CN112351740A - 乳房压缩和成像系统及方法 - Google Patents

乳房压缩和成像系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112351740A
CN112351740A CN201980027511.3A CN201980027511A CN112351740A CN 112351740 A CN112351740 A CN 112351740A CN 201980027511 A CN201980027511 A CN 201980027511A CN 112351740 A CN112351740 A CN 112351740A
Authority
CN
China
Prior art keywords
breast
compression
compression paddle
signal
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980027511.3A
Other languages
English (en)
Inventor
S·圣皮埃尔
A·雷戈
R·G·爱德华兹
J·瓦尔托洛内
T·韦尔斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Holojet
Hologic Inc
Original Assignee
Holojet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Holojet filed Critical Holojet
Publication of CN112351740A publication Critical patent/CN112351740A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0407Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body
    • A61B6/0414Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body with compression means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/025Tomosynthesis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0407Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body
    • A61B6/0435Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body with means for imaging suspended breasts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0492Positioning of patients; Tiltable beds or the like using markers or indicia for aiding patient positioning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461Displaying means of special interest
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48Diagnostic techniques
    • A61B6/488Diagnostic techniques involving pre-scan acquisition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/502Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/542Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/542Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
    • A61B6/544Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure dependent on patient size
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/547Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving tracking of position of the device or parts of the device

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

将带有多个标记的压缩桨推向患者已定位在支撑平台上的乳房以进行成像过程。当接触乳房的一部分时,检测压缩桨相对于支撑平台的初始位置。识别当压缩桨处于初始位置时与乳房的特征相关联的初始标记。压缩目标标记至少部分地基于初始位置和初始标记。

Description

乳房压缩和成像系统及方法
相关申请的交叉引用
本申请作为PCT国际专利申请在2019年5月22日提交,并要求于2018年5月25日提交的美国临时专利申请No.62/676,472的优先权,该申请的公开内容通过引用整体并入本文。
背景技术
乳房X线照相和断层合成成像期间的压缩具有多种目的。例如,它:(1)使乳房在X射线通量方向上变薄,从而使患者的辐射曝光从成像未被压缩的乳房的较厚部分所需的水平降低;(2)使乳房在X射线通量方向上的厚度更均匀,从而有利于在整个乳房图像上的图像平面上更均匀地曝光;(3)在X射线曝光期间固定乳房,从而减少图像模糊;(4)将乳房组织从胸壁带出到成像曝光场,从而允许更多的组织成像。当乳房被压缩时,通常技术人员操纵乳房以适当地定位乳房并抵消压缩具有将乳房组织推向胸壁并离开图像场的趋势。
用于乳房X线照相和断层合成的标准压缩方法使用可移动的、刚性的、可透射线的压缩桨。将乳房放置在通常是平坦的乳房支撑平台上,然后通常在技术人员或其它保健专业人员将乳房固定到位的同时,桨压缩乳房。技术人员还可以操纵乳房,以确保图像接受器的视野中的正确组织覆盖。
乳房X线照相和乳房断层合成中的一个已知挑战是当乳房被压缩(这必须以足够的力来完成以固定乳房并散开乳房组织以便进行X射线成像)时患者可能感到不适。不适感可能潜在地导致患者移动,从而对图像质量产生负面影响。不适感也可能潜在地阻止患者接受乳腺癌筛查。另一个已知的挑战是确保成像场包括期望量的乳房组织。
发明内容
在一方面,该技术涉及一种用于成像过程的压缩乳房的方法,该方法包括:向定位在支撑平台上的乳房推进压缩桨,其中压缩桨其上布置有多个标记;使乳房的至少一部分与压缩桨接触;基于接触,检测压缩桨相对于支撑平台的初始位置;识别多个标记中的初始标记,其中初始标记与当压缩桨处于初始位置时乳房的特征相关联;以及至少部分地基于初始位置和初始标记来确定多个标记中的压缩目标标记。在示例中,该方法还包括当乳房的特征与压缩目标标记相关联时终止对乳房的压缩。在另一个示例中,该方法还包括在确定操作之后:发起乳房的目标压缩;监视乳房状态;当状态达到预定状态时,终止目标压缩。在又一个示例中,多个标记中的每个标记被定位在压缩桨上距压缩桨的前缘多个距离处。在又一个示例中,多个标记包括自动曝光标记。
在上述方面的另一个示例中,识别操作包括从乳房与压缩桨相对的位置激活激光传感器、飞行时间传感器和光学传感器中的至少一个。在示例中,乳房的特征具有乳头、皮肤线、胸壁和腋窝组织中的至少一个。在另一个示例中,确定操作包括将初始标记和初始位置中的至少一个与测试数据集进行比较。
在另一方面,该技术涉及一种利用成像系统的压缩桨压缩乳房的方法,该方法包括:扫描乳房的至少一部分以确定乳房的初始状态;用压缩桨发起对乳房的压缩,其中紧靠支撑平台压缩乳房;监视乳房的变化状态;并且当变化状态达到预定状态时,终止压缩操作。在示例中,变化状态与乳房的宽度和形状的改变中的至少一个相关联。在另一个示例中,扫描操作和监视操作各自包括激活具有激光传感器、飞行时间传感器和光学传感器中的至少一个的传感器,其中传感器将信号发射到至少部分由乳房平台和压缩桨限定的体积中。在又一个示例中,该方法还包括确定布置在支撑平台附近的X射线接受器的位置。在又一个示例中,确定操作包括从与X射线接受器相关联的位置传感器接收信号。
在上述方面的另一个示例中,确定操作还包括将位置信号与乳房的宽度和轮廓中的至少一个相关联。在示例中,该方法还包括在与成像系统相关联的屏幕上显示X射线接受器和相对于X射线接受器的乳房的表示。在又一个示例中,该方法还包括在屏幕上显示成像目标的表示。
在另一方面,该技术涉及一种确定用于成像过程的乳房状态的方法,该方法包括:在可移动压缩桨和支撑平台之间压缩乳房;监视压缩桨的至少一部分相对于支撑平台的位置;向布置在压缩桨上的特征发射信号;响应于发射的信号从特征接收返回信号;以及至少部分地基于返回信号来确定压缩桨的挠曲(flexure)。在示例中,该方法还包括至少部分地基于位置和挠曲来计算要输送至乳房的剂量。在另一个示例中,该方法还包括确定位置和挠曲中的至少一个是否满足预定标准;以及基于预定标准确定终止压缩操作。在又一个示例中,发射的信号包括激光信号、光信号和飞行时间信号中的至少一个。在又一个示例中,该特征包括机器可读特征。
在上述方面的另一个示例中,返回信号包括由特征反射的发射信号。在示例中,特征被布置在压缩桨的基本竖直的部分上。
附图说明
图1A是示例性成像系统的示意图。
图1B是图1A的成像系统的透视图。
图2A-2B是处于多个位置的乳房压缩系统的示意图。
图3A-3C是处于三个位置的压缩系统的俯视示意图和侧视示意图。
图4描绘了在成像系统中压缩乳房的方法。
图5描绘了在成像系统中压缩乳房的另一种方法。
图6描绘了确定用于成像过程的乳房状态的方法。
图7描绘了可以在其中实现给出的示例中的一个或多个的合适操作环境的示例。
图8描绘了可以在其中操作本文公开的各种系统和方法的网络的示例。
具体实施方式
图1A是示例性成像系统100的示意图。图1B是成像系统100的透视图。同时参考图1A和图1B,成像系统100经由包括静态乳房支撑平台106和可移动压缩桨108的乳房压缩固定器单元或压缩系统104来固定患者的乳房102以进行X射线成像(乳房X线照相和断层合成之一或两者)。乳房支撑平台106和压缩桨108各自分别具有压缩表面110和112,压缩表面110和112朝彼此移动以压缩和固定乳房102。在已知系统中,暴露压缩表面110、112以便与乳房102直接接触。平台106还容纳图像接受器116和可选的倾斜机构118。固定器单元104处在从X射线源122发出的成像光束120的路径中,使得光束120撞击在图像接受器116上。
压缩系统104支撑在第一支撑臂124上,并且X射线源122支撑在第二支撑臂上,第二支撑臂也称为管臂126。对于乳房X线照相,支撑臂124和126可以在不同的成像朝向(诸如,颅尾(CC)和中外侧斜(MLO)视图)之间围绕轴线128作为单元旋转,使得系统100可以在每个朝向上拍摄乳房X线照片投影图像。在操作中,图像接受器116在拍摄图像的同时相对于平台106保持在适当位置。固定器单元104释放乳房102,以使臂124、126移动到不同的成像朝向。对于断层合成,支撑臂124保留在适当位置,其中乳房102被固定并保持在适当位置,而至少管臂126相对于固定器单元104和被压缩乳房102绕轴线128旋转X射线源122。系统100在相对于乳房102的光束120的各个角度处获取乳房102的多个断层合成投影图像。由此,压缩系统104和管臂126可以彼此离散地旋转,除非成像过程需要或期望匹配的旋转。
同时且可选地,图像接受器116可以相对于乳房支撑平台106并与第二支撑臂126的旋转同步地倾斜。倾斜可以通过与X射线源122的旋转相同的角度,但也可以通过所选择的不同角度,使得对于多个图像中的每个图像光束120基本上保持在图像接受器116上的相同位置。倾斜可以是围绕轴线130,该轴线可以但不必在图像接受器116的图像平面中。耦合到图像接受器116的倾斜机构118可以以倾斜运动来驱动图像接受器116。对于断层合成成像和/或CT成像,乳房支撑平台106可以是水平的,并且可以与水平成一定角度,例如,与乳房X线照相中常规MLO成像的朝向类似。系统100可以完全是乳房X线照相系统、CT系统、或者完全是断层合成系统,或者可以执行多种形式的成像的“组合”系统。这样的组合系统的示例已经由本文受让人以商品名Selenia Dimensions提供。
当操作系统时,图像接受器116响应于成像光束120的照射而产生成像信息,并将其提供给图像处理器132以进行处理和生成乳房X射线图像。包括软件的系统控制和工作站单元138控制系统的操作并与操作员进行交互以接收命令并传递包括已处理的射线图像的信息。
成像系统100的一个挑战是如何固定和压缩乳房102以进行期望或所需的成像。医疗专业人员(典型地是X射线技术专家)通常会在固定器单元104内调整乳房102,同时将组织拉向成像区域并将压缩桨108移向乳房支撑平台106,以固定乳房102并将其保持在适当位置,使尽可能多的乳房组织位于压缩表面110、112之间。随着桨向乳房施加的压缩压力增加,患者可能会感到不适。
本文描述的技术涉及乳房压缩和成像系统,其利用若干个传感器来监视乳房和/或乳房桨的状态,以帮助减少与压缩相关联的不适感。在示例中,本文描述的技术有助于确保乳房被充分固定以进行成像,而不会被过度压缩。还有其它技术可以提高施加到乳房的力的准确度或测量,因此向技术人员提供反馈,从而允许他们确保足够的固定以进行正确的成像。本文描述的技术利用测量到乳房的距离或接近度,或者检测乳房的特征、形状或其它特性或状态的变化的传感器。通过使用这样的传感器在压缩之前和/或期间监视乳房,技术人员能够识别何时施加的压缩力不再进一步显著地压缩乳房;在这一点上,进一步施加压缩力只会增加患者的不适感,通常没有医学上的相关益处。此外,本文描述的传感器系统的使用可以自动化并确保一致的乳房固定而不完全压缩,无需依赖于技术人员的判断、技能或经验。所使用的传感器可以包括发射可见或不可见光谱的激光的传感器、飞行时间(ToF)相机或传感器、光检测和测距(LIDAR)传感器、运动感测系统、光学传感器等。在图1A的示例性位置中描绘了这样的传感器。
虽然某些系统可以包括所有所描述的传感器,或者定位不同但执行本文所描述的各种功能的附加传感器,但是可以预期包括执行本文所描述的功能的任何传感器的成像系统。在某些示例中,本文描述的传感器可以执行单个描述的功能或多个功能。此外,如本文所述的“传感器”可以包括既发射又接收信号以执行所描述的感测功能的设备(例如,收发器)。在其它示例中,术语“传感器”可以是指与相关联的发射器分离的,但是通信地耦合到发射器以便有效地作为单个部件操作的传感器。
返回图1A,在成像系统的各个位置描绘了若干个传感器。管头传感器150被描绘为在管头126上。管头传感器150通常向下指向压缩桨108、乳房102和支撑平台106。在本文中描述了结合管头传感器150执行的功能,并且可以包括:检测压缩桨108的挠曲(例如,结合其上的特征152),和/或在压缩之前或在压缩期间检测乳房102的状态。压缩系统传感器154布置在压缩系统104上并且通常向前指向乳房102。在本文中描述了结合压缩系统传感器154执行的功能,并且功能可以包括在压缩之前或在压缩期间检测乳房102的状态或位置。例如以编码器形式的位置传感器156与图像接受器116相关联,以便检测其位置。位置传感器156可以与其它传感器150、154结合使用,以帮助确定乳房102相对于图像接受器116的位置。本文还描绘和描述了附加的传感器。
图2A-2B是处于多个位置并且通常同时进行描述的乳房压缩系统200的示意图。如上所述,乳房压缩系统200包括乳房支撑平台202和可移动的乳房压缩桨204。在成像过程之前,乳房206布置在支撑平台202和压缩桨204之间。还绘出了测量支撑平台202与压缩桨204之间的距离D的位置编码器208,并且可以将其布置在压缩系统200的不同部件上;可以预期若干个适当的部件。乳房成像系统通常利用这样的位置编码器来确定例如从支撑平台202到压缩桨204的距离。因此,编码器208在压缩桨202下降时检测距离D。图2A还描绘了例如安装在管头(未示出)上的传感器210。压缩桨204还包括多个标记212(例如,所谓的自动曝光控制(AEC)标记)。标记212与布置在乳房平台202中的X射线接受器213中的AEC检测器(未示出)对准。检测器在成像过程期间接受X射线剂量;如本领域中已知的,当已经接收到预定量的剂量时,这些过程终止。在实践中,技术人员使用压缩桨204上的AEC标记212来识别适当的AEC检测器(与乳房206的位置相关),以控制给予患者的剂量。
在图2A和图2B所示的压缩系统200中,管头传感器210与AEC标记212和压缩桨编码器208结合用于确定正确压缩乳房206所需的压缩量。图2A描绘了用于进行该压缩确定的压缩系统200的初始状态。随着压缩桨204降低,压缩桨204在初始接触点(在该示例中描绘为位置214)与乳房206接触。可以通过若干种方式来检测该接触。在示例中,压缩桨编码器208可以检测移动速率的变化。在另一个示例中,位于压缩桨204或压缩系统200的另一个部件上的应变仪可以检测压缩桨204的负载。在又一个示例中,可以检测降低压缩桨204的马达上的负载的变化。无论如何检测接触,编码器208都将相关联的信号发送到控制器,该控制器可以使用信号来确定压缩桨204和支撑平台202之间的距离D。同样在初始接触时,管头传感器210检测乳房206相对于各个AEC标记212的位置以确定初始标记。在这种情况下,管头传感器210可以识别乳房206的特征(例如,乳头216)和特定AEC标记212(在这种情况下,标记#7)之间的对准。利用压缩桨204的已知初始位置和初始标记212,可以确定或近似乳房的特性(例如,体积、未压缩的高度H等)。
基于这些确定,压缩系统200或与成像系统相关联的程序或远程计算机可以确定目标AEC标记。在这个示例中,基于已知数据集(例如,各种维度的已知乳房的测试结果)来识别目标标记212(目标标记#10)。目标标记212通常对应于适于成像的乳房206的压缩位置。继续降低压缩桨204的L(例如,压缩),直到管头传感器210识别出特征216与目标标记#10之间的对准。因此,识别目标标记的功能被用作施加的压缩力的替代物。由此,压缩桨204仅需要压缩乳房206,直到获得如由管头传感器210检测到的正确的乳房构造。这可以防止乳房206的过度压缩,如果替代地利用目标压缩力来停止压缩,那么可能发生过度压缩。本文更详细地描述了上面关于图2A和图2B描述的方法。
图3A-3C是处于三个位置的压缩系统300的俯视示意图(左)和侧视示意图(右)。该配置使得能够实现压缩乳房306的另一种方法,因为该乳房306的特征被传感器(在这种情况下为压缩系统传感器310)检测到。类似于以上在图2A和图2B中描述的系统,压缩系统300可以利用传感器310来检测乳房306的压缩。压缩系统300再次包括支撑平台302和可移动的压缩桨304。压缩系统传感器310被引导到至少部分地由支撑平台302(在下面)和压缩桨304(在上面)限定的体积320中。在图3A-3C的每一个的顶部示意图中,为清楚起见未绘出压缩桨304。在图3A中,从侧面示意图清楚可见,压缩桨304不与乳房306接触。乳房306搁置在支撑平台302上。传感器310可以检测乳房306的若干种状态。例如,可以检测宽度w、到传感器310的距离d或轮廓P形状。随着压缩桨304降低并紧靠乳房306压缩,传感器310的操作继续,并且因此检测到乳房306的一种或多种状态的变化。随着压缩增加,乳房最大宽度w、到传感器310的距离d或轮廓P形状中的任何一个或全部可以改变。传感器310接收的数据可以与已知数据或测试数据进行比较,并用于计算施加到乳房306上的力。在另一个示例中,乳房306的压缩可以继续直到状态的变化满足阈值。这样的阈值可以包括响应于进一步的压缩而降低或终止状态的变化速率。在示例中,这可以指示虽然施加了附加的压缩力,但乳房306没有进一步变平。
在另一个示例中,可以代替或除了压缩系统传感器310外,利用管头传感器来获得许多相同的结果。当使用管头传感器时,利用光学传感器或以其它方式发射可穿透透明或半透明压缩桨304的信号的传感器可能是有利的。无论如何,所利用的任何传感器都可以将栅格或其它可见图案投射到乳房上,以帮助例如绘制乳房306的外形或轮廓,从而识别乳房上的特征,等等。
图4描绘了在成像系统中压缩乳房的方法500。方法400可以在图2A和图2B的上下文中进一步理解。一般而言,方法400预期在压缩之前使用乳房的初始状态来确定、预测或近似适于成像的乳房的目标状态。从成像系统上的各种传感器获得的数据与来自先前压缩、相似乳房或相似过程的已知数据进行比较,以识别合适的目标压缩。由此,方法400减少或完全消除了将乳房压缩到不适点的需要。方法400开始于操作402,向定位在支撑平台上的乳房推进压缩桨。压缩桨可以包括布置在其上的多个标记,例如,图2A和图2B中描绘的AEC标记。AEC标记特别有用,因为它们被定位在压缩桨上距桨前缘的各种已知距离处。这些距离以及与其相关联的AEC标记与X射线接受器上的已知AEC检测器对准。在操作404中,乳房的至少一部分与压缩桨接触。基于该接触,在操作406中检测压缩桨相对于支撑平台的初始位置。在操作408中,识别多个标记中的初始标记。该初始标记与当压缩桨处于初始位置时乳房的特征相关联。该特征可以是(例如,由技术人员)放置在乳房上的标记,或者可以是先前的乳房手术产生的标记(例如,由于活检或肿块切除术而导致的疤痕),或者可以是乳房的自然特征(例如,痣或乳头)。关联可以包括识别与乳房特征对准或相邻的多个标志中的一个标志。在示例中,识别操作408可以包括从乳房与压缩桨相对的位置激活激光传感器、飞行时间传感器和光学传感器中的至少一个,诸如可选的操作410所绘出的。这种类型的传感器在本文的其它地方描述,并且可以布置在成像系统的若干个部件上。在操作412中,至少部分地基于初始位置和初始标记来确定多个标记中的压缩目标标记。一般而言,可以通过将已经获得的信息(例如,初始位置和初始标记)与已知的可比较信息进行比较来确定压缩目标标记。与已知信息的比较允许压缩系统向乳房施加适当量的压缩力,以便获得用于成像的适当的压缩量。这样的已知信息可以是来自类似乳房的先前压缩的测试数据,如在操作414中所描绘的,初始位置和初始标记与之进行比较。
乳房的压缩在操作416处开始,以便使乳房的特征与目标标记相关联。在压缩期间,例如可以通过本文描述的传感器来监视状态(例如,宽度、位置或距离,诸如本文在其它地方描述的)(操作418)。该压缩可以出于各种原因而终止(操作420)。例如,操作422预期在达到乳房的预定状态时终止压缩。该预定状态可以是最大状态(例如,宽度)或最小状态(压缩的厚度)。预定状态可以是状态的变化速率。例如,在施加压缩力后不再变形或变薄的乳房可以被认为已经满足预定状态。在另一个示例中,如操作424所绘出的,当乳房特征与目标标记相关联(例如,对准)时,可以终止压缩。此后,可以执行成像。
图5描绘了在成像系统中压缩乳房的另一种方法500。可以在图3A-3C的上下文中进一步理解方法500。一般而言,方法500预期在压缩过程期间连续监视乳房的物理状态。这种监视用于正确定位和压缩乳房以进行正确成像。持续监视还增强了技术人员不仅可以定位乳房还可以将乳房压缩到舒适的,但与临床相关的压缩水平的能力。由各种传感器检测到的精确细节通常在定位和压缩方面都具有更高的准确度,从而使技术人员能够在经常引起焦虑的医疗过程期间为患者提供保证和舒适感。由此,方法500具有显著改善患者体验的潜力。方法500开始于操作502,其中扫描乳房的至少一部分以确定乳房的初始状态。该扫描操作502可以包括将激光传感器、飞行时间传感器和光学传感器中的至少一个激活(操作504)到由压缩桨和支撑平台至少部分地限定的体积中。乳房状态可以包括宽度、位置、轮廓或从乳房到传感器的距离中的一个或多个,诸如本文其它地方所描述的。在可选的操作506中,确定布置在支撑平台附近的X射线接受器的位置。通过确定该位置,可以执行其它操作,如下所述。该位置可以以若干种方式确定。例如,如操作508所示,与X射线接受器相关联的位置传感器可以发送关于位置的信号。例如,该信号将由操作成像系统的控制器接收。在另一个示例中,确定操作还可以包括将位置信号与乳房的宽度或形状相关联,操作510。
在操作512中,在压缩桨和支撑平台之间发起乳房的压缩。在压缩期间,监视乳房的变化状态,操作514。该监视操作可以包括将激光传感器、飞行时间传感器和光学传感器中的至少一个激活到由压缩桨和支撑平台至少部分地限定的体积中(操作516)。传感器的使用还可以实现成像系统中的附加功能。操作518包括在与成像系统相关联的屏幕上显示X射线接受器和相对于X射线接受器的乳房的表示。这可以帮助技术人员定位乳房。在另一个示例中,显示操作还可以包括在屏幕上显示成像目标的表示,操作520。在操作522中,当变化状态达到预定状态时,终止压缩。该预定状态可以是最大状态、最小状态或如上所述的状态的变化速率。
图6描绘了确定用于成像过程的乳房状态的方法600。可以在图1A和图2A-2B的上下文中进一步理解方法600。一般而言,方法600预期监视压缩桨与乳房支撑平台之间的距离。虽然在现有技术系统中已经使用了这种信息来确定被压缩乳房的厚度,但是本方法600利用进一步的信息(例如,检测到的压缩桨的挠曲)来获得对被压缩乳房的厚度的更准确的测量。方法600开始于操作602,在可移动的压缩桨和支撑平台之间压缩乳房。在操作604中,监视压缩桨的至少一部分相对于支撑平台的位置。此外,在操作606中,朝布置在压缩桨上的特征发射信号。发射的信号可以包括激光信号、光信号和飞行时间信号中的至少一个,而特征可以是机器可读特征,其在示例中布置在压缩桨的基本竖直的部分上。在另一个示例中,特征可以布置在压缩桨的基本水平的部分上。在操作608中,响应于发射的信号从特征接收返回信号。在示例中,返回信号是特征反射的发射信号。基于返回信号,可以确定压缩桨的挠曲,操作610。利用挠曲和桨位置信息,可以执行可选的操作612,其包括至少部分地基于位置和挠曲来计算要输送至乳房的剂量。因为X射线剂量至少部分地基于乳房的厚度,因此位置和挠曲信息使得能够进行更准确的剂量计算。所描绘的方法600提供了其它功能。例如,操作614预期确定位置和挠曲中的至少一个是否满足预定标准。这样的标准可以包括挠曲的变化速率,或者压缩桨和支撑平台之间超过阈值的位置。这样的阈值可以指示非期望的状态,诸如过度压缩。基于该预定标准,可以终止进一步的压缩。
图7图示了可以在其中实现给出的示例中的一个或多个的合适操作环境700的一个示例。该操作环境可以直接并入到本文公开的成像系统中,或者可以并入到与本文描述的成像系统分离但用于控制本文描述的成像系统的计算机系统中。这仅是合适的操作环境的一个示例,并且不旨在对使用或功能的范围暗示任何限制。其它众所周知的可以适合使用的计算系统、环境和/或配置包括但不限于成像系统、个人计算机、服务器计算机、手持式或膝上型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、可编程消费电子产品,诸如智能电话、网络PC、小型计算机、大型计算机、平板电脑、包括上述任何系统或设备的分布式计算环境等。
在操作环境700最基本的配置中,通常包括至少一个处理单元702和存储器704。取决于计算设备的确切配置和类型,存储器704(除其它外,还存储用于执行本文公开的压缩和感测或监视方法的指令)可以是易失性的(诸如RAM)、非易失性的(诸如ROM、闪存等)或两者的某种组合。在图7中用虚线706图示了这种最基本的配置。此外,环境700还可以包括存储设备(可移除设备708和/或不可移除设备710),该存储设备包括但不限于磁或光盘或带。类似地,环境700也可以具有(一个或多个)输入设备714,诸如触摸屏、键盘、鼠标、笔、语音输入等,和/或(一个或多个)输出设备716,诸如显示器、扬声器、打印机等。环境中还可以包括一个或多个通信连接712,诸如LAN、WAN、点对点、蓝牙、RF等。
操作环境700通常包括至少某种形式的计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由处理单元702或具有操作环境的其它设备访问的任何可用介质。作为示例而非限制,计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据之类的信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光学存储装置、磁盒、磁带、磁盘存储装置或其它磁性存储设备、固态存储装置或任何其它可以用于存储期望信息的有形介质。通信介质在诸如载波或其它传输机制的调制数据信号中实施计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据,并且包括任何信息传递介质。术语“调制数据信号”是指具有以将信息编码在信号中的方式来设置或改变其一个或多个特性的信号。作为示例而非限制,通信介质包括诸如有线网络或直接有线连接之类的有线介质,以及诸如声学、RF、红外和其它无线介质之类的无线介质。以上任何的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。计算机可读设备是结合计算机存储介质的硬件设备。
操作环境700可以是使用到一台或多台远程计算机的逻辑连接在联网环境中操作的单个计算机。远程计算机可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其它公共网络节点,并且通常包括上述许多或所有元件以及未提及的其它元件。逻辑连接可以包括可由通信介质支持的任何方法。这样的联网环境在办公室、企业范围的计算机网络、内联网和互联网中是常见的。
在一些实施例中,本文描述的部件包括可由计算机系统700执行的此类模块或指令,其可以被存储在计算机存储介质和其它有形介质上并在通信介质中传输。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据之类的信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。以上任何的组合也应包括在可读介质的范围内。在一些实施例中,计算机系统700是将数据存储在远程存储介质中以供计算机系统700使用的网络的一部分。
图8是其中可以操作本文公开的各种系统和方法的网络800的实施例。在实施例中,诸如客户端设备802的客户端设备可以经由网络808与一个或多个服务器(诸如服务器804和806)通信。在实施例中,客户端设备可以是包括本文描述的所有功能的独立成像系统(例如,图1A中描绘的成像系统80)。客户端设备还可以包括或结合膝上型电脑、个人计算机、智能电话、PDA、上网本或任何其它类型的计算设备,诸如图7中的计算设备。在示例中,这样的客户端设备可以连接到成像系统。在实施例中,服务器804和806也可以是任何类型的计算设备,诸如图7所示的计算设备。网络808可以是能够促进客户端设备与一个或多个服务器804和806之间的通信的任何类型的网络。例如,可以经由成像系统在本地获取表面图像数据和内部图像数据,并将其传送至另一个(或多个)计算设备以进行进一步处理,诸如图像获取工作站或基于云的服务。此类网络的示例包括但不限于LAN、WAN、蜂窝网络和/或互联网。
在实施例中,本文公开的各种系统和方法可以由一个或多个服务器设备执行。例如,在一个实施例中,可以采用诸如服务器804之类的单个服务器来执行本文公开的系统和方法,诸如本文讨论的成像方法。客户端设备802可以经由网络808与服务器804交互。在另外的实施例中,客户端设备802还可以执行本文公开的功能,诸如扫描和图像处理,然后可以将其提供给服务器804和/或806。
在替代实施例中,可以使用分布式计算网络或云网络来执行本文公开的方法和系统。在这样的实施例中,本文公开的方法和系统可以由两个或更多个服务器执行,诸如服务器804和806。虽然本文公开了特定的网络实施例,但是本领域技术人员将认识到的是,可以使用其它类型的网络和/或网络配置来执行本文公开的系统和方法。
可以使用软件、硬件或软件和硬件的组合来采用本文描述的实施例,以实现和执行本文公开的系统和方法。虽然在整个公开中已经将具体设备描述为执行具体功能,但是本领域的技术人员将认识到的是,提供这些设备是为了说明性目的,并且在不脱离本公开范围的情况下,可以采用其它设备来执行本文公开的功能。
本公开参考附图描述了本技术的一些示例,其中仅示出了一些可能的示例。但是,其它方面可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文阐述的示例。相反,提供这些示例是为了使本公开透彻和完整,并将可能示例的范围充分传达给本领域技术人员。
虽然本文描述了具体示例,但是本技术的范围不限于那些具体示例。本领域技术人员将认识到在本技术范围内的其它示例或改进。因此,仅作为说明性示例公开了具体的结构、动作或介质。除非本文另有说明,否则根据本技术的示例还可以组合一般公开但没有明确组合例示的元件或部件。本技术的范围由所附权利要求及其中的任何等同形式限定。

Claims (23)

1.一种用于成像过程的压缩乳房的方法,所述方法包括:
向定位在支撑平台上的乳房推进压缩桨,其中压缩桨包括布置在其上的多个标记;
使乳房的至少一部分与压缩桨接触;
基于所述接触,检测压缩桨相对于支撑平台的初始位置;
识别所述多个标记中的初始标记,其中初始标记与当压缩桨处于初始位置时乳房的特征相关联;以及
至少部分地基于初始位置和初始标记来确定所述多个标记中的压缩目标标记。
2.如权利要求1所述的方法,还包括当乳房的特征与压缩目标标记相关联时,终止对乳房的压缩。
3.如权利要求1或2所述的方法,还包括:在所述确定操作之后:
发起乳房的目标压缩;
监视乳房状态;以及
当状态达到预定状态时,终止目标压缩。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的方法,其中所述多个标记中的每个标记被定位在压缩桨上距压缩桨的前缘多个距离处。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的方法,其中所述多个标记包括自动曝光标记。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的方法,其中所述识别操作包括从乳房与压缩桨相对的位置激活激光传感器、飞行时间传感器和光学传感器中的至少一个。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的方法,其中乳房的特征包括乳头、皮肤线、胸壁和腋窝组织中的至少一个。
8.如权利要求1-7中的任一项所述的方法,所述确定操作包括将初始标记和初始位置中的至少一个与测试数据集进行比较。
9.一种利用成像系统的压缩桨压缩乳房的方法,所述方法包括:
扫描乳房的至少一部分以确定乳房的初始状态;
用压缩桨发起对乳房的压缩,其中紧靠支撑平台压缩乳房;
监视乳房的变化状态;以及
当变化状态达到预定状态时,终止所述压缩操作。
10.如权利要求9所述的方法,其中所述变化状态与乳房的宽度和形状的改变中的至少一个相关联。
11.如权利要求9或10中的任一项所述的方法,其中所述扫描操作和监视操作各自包括激活包括激光传感器、飞行时间传感器和光学传感器中的至少一个的传感器,其中所述传感器将信号发射到至少部分由乳房平台和压缩桨限定的体积中。
12.如权利要求9-11中的任一项所述的方法,还包括确定布置在支撑平台附近的X射线接受器的位置。
13.如权利要求12所述的方法,其中所述确定操作包括从与X射线接受器相关联的位置传感器接收信号。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述确定操作还包括将位置信号与乳房的宽度和轮廓中的至少一个相关联。
15.如权利要求14所述的方法,还包括在与成像系统相关联的屏幕上显示X射线接受器和相对于X射线接受器的乳房的表示。
16.如权利要求15所述的方法,还包括在屏幕上显示成像目标的表示。
17.一种确定用于成像过程的乳房状态的方法,所述方法包括:
在可移动压缩桨和支撑平台之间压缩乳房;
监视压缩桨的至少一部分相对于支撑平台的位置;
向布置在压缩桨上的特征发射信号;
响应于发射的信号从特征接收返回信号;以及
至少部分地基于返回信号来确定压缩桨的挠曲。
18.如权利要求17所述的方法,还包括至少部分地基于位置和挠曲来计算要输送至乳房的剂量。
19.如权利要求17或18所述的方法,还包括:
确定位置和挠曲中的至少一个是否满足预定标准;以及
基于所述预定标准确定终止所述压缩操作。
20.如权利要求17-19中的任一项所述的方法,其中发射的信号包括激光信号、光信号和飞行时间信号中的至少一个。
21.如权利要求17-20中的任一项所述的方法,其中所述特征包括机器可读特征。
22.如权利要求17-21中的任一项所述的方法,其中所述返回信号包括由所述特征反射的发射信号。
23.如权利要求17-22中的任一项所述的方法,其中所述特征布置在压缩桨的基本竖直的部分上。
CN201980027511.3A 2018-05-25 2019-05-22 乳房压缩和成像系统及方法 Pending CN112351740A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862676472P 2018-05-25 2018-05-25
US62/676,472 2018-05-25
PCT/US2019/033570 WO2019226801A2 (en) 2018-05-25 2019-05-22 Breast compression and imaging systems and methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112351740A true CN112351740A (zh) 2021-02-09

Family

ID=66821472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980027511.3A Pending CN112351740A (zh) 2018-05-25 2019-05-22 乳房压缩和成像系统及方法

Country Status (7)

Country Link
US (3) US11357456B2 (zh)
EP (2) EP3801273B1 (zh)
JP (1) JP7450555B2 (zh)
KR (1) KR20210011932A (zh)
CN (1) CN112351740A (zh)
AU (1) AU2019272771B2 (zh)
WO (1) WO2019226801A2 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210011932A (ko) 2018-05-25 2021-02-02 홀로직, 인크. 유방 압축 및 화상화 시스템 및 방법
JP7314091B2 (ja) * 2020-03-31 2023-07-25 富士フイルム株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム
JP7212000B2 (ja) * 2020-03-31 2023-01-24 富士フイルム株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム
US20240130705A1 (en) * 2022-10-19 2024-04-25 GE Precision Healthcare LLC System and Method for Analyzing Breast Support Environment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110305313A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-15 Jack Sklansky Fiducial systems for mammography
CN103997969A (zh) * 2011-11-21 2014-08-20 皇家飞利浦有限公司 用于乳房x射线摄影检查的压迫力的个体监测
US20140301529A1 (en) * 2003-11-26 2014-10-09 Hologic, Inc. X-ray imaging with x-ray markers that provide adjunct information but preserve image quality
CN105611876A (zh) * 2013-09-30 2016-05-25 富士胶片株式会社 乳房厚度测定装置和乳房厚度测定方法
US20160166222A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Samsung Electronics Co., Ltd. X-ray imaging apparatus

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0286100A (ja) 1988-09-20 1990-03-27 Hitachi Medical Corp 乳房x線撮影装置
SE9201157D0 (sv) * 1992-04-10 1992-04-10 Siemens Elema Ab Saett att styra kompressionskraften vid en roentgenapparat foer mammografiundersoekningar och anordning foer genomfoerande av saettet
JP2500895B2 (ja) 1992-11-25 1996-05-29 株式会社東芝 乳房x線撮影装置
WO2003037046A2 (en) * 2001-10-19 2003-05-01 Hologic, Inc. Mammography system and method employing offset compression paddles, automatic collimation, and retractable anti-scatter grid
FR2930132B1 (fr) * 2008-04-17 2011-12-16 Gen Electric Systeme de mammographie et procede pour le faire fonctionner.
JP5456988B2 (ja) 2008-05-30 2014-04-02 富士フイルム株式会社 マンモグラフィ装置及びそれを用いた撮影システム
JP6091507B2 (ja) 2011-09-07 2017-03-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 画像に基づく圧縮素子のたわみの決定
WO2014167097A1 (en) 2013-04-11 2014-10-16 Timberg Pontus Compression device for x-ray and mechanical imaging of a breast
EP3062704A1 (en) 2013-10-30 2016-09-07 Koninklijke Philips N.V. Optimization of x-ray imaging during mammographic examination
JP5635710B2 (ja) 2014-01-09 2014-12-03 富士フイルム株式会社 マンモグラフィ装置及びそれを用いた撮影システム
KR20150120103A (ko) 2014-04-17 2015-10-27 삼성전자주식회사 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법
CN105981379B (zh) 2014-09-17 2018-09-25 深圳市大疆创新科技有限公司 自动白平衡系统及方法
WO2017116512A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-06 Metritrack, Inc. System and method for the coregistration of medical image data
JP6625021B2 (ja) * 2016-06-22 2019-12-25 富士フイルム株式会社 マンモグラフィ装置、制御装置、マンモグラフィ装置の制御方法、及びマンモグラフィ装置の制御プログラム
JP6643194B2 (ja) * 2016-06-22 2020-02-12 富士フイルム株式会社 マンモグラフィ装置、制御装置、マンモグラフィ装置の制御方法、及びマンモグラフィ装置の制御プログラム
KR20210011932A (ko) 2018-05-25 2021-02-02 홀로직, 인크. 유방 압축 및 화상화 시스템 및 방법
US11426252B2 (en) * 2018-12-14 2022-08-30 Lisa LIVINGSTON Apparatus and method for fixation of tissue in secondary and tertiary planes during medical imaging, examination, and intervention

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140301529A1 (en) * 2003-11-26 2014-10-09 Hologic, Inc. X-ray imaging with x-ray markers that provide adjunct information but preserve image quality
US20110305313A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-15 Jack Sklansky Fiducial systems for mammography
CN103997969A (zh) * 2011-11-21 2014-08-20 皇家飞利浦有限公司 用于乳房x射线摄影检查的压迫力的个体监测
CN105611876A (zh) * 2013-09-30 2016-05-25 富士胶片株式会社 乳房厚度测定装置和乳房厚度测定方法
US20160166222A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Samsung Electronics Co., Ltd. X-ray imaging apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP7450555B2 (ja) 2024-03-15
EP3801273B1 (en) 2022-07-06
JP2021524321A (ja) 2021-09-13
US20230329652A1 (en) 2023-10-19
WO2019226801A3 (en) 2020-01-02
US11357456B2 (en) 2022-06-14
EP3801273A2 (en) 2021-04-14
WO2019226801A2 (en) 2019-11-28
KR20210011932A (ko) 2021-02-02
AU2019272771B2 (en) 2024-04-04
US11701068B2 (en) 2023-07-18
US20230021258A1 (en) 2023-01-19
AU2019272771A1 (en) 2020-10-08
EP4124300A1 (en) 2023-02-01
US20210045700A1 (en) 2021-02-18
US11998371B2 (en) 2024-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11701068B2 (en) Breast compression and imaging systems and methods
US10664969B2 (en) Radiological image radiographing display method and system thereof
US9675277B2 (en) Breast thickness measurement device and breast thickness measurement method
US20230121488A1 (en) Systems and methods for measuring deflection of foam breast compression paddle
US11317884B2 (en) Methods and systems for mammography and biopsy workflow optimization
KR20180086709A (ko) 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법
US8942782B2 (en) Image display apparatus and recording medium
CN105286796B (zh) 乳腺摄影系统的摄影方法及乳腺摄影系统
US20240180509A1 (en) Systems and methods for measuring thickness of foam compressive elements
KR101476250B1 (ko) 방사선 진단 장치의 변위 측정 시스템
US20220218294A1 (en) Systems and methods for applying force to breasts for imaging
US20240130705A1 (en) System and Method for Analyzing Breast Support Environment

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination