JP4807031B2 - 放射線画像撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、本発明は、放射線画像撮影装置に係り、特に、位相コントラスト画像を撮影することが可能な放射線画像撮影装置に関する。

一般に、放射線が物質を透過する作用を利用する放射線画像撮影装置は、医療用画像診断や非破壊検査等に広く利用されている。特に乳房撮影に用いられる放射線画像撮影装置については、通常、放射線画像検出器と一体化した被写体台上に被写体を固定し、撮影する方法が行われてきた。しかし、この方法によると被写体が実寸大で撮影されることとなるが、画像のコントラストが十分に上がらず、乳房の病変部分等の特定部位の微細な構造を判読するために用いられる医療用撮影装置としては画像の鮮明さが不十分であるという問題があった。

そこで、近年、位相コントラスト画像を撮影する放射線画像撮影装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。位相コントラスト画像とは、屈折コントラスト画像とも呼ばれるもので、以前はＳＰｒｉｎｇ−８など放射線源から得る単色の平行放射線による撮影や、１０μｍ程度の焦点サイズをもつマイクロ焦点放射線源による撮影によって得られるものと言われていたが、一般の医療施設等で用いられる放射線源（焦点サイズが３０〜３００μｍの小焦点放射線源）でも得ることが可能であることが分かってきた。

位相コントラスト画像を撮影するにあたっては、特許文献１にも示されているように、被写体と放射線画像検出器との間に一定の距離を設ける必要があり、この被写体と放射線画像検出器との距離に応じた倍率の拡大撮影となる。
特開２００４−１７３８７９号公報

撮影対象となる被写体のサイズには大小がある。そこで、被写体を保持する被写体台を複数サイズ分用意し、被写体のサイズに相応しい被写体台を装着して撮影することが考えられる。例えば、乳房撮影において、１８×２４（ｃｍ）の被写体台と２４×３０（ｃｍ）の２種の被写体台を用意し、被写体のサイズに合わせて相応しいサイズの被写体台を装填して撮影を行うことが考えられる。

しかしながら、放射線画像検出器のサイズが、例えばＣＲ方式で広く用いられている１４×１７（インチ）であった場合、２４×３０（ｃｍ）の被写体台を用いて１．７５倍の拡大率で位相コントラスト撮影を行うと、被写体台全体の範囲を透過した放射線の画像の一部が放射線画像検出器に収まりきらなくなるため、被写体の画像の一部が欠損してしまうという問題が生じる。

本発明の課題は、位相コントラスト撮影時において、使用する被写体台のサイズに応じて生じる被写体の一部の画像の欠損を防止することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
被写体に放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線源からの放射線を検出する放射線画像検出器を保持する検出器保持手段と、前記放射線源と前記検出器保持手段との間に配置され、前記被写体を保持する被写体台と、を備えた放射線画像撮影装置において、
前記被写体台は、異なる複数のサイズの中から選択して装着可能であり、
前記装着された被写体台のサイズ情報を取得する被写体台サイズ情報取得手段と、
前記被写体台と前記検出器保持手段との相対距離を調節する調節手段と、
前記取得された被写体台サイズ情報に基づいて、前記調節手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記制御手段は、前記調節手段に対し、前記取得された被写体台サイズ情報の被写体台に保持された被写体全体の放射線画像が前記検出器保持手段に保持された放射線画像検出器により検出可能となる距離に前記相対距離を調節させることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記放射線画像検出器のサイズ情報を取得する検出器サイズ取得手段を備え、
前記制御手段は、前記取得された被写体台サイズ情報及び前記取得された放射線画像検出器のサイズ情報に基づいて、前記調節手段を制御することを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、
被写体に放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線源からの放射線を検出する放射線画像検出器を保持する検出器保持手段と、前記放射線源と前記検出器保持手段との間に配置され、前記被写体を保持する被写体台と、を備えた放射線画像撮影装置において、
前記被写体台は、異なる複数のサイズの中から選択して装着可能であり、
前記装着された被写体台のサイズ情報を取得する被写体台サイズ情報取得手段と、
撮影倍率を設定する設定手段と、
前記被写体台と前記検出器保持手段との相対距離を調節する調節手段と、
前記取得された被写体台サイズ情報及び前記設定された撮影倍率に基づいて、前記設定された撮影倍率で撮影した場合に前記被写体台に保持された被写体全体の放射線画像が前記検出器保持手段に保持された放射線画像検出器により検出可能であるか否かを判断し、前記判断の結果に基づいて、前記調節手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
警告を発生する警告手段を備え、
前記制御手段は、前記設定された撮影倍率で撮影した場合に前記被写体台に保持された被写体の放射線画像の一部が前記放射線画像検出器により検出不可能であると判断した場合に、前記警告手段に警告を発生させ、前記設定された撮影倍率での撮影許可信号が入力された場合に、前記設定された撮影倍率に基づいて、前記調節手段を制御して前記相対距離を調節させることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の発明において、
前記放射線画像検出器のサイズ情報を取得する検出器サイズ取得手段を備え、
前記制御手段は、前記取得された被写体台サイズ情報及び前記取得された放射線画像検出器のサイズ情報に基づいて、前記設定された撮影倍率で撮影した場合に前記被写体台に保持された被写体全体の放射線画像が前記検出器保持手段に保持された放射線画像検出器により検出可能であるか否かを判断することを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明において、
前記放射線源と前記検出器保持手段とを一定の距離に維持するための保持手段を備え、
前記調節手段は、前記被写体台に対する前記放射線源及び前記検出器保持手段の相対距離を調節することを特徴としている。

請求項１、２に記載の発明によれば、被写体台サイズに基づいて被写体台と検出器保持手段との相対距離を調節するので、使用する被写体台サイズに応じて生じる被写体の一部の画像の欠損を防止することが可能となる。

請求項３に記載によれば、放射線画像検出器のサイズが可変な放射線画像撮影装置において、使用する被写体台サイズ及び放射線画像検出器サイズに応じて生じる被写体の一部の画像の欠損を防止することが可能となる。

請求項４、５に記載の発明によれば、設定された撮影倍率で撮影を行う場合に、使用する被写体台サイズに応じて生じる被写体の一部の画像の欠損を防止することが可能となる。

請求項６に記載によれば、放射線画像検出器のサイズが可変な放射線画像撮影装置において、使用する被写体台サイズ及び放射線画像検出器サイズに応じて生じる被写体の一部の画像の欠損を防止することが可能となる。

請求項７に記載の発明によれば、放射線源と前記検出器保持手段とを一定の距離に維持するための保持手段を備えた放射線画像撮影装置において、使用する被写体台サイズに応じて生じる被写体の一部の画像の欠損を防止することが可能となる。

〔第１の実施の形態〕
以下、図を参照して第１の実施の形態における乳房画像撮影装置１の構成について説明する。
図１、２に、乳房画像撮影装置１の構成例を示す。図１は、乳房画像撮影装置１の外観構成例を示す図であり、図２は、図１に示す乳房画像撮影装置１の撮影装置本体部２の内部構成を模式化して示す図である。なお、図２において、操作装置１４、電源部１５、駆動装置１７及び駆動装置２０は本体部９の制御装置１６（図４に図示）に接続されているが、ここでは図示しない。図１に示すように、乳房画像撮影装置１は、本体部９に支持基台３が昇降自在に設けられており、支持基台３には、支持基台３に設けられた支軸４を介して撮影装置本体部２が支持されている。支持基台３は、モータ等により構成される駆動装置１７に駆動されて昇降する。撮影装置本体部２は、駆動装置１７による支持基台３の昇降に応じて昇降可能となっており、また、前記支軸４を支点として回動可能となっている。

撮影装置本体部２の上部には放射線を放射するための放射線源６が設けられ、この放射線源６は、支軸４、支持基台３及び本体部９を介して電源部１５に接続されている。放射線源６は、この電源部１５によって管電圧及び管電流を印加されるようになっている。放射線源６の放射線放射口には、放射線照射野を調節する照射野調整装置としての絞り装置７の絞り口が、開閉自在に設けられている。

放射線源６としては、回転陽極Ｘ線管とすることが好ましい。この回転陽極Ｘ線管においては、陰極から放射される電子線が陽極に衝突することでＸ線が発生する。これは自然光のようにインコヒーレント（非干渉性）であり、また平行光Ｘ線でもなく発散光である。電子線が陽極の固定した場所に当り続けると、熱の発生で陽極が傷むので、通常用いられるＸ線管では陽極を回転して陽極の寿命の低下を防いでいる。電子線を陽極の一定の大きさの面に衝突させ、発生したＸ線はその一定の大きさ陽極の平面から被写体Ｈに向けて放射される。この平面を焦点（フォーカス）と呼ぶ。焦点サイズＤ（μｍ）は、焦点が正方形の場合、その一辺の長さを、焦点が長方形や多角形の場合、その短辺の長さを、焦点が円形の場合、その直径をさす。

焦点サイズＤが大きくなるほど照射される放射線量が多くなる。人体を透過するには実用上一定以上の放射線量が必要であるため、乳房画像撮影装置１では、人体を撮影するのに必要な放射線量を照射可能な、焦点サイズＤがＤ≧３０（μｍ）の放射線源６であることが好ましい。

撮影装置本体部２の下部には、被写体Ｈを透過した放射線を検出する放射線画像検出器（放射線検出器）として例えば輝尽性蛍光体シートを収納したカセッテを保持する検出器保持部１２が被写体台１０の下方であって放射線源６から略垂直に延在する位置に、放射線源６に対向するように取り付けられている。検出器保持部１２に保持された放射線画像検出器の最上面は、検出器保持部１２の最上面と一致する。放射線源６と検出器保持部１２は、図２に示すように保持部材８に取り付けられており、この保持部材８により放射線源６と検出器保持部１２との距離Ｌ（後述するＲ１＋Ｒ２）が一定距離に維持されている。この保持部材８は、モータ等により構成される駆動装置２０の駆動により昇降可能となっており、駆動装置２０による保持部材８の昇降により放射線源６及び検出器保持部１２が一定距離を保ちつつ昇降するようになっている。駆動装置２０の駆動による放射線源６及び検出器保持部１２の昇降により、被写体台１０に対する放射線源６及び検出器保持部の相対的距離が調節可能である。即ち、駆動装置２０は、調節手段として機能する。なお、放射線源６と検出器保持部１２との距離Ｌは、焦点サイズＤ≧３０（μｍ）とした場合、撮影画像の出力時のエッジ強調効果（位相コントラスト効果）の視認性の点からＬ≧０．９５（ｍ）とすることが好ましい。

本実施の形態においては、１４×１７（インチ）の放射線画像検出器が用いられる。
なお、放射線画像検出器としては、上述の輝尽性蛍光体シートを収納したカセッテの他、例えば、スクリーン（増感紙）／フィルム、ＦＰＤ（flat panel detector）等を用いることとしてもよい。

撮影装置本体部２における放射線源６の下方及び検出器保持部１２の上方であって放射線源６から略垂直に延在する位置には、被写体Ｈを下から保持する被写体台１０及び被写体Ｈを上部から圧迫して固定するための圧迫板１１が放射線源６に対向するようにして、昇降自在に配設されており、被写体Ｈの位置（乳房位置）に応じて高さの調整が可能となっている。

被写体台１０は、撮影装置本体部２のホルダー５に着脱可能に構成されており、撮影を行う撮影技師等の操作者は、撮影対象となる被写体Ｈのサイズに応じて、２以上のサイズの被写体台１０の中から１のサイズの被写体台１０を選択して撮影装置本体部２に装着することができる。本実施の形態においては、１８×２４（ｃｍ）、２４×３０（ｃｍ）の２種類の被写体台１０を装着可能である。図３は、被写体台１０とホルダー５の被写体台装着部分を上面からみた模式図（断面図）である。図３に示すように、被写体台１０は、ホルダー５に装着するための凸部１０ａ及び１０ｂを有し、凸部１０ａをホルダー５に形成された凹部５ａに、凸部１０ｂをホルダー５に形成された凹部５ｂに差し込むことにより、ホルダー５に装着することが可能となっている。ホルダー５に装着された被写体台１０は、駆動装置１７による撮影装置本体部２の昇降に応じて昇降する。これにより、被写体の位置（乳房位置）に応じて被写体台の高さの調整が可能となっている。被写体台１０の装着及び撮影装置本体部２に装着された被写体台１０のサイズは、被写体台サイズ取得手段としての被写体台検知部１９（図４に図示）により検知され、そのサイズ情報が本体部９の制御装置１６に出力される。被写体台検知部１９としては、マイクロスイッチ等が採用できる。例えば、図３に示すように、ホルダー５に被写体台検知部１９としてのマイクロスイッチ１９ａ、１９ｂを設け、１８×２４（ｃｍ）の被写体台１０は凸部１０ｃを有する構成とし、２４×３０（ｃｍ）の被写体台１０は凸部１０ｃを有しない構成とすれば、何れかの被写体台１０が装着された場合にマイクロスイッチ１９ａがＯＮとなり、１８×２４（ｃｍ）が装着された場合にのみマイクロスイッチ１９ｂがＯＮとなる。これにより、被写体台１０の装着及びそのサイズを検知することが可能となる。

圧迫板１１は、図示しない支持軸に沿って昇降可能である。
圧迫板１１の位置は、位置検知部１８（図４に図示）により検知され、本体部９の制御装置１６に出力される。位置検知部１８としては、赤外線を用いた測光による方式、圧迫板１１をスライドする支持軸のレールに線抵抗を設けて、その抵抗値測定から位置判別する方式などが採用できる。

検出器保持部１２の被写体台１０に対向する面と反対の面には、照射された放射線量の検出を行う放射線量検出部１３が設けられ、この放射線量検出部１３により検出された放射線量は本体部９の制御装置１６に出力される。

本体部９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡ
Ｍ（Random Access Memory）により構成される制御装置１６を備えている。図４に、乳房画像撮影装置１の機能構成例を示す。図４に示すように、制御装置１６には、照射された放射線量を検出する放射線量検出部１３、撮影条件等の入力を行うキーボードやタッチパネル、被写体台１０の位置の調整を行うための位置調整スイッチ（上方に調整する上方調整スイッチ、下方に調整する下方調整スイッチ）等を備える入力装置１４ａ、及びＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示装置１４ｂを有する操作装置１４、装置の動力源である電源部１５、支持基台３の昇降による撮影装置本体部２の昇降及び撮影装置本体部２の回転を行う駆動装置１７、圧迫板１１の位置を検知する位置検知部１８、被写体台１０の装着及びそのサイズ情報を検知する被写体台検知部１９、及び保持部材８を昇降させる駆動装置２０がバス２１を介して接続されている。制御装置１６のＲＯＭには、乳房画像撮影装置１各部を制御するための制御プログラム及び各種処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵは、この制御プログラム及び各種処理プログラムとの協働により撮影装置１各部の動作を統括的に制御し、位相コントラスト撮影を行う。

例えば、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された位置制御処理ＡプログラムをＲＡＭに読み出して後述する位置制御処理Ａ（図６参照）を実行し、装着された被写体台１０のサイズに基づいて、駆動装置２０を制御して放射線源６及び検出器保持部１２を移動させ、被写体台１０との相対的距離を調節する。そして、入力装置１４ａにより撮影が指示されると、撮影処理を実行し、電源部１５により、放射線源６に管電圧及び管電流を印加して被写体Ｈに対して放射線を照射させ、放射線量検出部１３から入力された放射線量が予め設定された放射線量に達すると、電源部１５により放射線源６からの放射線の照射を停止させる。

ここで、図５を参照して位相コントラスト撮影の原理について説明する。位相コントラスト撮影とは、被写体Ｈと放射線画像検出器との間に一定の距離Ｒ２を設けることで、図５に示すように放射線の屈折に起因するエッジ強調（屈折コントラスト強調）画像を得るものである。図５に模式的に描くように、放射線が物体を通過するときに屈折して物体の境界内側の放射線密度が疎になり、さらに物体の外側は物体を通過しない放射線と重なることから放射線密度が上昇する。このようにして被写体境界部分であるエッジが画像として強調される。これは物体と空気との放射線に対する屈折率の差から生じる現象である。これがエッジ強調画像である。

さらに図５で原理的に示す空気と被写体との境界でのエッジ強調のみならず、物体内においても屈折率の異なる部分の境界部分も同様な効果が得られる。本発明での被写体境界部分とは放射線の屈折率の異なる物質との境界部分と表現することができる。

位相コントラスト撮影を行うと、放射線源６から被写体Ｈまでの距離をＲ１、被写体Ｈと放射線画像検出器との距離をＲ２とすると拡大率＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１の撮影倍率での拡大撮影となる。Ｒ１については、その起点は放射線源６の焦点の位置であり、通常の市販の放射線源６にはその場所が明示されている。また終点は被写体位置を固定する被写体台１０により固定された被写体Ｈの中心線であり、ここでは被写体台１０と圧迫板１１から等距離にある位置を被写体Ｈの中心線としている。Ｒ２については起点は被写体Ｈの中心線であり、終点は放射線画像検出器の放射線を受ける平面の最上面、即ち、検出器保持部１２の最上面である。
本実施の形態において、乳房画像撮影装置１は、１．４６倍、１．７５倍、２．６３倍の何れかの拡大率（撮影倍率）で撮影するものとする。

次に、乳房画像撮影装置１の動作について説明する。
図６に、制御装置１６により実行される位置制御処理Ａを示す。以下、図６を参照して位置制御処理Ａについて説明する。当該位置制御処置Ａの実行により、請求項１〜３に記載の制御手段が実現される。

被写体台検知部１９により被写体台１０の装着が検知され、被写体台サイズ情報が入力されると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、被写体台検知部１９から入力された被写体台サイズ情報に基づき、装着された被写体台のサイズで被写体Ｈ全体が画像欠損なく撮影可能な、即ち、被写体台１０に保持された被写体Ｈ全体の放射線画像が検出器保持部１２に保持された放射線画像検出器により検出可能な拡大率の範囲（拡大率許容範囲）が求められる（ステップＳ２）。

上述したように、本実施の形態においては、被写体台サイズは１８×２４（ｃｍ）または２４×３０（ｃｍ）である。ここで、放射線画像検出器は１４×１７（インチ）であるから、被写体台サイズが１８×２４（ｃｍ）である場合、２．６３倍の拡大率で撮影を行うと、被写体台１０全体の範囲を透過した放射線画像の一部が放射線画像検出器に収まりきらなくなるため、被写体台１０のぎりぎりまで被写体Ｈが配置されている場合、被写体Ｈの画像の一部が欠損してしまう。従って、被写体台サイズが１８×２４（ｃｍ）の場合、拡大率許容範囲は１．７５倍までとなる。また、被写体台サイズが２４×３０（ｃｍ）である場合には、２．６３倍又は１．７５倍の拡大率で撮影を行うと、被写体台１０全体の範囲を透過した放射線画像の一部が放射線画像検出器に収まりきらなくなるため、被写体台１０のぎりぎりまで被写体Ｈが配置されている場合、被写体Ｈの一部の画像が欠損してしまう。従って、被写体台サイズが２４×３０（ｃｍ）の場合、拡大率許容範囲は１．４６倍までとなる。

拡大率許容範囲は、「被写体台１０の縦サイズ×拡大率≦放射線画像検出器の縦サイズ」、かつ、「被写体台１０の横サイズ×拡大率≦放射線画像検出器の横サイズ」を満たす拡大率である。これを位置制御処理Ａを実行するごとに算出して求めて決定しても良いし、被写体台サイズ情報と拡大率とを対応付けたテーブルをＲＯＭなどの記憶手段に記憶しておき、このテーブルを参照して求めても良い。

次いで、被写体台１０の位置及び圧迫板１１の位置が調整され、被写体台１０及び圧迫板１１の位置が設定される（ステップＳ３）。具体的には、撮影技師等の操作者により入力装置１４ａが操作され、撮影方向を含む撮影条件が入力されると、入力された撮影方向が撮影装置本体部２の回転を必要とする撮影方向であるか否かが判断され、回転を必要とする撮影方向である場合、例えば、乳房を斜位方向から撮影するＭＬＯ（Medio-Lateral Oblique）である場合、駆動装置１７が制御され、撮影装置本体部２全体が所定量回転される。入力装置１４ａの位置調整スイッチが操作されると、位置調整スイッチの操作に応じて駆動装置１７が制御され、被写体台１０の位置が調整される。また、撮影技師等の操作者により、圧迫板１１の位置が調整され被写体Ｈが押圧、固定される。調整後、入力装置１４ａにより、調整された位置への被写体台１０及び圧迫板１１の設定を指示する旨が入力されることにより設定が完了する。

被写体台１０及び圧迫板１１の位置が設定されると、駆動装置２０が制御され、拡大率がステップＳ２において求められた拡大率許容範囲内となるように被写体台１０に対する放射線源６及び検出器保持部１２の相対的距離が調節される。（ステップＳ４）。例えば、デフォルトの拡大率を予め設定しておき、デフォルトの拡大率が拡大率許容範囲内であれば、デフォルトの拡大率に応じて、被写体台１０に対する放射線源６及び検出器保持部１２の相対的距離がそれぞれ算出される。そして、駆動装置２０が制御されることにより、被写体台１０から放射線源６及び検出器保持部１２のそれぞれまでの距離が算出された距離となる位置に保持部材８が移動され、被写体台１０に対する放射線源６及び検出器保持部１２の相対的距離が調節される。デフォルトの拡大率が拡大率許容範囲を超えている場合は、拡大率許容範囲内にある最大の拡大率に応じて、被写体台１０に対する放射線源６及び検出器保持部１２の相対的距離がそれぞれ算出される。そして、駆動装置２０が制御されることにより、被写体台１０から放射線源６及び検出器保持部１２のそれぞれまでの距離が算出された距離となる位置に保持部材８が移動され、被写体台１０に対する放射線源６及び検出器保持部１２の相対的距離が調節される。

上記位置制御処理Ａが終了し、撮影指示が入力されると、撮影処理が実行され、電源部１５により、放射線源６に管電圧及び管電流が印加され被写体Ｈに対して放射線が照射され、撮影が行われる。

以上説明したように、本実施の形態の乳房画像撮影装置１によれば、装着された被写体台サイズに基づいて、拡大率の範囲を決定し、この範囲内の拡大率で撮影を行うので、被写体全体を撮影範囲とすることができ、画像の欠損を防止することができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態の構成は、第１の実施の形態の構成と略同様であるので、説明を省略し、第２の実施の形態の動作について説明する。

図７に、制御装置１６により実行される位置制御処理Ｂを示す。以下、図７を参照して位置制御処理Ｂについて説明する。当該位置制御処理Ｂの実行により請求項４〜６に記載の制御手段が実現される。

被写体台検知部１９により被写体台１０の装着が検知され、被写体台サイズ情報が入力されると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、被写体台検知部１９から入力された被写体台サイズ情報に基づき、装着された被写体台のサイズで被写体Ｈ全体が画像欠損なく撮影可能な、即ち、被写体台１０に保持された被写体Ｈ全体の放射線画像が検出器保持部１２に保持された放射線画像検出器により検出可能な拡大率の範囲（拡大率許容範囲）が求められる（ステップＳ１２）。

上述したように、本実施の形態においては、被写体台サイズは１８×２４（ｃｍ）または２４×３０（ｃｍ）である。ここで、放射線画像検出器は１４×１７（インチ）であるから、被写体台サイズが１８×２４（ｃｍ）である場合、２．６３倍の拡大率で撮影を行うと、被写体台１０全体の範囲を透過した放射線画像の一部が放射線画像検出器に収まりきらなくなるため、被写体台１０のぎりぎりまで被写体Ｈが配置されている場合、被写体Ｈの画像の一部が欠損してしまう。従って、被写体台サイズが１８×２４（ｃｍ）の場合、拡大率許容範囲は１．７５倍までとなる。また、被写体台サイズが２４×３０（ｃｍ）である場合、２．６３倍又は１．７５倍の拡大率で撮影を行うと、被写体台１０全体の範囲を透過した放射線画像の一部が放射線画像検出器に収まりきらなくなるため、被写体台１０のぎりぎりまで被写体Ｈが配置されている場合、被写体Ｈの一部の画像が欠損してしまう。従って、被写体台サイズが２４×３０（ｃｍ）の場合、拡大率許容範囲は１．４６倍までとなる。

拡大率許容範囲は、「被写体台１０の縦サイズ×拡大率≦放射線画像検出器の縦サイズ」、かつ、「被写体台１０の横サイズ×拡大率≦放射線画像検出器の横サイズ」を満たす拡大率である。これを位置制御処理ごとに算出して求めて決定しても良いし、被写体台サイズ情報と拡大率とを対応付けたテーブルをＲＯＭなどの記憶手段に記憶しておき、このテーブルを参照して求めても良い。

次いで、被写体台１０の位置及び圧迫板１１の位置が調整され、被写体台１０及び圧迫板１１の位置が設定される（ステップＳ１３）。具体的には、撮影技師等の操作者により入力装置１４ａが操作され、撮影方向を含む撮影条件が入力されると、入力された撮影方向が撮影装置本体部２の回転を必要とする撮影方向であるか否かが判断され、回転を必要とする撮影方向である場合、例えば、乳房を斜位方向から撮影するＭＬＯ（Medio-Lateral Oblique）である場合、駆動装置１７が制御され、撮影装置本体部２全体が所定量回転される。入力装置１４ａの位置調整スイッチが操作されると、位置調整スイッチの操作に応じて駆動装置１７が制御され、被写体台１０の位置が調整される。また、撮影技師等の操作者により、圧迫板１１の位置が調整され被写体Ｈが押圧、固定される。調整後、入力装置１４ａにより、調整された位置への被写体台１０及び圧迫板１１の設定を指示する旨が入力されることにより設定が完了する。

被写体台１０及び圧迫板１１の位置の設定後、入力装置１４ａにより、拡大率（撮影倍率）が設定入力されると（ステップＳ１４）、設定された拡大率がステップＳ１２で求められた拡大率許容範囲内であるか否かが判断される（ステップＳ１５）。設定された拡大率が拡大率許容範囲を超えている場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、設定された拡大率が拡大率許容範囲を超えており、被写体Ｈの画像の一部が放射線画像検出器に収まらず、画像欠損が生じることを操作者に警告する警告画面が表示装置１４ｂに表示される（ステップＳ１６）。操作者は、このままの拡大率で撮影を続行したい場合は、被写体の関心領域の画像が検出器内に収まるように被写体Ｈの位置を調整することができる。また、表示装置１４ｂに、このままの拡大率で撮影を続行するかまたは拡大率を再度設定するかを指定するための意思確認画面が表示され、この意思確認画面から拡大率の再設定が指定されることにより撮影不許可信号が入力されると（ステップＳ１７；ＳＴＯＰ）、処理はステップＳ１４に戻る。拡大率が撮影許容範囲内である場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、又は意思確認画面から撮影続行が指定されることにより撮影許可信号が入力された場合（ステップＳ１７；ＧＯ）、設定された撮影倍率に応じて、被写体台１０に対する放射線源６及び検出器保持部１２の相対的距離がそれぞれ算出される。そして、駆動装置２０が制御されることにより、被写体台１０から放射線源６及び検出器保持部１２のそれぞれまでの距離が算出された距離となる位置に保持部材８が移動され、被写体台１０に対する放射線源６及び検出器保持部１２の相対的距離が調節され（ステップＳ１８）、本処理は終了する。

上記位置制御処理Ｂが終了し、撮影指示が入力されると、撮影処理が実行され、電源部１５により、放射線源６に管電圧及び管電流が印加され被写体Ｈに対して放射線が照射され、撮影が行われる。

以上説明したように、本実施の形態の乳房画像撮影装置１によれば、装着された被写体台のサイズ情報に基づいて、被写体Ｈ全体を画像の欠損なく撮影可能な拡大率の範囲を求め、設定された拡大率がこの範囲内でない場合に、画像が欠損する旨を警告表示し、操作者に拡大率の再設定の機会を与えるので、画像の欠損を防止することが可能となる。また、操作者が拡大率を優先したい場合には、そのままの拡大率で撮影を続行することも可能となる。この場合、警告表示により、操作者に関心領域の画像が検出器内に収まるように被写体を調整することが可能となるので、被写体の関心領域の画像の欠損を防止することができる。

なお、上記実施の形態における記述内容は、本発明に係る乳房画像撮影装置１の好適な一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、上記第１及び第２の実施の形態においては、本発明を放射線源６と放射線画像検出器（検出器保持部１２）との距離Ｌ（Ｒ１＋Ｒ２）を固定とした構成の乳房画像撮影装置に適用した場合を例にとり説明したが、Ｒ１を固定とし、撮影倍率に応じてＲ２を移動させる構成の乳房画像撮影装置に適用することもできる。

また、上記第１及び第２の実施の形態においては、放射線画像検出器のサイズは１４×１７（インチ）の１種類としたが、２以上のサイズの放射線画像検出器を装着可能な構成としてもよい。この場合、例えば、検出器サイズ情報取得手段として、赤外線を用いた測光による方式により検出器サイズを検知するセンサを用いて、装着された放射線画像検出器のサイズを制御装置１６に出力するようにしてもよいし、放射線画像検出器の所定の位置に検出器サイズを示すバーコードを設けるとともに、検出器保持部１２の、放射線画像検出器を装着した際に放射線画像検出器に設けられたバーコードと対向する位置にバーコードリーダを設け、放射線画像検出器が検出器保持部１２に装着された際に、バーコードリーダにより装着された放射線画像検出器の検出器サイズを読み取って、その検出器サイズ情報を制御装置１６に出力するようにしてもよい。制御装置１６において位置制御処理Ａを行う際には、入力された被写体台サイズ情報及び検出器サイズ情報に基づき、拡大率許容範囲を算出すればよい。

また、上記第２の実施の形態において、設定された拡大率が拡大率許容範囲を超えている場合の警告を、表示装置１４ｂに表示することとしたが、警告手段としてはこれに限定されず、例えば、ビープ音を発生させて警告を行うようにしてもよいし、警告用のＬＥＤを点滅表示させるようにしてもよい。

その他、乳房画像撮影装置１の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

本発明に係る乳房画像撮影装置１の構成例を示す図である。 図１の乳房画像撮影装置１の撮影装置本体部２の内部構成を模式的に示す図である。 図１の被写体台１０とホルダー５の被写体台装着部分を上面からみた模式図（断面図）である。 図１の乳房画像撮影装置１の機能的構成を示すブロック図である。 位相コントラスト撮影の原理を説明するための図である。 図４の制御装置１６により実行される位置制御処理Ａを示すフローチャートである。 図４の制御装置１６により実行される位置制御処理Ｂを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 乳房画像撮影装置
２ 撮影装置本体部
３ 支持基台
４ 支軸
５ ホルダー
６ 放射線源
７ 絞り装置
８ 保持部材
９ 本体部
１０ 被写体台
１１ 圧迫板
１２ 検出器保持部
１３ 放射線量検出部
１４ 操作装置
１４ａ 入力装置
１４ｂ 表示装置
１５ 電源部
１６ 制御装置
１７ 駆動装置
１８ 位置検知部
１９ 被写体台検知部
２０ 駆動装置
２１ バス

Claims (7)

1. 被写体に放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線源からの放射線を検出する放射線画像検出器を保持する検出器保持手段と、前記放射線源と前記検出器保持手段との間に配置され、前記被写体を保持する被写体台と、を備えた放射線画像撮影装置において、
   前記被写体台は、異なる複数のサイズの中から選択して装着可能であり、
   前記装着された被写体台のサイズ情報を取得する被写体台サイズ情報取得手段と、
   前記被写体台と前記検出器保持手段との相対距離を調節する調節手段と、
   前記取得された被写体台サイズ情報に基づいて、前記調節手段を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする放射線画像撮影装置。
2. 前記制御手段は、前記調節手段に対し、前記取得された被写体台サイズ情報の被写体台に保持された被写体全体の放射線画像が前記検出器保持手段に保持された放射線画像検出器により検出可能となる距離に前記相対距離を調節させることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記放射線画像検出器のサイズ情報を取得する検出器サイズ取得手段を備え、
   前記制御手段は、前記取得された被写体台サイズ情報及び前記取得された放射線画像検出器のサイズ情報に基づいて、前記調節手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像撮影装置。
4. 被写体に放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線源からの放射線を検出する放射線画像検出器を保持する検出器保持手段と、前記放射線源と前記検出器保持手段との間に配置され、前記被写体を保持する被写体台と、を備えた放射線画像撮影装置において、
   前記被写体台は、異なる複数のサイズの中から選択して装着可能であり、
   前記装着された被写体台のサイズ情報を取得する被写体台サイズ情報取得手段と、
   撮影倍率を設定する設定手段と、
   前記被写体台と前記検出器保持手段との相対距離を調節する調節手段と、
   前記取得された被写体台サイズ情報及び前記設定された撮影倍率に基づいて、前記設定された撮影倍率で撮影した場合に前記被写体台に保持された被写体全体の放射線画像が前記検出器保持手段に保持された放射線画像検出器により検出可能であるか否かを判断し、前記判断の結果に基づいて、前記調節手段を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする放射線画像撮影装置。
5. 警告を発生する警告手段を備え、
   前記制御手段は、前記設定された撮影倍率で撮影した場合に前記被写体台に保持された被写体の放射線画像の一部が前記放射線画像検出器により検出不可能であると判断した場合に、前記警告手段に警告を発生させ、前記設定された撮影倍率での撮影許可信号が入力された場合に、前記設定された撮影倍率に基づいて、前記調節手段を制御して前記相対距離を調節させることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
6. 前記放射線画像検出器のサイズ情報を取得する検出器サイズ取得手段を備え、
   前記制御手段は、前記取得された被写体台サイズ情報及び前記取得された放射線画像検出器のサイズ情報に基づいて、前記設定された撮影倍率で撮影した場合に前記被写体台に保持された被写体全体の放射線画像が前記検出器保持手段に保持された放射線画像検出器により検出可能であるか否かを判断することを特徴とする請求項４又は５に記載の放射線画像撮影装置。
7. 前記放射線源と前記検出器保持手段とを一定の距離に維持するための保持手段を備え、
   前記調節手段は、前記被写体台に対する前記放射線源及び前記検出器保持手段の相対距離を調節することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の放射線画像撮影装置。

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