CN112739267A - 用于加热乳房支撑平台的加热系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于x射线成像系统的乳房支撑平台包括具有挤压板和前壁的壳体，以及至少部分地部署在壳体内的加热系统。加热系统被配置为加热挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分。在示例中，加热系统包括耦接到壳体的内表面的透明导电膜。在另一个示例中，加热系统包括至少部分地部署在壳体内的鼓风机，并且鼓风机被配置为将热空气引导跨过壳体的内表面。

Description

用于加热乳房支撑平台的加热系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请作为PCT国际专利申请于2019年9月20日提交，并要求于2018年9月21日提交的美国临时申请No.62/734,748的权益和优先权，该临时申请通过引用整体并入本文。
背景技术
在乳房X线照相术和断层合成术成像期间的挤压具有多个用途。例如，它：(1)使乳房在x射线通量的方向上变薄，从而相比对乳房的未受挤压的较厚部分成像所需的水平降低患者的辐射暴露；(2)使乳房在x射线通量的方向上的厚度更均匀，从而促进在图像平面处对整个乳房图像的更均匀地曝光；(3)在x射线曝光期间使乳房固定，从而减少图像模糊；以及(4)将乳房组织从胸壁带入成像曝光场，从而实现更多组织成像。当乳房受到挤压时，通常，技术人员操纵乳房，以适当地定位乳房并抵抗挤压具有的将乳房组织推向胸壁并离开像场的趋势。
用于乳房X线照相术和断层合成术的标准挤压方法使用可移动的、刚性的、射线可透的挤压桨。将乳房放置在通常平坦的乳房支撑平台上的成像区域中，然后通常在技术人员或其他卫生专业人员将乳房保持就位的同时桨会挤压乳房。技术人员还可以操纵乳房，以确保在图像接收器的视场中的正确组织覆盖。
乳房X线照相术和乳房断层合成术中的一个已知挑战是当乳房受挤压时患者可能会感到不适，进行挤压必须以足够的力来固定乳房并散开乳房组织以进行x射线成像。不适会潜在地导致患者移动，从而对图像质量产生负面影响。不适也会潜在地妨碍患者接受乳腺癌筛查。一些已知的不适可能由于乳房挤压系统的温度而引起。一般而言，为了成像系统的性能，成像系统被部署在相对冷的房间内。照此，在乳房挤压期间，包括支撑平台和桨的挤压系统通常被患者感觉为寒冷，尤其是对于乳房的敏感皮肤。
发明内容
在一方面，该技术涉及一种用于x射线成像系统的乳房支撑平台，该支撑平台包括：壳体，其包括挤压板和前壁；以及加热系统，其至少部分地部署在壳体内并被配置为加热挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分。
在示例中，加热系统包括耦接到壳体的内表面的透明导电膜。在另一个示例中，透明导电膜包括在14和24欧姆/平方之间的电阻率。在又一个示例中，加热系统还包括被配置为以大约50瓦产生大约24伏的电源。在又一个示例中，转移粘合剂将透明导电膜固定到内表面。在示例中，转移粘合剂基本上没有灰尘和/或气泡。
在另一个示例中，在挤压板上定义成像区域，并且加热系统还包括部署在透明导电膜上并且在成像区域以外的一个或多个电接触点。在又一个示例中，壳体还包括基本上与挤压板和前壁都正交的两个侧壁，并且一个或多个电接触点被部署为靠近侧壁。在又一个示例中，透明导电膜定位在壳体的内表面与一个或多个电接触点之间。在示例中，一个或多个电接触点被透明导电膜至少部分地封装。在另一个示例中，内表面靠近挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分。
在又一个示例中，在前壁的内表面中至少部分地定义凹部，并且透明导电膜至少部分地部署在该凹部内。在又一个示例中，透明导电膜与挤压板和前壁的至少一部分相邻。在示例中，透明导电膜被配置为独立于前壁来加热挤压板。在另一个示例中，加热系统包括嵌入在壳体内的导体元件。在又一个示例中，导体元件是基于碳纤维的材料。
在又一个示例中，加热系统还包括与导体元件直接电接触的一个或多个电接触点。在示例中，挤压板包括导体元件。在另一个示例中，加热系统包括至少部分地部署在壳体内的鼓风机，并且该鼓风机被配置为将热空气引导跨过壳体的内表面。在又一个示例中，加热系统还包括靠近鼓风机的加热元件。在又一个示例中，加热系统还包括靠近鼓风机的导风板。
在示例中，加热系统还包括温度传感器，并且由加热系统生成的热量至少部分地基于由温度传感器测得的温度。在另一个示例中，温度传感器包括一个或多个热电偶。在又一个示例中，温度传感器部署成靠近挤压板并且与前壁相对。在又一个示例中，加热系统被完全封在壳体内。
在另一方面，该技术涉及一种加热x射线成像系统的乳房支撑平台的方法，该方法包括：通过至少部分地部署在乳房支撑平台的壳体内的加热系统来生成热量，其中壳体包括挤压板和前壁；并且将生成的热量朝着挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分引导。
在示例中，生成热量包括跨耦接到壳体的内表面的透明导电膜感应出电流的流。在另一个示例中，透明导电膜与挤压板和前壁的至少一部分相邻，并且感应出电流的流包括独立地控制被施加到挤压板处的透明导电膜的电流和被施加到前壁处的透明导电膜的电流。在又一个示例中，生成热量包括直接跨挤压板感应出电流的流。在又一个示例中，生成热量包括加热空气流并将热空气吹过壳体的内表面。在示例中，该方法还包括测量支撑平台的温度。在另一个示例中，由加热系统生成的热量至少部分地基于由温度传感器测得的温度。
在另一方面，该技术涉及一种用于x射线成像系统的挤压系统，该挤压系统包括：支撑臂；耦接到支撑臂并包括挤压表面和后部的乳房支撑平台；以及加热系统，其至少部分地部署在支撑臂内并且被配置为将空气流引导跨过挤压表面，其中加热系统包括出口，该出口靠近后部并且在相对于挤压表面大致向下的方向上定向。
在示例中，后部从挤压表面向上延伸并且包括弯曲区段。在另一个示例中，支撑臂包括至少一个入口。
在另一方面，该技术涉及一种用于x射线成像系统的挤压桨，该挤压桨包括：挤压板；前壁；以及加热系统，其被配置为加热挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分。
在示例中，加热系统包括透明导电膜。在另一个示例中，转移粘合剂将透明导电膜固定到挤压板。在又一个示例中，一个或多个电接触点被透明导电膜至少部分地封住。
在另一方面，该技术涉及一种将患者的乳房固定在x射线成像系统上的方法，该方法包括：将支撑平台和挤压桨之一的挤压表面的至少一部分加热至第一温度，其中支撑平台和挤压桨中的另一个的挤压表面处于第二温度；将患者的乳房定位在支撑平台的挤压表面上；并将挤压桨的挤压表面朝着支撑平台移动，以便在两个挤压表面之间挤压患者的乳房。
在示例中，该方法还包括将支撑平台和挤压桨中的另一个的挤压表面的至少一部分加热至第二温度。在另一个示例中，第一温度不同于第二温度。在又一个示例中，温度差为至少5℃。在又一个示例中，该方法还包括以乳房X线照相术模式、断层合成术模式和CT模式中的至少一种对受挤压的乳房进行成像。
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是示例性乳房支撑平台的透视图。
图2B是图2A中所示的乳房支撑平台的挤压表面的俯视图。
图3是示例性加热系统的示意图。
图4是加热系统的横截面视图。
图5是另一个加热系统的示意图。
图6描绘了例示加热x射线成像系统的乳房支撑平台的方法的流程图。
图7A是另一个加热系统的透视图。
图7B是图7A中所示的加热系统的移除了壳体的一部分的透视图。
图7C是图7A中所示的加热系统的放大透视图。
图8是示例性挤压桨的透视图。
图9描绘了例示将患者的乳房固定在x射线成像系统上的方法的流程图。
具体实施方式
本文描述的技术涉及一种乳房挤压和成像系统，其利用至少部分地部署在挤压系统的支撑平台和/或挤压平台内的加热系统。加热系统被配置为加热挤压表面的至少一部分，以便减少患者在乳房挤压和成像处理期间的不适和焦虑。通过加热挤压表面的至少一部分，患者可以对挤压系统的接触不那么敏感(因为它可以更接近室温或体温)，因此减少了不期望的患者的移动并提高了技术专家定位和调整患者乳房的效率以及患者的体验舒适度。
在一些已知的加热系统中，加热系统部署在支撑平台的外部，并跨挤压表面并直接在患者的乳房上引导(例如，吹送)热空气。但是，这些系统会很大声且难以正确定位在成像系统上。对于后一方面，通道开口会允许体液(例如，汗液或血液–如果用系统执行活检的话)意外浸润。另外，这种吹气加热系统可能要求否则需要用于其它系统组件(例如，活检设备)的空间。在其它已知的加热系统中，加热垫可以定位在支撑平台的顶部，但是在患者使用之前需要将其移除。在另外其它已知的加热系统中，加热元件可能由于热量和/或电磁而不期望地干扰x射线接收器。相反，本文所述的加热系统部署在支撑平台内和/或至少部分地嵌入在挤压板内，使得它们可以在挤压和成像过程期间被使用，并且不要求靠近乳房的穿透或开口。此外，加热系统比现有系统要求更少的空间。为了实现这些特征，本文所述的加热系统部署在支撑平台内并且被构造成不形成不期望的图像伪影。加热系统进一步被定位成不妨碍支撑平台内其它组件(例如，图像接收器和/或防散射网格)的功能。
在一方面，加热系统可以包括透明导电膜，该透明导电膜粘附至挤压表面的非患者接触侧。透明导电膜接收电流的流，从而产生热量，然后热量穿过壳体并朝着挤压表面传导。通过使用透明导电膜，挤压表面可以从热源接收热量以使患者感到舒适。此外，透明导电膜是射线可透的，从而减少或消除了x射线图像中的图像伪影。此外，透明导电膜相对薄，使得其可以装配在支撑平台壳体和图像接收器之间，并且不会不期望地影响支撑平台壳体的轮廓。透明导电膜的薄且低的轮廓也减小或消除了对x射线接收器的干扰(例如，经由温度和/或电磁)。在其它示例中，加热系统可以至少部分地嵌入壳体内，使得电阻加热元件(例如，导体)就是壳体本身。例如，挤压表面可以是导体元件并且接收电流的流。
在另一方面，加热系统可以包括部署在支撑平台和/或挤压桨内的加热元件和鼓风机。加热元件加热流体(例如，空气)流，该流体流然后被引导穿过挤压表面的非患者接触侧并且通过壳体朝着挤压表面传导热量。鼓风机和加热元件部署在成像区域之外，使得图像伪影被消除。此外，由于空气流被包含在(一个或多个)挤压表面的相对侧，因此不要求在患者接触表面上的开口。在又一方面，加热系统可以包括部署在支撑平台的支撑臂以及挤压桨内的加热元件和鼓风机。加热元件加热空气流，然后，导风板将加热的空气引导穿过支撑平台的挤压表面。通过直接加热挤压表面，增加了加热系统的效率。此外，导风板的出口在向下方向上定向并且从挤压表面部分地升高。因而，减少或消除了积聚在挤压表面上的体液的浸润。
设计本文描述的加热系统的形状和尺寸以装配在支撑平台和/或挤压桨内，使得消除了患者与其的接触。照此，在使用之后没有附加组件需要清洁和消毒。在一些方面，加热系统可以包括测量挤压表面的温度的温度传感器。温度传感器使加热系统的操作能够至少部分地基于实时温度测量，从而进一步增加了患者的舒适度。温度传感器也部署在成像区域之外，使得图像伪影被减少和/或消除。
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被配置为经由乳房挤压固定器单元或挤压系统104来固定患者的乳房102以用于x射线成像(乳房X线照相术模式、断层合成术模式和计算机断层摄影(CT)模式中的一种或多种)。在示例中，挤压系统104包括乳房支撑平台106和可移动的挤压桨108。乳房支撑平台106和挤压桨108各自分别具有挤压表面110和112，挤压表面112被配置为朝着支撑平台106移动以挤压和固定乳房102。在已知系统中，挤压表面110、112被暴露，从而直接接触乳房102。支撑平台106还容纳图像接收器114和可选的倾斜机构116。在一些示例中，支撑平台106还容纳防散射网格117。挤压系统104处于从x射线源120发出的成像x射线束118的路径中，使得束118撞击在图像接收器114上。
挤压系统104被支撑在第一支撑臂122上，x射线源120被支撑在第二支撑臂(也称为管臂)124上。对于乳房X线照相术，在不同的成像朝向(诸如头尾(CC)和内外侧斜(MLO)视图)之间，支撑臂122和124可以作为一个单元绕轴126旋转，使得成像系统100能够以每个朝向拍摄乳房X线投影图像。在操作中，在拍摄图像时，图像接收器114相对于支撑平台106保持在原位。固定器单元104释放乳房102，以将支撑臂122、124移动到不同的成像朝向。对于断层合成术，在至少管臂124相对于固定器单元104和受挤压的乳房102绕轴126旋转x射线源120时，支撑臂122停留在原位，乳房102被固定并保持在原位。成像系统100在x射线束118相对于乳房102的各个角度处拍摄乳房102的多个断层合成投影图像。照此，挤压系统104和管臂124可以彼此分离地旋转，除非成像过程要求或期望匹配的旋转。
在一些示例中，防散射网格117定位在挤压表面110和图像接收器114之间，并且被配置为减少在乳房X线照相术和/或断层合成术x射线成像期间由乳房组织散射的x射线到达图像接收器114。防散射网格117可以包括多个隔片，这些隔片由不透射线的材料或高x射线吸收材料(诸如铅)形成，并被由射线可透材料或低x射线衰减材料(诸如碳纤维或铝)形成的间隙隔开。在操作中，防散射网格117相对于图像接收器114移动以减小所得图像中的Moire图案。防散射网格117还可以根据需要或期望从图像接收器114撤回。
同时并且可选地，图像接收器114可以相对于乳房支撑平台106倾斜并且与第二支撑臂124的旋转相协调。倾斜可以通过与x射线源120的旋转相同的角度，但也可以是通过不同的角度，选择该角度以使得对于多个图像中的每个图像，x射线束118基本上保持在图像接收器114上的相同位置。倾斜可以绕轴128，该轴可以但不必在图像接收器114的像平面中。耦接到图像接收器114的倾斜机构116能够以倾斜运动驱动图像接收器114。在一些示例中，可以将防散射网格117耦接到图像接收器114，使得网格117与接收器114一起倾斜。在其它示例中，防散射网格117可以不与图像接收器114一起倾斜并且相对其独立。
对于断层合成术成像和/或CT成像，乳房支撑平台106可以是水平的，或者可以与水平成一定角度，例如与乳房X线照相术中常规MLO成像的朝向相似的朝向。成像系统100可以只是乳房X线照相系统、只是CT系统，或只是断层合成术系统，或者是可以执行多种形式的成像的“组合”系统。
当系统被操作时，图像接收器114响应于通过成像x射线束118进行的照射而产生成像信息，并将其供应给图像处理器130以进行处理并生成乳房x射线图像。包括软件的系统控制和工作站单元132控制系统的操作，并与操作者进行交互以接收命令并递送包括经处理的射线图像在内的信息。
成像系统100的一个挑战是如何高效地固定和挤压乳房102以进行期望或所需的成像。卫生专业人员(通常是x射线技术人员)一般在支撑平台106和挤压桨108之间定位并调整乳房102，同时将组织拉向成像区域以固定乳房102并将其保持在适当的位置，并且在可行的情况下，使尽可能多的乳房组织在挤压表面110、112之间。但是，当支撑平台106和/或挤压桨108冷时，患者会感到不适和焦虑，这会导致移动和乳房放置不当。这有时甚至要求重新拍摄x射线图像，这向患者递送了不必要的x射线剂量。
成像系统100通常部署在相对冷以便促进成像系统操作的患者室内。照此，成像系统100的外表面(例如，挤压表面110、112)一般接触是冷的。因而，加热系统134可以耦接到支撑平台106、挤压桨108，或者支撑平台106和挤压桨108两者，以生成热量并增加挤压表面110、112的温度。例如，未加热的成像系统100的外表面的典型温度可以是大约65°F(大约18.3℃)至70°F(大约21.1℃)，而加热系统134可以是被配置为将温度升高至大约85°F(大约29.4℃)至90°F(大约32.2℃)或更高，从而减少乳房挤压和成像过程期间的患者不适和焦虑感。示例性加热系统134在下面进一步详细描述。
图2A是示例性乳房支撑平台200的透视图。乳房支撑平台200包括容纳接收器和防散射网格(为清楚起见均未示出)的壳体202。壳体202包括挤压板204、前壁206、底板208以及基本上与壁204、206和208正交地延伸的两个侧壁210、212。在挤压板204的外表面上形成挤压表面214。在操作中，将患者的乳房支撑在挤压表面214上以进行挤压和固定，并且将患者的胸壁抵靠前壁206定位。挤压板204通常由基于碳纤维的材料形成，而壳体202的其余部分通常由基于塑料的材料形成。在示例中，碳纤维挤压板204的至少一部分可以沿着前壁206和/或侧壁210、212延伸。
在挤压表面214上定义成像区域216，该成像区域216与图像接收器的形状和尺寸对应并且形成用于将乳房放置在挤压表面214上的视觉周边边界。为了使得能够对靠近患者胸壁的乳房组织进行成像，成像区域216从前壁206朝着耦接到支撑臂220的壳体202的后部218延伸。一般而言，成像区域216被定位成尽可能地靠近前壁206，以便可以对朝着患者的胸壁的尽可能多的乳房组织进行成像。成像区域216从两个侧壁210、212偏移以适应如上所述的图像接收器的倾斜运动。
在该示例中，乳房支撑平台200包括至少部分地部署在壳体202内的加热系统222(图2B中所示)，并且被配置为加热挤压板204的至少一部分和/或加热前壁206的至少一部分。在一些示例中，加热系统222的至少一部分可以被嵌入在壳体202内。在其它示例中，加热系统222可以被完全封在壳体202内。此外，加热系统222的至少一部分被安装在成像区域216以外的壳体202内，这允许维持图像接收器和防散射网格的运动范围。
图2B是乳房支撑平台200(在图2A中示出)的挤压板204的俯视图。在图2B中，挤压板204被示为透明的，从而可以示出在壁204下方的加热系统222的位置。在示例中，加热系统222包括透明导电膜224，该透明导电膜224耦接到挤压板204的与挤压表面214相对的内表面。即，挤压板204的内表面是支撑平台的非患者接触侧。加热系统222还包括部署在透明导电膜224上的电接触点226和一个或多个温度传感器228。透明导电膜224的形状和尺寸被确定为完全覆盖成像区域216，从而可以加热整个成像区域216以使患者感到舒适。此外，接触点226和温度传感器228部署在成像区域216以外，以便减少或消除图像伪影。
在示例中，成像区域216是大致矩形的，并且具有从前壁206朝着后部218延伸的深度230，并且宽度232在侧壁210、212之间延伸。在一方面，深度230可以是大约240毫米(mm)，而宽度232可以是大约290mm。这些尺寸在壳体202的侧壁210、212与成像区域216之间形成大约25mm的间隙距离234。这个间隙距离234至少部分地定义了加热系统222的接触点226必须装配在其中以消除不期望的图像伪影同时还使得图像接收器和防散射网格能够移动的空间。透明导电膜224一般大于成像区域216的大小，以使接触点226和温度传感器228可以定位在成像区域216以外。在示例中，透明导电膜224也基本上是矩形的并且具有从前壁206朝着后部218延伸的深度236，并且宽度238在侧壁210、212之间延伸。在一方面，深度236可以是大约245mm，而宽度238可以是大约320mm。这些尺寸形成了在两个侧壁210、212附近的用于接触点226的大约15mm的宽度重叠240，以及在后部218附近的用于温度传感器228的大约5mm的深度重叠242。应当认识到的是，这些形状和/或尺寸仅仅是示例性的，并且成像区域216和透明导电膜224可以具有使加热系统222能够如本文所述的那样起作用的任何其它大小和/或形状。
通过将接触点226定位成靠近侧壁210、212并将温度传感器228定位成靠近后部218，不仅不形成图像伪影，而且图像接收器和/或防散射网格仍然能够如本文所述的那样移动。例如，图像接收器和防散射网格可以倾斜多达30°，并且加热系统222的所示放置仍适应这种移动。在其它示例中，接触点226和/或温度传感器228可以延伸到壳体202内的图像接收器和/或防散射网格的间隙空间中。例如，在成像操作期间，图像接收器和防散射网格的移动通常小于设计的最大运动范围，并且仅倾斜约15°。照此，用于图像接收器和/或防散射网格的硬停止件(未示出)可以定位在壳体202内，以在倾斜大于15°时阻止组件接触加热系统222。在其它示例中，可以放置接触点226和/或温度传感器228在使加热系统222能够如本文所述的那样起作用的任何其它位置。
如图2B中所示，透明导电膜224定位在挤压板204上并与前壁206相邻，并且接触点226和温度传感器228远离前壁206部署，以便减少图像伪影。附加地或可替代地，透明导电膜224可以至少部分地沿着壳体202的前壁206延伸。这使得前壁206将被加热以使患者感到舒适。但是，因为图像接收器和/或防散射网格通常与前壁206紧密配合，因此前壁206可以包括凹部或凹穴(未示出)，以便透明导电膜224可以至少部分地凹入前壁206内。加热系统222的这种放置限制或消除了与图像接收器和/或防散射网格的接触。在一些示例中，加热系统222可以一起加热挤压板204和前壁206。在其它示例中，加热系统222可以独立地加热挤压板204和前壁206。例如，挤压板204和前壁206各自具有单独的透明导电膜224，其上耦接有接触点226和温度传感器228。
在该示例中，经由电阻加热来加热透明导电膜224，由此使电流通过膜224以产生热量。在其它示例中，挤压板204本身和/或壳体202的任何其它部分可以充当电阻加热元件。例如，接触点226可以直接电耦接到挤压板204，以使电流可以直接通过挤压板204。挤压板204然后充当导体元件并且通过电阻加热来直接加热。在一方面，挤压板204由充当导体元件的基于碳纤维的材料形成。在另一方面，将导体元件编织在基于碳纤维的材料内以进行电阻加热。在该示例中，不要求透明导电膜224，并且加热系统222的导体元件直接嵌入在壳体202(例如，挤压板204)内。在还有其它示例中，透明导电膜224的组件可以至少部分地嵌入挤压板204和/或壳体的任何其它部分内，并充当电阻加热元件。
图3是示例性加热系统300的示意图。如上所述，加热系统300包括透明导电膜302、电接触点304和温度传感器306。加热系统300可以如以上在图2A和图2B中描述的那样耦接到乳房支撑平台，和/或可以耦接到挤压桨。透明导电膜302经由通过接触点304附接的一根或多根导线310耦接到电源308，以使电流可以流过透明导电膜302，从而生成热量。在各方面，电源308被配置为产生1-5安培、1至150伏和约50瓦特。在一个示例中，电源308以大约50瓦特产生大约24伏。
被引导通过透明导电膜302的电流可以基于由温度传感器306测得的挤压板的测得温度。温度传感器306耦接到控制器312，该控制器312通过继电器314与电源308通信。照此，可以实时控制流过透明导电膜302的电流，以便挤压表面不会变得太热或太冷。在一个示例中，温度传感器306可以包括一个或多个热电偶。在其它示例中，温度传感器306可以定位在图像接收器、防散射网格和/或挤压表面上。此外，电源308、控制器312和/或继电器314可以被部署成远离316支撑平台和/或挤压桨。例如，远程组件可以部署在成像系统的支撑臂或机架中。
在该示例中，透明导电膜302被配置为接收电流的流并充当电阻器以生成热量。然后，所生成的热量通过挤压板传导。一般而言，碳纤维挤压板通过板的厚度传导热量比在径向延伸方向上传导热量更好。照此，透明导电膜302是覆盖整个成像区域的平面片材。在其它示例中，可以根据需要或期望使用电阻器膜的各个条和/或贴片。在还有其它示例中，可以在挤压板上使用热带、透明导电涂料或其它导电涂层。在还有其它示例中，挤压板可以由导电材料形成，使得可以通过板材料的电阻生成热量，尽管碳纤维仅稍微导电。但是，通过将透明导电膜302添加到碳纤维板，板自身充当电绝缘体以使电流不流过与患者直接接触的组件。
透明导电膜302可以由氧化铟锡(例如，玻璃或聚碳酸酯上的ITO)、透明导电氧化物、导电聚合物、金属网格和无规金属网络、碳纳米管、石墨烯、纳米线网(例如，银纳米线或铜纳米线)、超薄金属膜等形成。这些材料通常是射线可透的，使得膜302减少或消除了x射线图像中的不期望的图像伪影。膜302被配置为具有高达150欧姆/平方的电阻率。在一个示例中，电阻率在14和24欧姆/平方之间。在另一个示例中，电阻率可以在1和20欧姆/平方之间。在又一个示例中，电阻率可以在10和30欧姆/平方之间。应当认识到的是，以上电阻率值仅仅是示例性的，并且膜302可以具有使加热系统300能够如本文所述的那样起作用的任何电阻率值。照此，板可以是直接生成热量的导体。但是，随着膜302的电阻率增加，被引导通过膜302的电流被要求具有更高的电压以产生热量。但是，对于紧靠患者的组件，不一定期望高电压。
图4是加热系统300的横截面视图。加热系统300包括透明导电膜302，该透明导电膜302通过导线310接收电流，该导线310在接触点304处耦接到膜302。透明导电膜302通过转移粘合剂318固定到乳房支撑平台的内表面。转移粘合剂318耐灰尘和气泡，以便减少或消除在x射线成像期间形成的不期望的图像伪影。在一些示例中，为了减少或消除在粘合剂318中的灰尘和气泡，可以在无尘室和/或无静电的环境中将加热系统300固定到乳房支撑平台。这可以形成其中基本上没有灰尘和气泡的粘合剂318。转移粘合剂318也是耐热的，但是导热，使得透明导电膜302保持粘附到支撑平台和/或挤压桨并且能够加热挤压表面。
在该示例中，经过热处理的聚酯层320覆盖透明导电膜302的与转移粘合剂318相对的一侧。聚酯层320使乳房支撑平台组件(例如，图像接收器和/或防散射网格)与由加热系统300生成的热绝缘。接触点304(例如，热熔灌封)部署在透明导电膜302的聚酯层320侧。这将透明导电膜302的有源侧定位成远离支撑平台。在其它示例中，透明导电膜302具有使得接触点304至少部分地被膜302封装的厚度322。
一般而言，透明导电膜302相对薄，以便该膜可以改型到现有的成像系统上，而无需修改支撑平台壳体的轮廓。例如，与挤压板相邻，一般具有足够的空间以附接加热系统300，而不必移动图像接收器和/或防散射网格。但是，较厚的透明导电膜302(例如，基于玻璃的膜)可能要求图像接收器和/或防散射网格进一步远离挤压板移动。此外，透明导电膜302的薄且低轮廓也减少或消除了对x射线接收器的干扰。例如，对接收器的热量和/或电磁干扰。
图5是另一个加热系统400的示意图。在这个示例中，加热系统400包括鼓风机402，该鼓风机402至少部分地部署在乳房支撑平台和/或挤压桨的壳体404内。在一些示例中，加热系统400可以被完全封在壳体404内。鼓风机402被定向成将热空气引导通过挤压板406的内表面，以便加热挤压表面408以使患者感到舒适。鼓风机402以流体连通的方式耦接到远程定位的流体源410。在该示例中，流体源410将流体(例如，空气或其它气态物质)流引导至鼓风机402，以通过挤压板406的内表面排出。在其它示例中，可以根据需要或期望使用液体流。加热元件412定位成靠近鼓风机402，或者位于上游或者位于下游，以便就在流体流被排出到挤压板406之前加热流体流。此外，导风板414或其它导流设备被定位在鼓风机402的下游，使得加热的流体的流可以根据需要或期望在壳体404内被引导。一般而言，加热系统400被定位成使得减少流体进入壳体404，从而减少或消除对x射线接收器的热干扰，同时仍然能够如本文所述的那样加热挤压表面408。
在该示例中，鼓风机402可以将加热的流体流引向挤压板406，或者一般而言可以加热壳体404的整个内部。此外，加热系统400被部署在挤压表面408的成像区域416的外部。这将加热系统400定位成远离图像检测器和/或防散射设备，并且在x射线成像期间不形成不期望的图像伪影。在一个示例中，加热系统400可以被定位成与挤压板406的后部418相邻。在其它示例中，加热系统400可以位于壳体404内的使得加热系统400能够如本文所述的那样起作用的其它任何地方。此外，类似于上述示例，加热系统400可以包括一个或多个温度传感器420，以测量挤压表面408的温度并以此为基础对加热系统400进行操作(例如，鼓风机402的流速和加热元件412的温度)。
图6描绘了例示加热x射线成像系统的乳房支撑平台的方法500的流程图。方法500包括通过至少部分地部署在乳房支撑平台的壳体内的加热系统来生成热量(操作502)。壳体至少包括挤压板和前壁。方法500还包括将从加热系统生成的热量朝着挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分引导(操作504)。然后，热量通过壳体传导，以便使乳房支撑平台的温度升高，从而在乳房挤压和成像过程期间增加患者的舒适度。
在一些示例中，生成热量(操作502)可以包括跨耦接到壳体的内表面的透明导电膜感应出电流的流(操作506)。来自透明导电膜的电阻生成加热系统的热量。在其它示例中，透明导电膜与挤压板和前壁的至少一部分相邻。照此，可以独立于施加到前壁处的透明导电膜的电流来控制施加到挤压板处的透明导电膜的电流(操作508)。这使得能够根据需要或期望将前壁加热至与挤压板不同的温度。在另一方面，生成热量(操作502)可以包括直接跨挤压板感应出电流的流。充当导体元件的挤压板提供电阻并为加热系统生成热量。可替代地，生成热量(操作502)可以包括加热空气流并将热空气吹过壳体的内表面(510)。方法500还可以包括测量支撑平台的温度(操作512)，以便由加热系统生成的热量可以至少部分地基于由温度传感器测得的温度(操作514)。
图7A是另一个加热系统600的透视图。图7B是加热系统600的移除了壳体602的一部分的透视图。图7C是加热系统600的放大透视图。在这个示例中，加热系统600至少部分地部署在支撑臂壳体602内，该支撑臂壳体602支撑乳房支撑平台604和挤压桨(未示出)。类似于上述示例，乳房支撑平台604容纳接收器(未示出)并且具有带挤压表面608的挤压板606。乳房挤压板606包括后部610，在这个示例中，后部610从挤压表面608沿向上的方向延伸。例如，后部610可以基本上是弯曲的并且定位在平面挤压表面608和壳体602之间。在这个示例中，加热系统600包括与挤压板606的后部610相邻定位的出口612，以便将热空气引向后部610，然后后部将热空气引导跨过挤压表面608的至少一部分。通过引导热空气跨过挤压表面608，可以在挤压过程之前和/或期间加热挤压表面608和/或患者乳房的一部分，以使患者感到舒适。
加热系统600包括鼓风机614，该鼓风机614被定位在支撑臂壳体602内并且至少部分地定位在乳房支撑平台604上方。在该示例中，鼓风机614可以是离心式风扇(例如，鼠笼式风扇)，其是鼓形的，具有多个围绕轮毂安装的叶片。鼓风机614可以具有一个或多个通风口616，使得来自壳体602内的空气可以通过鼓风机614被吸取。在一些示例中，壳体602可以具有一个或多个入口618，以便空气可以流过壳体602并进入鼓风机。此外，导风板620在鼓风机614和挤压板606的后部610之间延伸。导风板620形成出口612，并且可以具有一个或多个叶片，叶片被配置为引导流跨过挤压表面608的预定区域。加热元件622靠近鼓风机614定位，或者位于上游或者位于下游，以便在空气被排出到挤压板606之前对其进行加热。此外，类似于上述示例，加热系统600可以包括一个或多个温度传感器(未示出)以测量挤压表面608的温度并以此为基础对加热系统600进行操作(例如，鼓风机614的流速和加热元件622的温度)。
在该示例中，加热系统600被定位成使得提供加热流体的出口612位于挤压板606上方并且面向基本朝下的方向。照此，加热系统600被部署在成像区域以外，使得消除了图像伪影，并且不干扰接收器和防散射网格(未示出)的操作。此外，出口612的朝下方向和相对挤压板606的偏移减少或消除了可能积聚在挤压表面608上的体液(例如，如果进行活检的话，那么是汗液或血液)的浸润。此外，通过将出口612放置成紧靠挤压表面608，增加了加热系统600的效率和性能。
图8是示例性挤压桨700的透视图。挤压桨700包括挤压板702、前壁704、两个相对的侧壁706、708以及支架710。挤压板702形成底部挤压表面712，用于将患者的乳房压靠在支撑平台(例如，上述平台200和/或604)上。桨700的前壁704被配置成抵靠患者的胸壁定位。支架710的尺寸和形状被设计为可移除地耦接到成像系统的支撑臂。
此外，挤压桨700包括加热系统714，该加热系统714被配置为加热挤压板702的至少一部分和/或前壁704的至少一部分。加热系统714可以包括透明导电膜716，该透明导电膜716耦接到挤压板702的外表面并且与挤压表面712相对。即，挤压板702的外表面是挤压桨700的非患者接触侧(例如，顶表面)。在一些示例中，透明导电膜716可以至少部分地被挤压桨700的主体封住。在其它示例中，挤压板702和/或桨700的任何其它部分可以形成加热系统714的导体元件，并且如本文所述的那样直接接收电流的流。加热系统714还包括部署在透明导电膜716上的电接触点718和一个或多个温度传感器720。透明导电膜716的形状和大小被设计为完全覆盖成像区域，以便可以加热整个成像区域以使患者感到舒适。在其它示例中，成像区域的仅一部分可以被加热。此外，接触点718和温度传感器720被部署在成像区域以外，以便减少或消除图像伪影。
如图8中所示，透明导电膜716定位在挤压板702上并与前壁704相邻，并且接触点718和温度传感器720靠近侧壁706、708和/或支架710部署，以减少图像伪影。附加地或可替代地，透明导电膜716可以根据需要或期望至少部分地在前壁704上延伸。这使得能够加热前壁704以使患者感到舒适。在示例中，透明导电膜716可以基本上类似于以上参考图3和图4描述的膜302。在一些示例中，挤压表面712可以根据需要或期望是基本上弯曲的。
在其它示例中，加热系统714可以包括鼓风机(未示出)，该鼓风机可以引导热空气跨过挤压板702以加热挤压表面712的至少一部分。此外，因为加热系统714不直接定位在挤压表面712上，所以在挤压过程中，桨700相对于平台的高度仍可以用于直接测量乳房厚度(例如，用于x射线剂量计算)。
如本文所述，示例性加热系统被配置为加热支撑平台和/或挤压桨的挤压表面的至少一部分，以便在乳房挤压和成像处理期间减少患者的不适和焦虑。这减少了患者的不期望的移动并且增加了成像处理的效率。一般而言，由于施加到乳房的挤压力，患者在乳房挤压处理期间会感到不适。此外，(一个或多个)挤压表面的温度(例如，冷或低温)也会导致患者不适。在本公开的方面中，可以加热(一个或多个)挤压表面，以减少患者不适。附加地或可替代地，加热系统可以被用于使患者从挤压过程的不适中分散注意力。例如，在挤压处理期间选择性地将挤压表面加热至不同的温度并基本上维持不同的温度。挤压表面之间的这种温度改变会在患者的乳房上引起某种感觉(例如，经由患者的热感受器)，这种感觉起作用以在挤压处理期间分散患者的注意力。由此，还减少了患者的不适。
使用本文描述的加热系统，可以以任何多种方式生成在支撑平台的挤压表面与挤压桨的挤压表面之间的温度改变。例如，加热系统可以耦接到支撑平台以便加热挤压表面，而挤压桨保持在室温处。在另一个示例中，加热系统可以耦接到挤压桨以加热挤压表面，而支撑平台保持在室温处。在还有其它示例中，支撑平台和挤压桨都可以具有加热系统，但是每个的挤压表面被加热至不同的温度。
在一些示例中，室温或未加热的温度可以在大约65°F(约18.3℃)至70°F(约21.1℃)之间，而加热的温度可以在大约85°F(约29.4℃)至90°F(约32.2℃)之间。在其它示例中，加热的温度可以升高到大约85°F(约29.4℃)至95°F(约35℃)之间。在还有其它示例中，加热的温度可以升高到大约113°F(约45℃)。应当认识到的是，这些温度值是示例性的，并且加热和未加热的温度可以高于或低于所需或期望的范围。照此，当一个未加热而另一个被加热时，支撑平台与挤压桨之间的温度改变可以在大约20°F(约11.1℃)和25°F(约13.9℃)之间。当支撑平台和挤压桨都被加热时，温度改变可以在10°F(约5℃)和30°F(约17℃)之间。在其它示例中，根据需要或期望，加热的支撑平台与挤压桨之间的温度改变可以小于或等于10°F(约5℃)或者大于或等于30°F(约17℃)。
图9描绘了例示将患者的乳房固定在x射线成像系统上的方法800的流程图。方法800包括将来自支撑平台和挤压桨之一的挤压表面的至少一部分加热至第一温度(操作802)。支撑平台和挤压桨中的另一个的挤压表面处于第二温度。在一些示例中，这另一个挤压表面被加热至第二温度(操作804)。如上所述，每个挤压表面可以具有近似相等的加热的温度(例如，在大约85°F(约29.4℃)至95°F(约35℃)之间)。在其它示例中，每个挤压表面可以具有不同的温度。例如，一个挤压表面可以不被加热，而另一个挤压表面可以被加热。在另一个示例中，一个挤压表面可以被加热，而另一个挤压表面被加热至更高的温度。在一方面，两个挤压表面之间的温度差可以是至少10°(约5℃)。在一些示例中，挤压桨可以在分离的桨架上被加热，然后根据需要或期望连接到成像系统，而支撑平台的挤压表面可以在成像系统的整个操作时段中保持在恒定的加热的温度处。
一旦挤压表面中的一个或多个被加热(操作802和804)，技术人员就可以将患者的乳房定位在支撑平台的挤压表面上(操作806)。然后，挤压桨可以朝着支撑平台移动，以便在两个挤压表面之间挤压患者的乳房(操作808)。在一些示例中，方法800然后还可以包括以乳房X线照相术模式、断层合成术模式和CT模式中的至少一种对受挤压的乳房进行成像(操作810)。
通过加热挤压表面中的一个或多个，减少了患者不适(例如，通过减少冷表面)。此外，通过在两个挤压表面之间引起温度差，生成了分心感觉，以使患者从挤压过程中分心，从而也减少患者不适。
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，并且不应当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，并将可能的示例的范围充分传达给本领域技术人员。本文描述的不同示例的任意数量的特征可以组合成一个单个示例，并且具有少于或多于本文描述的所有特征的替代示例是可能的。应当理解的是，本文采用的术语仅出于描述特定示例的目的而使用，并不旨在进行限制。必须注意的是，如本说明书中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指称，除非上下文另有明确规定。
虽然在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在组合中明确例示的元素或组件。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 (44)

1.一种用于x射线成像系统的乳房支撑平台，该支撑平台包括：
壳体，其包括挤压板和前壁；以及
加热系统，其至少部分地部署在壳体内并被配置为加热挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分。
2.如权利要求1所述的乳房支撑平台，其中加热系统包括耦接到壳体的内表面的透明导电膜。
3.如权利要求2所述的乳房支撑平台，其中透明导电膜包括在14和24欧姆/平方之间的电阻率。
4.如权利要求2或3所述的乳房支撑平台，其中加热系统还包括被配置为以大约50瓦产生大约24伏的电源。
5.如权利要求2-4中的任一项所述的乳房支撑平台，其中转移粘合剂将透明导电膜固定到内表面。
6.如权利要求5所述的乳房支撑平台，其中转移粘合剂基本上没有灰尘和/或气泡。
7.如权利要求2至6中的任一项所述的乳房支撑平台，其中在挤压板上定义成像区域，并且其中加热系统还包括部署在透明导电膜上并且在成像区域以外的一个或多个电接触点。
8.如权利要求7所述的乳房支撑平台，其中壳体还包括基本上与挤压板和前壁都正交的两个侧壁，并且其中所述一个或多个电接触点被部署成靠近侧壁。
9.如权利要求7或8所述的乳房支撑平台，其中透明导电膜定位在壳体的内表面与所述一个或多个电接触点之间。
10.如权利要求7或8所述的乳房支撑平台，其中所述一个或多个电接触点被透明导电膜至少部分地封装。
11.如权利要求2-10中的任一项所述的乳房支撑平台，其中内表面靠近挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分。
12.如权利要求11所述的乳房支撑平台，其中在前壁的内表面内至少部分地定义凹部，并且透明导电膜至少部分地部署在该凹部内。
13.如权利要求11或12所述的乳房支撑平台，其中透明导电膜与前壁和挤压板的至少一部分相邻。
14.如权利要求13所述的乳房支撑平台，其中透明导电膜被配置为独立于前壁来加热挤压板。
15.如权利要求1所述的乳房支撑平台，其中加热系统包括嵌入在壳体内的导体元件。
16.如权利要求15所述的乳房支撑平台，其中导体元件是基于碳纤维的材料。
17.如权利要求15或16所述的乳房支撑平台，其中加热系统还包括与导体元件直接电接触的一个或多个电接触点。
18.如权利要求15-17中的任一项所述的乳房支撑平台，其中挤压板包括导体元件。
19.如权利要求1所述的乳房支撑平台，其中加热系统包括至少部分地部署在壳体内的鼓风机，并且其中该鼓风机被配置为将热空气引导跨过壳体的内表面。
20.如权利要求19所述的乳房支撑平台，其中加热系统还包括靠近鼓风机的加热元件。
21.如权利要求19或20所述的乳房支撑平台，其中加热系统还包括靠近鼓风机的导风板。
22.如权利要求1-21中的任一项所述的乳房支撑平台，其中加热系统还包括温度传感器，并且其中由加热系统生成的热量至少部分地基于由温度传感器测得的温度。
23.如权利要求22所述的乳房支撑平台，其中温度传感器包括一个或多个热电偶。
24.如权利要求22或23所述的乳房支撑平台，其中温度传感器部署成靠近挤压板并且与前壁相对。
25.如权利要求1-24中的任一项所述的乳房支撑平台，其中加热系统被完全封在壳体内。
26.一种加热x射线成像系统的乳房支撑平台的方法，该方法包括：
通过至少部分地部署在乳房支撑平台的壳体内的加热系统来生成热量，其中该壳体包括挤压板和前壁；以及
将生成的热量朝着挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分引导。
27.如权利要求26所述的方法，其中生成热量包括跨耦接到壳体的内表面的透明导电膜感应出电流的流。
28.如权利要求27所述的方法，其中透明导电膜与前壁和挤压板的至少一部分相邻，并且其中感应出电流的流包括独立地控制被施加到挤压板处的透明导电膜的电流和被施加到前壁处的透明导电膜的电流。
29.如权利要求26所述的方法，其中生成热量包括直接跨挤压板感应出电流的流。
30.如权利要求26所述的方法，其中生成热量包括加热空气流并将热空气吹过壳体的内表面。
31.如权利要求26-30中的任一项所述的方法，还包括测量支撑平台的温度。
32.如权利要求31所述的方法，其中由加热系统生成的热量至少部分地基于由温度传感器测得的温度。
33.一种挤压系统，用于x射线成像系统，该挤压系统包括：
支撑臂；
乳房支撑平台，耦接到支撑臂并包括挤压表面和后部；以及
加热系统，至少部分地部署在支撑臂内并且被配置为将空气流引导跨过挤压表面，其中加热系统包括出口，该出口靠近后部并且在相对于挤压表面大致向下的方向上定向。
34.如权利要求33所述的挤压系统，其中后部从挤压表面向上延伸并且包括弯曲区段。
35.如权利要求33或34所述的挤压系统，其中支撑臂包括至少一个入口。
36.一种挤压桨，用于x射线成像系统，该挤压桨包括：
挤压板；
前壁；以及
加热系统，被配置为加热挤压板的至少一部分、前壁的至少一部分、或前壁和挤压板的至少一部分。
37.如权利要求36所述的挤压桨，其中加热系统包括透明导电膜。
38.如权利要求36所述的挤压桨，其中加热系统包括嵌入在挤压板内的导体元件。
39.如权利要求37或38所述的挤压桨，还包括一个或多个电接触点。
40.一种将患者的乳房固定在x射线成像系统上的方法，该方法包括：
将支撑平台和挤压桨之一的挤压表面的至少一部分加热至第一温度，其中支撑平台和挤压桨中的另一个的挤压表面处于第二温度；
将患者的乳房定位在支撑平台的挤压表面上；以及
将挤压桨的挤压表面朝着支撑平台移动，以便在两个挤压表面之间挤压患者的乳房。
41.如权利要求40所述的方法，还包括将支撑平台和挤压桨中的另一个的挤压表面的至少一部分加热至第二温度。
42.如权利要求40或41所述的方法，其中第一温度不同于第二温度。
43.如权利要求42所述的方法，其中温度差为至少5℃。
44.如权利要求40-43中的任一项所述的方法，还包括以乳房X线照相术模式、断层合成术模式和CT模式中的至少一种对受挤压的乳房进行成像。
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