特開 2024-76795 Ｘ線診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024076795

(43)【公開日】2024-06-06

(54)【発明の名称】Ｘ線診断装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20240101AFI20240530BHJP

   A61B 6/42 20240101ALI20240530BHJP

【ＦＩ】

A61B6/00 330Z

A61B6/00 360Z

A61B6/00 300S

A61B6/00 300X

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022188563

(22)【出願日】2022-11-25

(71)【出願人】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 考宏

(72)【発明者】

【氏名】山田 尚樹

(72)【発明者】

【氏名】永井 清一郎

(72)【発明者】

【氏名】池崎 理恵

(72)【発明者】

【氏名】加藤 久典

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA01

4C093AA07

4C093CA18

4C093CA37

4C093DA06

4C093EB12

4C093EB13

4C093EB17

4C093EB20

4C093EB24

4C093EB28

4C093ED21

4C093FD03

4C093FF17

4C093FF28

(57)【要約】

【課題】マンモグラフィにおいてモードの異なる複数回の撮影を効率的に行なうこと。
【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線を照射するＸ線発生器と、第１のＸ線検出器と、ピクセルサイズが前記第１のＸ線検出器よりも小さい第２のＸ線検出器と、圧迫した被検体の乳房を対象とする撮影であって、前記第１のＸ線検出器を用いた第１の撮影と、前記第２のＸ線検出器を用いた第２の撮影とを実行する撮影制御部とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線を照射するＸ線発生器と、
第１のＸ線検出器と、
ピクセルサイズが前記第１のＸ線検出器よりも小さい第２のＸ線検出器と、
圧迫した被検体の乳房を対象とする撮影であって、前記第１のＸ線検出器を用いた第１の撮影と、前記第２のＸ線検出器を用いた第２の撮影とを実行する撮影制御部と
を備える、Ｘ線診断装置。

【請求項2】

前記撮影制御部は、前記乳房を圧迫した状態で前記第１の撮影を行ない、圧迫の解除及び再圧迫を行なうことなく前記第２の撮影を実行する、請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項3】

前記撮影制御部は、前記第１の撮影により収集された第１のＸ線画像に基づいて、前記第２の撮影の対象範囲を特定し、特定した当該対象範囲に応じて、前記第２のＸ線検出器を移動させる、請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項4】

前記第１のＸ線画像を表示させる出力部を更に備え、
前記撮影制御部は、前記第１のＸ線画像を参照したユーザから受け付けた操作に基づいて、前記第２の撮影の対象範囲を特定する、請求項３に記載のＸ線診断装置。

【請求項5】

前記撮影制御部は、前記第１のＸ線画像を、コンピュータ支援診断（Computer－Aided Diagnosis：ＣＡＤ）処理、又は、密着撮影画像に基づいて高精細撮影の対象範囲を特定するように機能付けられた学習済みモデルに適用することにより、前記第２の撮影の対象範囲を特定する、請求項３に記載のＸ線診断装置。

【請求項6】

前記第１のＸ線検出器は、前記第２のＸ線検出器よりも前記Ｘ線発生器に近い位置に配置され、
前記撮影制御部は、前記第１の撮影の後に前記第２の撮影を実行し、前記第２の撮影を実行する際に前記第１のＸ線検出器を退避させる、請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項7】

更に、前記第１のＸ線検出器よりも前記Ｘ線発生器に近い位置にグリッドを備え、
前記撮影制御部は、前記第２の撮影を実行する際に、前記第１のＸ線検出器とともに前記グリッドを退避させる、請求項６に記載のＸ線診断装置。

【請求項8】

前記撮影制御部は、前記第１の撮影の後、前記第１の撮影時における前記第１のＸ線検出器の位置に前記第２のＸ線検出器を入れ替えて配置して、前記第２の撮影を実行する、請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項9】

前記第２のＸ線検出器は、前記第１のＸ線検出器よりも、前記Ｘ線発生器に近い位置に配置され、
前記撮影制御部は、前記第１の撮影の後に前記第２の撮影を実行し、前記第１の撮影を実行する際に前記第２のＸ線検出器を退避させる、請求項１に記載のＸ線診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

マンモグラフィ（Mammography）は、被検体の乳房をＸ線撮影することにより、腫瘤や石灰化の早期発見を実現する診断方法である。マンモグラフィでは、モードの異なる複数回の撮影が行われる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－２０９５７９号公報

【特許文献2】特開２００４－１４７９１７号公報

【特許文献3】特開２０２０－１３７８７３号公報

【特許文献4】特許第５９１５６４５号公報

【特許文献5】特開平２－２４９５３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、マンモグラフィにおいてモードの異なる複数回の撮影を効率的に行なうことである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線を照射するＸ線発生器と、第１のＸ線検出器と、ピクセルサイズが前記第１のＸ線検出器よりも小さい第２のＸ線検出器と、圧迫した被検体の乳房を対象とする撮影であって、前記第１のＸ線検出器を用いた第１の撮影と、前記第２のＸ線検出器を用いた第２の撮影とを実行する撮影制御部とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係るマンモグラフィ検査の一連の流れを示すブロック図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る第１のＸ線検出器及び第２のＸ線検出器の配置の一例を示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係る第２のＸ線検出器の移動について説明するための図である。

【図5A】図５Ａは、第１の実施形態に係る高精細撮影の対象範囲の特定及び第２のＸ線検出器の移動について説明するための概念図である。

【図5B】図５Ｂは、第１の実施形態に係る高精細撮影の対象範囲の特定及び第２のＸ線検出器の移動について説明するための概念図である。

【図6】図６は、第１の実施形態に係る第１のＸ線検出器の退避について説明するための図である。

【図7】図７は、第１の実施形態に係る表示例である。

【図8】図８は、第２の実施形態に係る第１のＸ線検出器及び第２のＸ線検出器の配置の一例を示す図である。

【図9】図９は、第２の実施形態に係る第１のＸ線検出器及び第２のＸ線検出器の配置の一例を示す図である。

【図10】図１０は、第２の実施形態に係る第１のＸ線検出器及び第２のＸ線検出器の配置の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、添付図面を参照して、Ｘ線診断装置の実施形態について詳細に説明する。

【0008】

（第１の実施形態）
本実施形態では、図１のＸ線診断装置１を例として説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成の一例を示すブロック図である。Ｘ線診断装置１は、スタンド１０１、Ｘ線発生器１０２、圧迫板保持器１０３、圧迫板１０４、支持器１０５、Ｘ線高電圧装置１０６、入力インタフェース１０７、ディスプレイ１０８、メモリ１０９及び処理回路１１０を備える。

【0009】

図１では、床面等を基準とし、鉛直方向をＺ方向とする。図１においては乳房Ｂのみを示すが、撮影時においては、支持器１０５から見て＋Ｙ方向に被検体の体軸が位置することとなる。図１のＸ方向は、被検体から見て、左右方向に対応する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、互いに直交する。

【0010】

スタンド１０１は、Ｘ線診断装置１における撮影機構を保持する。撮影機構には、例えば、図１に示すＸ線発生器１０２、圧迫板保持器１０３、圧迫板１０４及び支持器１０５が含まれる。スタンド１０１は、撮影機構をＺ方向に移動可能に保持してもよい。また、スタンド１０１は、撮影機構を、Ｙ軸を回転軸として傾斜可能に保持してもよい。なお、図１では、撮影機構を傾斜させていない状態を図示している。図１の状態では、ＣＣ（Cranio-Caudal：頭尾）方向の撮影が可能である。

【0011】

Ｘ線発生器１０２は、Ｘ線を発生させる装置である。例えば、Ｘ線発生器１０２は、Ｘ線管とＸ線絞りとを備える。Ｘ線管は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。具体的には、Ｘ線管は、Ｘ線高電圧装置１０６から供給される高電圧を用いて、陰極から放出された熱電子を陽極に向けて加速させて衝突させることにより、Ｘ線を発生する。また、Ｘ線絞りは、例えば、スライド可能な４枚の絞り羽根により照射口を形成する。なお、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材である。Ｘ線絞りは、絞り羽根をスライドさせることで、照射口の形状及びサイズを制御し、Ｘ線管が発生したＸ線の照射範囲を絞り込む。

【0012】

圧迫板保持器１０３は、圧迫板１０４を支持する。ここで、圧迫板保持器１０３は、圧迫板１０４を、支持器１０５に近付き又は離れる方向に移動可能に保持する。ＣＣ方向の撮影を行なう場合、圧迫板保持器１０３は、圧迫板１０４を、Ｚ方向に移動させることができる。支持器１０５は、被検体の乳房Ｂを支持する台である。

【0013】

撮影時において、被検体の乳房Ｂは、支持器１０５に載置され、また、圧迫板１０４により圧迫される。具体的には、圧迫板保持器１０３は、乳房Ｂが支持器１０５に載置された後、圧迫板１０４を支持器１０５に近付く方向に移動させ、乳房Ｂを圧迫する。圧迫された乳房Ｂは薄く押し広げられ、乳腺の重なりが減少する。なお、乳腺は、乳房内の組織である。乳房は、主に乳腺と脂肪から成る。

【0014】

なお、支持器１０５の内部には、Ｘ線検出器１１１が内蔵される。Ｘ線検出器１１１は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するＸ線平面検出器（Flat Panel Detector：ＦＰＤ）である。Ｘ線検出器１１１は、Ｘ線発生器１０２から照射されて乳房Ｂを透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１１０へと出力する。Ｘ線検出器１１１は、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器であってもよいし、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。

【0015】

Ｘ線高電圧装置１０６は、処理回路１１０による制御の下、Ｘ線発生器１０２に高電圧を供給する。例えば、Ｘ線高電圧装置１０６は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、高電圧を発生する高電圧発生装置と、管電圧及び管電流及び照射時間の制御を行うＸ線制御装置とを有する。なお、高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。

【0016】

入力インタフェース１０７は、ユーザから各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１１０に出力する。例えば、入力インタフェース１０７は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インタフェース１０７は、処理回路１１０と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インタフェース１０７は、モーションキャプチャによりユーザからの入力操作を受け付ける回路であっても構わない。一例を挙げると、入力インタフェース１０７は、トラッカーを介して取得した信号やユーザについて収集された画像を処理することにより、ユーザの体動や視線等を入力操作として受け付けることができる。また、入力インタフェース１０７は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、Ｘ線診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１１０へ出力する電気信号の処理回路も、入力インタフェース１０７の例に含まれる。

【0017】

Ｘ線診断装置１は、入力インタフェース１０７として、フットスイッチを備えてもよい。例えば、処理回路１１０は、フットスイッチを介して受け付けたユーザから指示に応じて、圧迫板１０４を移動させて乳房Ｂを圧迫させたり、スタンド１０１に対する撮影機構の位置や角度を変更したりすることができる。

【0018】

ディスプレイ１０８は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１０８は、入力インタフェース１０７を介してユーザから各種の指示や設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示する。また、ディスプレイ１０８は、撮影された乳房ＢのＸ線画像を表示させる。例えば、ディスプレイ１０８は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイである。ディスプレイ１０８は、デスクトップ型でもよいし、処理回路１１０と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

【0019】

メモリ１０９は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ１０９は、撮影された乳房ＢのＸ線画像のデータを記憶する。また、メモリ１０９は、Ｘ線診断装置１に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。メモリ１０９は、Ｘ線診断装置１とネットワークＮＷを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されることとしてもよい。

【0020】

処理回路１１０は、撮影制御機能１１０ａ、画像生成機能１１０ｂ及び出力機能１１０ｃとして機能することにより、Ｘ線診断装置１全体の動作を制御する。撮影制御機能１１０ａは、撮影制御部の一例である。出力機能１１０ｃは、出力部の一例である。例えば、処理回路１１０は、撮影制御機能１１０ａに対応するプログラムをメモリ１０９から読み出して実行することにより、撮影制御機能１１０ａとして機能する。同様にして、処理回路１１０は、画像生成機能１１０ｂ及び出力機能１１０ｃとして機能する。

【0021】

例えば、撮影制御機能１１０ａは、入力インタフェース１０７を介してユーザからの指示を受け付け、Ｘ線発生器１０２からのＸ線の発生、及び、Ｘ線検出器１１１によるＸ線の検出を制御して、検出信号を収集する。また、画像生成機能１１０ｂは、収集された検出信号を用いてＸ線画像を生成し、生成したＸ線画像をメモリ１０９に格納する。また、出力機能１１０ｃは、各種情報の出力を制御する。例えば、出力機能１１０ｃは、ディスプレイ１０８における表示を制御する。また、出力機能１１０ｃは、ネットワークＮＷを介してＸ線画像を外部装置に送信し、保存させてもよい。このような外部装置の例としては、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）のサーバを挙げることができる。

【0022】

図１に示すＸ線診断装置１においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１０９へ記憶されている。処理回路１１０は、メモリ１０９からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路１１０は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。

【0023】

なお、図１においては単一の処理回路１１０にて、撮影制御機能１１０ａ、画像生成機能１１０ｂ及び出力機能１１０ｃが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１１０を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路１１０が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

【0024】

また、処理回路１１０は、ネットワークＮＷを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路１１０は、メモリ１０９から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、Ｘ線診断装置１とネットワークＮＷを介して接続されたサーバ群（クラウド）を計算資源として利用することにより、図１に示す各機能を実現する。

【0025】

次に、Ｘ線診断装置１を用いたマンモグラフィ検査の一連の流れについて説明する。例えば、マンモグラフィ検査では、まず、密着撮影が行われる。次に、密着撮影において病変が疑われる部分が見つかった場合、病変が疑われる部分を対象範囲とした拡大撮影が行われる。拡大撮影は、密着撮影と比較してより高精細なＸ線画像を取得するための撮影であり、通常、密着撮影よりも狭い範囲を対象として撮影が行われる。

【0026】

本実施形態において、密着撮影は第１の撮影の一例であり、拡大撮影は第２の撮影の一例である。また、以下では、密着撮影によるＸ線画像を密着撮影画像とも記載する。密着撮影画像は、第１のＸ線画像の一例である。また、拡大撮影によるＸ線画像を拡大撮影画像とも記載する。拡大撮影画像は、第２のＸ線画像の一例である。マンモグラフィ検査においては、密着撮影を行なうことによって病変が疑われる部分を発見し、拡大撮影を行なうことによって病変が疑われる部分をより詳細に観察することが可能となる。これにより、医師等のユーザは、腫瘤や石灰化の有無や状態を判定し、必要があれば治療計画を行なうこともできる。

【0027】

なお、腫瘤は、乳房内にある、乳腺や脂肪とは異なる内容物でできた塊である。腫瘤には良性と悪性があり、その形状・濃度・辺縁（まわりの縁取り方）等により判定する。また、石灰化は、カルシウムが沈着したもので、Ｘ線画像上には石のように写る。石灰化についても良性と悪性があり、その形態や乳房内での分布の仕方等により判定する。以下の説明で、腫瘤や石灰化等を特に区別しない場合、単に病変と記載する。

【0028】

マンモグラフィ検査の一連の流れについて、図２を用いてより詳細に説明する。図２は、第１の実施形態に係るマンモグラフィ検査の一連の流れを示すブロック図である。

【0029】

まずは、図１に示した圧迫板１０４として密着撮影用の圧迫板が取り付けられた状態において、乳房Ｂが圧迫され（ステップＳ１０１）、密着撮影が実行される（ステップＳ１０２）。次に、乳房Ｂの圧迫を解除して（ステップＳ１０３）、拡大撮影の対象範囲が特定される（ステップＳ１０４）。例えば、出力機能１１０ｃは、ステップＳ１０２で収集された密着撮影画像をディスプレイ１０８に表示させ、医師等のユーザは、密着撮影画像について読影を行なう。ここで、密着撮影画像に病変が疑われる部分がある場合には、ユーザは、当該部分を含むように、拡大撮影の対象範囲を指定することができる。拡大撮影を行なう際には、密着撮影用の圧迫板を取り外し（ステップＳ１０５）、代わりに拡大撮影用の圧迫板を取り付け、更に、拡大撮影用の撮影台を支持器１０５に対して取り付ける（ステップＳ１０５）。そして、乳房Ｂが圧迫され（ステップＳ１０７）、拡大撮影が実行される（ステップＳ１０８）。

【0030】

ここで、拡大撮影用の撮影台は、支持台１０５の上に配置され、支持台１０５と乳房Ｂとの間に挟み込まれる。これにより、支持器１０５に内蔵されるＸ線検出器１１１と乳房Ｂとの間に距離が生まれ、拡大撮影画像においては、乳房Ｂが幾何学的に拡大して描出されることとなる。また、拡大撮影用の圧迫板は、密着撮影用の圧迫板と圧迫面の高さが異なる。拡大撮影用の圧迫板を用いることにより、Ｘ線発生器１０２と乳房Ｂとの距離が短くなり、拡大撮影画像においては、乳房Ｂが幾何学的に拡大して描出されることとなる。

【0031】

しかしながら、図２に示したように、密着撮影と拡大撮影とを行なうための一連の流れの中には多くのステップが含まれており時間を要する。そこで、実施形態のＸ線診断装置１は、以下で詳細に説明するように、第１のＸ線検出器と第２のＸ線検出器とを用いて、密着撮影と拡大撮影の代わりとなる高精細撮影とを実行することを可能として、これら複数回の撮影を効率的に行なうことを可能とする。なお、高精細撮影によるＸ線画像については、高精細撮影画像とも記載する。

【0032】

図３では、第１のＸ線検出器の一例としてＸ線検出器１１１ａ、第２のＸ線検出器の一例としてＸ線検出器１１１ｂについて説明する。Ｘ線検出器１１１ａ及びＸ線検出器１１１ｂは、図２に示したＸ線検出器１１１の一例であり、支持器１０５に内蔵される。

【0033】

なお、図３におけるＺ’方向は、支持器１０５における乳房Ｂの載置面に直交する方向である。また、Ｚ’方向は、乳房Ｂの圧迫を行なう際、圧迫板保持器１０３及び圧迫板１０４が移動する方向である。Ｘ方向’、Ｙ方向及びＺ’方向は、互いに直交する。ＣＣ方向の撮影を行なう場合、Ｘ方向’はＸ方向に一致し、Ｚ’方向はＺ方向に一致する。また、ＭＬＯ（Mediolateral-Oblique：内外斜位）方向の撮影を行なう場合等、スタンド１０１に対して撮影機構が傾斜する場合には、撮影角度に応じて、Ｘ方向’はＸ方向に対して傾斜し、Ｚ’方向はＺ方向に対して傾斜する。

【0034】

Ｘ線検出器１１１ｂは、ピクセルサイズがＸ線検出器１１１ａよりも小さい高精細の検出器である。例えば、Ｘ線検出器１１１ｂでは、ピクセルピッチがＸ線検出器１１１ａの「２／３」以下となるように検出素子が配列される。

【0035】

なお、図３において、Ｘ線検出器１１１ａ及びＸ線検出器１１１ｂの上部には、グリッド１１２が配置されている。即ち、グリッド１１２は、Ｘ線検出器１１１ａよりもＸ線発生器１０２に近い位置に設けられる。グリッド１１２は、所定角度のＸ線を選択的に透過させるように構成され、散乱線を排除してＸ線画像の画質を向上させる。グリッド１１２の構造について特に限定されるものではないが、例えば、Ｘ線遮蔽材による板状部材を互いに平行に配列することで構成することが可能である。その他、グリッド１１２は、格子が交差するように形成されたクロスグリッド、格子がハニカム状（六角形）に形成されたハニカムグリッド等であってもよい。

【0036】

図３に示したＸ線検出器１１１ａ及びＸ線検出器１１１ｂを用いる場合、密着撮影については、図２に示したステップＳ１０１及びステップＳ１０２と同様にして実行することが可能である。即ち、乳房Ｂは、支持器１０５の上に載置され、圧迫板１０４により圧迫される。Ｘ線発生器１０２から照射されたＸ線は、乳房Ｂを透過し、グリッド１１２にて散乱線の排除を受けた上で、Ｘ線検出器１１１ａにより検出される。画像生成機能１１０ｂは、Ｘ線検出器１１１ａから出力された検出信号に基づいて、密着撮影画像を生成する。また、密着撮影画像に基づいて、高精細撮影の対象範囲が特定される。

【0037】

高精細撮影を行なう際、Ｘ線検出器１１１ｂは、高精細撮影の対象範囲に応じて移動する。例えば、Ｘ線検出器１１１ｂは、図４の矢印に示すように、Ｘ’方向及びＹ方向に移動可能に構成される。Ｘ線検出器１１１ｂを移動させる機構について特に限定されるものではないが、一例としては、Ｘ’方向及びＹ方向の各方向に少なくとも１本ずつレールを設け、レール上を移動可能なホルダによりＸ線検出器１１１ｂを保持しておくことにより、Ｘ線検出器１１１ｂをＸ’方向及びＹ方向に移動させることが可能である。

【0038】

なお、図４には、密着撮影の撮影範囲を示している。密着撮影の撮影範囲は、例えば、密着撮影時の配置でのＸ線検出器１１１ａの検出面の範囲に対応する。Ｘ線検出器１１１ｂについては、少なくとも密着撮影の撮影範囲内で移動可能に構成することが好ましい。

【0039】

Ｘ線検出器１１１ｂの移動について、図５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、高精細撮影の対象範囲の特定及びＸ線検出器１１１ｂの移動について説明するための概念図である。

【0040】

例えば、出力機能１１０ｃは、密着撮影画像をディスプレイ１０８に表示させ、医師等のユーザは、密着撮影画像について読影を行なう。図５Ａ及び図５Ｂでは、病変が疑われる部分として、密着撮影画像の注目点Ｃが認められたケースについて説明する。かかる場合、ユーザは、密着撮影画像上で注目点Ｃを指定する操作を行なう。例えば、ディスプレイ１０８はタッチスクリーンであり、ユーザは、密着撮影画像上で注目点Ｃをタップして指定することができる。

【0041】

注目点Ｃが指定された場合、撮影制御機能１１０ａは、注目点Ｃを含む範囲を高精細撮影の対象範囲として特定し、また、特定した対象範囲を含むようにＸ線検出器１１１ｂを移動させる。高精細撮影の対象範囲は、Ｘ線検出器１１１ｂの検出面のサイズに応じた一定サイズの範囲であってもよいし、Ｘ線検出器１１１ｂの検出面のサイズ以下で適宜調整される範囲であってもよい。なお、高精細撮影の対象範囲を一定サイズとする場合、Ｘ線発生器１０２は、Ｘ線絞りとして、切欠きを有する遮蔽版を備えてもよい。

【0042】

撮影制御機能１１０ａは、図５Ａ及び図５Ｂに示すようにＸ線検出器１１１ｂを移動させ、図６に示すようにＸ線検出器１１１ａを退避させた後、高精細撮影を実行する。Ｘ線検出器１１１ａを退避させる機構について特に限定されるものではないが、一例としては、少なくとも１本のレールを設け、レール上を移動可能なホルダによりＸ線検出器１１１ａを保持しておくことにより、Ｘ線検出器１１１ａを適宜移動させて退避させることが可能である。

【0043】

なお、図６では、Ｘ線検出器１１１ａは、－Ｙ方向に退避している。退避する方向について特に限定されるものではないが、＋Ｙ方向には被検体が位置しているため、＋Ｙ方向以外に退避させることが好ましい。

【0044】

Ｘ線検出器１１１ａを－Ｙ方向に退避させる場合、－Ｙ方向にはスタンド１０１が位置しているため、スタンド１０１の内部に、Ｘ線検出器１１１ａを退避させるための退避スペースを設けてもよい。また、Ｘ線検出器１１１ａを＋Ｘ’方向又は－Ｘ’方向に退避させる場合、装置からＸ線検出器１１１ａが付き出す形となるため、ユーザ等との接触を生じないよう、音声等で注意を促してもよい。

【0045】

また、図６では、グリッド１１２と重ならない位置までＸ線検出器１１１ａを退避させているが、Ｘ線検出器１１１ｂと重ならない位置まで退避すれば十分である。即ち、撮影制御機能１１０ａは、高精細撮影の対象範囲に応じてＸ線検出器１１１ｂを移動させ、移動後のＸ線検出器１１１ｂと重ならない位置までＸ線検出器１１１ａを退避させるように制御してもよい。このように、移動量が最小限となるように制御することで、密着撮影の完了後、高精細撮影を開始するまでの所要時間を短縮することができる。また、＋Ｘ’方向又は－Ｘ’方向に退避させる場合、装置からＸ線検出器１１１ａが付き出す量を小さくすることができる。

【0046】

更に、撮影制御機能１１０ａは、移動量が最小限となるようにＸ線検出器１１１ａを退避させる方向を決定してもよい。例えば、Ｘ線検出器１１１ｂが図５Ｂの位置である場合、Ｘ線検出器１１１ａを＋Ｘ’方向に退避させるよりは、－Ｘ’方向に退避させた方が移動量は短くなる。

【0047】

更に、撮影制御機能１１０ａは、Ｘ線検出器１１１ａを退避させるために設けられた退避スペースの大きさに応じて、退避させる方向を決定してもよい。即ち、退避スペースを設けてその中にＸ線検出器１１１ａを退避させるとしても、装置の構成上、十分な大きさの退避スペースを設けることができないケースも想定される。そこで、撮影制御機能１１０ａは、高精細撮影の対象範囲に応じてＸ線検出器１１１ｂを移動させ、移動後のＸ線検出器１１１ｂと重ならない位置までＸ線検出器１１１ａを退避させる場合の当該Ｘ線検出器１１１ａの移動量を求め、当該移動量が許容範囲内であれば退避スペース内に移動させ、当該移動量が許容範囲を超える場合には他の方向（＋Ｘ’方向、－Ｘ’方向等）に移動させるように制御してもよい。

【0048】

高精細撮影を実行する際、撮影制御機能１１０ａは、高精細撮影の対象範囲の位置やサイズに応じてＸ線発生器１０２におけるＸ線絞りを制御し、高精細撮影の対象範囲に対してのみＸ線が照射されるように制御する。Ｘ線発生器１０２から照射されたＸ線は、乳房Ｂを透過し、グリッド１１２にて散乱線の排除を受けた上で、高精細のＸ線検出器１１１ｂにより検出される。画像生成機能１１０ｂは、Ｘ線検出器１１１ｂから出力された検出信号に基づいて、高精細撮影画像を生成する。

【0049】

出力機能１１０ｃは、生成された高精細撮影画像をディスプレイ１０８に表示させ、病変が疑われる部分の詳細な観察が行なわれる。ここで、出力機能１１０ｃは、図７に示すように、高精細撮影画像を、密着撮影画像に重畳表示させてもよい。これにより、高精細撮影画像による詳細な観察を行ないつつ、周囲の状況を合わせて確認することができる。

【0050】

上述したように、撮影制御機能１１０ａは、Ｘ線検出器１１１ａと、ピクセルサイズがＸ線検出器１１１ａよりも小さいＸ線検出器１１１ｂとを用いて、密着撮影と高精細撮影とを効率的に実行することができる。

【0051】

例えば、Ｘ線検出器１１１ａにより密着撮影画像を収集し、Ｘ線検出器１１１ｂにより高精細撮影画像を収集する場合、密着撮影の完了後に拡大撮影用の撮影台を支持器１０５に対して取り付けたり、密着撮影用の圧迫板と拡大撮影用の圧迫板とを交換したりする必要はなく、作業が簡略される。即ち、図２に示したステップＳ１０５、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７を省略することが可能となる。

【0052】

また、ステップＳ１０７を省略可能であるとすれば、１回の圧迫により密着撮影と拡大撮影の代わりとなる高精細撮影とを実行することができる。密着撮影の完了後に圧迫の解除と再圧迫とを行なう場合、密着撮影画像上で特定した拡大撮影の対象範囲を適切に再圧迫できず、再撮影による不要被曝を生じる場合がある。一方で、Ｘ線検出器１１１ａにより密着撮影画像を収集し、Ｘ線検出器１１１ｂにより高精細撮影画像を収集する場合、圧迫の解除と再圧迫とを行なう必要はないため、不要被曝を生じるケースは回避することができる。

【0053】

また、図２のステップＳ１０５及びステップＳ１０６の作業によって幾何学的な拡大を行なう場合、小焦点とするため、Ｘ線発生器１０２が備えるＸ線管には２焦点管が採用される場合が多い。一方で、Ｘ線検出器１１１ａにより密着撮影画像を収集し、Ｘ線検出器１１１ｂにより高精細撮影画像を収集する場合、２焦点管を採用する必要はなく、Ｘ線の発生に関するコストが削減される。

【0054】

（第２の実施形態）
上述した実施形態の他、種々の変形を加えて実施されてよいものである。

【0055】

例えば、上述した実施形態では、密着撮影画像を参照したユーザが、病変が疑われる部分を指定することにより、高精細撮影の対象範囲を特定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。

【0056】

例えば、撮影制御機能１１０ａは、密着撮影画像に対してコンピュータ支援診断（Computer－Aided Diagnosis：ＣＡＤ）処理を実行して病変が疑われる部分を自動抽出し、抽出した部分を含むように高精細撮影の対象範囲を特定することができる。

【0057】

その他、撮影制御機能１１０ａは、ＡＩ（Artificial Intelligence）を用いた種々の方法で、高精細撮影の対象範囲を特定することができる。例えば、撮影制御機能１１０ａは、密着撮影画像に基づいて高精細撮影の対象範囲を特定するように機能付けられた学習済みモデルを予め取得し、メモリ１０９に記憶させる。このような、学習済みモデルは、例えば、密着撮影画像を入力側データ、医師等のユーザが密着撮影画像を読影してマニュアルで設定した高精細撮影の対象範囲を出力側データとする学習を行なうことにより、生成することができる。このような学習済みモデルは撮影制御機能１１０ａが生成してもよいし、外部装置において生成された学習済みモデルを、ネットワークＮＷを介して取得することとしてもよい。

【0058】

また、上述した実施形態では、Ｘ線検出器１１１ａにより密着撮影画像を収集し、Ｘ線検出器１１１ｂにより高精細撮影画像を収集する場合、密着撮影の完了後において乳房Ｂの圧迫の解除及び再圧迫は不要であると説明した。しかしながら、乳房Ｂの圧迫の解除及び再圧迫は、必要に応じて適宜行うこととしてもよい。例えば、ユーザが密着撮影画像を読影して高精細撮影の対象範囲を特定する場合で、読影に時間を要する場合には、被検体の負担を考慮して、乳房Ｂの圧迫の解除しておくこととしてもよい。密着撮影の完了後における乳房Ｂの圧迫の解除及び再圧迫を省略するためには、高精細撮影の対象範囲の特定を、ＣＡＤ又はＡＩにより自動且つ迅速に行なうことが好ましい。

【0059】

また、上述した実施形態では、図３等に示したように、密着撮影に用いられるＸ線検出器１１１ａを、高精細撮影に用いられるＸ線検出器１１１ｂよりも＋Ｚ’方向に配置するケースについて説明した。即ち、Ｘ線発生器１０２に対して、Ｘ線検出器１１１ｂよりＸ線検出器１１１ａが近いケースについて説明した。しかしながら、これら検出器の配置については種々の変形が可能である。以下で説明する図８～図１０は、第２の実施形態に係るＸ線検出器１１１ａ及びＸ線検出器１１１ｂの配置の一例を示す図である。

【0060】

例えば、図８に示すように、高精細撮影に用いられるＸ線検出器１１１ｂを、密着撮影に用いられるＸ線検出器１１１ａよりも＋Ｚ’方向に配置してもよい。かかる場合、密着撮影時には、Ｘ線検出器１１１ｂは、密着撮影の対象範囲から退避することとなる。また、高精細撮影時には、Ｘ線検出器１１１ｂは、高精細撮影の対象範囲に応じて、Ｘ’方向及びＹ方向に適宜移動する。

【0061】

図８の配置とする場合、Ｘ線検出器１１１ａについて移動機構を設ける必要がない点で有利である。一方で、図３の配置とする場合、乳房ＢとＸ線検出器１１１ｂとの間の距離が大きくなるため、高精細撮影画像について、Ｘ線検出器１１１ｂのピクセルサイズによる高精細化に加えて、幾何学的な拡大も受けられる点で有利である。

【0062】

また、例えば、図９に示すように、密着撮影時におけるＸ線検出器１１１ａの位置に、Ｘ線検出器１１１ｂを入れ替えて配置してもよい。これにより、密着撮影時と高精細撮影時とで、Ｘ線発生器１０２と乳房ＢとＸ線検出器１１１との位置関係を一定にすることができる。これにより、例えば図７に示したように、密着撮影画像と高精細撮影画像とを比較することが容易になる。

【0063】

また、例えば、図１０に示すように、高精細撮影を行なう際、Ｘ線検出器１１１ａとともにグリッド１１２を退避させるようにしてもよい。グリッド１１２は、散乱線を除去してノイズを低減できる一方、検出されるＸ線量が低下するため、コントラストが低下してしまう側面を有する。ここで、高精細撮影時においては、撮影範囲が狭く散乱線は比較的発生しにくいため、コントラストを優先し、グリッド１１２を退避させてしまうこととしてもよい。

【0064】

また、上述した実施形態では、密着撮影を行なった後に高精細撮影を行なう場合について説明したが、高精細撮影を行なった後に密着撮影を行なう場合にも同様に適用が可能である。

【0065】

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、ＧＰＵ（Graphics PROCESSING Unit）、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。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、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。一方、プロセッサが例えばＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、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、各図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。

【0066】

また、これまで、単一のメモリが処理回路の各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、複数のメモリを分散して配置し、処理回路は、個別のメモリから対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ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。

【0067】

上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。

【0068】

また、上述した実施形態で説明した方法は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。

【0069】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、マンモグラフィにおいてモードの異なる複数回の撮影を効率的に行なうことができる。

【0070】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、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、実施形態同士の組み合わせを行なうことができる。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同様に、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。

【符号の説明】

【0071】

１：Ｘ線診断装置
１０１：スタンド
１０２：Ｘ線発生器
１０３：圧迫板保持器
１０４：圧迫板
１０５：支持器
１０６：Ｘ線高電圧装置
１０７：入力インタフェース
１０８：ディスプレイ
１０９：メモリ
１１０：処理回路
１１０ａ：撮影制御機能
１１０ｂ：画像生成機能
１１０ｃ：出力機能
１１１：Ｘ線検出器
１１１ａ：Ｘ線検出器
１１１ｂ：Ｘ線検出器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】