CN101161211A - 医用乳房摄像设备 - Google Patents

Abstract

一种医用乳房摄像设备，其包括用于使被检查者的乳房露出的孔构件。为了进行充分的乳腺癌扫描，该孔构件具有非圆形形状，并且该孔构件被布置成可以用其它孔构件替换，或者具有可变开口。另一种医用乳房摄像设备包括用于减小使乳房露出的中空部的压力的减压装置。

Description

医用乳房摄像设备

技术领域

本发明涉及一种利用如X射线等射线、超声波、MRI等射线获取被检查者(test subject)的乳房的医用图像的医用乳房摄像设备。

背景技术

例如，在日本专利No.2691073中论述了一种能够在患者处于俯卧位的状态下拍摄患者(被检查者)的乳房的改进的X射线乳房摄影设备。

在日本专利No.2691073中说明的乳房摄影设备中，在患者以俯卧位位于床上的状态下进行拍摄。床起到支撑平台的作用，并且设置有乳房接收孔，患者通过该孔将乳房插入。在乳房被按压在压缩板(compression plate)之间的状态下，垂下的乳房暴露于X射线。在该设备中，在进行拍摄过程中不要求患者处于不自然的姿势，并且患者可以放松，从而在拍摄过程中可以在抑制患者的运动的状态下进行正确的测量。

然而，与已知的乳房摄影技术类似，在上述结构中，必须用压缩板按压患者的乳房。这可能会给患者带来相当大的疼痛。因此，许多患者对过程中伴随疼痛的乳房摄影有负面印象。

在上述设备中，由于拍摄对象的形状，单一过程中可以拍摄的区域受到限制。因此，必须对每个乳房进行多次拍摄过程，并且每次都必须进行上述按压乳房的过程。另外，由于通过拍摄过程获得的信息是二维数据，所以必须在多个方向上进行拍摄以确定引导活检针(biopsy needle)所必须的病变的X、Y和Z坐标。

在上述设备中，在患者处于俯卧位且其乳房垂下的状态下进行拍摄。通常，当乳房被分为四个象限时，经常在上部外侧区域，即靠肩部的上部区域发现乳腺癌。因此，要求拍摄区域覆盖该区域。在已知的在患者处于直立姿势的状态下进行拍摄的乳房摄影方法中，可以通过在内外侧斜位(medical lateraloblique)方向上拍摄乳房的上部外侧区域来获得该区域中的深层组织的图像。

然而，当拍摄通过大致圆形的孔插入的乳房时，与乳房的下部外侧部分相比，难以拉出乳房的上部外侧部分。另外，如日本专利No.2691073所述，当在患者处于俯卧位的状态下在压缩板之间按压通过孔插入的乳房时，可以通过压缩板的边缘将后方乳房组织推离X射线照射区域。

在上述已知的设备中，乳房接收孔是大致圆形的，并且具有固定的尺寸和形状。然而，患者的体格是不同的。因此，利用具有固定的尺寸和形状的孔难以设定每个患者所必须的拍摄区域。结果，有拍摄区域中存在的部分的区域将发生偏离的风险。

发明内容

本发明涉及一种医用乳房摄像设备，其在拍摄系统与作为拍摄对象的乳房之间具有改进的位置关系，该拍摄系统包括X射线管和X射线检测器。位置关系的改进充分增大了拍摄区域，并且使得能够在大区域上进行乳房的拍摄。

本发明还涉及一种医用乳房摄像设备，其能够拍摄经常发现乳腺癌的靠肩部的上部外侧区域中的乳房组织，而不管患者的乳房之间的个体差异如何。通常，该区域可容易地隐藏在拍摄区域外侧的盲点中。

根据本发明的一个方面，医用乳房摄像设备包括孔构件和检测器，该孔构件被构造成使被检查者的乳房露出，该检测器被构造成获取由孔构件露出的乳房的医用图像。孔构件具有非圆形的开口，使得乳房的上部外侧区域中的组织在开口中露出。

根据本发明的另一个方面，医用乳房摄像设备包括：第一孔构件，其被构造成使被检查者的乳房露出；以及检测器，其被构造成获取由第一孔构件露出的乳房的医用图像。第一孔构件具有开口，并且第一孔构件可以用具有开口的第二孔构件替换，第二孔构件中的开口与第一孔构件中的开口的尺寸、形状和位置中的至少一个是不同的。

根据本发明的再一个方面，医用乳房摄像设备包括：孔构件，其被构造成使被检查者的乳房露出；以及检测器，其被构造成获取由孔构件露出的乳房的医用图像。孔构件具有开口和可操作以改变开口的尺寸的机构。

根据本发明的又一个方面，医用乳房摄像设备包括：架体，其内具有中空部；孔构件，其被构造成使被检查者的乳房在中空部中露出；检测器，其被构造成获取由孔构件露出的乳房的医用图像；以及减压装置，其被构造成在乳房与孔构件接触的状态下减小中空部中的压力。

根据本发明的另一个方面，医用乳房摄像设备包括：射线发射器，其可操作以射出圆锥状射线束；射线检测器，其检测由射线发射器射出的射线束；架体，射线发射器与射线检测器互相面对地布置在架体中；支撑板，其被构造成支撑被检查者；孔构件，其被构造成使被检查者的乳房露出，孔构件被安装到支撑板；以及转动驱动器，其被构造成使射线发射器和射线检测器绕乳房转动。射线发射器被布置在架体中，使得从射线发射器射出的圆锥状射线束的边界面与支撑板平行，并且使得边界面位于孔构件中的开口的附近。

从以下参照附图对典型实施例的说明中，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1示出第一实施例的结构。

图2A和图2B是孔构件的俯视图。

图3A、图3B和图3C是图解X射线照射区域的图。

图4示出第二实施例的结构。

图5是另一个孔构件的主视图。

图6示出变形例的结构。

图7是图解第三实施例的结构的剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图说明本发明的实施例。

第一实施例

图1示出根据第一实施例的X射线CT设备的结构。参照图1，床1用于拍摄患者P的乳房。床1包括顶板2(top plate)，该顶板2起到用于支撑处于俯卧位的患者P的支撑板的作用。顶板2具有孔构件3，通过该孔构件3插入患者P的乳房。孔构件3具有开口3a，并且可绕开口3a的中心相对于顶板2转动。孔构件3从顶板2到开口3a逐渐变细。

臂4被放置在孔构件3的下方。臂4绕通过开口3a的中心在垂直方向上延伸的转动轴线C转动。在臂4的一端和另一端分别保持X射线管单元5和X射线检测器6。X射线检测器6包括用于将X射线转换成电信号的X射线传感器。由转动驱动器7驱动臂4。基于来自控制各组件的控制器8的命令控制转动驱动器7。控制器8具有CPU和用于储存由CPU执行的控制程序的存储器。CPU执行控制程序，由此执行根据本实施例的处理。

图像处理单元9接收从X射线检测器6输出的图像数据，并且响应于由控制器8输出的命令进行如重建处理(剖面图像产生)等图像处理。

图2A和2B是设置在顶板2上的孔构件3的俯视图。图2A图解用于拍摄患者P的右乳房的设定，而图2B图解用于拍摄患者P的左乳房的设定。开口3a成形为液滴状，并且具有圆形部分和三角形部分。孔构件3可转动，因此可以利用图2A和图2B所示的设定拍摄左右两个乳房。

用于约束患者P的带10设置在顶板2的靠近孔构件3的位置的两侧上。在拍摄过程中，带10在处于俯卧位的患者P的背部接合在一起。因此，使患者P压靠顶板2，并且使乳房即拍摄对象S的周边部压靠孔构件3的周缘。因此，开口3a中的乳房被向下推入拍摄区域并且由于重力而垂下。

根据本实施例，由于乳房自重和由带10施加的压力的作用，乳房周围的组织也可以放置在拍摄区域中。另外，由于带10约束患者P，所以在拍摄过程中限制患者P的运动。这样，可以减少对图像重建处理的不良影响。

在拍摄过程中，患者P以乳房朝下的俯卧位位于顶板2上。此时，由于平缓的曲面在顶板2和孔构件3中的开口3a之间延伸，所以患者P可以将其中一个乳房放入开口3a中而不会感到不舒服。

当如图2A所示设定孔构件3时，患者P将右乳房放入开口3a。因此，使右乳房和该乳房的从乳房向右肩延伸的上部外侧区域中的部分通过具有三角形部分的开口3a插入。这样，右乳房和该乳房的经常发现乳腺癌的上部外侧区域中的部分中的组织暴露在孔构件3下方的拍摄区域中。

根据本实施例，不必在压缩板之间按压乳房。因此，通过向组织施加压力来防止组织被移开，并且可以直接拍摄通过开口3a向下突出的部分。

当要拍摄患者P的左乳房时，操作者向左侧转动孔构件3直到开口3a的三角形部分到达如图2B所示的左上位置。在该状态下，患者P将左乳房放入开口3a。从而，与右乳房类似，左乳房和该乳房的经常发现乳腺癌的上部外侧区域中的部分中的组织暴露在孔构件3下方的拍摄区域中。

孔构件3也可以构造成可从顶板2上拆卸。在该情况下，反转孔构件3并使其再次安装到顶板2上，使得如在孔构件3可转动的上述结构中那样，孔构件3可以用于左右两个乳房。另外，可以准备多个具有不同尺寸、形状、位置等的开口3a的孔构件3，使得可以根据每个患者P的体形来选择适当的孔构件3。在该情况下，在患者P以俯卧位位于顶板2上之前，可以将孔构件3直接放置在患者P的乳房上以判断当患者P处于适当姿势时是否可以获得期望的拍摄区域。

如果孔构件3不适合乳房，则可以用另一个孔构件3替换该孔构件3。然后，再次检查拍摄区域。然后，将适当的孔构件3设置到床1上，并且患者P位于床1上。这样，可以容易地进行在患者P处于俯卧位的状态下难以进行的使拍摄区域最优化的过程。

在本实施例中，利用作为二维平面检测器的X射线检测器6拍摄作为通过孔构件3中的开口3a向下伸出的拍摄对象S的乳房。X射线管单元5和X射线检测器6绕乳房缓慢地转动一周，从而获得可以有效地用于诊断的断层图像。在该过程中，不必在压缩板之间按压乳房，减轻了患者P的负担。因此，在拍摄过程中，患者P可以放松，从而可以减少由患者的运动导致的正确性的下降。

如图3A所示，沿垂直方向和水平方向扩展的圆锥状X射线束从X射线管单元5射向X射线检测器6。图3B和图3C分别是与图3A对应的俯视图和侧视图。在图3A、图3B和图3C中，用圆柱示意性示出拍摄对象S。

在利用圆锥状X射线束照射拍摄对象S的同时，X射线管单元5和X射线检测器6绕拍摄对象S转动。此时，由于X射线束的扩展，产生X射线束总是入射到拍摄对象S上的区域A和X射线束间断地入射到拍摄对象S上的区域B。在区域A中获得360°的信息，从而可以在得到数据之后重建正确的图像。另一方面，在区域B中，由于在一定角度范围内不能获得信息，所以正确性降低。特别地，如果X射线管单元5与X射线检测器6之间的距离小，则正确性大大地降低。

在利用根据本实施例的X射线CT设备拍摄乳房的过程中，必须设定X射线照射的状态，使得靠近作为拍摄对象S的乳房中的胸肌的后方区域中的组织被放置在区域B的外侧。可以通过减小区域B使拍摄区域尽可能地大。因此，布置X射线管单元5使得图1所示的圆锥状X射线束的顶面在360°的整个角度范围与转动轴线C垂直。换句话说，通过转动形成的有效的摄像区域的顶面被布置成与顶板2平行，由此使通过X射线照射获得的信息的使用最大化。结果，可以减少患者P向X射线的不必要的暴露。

X射线管单元5和X射线检测器6的位置尽可能地高，使得非常靠近孔构件3中的开口3a的区域可以被放置在拍摄区域内。例如，如图1所示，可以将X射线管单元5和X射线检测器6布置在位于顶板2的底面下的以转动轴线C为圆心的同心圆上。设定配置角度和孔使得圆锥状X射线束x的顶面与转动轴线C垂直。

这样，可以在向乳房上端延伸的区域上拍摄通过孔构件3中的开口3a垂下的乳房。可以通过适当地设定开口3a来获得期望的拍摄区域。

通过臂4保持X射线管单元5和X射线检测器6，并且通过转动驱动器7使X射线管单元5和X射线检测器6绕转动轴线C转动。在X射线照射过程中，控制器8输出用于控制X射线放射装置的X射线曝光信号。因此，从X射线管单元5射出X射线束x。与曝光同步地控制X射线检测器6，X射线检测器6接收穿过乳房的X射线束x。在例如包含在控制器8中的存储器中储存与所接收的X射线束x对应的图像数据。在获得360°的范围内的乳房的图像信息之后，通过图像处理单元9重建三维图像。

第二实施例

图4示出第二实施例的结构。参照图4，X射线管单元5和X射线检测器6被放置在由主架(未示出)保持的圆环形架体11中。在患者P处于直立姿势的状态下，可以通过沿架体11的水平中心轴线C放置作为拍摄对象S的乳房来进行拍摄。架体11的中心轴线C周围的中央空间12用作拍摄区域。可以通过将拍摄对象限定为乳房来减小架体11的尺寸。

分别通过架体11中的保持构件13和14保持X射线管单元5和X射线检测器6。保持构件13和14沿环形引导件15的内周绕中心轴线转动。这样，可以获得360°范围内的作为拍摄对象S的乳房的数据。

具有开口16a的孔构件16被安装到架体11，以覆盖架体11前面的孔。与第一实施例类似，孔构件16可以是可转动的或可拆卸的。而且，在第二实施例中，从X射线管单元5射出的X射线束的端面也设定成与孔构件16平行，使得可以可靠地拍摄乳房的靠近开口16a的部分。

通过孔构件16中的开口16a突出到中央空间12的乳房由于其自重可垂下。因此，可以将乳房支撑板17放置在空间12中。将乳房支撑板17布置成在X射线束转动时乳房支撑板17总是位于X射线束的照射区域内，该乳房支撑板17由低X射线吸收材料制成。为了限制患者P的运动，在架体11的前侧设置带等，以在使患者P压靠架体11的状态下保持患者P。

这样，也可以在第二实施例中获得与第一实施例获得的效果类似的效果。另外，由于在患者P处于直立姿势的状态下进行拍摄，所以便于患者的定位。因此，在许多患者P将要经受拍摄过程的情况下，可以使用第二实施例的结构。另外，可以减小安装空间，使得可以在如车辆等有限的空间中使用该设备。

X射线管单元5和X射线检测器6绕架体11的中心轴线C缓慢地转动一周，从而获得断层图像。因此，不必使用具有高速转动机构或用于在转动过程中提供电力的机构的复杂的、昂贵的组件。

在第二实施例中，操作者可以从由D表示的位置检查乳房被设置成通过孔构件16中的开口16a突出的患者P的状态，即检查要拍摄的乳房的位置。另外，可以通过使患者P暂时离开设备来容易地调整孔构件16或者用其它孔构件替换孔构件16。孔构件16还可以设置有用于直接改变开口16a的尺寸的机构。

图5示出从患者P侧看到的孔构件16的例子。孔构件16沿开口16a具有多个光圈叶片(diaphragm blade)18。光圈叶片18具有可以与销移动的槽，以改变开口16a的尺寸。虽然机构有些复杂，但是该例子的优点在于不必拆卸孔构件16。

图6示出第二实施例的变形例。在图6中，透明盖19设置在架体11中的中央空间12的后侧。除形成在孔构件16中的开口16a之外，密封中央空间12。盖19具有通过管20连接到真空泵21的吸气孔。

当患者P使乳房压靠孔构件16时，中央空间12被密封。在该状态下，致动真空泵21以减小中央空间12中的压力。乳房不仅受到上述带施加的压力，而且还受到由于减压所施加的吸引力。结果，乳房周围的组织通过开口16a被吸入，并且被放置在拍摄区域内。

也可以在第一实施例中使用根据第二实施例的真空吸引机构。然而，如在第二实施例中那样，在患者P处于直立姿势的状态下，该机构可以更有效地用在进行拍摄用的架结构中。

除CT设备和普通的射线摄像设备外，也可以在利用超声波、MRI等获取医用图像的医用摄像设备中使用孔构件3和16。

第三实施例

图7是根据第三实施例的架体11的沿与转动轴线垂直的平面截取的剖视图。活组织检查装置22与X射线管单元5和X射线检测器6一起被安装到引导件15，使得活组织检查装置22可以沿引导件15移动。因此，可以将针以任意角度插入乳房以提取活组织样本。

在第三实施例中，可以通过单个拍摄过程获得引导活检针所必须的病变的X、Y和Z坐标。由于活组织检查装置22设置在架体11中，所以可以在X射线拍摄过程之后进行活组织检查过程，而不改变乳房的状态。结果，可以减少检查所需的时间，并且可以减轻患者P的负担。

在上述实施例中，所说明的X射线是作为射线的一个例子。然而，也可以使用其它种类的射线。

虽然已经参照典型实施例说明了本发明，但应该理解的是本发明不限于已经公开的典型实施例。所附权利要求书的范围将符合最宽的解释，以包括所有变型、等价结构和功能。

Claims (5)

1.一种医用乳房摄像设备，其包括：

孔构件，其被构造成使被检查者的乳房露出；以及

检测器，其被构造成获取由所述孔构件露出的所述乳房的医用图像，

其中，所述孔构件包括非圆形的开口，所述开口便于使所述乳房的上部外侧区域中的组织在所述开口中露出。

2.一种医用乳房摄像设备，其包括：

第一孔构件，其被构造成使被检查者的乳房露出；以及

检测器，其被构造成获取由所述第一孔构件露出的所述乳房的医用图像，

其中，所述第一孔构件具有开口，并且所述第一孔构件可以用具有开口的第二孔构件替换，所述第二孔构件中的所述开口与所述第一孔构件中的所述开口的尺寸、形状和位置中的至少一个是不同的。

3.一种医用乳房摄像设备，其包括：

孔构件，其被构造成使被检查者的乳房露出；以及

检测器，其被构造成获取由所述孔构件露出的所述乳房的医用图像，

其中，所述孔构件具有开口和可操作以改变所述开口的尺寸的机构。

4.一种医用乳房摄像设备，其包括：

架体，其内具有中空部；

孔构件，其被构造成使被检查者的乳房在所述中空部中露出；

检测器，其被构造成获取由所述孔构件露出的所述乳房的医用图像；以及

减压装置，其被构造成在所述乳房与所述孔构件接触的状态下减小所述中空部中的压力。

5.一种医用乳房摄像设备，其包括：

射线发射器，其可操作以射出圆锥状射线束；

射线检测器，其检测由所述射线发射器射出的所述射线束；

架体，所述射线发射器与所述射线检测器互相面对地布置在所述架体中；

支撑板，其被构造成支撑被检查者；

孔构件，其被构造成使所述被检查者的乳房露出，所述孔构件被安装到所述支撑板；以及

转动驱动器，其被构造成使所述射线发射器和所述射线检测器绕所述乳房转动，

其中，所述射线发射器被布置在所述架体中，使得从所述射线发射器射出的所述圆锥状射线束的边界面与所述支撑板平行，并且使得所述边界面位于所述孔构件中的开口的附近。

Images