CN102327122A

CN102327122A - 双x射线管带校正的导向穿刺乳腺x射线机

Info

Publication number: CN102327122A
Application number: CN 201110191575
Authority: CN
Inventors: 赵福元; 王宣懿; 黄文龙; 邹筱君
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2031-07-08
Also published as: CN102327122B

Abstract

本发明公开了一种双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，包括立柱(11)和与立柱(11)转动相连的摄像平台(10)；在摄像平台(10)内设有暗盒(7)，在摄像平台(10)的上方设置乳腺压迫器(6)，在摄像平台(10)上设置穿刺针固定架组件(9)，在穿刺针固定架组件(9)上设置穿刺针(4)；主摄像球管(2)通过支架(12)与摄像平台(10)固定相连；主摄像球管(1)位于乳腺压迫器(6)的上方；该导向穿刺乳腺X射线机还包括辅助摄像球管(3)，辅助摄像球管(3)与支架(12)活动相连；辅助摄像球管(3)位于乳腺压迫器(6)的上方。采用该导向穿刺乳腺X射线机，能无误差的获取乳房病变组织。

Description

双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机

技术领域

本发明涉及一种导向穿刺乳腺X线机，特别是一种双X射线管导向穿刺乳腺X射线机。

背景技术

用软X射线(乳腺X射线机，管电压小于40KV)检查妇女乳腺疾病已有六十多年历史。为了确定疾病性质，有时仅依赖X射线图像是不够的，特别是对于早期乳癌的明确诊断，一般用X射线图像发现病灶和病变位置，再采用“定位”技术(即导向)，用穿刺针穿刺采样，将穿刺抽出的病变组织送病理检验，从而确定病变细胞是否是癌细胞。

目前带导向穿刺的乳腺机，国内尚未见有生产。国外此类仪器采用的是单球管双角度照射的定位技术测量计算目标病灶的三维位置(该类仪器的结构如图1所示)。其使用方式如图2所示，通过转动摄像球管，使摄像球管在位于轴心线一左一右的2个不同的角度对已被乳腺压迫器压扁的乳房进行拍照，使位于暗盒内的胶片上出现乳房病灶的2个不同投影点，然后根据球管焦点至胶片的距离和摄像球管的倾斜投影角度，从而计算出病灶相对于原点的X轴距离和Y轴距离，即确定乳房上的病灶位置。等病灶位置确定后，使穿刺针固定架组件带动穿刺针作相应的X轴和Y轴移动，从而使穿刺针能正对病灶。穿刺针为医疗专用的活检穿刺针，有半自动和自动两种，可根据实际所需的穿刺深度(即已算出穿刺针相对于病灶在“Z”轴的距离)设定其下行的距离，从而进行穿刺取样，将取得的活体组织送病理检验。上述方法，为提高病灶定位的精度，仪器传动装置精度要求较高(包括摄像球管的转动装置和穿刺架的位置的调节等)，即便是高精度的机械装置也有一定的误差，特别是目标病灶较小的时候(病灶直径在2mm左右时)，容易发生误差，即穿刺针没有正对病灶进行穿刺取样，当然也就无法取得病灶处的组织，从而导致误判断的产生，最终导致病人不能得到有效及时的医治，给病人的生命健康带来无法挽回的损失。且上述现有的仪器在穿刺采样前无法核实穿刺针是否已对准目标病灶，所以在小病灶穿刺活检有时会发生误差。另外此类设备的结构精度较高，仪器价格最贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使用方便且定位精准，价格便宜的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，包括立柱和与立柱转动相连的摄像平台；在摄像平台内设有用于放置胶片的暗盒，在摄像平台的上方设置可相对于摄像平台上下移动的乳腺压迫器，在摄像平台上设置与摄像平台活动相连的穿刺针固定架组件，在穿刺针固定架组件上设置穿刺针；主摄像球管通过支架与摄像平台固定相连；主摄像球管位于乳腺压迫器的上方；导向穿刺乳腺X射线机还包括辅助摄像球管，辅助摄像球管与支架活动相连；辅助摄像球管位于乳腺压迫器的上方。

作为本发明的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机的改进：辅助摄像球管与辅助摄像球管固定架组件固定相连，辅助摄像球管固定架组件与支架滑动相连，辅助摄像球管固定架组件能带动辅助摄像球管相对于摄像平台作左右方向和前后方向的平移；辅助摄像球管位于主摄像球管的下方。

作为本发明的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机的进一步改进：导向穿刺乳腺X射线机还包括校正环组件，校正环组件与穿刺针固定架组件相连；在高度方向上，校正环组件位于穿刺针和乳腺压迫器之间。

作为本发明的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机的进一步改进：穿刺针固定架组件上设有定位块，当校正环组件转动至与定位块相接触时，校正环组件的环心位于穿刺针的正下方。

作为本发明的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机的进一步改进：乳腺压迫器的下表面设置丝网。

作为本发明的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机的进一步改进：穿刺针固定架组件能带动穿刺针和校正环组件相对于摄像平台作左右方向和前后方向的平移。

本发明的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，由于加设了一只可移动的小功率(功率只有常规乳腺X射线管的1/3左右，重量较轻体积较小)软X射线管作为辅助摄像球管，其具有便于固定、调节和校正等特点，因此实现了可以在穿刺取样前，核实穿刺方位是否正确，如有偏差在进针前可以校正(目前国内外均未见采用本技术)，达到无误差导向穿刺的目的。

本发明所特设的校正环组件，在计算出病灶位置后，能检验位置是否准确，增加了本发明的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机的精确性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是现有的单球管双角度照射的穿刺乳腺X射线机的主结构示意图；

图2是图1的应用原理图；

图3是本发明的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机的主结构示意图；

图4是图3中的辅助摄像球管固定架组件8(连带辅助摄像球管3)的放大结构示意图；

图5是图3中的穿刺针固定架组件9(连带穿刺针4和校正环组件5)的放大结构示意图；

图6是图3中的丝网61的仰视放大示意图；

图7是图3的实际使用状态示意图；

图8是原始的定位片111的示意图；

图9是X线照片I 112的示意图；

图10是图8与图9重叠后的示意图(且标注了投影点I b1)；

图11定位片111标注了投影点I b1和第二中心点C2后的示意图；

图12是X线照片II 113的示意图；

图13是图12与图11重叠后的示意图(且标注了投影点I b1和投影点IIb2)；

图14是计算投影点d的原理图；

图15是在最终所得的定位片111的示意图，此定位片111中标注了投影点I b1、投影点II b2和投影点d。

具体实施方式

实施例1、一种双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，包括立柱11、支架12、摄像平台10、主摄像球管2、穿刺针固定架组件9、穿刺针4和乳腺压迫器6等。

支架12为一个U型支架，该U型支架由上横面13、竖面和下横面组成，U型支架的下横面与摄像平台10固定相连(实际制作时，U型支架的下横面与摄像平台10可一体化制作而成)；即，整个U型支架与摄像平台10固定相连。摄像平台10与立柱11转动相连(即，摄像平台10能带动U型支架相对于立柱11一起进行转动)。

在上横面13上设有与上横面13固定相连的主摄像球管2，主摄像球管2位于上横面13的上方。在摄像平台10内设有暗盒7，暗盒7用于放置拍片用的胶片(即底片)。在摄像平台10的上方设置可相对于摄像平台10上下移动的乳腺压迫器6，乳腺压迫器6位于暗盒7的正上方。因此，主摄像球管2位于乳腺压迫器6的上方。由于，摄像平台10、U型支架和主摄像球管2固定在一起的，因此无论主摄像球管2相对于立柱11转动到哪个体位，主摄像球管2的焦点始终正对暗盒7内的胶片的中心点。

上述内容均同现有技术。

穿刺针固定架组件9包括导轨I 91，该导轨I 91与摄像平台10固定相连，在导轨I 91内设置可沿着导轨I 91前后滑动(即沿着Y轴滑动)的滑竿I 92，在滑竿I 92上设有滑块I 93，该滑块I 93可沿着滑竿I 92左右滑动(即沿着X轴滑动)。竖杆94与滑块I 93固定相连，在竖杆94上设有穿刺针固定横杆95，穿刺针4被固定在穿刺针固定横杆95上。因此，实现了穿刺针4能相对于摄像平台10作X轴和Y轴滑动。在导轨I 91上标有Y轴刻度线I，在滑竿I 92上标有X轴刻度线I，当滑竿I 92对应Y轴刻度线I的“0”点以及当滑块I 93对应X轴刻度线I的“0”点时，穿刺针4正对暗盒7内的胶片的中心点。

该导向穿刺乳腺X射线机还包括辅助摄像球管3、辅助摄像球管固定架组件8和校正环组件5。

辅助摄像球管固定架组件8包括导轨II 81，该导轨II 81与U型支架的上横面13固定相连，导轨II 81位于上横面13的下方。在导轨II 81内设置可沿着导轨II 81前后滑动(即沿着Y轴滑动)的滑竿II 82，在滑竿II 82上设有滑块II 83，该滑块II 83可沿着滑竿II 82左右滑动(即沿着X轴滑动)。Z字型杆84与滑块II 83固定相连，在Z字型杆84上固定设置辅助摄像球管3。因此，辅助摄像球管3位于主摄像球管2的下方且位于乳腺压迫器6的上方。由于U型支架与摄像平台10是固定相连的，因此，辅助摄像球管3也能相对于摄像平台10作X轴和Y轴滑动。在导轨II 81上标有Y轴刻度线II，在滑竿II 82上标有X轴刻度线II，当滑竿II82对应Y轴刻度线II的“0”点以及当滑块II 83对应X轴刻度线II的“0”点时，辅助摄像球管3的焦点正对暗盒7内的胶片的中心点。

校正环组件5由固定相连的校正环横杆51和校正环52组成，整个校正环组件5位于穿刺针固定横杆95的下方且位于乳腺压迫器6的上方，校正环横杆51与竖杆94转动相连；在竖杆94上设有定位块96，当校正环横杆51转动至与定位块96相接触时，校正环52的环心位于穿刺针4的正下方。一般而言，校正环52的内径为2mm。

乳腺压迫器6内设有一个方形通孔，该方形通孔的作用是便于穿刺针4利用此方形通孔穿越乳腺压迫器6后对待测乳房200进行穿刺取样，此为现有技术。在乳腺压迫器6下表面设置丝网61，该丝网61正对上述方形通孔。丝网61的作用是避免待测乳房200在方形通孔处出现鼓涨现象；从而尽量保证待测乳房200的均匀受压。该丝网61由易于被扩开(或撕裂)的棉质材料制成。

本发明的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，实际使用时，将校正环横杆51连同校正环52一起转开，即，不要在暗盒7内的胶片上留下这2者的投影即可。

1、在摄像平台10的对应暗盒7内的胶片的4个角上分别设置1个直径为0.5mm金属珠，因此只要进行摄片，在胶片的4个角上均对应的显示1个白点(因金属珠阻档了X射线，所以在胶片上呈白色，以下称为标记点102)。

首先配设定位片111，该定位片111如图8所示，在定位片111的4个角上分别设有定位点101；在定位片111的中心位置处设置X轴标尺131和Y轴标尺132，X轴标尺131和Y轴标尺132的交点为第一中心点C1。

注：此4个定位点101与图像胶片的4个角上的标记点102是一致的；即，将定位片111与图像胶片重叠时，4个定位点101与胶片的4个标记点102一一对应的重叠。

2、通过穿刺针固定架组件9调节穿刺针4至最边缘处，即，使滑块I 93位于滑竿I 92的最左侧，滑竿I 92位于导轨I 91的最前侧或者最后侧，从而务必保证主摄像球管2在工作时，其摄线不会受到干扰。此同现有技术。当然，通过上述穿刺针固定架组件9的调节，校正环组件5也被相应的调节至最边缘处。

3、同理，通过辅助摄像球管固定架组件8调节辅助摄像球管3至最边缘处，即，使滑块II 83位于滑竿II 82的最左侧，滑竿II 82位于导轨II 81的最前侧或者最后侧；从而保证主摄像球管2在工作时，其摄线不会受到辅助摄像球管3的干扰。

4、如图7所示，将待测乳房200放在摄像平台10上，向下移动乳腺压迫器6，将待测乳房200压成扁平状，从而便于后续的拍片和处理。

并且在暗盒7内放置胶片。

此步骤同现有技术。

5、按照常规技术，转动支架12(在本实施中为U型支架)，使主摄像球管2分轴位(正位)、侧位(左、右侧位)、45°斜位(左、右斜位)和其它角度的斜位对待测乳房200进行拍片；从而确定是否有病灶(即片上是否有阴影)，以及确定需穿刺的目标病灶。该步骤完全同现有技术。

6、当使得滑竿I 92滑动至对应Y轴刻度线I的“0”点和使滑块I 93滑动至对应X轴刻度线I的“0”点，使穿刺针4正对暗盒7内的胶片的中心点。

同样，当使得滑竿II 82滑动至对应Y轴刻度线II的“0”点和使滑块II 83滑动至对应X轴刻度线II的“0”点，使辅助摄像球管3的焦点正对暗盒7内的胶片的中心点。

此状态下，穿刺针4的针尖、辅助摄像球管3的焦点和暗盒7内的胶片的中心点同一垂直线上。

7、调整待测乳房200在摄像平台10上的位置，使目标病灶位于乳腺压迫器6的穿刺区内(注：乳腺压迫器6设有一个方形通孔，穿刺针4穿越此方形通孔后能对待测乳房200进行穿刺取样；此方形通孔即为穿刺区，此为现有技术)。

然后向下移动乳腺压迫器6，重新将待测乳房200压成扁平状。

8、以轴位(即正位)为例，主摄像球管2对待测乳房200摄取第一张X线照片，得X线照片I 112(图9)，主摄像球管2高度是固定的，片焦距为650mm；从暗盒7中取出X线照片I 112。

9、将X线照片I 112放置在X线观片灯上阅读，在X线照片I 112前面复粘定位片111，要求X线照片I 112上的4个标记点102与定位片111上的4个定位点101一一对应吻合。

将X线照片I 112上的阴影点121(即病灶点)在定位片111的对应位置处上进行标注，作为投影点I b1；将投影点I b1与定位片111上的第一中心点C1进行连线，得直线155(图10)。

10、在所画直线155上标出第2次摄片的合适中心线束位置，既第二中心点C2(图11)，此第二中心点C2不要与病灶中心点重合(即不要投影点I b1重合)，两点距离大于30mm即可；但可与第一中心点C1重合。

11、根据第二中心点C2在定位片111上的坐标位置(根据X轴131、Y轴132读数获知，以下简称X轴读数和Y轴读数)，相应调节辅助摄像球管3的位置(即滑块II 83移动至对应X轴刻度线II上的X轴读数，滑竿II 82滑动至对应Y轴刻度线II上的Y轴读数)，从而使辅助摄像球管3的镜头焦点正对第二中心点C2。

辅助摄像球管3对待测乳房200摄取第二张X线照片，得X线照片II 113(图12)，辅助摄像球管3的焦点距固定为450mm；从暗盒7中取出X线照片II 113。

12、进行定位测量计算，具体如下：

1)、将X线照片II 113与步骤10所得的定位片111重合(要求X线照片II 113上的4个标记点102与定位片111上的4个定位点101一一对应吻合)，然后放置在X线观片灯上阅读。

2)X线照片II 113上的阴影点122(即病灶点)对应的在定位片111上进行标注，作为投影点IIb2(图13)；根据投影关系，投影点IIb2是肯定在直线155上的。

3)、去除X线照片II 113，此时定位片111上已标出2个目标病灶投影点(即投影点I b1和投影点II 1b2)，此2个病灶投影点和中心点C1在同一直线155上，分别量出b1b2之间的距离，b1 C1之间的距离，b2 C2之间的距离，计算病灶的位置；

在图14所示的原理图中：

主摄像球管2的焦点距定义为a1，因此a1C1为固定值(650mm)；辅助摄像球管3的焦点距定义为a2，因此a2C2为固定值(450mm)；

a2b2的连线与a1b1的连线的相交点为b，点b在直线155上的投影为点d；点d即为设定的穿刺点。

计算公式如下：

∠3＝arctan(a2C2/C2b2)；

∠2＝arctan(a1C1/C1b1)；

∠1＝180°-∠3-∠2；

a 2 b 2 = \sqrt{{(a 2 C 2)}^{2} + {(C 2 b 2)}^{2}};

因为sin∠1/b1b2＝sin∠2/bb2，所以，bb2＝sin∠2*b1b2/sin∠1；

因为bd/a2C2＝bb2/a2b2，所以bd＝bb2*a2C2/a2b2；

因为db2/C2b2＝bb2/a2b2，所以db2＝bb2*C2b2/a2b2

13、根据上述步骤12计算所得的点d所对应的X值和Y值(可通过读数获得)，调整穿刺针固定架组件9至相应的位置。具体为：滑块I 93滑动至对应X轴刻度线I的X值，滑竿I 92滑动至对应Y轴刻度线I的Y值。

再将校正环横杆51转动至与定位块96相接触，从而使校正环52的环心位于穿刺针4的正下方。

同样，根据上述步骤12计算所得的点d所对应的X值和Y值，调整辅助摄像球管固定架组件8至相应的位置。具体为：滑块II 83滑动至对应X轴刻度线II的X值，滑竿II82滑动至对应Y轴刻度线II的Y值。

辅助摄像球管3对待测乳房200进行拍片，从而观察该校正环52是否正对目标采样点(即d点)。

如有偏差，可二次样正(二次校正可以根据实际情况有选择的重复2～13步中的几个步骤，只有极少数情况误差太大时需要全部重复上述步骤2～步骤13)，直到正确无误为止。

14、安装好的穿刺针4的针尖必定正对校正环52的环心，于穿刺针4上调节该穿刺针4的进针深度，此进针深度是根据Z值(即图14中bd)进行设置的，从而保证穿刺能取得病灶组织。

15、用圆头针拔开(或者挑破)丝网61；按动穿刺针4上的进针开关，穿刺针4自动进针并采样。

16、取下穿刺针4上取样而得的组织，送病理检验；从而相应给出病灶的检验结论。

说明：1)、上述操作必须由专业医生严格按无菌操作进行。

2)、如病灶较大时，也可在步骤14中不使用校正环52，即使校正环52转开一定的角度即可。

当病灶非常大(即能保证穿刺命中率)时，当完成步骤5后，即可直接按照常规方式穿针取样。

本发明为确保导向穿刺的正确性，保障病人的安全，建议实习医生等先采用乳房硅胶体模进行演练，再进行实际操作。

乳房硅胶体模是透明的富有柔性的硅胶制成，内含位置不同的模拟病灶，便于放置各种模拟病灶，模拟病灶是由不同颜色的小颗粒状硅胶制成(内含10％的硫酸钡粉)，直径2～10mm不等。然后按照上述步骤1～步骤16逐步操作，穿刺进针，观察穿刺针4是否刺正乳房硅胶体模内的模拟病灶(本乳房硅胶体模可以多次使用)。注：穿刺前在乳房硅胶体模四周包一层黑纸，使操作者事先不知道要穿刺“病灶”的位置，得出的穿刺结果更具说服力。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，包括立柱(11)和与立柱(11)转动相连的摄像平台(10)；在摄像平台(10)内设有用于放置胶片的暗盒(7)，在摄像平台(10)的上方设置可相对于摄像平台(10)上下移动的乳腺压迫器(6)，在摄像平台(10)上设置与摄像平台(10)活动相连的穿刺针固定架组件(9)，在穿刺针固定架组件(9)上设置穿刺针(4)；主摄像球管(2)通过支架(12)与摄像平台(10)固定相连；所述主摄像球管(1)位于乳腺压迫器(6)的上方；其特征是：所述导向穿刺乳腺X射线机还包括辅助摄像球管(3)，所述辅助摄像球管(3)与支架(12)活动相连；所述辅助摄像球管(3)位于乳腺压迫器(6)的上方。

2.根据权利要求1所述的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，其特征是：所述辅助摄像球管(3)与辅助摄像球管固定架组件(8)固定相连，所述辅助摄像球管固定架组件(8)与支架(12)滑动相连，所述辅助摄像球管固定架组件(8)能带动辅助摄像球管(3)相对于摄像平台(10)作左右方向和前后方向的平移；辅助摄像球管(3)位于主摄像球管(2)的下方。

3.根据权利要求2所述的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，其特征是：所述导向穿刺乳腺X射线机还包括校正环组件(5)，所述校正环组件(5)与穿刺针固定架组件(9)相连；在高度方向上，校正环组件(5)位于穿刺针(4)和乳腺压迫器(6)之间。

4.根据权利要求1、2或3所述的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，其特征是：所述穿刺针固定架组件(9)上设有定位块(96)，当校正环组件(5)转动至与定位块(96)相接触时，校正环组件(5)的环心位于穿刺针(4)的正下方。

5.根据权利要求4所述的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，其特征是：在所述乳腺压迫器(6)的下表面设置丝网(61)。

6.根据权利要求5所述的双X射线管带校正的导向穿刺乳腺X射线机，其特征是：所述穿刺针固定架组件(9)能带动穿刺针(4)和校正环组件(5)相对于摄像平台(10)作左右方向和前后方向的平移。