DE69920504T2

DE69920504T2 - Vorrichtung zur bildaufzeichnung von gewebe

Info

Publication number: DE69920504T2
Application number: DE69920504T
Authority: DE
Inventors: Arto Virta; Jan FRÖJDMAN; Timo Sulin-Saaristo; Jorma Jänkävaara
Original assignee: Planmed Oy
Current assignee: Planmed Oy
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2019-11-30
Also published as: EP1133258B1; JP2002531156A; EP1133258A1; WO2000032109A1; FI982580A0; FI106293B; DE69920504D1; JP4536930B2; US6647089B1; AU1563800A; FI982580A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spanngerät, Vorrichtungen für das Gewebeabbilden, insbesondere für das Positionieren von Gewebe innerhalb des Abbildungsraums und auf ein Verfahren zum Einrichten einer Spanneinrichtung darin. Verschiedene Positionierungsverfahren werden beispielsweise in der Mammographie angewandt, bei welcher es bekannt ist, beispielsweise das abzubildende Gewebe zwischen Kompressionsplatten zusammenzudrücken und/oder dieses sogar physisch innerhalb des Abbildungsraums zu ziehen.
Derzeit gibt es eine Vielzahl von bekannten Technologien, die zum Gewebeabbilden verwendet werden, solche wie z.B. Röntgenstrahlung, Ultraschall und magnetische Abbildungstechnologien. Das Abbilden wurde ein bewährtes Verfahren für das Erfassen von beispielsweise Krebs oder anderen Abnormalitäten, bevor diese zu einer Phase voranschreiten, bei welcher es schwierig ist, diese zu behandeln oder diese unheilbar sind.
Einer der Problembereiche, die mit dem Abbilden von Gewebe verbunden sind, schließt das Positionieren und das Halten des Gewebes innerhalb des Abbildungsbereiches während des Abbildungsprozesses ein. Je erfolgreicher man bei dem Positionieren des Gewebes innerhalb des Abbildungsraumes ist, desto weniger wahrscheinlich ist der Bedarf für anschließende Bestrahlung statt der nicht Erfolgreichen. Probleme, die man bei der Positionierung antrifft, können ebenso in mehr zu machenden Abbildungen eines Gewebebereichs resultieren, als es absolut notwendig wäre. Diese Probleme werden hervorgehoben, wenn Röntgenstrahlen verwendet werden, nämlich in dem Falle der Bedeutung der Strahlungshygiene, d.h. das Bedürfnis die Aussetzung des Gewebes der Strahlung zu minimieren, muss immer in Betracht gezogen werden.
Eines der Verfahren, das für die Positionierung des Gewebes verwendet wird, insbesondere in der Mammographie, ist das Zusammendrücken (Kompression) des abzubildenden Gewebes. Der Hauptgrund für die Kompression des Gewebes ist, dieses während des Abbildungsprozesses an der Stelle zu halten. Indes wird die Strahlungsmenge ebenso geringer und die Abbildungszeit wird verkürzt, wenn die abzubildende Gewebeschicht dünner wird, was die Ungenauigkeiten, die durch Bewegung des Gewebes unter Bestrahlung verursacht werden, weiterhin verringert. Weiterhin verbessert sich als eine Folge einer dünneren Gewebeschicht der Kontrast der Abbildung da die Streuung verringert wird, was zeitgleich die Verwendung von geringeren Abbildungswerten (kV) ermöglicht. Zusätzlich verbessert sich die Auflösung, der Film dunkelt noch homogener und das Ergebnis ist eine diagnostisch wertvollere Abbildung, da mögliche Abweichungen von überlagerten Gewebeschichten noch effektiver von anderen unterschieden werden.
Bei der Mammographie sind Bereiche, die leicht von dem Abbildungsbereich ausgenommen sind, jene, die nahe der Brustwand und Achselhöhlen sind, bei welchem Krebs und Gewebeabnormalitäten ganz oft auftreten. Andererseits kann der Prozess des Zusammendrückens selbst dazu führen, dass ein Teil des Gewebes unter Bestrahlung aus dem Abbildungsraum herausgedrückt wird. Deshalb wurden Bemühungen in diesem Bereich angestellt, um verschiedene Lösungen zu entwickeln, die sich auf Kompressionsplatten und Kompressionsverfahren beziehen, die es ermöglichen würden, das Gewebe der Brust oder der Brustbereiche auf solch eine Weise zu ziehen oder auf andere Weise zu manipulieren, dass der Abbildungsraum, der durch die Kompressionsplatten geschaffen wird, soviel Gewebe wie möglich halten würde. Selbst negativer Druck wurde in einem Versuch, Gewebe in den Abbildungsbereich durch Ansaugen zu ziehen, verwendet.
Ein ziemlich neues und interessantes Verfahren zum Heranziehen der Brust in den Abbildungsraum wurde in der U.S. Patentveröffentlichung mit der Nr. 5,553,111 vorgelegt. Gemäß dieser Prozedur wird eine Schicht von strahlendurchlässigem Material zwischen der Kompressionsplatte und dem abzubildenden Gewebe positioniert, beispielsweise eine Kunststofffolienschicht. Diese Folie wird zwischen dem abzubildenden Gewebe und den Kontakt- oder Kompressionsflächen der Kompressionsplatten positioniert, beispielsweise so, dass die Folie sowohl über als auch unter der Brust verläuft. Danach wird die Folie in die Richtung des vorderen Endes der Brust gezogen, um mehr Gewebe innerhalb des Abbildungsraumes zu ziehen. Die Veröffentlichung verspricht die Verwendung entweder einer durchgängigen Folienschicht zum Ziehen des Gewebes an gegenüberliegenden Seiten oder separate Streifen der Folie, die an beiden Enden mit ihren einzelnen Folienfördereinrichtungen befestigt sind, um eine im Wesentlichen ringförmige Spanneinrichtung zu schaffen, die um die Kompressionsschaufel (compression paddle) herumgeht, die für das Zusammendrücken des abzubildenden Gewebes verwendet wird.
Im Prinzip enthält die Technologie, die in der U.S. Patentveröffentlichung mit der Nr. 5,553,111 beschrieben wird, viele vorteilhafte Merkmale. Jedoch sind in einer praktischen Anwendung dieser Prinzipien die dargelegten Lösungen in vielerlei Hinsicht problematisch. Wegen zeitgemäßer Nachfrage nach einer strikten Hygiene wäre es unter anderen Dingen angebracht, die verfügbare Folie oder die entsprechende Spanneinrichtung für jeden Patienten auszuwechseln. Die Lösungen, die in der Patentveröffentlichung zum Ziehen der Folie und zum Befestigen von dieser an dem Zuggerät, etc. näher beschrieben werden, haben keine Einrichtung zum schnellen Wechseln der Spanneinrichtung zwischen den Abnehmern. Zusätzlich wären die vorliegenden Lösungen, das Zuggerät an Ort und Stelle zu desinfizieren, ungünstig und unsicher. Z.B. ist bei Mammographie-Auslesetests der Zeitfaktor von solcher Bedeutung, dass es zum Vorschein kommen würde, dass die Technologie, die in der Veröffentlichung beschrieben ist, nicht als solche verwendet werden könnte, ausser für möglicherweise klinisches Abbilden.
Deshalb ist die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, das Niveau der Technologie in dem Bereich der Positionierungsverfahren bezüglich des Gewebeabbildens anzuheben.
Diese Aufgabe wird durch ein Spanngerät gemäß Anspruch 1, einer Vorrichtung, gemäß Anspruch 19 und einem Verfahren gemäß Anspruch 25 gelöst.
Insbesondere ist es ein Ziel der hier vorliegenden Erfindung, eine Technologie zu entwickeln, die auf einer Gewebespanneinrichtung basiert, um den praktischen Prozess des Abbildens zu beschleunigen.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Lösung bereitzustellen, wodurch die Gewebespanneinrichtung einfach, schnell zu einem Gewebeziehgerät zugeführt werden kann, und an diesem befestigt, was in einer Verringerung der gesamten Abbildungszeit und der Vermeidung von schwierigen Einrichtungsprozeduren resultiert.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es eine Lösung bereitzustellen, die Spanneinrichtung in das Zuggerät auf solch eine Weise zuzuführen, dass eine blattartige Spanneinrichtung oder eine Spanneinrichtung anderer Art, dessen hauptsächliche Abmessungen im Wesentlichen jene eines rechteckigen Aufbaus sind, in das Zuggerät zugeführt werden könnte, nämlich genauso leicht wie eine Bankkarte oder ein Geldschein in einen Bankautomat oder dergleichen zugeführt wird.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es ebenso eine Lösung zum Befestigen der Gewebespanneinrichtung an dem Gewebespanngerät bereitzustellen, um eine rapide, sichere und nicht rutschende Sperrung der Spanneinrichtung an der Zugeinrichtung zu garantieren.
Darüber hinaus ist es das Ziel der Erfindung, solch eine Lösung zum Befestigen der Spanneinrichtung an dem Zuggerät, genauso wie ein solches Zuggerät bereitzustellen, das die Spanneinrichtung sowohl in das Gerät gezogen werden als auch von diesem herausgetrieben werden kann.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Abbildungssystem bereitzustellen, das eine Gewebezugtechnologie verwendet, wodurch das Abbildungsverfahren und Abbildungssequenzen, die typischerweise in der Mammographie verwendet werden, einfach, effizient und wenn es so gewünscht wird, in gewissem Grad automatisch angewendet werden können.
Das Ziel der Erfindung ist es ebenso die Verwendung von all jenen Komponenten zu ermöglichen, die im Allgemeinen in der Mammographie verwendet werden, solche wie die verschiedenen Kompressionsschaufeln, Abbildungsinformationsempfänger, Raster (engl. „grid"), etc. auf die gleiche Weise davor.
Die Erfindung und einige von ihren vorteilhaften Anwendungen sind unten mit Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Jedoch ist die Erfindung nicht ausschließlich auf diese Lösungen begrenzt, sondern wesentliche Merkmale von dieser sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, insbesondere in den charakterisierenden Teilen der unabhängigen Patentansprüche.
In den beigefügten Figuren wird die Erfindung mit Bezug auf eine Röntgenstrahlungsanwendung veranschaulicht. Für einen Experten in diesem Bereich ist es naheliegend, welche Teile der Anordnung des Ultraschallgeräts, das für die Erfindung angepasst wird, von der Anordnung der Röntgenstrahlungsvorrichtung, die hier dargelegt wird, abweichen würden.
Von den beigefügten Figuren stellt
1 eine Mammographie-Röntgenstrahlungsvorrichtung,
2 das allgemeine Prinzip des Ziehens des abzubildenden Gewebes in Übereinstimmung mit dem herkömmlichen Stand der Technik,
3 eine Spannvorrichtung gemäß der Erfindung,
4a–c den Betrieb des Spanngeräts, das näher in 3 beschrieben wird, und
5 eine Anordnung des Spanngeräts für das abzubildende Gewebe gemäß der Erfindung dar.
In Übereinstimmung mit 1 weist eine typische Mammographie-Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 ein Rumpfteil 11 und einen C-Arm 12 auf, oder ein entsprechendes Teil, das mit dem Rumpfteil 11 verbunden ist, wenn eine typische Strahlungsquelle 13 und ein Strahlungsempfänger 14 (gegenwärtig nicht in der Fig. gezeigt) sich an gegenüberliegenden Enden des C-Arms 12 befinden. Herkömmlicherweise kann der C-Arm 12 vertikal bewegt werden und in Bezug auf das Rumpfteil 11 gedreht werden. Darüber hinaus werden Kompressionsschaufeln 15, 16 gewöhnlicher Weise in der Vorrichtung verwendet, wovon eine oftmals strukturell an dem Strahlungsempfänger 14 befestigt ist. Die Vorrichtung ist typischer Weise mit einer Einrichtung (nicht in der Fig. gezeigt) für das Ändern der Höhenposition der Kompressionsschaufeln 15, 16 in Bezug auf den C-Arm 12 ausgerüstet.
2 stellt das allgemeine Prinzip zum Ziehen des abzubildenden Gewebes in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik in Verbindung mit einer Mammographie-Vorrichtung dar, die die Kompressionstechnologie verwendet. In dieser Hinsicht wird betont, dass obwohl die Kompression ein nützliches Verfahren von dem Standpunkt der Anwendung der Erfindung ist, könnte der bloße Kontakt der Kompressionsschaufeln mit der Spanneinrichtung und durch diese mit dem abzubildenden Gewebe in gewissen Anwendungsfällen der vorliegenden Erfindung hinreichend sein.
Vor dem Positionieren des abzubildenden Gewebes 20 in dem Abbildungsraum, der zwischen den Kompressionsschaufeln 15, 16 geschaffen wird, wird eine Spanneinrichtung 21, die aus elastischem Material hergestellt ist, in das Abbildungsgerät in Übereinstimmung mit 2 installiert. In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik kann die Spanneinrichtung 21 beispielsweise einen durchgängigen Streifen einer Folie aufweisen, der zum Bewegen entlang der Kontakt- oder Kompressionsflächen 22, 23 der Kompressionsschaufeln 15, 16 und durch das Zuggerät, das nicht in der Fig. gezeigt ist, positioniert wird. Das Zuggerät kann sich beispielsweise innerhalb des C-Arms 12 befinden, wobei dieses in diesem Fall mit einer Einrichtung für das Ziehen der Spanneinrichtung 21 schätzungsweise von dessen Zentrum in Richtung des C-Arms 12 ausgerüstet ist. In diesem Fall könnte das abzubildende Gewebe 20 in einem taschenförmigen Raum platziert sein, der an den Seiten offen ist, die durch die Spanneinrichtung 21 geschaffen werden. Alternativ könnte in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik das Spanngerät eine ringförmige Spanneinrichtung 21 aufweisen, die sich entweder um die Eine oder die Andere oder um beide einzelnen Kompressionsschaufeln 15, 16 bewegt, genauso wie dieses ein Transportgerät für beide solcher Spanneinrichtung 21 aufweisen könnte.
In Übereinstimmung mit 2 wird der Gewebeabbildungsprozess durch Bewegen von beispielsweise der oberen Kompressionsschaufel 15 in Richtung der unteren Kompressionsschaufel 16 (2a) eingeleitet, so dass das abzubildende Gewebe 20 gleichmäßig über den Abbildungsraum (2b) ausgebreitet wird. Das Ziehen des Gewebes 20 innerhalb des Abbildungsraums wird durch das Anlaufen des Zuggeräts oder eines separaten Fördergeräts, das nicht in der Fig. gezeigt ist, eingeleitet, welches die Spanneinrichtung 21 in Bezug auf die Kontakt- oder Kompressionsflächen 22, 23 bewegt, wodurch das abzubildende Gewebe 20 beginnt, sich in die Richtung des Zugs 26 zu spannen und sich das Gewebe, das sich außerhalb des Raumes der Kontakt- oder Kompressionsflächen 22, 23 befindet, in Richtung des Abbildungsraums (2c) zu bewegen beginnt. Daher wird die von dem Gewebe zu machende Abbildung solches Gewebe aufweisen, das normaler Weise außerhalb des Abbildungsraumes verbleiben würde und bei welchem Läsionen 27 oftmals auftreten (2d). Der Bewegungsbetrag des Gewebes muss überhaupt nicht groß sein. Beispielsweise kann die Überführung von wenigen Millimetern schon diagnostisch bedeutend sein.
3 stellt ein Zuggerät 30 gemäß der Erfindung dar, das eine Rotationsachse (-welle), einen Zylinder oder Trommel 31, eine oder mehrere Einrichtungen 32 für das Sperren der Spanneinrichtung 21, das Betätigungsteil, welches aus beispielsweise einem exzentrischen Keil 33, einer Druckfeder 34 des exzentrischen Keils 33, einer oder mehreren Führungen 35 für die Spanneinrichtung und der Freigabestange 36 des exzentrischen Keils 33 oder einer entsprechenden Komponente besteht, aufweist. Weiter kann das Spanngerät eine Aufnahmeeinrichtung für die Spanneinrichtung aufweisen, welche in 3 ein keilförmiger Schlitz 37 der Führung 35 der Spanneinrichtung 21 ist. Ein Motor 38 und eine Kraftübertragungseinrichtung, die nicht in der Fig. gezeigt sind, treiben das Spanngerät 30 an.
4a–c stellen die Funktionsweise des Spanngeräts 30, wie in 3 gezeigt, dar. Die Spanneinrichtung 21, die aus elastischem Material hergestellt und vorteilhafter Weise im Wesentlichen in einer rechteckigen Gestalt ist, wird dem keilförmigen Aufnahmeschlitz 37 zugeführt, der die Spanneinrichtung 21 in eine Position zwischen dem Zylinder 31, der gedreht werden kann, und dem exzentrischen Keil 33 (4a) führt. Die Druckfeder 34 des exzentrischen Keils 33 unterstützt den Eingriff der Spanneinrichtung 21 zwischen dem Keil 33 und dem Zylinder 31, aber das tatsächliche Sperren basiert auf dem Aufbau des exzentrischen Keils 33 selbst und die Befestigung von diesem an dem Spanngerät 30. Der exzentrische Keil 33 neigt dazu, fortlaufend noch näher an dem Zylinder 31 zu haften, wenn die Spanneinrichtung 21, die dem Raum zwischen dem Zylinder 31 und dem exzentrischen Keil 33 zugeführt wird, einer Kraft von der Richtung ausgesetzt wird, die diese von dem Gerät 30 herauszieht. Die Spanneinrichtung 21 wird durch den drehenden Zylinder 31 gezogen. Die Abmessungen und die Getriebeübersetzungen zwischen dem Spanngerät 30 und der Kraftübertragungseinrichtung können beispielsweise solche sein, dass die Drehung des Zylinders 31 um eine halbe Drehung hinreichend ist, um die Spanneinrichtung 21 zu der vorausgesetzten Maximalstrecke, beispielsweise 50 mm (4b) zu ziehen. Die Spanneinrichtung 21 wird durch Drehen des Zylinders 31 in die entgegengesetzte Richtung außer Eingriff gebracht, wodurch die Ummantelungs-förmige Führung 35, die den Zylinder 31 bedeckt, die Spanneinrichtung 21 von dem Gerät 30 führt, wobei die Sperrung der Spanneinrichtung 21 gelöst wird, wenn der exzentrische Keil 33 mit der Freigabestange 36 in Berührung kommt, die den exzentrischen Keil 33 so schwenkt, dass dieser sich von der Fläche des Zylinders 31 trennt (4c).
Das Spanngerät 30 kann ebenso eine Einrichtung, die nicht in den Fig. gezeigt ist, zum Erkennen der Zuführung der Spanneinrichtung 21. Z.B. kann in Verbindung mit der Druckfeder 34 ein Mikroschalter eingerichtet sein, der reagieren würde, wenn dieser in Berührung mit der Spanneinrichtung 21 kommt. Alternativ kann eine Führung 35 mit einer Komponente zum optischen Erkennen der Spanneinrichtung 21 ausgerüstet sein. Die Erkennung kann ebenso speziell angeordnet sein, so dass die Art der Spanneinrichtung 21, die dem Gerät 30 zugeführt wird, erkannt werden kann. In solch einem Fall kann das Steuersystem einen Signalleitweg von der Erkennungseinrichtung zu der Zug- oder Transporteinrichtung haben, wobei das Steuersystem mit typischen Abbildungsprozessparametern für jede Spanneinrichtung vorprogrammiert sein kann. Das Spanngerät 30 kann beispielsweise automatische Steuersysteme zum Sperren der Spanneinrichtung 21 haben, das auf dem Erkennungssignal basiert, beispielsweise durch Drehen des Zylinders 31 gemäß der 3 und 4 oder eines entsprechenden Geräts um eine kurze Strecke. Wenn gewünscht, kann der gesamte Abbildungsprozess gemäß den vorprogrammierten Parametern der Vorrichtung automatisiert werden, unter anderem, wenn die Kompression eingestellt wird, kann die Spanneinrichtung aus dem Gerät entweder zu dessen Ursprungsposition des Abbildungsprozesses oder vollständig aus dem Gerät herausgeführt werden.
Die Anordnung kann ebenso eine Erkennungseinrichtung für die Zugkraft und die Zustrecke der Spanneinrichtung 21 aufweisen. Gemäß der Erfindung ist es möglich, mehrere Spanneinrichtungen 30 anzuordnen, die unabhängig voneinander gesteuert werden können, wodurch es ermöglicht wird, diese, wenn es so gewünscht wird, anzutreiben, nämlich durch Spannen des Gewebes an lediglich einer Seite oder durch Spannen von diesem von unterschiedlichen Seiten für Strecken von variabler Länge und/oder durch Spannen des Gewebes von unterschiedlichen Seiten bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Das Gerät 30 kann ebenso programmiert werden, unterschiedliche Zugsequenzen oder zugbezogene Sicherheitsgrenzwerte herbeizuführen, solche wie beispielsweise die maximale Zugkraft der Spanneinrichtung und/oder Grenzwerte der maximalen Spannlänge, welche beispielsweise 300 N für die Zugkraft, 50 mm für die Spannlänge und 20 mm/s für die Spanngeschwindigkeit betragen können, wobei typische Werte bei der Verwendung ein wenig geringer als diese Grenzwerte sein würden.
Normaler Weise müssen die Zugkomponenten des Spanngeräts 30 nicht mit all ihren Details mit den oben erwähnten vorteilhaften Ausführungsbeispielen übereinstimmen. Das Sperren der Spanneinrichtung 21 an dem Spanngerät 30 kann ebenso auf anderen Weisen ausgeführt werden, beispielsweise mit einem Sperrgerät, das an einer Art von Gleitschlitten angebracht ist. Daher würde ein vorteilhafter Weg der Ausführung der Spannbewegung sein, den Schlitten entlang einer passenden Nut zu bewegen, oder einem entsprechenden Element zum Steuern der Bewegung, vorteilhafter Weise auf eine lineare Weise. Es ist ebenso möglich, eine Lösung zu verwenden, bei welcher die Zugeinrichtung aus zwei im Wesentlichen parallelen Achsen (Wellen) besteht; beide im Wesentlichen an deren Enden mit einer ineinander greifenden Nut, Zahnrad oder entsprechenden Anordnungen ausgerüstet. Während der Drehung befestigen solche Achsen (Wellen) die Spanneinrichtung zwischen den Wellen durch ineinandergreifende Nuten oder entsprechende Einrichtungen, deren Achsen während der Drehung die Spanneinrichtung weiter durch das Transportgerät befördern. Solch eine Lösung ist insbesondere vorteilhaft, wenn man danach strebt, die Spanneinrichtung von dem Abbildungsgerät anders als durch den Zuführleitweg herauszuziehen.
5 zeigt, wie ein Spanngerät 30 in Übereinstimmung mit der Erfindung beispielsweise in einer C-Arm-Anordnung 12 eingegliedert werden kann, die typisch für eine Mammographie-Vorrichtung 1 ist, um eine Gewebepositionierungsvorrichtung 50 gemäß der Erfindung auszubilden. In der Anordnung, die in 5 gezeigt ist, hat der C-Arm 12 die obere und untere Kompressionsschaufel 15, 16, die in Bezug auf den C-Arm bewegbar sind, einen Kassettentunnel 51, der an die untere Kompressionsschaufel 16 gekoppelt ist, ein bewegliches Rastergitter 52, das sogenannte bewegliche Laufraster, und das obere und untere Spanngerät 30 in einer Umgebung der Kompressionsschaufeln. Ein Strahlungsempfänger 14 der gewünschten Bauart kann an dem Kassettentunnel 51 angebracht sein, während die Strahlungsquelle 13 an dem gegenüberliegenden Rahmen der C-Arm-Anordnung 12 angeordnet ist.
In der Anordnung, die in 5 dargestellt ist, ist es möglich, eine Spanneinrichtung 21 für beide der Kompressionsschaufeln 15, 16 zu positionieren, nämlich durch beispielsweise in Eingriff bringen von diesen mit den Spanngeräten 30, die in den 3 und 4 gezeigt sind. Andererseits kann der Abbildungsprozess beispielsweise auf die Weise unter Bezugnahme auf die Beschreibung, die sich auf 2 bezieht ausgeführt werden.
Andererseits besteht ein vorteilhafter Weg zum Ausführen des Abbildungsprozesses beispielsweise bei einer Anordnung gemäß 5 aus Phasen, bei welchen zwei Spanneinrichtungen 21 in das Spanngerät 30 zugeführt werden, dann gesperrt oder in Eingriff gebracht werden mit der Zug- oder Transporteinrichtung des Spanngeräts 30 und das abzubildende Gewebe 20 wechselweise zuerst zusammengedrückt und dann gezogen wird, möglicherweise einige Male falls notwendig, vorausgesetzt dass das Schmerztolerierungsvermögen des Patienten nicht den Prozess beschränkt. Danach kann das Bild gemacht werden, die Kompression wird gelöst und die Spanneinrichtungen 21 werden zu deren Startposition bewegt, d.h. zu der Position, bei der sie waren, wenn diese gesperrt oder in Eingriff stehend mit der Zug- oder Transporteinrichtung sind, wonach die gleichen Phasen wiederholt werden, um ein Foto des gleichen Objekts zu machen, aber von einem unterschiedlichen Winkel, und/oder beispielsweise ein Foto des gleichen Objekts machen, aber von einem unterschiedlichen Ort in dem Gewebe, d.h. ein Foto zuerst von einer Brust oder einem Brustgewebe machen und dann ein Bild von der anderen Brust oder Gewebes machen.
Der Abbildungsprozess kann durch zeitgleiches Ausführen der Kompression und der Spannbewegung beschleunigt werden, als auch durch dessen Gegenbewegungen. Diese Art von zeitgleichem Spannungs- und Kompressionsverfahren kann ebenso als eine Funktion des Anstiegs der Kompressionskraft und der Verringerung der Kompressionsdicke automatisiert werden. Die optimale Kompressionskraft und Hausziehgeschwindigkeit/Herausziehstrecke, die von verschiedenen abzubildenden Gewebetypen in Abhängigkeit steht, kann durch klinische Versuche bestimmt werden. Der Gewebetyp kann beispielsweise durch die Kompressionsdicke und -kraft identifiziert werden, beispielsweise im Falle eines Gewebes mit einer großen Anfangsdicke, bei welchem eine relative kleine Kraft für das Zusammendrücken benötigt wird, kann in ein größeres Volumen zu dem Abbildungsbereich gezogen werden, als ein Gewebe mit gegensätzlichen Eigenschaften. Eine Automatisierung kann beispielsweise zuerst durch Zusammendrücken für eine kurze Strecke, z.B. bis eine spezielle Kompressionskraft erreicht ist, ausgeführt werden, worauf das Gewebe sowohl gezogen als auch zusammengedrückt, und möglicherweise getrennt gezogen oder zusammengedrückt am Ende wird.
Wenn die Abbildungstechnik, die es ermöglicht eine Echtzeit- oder nahezu Echtzeitabbildung zu machen oder die Bewegung des Gewebes es zulässt, verwendet wird, kann es aus einer diagnostischen Sicht von Vorteil sein, das Gewebe, während dieses abgebildet wird, zu spannen.
Einer der Vorteile der Technik ist, dass es diese ermöglicht, alle der Abbildungspraktiken, die herkömmlicher Weise in der Mammographie verwendet werden, zu verwenden, ohne irgendwelche spezielle Anordnungen aufgrund der Anwendung der Erfindung zu benötigen. Z.B. wäre es schwierig, das Vergrößerungsabbilden, das typisch in der Mammographie ist, bei zumindest einigen Stand-der-Technik-Lösungen anzuwenden, da die Spanngerätanordnung durch Ändern der Strecke zwischen dem Empfänger und dem Abbildungsbereich es erschweren oder sogar unmöglich machen würde. Ein Spanngerät gemäß der Erfindung kann ebenso bei einer bestehenden Mammographie-Vorrichtung mit relativ wenigen Veränderungen angebracht werden.
Brustgewebe variieren insbesondere im Hinblick auf die Größe beträchtlich. Deswegen wurden in der Mammographie im Allgemeinen Abbildungsinformationsempfänger von unterschiedlichen Größen, Kompressionsplatten von unterschiedlichen Größen und Arten etc. für Objekte von unterschiedlichen Größen verwendet. Bei dem Gewebespanngerät gemäß der Erfindung ist der Vorteil, dass die Möglichkeiten für die Verwendung von diesen unterschiedlichen Größen und/oder anderweitiger unterschiedlicher Ausrüstung keineswegs begrenzet werden. Abbildungsinformationen können ebenso auf die gleiche Weise wie bei allen bekannten Techniken empfangen werden, solche wie bei einem Film oder digital.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit der Verwendung von zwei Kompressionsplatten beschrieben wurde, die auf das Gewebe von zwei gegenüberliegenden Seiten zugehen, kann diese ebenso in Verbindung mit Anwendungsfällen verwendet werden, die nur eine oder mehr als zwei Kompressionsplatten oder mit der Kompressionsanordnung, die das abgebildete Gewebe umgibt, Verwendung finden. Wenn mehrere Kompressionsschaufeln verwendet werden, ist es oftmals förderlich, dass diese so ausgeführt werden, dass sich diese dem abzubildenden Gewebe auf eine im Wesentlichen symmetrische Art und Weise annähern.
Gemäß der Erfindung kann das Spannmaterial selbst aus irgendeinem flexiblen Material sein, das durchlässig gegenüber der Energieform ist, die beim Abbilden verwendet wird. Potentielle Materialien haben beispielsweise verschiedene Arten von Kunststoffen, Geweben, Zellulose-basierenden Materialien und selbst angemessene Metalle. Die Spanneinrichtung kann so hergestellt sein, dass sie Bereiche mit variierenden, Dehn-Spannungen hat, wodurch es ermöglicht wird, den Grad des Spannens/Dehnens des Gewebes selbst auf diese Weise zu regulieren.
Weiter ist es nicht notwendig, dass die tatsächliche Ausbildung der Spanneinrichtung wirkliche rechteckig ist. Was wesentlich ist, ist dass die Spanneinrichtung leicht dem Spanngerät von einem Ende zugeführt werden kann. Jedoch im Hinblick auf das Sperren der Spanneinrichtung kann es vorteilhaft sein, eine Art von Vorsprung oder eine Art von Vorsprüngen an dem Zuführende von dieser zu gestalten, so dass das Spannungsgerät leicht die Spanneinrichtung greifen und diese sperren kann. Vorsprünge dieser Art können beispielsweise in der Ausbildung eines Rechtecks oder eines Dreiecks sein, entweder zugespitzt oder stumpf, wobei diese die ganze Gruppe der Vorsprünge, die das Zuführende der Spanneinrichtung abdecken, ausbilden können. Die angemessene Ausbildung des Zuführendes kann ebenso als eine Hilfseinrichtung verwendet werden, gemäß welcher das Spanngerät speziell die Spanneinrichtung erkennt.
Das Erkennen der Spanneinrichtung kann natürlich auf vielen anderen Eigenschaften genauso basieren, wie die Farbe der Spanneinrichtung, ein Farbsticker oder ein Strichcode, die an der Spanneinrichtung angebracht sind.
Die Erfindung macht es ebenso möglich, die Ausbildung der Spanneinrichtung ebenso wie deren Aufbau zu optimieren, so wie deren Länge, Breite, Dicke und Material, das bei verschiedenen Kompressionsschaufeln angewandt wird. Bei der oberen und unteren Kompressionsschaufel kann beispielsweise Eine von diesen eine spezielle Spanneinrichtung verwenden, eine kann eine spezielle Spanneinrichtung für die Kompressionsschaufeln von unterschiedlichen Breiten, sowie eine spezielle Spanneinrichtung mit verschiedenen sogenannten Punktkompressionsschaufeln (spot-compression paddles) etc. verwenden.
Die oben dargestellten Anwendungen repräsentieren bevorzugte und potentielle Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei welchen es auf keine Weise beabsichtigt ist, diese zu beschränken. Die folgenden Patentansprüche definieren den Schutzumfang, innerhalb welchem viele Details variieren können.

Claims

Spanngerät für das Spannen von Gewebe, das abgebildet wird, aufweisend: – eine Spanneinrichtung (21), – eine Zug- oder Transporteinrichtung (30), welche angepasst ist, um eine Spannkraft auf die Spanneinrichtung (21) aufzubringen, und welche eine Aufnahmeeinrichtung (37), die angepasst ist, um die Spanneinrichtung (21) aufzunehmen, und eine Eingriffseinrichtung (32) hat, die angepasst ist, um die aufgenommene Spanneinrichtung (21) mit der Zug- oder Transporteinrichtung (30) in Eingriff zu bringen, – wobei die Spanneinrichtung (21) eine Schicht von biegsamen Material hat, die durchlässig gegenüber der Energieform ist, die beim Abbilden verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (37) bezüglich der vorherrschenden Gestalt der Spanneinrichtung (21) eingerichtet wurde, die im Wesentlichen in einer rechtecksförmigen oder von anderweitiger langgestreckter Blatt- oder bandähnlicher Gestalt ist, so dass die Spanneinrichtung (21) aufgenommen wird und zu der Eingriffseinrichtung in die Spannrichtung oder aus der entsprechenden Richtung bezüglich der vorherrschenden Gestalt der Spanneinrichtung (21) gelenkt wird, wodurch diese in Eingriff mit der Eingriffseinrichtung (32) an nur einer ihrer Endseiten gebracht wird.
Spanngerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffseinrichtung eine Sperreinrichtung hat, nämlich zur Sperrung der Spanneinrichtung (21) an die Zug- oder Transporteinrichtung von der einen Seite, bei welcher diese angepasst ist, um dem Spanngerät (30) zugeführt zu werden, oder zum in Eingriff bringen der Spanneinrichtung (21) mit der Zug- oder Transporteinrichtung an den Seiten, die an die Seite angrenzen, von welcher die Sperreinrichtung angepasst ist, um dem Spanngerät (30) zugeführt zu werden.
Spanngerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung eine Führung für das Führen der Spanneinrichtung (21) aufweist, die dem Spanngerät zugeführt wird, nämlich um eine Trommel, einen Zylinder, einen Stab, ein Rohr oder eine Achse, die der Zug- oder Transporteinrichtung angehört.
Spanngerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffseinrichtung zum in Eingriff bringen der Spanneinrichtung (21) mit dem Spanngerät (30) eine Sperrvorrichtung hat, die mit dem Zylinder (31) wirkverbunden ist.
Spanngerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung einen Exzenter (33) hat, der versucht, wenn dieser mit dem Zylinder (31) in Berührung steht, sich gegen den Mantel des Zylinders zu verkeilen, wenn die Spanneinrichtung (21), die zwischen diesen zugeführt wird, unter dem Einfluss einer Kraft steht, die deren Zuführrichtung entgegenwirkt.
Spanngerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung eine Feder (34) hat, die den Exzenter gegen einen Zylinder (31) drückt.
Spanngerät gemäß einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Betätigungseinrichtung (38) zum Betätigen der Zug- oder Transporteinrichtung in sowohl die Zugrichtung der Spanneinrichtung (21) als auch in die entgegengesetzte Richtung hat.
Spanngerät gemäß Anspruch 7 in Verbindung mit einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Freigabestange (36) für das Freigeben der Sperrung der Sperreinrichtung hat, wobei die Freigabestange (36) eingerichtet ist, den Exzenter (33) auf solch eine Weise zu berühren, dass diese den Exzenter so wendet, wenn der Zylinder (31) gegen die Zuführrichtung der Spanneinrichtung (21) dreht, dass der Exzenter (33) die Berührung mit der Fläche des Zylinders (31) abbricht.
Spanngerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Geräte hat, um die Spanneinrichtung (21) durch das Spanngerät (30) zu befördern.
Spanngerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Messfühleinrichtung hat, um festzustellen, ob die Spanneinrichtung (21) dem Spanngerät (30) zugeführt wurde.
Spanngerät gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Steuersystem hat, welches eine Signalleitung von der Messfühleinrichtung zu der Zug- oder Transporteinrichtung hat, um die Information des Empfangs der Spanneinrichtung (21) zu übertragen.
Spanngerät gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffseinrichtung (32) eine Einrichtung zum Sperren oder zum in Eingriff bringen der Spanneinrichtung (21) mit der Zug- oder Transporteinrichtung in Übereinstimmung mit dem Erkennungssignal hat, das durch die zuvor erwähnte Signalleitung übertragen wird.
Spanngerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffseinrichtung (32) eine Anordnung hat, um die Zug- oder Transporteinrichtung eine kurze Strecke für das Sperren der Spanneinrichtung (21) anzutreiben.
Spanngerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfühleinrichtung Geräte zur Erkennung, welcher Art von Spanneinrichtung (21) der Aufnahmeeinrichtung (37) zugeführt wurde, und Geräte zur Steuerung des Spanngeräts (30) auf der Basis dieser Erkennungsinformation, hat.
Spanngerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Messeinrichtung für das Messen der Spannkraft, die auf die Spanneinrichtung (21) ausgeübt wird, für das Messen der Strecke, die gezogen wurde, für das Einstellen der Zugkraft, der gezogenen Strecke und der Zuggeschwindigkeit, und für das Festlegen der Maximalwerte für diese Parameter, hat.
Spanngerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses zusammen mit einem Berührungs- oder Kompressionsgerät (11, 15, 16) des Gewebes, das abgebildet wird, ein Positioniergerät (50) des Gewebes, das abgebildet wird, ausbildet, wobei das Berührungs- oder Kompressionsgerät (11, 15, 16) eine oder mehrere Berührungs- oder Kompressionsflächen (22, 23) hat, die sich dem Gewebe annähern, das abgebildet wird, oder eine Berührungs- oder Kompressionsfläche (22, 23) hat, die das Gewebe umgibt, das abgebildet wird, wobei die Spanneinrichtung (21) so angeordnet ist, um zwischen dem Gewebe, das abgebildet wird, und der Berührungs- oder Kompressionsfläche (22, 23) eingestellt zu werden, um eine Berührungsfläche oder -flächen für das Gewebe, das abgebildet wird, auszubilden.
Spanngerät gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Positioniergerät (50), das aus dem Spanngerät (30) und dem Berührungs- oder Kompressionsgerät (11, 15, 16) besteht, eine Betätigungseinrichtung für das wechselweise oder gleichzeitige Betätigen des Spanngeräts (30) und des Berührungs- oder Kompressionsgeräts (11, 15, 16) hat.
Spanngerät gemäß Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch mehr als ein Spanngerät (30) mit einer Einrichtung für das Ziehen der Spanneinrichtung (21) um Strecken von unterschiedlichen Längen an verschiedenen Seiten des Gewebes und/oder für das Ziehen des Gewebes von nur einer Seite.
Eine Abbildungsvorrichtung für das Abbilden von Gewebe, im Besonderen Brustgewebe und Gewebe des Brustbereichs, aufweisend ein Rumpfteil (11), eine Energiequelle (13), die dazu angepasst ist, um bei dem Abbilden des Gewebes verwendet zu werden und ein Empfänger (14) für die jeweilige Energieform, die von der Quelle (13) empfangen wird, wobei die Energieform Bildinformationen des Gewebes enthält, das abgebildet wird, eine Steuereinheit der Abbildungsvorrichtung und eine Positioniervorrichtung (50) für das Gewebe, das abgebildet wird, wobei die Positioniervorrichtung (50) ein Berührungs- oder Kompressionsgerät (11, 15, 16) hat, welches eine Berührungsfläche zur Annäherung an das Gewebe (20), das abgebildet wird, oder Berührungs- oder Kompressionsflächen (22, 23), oder eine durchgehende Berührungs- oder Kompressionsfläche, um das ganze Gewebe, das abgebildet wird, zu umgeben, hat, und ein Spanngerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18.
Eine Abbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtung (50), welche aus dem Spanngerät (30) und dem Berührungs- oder Kompressionsgerät (11, 15, 16) besteht, zwei Spanngeräte (30) hat, die Bezüglich des Gewebes, das abgebildet wird, so eingestellt wurden, dass die Berührungsflächen der Spanneinrichtungen (21) und des Gewebes, das abgebildet wird (20), sich auf unterschiedlichen Seiten des Gewebes, das abgebildet wird (20), befinden.
Eine Abbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührungs- oder Kompressionsgerät (11, 15, 16) ein Verbindungsstück für den Empfänger (14) der Energieform, die die Bildinformation enthält und bei dem Abbildungsprozess erzeugt wird, hat.
Eine Abbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Steuereinrichtung für das automatische Antreiben des Zug- oder Kompressionsgeräts auf der Basis eines Programms und/oder auf der Basis der Dicke und der Kompressionskraftinformation, die von der Kompression des Gewebes, das abgebildet wird, erhalten wird, hat.
Eine Abbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Antriebseinrichtung für das Antreiben der Spanneinrichtung (21) aus der Abbildungsvorrichtung (1) durch Geräte hat, die von der Aufnahmeeinrichtung (37) für die Spanneinrichtung (21) getrennt sind.
Eine Abbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle, die angepasst ist, um bei dem Abbilden des Gewebes verwendet zu werden, eine Röntgenröhre ist.
Ein Verfahren des Einrichtens einer Spanneinrichtung (21) in der Gewebeabbildungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 19 bis 24, wobei die Spanneinrichtung (21), die in ihrer vorherrschenden Gestalt im Wesentlichen in einer rechtecksförmigen oder von anderweitiger langgestreckter blatt- oder bandähnlicher Gestalt ist, in Berührung mit der Aufnahmeeinrichtung (35) an nur einer ihrer Endseiten oder aus der entsprechenden Richtung bezüglich der vorherrschenden Gestalt der Spanneinrichtung (21) gebracht wird, wobei die Spanneinrichtung (21) zu der Eingriffseinrichtung in die Spannrichtung oder aus der entsprechenden Richtung bezüglich deren vorherrschender Gestalt gelenkt wird und mit der Eingriffseinrichtung (32) an nur einer ihrer Endseiten in Eingriff gebracht wird.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung in Berührung stehend mit der Zug- oder Transporteinrichtung des Spanngeräts, das zu der Abbildungsvorrichtung gehört, platziert ist, wodurch die Spanneinrichtung in fester Berührung mit der Zug- oder Transporteinrichtung an dieser einen Seite steht, welche dem Spanngerät zugeführt wird, oder die Spanneinrichtung mit der Zug- oder Transporteinrichtung an der Seite, die an der Seite angrenzt, welche dem Spanngerät zugeführt wird, in Eingriff steht.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriff durch Antreiben der Spanneinrichtung eine kurze Strecke in das Zuggerät erreicht wird, um die Spanneinrichtung (21) zu sperren.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung um eine Trommel, einen Zylinder, eine Stange, ein Rohr oder eine Achse, die zur der Zug- oder Transporteinrichtung gehört, getrieben wird.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung als dem Zuggerät zugeführt erkannt wird mit Hilfe einer Erkennungseinrichtung, die einen Teil des Zuggeräts darstellt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung ein Erkennungssignal zu der Steuereinheit der Abbildungsvorrichtung sendet.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ein Signal zu dem Zug- oder Transportgerät für die Spanneinrichtung sendet, woraufhin dieses die Spanneinrichtung sperrt oder dieselbe mit dem Zug- oder Transportgerät in Eingriff bringt.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Hilfe einer weiteren Erkennungseinrichtung die Art der Spanneinrichtung, die der Aufnahmeeinrichtung zugeführt wird, erkannt wird und das Spanngerät basierend auf dieser Erkennungsinformation gesteuert wird.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Spanngerät sowohl in die Zugrichtung als auch in die entgegengesetzte Richtung der Spanneinrichtung angetrieben wird.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung durch das Spanngerät getrieben wird.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung aus der Abbildungsvorrichtung über einen unterschiedlichen Weg getrieben wird, als diese zugeführt wurde, vorteilhafterweise durch eine Einrichtung, die von der Aufnahmeeinrichtung des Spanngeräts getrennt ist.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Spanneinrichtungen zwischen mehr als einer Berührungs- oder Kompressionsfläche platziert sind, die sich dem abzubildenden Gewebe annähern, oder einer Berührungs- oder Kompressionsfläche, die vollständig das abzubildende Gewebe umgibt, wird verwendet.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Spanneinrichtungen unterschiedliche Längen gezogen werden.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 36 to 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionsfläche oder -flächen, die sich dem abzubildenden Gewebe annä hert/annähern, angetrieben wird/werden und die Spanneinrichtung simultan gezogen wird.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionsfläche oder -flächen, die sich dem abzubildenden Gewebe annähert/annähern, angetrieben wird/werden und die Spanneinrichtungen der Reihe nach gezogen werden, möglicherweise mehrere male, vor dem Abbilden und/oder unterschiedlichen Abbildungsbetrieben.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug- und Kompressionseinrichtungen automatisch mit der Hilfe von einer Steuereinrichtung auf der Basis eines vorbestimmten Programms angetrieben werden.