JP7146697B2

JP7146697B2 - 医用画像撮影システム

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Publication number: JP7146697B2
Application number: JP2019115669A
Authority: JP
Inventors: 理子越野; 駿堀田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2039-06-21
Also published as: JP2021000275A; US11857375B2; DE102020112640A1; US20200397410A1

Description

本開示は、医用画像撮影システムに関する。

特許文献１には、被写体としての乳房に放射線を照射することにより放射線画像を取得し、取得した放射線画像から関心領域を検出する医用画像撮影システムが開示されている。この医用画像撮影システムでは、放射線画像を用いて検出された関心領域の超音波画像を撮影する。

特表２０１４－５０４９１８号公報

特許文献１に記載の医用画像撮影システムでは、乳房を被写体として得られた第１の医用画像（例えば、放射線画像）と、第１の医用画像とは異なる撮影原理で得られた第２の医用画像（例えば、超音波画像）とを撮影している。しかし、患者及び病変の種類等によっては、これらの第１の医用画像及び第２の医用画像のうち、何れの医用画像が診断に有用であるかは撮影前には分からない場合が多い。また、読影医等のユーザによる効果的な診断のためには、病変等の関心領域については、関心領域を主要被写体とする医用画像である関心領域画像が得られることが好ましい。

しかしながら、第１の医用画像及び第２の医用画像の両方が得られた後に、例えば、第１の医用画像を解析して関心領域を検出し、検出した関心領域に基づいて関心領域画像を撮影すると、ユーザは、必ずしもすぐに読影を行うとは限らない。この場合、患者は、ユーザによる読影が完了するまで病院で待機するか、又は一旦帰宅して、別の日に再度病院を訪問することになるため、患者の負担が増大してしまう。

本開示は、以上の事情を鑑みてなされたものであり、患者の負担を低減することができる医用画像撮影システムを提供する。

本開示の医用画像撮影システムは、第１の撮影装置により乳房を被写体として乳房を固定した状態で撮影することによって得られた第１の医用画像を取得する取得部と、第１の医用画像の撮影後に、第１の撮影装置とは撮影原理が異なる第２の撮影装置により乳房を被写体として乳房の固定を維持した状態で第２の医用画像を撮影させる制御を行う撮影制御部と、第１の医用画像を解析することによって関心領域を検出する解析部であって、第２の医用画像の撮影の期間と第１の医用画像の解析の期間との少なくとも一部が重複する解析部と、解析部により関心領域が検出された場合、第２の撮影装置による第２の医用画像の撮影後に、関心領域を主要被写体とする関心領域画像を、第１の撮影装置と同じ撮影原理で、かつ第１の医用画像とは異なる撮影条件で撮影させるためか、又は第２の撮影装置と同じ撮影原理で、かつ第２の医用画像とは異なる撮影条件で撮影させるために、関心領域の位置を表す位置情報を出力する出力部と、を備える。

なお、本開示の医用画像撮影システムは、撮影制御部が、乳房の固定力が、第１の医用画像を撮影する際とは異なる状態で第２の医用画像を撮影させる制御を行ってもよい。

また、本開示の医用画像撮影システムは、第１の医用画像が、乳房に放射線が照射されることによって得られる画像であり、第２の医用画像が、乳房に超音波が照射されることによって得られる画像であってもよい。

また、本開示の医用画像撮影システムは、撮影制御部は、位置情報に基づいて、関心領域画像を撮影させる制御を行ってもよい。

また、本開示の医用画像撮影システムは、乳房を圧迫することにより固定する圧迫部材と、第１の医用画像の撮影では、圧迫部材による乳房を圧迫する力を第１の力とし、第２の医用画像の撮影では、圧迫部材による乳房を圧迫する力を第１の力よりも小さい第２の力とする制御を行う圧迫制御部と、を更に備えてもよい。

また、本開示の医用画像撮影システムは、第２の力は、第１の力で圧迫した状態から第２の力で圧迫した状態に変更した場合における乳房の厚みの変化量が予め定められた変化量以下となる力であってもよい。

また、本開示の医用画像撮影システムは、撮影制御部が、第２の医用画像を撮影する際の乳房の圧迫力と同じ圧迫力で乳房を圧迫させた状態で、複数の異なる角度で関心領域に向けて超音波を発生させながら関心領域画像を撮影させる制御を行ってもよい。

また、本開示の医用画像撮影システムは、撮影制御部が、乳房の圧迫状態を変化させながら関心領域画像を撮影させる制御を行ってもよい。

また、本開示の医用画像撮影システムは、圧迫制御部が、解析部により関心領域が検出されなかった場合、乳房の圧迫状態を解除する制御を行ってもよい。

本開示によれば、患者の負担を低減することができる。

医用画像撮影システムの構成の一例を示すブロック図である。医用画像撮影装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。医用画像撮影装置の外観の一例を示す側面図である。モータにかかる負荷により圧迫力を検出する場合の構成の一例を説明するための図である。ＣＣ撮影の様子を示す図である。ＭＬＯ撮影の様子を示す図である。コンソールのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。読影支援装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。医用画像撮影装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。読影支援装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。第１の医用画像の解析の期間と第２の医用画像の撮影の期間との重複状態の一例を示す図である。第１の医用画像の解析の期間と第２の医用画像の撮影の期間との重複状態の一例を示す図である。第１の医用画像の解析の期間と第２の医用画像の撮影の期間との重複状態の一例を示す図である。第１の医用画像の解析の期間と第２の医用画像の撮影の期間との重複状態の一例を示す図である。撮影処理の一例を示すフローチャートである。解析処理の一例を示すフローチャートである。撮影処理の全体の流れの一例を示すシーケンス図である。

以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る医用画像撮影システム１０の構成を説明する。図１に示すように、医用画像撮影システム１０は、医用画像撮影装置１２、コンソール１４、及び読影支援装置１６を備える。医用画像撮影装置１２とコンソール１４とは通信可能に接続され、コンソール１４と読影支援装置１６とは通信可能に接続される。医用画像撮影装置１２及びコンソール１４は、技師等の撮影者によって操作され、読影支援装置１６は、医師等の読影者によって操作される。

次に、図２～図４を参照して、本実施形態に係る医用画像撮影装置１２の構成を説明する。医用画像撮影装置１２は、被検者の乳房を被写体として、乳房に放射線Ｒ（例えば、Ｘ線）を照射して乳房の放射線画像を撮影するマンモグラフィ装置の機能と、乳房に超音波を送信し、乳房の内部において反射した超音波エコーを受信することによって超音波画像を撮影する超音波画像撮影装置の機能とを併せ持つ。すなわち、医用画像撮影装置１２は、放射線画像及び超音波画像という撮影原理の異なる２種類の医用画像を撮影することができる。なお、医用画像撮影装置１２は、被検者が起立している状態（立位状態）のみならず、被検者が椅子（車椅子を含む）等に座った状態（座位状態）において、被検者の乳房を撮影する装置であってもよい。

図２に示すように、医用画像撮影装置１２は、制御部２０、記憶部２２、Ｉ／Ｆ（Interface）部２４、操作部２６、超音波プローブ２７、及びプローブ移動機構２８を備える。更に、医用画像撮影装置１２は、放射線検出器３０、圧迫板駆動部３２、圧迫力検出センサ３３、圧迫板３４、放射線照射部３６、及び線源駆動部３７も備える。制御部２０、記憶部２２、Ｉ／Ｆ部２４、操作部２６、超音波プローブ２７、及びプローブ移動機構２８は、バス３９を介して相互に各種情報の授受が可能に接続されている。更に、放射線検出器３０、圧迫板駆動部３２、圧迫力検出センサ３３、放射線照射部３６、及び線源駆動部３７も、バス３９を介して相互に各種情報の授受が可能に接続されている。

制御部２０は、コンソール１４の制御に応じて、医用画像撮影装置１２の全体の動作を制御する。制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０Ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）２０Ｃを備える。ＲＯＭ２０Ｂには、ＣＰＵ２０Ａで実行される、医用画像の撮影に関する制御を行うための撮影処理プログラム２１を含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ２０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。

放射線検出器３０は、被写体である乳房を通過した放射線Ｒを検出する。図３に示すように、放射線検出器３０は、撮影台４０の内部に配置されている。本実施形態に係る医用画像撮影装置１２では、撮影が行われる場合、撮影台４０の撮影面４０Ａ上には、被検者の乳房が撮影者によってポジショニングされる。被検者の乳房が接する撮影面４０Ａは、放射線Ｒの透過性及び強度の観点から、例えば、カーボン等で形成されている。

放射線検出器３０は、被検者の乳房及び撮影台４０を透過した放射線Ｒを検出し、検出した放射線Ｒに基づいて放射線画像を生成し、生成した放射線画像を表す画像データを出力する。放射線検出器３０の種類は、特に限定されず、例えば、放射線Ｒを光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器であってもよいし、放射線Ｒを直接電荷に変換する直接変換方式の放射線検出器であってもよい。

記憶部２２には、放射線検出器３０により撮影された放射線画像を表す画像データ、及びその他の各種情報等が記憶される。記憶部２２の具体例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）等が挙げられる。Ｉ／Ｆ部２４は、無線通信又は有線通信により、コンソール１４との間で各種情報の通信を行う。医用画像撮影装置１２で放射線検出器３０により撮影された放射線画像を表す画像データは、Ｉ／Ｆ部２４を介してコンソール１４に送信される。

操作部２６は、例えば、医用画像撮影装置１２の撮影台４０等に複数のスイッチとして設けられている。なお、操作部２６は、タッチパネル式のスイッチとして設けられていてもよいし、ユーザが足で操作するフットスイッチとして設けられていてもよい。

放射線照射部３６は、放射線源３６Ｒを備えている。図３に示すように、放射線照射部３６は、撮影台４０及び圧迫ユニット４６と共にアーム部４２に設けられている。本実施形態に係る医用画像撮影装置１２は、アーム部４２、基台４４、及び軸部４５を備える。アーム部４２は、基台４４によって、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に保持される。軸部４５は、アーム部４２を基台４４に連結する。また、アーム部４２は、線源駆動部３７によって軸部４５を回転軸として、基台４４に対して相対的に回転可能となっている。

また、図３及び図４に示すように、圧迫板駆動部３２、圧迫力検出センサ３３、及び圧迫板３４は、圧迫ユニット４６に設けられている。圧迫ユニット４６と、アーム部４２とは、軸部４５を回転軸として、別々に、基台４４に対して相対的に回転可能となっている。本実施形態では、軸部４５、アーム部４２、及び圧迫ユニット４６にそれぞれギア（図示省略）が設けられ、このギア同士の噛合状態及び非噛合状態を切替えることにより、アーム部４２及び圧迫ユニット４６の各々が軸部４５に連結される。軸部４５に連結されたアーム部４２及び圧迫ユニット４６の一方又は両方が、軸部４５と一体に回転する。

本実施形態に係る圧迫板３４は、乳房を圧迫することにより固定する板状の圧迫部材であり、圧迫板駆動部３２により上下方向（Ｚ軸方向）に移動し、撮影台４０との間で被検者の乳房を圧迫する。以下では、圧迫板３４の移動方向に関して、乳房を圧迫する方向、換言すると、撮影面４０Ａに近付く方向を「圧迫方向」といい、乳房への圧迫を解除する方向、換言すると、放射線照射部３６に近付く方向を「圧迫解除方向」という。また、圧迫板３４は、乳房の圧迫において位置合わせ、及び圧迫状態の確認を行うために透明であることが好ましい。また、圧迫板３４は、放射線Ｒの透過性に優れた材料によって形成されている。

図４に示すように、圧迫ユニット４６内には、モータ３１及びボールネジ３８を含む圧迫板駆動部３２と、圧迫力検出センサ３３と、が備えられている。圧迫力検出センサ３３は、圧迫板３４により乳房全体を圧迫する圧迫力を検出する。図４の例では、圧迫力検出センサ３３が、圧迫板３４の駆動源としてのモータ３１にかかる負荷に基づいて圧迫力を検出する場合の構成を示している。圧迫板３４は、ボールネジ３８に支持されており、モータ３１が駆動することにより、撮影台４０と放射線源３６Ｒとの間でスライドする。本実施形態に係る圧迫力検出センサ３３は、ロードセル等の歪ゲージであり、圧迫力検出センサ３３が、圧迫板３４による圧迫力の反力を検出することにより、圧迫板３４により乳房を圧迫する圧迫力を検出する。

なお、圧迫力を検出する方法は、図４の構成に限らず、例えば、圧迫力検出センサ３３が、半導体式圧力センサ、及び静電容量式圧力センサ等であってもよい。また、例えば、圧迫板３４に、圧迫力検出センサ３３を設けてもよい。

図３に示すように、超音波プローブ２７及びプローブ移動機構２８は、圧迫ユニット４６に設けられている。超音波プローブ２７は、プローブ移動機構２８により圧迫板３４の上面（被検者の乳房が配置される側とは反対側の面）に沿って移動し、乳房を超音波で走査することにより乳房の超音波画像を取得する。超音波プローブ２７は、１次元状又は２次元状に配列された複数の超音波トランスデューサ（図示省略）を備える。超音波プローブ２７が備える超音波トランスデューサの各々は、印加される駆動信号に基づいて超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信することにより受信信号を出力する。

超音波プローブ２７が備える超音波トランスデューサの各々は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Ｐｂ(lead) zirconate titanate）に代表される圧電セラミック、又はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン：polyvinylidene difluoride）に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料（圧電体）の両端に電極を形成した振動子により構成される。振動子の電極に、パルス状又は連続波の駆動信号を送って電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮によって、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、発生した超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。発生した電気信号は、超音波の受信信号として出力され、コンソール１４に入力される。

超音波撮影が行われる場合には、超音波プローブ２７は、圧迫板３４の上面にエコーゼリー等の音響マッチング部材が塗布された状態で、圧迫板３４の上面に沿って移動する。本実施形態に係る医用画像撮影装置１２では、制御部２０がプローブ移動機構２８によって超音波プローブ２７を移動させることにより、自動的に超音波画像の撮影を行うことが可能となっている。

図５には、放射線検出器３０の検出面の中心を通る法線上に、放射線源３６Ｒを検出面に向けて配置させて放射線Ｒを照射する単純撮影であって、乳房を上下で挟み込んで圧迫して撮影する頭尾方向（ＣＣ：Cranio-Caudal）撮影の様子が示されている。一方、図６には、単純撮影であって、乳房を斜めに挟み込んで圧迫して撮影する内外斜位方向（ＭＬＯ：Medio-Lateral Oblique）撮影の様子が示されている。なお、図５及び図６の何れも、右の乳房を被写体とした例を示しているが、左の乳房についても同様にＣＣ撮影及びＭＬＯ撮影が行われる。

本実施形態に係る制御部２０は、放射線画像の撮影を行う場合、放射線照射部３６、放射線検出器３０、及び圧迫板駆動部３２を制御する。制御部２０は、圧迫力検出センサ３３の検出結果に基づいて、圧迫板駆動部３２により圧迫板３４を移動させて乳房を撮影台４０との間で圧迫する。制御部２０が、管電圧及び管電流等の撮影条件を調整し、放射線照射部３６の放射線源３６Ｒから放射線Ｒを射出させる。制御部２０は、乳房を透過した放射線Ｒを放射線検出器３０により検出させることで放射線画像の撮影を行う。

また、制御部２０は、超音波画像の撮影を行う場合、圧迫板３４により乳房を圧迫させた状態で、超音波プローブ２７及びプローブ移動機構２８を制御する。制御部２０は、超音波プローブ２７の位置を検出するセンサ（図示省略）の検出結果に基づいて超音波プローブ２７の位置を把握し、プローブ移動機構２８により超音波プローブ２７を移動させる。制御部２０は、プローブ移動機構２８により超音波プローブ２７を移動させながら、超音波を送受信することで超音波画像の撮影を行う。

放射線画像の撮影を行う場合に制御部２０により制御される部分（放射線照射部３６及び放射線検出器３０等）が開示の技術に係る第１の撮影装置の一例である。また、超音波画像の撮影を行う場合に制御部２０により制御される部分（超音波プローブ２７及びプローブ移動機構２８等）が開示の技術に係る第２の撮影装置の一例である。

次に、図７を参照して、本実施形態に係るコンソール１４のハードウェア構成を説明する。コンソール１４は、ネットワークを介してＲＩＳ（Radiology Information System）等から取得した撮影オーダ及び各種情報と、操作部５６等によりユーザにより行われた指示等とを、医用画像撮影装置１２に入力する。図７に示すように、コンソール１４は、制御部５０、記憶部５２、Ｉ／Ｆ部５４、操作部５６、及び表示部５８を備える。制御部５０、記憶部５２、Ｉ／Ｆ部５４、操作部５６、及び表示部５８はバス５９を介して相互に各種情報の授受が可能に接続されている。コンソール１４の例としては、パーソナルコンピュータ及びサーバコンピュータ等の情報処理装置が挙げられる。

制御部５０は、コンソール１４の全体の動作を制御する。制御部５０は、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、及びＲＡＭ５０Ｃを備える。ＲＯＭ５０Ｂには、ＣＰＵ５０Ａで実行される、制御処理プログラム５１を含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ５０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。記憶部５２には、医用画像撮影装置１２で撮影された医用画像を表す画像データ、及びその他の各種情報等が記憶される。記憶部５２の具体例としては、ＨＤＤ又はＳＳＤ等が挙げられる。

操作部５６は、医用画像の撮影等に関する指示、及び各種情報等をユーザが入力するために用いられる。そのため、本実施形態に係る操作部５６には、放射線Ｒの照射を指示する場合に、ユーザが押圧する照射指示ボタンが含まれる。なお、操作部５６は、特に限定されるものではなく、例えば、各種スイッチ、タッチパネル、タッチペン、及びマウス等が挙げられる。表示部５８は、各種情報を表示する。なお、操作部５６と表示部５８とを一体化してタッチパネルディスプレイとしてもよい。Ｉ／Ｆ部５４は、無線通信又は有線通信により、医用画像撮影装置１２及び読影支援装置１６との間で各種情報の通信を行う。

次に、図８を参照して、本実施形態に係る読影支援装置１６のハードウェア構成を説明する。図８に示すように、読影支援装置１６は、制御部７０、記憶部７２、Ｉ／Ｆ部７４、操作部７６、及び表示部７８を備える。制御部７０、記憶部７２、Ｉ／Ｆ部７４、操作部７６、及び表示部７８はバス７９を介して相互に各種情報の授受が可能に接続されている。読影支援装置１６の例としては、パーソナルコンピュータ及びサーバコンピュータ等の情報処理装置が挙げられる。

制御部７０は、読影支援装置１６の全体の動作を制御する。制御部７０は、ＣＰＵ７０Ａ、ＲＯＭ７０Ｂ、及びＲＡＭ７０Ｃを備える。ＲＯＭ７０Ｂには、ＣＰＵ７０Ａで実行される、解析処理プログラム７１を含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ７０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。記憶部７２には、コンソール１４から送信された医用画像を表す画像データ、及びその他の各種情報等が記憶される。記憶部７２の具体例としては、ＨＤＤ又はＳＳＤ等が挙げられる。

操作部７６は、例えば、マウス及びキーボード等を含み、ユーザによる操作に用いられる。表示部７８は、各種情報を表示する。なお、操作部７６と表示部７８とを一体化してタッチパネルディスプレイとしてもよい。Ｉ／Ｆ部７４は、無線通信又は有線通信により、コンソール１４との間で各種情報の通信を行う。

次に、図９を参照して、本実施形態に係る医用画像撮影装置１２の機能的な構成について説明する。図９に示すように、医用画像撮影装置１２は、撮影制御部８０、圧迫制御部８２、画像取得部８４、画像出力部８６、及び位置取得部８８を備える。ＣＰＵ２０Ａが撮影処理プログラム２１を実行することにより、撮影制御部８０、圧迫制御部８２、画像取得部８４、画像出力部８６、及び位置取得部８８として機能する。

撮影制御部８０は、放射線照射部３６及び放射線検出器３０を制御することにより、乳房を被写体として乳房を圧迫板３４により固定した状態で放射線画像を撮影させる。以下では、この制御により撮影された放射線画像を「第１の医用画像」という。

また、撮影制御部８０は、第１の医用画像の撮影後に、超音波プローブ２７及びプローブ移動機構２８を制御することにより、乳房を被写体として乳房の固定を維持した状態で超音波画像を撮影させる。以下では、この制御により撮影された超音波画像を「第２の医用画像」という。また、ここでいう乳房の固定を維持した状態とは、乳房を同じ固定力で固定することだけではなく、乳房の固定を解除せずに、固定力を異ならせることも含む。本実施形態では、撮影制御部８０は、乳房の固定力が、第１の医用画像を撮影する際とは異なる状態で第２の医用画像を撮影させる制御を行う。

また、撮影制御部８０は、第２の医用画像の撮影後に、後述する位置取得部８８により取得された関心領域の位置を表す位置情報に基づいて、超音波プローブ２７及びプローブ移動機構２８を制御することにより、関心領域を主要被写体とする超音波画像を撮影させる。以下では、この制御により撮影された超音波画像を「関心領域画像」という。この際、撮影制御部８０は、超音波プローブ２７から複数の異なる角度で関心領域に向けて超音波を発生させながら関心領域画像を撮影させる。すなわち、本実施形態では、第２の医用画像と関心領域画像とは、撮影原理が同じで、かつ撮影条件が異なる画像となる。ここでいう撮影条件が異なるとは、超音波の乳房への入射角度と撮影範囲とが異なることを意味する。

本実施形態に係る第２の医用画像は、超音波プローブ２７を乳房の全域に渡って移動させながら、乳房の全域を撮影位置とした複数枚の画像群である。一方、本実施形態に係る関心領域画像は、関心領域を主要被写体とする超音波画像であり、乳房の全域を撮影位置とするのではなく、乳房の全域のうち撮影位置を関心領域の位置に絞った複数枚の画像群である。関心領域画像を構成する複数枚の画像群には、同じ位置でも角度を変えて撮影が行われたりした画像が含まれる。

圧迫制御部８２は、撮影制御部８０の制御による第１の医用画像の撮影では、第１の医用画像の撮影前に圧迫板３４による乳房を圧迫する力を第１の力とする制御を行う。また、圧迫制御部８２は、撮影制御部８０の制御による第２の医用画像の撮影では、第１の医用画像の撮影後から第２の医用画像の撮影前までの間に、圧迫板３４による乳房を圧迫する力を第１の力よりも小さい第２の力とする制御を行う。また、圧迫制御部８２は、撮影制御部８０の制御による関心領域画像の撮影では、第２の医用画像の撮影時のまま圧迫板３４による乳房を圧迫する力を第２の力に維持する。

また、圧迫制御部８２は、第２の力を、第１の力で乳房を圧迫した状態から第２の力で乳房を圧迫した状態に変更した場合における乳房の厚みの変化量が予め定められた変化量以下となる力とする。ここでいう予め定められた変化量の例としては、乳腺組織の重なり具合、換言すると乳腺組織の展開具合が変化しない程度、又は変化してもその変化量が許容範囲内である程度の変化量の上限値が挙げられる。

また、圧迫制御部８２は、後述する解析部９２により関心領域が検出された場合、関心領域画像の撮影後に、乳房の圧迫状態を解除する制御を行う。また、圧迫制御部８２は、後述する解析部９２により関心領域が検出されなかった場合、関心領域画像を撮影せずに、乳房の圧迫状態を解除する制御を行う。

画像取得部８４は、撮影制御部８０による制御により撮影された第１の医用画像、第２の医用画像、及び関心領域画像を取得する。画像取得部８４が、開示の技術に係る取得部の一例である。画像出力部８６は、画像取得部８４により取得された第１の医用画像、第２の医用画像、及び関心領域画像をコンソール１４に出力する。コンソール１４は、医用画像撮影装置１２から入力された第１の医用画像、第２の医用画像、及び関心領域画像を読影支援装置１６に送信する。位置取得部８８は、後述するコンソール１４から送信された関心領域の位置を表す位置情報、又は関心領域が未検出であることを表す情報を取得する。

次に、図１０を参照して、本実施形態に係る読影支援装置１６の機能的な構成について説明する。図１０に示すように、読影支援装置１６は、受信部９０、解析部９２、及び位置出力部９４を備える。ＣＰＵ７０Ａが解析処理プログラム７１を実行することにより、受信部９０、解析部９２、及び位置出力部９４として機能する。

受信部９０は、コンソール１４から送信された第１の医用画像、第２の医用画像、及び関心領域画像を受信する。解析部９２は、ＣＡＤ（Computer-Aided Diagnosis）等の公知の技術を用いて受信部９０により受信された第１の医用画像を解析することによって関心領域を検出する。ここでいう関心領域とは第１の医用画像内の一部の領域であって、病変を含む領域を意味する。なお、関心領域は、病変と確定的に診断される領域に限定されず、病変の可能性が認められる領域でもよい。なお、第１の医用画像内に病変が存在しない場合は、解析部９２は関心領域を検出しない。関心領域は、病変を含む領域に限定されず、例えば、乳腺領域であってもよい。

本実施形態では、第２の医用画像の撮影の期間（以下、「撮影期間」という）と、解析部９２による第１の医用画像の解析の期間（以下、「解析期間」という）との少なくとも一部が重複する。なお、撮影期間と解析期間とは少なくとも一部が重複していれば、どのように重複するかは特に限定されない。

例えば、図１１Ａに示すように、第１の医用画像の解析開始が第２の医用画像の撮影開始の後で、第１の医用画像の解析終了が第２の医用画像の撮影終了の前でもよい。また、例えば、図１１Ｂに示すように、第１の医用画像の解析開始が第２の医用画像の撮影開始の前で、第１の医用画像の解析終了が第２の医用画像の撮影終了の前でもよい。また、例えば、図１１Ｃに示すように、第１の医用画像の解析開始が第２の医用画像の撮影開始の後で、第１の医用画像の解析終了が第２の医用画像の撮影終了の後でもよい。また、例えば、図１１Ｄに示すように、第１の医用画像の解析開始が第２の医用画像の撮影開始の前で、第１の医用画像の解析終了が第２の医用画像の撮影終了の後でもよい。以下では、図１１Ａの場合を例に説明する。

位置出力部９４は、解析部９２により関心領域が検出された場合、関心領域の位置を表す位置情報をコンソール１４に出力する。関心領域の位置を表す位置情報としては、例えば、第１の医用画像内における関心領域の座標情報が挙げられる。コンソール１４は、読影支援装置１６から入力された関心領域の位置を表す位置情報を医用画像撮影装置１２に送信する。位置出力部９４が、開示の技術に係る出力部の一例である。

また、位置出力部９４は、解析部９２により関心領域が検出されなかった場合、関心領域が未検出であることを表す情報（以下、「未検出情報」という）をコンソール１４に出力する。コンソール１４は、読影支援装置１６から入力された未検出情報を医用画像撮影装置１２に送信する。

次に、図１２及び図１３を参照して、本実施形態に係る医用画像撮影システム１０の作用を説明する。医用画像撮影装置１２のＣＰＵ２０Ａが撮影処理プログラム２１を実行することによって、図１２に示す撮影処理が実行される。読影支援装置１６のＣＰＵ７０Ａが解析処理プログラム７１を実行することによって、図１３に示す解析処理が実行される。なお、図１２に示す撮影処理及び図１３に示す解析処理は、ＣＣ撮影及びＭＬＯ撮影の何れかについて実行されてもよいし、双方のそれぞれについて実行されてもよい。

図１２のステップＳ１０で、圧迫制御部８２は、前述したように、圧迫板３４による乳房を圧迫する力を第１の力とし、圧迫板３４により乳房を圧迫する制御を行う。ステップＳ１２で、撮影制御部８０は、放射線照射部３６及び放射線検出器３０を制御することにより、乳房を被写体として第１の医用画像を撮影する処理を開始する。ステップＳ１４で、画像取得部８４は、ステップＳ１２の処理により開始された撮影が完了することにより得られた第１の医用画像を取得する。

ステップＳ１６で、画像出力部８６は、ステップＳ１４の処理により取得された第１の医用画像をコンソール１４に出力する。コンソール１４は、ステップＳ１６の処理により医用画像撮影装置１２から入力された第１の医用画像を読影支援装置１６に送信する。コンソール１４により送信された第１の医用画像は、後述するステップＳ４０で、読影支援装置１６により受信される。

ステップＳ１８で、圧迫制御部８２は、前述したように、圧迫板３４による乳房を圧迫する力を第１の力よりも小さい第２の力とする制御を行う。ステップＳ２０で、撮影制御部８０は、超音波プローブ２７及びプローブ移動機構２８を制御することにより、乳房を被写体として第２の医用画像を撮影する処理を開始する。ステップＳ２２で、位置取得部８８は、コンソール１４から送信された関心領域の位置を表す位置情報、又は未検出情報を取得する。

ステップＳ２４で、画像取得部８４は、ステップＳ２０の処理により開始された撮影が完了することにより得られた第２の医用画像を取得する。ステップＳ２６で、画像出力部８６は、ステップＳ２４の処理により取得された第２の医用画像をコンソール１４に出力する。コンソール１４は、ステップＳ２６の処理により医用画像撮影装置１２から入力された第２の医用画像を読影支援装置１６に送信する。コンソール１４により送信された第２の医用画像は、後述するステップＳ４８又はステップＳ５４で、読影支援装置１６により受信される。

ステップＳ２８で、位置取得部８８は、ステップＳ２２で取得した情報が、関心領域の位置を表す位置情報であるか否かを判定する。ステップＳ２２で取得した情報が未検出情報である場合はステップＳ２８の判定が否定判定となり、処理はステップＳ３６に移行する。ステップＳ２８の判定が肯定判定となった場合は、処理はステップＳ３０に移行する。

ステップＳ３０で、撮影制御部８０は、前述したように、ステップＳ２２の処理により取得された位置情報に基づいて、超音波プローブ２７及びプローブ移動機構２８を制御することにより、関心領域画像を撮影する処理を開始する。ステップＳ３２で、画像取得部８４は、ステップＳ３０の処理により開始された撮影が完了することにより得られた関心領域画像を取得する。

ステップＳ３４で、画像出力部８６は、ステップＳ３２の処理により取得された関心領域画像をコンソール１４に出力する。コンソール１４は、ステップＳ３４の処理により医用画像撮影装置１２から入力された関心領域画像を読影支援装置１６に送信する。コンソール１４により送信された関心領域画像は、後述するステップＳ５０で、読影支援装置１６により受信される。

ステップＳ３６で、圧迫制御部８２は、乳房の圧迫状態を解除する制御を行う。ステップＳ３６の処理が終了すると、撮影処理が終了する。

図１３のステップＳ４０で、受信部９０は、コンソール１４から送信された第１の医用画像を受信する。ステップＳ４２で、解析部９２は、前述したように、ステップＳ４０の処理により受信された第１の医用画像を解析することによって関心領域を検出する処理を行う。ステップＳ４４で、解析部９２は、ステップＳ４２で関心領域を検出したか否かを判定する。この判定が否定判定となった場合は、処理はステップＳ５２に移行し、肯定判定となった場合は、処理はステップＳ４６に移行する。

ステップＳ４６で、位置出力部９４は、ステップＳ４２の処理により検出された関心領域の位置を表す位置情報をコンソール１４に出力する。コンソール１４は、ステップＳ４６の処理により読影支援装置１６から入力された位置情報を医用画像撮影装置１２に送信する。コンソール１４により送信された位置情報は、上記ステップＳ２２で、医用画像撮影装置１２により取得される。

ステップＳ４８で、受信部９０は、コンソール１４から送信された第２の医用画像を受信する。ステップＳ５０で、受信部９０は、コンソール１４から送信された関心領域画像を受信する。ステップＳ５２で、位置出力部９４は、ステップＳ４６と同様に、ステップＳ４２の処理により検出された関心領域の位置を表す位置情報をコンソール１４に出力する。ステップＳ５４で、受信部９０は、ステップＳ４８と同様に、コンソール１４から送信された第２の医用画像を受信する。ステップＳ５０の処理が終了すると、解析処理が終了する。また、ステップＳ５４の処理が終了すると、解析処理が終了する。第１の医用画像、第２の医用画像、及び関心領域画像は、ユーザによる読影に用いられる。

以上説明したように、本実施形態によれば、一例として図１４に示すように、第１の医用画像が撮影された後に第２の医用画像が撮影される。また、第２の医用画像の撮影期間と少なくとも一部の期間が重複して、第１の医用画像から関心領域が検出される。すなわち、第２の医用画像の撮影後、長期間待機することなく、関心領域画像を撮影することができる。従って、患者の撮影を開始してからユーザが読影を行うまでの時間を短縮することができる結果、患者の負担を低減することができる。

なお、上記実施形態では、関心領域画像が第２の医用画像と同じ撮影原理により撮影された超音波画像である場合について説明したが、これに限定されない。関心領域画像が第１の医用画像と同じ撮影原理により撮影された放射線画像であってもよい。この場合、撮影制御部８０は、第２の医用画像の撮影後に、位置取得部８８により取得された関心領域の位置を表す位置情報に基づいて、放射線照射部３６及び放射線検出器３０を制御することにより、関心領域を主要被写体とする放射線画像を撮影させる。この撮影は、スポット撮影と称されることもある。この際、例えば、撮影制御部８０は、第１の医用画像の撮影時よりも放射線量を多くして関心領域画像を撮影させる制御を行う。この場合は、関心領域画像は、関心領域を主要被写体とする放射線画像であり、第１の医用画像の撮影範囲のうち、関心領域を中心とする領域に撮影範囲を絞った画像である。

また、上記実施形態では、第１の医用画像が放射線画像で、第２の医用画像が超音波画像である場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第１の医用画像が超音波画像で、第２の医用画像が放射線画像であってもよい。

また、上記実施形態では、圧迫ユニット４６に設けられた超音波プローブ２７を用いて関心領域画像を撮影する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、ハンドヘルド型の超音波プローブ２７を用いて関心領域画像を撮影する形態としてもよい。この形態例では、コンソール１４は、読影支援装置１６から出力された関心領域の位置を表す位置情報を表示部５８に表示する。ユーザは、表示部５８に表示された位置情報に基づいて、ハンドヘルド型の超音波プローブ２７を用いて関心領域画像を撮影する。

また、上記実施形態において、撮影制御部８０は、乳房の圧迫状態を変化させながら関心領域画像を撮影させる制御を行ってもよい。この場合、例えば、圧迫制御部８２は、圧迫板３４による乳房を圧迫する力を強めたり、弱めたりする制御を行う。また、この場合、例えば、読影支援装置１６は、乳房を圧迫する力の違いに応じた歪み量の違いに基づいて、関心領域の硬さ情報を導出する。ユーザは、放射線画像に加えて、観点の異なる関心領域の硬さ情報を用いることによって、より高精度な診断を行うことができる。

また、上記実施形態では、マンモグラフィ装置により乳房を被写体とした放射線画像を撮影する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置により乳房を被写体とした放射線画像を撮影する形態としてもよい。この形態では、例えば、乳房を撮影台の穴に固定した状態で放射線画像及び超音波画像の撮影が行われる。

また、上記実施形態の医用画像撮影装置１２では、圧迫板３４の上面を超音波プローブ２７で走査することにより、放射線源３６Ｒ側から超音波画像を撮影する装置を示したが、反対側、換言すると撮影台４０側から超音波音画像を撮影する装置であってもよい。

また、上記実施形態の医用画像撮影装置１２の各機能部及び読影支援装置１６の各機能部が、１台の装置に設けられてもよい。また、これらの各機能部の少なくとも１つが、上記実施形態で実現された医用画像撮影システム１０の装置とは異なる装置に設けられてもよい。この場合、受信部９０、解析部９２、及び位置出力部９４がコンソール１４に設けられる形態が例示される。

また、上記実施形態において、例えば、医用画像撮影装置１２の各機能部及び読影支援装置１６の各機能部といった各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：PLD）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System on Chip：SoC）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。

更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。

また、上記実施形態では、撮影処理プログラム２１がＲＯＭ２０Ｂに予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。撮影処理プログラム２１は、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、撮影処理プログラム２１は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

また、上記実施形態では、解析処理プログラム７１がＲＯＭ７０Ｂに予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。解析処理プログラム７１は、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、及びＵＳＢメモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、解析処理プログラム７１は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

１０医用画像撮影システム
１２医用画像撮影装置
１４コンソール
１６読影支援装置
２０、５０、７０制御部
２０Ａ、５０Ａ、７０ＡＣＰＵ
２０Ｂ、５０Ｂ、７０ＢＲＯＭ
２０Ｃ、５０Ｃ、７０ＣＲＡＭ
２１撮影処理プログラム
２２、５２、７２記憶部
２４、５４、７４Ｉ／Ｆ部
２６、５６、７６操作部
２７超音波プローブ
２８プローブ移動機構
３０放射線検出器
３１モータ
３２圧迫板駆動部
３３圧迫力検出センサ
３４圧迫板
３６放射線照射部
３６Ｒ放射線源
３７線源駆動部
３８ボールネジ
３９、５９、７９バス
４０撮影台
４０Ａ撮影面
４２アーム部
４４基台
４５軸部
４６圧迫ユニット
５１制御処理プログラム
５８、７８表示部
７１解析処理プログラム
８０撮影制御部
８２圧迫制御部
８４画像取得部
８６画像出力部
８８位置取得部
９０受信部
９２解析部
９４位置出力部
Ｒ放射線

Claims

第１の撮影装置により乳房を被写体として前記乳房を固定した状態で撮影することによって得られた第１の医用画像を取得する取得部と、
前記第１の医用画像の撮影後に、前記第１の撮影装置とは撮影原理が異なる第２の撮影装置により前記乳房を被写体として前記乳房の固定を維持した状態で第２の医用画像を撮影させる制御を行う撮影制御部と、
前記第１の医用画像を解析することによって関心領域を検出する解析部であって、前記第２の医用画像の撮影の期間と前記第１の医用画像の解析の期間との少なくとも一部が重複する解析部と、
前記解析部により前記関心領域が検出された場合、前記第２の撮影装置による前記第２の医用画像の撮影後に、前記関心領域を主要被写体とする関心領域画像を、前記第１の撮影装置と同じ撮影原理で、かつ前記第１の医用画像とは異なる撮影条件で撮影させるためか、又は前記第２の撮影装置と同じ撮影原理で、かつ前記第２の医用画像とは異なる撮影条件で撮影させるために、前記関心領域の位置を表す位置情報を出力する出力部と、
を備えた医用画像撮影システム。
前記撮影制御部は、前記乳房の固定力が、前記第１の医用画像を撮影する際とは異なる状態で前記第２の医用画像を撮影させる制御を行う
請求項１に記載の医用画像撮影システム。
前記第１の医用画像は、前記乳房に放射線が照射されることによって得られる画像であり、
前記第２の医用画像は、前記乳房に超音波が照射されることによって得られる画像である
請求項１又は請求項２に記載の医用画像撮影システム。
前記撮影制御部は、前記位置情報に基づいて、前記関心領域画像を撮影させる制御を行う
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の医用画像撮影システム。
前記乳房を圧迫することにより固定する圧迫部材と、
前記第１の医用画像の撮影では、前記圧迫部材による前記乳房を圧迫する力を第１の力とし、前記第２の医用画像の撮影では、前記圧迫部材による前記乳房を圧迫する力を前記第１の力よりも小さい第２の力とする制御を行う圧迫制御部と、
を更に備えた請求項１から請求項４の何れか１項に記載の医用画像撮影システム。
前記第２の力は、前記第１の力で圧迫した状態から前記第２の力で圧迫した状態に変更した場合における乳房の厚みの変化量が予め定められた変化量以下となる力である
請求項５に記載の医用画像撮影システム。
前記撮影制御部は、前記第２の医用画像を撮影する際の前記乳房の圧迫力と同じ圧迫力で前記乳房を圧迫させた状態で、複数の異なる角度で前記関心領域に向けて超音波を発生させながら前記関心領域画像を撮影させる制御を行う
請求項４に記載の医用画像撮影システム。
前記撮影制御部は、前記乳房の圧迫状態を変化させながら前記関心領域画像を撮影させる制御を行う
請求項４に記載の医用画像撮影システム。
前記圧迫制御部は、前記解析部により前記関心領域が検出されなかった場合、前記乳房の圧迫状態を解除する制御を行う
請求項５に記載の医用画像撮影システム。
前記解析部により前記関心領域が検出されない場合、前記乳房の固定を解除する
請求項１に記載の医用画像撮影システム。
第１の撮影装置により乳房を被写体として前記乳房を固定した状態で撮影することによって得られた第１の医用画像を取得し、
前記第１の医用画像の撮影後に、前記第１の撮影装置とは撮影原理が異なる第２の撮影装置により前記乳房を被写体として前記乳房の固定を維持した状態で第２の医用画像を撮影させる制御を行い、
前記第１の医用画像を解析することによって関心領域を検出する解析処理であって、前記第２の医用画像の撮影の期間と前記第１の医用画像の解析の期間との少なくとも一部が重複する解析処理を実行し、
前記解析処理により前記関心領域が検出された場合、前記第２の撮影装置による前記第２の医用画像の撮影後に、前記関心領域を主要被写体とする関心領域画像を、前記第１の撮影装置と同じ撮影原理で、かつ前記第１の医用画像とは異なる撮影条件で撮影させるためか、又は前記第２の撮影装置と同じ撮影原理で、かつ前記第２の医用画像とは異なる撮影条件で撮影させるために、前記関心領域の位置を表す位置情報を出力する
処理をコンピュータが実行する医用画像撮影方法。
第１の撮影装置により乳房を被写体として前記乳房を固定した状態で撮影することによって得られた第１の医用画像を取得し、
前記第１の医用画像の撮影後に、前記第１の撮影装置とは撮影原理が異なる第２の撮影装置により前記乳房を被写体として前記乳房の固定を維持した状態で第２の医用画像を撮影させる制御を行い、
前記第１の医用画像を解析することによって関心領域を検出する解析処理であって、前記第２の医用画像の撮影の期間と前記第１の医用画像の解析の期間との少なくとも一部が重複する解析処理を実行し、
前記解析処理により前記関心領域が検出された場合、前記第２の撮影装置による前記第２の医用画像の撮影後に、前記関心領域を主要被写体とする関心領域画像を、前記第１の撮影装置と同じ撮影原理で、かつ前記第１の医用画像とは異なる撮影条件で撮影させるためか、又は前記第２の撮影装置と同じ撮影原理で、かつ前記第２の医用画像とは異なる撮影条件で撮影させるために、前記関心領域の位置を表す位置情報を出力する
処理をコンピュータに実行させるための医用画像撮影プログラム。