JP5025419B2 - Mammography apparatus, image processing apparatus, and mammary gland dose calculation method - Google Patents

Mammography apparatus, image processing apparatus, and mammary gland dose calculation method Download PDF

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本発明は、Ｘ線で撮影された被検体の***に関する画像を処理するマンモグラフィ装置、画像処理装置、及び乳腺線量の計算方法に関する。   The present invention relates to a mammography apparatus, an image processing apparatus, and a mammary gland dose calculation method for processing an image related to a breast of a subject imaged by X-rays.

通常のＸ線診断装置では、線量評価として皮膚表面線量が用いられている。しかし、***をＸ線撮影するマンモグラフィ装置では、線量評価として乳腺位置での吸収線量である平均乳腺線量（Average Glandular Dose：ＡＧＤ）が用いられている。その理由は、***は、脂肪組織と腺組織との複合体であり、特に腺組織は線状上皮、管状上皮、間質、皮膚、脂肪組織、及び乳輪よりも発癌の放射線感受性が高いためである。平均乳腺線量は、均一に圧迫された***（脂肪組織、乳腺組織、皮膚組織が均一に存在する）において、乳腺が受ける吸収線量の平均値と定義されている。しかし、この定義では、***の厚さ方向及び広がり方向にも乳腺組織が均一に存在すると仮定している。換言すれば、この定義によって計算された平均乳腺線量は、広がり方向の乳腺分布が値に反映されない。そのため、***のどの領域で平均乳腺線量を計算しても常に同じ値となる。このような、広がり方向の乳腺分布を無視した平均乳腺線量は、線量評価に用いる指標値としては適切でない。   In a normal X-ray diagnostic apparatus, a skin surface dose is used for dose evaluation. However, in mammography apparatuses that perform X-ray imaging of the breast, an average glandular dose (AGD) that is an absorbed dose at the position of the mammary gland is used as a dose evaluation. The reason is that the breast is a complex of adipose tissue and glandular tissue, especially because glandular tissue is more sensitive to carcinogenesis than linear epithelium, tubular epithelium, stroma, skin, adipose tissue, and areola. It is. The average mammary gland dose is defined as the average absorbed dose received by the mammary gland in a uniformly compressed breast (having fat tissue, mammary gland tissue, skin tissue uniformly). However, this definition assumes that mammary tissue is present uniformly in the thickness direction and spread direction of the breast. In other words, the average mammary gland dose calculated according to this definition does not reflect the mammary gland distribution in the spreading direction. For this reason, the average mammary dose is always the same regardless of the region of the breast. Such an average mammary gland dose ignoring the spread mammary gland distribution is not appropriate as an index value used for dose evaluation.

本発明の目的は、***内における乳腺の３次元的な分布を反映した乳腺線量を計算することが可能なマンモグラフィ装置、画像処理装置、及び乳腺線量の計算方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a mammography apparatus, an image processing apparatus, and a mammary gland dose calculation method capable of calculating a mammary gland dose reflecting a three-dimensional distribution of the mammary gland in the breast.

本発明のある局面に係るマンモグラフィ装置は、被検体の***をＸ線で撮影する撮影部と、前記撮影部の出力に基づいて画像のデータを発生する画像発生部と、前記発生された画像から***領域を抽出する抽出部と、前記抽出された***領域の画素毎に撮影条件と画素値とに基づいて乳腺含有率を計算する乳腺含有率計算部と、前記***領域の画素毎に、皮膚表面線量と乳腺含有率５０％での変換係数と乳腺含有率５０％からのずれに対する画素毎の補正係数と陽極及び線質フィルタの材質に対する補正係数とに基づいて平均乳腺線量を計算する乳腺線量計算部と、前記計算された各乳腺含有率を重みとした、前記各平均乳腺線量の重みつき平均値を計算する平均値計算部と、を具備する。   A mammography apparatus according to an aspect of the present invention includes an imaging unit that images a breast of a subject with X-rays, an image generation unit that generates image data based on an output of the imaging unit, and the generated image. An extraction unit for extracting a breast region, a mammary gland content rate calculation unit for calculating a mammary gland content rate based on imaging conditions and pixel values for each pixel of the extracted breast region, and a skin for each pixel of the breast region Mammary gland dose for calculating average mammary dose based on surface dose, conversion factor at 50% mammary gland content rate, pixel-by-pixel correction factor for deviation from 50% mammary gland content rate, and correction factor for anode and quality filter materials A calculation unit; and an average value calculation unit that calculates a weighted average value of each average mammary gland dose with the calculated mammary gland content rate as a weight.

本発明のある局面に係る画像処理装置は、Ｘ線撮影によって得られた被検体の***に関する画像のデータを記憶する記憶部と、前記画像から***領域を抽出する抽出部と、前記抽出された***領域の画素毎に撮影条件と画素値とに基づいて乳腺含有率を計算する乳腺含有率計算部と、前記***領域の画素毎に、皮膚表面線量と乳腺含有率５０％での変換係数と乳腺含有率５０％からのずれに対する画素毎の補正係数と陽極及び線質フィルタの材質に対する補正係数とに基づいて平均乳腺線量を計算する乳腺線量計算部と、前記計算された各乳腺含有率を重みとした、前記各平均乳腺線量の重みつき平均値を計算する平均値計算部と、を具備する。   An image processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a storage unit that stores image data relating to a breast of a subject obtained by X-ray imaging, an extraction unit that extracts a breast region from the image, and the extracted A mammary gland content rate calculating unit that calculates a mammary gland content rate based on imaging conditions and pixel values for each pixel in the breast region, and a skin surface dose and a conversion coefficient at a mammary gland content rate of 50% for each pixel in the breast region. A mammary gland dose calculating unit for calculating an average mammary gland dose based on a correction coefficient for each pixel with respect to a deviation from the mammary gland content of 50% and a correction coefficient for the material of the anode and the quality filter, and the calculated mammary gland content An average value calculation unit that calculates a weighted average value of each average mammary gland dose as a weight.

本発明のある局面に係る乳腺線量の計算方法は、Ｘ線撮影によって得られた被検体の***に関する画像に含まれる***領域を抽出する抽出工程と、前記抽出された***領域の画素毎に、撮影条件と画素値とに基づいて乳腺含有率を計算する乳腺含有率計算工程と、前記***領域の画素毎に、皮膚表面線量と、乳腺含有率５０％での変換係数と、乳腺含有率５０％からのずれに対する画素毎の補正係数と、陽極及び線質フィルタの材質に対する補正係数とに基づいて平均乳腺線量を計算する平均乳腺線量計算工程と、前記計算された各乳腺含有率を重みとした、前記各平均乳腺線量の重みつき平均値を計算する平均値計算工程と、を具備する。   A method for calculating a mammary gland dose according to an aspect of the present invention includes an extraction step of extracting a breast region included in an image related to a breast of a subject obtained by X-ray imaging, and for each pixel of the extracted breast region, A mammary gland content rate calculating step for calculating a mammary gland content rate based on imaging conditions and pixel values, a skin surface dose, a conversion coefficient at a mammary gland content rate of 50%, and a mammary gland content rate 50 for each pixel in the breast region. % Mammary gland dose calculating step for calculating an average mammary gland dose based on a correction coefficient for each pixel with respect to a deviation from% and a correction coefficient for the material of the anode and the quality filter, and weighting each calculated mammary gland content rate And an average value calculating step for calculating a weighted average value of each average mammary gland dose.

本発明によれば、***内における乳腺の３次元的な分布を反映した乳腺線量を計算することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to calculate a mammary gland dose reflecting a three-dimensional distribution of mammary glands in the breast.

以下、本発明の実施形態に係るマンモグラフィ装置を図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a mammography apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係るマンモグラフィ装置１の機能ブロック図である。図１に示すように、マンモグラフィ装置１は、Ｘ線撮影台３とコンピュータ装置５とを備える。   FIG. 1 is a functional block diagram of a mammography apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the mammography apparatus 1 includes an X-ray imaging table 3 and a computer device 5.

図２は、Ｘ線撮影台３の全体の概観を示す斜視図である。図２に示すように、Ｘ線撮影台３は、基台部１０とＣアーム１１とを有する。Ｃアーム１１は、基台部１０に突設された軸部１２に取り付けられる。これによりＣアーム１１は、軸部１２の軸心を回転中心軸Ｘとして回動可能なように基台部１０に支持される。Ｃアーム１１を回転させることにより、頭尾方向（CranioCaudal projection：ＣＣ）、内外方向（MedioLateral projection：ＭＬ）、内外斜方向（MedioLateral Oblique projection：ＭＬＯ）等の撮影を行うことができる。   FIG. 2 is a perspective view showing an overview of the entire X-ray imaging table 3. As shown in FIG. 2, the X-ray imaging table 3 includes a base unit 10 and a C arm 11. The C arm 11 is attached to a shaft portion 12 protruding from the base portion 10. As a result, the C arm 11 is supported by the base 10 so as to be rotatable about the axis of the shaft 12 as the rotation center axis X. By rotating the C-arm 11, it is possible to perform imaging in a head-to-tail direction (CranioCaudal projection: CC), an inside / outside direction (MedioLateral projection: ML), an inside / outside oblique direction (MedioLateral Oblique projection: MLO), and the like.

Ｃアーム１１は、アーム本体１４にＸ線発生装置１５、Ｘ線検出器１６、及び圧迫ユニット１７を取り付けて構成される。Ｘ線発生装置１５及びＸ線検出器１６は、アーム本体１４の両端部に配置される。圧迫ユニット１７は、Ｘ線発生装置１５とＸ線検出器１６との中間に配置される。   The C arm 11 is configured by attaching an X-ray generator 15, an X-ray detector 16, and a compression unit 17 to an arm main body 14. The X-ray generator 15 and the X-ray detector 16 are disposed at both ends of the arm body 14. The compression unit 17 is disposed between the X-ray generator 15 and the X-ray detector 16.

Ｘ線発生装置１５は、Ｘ線管１８と高電圧発生器１９とを有する。Ｘ線管１８は、高電圧発生器１９から管電圧の印加、及びフィラメント電流の供給を受けて圧迫ユニットに向けて所定のＸ線継続時間Ｘ線を発生する。印加する管電圧とＸ線継続時間とは、撮影制御部３７からの制御信号を受けて、撮影に適した値に調整される。   The X-ray generator 15 includes an X-ray tube 18 and a high voltage generator 19. The X-ray tube 18 receives a tube voltage and a filament current supplied from the high voltage generator 19 and generates X-rays for a predetermined X-ray duration time toward the compression unit. The tube voltage to be applied and the X-ray duration are adjusted to values suitable for imaging in response to a control signal from the imaging control unit 37.

Ｘ線管１８は、陰極フィラメントと陽極とを備える。陽極は、Ｍｏ（モリブデン）を材質としたＭｏ陽極、Ｒｈ（ロジウム）を材質としたＲｈ陽極、ＭｏとＲｈとを混合してなるＭｏ・Ｒｈ陽極等である。これら陽極は、撮影制御部３７からの制御信号を受けて、随時切り替え可能である。   The X-ray tube 18 includes a cathode filament and an anode. The anode is a Mo anode made of Mo (molybdenum), a Rh anode made of Rh (rhodium), a Mo / Rh anode formed by mixing Mo and Rh, or the like. These anodes can be switched at any time in response to a control signal from the imaging control unit 37.

フィラメント電流の供給を受けた陰極フィラメントは加熱せれ、熱電子を発生する。発生された熱電子は、陰極フィラメントと陽極との間に印加された管電圧によって、陽極に衝突される。このように熱電子が陽極へ衝突することによりＸ線が発生される。陽極に衝突する熱電子によって、管電流が流れる。管電流は、フィラメント電流により調整される。撮影時におけるＸ線線量の調節は、撮影制御部３７からの制御信号を受けて、管電流とＸ線継続時間との積である管電流時間積を調節することにより行なわれる。   The cathode filament supplied with the filament current is heated and generates thermoelectrons. The generated thermoelectrons collide with the anode by the tube voltage applied between the cathode filament and the anode. Thus, X-rays are generated by the collision of the thermoelectrons with the anode. A tube current flows due to thermionic electrons that collide with the anode. The tube current is adjusted by the filament current. The X-ray dose at the time of imaging is adjusted by receiving a control signal from the imaging control unit 37 and adjusting the tube current time product, which is the product of the tube current and the X-ray duration.

Ｘ線管１８には、発生されたＸ線の線質を変更するための線質フィルタが取り付けられる。線質フィルタは、Ｍｏを材質としたＭｏフィルタや、Ｒｈを材質としたＲｈフィルタ、Ａｌ（アルミニウム）を材質としたＡｌフィルタ、或いはこれら材質を組み合わせてなるフィルタ等である。これら線質フィルタは、撮影制御部３７からの制御信号を受けて、随時切り替え可能である。   A X-ray tube 18 is provided with a quality filter for changing the quality of the generated X-ray. The wire quality filter is an Mo filter made of Mo, an Rh filter made of Rh, an Al filter made of Al (aluminum), or a filter formed by combining these materials. These quality filters can be switched at any time in response to a control signal from the imaging control unit 37.

圧迫ユニット１７は、Ｘ線検出器１６の検出面１６ａに沿って接近／離反可能なようにＣアーム１１によって支持される圧迫板１６ａを有する。圧迫ユニット１７は、撮影制御部３７からの制御信号を受けて、圧迫板１７ａを動作させることにより被検体の***を検出面１６ａに圧迫し、***厚を所定の状態にする。   The compression unit 17 has a compression plate 16 a supported by the C arm 11 so as to be able to approach / separate along the detection surface 16 a of the X-ray detector 16. The compression unit 17 receives a control signal from the imaging control unit 37 and operates the compression plate 17a to compress the breast of the subject against the detection surface 16a, thereby bringing the breast thickness into a predetermined state.

Ｘ線検出器１６は、***を透過したＸ線を検出するフラット・パネル・ディテクタ等のデジタル検出器である。Ｘ線検出器１６は、検出面１６ａの面中心とＸ線管１８の焦点とを結ぶＺ軸に沿って、Ｘ線管１８に接近／離反可能なようにＣアーム１１によって支持される。ここで、Ｙ軸をＸ軸及びＺ軸に直交する軸に規定する。つまり、ＸＹＺ座標系は、Ｘ軸を回転中心軸とした回転座標系である。Ｚ軸は***の厚さ方向を規定する軸であり、ＸＹ平面は***の厚さ方向に垂直な広がり方向を規定する軸である。   The X-ray detector 16 is a digital detector such as a flat panel detector that detects X-rays transmitted through the breast. The X-ray detector 16 is supported by the C-arm 11 so as to be able to approach / separate the X-ray tube 18 along the Z axis connecting the center of the detection surface 16a and the focal point of the X-ray tube 18. Here, the Y axis is defined as an axis orthogonal to the X axis and the Z axis. That is, the XYZ coordinate system is a rotation coordinate system with the X axis as the rotation center axis. The Z axis is an axis that defines the breast thickness direction, and the XY plane is an axis that defines the spreading direction perpendicular to the breast thickness direction.

また、圧迫ユニット１７が上側圧迫板と下側圧迫板とを備え、検出面１６ａと、上側圧迫板と下側圧迫板とで圧迫された***との距離を離間させて拡大撮影を行う場合は、Ｘ線焦点―***間距離とＸ線焦点―Ｘ線検出器間距離とを調整することで、拡大率を撮影に適した状態にする。   Further, when the compression unit 17 includes an upper compression plate and a lower compression plate, and enlargement photography is performed by separating the distance between the detection surface 16a and the breast compressed by the upper compression plate and the lower compression plate. By adjusting the distance between the X-ray focal point and the breast and the distance between the X-ray focal point and the X-ray detector, the magnification ratio is made suitable for imaging.

Ｘ線検出器１３には、データ収集部（ＤＡＳ；Data Acquisition System）２１が接続される。データ収集部２１は、Ｘ線検出器１３の各チャンネルの電流信号を収集する。データ収集部２１は、収集した電流信号をデジタル信号に変換し、前処理を行う。前処理されたデジタル信号は、投影データと呼ばれる。投影データは、データ収集部２１によってコンピュータ装置５に供給される。   A data acquisition unit (DAS; Data Acquisition System) 21 is connected to the X-ray detector 13. The data collection unit 21 collects current signals of each channel of the X-ray detector 13. The data collection unit 21 converts the collected current signal into a digital signal and performs preprocessing. The preprocessed digital signal is called projection data. The projection data is supplied to the computer device 5 by the data collection unit 21.

コンピュータ装置５は、Ｘ線撮影台３とともに、画像発生部２３、記憶部２５、***領域抽出部２７、乳腺含有率計算部２９、ＡＧＤ計算部３１、平均値計算部３３、操作部３５、撮影制御部３７、システム制御部３９を備える。   Along with the X-ray imaging table 3, the computer device 5 includes an image generation unit 23, a storage unit 25, a breast region extraction unit 27, a mammary gland content rate calculation unit 29, an AGD calculation unit 31, an average value calculation unit 33, an operation unit 35, an imaging A control unit 37 and a system control unit 39 are provided.

画像発生部２３は、データ収集部２１からの投影データに基づいて画像のデータを発生する。通常、マンモグラフィ撮影によって得られた画像の生体領域には、***領域だけではなく大胸筋領域等の***領域外の領域を含む。   The image generation unit 23 generates image data based on the projection data from the data collection unit 21. Usually, the living body region of an image obtained by mammography imaging includes not only the breast region but also a region outside the breast region such as the greater pectoral muscle region.

記憶部２５は、発生された画像のデータに、撮影条件と、撮影時の撮影方向を示すコードと、撮影した***の左右を示すコードとを関連付けてする。   The storage unit 25 associates the generated image data with imaging conditions, a code indicating the imaging direction at the time of imaging, and a code indicating the left and right of the captured breast.

***領域抽出部２７は、発生された画像から***領域を抽出する。具体的には、***領域抽出部２７は、画像の画素値とその頻度との関係を示すヒストグラムに基づいて生体領域を抽出し、抽出した生体領域の形状に基づいて近似的に***領域を抽出する。   The breast region extraction unit 27 extracts a breast region from the generated image. Specifically, the breast region extraction unit 27 extracts a biological region based on a histogram indicating the relationship between the pixel value of the image and its frequency, and approximately extracts the breast region based on the shape of the extracted biological region. To do.

乳腺含有率計算部２９は、抽出された***領域の画素毎に、画像に関連付けられている撮影条件と画素値とに基づいて乳腺含有率を計算する。乳腺含有率とは、単位画素領域に占める乳腺組織の重量比である。撮影条件は、管電圧、管電流時間積、陽極の材質、線質フィルタの材質、***厚、Ｘ線焦点―Ｘ線検出器間距離、拡大率の少なくとも一つである。例えば、乳腺含有率計算部２９は、これら撮影条件と画素値とを入力とし、乳腺含有率を出力とする、入出力の対応関係を示すルックアップテーブル（以下、単にテーブルと呼ぶ）ＴＡを記憶している。このテーブルＡを用いて、乳腺含有率計算部２９は、画素毎に乳腺含有率を得る。   The mammary gland content rate calculation unit 29 calculates the mammary gland content rate for each pixel of the extracted breast region based on the imaging conditions and pixel values associated with the image. The mammary gland content is a weight ratio of the mammary gland tissue to the unit pixel region. The imaging conditions are at least one of tube voltage, tube current time product, anode material, quality filter material, breast thickness, X-ray focal point-X-ray detector distance, and magnification. For example, the mammary gland content rate calculation unit 29 stores a look-up table (hereinafter simply referred to as a table) TA indicating the input / output correspondence relationship, in which these imaging conditions and pixel values are input and the mammary gland content rate is output. is doing. Using this table A, the mammary gland content rate calculating unit 29 obtains the mammary gland content rate for each pixel.

ＡＧＤ計算部３１は、***領域の画素毎に平均乳腺線量（以下、ＡＧＤと呼ぶ）を計算する。ＡＧＤは、単位画素内に含まれる乳腺が受ける吸収線量の平均値である。ＡＧＤの計算式は、ＡＧＤ＝Ｋ×ｇ×ｃ×ｓである。ここで、各パラメータは、以下の通りである。
Ｋ：皮膚表面線量［ｍＧｙ］
ｇ：乳腺含有率５０％での変換係数
ｃ：乳腺含有率５０％からのずれに対する補正係数
ｓ：陽極の材質及び線質フィルタの材質に対する補正係数
各パラメータを得るために、ＡＧＤ計算部３１は、例えば、皮膚表面線量Ｋを決定するためのテーブルＴＢ、半価層を決定するためのテーブルＴＣ、乳腺含有率５０％での変換係数ｇを決定するためのテーブルＴＤ、乳腺含有率５０％からのずれに対する補正係数ｃを決定するためのテーブルＴＥ、及び陽極の材質及び線質フィルタの材質に対する補正係数を決定するためのテーブルＴＦを記憶している。 The AGD calculation unit 31 calculates an average mammary gland dose (hereinafter referred to as AGD) for each pixel in the breast region. AGD is an average value of absorbed dose received by the mammary gland included in the unit pixel. The calculation formula of AGD is AGD = K × g × c × s. Here, each parameter is as follows.
K: Skin surface dose [mGy]
g: Conversion coefficient at 50% mammary gland content
c: Correction coefficient for deviation from 50% mammary gland content
s: Correction coefficient for anode material and radiation filter material In order to obtain each parameter, the AGD calculation unit 31, for example, a table TB for determining the skin surface dose K, a table for determining the half-value layer TC, table TD for determining the conversion coefficient g at the mammary gland content 50%, table TE for determining the correction coefficient c for deviation from the mammary gland content 50%, and the material of the anode and the quality filter A table TF for determining a correction coefficient for is stored.

テーブルＴＢは、画像に関連付けられている撮影条件（管電圧、管電流時間積、陽極の材質、線質フィルタの材質、***厚、Ｘ線焦点―Ｘ線検出器間距離、拡大率の少なくとも一つ）を入力として、皮膚表面線量Ｋを出力とする、入出力の対応関係を示す。テーブルＴＣは、撮影条件（管電圧、陽極の材質、線質フィルタの材質）を入力として、半価層［ｍｍＡｌ］を出力とする、入出力の対応関係を示す。テーブルＴＤは、半価層［ｍｍＡｌ］と***圧［ｍｍ］とを入力として、変換係数ｇを出力する、入出力の対応関係を示す。テーブルＴＥは、半価層［ｍｍＡｌ］と***圧［ｍｍ］と乳腺含有率とを入力とし、補正係数ｃを出力する、入出力の対応関係を示す。テーブルＴＦは、陽極の材質と線質フィルタの材質とを入力として、補正係数ｓを出力する、入出力の対応関係を示す。ＡＧＤ計算部３１は、各テーブルに対して、画像に関連付けられている各テーブルに応じた撮影条件等を入力して、各パラメータを出力する。   The table TB includes at least one of imaging conditions (tube voltage, tube current time product, anode material, quality filter material, breast thickness, X-ray focal point-X-ray detector distance, magnification ratio associated with an image. The input / output correspondence relationship with the skin surface dose K as an output is shown. The table TC shows an input / output correspondence relationship in which the imaging conditions (tube voltage, anode material, and quality filter material) are input and the half-value layer [mmAl] is output. The table TD shows input / output correspondences in which the conversion coefficient g is output with the half-value layer [mmAl] and the breast pressure [mm] as inputs. The table TE shows an input / output correspondence relationship in which the half value layer [mmAl], the breast pressure [mm], and the mammary gland content rate are input and the correction coefficient c is output. The table TF shows the input / output correspondence that outputs the correction coefficient s by inputting the material of the anode and the material of the quality filter. The AGD calculation unit 31 inputs imaging conditions and the like corresponding to each table associated with the image, and outputs each parameter.

平均値計算部３３は、各乳腺含有率Ｇを重みとした、各ＡＧＤの重みつき平均値を計算する。ＡＧＤの重みつき平均値は、一つの画像につき一つ計算される。ＡＧＤの重みつき平均値は、本発明者によって提案された、マンモグラフィ装置１の線量評価に用いられる新しい乳腺線量の指標値である。   The average value calculation unit 33 calculates a weighted average value of each AGD with each breast gland content G as a weight. One AGD weighted average value is calculated for each image. The weighted average value of the AGD is a new index value of the mammary gland dose used for dose evaluation of the mammography apparatus 1 proposed by the present inventor.

操作部３５は、撮影条件（管電圧、管電流時間積、陽極の材質、線質フィルタの材質、***厚、Ｘ線焦点―Ｘ線検出器間距離、拡大率等）を撮影制御部３７に設定するための操作パネルである。また、操作部３５は、撮影対象である***の左右いずれかを示すコードを撮影制御部３７に設定する。また、操作部３５は、Ｃアーム１１を動作させるためのインターフェースを備えており、その操作に応じてＣアーム１１はＺ軸回りに回動され任意の位置に設定される。設定されたＣアーム１１の位置に応じて、撮影方向が決定される。   The operation unit 35 sets the imaging conditions (tube voltage, tube current time product, anode material, quality filter material, breast thickness, X-ray focal point-X-ray detector distance, magnification, etc.) to the imaging control unit 37. It is an operation panel for setting. In addition, the operation unit 35 sets a code indicating either the left or right of the breast to be imaged in the imaging control unit 37. The operation unit 35 is provided with an interface for operating the C arm 11, and the C arm 11 is rotated around the Z axis in accordance with the operation, and is set at an arbitrary position. The shooting direction is determined according to the set position of the C-arm 11.

撮影制御部３７は、操作部３５を介して設定された撮影条件（管電圧、管電流時間積、陽極の材質、線質フィルタの材質、***厚、Ｘ線焦点―Ｘ線検出器間距離、拡大率等）に基づいてＸ線撮影台３の各構成要素を制御することによって、Ｘ線撮影台３に設定に応じたＸ線撮影を行わせる。   The imaging control unit 37 is configured to acquire imaging conditions (tube voltage, tube current time product, anode material, quality filter material, breast thickness, X-ray focal point-X-ray detector distance, By controlling each component of the X-ray imaging table 3 based on the enlargement ratio and the like, the X-ray imaging table 3 is caused to perform X-ray imaging according to the setting.

システム制御部３９は、マンモグラフィ装置１の中枢として、各構成要素を制御する。   The system control unit 39 controls each component as the center of the mammography apparatus 1.

なお、コンピュータ装置５とＸ線撮影台３とは一体であるとしても良い。   The computer device 5 and the X-ray imaging table 3 may be integrated.

次に、図３を参照しながら、システム制御部３９によるＡＧＤの重みつき平均値計算処理の動作の流れを説明する。   Next, an operation flow of the AGD weighted average value calculation processing by the system control unit 39 will be described with reference to FIG.

システム制御部３９は、ＡＧＤの重みつき平均値の計算処理の開始要求を待機している（ステップＳ１）。操作者により操作部３５を介し開始要求がされることを契機として（ステップＳ１：ＹＥＳ）、システム制御部３９は、ＡＧＤの重みつき平均値の計算処理を開始する。   The system control unit 39 waits for a request to start calculation processing of the weighted average value of AGD (step S1). When the start request is made by the operator via the operation unit 35 (step S1: YES), the system control unit 39 starts the calculation processing of the AGD weighted average value.

ＡＧＤの重みつき平均値計算の対象領域は***領域のみである。そのため、システム制御部３９は、***領域抽出部２７に***領域抽出処理を行なわせる（ステップＳ２）。***領域抽出処理において***領域抽出部２７は、まず、画像のヒストグラムを生成する。   The target area of the AGD weighted average value calculation is only the breast area. Therefore, the system control unit 39 causes the breast region extraction unit 27 to perform breast region extraction processing (step S2). In the breast region extraction process, the breast region extraction unit 27 first generates an image histogram.

図４は、画像のヒストグラムの一例を示す図である。図４に示すように、画像には、被検体を透過したＸ線に基づく生体領域と、被検体を透過していないＸ線に基づく直接線領域とが含まれる。***領域抽出部２７は、ヒストグラムの曲線を微分することにより、曲線の極小点Ｏを算出する。極小点Ｏを算出することにより、被検体の生体領域と直接線領域との境となる画素値Ｐが特定される。画素値Ｐは、直接線領域の最小画素値である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an image histogram. As shown in FIG. 4, the image includes a living body region based on X-rays transmitted through the subject and a direct line region based on X-rays not transmitted through the subject. The breast region extraction unit 27 calculates a local minimum point O of the curve by differentiating the curve of the histogram. By calculating the minimum point O, the pixel value P that is the boundary between the living body region and the direct line region of the subject is specified. The pixel value P is the minimum pixel value in the direct line area.

画素値Ｐを算出すると、***領域抽出部２７は、画素値Ｐ以上の領域を直接線領域とみなして画像から除去する。直接線領域が除去された画像には、生体領域のみが含まれる。   When the pixel value P is calculated, the breast region extraction unit 27 regards the region having the pixel value P or more as a direct line region and removes it from the image. The image from which the direct line area is removed includes only the living body area.

次に、***領域抽出部２７は、生体領域の形状に基づいて生体領域から***領域を近似的に抽出する。   Next, the breast region extraction unit 27 approximately extracts a breast region from the biological region based on the shape of the biological region.

具体的な***領域ＮＲの近似的抽出処理は、以下の二通りが考えられる。もちろん以下に示す二通りの方法以外の方法を用いて***領域を抽出しても、本実施形態における重みつき平均値計算処理は適用可能である。   The following two types of approximate extraction processing of the breast region NR can be considered. Of course, even if a breast region is extracted by using a method other than the following two methods, the weighted average value calculation processing in this embodiment can be applied.

図５は、第１近似的抽出処理を説明するための図である。図５に示すように、***領域は、画像内にて左向きであるとする。まず、画像の最大Ｙ座標（被検体の腕が置いてある側）ＹＤの行を初期位置Ｓ１（最大Ｘ座標ＸＤ、最大Ｙ座標）から走査方向に沿って走査し、画素値Ｐ以下の画素値を有する画素Ａを特定する。ここで走査方向は、最大Ｘ座標ＸＤから最小Ｘ座標（被検体の胸壁側）ＸＳへ向かう方向である。特定された画素Ａから座標Ｍ（ＸＳ，ＹＤ）までの距離Ｒａを算出する。次に座標ＭからＹ軸に沿って距離Ｒｂ＝Ｒａ×所定数Ｃ（例えば、１．５）にある画素Ｂを特定する。そして、辺ＡＭと辺ＢＭとを２辺とする三角形領域ＳＲを形成する。形成された三角形領域ＳＲは、近似的に大胸筋等の***領域外の生体領域であるとみなされる。この所定数Ｃの値は、被検体の体型等に応じて任意の値に設定可能である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the first approximate extraction process. As shown in FIG. 5, it is assumed that the breast region is facing left in the image. First, the row of the maximum Y coordinate (the side on which the arm of the subject is placed) YD of the image is scanned along the scanning direction from the initial position S1 (maximum X coordinate XD, maximum Y coordinate), and the pixel value P or less A pixel A having a value is specified. Here, the scanning direction is a direction from the maximum X coordinate XD to the minimum X coordinate (the subject's chest wall side) XS. A distance Ra from the identified pixel A to the coordinate M (XS, YD) is calculated. Next, a pixel B located at a distance Rb = Ra × a predetermined number C (for example, 1.5) along the Y axis from the coordinate M is specified. Then, a triangular region SR having two sides of the side AM and the side BM is formed. The formed triangular region SR is approximately regarded as a biological region outside the breast region such as the great pectoral muscle. The value of the predetermined number C can be set to an arbitrary value according to the body shape of the subject.

図６は、第２近似的抽出処理を説明するための図である。まず、図６に示すように、上記の方法にて画素Ａを特定する。画素Ａを特定すると、画像の最大Ｘ座標ＸＤの列を初期位置Ｓ２から所定の走査方向（最小Ｙ座標ＹＳから最大Ｙ座標ＹＤへの方向）に沿って走査し（すなわち、胸壁端と反対側の辺を腕と反対側の画素から腕方向に走査し）、画素値Ｐ以下の画素値を有する画素Ｄを特定する。最大Ｘ座標ＸＤの列で画素Ｄが特定されなければ、走査する列を所定値で−Ｘ方向にずらして、同様の走査を行なう。特定した画素Ｄと同じ列で画素値Ｐ以上の画素値を有する画素Ｅを特定する。画素Ｄと画素Ｅとの中点を画素Ｆとし、画素ＦのＹ座標ＹＦから最大Ｙ座標ＹＤまでの距離を距離Ｒｃとする。辺ＡＭと辺ＦＭとを二辺とする三角形領域ＳＲを形成し、この三角形領域ＳＲを除去した生体領域を***領域ＮＲとする。   FIG. 6 is a diagram for explaining the second approximate extraction process. First, as shown in FIG. 6, the pixel A is specified by the above method. When the pixel A is specified, the column of the maximum X coordinate XD of the image is scanned from the initial position S2 along a predetermined scanning direction (the direction from the minimum Y coordinate YS to the maximum Y coordinate YD) (that is, opposite to the chest wall end) Is scanned in the arm direction from the pixel opposite to the arm), and a pixel D having a pixel value equal to or smaller than the pixel value P is specified. If the pixel D is not specified in the column of the maximum X coordinate XD, the same scanning is performed by shifting the column to be scanned by a predetermined value in the −X direction. A pixel E having a pixel value equal to or higher than the pixel value P in the same column as the specified pixel D is specified. A middle point between the pixel D and the pixel E is a pixel F, and a distance from the Y coordinate YF of the pixel F to the maximum Y coordinate YD is a distance Rc. A triangular region SR having two sides of the side AM and the side FM is formed, and a biological region from which the triangular region SR is removed is defined as a breast region NR.

上記の***領域の第１近似的抽出方法又は第２近似的抽出方法のどちらを選択するかは、操作者により任意に設定可能である。ただ、画素ＦのＸ座標ＸＦから最小Ｘ座標ＸＳまでの距離Ｒｄ＜Ｒａの場合は、第１近似的抽出方法を用いなければ***領域を抽出することができない。   Whether the first approximate extraction method or the second approximate extraction method of the breast region is selected can be arbitrarily set by the operator. However, when the distance Rd <Ra from the X coordinate XF of the pixel F to the minimum X coordinate XS, the breast region cannot be extracted unless the first approximate extraction method is used.

なお、上記の***領域抽出処理では、画像内での***領域の向きが左方向の場合を示した。しかし、画像内の***領域の向きは、撮影方向と***が左***であるか又は右***であるかとの組み合わせによって異なる。従って、***領域抽出部２７は、撮影方向を示すコードと、***が左***であるか又は右***であるかを示すコードとを入力とし、初期位置を示すコードと走査方向を示すコードとを出力とする、入出力の対応関係を示すテーブルを記憶している。***領域抽出部２７は、近似的抽出処理を開始する前に、画像に関連付けられた撮影方向を示すコードと、***が左***であるか又は右***であるかを示すコードとから、走査方向と初期位置とを決定する。   In the above breast area extraction process, the case where the direction of the breast area in the image is the left direction is shown. However, the orientation of the breast region in the image differs depending on the combination of the imaging direction and whether the breast is the left breast or the right breast. Accordingly, the breast region extraction unit 27 receives as input the code indicating the imaging direction and the code indicating whether the breast is the left breast or the right breast, and the code indicating the initial position and the code indicating the scanning direction. A table indicating input / output correspondences is stored as an output. Before starting the approximate extraction process, the breast region extraction unit 27 determines the scanning direction from the code indicating the imaging direction associated with the image and the code indicating whether the breast is the left breast or the right breast. And the initial position are determined.

***領域が抽出されると、システム制御部３９は、乳腺含有率計算部２９に乳腺含有率計算処理を行なわせる（ステップＳ３）。乳腺含有率計算処理において、乳腺含有率計算部２９は、撮影条件と***領域の画素毎の画素値とに基づいて、画素毎に乳腺含有率Ｇを求める。   When the breast region is extracted, the system control unit 39 causes the mammary gland content rate calculation unit 29 to perform mammary gland content rate calculation processing (step S3). In the mammary gland content rate calculation process, the mammary gland content rate calculation unit 29 obtains the mammary gland content rate G for each pixel based on the imaging conditions and the pixel value for each pixel of the breast region.

乳腺含有率計算部２９は、テーブルＡを用いて、画素毎に、画像に関連付けられている撮影条件と画素値とから乳腺含有率Ｇ（ｘ，ｙ）を決定する。例えば、図７に示すように、撮影条件Ｃと画素値＝５０とから乳腺含有率Ｇ＝５０％が得られる。画素毎に、乳腺含有率Ｇが決定されることで、図８に示すような乳腺含有率マップが生成される。乳腺含有率マップは、各画素に乳腺含有率が割り当てられた乳腺含有率の分布図である。   The mammary gland content rate calculation unit 29 uses the table A to determine the mammary gland content rate G (x, y) from the imaging conditions and pixel values associated with the image for each pixel. For example, as shown in FIG. 7, the mammary gland content rate G = 50% is obtained from the imaging condition C and the pixel value = 50. By determining the mammary gland content rate G for each pixel, a mammary content rate map as shown in FIG. 8 is generated. The mammary gland content rate map is a distribution diagram of the mammary gland content rate in which the mammary gland content rate is assigned to each pixel.

乳腺含有率マップが生成されると、システム制御部３９は、ＡＧＤ計算部３１にＡＧＤを計算するための４つのパラメータ（皮膚表面線量Ｋ、乳腺含有率＝５０％での変換係数ｇ、乳腺含有率５０％からのずれに対する画素毎の補正係数ｃ、陽極の材質及び線質フィルタの材質に対する補正係数ｓ）の計算処理を行なわせる。パラメータ計算処理においてＡＧＤ計算部３１は、上記の５つのテーブル（テーブルＴＢ、テーブルＴＣ、テーブルＴＤ、テーブルＴＥ、テーブルＴＦ）を用いて、４つのパラメータを決定する。   When the mammary gland content map is generated, the system control unit 39 causes the AGD calculation unit 31 to calculate four parameters (skin surface dose K, conversion coefficient g at mammary gland content = 50%, mammary gland content). Calculation processing of a correction coefficient c for each pixel with respect to a deviation from the rate of 50%, a correction coefficient s for the material of the anode and the material of the quality filter is performed. In the parameter calculation process, the AGD calculation unit 31 determines four parameters using the above five tables (table TB, table TC, table TD, table TE, and table TF).

例えば、ＡＧＤ計算部３１は、テーブルＴＢを用いて、画像に関連付けられた撮影条件（管電圧、管電流時間積、陽極の材質、線質フィルタの材質、***厚、Ｘ線焦点―Ｘ線検出器間距離、及び拡大率の少なくとも一つ）から、皮膚表面線量Ｋを決定する。皮膚表面線量Ｋ［ｍＧｙ］は、一つの画像から一つ決定される。例えば、図９に示すように、テーブルＴＢを用いて、撮影条件Ｃから皮膚表面線量Ｋ＝５．３ｍＧｙが決定される。   For example, the AGD calculation unit 31 uses the table TB to capture imaging conditions (tube voltage, tube current time product, anode material, quality filter material, breast thickness, X-ray focus-X-ray detection) associated with the image. The skin surface dose K is determined from at least one of the inter-device distance and the enlargement ratio. One skin surface dose K [mGy] is determined from one image. For example, as shown in FIG. 9, the skin surface dose K = 5.3 mGy is determined from the imaging condition C using the table TB.

変換係数ｇ及び補正係数ｃを決定するためには、撮影時の半価層［ｍｍＡｌ］の値が必要である。従って、ＡＧＤ計算部３１は、テーブルＴＣを用いて、撮影条件（管電圧、陽極の材質、及び線量フィルタの材質）から、半価層［ｍｍＡｌ］を決定する。例えば、図１０に示すように、撮影条件Ａから半価層＝０．３０ｍｍＡｌが決定される。   In order to determine the conversion coefficient g and the correction coefficient c, the value of the half-value layer [mmAl] at the time of photographing is necessary. Therefore, the AGD calculation unit 31 determines the half-value layer [mmAl] from the imaging conditions (tube voltage, anode material, and dose filter material) using the table TC. For example, as shown in FIG. 10, the half-value layer = 0.30 mmAl is determined from the imaging condition A.

半価層［ｍｍＡｌ］が決定されるとＡＧＤ計算部３１は、テーブルＴＤを用いて、半価層［ｍｍＡｌ］と***圧［ｍｍ］とから変換係数ｇを決定する。例えば、図１１に示すように半価層＝０．３４ｍｍＡｌと***圧＝２０ｍｍとから、変換係数ｇ＝０．４５が決定される。   When the half-value layer [mmAl] is determined, the AGD calculation unit 31 uses the table TD to determine the conversion coefficient g from the half-value layer [mmAl] and the breast pressure [mm]. For example, as shown in FIG. 11, the conversion coefficient g = 0.45 is determined from the half-value layer = 0.34 mm Al and the breast pressure = 20 mm.

また、ＡＧＤ計算部３１は、テーブルＴＥを用いて、半価層［ｍｍＡｌ］×***圧［ｍｍ］と乳腺含有率Ｇ（ｘ，ｙ）とから補正係数ｃ（ｘ，ｙ）を決定する。補正係数ｃ（ｘ，ｙ）は、画素毎に決定される。例えば、図１２に示すように、テーブルＴＥを用いて、半価層×***圧＝０．３８ｍｍＡｌ×２０ｍｍ、乳腺含有率Ｇ＝５０％から補正係数ｃ＝１．０が決定される。   Further, the AGD calculation unit 31 determines the correction coefficient c (x, y) from the half-value layer [mmAl] × breast pressure [mm] and the mammary gland content G (x, y) using the table TE. The correction coefficient c (x, y) is determined for each pixel. For example, as shown in FIG. 12, using the table TE, the correction coefficient c = 1.0 is determined from the half-value layer × breast pressure = 0.38 mm Al × 20 mm and the mammary gland content G = 50%.

ＡＧＤ計算部３１は、テーブルＴＦを用いて、陽極の材質と線質フィルタの材質との組み合わせを示すコードから、補正係数ｓを決定する。例えば、図１３に示すように、Ｍｏ陽極とＲｈフィルタとの組み合わせを示すコードから、補正係数ｓ＝１．０１７が決定される。   The AGD calculation unit 31 uses the table TF to determine the correction coefficient s from a code indicating a combination of the anode material and the quality filter material. For example, as shown in FIG. 13, the correction coefficient s = 1.018 is determined from the code indicating the combination of the Mo anode and the Rh filter.

４つのパラメータが決定されると、システム制御部３９は、ＡＧＤ計算部３１にＡＧＤ計算処理を行なわせる。ＡＧＤ計算処理においてＡＧＤ計算部３１は、画素毎に、４つのパラメータ（皮膚表面線量Ｋ、変換係数ｇ、補正係数ｃ、及び補正係数ｓ）に基づいて、ＡＧＤ（ｘ，ｙ）を計算する（ステップＳ５）。ＡＧＤ（ｘ，ｙ）は、ＡＧＤ（ｘ，ｙ）＝Ｋ×ｇ×ｃ（ｘ，ｙ）×ｓという計算式によって画素毎に計算される。画素毎にＡＧＤが計算されることによって、図１４に示すようなＡＧＤマップが生成される。ＡＧＤマップは、各画素にＡＧＤ値が割り当てられたＡＧＤの分布図である。   When the four parameters are determined, the system control unit 39 causes the AGD calculation unit 31 to perform AGD calculation processing. In the AGD calculation process, the AGD calculation unit 31 calculates AGD (x, y) based on four parameters (skin surface dose K, conversion coefficient g, correction coefficient c, and correction coefficient s) for each pixel ( Step S5). AGD (x, y) is calculated for each pixel by a calculation formula of AGD (x, y) = K × g × c (x, y) × s. By calculating the AGD for each pixel, an AGD map as shown in FIG. 14 is generated. The AGD map is an AGD distribution map in which AGD values are assigned to the respective pixels.

ＡＧＤ（ｘ，ｙ）が計算されると、システム制御部３９は、平均値計算部３３に重みつき平均値計算処理を行なわせる。平均値算出部３３は、画素毎に計算された各乳腺含有率Ｇ（ｘ，ｙ）を重みとした、各ＡＧＤ（ｘ，ｙ）の重みつき平均値を計算する（ステップＳ６）。ＡＧＤの重みつき平均値の計算式は、

Figure 0005025419
When AGD (x, y) is calculated, the system control unit 39 causes the average value calculation unit 33 to perform a weighted average value calculation process. The average value calculation unit 33 calculates a weighted average value of each AGD (x, y) with each breast gland content rate G (x, y) calculated for each pixel as a weight (step S6). The formula for calculating the weighted average value of AGD is:
Figure 0005025419

である。具体的には、乳腺含有率マップとＡＧＤマップとを参照することにより、***領域ＮＲ上の全座標について、同一座標における乳腺含有率ＧとＡＧＤとの乗算値を計算しこれら乗算値の総和を計算する。また、***領域ＮＲ上の全座標における乳腺含有率Ｇの総和を計算する。そして、乗算値の総和を乳腺含有率Ｇの総和で割り算することにより、ＡＧＤ値の重みつき平均値が得られる。 It is. Specifically, by referring to the mammary gland content rate map and the AGD map, the multiplication value of the mammary gland content rate G and AGD at the same coordinates is calculated for all coordinates on the breast region NR, and the sum of these multiplication values is calculated. calculate. Moreover, the sum total of the mammary gland content rate G in all coordinates on the breast region NR is calculated. Then, by dividing the sum of the multiplication values by the sum of the mammary gland content rates G, a weighted average value of the AGD values is obtained.

なお、上記実施形態では、***領域ＮＲ上の全領域に関するＡＧＤの重みつき平均値を計算する例を示した。しかしながら本実施形態はこれに限定する必要はなく、例えば、操作部３５によって設定された***領域ＮＲ内の所望の領域におけるＡＧＤの重みつき平均値を計算するとしてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the weighted average value of AGDs regarding all regions on the breast region NR is calculated has been described. However, the present embodiment is not limited to this. For example, the weighted average value of AGD in a desired region within the breast region NR set by the operation unit 35 may be calculated.

また、図１に示すように、本実施形態に係るＡＧＤの重みつき平均値計算処理は、記憶部２５、***領域抽出部２７、乳腺含有率計算部２９、ＡＧＤ計算部３１、平均値計算部３３、操作部３５、及びシステム制御部３９を備える画像処理装置４０でも実施可能である。   Further, as shown in FIG. 1, the AGD weighted average value calculation processing according to the present embodiment includes a storage unit 25, a breast region extraction unit 27, a mammary gland content rate calculation unit 29, an AGD calculation unit 31, an average value calculation unit. 33, the image processing apparatus 40 including the operation unit 35 and the system control unit 39 can also be implemented.

上記構成により、マンモグラフィ装置１は、***領域ＮＲの画素毎に乳腺含有率Ｇを計算し、***領域ＮＲの画素毎にＡＧＤを計算し、乳腺含有率Ｇを重みとした、***領域ＮＲにおけるＡＧＤの重みつき平均値を計算する。従ってＡＧＤの重みつき平均値は、***の厚さ方向（Ｚ軸方向）だけでなく広がり方向（ＸＹ平面）の乳腺分布をも反映した値となる。かくして、本実施形態によれば、***内の乳腺の３次元的な分布を反映した乳腺線量（ＡＧＤ）を計算することが可能となる。   With the above configuration, the mammography apparatus 1 calculates the mammary gland content rate G for each pixel of the breast region NR, calculates the AGD for each pixel of the breast region NR, and sets the AGD in the breast region NR with the mammary content rate G as a weight. Calculate the weighted average of. Therefore, the weighted average value of AGD is a value reflecting not only the breast thickness direction (Z-axis direction) but also the mammary gland distribution in the spreading direction (XY plane). Thus, according to the present embodiment, it is possible to calculate the mammary gland dose (AGD) reflecting the three-dimensional distribution of the mammary gland within the breast.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明の実施形態に係るマンモグラフィ装置の機能ブロック図を示す図。The figure which shows the functional block diagram of the mammography apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図２のマンモグラフィ装置の外観の斜視図。The perspective view of the external appearance of the mammography apparatus of FIG. 図１のシステム制御部による平均乳腺線量の重みつき平均値計算処理の流れを示す図。The figure which shows the flow of the weighted average value calculation process of the average mammary gland dose by the system control part of FIG. 図３のステップＳ２に係るヒストグラムを示す図。The figure which shows the histogram which concerns on step S2 of FIG. 図３のステップＳ２に係る***領域の第１近似的抽出処理を説明するための図。The figure for demonstrating the 1st approximate extraction process of the breast area | region which concerns on step S2 of FIG. 図３のステップＳ２に係る***領域の第２近似的抽出処理を説明するための図。The figure for demonstrating the 2nd approximate extraction process of the breast area | region which concerns on FIG.3 S2. 図３のステップＳ３に係る乳腺含有率を決定するためのテーブルを示す図。The figure which shows the table for determining the mammary gland content rate which concerns on step S3 of FIG. 図３のステップＳ３に係る乳腺含有率マップを示す図。The figure which shows the mammary gland content rate map which concerns on step S3 of FIG. 図３のステップＳ４に係る皮膚表面線量を決定するためのテーブルを示す図。The figure which shows the table for determining the skin surface dose concerning step S4 of FIG. 図３のステップＳ４に係る半価層を決定するためのテーブルを示す図。The figure which shows the table for determining the half value layer which concerns on FIG.3 S4. 図３のステップＳ４に係る乳腺含有率５０％での変換係数を決定するためのテーブルを示す図。The figure which shows the table for determining the conversion factor in 50% of mammary gland content rate which concerns on step S4 of FIG. 図３のステップＳ４に係る乳腺含有率５０％からのずれに対する補正係数を決定するためのテーブルを示す図。The figure which shows the table for determining the correction coefficient with respect to the deviation | shift from the mammary gland content rate 50% which concerns on step S4 of FIG. 図３のステップＳ４に係る陽極の材質及び線質フィルタの材質に対する補正係数を決定するためのテーブルを示す図。The figure which shows the table for determining the correction coefficient with respect to the material of the anode which concerns on FIG.3 S4, and the material of a quality filter. 図３のステップＳ５に係る平均乳腺線量（ＡＧＤ）マップを示す図。The figure which shows the average mammary gland dose (AGD) map which concerns on step S5 of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１…マンモグラフィ装置、３…Ｘ線撮影台、５…コンピュータ装置、１０…基台部、１１…Ｃアーム、１２…軸部、１４…アーム本体、１５…Ｘ線発生装置、１６…Ｘ線検出部、１６ａ…検出面、１７…圧迫ユニット、１７ａ…圧迫板、１８…Ｘ線管、１９…高電圧発生器、２１…データ収集部、２３…画像発生部、２５…画像記憶部、２７…***領域抽出部、２９…乳腺含有率計算部、３１…ＡＧＤ計算部、３３…平均値計算部、３５…操作部、３７…撮影制御部、３９…システム制御部、４０…画像処理装置、   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mammography apparatus, 3 ... X-ray imaging stand, 5 ... Computer apparatus, 10 ... Base part, 11 ... C arm, 12 ... Shaft part, 14 ... Arm main body, 15 ... X-ray generator, 16 ... X-ray detection 16a ... detection surface 17 ... compression unit 17a ... compression plate 18 ... X-ray tube 19 ... high voltage generator 21 ... data collection unit 23 ... image generation unit 25 ... image storage unit 27 ... Breast region extraction unit, 29 ... mammary gland content rate calculation unit, 31 ... AGD calculation unit, 33 ... average value calculation unit, 35 ... operation unit, 37 ... imaging control unit, 39 ... system control unit, 40 ... image processing device,

Claims (7)

被検体の***をＸ線で撮影する撮影部と、
前記撮影部の出力に基づいて画像のデータを発生する画像発生部と、
前記発生された画像から***領域を抽出する抽出部と、
前記抽出された***領域の画素毎に撮影条件と画素値とに基づいて乳腺含有率を計算する乳腺含有率計算部と、
前記***領域の画素毎に、皮膚表面線量と乳腺含有率５０％での変換係数と乳腺含有率５０％からのずれに対する画素毎の補正係数と陽極及び線質フィルタの材質に対する補正係数とに基づいて平均乳腺線量を計算する乳腺線量計算部と、
前記計算された各乳腺含有率を重みとした、前記各平均乳腺線量の重みつき平均値を計算する平均値計算部と、
を具備するマンモグラフィ装置。 An imaging unit for imaging the breast of the subject with X-rays;
An image generator for generating image data based on the output of the photographing unit;
An extraction unit for extracting a breast region from the generated image;
A mammary gland content calculating unit that calculates a mammary gland content based on imaging conditions and pixel values for each pixel of the extracted breast region;
For each pixel in the breast region, based on a skin surface dose, a conversion coefficient at a mammary gland content of 50%, a correction coefficient for each pixel for a deviation from the mammary gland content of 50%, and a correction coefficient for the material of the anode and the quality filter. A mammary gland dose calculating unit for calculating an average mammary gland dose,
An average value calculation unit for calculating a weighted average value of each average mammary gland dose, with each calculated mammary gland content as a weight,
A mammography apparatus comprising: 前記撮影条件は、管電圧、管電流時間積、陽極の材質、フィルタの材質、***厚、Ｘ線焦点とＸ線検出器の検出面との距離、及び拡大率の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載のマンモグラフィ装置。   The imaging condition is at least one of tube voltage, tube current time product, anode material, filter material, breast thickness, distance between the X-ray focal point and the detection surface of the X-ray detector, and magnification. The mammography apparatus according to claim 1, wherein: 前記乳腺含有率５０％からのずれに対する画素毎の補正係数は、前記乳腺含有率と半価層と***厚とに基づいて計算されることを特徴とする請求項１記載のマンモグラフィ装置。   The mammography apparatus according to claim 1, wherein a correction coefficient for each pixel with respect to a deviation from the mammary gland content rate of 50% is calculated based on the mammary gland content rate, a half-value layer, and a breast thickness. 前記抽出部は、
前記画像のヒストグラムを生成し、
前記生成されたヒストグラムに基づいて前記画像に含まれる生体領域を抽出し、
前記生体領域の形状に基づいて前記生体領域から前記***領域を近似的に抽出する、
ことを特徴とする請求項１記載のマンモグラフィ装置。 The extraction unit includes:
Generating a histogram of the image;
Extracting a biological region included in the image based on the generated histogram;
Approximately extracting the breast region from the biological region based on the shape of the biological region;
The mammography apparatus according to claim 1. 前記重みつき平均値は、前記***領域内の所定領域の各画素にて計算された乳腺含有率及び平均乳腺線量に基づいて計算されることを特徴とする請求項１記載のマンモグラフィ装置。   The mammography apparatus according to claim 1, wherein the weighted average value is calculated based on a mammary gland content rate and an average mammary gland dose calculated at each pixel of a predetermined area in the breast area. Ｘ線撮影によって得られた被検体の***に関する画像のデータを記憶する記憶部と、
前記画像に含まれる***領域を抽出する抽出部と、
前記抽出された***領域の画素毎に、撮影条件と画素値とに基づいて乳腺含有率を計算する乳腺含有率計算部と、
前記***領域の画素毎に、皮膚表面線量と、乳腺含有率５０％での変換係数と、乳腺含有率５０％からのずれに対する画素毎の補正係数と、陽極及び線質フィルタの材質に対する補正係数とに基づいて平均乳腺線量を計算する乳腺線量計算部と、
前記計算された各乳腺含有率を重みとした、前記各平均乳腺線量の重みつき平均値を計算する平均値計算部と、
を具備する画像処理装置。 A storage unit for storing image data relating to the breast of the subject obtained by X-ray imaging;
An extraction unit for extracting a breast region included in the image;
For each pixel of the extracted breast region, a mammary gland content rate calculating unit that calculates a mammary gland content rate based on imaging conditions and pixel values;
For each pixel in the breast region, the skin surface dose, the conversion coefficient at the mammary gland content rate of 50%, the correction coefficient for each pixel for the deviation from the mammary gland content rate of 50%, and the correction coefficient for the material of the anode and the quality filter A mammary gland dose calculator that calculates an average mammary gland dose based on
An average value calculation unit for calculating a weighted average value of each average mammary gland dose, with each calculated mammary gland content as a weight,
An image processing apparatus comprising: Ｘ線撮影によって得られた被検体の***に関する画像に含まれる***領域を抽出する抽出工程と、
前記抽出された***領域の画素毎に、撮影条件と画素値とに基づいて乳腺含有率を計算する乳腺含有率計算工程と、
前記***領域の画素毎に、皮膚表面線量と、乳腺含有率５０％での変換係数と、乳腺含有率５０％からのずれに対する画素毎の補正係数と、陽極及び線質フィルタの材質に対する補正係数とに基づいて平均乳腺線量を計算する平均乳腺線量計算工程と、
前記計算された各乳腺含有率を重みとした、前記各平均乳腺線量の重みつき平均値を計算する平均値計算工程と、
を具備する乳腺線量の計算方法。 An extraction step of extracting a breast region included in an image related to the breast of the subject obtained by X-ray imaging;
For each pixel of the extracted breast region, a mammary gland content rate calculating step for calculating a mammary gland content rate based on imaging conditions and pixel values;
For each pixel in the breast region, the skin surface dose, the conversion coefficient at the mammary gland content rate of 50%, the correction coefficient for each pixel for the deviation from the mammary gland content rate of 50%, and the correction coefficient for the material of the anode and the quality filter An average mammary gland dose calculating step for calculating an average mammary gland dose based on
An average value calculating step for calculating a weighted average value of each average mammary gland dose, with each calculated mammary gland content as a weight,
A mammary gland dose calculation method comprising:
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