特許 7406455 生検組織診断支援システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-19

(45)【発行日】2023-12-27

(54)【発明の名称】生検組織診断支援システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/00 20060101AFI20231220BHJP

【ＦＩ】

A61B8/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020095783

(22)【出願日】2020-06-01

(65)【公開番号】P2021186346

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-03-23

(73)【特許権者】

【識別番号】506310865

【氏名又は名称】ＣＹＢＥＲＤＹＮＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山海 嘉之

【審査官】下村 一石

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１７３３０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０３５０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１０２４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－３０７２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３０１０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０６１３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４１１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５９０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２３６６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００－８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内側面に湾曲凹部が造形されている電磁波反射防止材からなる保持カップを有し、当該保持カップの前記湾曲凹部を被検体の乳房に配置して陰圧により密着させる密着保持部と、
前記密着保持部により前記保持カップが前記被検体の乳房に密着された状態で、指向性エネルギ波を送受信する検査プローブを前記保持カップの外側面に沿って全面にわたり走査するプローブ走査部と、
前記プローブ走査部による前記保持カップに対する走査結果に基づいて、前記被検体の乳房の３次元空間上の座標を設定すると同時に当該乳房の断層画像を生成する座標設定兼画像生成部と、
前記座標設定兼画像生成部により生成された前記乳房の断層画像を解析し、当該断層画像を解析した結果に基づいて、前記乳房内の要検査部位を探索する要検査部位探索部と、
前記要検査部位探索部により探索された前記要検査部位を基準として３次元空間上における所望の対象部位の座標を特定する対象部位特定部と、
前記対象部位特定部により座標が特定された前記対象部位に生検用針を位置決めして穿刺する生検支援装置と
を備えることを特徴とする生検組織診断支援システム。

【請求項2】

前記プローブ走査部は、前記検査プローブを前記保持カップの外側面との接触圧を測定しながら、当該保持カップに対する接触圧を所定レベル以下に維持されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の生検組織診断支援システム。

【請求項3】

前記プローブ走査部は、前記検査プローブに代えて、前記保持カップの外側面との接触状態を保ちながら、当該保持カップの外側面を全面にわたって自律的に走査する自走式検査プローブを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の生検組織診断支援システム。

【請求項4】

前記保持カップの外側表面に対応する湾曲形状を有し、当該保持カップの外側表面を覆うように取り付けた際、当該湾曲形状をなす内側表面と前記保持カップの外側表面との間に所定幅の間隙を形成する走査誘導用カップを備え、
前記プローブ走査部は、前記保持カップと前記走査誘導用カップとの間に形成される前記間隙に沿って前記保持カップの外側表面を全面にわたって、前記自走式検査プローブを自律的に走査させる
ことを特徴とする請求項３に記載の生検組織診断支援システム。

【請求項5】

前記保持カップは、前記外側面を形成するカップ部材と、前記内側面を形成する網目状のネット部材とが分離可能な二層構造からなり、
前記生検支援装置は、前記保持カップから前記カップ部材を取り除いた状態で、前記ネット部材を形成する網目の隙間から前記生検用針を穿刺する
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の生検組織診断支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生検組織診断支援システムに関し、例えば超音波による乳房の断層画像に基づく生検を支援するための生体組織診断支援システムに適用して好適なものである。

【背景技術】

【0002】

近年、女性の乳がんの罹患率は、増加の一途を辿っており、女性がかかる「がん」の中でもトップを占めている。生涯のうちに乳がんになる日本の女性の割合は、50年前は50人に1人であったが、現在は14人に1人と言われており、年間6万人以上が乳がんと診断されている。乳がんで死亡する女性の割合も年々増加の傾向にあり、国内では乳がんを発症した人の30％程度に相当する年間約1万3,000人が亡くなっている。

【0003】

このため、乳がんの検診、精密検査や手術などの受診者数も急増している。乳がんの検診は、主としてマンモグラフィ検査と超音波検査とを用いて実施されている。マンモグラフィ検査は、立位での片側縦横２方向撮影で実施され、そのポジショニングや撮影方法は確立されている。一方、超音波検査や手術は、被検者をベッドの上に仰臥位にして実施され、必要に応じて斜位などのポジショニングが取られている。

【0004】

マンモグラフィ検査は、脂肪の多い乳房では高い検出力を示すが、乳腺が多く脂肪の少ない乳房に対しては、早期のがんの検出力が低く、これが大きな問題となっている。超音波検査は、その欠点を補填する役割を有し、最近の乳がんの個別化治療の流れの中で、世界的にその重要性が指摘されている。

【0005】

日本人女性の乳房は、比較的高齢になっても乳腺組織が多いため、我が国では以前から超音波検査が盛んに行われてきた。この場合の超音波検査は、超音波検査技師が、仰臥位になった被検者の左右の全乳房を、体位を変えながらスキャンし、異常と思われる変化のイメージを残し、それを医師が別個にレビューする方法で行われている。

【0006】

しかし、この方法には、医師本来の業務である診断業務を技師が行っていることや再現性、技師の心身両面の負担などの問題が潜在しており、自動式の乳房専用の超音波診断装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0007】

乳がんの検診結果に基づき病変が発見された場合の良悪性の判断は、生検による病理診断によって決定される。穿刺針によって乳房の生検を行う場合、施術者はそれに並行して超音波撮影を行い、リアルタイムの断層像で患部の位置および穿刺針の進行状況を確認しながら作業を進めるのが一般的である。

【0008】

具体的には、超音波プローブの位置及び姿勢に、この時のプローブから得られた超音波画像を対応させることにより、対象組織内に設定されたターゲットの３次元位置を求め、その位置に到達するように穿刺針の動作を制御するシステムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

【0009】

また、生体内部の超音波画像と、生体内を穿刺する生検用針周りの光画像とを画像融合して表示しながら、所定のターゲットに向けて生検用針をガイドするための生検支援装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２００９－１７２２２６号公報

【文献】特開２０１２－３５０１０号公報

【文献】特開２０１９－１３７８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ところで、特許文献１の超音波診断装置においては、超音波プローブが取り付けられる旋回アームを、被検体の乳房に対して回転軸を中心に水平方向に回転させながら当該回転軸における所定の位置を頂点にして円錐状に可動させる構成を有し、被検体の乳房の形状に応じて全体回転軸を移動させることにより、超音波プローブを常に密着させることができる。

【0012】

しかし、被検体の乳房は柔軟性に富み患部が容易に動いてしまうため、被検体の乳房に対して超音波プローブを圧接させながら可動させて超音波画像を生成すると、乳房の形状が変動された状態で超音波画像が生成されることとなり、その後の穿刺の際に元の乳房の患部との位置関係を正確に対応させることが困難になるおそれがある。

【0013】

このため上述の特許文献２のように、穿刺針の位置および姿勢と超音波画像とを対応させて、患部であるターゲットの３次元位置を求める方法が提案されているが、この方法では、３次元位置に基づいてターゲットに穿刺針を到達させるまでに、乳房のような柔軟性に富むターゲットの場合は３次元位置が変動してしまう可能性が高く、高い精度で位置決めすることが困難となる問題がある。

【0014】

また上述の特許文献３では、生体内部の超音波画像と、生体内を穿刺する生検用針周りの光画像とを画像融合する際、双方の特徴部を位置合わせすることにより、生検プローブと生検対象のターゲットとの位置関係を計算するようになされている。

【0015】

しかし、かかる特許文献３では、穿刺に際しては被検体の患部を動かないように乳房を拘束することを前提としており、実際に被検体の乳房を圧迫板と乳房検査台によって挟んで拘束するため、乳房が圧迫されて被検体に不快感を与えるおそれがある。

【0016】

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、被検体に不快感を与えることなく、非常に高い精度にて超音波診断および生検を支援することが可能な生検組織診断支援システムを提案しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

かかる課題を解決するために本発明においては、内側面に湾曲凹部が造形されている電磁波反射防止材からなる保持カップを有し、当該保持カップの湾曲凹部を被検体の乳房に配置して陰圧により密着させる密着保持部と、密着保持部により保持カップが被検体の乳房に密着された状態で、指向性エネルギ波を送受信する検査プローブを保持カップの外側面に沿って全面にわたり走査するプローブ走査部と、プローブ走査部による保持カップに対する走査結果に基づいて、被検体の乳房の３次元空間上の座標を設定すると同時に当該乳房の断層画像を生成する座標設定兼画像生成部と、座標設定兼画像生成部により生成された乳房の断層画像を解析し、当該断層画像を解析した結果に基づいて、乳房内の要検査部位を探索する要検査部位探索部と、要検査部位探索部により探索された要検査部位を基準として３次元空間上における所望の対象部位の座標を特定する対象部位特定部と、対象部位特定部により座標が特定された対象部位に生検用針を位置決めして穿刺する生検支援装置とを設けるようにした。

【0018】

このように生検組織診断支援システムでは、被検体の乳房を密着保持部により密着させることにより、当該乳房の形状をほとんど変化させずに拘束することができ、さらにその密着状態のまま検査プローブを乳房の全面にわたり走査して当該乳房の３次元空間上の座標と当該乳房の断層画像とを取得し、断層画像の解析結果に基づく乳房内の要検査部位を基準として、３次元空間上における所望の対象部位の座標を特定することにより、乳房の形状変化がない分、画像解析に要する演算処理を比較的簡易化させることができる。そして３次元空間上の座標が特定された対象部位に生検用針を位置決めして穿刺することにより、乳房の位置ずれがほとんどない分、非常に高い精度で生検用針を位置決めして穿刺させることが可能となる。

【0019】

また本発明においては、プローブ走査部は、検査プローブを保持カップの外側面との接触圧を測定しながら、当該保持カップに対する接触圧を所定レベル以下に維持されるように制御するようにした。この結果、生検組織診断支援システムでは、検査プローブを自律的に制御する場合に、保持カップがある程度の剛性を有していても、接触圧を所定レベル以下に維持することにより、被検体の乳房の形状に変化を与えることを未然に防止することができる。

【0020】

さらに本発明においては、プローブ走査部は、検査プローブに代えて、保持カップの外側面との接触状態を保ちながら、当該保持カップの外側面を全面にわたって自律的に走査する自走式検査プローブを有するようにした。この結果、生検組織診断支援システムでは、ロボット装置の多関節アーム機構のような大掛かりな装置を用いることなく、術者が検査プローブを把持して保持カップの全面にわたって走査させる手間を省くことができ、被検体にとっても乳房に対する接触を回避できる分、不快感をなくすことが可能となる。

【0021】

さらに本発明においては、保持カップの外側表面に対応する湾曲形状を有し、当該保持カップの外側表面を覆うように取り付けた際、当該湾曲形状をなす内側表面と前記保持カップの外側表面との間に所定幅の間隙を形成する走査誘導用カップを備え、プローブ走査部は、保持カップと走査誘導用カップとの間に形成される間隙に沿って保持カップの外側表面を全面にわたって、自走式検査プローブを自律的に走査させるようにした。

【0022】

この結果、生検組織診断支援システムでは、保持カップに走査誘導用カップを覆わせた状態で自走式検査プローブを当該保持カップの全面にわたって自律的に走査させることにより、ロボット装置の多関節アーム機構のような大掛かりな装置を用いることなく、かつ簡易な構成で、術者が検査プローブを把持して保持カップの全面にわたって走査させる手間を省くことができ、被検体にとっても乳房に対する接触を回避できる分、不快感をなくすことが可能となる。

【0023】

さらに本発明においては、保持カップは、外側面を形成するカップ部材と、内側面を形成する網目状のネット部材とが分離可能な二層構造からなり、生検支援装置は、保持カップからカップ部材を取り除いた状態で、ネット部材を形成する網目の隙間から生検用針を穿刺するようにした。この結果、生検組織診断支援システムでは、保持カップ自体に生検用針を穿刺することが困難な場合、保持カップを二層構造にして検査プローブによる検査後にカップ部材のみを取り外した後、ネット部材に密着された乳房の対象部位に対して生検用針を位置決めして穿刺することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、被検体に不快感を与えることなく、比較的簡易な演算処理のみで非常に高い精度にて超音波診断および生検を支援することが可能な生検組織診断支援システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態に係る生検組織診断支援システムの構成を示す略線図である。

【図2】図１に示すプローブ走査部および針穿刺駆動部の構成の説明に供する略線図である。

【図3】他の実施形態によるプローブ走査部および走査誘導用カップの構成を示す略線図である。

【図4】他の実施形態の説明に供する略線図である。

【図5】他の実施形態の説明に供する略線図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

【0027】

（１）本実施の形態による生検組織診断支援システムの構成
図１は本実施の形態による生検組織診断支援システム１を示し、被検体が仰向けで横たわる寝台２と、当該寝台２に併設された垂直多関節型のロボット装置３と、当該ロボット装置３に組み込まれた超音波診断装置４および生検支援装置５とを有する。

【0028】

ロボット装置３は、多自由度を有する多関節アーム機構１０を有し、本体装置を支持する支持部１１と、当該支持部１１に水平方向（矢印Ａ方向）に旋回可能に連結された第１アーム部１２と、当該第１アーム部１２に上下方向（矢印Ｂ方向）に旋回可能に連結された第２アーム部１３と、当該第２アーム部１３に上下方向（矢印Ｃ方向）に旋回可能かつ捻り方向（矢印Ｄ方向）回転可能に連結された第３アーム部１４と、当該第３アーム部１４に上下方向（矢印Ｅ方向）に旋回可能かつ捻り方向（矢印Ｆ方向）に回転可能に連結された第４アーム部１５と、当該第４アーム部１５に連結されたエンドエフェクタ１６とを有する。

【0029】

ロボット装置３には、装置全体を司る統括制御部２０が設けられ、支持部１１を基準とする多関節アーム機構１０の動作を制御するとともに、超音波診断装置４および生検支援装置５を制御するようになされている。

【0030】

超音波診断装置４は、ロボット装置３のエンドエフェクタ１６に保持された検査プローブ３０と、当該検査プローブ３０から被検体に超音波を送信し、当該被検体にて反射された超音波を受信して電気的なエコー信号に所定の処理を施して超音波画像を生成する超音波信号処理部（座標設定兼画像生成部）３１とを有する。検査プローブ３０は、複数の超音波振動子が走査方向に格子状に配列された２次元超音波プローブが用いられる。

【0031】

生検支援装置５は、ロボット装置３のエンドエフェクタ１６に保持され、生検用針４０を保持して穿刺動作させる針穿刺動作部４１と、当該針穿刺動作部４１を制御するための針穿刺制御部４２とを有する。

【0032】

図２において、ロボット装置３のエンドエフェクタ１６に検査プローブ３０および針穿刺動作部４１が保持された状態を示す。具体的には、エンドエフェクタ１６の先端に検査プローブ３０が保持されるとともに、当該エンドエフェクタの先端近傍に針穿刺動作部４１が隣に並ぶように保持されており、統括制御部２０は超音波診断時と生検支援時とでエンドエフェクタ１６の先端の制御基準を切り替えるようになされている。

【0033】

ロボット装置３における統括制御部２０は、被検体に対する超音波診断時には、検査プローブ３０を制御対象として多関節アーム機構１０のエンドエフェクタ１６を位置制御する一方、被検体に対する生検組織診断支援時には、針穿刺動作部４１の生検用針４０を制御対象として多関節アーム機構１０のエンドエフェクタ１６を位置制御する。

【0034】

実際に乳がん検診を行う際、被検体は寝台２に仰向けに横たわった状態で、乳房に対して密着保持部５０を構成する保持カップ５１をその湾曲凹部が当接するように配置する。この保持カップ５１は、内側面に湾曲凹部が造形されている電磁波反射防止材からなる。電磁波反射防止材としては、例えば、鉄または鉄合金の軟磁性粉末をシリコーンゴム中に分散させてなる電磁波吸収体や、炭素繊維織物（グラファイト、カーボンブラック、カーボンファイバ、カーボンナノコイル等）を電気的絶縁性有機物（ゴムや樹脂等）に分散させてなる電磁波吸収体が用いられる。

【0035】

密着保持部５０は、保持カップ５１に接続された吸引ポンプ等の陰圧発生源５２を有し、ロボット装置３の統括制御部２０が当該陰圧発生源５２を駆動して、被検体の乳房に配置された保持カップ５１に対して湾曲凹部と乳房との間が密着するように陰圧させる。

【0036】

なお、保持カップ５１の厚みは特に限定しないが、被検体の乳房に配置された際に陰圧による密着状態となっても、カップ形状が変化しない程度の厚みを設定するようになされている。保持カップ５１の材質強度に基づいて、乳房に対する密着状態が保持される程度の陰圧を加えた際に、カップ形状が変化しない程度まで薄く設定することが望ましい。また保持カップ５１に対して、生検用針４０が貫通可能であれば、超音波診断時から生検組織診断支援時に切り替える際に、保持カップ５１を取り除くことなくそのまま配置するようにしてもよい。

【0037】

統括制御部２０は、密着保持部５０により保持カップ５１が被検体の乳房に密着された状態で、多関節アーム機構１０のエンドエフェクタ１６を動作制御することにより、超音波（指向性エネルギ波）を送受信する検査プローブ３０を保持カップ５１の外側面に沿って全面にわたり走査する。

【0038】

超音波診断装置４における超音波信号処理部３１は、検査プローブ３０による保持カップ５１に対する走査結果に基づいて、被検体の乳房の３次元空間上の座標を設定すると同時に当該乳房の断層画像を生成する。

【0039】

被検体の乳房の３次元空間上の座標設定は、超音波によって物体との距離を測定し、測定した距離に基づいて物体の３次元座標を計算する手法が用いられる。すなわち、超音波信号処理部３１は、送信器（図示せず）から送信された超音波を受信する３個以上の受信器（図示せず）を有し、当該各受信器における反射波の受信タイミングに基づいて、超音波が送信されてから物体に反射して各受信器に到達するまでの伝搬距離をそれぞれ算出し、当該全ての伝搬距離に基づいて、物体の３次元座標を求めるようになされている。

【0040】

統括制御部２０は、超音波信号処理部３１により生成された乳房の断層画像を実行する。生検支援装置５における針穿刺制御部４２は、統括制御部２０による乳房の断層画像の解析結果に基づいて、乳房内の要検査部位を探索する。

【0041】

具体的に、統括制御部２０は、乳房の断層画像に対してパターン認識等の画像解析を行い、要検査部位に対する断層画像内の走査部位の尤度を算出する。この尤度は、要検査部位に対する断層画像内の走査部位の尤もらしさを表す数値であり、尤度の値の大きさに比例して断層画像内の走査部位が要検査部位である確率が高いと判断することができる。統括制御部２０は、算出した走査部位の尤度の値が所定レベル以上の値と判断した場合は、当該走査部位を乳房内の要検査部位（病変部位または病変可能性部位）として探索する。

【0042】

なお、統括制御部２０は、乳房の断層画像に対する画像解析として、単フレームの断層画像に対するパターン認識または画素値解析を含む画像解析のみならず、複数フレームの断層画像に共通して含まれる特定のパターンの動きに対する画像解析を行うようにしてもよく、また時系列に取得された複数フレームの断層画像に対してフレーム単位に画像解析して当該解析結果を統合するようにしてもよい。

【0043】

統括制御部２０は、探索した乳房内の要検査部位を中心に、機械学習手法を用いて、３次元空間上における所望の対象部位（腫瘍、腫瘤）を分類するとともに、当該対象部位の座標を特定する。

【0044】

機械学習手法としては、ディープラーニング手法であるＤＢＮ（Deep Belief Network）や、ＳＤＡＥ（Stacked Denoising Auto Encoder）によるニューラルネットワークを用いる。その他の機械学習手法として、確率的勾配降下法による逐次学習を適用でき、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network）やＳＶＭ（Support Vector Machine）、ロジスティック回帰分析、線形判別分析、ランダムフォレスト法、ブースティング法を用いてもよい。

【0045】

機械学習手法を適用するに際して、事前に、乳がん等の腫瘍や腫瘤に相当する対象部位の画像（腫瘍や腫瘤が描出可能なサイズの画像）とそれ以外の正常組織に相当する部位の画像との両方を用いて学習させておく必要がある。このような学習用の画像データを、読み出し可能な記憶メモリ（図示せず）に記憶しておく。

【0046】

統括制御部２０は、このような機械学習手法を用いて、学習用の画像データを基に正常組織に相当する部位か腫瘍や腫瘤に相当する対象部位かを分類するモデルを算出する。

【0047】

そして統括制御部２０は、学習により算出した分類モデルと要検査部位の画像を比較して、当該要検査部位の中から乳がん等の腫瘍や腫瘤に相当する対象部位を特定するとともに、３次元空間上における当該対象部位の座標も特定する。

【0048】

続いて、統括制御部２０は、座標を特定した対象部位に生検用針４０を位置決めした後、針穿刺制御部４２を制御して穿刺動作を行わせる。すなわち、統括制御部２０は、多関節アーム機構１０を制御して、保持カップ５１の外側表面上方に沿って生検用針４０を移動させながら、３次元空間上において特定された対象部位の座標を基準とする保持カップ５１の外側表面の法線上に当該生検用針４０を到達させて位置決めする。

【0049】

続いて針穿刺制御部４２は、保持カップ５１の外側表面上方に位置決めされた生検用針４０を、当該外側表面の法線方向にスライド移動させて乳房内に穿刺させながら、当該生検用針４０の先端が特定された対象部位の座標に到達させる。

【0050】

そして針穿刺制御部４２は、統括制御部２０の制御下にて針穿刺動作部４１を制御して、生検用針４０を特定された対象部位の座標を中心として、予め設定したストローク長（針の進行する長さ）で生検用針４０をスライド動作させて対象部位に存在する腫瘍や腫瘤の細胞組織を採取する。

【0051】

以上の構成において、生検組織診断支援システム１では、被検体の乳房を密着保持部５０により密着させることにより、当該乳房の形状をほとんど変化させずに拘束することができる。さらにその密着状態のまま検査プローブ３０を乳房の全面にわたり走査して当該乳房の３次元空間上の座標と当該乳房の断層画像とを取得し、断層画像の解析結果に基づく乳房内の要検査部位を基準として、３次元空間上における所望の対象部位の座標を特定することにより、乳房の形状変化がない分、画像解析に要する演算処理を比較的簡易化させることができる。

【0052】

そして３次元空間上の座標が特定された対象部位に生検用針４０を位置決めして穿刺することにより、乳房の位置ずれがほとんどない分、非常に高い精度で生検用針４０を位置決めして穿刺させることが可能となる。

【0053】

（２）他の実施の形態
なお本実施の形態においては、ロボット装置３における統括制御部２０および多関節アーム機構１０と、超音波診断装置４における検査プローブ３０とからプローブ走査部を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、プローブ走査部としては、超音波のみならず、超音波以外のミリ波等の指向性エネルギ波を送受信する検査プローブを有する種々の診断装置を適用するようにしてもよい。

【0054】

さらにプローブ走査部の制御機能を担う統括制御部２０は、検査プローブ３０を保持カップ５１の外側面との接触圧を測定しながら、当該保持カップ５１に対する接触圧を所定レベル以下に維持されるように制御するようにしてもよい。この結果、検査プローブ３０を自律的に制御する場合に、保持カップ５１がある程度の剛性を有していても、接触圧を所定レベル以下に維持することにより、被検体の乳房の形状に変化を与えることを未然に防止することができる。

【0055】

また本実施の形態においては、ロボット装置３に超音波診断装置４および生検支援装置５を組み込んだ場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ロボット装置３から超音波診断装置４の一部（プローブ走査部のみ）を切り分けて別途単独で診断機能を持たせるようにしてもよい。

【0056】

すなわち図３に示すように、超音波診断装置４におけるプローブ走査部において、上述の検査プローブ３０に代えて（プローブ走査部をロボット装置３から分離して）、保持カップ５１の外側面との接触状態を保ちながら、当該保持カップ５１の外側面を全面にわたって自律的に走査する自走式検査プローブ６０を設けるようにしてもよい。この構成では、ロボット装置３における多関節アーム機構１０のエンドエフェクタ１６には、針穿刺動作部４１のみが保持されるようにする。

【0057】

この自走式検査プローブ６０は、保持カップ５１の外側面に対して移動自在に保持可能な手段（吸着力発生手段や磁力発生手段、摩擦発生手段等）と、当該外側面に対して２次元方向に駆動可能な推進力発生手段（車輪やローラ、キャタピラ等）とを有する。統括制御部２０は、密着保持部５０により保持カップ５１が被検体の乳房に密着された状態で、自走式検査プローブ６０を保持カップ５１の外側面に沿って全面にわたり自律的に走査させる。

【0058】

これにより、生検組織診断支援システム１では、ロボット装置の多関節アーム機構のような大掛かりな装置を用いることなく、術者が自走式検査プローブ６０を把持して保持カップ５１の全面にわたって走査させる手間を省くことができ、被検体にとっても乳房に対する接触を回避できる分、不快感をなくすことが可能となる。

【0059】

さらに図４に示すように、保持カップ５１の外側表面に対応する湾曲形状を有し、当該保持カップ５１の外側表面を覆うように取り付けた際、当該湾曲形状をなす内側表面と保持カップの外側表面との間に所定幅の間隙を形成する走査誘導用カップ７０を備えるようにする。そして、プローブ走査部の制御機能を担う統括制御部２０は、保持カップ５１と走査誘導用カップ７０との間に形成される間隙に沿って保持カップ５１の外側表面を全面にわたって自走式検査プローブ６０を自律的に走査させるようにしてもよい。

【0060】

この結果、生検組織診断支援システム１では、保持カップ５１に走査誘導用カップ７０を覆わせた状態で自走式検査プローブ６０を当該保持カップ５１の全面にわたって自律的に走査させることにより、ロボット装置３の多関節アーム機構１０のような大掛かりな装置を用いることなく、かつ簡易な構成で、術者が検査プローブを把持して保持カップ５１の全面にわたって走査させる手間を省くことができ、被検体にとっても乳房に対する接触を回避できる分、不快感をなくすことが可能となる。

【0061】

特に自走式検査プローブ６０を、上述した推進力発生手段のみで構成することができ、保持カップ５１の外側面に対して移動自在に保持可能な手段（吸着力発生手段や磁力発生手段、摩擦発生手段等）を設ける必要がなくて済む分、構成を簡易化することができる。

【0062】

また本実施の形態においては、被検体の乳房に配置される保持カップ５１と、統括制御部２０により駆動される陰圧発生源５２とから密着保持部５０を構成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、保持カップ５１の一面側を陰圧させて当該被検体の乳房に対して密着させることができれば、陰圧発生源５２以外の種々の手法を適用するようにしてもよい。

【0063】

また本実施の形態においては、保持カップ５１を、内側面に湾曲凹部が造形されている電磁波反射防止材から構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、外側面を形成するカップ部材８０Ａと、内側面を形成する網目状のネット部材８０Ｂとが分離可能な二層構造から保持カップ８０を構成し、生検支援装置５は、保持カップ８０からカップ部材８０Ａを取り除いた状態で、ネット部材８０Ｂにおける網目の隙間から生検用針４０を穿刺するようにしてもよい。

【0064】

このような保持カップ８０を生検組織診断支援システム１に適用することにより、保持カップ自体に生検用針４０を穿刺することが困難な場合、保持カップ８０を二層構造にして検査プローブ３０（または自走式検査プローブ６０）による検査後にカップ部材８０Ａのみを取り外した後、ネット部材８０Ｂに密着された乳房の対象部位に対して生検用針４０を位置決めして穿刺することができる。

【0065】

さらに本実施の形態においては、ロボット装置３の統括制御部２０は、要検査部位探索部として、超音波信号処理部（座標設定兼画像生成部）３１により生成された乳房の断層画像を解析し、当該解析結果に基づいて、乳房内の要検査部位を探索するとともに、対象部位特定部として、探索した要検査部位を基準として３次元空間上における所望の対象部位の座標を特定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要検査部位探索部および対象部位特定部としては、超音波診断装置４および／または生検支援装置５に同一機能を持たせるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１…生検組織診断支援システム、２…寝台、３…ロボット装置、４…超音波診断装置、５…生検支援装置（生検支援装置）、１０…多関節アーム機構、１１…支持部、１２…第１アーム部、１３…第２アーム部、１４…第３アーム部、１５…第４アーム部、１６…エンドエフェクタ、２０…統括制御部、３０…検査プローブ、３１…超音波信号処理部、４０…生検用針、４１…針穿刺動作部、４２…針穿刺制御部、５０…密着保持部、５１、８０…保持カップ、５２…陰圧発生源、６０…自走式検査プローブ、７０…走査誘導用カップ、８０Ａ…カップ部材、８０Ｂ…ネット部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】