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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Röntgenaufnahmevorrichtung und
ein -verfahren, und insbesondere auf eine Röntgenaufnahmevorrichtung und ein
-verfahren, die/das zur Mammografie geeignet ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Wenn
ein bestimmter Typ von Leuchtstoff mit einer Strahlung wie etwa
Röntgenstrahlen, α-Strahlen, β-Strahlen, γ-Strahlen,
Elektronenstrahlen oder UV-Strahlen bestrahlt wird, wird ein Teil
der Strahlungsenergie in dem Leuchtstoff angehäuft. Wenn dieser Leuchtstoff
mit Erregungslicht wie etwa sichtbarem Licht bestrahlt wird, zeigt
der Leuchtstoff stimulierte Lumineszenz entsprechend der angehäuften Energie.
Ein Leuchtstoff mit einer solchen Charakteristik wird kumulativer
Leuchtstoff oder stimulierter Leuchtstoff genannt.
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Herkömmlich wird
ein radiografisches bzw. röntgenologisches
Bild als ein elektrisches Bildsignal durch Verwendung eines kumulativen
Leuchtstoffs erhalten. Genauer gesagt werden radiografische bzw.
röntgenologische
Bildinformationen eines Objekts wie etwa eines menschlichen Körpers vorübergehend
auf einer Platte kumulativen Leuchtstoffs aufgezeichnet. Die Platte
kumulativen Leuchtstoffs wird durch Verwendung von Erregungslicht
wie etwa eines Laserstrahls abgetastet, um stimuliertes lumineszierendes
Licht zu erzeugen. Das erhaltene stimulierte lumineszierende Licht
wird fotoelektrisch gelesen, um ein Bildsignal zu erhalten. Ein
Rötgenbildinformationen-Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem, das
bewirkt, dass ein Aufzeichnungsmaterial wie etwa ein lichtempfindliches
Material oder eine Anzeigevorrichtung wie etwa eine Kathodenstrahlröhre (CRT)
das Röntgenbild
eines Objekts als ein sichtbares Bild auf Grundlage des Bildsignals
ausgibt, ist z. B. in dem offengelegten
japanischen Patent Nr. 55-12429 oder
56-11395 vorgeschlagen.
Dieses Verfahren wird Computerradiografie (CR) genannt.
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In
den letzten Jahren wurde ein System entwickelt, das das radiografische
bzw. röntgenologische
Bild eines Objekts durch Verwendung eines Halbleiterbildsensors
mit einer großen
Fläche
(Flachelementdetektor bzw. "flat
Panel detector" FPD)
erhält.
Dieses System, das ein Bild in einem sehr breiten Strahlungseinwirkungsbereich
aufzeichnen kann, ist für
eine praktische Verwendung vorteilhafter als ein herkömmliches
Röntgenaufnahmesystem,
das ein Silberhalogenidfoto verwendet. Die Vorgänge einer Bilderlangung in
einem System dieses Typs sind wie folgt. Dynamik-/Aussteuerbereich-Röntgenstrahlen
in einem sehr breiten Bereich werden als ein elektrisches Signal
durch Verwendung einer fotoelektrischen Umwandlungseinrichtung gelesen.
Das elektrische Signal wird weiter in ein digitales Signal umgewandelt.
Das digitale Signal wird verarbeitet und an ein Aufzeichnungsmaterial
wie etwa ein lichtempfindliches Material oder eine Anzeigevorrichtung
wie etwa eine Kathodenstrahlröhre
(CRT) als ein sichtbares Bild ausgegeben. Dementsprechend kann ein
zufrieden stellendes radiografischen bzw. röntgenologischen Bild selbst
dann erhalten werden, wenn die Strahlendosis bis zu einem gewissen
Maße variiert.
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Selbst
bei einer Mammografie kann eine Abbildung durch Verwendung eines
Flachelementdetektors (FPD) mit einer Bildelementgröße von 50
bis 100 μm
ausgeführt
werden. Bei der Mammografie wird eine Kompressionsplatte, die eine
Brust komprimiert bzw. zusammendrückt, zum gleichmäßigen Ausbilden
von Röntgenstrahlen
verwendet, die die Brust durchlaufen. Für die Kompressionsplatte kommen
verschiedene Entwicklungen voran.
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Das
offengelegte
japanische Patent
Nr. 3-86154 offenbart eine Mammografievorrichtung mit einem
Kompressionsmechanismus zum Betätigen einer
Kompressionsplatte, die eine Brust komprimiert bzw. zusammendrückt, die
in dem Röntgenstrahlen-Bestrahlungsstrahlengang
zwischen der Kompressionsplatte und einem Abbildungstisch eingebracht
ist. Der Kompressionsmechanismus kann die Kompressionsplatte auf
einer räumlichen
Ebene, die senkrecht zu dem Röntgenstrahlen-Bestrahlungsstrahlengang
steht, mit Bezug auf die Testperson freizügig vor und zurück und/oder
nach links oder rechts bewegen. Der Mechanismus kann die Kompressionsplatte
auch an einer speziellen bewegten Position bzw. Bewegungsposition
fixieren und halten.
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Das
offengelegte
japanische Patent
Nr. 2-504353 offenbart eine Mammografievorrichtung, deren
Brusthaltevorrichtung aus einer unteren Haltevorrichtung und einer
oberen Haltevorrichtung aufgebaut ist. Die untere und die oberen
Haltevorrichtung können
freizügig
gegeneinander verlagert werden, so dass eine abzubildende Brust
zwischen der unteren Haltevorrichtung und der oberen Haltevorrichtung
komprimiert bzw. zusammengedrückt
wird. Der Rahmen- bzw.
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Gestellabschnitt
dieser Vorrichtung wird um eine Achsenlinie herum gedreht oder befindet
sich nahe dieser, die mit der mittigen Achsenlinie der durch die
Brusthaltevorrichtung komprimierten Brust zusammenfällt. Wenn
eine Lichtprojektion oder die Betriebsart zu verändern ist, muss sich der abzubildende
Patient daher nicht bewegen oder muss die Höhenposition der Vorrichtung
nicht verändert
werden.
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Das
offengelegte
japanische Patent
Nr. 10-234716 offenbart eine Röntgenvorrichtung, bei der der
Röntgenstrahlenerzeugungsabschnitt
und der Röntgenstrahlenempfangsabschnitt
an zwei Enden eines Trägerelements
fixiert sind. Ein Tisch ist zwischen dem Röntgenstrahlenerzeugungsabschnitt und
dem Röntgenstrahlenempfangsabschnitt
eingebracht. Die Röntgenvorrichtung
weist einen Kompressionsstange-Antriebsabschnitt
auf, der eine Kompressionsstange antreibt, um z. B. den Abdominal-
bzw. Unterleibsteil eins Patienten auf dem Tisch zu komprimieren.
Der Kompressionsstange-Antriebsabschnitt ist so gelagert, dass er
unabhängig von
der Drehrichtung des Trägerelements
drehbar ist. Diese Vorrichtung führt
eine Röntgenstrahlenabbildung
eines Abdominalteils aus. Der Röntgenstrahlenerzeugungsabschnitt
und der Röntgenstrahlenempfangsabschnitt
können
sich unabhängig
von der Kompressionsstange für
den Abdominalteil drehen.
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Bei
der Mammografie müssen
ein Tumor und eine Kalkablagerung bzw. Verkalkung detektiert werden.
Herkömmlich
wird eine Abbildung bzw. Bildgebung nur in zwei Richtungen ausgeführt, nämlich CC (CranioCaudal)
und MLO (MedioLateral-Schräg). Daher
kann eine Verteilung eines krankhaften Teils schwerlich als stereoskopische
Ansicht erkannt werden. Falls die dreidimensionale Struktur eines
Tumors und die Verteilung einer Vielzahl von verkalkten Teilen in
einem erhaltenen Bild erkannt werden kann, ist zu erwarten, dass
dies zur Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen
Tumoren nützlich ist.
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In
dem offengelegten
japanischen
Patent Nr. 3-86154 kann die Kompressionsplatte bewegt werden,
um das Objekt und die Kompressionsplatte zum Zeitpunkt einer Röntgenstrahlenabbildung
auf geeignete Weise auszurichten. Da eine Röntgenstrahlenabbildung in einem
festen Zustand ausgeführt wird,
kann jedoch kein Röntgenstrahlenbild
erhalten werden, das eine stereoskopische Betrachtung ermöglicht.
In dem offengelegten
japanischen
Patent Nr. 10-234716 können
sich die Röntgenstrahlenerzeugungseinheit
und der Röntgenstrahlenempfangsabschnitt
um die Kompressionsstange herum drehen. Diese Vorrichtung zielt
jedoch auf eine Röntgenstrahlenabbildung
eines Abdominalteils ab. Diese Vorrichtung ist daher zur Abbildung
eines Objekts ungeeignet, das durch eine Kompressionsplatte verformt
wird, wie etwa bei der Mammografie.
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Bei
einer Röntgenstrahlenabbildung
wie etwa Stereografie oder Rotations-DSA (Angiografie) wird die
dreidimensionale Verteilung von krankhaften Teilen in einem menschlichen
Körper
betrachtet, indem der Einfallwinkel von Röntgenstrahlen verändert wird,
die auf das Objekt einfallen. Bei der Mammografie ist die Bewegung
der Vorrichtung jedoch aufgrund der relativen Lagebeziehung zwischen
der Vorrichtung und dem menschlichen Körper eingeschränkt. Aus
diesem Grund ist es schwierig, ein Bild zu erhalten, das eine stereoskopische
Betrachtung ermöglicht,
in dem die vorstehenden Verfahren auf eine Mammografievorrichtung
wie etwa in dem offengelegten
japanischen
Patent Nr. 2-504353 angewandt
werden. Es kann auch eine Idee der Anwendung von Tomografie auf
Mammografie aufkommen. Die Idee ist jedoch nicht gut, weil z. B.
die Vorrichtung sperrig wird.
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Unter
den Umständen
des vorstehend beschriebenen Standes der Technik sind eine Röntgenaufnahmevorrichtung
und ein -verfahren gefordert, die eine stereoskopische Abbildung
eines Objekts ausführen
oder dreidimensionale Informationen mit einer einfachen Anordnung
erlangen können.
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Die
Röntgenaufnahmevorrichtung,
die hierin betrachtet wird, ist eine Röntgenaufnahmevorrichtung der
Art, die entweder in der europäischen
Patentanmeldung
EP-A-0435837 oder
in der internationalen Patentanmeldung
WO-96/13211 offenbart ist, indem
sie aufweist:
eine Strahlenerzeugungseinrichtung;
Kompressionsplatten,
um ein Objekt zu komprimieren;
eine Bewegungseinrichtung, um
zumindest eine der Kompressionsplatten zu bewegen; und
eine
Erfassungseinrichtung zum Durchführen
einer Röntgenabbildung
durch Erfassung einer Strahlung, die von der Strahlungserzeugungseinrichtung
erzeugt und durch die Kompressionsplatten und das Objekt durchgelassen
bzw. übertragen
wird; wobei
die Bewegungseinrichtung auf die Kompressionsplatten
wirken kann, um die Kompressionsplatten so zu bewegen, dass eine
der Kompressionsplatten um eine Drehachse in einer Richtung senkrecht
zu der Kompressionsrichtung der einen Kompressionsplatte gedreht
wird, so dass die eine Kompressionsplatte bezüglich der anderen Kompressionsplatte
geneigt ist.
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Bei
der in der europäischen
Patentanmeldung
EP-A-0435837 offenbarten
Röntgenaufnahmevorrichtung
ist eine Relativbewegung zwischen den Kompressionsplatten in der
Kompressionsrichtung bereitgestellt. Beide Platten sind an einem C-Arm-Träger angebracht,
der um eine Welle herum drehbar ist, um eine Drehung der Platten
um das Objekt zu ermöglichen,
das zwischen diesen komprimiert ist.
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Bei
der in der internationalen Patentanmeldung
WO-96/13211 offenbarten
Röntgenaufnahmevorrichtung
ist eine laterale Translationsbewegung zwischen parallelen Kompressionsplatten
bereitgestellt. Es ist auch eine Verwindungs- bzw. Torsionsbewegung
bereitgestellt, bei der eine oder beide parallele Kompressionsplatten
um eine Achse drehbar sind.
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Im
Gegensatz zu dem Vorstehenden ist bei der gemäß der Erfindung bereitgestellten
Röntgenaufnahmevorrichtung
die Erfassungseinrichtung eingerichtet, um eine Röntgenabbildung
durchzuführen, während die
eine Kompressionsplatte durch die Bewegungseinrichtung bewegt wird,
um so Röntgenbilder
in einer Vielzahl von Bewegungszuständen der Kompressionsplatte
zu erhalten.
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Das
Röntgenaufnahmeverfahren,
das hierein betrachtet wird, ist ein Röntgenaufnahmeverfahren der
Art, die entweder in der europäischen
Patentanmeldung
EP-A-0435847 oder
in der internationalen Patentanmeldung
WO-96/13211 offenbart ist, welche
von der Art sind, die ausgeübt
werden, indem durchgeführt
wird:
ein Strahlungsschritt zum Erzeugen von Strahlung unter
Benutzung einer Strahlungserzeugungseinrichtung;
ein Kompressionsschritt
zum Komprimieren eines Objekts unter Benutzung von Kompressionsplatten;
ein
Bewegungsschritt zum Bewegen von zumindest einer der Kompressionsplatten;
und
ein Erfassungsschritt zum Durchführen einer Röntgenabbildung
durch Erfassen der Strahlung, die in dem Erzeugungsschritt erzeugt
und durch die Kompressionsplatten und das Objekt durchgelassen bzw. übertragen
wird, wobei
in dem Bewegungsschritt die Kompressionsplatten so
bewegt werden, dass eine der Kompressionsplatten um eine Drehachse
in einer Richtung senkrecht zu der Kompressionsrichtung der einen
Kompressionsplatte gedreht wird, so dass die eine Kompressionsplatte
bezüglich
der anderen Kompressionsplatte geneigt ist.
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Gemäß der Erfindung
wird der Erfassungsschritt zum Durchführen einer Röntgenabbildung durchgeführt, wobei
er dadurch gekennzeichnet ist, dass:
der Erfassungsschritt
zum Durchführen
einer Röntgenabbildung
durchgeführt
wird, während
die eine Kompressionsplatte in dem Bewegungsschritt bewegt wird,
um so Röntgenbilder
in einer Vielzahl von Bewegungszuständen der einen Kompressionsplatte zu
erhalten.
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Ein
Merkmal der Erfindung besteht darin, dass eine Röntgenabbildung durchgeführt wird,
während
die Kompressions- bzw. Druckverteilung auf dem Objekt verändert wird.
Selbst wenn der Informationszustand des Objekts verändert wird,
indem die Kompressions- bzw. Druckverteilung verändert wird, können dreidimensionale
Informationen des Objekts erhalten werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
begleitenden Zeichnungen, die in die Schrift eingebunden sind und
einen Teil dieser bilden, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung
und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der
Erfindung.
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1 ist
ein Systemblockschaltbild, das die Anordnung einer Röntgenabbildungsvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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2A bis 2C sind
Ansichten zur Erläuterung
der Anordnung der Röntgenabbildungsvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
und einer Situation, in der eine Röntgenabbildung während einer
Bewegung der Kompressionsplatte durchgeführt wird;
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3A bis 3C sind
Ansichten zur Erläuterung
einer Situation, in der eine Röntgenabbildung während einer
Drehung des Sensorrahmens bei der Röntgenabbildungsvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
durchgeführt
wird;
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4A bis 4C sind
Ansichten zur Erläuterung
einer Situation, in der eine Röntgenabbildung während einer
Drehung des Sensorrahmens bei der Röntgenaufnahmevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
durchgeführt
wird; und
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5 ist
ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung
der Vorgänge
einer Röntgenabbildung
gemäß dem Ausführungsbeispiel.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Es
wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung gemäß den begleitenden Zeichnungen
ausführlich
beschrieben.
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1 ist
ein Systemblockschaltbild einer digitalen Mammografievorrichtung
(Röntgenaufnahmevorrichtung).
Von einer Röntgenröhre 11 ausgestrahlte
Röntgenstrahlen
durchlaufen ein Objekt 13 durch eine Kompressionsplatte 12 und
erreichen einen Sensorabschnitt 14. Da dieses Ausführungsbeispiel
eine Mammografievorrichtung offenbart, wird eine menschliche Brust
als das Objekt (das auch als Ziel bezeichnet wird) 13 angenommen.
Für die
Kompressionsplatte 12 wird ein Material verwendet, das eine
vorbestimmte Stärke
aufweist und zum Durchlassen von Röntgenstrahlen fähig ist.
Als Sensorabschnitt 14 wird ein Sensor amorphen bzw. nicht
kristallinen Siliziums oder ein Sensor kristallinen Siliziums verwendet.
Die Bildelementgröße beträgt 50 bis 100 μm2. Die äußere Größe des gesamten
Sensors beträgt
ungefähr
20 cm × 25
cm.
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Die
Röntgenstrahlen,
die das Objekt 13 durchlaufen haben, fallen auf einem Gitter
und einem Leuchtstoffschirm (die beide nicht gezeigt sind) ein, die
zwischen dem Objekt 13 und dem Sensorabschnitt 14 eingebracht
sind. Das Gitter entfernt gestreute Röntgenstrahlen. Der Leuchtstoffschirm
verändert
die Röntgenstrahlen
in sichtbares Licht. Der Sensorabschnitt 14 wird von einem
Bildsammelabschnitt 15 angetrieben bzw. angesteuert. Der
Sensorabschnitt 14 integriert Ladungen synchron zu der Röntgenstrahlen-Bestrahlungszeitsteuerung.
Von dem Bildsammelabschnitt 15 gesammelte Bilder werden
von einem Bildverarbeitungsabschnitt 16 verarbeitet und
auf einem Bildanzeigeabschnitt 17 angezeigt. Der Bildverarbeitungsabschnitt 16 weist
eine Vorverarbeitung wie etwa eine Offset-Korrektur und eine Gewinn-
bzw. Verstärkungskorrektur,
sowie eine Nachverarbeitung wie etwa eine Bestrahlungsfeldextraktion,
Schärfung
und Farbtonumwandlung auf, um für
eine Diagnose durch einen Doktor geeignete Bilder zu erhalten.
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Der
Bildverarbeitungsabschnitt 16, der Bildanzeigeabschnitt 17 und
ein Steuerabschnitt 19 können durch Computer gebildet
sein.
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Die
Vorrichtung wird von einer Bedienungskonsole 18 aus bedient.
Wird von der Bedienungskonsole 18 aus Mammografie angewiesen,
implementiert der Steuerabschnitt 19 die folgende Aufeinanderfolge
von Funktionen. Vor einer Abbildung wird das Objekt 13 auf
geeignete Weise zwischen einem Sensorrahmen bzw. -gestell 32 und
der Kompressionsplatte 12 eingerichtet. Bei der Einrichtung
der Brust muss bestätigt
werden, dass eine Bewegung der Kompressionsplatte 12, die
sich während
einer Abbildung bewegt, den Patienten nicht verletzen wird. Der
Beginn der Abbildung wird von der Bedienungskonsole 18 aus
angewiesen. Gemäß einem Befehl
von dem Steuerabschnitt 19 arbeitet ein Kompressionsplatte-Bewegungsabschnitt 22,
um die Kompressionsplatte 12 zu bewegen. Die Kompressionsplatte 12 bewegt
sich gleitend in der lateralen Richtung (der zu der Kompressionsrichtung
senkrechten Richtung) der Kompressionsplatte 12, so dass
sich die Brust als das Objekt 13 wälzt. Wenn Röntgenstrahlen synchron zu der
Bewegung der Kompressionsplatte 12 ausgestrahlt werden
und ein Bild erhalten wird, kann die stereoskopische Verteilung
oder die stereoskopische Struktur von Verkalkungen oder eines Tumors
beobachtet werden.
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Andererseits
wird von einem Pulserzeugungsabschnitt 20 synchron zu der
Bewegung der Kompressionsplatte 12 ein Puls für eine Röntgenbestrahlung
erzeugt. Wenn der erzeugte Puls an einen Röntgenstrahlensteuerabschnitt 21 eingegeben
wird, werden Röntgenstrahlen
von der Röntgenröhre 11 ausgestrahlt.
Das Bewegungsmaß der
Kompressionsplatte 12 beträgt ungefähr 20 bis 30 mm. Während dieser
Zeit werden drei bis fünf
Mammografien erhalten. Da das Röntgenbestrahlungsintervall
auf 300 bis 500 ms eingestellt ist, beträgt die gesamte Abbildungszeit
ungefähr
1 bis 3 sek. Bei diesem Beispiel wird die Kompressionsplatte 12 nur
in einer Richtung bewegt. Es können
jedoch verschiedene Bewegungsformen angewandt werden, und die Kompressionsplatte
kann zum Beispiel hin- und herbewegt werden.
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Bei
dem vorstehenden Beispiel wird die Kompressionsplatte 12 in
der lateralen Richtung verschoben, um das Objekt 13 beim
Abfühlen
des Bewegtbildes des Objekts 13 zu wälzen. Die Kompressionsplatte 12 kann
bewegt werden, um die Kompressions- bzw. Druckverteilung (die auch
als Kompressions- bzw. Druckrichtung bezeichnet wird) oder den Stärkegrad
einer Kompression bzw. eines Drucks auf dem Objekt 13 zu
verändern.
Um die Kompressionsplatte zu bewegen, um die Kompressionsverteilung
zu verändern,
wird die Kompressionsplatte um eine Achse senkrecht zu der Kompressionsrichtung
geschwenkt. Da sich die Kompressionsplatte bezüglich der Kompressionsrichtung
neigt und das Objekt 13 komprimiert, verändert sich
die Kompressionsverteilung. Um den Stärkegrad einer Kompression zu
verändern,
wird die Kompressionsplatte in der Kompressionsrichtung bewegt,
um die Kompressionskraft auf dem Objekt 13 zu verändern.
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Gleichzeitig
mit einer Bewegung der Kompressionsplatte 12 können der
Sensorrahmen 32 oder der Röhrenrahmen 31 gedreht
werden, die gemäß 2A gezeigt
sind. Dementsprechend können Objektbilder
aus Abbildungsrichtungen in einem weiteren Bereich gesammelt werden.
Dies erleichtert weiterhin eine stereoskopische Betrachtung von krankhaften
Teilen. Der Sensorrahmen 32 und der Röhrenrahmen 31 werden
von einem Sensorrahmen-Drehabschnitt 24 beziehungsweise
einem Röhrenrahmen-Drehabschitt 23 gedreht.
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2A bis 2C sind
Ansichten, die den Mechanismus einer Röntgenabbildungsvorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
zeigen. 2A ist eine Seitenansicht der
Mammografievorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel.
Der Sensorrahmen 32 ist an einer Säule 33 so angebracht,
dass er um eine Achse AX drehbar ist. Der Sensorrahmen-Drehabschnitt 24,
der den Sensorrahmen 32 um die Achse AX dreht, ist entsprechend
eingerichtet. Der Sensorabschnitt 14, die Kompressionsplatte 12 und
der Röhrenrahmen 31 sind
mit dem Sensorrahmen 32 verbunden. Der Röhrenrahmen 31 ist
mit dem Sensorrahmen 32 so verbunden, dass er um die Achse
AX drehbar ist. Der Röhrenrahmen 31 wird von
dem Röhrenrahmen-Drehabschnitt 23 unabhängig von
dem Sensorrahmen 32 um die Achse AX gedreht. Bei diesem
Beispiel werden der Sensorrahmen 32 und der Röhrenrahmen 31 um
die gleiche Drehachse (Achse AX) gedreht, aber können sie um unterschiedliche
Achsen gedreht werden.
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Die
Kompressionsplatte 12 ist mit dem Sensorrahmen 32 so
verbunden, dass sie entlang zweier Achsen (X-Richtung und Z-Richtung)
beweglich ist. Die Kompressionsplatte 12 kann von dem Kompressionsplatte-Bewegungsabschnitt 22 in
diesen Richtungen bewegt werden. Wenn die Kompressionsplatte 12 in
der X-Richtung bewegt wird, kann sich das Objekt 13 wälzen. Wenn
die Kompressionsplatte 12 in der Z-Richtung bewegt wird,
kann der Stärkegrad einer
Kompression auf das Objekt 13 verändert werden. Um die Kompressionsverteilung
zu verändern, ist
die Kompressionsplatte 12 um die Y-Achse drehbar (schwenkbar)
gemacht.
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Die
Röntgenröhre 11 ist
an dem Röhrenrahmen 31 angebracht.
Das Objekt 13 ist zwischen dem Sensorrahmen 32 und
der Kompressionsplatte 12 eingeschoben. 2B ist
eine Vorderansicht der Röntgenabbildungsvorrichtung.
Dieser Zustand kann als die Abbildungsstartposition betrachtet werden. Eine
Abbildung wird ausgehend von dieser Position begonnen. Eine Röntgenabbildung
wird durchgeführt,
während
sich die Kompressionsplatte 12 in der X-Richtung bewegt,
wie es gemäß 2C gezeigt ist.
Das heißt,
dass eine Röntgenbestrahlung
vielfach durchgeführt
wird, während
das Objekt 13 gewälzt wird.
Es werden Bilder erlangt, die den jeweiligen Bestrahlungszyklen
entsprechen.
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5 ist
ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung
des Betriebs der Röntgenabbildungsvorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel.
Diese Verarbeitung wird implementiert, indem der Steuerabschnitt 19 veranlasst
wird, ein in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeichertes Steuerprogramm
auszuführen.
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Zunächst wird
in Schritt S101 bestimmt, ob von der Bedienungskonsole 18 eine
Röntgenabbildung-Startanweisung
eingegeben wird. Bei JA in Schritt S101 schreitet der Ablauf zu
Schritt S102 voran, um den Pulserzeugungsabschnitt 20 anzuweisen,
eine Röntgenabbildung
zu beginnen. Auf Empfang dieser Anweisung hin erzeugt der Pulserzeugungsabschnitt 20 in
einem Intervall von 300 bis 500 ms einen Puls, wie es vorstehend
beschrieben ist, und gibt er den erzeugten Puls an den Röntgenstrahlensteuerabschnitt 21 aus.
Jedes Mal, wenn das Pulssignal von dem Pulserzeugungsabschnitt 20 empfangen
wird, steuert bzw. treibt der Röntgenstrahlensteuerabschnitt 21 die
Röntgenröhre 11 an. Der
Bildsammelabschnitt 15 wird ebenfalls gemäß dem Pulssignal
betrieben, um ein Röntgenbild
zu erlangen.
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Gleichzeitig
mit dem Beginn einer Röntgenabbildung
in Schritt S102 beginnt in Schritt S103 eine Bewegung der Kompressionsplatte 12.
Genauer gesagt weist der Steuerabschnitt 19 den Kompressionsplatte-Bewegungsabschnitt 22 an,
eine Bewegung der Kompressionsplatte zu beginnen. Auf Empfang dieser
Anweisung hin bewegt der Kompressionsplatte-Bewegungsabschnitt 22 die Kompressionsplatte 12 mit
einer vorbestimmten Geschwindigkeit in der gemäß 2B gezeigten
X-Richtung.
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In
Schritten S102 und S103 wird eine Röntgenabbildung durchgeführt, während sich
die Kompressionsplatte 12 bewegt (d. h., während die
Brust als das Objekt 13 gewälzt wird).
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Wenn
sich die Kompressionsplatte 12 um ein vorbestimmtes Maß bewegt
hat, schreitet der Ablauf von Schritt S104 zu Schritt S105 voran,
um eine Röntgenabbildung
zu beenden (der Pulserzeugungsabschnitt 20 wird angewiesen,
eine Röntgenabbildung
zu beenden). Gleichzeitig wird eine Bewegung der Kompressionsplatte 12 beendet.
Der Kompressionsplatte-Bewegungsabschnitt 22 kann das Bewegungsmaß der Kompressionsplatte 12 überwachen, und
die Bewegung kann automatisch beendet werden, wenn der Kompressionsplatte-Bewegungsabschnitt 22 das
Ende einer Bewegung der Kompressionsplatte erfasst. In diesem Fall
empfängt
der Steuerabschnitt 19 ein Bewegungsendsignal von dem Kompressionsplatte-Bewegungsabschnitt 22,
und beendet er gemäß diesem
Signal eine Röntgenabbildung.
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Bei
dem vorstehenden Beispiel wird die Kompressionsplatte 12 während einer
Röntgenabbildung
in der X-Richtung bewegt. Die Bewegungsform der Kompressionsplatte
während
einer Röntgenabbildung
ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Wenn die Kompressionsplatte 12 während einer Röntgenabbildung
zum Beispiel in der Kompressionsrichtung (Z-Richtung) bewegt wird,
kann eine Röntgenabbildung
durchgeführt
werden, während
der Stärkegrad einer
Kompression auf dem Objekt 13 verändert wird. Wenn die Kompressionsplatte 12 um
eine Drehachse in einer Richtung (Y-Richtung) senkrecht zu der Kompressionsrichtung
der Kompressionsplatte 12 gedreht wird, kann die Kompressionsplatte
bezüglich der
Kompressionsrichtung geneigt werden. Dementsprechend kann eine Röntgenabbildung
durchgeführt
werden, während
die Kompressionsverteilung auf dem Objekt 13 verändert wird.
Wie vorstehend beschrieben können
selbst dann, wenn der Verformungszustand des Objekts durch Veränderung
der Kompressionsform verändert
wird, die dreidimensionalen Informationen des Objekts erhalten werden. Jede
der vorstehend beschriebenen Kompressionsplatte-Bewegungsformen kann unabhängig verwendet
werden. Wahlweise können
einige Formen kombiniert werden. Die zu verwendenden Kompressionsplatte-Bewegungsformen
oder eine Kombination von diesen können von der Bedienungskonsole 18 aus bestimmt
werden.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird die Kompressionsplatte 12 bewegt, während eine
Röntgenabbildung
durchgeführt
wird. Zusätzlich
wird der Sensorrahmen 32 und/oder der Röhrenrahmen 31 gedreht.
Mit diesem Betrieb kann der Röntgenstrahleneinfallwinkel
auf das Objekt ferner in hohem Maße verändert werden. Ob der Röntgenstrahleneinfallwinkel
verändert
werden soll, kann von der der Bedienungskonsole 18 aus
eingestellt werden.
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3A bis 3C zeigen
eine Abbildung, bei der der Sensorrahmen 32 gleichzeitig
mit der Bewegung der Kompressionsplatte 12 gedreht wird.
Bezug nehmend auf 3C wird der Sensorrahmen 32 gedreht.
Daher kann die Veränderungen
des Röntgenstrahleneinfallwinkels
größer gemacht
werden als bei einem Wälzen
nur durch die Bewegung der Kompressionsplatte 12. Aus diesem
Grund kann eine effektivere stereoskopische Ansicht erhalten werden (bei
der veranschaulichten Anordnung muss, falls der Sensorrahmen 32 zu
drehen ist, während
der Röhrenrahmen 31 im
Stillstand gehalten wird, wie es gemäß 3C gezeigt
ist, der Röhrenrahmen 31 in
der entgegengesetzten Richtung gedreht werden). 4A bis 4C zeigen
eine Abbildung, bei der der Röhrenrahmen 31 gleichzeitig
mit der Bewegung der Kompressionsplatte 12 gedreht wird.
Bezug nehmend auf 4C wird der Röhrenrahmen 31 gedreht.
Daher kann die Veränderung
des Röntgenstrahleneinfallwinkels
größer gemacht
werden als bei einem Wälzen
nur durch die Bewegung der Kompressionsplatte 12, wie es
gemäß 3C gezeigt
ist. Aus diesem Grund kann eine effektivere stereoskopische Ansicht
erhalten werden.
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Wie
vorstehend beschrieben kann gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
durch eine geringe Bewegung der Kompressionsplatte 12 eine
große
Veränderung
des stereoskopischen Blickfelds (der Abbildungsrichtung bezüglich des
Objekts) erhalten werden. Daher können bei der Mammografie auf
einfache Weise Bilder erhalten werden, die eine stereoskopische
Betrachtung ermöglichen.
Aus diesem Grund können
bei der Mammografie Bilder erhalten werden, die eine Erkennung der
dreidimensionalen Struktur eines Tumors oder der dreidimensionalen Verteilung
verkalkter Teile ermöglichen,
d. h. eine stereoskopische Betrachtung. Dies ist zur Unterscheidung
zwischen gutartigen und bösartigen
Tumoren eines Brustteils von Interesse nützlich.
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Bei
dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist
es wichtig, eine Röntgenabbildung
in einer Vielzahl von Bewegungszuständen der Kompressionsplatte
durchzuführen.
Die Beziehung zwischen der Kompressionsplattenposition und der Röntgenabbildungszeitsteuerung
zu der Zeit einer Röntgenabbildung
oder die relative Lagebeziehung zwischen der Kompressionsplatte
und dem Sensorrahmen oder dem Röhrenrahmen
zu der Zeit einer Röntgenabbildung
ist nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. Die
Beziehung zwischen dem Kompressionsplatte-Bewegungszustand und der Röntgenabbildungszeitsteuerung
kann eine synchrone Beziehung, bei der eine Röntgenabbildung jedes Mal dann
durchgeführt
wird, wenn die Kompressionsplatte um ein vorbestimmtes Maß bewegt
wird, oder eine asynchrone Beziehung sein. Wahlweise können zum Beispiel
ein Betrieb einer Bewegung einer Kompressionsplatte 12 um
ein vorbestimmtes Maß (z.
B. 5 mm), ein Anhalten der Kompressionsplatte und ein Durchführen einer
Röntgenabbildung
eines Zyklus vorbestimmt oft wiederholt werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung kann auch erreicht werden, indem ein Speichermedium,
das Softwareprogrammcodes zur Implementierung der Funktionen des
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels
speichert, an einem System oder einer Vorrichtung bereitgestellt
wird und den Computer (oder CPU oder MPU) des Systems oder der Vorrichtung dazu
veranlasst, die in dem Speichermedium gespeicherten Programmcodes
auszulesen und auszuführen.
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In
diesem Fall implementieren die von dem Speichermedium ausgelesenen
Programmcodes selbst die Funktionen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels,
und stellt das Speichermedium, das die Programmcodes speichert,
die Erfindung dar.
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Als
das Speichermedium zum Bereitstellen der Programmcodes kann zum
Beispiel eine Diskette (Waren- bzw.
Markenzeichen), eine Festplatte, eine optische Platte, eine magnetooptische
Platte, eine CD-ROM, eine CD-R, ein Magnetband, eine nichtflüchtige Speicherkarte,
ein ROM oder dergleichen verwendet werden.
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Die
Funktionen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels werden nicht
nur implementiert, wenn die ausgelesenen Programmcodes von dem Computer
ausgeführt
werden, sondern auch, wenn das auf dem Computer laufende Betriebssystem
(OS) einen Teil der oder die gesamte eigentliche Verarbeitung auf
Grundlage der Anweisungen der Programmcodes durchführt.
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Die
Funktionen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels werden auch
implementiert, wenn die von dem Speichermedium ausgelesenen Programmcodes
in den Speicher einer in den Computer eingeführten Funktionserweiterungsbaugruppe
oder einer mit dem Computer verbundenen Funktionserweiterungseinheit
geschrieben werden und die CPU der Funktionserweiterungsbaugruppe oder
der Funktionserweiterungseinheit einen Teil der oder die gesamte
eigentliche Verarbeitung auf Grundlage der Anweisungen der Programmcodes durchführt.
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Wie
es vorstehend beschrieben wurde, kann eine stereoskopische Abbildung
eines Objekts oder eine Erlangung dreidimensionaler Informationen
mit einer einfachen Anordnung durchgeführt werden.
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Da
viele offensichtlich weitgehend unterschiedliche Ausführungsbeispiele
der Erfindung geschaffen werden können, ohne von dem Umfang dieser
abzuweichen, ist es selbstverständlich,
dass die Erfindung abgesehen davon, wie sie in den Patentansprüchen definiert
ist, nicht auf die speziellen Ausführungsbeispiele von dieser
beschränkt
ist.