CN103841893A - 具备多传感器的乳房成像用探测器及可获得三维影像的乳房成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在一个乳房成像用探测器中具备用于检测微小病变的高分辨率传感器、用于检测病变的准确大小的高对比度（HighContrast）传感器、乳房成像传感器和CT传感器等多个传感器的乳房成像用探测器，及将X射线发生部和上述乳房成像用探测器向检测对象的乳房旋转185度以上获得三维影像的乳房成像装置，在包括主体、连接于上述主体并可上下移动的台架、设置于上述台架一端的X射线发生部及设置于与上述X射线发生部相对的上述台架的另一端的X射线探测器中，其特征在于，包括：第一旋转组件，设置于上述主体内部并用于旋转上述台架；及加压组件，包括用于在患者站立的状态下加压患者的乳房的设置于上述第一旋转组件的旋转轴线上的支撑板，及可在上述旋转轴上上下移动以加压位于上述支撑板上的乳房，且在与上述台架物理上分离的状态下连接于上述主体的加压板；其中，上述X射线探测器中包括CT传感器，并在利用上述加压组件加压上述患者的乳房的状态，将上述台架旋转移动角度以上，以此获得三维影像。
Description
技术领域
本发明涉及具备多传感器的乳房成像用探测器及可获得三维影像的乳房成像装置，尤其涉及在一个乳房成像用探测器中具备用于检测微小病变的高分辨率传感器、用于检测病变的准确大小的高对比度（High Contrast）传感器、乳房成像传感器和CT传感器等多个传感器的乳房成像用探测器，及将X射线发生部和上述乳房成像用探测器向检测对象的乳房旋转185度以上获得三维影像的乳房成像装置。
背景技术
一般而言，乳房成像装置是用于早期诊断乳腺癌的X射线拍摄装置，将一定量的X射线投射至被检查者的胸部并用X射线感光胶片检测穿透的X射线的量，以此获得用于诊断乳腺癌的二维影像。
最近，乳房成像装置采用用数字传感器替代X射线感光胶片以数字方式获得二维图像的方式。上述乳房成像装置在X射线发生部和数字X射线探测器之间设置乳房加压部件，在使乳房位于数字X射线探测器上部的状态下，用乳房加压部件压迫乳房进行拍摄。
图1为现有技术的乳房成像装置概略结构图。如图所示，乳房成像装置100包括主题110、台架120、X射线发生部130、加压板140及X射线探测器150。
上述主体110由矩形形状的壳体构成，具备用于操作乳房成像装置的输入装置及用于确认影像的显示装置。另外，上述主体110支撑台架120。
上述台架120在上述主体110的一侧面根据被检查者的高度调整高度。
X射线发生部130是具备X射线源而发生X射线的部分，位于上述台架120的前面上端并向患者的乳房所处的X射线探测器向垂直方向照射X射线。
加压板140设置于上述X射线发生部130和上述X射线探测器150之间。加压板140通过在上述台架120前面沿垂直方向形成的导引槽上下移动。加压板140压迫乳房以使乳房紧贴在设置于上述台架120前面下端的X射线探测器150上面。
X射线探测器150将由X射线发生部130发生的穿透乳房的X射线变换为电信号进行成像。
在上述乳房成像装置中，X射线探测器150通常使用像素大小为70~100?的一个高对比（High Contrast）图像传感器。但是，上述现有技术的高对比图像传感器虽然有利于检测癌变的准确大小，但难以检测出微小的疑似病变。一般而言，微小疑似病变具有小于50?的大小，因此，需要像素大小小于50?的高分辨率图像传感器。但是，在现有技术的乳房成像装置中，X射线探测器150只使用像素大小为70~100?的高对比（High Contrast）图像传感器，因此，无法检测出微小病变。
另外，上述现有技术的乳房成像装置只能获得二维影像，因此，为了获得能够确认准确的病变位置的三维影像，还需利用胸部CT拍摄装置，带来很大的不变。
为获得三维影像而进行胸部CT拍摄时，因使用另外的CT拍摄装置，从而非常繁琐不变，而且，是在患者躺卧的状态下，乳房未被加压的状态下进行三维拍摄，因此，难以获得准确的影像。
发明内容
发明需要解决的技术课题
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种具备多传感器的乳房成像用探测器，其在乳房成像用X射线探测器中同时具备用于检测微小病变的高分辨率传感器及用于检测病变的准确大小的高对比度（High Contrast）传感器，从而提高乳房成像装置的使用便利性。
本发明的另一目的在于，提供一种具备多传感器的乳房成像用探测器，其在乳房成像用X射线探测器中同时具备用于二维影像拍摄的乳房成像传感器和用于三维影像拍摄的CT传感器，从而提高乳房成像装置的利用率。
本发明的又一目的在于，提供一种具备多传感器的乳房成像用探测器，其利用同时具备乳房成像传感器和CT传感器的乳房成像用探测器，且在压迫患者的乳房的状态下可使台架旋转至少185度以上，从而可利用乳房成像装置获得三维影像。
本发明的目的不限于上述内容，可通过下述内容了解未提及的本发明的其他目的及优点，而且，通过本发明的实施例将变得更加明了。另外，本发明的目的及优点可通过权利要求书中的方法及其组合实现。
解决课题的技术方案
为达到上述目的，本发明的具备多传感器的乳房成像用探测器，包括主体、连接于上述主体并可上下移动的台架、设置于上述台架一端的X射线发生部及设置于与上述X射线发生部相对的上述台架的另一端的X射线探测器，其特征在于，包括：第一旋转组件，设置于上述主体内部并用于旋转上述台架；及加压组件，包括用于在患者站立的状态下加压患者的乳房的设置于上述第一旋转组件的旋转轴线上的支撑板，及可在上述旋转轴上上下移动以加压位于上述支撑板上的乳房，且在与上述台架物理上分离的状态下连接于上述主体的加压板；其中，上述X射线探测器中包括CT传感器，并在利用上述加压组件加压上述患者的乳房的状态，将上述台架旋转移动角度以上，以此获得三维影像。
较佳地，上述X射线探测器，包括：乳房成像传感器，设置于第一面；上述CT传感器，设置于与上述第一面相对的第二面；及读出板，设置于上述乳房成像传感器及上述CT传感器之间。
较佳地，上述X射线探测器还包括对上述读出板进行屏蔽的X射线屏蔽部件以防止上述X射线发生部所产生的X射线对上述读出板的损伤及干扰。
较佳地，上述X射线探测器，包括：乳房成像传感器，设置于第一面；上述CT传感器，设置于与上述第一面相对的第二面；第一读出板，可进行通信地连接于上述乳房成像传感器以控制上述乳房成像传感器并读取图像信号；及第二读出板，可进行通信地连接于上述CT传感器以控制上述CT传感器并读取图像信号。
较佳地，上述X射线探测器还包括对上述第一及第二读出板进行屏蔽的X射线屏蔽部件以防止上述X射线发生部所产生的X射线对上述第一及第二读出板的损伤及干扰。
较佳地，上述第一旋转组件可使上述台架旋转至少185度以上。
较佳地，本发明还包括：模式设定组件，用于设置上述乳房成像装置的运行模式；及第二旋转组件，根据上述模式设定组件所设置的模式自动旋转上述X射线探测器及模块。
较佳地，上述X射线探测器还包括为表示传感器种类而设置于其上面及/或下面的显示组件。
为达到上述目的，本发明的另一具备多传感器的乳房成像用探测器，包括：高分辨率传感器，设置于第一面并用于检测小疑似病变；高对比传感器，设置于与第一面相对的第二面并用于检测病变的准确大小；及读出板，设置于上述高分辨率传感器及上述高对比传感器之间。
较佳地，本发明还包括对上述读出板进行屏蔽的X射线屏蔽部件以防止上述X射线发生部所产生的X射线对上述读出板的损伤及干扰。
为达到上述目的，本发明的又一具备多传感器的乳房成像用探测器，包括：高分辨率传感器，设置于第一面并用于检测小疑似病变；高对比传感器，设置于与第一面相对的第二面并用于检测病变的准确大小；第一读出板，可进行通信地连接于上述高分辨率传感器以控制上述高分辨率传感器并读取图像信号；及第二读出板，可进行通信地连接于上述高对比传感器以控制上述高对比传感器并读取图像信号。
较佳地，本发明还包括对上述第一及第二读出板进行屏蔽的X射线屏蔽部件以防止上述X射线发生部所产生的X射线对上述第一及第二读出板的损伤及干扰。
有益效果
上述本发明在乳房成像用X射线探测器中同时具备用于检测微小病变的高分辨率传感器及用于检测病变的准确大小的高对比度（High Contrast）传感器，从而提高乳房成像装置的使用便利性。
另外，本发明在乳房成像用X射线探测器中同时具备用于二维影像拍摄的乳房成像传感器和用于三维影像拍摄的CT传感器，且使台架在压迫患者的乳房的状态下旋转至少185度以上，从而可利用乳房成像装置获得三维影像。
附图说明
图1为现有技术的乳房成像装置概略结构图；
图2为本发明的可获得三维影像的乳房成像装置概略结构图；
图3为说明发明的三维拍摄过程的示意图；
图4为本发明一实施例的具备多传感器的乳房成像用探测器的概略结构图；
图5为本发明另一实施例的具备多传感器的乳房成像用探测器的概略结构图；
图6为本发明的具备多传感器的乳房成像用探测器的详细外观图。
具体实施方式
下面，将结合附图对上述目的、特点及优点进行详细说明，以帮助本领域技术人员容易实施本发明的技术思想。但是，在详细说明本发明的过程中，若认为对相关已公开技术的具体说明有碍于对本发明的理解，则将省略其详细说明。下面，结合附图对本发明较佳实施例进行详细说明。在附图中，相同的附图标记表示相同或类似的结构。
图2为本发明的可获得三维影像的乳房成像装置概略结构图。
如图2所示，本发明的乳房成像装置200包括主题210、台架220、X射线发生部230、加压板240a、支撑板240b及X射线探测器250。
上述主体210由矩形形状的壳体构成，在一定位置具备用于操作乳房成像装置的输入装置、用于确认所拍摄影像的显示装置及控制台架的驱动和X射线探测器的控制模块。上述主体210可以各种形状构成，而且，上述输入装置、显示装置及控制模块只要能与主体连接，也可设置于与主体分离的位置。上述主体210可使台架220旋转地支撑上述台架220。
上述台架220固定于上述主体210的一侧面，通过在上述主体210上几乎处置设置的旋转轴（未图示）进行旋转，而且，可通过滑动部件（未图示）上下移动。因此，上述台架220可通过上述旋转轴旋转一定角度，而上述旋转轴连接于滑动部件而相对于主体210纵向移动，因此，上述台架220沿上述主体210的垂直方向上下升降，以根据被检查者的位置适当调节高度。
X射线发生部230具备X射线源而产生X射线，具备于上述台架220的前面上端。在上述X射线发生部230下端可具备可上下滑动的X射线屏蔽膜，而上述X射线屏蔽膜根据患者的眼睛高度调节成适当高度，以使患者的眼镜通过上述X射线屏蔽膜从X射线收到保护。另外，在上述X射线发生部230设置准直仪等以限制X射线沿近乎垂直的方向发射，从而找设置X射线探测器250。
加压板240a位于上述X射线发生部230和上述X射线探测器250之间，且连接在位于上述台架220后方的主体而上下移动，其作用是将乳房加压紧贴至位于上述台架220前面下端且与旋转轴连接至同一线上的支撑板240b的上面。
支撑板240b位于上述台架220的前面下端，其作用是支撑放置在其上的患者的乳房。加压板240a向下移动并加压放置于支撑板240b上部的乳房。
此时，加压板240a和支撑板240b需设置成在加压患者的乳房之后位于与旋转轴相同的线上，且在台架220旋转时不进行旋转。换言之，支撑板240连接于旋转轴以在台架220旋转的过程中不进行旋转。支撑板240b位于与旋转轴近乎相同的线上。另外，加压板240a与台架220物理上分离，且在台架220旋转时不进行旋转。即，为在加压板240a加压乳房的状态下台架220旋转时，使支撑加压板240a的连接轴不妨碍台架220的旋转，在与台架对应的部分形成足够大小的空间，而加压板240a连接于与主体连接的支撑部件上下移动。另外，加压板240a和支撑板240b由可使X射线穿透的材料构成。
X射线探测器250的作用是检测由上述X射线发生部230产生且穿透患者的乳房的X射线的进行成像。上述X射线探测器250设置于与台架220连接成一体的搁置台上部，在台架220旋转时，在与上述X射线发生部230对应的位置一同旋转。
在此，X射线探测器250可选择性地包括乳房成像传感器和设置于与上述乳房成像传感器相对的面的CT传感器。上述CT传感器是平面型传感器，由构成传感器的单位像素二维排列的传感器构成。即，上述单位像素以多个行和多个列构成矩阵（matrix）的形式。上述CT传感器以固定的旋转轴为中心进行旋转，接受由X射线发生部照射且穿透患者的乳房的X射线获得关于乳房中相关区域的X射线影像。上述CT传感器是可一次性获得相关区域的二维X射线影像的具备一定大小的影像获取面的区域传感器。另外，X射线探测器250可包括用于检测微小病变的高分辨率传感器及用于检测病变的准确大小的高对比度（High Contrast）传感器。
上述X射线探测器250的详细结构，将在下面结合图4至图7进行的说明中进行更详细的说明。
图3为说明发明的可获得三维影像的乳房成像装置的拍摄过程的示意图。
为获得三维影像，首先，将乳房成像装置的运行模式设定为CT拍摄模式。则X射线探测器250的CT传感器将位于上部以接受从X射线发生部照射的X射线。使CT传感器位于上部的方法有自动或手动的方法。手动操作方法为：乳房成像装置的操作人员通过操作X射线探测器250使CT传感器位于上部。另外，自动操作方法为：通过设置检测传感器的位置的检测电路和旋转X射线探测器的驱动电路，根据所设置的模式自动旋转X射线探测器以使CT传感器位于上部。上述自动设置X射线探测器的技术是本领域技术人员利用已公开技术容易实现的，因此，在此不再赘述。
通过操作使X射线探测器的CT传感器位于上部之后，上下移动台架220以使患者的乳房放置于支撑板240b之上。在此状体下，移动加压板240a加压位于支撑板240b上部的乳房。另外，台架220至少旋转185度以上并照射来自X射线发生部的X射线。这样，X射线发生部230和X射线探测器250在对应的位置进行旋转，而X射线探测器250获得对185度以上的方向的乳房图像。
可利用通过旋转185度以上而获得的二维影像获得三维影像。当然，本发明的台架也可以旋转360度。但是，利用通过旋转185度以上而获得的二维影像也可以实现三维影像。
图4为本发明一实施例的具备多传感器的乳房成像用探测器的概略结构截面图。
多传感器可以是用于检测微小病变的高分辨率传感器及用于检测病变的准确大小的高对比度（High Contrast）传感器。另外，多传感器可以是用于获得二维影像的普通的乳房成像传感器及用于获得三维影像的CT传感器。在下面的内容中，各传感器将称之为第一传感器及第二传感器。
如图4所示，乳房成像用X射线探测器300，包括：第一传感器310，设置于第一面；第二传感器320，设置于与第一面相对的第二面；读出板330，位于上述第一传感器310和上述第二传感器320之间，读出上述第一及第二传感器310、320所形成的电信号或控制上述第一及第二传感器310、320。
第一传感器310可以是高对比（High Contrast）传感器或乳房成像传感器，且设置于X射线探测器的第一面。另外，第二传感器320可以是高分辨率传感器或CT传感器，且设置于与第一面相对的第二面。在此，在采用间接方式的情况下，第一及第二传感器包括半导体图像传感器矩阵和荧光体板，且采用模块化的形式。因此，X射线探测器包括外壳，第一传感器固定结合于外壳的第一面，而第二传感器固定结合于外壳的第二面。
另外，在第一传感器310和第二传感器320之间的X射线探测器的外壳内设置读出板330。读出板330可进行通信地与第一及第二传感器310、320连接，以在控制第一及第二传感器310、320的同时，将第一及第二传感器310、320所生成的图像信号传递至进行图像处理的计算机。
另外，为防止从X射线发生部照射的X射线损毁读出板330或干涉读出板330内的电路，读出板330用X射线屏蔽部件340屏蔽（shielding）。
在本发明的一实施例中，第一及第二传感器310、320公用一个读出板330。
图5为本发明另一实施例的具备多传感器的乳房成像用探测器的概略结构截面图。
与图4中不同，在如图5所示的本发明的乳房成像用探测器的另一实施例中，第一及二传感器各具备读出板330a、330b。
如图5所示，乳房成像用X射线探测器300，包括：第一传感器310，设置于第一面；第二传感器320，设置于与第一面相对的第二面；第一读出板330a，控制上述第一传感器310并读出上述第一传感器310所生成的图像信号；及第二读出板330b，控制上述第二传感器320并读出上述第二传感器320所生成的图像信号。
第一传感器310可以是高对比（High Contrast）传感器或乳房成像传感器，且设置于X射线探测器的第一面。另外，第二传感器320可以是高分辨率传感器或CT传感器，且设置于与第一面相对的第二面。在此，在采用间接方式的情况下，第一及第二传感器包括半导体图像传感器矩阵和荧光体板，且采用模块化的形式。因此，X射线探测器包括外壳，第一传感器固定结合于外壳的第一面，而第二传感器固定结合于外壳的第二面。
另外，在第一传感器310和第二传感器320之间的X射线探测器的外壳内设置第一读出板330a及第二读出板330b。第一读出板330a可进行通信地与第一传感器310连接，以在控制第一传感器310的同时，将第一传感器310所生成的图像信号传递至进行图像处理的计算机。另外，第二读出板330b可进行通信地与第二传感器320连接，以在控制第二一传感器320的同时，将第一传感器320所生成的图像信号传递至进行图像处理的计算机。
另外，为防止从X射线发生部照射的X射线损毁第一及第二读出板330a、330b或干涉读出板内的电路，第一及第二读出板330a、330b用X射线屏蔽部件340屏蔽（shielding）。另外，在第一及第二读出板330a、330b之间具备电绝缘上述第一及第二读出板的绝缘部件350。
图6为本发明的具备多传感器的乳房成像用探测器的详细外观图。
如图6所示，乳房成像用探测器包括固定结合于台架220并支撑乳房成像用探测器250的支撑框架360。上述支撑框架360具备用于收容乳房成像用探测器的收容部361，而在上述收容部的一侧具备连接器插入孔362以供与乳房成像用探测器的读出板可进行通信的连接的连接器311插入。
在乳房成像用探测器的一端，具备与内置于台架内的通信电缆连接连接器311。在上述乳房成像用探测器的第一及第二面可具备用于显示传感器的种类的显示器，或具备可自动识别传感器种类的开关。
上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
工业实用性
上述本发明在乳房成像用X射线探测器中同时具备用于检测微小病变的高分辨率传感器及用于检测病变的准确大小的高对比度（High Contrast）传感器，从而提高乳房成像装置的使用便利性。
Claims (12)
1.一种乳房成像装置，包括主体、连接于上述主体并可上下移动的台架、设置于上述台架一端的X射线发生部及设置于与上述X射线发生部相对的上述台架的另一端的X射线探测器，其特征在于，包括：第一旋转组件，设置于上述主体内部并用于旋转上述台架；及加压组件，包括用于在患者站立的状态下加压患者的乳房的设置于上述第一旋转组件的旋转轴线上的支撑板，及可在上述旋转轴上上下移动以加压位于上述支撑板上的乳房，且在与上述台架物理上分离的状态下连接于上述主体的加压板；其中，上述X射线探测器中包括CT传感器，并在利用上述加压组件加压上述患者的乳房的状态，将上述台架旋转移动角度以上，以此获得三维影像。
2.一种乳房成像装置，包括主体、连接于上述主体并可上下移动的台架、设置于上述台架一端的X射线发生部及设置于与上述X射线发生部相对的上述台架的另一端的X射线探测器，其特征在于，包括：第一旋转组件，设置于上述主体内部并用于旋转上述台架；及加压组件，包括用于在患者站立的状态下加压患者的乳房的设置于上述第一旋转组件的旋转轴线上的支撑板，及可在上述旋转轴上上下移动以加压位于上述支撑板上的乳房，且在与上述台架物理上分离的状态下连接于上述主体的加压板；其中，上述X射线探测器中包括CT传感器，并在利用上述加压组件加压上述患者的乳房的状态，将上述台架旋转移动角度以上，以此获得三维影像。
3.根据权利要求2所述的乳房成像装置，其特征在于：上述X射线探测器还包括对上述读出板进行屏蔽的X射线屏蔽部件以防止上述X射线发生部所产生的X射线对上述读出板的损伤及干扰。
4.根据权利要求1所述的乳房成像装置，其特征在于：上述X射线探测器，包括：乳房成像传感器，设置于第一面；上述CT传感器，设置于与上述第一面相对的第二面；第一读出板，可进行通信地连接于上述乳房成像传感器以控制上述乳房成像传感器并读取图像信号；及第二读出板，可进行通信地连接于上述CT传感器以控制上述CT传感器并读取图像信号。
5.根据权利要求4所述的乳房成像装置，其特征在于：上述X射线探测器还包括对上述第一及第二读出板进行屏蔽的X射线屏蔽部件以防止上述X射线发生部所产生的X射线对上述第一及第二读出板的损伤及干扰。
6.根据权利要求1所述的乳房成像装置，其特征在于：上述第一旋转组件可使上述台架旋转至少185度以上。
7.根据权利要求1所述的乳房成像装置，其特征在于，还包括：模式设定组件，用于设置上述乳房成像装置的运行模式；及第二旋转组件，根据上述模式设定组件所设置的模式自动旋转上述X射线探测器及模块。
8.根据权利要求7所述的乳房成像装置，其特征在于：上述X射线探测器还包括为表示传感器种类而设置于其上面及/或下面的显示组件。
9.一种乳房成像用探测器，其特征在于，包括：高分辨率传感器，设置于第一面并用于检测小疑似病变；高对比传感器，设置于与第一面相对的第二面并用于检测病变的准确大小；及读出板，设置于上述高分辨率传感器及上述高对比传感器之间。
10.根据权利要求9所述的乳房成像用探测器，其特征在于：上述X射线探测器还包括对上述读出板进行屏蔽的X射线屏蔽部件以防止上述X射线发生部所产生的X射线对上述读出板的损伤及干扰。
11.一种乳房成像用探测器，包括：高分辨率传感器，设置于第一面并用于检测小疑似病变；高对比传感器，设置于与第一面相对的第二面并用于检测病变的准确大小；第一读出板，可进行通信地连接于上述高分辨率传感器以控制上述高分辨率传感器并读取图像信号；及第二读出板，可进行通信地连接于上述高对比传感器以控制上述高对比传感器并读取图像信号。
12.根据权利要求11所述的乳房成像用探测器，其特征在于：上述X射线探测器还包括对上述第一及第二读出板进行屏蔽的X射线屏蔽部件以防止上述X射线发生部所产生的X射线对上述第一及第二读出板的损伤及干扰。
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