JP2021164641A - マンモグラフィにおけるユーザおよび/または患者の経験の改善のための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マンモグラフィおよび画像ガイド介入手順中の乳房位置決め支援のための様々な方法およびシステムが提供される。一例では、視覚システムを利用して、患者位置、乳房位置、および乳房の解剖学的構造のうちの1つまたは複数を評価して、患者および乳房が所望のビューおよび撮像手順に好ましい所望の位置に調整されているかどうかを判定する。さらに、評価に基づいて、X線画像を取得する前に、リアルタイムフィードバックを提供して、ユーザが乳房および/または患者を配置するようにガイドすることができる。
【選択図】図1A
Description
[実施態様1]
X線マンモグラフィシステム(100、200)のための方法であって、
前記X線マンモグラフィシステム(100、200)に結合された1つまたは複数のカメラを使用する視覚検出を介して、患者の患者位置、前記患者の部分像、および前記患者の乳房の解剖学的構造のうちの1つまたは複数を評価するステップと、
前記評価に基づいて、患者位置決め誤差および乳房位置決め誤差のうちの1つまたは複数を検出するステップと、
前記マンモグラフィシステム(100、200)のユーザインターフェースを介して、前記検出に基づいてユーザにリアルタイムフィードバックを提供するステップと、を含む方法。
[実施態様2]
前記乳房の解剖学的構造は、圧迫パドル(40、164、222)と前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の検出器との間の撮像ボリュームを含む視野を有するカメラで評価される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様3]
前記患者位置は、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)および前記患者の第1の視野を有する第1のカメラからの入力に基づいて評価され、前記乳房の解剖学的構造は、圧迫パドル(40、164、222)と前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の検出器との間の撮像ボリュームを含む第2の視野を有する第2のカメラからの入力に基づいて評価される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様4]
患者位置を評価するステップは、前記X線システム(10、150、210)からの患者の肩の距離、患者の頭の位置、患者の足の位置、患者の姿勢、患者の身体の回転、および患者の背骨の位置を評価するステップを含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様5]
前記X線マンモグラフィシステム(100、200)による画像取得の前に、患者位置決め誤差および前記乳房位置決め誤差のうちの前記1つまたは複数が検出される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様6]
前記患者位置決め誤差は、患者骨格モデルおよび前記X線マンモグラフィシステム(100、200)に対する前記患者の相対的位置のうちの1つまたは複数に基づく、実施態様1に記載の方法。
[実施態様7]
前記乳房位置決め誤差は、所望の取得ビュー、および前記撮像ボリューム内の乳房の1つまたは複数の乳房の解剖学的特徴に基づく、実施態様1に記載の方法。
[実施態様8]
前記乳房位置決め誤差および患者位置決め誤差のうちの1つまたは複数は、前記患者および前記ユーザのうちの一人または複数の動き認識に基づいて検出される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様9]
前記所望の取得ビューが頭尾ビューである場合、前記乳房の解剖学的構造を評価するステップは、胸筋の包含、乳房のセンタリング、乳頭の位置、乳房間裂の包含、ならびに1つまたは複数の皮膚と脂肪のひだの欠如のうちの1つまたは複数を検出するステップと、各検出に基づいてリアルタイムフィードバックを提供するステップと、を含み、所望の取得ビューが中外側斜位ビューである場合、前記乳房の解剖学的構造を評価するステップは、胸筋の位置、乳頭の位置、腋窩組織の包含、乳房下のひだの包含、ならびに1つまたは複数の皮膚と脂肪のひだの欠如のうちの1つまたは複数を検出するステップと、各検出に基づいてリアルタイムフィードバックを提供するステップと、を含む、実施態様7に記載の方法。
[実施態様10]
前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の動作の品質チェックモードおよび洗浄モードのうちの1つまたは複数の間に、
前記1つまたは複数のカメラを使用した前記視覚検出を介して、ユーザ形態およびユーザ位置を評価するステップと、
前記ユーザ形態および前記ユーザ位置に基づいて、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の1つまたは複数の構成要素を調整するステップと、
をさらに含み、
前記1つまたは複数の構成要素は、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)のガントリーレール上の圧迫パドルホルダーの位置、X線システム(10、150、210)の高さ、およびワークステーションの制御ステーションの高さを含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様11]
患者の乳房を圧迫する前に、
前記1つまたは複数のカメラを使用する前記視覚検出を介して、患者形態および患者の乳房形態を評価するステップと、
前記患者形態および前記乳房形態に基づいて、好ましい圧迫パドル(40、164、222)を特定するステップと、
前記ユーザインターフェース上で前記好ましい圧迫パドル(40、164、222)を示すステップと、
をさらに含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様12]
患者の乳房を圧迫する前に、
前記1つまたは複数のカメラを使用する前記視覚検出を介して、患者形態および患者の乳房形態を評価するステップと、
前記患者形態および前記乳房形態に基づいて、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の支持テーブルの位置を調整するステップと、
をさらに含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様13]
X線マンモグラフィシステム(100、200)のための方法であって、
現在の動作モードを決定するステップと、
1つまたは複数の視覚センサを含む視覚システムを介して、前記現在のモードに基づいて前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の撮像ボリューム内の乳房の乳房位置および患者位置を評価するステップと、
前記評価に基づいて、患者位置決め誤差および乳房位置決め誤差のうちの1つまたは複数を検出するステップと、
前記マンモグラフィシステム(100、200)のユーザインターフェースを介した前記検出に基づいて、所望の乳房位置および所望の患者位置のうちの1つまたは複数の表示を含むリアルタイムフィードバックを提供するステップと、を含み、
前記患者位置決め誤差は、患者の解剖学的構造および前記X線マンモグラフィシステム(100、200)に対する患者位置に基づいて検出され、
前記乳房位置決め誤差は、前記乳房の1つまたは複数の解剖学的構造に基づいて検出される、方法。
[実施態様14]
前記現在のモードがデジタル乳房トモシンセシスモードである場合、トモシンセシス取得を開始する前に、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の角度範囲内の1つまたは複数のX線源角度で前記乳房位置決め誤差および前記患者位置決め誤差のうちの1つまたは複数を評価するステップをさらに含む、
実施態様13に記載の方法。
[実施態様15]
前記現在のモードのX線画像取得を開始するステップと、
前記X線画像取得中に前記患者の動きを検出するステップと、
前記検出に応答して患者位置変化による誤差を表示するステップと、
をさらに含み、
前記現在のモードは、デジタル乳房トモシンセシスモードおよび画像ガイド生検モードの一方である、実施態様13に記載の方法。
[実施態様16]
前記患者位置は、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)および前記患者の第1の視野を有する前記視覚システムの第1の視覚センサ(101)からの第1のカメラ画像に基づいて評価され、前記乳房位置は、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の圧迫パドル(40、164、222)と検出器との間の撮像ボリュームを含む第2の視野を有する前記視覚システムの第2の視覚センサ(154)からの第2のカメラ画像に基づいて評価される、実施態様13に記載の方法。
[実施態様17]
前記第1の視覚センサ(101)および前記第2の視覚センサ(154)は、各々RGB深度タイプの視覚センサであり、所望の乳房位置および所望の患者位置のうちの1つまたは複数の表示は、それぞれ、前記第1のカメラ画像および前記第2のカメラ画像に提供され、前記患者位置および前記乳房位置を評価するステップの前に、1つまたは複数のグレア領域について、前記第1のセンサの前記第1の視野および前記第2の視覚センサ(154)の前記第2の視野を評価するステップをさらに含む、実施態様13に記載の方法。
[実施態様18]
前記乳房のX線画像を取得するステップと、
前記取得したx線画像に基づいて1つまたは複数の第2の乳房位置決め誤差を検出するステップと、
前記取得したX線画像上の第2の表示を含む第2のフィードバックを提供するステップであって、前記第2の表示は、前記第2の乳房位置決め誤差および撮像される1つもしくは複数の所望の乳房構造を含む、ステップと、
をさらに含み、
前記第2のフィードバックは、前記マンモグラフィシステム(100、200)の前記ユーザインターフェースを介して提供される、実施態様13に記載の方法。
[実施態様19]
医用撮像システムであって、
放射線を放出するための放射線源、前記放射線を受け取るための検出器、および視野を調整するためのコリメータを含むガントリーと、
少なくとも第1の視覚センサ(101)および第2の視覚センサ(154)を含む視覚センサシステム(153、252)と、
第1の表示部分を含む第1のユーザインターフェースを含み、前記ガントリーに通信可能に結合されたワークステーションであって、前記ガントリーは第2の表示部分を含む第2のユーザインターフェースに結合された、ワークステーションと、を含み、
前記ワークステーションはプロセッサ(258)を含み、前記プロセッサ(258)は非一時的メモリ(260)内の命令で構成され、前記命令は、実行されると前記プロセッサ(258)に、
前記第1の視覚センサ(101)を用いて、患者および前記医用撮像システムの第1のカメラ画像を取得させ、
前記第2の視覚センサ(154)を用いて、前記医用撮像システムの撮像ボリューム内の乳房の第2のカメラ画像を取得させ、
前記第1のカメラ画像および前記第2のカメラ画像を用いて、前記医用撮像システムに対する患者位置、ならびに患者の全身位置および前記医用撮像システムに対する乳房位置を、患者の乳房の解剖学的構造に基づいて決定させ、
第1のモデルと一致する前記患者位置および第2のモデルと一致する前記乳房位置に応答して、画像取得を開始させ、そうでなければ、前記医用撮像システムの前記第1および前記第2のユーザインターフェースを介してリアルタイムフィードバックを提供して、前記患者位置が前記第1のモデルと一致し、前記乳房位置が前記第2のモデルと一致するまで前記放射線源による画像取得を禁止させ、
前記第1のユーザインターフェースおよび前記第2のインターフェースのうちの1つまたは複数を介して、前記患者位置の1つまたは複数が前記第1のモデルと一致せず、前記乳房位置が前記第2のモデルと一致しない場合にユーザが画像取得を開始するためのオプションを提供させ、
前記第1のモデルおよび前記第2のモデルは、前記第1のカメラ画像および前記第2のカメラ画像を入力として使用する人工知能アルゴリズムに基づく、医用撮像システム。
[実施態様20]
前記第1の視覚センサ(101)は、前記医用撮像システムおよび前記患者の第1の視野を有し、前記第2の視覚センサ(154)は、前記医用撮像システムの撮像ボリュームの第2の視野を有し、前記第1のモデルは、患者骨格モデルおよび前記医用撮像システムに対する前記患者の相対位置のうちの1つまたは複数に基づき、前記第2のモデルは、所望の取得ビュー、および前記撮像ボリューム内の乳房の1つまたは複数の乳房の解剖学的特徴に基づく、実施態様19に記載のシステム。
15 ガントリー
16 放射線源、X線源
18 放射線検出器
20 コリメータ
24 表面
36 患者シールド
38 フェイスシールドレール
40 圧迫パドル
42 支持構造体
43 ワークステーション
44 X線システムコントローラ
47 ケーブル
48 放射線シールド
50 ユーザインターフェース/表示部分
52 キーボード
54 マウス
56 ディスプレイ/ユーザインターフェース
58 軸
60 垂直軸
100 マンモグラフィシステム
101 第1の視覚センサ/カメラ
102 ワークステーション視覚センサ/カメラ
150 X線システム
153 視覚センサシステム
154 第2の視覚センサ/カメラ
155 軸/矢印
156 軸
157 レール
158 ガントリー
160 放射線源
164 圧迫パドル
168 放射線検出器
170 支持構造体
172 支持レール
185 両端矢印
186 両端矢印
190 拡大部分
194 第2の制御ステーション
195 第2のユーザインターフェース
196 第2のディスプレイ
200 マンモグラフィシステム
210 X線システム
212 生検装置
214 生検装置付属品
216 針
218 アダプタ
220 生検スペーサ
222 圧迫パドル
224 ファントム
226 環境
228 ワークステーション
230 標本
232 車椅子
234 生検ベッド
236 患者
237 ユーザ
238 プロセスおよび動作
250 医療視覚システム
252 視覚センサシステム
254 カメラ
256 画像処理システム
258 プロセッサ
260 非一時的メモリ
262 ニューラルネットワークモジュール
264 カメラ画像データ
266 付属品監視モジュール
268 ユーザ入力監視モジュール
270 環境監視モジュール
272 ワークフロー監視モジュール
274 患者監視モジュール
275 医用画像データ
276 X線システムアクチュエータ
278 画像取得アクチュエータ
280 ガントリー運動アクチュエータ
285 圧迫パドルアクチュエータ
286 ユーザインターフェース
288 視覚アラート
290 可聴アラート
292 画像取得入力
294 付属品情報入力
300 方法
302 ステップ
304 ステップ
305 ステップ
306 ステップ
307 ステップ
308 ステップ
310 ステップ
311 ステップ
312 ステップ
313 ステップ
314 ステップ
316 ステップ
317 ステップ
318 ステップ
400 方法
402 ステップ
404 ステップ
405 ステップ
406 ステップ
407 ステップ
408 ステップ
410 ステップ
412 ステップ
414 ステップ
416 ステップ
417 ステップ
418 ステップ
420 ステップ
422 ステップ
424 ステップ
425 ステップ
426 ステップ
428 ステップ
429 ステップ
432 ステップ
434 ステップ
436 ステップ
438 ステップ
439 ステップ
440 ステップ
442 ステップ
444 ステップ
445 ステップ
446 ステップ
448 ステップ
450 ステップ
451 ステップ
452 ステップ
454 ステップ
455 ステップ
456 ステップ
458 ステップ
460 ステップ
462 ステップ
464 ステップ
466 ステップ
468 ステップ
470 ステップ
472 ステップ
474 ステップ
476 ステップ
478 ステップ
480 ステップ
482 ステップ
484 ステップ
486 ステップ
488 ステップ
490 ステップ
500 方法
502 ステップ
503 ステップ
504 ステップ
506 ステップ
510 ステップ
512 ステップ
514 ステップ
600 方法
602 ステップ
604 ステップ
606 ステップ
608 ステップ
610 ステップ
612 ステップ
614 ステップ
616 ステップ
618 ステップ
620 ステップ
622 ステップ
700 方法
702 ステップ
704 ステップ
706 ステップ
708 ステップ
712 ステップ
714 ステップ
716 ステップ
718 ステップ
720 ステップ
722 ステップ
800 X線システムの部分
802 X線源
811 圧迫された乳房
812 円錐ビーム
814 投影視野
816 カメラ視野
820 投影視野
822 カメラ視野
850 X線システムの部分
860 垂直軸
Claims (15)
- X線マンモグラフィシステム(100、200)のための方法であって、
前記X線マンモグラフィシステム(100、200)に結合された1つまたは複数のカメラを使用する視覚検出を介して、患者の患者位置、前記患者の部分像、および前記患者の乳房の解剖学的構造のうちの1つまたは複数を評価するステップと、
前記評価に基づいて、患者位置決め誤差および乳房位置決め誤差のうちの1つまたは複数を検出するステップと、
前記マンモグラフィシステム(100、200)のユーザインターフェースを介して、前記検出に基づいてユーザにリアルタイムフィードバックを提供するステップと、を含む方法。 - 前記乳房の解剖学的構造は、圧迫パドル(40、164、222)と前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の検出器との間の撮像ボリュームを含む視野を有するカメラで評価される、請求項1に記載の方法。
- 前記患者位置は、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)および前記患者の第1の視野を有する第1のカメラからの入力に基づいて評価され、前記乳房の解剖学的構造は、圧迫パドル(40、164、222)と前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の検出器との間の撮像ボリュームを含む第2の視野を有する第2のカメラからの入力に基づいて評価される、請求項1に記載の方法。
- 患者位置を評価するステップは、前記X線システム(10、150、210)からの患者の肩の距離、患者の頭の位置、患者の足の位置、患者の姿勢、患者の身体の回転、および患者の背骨の位置を評価するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記患者位置決め誤差は、患者骨格モデルおよび前記X線マンモグラフィシステム(100、200)に対する前記患者の相対的位置のうちの1つまたは複数に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記乳房位置決め誤差は、所望の取得ビュー、および前記撮像ボリューム内の乳房の1つまたは複数の乳房の解剖学的特徴に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記乳房位置決め誤差および患者位置決め誤差のうちの1つまたは複数は、前記患者および前記ユーザのうちの一人または複数の動き認識に基づいて検出される、請求項1に記載の方法。
- 前記所望の取得ビューが頭尾ビューである場合、前記乳房の解剖学的構造を評価するステップは、胸筋の包含、乳房のセンタリング、乳頭の位置、乳房間裂の包含、ならびに1つまたは複数の皮膚と脂肪のひだの欠如のうちの1つまたは複数を検出するステップと、各検出に基づいてリアルタイムフィードバックを提供するステップと、を含み、所望の取得ビューが中外側斜位ビューである場合、前記乳房の解剖学的構造を評価するステップは、胸筋の位置、乳頭の位置、腋窩組織の包含、乳房下のひだの包含、ならびに1つまたは複数の皮膚と脂肪のひだの欠如のうちの1つまたは複数を検出するステップと、各検出に基づいてリアルタイムフィードバックを提供するステップと、を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の動作の品質チェックモードおよび洗浄モードのうちの1つまたは複数の間に、
前記1つまたは複数のカメラを使用した前記視覚検出を介して、ユーザ形態およびユーザ位置を評価するステップと、
前記ユーザ形態および前記ユーザ位置に基づいて、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の1つまたは複数の構成要素を調整するステップと、
をさらに含み、
前記1つまたは複数の構成要素は、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)のガントリーレール上の圧迫パドルホルダーの位置、X線システム(10、150、210)の高さ、およびワークステーションの制御ステーションの高さを含む、請求項1に記載の方法。 - 患者の乳房を圧迫する前に、
前記1つまたは複数のカメラを使用する前記視覚検出を介して、患者形態および患者の乳房形態を評価するステップと、
前記患者形態および前記乳房形態に基づいて、好ましい圧迫パドル(40、164、222)を特定するステップと、
前記ユーザインターフェース上で前記好ましい圧迫パドル(40、164、222)を示すステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - X線マンモグラフィシステム(100、200)のための方法であって、
現在の動作モードを決定するステップと、
1つまたは複数の視覚センサを含む視覚システムを介して、前記現在のモードに基づいて前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の撮像ボリューム内の乳房の乳房位置および患者位置を評価するステップと、
前記評価に基づいて、患者位置決め誤差および乳房位置決め誤差のうちの1つまたは複数を検出するステップと、
前記マンモグラフィシステム(100、200)のユーザインターフェースを介した前記検出に基づいて、所望の乳房位置および所望の患者位置のうちの1つまたは複数の表示を含むリアルタイムフィードバックを提供するステップと、を含み、
前記患者位置決め誤差は、患者の解剖学的構造および前記X線マンモグラフィシステム(100、200)に対する患者位置に基づいて検出され、
前記乳房位置決め誤差は、前記乳房の1つまたは複数の解剖学的構造に基づいて検出される、方法。 - 前記現在のモードがデジタル乳房トモシンセシスモードである場合、トモシンセシス取得を開始する前に、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の角度範囲内の1つまたは複数のX線源角度で前記乳房位置決め誤差および前記患者位置決め誤差のうちの1つまたは複数を評価するステップをさらに含む、
請求項11に記載の方法。 - 前記患者位置は、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)および前記患者の第1の視野を有する前記視覚システムの第1の視覚センサ(101)からの第1のカメラ画像に基づいて評価され、前記乳房位置は、前記X線マンモグラフィシステム(100、200)の圧迫パドル(40、164、222)と検出器との間の撮像ボリュームを含む第2の視野を有する前記視覚システムの第2の視覚センサ(154)からの第2のカメラ画像に基づいて評価される、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の視覚センサ(101)および前記第2の視覚センサ(154)は、各々RGB深度タイプの視覚センサであり、所望の乳房位置および所望の患者位置のうちの1つまたは複数の表示は、それぞれ、前記第1のカメラ画像および前記第2のカメラ画像に提供され、前記患者位置および前記乳房位置を評価するステップの前に、1つまたは複数のグレア領域について、前記第1のセンサの前記第1の視野および前記第2の視覚センサ(154)の前記第2の視野を評価するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 医用撮像システムであって、
放射線を放出するための放射線源、前記放射線を受け取るための検出器、および視野を調整するためのコリメータを含むガントリーと、
少なくとも第1の視覚センサ(101)および第2の視覚センサ(154)を含む視覚センサシステム(153、252)と、
第1の表示部分を含む第1のユーザインターフェースを含み、前記ガントリーに通信可能に結合されたワークステーションであって、前記ガントリーは第2の表示部分を含む第2のユーザインターフェースに結合された、ワークステーションと、を含み、
前記ワークステーションはプロセッサ(258)を含み、前記プロセッサ(258)は非一時的メモリ(260)内の命令で構成され、前記命令は、実行されると前記プロセッサ(258)に、
前記第1の視覚センサ(101)を用いて、患者および前記医用撮像システムの第1のカメラ画像を取得させ、
前記第2の視覚センサ(154)を用いて、前記医用撮像システムの撮像ボリューム内の乳房の第2のカメラ画像を取得させ、
前記第1のカメラ画像および前記第2のカメラ画像を用いて、前記医用撮像システムに対する患者位置、ならびに患者の全身位置および前記医用撮像システムに対する乳房位置を、患者の乳房の解剖学的構造に基づいて決定させ、
第1のモデルと一致する前記患者位置および第2のモデルと一致する前記乳房位置に応答して、画像取得を開始させ、そうでなければ、前記医用撮像システムの前記第1および前記第2のユーザインターフェースを介してリアルタイムフィードバックを提供して、前記患者位置が前記第1のモデルと一致し、前記乳房位置が前記第2のモデルと一致するまで前記放射線源による画像取得を禁止させ、
前記第1のユーザインターフェースおよび前記第2のインターフェースのうちの1つまたは複数を介して、前記患者位置の1つまたは複数が前記第1のモデルと一致せず、前記乳房位置が前記第2のモデルと一致しない場合にユーザが画像取得を開始するためのオプションを提供させ、
前記第1のモデルおよび前記第2のモデルは、前記第1のカメラ画像および前記第2のカメラ画像を入力として使用する人工知能アルゴリズムに基づく、医用撮像システム。
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