CN108634972A - 数字乳腺体层合成系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数字乳腺体层合成系统，包括：X线球管，用于发射X光；球管支撑臂，连接所述X线球管，用于支撑所述X线球管；压迫装置，用于压紧乳腺；影像接收器，设置于所述压迫装置下，用于接收所述X线球管发射的X光，生成影像；控制装置，对于同一乳腺，连续进行二维拍摄和三维拍摄；二维拍摄时，所述压迫装置使用第一压迫模式；三维拍摄时，所述压迫装置使用第二压迫模式；两个压迫模式并不完全相同；两个模式之间的转换由控制系统自动实施，或人工实施。还公开一种数字乳腺体层合成方法。本发明系统和方法，分别适用二维和三维下不同的模式拍摄，分别获取适合二维和三维状态下的病灶信息，能更好的进行病灶比对，利于确认病灶信息。
Description
技术领域
本发明涉及医学影像设备技术领域，特别涉及一种数字乳腺体层合成系统以及数字乳腺体层合成方法。
背景技术
乳腺X线摄影(Mammography)在国际上是乳腺癌筛查的金标准。乳腺X线摄影中(图1)，乳腺被摆位并压迫在压迫板和影像接收器之间；球管在乳腺上方曝光；影像接收器收到X线信号，生成一幅乳腺的X线影像(Mammogram)。乳腺的X线影像就是一个三维乳腺组织在二维平面(影像接收器平面)上的投影。二维数字影像由一个二维矩阵表示，每个像素位置由一个二维坐标表示，像素的数值表示该从X线焦点到该像素位置的X线累加被乳腺吸收量。二维数字影像可以在显示器上阅片，显示器平面也是是一个二维矩阵，可以将二维影像的像素一对一显示在显示器矩阵平面上(图2)。
数字乳腺体层合成(Digital Breast Tomosynthesis，DBT)是新一代的乳腺癌X线影像学筛查技术(图3)。X线球管(射线源)在不同角度拍摄多幅乳腺投影，然后再用数学算法将这些不同角度的投影重建为一层层的乳腺内部结构信息，通常每层代表厚度为1mm的乳腺组织。图3中，乳腺内部不同高度放置了一些“病灶“，二维数字乳腺影像2D mammogram是常规影像技术，拍摄一幅乳腺的二维投影，不同高度的”病灶“重叠在一起，互相遮掩容易漏诊误诊。数字乳腺体层合成提供了多层影像，不同高度的乳腺结构信息展现在不同图像内，避免了图像中重叠和诊断误判。乳腺三维重建影像由一个三维矩阵表示(或者说一系列二维矩阵)，每个像素位置由一个三维坐标表示，像素的数值表示该区域乳腺对X线吸收的高低。三维体层合成影像也在显示器上阅片，每一时刻展示体层合成的一层影像(图4)。
在乳腺X摄影进行二维成像时，需要把患者乳腺尽可能的压迫铺设到影像接收器，削弱一些乳腺组织重叠，这样才能尽可能的显示出病灶。因为成像的模式不同，三维成像可以提供不同高度的信息，消除组织重叠，所以对于乳腺压迫的要求低于二维摄影。因此，亟需要一种适合进行二维和三维拍摄的数字乳腺体层合成系统和方法。
发明内容
根据本发明的一个目的，提供一种数字乳腺体层合成系统，该系统包括：
X线球管，用于发射X光；
X线球管，用于发射X光；
球管支撑臂，连接所述X线球管，用于支撑所述X线球管；
压迫装置，用于压紧乳腺；
影像接收器，设置于所述压迫装置下，用于接收所述X线球管发射的X光，生成影像；
控制装置，所述数字乳腺体层合成系统在拍摄同一乳腺情况下连续进行二维拍摄和三维拍摄；进行二维拍摄时，使所述压迫装置使用第一压迫模式；在进行三维拍摄时，使所述压迫装置使用第二压迫模式；所述第一压迫模式与所述第二压迫模式并不完全相同。
在其中一个实施例中，所述第一压迫模式、所述第二压迫模式包括压迫力度、压迫厚度。
在其中一个实施例中，所述第一压迫模式的压迫力度大于所述第二压迫模式的压迫力度；并且/或者
所述第一压迫模式的压迫厚度小于所述第二压迫模式的压迫厚度。
在其中一个实施例中，对于同一乳腺，连续进行二维拍摄和三维拍摄，可以先二维拍摄后进行三维拍摄，或者先三维拍摄后进行二位拍摄。在其中一个实施例中，对于同一乳腺，连续进行二维拍摄和三维拍摄；进行二维拍摄时，使所述压迫装置使用第一压迫模式；在进行三维拍摄时，使所述压迫装置使用第二压迫模式；所述第一压迫模式与所述第二压迫模式并不完全相同；第一压迫模式和第二压迫模式之间的转换由控制系统自动实施，或者由人工实施。
根据本发明的另一个目的，还提供一种数字乳腺体层合成方法，用于使用数字乳腺体层合成系统进行拍摄，其特征在于，包括如下步骤：
针对同一被拍摄乳腺进行二维拍摄或者三维拍摄；
分别获取被拍摄乳腺的二维图像和三维图像；
在进行二维摄像时，所述数字乳腺体层合成系统使用第一压迫模式，在进行三维立体拍摄时，所述数字乳腺体层合成系统使用第二压迫模式；所述第一压迫模式与所述第二压迫模式并不完全相同。
在其中一个实施例中，所述第一压迫模式、所述第二压迫模式包括压迫力度、压迫厚度。
在其中一个实施例中，所述第一压迫模式的压迫力度大于所述第二压迫模式的压迫力度；并且/或者
所述第一压迫模式的压迫厚度小于所述第二压迫模式的压迫厚度。
在其中一个实施例中，所述进行乳腺二维拍摄或者三维立体拍摄的步骤，为在二维拍摄后进行三维拍摄，或者在三位拍摄后进行二位拍摄。
本发明的有益效果在于：本发明上述数字乳腺体层合成系统，包括：X线球管，用于发射X光；球管支撑臂，连接所述X线球管，用于支撑所述X线球管；压迫装置，用于压紧乳腺；影像接收器，设置于所述压迫装置下，用于接收所述X线球管发射的X光；控制装置，所述数字乳腺体层合成系统在拍摄同一乳腺情况下连续进行二维拍摄和三维拍摄；进行二维拍摄时，使所述压迫装置使用第一压迫模式；在进行三维拍摄时，使所述压迫装置使用第二压迫模式；所述第一压迫模式与所述第二压迫模式并不完全相同。
这样，在进行二位拍摄时，设置适合二维拍摄的第一拍摄模式，在二维状态下能够获取尽可能多的病灶信息；在进行三维拍摄时，设置适合三位拍摄的第二拍摄模式，压迫厚度和力度均趋向于乳腺的自然状态，能够获取更接近真实的病灶状态，能够获取更加匹配的图像。因而这样的数字乳腺体层合成系统和方法，分别适用二维和三维的拍摄特点进行设置，能够获取分别适合二维和三维状态下的病灶信息，能够更好的进行病灶比对，利于确认病灶信息。
附图说明
图1为乳腺X线摄像乳腺压迫示意图；
图2为图1所示实施例二维拍摄图像示意图；
图3为乳腺立体拍摄示意图；
图4为图3所示实施例每一时刻展示体层合成的一层影像示意图；
图5为本发明一实施例的数字乳腺体层合成系统示意图；
图6为本发明一实施例数字乳腺体层合成系统中的压迫装置一种示意图；
图7为本发明一实施例数字乳腺体层合成系统中的压迫装置另一示意图。
具体实施方式
如前所述，参考附图1-2，在乳腺X光机进行二维成像时，需要尽可能把患者乳腺尽可能的铺设到影像接收器，这样才能尽可能的检测到病患。因为成像的模式不同，参考附图3-4，三维成像可以在多个角度进行拍摄，之后用拍摄的影像进行数学重建，获得三维的乳腺结构信息的图像，反映更真实的乳腺病灶情况。三维摄影可以提供不同高度的乳腺结构信息，对于乳腺压迫要求不高，降低乳腺压迫力度，可以缓解受检者的不适感。而本专利的本发明上述数字乳腺体层合成系统，对于同一乳腺连续进行二维拍摄和三维拍摄；在进行二位拍摄时，设置适合二维拍摄的第一拍摄模式，在二维状态下能够获取尽可能多的病灶信息；在进行三维拍摄时，设置适合三位拍摄的第二拍摄模式，降低压迫力度和不适感。因而这样的数字乳腺体层合成系统和方法，分别适用二维和三维的拍摄特点进行设置，能够获取分别适合二维和三维状态下的病灶信息，能够更好的进行病灶比对，利于确认病灶信息。
以下将参考附图更全面地描述本发明，在附图中显示了本发明的示例性实施方式。如同本领域的技术人员能了解的，所描述的实施方式可以以各种不同的方式修改，所有修改都不脱离本发明的精神或范围。
下面结合附图1-7详细阐述本发明的技术方案。
图5所示，为本发明一实施例的数字乳腺体层合成系统示意图。
图6为本发明一实施例数字乳腺体层合成系统中的压迫装置一种示意图；
图7为本发明一实施例数字乳腺体层合成系统中的压迫装置另一示意图。
请参阅图5，为本发明一实施例的数字乳腺体层合成系统100，该系统100包括X线球管110，球管支撑臂120，压迫装置130，影像接收器140和控制装置150。其中，X线球管110，用于发射X光；球管支撑臂120，连接所述X线球管110，用于支撑所述X线球管110；压迫装置130，设于所述球管支撑部120，用于压紧乳腺；影像接收器140，设置于所述压迫装置130下，用于接收所述X线球管110发射的X光；控制装置150，连接所述压迫装置130，所述数字乳腺体层合成系统100对同一乳腺连续进行二维拍摄和三维拍摄；在进行二维摄像时，使所述压迫装置130具备第一压迫模式，在进行三维立体拍摄时，使所述压迫装置130具备第二压迫模式；所述第一压迫模式与所述第二压迫模式并不完全相同。
本专利数字乳腺体层合成系统100在进行二维拍摄时，设置适合二维拍摄的第一拍摄模式，在二维状态下能够获取尽可能多的病灶信息；在进行三维拍摄时，设置适合三位拍摄的第二拍摄模式，压迫厚度和力度均相对趋向于乳腺的自然状态，能够获取更接近真实的病灶状态，能够获取更加匹配的图像。因而这样的数字乳腺体层合成系统和方法，分别适用二维和三维的拍摄特点进行设置，能够获取分别适合二维和三维状态下的病灶信息，能够更好的进行病灶比对，利于确认病灶信息。
其中，所述第一压迫模式、所述第二压迫模式包括压迫力度、压迫厚度。根据二维成像和三维成像的不同要求，例如，二维拍摄需要尽可能的将乳腺尽可能的压紧平铺在压迫装置上，三维拍摄需要尽可能的接近真实的乳腺情况才可能获得更真实的病灶信息。第一压迫模式和第二压迫模式可以具有不同的参数。二者相同的压迫参数，第一压迫模式中压迫力度大于第二压迫模式，第二压迫模式的压迫厚度大于第一压迫厚度。第一压迫模式和第二压迫模式之间的转换由控制系统自动实施，或者由人工实施。
参考图6-7，上述数字乳腺体层合成系统100中的压迫装置130可以包括压迫板或者上、下压迫板。在进行压迫模式调整时，可以通过控制装置控制压迫装置中的压迫板，从而调整压迫力度和压迫厚度。上述数字乳腺体层合成系统100可以通工设置电机，自动或者手动设置上述压迫模式。
本发明还公开一种数字乳腺体层合成方法，用于使用数字乳腺体层合成系统100进行拍摄。该方法包括如下步骤：进行乳腺二维拍摄或者三维立体拍摄；分别获取被拍摄乳腺的二维图像和三维图像；在进行二维摄像时，所述数字乳腺体层合成系统使用第一压迫模式，在进行三维立体拍摄时，所述数字乳腺体层合成系统使用第二压迫模式；所述第一压迫模式与所述第二压迫模式并不完全相同。
其中，所述第一压迫模式、所述第二压迫模式包括压迫力度、压迫厚度。所述第一压迫模式的压迫力度大于所述第二压迫模式的压迫力度；并且/或者所述第一压迫模式的压迫厚度小于所述第二压迫模式的压迫厚度。
所述进行乳腺二维拍摄或者三维立体拍摄的步骤，为在二维拍摄后进行三维拍摄，或者在三位拍摄后进行二位拍摄。
本专利的本发明上述数字乳腺体层合成系统，在进行二位拍摄时，设置适合二维拍摄的第一拍摄模式，在二维状态下能够获取尽可能多的病灶信息；在进行三维拍摄时，设置适合三位拍摄的第二拍摄模式，压迫厚度和力度均趋向于乳腺的自然状态，能够获取更接近真实的病灶状态，能够获取更加匹配的图像。因而这样的数字乳腺体层合成系统和方法，分别适用二维和三维的拍摄特点进行设置，能够获取分别适合二维和三维状态下的病灶信息，能够更好的进行病灶比对，利于确认病灶信息。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种数字乳腺体层合成系统，其特征在于，包括：
X线球管，用于发射X光；
球管支撑臂，连接所述X线球管，用于支撑所述X线球管；
压迫装置，用于压紧乳腺；
影像接收器，设置于所述压迫装置下，用于接收所述X线球管发射的X光，生成影像；
控制装置，所述数字乳腺体层合成系统在拍摄同一乳腺情况下连续进行二维拍摄和三维拍摄；进行二维拍摄时，使所述压迫装置使用第一压迫模式；在进行三维拍摄时，使所述压迫装置使用第二压迫模式；所述第一压迫模式与所述第二压迫模式并不完全相同。
2.根据权利要求1所述的数字乳腺体层合成系统，其特征在于，所述第一压迫模式、所述第二压迫模式包括压迫力度、压迫厚度。
3.根据权利要求2所述的数字乳腺体层合成系统，其特征在于，
所述第一压迫模式的压迫力度大于所述第二压迫模式的压迫力度；并且/或者
所述第一压迫模式的压迫厚度小于所述第二压迫模式的压迫厚度。
4.根据权利要求1所述的数字乳腺体层合成系统，其特征在于，对于同一乳腺，二维拍摄后进行三维拍摄，或者在三维拍摄后进行二位拍摄。
5.根据权利要求1所述的数字乳腺体层合成系统，其特征在于，对于同一乳腺，连续进行二维拍摄和三维拍摄；进行二维拍摄时，使所述压迫装置使用第一压迫模式；在进行三维拍摄时，使所述压迫装置使用第二压迫模式；所述第一压迫模式与所述第二压迫模式并不完全相同；第一压迫模式和第二压迫模式之间的转换由控制系统自动实施，或者由人工实施。
6.一种数字乳腺体层合成方法，用于使用数字乳腺体层合成系统进行拍摄，其特征在于，包括如下步骤：
针对同一被拍摄乳腺进行二维拍摄或者三维拍摄；
分别获取被拍摄乳腺的二维图像和三维图像；
在进行二维摄像时，所述数字乳腺体层合成系统使用第一压迫模式，在进行三维立体拍摄时，所述数字乳腺体层合成系统使用第二压迫模式；所述第一压迫模式与所述第二压迫模式并不完全相同。
7.根据权利要求6所述的数字乳腺体层合成方法，其特征在于，所述第一压迫模式、所述第二压迫模式包括压迫力度、压迫厚度。
8.根据权利要求6所述的数字乳腺体层合成方法，其特征在于，所述第一压迫模式的压迫力度大于所述第二压迫模式的压迫力度；并且/或者
所述第一压迫模式的压迫厚度小于所述第二压迫模式的压迫厚度。
9.根据权利要求6所述的数字乳腺体层合成方法，其特征在于，所述进行乳腺二维拍摄或者三维立体拍摄的步骤，为在二维拍摄后进行三维拍摄，或者在三位拍摄后进行二位拍摄。
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