CN101849835A - 生检装置和生检方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生检装置和生检方法。生检装置(10)具有生检针(86)，面对放射线检测器(50)的放射线接收面并由生检针保持机构(60)相对于放射线接收面倾斜地保持。生检装置(10)包括放射线摄像装置(94)，用于获得两个放射线图像。根据搜索摄像模式或立体摄像模式，生成两个放射线图像的一个，以及根据立体摄像模式生成另一个。
Description
技术领域
本发明涉及生检(biopsy)装置和生检方法，用于基于通过从彼此不同的方向用放射线照射对象获得的至少两个放射线图像，计算将检查的对象的待生检的部位(在下文中，称为生检部位)的三维位置，然后基于所计算的三维位置，将生检针移动到生检部位，以及从生检部位采集组织样本。
背景技术
至今，在用于从待检查的对象的生检部位(例如被摄体的乳房的的病变部位)采集组织样本并检查组织样本以执行被摄体的疾病诊断的领域中，已经开发了生检装置。为识别生检部位的位置，生检装置包括放射线摄像装置，通过将放射线从彼此不同的方向施加到对象上，在立体摄像模式下，获得多个放射线图像。使用所获得的放射线图像，确定生检部位的三维位置。然后，基于所确定的三维位置，使生检针移向生检部位，以及从生检部位采集组织样本。
在日本专利No.3668741、日本特开专利公开No.2001-504002(PCT)、日本特开专利公开No.10-201749和日本特开专利公开No.2002-186623中，已经提出或公开了使用多个放射线图像，确定生检部位的位置的技术、从生检部位采集组织样本的技术，以及有关包括在生检装置中的放射线摄像装置的技术。
在日本专利No.3668741中提出了放射线检测器的闪烁器(scintillator)将放射线转换成光，以及CCD阵列将光转换成放放射线图像。
在日本特开专利公开No.2001-504002(PCT)中提出了当不使用放射线检测器的暗盒时，放射线检测器的暗盒与放射线摄像装置分开。
在日本特开专利公开No.10-201749中提出了通过以两种角度的放射线，照射具有位于已知位置中的标记的体模(phantom)，获得两个放射线图像，由此基于所获得的两个放射线图像和体模的标记的位置，修改用于识别生检部位的位置的计算算法。
日本特开专利公开No.2002-186623公开了将生检针斜插入生检部位中以便从其采集组织样本。
在将放射线从不同方向施加到对象的立体摄像模式中，由于需要取得多个放射线图像以便识别生检部位的位置，增加了施加到受检者的放射线剂量。此外，检查生检部位所需的时间由使用生检装置的医生或技师的技术水平而定。因此，如果使用生检装置的医生或技师不熟练，那么检查过程将变得耗时，并倾向于长时间保持该对象。因此，期望减少获得的放射线图像的数量，由此最小化施加放射线的剂量和缩短检查过程所需的时间。
根据日本专利No.3668741，由于CCD阵列被用来获得对象的放射线图像，所以始终使对象曝露于放射线，并且因此，所施加的放射线剂量高。根据日本特开专利公开No.2001-504002(PCT)，由于需要获得8至10个放射线图像以便识别生检部位的位置，所以不能减少所获得的放射线图像的数量，此外，不能降低所施加的放射线剂量。日本特开专利公开No.10-201749和日本特开专利公开No.2002-186623未提出针对减少需要被获得的放射线图像的数量以便减少所施加的放射线剂量的任何技术或方法。另外，在日本专利No.3668741、日本特开专利公开No.2001-504002(PCT)、日本特开专利公开No.10-201749，或日本特开专利公开No.2002-186623中均未提出通过减少所获得的放射线图像的数量而缩短检查过程所需的时间的尝试。
日本特开专利公开No.2001-504002(PCT)公开了在立体摄像模式中，将放射线源相对于放射线检测器的放射线接收面的垂直轴线的角度设置成±15°。这样设置放射线源的角度，因为如果执行搜索摄像模式(scout image capturing mode)，以通过从位于垂直轴线(0°)的放射线源发出的放射线照射对象，那么也在搜索摄像模式中获得的放射线图像中，与生检部位重叠地成像生检针，由此使得不可能识别生检部位的位置。根据日本特开专利公开No.2001-504002(PCT)，为防止成像生检针，当成像生检部位时，还同时获得两个放射线图像，即，当放射线源分别位于+15°角和-15°角时，由此，使用两个所获得的放射线图像，识别生检部位的位置。
在搜索摄像模式中，通过栅格，除去当将放射线施加到对象上时生成的放射线的散射线。栅格是具有由可使放射线透过的一种材料和吸收放射线的另一种材料制成的交替图的结构。栅格位于放射线检测器的放射线接收面附近。在立体摄像模式(stereographic image capturingmode)中，由于将放射线源相对于放射线检测器的放射线接收面的垂直轴线的角度设置成±15°，不同于用在搜索摄像模式中的放射线源的角度，所以，获得放射线图像所必要的放射线易于由栅格吸收。因此，栅格不能用在立体摄像模式中。结果，由于这种散射的放射线，在立体摄像模式中获得的放射线图像可能是低质量的。
发明内容
本发明的目的是减少对象的待获取的放射线图像的数量以减少施加到对象上以获取放射线图像的放射线剂量，同时还缩短了检查对象所需的时间。
本发明的另一目的是产生高质量的放射线图像。
为实现上述目的，根据本发明，提供一种生检装置，包括：
放射线摄像装置，包括：
用于将放射线施加到待检查的对象的放射线源；以及
放射线检测器，用于检测已经通过对象的放射线，并将检测到的放射线转换成放射线图像；
生检针定位设备，该生检针定位设备包括：生检部位位置信息计算器，用于基于通过从彼此不同的方向用放射线照射对象获得的至少两个放射线图像，计算对象的生检部位的三维位置；生检针，用于基于所计算的生检部位的三维位置，刺入生检部位，并采样生检部位的组织；以及生检针保持机构，用于保持生检针，其中，生检针面对放射线检测器的放射线接收面并通过生检针保持机构相对于放射线接收面倾斜地保持，其中，至少两个放射线图像的一个包括或根据搜索摄像模式生成的放射线图像，其中，当放射线源位于与放射线接收面垂直的轴线上时，通过从放射线源施加的放射线照射对象，或根据立体摄像模式生成的放射线图像，其中，当倾斜于轴线放置放射线源时，通过从放射线源施加的放射线，照射对象，以及其中，至少两个放射线图像的另一个包括根据立体摄像模式生成的放射线图像。
根据本发明，还提供一种生检方法，包括步骤：
通过具有放射线接收面的放射线检测器，检测从放射线源施加并已经通过待检查的对象的放射线，并将检测到的放射线转换成至少两个放射线图像，两个放射线图像或根据搜索摄像模式和立体摄像模式生成，在搜索摄像模式中，当放射线源位于与放射线接收面垂直的轴线上时，通过从放射线源施加的放射线照射对象，在立体摄像模式中，当倾斜于轴线放置放射线源时，通过从放射线源施加的放射线，照射对象，或根据立体摄像模式生成；
通过生检部位位置信息计算器，基于至少两个放射线图像，计算对象的生检部位的三维位置；以及
基于所计算的生检部位的三维位置，通过生检针刺入生检部位并采样生检部位的组织，同时生检针面对放射线接收面并由生检针保持机构相对于放射线接收面倾斜地保持。
由于使生检针相对于放射线检测器的放射线接收面倾斜地保持，可靠地防止生检针与在搜索摄像模式中生成的放射线图像中的生检部位重叠。因此，在搜索摄像模式中生成的放射线图像能用作用于识别生检部位的三维位置的放射线图像。换句话说，使用两个摄像图像，能识别生检部位的三维位置，这两个摄像图像的一个在搜索摄像模式中生成，另一个在立体摄像模式中生成。
为识别生检部位的位置，至今习惯于执行搜索摄像模式，确认对象包括在搜索摄像模式中生成的摄像图像中，此后，从搜索摄像模式中的成像角移动放射线源，以便在立体摄像模式中获得第一放射线图像，然后将放射线源再次从立体摄像模式中的成像角移动到另一成像角，以便在立体摄像模式中获得第二摄像图像，随后在立体摄像模式中，使用在各个成像角生成的两个放射线图像，识别生检部位的三维位置。由于在摄像模式间移动放射线源花费时间，因此，不能缩短检查时间。
根据本发明，如上，由于在搜索摄像模式中生成的放射线图像还用作用于识别生检部位的三维位置，不再需要迄今已经在立体摄像模式中生成的第二放射线图像。而是，使用在搜索摄像模式中生成的放射线图像和在立体摄像模式中生成的第一放射线图像，能识别对象的三维位置。因此，减少所获得的放射线图像的数量，因此，减少施加到乳房的放射线的剂量。因为减少所获得的放射线图像的数量，还缩短在摄像模式间移动放射线源所需的时间。因此，能缩短检查生检部位所需的时间。以及不需要长时间地保持对象。
此外，由于在搜索摄像模式中使用栅格，搜索摄像模式中生成的放射线图像是比在立体摄像模式中生成的放射线图像更高的质量。因此，能使用高质量的放射线图像来识别生检部位的三维位置。换句话说，使用高质量的放射线图像和在立体摄像模式中生成的第一放射线图像，能高精度地识别生检部位的三维位置。
根据本发明，由于在立体摄像模式中生成两个放射线图像，除分别在搜索摄像模式和立体摄像模式中生成的两个放射线图像外，本发明能易于应用于现有的生检装置。
当结合其中通过示例表示本发明的优选实施例的附图时，从下述描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的生检装置的透视图；
图2是图1中所示的生检装置的部分透视图；
图3是图1中所示的生检装置的部分侧视图；
图4是示例说明搜索摄像模式的示意图；
图5是示例说明搜索摄像模式和立体摄像模式的示意图；
图6是示例说明搜索摄像模式和立体摄像模式的示意图；
图7是示例说明立体摄像模式的示意图；
图8是示例说明搜索摄像模式和立体摄像模式的示意图；
图9是示例说明搜索摄像模式和立体摄像模式的示意图；
图10是示例说明立体摄像模式的示意图；
图11是图1中所示的生检装置的框图；以及
图12是由图1中所示的生检装置执行的操作顺序的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考图相对于生检方法详细地描述根据本发明的优选实施例的生检装置。
如图1至3中所示，根据本发明的实施例的生检装置10包括受检者(被摄体12)所躺的床14。床14包括底座16、安装在底座16上的直立支撑构件18，20，以及在支撑构件18，20上支撑的顶板22。顶板22具有为受检者12的胸部(受检查的对象)26而限定的开口28。当受检者12躺在顶板22上同时受检者12的胸壁24朝下时，乳房通过开口垂下。
支撑臂32可移动地安装在支撑构件20的侧面上，用于沿附接到支撑构件20的导轨30移动并在由箭头x所示的方向中垂直地延伸。支撑臂32具有远端34，轴36从所述远端34向上延伸。臂40具有被枢转地支撑在远端34上的近端38，和固定有放射线源外壳44的远端，该放射线源外壳44容纳发出放射线92(见图4)的放射线源42。臂40在包括由箭头y和z表示的方向的平面内，可在水平方向中绕轴36有角度地移动。
轴36在其上端支撑一支撑构件46，支撑构件46上支撑摄像台52，摄像台52中容纳用于消除从放射线源42施加到乳房26的放射线92的散射线的栅格48，和用于检测通过乳房26的放射线92的固态检测器(放射线检测器)50。
导轨54沿垂直于摄像台52(栅格48和固态检测器50)的表面的轴线(由箭头z表示)，从支撑构件46的侧面延伸。导轨54具有在其中限定的凹槽56，沿由箭头z表示的方向延伸。
可沿凹槽56移动的支撑构件62可移动地安装在导轨54上。用于向摄像台52压迫和保持乳房的压迫板58通过支撑构件64安装在支撑构件62上。
比支撑构件62更接近放射线源外壳44，可沿凹槽56移动的另一支撑构件66可移动地安装在导轨54上。
如在侧视图中所看到的，支撑构件66基本上为L形，并且具有垂直地可移动地支撑滑动构件70的垂直导轨68。滑动构件70具有位于其上表面上并在由箭头y表示的方向中延伸的导轨72。滑动构件74可滑动地安装在导轨72上，用于在由箭头y表示的方向中，沿导轨72滑动移动。滑动构件74具有安装在其上表面上的支撑构件76，并且支撑构件76包括在由箭头y表示的方向中延伸的轴78。在轴78上可枢转地支撑一支撑构件82，并且包括安装在其上的生检针86的机架(holster)80被附接到支撑构件82。
生检针86通过在压迫板58中限定的开口84，刺入在压迫板58和摄像台52间压迫的乳房26的生检部位88(例如钙化部位)。生检针86具有用于从生检部位88吸引和采样组织部分的采样器90。
机架80用作操作生检针86的机械手。例如，机架80使生检针86刺入生检部位88，使采样器90从生检部位88吸引组织部分，以及在通过采样器90采样组织部分后，从乳房抽出生检针86。
当支撑构件66沿凹槽56移动时，生检针86能在由箭头z表示的方向中位移。当滑动构件70沿导轨68移动时，生检针86能在由箭头x表示的方向中位移。当滑动构件74沿导轨72移动时，生检针86能在由箭头y表示的方向中位移。当绕轴78转动支撑构件82和机架80时，能绕轴78转动生检针86。
支撑构件66，76，82、导轨68，72、滑动构件70，74、轴78和机架80共同组成用于保持生检针86的生检针保持机构60。
在图3中，以相对于与固态检测器50的放射线接收面(更接近乳房26)垂直的轴线(在由箭头z表示的方向中)的角度Φ，倾斜生检针86。因此，生检针86斜刺入生检部位88，用于采样生检部位88的组织部分。角度Φ在0°＜Φ≤10°的范围中。
臂40、容纳放射线源42的放射线源外壳44、支撑构件46，62，64、容纳栅格48和固态检测器50的摄像台52、导轨54以及压迫板58共同构成放射线摄像装置(乳房摄像装置)94。
在下文中，将参考图4至10，描述由放射线摄像装置94(生检装置10)执行的摄像过程。
放射线摄像装置94执行搜索摄像模式(见图4至6)，其中，通过从位于与固态检测器50的放射线接收面垂直的轴线，即位于与离乳房26更近的固态检测器50的表面垂直的、由箭头z表示的方向上的放射线源42发出的放射线92，照射乳房26。另外，放射线摄像装置94执行立体摄像模式(见图5至10)，其中，用从倾斜于与固态检测器50的放射线接收面垂直的轴线而放置的放射线源42发出的放射线92照射乳房62。在搜索摄像模式或立体摄像模式中，固态检测器50检测通过乳房26的放射线92，并将所检测的放射线92转换成放射线图像。
更具体地说，放射线摄像装置94根据图4至10中所示的摄像过程的任一个，获得乳房26的放射线图像。
图4表示在搜索摄像模式中，获得放射线图像的摄像过程。在该摄像过程中，由于通过栅格消除放射线92的散射线，固态检测器50能输出高质量的放射线图像，不受散射线的影响。在图4中，相对于固态检测器50的放射线接收面，放射线源42的角度θ是θ＝0°。将搜索摄像模式中的放射线源42的位置称为“位置A”。
图5表示用于在搜索摄像模式中获得放射线图像，同时通过位于与位置A角度分开成像角+θ1(+θ1≤+10°)的位置B中的放射线源42，在立体摄像模式中获得放射线图像的摄像过程。在成像角+θ1(位置B)，放射线源42并不明显地从位置A倾斜。因此，即使栅格48用在立体摄像模式中，由栅格48消除放射线92的可能性小。因此，固态检测器50能输出高质量的两个放射线图像，不受散射线的影响。在图5中，可以按任何所需顺序执行搜索摄像模式和立体摄像模式。通过绕轴36转动臂40，放射线源42能在位置A和位置B之间移动。
图6表示用于在搜索摄像模式中获得放射线图像，同时通过位于与位置A角度分开成像角-θ1(|-θ1|≤10°)的位置C中的放射线源42，在立体摄像模式中获得放射线图像的摄像过程。在成像角-θ1(位置C)，放射线源42并不明显地从位置A倾斜，与图5中所示的位置B类似。因此，即使栅格48用在立体摄像模式中，通过栅格48消除放射线92的可能性小。因此，固态检测器50能输出高质量的两个放射线图像，不受散射线的影响。
图7表示通过分别位于与位置A角度分开成像角+θ1，-θ1的位置B，C中的放射线源42，在立体摄像模式中获得立体图像的摄像过程。根据该摄像过程，固态检测器50能输出高质量的两个放射线图像，不受散射线的影响，与图5和6中所示的摄像过程类似。
图8表示用于在搜索摄像模式中获得放射线图像(见图4)，同时通过位于与位置A角度分开成像角+θ2(+θ2≤+30°和+θ2＞+θ1)的位置D中的放射线源42，在立体摄像模式中获得放射线图像的摄像过程。在成像角+θ2(位置D)，比位置B(见图5)更大地从位置A倾斜放射线源42。因此，如果栅格48用在立体摄像模式中，将可能由栅格48消除放射线92。因此，在位置D中，栅格48并不用在立体摄像模式中。固态检测器50能输出高质量的放射线图像，不受在搜索摄像模式中的散射线的影响，以及无栅格48，在立体摄像模式中的放射线图像。当不使用栅格48时，通过摄像台52中的移动机构(未示出)，远离固态检测器50的表面缩回栅格48。
图9表示用于在搜索摄像模式中获得放射线图像，同时通过位于与位置A角度分开成像角-θ2(|-θ2|≤30°和|-θ2|＞|-θ1|)的位置E中的放射线源42，在立体摄像模式中获得放射线图像的摄像过程。在成像角-θ2(位置E)，比位置C(见图6)更大地从位置A倾斜放射线源42。因此，如果在立体摄像模式中使用栅格48，那么将可能由栅格48消除放射线92。因此，在位置E中，栅格48不用在立体摄像模式中。固态检测器50能输出高质量的放射线图像，不受在搜索摄像模式中的散射线的影响，以及无栅格48，在立体摄像模式中的放射线图像。
图10表示通过分别位于与位置A角度分开成像角+θ2，-θ2度的位置D和E中的放射线源42，在立体摄像模式中获得立体图像的摄像过程。根据该摄像过程，在无栅格48的情况下，固态检测器50能在立体摄像模式中输出两个放射线图像，以与图8和9中所示的摄像过程相同的方式。
图11以块形式表示根据本实施例的生检装置10。
如图11中所示，除图1至3中所示的机械部件外，生检装置10还包括控制系统，该控制系统包括：摄像条件设置部100、放射线源控制器102、生检针控制器104、生检针位置信息计算器106、压迫板控制器108、检测器控制器110、图像信息存储器112、CAD(计算机辅助诊断)处理器114、显示单元116、生检部位选择器118、生检部位位置信息计算器120、移动距离计算器122、成像角设置部126和摄像选择器128。生检针保持机构60、生检针86、生检针控制器104、生检针位置信息计算器106、生检部位选择器118、生检部位位置信息计算器120和移动距离计算器122共同组成生检针定位设备130。
摄像条件设置部100设定摄像条件，包括管电流、管电压、将用在放射线源42中的对象和滤波器的类型、放射线源92的剂量、放射时间、用于搜索摄像模式和立体摄像模式的摄像过程(见图4至10)，以及摄像顺序。放射线源控制器102根据摄像条件而控制放射线源42。生检针控制器104控制生检针保持机构60，以便将生检针86移向所需位置。压迫板控制器108在由箭头z所示的方向中移动压迫板58。检测器控制器110控制固态检测器50，以将放射线92转换成放射线图像，以及将放射线图像存储在图像信息存储器112中。
生检针位置信息计算器106计算已经由生检针控制器104移动的生检针86的尖端的位置信息。
CAD处理器114处理在图像信息存储器112中存储的放射线图像。显示单元116显示所处理的放射线图像。
如果图像信息存储器112存储单个放射线图像，那么CAD处理器114处理该放射线图像，以便能在显示单元116的显示屏上显示该放射线图像。如果图像信息存储器112存储在搜索摄像模式中获得的单个放射线图像和在立体摄像模式中获得的单个放射线图像，那么CAD处理器114处理两个单独的放射线图像，以便能在显示单元116的显示屏上同时显示两个放射线图像。如果图像信息存储器112存储均在立体摄像模式中获得的两个放射线图像，那么CAD处理器114处理两个单独的放射线图像，以便能在显示单元116的显示屏上同时显示两个放射线图像。
显示单元116在显示屏上显示由CAD处理器114处理的单个放射线图像，或同时在显示屏上显示由CAD处理器114处理的两个放射线图像。
生检部位选择器118包括指示设备诸如鼠标等等。使用生检部位选择器118的指示设备，已经观看到在显示单元116上的放射线图像或多个放射线图像的医生或技师能从包括在所显示的放射线图像内的多个生检部位88中选择从其采样组织的生检部位88。如果在显示单元116上显示两个放射线图像，那么医生或技师选择所显示的放射线图像的一个中的生检部位88，以及还选择与该一个放射线图像中的生检部位88对应的另一所显示的放射线图像中的生检部位88。
生检部位位置信息计算器120基于已经通过生检部位选择器118选择的、两个放射线图像中的生检部位88的位置，计算生检部位88的三维位置。根据计算立体摄像模式中的三维位置的已知方法(例如，在U.S.专利申请公开号No.2004/0171933中公开的方法)，可以计算生检部位88的三维位置。
移动距离计算器122基于如由生检部位位置信息计算器120计算的生检部位88的三维位置，以及如由生检针位置信息计算器106计算的生检针86的尖端的位置，计算相对于生检部位88，生检针86打算移动的距离。生检针控制器104基于由移动距离计算器122计算的距离，移动生检针86，以便从生检部位88采样组织。
成像角设置部126包括指示设备诸如鼠标或键盘。使用成像角设置部126的指示设备或键盘，医生或技师将用于立体摄像模式的成像角设置成在从-θ1至+θ1，或从-θ2至+θ2的范围中的所需角度，如图4至10所示。将已经由摄像条件设置部100预先设置的、用于立体摄像模式的成像角改变成经成像角设置部126设置的成像角。
摄像选择器128包括指示设备诸如鼠标或键盘。医生或技师使用摄像选择器128的指示设备或键盘，将已经由摄像条件设置部100预先设置的成像过程改变成另一成像过程。即使在执行摄像过程后，医生或技师也能使用摄像选择器128的指示设备或键盘，选择放射线图像，用于通过生检部位位置信息计算器120计算三维位置。
如上所述构成根据本实施例的生检装置10。在下文中，将参考图12中所示的流程图，描述生检装置10的操作。
在步骤S1中，如图12所示，使用摄像条件设置部100(见图11)，设定包括管电流、管电压、放射线92的剂量、放射时间、成像角、摄像过程和摄像顺序的摄像条件。在放射线源控制器102中设置所设定的摄像条件。另外，成像角设置部126可以设定成像角，以及摄像选择器128可以设定摄像过程。然后，技师将受检者12牢固地置于位于床14的顶板22上的位置中，以及乳房26通过开口28垂下。
在步骤S2中，技师定位乳房26。更具体地说，技师使乳房26朝摄像台52位于指定位置，然后，压迫板控制器108在由箭头z表示的方向中，朝摄像台52移动压迫板58，由此压迫和定位乳房26。
在步骤S3中，在已经定位乳房26后，激发放射线源42以便在搜索摄像模式中，获得乳房26的放射线图像。此时，通过栅格48，消除由乳房26生成的放射线92的散射线，以及由固态检测器50检测已经通过乳房26的放射线92，作为表示放射线图像。检测器控制器110控制固态检测器50以便获得放射线图像，以及将所获得的摄像图像临时存储在图像信息存储器112中。CAD处理器114处理在图像信息存储器112中存储的放射线图像，以及在显示单元116上显示所处理的放射线图像。医生能确认包括乳房26，包括生检部位88已经适当地置于放射线图像的拍摄区中。
然后，在步骤S4，再次激发放射线源42，以便在立体摄像模式中获得乳房26的放射线图像。此时，根据图5至10中所示的摄像过程的任一个，执行立体摄像模式。根据图5，6，8或9中所示的摄像过程，在立体摄像模式中，获得单个的放射线图像，而根据图7或10所示的摄像过程，在立体摄像模式中获得两个放射线图像。
在步骤S4中，如果在立体摄像模式中，获得单个放射线图像，那么该单个放射线图像存储在图像信息存储器112中。在步骤S4中，如果在立体摄像模式中，获得两个放射线图像，那么将两个放射线图像存储在图像信息存储器112中。由于根据图5，6，8或9所示的摄像过程获得的放射线图像的数量小于根据图7或10所示的摄像过程获得的放射线图像的数量，所以，移动放射线源42所需的时间更短，因此，根据图5，6，8或9所示的摄像过程，检查时间也更短。
CAD处理器114处理在图像信息存储器112中存储的两个放射线图像，即分别在搜索摄像模式和立体摄像模式中获得的两个放射线图像，或均在立体摄像模式中获得的两个放射线图像，并且在显示单元116上同时显示两个处理过的放射线图像。
在步骤S5中，已经观看到在显示单元116上显示的放射线图像的医生或技师操作生检部位选择器118，以便从包括在两个显示的放射线图像内的多个生检部位选择将从其采样组织的所需生检部位88。然后，生检部位位置信息计算器120计算被选的生检部位88的三维位置，并且在显示单元116上显示所计算的三维位置。
在步骤S6中，医生或技师在用生检针86刺入乳房26前，先消毒并将对乳房26进行局部麻醉。
根据在步骤S6中对乳房26的局部麻醉的结果，可以移动生检部位88的位置。因此，根据图5至10中所示的摄像过程的一个，执行立体摄像模式。图像信息存储器112然后存储两个放射线图像，而CAD处理器114处理存储在图像信息存储器112中的放射线图像并在显示单元116上显示所处理的放射线图像。已经观看到在显示单元116上显示的放射线图像的医生或技师操作生检部位选择器118，并且再次从包括在两个所显示的放射线图像内的多个生检部位，选择将从其采样组织的所需生检部位。生检部位位置信息计算器120然后计算被选生检部位88的三维位置，并且在显示单元116上显示所计算的三维位置。
在步骤S8中，医生在生检针86打算刺入乳房26的位置，在乳房26的表面中产生切口。此后，生检针86通过该切口插入乳房26中。生检针86的尖端移向乳房26中的在生检部位88前的特定位置。
在步骤S9中，以与步骤S7相同的方式，执行立体摄像模式，以便确认是否已经与生检部位88对准地插入生检针86。显示单元116显示在立体摄像模式中生成的两个放射线图像。医生或技师操作生检部位选择器118，并且再次选择在两个显示的放射线图像中，从其采样组织的所需生检部位88。生检部位位置信息计算器120然后计算被选的生检部位88的三维位置，在显示单元116上显示所计算的三维位置，以及将所计算的三维位置输出到移动距离计算器122。
在步骤S10中，移动距离计算器122基于已经由生检针位置信息计算器106计算的生检部位88的三维位置和生检针86的尖端的位置，计算生检针86必须相对于生检部位88移动的距离，以及将所计算的距离输出到生检针控制器104。因此，使生检针控制器104能将生检针86的采样器90移向生检部位88。
在步骤S11中，以与步骤S7和S9相同的方式，执行立体摄像模式，以便确认生检部位88的位置和采样器90的位置和方向是否彼此一致。此时，显示单元116显示在立体摄像模式中生成的两个放射线图像，以便允许医生或技师来轻而易举确认生检部位88的位置和采样器90的位置和方向是否彼此一致。
在步骤S12中，启动机架80来开始通过生检针86吸引生检部位88和从其采样组织。此后，例如，在步骤S13中，由未示出的检查装置检查所采样的组织，以便确定组织是否钙化。
在步骤S14中，以与步骤S7、S9和S11相同的方式，执行立体摄像模式，以便确认是否已经采样生检部位88的组织。此时，显示单元116显示在立体摄像模式中生成的两个放射线图像，以允许医生或技师来轻而易举地确认是否已经采样生检部位88的组织。
随后，在步骤S15中，在由箭头z所示的相反方向中，移动生检针86，并从乳房26中抽出，于是结束摄像过程。
如果已经采样生检部位88的所有组织，在稍后的时间，不需要确认生检部位88的位置。因此，在步骤S15前，在步骤S16中，通过生检针86的采样器90，将不锈钢标记插入生检部位88。此后，在步骤S17中，以与步骤S3相同的方式，执行搜索摄像模式，以便确认是否已经正确地插入标记。此时，显示单元116显示在搜索摄像模式中生成的放射线图像，以便允许医生或技师来轻而易举地确认是否已经正确地插入标记。在确认插入标记后，执行步骤S15。
根据本实施例，如上所述，由于将生检针86相对于固态检测器50的放射线接收面倾斜地保持，所以，在搜索摄像模式中生成的放射线图像中，能可靠地防止生检针86与生检部位88重合。因此，能将搜索摄像模式中生成的放射线图像用作用于识别生检部位88的三维位置的放射线图像。换句话说，使用分别在搜索摄像模式和立体摄像模式中生成的两个放射线图像，能识别生检部位88的三维位置。
为识别生检部位88的位置，至今已经习惯执行搜索摄像模式，确认乳房26被包括在搜索摄像模式中生成的放射线图像中，此后，从在搜索摄像模式中使用的成像角，移动放射线源42，然后在立体摄像模式中获得第一放射线图像，再次从在立体摄像模式中使用的成像角移动放射线源42，获得立体摄像模式中的第二放射线图像，随后，使用在立体摄像模式中生成的两个放射线图像，识别生检部位88的三维位置。由于在摄像模式间移动放射线源42花费时间，因此，检查时间变长并且不能缩短。
根据本实施例，如上所述，由于将在搜索摄像模式中生成的放射线图像用作用于识别生检部位88的三维位置的放射线图像，所以，不再需要之前在立体摄像模式中生成的第二放射线图像。而是，在步骤S3和S4中，使用在搜索摄像模式中生成的放射线图像和在立体摄像模式中生成的第一放射线图像，能识别生检部位88的三维位置。因此，能减少所获得的放射线图像的数量，因此，能减少施加到乳房26的放射线92的剂量。进而，由于减少所获得的放射线图像的数量，能缩短在摄像模式间移动放射线源42所需的时间。因此，缩短检查生检部位88所需的时间，以及防止长时间保持乳房26。
此外，由于栅格48用在搜索摄像模式中，所以，在搜索摄像模式中生成的放射线图像具有比在立体摄像模式中生成的放射线图像更高的质量。因此，能使用高质量的放射线图像来识别生检部位88的三维位置。换句话说，使用高质量的放射线图像和在立体摄像模式中生成的第一放射线图像，能高精度地识别生检部位88的三维位置。
根据本实施例，由于能在立体摄像模式中生成两个放射线图像，除了在搜索摄像模式和立体摄像模式中生成的两个放射线图像外，本实施例能容易地应用到现有的生检装置。
即使当在立体摄像模式中生成两个放射线图像时，由于在通过位于成像角+θ1(≤+10°)或成像角-θ1(|-θ1|≤10°)的放射线源42，获得至少一个放射线图像中使用栅格48，所以使用高质量的放射线图像，能识别生检部位88的三维位置。
由于使用通过使用栅格48获得的放射线图像，能高精度地识别生检部位88的三维位置，所以，能轻而易举地检测和可视地识别在放射线图像中出现发白和模糊的并表示早期阶段乳腺癌的症状的钙化部位。
即使当放射线源42位于成像角+θ2(≤+30°)或成像角-θ2(|-θ2|≤30°)时，使用在立体摄像模式中生成的放射线图像，能可靠地识别生检部位88的三维位置。
通过使生检针86保持在0°＜Φ≤10°的角度范围中，能防止生检针86接触胸壁24。
在本实施例中，成像角设置部126能将成像角+θ1、-θ1、+θ2、-θ2设置成任何所需角度。摄像选择器128能预先选择待在搜索摄像模式和立体摄像模式中生成的两个放射线图像或待在立体摄像模式中生成的两个放射线图像。此外，当放射线摄像装置已经获得多个放射线图像时，摄像选择器128能选择在搜索摄像模式和立体摄像模式中生成的两个放射线图像，或在立体摄像模式中生成的两个放射线图像，作为两个放射线图像。
由于医生或技师能将成像角+θ1、-θ1、+θ2、-θ2设置成任何所需角度，并且还能选择两个放射线图像，用来识别生检部位88的三维位置，因此根据医生或技师的技术水平，能选择摄像过程，由此导致进一步缩减检查时间。
在上述实施例中，当从生检部位88采样组织时，受检者12躺在床14上。然而，本发明的原理还能应用于直立生检装置，当受检者12坐在椅子上时，在生检部位88中采样组织。
尽管在上文中，详细地示出和描述了本发明的优选实施例，但应当理解到，在不背离如在所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以对实施例做出各种改变和改进。
Claims (10)
1.一种生检装置(10)，包括：
放射线摄像装置(94)，包括用于将放射线(92)施加到待检查的对象(26)的放射线源(42)和放射线检测器(50)，所述放射线检测器(50)用于检测已经通过所述对象(26)的放射线(92)并将检测到的放射线转换成放射线图像；以及
生检针定位设备(130)，包括：生检部位位置信息计算器(120)，用于基于通过从彼此不同的方向用所述放射线(92)照射所述对象(26)获得的至少两个放射线图像，计算所述对象(26)的生检部位(88)的三维位置；生检针(86)，用于基于所计算的所述生检部位(88)的三维位置，刺入所述生检部位(88)，并采样所述生检部位(88)的组织；以及生检针保持机构(60)，用于保持所述生检针(86)，
其中，所述生检针(86)面对所述放射线检测器(50)的放射线接收面，并由所述生检针保持机构(60)相对于所述放射线接收面倾斜地保持，
其中，所述至少两个放射线图像的一个包括：或根据搜索摄像模式生成的放射线图像，在所述搜索摄像模式中，当所述放射线源(42)位于与所述放射线接收面垂直的轴线(z)上时，通过从所述放射线源(42)施加的放射线(92)照射所述对象(26)，或根据立体摄像模式生成的放射线图像，在所述立体摄像模式中，当倾斜于所述轴线(z)放置所述放射线源(42)时，通过从所述放射线源(42)施加的放射线(92)照射所述对象(26)，以及
其中，所述至少两个放射线图像的另一个包括根据所述立体摄像模式生成的放射线图像。
2.如权利要求1所述的生检装置(10)，其中，所述放射线摄像装置(94)进一步包括栅格(48)，所述栅格(48)用于消除由所述对象(26)生成的所述放射线(92)的散射线，
其中，当根据所述搜索摄像模式和所述立体摄像模式分别产生所述两个放射线图像时，在所述搜索摄像模式和所述立体摄像模式两者中或仅在所述搜索摄像模式中使用所述栅格(48)，以及
其中，当根据所述立体摄像模式生成所述两个放射线图像时，使用所述栅格(48)来获得所述放射线图像的至少一个。
3.如权利要求2所述的生检装置(10)，其中，当在所述立体摄像模式中使用所述栅格(48)时，在所述立体摄像模式中，所述放射线源(42)具有相对于所述轴线(z)的等于或小于10°的成像角(θ，+θ1，-θ1)。
4.如权利要求1所述的生检装置(10)，其中，在所述立体摄像模式中，所述放射线源(42)具有相对于所述轴线(z)的等于或小于30°的成像角(θ，+θ1，-θ1，+θ2，-θ2)。
5.如权利要求4所述的生检装置(10)，其中，所述放射线摄像装置(94)进一步包括成像角设置部(126)，所述成像角设置部(126)用于将所述成像角(θ，+θ1，-θ1，+θ2，-θ2)设置成相对于所述轴线(z)的等于或小于30°的角度。
6.如权利要求1所述的生检装置(10)，其中，所述生检针保持机构(60)以相对于所述轴线(z)的等于或小于10°的角度保持所述生检针(86)。
7.如权利要求1所述的生检装置(10)，其中，所述放射线摄像装置(94)进一步包括摄像选择器(128)，所述摄像选择器(128)用于预先选择：或待分别在所述搜索摄像模式和所述立体摄像模式中生成的所述两个放射线图像，或待在所述立体摄像模式中生成的所述两个放射线图像。
8.如权利要求1所述的生检装置(10)，其中，所述放射线摄像装置(94)进一步包括摄像选择器(128)，所述摄像选择器(128)用于当所述放射线摄像装置(94)已经获得多个放射线图像时，选择分别在所述搜索摄像模式和所述立体摄像模式中生成的放射线图像，或在所述立体摄像模式中生成的放射线图像，作为所述两个放射线图像。
9.如权利要求1所述的生检装置(10)，其中，所述对象(26)包括被摄体(12)的乳房(26)；
所述放射线摄像装置(94)包括乳房摄像装置，所述乳房摄像装置进一步包括：摄像台(52)，所述摄像台(52)用于保持所述乳房(26)，所述摄像台(52)在其中容纳所述放射线检测器(50)；和压迫板(58)，所述压迫板(58)可移向所述摄像台(52)，用于向所述摄像台(52)压迫所述乳房(26)；以及
所述压迫板(58)具有在其中限定的开口(84)，通过所述开口(84)，所述生检针(86)能刺入所述乳房(26)。
10.一种生检方法，包括步骤：
通过具有放射线接收面的放射线检测器(50)，检测从放射线源(42)施加并已经通过待检查的对象(26)的放射线(92)，并且将检测到的放射线(92)转换成至少两个放射线图像，所述两个放射线图像或根据搜索摄像模式和立体摄像模式生成，或根据所述立体摄像模式生成，在所述搜索摄像模式中，当所述放射线源(42)位于与所述放射线接收面垂直的轴线(z)上时，通过从所述放射线源(42)施加的放射线(92)照射所述对象(26)，而在所述立体摄像模式中，当倾斜于所述轴线(z)放置所述放射线源(42)时，通过从所述放射线源(42)施加的放射线(92)，照射所述对象(26)；
通过生检部位位置信息计算器(120)，基于所述至少两个放射线图像，计算所述对象(26)的生检部位(88)的三维位置；以及
基于所计算的所述生检部位(88)的三维位置，通过生检针(86)刺入所述生检部位(88)并采样所述生检部位(88)的组织，同时所述生检针(86)面对所述放射线接收面并由生检针保持机构(60)相对于所述放射线接收面倾斜地保持。
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