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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Mammographie, insbesondere eine Kompressionseinheit eines Mammographiegerätes zur Komprimierung der Brust während einer Mammographieaufnahme oder einer Biopsieentnahme.
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Ein Mammographiesystem ist im Wesentlichen aus einem an einem Stativ schwenkbar angeordneten Röntgenarm mit einer Röntgenquelle und einer Detektoreinheit gebildet. Die Oberfläche der Detektoreinheit ist als Auflagefläche für eine zu untersuchende Brust einer Patientin oder eines Patienten ausgestaltet. Der Röntgenarm und die Detektoreinheit können so ausgeprägt sein, dass diese unabhängig voneinander bewegbar sind. Zum besseren Erkennen von malignem Gewebe in einer Röntgenaufnahme wird die zu untersuchende Brust mittels einer Kompressionseinheit auf die Auflagefläche gedrückt bzw. auf dieser fixiert. Die Kompressionsplatte der Kompressionseinheit wird dazu horizontal verfahren. Eine Kompressionsplatte bringt jedoch den Nachteil mit sich, das bevorzugt eine zentrische Lagerung der Brust auf dem Objekttisch angestrebt werden sollte. Dies ist für Patienten und Bedienpersonal oft nur mit einer erhöhten Anstrengung zu erreichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die weitere Kompressionseinheit anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 oder 9 gelöst.
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Bei dieser Vorrichtung und dem dazugehörigen Verfahren wird ein Objekttisch derart ausgestaltet, dass mindestens ein eine erste und zweite Fixiereinheit verbindendes Kompressionsband vorgesehen ist, wobei in der ersten und zweiten Fixiereinheit Mittel zum Spannen des Kompressionsbandes angeordnet sind.
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Die einstellbare Spannkraft der Kompressionsbänder wird mit Sensoreinheiten überwacht. Die Kompression der Brust kann mittels der am Objekttisch angeordneten Verbindungsleisten konvexsymmetrisch erfolgen.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Brust an einer beliebigen Stelle der Auflagefläche bzw. des Objekttisches positioniert werden kann, was ein Höchstmaß an Patientenkomfort mit sich bringt.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass applikationsabhängig eine asymmetrische Kompression ohne Umbau der Kompressionseinheit ermöglicht wird.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass mit einer einfachen flexiblen Einstellung auf die individuellen Bedürfnisse des Patienten eingegangen werden kann.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine nachträgliche Ausrichtung der Brust auf dem Objekttisch entfallen kann.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass ein mechanischer Aufbau am Mammographiesystem entfällt.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass keine unterschiedlichen ausgebildeten mechanischen Presseinheiten notwenig werden.
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Nachfolgend wird der Gegenstand der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine herkömmliche Anordnung bzw. Ausbildung eines Röntgenarms mit einer Kompressionseinheit oberhalb eines Objekttisches,
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2 eine Vorderansicht eines Objekttisches mit einer wieteren Kompressionseinheit,
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3 eine perspektivische Darstellung des Objekttisches mit einer Kompressionseinheit,
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4 eine weitere Vorderansicht einer Kompressionseinheit mit einer Detailansicht und
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5 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Detailansicht.
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1 zeigt einen Ausschnitt von einem Mammographiegerät. Dieser Teil des Mammographiegerätes zeigt einen Röntgenarm 2 mit Röntgenkopf 2a sowie eine gegenüber von diesem angeordneten Detektor 6. Die Oberseite des Detektors 6 wird als Objekttisch 3 verwendet. Zurückgesetzt in Verlängerung der Ebene des Objekttisches 3 ist eine Einstellvorrichtung für eine Kompressionsplatte 5 angeordnet. Die Einstellvorrichtung 5 und die Kompressionsplatte 4 werden als Kompressionseinheit bezeichnet. Mittels der in der Einstellvorrichtung 5 integrierten Steuerelektronik kann die Kompressionsplatte 4 motorisch horizontal gesenkt oder angehoben werden.
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2 zeigt eine Vorderansicht eines Objekttisches 3 mit einer in diesem integrierten Detektoreinheit 6. Der Objekttisch 3 ist ebenso wie unter 1 gezeigt gegenüber einer Röntgenquelle angeordnet. Zu beiden Seiten des Objekttisches 3 sind eine erste und zweite Fixiereinheit 7a, 7b angeordnet. In diesen sind jeweils motorisch ansteuerbare Spannvorrichtungen für ein Kompressionsband B integriert. Eine zu untersuchende Brust, die nachfolgend auch als Objekt O bezeichnet wird, wird vor einem Scan oder einer Röntgenaufnahme unterhalb des Kompressionsbandes B auf dem Objekttisch positioniert und mittels des Kompressionsbandes B komprimiert bzw. auf den Objekttisch 3 fixiert. Die erste Fixiereinheit 7a ist rechtsseitig und die zweite Fixiereinheit 7b ist linksseitig am Objekttisches 3 angeordnet. Die Tiefe der ersten und zweiten Fixiereinheit 7a, 7b kann sich entsprechend der des Objekttisches 3 über die gesamte Tiefe des Objekttisches 3 bzw. des Detektors 6 erstrecken. Die erste und zweite Fixiereinheit 7a, 7b ist symmetrisch aufgebaut. Das in dieser und den folgenden Figuren dargestellte Kompressionsmittel wird als Kompressionsband B oder flexibles Band bezeichnet. Das Kompressionsband B, B1, B2 ist strahlentransparent. Das Material aus dem das Kompressionsband B, B1, B2, ... gebildet ist, kann beispielsweise Polyester-Elastan oder Polyamid sein. Das Kompressionsband B wird zu beiden Seiten in der ersten und zweiten Fixiereinheit 7a, 7b des Objekttisches 3 auf einem Zylinder entsprechend der Untersuchungsanforderung auf diesen auf- oder abgewickelt. Der Zylinder kann dazu mit einem Elektromotor angetrieben werden, so dass das Kompressionsband aufgewickelt bzw. abgewickelt wird. Eine nähere Ausgestaltung der ersten und zweiten Fixiereinheit 7a, 7b wird zur 4, 5 beschrieben. Die einstellbare Spannkraft des Kompressionsbandes B wird mittels Sensoren, beispielsweise Dehnungsmessstreifen, überwacht. Die rechts- und linksseitige Fixiereinheit 7a, 7b kann in einer Art angesteuert werden, dass unterschiedliche Zugkräfte an den Enden des Kompressionsbandes B angreifen können. Die jeweils einstellbaren Zug- oder Spannkräfte für die Kompressionsbänder B, B1, B2, ... in der ersten und zweiten Fixiereinheit 7a, 7b können individuell je Patient vorgegeben werden. Die für einen Patienten gewählte Kompressionskraft kann in einer hier nicht näher dargestellten Steuereinheit hinterlegt oder in einer Patientenakte verwerkt werden. Bei einer erneuten Untersuchung können dann auf diese Daten zugegriffen werden.
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In 3 ist der in einem Mammographie gerät verwendete Objekttisch 3 mit der ersten und zweiten Fixiereinheit 7a, 7b abgebildet. Die nachfolgend erläuterte Ausgestaltung ermöglicht eine nicht symmetrische Lagerung und Kompression der Brust auf dem Objekttisch. 3 gibt eine perspektivische Darstellung des Objekttisches 3 mit der ersten und zweiten Fixiereinheit 7a, 7b wieder. An der Oberkante der Vorder- und Rückseite des Objekttisches 3 sind Führungsschienen 10 angeordnet. Beide Führungsschienen 10 sind durch mindestens eine Verbindungsleiste 9 miteinander verbunden. Diese Verbindungsleiste 9 ist verschiebbar ausgebildet, so dass Mittels der Verbindungsleiste 9 das Kompressionsfeld individuell aufteilbar ist. Wird aufgrund individueller Besonderheiten die Patientin rechtsseitig am Objekttisch 3 positioniert und die Brust ebenso rechtsseitig auf den Objekttisch positioniert, so kann, um beispielsweise einen symmetrischen Verlauf des Kompressionsbandes B bezüglich der Brust zu erlangen, die Verbindungsleiste 9 entlang den Führungsschienen 10 zu beiden Seiten der Brust zu dieser verschoben werden. Diese Verbindungsleiste 9 bringt den Vorteil mit sich, das sich das Kompressionsband konvexsymmetrisch über die Brust erstreckt. Das in der ersten und zweiten Fixiereinheit 7a, 7b aufgerollte Kompressionsband B erstreckt sich von der ersten Fixiereinheit 7a jeweils über eine Führungskante 8 zur zweiten Fixiereinheit 7b. Das Kompressionsband B erstreckt sich von der ersten bzw. zweiten Fixiereinheit 7a, 7b zur jeweils gegenüberliegenden Fixiereinheit 7b, 7a. Liegt nun das Objekt O rechtsseitig auf dem Objekttisch 3 auf, so kann mittels der Verbindungsleisten 9 die Kompressionseinheit bezogen auf die Lage und Größe des Objektes O angepasst werden. In der dargestellten Abbildung ist das Kompressionsband B beispielsweise in zwei Kompressionsbänder B1, B2 unterteilt. Die Kompressionsbänder B1, B2 liegen zwischen Verbindungsleiste 9 und Führungskante 8 auf dem linken Teil des Objekttisches 3 flach auf. Mit der seitlichen Positionierung der Verbindungsleiste 9 wird dessen Translation bzw. Verschiebung BR an die hier nicht dargestellte Blendensteuerung des Röntgenkopfes 2a übermittelt. Wird zusätzlich die rechtsseitige Verbindungsleiste 9 hin zu der auf dem Objekttisch 3 positionierten Brust verschoben, so wird ebenso die dort bewirkte seitliche Translation BR der Verbindungsleiste 9 zur Blendensteuerung des Röntgenkopfes 2a übermittelt. Beide möglichen Verschiebungen der Verbindungsleisten 9 bewirken eine elektronische Einstellung der Blenden des Röntgenkopfes 2a, so dass ein Röntgenzentralstrahl ZS eines vom Röntgenkopf 2a abgegebenen Röntgenstrahlenbündels auf die gedachte Objekt-/Brustachse BA trifft. Eine weitere Ausführungsform der gezeigten Fixiereinheit 7a, 7b ist derart ausgeprägt, dass die Kompressionsbänder B, B1, B2, ... beispielsweise eine geringfügig unterschiedliche Elastizität aufweisen können und unterschiedlich fest auf den in der ersten und zweiten Fixiereinheit 7a, 7b angeordneten Zylindern AW aufgewickelt werden können. So können beispielsweise auch für die Untersuchung einer Brust Kompressionsbänder B, B1, B2 mit geringfügiger unterschiedlicher oder partieller Elastizität verwendet werden. Als Kompressionsbänder können zudem brustwandseitig weniger flexible bzw. brustwandfern höher elastische Kompressionsbänder eingesetzt werden. Die Seitenränder der Kompressionsbänder werden zueinander so angeordnet, dass sich an den Stossstellen keine kompressionsfreien Streifen oder Flächen bilden. Die aneinander angrenzenden Kompressionsbänder B1, B2, ... könnten dazu mit einem elastischen Material verbunden werden. Wird die Kompression der Brust nach einem Scan oder einer Einzelaufnahme wieder beendet so wird beispielsweise eine Arretierung der Ab-/Aufwickelrollen Aw aufgehoben. Für die Entnahme eines Bioptates können die Kompressionsbänder B, B1, B2, ... mit mindestens einer Öffnung verwendet werden. Innerhalb einer Öffnung in dem Band B, B1, B2, ... kann dann, die Biopsienadel entsprechend der Lokalität der veränderten Gewebestruktur angesetzt und eine Gewebeprobe für eine histologische Untersuchung entnommen werden.
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In 4 ist eine Vorderansicht des Objekttisches 3 mit dem in diesem integrierten Detektor 6 schematisch abgebildet. An den Seiten des Objekttisches 3 ist die erste und zweite Fixiereinheit 7a, 7b angeordnet. Gezeigt sind ebenso die Verbindungsleisten 9 die in den Führungsschienen 10 verschiebbar angeordnet werden können. Das Kompressionsband B verläuft dann jeweils zwischen Fixiereinheit 7a, 7b und Verbindungsleiste 9 parallel zur Oberfläche des Objekttisches 3. Zwischen den beiden Verbindungsleisten 9 wird das Kompressionsband konvex gestaucht, so dass sich genügend Raum zwischen Kompressionsband und Oberfläche des Objekttisches 3 für ein zu untersuchendes Objekt bildet. Exemplarisch ist die erste Fixiereinheit 7a im Querschnitt dargestellt. In der Fixiereinheit ist ein über eine motorisch angetriebene Achse als Auf-, Abwickelrolle betreibbarer Zylinder AM, sowie eine Umlenkrolle 11 integriert. Das Kompressionsband B gelangt jeweils über die Führungskante 8 in die Fixiereinheit, wobei das Kompressionsband über eine Umlenkrolle 11 auf der motorisch angetriebenen Auf- bzw. Abwickelrolle AW auf- bzw. abgerollt wird. Werden mehrere Kompressionsbänder B1, B2, ... verwendet so wird der motorisch angetriebene Zylinder AW entsprechend der Breite und Anzahl der Bänder entkoppelt, dass heißt, jedes Kompressionsband B1, B2, ... kann separat mit einer veränderbaren Anzugskraft auf- oder abgerollt werden. Entsprechend der Anzahl der Kompressionsbänder B1, B2, ... wird die Anzahl der Umlenkrollen 11, 11a, 11b, 11c, ... in den Fixiereinheiten 7a, 7b angepasst. An jeder Achse der Umlenkrollen sind Sensoreinheiten und Einstellmittel angeordnet die jeweils individuell entsprechend des jeweiligen Kompressionsbandes die Spannkraft bezüglich des Kompensationsbandes messen und/oder über die Einstellmittel sich die Spannkraft des Kompressionsbandes einstellen lassen. Für den motorischen Antrieb kann ebenso ein messbares bzw. ein einstellbares Drehmoment vorgegeben werden. Zur Abspeicherung von patientenindividuellen Einstellwerten sind Speichereinheiten in einer Steuereinheit oder in den Einstellmitteln vorgesehen.
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In 5 ist die Fixiereinheit 7a exemplarisch in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. In dieser Darstellung ist die Aufteilung des bereits zur 4 erwähnten Zylinders AW bei einer Ausgestaltung der Fixiereinheit mit beispielsweise 3 Kompressionsbändern gezeigt. Ein erster, zweiter und dritter Zylinder AW1, AW2, AW3 ist entlang einer Achse A angeordnet. Der Antrieb des ersten, zweiten und dritten Zylinders AW1, AW2, AW3 ist dabei entkoppelt ausgebildet. Der Antrieb des Zylinders AW1, AW2, AW3 kann mittels eines oder mehrere Elektromotors erfolgen. Mittels des separat ansteuerbaren ersten, zweiten und dritten Zylinders AW1, AW2, AW3 kann vorgebbar ein Drehmoment zu jedem einzelnen Zylinder individuell eingestellt und elektronisch mittels Sensoreinheiten überwacht werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass eine optimierte individuelle Kompression der Brust möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mammographiegerät
- 2
- Röntgenarm
- 3
- Objekttisch
- 4
- Kompressionsplatte
- 5
- Einstelleinheit für Kompressionsplatte
- 6
- Detektor
- 2a
- Röntgenkopf
- 7a
- erste Fixiereinheit, rechtsseitige Fixiereinheit
- 7b
- zweite Fixiereinheit, linksseitige Fixiereinheit
- 8
- Führungskante
- 9
- Verbindungsleiste
- 10
- Führungsschiene
- 11, 11a, 11b, 11c
- Umlenkrollen
- O
- Objekt/Brust
- B
- Kompressionsband/flexibles Band
- B1
- erstes Kompressionsband
- B2
- zweites Kompressionsband
- BR
- Translation
- AW
- Zylinder, Auf-, Abwickelrolle
- AW1
- erster Zylinder
- AW2
- zweiter Zylinder
- AW3
- dritter Zylinder
- A
- gemeinsame Achse
- ZS
- Röntgenzentralstrahl
- BA
- Objektachse/Brustachse
