DE10332301B4 - Device for medical diagnosis - Google Patents

Device for medical diagnosis Download PDF

Info

Publication number
DE10332301B4
DE10332301B4 DE10332301A DE10332301A DE10332301B4 DE 10332301 B4 DE10332301 B4 DE 10332301B4 DE 10332301 A DE10332301 A DE 10332301A DE 10332301 A DE10332301 A DE 10332301A DE 10332301 B4 DE10332301 B4 DE 10332301B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
energy
low
detector
radiation source
examined
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10332301A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10332301A1 (en
Inventor
Martin Dr. Hoheisel
Thomas Dr. Mertelmeier
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.)
Siemens Healthcare GmbH
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE10332301A priority Critical patent/DE10332301B4/en
Publication of DE10332301A1 publication Critical patent/DE10332301A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10332301B4 publication Critical patent/DE10332301B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0091Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for mammography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/43Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems
    • A61B5/4306Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems for evaluating the female reproductive systems, e.g. gynaecological evaluations
    • A61B5/4312Breast evaluation or disorder diagnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4417Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to combined acquisition of different diagnostic modalities
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Clinical applications
    • A61B6/502Clinical applications involving diagnosis of breast, i.e. mammography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5247Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from an ionising-radiation diagnostic technique and a non-ionising radiation diagnostic technique, e.g. X-ray and ultrasound
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/16Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
    • A61B2562/17Comprising radiolucent components
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48Diagnostic techniques
    • A61B6/485Diagnostic techniques involving fluorescence X-ray imaging

Abstract

Vorrichtung für die medizinische Diagnose mit einem für hochenergetische Photonen außerhalb des optischen Wellenlängenbereichs empfindlichen abbildenden Hochenergiedetektor (9) und einer Hochenergiestrahlungsquelle (2), von der aus hochenergetische Photonen durch ein Gewebe eines zu untersuchenden Objekts (7) hindurch zu dem der Hochenergiestrahlungsquelle (2) zugeordneten Hochenergiedetektor (9) emittierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass einer Positioniervorrichtung (4, 8) für das zu untersuchende Objekt (7) ein auf Photonen im optischen Wellenlängenbereich empfindlicher abbildender Niederenergiedetektor (8) und eine Photonen im optischen Wellenlängenbereich emittierende Niederenergiestrahlungsquelle (5) zugeordnet sind und dass das Gewebe des zu untersuchenden Objekts (7) zusätzlich ohne Positionsänderung mit Hilfe des Niederenergiedetektors (8) und der zugeordneten Niederenergiestrahlungsquelle (5) untersuchbar ist und dass eine an den Niederenergiedetektor (8) und den Hochenergiedetektor (9) angeschlossene Bildverarbeitungseinheit (15) die Fusion eines mit dem Niederenergiedetektor (8) aufgenommenen Niederenergiebilds mit einem vom Hochenergiedetektor (9) aufgenommenen Hochenergiebilds vornimmt.Apparatus for medical diagnosis comprising a high-energy non-optical-wavelength imaging high-energy detector (9) and a high-energy radiation source (2) from which high-energy photons pass through a tissue of an object to be examined (7) to the high-energy radiation source (2) associated high energy detector (9) are emissive, characterized in that a positioning device (4, 8) for the object to be examined (7) on photons in the optical wavelength range sensitive imaging low-energy detector (8) and a photons in the optical wavelength range emitting low-energy radiation source (5) and that the tissue of the object to be examined (7) can additionally be examined without changing the position with the aid of the low-energy detector (8) and the associated low-energy radiation source (5), and that one to the low-energy detector (8) and the High energy detector (9) connected image processing unit (15) performs the fusion of a low-energy detector (8) recorded low-energy image with a high energy detector (9) recorded high energy image.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die medizinische Diagnose mit einem für hochenergetische Photonen außerhalb des optischen Wellenlängenbereichs empfindlichen abbildenden Hochenergiedetektor und einer Hochenergiestrahlungsquelle, von der aus hochenergetische Photonen durch ein Gewebe eines zu untersuchenden Objekts hindurch zu dem der Hochenergiestrahlungsquelle zugeordneten Hochenergiedetektor emittierbar sind.The The invention relates to a device for medical diagnosis with a for high energy photons outside of the optical wavelength range sensitive high-energy imaging detector and a high-energy radiation source, from which consists of high-energy photons through a tissue of one to be examined Object assigned to the high-energy radiation source High energy detector can be emitted.

Eine derartige Vorrichtung ist auf dem Gebiet der Mammographie allgemein bekannt. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung zur Untersuchung der weiblichen Brust, der so genannten Mamma. Die Mammographie wird insbesondere zur Früherkennung von Brustkrebs verwendet. Dazu wird die zu untersuchende Mamma zwischen einer Kompressionsplatte und einer Detektorplatte komprimiert und mit Hilfe von Röntgenstrahlung, die von einer Röntgenquelle erzeugt wird, durchleuchtet.A Such device is general in the field of mammography known. This is a device for examining the female breast, the so-called mom. The mammography will especially for early detection used by breast cancer. For this purpose, the breast to be examined between a compression plate and a detector plate compressed and with the help of X-rays, that from an x-ray source is generated, illuminated.

Da die Aussichten auf Dauerheilung bei einer frühzeitigen Diagnose sehr gut sind, besteht Bedarf an medizinischen Vorrichtungen, mit denen sich ein Mammakarzinom frühzeitig entdecken lässt.There the prospects of permanent cure with an early diagnosis very well There is a need for medical devices that can be used a breast cancer early to discover.

Bei der weiblichen Brust handelt es sich jedoch um ein anatomisch kompliziertes Gewebe, so dass auf herkömmlichen Röntgenaufnahmen Läsionen nur schwer erkennbar sind. Häufig gehen daher Läsionen im so genannten anatomischen Rauschen unter.at The female breast, however, is an anatomically complicated one Tissue, so on conventional radiographs lesions are difficult to recognize. Often therefore go lesions in the so-called anatomical noise below.

Zur Erkennung von Tumoren ist in letzter Zeit die Verwendung fluoreszierender metabolischer Marker bekannt geworden, die sich entweder ausschließlich in bestimmten Regionen des Körpers anreichern oder überall im Körper verteilt sind, aber dafür nur in bestimmten Körperbereichen durch die dort ablaufenden Stoffwechselprozesse aktiviert werden. Für die Suche nach einem Tumor wird der fluoreszierende metabolische Marker in die Blutbahn des Patienten gebracht und der fluoreszierende Marker durch eine Bestrahlung im Bereich der Anregungswellenlänge zum Leuchten gebracht. Der Tumor kann dann durch Erfassen des vom fluoreszierenden Marker emittierten Lichts im Bereich der Emissionswellenlänge detektiert werden.to Recognition of tumors is lately more fluorescent metabolic markers that are either exclusively in certain regions of the body enrich or everywhere in the body are distributed, but for that only in certain body areas be activated by the metabolic processes occurring there. For the Finding a tumor becomes the fluorescent metabolic marker brought into the patient's bloodstream and the fluorescent marker by irradiation in the region of the excitation wavelength for Brought lights. The tumor can then be detected by detecting the fluorescence Marker emitted light detected in the range of emission wavelength become.

Die WO 99/40840 A1 betrifft ein Tomographieverfahren, bei dem die Diffusionsbilder von Licht im optischen Wellenlängenbereich dazu verwendet werden, um mit Hilfe aus dem Bereich der Computertomographie bekannten Algorithmen für die Rückprojektion das Blutvolumen und die Anreicherung mit Sauerstoff im zu untersuchenden Objekt zu bestimmen.The WO 99/40840 A1 relates to a tomography method in which the diffusion images of light in the optical wavelength range are used to determine the blood volume and the enrichment with oxygen in the object to be examined with the aid of algorithms known for the field of computed tomography for backprojection.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Erfassen von Läsionen mit Hilfe hochenergetischer Photonen zu schaffen.outgoing From this prior art, the invention is based on the object an improved device for detecting lesions using high-energy To create photons.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den in dem Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. In den davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen angegeben.These The object is achieved by a device having the features specified in claim 1 solved characterizing features. In the dependent claims are indicated advantageous embodiments and developments.

Die Vorrichtung umfasst eine Hochenergiestrahlungsquelle, die hochenergetische Photonen durch ein zu untersuchendes Objekt zu einem Hochenergiedetektor sendet. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Positioniervorrichtung für das zu untersuchende Objekt auf, der ein auf Photonen im optischen Wellenlängenbereich empfindlicher abbildender Niederenergiedetektor und eine niederenergetische Photonen im optischen Wellenlängenbereich emittierende Niederenergiestrahlungsquelle zugeordnet sind, die Photonen im optischen Wellenlängenbereich, insbesondere im nahen Infrarotbereich, zu dem zugeordneten Niederenergiedetektor sendet. Die Hochenergiestrahlungsquelle und der Hochenergiedetektor sowie die Niederenergiestrahlungsquelle und der Niederenergiedetektor sind so angeordnet, dass die Untersuchung ohne Positionsänderung des Gewebes des zu untersuchenden Objekts durchgeführt werden kann. Ferner bewirkt eine an den Niederenergiedetektor und den Hochenergiedetektor angeschlossene Bildverarbeitungseinheit die Fusion eines mit dem Niederenergiedetektor aufgenommenen Niederenergiebilds mit einem vom Hochenergiedetektor aufgenommenen Hochenergiebilds.The Apparatus comprises a high energy radiation source, the high energy Photons through an object to be examined to a high energy detector sends. The device further comprises a positioning device for the object to be examined, the one on photons in the optical wavelength range sensitive imaging low-energy detector and a low-energy Emitting photons in the optical wavelength range Are associated with low-energy radiation source, the photons in the optical Wavelength range, especially in the near infrared range, to the associated low energy detector sends. The high energy radiation source and the high energy detector and the low energy radiation source and the low energy detector are arranged so that the examination without position change the tissue of the object to be examined are performed can. Furthermore, one connected to the low energy detector and the high energy detector causes Image processing unit merging one with the low energy detector recorded low-energy image with a high-energy detector recorded high energy image.

Zur Durchführung einer Untersuchung wird ein fluoreszierender Marker in das Gewebe des zu untersuchenden Objekts eingebracht und das Gewebe des zu untersuchenden Objekts sowohl mit hochenergetischen als auch niederenergetischen Photonen bestrahlt. Die transmittierten hochenergetischen Photonen werden mit Hilfe des Hochenergiedetektors erfasst und die von den Markersubstanzen emittierten niederenergetischen Photonen werden mit Hilfe des Niederenergiedetektors detektiert.to execution An examination turns a fluorescent marker into the tissue introduced the object to be examined and the tissue of the examining object with both high-energy and low-energy Photons irradiated. The transmitted high-energy photons are recorded with the help of the high energy detector and those of the Marker substances emitted are low-energy photons detected with the help of the low energy detector.

Da sich durch die fluoreszierenden Marker auch kleinste Läsionen im Gewebe des zu untersuchenden Objekts detektieren lassen, kann das niederenergetische Bild des zu untersuchenden Objekts zum Aufspüren von Läsionen verwendet werden. Das hochenergetische Bild dient dann dazu, die räumliche Lage der Läsion zu bestimmen. Die Vorrichtung kann daher dazu verwendet werden, Läsionen mit großer Zuverlässigkeit aufzuspüren und deren Lage mit großer Genauigkeit zu bestimmen.There Fluorescent markers are also the smallest lesions in the Can detect tissue of the object to be examined, the low-energy image of the object to be examined for detecting lesions be used. The high-energy image then serves the spatial Location of the lesion to determine. The device can therefore be used to lesions with big ones reliability track down and their location with great Determine accuracy.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden der Niederenergiedetektor und der Hochenergiedetektor eine mechanische Einheit. Durch die feste relative Lage des Niederenergiedetektors bezüglich des Hochenergiedetektors ist es möglich, die aus den Bildern gewonnenen Ortsinformationen zuverlässig in Beziehung zu setzen.In a preferred embodiment, the low energy detector and the high energy form Detector a mechanical unit. Due to the fixed relative position of the low-energy detector with respect to the high-energy detector, it is possible to reliably relate the location information obtained from the images.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform befindet sich die Niederenergiestrahlungsquelle in einer für die hochenergetischen Photonen transparenten Positioniervorrichtung für das zu untersuchende Objekt. Da derartige Positioniervorrichtungen ohnehin vorhanden sind, braucht für die Niederenergie strahlungsquelle keine zusätzliche mechanische Halterung vorgesehen zu werden.In a further preferred embodiment is the low-energy radiation source in one of the high-energy Photon transparent positioning device for the object to be examined. Since such positioning devices are available anyway, needs for the Low energy radiation source no additional mechanical support to be provided.

Ferner ist es möglich, sowohl dem Hochenergiedetektor als auch der Positioniervorrichtung jeweils eine Niederenergiestrahlungsquelle und einen Niederenergiedetektor zuzuordnen. Dadurch kann die Richtung der Strahlung mit niederenergetischen Photonen je nach der Lage der zu untersuchenden Läsion gewählt werden. Dadurch lassen sich Läsionen genauer lokalisieren.Further Is it possible, both the high energy detector and the positioning device each a low energy radiation source and a low energy detector assigned. This allows the direction of radiation with low-energy photons depending on the location of the lesion to be examined. Leave it lesions locate more precisely.

Weiterhin ist es möglich, einen Niederenergiedetektor und eine Niederenergiestrahlungsquelle auf einer Seite des zu untersuchenden Objekts anzuordnen. Dies ermöglicht eine Auswertung der vom zu untersuchenden Objekt reflektierten oder zurückgestreuten Photonen oder der in Rückwärtsrichtung austretenden aufgrund der Fluoreszenz der Markiersubstanz reemittierten Photonen.Farther Is it possible, a low energy detector and a low energy radiation source to arrange a side of the object to be examined. This allows a Evaluation of the object to be examined reflected or backscattered Photons or the leaking in the backward direction due to the fluorescence of the marker re-emitted photons.

Zur Verbesserung der Auflösung im optischen Wellenlängenbereich kann die Niederenergiestrahlungsquelle flächenmäßig ausgedehnt sein und in unterschiedliche, einzeln aktivierbare Bereiche eingeteilt sein. Die einzelnen Bereiche können mit Hilfe einer Steuerung aktiviert werden, um das zu untersuchende Objekt nacheinander abschnittsweise oder aus verschiedenen Richtungen zu beleuchten.to Improvement of the resolution in the optical wavelength range the low-energy radiation source can be extended in area and in be divided into different, individually activatable areas. The individual areas can be activated with the help of a control to the to be examined Object successively in sections or from different directions to illuminate.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen:following is an embodiment of Invention explained in detail with reference to the accompanying drawings. It demonstrate:

1 ein Mammographiegerät, das sowohl mit Röntgenstrahlung als auch Strahlung im optischen Wellenlängenbereich arbeitet; 1 a mammography device that works with both X-rays and radiation in the optical wavelength range;

2 eine mit Lichtleitfasern ausgestattete Kompressionsplatte; und 2 an optical fiber-equipped compression plate; and

3 eine weitere abgewandelte Kompressionsplatte. 3 another modified compression plate.

1 zeigt ein Mammographiegerät 1, das eine Röntgenstrahlung 2 emittierende Röntgenstrahlungsquelle 3 aufweist. Ferner umfasst das Mammographiegerät 1 eine Positionierplatte 4, in die eine optische Lichtquelle 5 integriert ist. Die optische Lichtquelle 5 emittiert Licht 6 im optischen Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 1000 nm. 1 shows a mammography device 1 that has an X-ray 2 emitting X-ray source 3 having. Furthermore, the mammography device comprises 1 a positioning plate four into which an optical light source 5 is integrated. The optical light source 5 emits light 6 in the optical wavelength range between 400 nm and 1000 nm.

Nach dem Durchqueren einer zu untersuchenden Mamma 7 trifft das Licht 6 auf einen Photodetektor 8, der zusammen mit einem Röntgendetektor 9 eine mechanische Einheit bildet.After crossing a mamma to be examined 7 meets the light 6 on a photodetector 8th , which together with an x-ray detector 9 forms a mechanical unit.

In der zwischen der Kompressionsplatte 4 und dem Photodetektor 8 komprimierten Mamma 7 befindet sich eine Läsion 10, die gemäß einem in 1 gestrichelt dargestellten Röntgenstrahl 11 auf einen Abbildungsort 12 des Röntgendetektors 9 abgebildet wird. Im optischen Wellenlängenbereich wird die Läsion 10 dagegen gemäß einem in 1 gestrichelt eingezeichneten Lichtstrahl 13 auf einen Abbildungsort 14 abgebildet. Genau genommen handelt es sich bei dem Abbildungsort 14 um den Schwerpunkt einer Lichtverteilung des aus der Läsion 10 heraus emittierten Fluoreszenzlichtes, das in der Läsion 10 vorhandene optisch aktive Marker aufgrund der Beleuchtung durch die optische Lichtquelle 5 aussenden.In between the compression plate four and the photodetector 8th compressed mom 7 there is a lesion 10 , which according to a in 1 Dashed X-ray shown 11 on an imaging site 12 of the X-ray detector 9 is shown. In the optical wavelength range, the lesion becomes 10 in contrast, according to a in 1 Dashed line light beam 13 on an imaging site 14 displayed. Strictly speaking, it is at the imaging location 14 around the center of gravity of a light distribution from the lesion 10 out emitted fluorescent light in the lesion 10 existing optically active marker due to the illumination by the optical light source 5 send out.

Vorzugsweise handelt es sich bei den in der Läsion 10 vorhandenen Markern um fluoreszierender metabolischer Marker, die sich entweder ausschließlich in bestimmten Regionen des Körpers anreichern oder überall im Körper verteilt sind, aber dafür nur in bestimmten Körperbereichen durch die dort ablaufenden Stoffwechselprozesse aktiviert werden.Preferably, those are those in the lesion 10 existing markers around fluorescent metabolic markers that either accumulate exclusively in certain regions of the body or are distributed throughout the body, but are activated only in certain parts of the body by the metabolic processes occurring there.

Für die Suche nach einem Tumor wird der fluoreszierende metabolische Marker in die Blutbahn der Patientin gebracht und im Tumor angereichert und unter Umständen aktiviert. Der fluoreszierende Marker wird dann durch eine Bestrahlung im Bereich der Anregungswellenlänge zum Leuchten gebracht. Der Tumor kann dann durch Erfassen des vom fluoreszierenden Marker emittierten Lichts im Bereich der Emissionswellenlänge detektiert werden.For the search after a tumor, the fluorescent metabolic marker is in brought the patient's bloodstream and accumulated in the tumor and in certain circumstances activated. The fluorescent marker is then irradiated in the range of the excitation wavelength lit up. The tumor can then be detected by detecting the vom detected fluorescent marker emitted light in the range of emission wavelength become.

Um die Trennung des in die Mamma eingestrahlten Lichts von dem aufgrund Fluoreszenz emittierten von Marker emittierten Lichts zu erleichtern, ist der Photodetektor 8 möglichst nur auf das Fluoreszenzlicht empfindlich. Falls erforderlich sind im optischen Strahlengang vor dem Photodetektor 8 optische Filter angeordnet.In order to facilitate the separation of the light irradiated into the mamma from the fluorescence emitted by marker emitted light, the photodetector 8th if possible only sensitive to the fluorescent light. If necessary, in the optical path in front of the photodetector 8th arranged optical filter.

Da die Abbildungsorte 12 und 14 nicht ohne weiteres zur Deckung gebracht werden können, ist dem Photodetektor 8 und dem Röntgendetektor 9 eine Bildverarbeitungseinheit 15 nachgeschaltet, die das Röntgenbild mit dem optischen Bild fusioniert und das fusionierte Bild an eine Anzeigeeinheit 16 weitergibt. Der Inhalt des optischen Bilds kann im Röntgenbild zum Beispiel farbkodiert dargestellt werden.Because the picture places 12 and 14 can not be brought to coincidence readily, is the photodetector 8th and the X-ray detector 9 an image processing unit 15 which fuses the X-ray image with the optical image and the merged image to a display unit 16 passes. The content of the optical image can be displayed in color coded X-ray image, for example.

Daneben ist im Mammographiegerät 1 eine Steuereinheit 17 vorgesehen, die die Funktion der Röntgenstrahlungsquelle 3, der optischen Lichtquelle 5 und des Photodetektors 8 sowie des Röntgendetektors 9 steuert.In addition, in the mammography device 1 a control unit 17 provided the function of the X-ray source 3 , the optical light source 5 and the photodetector 8th and the X-ray detector 9 controls.

In 2 ist eine Möglichkeit dargestellt, wie die optische Lichtquelle 5 in die Kompressionsplatte 4 integriert werden kann. Die in 2 dargestellte Kompressionsplatte 4 ist sowohl licht- auch röntgentransparent. Die optische Lichtquelle 5 wird dabei von röntgentransparenten Lichtleitfasern 18 gebildet, die in das Innere der Kompressionsplatte 4 führen. Die Enden der Lichtleitfasern 18 bilden einzeln aktivierbare Leuchtpunkte 19, mit deren Hilfe die Mamma 7 gezielt lokal durchleuchtet werden kann.In 2 a possibility is shown, like the optical light source 5 in the compression plate four can be integrated. In the 2 illustrated compression plate four is both light and X-ray transparent. The optical light source 5 is characterized by X-ray transparent optical fibers 18 formed in the interior of the compression plate four to lead. The ends of the optical fibers 18 form individually activatable luminous dots 19 with whose help the mom 7 can be selectively examined locally.

Bei einer abgewandelten nicht dargestellten Ausführungsform ist in der Kompressionsplatte 4 eine zeilenweise oder flächenhafte Beleuchtung vorgesehen. Letzteres kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass die Oberfläche der Kompressionsplatte 4 aufgeraut wird und der Brechungsindex der Kompressionsplatte 4 so gewählt wird, dass an den Grenzflächen der Kompressionsplatte 4 Totalreflexion stattfindet, so dass in die Kompressionsplatte 4 eingespeistes Licht mehrfach reflektiert wird, bis es die Kompressionsplatte 4 verlassen kann. Eine zeilenweise Beleuchtung kann auf ähnliche Art und Weise bewerkstelligt werden, indem mehrere separat aktivierbare, durch Blenden voneinander abgeschottete Leuchtkörper nebeneinander angeordnet werden.In a modified embodiment, not shown, is in the compression plate four a line by line or area lighting provided. The latter can be accomplished, for example, that the surface of the compression plate four roughened and the refractive index of the compression plate four is chosen so that at the interfaces of the compression plate four Total reflection takes place, so in the compression plate four fed light is reflected several times until it is the compression plate four can leave. Line-by-line illumination can be accomplished in a similar manner by arranging several separately activatable luminous bodies which are separated from each other by panels.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kompressionsplatte 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist in der Kompressionsplatte 4 ein Hohlraum 20 ausgebildet, in den ein Leuchtmodul 21 eingeschoben werden kann. Das Leuchtmodul 21 erzeugt das zum Durchleuchten der Mamma 7 im optischen Wellenlängenbereich erforderliche Licht 6. Dazu ist das Leuchtmodul 21 mit Leuchtpunkten 22 ausgestattet, die über eine oder mehrere Lichtleitfasern 23 mit Licht versorgt werden. Die Lichtleitfaser 23 ist mit Hilfe eines Steckers 24 am Leuchtmodul 21 befestigt. Es kann vorgesehen sein, dass die Leuchtpunkte 22 des Leuchtmoduls 21 einzeln aktivierbar sind.In 3 is another embodiment of the compression plate four shown. In this embodiment is in the compression plate four a cavity 20 formed, in which a light module 21 can be inserted. The light module 21 that produces for the candling of the mom 7 required in the optical wavelength range light 6 , This is the light module 21 with luminous dots 22 equipped with one or more optical fibers 23 be supplied with light. The optical fiber 23 is with the help of a plug 24 at the light module 21 attached. It can be provided that the luminous dots 22 of the light module 21 are individually activated.

Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der Kompressionsplatte 4 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Leuchtmodul 21 nicht röntgentransparent ist. In diesem Fall kann zunächst ein Röntgenbild der Mamma 7 aufgenommen werden, wobei das Leuchtmodul 21 aus dem Hohlraum 20 entfernt ist. Anschließend kann das Leuchtmodul 21 in den Hohlraum 20 eingeschoben werden und ein zweites Bild im optischen Wellenlängenbereich aufgenommen werden.This in 3 illustrated embodiment of the compression plate four is particularly advantageous if the light module 21 not X-ray transparent. In this case, first an X-ray of the mamma 7 be included, wherein the light module 21 from the cavity 20 is removed. Subsequently, the light module 21 in the cavity 20 be inserted and a second image are recorded in the optical wavelength range.

Die Ansteuerung der einzelnen Leuchtpunkte 19 und 22 gestattet eine Beleuchtung von Läsionen 10 aus unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen. Da sich dadurch auch der Abbildungsort 12 verschiebt, ist eine Tiefenlokalisation der Läsion 10 nach Art einer Triangulation möglich.The control of the individual luminous points 19 and 22 allows illumination of lesions 10 from different directions of illumination. As a result of this, the imaging location 12 is a depth localization of the lesion 10 possible in the manner of a triangulation.

Auch im Bereich des Photodetektors 8 und des Röntgendetektors 9 sind verschiedene Ausgestaltungen möglich. Zum einen ist es denkbar, einen Photodetektor 8 mit einer Vielzahl von Photodioden mit einer optisch transparenten biokompatiblen Beschichtung, beispielsweise einer Folie, auf der Oberfläche des Röntgendetektors 9 vorzusehen.Also in the area of the photodetector 8th and the X-ray detector 9 Various configurations are possible. On the one hand, it is conceivable to use a photodetector 8th with a multiplicity of photodiodes with an optically transparent biocompatible coating, for example a foil, on the surface of the x-ray detector 9 provided.

Der Photodetektor 8 wird bevorzugt aus organischen Halbleitern aufgebaut. Angeordnet sind die Photodioden vorzugsweise in einem Feld von nebeneinander liegenden Photodioden.The photodetector 8th is preferably built up from organic semiconductors. The photodiodes are preferably arranged in a field of adjacent photodiodes.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform des Röntgenmammographiegeräts 1 enthält ein Gehäuse des Röntgendetektors 9, beispielsweise eine der Mamma 7 zugewandte optisch transparente Abdeckung des Röntgendetektors 9, einen Hohlraum, in den der Photodetektor 8 eingebracht werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Photodetektor 8 nicht röntgentransparent ist. Der Photodetektor 8 kann dann bei der Aufnahme des Röntgenbilds aus dem Röntgendetektor 9 entfernt werden und danach zur Aufnahme eines Bilds im optischen Wellenlängenbereich wieder in den Röntgendetektor 9 eingeschoben werden.In a modified embodiment of the X-ray mammography device 1 contains a housing of the X-ray detector 9 for example one of the mom 7 facing optically transparent cover of the X-ray detector 9 , a cavity into which the photodetector 8th can be introduced. This is particularly advantageous when the photodetector 8th not X-ray transparent. The photodetector 8th can then during the recording of the X-ray image from the X-ray detector 9 are removed and thereafter to take an image in the optical wavelength range back into the X-ray detector 9 be inserted.

Daneben sind weitere Abwandlungen des Mammographiegeräts 1 möglich:
So ist es beispielsweise möglich, den Röntgendetektor 9 mit einer optischen Lichtquelle zu kombinieren und den Photodetektor in der Kompressionsplatte 4 anzuordnen. Im Röntgendetektor 9 und der Kompressionsplatte 4 müssen dabei gegebenenfalls passende Hohlräume zum Einbringen der optischen Lichtquelle und des Photodetektors vorgesehen sein.
There are also other modifications of the mammography device 1 possible:
For example, it is possible to use the X-ray detector 9 to combine with an optical light source and the photodetector in the compression plate four to arrange. In the X-ray detector 9 and the compression plate four If appropriate matching cavities must be provided for introducing the optical light source and the photodetector.

Bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform sind dem Röntgendetektor 9 und der Kompressionsplatte 4 jeweils eine optische Lichtquelle und ein Photodetektor zugeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die Richtung der Durchstrahlung mit optischem Licht je nach der Lage der zu untersuchenden Läsion 10 zu wählen. Bei der Bestimmung der räumlichen Lage der Läsion können dann Bilder mit unterschiedlicher Richtung der Durchstrahlung ausgewertet werden. Dadurch erhöht sich unter Umständen die Genauigkeit bei der Tiefenlokalisation der Läsion 10.In a further modified embodiment, the X-ray detector 9 and the compression plate four each associated with an optical light source and a photodetector. In this embodiment, it is possible to control the direction of the irradiation with optical light, depending on the position of the lesion to be examined 10 to choose. When determining the spatial position of the lesion, images with different directions of transmission can then be evaluated. This may increase the accuracy of depth localization of the lesion 10 ,

Daneben ist es denkbar, die optische Lichtquelle 5 und den Photodetektor 8 auf einer Seite der Mamma 7 anzuordnen. Dadurch lässt sich mit geringem Aufwand das reflektierte oder zurückgestreute Licht oder das in Rückwärtsrichtung austretende Fluoreszenzlicht erfassen.In addition, it is conceivable, the optical light source 5 and the photodetector 8th on one side of the mom 7 to arrange. This can be with clotting gem effort the reflected or backscattered light or in the reverse direction emerging fluorescent light.

Claims (9)

Vorrichtung für die medizinische Diagnose mit einem für hochenergetische Photonen außerhalb des optischen Wellenlängenbereichs empfindlichen abbildenden Hochenergiedetektor (9) und einer Hochenergiestrahlungsquelle (2), von der aus hochenergetische Photonen durch ein Gewebe eines zu untersuchenden Objekts (7) hindurch zu dem der Hochenergiestrahlungsquelle (2) zugeordneten Hochenergiedetektor (9) emittierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass einer Positioniervorrichtung (4, 8) für das zu untersuchende Objekt (7) ein auf Photonen im optischen Wellenlängenbereich empfindlicher abbildender Niederenergiedetektor (8) und eine Photonen im optischen Wellenlängenbereich emittierende Niederenergiestrahlungsquelle (5) zugeordnet sind und dass das Gewebe des zu untersuchenden Objekts (7) zusätzlich ohne Positionsänderung mit Hilfe des Niederenergiedetektors (8) und der zugeordneten Niederenergiestrahlungsquelle (5) untersuchbar ist und dass eine an den Niederenergiedetektor (8) und den Hochenergiedetektor (9) angeschlossene Bildverarbeitungseinheit (15) die Fusion eines mit dem Niederenergiedetektor (8) aufgenommenen Niederenergiebilds mit einem vom Hochenergiedetektor (9) aufgenommenen Hochenergiebilds vornimmt.Device for medical diagnosis having a high-energy imaging photon sensitive to high-energy photons outside the optical wavelength range ( 9 ) and a high energy radiation source ( 2 ), from which high-energy photons pass through a tissue of an object to be examined ( 7 ) through to the high energy radiation source ( 2 ) associated high energy detector ( 9 ) are emissive, characterized in that a positioning device ( four . 8th ) for the object to be examined ( 7 ) an imaging on the photons in the optical wavelength range sensitive imaging low-energy detector ( 8th ) and a photon in the optical wavelength range emitting low energy radiation source ( 5 ) and that the tissue of the object to be examined ( 7 ) additionally without change of position with the help of the low-energy detector ( 8th ) and the associated low-energy radiation source ( 5 ) and that one to the low energy detector ( 8th ) and the high energy detector ( 9 ) connected image processing unit ( 15 ) the fusion of one with the low energy detector ( 8th ) recorded low-energy image with a high-energy detector ( 9 ) takes recorded high energy image. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochenergiedetektor (9) und der Niederenergiedetektor (8) zu einer mechanischen Einheit zusammengefügt sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the high-energy detector ( 9 ) and the low energy detector ( 8th ) are joined together to form a mechanical unit. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederenergiestrahlungsquelle (5) in einer für die hochenergetischen Photonen transparenten Positioniervorrichtung (4) angeordnet ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the low-energy radiation source ( 5 ) in a positioning device that is transparent to the high-energy photons ( four ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederenergiestrahlungsquelle (5) in einer Positioniervorrichtung (4) für das zu untersuchende Objekt (7) integrierbar ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the low-energy radiation source ( 5 ) in a positioning device ( four ) for the object to be examined ( 7 ) is integrable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hochenergiedetektor (9) und der Positioniervorrichtung (4) jeweils ein Niederenergiedetektor (8) und eine Niederenergielichtquelle (5) zugeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the high energy detector ( 9 ) and the positioning device ( four ) a low energy detector ( 8th ) and a low-energy light source ( 5 ) assigned. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederenergiestrahlungsquelle (5) flächenmäßig ausgedehnt ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the low-energy radiation source ( 5 ) is extended in terms of area. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederenergiestrahlungsquelle (8) einzeln aktivierbare niederenergetische Photonen emittierende Bereiche (19, 22) aufweist.Apparatus according to claim 6, characterized in that the low-energy radiation source ( 8th ) individually activatable low energy photon emitting regions ( 19 . 22 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bildverarbeitungseinheit (15) eine Tiefenlokalisation von Läsionen (10) im zu untersuchenden Objekt (7) aufgrund von aus unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen aufgenommenen Bildern im optischen Wellenlängenbereich durchführbar ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the image processing unit ( 15 ) a deep localization of lesions ( 10 ) in the object to be examined ( 7 ) is feasible due to images taken from different illumination directions in the optical wavelength range. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochenergiestrahlungsquelle eine Röntgenstrahlungsquelle (3) und der Hochenergiedetektor ein Röntgendetektor (9) ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the high-energy radiation source is an X-ray source ( 3 ) and the high-energy detector an X-ray detector ( 9 ).
DE10332301A 2003-07-16 2003-07-16 Device for medical diagnosis Expired - Fee Related DE10332301B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10332301A DE10332301B4 (en) 2003-07-16 2003-07-16 Device for medical diagnosis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10332301A DE10332301B4 (en) 2003-07-16 2003-07-16 Device for medical diagnosis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10332301A1 DE10332301A1 (en) 2005-02-24
DE10332301B4 true DE10332301B4 (en) 2009-07-30

Family

ID=34088653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10332301A Expired - Fee Related DE10332301B4 (en) 2003-07-16 2003-07-16 Device for medical diagnosis

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10332301B4 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5361336B2 (en) * 2008-11-06 2013-12-04 キヤノン株式会社 X-ray mammography device
CA2804044C (en) * 2010-06-15 2016-03-01 Image Mining, Inc. Fiducial systems for mammography
KR20150001184A (en) * 2013-06-26 2015-01-06 삼성전자주식회사 The X-ray photographing apparatus and the method of operating the same
JP5677539B2 (en) * 2013-09-06 2015-02-25 キヤノン株式会社 Detection device
JP5697726B2 (en) * 2013-09-06 2015-04-08 キヤノン株式会社 Detection device
JP5706938B2 (en) * 2013-09-06 2015-04-22 キヤノン株式会社 Detection device
CN114901146A (en) * 2020-02-26 2022-08-12 深圳帧观德芯科技有限公司 Mammography imaging system using X-ray fluorescence

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999040840A1 (en) * 1998-02-11 1999-08-19 Non-Invasive Technology, Inc. Detection, imaging and characterization of breast tumors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999040840A1 (en) * 1998-02-11 1999-08-19 Non-Invasive Technology, Inc. Detection, imaging and characterization of breast tumors

Also Published As

Publication number Publication date
DE10332301A1 (en) 2005-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69925869T2 (en) Laser imaging device using biomedical markers that bind to cancer cells
EP2440119B1 (en) Imaging system for the fluorescence-optical visualization of an object
DE10139008B4 (en) endoscope system
EP1130998B1 (en) Device for non-invasively detecting the oxygen metabolism in tissues
DE10146197B4 (en) Intracorporeal probe for the analysis or diagnosis of, for example, hollow organs and body cavities in the human or animal body
DE102005022817A1 (en) Contrast agent for a combined mode imaging system and related methods and systems
EP0805348A2 (en) Equipment and procedure for diagnosis of malicious tissue by means of fluorescence-observation
DE102007062367A1 (en) Optical diagnosis apparatus for improving illumination uniformity, capable of illuminating an assigned individual area of a target skin part by using a plurality of light emitting diodes as phosphor excitation light sources
WO2007028450A2 (en) Device for examining tissue samples
DE19638809C2 (en) Device for testing a PDD or PDT system and / or for training on such a system
EP3296717B1 (en) Detection device for a medium in a hose section
DE10356088A1 (en) Method and device for examining the skin
DE10332301B4 (en) Device for medical diagnosis
EP1523337A2 (en) Imaging method and device for carrying out said method
WO2011160892A1 (en) Method and device for detecting tumorous tissue in the gastrointestinal tract with the aid of an endocapsule
DE102018105067A1 (en) Imaging system for non-invasive optical examination of tissue in depth
EP1363532A1 (en) Device for examining tissue using light
EP2208460A1 (en) Recognition and localisation of tissue through light analysis
DE10132808B4 (en) Optical diagnostic system for small animal imaging
DE202013103698U1 (en) Imaging system for generating a rendered image
EP2452615A1 (en) Dental system for transillumination of teeth
WO2021078950A1 (en) Method, device and marker substance kit for multi-parametric x-ray fluorescence imaging
DE10220955B4 (en) Arrangement for the in-vivo diagnosis of joint changes and their use
EP2248462B1 (en) Method for portraying image data of a patient body part
DE102005033093A1 (en) Positron emission tomography images producing device for medical imaging, has detector ring converting gamma radiation into electrical signals, and Roentgen radiator for reconstructing computer tomographic image

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee