DE102011083633A1

DE102011083633A1 - Mammographiegerät

Info

Publication number: DE102011083633A1
Application number: DE201110083633
Authority: DE
Inventors: Marcus Radicke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-03-28
Also published as: DE202012009110U1

Abstract

Die mit einer eine Ultraschaleinheit aufweisende Kompressionseinheit eines Mammographiegerätes ist derart ausgebildet, dass eine Fixierung eines Objektes für eine Röntgenaufnahme auch während einer Ultraschallaufnahme beibehalten werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung eines Mammographiegerätes.
Für eine nachhaltige Diagnose werden Bildgebungsverfahren wie beispielsweise eine 3D-Objektdarstellung verwendet. Bei diesem Bildgebungsverfahren werden 2D-Röntgenbilder von einem Objekt unter verschiedenen Aufnahmewinkeln, beispielsweise während einer kreisbogenförmigen Trajektorie um das Objekt, aufgenommen und zu einem 3D-Datensatz verrechnet. Ausgehend von diesem 3D-Datensatz werden dann für eine Diagnose Schichtaufnahmen oder Röntgenbilder mit einem beliebigen Schnittansatz durch den 3D-Datensatz erstellt und auf einem Bildschirm wiedergegeben um vom Arzt begutachtet zu werden.
Um weitere mögliche Gewebeveränderung bei einer Diagnose zu berücksichtigen, werden zusätzlich Ultraschallbilder vom Brustgewebe gemacht. Mit der Sonographie können über die vom Ultraschallkopf ausgesendeten Ultraschallimpulse Echoimpulse empfangen und diese zu einem Ultraschallbild umgesetzt und auf einem Bildschirm abgebildet werden.
Während der Patient bei einer Mammographieuntersuchung unmittelbar vor dem Mammographiegerät steht oder sitzt, liegt er bei einer Ultraschalluntersuchung auf einer Patientenliege.
Sowohl die mit der Röntgentechnologie erstellten Röntgenbilder als auch die mit der Ultraschalltechnologie erstellten Ultraschallbilder können gemeinsam oder einzeln auf einem Bildschirm wiedergegeben werden.
Von Nachteil bei der Beurteilung des Bildmaterials ist, dass die Röntgen- und Ultraschallbilder unabhängig voneinander betrachtet werden müssen.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass zwischen den Röntgen- und den Ultraschallbildern der Patient jeweils neu positioniert und unterschiedlich fixiert werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mammographiegerät derart weiterzubilden, dass die oben aufgeführten Nachteile überwunden werden.
Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 oder Patentanspruch 6 angegebenen Merkmale gelöst.
Ein Mammographiegerät ist demnach mit einer eine Kompressionsplatte und eine Auflageplatte aufweisenden Kompressionseinheit sowie einer Röntgen-Detektoreinheit zur Aufnahme von ersten Bildern derart ausgebildet, wobei in die Kompressionsplatte eine Ultraschalleinheit zur Aufnahme von zweiten Bildern integriert ist. Die Kompressionsplatte ist dabei so ausgebildet, dass unterhalb dieser ein Trennelement zur Reibungsreduzierung bei einer Verschiebung der Kompressionsplatte angeordnet ist.
So ist eine Halterung mit mindestens einem Führungselement zur Verschiebung der Kompressionsplatte vorgesehen wobei das Trennelement während der Verschiebung der Kompressionsplatte stationär an der Halterung verbleibt und eine Trennung eines fixierten Objektes von der Kompressionsplatte bewirkt.
Das Trennelement ist im unteren Teil der Halterung eingespannt und die Kompressionsplatte unmittelbar darüber verschiebbar angeordnet.
Neben der Ultraschalleinheit können Kanalöffnungen zur Einspeisung von Koppel Gel zur Übertragung des von der Ultraschalleinheit abgegebenen und/oder selektierten Ultraschalls angeordnet.
Das dazugehörige Verfahren ermöglicht eine Aufnahme von ersten und zweiten Bildern wobei erste Bilder von einem in einer Kompressionseinheit fixierten Objekt mit einer Röntgen-Detektoreinheit und zweite Bilder von dem fixierten Objekt von einer in einer Kompressionsplatte integrierten Ultraschalleinheit angelegt werden wobei die vor den ersten Bildern vorgenommene Fixierung des Objektes zu den zweiten Bildern beibehalten wird.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass der Patient für eine Ultraschall- und Röntgenuntersuchung nur einmal positioniert werden muss.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine örtliche Zuordnung von markanten Gebieten im Röntgen- und Ultraschallbild herstellbar ist.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Sensitivität bei einer Brustkrebsdiagnostik erheblich gesteigert wird.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Röntgen- und Ultraschallbilder einer gleichen Aufnahmegeometrie unterliegen.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine Bildüberlagerung von Röntgen- und Ultraschallbild möglich ist.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass durch die Integration des Ultraschallgerätes in das bestehende Mammographiegerät sowohl Platz als auch Anschaffungskosten reduziert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden mittels der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine Weiterbildung einer Kompressionseinheit eines Mammographiegerätes,
2 eine perspektivische Darstellung der Kompressionseinheit,
3 eine Seitenansicht einer Kompressionsplatte der Kompressionseinheit,
4 eine weitere Seitenansicht der Kompressionseinheit des Mammographiegerätes und
5 einen Einsatz der Kompressionsplatte mit einer Ultraschalleinheit.
Die mit einer eine Ultraschaleinheit aufweisende Kompressionseinheit eines Mammographiegerätes ist derart ausgebildet, dass eine Fixierung eines Objektes für eine Röntgenaufnahme auch zu einer Ultraschallaufnahme beibehalten werden kann.
1 zeigt die Ausgestaltung einer Kompressionseinheit KE eines Mammographiegerätes MG. Teile des Mammographiegerätes MG sind zusätzlich in 4 schematisch abgebildet. In dieser Ausgestaltung ist die Kompressionseinheit KE gebildet aus einer ersten Kompressionsplatte B und einer zweiten Kompressionsplatte B` gebildeten Kompressionsplatte KP, einer Sondeneinheit D, einer Halterung A und einer Detektoreinheit DE die unterhalb einer Auflageplatte DT angeordnet ist gezeigt. Die in 1 gezeigte Kompressionsplatte KP weist zwischen der ersten und zweiten Kompressionsplatte B, B` die Sondeneinheit D, die in diesem Ausführungsbeispiel als eine Ultraschalleinheit D ausgebildet ist, auf. Die erste und zweite Kompressionseinheit B, B´ sowie die zwischen der ersten und zweiten Kompressionsplatte B, B` angeordnete Ultraschalleinheit D ist derart ausgestaltet, dass sie entlang einer Führungsschiene FS, wie sie in 3 gezeigt, horizontal verschiebbar ist. Die Führungsschiene FS ist auf der Innenseite einer Halterung A angeordnet. In etwa der Mitte der Kompressionsplatte KP ist die Ultraschallsondeneinheit D platziert. Die stabförmige Ultraschalsondeneinheit D ist mittig in die Kompressionsplatte integriert und erstreckt sich in x-Richtung entsprechend des zu 1 abgebildeten Koordinatensystems K.
In der gezeigten Ausgestaltung kann die hier aus einer ersten und zweiten Kompressionsplatte B, B` gebildeten Kompressionsplatte KP aus einem Stück gefertigt sein. Eine Aussparung zum Einsatz der Ultraschallsondeneinheit D in die Kompressionsplatte KP kann mittig vorgesehen werden. Die Ultraschallsondeneinheit D kann ebenso Matrixförmig aufgebaut sein. Die stabförmig bzw. matrixförmig ausgebildete Sondeneinheit D ist in dieser Ausgestaltung senkrecht zur vorderen Kante der Kompressionsplatte KP ausgerichtet. In dieser gezeigten Figur ist die Kompressionsplatte KP der Kompressionseinheit KE abgesenkt. Zwischen der Kompressionsplatte KP und der Auflagefläche DT ist die Brust M fixiert. Die Bewegungsrichtung der Kompressionsplatte KP erfolgt in y-Richtung gemäß des angegebenen Koordinatensystems K. Ein unterhalb der Kompressionsplatte KP, wie in 2 und 3 gezeigt, angeordnetes Trennelement C ist an dem Führungselement A eingespannt. Dieses Trennelement kann mittels eines auswechselbaren Gewebes gebildet sein, wobei die Dichte des Gewebes derart ausgebildet ist, dass sich ein zur Ultraschalluntersuchung eingebrachtes Koppel Gel zwischen Ultraschallkopf und Untersuchungsobjekt verteilt.
Mit 2 ist schematisch eine perspektivische Darstellung der Kompressionseinheit KE gezeigt. Abgebildet ist eine rechteckförmige ausgebildete Halterung A, in dessen unterem Bereich Führungsschienen FS integriert sind. An der in x-Richtung ausgerichteten Kante der Halterung A können Verbindungselemente VE flexibel angeordnet sein. Diese Verbindungselemente VE sind mit einer mit dem Stativ des Mammographiegerätes angeordneten Hebe- bzw. Senkvorrichtung verbunden.
In 3 ist die Kompressionsplatte KP der in 1 in einer Vorderansicht gezeigten Kompressionseinheit KE in einer Seitenansicht dargestellt. In dieser schematischen Ausgestaltung sind Führungsschienen FS an der Innenseite der sich in y-Richtung erstreckenden Halterung A für die Kompressionsplatte KP angeordnet. In der Führungsschiene FS verlaufen die sich in y-Richtung sich ersteckenden Längskanten der ersten und zweiten Kompressionsplatten B und B` der Kompressionsplatte KP. Auf der Unterseite der Halterung A ist ein Trennelement C angeordnet. Dieses Trennelement C kann in Form eines netzartigen Gegenstandes, beispielsweise eine Gaze, ausgebildet sein. Das Trennelement C ist sowohl für die Röntgenstrahlung als auch für die Ultraschallimpulse durchlässig. Durch die Ausgestaltung der Kompressionsplatte mit Trennelementes C, kann die Kompression der Brust auch während der Ultraschaluntersuchung beibehalten werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass bei einem Wechsel zwischen einer Röntgenaufnahme und einer Ultraschallaufnahme die örtliche Fixierung der Brust M aufrecht erhalten bleibt. Die erste Kompressionsplatte B kann nach einer Röntgenaufnahme entlang der Führungsschienen A in y-Richtung horizontal bewegt werden. Ist die Ultraschaleinheit D unmittelbar über der Brust M, so wird die Ultraschaleinheit aktiviert. Die Trenneinheit C ermöglicht, wie oben angegeben, neben der Fixierung der Brust M eine nahezu reibungsfreie Bewegung der Kompressionsplatte KP über der fixierten Brust. Diese Anordnung der Gaze C bringt somit den Vorteil mit sich, dass das Objekt M nicht unmittelbar mit der Kompressionsplatte in Berührung steht und so nahezu keine Reibung auf der Brust M durch die horizontal bewegte Kompressionsplatte KP verursacht wird. Die Kompressionsplatte KP ist in einer Führungsschiene FS freilaufend, bezüglich einer Horizontalverschiebung, ausgebildet. Während einer Röntgenaufnahme oder während eines Zyklusses von Röntgenaufnahmen kann die Kompressionsplatte KP fixiert werden. Für die Röntgenuntersuchung wird die Kompressionsplatte KP derart positioniert, dass entweder die erste oder die zweite Kompressionsplatte B, B` oberhalb der Brust M angeordnet ist. Die erste bzw. zweite Kompressionsplatte B, B´ plus die Halterungen für die Ultraschalleinheit D kann aus einem Material P, beispielsweise Polyethylen PET gebildet sein. Dieses Material lässt die Röntgenstrahlen passieren. Der zwischen der ersten und zweiten Kompressionsplatte B, B` integrierbare Ultraschallemitter D kann beispielsweise in Form eines Linear-Arrays ausgebildet sein. Dieses Linear-Array könnte eine Fläche einer fixierten Brust einnehmen. Zwischen der ersten und zweiten Kompressionsplatte B, B` bzw. der ersten Kompressionsplatte B und dem Ultraschallemitter D oder der zweiten Kompressionsplatte B` und dem Ultraschallemitter D kann eine Vorrichtung zur Abgabe eines Koppel Gels vorgesehen sein. Dieses Koppel Gel kann zwischen Ultraschalleinheit D und Gaze von der Vorrichtung auf die bereits fixierte Brust abgegeben werden. Eine direkte Abgabe des Ultraschall Koppel Gels kann aus einer Mehrzahl von Düsen großflächig erfolgen. Diese Düsen können zu beiden Seiten der Ultraschalleinheit D während eines Scannvorganges das Gel abgeben. Zusätzlich kann das Koppel Gel direkt auf das Objekt oder auf die Unterseite des Trennelements vor einer Fixierung der Brust aufgebracht werden. Mit dem Auftrag wird ein unmittelbarer Übergang der Ultraschallimpulse in das Brustgewebe ermöglicht. Eine Krümmung der Kompressionsplatte B, B- mit der Sondeneinheit D wäre ebenso denkbar und führt gleichfalls zu einer größeren Ultraschallabdeckung.
In 4 ist die in 3 gesondert gezeigte Kompressionsplatte KP mit einer Auflageplatte DT sowie einer Röntgenquelle RQ und ein Detektor DE gezeigt. Unterhalb der Auflageplatte DT kann der Detektor DE integriert sein. Wie bereits oben angedeutet wird die Röntgenquelle RQ auf einer kreisbogenförmigen Trajektorie T geführt. Die Halterung A ist so Dimensioniert das der Röntgenkegel RK diese nicht tangiert. Die einzelnen durch die Detektoreinheit DE aufgenommenen 2D-Röntgenbilder werden in einer hier nicht abgebildeten Recheneinheit mittels eines Rekonstruktionsverfahrens zu einem 3D-Datensatz verrechnet. 2D-Röntgenbilder können mit 3D Ultraschallbilder sowie 3D-Röntgenbilder können mit 3D Ultraschallbilder überlagert werden.
In 5 wird die Kompressionsplatte KP in der Kompressionseinheit KE in der Art bewegt, dass die erste und zweite Kompressionsplatte B, B` entlang der Führungsschiene FS in y-Richtung verschoben werden. Während der Verschiebung, die manuell oder motorisch durchführbar ist, werden die durch die Ultraschalleinheit D ausgesendeten Impulse empfangen und zu einem Ultraschallbild in der dem Mammographiegerät zugeordneten Recheneinheit verarbeitet. Die Kompressionsplatten B, B` werden zu diesem Zweck in Bewegungsrichtung SR bzw. in der entgegengesetzter Richtung SR` bewegt. Die Brust M bleibt während der Röntgenaufnahmen und der Ultraschallaufnahme an dem gleichen Ort. Die Vorrichtung bringt neben dem Vorteil, dass die Röntgen- und Ultraschallbilder in Realtime vorliegen, den weiteren Vorteil mit sich, dass die Örtlichkeit der Tumors ermittelt und eine Biopsie von diesem Gewebe entnommen werden kann. Hierzu kann eine Biopsienadel elektronisch gesteuert direkt ins Brustgewebe eingeführt werden. Ein weiterer Zugang zum Brustgewebe könnte nach einem entfernen der Kompressionsplatte KP über die Trenneinheit C erfolgen.
Eine einzelne Ultraschallaufnahme kann auch von der Brust eines Patienten aufgenommen werden. In diesem Modus erfolgt der Fixiervorgang durch Absenken der Kompressionsplatte KP. Nachdem die Brust fixiert ist, wird die Ultraschalleinheit D geführt durch die Führungseinrichtung FS über die Brust M gezogen. Während der Führung der Ultraschalleinheit D über die Brust M wird durch unmittelbar an der Ultraschalleinheit D angeordnete Düsen flächendeckend ein Koppel Gel abgegeben.
Bezugszeichenliste

K

Koordinatensystem

MG

Mammographiegerät

VE

Verbindungseinheit

KE

Kommpressionseinheit

KP

Kommpensationsplatte

A

Halterung

FS

Führungsschiene

B

erste Kompressionsplatte

B`

zweite Kompressionsplatte

C

Gaze

D

Sondeneinheit/Ultraschallemitter/ Ultraschallsonde

SR, SR`

Verschieberichtung

DT

Auflageplatte

M

Brust/ Mamma

T

Trajektorie

RQ

Röntgenquelle

RK

Röntgenkegel

DE

Detektor

Claims

Mammographiegerät mit einer eine Kompressionsplatte (KP) und eine Auflageplatte (DT) aufweisenden Kompressionseinheit (KE) sowie einer Röntgen-Detektoreinheit (RQ, DE) zur Aufnahme von ersten Bilden, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kompressionsplatte (KP) eine Ultraschalleinheit (D) zur Aufnahme von zweiten Bildern integriert ist sowie zwischen Kompressionsplatte (KP) und der Auflageplatte (DT) ein Trennelement (C) zur Reibungsreduzierung bei einer Verschiebung der Kompressionsplatte (KP) angeordnet ist.
Mammographiegerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungselemente aufweisende Halterung zur Aufnahme der Kompressionsplatte (KP) und des Trennelementes (C) vorgesehen ist.
Mammographiegerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (A) mit mindestens einem Führungselement (FS) zur Verschiebung der Kompressionsplatte (KP) ausgebildet ist und das Trennelement (C) während der Verschiebung der Kompressionsplatte (KP) stationär an der Halterung (A) verbleibt und eine Trennung eines fixierten Objektes (M) von der Kompressionsplatte (KP) bewirkt.
Mammographiegerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (C) im unteren Teil der Halterung eingespannt ist und die Kompressionsplatte (KP) unmittelbar darüber verschiebbar angeordnet ist.
Mammographiegerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Ultraschalleinheit (D) Kanalöffnungen zur Einspeisung von Koppel Gel zur Übertragung des von der Ultraschalleinheit (D) abgegebenen und/oder selektierten Ultraschalls angeordnet sind.
Verfahren zur Aufnahme von ersten und zweiten Bildern für ein Mammographiegerät, wobei erste Bilder von einem in einer Kompressionseinheit fixierten Objekt (M) mit einer Röntgen-Detektoreinheit (RQ, DE) angelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Bilder von dem fixierten Objekt (M) von einer in einer Kompressionsplatte (KP) integrierten Ultraschalleinheit (D) angelegt werden wobei die vor den ersten Bildern vorgenommene Fixierung des Objektes (M) zu den zweiten Bildern beibehalten wird.
Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennung des fixierten Objektes (M) von der Kompressionsplatte (KP) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebung der Kompressionsplatte (KP) nach den ersten Bildern erfolgt wobei das Trennelement (C) während der Verschiebung der Kompressionsplatte (KP) stationär an einer Halterung (A) verbleibt und eine Trennung eines fixierten Objektes (M) von der Kompressionsplatte (KP) bewirkt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (C) innerhalb der Halterung aufgespannt ist die Kompressionsplatte (KP) unmittelbar darüber verschiebbar gelagert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Koppel Gel zur Übertragung des Ultraschalls verwendet wird.