Beschreibung
Mammographieanlage und Verfahren zur sono- und röntge- nographischen Untersuchung einer Brust
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mammographieanlage sowie auf ein Verfahren zur sonographischen und röntgenographischen Untersuchung einer Brust, wie sie beispielsweise aus der US 6,574,499 Bl bekannt ist.
Untersuchungen der Brust, insbesondere der weiblichen Brust, werden vielfach mit dem Ziel durchgeführt, Tumore in einem möglichst frühen Stadium zu erkennen. Durch stetige Verbesserung der bildgebenden Verfahren wird angestrebt, Bilder mit hoher Aussagekraft zu erzeugen, um mit hoher Sicherheit gutartige von bösartigen Veränderungen unterscheiden zu können. Ein Ziel bei der Verbesserung der bestehenden Vorrichtungen und Verfahren ist es, die Zahl der fehlerhaften Befunde, d.h. die Zahl der verdächtigen Befunde, die nicht von bösartigen Veränderungen hervorgerufen sind, und die Zahl der nichtent- deckten Tumore, zu reduzieren.
Ein weit verbreitetes bildgebendes Verfahren zur Untersuchung der Brust ist die Mammographie. Bei einer solchen mam- mographischen Untersuchung wird die Brust in einer Mammographieanlage zwischen einer Lagerplatte und einer Kompressionsplatte positioniert und komprimiert. Anschließend wird ein zweidimensionales Röntgenbild der komprimierten Brust erzeugt. Eine Weiterentwicklung der Mammographie ist die Tomo- Synthese. Bei dieser wird eine Mehrzahl von 2D-
Proj ektionsbildern durch Bestrahlung der Brust aus verschiedenen Richtungen aufgenommen. Die 2D-Projektionsbilder werden zu einem tomosynthetischen 3D-Röntgenbild verrechnet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Mammographiebildern besteht ein to- mosynthetisches 3D-Röntgenbild nicht nur aus einem einzelnen Projektionsbild der Brust, sondern gibt das Untersuchungsobjekt in einer Mehrzahl von parallelen Schnittebenen bzw.
Schichten wieder. Ein tomosynthetisches 3D-Röntgenbild enthält also eine Tiefeninformation.
Es ist bekannt, dass die Mammographie bei dichtem Brustgewe- be, wie es vor allem bei jungen Frauen vorkommt, an Sensiti- vität verliert, so dass ein höheres Risiko besteht, dass auf Karzinome hindeutende Läsionen oder Kalzifikationen nicht entdeckt werden. So liegt beispielsweise die Sensitivität der Mammographie bei Frauen über 50 Jahren etwa bei 70 % bis 95 %, geht aber bei jungen Frauen mit dichtem Brustgewebe auf unter 50 % zurück (Warren Burhenne, LJ et al . Radiology 215, 554-562, 2000) .
Ein alternatives Verfahren zur Untersuchung der Brust ist die mit Hilfe von Ultraschallwellen durchgeführte Sonographie.
Mit Hilfe der Sonographie können zur Mammographie komplementäre Informationen gewonnen werden, so dass Tumore gefunden werden können, die allein durch eine Mammographie- Untersuchung unentdeckt geblieben wären (KoIb TM, Radiology 225, 165-175, 2000) .
Mammographie und Sonographie werden bekanntermaßen bei verschiedener Haltung des zu untersuchenden Patienten durchgeführt. Während die Mammographie üblicherweise an stehenden Patienten bei komprimierter Brust durchgeführt wird, erfolgen sonographische Untersuchung üblicherweise am liegenden Patienten bei nicht komprimierter Brust. Bei der Mammographie wird die komprimierte Brust in einer durch das Mammographie- gerät vorgegebenen Richtung durchstrahlt. Bei der Sonographie erfolgt die Untersuchung mit einem handgeführten Ultraschallkopf. Die mit Hilfe der Mammographie und mit Hilfe der Sonographie gewonnenen Bilder sind deshalb nur schwer miteinander zu vergleichen. Eine geometrische Zuordnung von in beiden Bildern sichtbaren Objekten ist daher schwer möglich.
Es sind Prototypen integrierter Geräte zur Durchführung von sonographischen und röntgenographischen Untersuchungen be-
kannt, bei welchen versucht wird, eine Zuordnung zwischen einem sonographischen und einem röntgenographischen Bild zu treffen. Eine derartige Vorrichtung geht beispielsweise aus der eingangs zitierten US 6,574,499 Bl hervor.
Derartige Vorrichtungen sehen eine Ultraschalluntersuchung an einer zwischen den Kompressionsplatten einer Mammographiean- lage komprimierten Brust vor. Dabei wird der Ultraschallkopf in einer mäanderförmigen Abtastbewegung über die Oberseite einer Kompressionsplatte geführt. Die abgestrahlten Ultraschallsignale müssen folglich durch die Kompressionsplatte hindurch in die zu untersuchende Brust eingekoppelt werden. Die Einkopplung des Ultraschalls durch die Kompressionsplatte hindurch ist technisch problematisch, da sich zusätzlich die Grenzflächen der Kompressionsplatte zwischen der Ultraschallquelle und dem Untersuchungsobjekt befinden. Außerdem muss der Ultraschallkopf in einer ggf. mäanderförmigen Scanbewegung über die Brust hinweg geführt werden, was zu relativ langen Untersuchungszeiten führt. Die oberhalb der Kompressi- onsplatte angeordnete Ultraschalleinrichtung kann außerdem die Röntgenuntersuchung (Mammographie) behindern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Mammographieanlage zur sonographischen und röntge- nographischen Untersuchung einer Brust anzugeben, bei dem bzw. mit der eine Zuordnung von sonographischen und röntgenographischen Bilddaten möglich ist. Außerdem soll die sonographische Untersuchung hinsichtlich der Untersuchungsgeschwindigkeit und der erzielbaren Bildqualität verbessert sein.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch eine Mammographieanlage mit den Merkmalen nach Anspruch 11 oder Anspruch 14.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Untersuchung einer Brust umfasst eine röntgenographische Untersuchung und eine so-
nographische Untersuchung. Dabei ist es unerheblich, in welcher Reihenfolge die Untersuchungen durchgeführt werden. Im Rahmen der röntgenographischen Untersuchung wird die Brust auf einer Lagerplatte einer Mammographieanlage positioniert und zwischen dieser und einer gegenüberliegenden Kompressionsplatte komprimiert. Anschließend wird die Brust zur Aufnahme eines Mammographiebildes in den komprimierten Zustand durchstrahlt. Nach erfolgter röntgenographischer Untersuchung der Brust wird diese üblicherweise entlastet indem die Kom- pressionsplatte gegenüber der Lagerplatte angehoben wird. Im Rahmen der sonographischen Untersuchung wird die Brust in der Mammographieanlage zwischen einem flächig, also zweidimensional ausgedehnten Ultraschallwandler einerseits und der Kompressions- oder Lagerplatte andererseits komprimiert, und da- bei in unmittelbaren Kontakt mit dem Ultraschallwandler gebracht. Der Ultraschallwandler umfasst eine Vielzahl von Ultraschallwandlerelementen, die vorzugsweise in einer flächenhaften Matrix angeordnet sind. Anschließend wird mit Hilfe des Ultraschallwandlers ein Sonographiebild der komprimierten Brust aufgenommen.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist insbesondere die folgenden Vorteile auf: Zu Beginn der Untersuchung wird die Brust auf einer Lagerplatte positioniert. Die auf diese Weise im Wesentlichen festgelegte Position der Brust wird nun sowohl für die Mammographieuntersuchung als auch für die Sonogra- phieuntersuchung beibehalten. Mit anderen Worten: Die Brust befindet sich bei beiden Untersuchungen nahezu am gleichen Ort. Außerdem wird die Brust vorzugsweise sowohl zur Aufnahme des Mammographiebildes als auch zur Aufnahme des Sonographie- bildes in ähnlicher Weise komprimiert. In Folge der sehr ähnlichen Positionierung sind das Mammographiebild und das Sonographiebild gut miteinander vergleichbar.
Ein weiterer entscheidender Vorteil des erfindungsgemäßen
Verfahrens liegt in der Verwendung eines großflächigen Ultraschallwandlers. Der Ultraschallwandler wird unmittelbar mit
der zu untersuchenden Brust in Kontakt gebracht, vorzugsweise wird die Ankopplung durch ein allgemein bekanntes Kopplungsmedium unterstützt. Bei der Einkopplung der Ultraschallwellen in die Brust muss keine zusätzliche Grenzfläche überwunden werden, wie dieses beispielsweise bei der Einkopplung durch eine Kompressionsplatte der Fall ist. Außerdem erlaubt der großflächige Ultraschallwandler eine schnelle Untersuchung der Brust, da insbesondere keine Scanbewegung des Ultraschallwandlers durchgeführt werden muss.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den von Anspruch 1 abhängigen Unteransprüchen hervor .
Wie bereits erwähnt, ist möglich die röntgenographische Untersuchung der Brust vor der sonographischen Untersuchung durchzuführen. Dies ist vor allem in den Fällen sinnvoll, bei denen, beispielsweise im Rahmen von Screening-Untersuchungen, eine Brust mit einer hohen Dichte untersucht werden soll. An- hand des Mammographiebildes kann die Dichte der Brust bestimmt werden. Vorzugsweise wird lediglich in dem Fall, in dem die Dichte einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, eine sonographische Untersuchung der Brust durchgeführt. Das gesamte Untersuchungsverfahren kann somit auf die notwendigen Teiluntersuchungen beschränkt und damit beschleunigt werden.
Nach einer Verfahrensvarianten wird die sonographische Untersuchung vor der röntgenographischen Untersuchung durchgeführt. Insbesondere bei jungen Patienten oder Patientinnen mit üblicherweise dichtem Brustgewebe ist eine sonographische Untersuchung mit unter aufschlussreicher als eine röntgenographische. Wird im Rahmen der sonographischen Untersuchung ein Befund festgestellt, so kann zur Klärung des Befundes zusätzlich eine röntgenographische Untersuchung herangezogen werden. Das beschriebene Vorgehen weist den Vorteil auf, dass gerade bei jungen Patienten mit hoher Röntgensensibilität ü- berflüssige Röntgenbelastung vermieden werden kann.
Nach einer Ausführungsform wird die Kompressionsplatte oder die Lagerplatte mit einer weiteren Kompressions- bzw. Lagerplatte vertauscht. Dabei weist die weitere Kompressions- bzw. Lagerplatte an ihrer der Brust zugewandten Seite einen Ultraschallwandler auf. Anschließend wird die Brust zwischen der ausgetauschten, weiteren Kompressions- bzw. Lagerplatte einerseits und der ihr gegenüberliegenden, nicht ausgetauschten Lager- oder Kompressionsplatte andererseits komprimiert. Im Zuge der Kompression wird der Ultraschallwandler in unmittelbaren Kontakt mit der Brust gebracht, anschließend wird ein Sonographiebild aufgenommen.
Alternativ zu dem beschriebenen Austausch der Kompressions- oder Lagerplatte wird, im Rahmen der sich in der Regel an die röntgenographische Untersuchung anschließenden sonographischen Untersuchung, ein Ultraschallwandler an der der Brust zugewandten Seite der Kompressions- oder Lagerplatte angeordnet. Anschließend wird die Brust zwischen dem Ultraschall- wandler einerseits und der gegenüberliegenden Lager- oder
Kompressionsplatte andererseits komprimiert. Dabei wird der Ultraschallwandler ebenfalls in unmittelbaren Kontakt mit der Brust gebracht, und anschließend ein Sonographiebild der komprimierten Brust mit Hilfe des Ultraschallwandlers aufge- nommen. In dem Fall, dass die sonographische Untersuchung vor der röntgenographischen Untersuchung durchgeführt wird, befindet sich der Ultraschallwandler selbstverständlich vor Beginn der sonographischen Untersuchung am angegebenen Ort. Bevor die röntgenographische Untersuchung durchgeführt wird, wird der Ultraschallwandler von diesem Ort entfernt.
Nach einer Ausführungsform ist lediglich der Austausch der Kompressionsplatte gegen eine weitere, den Ultraschallwandler enthaltende Kompressionsplatte, vorgesehen. Analog ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass der Ultraschallwandler an einer der Brust zugewandten Seite der Kompressionsplatte angeordnet wird. Vorteilhaft kann nach den
zuvor genannten Ausführungsformen die Brust während der gesamten Untersuchung auf der Lagerplatte positioniert bleiben, da diese nicht ausgetauscht wird. Das Sonographie- und das Mammographiebild sind folglich besonders gut miteinander ver- gleichbar, da sich die Brust bei beiden Untersuchungen in nahezu der gleichen Position befindet. Wird nach einer Verfahrensvariante die röntgenographische Untersuchung vor der sonographischen Untersuchung durchgeführt, so wird die Kompressionsplatte gegen die weitere, den Ultraschallwandler enthal- tende Kompressionsplatte ausgetauscht. Wird die sonographische Untersuchung vor der röntgenographischen Untersuchung durchgeführt, so wird entsprechend umgekehrt die weitere Kompressionsplatte gegen die Kompressionsplatte ausgetauscht.
Nach einer weiteren Ausführungsform werden die Kompressionsoder Lagerplatte aus einer solchen Richtung in ihre Position verbracht, so dass der Patient bei dem Wechsel der Kompressions- oder Lagerplatte im Wesentlichen unverändert in seiner Untersuchungsposition verbleiben kann. Gleiches gilt, wenn der Ultraschallwandler an der der Brust zugewandten Seite der Kompressions- oder Lagerplatte angebracht wird. Die den Ultraschallwandler enthaltende Kompressions- oder Lagerplatte bzw. der Ultraschallwandler selbst werden also aus einer solchen Richtung in ihre Position verbracht, die derjenigen Sei- te der Kompressions- oder Lagerplatte abgewandt ist, der der Patient während der röntgenographischen Untersuchung zugewandt ist. Da der Patient während der röntgenographischen und der sonographischen Untersuchung, also für die gesamte Dauer der Untersuchung in der gleichen Haltung verbleibt, können optimal reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform werden der Bilddatensatz des Mammographiebildes und derjenige des Sonographiebildes miteinander registriert. Durch ein Registrierung der beiden Bilder ist es möglich, das Mammographiebild und das Sonogra- phiebild direkt miteinander zu vergleichen. Sich in beiden Bildern entsprechende Bereiche können identifiziert werden,
so dass von einer in den Bildern identifizierten Struktur sowohl röntgenographische als auch sonographische Informationen erhalten werden können.
Die Aussagekraft der Bilder wird nach einer weiteren Ausführungsform dadurch gesteigert, dass die röntgenographische Untersuchung eine tomosynthetische Untersuchung ist. Bei dieser tomosynthetischen Untersuchung wird eine Mehrzahl von verschiedenen Röntgenbildern zu einem tomosynthetischen 3D- Mammographiebild verrechnet. Dieses Bild enthält, im Gegensatz zu herkömmlichen Mammographiebildern, Information über in Strahlrichtung übereinander liegende Schichten des Objektes. Ein im Rahmen einer sonographischen Untersuchung erhaltenes Bild enthält ebenfalls stets eine Tiefeninformation ü- ber das untersuchte Objekt. Durch die Kombination der beiden genannten Verfahren werden vorteilhaft zwei Untersuchungsergebnisse, die beide eine Tiefeninformation des untersuchten Objekts enthalten, miteinander kombiniert. Mit einem solchen kombinierten Verfahren können beispielsweise Strukturen un- tersucht werden, die in Strahlrichtung hintereinander liegen und mit Hilfe der konventionellen Mammographie nur schwer voneinander zu unterscheiden sind. Die mit Hilfe eines solchen kombinierten Verfahrens erhaltene Information über das Untersuchungsobjekt wird, nach einer weiteren Ausführungs- form, in ihrer Aussage gesteigert, in dem der Bilddatensatz der 3D-Mammographie und der Bilddatensatz der Sonographie miteinander registriert werden. Derart miteinander registrierte 3D-Bilder erlauben die einfache Zuordnung von in beiden Bilder dargestellten Objekten. Vorzugsweise ist es mög- lieh, die beiden Bilder zu überlagern.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird der Ultraschallwandler bei einer Frequenz von in etwa 5 MHz bis 15 MHz, vorzugsweise bei einer Frequenz im Bereich von 7 MHz bis 9 MHz, betrieben. Die vorgenannten Ultraschallfrequenzen sind für die Untersuchung von Brustgewebe besonders geeignet.
Eine erfindungsgemäße Mammographieanlage zur Untersuchung einer Brust umfasst eine Lagerplatte und eine Kompressionsplatte, zwischen denen die Brust während einer röntgenographi- schen Untersuchung positionier- und komprimierbar ist. Nach einer ersten Variante der erfindungsgemäßen Mammographieanlage ist die Lagerplatte und/oder die Kompressionsplatte gegen eine weitere Lager- bzw. Kompressionsplatte austauschbar. Diese weitere Lager- bzw. Kompressionsplatte weist auf ihrer der Brust zugewandten Seite einen Ultraschallwandler zur Durchführung einer sonographischen Untersuchung auf. Nach einer weiteren Variante weist die Lagerplatte und/oder die Kompressionsplatte eine Halterung zur Aufnahme eines Ultraschallwandlers auf. Die Halterung ist dabei so ausgestaltet, dass eine Aufnahme des Ultraschallwandlers an der der Brust zugewandten Seite der Lager- bzw. Kompressionsplatte möglich ist .
Wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Mammographieanlage, welche insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemä- ßen Verfahrens geeignet ist, sind bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es sich insbesondere um ein bereits vorhandenes Mammographiesystem handeln, welches durch Austausch der Kompressions- oder Lagerplatte bzw. durch Anbringen entsprechender Halterungen für sonographische Untersuchungen tauglich gemacht wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist lediglich die Kom- pressionsplatte austauschbar bzw. mit entsprechenden Halterungen zur Aufnahme des Ultraschallwandlers versehen. Wie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwähnt, kann bei einer solchen Mammographieanlage während der gesamten Untersuchung die Brust auf der Lagerplatte positio- niert bleiben, was die Vergleichbarkeit der sonographischen und der röntgenographischen Untersuchung verbessert.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die an der Mammogra- phieanlage bzw. an der Lager- und/oder Kompressionsplatte vorhandenen Halterungen so ausgestaltet, dass eine Aufnahme des Ultraschallwandlers aus einer Richtung vorgesehen ist, die derjenigen Seite der Vorrichtung abgewandt ist, der ein Patient während der röntgenographischen Untersuchung zugewandt ist. Eine solche vorteilhafte Ausgestaltung der Halte- rung erlaubt es, den Ultraschallwandler in die Halterung zu verbringen, ohne dass der Patient aus der für die Durchfüh- rung der röntgenographischen Untersuchung vorgesehenen Haltung weichen muss. Gleiches gilt für eine Vorrichtung, bei der die Kompressions- oder Lagerplatte gegen eine weitere Kompressions- oder Lagerplatte austauschbar ist. Auch hier kann die Vorrichtung vorzugsweise derart ausgestaltet sein, dass die Platten austauschbar sind, ohne das der Patient seine Position verlassen muss.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Ultraschallwandler in eine der Brust zugewandte Seite der Kompressions- bzw. Lagerplatte eingelassen. Außerdem umfasst dieser vorteilhaft eine Vielzahl von Ultraschallwandlerelementen, bei denen es sich bevorzugt um kapazitiv angesteuerte Mikro-Ultraschallwandlerelemente handelt. Das Auflösungsvermögen eines Ultraschallwandlers, der aus einer Vielzahl von Ultraschallwandlerelementen aufgebaut ist, steigt proportional mit der Anzahl der Ultraschallwandlerelemente. Mikromaschinell, vorzugsweise lithographisch hergestellte und kapazitiv angesteuerte Mikro-Ultraschallwandlerelemente sind mit aus der Halbleitertechnik bekannten Herstellungsverfahren in hoher Stückzahl bei günstigen Kosten und hoher Qualität herstellbar. Diese auch als c^apacitive micro-fabricated ultra- sound transducer (CMUT) bezeichneten Ultraschallwandlerelemente weisen gegenüber konventionellen Ultraschallwandlerelementen verschiedene Vorteile auf. Beispielsweise ist ein sol- eher CMUT-Ultraschallwandler, also eine Anordnung vieler Ultraschallwandlerelemente, wesentlich einfacher zu kontaktieren, als eine Anordnung von konventionellen Ultraschallwand-
lerelementen . Bei einem CMUT- Ultraschallwandler ist bereits ein Grossteil der Verdrahtung bei der Herstellung des Ultraschallwandlers durchgeführt worden. Außerdem enthalten derartige Ultraschallwandler-Arrays oftmals einen Teil der Wand- ler- und Verstärkerelektronik. Insbesondere bestehende Mammo- graphiesysteme können mit begrenztem technischem Aufwand mit einem solchen Ultraschallwandler nachgerüstet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Mammographieanlage gehen aus den vorstehend nicht angesprochenen Unteransprüchen hervor. Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Mammographieanlage gemäß der Erfindung in einer schematischen Prinzipdarstellung,
Fig. 2 und 3 jeweils Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Mammographieanlage in einer Detailansicht.
Eine Mammographieanlage 2, die sowohl für eine röntge- nographische als auch für eine sonographische Untersuchung geeignet ist, zeigt beispielhaft Fig. 1. Eine Röntgenröhre 6 und ein Detektor 8 sind an einer Standsäule 4 um eine Achse A drehbar befestigt. Zur Untersuchung einer Brust 10 wird diese auf einer ebenfalls an der Standsäule 4 befestigten Lagerplatte 12 positioniert und mit Hilfe einer gegenüber der Lagerplatte 12 verfahrbaren Kompressionsplatte 14 komprimiert. Die Lagerplatte 12 kann abweichend von der Darstellung in Fig. 1 ein Teil des Detektorgehäuses sein. Bei derartigen Mammographieanlagen dient die Abdeckplatte des Detektors gleichzeitig als Lagerplatte 12. Die zwischen der Lagerplatte 12 und der Kompressionsplatte 14 fixierte Brust 10 befindet sich im Strahlengang zwischen der Röntgenröhre 6 und dem Detektor 8. Zur Aufnahme eines Mammographiebildes wird die
Brust 10 im komprimierten Zustand durchleuchtet. Das mit Hilfe des Detektors 8 aufgenommene Mammographiebild kann mit
Hilfe einer Verarbeitungseinheit 16, beispielhaft dargestellt durch einen Monitor und einer Tastatur, dargestellt bzw. weiter verarbeitet werden.
Die in Fig. 1 dargestellte Mammographieanlage 2 ist ebenfalls zur Durchführung von Tomosyntheseuntersuchungen geeignet, bei denen 3D-Mammographiebilder aufgenommen werden. Zur Aufnahme solcher 3D-Bilder werden beispielsweise durch eine Drehung der Röntgenröhre 6 und des Detektors 8 um die Achse A eine Vielzahl von Projektionsbildern der komprimierten Brust 10 aufgenommen. Die Bilder werden, wie allgemein bekannt, mit Hilfe der Verarbeitungseinheit 16 zu einem 3D- Mammographiebild verarbeitet. Abweichend von der Darstellung in Fig. 1 kann die Mammographieanlage 2 auch derart ausges- taltet sein, dass der Detektor 8 einschließlich der Lagerplatte 12 fest an der Standsäule 4 montiert sind. Zur Aufnahme verschiedener Projektionen wird bei einer solchen Mammographieanlage lediglich die Röntgenröhre 6 bewegt.
Die Mammographieanlage 2 ist außer für röntgenographische Untersuchungen ebenfalls zur sonographischen Untersuchung der Brust 10 vorgesehen. In der Regel wird dabei die röntgenographische Untersuchung zeitlich vor der sonographischen Untersuchung durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass im Rah- men der röntgenographischen Untersuchung eine Dichte der
Brust ermittelt werden kann, anhand derer entschieden werden kann, ob eine anschließende sonographische Untersuchung sinnvoll ist oder nicht. Es ist ebenfalls möglich die sonographische Untersuchung vor der röntgenographischen Untersuchung durchzuführen. In einem solchen Fall kann ggf. auf die sich anschließende röntgenographische Untersuchung verzichtet werden, was die Strahlenbelastung des Patienten mindert. Im Folgenden sei beispielhaft auf den Fall eingegangen, bei dem die röntgenographische Untersuchung vor der sonographischen Un- tersuchung durchgeführt wird. Vor der eigentlichen sonographischen Untersuchung (nach erfolgter Mammographieauf- nahme) wird die Brust 10 zunächst durch Anheben der Kompres-
sionsplatte 14 entlastet. Die Brust 10 verbleibt dabei im Wesentlichen an dem Ort auf der Lagerplatte 12, an dem diese zu Beginn der Mammographieuntersuchung positioniert wurde. Die Kompressionsplatte 14 wird nun durch eine weitere Kompressi- onsplatte 18 ausgetauscht, und die Brust 10 erneut komprimiert. Falls die Brust nicht auf der Lagerplatte 12 verbleibt, so wird sie vor der sonographischen Untersuchung vorzugsweise von derselben Person, vorzugsweise einer ärztlichen Fachkraft, erneut positioniert.
Fig. 2 zeigt eine Detailansicht der auf diese Weise für die sonographische Untersuchung umgerüsteten Mammographieanlage 2 im Bereich ihrer Lager- und Kompressionsplatte 12, 18. Die weitere Kompressionsplatte 18 umfasst einen Ultraschallwand- ler 20, mit dem im Folgenden ein Sonographiebild der Brust 10 aufgenommen wird. Der Ultraschallwandler 20 ist in die der Brust 10 zugewandter Seite der weiteren Kompressionsplatte 18 eingelassen. Der Ultraschallwandler 20 wird vorzugsweise in einem Frequenzbereich zwischen 5 MHz und 15 MHz, weiterhin vorzugsweise in einem Frequenzbereich zwischen 7 MHz und 9 MHz betrieben. Die genannten Ultraschallfrequenzen sind zur Untersuchung von Brustgewebe besonders geeignet. Der großflächige Ultraschallwandler 20 ist in die der Brust 10 zugewandte Seite der weiteren Kompressionsplatte 18 eingelas- sen, und steht in unmittelbarem Kontakt mit der komprimierten Brust 10. Zur verbesserten Einkopplung des Ultraschalls in das Brustgewebe können übliche Kopplungsmedien, beispielsweise ein Gel, verwendet werden.
Der Ultraschallwandler 20 besteht aus einer Vielzahl von mat- rixförmig angeordneten, kapazitiv angesteuerten Mikro- Ultraschallwandlerelementen (CMUT) . Ein solcher großflächiger Ultraschallwandler 20 erlaubt eine Untersuchung der Brust 10 ohne die sonst bei Ultraschalluntersuchungen üblichen Scanbe- wegungen. Bei der Untersuchungsvorrichtung 2 kann es sich insbesondere um ein bereits bestehendes Mammographiesystem handeln, welches durch Austausch der Kompressionsplatte 14
für die sonographische Untersuchung tauglich gemacht wird. Die mit Hilfe des Ultraschallwandlers 20 aufgenommenen sonographischen Bilder werden, wie die Mammographiebilder auch, mit Hilfe der Verarbeitungseinheit 16 dargestellt und gegebe- nenfalls weiter verarbeitet.
Mammographiebilder und Sonographiebilder, bzw. deren digitale Bilddatensätze, können mit Hilfe der Verarbeitungseinheit 16 miteinander registriert werden. Dies erlaubt eine einfache Zuordnung der entsprechenden Bildbereiche des Mammographiebzw. Sonographiebildes . Eine Registrierung des Mammographie- bildes und des Sonographiebildes ist selbstverständlich ebenso in dem Fall möglich, bei dem es sich bei dem Mammographie- bild um ein tomosynthetisches 3D-Mammographiebild handelt. Die Registrierung wird durch die sehr ähnliche Lager der
Brust 10 bei der sonographischen und der röntgenographischen Untersuchung wesentlich vereinfach, wenn nicht sogar erst ermöglicht .
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, nach dem die allgemein im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Mammogra- phieanlage 2 derart umgerüstet wurde, dass an der Unterseite der Brust 10, zwischen der Lagerplatte 12 und der Brust 10, nunmehr der Ultraschallwandler 20 vorhanden ist. Dabei kann der Ultraschallwandler 20 insbesondere von einer mit der Lagerplatte 12 verbundenen Führungsschiene 22 aufgenommen werden. Der Ultraschallwandler 20 kann in gleicher Weise auf der Oberseite der Brust 10, also zwischen der Kompressionsplatte 14 und der Brust 10 angeordnet werden. Es ist in jedem Fall vorteilhaft, wenn der Ultraschallwandler 20 aus einer
Richtung senkrecht zur Papierebene in seine gewünschte Position verbracht wird. Ein Patient, der zur Untersuchung seiner Brust 10 in der Regel mehr oder weniger frontal vor der Mam- mographieanlage 2 steht (vgl. Fig. 1) kann in diesem Fall in seiner Haltung, die er für die röntgenographische Untersuchung eingenommen hat, auch während des Einlegens des Ultraschallwandlers 20 verbleiben. Wird der Ultraschallwandler 20
auf der der Brust 10 zugewandten Seite der Lagerplatte 12 positioniert, so ist es zum Einfügen des Ultraschallwandlers 20 lediglich notwendig die Brust 10 geringfügig anzuheben. Wird der Ultraschallwandler 20 auf der der Brust 10 zugewandten Seite der Kompressionsplatte 18 angeordnet, so wird nach erfolgter röntgenographischen Untersuchung, die Kompressionsplatte 18 unter Entlastung der Brust 10 kurz angehoben, der Ultraschallwandler 20, gegebenenfalls geführt durch eine entsprechende Halterung 22, eingelegt, und die Brust 10 an- schließend zwischen dem Ultraschallwandler 20 und der Lageplatte 12 erneut komprimiert. In jedem Fall wird die Brust vorzugsweise von derselben Person, beispielsweise einer medizinisch technischen Assistentin positioniert.
Bezugs zeichenliste
2 Mammographieanlage 4 Standsäule
6 Röntgenröhre
8 Detektor
10 Brust
12 Lagerplatte 14 Kompressionsplatte
16 Verarbeitungseinheit
18 weitere Kompressionsplatte
20 Ultraschallwandler
22 Führungsschiene
A Achse