-
Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerät sowie ein Verfahren zur Kompression und Fixierung einer Brust in einem kombinierten Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerät.
-
Die frühzeitige Erkennung von Brustkrebs ist eine enorme Herausforderung für alle zurzeit existierenden medizinischen bildgebenden Verfahren. Es herrscht weitgehende Übereinkunft im gesamten medizinischen Forschungsbereich, dass nur durch die geschickte Kombination von verschiedenen Bildgebungsverfahren eine Diagnose mit gleichzeitig hoher Sensitivität und Spezifität erhalten werden kann.
-
Für eine Diagnose mittels bildgebenden Verfahren werden häufig sowohl Röntgenbilder als auch Ultraschallbilder herangezogen.
-
In der Regel wird zunächst eine Röntgenuntersuchung, z.B. eine Tomosynthese, durchgeführt. Bei der Tomosynthese werden 2D-Röntgenbilder einer Brust unter verschiedenen Aufnahmewinkeln, beispielsweise während einer kreisbogenförmigen Trajektorie der Röntgenstrahlquelle um das Objekt, aufgenommen und zu einem 3D-Datensatz verrechnet. Ausgehend von diesem 3D-Datensatz werden dann Schichtaufnahmen oder Röntgenbilder mit einem beliebigen Schnittansatz durch den 3D-Datensatz erstellt.
-
Um eine Gewebeveränderung für eine Diagnose besser beurteilen zu können, werden dann gegebenenfalls zusätzlich Ultraschallbilder angefertigt.
-
Üblicherweise steht oder sitzt die Patientin bei einer Röntgen-Mammographieuntersuchung unmittelbar vor dem Röntgenuntersuchungsgerät und die Brust wird zwischen zwei Platten komprimiert, während die Patientin bei einer Ultraschalluntersuchung (Sonographie) auf einer Patientenliege liegt und die Brust durch den Ultraschallkopf an den Brustkorb gedrückt wird. Die Patientin muss daher zwischen der Röntgen- und der Ultraschall-Untersuchung neu positioniert werden. Zusätzlich nachteilig wirkt sich aus, dass die Brust während der Röntgen- und der Ultraschall-Untersuchung unterschiedlich stark sowie in unterschiedlichen Richtungen komprimiert wird. Weiter ist von Nachteil, dass die Röntgen- und die UltraschallBilder aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen aufgenommen werden und es daher schwierig ist, die so erhaltenen Bilder möglichst genau zu überlagern bzw. zueinander in Verbindung zu setzen.
-
Es sind Prototypen kombinierter Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgeräte bekannt. So sind beispielsweise Untersuchungsgeräte bekannt, bei denen eine Kompressionsanordnung eine untere Kompressionseinheit in Form einer den Röntgendetektor aufweisenden Lagerplatte und eine obere Kompressionseinheit in Form einer Kompressionsplatte, beispielsweise eine Plexiglasplatte, umfasst. Derartige Geräte sehen eine Ultraschalluntersuchung an einer Brust vor, die zwischen der oberen Kompressionsplatte und der unteren Lagerplatte des Untersuchungsgerätes komprimiert ist. Dabei wird der für die Sonographie benötigte Ultraschallkopf in einer Abtastbewegung entlang der Tomosynthese-Scanrichtung über die Oberseite der Kompressionsplatte geführt. Aufgrund der im wesentlichen unveränderten Kompression der Brust während beider bildgebender Verfahren sowie aufgrund der definierten und daher zueinander in Beziehung setzbaren Betrachtungsrichtungen ermöglichen die erhaltenen Bilder eine verbesserte Diagnose.
-
Da die abgestrahlten Ultraschallsignale durch die Kompressionsplatte hindurch in die zu untersuchende Brust eingekoppelt werden müssen, wurde vorgeschlagen, anstelle einer starren Kompressionsplatte eine Kompressionsmulde mit einer flexiblen Kompressionsfläche zu verwenden, wobei diese flexible Kompressionsfläche beispielsweise mit einem als Gaze bezeichneten Gewebe gebildet wird. Die Brust wird durch diese Ausgestaltung der Kompressionsmulde während einer Kompression leicht konvex geformt. Ein Vorteil dieser Art der Kompression ist eine homogenere Verteilung der Kompressionskraft auf das zu untersuchende Objekt sowie die Möglichkeit einer Ultraschalluntersuchung unmittelbar im Anschluss an eine Röntgenuntersuchung ohne die technischen Probleme, die sich aus einer Einkopplung des Ultraschalls durch eine Kompressionsplatte hindurch ergeben würden.
-
Das Hauptproblem bei Hybridsystemen, die sowohl eine Röntgenals auch eine Ultraschalluntersuchung in einer einzigen Brustpositionierung bewerkstelligen, liegt in der Ankopplung der Brust an den Ultraschallkopf und somit einer guten Abdeckung der Brustfläche während der Ultraschallaufnahme. Typischerweise werden Bereiche der Brust, die nicht beidseitig von den Kompressionsplatten beaufschlagt werden, also insbesondere der brustwandnahen Bereich nahe der Brustwarze, oder mit anderen Worten die Brustvorderseite, trotz einer Komprimierung gar nicht oder nur ungenügend an den Ultraschallkopf angekoppelt, so dass diese Bereiche nicht bildgebend dargestellt werden können. Während bei der Röntgenaufnahme Bilder der gesamten auf dem Röntgendetektor angeordneten Brust aufgenommen werden können, fehlt bei der entsprechenden Ultraschallaufnahme bei identischer Brustpositionierung oftmals der vordere Bereich der Brust, der bis zu 25 Prozent der korrespondierenden Bildfläche der Röntgenaufnahme ausmachen kann. Dies führt dazu, dass die bisher bekannten Hybridsysteme für eine Screening- oder Diagnostiknutzung nur eingeschränkt verwendbar sind.
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ankopplung der Brust an den Ultraschallkopf und damit die Abdeckung für die Ultraschallaufnahme bei identischer Positionierung der Brust innerhalb eines kombinierten Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerätes zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein kombiniertes Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerät nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst.
-
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Die im Folgenden im Zusammenhang mit dem kombinierten Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerät erläuterten Vorteile und Ausgestaltungen gelten sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
-
Ein erfindungsgemäßes kombiniertes Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerät umfasst einen Röntgenstrahler und einen Röntgendetektor zur Aufnahme wenigstens eines Röntgenbildes einer Brust und darüber hinaus eine Kompressionseinheit zur Kompression und Fixierung der Brust sowie eine Ultraschalleinheit zur Aufnahme wenigstens eines Ultraschallbildes der Brust, wobei die Kompressionseinheit ein für Röntgenstrahlen und Ultraschall durchlässiges Kompressionselement aufweist und wobei die Ultraschalleinheit entlang des Kompressionselements über die Brust führbar ist, und ist gekennzeichnet durch ein flächiges Anhebeelement zum Anheben der Brust derart, dass sich die Brust an das Kompressionselement anlegt.
-
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Kompression und Fixierung einer Brust in einem kombinierten Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerät mit einem Röntgenstrahler und einem Röntgendetektor zur Aufnahme wenigstens eines Röntgenbildes einer Brust, mit einer Kompressionseinheit zur Kompression und Fixierung der Brust sowie mit einer Ultraschalleinheit zur Aufnahme wenigstens eines Ultraschallbildes der Brust, wobei die Kompressionseinheit ein für Röntgenstrahlen und Ultraschall durchlässiges Kompressionselement aufweist und wobei die Ultraschalleinheit entlang des Kompressionselements über die Brust führbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass nach der Kompression und Fixierung der Brust mittels der Kompressionseinheit die Brust mittels eines flächigen Anhebeelements angehoben wird derart, dass sich die Brust an das Kompressionselement anlegt, bevor das wenigstens eine Röntgenbild der Brust aufgenommen wird.
-
Eine Kernidee der Erfindung ist es, mit Hilfe des Anhebeelements eine für die Ultraschallaufnahme vorteilhafte Positionierung der Brust durchzuführen, zusätzlich zu der bereits durch die Kompressionseinheit erfolgte Kompression und Fixierung der Brust. Mit Hilfe des Anhebeelements sollen diejenigen Bereiche der Brust, die bei der herkömmlichen Kompression und Fixierung durch die Kompressionseinheit nicht an der Kompressionsfläche des Kompressionselements anliegen, an diese angelegt werden, so dass auch von diesen Bereichen eine Ultraschallaufnahme angefertigt werden kann, wenn die Ultraschalleinheit entlang des Kompressionselements über die Brust geführt wird. Das Anhebeelement dient mit anderen Worten für bestimmte Abschnitte der Brust als zusätzliches Positionierungs- und/oder Fixierungsmittel. Im Ergebnis wird die Brust in denjenigen Bereichen, in denen sie nicht zwischen dem Röntgendetektor bzw. einer unteren Lagerplatte einerseits und der oberen Kompressionsplatte bzw. dem Kompressionselement der Kompressionseinheit andererseits komprimiert wird, und in denen sie ohne Anwendung des Anhebeelements nur einseitig beaufschlagt werden würde, nämlich an ihrer Unterseite, mit der sie auf dem Röntgendetektor oder dergleichen aufliegt, bei erfindungsgemäßer Anwendung des Anhebeelements nun zweiseitig beaufschlagt, nämlich sowohl von unten, nämlich durch das Anhebeelement, als auch von oben durch die Kompressionsfläche des Kompressionselements. Die Beaufschlagung der Brust in diesen Abschnitten mit dem Anhebeelement und das Anlegen der Brust an die Kompressionsfläche kann dabei derart durchgeführt werden, dass die Brust in diesem Bereich nicht nur geeignet positioniert, sondern zudem auch komprimiert wird, was zuvor ebenfalls nicht der Fall war.
-
Durch die Kompression der Brust, wie sie für die Durchführung der Röntgenaufnahmen (Mammographie und/oder Tomosynthese) erfolgt, wird zugleich eine Fixierung der Brust vorgenommen, wie sie für die Durchführung von Ultraschallaufnahmen vorteilhaft ist. Da sich bei Verwendung des erfindungsgemäßen Untersuchungsgerätes weder die Lage noch die Kompression der Brust bei dem Wechsel der bildgebenden Modalitäten verändert, können beide Verfahren bei gleichbleibender Positionierung erfolgen, wodurch Bildinhalte vergleichsweise einfach zueinander in Beziehung gesetzt werden können.
-
Das Anhebeelement ist vorzugsweise als Spannelement ausgebildet. Das bedeutet, dass das Anhebeelement so ausgeführt ist, dass es an seinen Enden gezogen und so befestigen werden kann, dass es möglichst straff ist. Eine geeignete Befestigung des Anhebeelements vorausgesetzt, beispielsweise längs der sich in einer Aufnahmeposition befindenden Brust, insbesondere zwischen dem brustwarzenfernen Ende des Röntgendetektors einerseits und dem brustwarzennahen Ende der Kompressionseinheit oder dem Trägerelement der Kompressionseinheit andererseits, lässt sich mit dem Anhebeelement auf einfache Weise eine für die Ultraschallankopplung und die gewünschte Brustabdeckung vorteilhafte Positionierung der Brust erreichen. Da das Anhebeelement an der Brust zumindest abschnittsweise anliegt, wird durch das Spannen die Brust bzw. ein Bereich der Brust angehoben, genauer gesagt von dem Röntgendetektor abgehoben und an die Unterseite der Kompressionseinheit bewegt, bis sie an dem Kompressionselement, genauer der Kompressionsfläche anliegt. Herkömmliche Geräte müssen daher für die Umsetzung der Erfindung lediglich durch ein geeignetes flächiges Spannelement sowie eine Spannvorrichtung zum Spannen des Spannelements ergänzt werden. Die Erfindung lässt sich daher auch an bereits bestehenden Geräten nachrüsten.
-
Bei der Ultraschalleinheit handelt es sich insbesondere um einen Ultraschallsender, der mit einem geeignet platzierten Ultraschallempfänger zusammenwirkt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Ultraschalleinheit jedoch um einen in der Kompressionseinheit integrierten Ultraschallkopf (Transducer), also eine Ultraschallsonde, welche die Ultraschallwellen sendet und empfängt, diese in elektrische Signale umwandelt und zur Weiterverarbeitung weiterleitet. Nachfolgend wird der Begriff Ultraschallkopf als bevorzugtes Beispiel der zum Einsatz kommenden Ultraschalleinheit verwendet.
-
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
- 1 ein kombiniertes Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerät von vorn, wobei das Anhebeelement aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt ist,
- 2 ein kombiniertes Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerät von der Seite, ohne Anhebeelement (Stand der Technik),
- 3 ein kombiniertes Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerät von der Seite, mit Anhebeelement.
-
Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
-
Abgebildet sind schematische Darstellungen von Teilen eines kombinierten Röntgen-/Ultraschall-Untersuchungsgerätes 1, welches sich zur Durchführung von Mammographie- und Tomosyntheseverfahren eignet. Dieses Untersuchungsgerät 1 weist einen entlang einer Trajektorie 2 verfahrbaren Röntgenstrahler 3 mit einem dazugehörigen Röntgendetektor 4 sowie eine Ultraschalleinheit in Form eines Ultraschallkopfes 5 auf.
-
Die Kompressionsanordnung 6 umfasst eine obere Kompressionseinheit und eine untere Kompressionseinheit. Die Kompressionseinheiten sind auf gegenüberliegenden Seiten eines dazwischenliegenden Untersuchungsbereiches 7 positionierbar, wobei der Röntgenstrahler 3 derart positionierbar ist, dass seine Röntgenstrahlen den Untersuchungsbereich 7 durchlaufen und anschließend auf den Detektor 4 treffen. Ein von dem Röntgenstrahler 3 ausgehender, sich in Richtung Detektor 4 ausbreitender Röntgenkegel ist in 1 angedeutet. Während der Röntgenaufnahme ist der Ultraschallkopf 5 außerhalb des Röntgenkegels positioniert.
-
Im vorliegenden Fall dient der Detektor 4, der als digitaler Flachdetektor ausgeführt sein kann, als untere Kompressionseinheit. Für eine Brustuntersuchung wird die Brust 8 einer Patientin direkt auf dem Detektor 4 positioniert. Mit der oberen Kompressionseinheit, hier in Form einer Kompressionsmulde 9, wird die zu untersuchende Brust 8 zwischen der Kompressionsmulde 9 und der Oberseite 10 des Detektors 4 fixiert und komprimiert. Die Kompressionsmulde 9 ist zum Detektor 4 hin mit einem flexiblen Kompressionselement in Form eines Gewebes 11 ausgebildet, wozu hier Gaze verwendet wird, die in einem Rahmen 12 eingespannt ist. Dieses Gewebe 11 bildet eine für Röntgenstrahlen und Ultraschall durchlässige Kompressionsfläche 16 und ist zur Auflage auf die Brust 8 ausgebildet. Das Gewebe 11 überspannt dabei im Wesentlichen den gesamten Bodenbereich der Kompressionsmulde 9.
-
Insbesondere kann es vorgesehen sein, das in der Kompressionsmulde 9 gehaltene Gewebe 11 als Einwegartikel auszugestalten. Auf diese Weise muss das Gewebe nach der Verwendung nicht aufwändig von dem Kontaktgel gereinigt werden. Hierzu kann der Rahmen 12 der Kompressionsmulde 9 so ausgeführt sein, dass das Gewebe 11 darin eingespannt wird, insbesondere geeignete Spannelemente aufweisen. Das Gewebe 11 kann aber mit dem Rahmen 12 auch verklebt oder auf andere Weise lösbar daran befestigt sein. Alternativ kann auch der gesamte Rahmen 12 mitsamt dem Gewebe 11 als von der Kompressionsmulde 9 abtrennbares, lediglich einmal verwendbares Bauteil ausgeführt sein.
-
Eine zu dem Untersuchungsgerät 1 gehörende Steuer- und Recheneinheit 13 mit zugehörigem Bildschirm 14 und Eingabeinheit 15 ist in 2 dargestellt. Diese dient zur Steuerung des Untersuchungsgerätes 1, d.h. sowohl zur Steuerung des Röntgenstrahlers 3 und des Detektors 4 als auch zur Steuerung des Ultraschallkopfes 5 und wird darüber hinaus beispielsweise für die Durchführung von Bildverarbeitungsalgorithmen zur 2D- und/oder 3D-Bilderzeugung verwendet. In 2 ist gezeigt, dass der im Bereich der Brustwarze 22 gelegene vordere Bereich 21 der Brust 8 nicht an den Ultraschallkopf angekoppelt ist.
-
Nachdem die Brust 8 durch die Kompressionsanordnung 6 komprimiert und fixiert ist und nachdem mit Hilfe eines Spannelements 18 eine zusätzliche Positionierung der Brust 8 erfolgt ist, wie nachfolgend im Zusammenhang mit 3 genauer erläutert, werden mit dem Röntgenstrahler 3 und dem Detektor 4 erste Bilder von der Brust 8 aufgenommen. Unter Beibehaltung der Komprimierung und Fixierung der Brust 8 können anschließend zweite Bilder mit Hilfe des Ultraschallkopfes 5 aufgenommen werden, indem der Ultraschallkopf 5 entlang der Kompressionsfläche 16 über die Brust 8 geführt wird. Die Komprimierung der Brust 8 wird während der Bildaufnahmen und zwischen der Aufnahme der Bilder beibehalten, ebenso die Position und der Blickwinkel der jeweiligen Aufnahme.
-
Die einzelnen mit dem Detektor 4 aufgenommenen 2D-Röntgenbilder können in der Steuer- und Recheneinheit 13 mittels eines Rekonstruktionsverfahrens zu einem 3D-Datensatz verrechnet werden. Röntgenbilder können mit Ultraschallbildern überlagert werden. Eine geeignete Bildverarbeitung dient der Darstellung und Überlagerung oder Fusion der verschiedenen Messergebnisse. Sie erzeugt eine visuelle Darstellung auf dem Bildschirm 14 oder einem anderen Wiedergabegerät. Hierbei können überlagert oder synchron beispielsweise ein Röntgenbild und ein Ultraschallbild dargestellt sein. Es ist dann für einen Arzt besonders einfach möglich, anhand der Röntgen- und Ultraschallbilder mit unveränderter Örtlichkeit das untersuchte Brustgewebe zu analysieren.
-
Es können verschiedene Röntgenaufnahmen (Mammographie, Tomosynthese) allein oder in Kombination mit Ultraschallaufnahmen durchgeführt werden. Eine Ultraschallaufnahme kann auch unabhängig von einer Röntgenaufnahme erfolgen.
-
In 3 ist schematisch eine Seitenansicht eines Untersuchungsgerätes 1 gezeigt. An einem vertikalen Trägerelement 17 des Untersuchungsgerätes 1, hier einem Stativ, sind der Detektor 4 sowie die Kompressionsmulde 9 angeordnet. Der Röntgenstrahler 3 kann ebenfalls an dem Trägerelement 17 oder aber an einem separaten Haltearm (nicht dargestellt) des Untersuchungsgerätes 1 angebracht sein. Die Kompressionseinheiten (Detektor 4 und Kompressionsmulde 9) sind derart an dem Trägerelement 17 gelagert, dass die Kompressionsmulde 9 zur Komprimierung einer im Untersuchungsbereich 7 befindlichen Brust 8 herabgesenkt werden kann. Der Detektor 4 dient vorzugsweise als statische Auflage, kann jedoch ebenfalls höhenverstellbar gelagert sein.
-
In der Kompressionsmulde 9 ist der auf der Kompressionsfläche 16 aufliegende und dort horizontal als auch vertikal verfahrbare, d.h. über das auf der Brust 8 aufliegende Gewebe 11 geführte Ultraschallkopf 5 platziert. Dieser Ultraschallkopf 5 ist mittels einer Führungs- und Verfahreinheit (nicht dargestellt) horizontal in der durch die Kompressionsmulde 9 definierten Ebene in X- und/oder Y-Richtung verfahrbar. Ein mit der Führungs- und Verfahreinheit verbundener, zur Bewegung des in der Kompressionsmulde 9 integrierten Ultraschallkopfes 5 vorgesehener motorischer Antrieb ist ebenfalls vorhanden, jedoch in 2 nicht dargestellt.
-
Zur besseren Ankopplung der Ultraschallwellen an die Brust 8 kann auf das jeweilige Kompressionselement, hier das Gewebe 11, mittels einer nicht gezeigten Spendereinheit ein Ultraschallkoppel-Gel (Kontakt-Gel) aufgetragen werden.
-
Vor der Platzierung der Brust 8 auf dem Röntgendetektor 4 wird dort ein als Anhebeelement dienendes Spannelement 18 angeordnet, siehe 3. Das als Flächengebilde ausgeführte Spannelement 18 stellt an seiner Oberseite eine Auflage- und Anhebefläche 19 für die Brust 8 bereit. Diese dient, im Anschluss an die Kompression und Fixierung der Brust 8 durch Herabfahren der Kompressionseinheit, zum abschnittsweisen Anheben der auf dem Röntgendetektor 4, genauer gesagt auf dem Spannelement 18 liegenden Brust 8 derart, dass sich die Brust 8 in dem angehobenen Brustabschnitt 21 an die oberhalb der Brust 8 angeordnete Kompressionsfläche 16, hier also die Gaze, von unten anlegt. Das Anheben der Brust 8 erfolgt dabei höchstens abschnittsweise, d.h. dass nicht die gesamte Brust 8 angehoben wird.
-
Um die Bildgebung nicht zu beeinflussen, insbesondere um das Auftreten von Streustrahlung und Bildartefakten zu vermeiden, ist das Spannelement 18 vorzugsweise als dünnes Flächenelement ausgeführt. Vorzugsweise beträgt die Dicke des Spannelements 18 höchstens wenige Millimeter. Vorzugsweise ist das Spannelement 18 außerdem flexibel, so dass es biegbar ist und sich der Form der anzuhebenden Brust 8 anpassen kann. Hierdurch wird eine besonders schonende Handhabung der Brust 8 während des Anhebens erreicht.
-
Die Ausführung des Spannelements 18 sowie dessen Beschaffenheit ist derart gewählt, dass ein Spannen des Spannelements 18 zwischen zwei (oder mehr) Verbindungsstellen möglich ist. Das Spannelement 18 ist daher aus einem geeigneten spannbaren Material hergestellt. Da durch das Spannen des Spannelements 18 Teile der Brust 8 angehoben werden sollen, darf die Elastizität des Spannelements 18 in Spannrichtung nicht zu groß sein.
-
Das Spannelement 18 ist vorteilhafterweise als Folie aus einem Kunststoffmaterial ausgeführt. Überdeckt das Spannelement 18 die von der Brust 8 belegbare Auflagefläche des Röntgendetektors 4 im Wesentlichen vollständig, dann verhindert das Spannelement 18 eine Benetzung und damit Verschmutzung des Röntgendetektors 4 mit Ultraschall-Gel. Das Reinigen des Röntgendetektors 4 kann daher entfallen. Gleichzeitig gewährleistet die Verwendung eines den Röntgendetektor 4 im Wesentlichen vollständig bedeckenden Spannelements 18, dass Brüste 8 unabhängig von ihrer Größe nach dem Platzieren auf dem Röntgendetektor 4 stets von dem Spannelement 18 angehoben werden können. Wird ein Spannelement 18 mit einer geeigneten, eine erhöhte (mechanische) Adhäsion aufweisenden Auflagefläche 19 verwendet, wie dies insbesondere bei einer Folie durch deren Herstellung, gegebenenfalls auch durch eine geeignete Beschichtung einfach realisierbar ist, lässt sich die auf dem Röntgendetektor 4 aufliegende Brust 8 außerdem besonders gut auf dem Spannelement 18 ausstreichen, bevor sie komprimiert und fixiert wird. Zugleich hält die Brust 8 dann auch während des Spannvorgangs besser an dem Spannelement 18 und lässt sich anheben, ohne dass ein Verrutschen der Brust 8 auf dem gespannten Spannelement 18 befürchtet werden muss.
-
Alternativ dazu kann das Spannelement 18 auch aus einem Gewebe hergestellt sein. Das verwendete Gewebe ist dabei vorzugsweise so ausgeführt, dass es gel-undurchlässig ist, mit anderen Worten also das applizierte Ultraschall-Gel hält und eine Verschmutzung des Röntgendetektors 4 verhindert.
-
In einer weiteren alternativen Ausführung kann das Spannelement 18 auch als ein mit einem Fluid, also einem Gas oder Gasgemisch oder einer Flüssigkeit, gefülltes flaches Kissen (nicht abgebildet) ausgeführt sein, beispielsweise in Form einer doppelwandigen Folie, um eine besonders angenehme Anlage an der Brust 8 zu erreichen. Das Kissen kann dabei in einzelne Fluidkammern unterteilt sein. Eine variierbare Befüllung des Kissens ist dabei nicht vorgesehen. Im einfachsten Fall ist das Kissen überall gleich dick bzw. das Kissen ist über seine gesamte Länge mit identischen Kammern ausgestattet. In einem anderen Fall können die Kammern des Kissens eine unterschiedliche Höhe aufweisen, so dass die im Bereich der Brustvorderseite, also in dem anzuhebenden Bereich 21 der Brust 8, unterhalb der Brust 8 angeordneten Kammern des Kissens dicker sind als die Kammern, die sich in einem Bereich unterhalb der Brust 8 befinden, in dem die Brust 8 bereits beidseitig zwischen der Kompressionseinheit 9 und dem Röntgendetektor 4 komprimiert und fixiert ist. Dadurch wird der vordere Bereich 21 der Brust 8 bereits während der Platzierung auf dem Röntgendetektor 4 aufgrund der erhöhten Dicke des Spannelements 18 angehoben bzw. erhöht platziert, so dass der durch das anschließende Spannen des Spannelements 18 zurückzulegenden Anhebeweg der Brust 8 bis zur Anlage an der Kompressionsfläche 16 verringert ist. Es verringert sich somit die benötigte Spann- bzw. Zugkraft, was wiederum die Beaufschlagung des betreffenden Brustabschnitts verringert und von dem Patienten als angenehm empfunden wird.
-
Alternativ zu einer Folie, einem Gewebe oder einem Kissen kann als Spannelement 18 auch ein anderes geeignetes Flächenelement verwendet werden. Vorzugsweise ist das Spannelement 18 für den Einmalgebrauch ausgeführt, d.h. es braucht nach den Aufnahmen nicht gereinigt werden.
-
Damit das Spannelement 18 schnell getauscht werden kann, sind die Spannstellen, an denen das Spannelement 18 an dem Untersuchungsgerät 1 eingespannt ist, vorzugsweise mit Schnellverbindern versehen, die ein Lösen und Befestigen des Spannelements 18 mit wenigen Handgriffen ermöglichen.
-
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Spannelement 18 einerseits an dem Röntgendetektor 4 und andererseits an der Kompressionseinheit 9 befestigt. Alternativ zu einer Befestigung an der Kompressionseinheit 9 selbst kommt auch eine Befestigung an einem Trägerelement 17 der Kompressionseinheit 9 in Frage, beispielsweise an einem Standfuß des Gerätes 1. Vorzugsweise ist jedoch das Spannelement 18 als ein mit der Kompressionseinheit 9 zusammenwirkendes Element ausgeführt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Spannelement 18 in die Kompressionseinheit 9 integriert ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das Spannelement 18 mit dem Kompressionselement 11 verbunden bzw. in dieses integriert.
-
Im Zusammenhang mit der Befestigung des Spannelements 18 an der Kompressionseinheit 9 oder an anderer geeigneter Stelle oberhalb des Röntgendetektors 4 ist vorteilhafterweise ein Spannmechanismus 20 zum Spannen des Spannelements 18 vorgesehen. Der Spannmechanismus 20 kann dabei im einfachsten Fall, wie abgebildet, manuell betätigbar oder aber (elektro)motorisch antreibbar sein. Vorzugsweise kommt ein einfacher und damit robuster mechanischer Spannmechanismus 20 zum Einsatz, der eine Anzahl Spannrollen aufweist, mit deren Hilfe das Spannelement 18 gespannt wird. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Position der Spannrolle(n) variabel. Insbesondere kann der Spannmechanismus 20 entlang der Kompressionseinheit 9 in Brustlängsrichtung 28 verschoben werden. Hierdurch ist es möglich, die Position der oberen Spannstelle 23 des Spannelements 18 in Abhängigkeit von der Größe und Lage der Brust 8 einzustellen. So kann trotz der örtlich unveränderbaren unteren Spannstelle 24 eine individuell auf die zu untersuchende Brust 8 eingestellte Anhebebewegung erfolgen. In einer alternativen Ausführung ist der Spannmechanismus 20 als Federmechanismus realisiert, beispielsweise mittels zwei einzelnen, seitlich an der Kompressionseinheit 9 angebrachten, die Spannstelle 23 verwirklichenden Federelementen (nicht abgebildet), wobei diese beiden Federelemente separat, d.h. unabhängig voneinander betätigbar bzw. ansteuerbar sind. Eine separate Betätigbarkeit bzw. Ansteuerbarkeit ist auch bei dem Einsatz von zwei entsprechend an beiden Seiten der Kompressionseinheit 9 angeordneten Spannrollen oder anderen Spannelementen möglich, die an der oberen Spannstelle 23 sowohl an einer rechten als auch an einer linken Ecke oder Seite das Spannelement 18 angreifen. Hierdurch ist es möglich, mit einer rechts und links bzw. in Querrichtung gesehen voneinander verschieden großen Spannkraft an dem Spannelement 18 anzugreifen, so dass an der oberen Spannstelle 23 das Spannelement 18 beispielsweise an seiner in Brustlängsrichtung 28 gesehen rechten Seite stärker gespannt wird als an seiner in Brustlängsrichtung 28 gesehen linken Seite, wodurch die rechte Seite der Brust 8 höher angehoben bzw. stärker an die Kompressionsfläche 16 gedrückt wird als die linke Seite der Brust 8, oder umgekehrt. Hierdurch ist es möglich, das Anheben der Brust 8 und die gewünschte Endposition der Brust 8 an der Kompressionsfläche 16 brustindividuell einzustellen. Erfolgt dieses Einstellen bzw. der Spannvorgang allgemein nicht manuell, sondern teil- oder vollautomatisch, sind neben einer geeigneten Sensorik (z.B. Kameras, Lagesensoren oder dergleichen) zur Erfassung von Größe, Form und/oder Lage der Brust 8 bzw. anderen geeigneten hier relevanten Parametern auch mit der Sensorik zusammenwirkende Steuerungsmittel für den Spannmechanismus bzw. dessen motorischen Antrieb vorhanden.
-
Die Befestigung des Spannelements 18 an dem Röntgendetektor 4 erfolgt vorzugsweise seitlich oder unterhalb des Röntgendetektors 4 an der unteren Spannstelle 24. Vorteilhaft ist eine leicht lösbare Befestigung, beispielsweise mittels Rast-, Schnapp- oder Klemmverbindung oder mittels magnetischer Halter. Im einfachsten Fall wird das Spannelement 18 an der Unterseite 25 des Röntgendetektors 4 mittels einer dort vorgesehenen Klemmleiste 26 fixiert.
-
Das Spannelement 18 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass es von der Unterseite 27 der Brust 8 kommend über den Bereich der Brustwarze 22 nach oben geführt ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die brustwandnahen Bereiche der Brust 8, insbesondere im Bereich der Brustwarze 22, mit dem Spannelement 18 angehoben werden, also diejenigen Abschnitte der Brust 8, deren Gewebedicke so gering ist, dass sie nach der üblichen Kompression und Fixierung mittels Kompressionseinheit 9 nicht an der Kompressionsfläche 16 anliegen und daher nicht zu einem Ultraschallbild beitragen können. Typischerweise wird mit anderen Worten die Brustvorderseite bzw. der vordere Brustbereich 21 angehoben. Dabei verläuft das zwischen der unteren Spannstelle 24 und der oberen Spannstelle 23 gehaltene Spannelement 18 in Längsrichtung 28 der Brust 8, also von hinten nach vorn.
-
In einer alternativen, hier nicht näher erläuterten und in den Figuren nicht dargestellten Ausführung kann das Spannelement 18 auch quer zur Brustlängsrichtung 28 angeordnet sein, also die Brust 8 von innen nach außen umgreifen. In diesem Fall ist das Spannelement 18 ausschließlich in dem anzuhebenden vorderen Bereich der Brust 8 angeordnet und liegt mit einem Mittelteil auf dem Röntgendetektor 4 auf bzw. trägt den angehobenen Abschnitt der Brust 8, während die beiden Enden des Spannelements 18 an zwei oberen Spannstellen befestigt und an wenigstens einer dieser Spannstellen, vorzugsweise jedoch an beiden Spannstellen, um ein gleichmäßiges Anheben der Brust 8 zu gewährleisten, mit Hilfe entsprechender Spannvorrichtungen gespannt wird.
-
Nach der Kompression und Fixierung der Brust 8 mittels der Kompressionseinheit 9 und im Anschluss an das oben beschrieben Anheben der Brust 8, so dass eine möglichst große Fläche der Brustoberseite 29 an der Kompressionsfläche 16 anliegt, werden die benötigten Röntgenbilder der Brust 8 aufgenommen. An-schließend erfolgen die Ultraschallaufnahmen. Hierdurch wird eine besonders gute Ankopplung der Brust 8 an den Ultraschallkopf 5 und damit eine besonders gute Abdeckung der Brustfläche von bis zu 100 Prozent erreicht. Die während der Aufnahme der Röntgenbilder vorliegende Kompression und Fixierung der Brust 8, einschließlich der zusätzlichen Positionierung durch das Anhebeelement 18, bleibt während der Aufnahme der Ultraschallbilder aufrechterhalten. Aufgrund der gleichbleibenden Positionierung der Brust 8 während des gesamten Untersuchungszeitraums können die Bildinhalte beider Modalitäten einfacher zueinander in Beziehung gesetzt werden, was eine lokale Zuordnung verdächtiger Regionen vereinfacht. Dies führt zu einer verbesserten Diagnostik.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere gelten die im Zusammenhang mit der Verwendung von Kompressionsmulden gemachten Angaben stets auch für andere Arten von Kompressionseinheiten.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Untersuchungsgerät
- 2
- Trajektorie
- 3
- Röntgenstrahler
- 4
- Röntgendetektor, Detektor
- 5
- Ultraschalleinheit, Ultraschallkopf
- 6
- Kompressionsanordnung
- 7
- Untersuchungsbereich
- 8
- Objekt, Brust
- 9
- Kompressionseinheit, Kompressionsmulde
- 10
- Detektoroberseite
- 11
- Kompressionselement, Gewebe
- 12
- Rahmen
- 13
- Steuer- und Recheneinheit
- 14
- Bildschirm
- 15
- Eingabeeinheit
- 16
- Kompressionsfläche
- 17
- Trägerelement, Stativ
- 18
- Anhebeelement, Spannelement
- 19
- Auflagefläche
- 20
- Spannmechanismus
- 21
- vorderer Brustbereich
- 22
- Brustwarze
- 23
- obere Spannstelle
- 24
- untere Spannstelle
- 25
- Unterseite des Röntgendetektors
- 26
- Klemmleiste
- 27
- Brustunterseite
- 28
- Brustlängsrichtung
- 29
- Brustoberseite
