FR2979220A1

FR2979220A1 - Appareil de mammographie et de tomosynthese avec source et pupitre amovibles

Info

Publication number: FR2979220A1
Application number: FR1157650A
Authority: FR
Inventors: Aurelie Boudier; Serge Muller
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-03-01
Anticipated expiration: 2031-08-30
Also published as: FR2979220B1; WO2013033114A1; CN103764031A

Abstract

L'invention concerne un appareil (1) de mammographie ou de tomosynthèse, comportant - un corps (6) principal, - au moins une source (2) de rayons X adaptée pour être fixée au corps (6), et - un pupitre (3), intégrant un détecteur (31) de rayons X, également adapté pour être fixé au corps (6), caractérisé en ce que la source (2) de rayons X et/ou le pupitre (3) sont fixés de manière amovible sur le corps (6).

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne un appareil de mammographie ou de tomosynthèse.

ETAT DE L'ART Comme le montrent les figures 1A, 1B, 1C et 1D, on connaît des appareils 1 de mammographie. Un tel appareil de mammographie permet d'obtenir des images 10 médicales en deux dimensions, notamment par radiographie aux rayons X. À cet effet, comme le montre la figure 1A par exemple, un tel appareil 1 connu comporte classiquement - au moins une source 2 de rayons X, comportant un tube 21 émetteur de rayons X, et 15 - un pupitre 3, disposé en regard de ladite source 2, et destiné à recevoir et à supporter le sein (non représenté) d'une patiente. Le pupitre 3 comporte classiquement un support 30, sensiblement transparent ou peu atténuant aux rayons X, pour le sein de la patiente, et intègre un détecteur 31 pour la détection des rayons X après qu'ils ont 20 traversé le sein de la patiente. Le détecteur 31 peut être classiquement une matrice de capteurs ou une cassette de film sensible aux rayons X, ou tout autre détecteur de rayons X connu de l'homme du métier. Le pupitre 3 et la source 2 de rayons X sont portés par une colonne 5 25 commune pouvant avoir un débattement d'un angle a autour d'un axe A-A', central par rapport au pupitre 3 et à la source 2, pour balayer différents angles de vue souhaités pour la mammographie. Pour pouvoir tenir compte des différentes tailles des patientes, la colonne 5 est montée coulissante dans un mât 6 formant un corps principal 30 de l'appareil 1. La colonne 5 peut donc s'élever ou s'abaisser d'une distance Ô dans le mât 6.

L'appareil 1 comporte également classiquement un plateau 4 de compression, également appelé « pelote » par l'homme du métier, apte à venir compresser le sein contre le pupitre 3 lors de la prise d'images. Le plateau 4 est relié à un chariot 7 monté en translation sur la 5 colonne 5 dans un rail 8. Le déplacement du chariot 7 dans le rail 8 peut être motorisé ou s'effectuer manuellement grâce par exemple à des molettes 71. Par rapport à la figure 1A, la colonne 5 de l'appareil 1 connu selon la figure 1B comporte en outre un bras 9 portant la source 2 et permettant un 10 débattement i3 de la source 2 par rapport au mât 6 tandis que le pupitre 3 est immobile par rapport au mât 6. Ainsi l'appareil 1 peut effectuer également une tomosynthèse, c'est-à-dire toute une série d'images radiographiques, en un seul cycle, permettant de former une image radiologique tridimensionnelle du sein de la patiente. 15 Comme le montre la figure 1C, la source 2 et le pupitre 3 peuvent également être supportés par un cerceau 10 commun au lieu d'une colonne comme sur les figures 1A et 1B. La source 2 et le pupitre 3 peuvent donc se déplacer sur le cerceau 10, et ce - concomitamment selon le débattement a sur le cerceau 10 pour 20 une radiographie selon plusieurs angles, ou - la source 2 peut se déplacer indépendamment du pupitre 3 selon le débattement i3 pour effectuer une tomosynthèse. De même que pour les appareils des figures 1A, 1B, dans l'appareil de la figure 1C, le plateau 4 est monté mobile par rapport au cerceau 10 dans la 25 colonne 5 solidaire du pupitre 3. Comme le montre la figure 1 D, la source 2 et le pupitre 3 peuvent également être indépendants l'un de l'autre, c'est-à-dire ne pas être monté sur un cerceau commun comme sur la figure 1C. Ainsi, sur la figure 1D, la source 2 est montée mobile sur un arceau 11 30 en forme d'oméga majuscule (0) par exemple (la forme est, on le comprend, non limitative), pour avoir un débattement i3 par rapport au pupitre 3, tandis que le plateau 4 est monté coulissant dans la colonne 5, indépendamment de la source 2. Comme le montrent les pointillés et la double flèche, l'arceau 11 est également mobile par rapport à la colonne 5 selon une direction perpendiculaire à la colonne 5. L'appareil selon les figures 1A, 1B, 1C ou 1D est relativement lourd (plusieurs centaines de kg, typiquement 250kg) et est en général fixe dans un établissement dédié à la mammographie. La source 2 et le pupitre 3 sont en général fixés à demeure sur l'appareil, ce que ne confère aucune flexibilité de conception et rend encore plus difficile le transport de l'appareil. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose de pallier au moins un de ces inconvénients. À cet effet, on propose selon l'invention un appareil de mammographie ou de tomosynthèse, comportant un corps principal, au moins une source de rayons X adaptée pour être fixée au corps, et un pupitre, intégrant un détecteur de rayons X, également adapté pour être fixé au corps, caractérisé en ce que la source de rayons X et/ou le pupitre sont fixés de manière amovible sur le corps. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - la source de rayons X est fixée de manière amovible sur le corps par une fixation à baïonnette ; - la source de rayons X est fixée de manière amovible sur le corps par une fixation du type vis-écrou ; - la source de rayons X est fixée de manière amovible sur le corps par une 25 fixation par emboîtage élastique réversible ; - le pupitre est fixé de manière amovible sur le corps de l'appareil par une fixation à baïonnette ; - le pupitre est fixé de manière amovible sur le corps de l'appareil par une fixation du type vis-écrou ; 30 - le pupitre est fixé de manière amovible sur le corps de l'appareil par une fixation par emboîtage élastique réversible ; - des contacts électriques entre la source et/ou le pupitre d'une part et le corps principal d'autre part sont matérialisés par des connecteurs plats ; - des contacts électriques entre la source et/ou le pupitre d'une part et le corps principal d'autre part sont matérialisés par des fiches coopérants avec des prises ; et - l'appareil comporte une coque externe dans laquelle la source et/ou le 5 pupitre sont placés dans une position escamotée de l'appareil. L'invention présente de nombreux avantages. La source et/ou le pupitre peuvent être détachés de l'appareil, ce qui permet de les adapter pour des appareils dits « ultra-portables », c'est-à-dire ayant une masse inférieure à 100kg, mais préférentiellement inférieure 10 à 80kg, et très préférentiellement une masse comprise entre 60kg et 40kg. Pour renforcer encore la compacité de l'appareil, la source de rayons X est préférentiellement monobloc c'est-à-dire qu'elle comporte à la fois le tube émetteur de rayons X et le générateur de haute tension correspondant. L'appareil sur lequel sont adaptés, de manière amovible, la source 15 et/ou le pupitre comporte très avantageusement une coque externe de rangement et/ou de transport, qui assure également une protection de l'appareil lors de son rangement et/ou de son transport en position escamotée. Avantageusement, tous les éléments constitutifs de l'appareil 20 (notamment la source de rayons X et le pupitre) sont placés dans un espace interne de la coque externe, dans la position escamotée de rangement et de transport de l'appareil. L'appareil est donc très pratique pour son rangement et son transport, et tous les éléments constitutifs de l'appareil (notamment la source de rayons X et le pupitre) sont protégés par la coque. 25 PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : 30 - les figures 1A, 1B, 1C et 1D, déjà commentées, représentent des appareils de mammographie connus de l'état de l'art; - les figures 2A et 2B représentent schématiquement une interface entre un corps principal et un pupitre d'un appareil selon l'invention ; - les figures 3A, 3B, 3C, 3D et 3E représentent des modes de réalisation possibles d'une interface selon les figures 2A et 2B ; - les figures 4A et 4B représentent schématiquement une interface entre un corps principal et une source d'un appareil selon l'invention ; - les figures 5A, 5B, 5C, et 6A et 6B représentent des modes de réalisation possibles d'une interface selon les figures 4A et 4B ; - les figures 7A et 7B représentent des modes de réalisation possibles d'une interface selon les figures 2A et 2B ou 4A et 4B, et - la figure 8 représente schématiquement une coque externe de l'appareil 10 contenant les éléments constitutifs de l'appareil dans une position escamotée de l'appareil. Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références numériques identiques. 15 DESCRIPTION DETAILLEE Les figures 2A et 2B représentent schématiquement une interface 36 entre un corps 6 principal d'un appareil 1 de mammographie et de tomosynthèse, et un pupitre 3 de l'appareil 1. 20 Le pupitre 3 selon l'invention est adapté pour être fixé de manière amovible sur un appareil adapté pour, avantageusement mais non limitativement: - d'une part avoir une position déployée, en fonctionnement normal de l'appareil, c'est-à-dire pour la prise d'images de mammographie ou de tomosynthèse, et 25 - d'autre part avoir une position escamotée pour le rangement, et/ou pour le transport. Comme on peut le constater sur les figures 2A et 2B, en fonctionnement, l'appareil 1 comporte l'ensemble des éléments constitutifs classiques présentés dans la partie introductive de la présente description, en référence 30 aux figures 1A, 1B, 1C et 1D : ces parties de description ne sont pas reprises ici pour des raisons de clarté et de concision.

On précise cependant que ces éléments constitutifs sont assemblés sur un corps 6 principal de l'appareil 1. Le corps principal 6 est très avantageusement monobloc et massif. Les éléments constitutifs du corps 6 principal sont en tout matériau 5 rigide et ayant des propriétés mécanique suffisantes, par exemple en fibre de carbone, permettant de fournir légèreté et rigidité à l'appareil 1. Le corps 6 principal peut avantageusement comporter en son sein l'ensemble des moyens 62 électriques et électroniques connus en eux-mêmes et nécessaires pour la commande de la génération d'un 10 rayonnement X et pour au moins l'acquisition, voire le traitement, des images issues du détecteur 31 de rayonnement X. Les moyens 62 sont par exemple une unité centrale (Central Processing Unit en anglais). Le corps 6 comporte également une alimentation 61. L'alimentation de l'ensemble des moyens électriques et électroniques du corps 6 se fait 15 préférentiellement sur le secteur ou éventuellement par batterie. Comme le montrent les figures 2A et 2B, une interface 36 entre le pupitre 3 d'une part et le corps 6 d'autre part comporte principalement : - une connexion 361 de transmission de la puissance électrique 20 de l'alimentation 61 vers le détecteur 31 et/ou vers n'importe quel élément 32 nécessitant une puissance électrique dans le pupitre 3 (comme par exemple un ventilateur pour refroidir le détecteur 31 ou un moteur pour mettre en mouvement une grille d'antidiffusion, etc.) ; 25 - une connexion 362 à la fois o de transmission de signaux de commande des moyens 62 vers le détecteur 31 et/ou vers n'importe quel élément 32 nécessitant une commande dans le pupitre 3 (comme par exemple le ventilateur pour refroidir le détecteur 31 ou le 30 moteur pour mettre en mouvement le grille d'antidiffusion, etc.) ; et o de réception de signaux de capteurs du pupitre 3 vers les moyens 62, et - une connexion 364 mécanique entre le pupitre 3 et le corps 6. La figure 2A représente un mode de réalisation du détecteur 31 en radiographie dite numérique (ou « digital radiography » en anglais), dans laquelle les images reçues par le détecteur 31 sont directement envoyées à un poste 63 de traitement de l'acquisition par une connexion 363. Le poste 63 est également relié aux moyens 62. La figure 2B représente un mode de réalisation du détecteur 31 en radiographie dite assistée par ordinateur (ou « computed radiography » en anglais) ou radiographie analogique, dans lesquelles un utilisateur manipule le détecteur 31 sous la forme d'une cassette sensible aux rayons X (contenant par exemple une plaque au phosphore photostimulable ou bien un écran renforçateur en contact avec un film argentique), la cassette étant retirée du pupitre 3 après l'exposition aux rayons X, et dans lesquelles l'utilisateur lit les résultats de la plaque au phosphore photostimulable avec un lecteur à rayon laser et un afficheur (radiographie assistée par ordinateur) ; lit les résultats en développant le film argentique de la cassette (radiographie analogique).

Les figures 3A, 3B, 3C, 3D et 3E montrent des exemples non limitatifs de modes de réalisation possibles de l'interface 36 entre le corps 6 et le pupitre 3. Sur les figures 3A et 3B, la connexion 364 est du type vis-écrou et est réalisée par exemple par une tige 3641 filetée terminée par une tête 3642 papillon, la tige 3641 coopérant avec un trou 161 taraudé dans le corps 6 en passant par un trou 3643 pratiqué dans le pupitre 3. Après serrage, le pupitre 3 est ainsi bloqué entre la tête 3642 et le corps 6. Sur la figure 3A, les connexions 361, 362 et la connexion 30 optionnelle 363 sont réalisées par des connecteurs électriques plats, par exemple placés au centre de l'interface 36 sur le corps 6 et sur le pupitre 3.

Sur la figure 3B, les connexions 361, 362 et la connexion optionnelle 363 sont réalisées par des prises, par exemple sur le corps 6, coopérant avec des fiches reliées au pupitre 3 par des câbles électriques. Sur les figures 3C, 3D et 3E, la connexion 364 est du type baïonnette et est réalisée par exemple par au moins un ergot 3641, par exemple en forme de T, coopérant avec au moins une gorge 161 en forme de L dans le corps 6, la petite barre du L de la gorge 161 étant tournée vers le bas du corps 6. Comme le montre la figure 3E, la petite barre du T de l'ergot 3641 est tout d'abord insérée dans la grande barre du L de la gorge 161. L'ergot 3641 est ensuite déplacé le long de la grande barre du L de la gorge 161 pour arriver au droit de la petite barre du L de la gorge 161 pour y être inséré. Le pupitre 3 est ainsi bloqué par la petite barre du T de l'ergot 3641 placé dans la petite barre du L de la gorge 161. Sur la figure 3C, les connexions 361, 362 et la connexion optionnelle 363 sont réalisées par des connecteurs électriques plats, par exemple placés au centre de l'interface 36 sur le corps 6 et sur le pupitre 3. Le déplacement de l'ergot 3641 peut également comporter une partie de rotation, éventuellement combinée avec la translation décrite en référence à la figure 3E.

Comme le montrent les figures 4A et 4B, une interface 26 entre la source 2 d'une part et le corps 6 d'autre part comporte principalement : une connexion 261 de transmission de la puissance électrique de l'alimentation 61 vers la source 2 et/ou vers n'importe quel élément 22 nécessitant une puissance électrique dans la source 2 (comme par exemple un ventilateur pour refroidir le tube 21 ou un moteur pour mettre en mouvement une roue de filtres de mise en forme du rayonnement X ou pour mettre en mouvement un collimateur, etc.) ; une connexion 262 à la fois o de transmission de signaux de commande des moyens 62 vers le tube 21 et/ou vers n'importe quel élément 22 nécessitant une commande dans la source 2 (comme par exemple le ventilateur pour refroidir le tube 21 ou le moteur pour mettre en mouvement la roue de filtres de mise en forme du rayonnement X ou pour mettre en mouvement le collimateur, etc.) ; et o de réception de signaux de capteurs de la source 2 vers les moyens 62, et une connexion 264 mécanique entre la source 2 et le corps 6. La figure 4A représente un mode de réalisation de la source 2 dans lequel un générateur 23 produisant et commandant une haute tension à destination du tube 21 est séparé du tube 21 : le tube est en effet placé dans 10 la source 2, tandis que le générateur 23 est placé dans le corps 6. La haute tension est fournie par le générateur 23 grâce à une connexion 263. La figure 4B représente un mode de réalisation de la source 2 dans lequel le générateur 23 est placé dans la source 2, avec le tube 21. 15 Les figures 5A, 5B et 5C, 6A et 6B montrent des exemples non limitatifs de modes de réalisation d'une interface 26 entre le corps 6 et la source 2. La figure 5A montre plus précisément que la connexion 264 est réalisée par une fixation du type baïonnette, dans laquelle la source 2 comporte une partie sensiblement cylindrique comportant au moins une tige 24 radiale 20 coopérant avec une rainure 64 en L pratiquée dans une partie correspondante sensiblement cylindrique dans le corps 6. Une fois arrivée au fond du L, la tige 24 subit une légère rotation, pour que la source 2 soit fixée de manière amovible sur le corps 6. Sur les figures 5B et 5C, les connexions 261, 262 et la connexion 25 optionnelle 263 sont réalisées par des connecteurs électriques plats, par exemple placés au niveau de l'interface 26 sur le corps 6 (figure 5C) et sur la source 2 (figure 5B). Sur les figures 6A et 6B, la connexion 264 est réalisée par une coopération d'un filetage circulaire 2641 pratiqué par exemple sur la 30 source 2, de manière périphérique, avec un taraudage 2642 correspondant pratiqué sur le corps 6, pour former une fixation du type vis-écrou. Sur les figures 6A et 6B, les connexions 261, 262 et la connexion optionnelle 263 sont réalisées par des prises, par exemple sur le corps 6, coopérant avec des fiches reliées à la source 2 par des câbles électriques (figure 6B), ou par des connecteurs électriques plats, par exemple placés au centre de l'interface 26 sur le corps 6 et sur la source 2 (figure 6A).

On comprend que le mode de réalisation de l'interface 36 des figures 3A, 3B, 3C, 3D, et 3E est aussi applicable à la réalisation de l'interface 26. Les figures 7A et 7B montrent des modes de réalisation pouvant également s'appliquer à la fois à l'interface 26 et 36, par emboîtage/désemboîtage 10 élastique et réversible. Sur la figure 7A, un ergot 65 par exemple sur le corps 6 coopère avec deux profilés 235 et 236 de la source 2 ou du pupitre 3, pour un emboîtage élastique et réversible par un effort dans l'axe BB'. Sur la figure 7B, une excroissance 66 est prévue près de l'ergot 65 pour 15 permettre une déformation locale du corps 6, et éviter un effort dans l'axe BB'. On comprend que d'autres formes de connexion 264 et 364 peut être prévues pour des emboîtages/désemboîtages élastiques et réversibles 20 (différentes formes d'ergot et de profilés), de même que pour les fixations de type baïonnette ou vis-écrou. Par ailleurs, on comprend également qu'il est possible d'effectuer une combinaison quelconque des formes fixations mécaniques ou des formes de 25 connexions électriques. Du fait de la fixation amovible de la source et/ou du pupitre sur l'appareil, et comme le montre schématiquement la figure 8, l'appareil 1 peut comporter avantageusement une coque 100 externe pour le rangement, et/ou le 30 transport et/ou également la protection de l'appareil 1, par exemple mais non limitativement pendant le rangement et/ou le transport de l'appareil 1 en position escamotée. Avantageusement, tous les éléments constitutifs de l'appareil 1 (notamment la source 2 de rayons X et le pupitre 3) sont placés dans un espace interne de la coque externe, dans la position escamotée de rangement et de transport de l'appareil. L'appareil selon l'invention peut être compact en position escamotée (l'encombrement spatial est ainsi de l'ordre de 1m de hauteur, 0,5m de largeur et environ 0,4m de profondeur), ce qui renforce son ultra-portabilité par sa maniabilité, de sorte qu'il tient facilement dans le coffre d'un véhicule tel qu'une automobile (véhicule non dédié à la mammographie mobile). En outre, l'appareil est avantageusement « ultra-portable », notamment en position escamotée, c'est-à-dire qu'il a une masse inférieure à 100kg, mais préférentiellement inférieure à 80kg, et très préférentiellement une masse comprise entre 60kg et 40 kg. Une telle caractéristique d'ultraportabilité peut être obtenue par un choix judicieux des matériaux et par la suppression de motorisations judicieusement choisies également.15

Claims

REVENDICATIONS1. Appareil (1) de mammographie ou de tomosynthèse, comportant - un corps (6) principal, - au moins une source (2) de rayons X adaptée pour être fixée au corps (6), et - un pupitre (3), intégrant un détecteur (31) de rayons X, également adapté pour être fixé au corps (6), caractérisé en ce que la source (2) de rayons X et/ou le pupitre (3) sont fixés 10 de manière amovible sur le corps (6).
2. Appareil (1) selon la revendication 1, dans lequel la source (2) de rayons X est fixée de manière amovible sur le corps (6) par une fixation à baïonnette. 15
3. Appareil (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la source (2) de rayons X est fixée de manière amovible sur le corps (6) par une fixation du type vis-écrou.
4. Appareil (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la source (2) 20 de rayons X est fixée de manière amovible sur le corps (6) par une fixation par emboîtage élastique réversible.
5. Appareil (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le pupitre (3) est fixé de manière amovible sur le corps (6) de l'appareil (1) par une fixation 25 à baïonnette.
6. Appareil (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le pupitre (3) est fixé de manière amovible sur le corps (6) de l'appareil (1) par une fixation du type vis-écrou. 30
7. Appareil (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le pupitre (3) est fixé de manière amovible sur le corps (6) de l'appareil (1) par une fixation par emboîtage élastique réversible.
8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel des contacts électriques entre la source (2) et/ou le pupitre (3) d'une part et le corps principal d'autre part sont matérialisés par des connecteurs plats.
9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel des contacts électriques entre la source (2) et/ou le pupitre (3) d'une part et le corps principal d'autre part sont matérialisés par des fiches coopérants avec des prises.
10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, comportant une coque externe (100) dans laquelle la source (2) et/ou le pupitre (3) sont placés dans une position escamotée de l'appareil (1). 10 15