專(zhuān)利名稱：層析x射線照相組合設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種具有壓緊板和檢查臺(tái)的層析X射線照相組合設(shè)備 (Tomosynthesegeraet)。
背景技術(shù)：
層析X射線照相組合是乳房、特別是女性乳房的檢查，目的是盡可能早期地識(shí)別 腫瘤。通過(guò)不斷完善成像方法，產(chǎn)生具有高效力的突出圖像，使得能夠以高可靠性區(qū)別良性 和惡性改變。在改善成像方法中的一個(gè)目標(biāo)是，降低錯(cuò)誤檢查結(jié)果的數(shù)量，B卩，不是由惡性
改變引起的懷疑性的檢查結(jié)果的數(shù)量，和未發(fā)現(xiàn)的腫瘤的數(shù)量。 在層析X射線照相組合中，將乳房在層析X射線照相組合設(shè)備中在檢查臺(tái)和壓緊 板之間定位并且壓緊。然后借助X射線源從不同的方向照射乳房，其中記錄形成層析X射 線照相組合的圖像數(shù)據(jù)組的各個(gè)投影。借助再現(xiàn)算法從這些投影中計(jì)算出層析X射線照相 組合的三維X射線圖像。 在層析X射線照相組合檢查中有時(shí)觀察到，乳房沒(méi)有被完整地成像。換言之，在一 些情況下不能產(chǎn)生整個(gè)乳房的完整的層析X射線照相組合的三維X射線圖像。

發(fā)明內(nèi)容
由此本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出一種層析X射線照相組合設(shè)備，利用該層
析X射線照相組合設(shè)備可以改進(jìn)乳房的層析X射線照相組合檢查。 本發(fā)明通過(guò)一種層析X射線照相組合設(shè)備解決上述技術(shù)問(wèn)題。 這樣的層析X射線照相組合設(shè)備包括X射線源，其適合于發(fā)射朝向檢測(cè)器的X射
線束，在此在X射線源和檢測(cè)器之間的射程中設(shè)置壓緊板和檢查臺(tái)。在壓緊板和檢查臺(tái)之
間可以定位和壓緊待檢查的乳房。壓緊板在其面向檢查臺(tái)的一側(cè)具有在檢查臺(tái)的方向上開(kāi)
口的凹形槽。 按照本發(fā)明的層析X射線照相組合設(shè)備的結(jié)構(gòu)基于以下認(rèn)知 常規(guī)的層析X射線照相組合設(shè)備使用由壓緊板和檢查臺(tái)組成的壓緊系統(tǒng)，其也被
用于常規(guī)的X線乳腺造影(Mamogr即hie)。已知，在層析X射線照相組合和X線乳腺造影之
間進(jìn)行比較，假定各個(gè)使用的設(shè)備具有相同的凹槽幾何尺寸，即特別是相同的焦點(diǎn)_檢測(cè)
器距離，層析X射線照相組合可到達(dá)的檢查空間小于可以用常規(guī)X線乳腺造影檢查的空間。
檢查空間在層析X射線照相組合中理解為在層析X射線照相組合檢查中記錄的所有投影中
可以完整成像的那些空間。在常規(guī)X線乳腺造影中檢查空間是由為記錄投影而使用的X射
線束穿透的那些空間。 從以下認(rèn)知出發(fā)層析X射線照相組合和X線乳腺造影具有不同大小的檢查空間， 還已知，在如常規(guī)X線乳腺造影中采用的壓緊系統(tǒng)中，如果其應(yīng)用在層析X射線照相組合 中，乳房的一部分將位于層析X射線照相組合檢查可到達(dá)的檢查空間外。
按照本發(fā)明上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)采用在其面向檢查臺(tái)的一側(cè)具有在檢查臺(tái)方向上的開(kāi)口的凹形槽的壓緊板來(lái)解決。待檢查的乳房由壓緊板的凹形槽容納，在此該凹形槽有 針對(duì)地成形。在常規(guī)的X線乳腺造影中主要借助中央的、基本上垂直于檢測(cè)器表面起作用 的力來(lái)壓緊乳房。乳房主要在其中央?yún)^(qū)域被壓緊。與此相對(duì)，此時(shí)還借助從側(cè)面對(duì)其起作 用的力來(lái)壓緊和定位乳房。這導(dǎo)致，從外圍到檢查臺(tái)以及壓緊板的中央?yún)^(qū)域擠壓乳房組織。 這樣的成形和壓緊得到乳房的層析X射線照相組合成像的改善；乳房的一部分位于可到達(dá) 的檢查空間之外的可能性大大減小。 與常規(guī)的壓緊系統(tǒng)相比，使用具有凹形槽的壓緊板使得更少壓緊乳房。此外還可 以看出，對(duì)于常規(guī)的X線乳腺造影來(lái)說(shuō)是缺陷性的效應(yīng)對(duì)于層析X射線照相組合來(lái)說(shuō)是很 小的缺陷或者甚至帶來(lái)優(yōu)點(diǎn)。 在常規(guī)的層析X射線照相組合中，對(duì)乳房進(jìn)行高度壓緊，以盡可能大范圍地互相 擠壓乳房組織，從而在產(chǎn)生的X線乳腺造影圖像中盡可能地避免可能相互遮蓋的各個(gè)結(jié)構(gòu) 的重疊。在層析X射線照相組合中不會(huì)出現(xiàn)該問(wèn)題，因?yàn)閺挠涗浀母鱾€(gè)投影計(jì)算層析X射 線照相組合的三維X射線圖像，在該圖像中還可以識(shí)別在垂直于檢測(cè)器表面的方向上互相 重疊的結(jié)構(gòu)。 在X線乳腺造影中對(duì)乳房高度壓緊的另一個(gè)原因是如下事實(shí)，在X線乳腺造影圖 像中出現(xiàn)的散射與穿透的組織的厚度成比例。但是已知，在層析X射線照相組合中為再現(xiàn) 層析X射線照相組合的三維X射線圖像而采用的再現(xiàn)算法有效補(bǔ)償在投影中出現(xiàn)的散射。 由于這個(gè)原因，由于較少壓緊，穿透的組織的較大厚度在結(jié)果的層析X射線照相組合的三 維X射線圖像中對(duì)散射分量不會(huì)起負(fù)面作用。 此外，借助層析X射線照相組合產(chǎn)生的層析X射線照相組合的三維X射線圖像在 平行于檢測(cè)器(通常對(duì)于層析X射線照相組合使用平板檢測(cè)器)平面的平面中，具有比垂 直于該平面的方向上明顯更高的分辨率。因此乳房的較少壓緊也由于該原因是具有優(yōu)勢(shì) 的。以這種方式可以更好和更安全地檢測(cè)乳房的改變，例如垂直于檢測(cè)器表面延伸的病變。 此外較少壓緊對(duì)患者來(lái)說(shuō)會(huì)較少地感覺(jué)不舒服。 總之，可以通過(guò)采用具有凹形槽的壓緊板將乳房置于被稱為可到達(dá)的檢查空間并 且對(duì)于層析X射線照相組合是可到達(dá)的那些空間中。與X線乳腺造影相比乳房的較少壓緊 在層析X射線照相組合中，與X線乳腺造影相反，不會(huì)起負(fù)面作用。


以下借助附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明。其中 圖1和圖3分別以示意性前視圖示出了層析X射線照相組合設(shè)備，
圖2和圖4分別以示意性透視圖示出了壓緊板。
具體實(shí)施例方式
圖1以示意性前視圖示出了層析X射線照相組合設(shè)備2。層析X射線照相組合設(shè) 備2包括X射線源4，從其焦點(diǎn)射出X射線束8a. . 8c， X射線束8a. . 8c朝著嵌入于檢查臺(tái) 12中的平板檢測(cè)器10。支柱14支持層析X射線照相組合設(shè)備2。 X射線源4固定在旋轉(zhuǎn)臂16上，通過(guò)它的運(yùn)動(dòng)，X射線源4的焦點(diǎn)可以在掃描軌跡 A上通常位于15。和30°之間的掃描區(qū)域中在掃描方向S上運(yùn)動(dòng)。圖l示例性示出三個(gè)不同的焦點(diǎn)位置6a、6b、和6c，在掃描過(guò)程期間X射線源4的焦點(diǎn)可以取這些位置。圖1同樣 示例性示出當(dāng)X射線源4的焦點(diǎn)位于焦點(diǎn)位置6a、6b、以及6c中時(shí)，從X射線源4的焦點(diǎn)出 發(fā)的X射線束8a、8b、和8c。當(dāng)X射線源4位于掃描區(qū)域的第一以及第二末端位置時(shí)，X射 線源4的焦點(diǎn)取焦點(diǎn)位置6a以及6c。 X射線源4的焦點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)并不是固定地為在圖1中示出的、近似地相應(yīng)于環(huán)形軌跡 的片段。替代地，焦點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)例如還可以沿著直線進(jìn)行。X射線焦點(diǎn)的這樣的直線運(yùn)動(dòng)一方 面通過(guò)X射線源4沿著相應(yīng)的支架的移動(dòng)進(jìn)行，另一方面可以作為所謂的多焦點(diǎn)X射線源 來(lái)構(gòu)造X射線源4，其各個(gè)發(fā)射器沿著掃描方向S如連續(xù)移動(dòng)的光(Lauflicht) —樣依次相 互連接，使得在這種情況下X射線源4的焦點(diǎn)也沿著直線移動(dòng)。 對(duì)作為檢查對(duì)象的、在檢查臺(tái)12上定位和壓緊的乳房18用X射線束8a至8c來(lái) 照射。為了進(jìn)行層析X射線照相組合檢查將乳房18在壓緊板和檢查臺(tái)12之間借助該壓緊 板20壓緊和定位。壓緊板20在其面向檢查臺(tái)12的一側(cè)具有在檢查臺(tái)12的方向上開(kāi)口的 凹形槽22，在該凹形槽中容納乳房18。壓緊板20及其凹槽22優(yōu)選是形狀固定的，即，凹槽 22的形狀在壓緊乳房18的負(fù)載狀態(tài)下和在不壓緊乳房18的卸載狀態(tài)下是基本相同的。嵌 入于壓緊板20中的凹形槽22的形狀，更精確地說(shuō)，其內(nèi)部輪廓基本上是按照借助層析X射 線照相組合設(shè)備2可以到達(dá)的檢查空間24的形狀。優(yōu)選這樣選擇凹槽22的形狀，使其完 全位于層析X射線照相組合檢查可到達(dá)的檢查空間(24)內(nèi)。 優(yōu)選壓緊板20的面向檢查臺(tái)12表面的輪廓、即凹槽22的內(nèi)部輪廓，與可到達(dá)的 檢查空間24的外部輪廓匹配。這在圖1中示出的壓緊板20的側(cè)壁28、29的走向上可明顯 看出。 可到達(dá)的檢查空間24是由在拍攝層析X射線照相組合的圖像數(shù)據(jù)組時(shí)采集每個(gè) 投影的空間。換言之可以一般地如下定義可到達(dá)的檢查空間層析X射線照相組合設(shè)備2 的X射線源4，更確切地說(shuō)是X射線源4的焦點(diǎn)可以在第一和第二末端位置之間的掃描區(qū)域 中運(yùn)動(dòng)?？傻竭_(dá)的檢查空間24通過(guò)由X射線源4在第一末端位置發(fā)射的第一 X射線束8a 和由X射線源4在第二末端位置發(fā)射的第二 X射線束8c之間的重疊區(qū)域來(lái)定義。
在為圖l所選的示意性前視圖中，從各個(gè)焦點(diǎn)位置6a. . 6c發(fā)射的X射線束8a. . 8c 形成三角形。在此是通過(guò)乂射線束8&..8(3的截面，其在實(shí)際中是近似錐形的。對(duì)于層析X 射線照相組合檢查是可到達(dá)的檢查空間24通過(guò)由X射線源4在位于掃描區(qū)域的第一、即左 邊的，以及第二、即右邊的末端位置時(shí)發(fā)射的X射線束8a和8c來(lái)限制。相應(yīng)地，檢查空間 24 —方面通過(guò)X射線束8a的右邊的邊界射線26a、另一方面通過(guò)X射線束8c的左邊的邊 界射線26c來(lái)限制。 此時(shí)這樣選擇壓緊板20的形狀，使得在壓緊狀態(tài)下的乳房18完整地位于可到達(dá) 的檢查空間24中。否則存在如下危險(xiǎn)乳房18在記錄的層析X射線照相組合的三維X射 線圖像中不能完整成像。在使用如其在X線乳腺造影中公知的常規(guī)壓緊板的情況下，特別 存在如下危險(xiǎn)，即乳房18的一部分被擠壓在不是所有投影、換言之不是所有的在掃描運(yùn)動(dòng) 期間發(fā)射的X射線束8a. . 8c可到達(dá)的側(cè)面區(qū)域27中。在這些側(cè)面區(qū)域27中，僅僅由幾個(gè)、 但不是所有的在掃描運(yùn)動(dòng)期間發(fā)射的X射線束8a. . 8c采集乳房組織。由此位于側(cè)面區(qū)域 27中的乳房18的部分不能在所有記錄的投影中成像，從乳房18的該部分不能再現(xiàn)完整的 層析X射線照相組合的三維X射線圖像。
在考慮上面提到的條件、即在壓緊狀態(tài)下的乳房18應(yīng)該完整地位于可到達(dá)的檢 查空間24內(nèi)的情況下，原則上可自由選擇凹槽22的形狀以及輪廓。在圖1中示出的實(shí)施 例中，這樣選擇壓緊板20的凹形槽22的表面輪廓，使得其至少部分地相應(yīng)于可到達(dá)的檢查 空間24的形狀。在此凹槽22的在側(cè)壁28以及29的區(qū)域中的內(nèi)部輪廓依照限制可到達(dá)的 檢查空間24的邊界射線26a以及26c的走向。 如果此時(shí)借助壓緊板20壓緊乳房18，則由壓緊板20的側(cè)壁28、29以一個(gè)從側(cè)面 對(duì)其起作用的力來(lái)擠壓乳房。乳房18向著平板檢測(cè)器10的中間被擠壓，而不是如在常規(guī) X線乳腺造影系統(tǒng)中那樣向側(cè)面被擠壓。 圖2以示意性透視圖示出了從圖1中已知的壓緊板20。壓緊板20在縱向延伸方 向L上以槽溝方式延伸。壓緊板20的縱向延伸方向L垂直于乳房壁平面(Brustwandebene) 取向，乳房壁平面又垂直于檢查臺(tái)12(參見(jiàn)圖1)。例如為了將乳房置于檢查臺(tái)12上，對(duì)于 患者來(lái)說(shuō)從乳房壁側(cè)面可進(jìn)入層析X射線照相組合設(shè)備2。在垂直于縱向延伸方向L的截 面中，壓緊板20具有凹形的內(nèi)部輪廓，該內(nèi)部輪廓具有多邊形形狀。 優(yōu)選圖2中示出的壓緊板20在不使用金屬部件的條件下制成，此外其優(yōu)選完全由 塑料材料組成。金屬部件，例如框架或者支柱，在進(jìn)行層析X射線照相組合檢查的范圍內(nèi)會(huì) 妨礙對(duì)乳房18的照射。由此，棄用金屬部件是具有優(yōu)勢(shì)的。壓緊板優(yōu)選由聚碳酸酯或PET 制造。在圖2中示出的壓緊板20優(yōu)選是形狀固定的，也就是說(shuō)，其形狀在壓緊乳房的加載 狀態(tài)和釋放乳房的卸載狀態(tài)之間僅有非常小的改變。 圖3示出了層析X射線照相組合設(shè)備2的另一個(gè)實(shí)施例。其在原理上與圖1中示 出的設(shè)備完全相同地構(gòu)建，然而與其相比不具有剛性的、形狀固定的壓緊板20，而是具有部 分地靈活的壓緊板20。其凹形槽22從垂直于其縱向延伸方向L的截面中看具有倒圓的走 向。 圖4示出了在圖3中示出的層析X射線照相組合設(shè)備具有的該壓緊板20的透視 詳圖。在當(dāng)前狀態(tài)中壓緊板20的面向檢查臺(tái)12的內(nèi)表面的輪廓基本上相應(yīng)于柱形外表面 的一個(gè)片段。作為柱形外表面的基礎(chǔ)的柱體在示出的實(shí)施例中是圓柱體。然而作為柱形外 表的基礎(chǔ)的柱體同樣也可以是拋物線形或者橢圓形柱體。 在圖4中示出的壓緊板20是可逆的、即主要是可彈性變形的，在此它在未加載狀 態(tài)和加載狀態(tài)中始終具有凹形槽22。壓緊板20還具有邊緣32，其在安裝狀態(tài)下基本上垂 直于檢查臺(tái)12的平面延伸，并且在圓周上完全與壓緊板20的內(nèi)表面30連接。該邊緣32 用于改進(jìn)壓緊板20的穩(wěn)定性。壓緊板20優(yōu)選由不同材料制成，在其面向乳房18的底面上 由彈性材料、例如X射線穿透的彈性塑料制成，而邊緣32則由剛性/固定的材料，例如聚碳 酸酯或者PET制成。在圖4中示出的壓緊板同樣槽溝形地在垂直于乳房壁側(cè)取向的縱向延 伸方向L上延伸。 如已經(jīng)結(jié)合圖1解釋的，在圖4中示出的壓緊板20同樣這樣成形，使得乳房18在 壓緊狀態(tài)下完全位于可到達(dá)的檢查空間24內(nèi)部。根據(jù)待檢查的乳房18的形狀和大小，在 圖l和3中示出的層析X射線照相組合設(shè)備2被構(gòu)造為具有壓緊板20，其具有與乳房18的 形狀和大小匹配的凹槽22。這對(duì)于在圖2中以及對(duì)于在圖4中示出的壓緊板20都是符合 的。
權(quán)利要求
一種層析X射線照相組合設(shè)備(2)，具有用于發(fā)射朝向檢測(cè)器(10)的X射線束(8a..8c)的X射線源(4)，其中，在X射線源(4)和檢測(cè)器(10)之間的射程中設(shè)置壓緊板(12)和檢查臺(tái)(20)，在它們之間定位和壓緊待檢查的乳房(18)，以及，所述壓緊板(20)在面向檢查臺(tái)(12)的一側(cè)具有在檢查臺(tái)(12)的方向上開(kāi)口的凹形槽(22)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊板是形狀固定的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊板(20)能夠 在未加載和加載狀態(tài)之間可逆地成形，其中，所述壓緊板(20)在未加載和在加載狀態(tài)中都 具有在檢查臺(tái)(12)的方向上開(kāi)口的凹形槽(22)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊板 (20)具有這樣的凹形槽(22)，使得乳房(18)在壓緊狀態(tài)下完全位于層析X射線照相組合 檢查可達(dá)到的檢查空間(24)內(nèi)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊板 (20)的凹槽(22)完全位于層析X射線照相組合檢查可到達(dá)的檢查空間(24)內(nèi)。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊板 (20)的凹形槽(22)在面向檢查臺(tái)(12)的內(nèi)側(cè)具有至少部分地相應(yīng)于可到達(dá)的檢查空間 (24)的輪廓的表面輪廓。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，為了進(jìn)行檢查，從 垂直于檢查臺(tái)(12)取向的乳房壁平面進(jìn)入該層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中所述壓緊 板(20)的凹形槽(22)具有垂直于乳房壁平面取向的縱向延伸方向(L)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述檢查臺(tái)(12)的凹 槽(22)從垂直于縱向延伸方向(L)的截面來(lái)看具有凹形內(nèi)部輪廓。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊板(20)的凹 形槽(22)的面向所述檢查臺(tái)(12)的內(nèi)側(cè)(30)從垂直于所述縱向延伸方向(L)的截面來(lái) 看具有倒圓的走向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述凹形槽(22)的內(nèi) 側(cè)(30)的形狀基本上相應(yīng)于柱形外表面的片段。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，作為所述柱形外表面 的基礎(chǔ)的柱體是圓柱體、拋物線形的或者橢圓形的柱體。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊板(20)的凹 形槽(22)的內(nèi)部輪廓從垂直于縱向延伸方向(L)的截面來(lái)看具有多邊形的形狀。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓 緊板(20)的凹形槽(22)具有在縱向延伸方向(L)上延伸的槽溝的形狀。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊 板(20)具有基本上垂直于所述檢查臺(tái)(12)取向的邊(32)。
15. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊 板(20)在不使用金屬部件的條件下制成。
16. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的層析X射線照相組合設(shè)備(2)，其中，所述壓緊 板(20)完全由塑料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種層析X射線照相組合設(shè)備(2)，具有用于發(fā)射朝向檢測(cè)器(10)的X射線束(8a..8c)的X射線源(4)，其中，在X射線源(4)和檢測(cè)器(10)之間的射程中設(shè)置壓緊板(12)和檢查臺(tái)(20)，在它們之間可以定位和壓緊待檢查的乳房(18)。所述壓緊板(20)在其面向檢查臺(tái)(12)的一側(cè)具有在檢查臺(tái)(12)的方向上開(kāi)口的凹形槽(22)。
文檔編號(hào)A61B6/03GK101766490SQ200910207990
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月4日
發(fā)明者托馬斯·梅特爾邁耶, 趙瑋 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司