from a plurality of partial volume data stored in the storage circuit 29 during the tomosynthesis imaging. The circuit 27 is notified and volume data is generated (step SA8).
システム制御回路３０は、ステップＳＡ８にて生成したボリュームデータに基づいて、任意の断面を表すマンモグラフィ画像データを生成する（ステップＳＡ９）。 The system control circuit 30 generates mammography image data representing an arbitrary cross section based on the volume data generated in step SA8 (step SA9).
最後に、システム制御回路３０は、回転駆動ユニット２０、Ｘ線管駆動ユニット２１及びＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線管１６１、Ｘ線絞り器１６２及びＸ線検出器１７１を所定の位置へ移動させてトモシンセシス撮影を終了する（ステップＳＡ１０）。 Finally, the system control circuit 30 controls the rotary drive unit 20, the X-ray tube drive unit 21, and the X-ray detector drive unit 24, and sets the X-ray tube 161, the X-ray restrictor 162, and the X-ray detector 171 to a predetermined value. Tomosynthesis imaging is completed (step SA10).
（２）通常撮影の流れ
図９は、第１の実施形態に係る通常撮影機能３０２が制御する動作のフローチャートの一例を表す図である。
(2) Flow of Normal Shooting FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a flowchart of operations controlled by the normal shooting function 302 according to the first embodiment.
図９に示すように、システム制御回路３０は、入力インタフェース回路１８を介し、撮影者から通常撮影準備の指示の通知があるまで待機する（ステップＳＢ１）。 As shown in FIG. 9, the system control circuit 30 waits until a photographer receives a normal photographing preparation instruction via the input interface circuit 18 (step SB1).
システム制御回路３０は、撮影者から通常撮影準備の指示の通知を受け付けた場合（ステップＳＢ１のＹｅｓ）、回転駆動ユニット２０及びＸ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線出力ユニット１６及びＸ線検出器１７１を、通常撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる（ステップＳＢ２）。 The system control circuit 30 controls the rotation drive unit 20 and the X-ray tube drive unit 21 and receives the X-ray output unit 16 and the X-ray when the notification of the normal imaging preparation instruction is received from the photographer (Yes in Step SB1). The detector 171 is moved to an initial position set in advance for performing normal photographing (step SB2).
次に、システム制御回路３０は、入力インタフェース回路１８を介し、撮影者から通常撮影開始の指示の通知があるまで待機する（ステップＳＢ３）。 Next, the system control circuit 30 stands by until there is a notification of a normal shooting start instruction from the photographer via the input interface circuit 18 (step SB3).
システム制御回路３０は、撮影者から通常撮影開始の指示の通知を受け付けた場合（ステップＳＢ３のＹｅｓ）、高電圧発生ユニット２３及びデータ収集回路１７２を制御し、Ｘ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射し、デジタルの計数信号を収集する。また、システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、データ収集回路１７２より供給されたデジタルの計数信号に対し、必要な前処理を行い投影データを生成する。システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、生成した投影データを記憶回路２９に記憶する（ステップＳＢ４）。 The system control circuit 30 controls the high voltage generation unit 23 and the data acquisition circuit 172 when receiving a notification of a normal imaging start instruction from the photographer (Yes in step SB3), and the X-ray detector from the X-ray tube 161. X-rays are irradiated toward 171 and digital count signals are collected. In addition, the system control circuit 30 controls the preprocessing circuit 26 and performs necessary preprocessing on the digital count signal supplied from the data collection circuit 172 to generate projection data. The system control circuit 30 controls the preprocessing circuit 26 and stores the generated projection data in the storage circuit 29 (step SB4).
システム制御回路３０は、記憶回路２９に記憶された投影データに含まれる、複数のエネルギー帯域の各々についての計数値を所定の閾値と比較することでＸ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したか否かを判定する（ステップＳＢ５）。 The system control circuit 30 compares the count value for each of the plurality of energy bands included in the projection data stored in the storage circuit 29 with a predetermined threshold value, so that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector are It is determined whether or not it has passed through the breast (step SB5).
システム制御回路３０は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定した場合（ステップＳＢ５のＹｅｓ）、次のＸ線照射を行うためにＸ線管駆動ユニット２１及びＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線管１６１、Ｘ線絞り器１６２及びＸ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ移動させる（ステップＳＢ６）。 When the system control circuit 30 determines that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast (Yes in step SB5), the X-ray tube drive unit 21 and the X-ray tube drive unit 21 and X The line detector drive unit 24 is controlled to move the X-ray tube 161, the X-ray restrictor 162, and the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y axis (step SB6).
システム制御回路３０は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過していないと判定した場合（ステップＳＢ５のＮｏ）、通常撮影を停止する。システム制御回路３０は、通常撮影を停止した後、通常撮影の間に記憶回路２９に記憶された複数の投影データを一つの投影データとして合成し、合成した投影データに対し散乱線補正処理を行いマンモグラフィ画像データを生成する旨の要求を、画像処理回路２８に通知し、マンモグラフィ画像データを生成する（ステップＳＢ７）。 When the system control circuit 30 determines that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector do not pass through the breast (No in step SB5), the normal imaging is stopped. After stopping normal imaging, the system control circuit 30 combines a plurality of projection data stored in the storage circuit 29 during normal imaging as one projection data, and performs scattered radiation correction processing on the combined projection data. A request to generate mammography image data is notified to the image processing circuit 28, and mammography image data is generated (step SB7).
最後に、システム制御回路３０は、回転駆動ユニット２０及びＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線管１６１、Ｘ線絞り器１６２及びＸ線検出器１７１を所定の位置へ移動させて通常撮影を終了する（ステップＳＢ８）。 Finally, the system control circuit 30 controls the rotary drive unit 20 and the X-ray detector drive unit 24, and moves the X-ray tube 161, the X-ray restrictor 162, and the X-ray detector 171 to predetermined positions so as to perform normal operation. The shooting is finished (step SB8).
第１の実施形態によれば、システム制御回路３０は、Ｙ軸と平行な１辺がＸ軸と平行な他の辺よりも短く、回転軸部１２１の回転中心軸Ｒに平行なＹ軸方向に移動可能に支持され、Ｘ線管１６１から出力され***Ｂを透過するＸ線を光子として検出するＸ線検出器１７１を具備する。システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１を所定の距離ずつＹ軸の正方向に移動させながら、Ｘ線照射及びデータ収集を行う。これにより、***Ｂを透過したＸ線のエネルギースペクトルを取得し、***Ｂを構成する物質情報を観察することができる。物質情報は、例えば乳腺組織と分離して腫瘤を判別することに利用され、病変の見落としの防止に役立つ。また、物質情報を利用することで、発見された腫瘤の良性悪性の鑑別ができるようになり、精密検査の要否の判断を正しく行うことができる。すなわち、過剰診断（本来不要な精密検査）を防止することに役立つ。過剰診断は、被検者に不要な苦痛を与える、個人及び社会の経済的な面で損失になるという点で好ましくない。また、被検者の苦痛を軽減することは、それ自身重要であり、苦痛を軽減することができれば、被検者の検診への抵抗感も軽減し、受診率向上に寄与する。 According to the first embodiment, the system control circuit 30 is configured such that one side parallel to the Y axis is shorter than the other side parallel to the X axis, and the Y axis direction is parallel to the rotation center axis R of the rotary shaft portion 121. And an X-ray detector 171 that detects X-rays output from the X-ray tube 161 and transmitted through the breast B as photons. The system control circuit 30 performs X-ray irradiation and data collection while moving the X-ray detector 171 by a predetermined distance in the positive direction of the Y axis. Thereby, the energy spectrum of the X-ray which permeate | transmitted the breast B can be acquired, and the substance information which comprises the breast B can be observed. The substance information is used, for example, for discriminating a tumor separately from mammary gland tissue, and is useful for preventing oversight of a lesion. Further, by using the substance information, it becomes possible to distinguish benign malignancy of the detected mass, and it is possible to correctly determine whether or not a detailed examination is necessary. That is, it helps to prevent overdiagnosis (originally unnecessary close inspection). Overdiagnosis is not preferable in that it causes unnecessary pain to the subject and is a loss in terms of personal and social economics. In addition, it is important in itself to reduce the suffering of the subject. If the pain can be reduced, the subject's sense of resistance to the screening is also reduced, which contributes to an improvement in the consultation rate.
したがって、本実施形態に係るマンモグラフィ装置によれば、高い診断能を実現することが可能となる。 Therefore, according to the mammography apparatus according to the present embodiment, high diagnostic ability can be realized.
また、第１の実施形態によれば、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向に所定の距離だけ移動させながら、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＸ軸に沿う方向に移動させることで、トモシンセシス撮影を行うようにしている。これにより、システム制御回路３０は、生成された部分ボリュームデータを組み合わせることで、断面についてのマンモグラフィ画像データを生成するための３次元のボリュームデータを生成することが可能となる。３次元のボリュームデータは、例えば石灰化の３次元分布を把握することに利用される。 Further, according to the first embodiment, the system control circuit 30 moves the X-ray detector 161 and the X-ray restrictor 162 in the X-axis while moving the X-ray detector 171 by a predetermined distance in the positive direction of the Y-axis. Tomosynthesis imaging is performed by moving the lens in the direction along the line. Thus, the system control circuit 30 can generate three-dimensional volume data for generating mammography image data for a cross section by combining the generated partial volume data. The three-dimensional volume data is used to grasp, for example, a three-dimensional distribution of calcification.
また、第１の実施形態によれば、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向に所定の距離だけ移動させる毎に、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＸ軸に沿う方向に所定の速度で時計回り又は反時計回りに角度２φ分だけ移動させながら一定時間間隔でＸ線照射を行い、角度２φ分のＸ線投影データを生成する。これにより、効率的にボリュームデータを生成することが可能となる。 In addition, according to the first embodiment, the system control circuit 30 moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 each time the X-ray detector 171 is moved by a predetermined distance in the positive direction of the Y axis. X-ray irradiation is performed at regular intervals while moving clockwise or counterclockwise by an angle of 2φ at a predetermined speed in a direction along the axis, and X-ray projection data for an angle of 2φ is generated. Thereby, volume data can be generated efficiently.
また、第１の実施形態によれば、システム制御回路３０は、回転軸部１２１を回転させることで、Ｘ線管１６１のＸ線検出器１７１に対するＸ線照射軸の角度を変化させ、Ｘ線管をＸ軸に沿う方向に移動する。これにより、Ｘ線検出器１７１の有効面の中心からＸ線管１６１の焦点ｆまでの距離を一定にした状態で、Ｘ線照射及びデータ収集を行うことが可能となる。 In addition, according to the first embodiment, the system control circuit 30 changes the angle of the X-ray irradiation axis with respect to the X-ray detector 171 of the X-ray tube 161 by rotating the rotary shaft 121, and the X-ray The tube is moved in the direction along the X axis. This makes it possible to perform X-ray irradiation and data collection in a state where the distance from the center of the effective surface of the X-ray detector 171 to the focal point f of the X-ray tube 161 is constant.
また、第１の実施形態によれば、システム制御回路３０は、Ｘ線照射軸が常にＸ線検出器１７１の有効面の中心を通過するようにＸ線照射を行う。これにより、Ｘ線検出器１７１の有効面の中心付近に対して、常に同程度の強度のＸ線を照射することが可能となる。 Further, according to the first embodiment, the system control circuit 30 performs X-ray irradiation so that the X-ray irradiation axis always passes through the center of the effective surface of the X-ray detector 171. As a result, it is possible to always irradiate the X-ray detector 171 near the center of the effective surface with X-rays having the same intensity.
また、第１の実施形態によれば、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動距離を、Ｘ線検出器１７１のＹ軸に沿う長さ以下にする。これにより、***Ｂ全体を表すマンモグラフィ画像データを欠損なく生成することが可能となる。 Further, according to the first embodiment, the system control circuit 30 sets the movement distance of the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y-axis to be equal to or shorter than the length along the Y-axis of the X-ray detector 171. Thereby, mammography image data representing the entire breast B can be generated without any loss.
また、第１の実施形態によれば、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１に照射した範囲のＸ線が***Ｂを透過したか否かを判定し、Ｘ線が***Ｂを透過しなかったと判定した場合は、所定の後処理を行った後、トモシンセシス撮影又は通常撮影を終了させる。これにより、効率的なトモシンセシス撮影及び通常撮影を行うことが可能となる。 Further, according to the first embodiment, the system control circuit 30 determines whether or not the X-ray in the range irradiated to the X-ray detector 171 has transmitted through the breast B, and the X-ray has transmitted through the breast B. If it is determined that there is not, tomosynthesis imaging or normal imaging is terminated after performing predetermined post-processing. As a result, efficient tomosynthesis imaging and normal imaging can be performed.
また、第１の実施形態によれば、システム制御回路３０は、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＸ線検出器１７１と同じタイミングでＹ軸の正方向に所定の距離だけ移動させる。これにより、Ｘ線検出器１７１に対するＹ軸方向のＸ線照射角度を一定とすることが可能となる。 Further, according to the first embodiment, the system control circuit 30 moves the X-ray tube 161 and the X-ray diaphragm 162 by a predetermined distance in the positive direction of the Y axis at the same timing as the X-ray detector 171. Thereby, the X-ray irradiation angle in the Y-axis direction with respect to the X-ray detector 171 can be made constant.
［変形例］
第１の実施形態では、***全体をＸ線照射対象としてマンモグラフィ画像データを生成するケースについて説明した。変形例では、事前に***全体のうち検査すべき領域が特定できている場合に、検査したい領域（関心領域）のみをＸ線照射対象としてマンモグラフィ画像データを生成するケースについて説明する。
[Modification]
In the first embodiment, a case has been described in which mammography image data is generated with the entire breast as an X-ray irradiation target. In the modification, a case will be described in which mammography image data is generated by setting only an area to be inspected (region of interest) as an X-ray irradiation target when an area to be inspected in the entire breast can be specified in advance.
変形例におけるマンモグラフィ装置１が有する基台１１、スタンド１２、Ｘ線管アーム１３、撮影台１４、圧迫板１５、Ｘ線出力ユニット１６及びＸ線検出ユニット１７、入力インタフェース回路１８、昇降駆動ユニット１９、回転駆動ユニット２０、Ｘ線絞り器駆動ユニット２２、高電圧発生ユニット２３、Ｘ線検出器駆動ユニット２４、表示回路２５、前処理回路２６、再構成回路２７、画像処理回路２８及びシステム制御回路３０の構成及び機能は、第１の実施形態と同様である。 The base 11, the stand 12, the X-ray tube arm 13, the imaging table 14, the compression plate 15, the X-ray output unit 16 and the X-ray detection unit 17, the input interface circuit 18, and the elevation drive unit 19 included in the mammography apparatus 1 in the modified example. , Rotation drive unit 20, X-ray diaphragm drive unit 22, high voltage generation unit 23, X-ray detector drive unit 24, display circuit 25, preprocessing circuit 26, reconstruction circuit 27, image processing circuit 28, and system control circuit The configuration and function of 30 are the same as those in the first embodiment.
記憶回路２９は、***全体のうち検査すべき領域に対応するＸ線管１６１、Ｘ線絞り器１６２及びＸ線検出器１７１の初期位置を示す情報を記憶する。また、記憶回路２９は、***全体のうち検査すべき領域に対応するＸ線検出器１７１の移動回数を記憶する。 The storage circuit 29 stores information indicating initial positions of the X-ray tube 161, the X-ray diaphragm 162, and the X-ray detector 171 corresponding to the region to be examined in the entire breast. In addition, the storage circuit 29 stores the number of movements of the X-ray detector 171 corresponding to the region to be examined in the whole breast.
システム制御回路３０は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるように、記憶回路２９に記憶されている***全体のうち検査すべき領域に対応する初期位置及び移動回数に基づいて、トモシンセシス撮影機能３０１を実行し、トモシンセシス撮影を行う。また、システム制御回路３０は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるように、記憶回路２９に記憶された***全体のうち検査すべき領域に対応する初期位置及び移動回数に基づいて、通常撮影機能３０２を実行し、通常撮影を行う。 As shown in FIGS. 10A and 10B, the system control circuit 30 is based on the initial position and the number of movements corresponding to the region to be examined in the whole breast stored in the storage circuit 29. Then, the tomosynthesis imaging function 301 is executed to perform tomosynthesis imaging. Further, as shown in FIGS. 10A and 10B, the system control circuit 30 is based on the initial position and the number of movements corresponding to the region to be examined in the whole breast stored in the storage circuit 29. Then, the normal shooting function 302 is executed to perform normal shooting.
変形例によれば、システム制御回路３０は、***全体のうち検査すべき領域のみに対し、トモシンセシス撮影又は通常撮影を行う。これにより、被検体に対する被ばく線量の低減することができる。また、検査時間を短縮（***圧迫時間の短縮）することができる。したがって、被検体に対する肉体的及び精神的な負担を軽減することが可能となる。 According to the modification, the system control circuit 30 performs tomosynthesis imaging or normal imaging only on the region to be examined in the entire breast. Thereby, the exposure dose with respect to the subject can be reduced. In addition, the examination time can be shortened (breast compression time). Therefore, the physical and mental burden on the subject can be reduced.
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、Ｘ線管駆動ユニット２１によりＸ線管１６１をＹ軸の正方向に移動させてトモシンセシス撮影及び通常撮影を行うことについて説明したが、Ｘ線管駆動ユニット２１は必ずしも必要ではない。第２の実施形態では、Ｘ線管駆動ユニット２１を有しないケースについて説明する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the X-ray tube driving unit 21 moves the X-ray tube 161 in the positive direction of the Y axis to perform tomosynthesis imaging and normal imaging, but the X-ray tube driving unit 21 is not necessarily required. is not. In the second embodiment, a case where the X-ray tube drive unit 21 is not provided will be described.
第２の実施形態に係るマンモグラフィ装置１Ａの外観は、第１の実施形態と同様である。また、図１１は、第２の実施形態に係るマンモグラフィ装置１Ａの構成例を示すブロック図である。 The appearance of the mammography apparatus 1A according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment. FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of a mammography apparatus 1A according to the second embodiment.
マンモグラフィ装置１Ａは、図１１に示されるように、第１の実施形態のマンモグラフィ装置１と異なり、Ｘ線管駆動ユニット２１を有しない。 As shown in FIG. 11, the mammography apparatus 1 </ b> A does not have the X-ray tube drive unit 21 unlike the mammography apparatus 1 of the first embodiment.
基台１１、スタンド１２、Ｘ線管アーム１３、撮影台１４、圧迫板１５、Ｘ線出力ユニット１６及びＸ線検出ユニット１７については、第１の実施形態と同様の構成及び機能を有する。 The base 11, the stand 12, the X-ray tube arm 13, the imaging table 14, the compression plate 15, the X-ray output unit 16, and the X-ray detection unit 17 have the same configuration and functions as those in the first embodiment.
また、マンモグラフィ装置１Ａは、図１１に示されるように、入力インタフェース回路１８、昇降駆動ユニット１９、回転駆動ユニット２０、Ｘ線絞り器駆動ユニット２２Ａ、高電圧発生ユニット２３、Ｘ線検出器駆動ユニット２４、表示回路２５、前処理回路２６、再構成回路２７、画像処理回路２８、記憶回路２９及びシステム制御回路３０Ａを具備する。 Further, as shown in FIG. 11, the mammography apparatus 1A includes an input interface circuit 18, a lift drive unit 19, a rotation drive unit 20, an X-ray diaphragm drive unit 22A, a high voltage generation unit 23, and an X-ray detector drive unit. 24, a display circuit 25, a preprocessing circuit 26, a reconstruction circuit 27, an image processing circuit 28, a storage circuit 29, and a system control circuit 30A.
入力インタフェース回路１８、昇降駆動ユニット１９及び回転駆動ユニット２０、については、第１の実施形態と同様の構成及び機能を有する。 The input interface circuit 18, the elevation drive unit 19 and the rotation drive unit 20 have the same configuration and function as in the first embodiment.
Ｘ線絞り器駆動ユニット２２Ａは、例えば不図示のギア及びステッピングモータを有する。Ｘ線絞り器駆動ユニット２２Ａは、Ｘ線出力ユニット１６のＸ線絞り器１６２に接続される。Ｘ線絞り器駆動ユニット２２Ａは、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動に合わせて、Ｙ軸に沿う照射範囲を制御する。 The X-ray diaphragm drive unit 22A has a gear and a stepping motor (not shown), for example. The X-ray diaphragm drive unit 22 </ b> A is connected to the X-ray diaphragm 162 of the X-ray output unit 16. The X-ray diaphragm drive unit 22A controls the irradiation range along the Y axis in accordance with the movement of the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y axis.
高電圧発生ユニット２３、Ｘ線検出器駆動ユニット２４、表示回路２５、前処理回路２６、再構成回路２７、画像処理回路２８及び記憶回路２９については、第１の実施形態と同様の構成及び機能を有する。 The high voltage generation unit 23, the X-ray detector drive unit 24, the display circuit 25, the preprocessing circuit 26, the reconstruction circuit 27, the image processing circuit 28, and the storage circuit 29 have the same configurations and functions as in the first embodiment. Have
システム制御回路３０Ａは、例えばマンモグラフィ装置１Ａの各構成回路を制御するプロセッサである。システム制御回路３０Ａは、マンモグラフィ装置１Ａの中枢として機能する。システム制御回路３０Ａは、記憶回路２９から各動作プログラムを呼び出し、呼び出したプログラムを実行することでトモシンセシス撮影機能３０１Ａ、通常撮影機能３０２Ａ及び基本制御機能３０３を実現する。 The system control circuit 30A is a processor that controls each component circuit of the mammography apparatus 1A, for example. The system control circuit 30A functions as the center of the mammography apparatus 1A. The system control circuit 30A calls the operation programs from the storage circuit 29 and executes the called programs to realize the tomosynthesis shooting function 301A, the normal shooting function 302A, and the basic control function 303.
トモシンセシス撮影機能３０１Ａは、入力インタフェース回路１８を介し撮影者から受け付けたトモシンセシス撮影の指示に従い、トモシンセシス画像を生成する機能である。 The tomosynthesis imaging function 301 </ b> A is a function for generating a tomosynthesis image in accordance with the tomosynthesis imaging instruction received from the photographer via the input interface circuit 18.
第１の実施形態では、システム制御回路３０は、トモシセンシス撮影中及び通常撮影中に、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＹ軸の正方向へ移動させることで、Ｘ線検出器へ向かうＸ線のＹ軸に沿う照射方向を制御できることを説明した。これに対し、第２の実施形態では、システム制御回路３０Ａは、トモシセンシス撮影中及び通常撮影中に、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＹ軸の正方向へ移動させず、Ｘ線絞り器１６２を制御することで、Ｘ線検出器へ向かうＸ線のＹ軸に沿う照射方向を制御する。 In the first embodiment, the system control circuit 30 moves toward the X-ray detector by moving the X-ray tube 161 and the X-ray diaphragm 162 in the positive direction of the Y axis during tomosynthesis imaging and normal imaging. It has been explained that the irradiation direction along the Y axis of X-rays can be controlled. On the other hand, in the second embodiment, the system control circuit 30A does not move the X-ray tube 161 and the X-ray diaphragm 162 in the positive direction of the Y axis during tomosynthesis imaging and normal imaging. By controlling the detector 162, the irradiation direction along the Y axis of the X-rays directed to the X-ray detector is controlled.
以下、図１２を用いてトモシンセシス撮影の方法について説明する。図１２は、トモシンセシス撮影におけるＸ線出力ユニット１６及びＸ線検出器１７１の移動方法の一例を表す図である。 Hereinafter, the tomosynthesis imaging method will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a moving method of the X-ray output unit 16 and the X-ray detector 171 in tomosynthesis imaging.
トモシンセシス撮影機能３０１Ａでは、システム制御回路３０Ａは、撮影者からトモシンセシス撮影準備の指示を受け付けた場合、回転駆動ユニット２０を制御し、Ｘ線出力ユニット１６を、トモシンセシス撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる。予め設定された初期位置は、例えば図１２（ａ）に示すように、頭尾方向撮影（Ｃｒａｎｔｉ−Ｃａｕｄａｌ：ＣＣ）の場合、支持面１４１の中心Ｏに対する垂線上で所定の距離離れた位置を基準として、反時計回りに所定の角度φ回転移動させた位置である。また、システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１を、トモシンセシス撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる。予め設定された初期位置は、例えば図１２（ａ）に示すように、被検者の胸壁側に最も近い位置である。 In the tomosynthesis imaging function 301 </ b> A, the system control circuit 30 </ b> A controls the rotational drive unit 20 when receiving an instruction for preparation of tomosynthesis imaging from the photographer, and the X-ray output unit 16 is set in advance to perform tomosynthesis imaging. Move to the initial position. For example, as shown in FIG. 12A, the preset initial position is a position separated by a predetermined distance on the perpendicular to the center O of the support surface 141 in the case of head-to-tail imaging (Cranti-Caudal: CC). As a reference, it is a position moved counterclockwise by a predetermined angle φ. Further, the system control circuit 30A controls the X-ray detector drive unit 24, and moves the X-ray detector 171 to an initial position set in advance for performing tomosynthesis imaging. The preset initial position is, for example, a position closest to the subject's chest wall side as shown in FIG.
また、システム制御回路３０Ａは、撮影者からトモシンセシス撮影開始の指示を受け付けた場合、図１２（ａ）に示すように、回転駆動ユニット２０及び高電圧発生ユニット２３を制御し、Ｘ線管アーム１３を初期位置から時計回りへ所定の速度で回転させることにより、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を移動させながら一定時間間隔でＸ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射する。また、システム制御回路３０Ａは、Ｘ線絞り器駆動ユニット２２を制御し、Ｘ線管１６１の位置に合わせて、Ｘ線検出器１７１の検出範囲に限定してＸ線が照射されるように、Ｘ線絞り器１６２の有する複数の絞り羽根をＸ線検出器１７１のＸ軸に沿う方向に開閉する。このとき、Ｘ線検出器１７１のＹ軸に沿う方向のＸ線照射範囲を制御するための複数の絞り羽根は、Ｘ線検出器１７１のみにＸ線が照射されるように照射方向が調整された状態で固定される。 Further, when receiving an instruction to start tomosynthesis imaging from the photographer, the system control circuit 30A controls the rotation drive unit 20 and the high voltage generation unit 23 as shown in FIG. By rotating the X-ray tube 161 and the X-ray constrictor 162 clockwise from the initial position at a predetermined speed, the X-rays are directed from the X-ray tube 161 toward the X-ray detector 171 at regular time intervals. Irradiate. In addition, the system control circuit 30A controls the X-ray diaphragm drive unit 22 so that X-rays are irradiated only within the detection range of the X-ray detector 171 in accordance with the position of the X-ray tube 161. A plurality of diaphragm blades of the X-ray diaphragm 162 are opened and closed in a direction along the X axis of the X-ray detector 171. At this time, the irradiation direction of the plurality of diaphragm blades for controlling the X-ray irradiation range in the direction along the Y axis of the X-ray detector 171 is adjusted so that only the X-ray detector 171 is irradiated with X-rays. It is fixed in the state.
また、システム制御回路３０Ａは、データ収集回路１７２を制御し、Ｘ線検出器１７１から出力された電化パルスに基づいてビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号を収集する。収集されたデジタルの計数信号は、各ビューに対応するＸ線検出器１７１の有効面の中心に対しＸ線がＸ線管１６１から照射される場合のＸ線照射角度、ＳＩＤ、視野サイズ等の撮影条件等の関連情報と関連付けされて前処理回路２６に供給される。 Further, the system control circuit 30A controls the data acquisition circuit 172, and collects digital count signals for each of a plurality of energy bands for each view based on the electrification pulse output from the X-ray detector 171. The collected digital counting signals are the X-ray irradiation angle, SID, field size, etc. when X-rays are irradiated from the X-ray tube 161 to the center of the effective surface of the X-ray detector 171 corresponding to each view. The pre-processing circuit 26 is supplied in association with related information such as imaging conditions.
システム制御回路３０Ａは、前処理回路２６を制御し、データ収集回路１７２より供給されたデジタルの計数信号に対し、必要な前処理を行い複数の投影データを生成する。システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、生成した投影データを記憶回路２９に記憶する。 The system control circuit 30A controls the preprocessing circuit 26, performs necessary preprocessing on the digital count signal supplied from the data acquisition circuit 172, and generates a plurality of projection data. The system control circuit 30 controls the preprocessing circuit 26 and stores the generated projection data in the storage circuit 29.
システム制御回路３０Ａは、回転駆動ユニット２０を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を、Ｘ軸方向に沿って最終的に時計回りに所定の角度２φ分移動させる。システム制御回路３０Ａは、前処理回路２６による角度２φ分の移動の間に収集されたビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号に対する前処理が完了すると、再構成回路２７を制御し、複数の投影データに基づいて再構成処理を行う。 The system control circuit 30A controls the rotary drive unit 20, and finally moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 clockwise by a predetermined angle 2φ along the X-axis direction. The system control circuit 30A controls the reconstruction circuit 27 when the preprocessing for the digital count signal of each of the plurality of energy bands for each view collected during the movement of the angle 2φ by the preprocessing circuit 26 is completed, A reconstruction process is performed based on a plurality of projection data.
すなわち、システム制御回路３０Ａは、再構成回路２７を制御し、角度２φ分の移動の間に前処理回路２６により生成された複数の投影データを用いて部分ボリュームデータを再構成する。 That is, the system control circuit 30A controls the reconstruction circuit 27 to reconstruct the partial volume data using the plurality of projection data generated by the preprocessing circuit 26 during the movement of the angle 2φ.
また、システム制御回路３０Ａは、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２がＸ軸の正方向へ例えば角度２φに対応する距離だけ移動した後、図１２（ｂ）に示すように、Ｘ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ所定の距離だけ移動させる。このとき、Ｘ線検出器１７１の移動距離は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸に沿う長さ以下になることが好適である。 Further, the system control circuit 30A detects the X-rays as shown in FIG. 12B after the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 move in the positive direction of the X axis by a distance corresponding to, for example, an angle 2φ. The X-ray detector 171 is moved by a predetermined distance in the positive direction of the Y-axis. At this time, it is preferable that the moving distance of the X-ray detector 171 is equal to or shorter than the length of the X-ray detector 171 along the Y axis.
システム制御回路３０Ａは、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２のＹ軸の正方向への移動が終了すると、例えば図１２（ｂ）に示すように、回転駆動ユニット２０及び高電圧発生ユニット２３を制御し、Ｘ線管アーム１３を反時計回りへ所定の速度で回転させることにより、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＸ軸の負方向へ移動させながら一定時間間隔でＸ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射する。また、システム制御回路３０Ａは、Ｘ線絞り器駆動ユニット２２を制御し、Ｘ線管１６１の位置に合わせて、Ｘ線検出器１７１の検出範囲に限定してＸ線が照射されるように、Ｘ線絞り器１６２の有する複数の絞り羽根をＸ線検出器１７１のＸ軸に沿う方向に開閉する。このとき、Ｘ線検出器１７１のＹ軸に沿う方向のＸ線照射範囲を制御するための複数の絞り羽根は、Ｘ線検出器１７１のみにＸ線が照射されるように開閉され固定される。 When the movement of the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 in the positive direction of the Y-axis is completed, the system control circuit 30A, for example, as shown in FIG. 12B, the rotation drive unit 20 and the high voltage generation unit 23 And the X-ray tube arm 13 is rotated counterclockwise at a predetermined speed, thereby moving the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 in the negative direction of the X-axis at regular time intervals. X-rays are emitted from 161 toward the X-ray detector 171. In addition, the system control circuit 30A controls the X-ray diaphragm drive unit 22 so that X-rays are irradiated only within the detection range of the X-ray detector 171 in accordance with the position of the X-ray tube 161. A plurality of diaphragm blades of the X-ray diaphragm 162 are opened and closed in a direction along the X axis of the X-ray detector 171. At this time, the plurality of diaphragm blades for controlling the X-ray irradiation range in the direction along the Y axis of the X-ray detector 171 are opened and closed so that only the X-ray detector 171 is irradiated with X-rays. .
また、システム制御回路３０Ａは、データ収集回路１７２を制御し、Ｘ線検出器１７１から出力された電化パルスに基づいてビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号を収集する。収集されたデジタルの計数信号は、各ビューに対応するＸ線検出器１７１の有効面の中心に対しＸ線がＸ線管１６１から照射される場合のＸ線照射角度、ＳＩＤ、視野サイズ等の関連情報と関連付けされて前処理回路２６に供給される。 Further, the system control circuit 30A controls the data acquisition circuit 172, and collects digital count signals for each of a plurality of energy bands for each view based on the electrification pulse output from the X-ray detector 171. The collected digital counting signals are the X-ray irradiation angle, SID, field size, etc. when X-rays are irradiated from the X-ray tube 161 to the center of the effective surface of the X-ray detector 171 corresponding to each view. The pre-processing circuit 26 is supplied in association with related information.
システム制御回路３０Ａは、前処理回路２６を制御し、データ収集回路１７２より供給されたデジタルの計数信号に対し、必要な前処理を行い複数の投影データを生成する。システム制御回路３０Ａは、前処理回路２６を制御し、生成した投影データを記憶回路２９に記憶する。 The system control circuit 30A controls the preprocessing circuit 26, performs necessary preprocessing on the digital count signal supplied from the data acquisition circuit 172, and generates a plurality of projection data. The system control circuit 30A controls the preprocessing circuit 26 and stores the generated projection data in the storage circuit 29.
システム制御回路３０Ａは、回転駆動ユニット２０を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を、Ｘ軸方向に沿って最終的に反時計回りに角度２φ分移動させる。システム制御回路３０Ａは、前処理回路２６による角度２φ分の移動の間に収集されたビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号に対する前処理が完了すると、再構成回路２７を制御し、複数の投影データに基づいて再構成処理を行う。 The system control circuit 30A controls the rotary drive unit 20, and finally moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 counterclockwise by an angle of 2φ along the X-axis direction. The system control circuit 30A controls the reconstruction circuit 27 when the preprocessing for the digital count signal of each of the plurality of energy bands for each view collected during the movement of the angle 2φ by the preprocessing circuit 26 is completed, A reconstruction process is performed based on a plurality of projection data.
すなわち、システム制御回路３０Ａは、再構成回路２７を制御し、角度２φ分の移動の間に前処理回路２６により生成された複数の投影データを用いて部分ボリュームデータを再構成する。 That is, the system control circuit 30A controls the reconstruction circuit 27 to reconstruct the partial volume data using the plurality of projection data generated by the preprocessing circuit 26 during the movement of the angle 2φ.
システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動とＸ線管１６１及びＸ線絞り器１６２のＸ軸に沿う方向への移動を繰り返し制御ながら、トモシンセシス撮影を行う。 The system control circuit 30A performs tomosynthesis imaging while repeatedly controlling the movement of the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y-axis and the movement of the X-ray tube 161 and the X-ray diaphragm 162 in the direction of the X-axis.
また、システム制御回路３０Ａは、記憶回路２９に記憶された投影データに含まれる、ビュー毎の複数のエネルギー帯域の各々についての計数値を所定の閾値と比較することで、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したか否かを判定する。すなわち、計数値が所定の閾値を超えた場合は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定し、計数値が所定の閾値以下の場合は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過しなかったと判定する。 Further, the system control circuit 30A compares the count value for each of the plurality of energy bands for each view included in the projection data stored in the storage circuit 29 with a predetermined threshold value, thereby irradiating the X-ray detector. It is determined whether or not the X-ray in the selected range has passed through the breast. That is, when the count value exceeds a predetermined threshold, it is determined that X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast. When the count value is equal to or less than the predetermined threshold, the X-ray detector It is determined that X-rays in the irradiated range did not pass through the breast.
システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定した場合、トモシンセシス撮影を継続する。すなわち、システム制御回路３０Ａは、次のＸ線照射を行うためにＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ所定の距離だけ移動させる。 When the system control circuit 30A determines that X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast, the system control circuit 30A continues tomosynthesis imaging. That is, the system control circuit 30A controls the X-ray detector drive unit 24 to perform the next X-ray irradiation, and moves the X-ray detector 171 by a predetermined distance in the positive direction of the Y axis.
また、システム制御回路３０Ａは、図１２（ｃ）に示すように、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過していないと判定した場合、トモシンセシス撮影を停止する。なお、トモシンセシス撮影の終了は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動を所定の回数実施した場合をトリガとしてもよい。システム制御回路３０Ａは、トモシンセシス撮影を停止した後、再構成回路２７に、トモシセンシス撮影の間に記憶回路２９に記憶された複数の部分ボリュームデータより１つのボリュームデータを生成する旨の要求を再構成回路２７に通知する。 Further, as shown in FIG. 12C, the system control circuit 30A stops tomosynthesis imaging when it is determined that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector do not pass through the breast. Note that the end of tomosynthesis imaging may be triggered by the movement of the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y axis a predetermined number of times. After stopping the tomosynthesis imaging, the system control circuit 30A reconfigures the request to generate one volume data from the plurality of partial volume data stored in the storage circuit 29 during the tomosynthesis imaging. The circuit 27 is notified.
通常撮影機能３０２Ａは、入力インタフェース回路１８を介し撮影者から受け付けた通常撮影の指示に従い、マンモグラフィ画像データを生成する機能である。以下、図１３を用いて通常撮影の方法について説明する。図１３は、通常撮影におけるＸ線出力ユニット１６及びＸ線検出器１７１の移動方法の一例を表す図である。 The normal photographing function 302A is a function for generating mammography image data in accordance with a normal photographing instruction received from the photographer via the input interface circuit 18. Hereinafter, the normal photographing method will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a moving method of the X-ray output unit 16 and the X-ray detector 171 in normal imaging.
通常撮影機能３０２Ａでは、システム制御回路３０Ａは、撮影者から通常撮影準備の指示を受け付けた場合、回転駆動ユニット２０及びＸ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線出力ユニット１６を、トモシンセシス撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる。予め設定された初期位置は、例えば図１３（ａ）に示すように、Ｘ線検出器１７１の検出面の中心に対する垂線上で中心Ｏから所定の距離離れた位置である。また、システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１を、通常撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる。予め設定された初期位置は、例えば図１３（ａ）に示すように、被検者の胸壁側に最も近い位置である。 In the normal imaging function 302A, the system control circuit 30A controls the rotation driving unit 20 and the X-ray tube driving unit 21 and receives the X-ray output unit 16 for tomosynthesis imaging when receiving an instruction for normal imaging preparation from the photographer. Move to a preset initial position to do. The preset initial position is, for example, a position away from the center O by a predetermined distance on a perpendicular to the center of the detection surface of the X-ray detector 171 as shown in FIG. Further, the system control circuit 30A controls the X-ray detector drive unit 24 and moves the X-ray detector 171 to an initial position set in advance for performing normal imaging. The preset initial position is a position closest to the subject's chest wall, for example, as shown in FIG.
また、システム制御回路３０Ａは、撮影者から通常撮影開始の指示を受け付けた場合、Ｘ線絞り器駆動ユニット２２を制御し、Ｘ線管１６１の位置に合わせて、Ｘ線検出器１７１の検出範囲に限定してＸ線が照射されるように、Ｘ線絞り器１６２の有する複数の絞り羽根を開閉する。また、システム制御回路３０Ａは、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２が初期位置に位置する状態で、高電圧発生ユニット２３を制御し、Ｘ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射する。システム制御回路３０Ａは、データ収集回路１７２を制御し、Ｘ線検出器１７１から出力された電化パルスに基づいて複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号を収集する。また、システム制御回路３０Ａは、データ収集回路１７２から供給されたデジタルの計数信号の前処理を行う旨の要求を前処理回路２６に通知する。 Further, the system control circuit 30 </ b> A controls the X-ray diaphragm drive unit 22 when receiving an instruction to start normal imaging from the radiographer, and detects the detection range of the X-ray detector 171 according to the position of the X-ray tube 161. The plurality of diaphragm blades of the X-ray diaphragm 162 are opened and closed so that X-rays are irradiated only in the above-described manner. Further, the system control circuit 30A controls the high voltage generation unit 23 in a state where the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 are located at the initial positions, and the X-ray tube 161 toward the X-ray detector 171 Irradiate the line. The system control circuit 30A controls the data collection circuit 172, and collects digital count signals for each of a plurality of energy bands based on the electrification pulse output from the X-ray detector 171. In addition, the system control circuit 30A notifies the preprocessing circuit 26 of a request for preprocessing the digital count signal supplied from the data collection circuit 172.
システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動を繰り返し制御ながら、通常撮影を行う。 The system control circuit 30A performs normal imaging while repeatedly controlling the movement of the X-ray detector 171 in the positive direction of the Y axis.
また、システム制御回路３０Ａは、記憶回路２９に記憶された投影データに含まれる、複数のエネルギー帯域の各々についての計数値を所定の閾値と比較することでＸ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したか否かを判定する。すなわち、計数値が所定の閾値を超えた場合は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定し、計数値が所定の閾値以下の場合は、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過しなかったと判定する。 Further, the system control circuit 30A compares the count value for each of the plurality of energy bands included in the projection data stored in the storage circuit 29 with a predetermined threshold value, so that X in the range irradiated to the X-ray detector Determine if the line has penetrated the breast. That is, when the count value exceeds a predetermined threshold, it is determined that X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast. When the count value is equal to or less than the predetermined threshold, the X-ray detector It is determined that X-rays in the irradiated range did not pass through the breast.
また、システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定した場合、通常撮影を継続する。すなわち、システム制御回路３０Ａは、次のＸ線照射を行うためにＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ所定の距離だけ移動させる。軸に沿う
また、システム制御回路３０Ａは、図１３（ｃ）に示すように、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過していないと判定した場合、通常撮影を終了する。なお、通常撮影の終了は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への移動を所定の回数実施した場合をトリガとしてもよい。システム制御回路３０Ａは、通常撮影を終了した後、通常撮影の間に記憶回路２９に記憶された複数の投影データに基づいて、マンモグラフィ画像データを生成する旨の要求を画像処理回路２８に通知する。
In addition, when the system control circuit 30A determines that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast, the normal imaging is continued. That is, the system control circuit 30A controls the X-ray detector drive unit 24 to perform the next X-ray irradiation, and moves the X-ray detector 171 by a predetermined distance in the positive direction of the Y axis. Along the axis As shown in FIG. 13C, the system control circuit 30A ends normal imaging when it is determined that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector do not pass through the breast. The end of normal imaging may be triggered when the X-ray detector 171 is moved a predetermined number of times in the positive direction of the Y axis. The system control circuit 30A notifies the image processing circuit 28 of a request for generating mammography image data based on a plurality of projection data stored in the storage circuit 29 during normal imaging after the normal imaging is completed. .
基本制御機能３０３については、第１の実施形態と同様の機能である。 The basic control function 303 is the same function as in the first embodiment.
次に、第２の実施形態の動作について説明する。
（１）トモシンセシス撮影の流れ
図１４は、第２の実施形態に係るトモシンセシス撮影機能３０１Ａが制御する動作のフローチャートの一例を表す図である。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
(1) Flow of Tomosynthesis Imaging FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a flowchart of operations controlled by the tomosynthesis imaging function 301A according to the second embodiment.
図１４に示すように、システム制御回路３０Ａは、入力インタフェース回路１８を介し、撮影者からトモシンセシス撮影準備の指示の通知があるまで待機する（ステップＳＣ１）。 As shown in FIG. 14, the system control circuit 30A waits until a photographer receives a notification of preparation for tomosynthesis imaging via the input interface circuit 18 (step SC1).
システム制御回路３０Ａは、撮影者からトモシンセシス撮影準備の指示の通知を受け付けた場合（ステップＳＣ１のＹｅｓ）、回転駆動ユニット２０及びＸ線管駆動ユニット２１を制御し、Ｘ線出力ユニット１６及びＸ線検出器１７１を、トモシンセシス撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる（ステップＳＣ２）。 The system control circuit 30A controls the rotation drive unit 20 and the X-ray tube drive unit 21, and receives the X-ray output unit 16 and the X-ray when the notification of the tomosynthesis imaging preparation instruction is received from the photographer (Yes in Step SC1). The detector 171 is moved to an initial position set in advance for performing tomosynthesis imaging (step SC2).
次に、システム制御回路３０Ａは、入力インタフェース回路１８を介し、撮影者からトモシンセシス撮影開始の指示の通知があるまで待機する（ステップＳＣ３）。 Next, the system control circuit 30A stands by until a photographer receives a notification to start tomosynthesis imaging via the input interface circuit 18 (step SC3).
システム制御回路３０Ａは、撮影者からトモシンセシス撮影開始の指示の通知を受け付けた場合（ステップＳＣ３のＹｅｓ）、回転駆動ユニット２０、高電圧発生ユニット２３及びデータ収集回路１７２を制御し、Ｘ線管アーム１３を時計回り又は反時計回りへ所定の速度で回転させることにより、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＸ軸に沿う方向に移動させながら一定時間間隔でＸ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射し、デジタルの計数信号を収集する。また、システム制御回路３０Ａは、前処理回路２６を制御し、データ収集回路１７２より供給されたデジタルの計数信号に対し、必要な前処理を行い複数の投影データを生成する。システム制御回路３０Ａは、前処理回路２６を制御し、生成した投影データを記憶回路２９に記憶する（ステップＳＣ４）。システム制御回路３０Ａは、回転駆動ユニット２０を制御し、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を、Ｘ軸方向に沿って最終的に時計回り又は反時計回りに角度２φ分移動させる。 The system control circuit 30A controls the rotation drive unit 20, the high voltage generation unit 23, and the data acquisition circuit 172 when receiving a notification of an instruction to start tomosynthesis imaging from the photographer (Yes in step SC3), and the X-ray tube arm X-ray detection from the X-ray tube 161 at regular intervals while moving the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 in the direction along the X-axis by rotating 13 at a predetermined speed clockwise or counterclockwise. X-rays are emitted toward the instrument 171 and digital count signals are collected. Further, the system control circuit 30A controls the preprocessing circuit 26, performs necessary preprocessing on the digital count signal supplied from the data collection circuit 172, and generates a plurality of projection data. The system control circuit 30A controls the preprocessing circuit 26 and stores the generated projection data in the storage circuit 29 (step SC4). The system control circuit 30A controls the rotary drive unit 20, and finally moves the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 by an angle 2φ clockwise or counterclockwise along the X-axis direction.
システム制御回路３０Ａは、前処理回路２６による角度２φ分の移動の間に収集されたビュー毎の複数のエネルギー帯域各々のデジタルの計数信号に対する前処理が完了すると、再構成回路２７を制御し、複数の投影データに基づいて再構成処理を行う（ステップＳＣ５）。 The system control circuit 30A controls the reconstruction circuit 27 when the preprocessing for the digital count signal of each of the plurality of energy bands for each view collected during the movement of the angle 2φ by the preprocessing circuit 26 is completed, A reconstruction process is performed based on a plurality of projection data (step SC5).
すなわち、システム制御回路３０Ａは、再構成回路２７を制御し、角度２φ分の移動の間に前処理回路２６により生成されたＸ軸方向に沿ったＸ線照射角度の異なる複数の投影データを用いて、部分ボリュームデータを再構成する。 That is, the system control circuit 30A controls the reconstruction circuit 27 and uses a plurality of projection data having different X-ray irradiation angles along the X-axis direction generated by the preprocessing circuit 26 during the movement of the angle 2φ. To reconstruct the partial volume data.
システム制御回路３０Ａは、記憶回路２９に記憶された投影データに含まれる、ビュー毎の複数のエネルギー帯域の各々についての計数値が所定の閾値と比較することでＸ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したか否かを判定する（ステップＳＣ６）。 The system control circuit 30A compares the count value for each of the plurality of energy bands for each view included in the projection data stored in the storage circuit 29 with a predetermined threshold value to determine the range irradiated to the X-ray detector. It is determined whether or not X-rays have passed through the breast (step SC6).
システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定した場合（ステップＳＣ６のＹｅｓ）、次のＸ線照射を行うためにＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ移動させる（ステップＳＣ７）。 If the system control circuit 30A determines that X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast (Yes in step SC6), the system control circuit 30A sets the X-ray detector drive unit 24 to perform the next X-ray irradiation. Then, the X-ray detector 171 is moved in the positive direction of the Y axis (step SC7).
システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過していないと判定した場合（ステップＳＣ６のＮｏ）、トモシンセシス撮影を停止する。システム制御回路３０Ａは、トモシンセシス撮影を停止した後、再構成回路２７に、トモシセンシス撮影の間に記憶回路２９に記憶された複数の部分ボリュームデータより１つのボリュームデータを生成する旨の要求を再構成回路２７に通知し、ボリュームデータを生成する（ステップＳＣ８）。 When it is determined that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector do not pass through the breast (No in step SC6), the system control circuit 30A stops tomosynthesis imaging. After stopping the tomosynthesis imaging, the system control circuit 30A reconfigures the request to generate one volume data from the plurality of partial volume data stored in the storage circuit 29 during the tomosynthesis imaging. The circuit 27 is notified and volume data is generated (step SC8).
システム制御回路３０は、ステップＳＣ８にて生成したボリュームデータに基づいて、任意の断面を表すマンモグラフィ画像データを生成する（ステップＳＣ９）。 The system control circuit 30 generates mammography image data representing an arbitrary cross section based on the volume data generated in step SC8 (step SC9).
最後に、システム制御回路３０Ａは、回転駆動ユニット２０及びＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線管１６１、Ｘ線絞り器１６２及びＸ線検出器１７１を所定の位置へ移動させてトモシンセシス撮影を終了する（ステップＳＣ１０）。 Finally, the system control circuit 30A controls the rotary drive unit 20 and the X-ray detector drive unit 24, and moves the X-ray tube 161, the X-ray restrictor 162, and the X-ray detector 171 to predetermined positions to perform tomosynthesis. The shooting is finished (step SC10).
（２）通常撮影の流れ
図１５は、第２の実施形態に係る通常撮影機能３０２Ａが制御する動作のフローチャートの一例を表す図である。
(2) Flow of Normal Shooting FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a flowchart of operations controlled by the normal shooting function 302A according to the second embodiment.
図１５に示すように、システム制御回路３０Ａは、入力インタフェース回路１８を介し、撮影者から通常撮影準備の指示の通知があるまで待機する（ステップＳＤ１）。 As shown in FIG. 15, the system control circuit 30A stands by until a photographer receives a normal shooting preparation instruction via the input interface circuit 18 (step SD1).
システム制御回路３０Ａは、撮影者から通常撮影準備の指示の通知を受け付けた場合（ステップＳＤ１のＹｅｓ）、回転駆動ユニット２０及びＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線出力ユニット１６及びＸ線検出器１７１を、通常撮影を行うために予め設定された初期位置に移動させる（ステップＳＤ２）。 The system control circuit 30A controls the rotation drive unit 20 and the X-ray detector drive unit 24 when the notification of the normal imaging preparation instruction is received from the photographer (Yes in step SD1), and the X-ray output unit 16 and the X-ray output unit 16 and X The line detector 171 is moved to an initial position set in advance for performing normal imaging (step SD2).
次に、システム制御回路３０Ａは、入力インタフェース回路１８を介し、撮影者から通常撮影開始の指示の通知があるまで待機する（ステップＳＤ３）。 Next, the system control circuit 30A stands by until there is a notification of a normal shooting start instruction from the photographer via the input interface circuit 18 (step SD3).
システム制御回路３０Ａは、撮影者から通常撮影開始の指示の通知を受け付けた場合（ステップＳＤ３のＹｅｓ）、高電圧発生ユニット２３及びデータ収集回路１７２を制御し、Ｘ線管１６１からＸ線検出器１７１に向けてＸ線を照射し、デジタルの計数信号を収集する。また、システム制御回路３０Ａは、前処理回路２６を制御し、データ収集回路１７２より供給されたデジタルの計数信号に対し、必要な前処理を行い投影データを生成する。システム制御回路３０は、前処理回路２６を制御し、生成した投影データを記憶回路２９に記憶する（ステップＳＤ４）。 The system control circuit 30A controls the high voltage generation unit 23 and the data acquisition circuit 172 when the notification of the normal imaging start instruction is received from the photographer (Yes in step SD3), and the X-ray detector is controlled from the X-ray tube 161. X-rays are irradiated toward 171 and digital count signals are collected. Further, the system control circuit 30A controls the preprocessing circuit 26, performs necessary preprocessing on the digital count signal supplied from the data acquisition circuit 172, and generates projection data. The system control circuit 30 controls the preprocessing circuit 26 and stores the generated projection data in the storage circuit 29 (step SD4).
システム制御回路３０Ａは、記憶回路２９に記憶された投影データに含まれる、複数のエネルギー帯域の各々についての計数値が所定の閾値と比較することでＸ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したか否かを判定する（ステップＳＤ５）。 The system control circuit 30A compares the count value for each of the plurality of energy bands included in the projection data stored in the storage circuit 29 with a predetermined threshold value, so that the X-rays in the range irradiated to the X-ray detector are It is determined whether or not it has passed through the breast (step SD5).
システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過したと判定した場合（ステップＳＤ５のＹｅｓ）、次のＸ線照射を行うためにＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向へ移動させる（ステップＳＤ６）。 If the system control circuit 30A determines that X-rays in the range irradiated to the X-ray detector have passed through the breast (Yes in step SD5), the system control circuit 30A sets the X-ray detector drive unit 24 to perform the next X-ray irradiation. Then, the X-ray detector 171 is moved in the positive direction of the Y axis (step SD6).
システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器に照射した範囲のＸ線が***を透過していないと判定した場合（ステップＳＤ５のＮｏ）、通常撮影を停止する。システム制御回路３０Ａは、通常撮影を停止した後、通常撮影の間に記憶回路２９に記憶された複数の投影データを一つの投影データとして合成し、合成した投影データに対し、散乱線補正処理を行いマンモグラフィ画像データを生成する旨の要求を、画像処理回路２８に通知し、マンモグラフィ画像データを生成する（ステップＳＤ７）。 When the system control circuit 30A determines that X-rays in the range irradiated to the X-ray detector do not pass through the breast (No in step SD5), the system control circuit 30A stops normal imaging. After stopping normal imaging, the system control circuit 30A synthesizes a plurality of projection data stored in the storage circuit 29 during normal imaging as one projection data, and performs scattered ray correction processing on the synthesized projection data. A request to generate mammography image data is notified to the image processing circuit 28, and mammography image data is generated (step SD7).
最後に、システム制御回路３０Ａは、回転駆動ユニット２０及びＸ線検出器駆動ユニット２４を制御し、Ｘ線管１６１、Ｘ線絞り器１６２及びＸ線検出器１７１を所定の位置へ移動させて通常撮影を終了する（ステップＳＤ８）。 Finally, the system control circuit 30A controls the rotary drive unit 20 and the X-ray detector drive unit 24, and moves the X-ray tube 161, the X-ray restrictor 162, and the X-ray detector 171 to predetermined positions to perform normal operation. The shooting is finished (step SD8).
第２の実施形態によれば、システム制御回路３０Ａは、Ｙ軸と平行な１辺がＸ軸と平行な他の辺よりも短く、回転軸部１２１の回転中心軸Ｒに平行なＹ軸方向に移動可能に支持され、Ｘ線管１６１から出力され***Ｂを透過するＸ線を光子として検出するＸ線検出器１７１を具備する。システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器１７１を所定の距離ずつＹ軸の正方向に移動させながら、Ｘ線照射及びデータ収集を行う。これにより、***Ｂを透過したＸ線のエネルギースペクトルを取得し、***Ｂを構成する物質情報を観察することができる。 According to the second embodiment, the system control circuit 30A is configured so that one side parallel to the Y axis is shorter than the other side parallel to the X axis, and the Y axis direction is parallel to the rotation center axis R of the rotary shaft portion 121. And an X-ray detector 171 that detects X-rays output from the X-ray tube 161 and transmitted through the breast B as photons. The system control circuit 30A performs X-ray irradiation and data collection while moving the X-ray detector 171 by a predetermined distance in the positive direction of the Y axis. Thereby, the energy spectrum of the X-ray which permeate | transmitted the breast B can be acquired, and the substance information which comprises the breast B can be observed.
したがって、本実施形態に係るマンモグラフィ装置によれば、高い診断能を実現することが可能となる。 Therefore, according to the mammography apparatus according to the present embodiment, high diagnostic ability can be realized.
また、第２の実施形態によれば、システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器１７１をＹ軸の正方向に所定の距離だけ移動させながら、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＸ軸に沿う方向に移動させることで、トモシンセシス撮影を行うようにしている。これにより、システム制御回路３０Ａは、生成された部分ボリュームデータを組み合わせることで、断面についてのマンモグラフィ画像データを生成するための３次元のボリュームデータを生成することが可能となる。 Further, according to the second embodiment, the system control circuit 30A moves the X-ray detector 161 and the X-ray restrictor 162 in the X-axis while moving the X-ray detector 171 by a predetermined distance in the positive direction of the Y-axis. Tomosynthesis imaging is performed by moving the lens in the direction along the line. Thus, the system control circuit 30A can generate three-dimensional volume data for generating mammography image data for a cross section by combining the generated partial volume data.
また、第２の実施形態によれば、システム制御回路３０Ａは、Ｘ線検出器１７１の移動に応じて、Ｘ線検出器１７１のＹ軸に沿う方向のＸ線照射範囲を制御するためのＸ線絞り器１６２の複数の絞り羽根は、Ｘ線検出器１７１のみにＸ線が照射されるように照射方向が調整される。これにより、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＹ軸に沿う方向に移動させることなく、トモシンセシス撮影及び通常撮影を行うことが可能となる。 Further, according to the second embodiment, the system control circuit 30A controls the X-ray irradiation range in the direction along the Y axis of the X-ray detector 171 in accordance with the movement of the X-ray detector 171. The irradiation direction of the plurality of diaphragm blades of the line diaphragm 162 is adjusted so that only the X-ray detector 171 is irradiated with X-rays. Thereby, it is possible to perform tomosynthesis imaging and normal imaging without moving the X-ray tube 161 and the X-ray diaphragm 162 in the direction along the Y-axis.
［他の実施形態］
また、第１の実施形態のトモシンセシス撮影機能３０１では、例えば図４及び図５に示されるように、システム制御回路３０は、Ｘ線検出器１７１のＹ軸の正方向への１回の移動距離を短辺の長さ以下として、Ｘ線検出器１７１を１回移動させる毎に、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２を所定の照射角度分Ｘ軸に沿う方向へ移動させ、移動中にＸ線照射を複数回行い、トモシンセシス画像生成用の複数のＸ線投影データを生成したが、これに限定されない。すなわち、システム制御回路３０は、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２のＸ軸に沿う方向への１回の移動距離を所定の角度分以下として、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２をＸ軸に沿う方向へ１回移動させる毎に、Ｘ線検出器１７１を胸壁から乳頭までＹ軸の正方向へ移動させ、移動中にＸ線照射を複数回行い、トモシンセシス画像生成用の複数のＸ線投影データを生成してもよい。
[Other Embodiments]
In the tomosynthesis imaging function 301 of the first embodiment, for example, as shown in FIGS. 4 and 5, the system control circuit 30 moves the X-ray detector 171 once in the positive direction of the Y axis. Each time the X-ray detector 171 is moved once, the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 are moved in the direction along the X-axis by a predetermined irradiation angle, Although X-ray irradiation is performed a plurality of times to generate a plurality of X-ray projection data for generating a tomosynthesis image, the present invention is not limited to this. That is, the system control circuit 30 sets the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 to a predetermined angle or less by moving the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 in the direction along the X axis by a predetermined angle or less. Each time the X-ray detector 171 is moved in the direction along the X axis, the X-ray detector 171 is moved in the positive direction of the Y axis from the chest wall to the nipple, and X-ray irradiation is performed a plurality of times during the movement to generate a plurality of tomosynthesis image generations. X-ray projection data may be generated.
なお、第１の実施形態及び第２の実施形態において、Ｘ線管１６１及びＸ線絞り器１６２の移動のうちＸ軸に沿う方向の移動における所定の速度は、例えばＸ線検出器１７１がＹ軸に沿う方向において***Ｂの乳頭側及び胸壁側付近に位置する場合は、比較的大きいことが好適である。また、所定の速度は、Ｘ線検出器１７１がＹ軸に沿う方向において***Ｂの中央付近に位置する場合は、比較的小さいことが好適である。 In the first and second embodiments, the predetermined speed in the movement in the direction along the X axis among the movements of the X-ray tube 161 and the X-ray restrictor 162 is, for example, that the X-ray detector 171 has Y When it is located near the nipple side and the chest wall side of the breast B in the direction along the axis, it is preferable that the breast B is relatively large. The predetermined speed is preferably relatively small when the X-ray detector 171 is located near the center of the breast B in the direction along the Y axis.
なお、第１の実施形態において、Ｘ線管駆動ユニット２１は、システム制御回路３０から指示されるＸ線管１６１の位置情報に従い、Ｘ線管１６１をＹ軸と平行な方向のみ移動させていたが、これに限定されない。すなわち、Ｘ線管駆動ユニット２１は、システム制御回路３０から指示されるＸ線管１６１の位置情報に従い、Ｘ線管１６１を所定の速度でＸ軸に沿う方向に移動させ、トモシンセシス撮影を行うようにしてもよい。 In the first embodiment, the X-ray tube driving unit 21 moves the X-ray tube 161 only in a direction parallel to the Y axis according to the positional information of the X-ray tube 161 instructed from the system control circuit 30. However, it is not limited to this. That is, the X-ray tube drive unit 21 performs tomosynthesis imaging by moving the X-ray tube 161 in a direction along the X axis at a predetermined speed in accordance with the position information of the X-ray tube 161 instructed from the system control circuit 30. It may be.
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図２及び図１１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The term “processor” used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (for example, It means circuits such as a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA). The processor implements a function by reading and executing a program stored in the storage circuit. Instead of storing the program in the storage circuit, the program may be directly incorporated in the processor circuit. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program incorporated in the circuit. Note that each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, but may be configured as a single processor by combining a plurality of independent circuits to realize the function. Good. Further, a plurality of components shown in FIGS. 2 and 11 may be integrated into one processor to realize the function.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として表示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are shown by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１、１Ａ…マンモグラフィ装置、１１…基台、１２…スタンド、１２１…回転軸部、１３…Ｘ線管アーム、１４…撮影台、１４１…支持面、１５…圧迫板、１６…Ｘ線出力ユニット、１６１…Ｘ線管、１６２…Ｘ線絞り器、１７…Ｘ線検出ユニット、１７１…Ｘ線検出器、１７２…データ収集回路、１８…入力インタフェース回路、１９…昇降駆動ユニット、２０…回転駆動ユニット、２１…Ｘ線管駆動ユニット、２２…Ｘ線絞り器駆動ユニット、２３…高電圧発生ユニット、２４…Ｘ線検出器駆動ユニット、２５…表示回路、２６…前処理回路、２７…再構成回路、２８…画像処理回路、２９…記憶回路、３０、３０Ａ…システム制御回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Mammography apparatus, 11 ... Base, 12 ... Stand, 121 ... Rotating shaft part, 13 ... X-ray tube arm, 14 ... Imaging stand, 141 ... Support surface, 15 ... Compression plate, 16 ... X-ray output unit , 161 ... X-ray tube, 162 ... X-ray aperture, 17 ... X-ray detection unit, 171 ... X-ray detector, 172 ... Data acquisition circuit, 18 ... Input interface circuit, 19 ... Lifting drive unit, 20 ... Rotation drive Unit: 21 ... X-ray tube drive unit, 22 ... X-ray diaphragm drive unit, 23 ... High voltage generation unit, 24 ... X-ray detector drive unit, 25 ... Display circuit, 26 ... Pre-processing circuit, 27 ... Reconfiguration Circuit, 28 ... Image processing circuit, 29 ... Memory circuit, 30, 30A ... System control circuit.
Claims (11)
Ｘ線を出力するＸ線管が取り付けられ、予め設定される回転軸を中心として前記撮影台に対して回転するＸ線管アームと、
前記回転軸に平行な第１の方向に移動可能に支持され、前記Ｘ線管から出力され前記***を透過するＸ線を光子として検出するＸ線検出器とを具備し、
前記Ｘ線検出器は、
前記Ｘ線を光子として検出する検出素子を有し、
前記第１の方向に沿って配列される前記検出素子の数は、前記撮影台の前記***の支持面上において前記第１の方向と垂直な第２の方向に沿って配列される前記検出素子の数より少ない、
マンモグラフィ装置。 An imaging table that supports the breast of the subject,
An X-ray tube arm that is attached to an X-ray tube that outputs X-rays and rotates with respect to the imaging table about a preset rotation axis;
An X-ray detector which is supported so as to be movable in a first direction parallel to the rotation axis and detects X-rays output from the X-ray tube and transmitted through the breast as photons;
The X-ray detector is
A detection element that detects the X-rays as photons;
The number of the detection elements arranged along the first direction is equal to the number of the detection elements arranged along a second direction perpendicular to the first direction on the breast support surface of the imaging table. Less than the number of
Mammography device.
前記Ｘ線検出器により検出されたＸ線に基づいて、複数のＸ線投影データを生成する信号処理部と、
前記信号処理部により生成された複数の前記Ｘ線投影データに基づいて、トモシンセシス画像を再構成する再構成部と
をさらに具備する請求項１に記載のマンモグラフィ装置。 A first movement control unit for moving the X-ray detector in the first direction;
A signal processing unit that generates a plurality of X-ray projection data based on the X-rays detected by the X-ray detector;
The mammography apparatus according to claim 1, further comprising: a reconstruction unit configured to reconstruct a tomosynthesis image based on the plurality of X-ray projection data generated by the signal processing unit.
前記第２の移動制御部は、前記第１の移動制御部が前記Ｘ線検出器を前記第１の方向に沿って所定の第１の距離を移動させる毎に、前記Ｘ線管を前記第２の方向に沿って一端から他端まで移動させ、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線管が前記第２の方向に沿って移動する間、前記Ｘ線管から出力され前記***を透過するＸ線を光子として検出し、
前記信号処理部は、前記Ｘ線検出器により検出されたＸ線に基づいて、前記複数のＸ線投影データを生成する請求項２に記載のマンモグラフィ装置。 A second movement control unit for moving the X-ray tube in the second direction;
The second movement control unit moves the X-ray tube to the first movement each time the first movement control unit moves the X-ray detector by a predetermined first distance along the first direction. Move from one end to the other along the direction of 2,
The X-ray detector detects X-rays output from the X-ray tube and transmitted through the breast as photons while the X-ray tube moves along the second direction,
The mammography apparatus according to claim 2, wherein the signal processing unit generates the plurality of X-ray projection data based on X-rays detected by the X-ray detector.
前記第１の移動制御部は、前記第２の移動制御部が前記Ｘ線管を前記第２の方向に沿って所定の第２の距離を移動させる毎に、前記Ｘ線検出器を前記第１の方向に沿って前記***の胸壁の近傍から前記***の乳頭の近傍まで移動させ、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線検出器が前記第１の方向に沿って移動する間、前記Ｘ線管から出力され前記***を透過するＸ線を光子として検出し、
前記信号処理部は、前記Ｘ線検出器により検出されたＸ線に基づいて、前記複数のＸ線投影データを生成する請求項２に記載のマンモグラフィ装置。 A second movement control unit for moving the X-ray tube in the second direction;
The first movement control unit moves the X-ray detector to the first movement each time the second movement control unit moves the X-ray tube by a predetermined second distance along the second direction. Moving from near the breast wall of the breast along the direction of 1 to the vicinity of the breast teat;
The X-ray detector detects X-rays output from the X-ray tube and transmitted through the breast as photons while the X-ray detector moves along the first direction,
The mammography apparatus according to claim 2, wherein the signal processing unit generates the plurality of X-ray projection data based on X-rays detected by the X-ray detector.
前記Ｘ線絞り器は、前記Ｘ線検出器の位置に応じてＸ線の照射範囲を制御する請求項３乃至８のうちいずれかに記載のマンモグラフィ装置。 An X-ray diaphragm provided between the X-ray tube and the imaging table;
The mammography apparatus according to any one of claims 3 to 8, wherein the X-ray diaphragm controls an X-ray irradiation range according to a position of the X-ray detector.
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