專利名稱：可抑制光反射的用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療診斷成像裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一種利用近紅外激光作為輻射光源的乳房造影設備。
背景技術：
乳腺癌是美國婦女死亡的一種主要因素。早期發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤就可有效地治療這種疾病。當前人們主要致力于對乳腺腫瘤癥狀群進行腫瘤團塊的熒光屏檢查，這種熒光屏檢查需要精密復雜的自動設備來可靠地完成整個檢測過程。
當前x射線照相法的x射線吸收密度分辨率不足以對惡性腫瘤進行可靠的早期檢測。研究表明對于超過1厘米的乳腺腫瘤其轉移的可能性更大。這種大小的腫瘤很難在乳房照片中產生足夠的可被檢測到的反差。為了在乳房照片中產生可被檢測到的反差，需要2-3厘米的尺寸。在普通的乳房造影技術中，用于對腫瘤進行推論檢測的沉積鈣也與腫瘤的大小有關。為此，在此情況下進行檢測，乳房造影技術也是無能為力的。
今天臨床使用的大多數乳房造影設備需要乳房壓縮技術，而這在很多情況下是不方便的并給患者帶來了痛苦。另外，x射線形成離子射線，這是廣泛使用乳房造影技術的另一個危險因素。
在US4075883中建議采用超聲波，這要求將乳房浸沒在充滿液體的掃描腔中。US3973126公開的x射線檢測技術也要求將乳房浸沒在充滿液體的腔中。
最近，人們發(fā)現(xiàn)利用光特別是激光可無侵擾地射入人體內部來對其內部結構進行檢測。這一技術被稱為光學影像技術。光學影像技術和光譜測量技術的關鍵在于光學層析x射線照相。在過去的十年中，光學層析x射線照相技術已取得了長足的進步，即將進入臨床應用。光學波長的光子不能沿直線穿透體內組織，x射線光子也是如此。這就使得在光子離開已檢測的試樣之前，光的光子散射在組織內。
由于x射線光子基本上沿直線傳播，基于氡(Radon)衰變的相對直接(straight forward)技術通過計算的方法形成計算層析x射線照相。在被檢測物周圍360°的范圍進行多次檢測。這些檢測的結果被稱為投影，并被用于反射數據而形成代表被檢測物內部情況的影像。
光學乳房檢測器中的可檢測信號很弱。必須將外部光從檢測區(qū)域中除去。掃描儀內的反射光也會形成贗像或者產生不能使用的重顯影像。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是要提供一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其可將光反射限制在掃描腔內，從而使形成的重顯影像最少。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其可避免外部光進入掃描腔。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其可將反射光限制在乳房與光學檢測器之間所形成的光空腔內。
總之，本發(fā)明提供一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其包括一個照射源，該照射源設置成將所發(fā)出的光射入位于支承表面下方的乳房內；多個可檢測從乳房射出的光的檢測器；以及一個設置在照射源和檢測器下方的容器，用于收集從乳房反射的光。
本發(fā)明還提供一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其包括一個照射源，該照射源設置成將所發(fā)出的光射入位于支承表面下方的乳房內；多個可檢測從乳房射出的光的檢測器；以及一個準直儀，該準直儀具有與多個相應檢測器相關的多個孔以限制檢測器的視場。所述的孔包括非光滑的內表面。
本發(fā)明還提供一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其包括一個包含有一個照射源和多個檢測器的掃描腔，所述照射源可將所發(fā)出的光射入乳房內，所述檢測器可檢測從乳房射出的光。所述掃描腔包括涂覆有低反射材料的內表面。
本發(fā)明還提供一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其包括一個包含有一個照射源和多個檢測器的掃描腔，所述照射源可將所發(fā)出的光射入乳房內，所述檢測器可檢測從乳房射出的光。所述掃描腔包括傾斜于豎直方向的表面，以便引導離開水平面的光。
本發(fā)明的這些目的和其它的目的可從下面的詳細描述中清楚地看出。


圖1是本發(fā)明的醫(yī)療光學成像裝置的側視圖，顯示了患者位于支承裝置上，且其乳房懸垂在掃描腔內。
圖2是設置在掃描儀下方用于在檢測過程中收集來自乳房的反射光的容器的橫截面圖。
圖3是沿圖2的線3-3的頂部視圖，其示出了用作光收集裝置的蜂窩結構。
圖4是圖2所示容器側壁的局部放大橫截面圖，其示出了傾角與數據采集平面之間的相互關系。
圖5是按照本發(fā)明制成的準直儀的透視圖，其示出了多個用于限制檢測器視場的開孔。
圖6是掃描儀的平面示意圖，其示出了患者乳房、光束、準直儀、檢測器視場和檢測器之間的相互關系。
圖7是沿圖5的線7-7的放大橫截面圖，其示出了用于使偏離軸線的光到達檢測器最少的光收集裝置。
具體實施例方式
US5692511、US6100520和US6130958都公開了一種醫(yī)療光學成像裝置，這里作為參考對其進行引用。
如圖1所示，患者2面向下趴在掃描臺4上，其乳房6懸垂在掃描腔8中。醫(yī)療光學成像裝置10包括一個固定在軌道運行板14和升降板16上的準直儀12。準直儀12與檢測器13相聯(lián)(參見圖5)。軌道運行板14沿一個圍繞乳房的圓旋轉，以便于獲得一部分數據。驅動螺桿18使升降板16豎直運動，以便使軌道運行板14定位在不同的豎直位置上，并在此位置沿一個圍繞乳房的圓旋轉，以便再獲得另一部分數據。側屏障20固定在掃描臺4的下側和升降板16上，從而為由側屏障20、軌道運行板14、升降板16以及諸如圓體的中空容器21所組成的掃描腔8提供一個外部光屏障。
側屏障20沿豎直方向是可折疊的，以便在豎直升降板16下降和升高時可進行伸縮。側屏障20包括傾斜的豎直表面23。側屏障20最好由低反射或非反射材料制成。
如圖2所示，中空筒體21具有豎直壁，所述豎直壁的內表面形成一系列非豎直的臺階22，其適合于將內部反射光24向下引向底部并離開準直儀12和檢測器13。反射光24來自于照射到乳房6上的掃描光束40。中空筒體21的底壁26設有蜂窩結構28，蜂窩結構28具有向上朝向乳房的開口30。蜂窩結構28最好可將任何散射的反射光收集在中空筒體21中，以避免反射光返回射向乳房和準直儀12。
如圖4所示，臺階22最好由水平部分32和傾斜部分34構成。臺階22制作成將反射光引離由掃描光束40所表示的掃描平面。部分32和34之間的夾角35可使散射光向下反射。包含臺階和蜂窩結構在內的中空筒體內表面涂覆有無光澤的黑色涂料，以使該表面成為低反射或非反射表面。如圖3所示，蜂窩結構28的開口最好是六邊形的，但也可以是圓形、方形、三角形、五邊形或其它的幾何形狀。
如圖5所示，準直儀12包括一系列貫穿本體37的孔36，本體37彎成圍繞乳房6的弧形。檢測器13設置在每個孔36的端部，以便在檢測過程中檢測由照射在乳房上的激光束40所產生的來自于乳房6的光束。準直儀12具有面向乳房的豎直表面42。表面42最好傾斜于豎直方向大約15°，以便將任何散射的反射光向下引向中空筒體21并離開其它的孔36。在每個檢測器13的前方設有一個透鏡43，以增強光的聚集能力。
在掃描腔8內，任何面向乳房的表面最好都用無光澤的黑色涂料制成低反射或非反射的表面，并與豎直方向傾斜。在此情況下，就使得任何散射反射光找到路徑進入準直儀12的孔36中的機會最小。
圖6是準直儀12的平面示意圖。每個孔36都具有視場44，其可限制檢測器13所能檢測的光的量和方向。
如圖7所示，每個孔36的一部分內表面制成非光滑的，例如通過設置一系列具有傾斜壁的溝槽，或者通過在孔上設置細牙螺紋46，以便顯著地減小偏離軸線的光48到達位于孔另一端處的檢測器13的幾率。螺紋46的側壁改變了光48的反射路徑49。孔36的長度限制了相應的檢測器13的視場。偏離軸線的光48是無用的反射光。已穿過乳房的通過軸線的光50可用于影像重顯。
盡管上面結合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應當理解，本發(fā)明還可有多種的型式、用途和/或遵循于本發(fā)明的宗旨并同時包括了那些本發(fā)明未曾提及但與本發(fā)明有關屬于本領域公知范疇的變型方式，且由于這些都應用了本發(fā)明的必要技術特征，因此，都落在本發(fā)明的范圍之內或本發(fā)明權利要求書所限定的范圍之內。
權利要求
1.一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其包括a)一個照射源，該照射源可將所發(fā)出的光射入位于支承表面下方的乳房內；b)多個可檢測從乳房射出的光的檢測器；以及c)一個設置在所述照射源和所述檢測器下方的容器，該容器可收集從乳房反射的光。
2.根據權利要求1所述的掃描儀，其特征在于，所述容器為筒體形。
3.根據權利要求1所述的掃描儀，其特征在于a)所述容器包括豎直的內壁面；以及b)所述豎直的內壁面包括傾斜的臺階。
4.根據權利要求3所述的掃描儀，其特征在于，每個所述傾斜的臺階包括一個水平表面和一個向上傾斜的表面。
5.根據權利要求3所述的掃描儀，其特征在于，所述豎直的壁面涂覆有低反射材料。
6.根據權利要求5所述的掃描儀，其特征在于，所述低反射材料是無光澤的黑色涂料。
7.根據權利要求1所述的掃描儀，其特征在于，所述容器包括內部底面。
8.根據權利要求7所述的掃描儀，其特征在于，所述內部底面包括帶有向上開口的豎直蜂窩結構。
9.根據權利要求8所述的掃描儀，其特征在于，所述開口是六邊形的。
10.根據權利要求7所述的掃描儀，其特征在于，所述內部底面涂覆有低反射材料。
11.根據權利要求10所述的掃描儀，其特征在于，所述材料是無光澤的黑色涂料。
12.根據權利要求1所述的掃描儀，其特征在于，還包括設置在乳房周圍的側屏障，以避免外部光照射乳房。
13.根據權利要求12所述的掃描儀，其特征在于，所述側屏障在豎直方向上是可折疊的。
14.根據權利要求1所述的掃描儀，其特征在于，還包括a)一個設置在乳房周圍的準直儀；以及b)所述準直儀包括面向乳房的傾斜豎直表面。
15.根據權利要求14所述的掃描儀，其特征在于，所述傾斜豎直表面設置成向著所述容器與豎直基準線傾斜大約15°。
16.根據權利要求14所述的掃描儀，其特征在于a)所述準直儀包括多個開口；以及b)所述開口包括帶有溝槽的內表面，所述溝槽具有傾斜的壁。
17.根據權利要求16所述的掃描儀，其特征在于，所述溝槽由螺紋構成。
18.一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其包括a)一個照射源，該照射源設置成將所發(fā)出的光射入位于支承表面下方的乳房內；b)多個可檢測從乳房射出的光的檢測器；以及c)一個準直儀，該準直儀具有多個孔，所述的孔與所述的多個相應的檢測器相聯(lián)以限制所述檢測器的視場，所述的孔包括非光滑的內表面。
19.根據權利要求18所述的掃描儀，其特征在于，所述內表面包括帶有傾斜壁的溝槽。
20.根據權利要求18所述的掃描儀，其特征在于，所述內表面設有螺紋。
21.根據權利要求18所述的掃描儀，其特征在于，所述準直儀包括面向乳房的傾斜豎直表面。
22.根據權利要求21所述的掃描儀，其特征在于，所述傾斜豎直表面設置成向著所述容器與豎直基準線傾斜大約15°。
23.一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其包括a)一個包含有照射源和多個檢測器的掃描腔，所述照射源設置成將所發(fā)出的光射入乳房內，所述檢測器設置成檢測從乳房射出的光；以及b)所述掃描腔包括涂覆有低反射材料的內表面。
24.根據權利要求23所述的掃描儀，其特征在于，所述材料是無光澤的黑色涂料。
25.一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其包括a)一個包含有照射源和多個檢測器的掃描腔，所述照射源設置成將所發(fā)出的光射入乳房內，所述檢測器設置成檢測從乳房射出的光；以及b)所述掃描腔包括傾斜的豎直表面，以便引導離開水平面的光。
26.根據權利要求25所述的掃描儀，其特征在于a)所述腔包括設置在所述照射源和所述檢測器下方的容器；b)所述容器包括內部豎直壁面；以及c)所述內部豎直壁面包括傾斜的臺階。
27.根據權利要求26所述的掃描儀，其特征在于，每個所述傾斜的臺階包括一個水平表面和一個向上傾斜表面。
28.根據權利要求26所述的掃描儀，其特征在于，所述容器為筒體形。
29.根據權利要求25所述的掃描儀，其特征在于，所述腔包括設置在乳房周圍的側屏障，以避免外部光照射到乳房。
30.根據權利要求29所述的掃描儀，其特征在于，所述側屏障在豎直方向上是可折疊的，并具有傾斜的豎直表面。
31.一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀，其包括a)一個照射源，該照射源設置成將所發(fā)出的光射入位于支承表面下方的乳房內；b)多個可檢測從乳房射出的光的檢測器；以及c)一個準直儀，該準直儀具有多個孔，所述的孔與所述的多個相應的檢測器相聯(lián)以限制所述檢測器的視場，所述的孔包括非光滑的內表面。
32.根據權利要求31所述的掃描儀，其特征在于，所述內表面包括帶有傾斜壁的溝槽。
33.根據權利要求31所述的掃描儀，其特征在于，所述內表面設有螺紋。
34.根據權利要求31所述的掃描儀，其特征在于，所述準直儀包括面向乳房的傾斜豎直表面。
35.根據權利要求34所述的掃描儀，其特征在于，所述傾斜豎直表面設置成向著所述容器與豎直基準線傾斜大約15°。
全文摘要
一種用于醫(yī)療光學成像裝置的掃描儀(10)包括一個照射源，該照射源可將所發(fā)出的光(40)射入位于支承表面下方的乳房(6)內；多個可檢測從乳房射出的光的檢測器(13)；以及一個設置在所述照射源和所述檢測器(13)下方的容器(21)，該容器可收集從乳房反射的光。
文檔編號A61B10/00GK1429088SQ01807953
公開日2003年7月9日 申請日期2001年4月11日 優(yōu)先權日2000年4月14日
發(fā)明者羅伯特·H·韋克, 理查德·J·格拉布爾, 威廉·迪克曼 申請人:成象診斷系統(tǒng)公司