本發(fā)明涉及一種用于在女性乳房處執(zhí)行活檢的活檢裝置，所述活檢裝置具有用于對(duì)乳房進(jìn)行斷層合成的成像裝置，所述成像裝置具有用于固定乳房的按壓裝置。本發(fā)明還涉及一種用于輔助借助活檢裝置執(zhí)行活檢的人員的方法和一種活檢儀。

背景技術(shù)：

1、通常，在女性乳房(乳腺)處或在人體其他部位處進(jìn)行活檢，以便更精確地檢查解剖學(xué)的異常性、尤其組織變化，進(jìn)而能夠進(jìn)行診斷。這是因?yàn)椋横t(yī)學(xué)成像、例如乳房斷層合成通常不足以做出最終診斷。在活檢時(shí)，活檢針用作為醫(yī)學(xué)器械，以便能夠盡可能以微創(chuàng)的方式到達(dá)感興趣的部位并且在該處提取組織樣本。例如，為此已知所謂的穿刺活檢的方法。

2、在活檢中，主要應(yīng)盡可能精確地?fù)糁谢颊唧w內(nèi)感興趣的部位，這意味著，活檢針必須以足夠的定位精度定位在三維空間中。為此，活檢裝置通常具有成像裝置，通常是x射線裝置。在許多情況下，為了也能夠在活檢裝置處進(jìn)行篩查，成像裝置涉及斷層合成裝置。在此，對(duì)活檢裝置提出許多要求。在成像方面，應(yīng)盡可能避免在x射線記錄時(shí)通過活檢針和包含活檢針的活檢單元的部件引起的圖像偽影，不僅在二維x射線記錄而且在三維x射線記錄、尤其斷層合成記錄的情況下?；顧z儀和其他待靠近患者定位的部件在對(duì)象臺(tái)上和在對(duì)象臺(tái)處應(yīng)需要盡可能小的構(gòu)造空間，以便不限制接觸女患者和檢查區(qū)域。治療持續(xù)時(shí)間應(yīng)盡可能短。例如，這意味著，馬達(dá)式的定位驅(qū)動(dòng)應(yīng)該是短持續(xù)時(shí)間的。最后，期望小重量和低耗費(fèi)。

3、在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)提出活檢裝置的設(shè)計(jì)方案，其中具有用于使活檢針定位和運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行器的活檢單元緊固在對(duì)象臺(tái)上和/或緊固在成像裝置的支架上。整個(gè)活檢單元在此與成像裝置的坐標(biāo)系配準(zhǔn)，使得借助于成像裝置的圖像數(shù)據(jù)獲得的計(jì)劃信息能夠直接轉(zhuǎn)換成對(duì)尤其構(gòu)成為電動(dòng)馬達(dá)的執(zhí)行器的操控，以便完全自動(dòng)化地執(zhí)行組織提取。

4、然而，這種設(shè)計(jì)方案的缺點(diǎn)如下：這種固定安裝的或可固定安裝的活檢單元是耗費(fèi)的、占據(jù)大的結(jié)構(gòu)空間并且必須以可靠的和魯棒的方式高度復(fù)雜地實(shí)現(xiàn)，使得足夠精確地碰到感興趣的部位。此外，在女患者方面，接受度部分受限，因?yàn)槿詣?dòng)地在無引起信任的人員的協(xié)助下執(zhí)行活檢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明基于如下目的，提供一種活檢裝置，所述活檢裝置盡管有較低成本、節(jié)省空間的可實(shí)現(xiàn)性但是仍以簡(jiǎn)單的方式允許高精度的活檢。

2、為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明提出一種活檢裝置、一種方法和一種活檢儀。有利的設(shè)計(jì)方案在下文中描述。

3、根據(jù)本發(fā)明，用于在女性乳房處執(zhí)行活檢的活檢裝置包括：

4、-用于對(duì)乳房進(jìn)行斷層合成的成像裝置，所述成像裝置具有用于固定乳房的按壓裝置，

5、-具有活檢針的手持式活檢儀，其中活檢儀具有用于測(cè)量顯示活檢針的取向的方位信息的方位傳感器，

6、-與成像裝置配準(zhǔn)的標(biāo)記裝置，所述標(biāo)記裝置用于根據(jù)基于成像裝置的圖像數(shù)據(jù)的、用于待執(zhí)行的活檢的計(jì)劃信息，在固定在按壓裝置中的乳房上標(biāo)記用于活檢針的進(jìn)入點(diǎn)，

7、-用于為執(zhí)行活檢的人員輸出引導(dǎo)信息的輸出裝置，所述引導(dǎo)信息顯示針相對(duì)于根據(jù)計(jì)劃信息的期望取向的根據(jù)方位信息的相對(duì)取向，以及-用于根據(jù)計(jì)劃信息控制活檢裝置的控制裝置。

8、在此，方位傳感器構(gòu)成用于記錄描述活檢針在三維上的取向的傳感器數(shù)據(jù)。方位傳感器尤其能夠是陀螺傳感器，但是也能夠以其他方式設(shè)計(jì)。

9、因此，根據(jù)本發(fā)明提出，包含活檢針并且具有方位傳感器的手持式活檢儀與標(biāo)記裝置組合，使得可以基于計(jì)劃信息以節(jié)省空間和成本有利的方式仍高精度地定位用于提取組織樣本的活檢針，所述計(jì)劃信息基于成像裝置的圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，使用輸出裝置，所述輸出裝置通知執(zhí)行活檢的人員，使得能夠根據(jù)期望取向來定向活檢針。借助于標(biāo)記裝置知曉關(guān)于期望進(jìn)入點(diǎn)的信息。

10、以所述方式，能夠極其成本有利地和方便地實(shí)現(xiàn)活檢裝置，因?yàn)椴恍枰R達(dá)、電力電子器件或可運(yùn)動(dòng)的軸線和/或精密引導(dǎo)裝置?；顧z儀能夠以非常小的重量實(shí)現(xiàn)，從而能夠由執(zhí)行活檢的人員很好地引導(dǎo)，尤其用于設(shè)定期望取向。既然手持式活檢儀能夠遠(yuǎn)離對(duì)象臺(tái)并且尤其不必像現(xiàn)有技術(shù)的高度復(fù)雜、沉重的活檢單元那樣緊固在對(duì)象臺(tái)上或支架上，那么相對(duì)于單獨(dú)的成像裝置幾乎不存在結(jié)構(gòu)空間限制，而且能夠完全自由地接近女患者。同時(shí)，對(duì)于女患者來說具有高的安全感，因?yàn)槭中g(shù)由人員用手執(zhí)行。

11、快速的樣本提取、例如在超聲引導(dǎo)的活檢的情況下也是可行的。既然不必安裝活檢單元，那么無需篩查和活檢之間的裝配耗費(fèi)。在這種情況下，應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的建議也允許以簡(jiǎn)單的方式方法對(duì)現(xiàn)有的成像裝置、尤其乳腺x射線攝影裝置進(jìn)行改裝，以形成活檢裝置，因?yàn)樽罱K僅須添加標(biāo)記裝置和手持式活檢儀?？刂蒲b置和顯示器等通常已經(jīng)存在。

12、在具體運(yùn)行中，當(dāng)存在例如能夠描述活檢針的所期望的路徑的計(jì)劃信息時(shí)，總是將進(jìn)入點(diǎn)傳輸給標(biāo)記裝置或根據(jù)進(jìn)入點(diǎn)操控標(biāo)記裝置以對(duì)所述進(jìn)入點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。換言之，控制裝置總體上能夠構(gòu)成用于將進(jìn)入點(diǎn)傳輸給標(biāo)記裝置和/或根據(jù)進(jìn)入點(diǎn)操控標(biāo)記裝置。

13、尤其地，標(biāo)記裝置能夠具有標(biāo)記激光器。也就是說，可考慮的是，通過女患者的表面上的光對(duì)進(jìn)入點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。為此使用激光是優(yōu)選的，因?yàn)榧す饪闪己玫刈R(shí)別，然而其中也能夠使用其他類型的投影裝置。示例性可使用的激光裝置例如在出版物“integrationeines?projektors?zur?einblendung?von?positionier-und?untersuchungshilfen”，inprior?art?journal?2020#05，第99卷，第119-122頁(yè)，isbn：978-3-947591-33-6中描述。

14、符合目的地，標(biāo)記裝置能夠設(shè)置在成像裝置處。通過將標(biāo)記裝置設(shè)置在成像裝置處，以特別簡(jiǎn)單的方式和方法提供配準(zhǔn)。具體地和特別優(yōu)選地，標(biāo)記裝置在此能夠設(shè)置在包括成像裝置的x射線輻射器的輻射器單元處或集成到所述輻射器單元中。在乳腺x射線攝影裝置和已知的活檢裝置中已知的是，使用具有覆蓋件本身作為對(duì)象臺(tái)的x射線探測(cè)器，其中能夠借助于上方的附加的按壓板(也稱為按壓翼板)按壓乳房并且將其保持就位。x射線輻射器在可能的斷層合成時(shí)在對(duì)象臺(tái)和按壓板的上方可運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在輻射器單元中，能夠以從該處伸出的方式標(biāo)記期望進(jìn)入位置。

15、在這一點(diǎn)上，也特別有利的是，按壓裝置具有按壓乳房的上部的、尤其背離成像裝置的x射線探測(cè)器的按壓板，其中按壓板具有用于穿引活檢針的至少一個(gè)穿通開口。如已經(jīng)提到的那樣，在此，乳房下部?jī)?yōu)選置于x射線探測(cè)器的探測(cè)器覆蓋件，所述探測(cè)器覆蓋件形成對(duì)象臺(tái)。也就是說，使用上部的按壓板，所述上部的按壓板允許至少在通過穿通開口、尤其至少一個(gè)窗限定的區(qū)域中接近乳房。所述穿通開口一方面能夠用于投射進(jìn)入點(diǎn)，優(yōu)選如所提到的那樣從上方投射進(jìn)入點(diǎn)，另一方面也能夠用于獲得對(duì)活檢儀的活檢針的接近。在一個(gè)具體的設(shè)計(jì)方案中，能夠提出，按壓板具有矩陣狀設(shè)置的多個(gè)穿通開口。這種按壓板也能夠稱為“字母數(shù)字式按壓板”，因?yàn)槟軌驗(yàn)榇┩ㄩ_口設(shè)置一種“棋盤圖案”，并且各個(gè)穿通開口能夠借助字母(針對(duì)一個(gè)方向)和數(shù)字(針對(duì)另一方向)來辨識(shí)。

16、在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中能夠提出，本發(fā)明具有用于活檢儀的保持裝置、尤其設(shè)置在成像裝置處的保持裝置。例如，保持裝置能夠側(cè)向地設(shè)置在成像裝置處、尤其設(shè)置在成像裝置的支架處，然而也可考慮其他設(shè)置位置。一旦不需要活檢儀，例如當(dāng)成像裝置應(yīng)用于篩查時(shí)，所述活檢儀能夠存放在保持裝置中。符合目的地，保持裝置能夠用于其他各種功能。

17、因此，具體地能夠提出，保持裝置構(gòu)成為，建立活檢儀的預(yù)先確定的校準(zhǔn)取向，以校準(zhǔn)方位傳感器。例如，這能夠根據(jù)造型和/或根據(jù)對(duì)應(yīng)選擇的支撐面來實(shí)現(xiàn)。尤其地，保持裝置能夠設(shè)計(jì)成，使得活檢儀僅能夠在特定的校準(zhǔn)取向中精確匹配地插入到所述保持裝置中。也就是說，當(dāng)活檢儀插入到保持裝置中時(shí)，總是能夠重新校準(zhǔn)方位傳感器，使得能夠始終明確定義地以與成像裝置配準(zhǔn)的方式求取方位信息。

18、保持裝置還具有電接口，所述電接口用于對(duì)活檢儀的儲(chǔ)電器進(jìn)行充電。在這種情況下，接口例如能夠包括在保持裝置側(cè)的連接機(jī)構(gòu)，所述在保持裝置側(cè)的連接機(jī)構(gòu)與在活檢儀側(cè)的連接機(jī)構(gòu)共同作用。尤其地，在將活檢儀插入到保持裝置中時(shí)，也直接建立電連接以對(duì)儲(chǔ)電器進(jìn)行充電。就此而言，保持裝置也能夠理解為一種“充電殼”。

19、一般來說，符合目的的是，活檢儀無線地設(shè)計(jì)，即不需要任何在活檢時(shí)可能有干擾和/或礙事的連接線纜。具體地，能夠提出，尤其除了儲(chǔ)能器之外，活檢儀具有用于與控制裝置進(jìn)行無線通信的通信裝置。通信裝置例如能夠是藍(lán)牙裝置。

20、優(yōu)選地，活檢儀能夠具有控制單元，所述控制單元能夠經(jīng)由通信裝置與控制裝置進(jìn)行通信，尤其雙向通信?？刂茊卧刂苹顧z儀的運(yùn)行。所述控制單元尤其能夠構(gòu)成為，從方位傳感器的傳感器數(shù)據(jù)中求取方位信息，并且

21、-借助于通信裝置將方位信息或從中推導(dǎo)出的信息轉(zhuǎn)發(fā)給(活檢儀外部的)控制裝置，和/或

22、-求取活檢針的取向與已經(jīng)經(jīng)由通信裝置獲得的期望取向的偏差。

23、在這種情況下尤其符合目的的是，控制裝置通知關(guān)于當(dāng)前的方位信息的信息并且識(shí)別出期望取向。因?yàn)?，于是如在下文中還將詳細(xì)示出的那樣可考慮的是，最終分布式地實(shí)現(xiàn)輸出裝置，以便以各種方式方法借助輔助指示作為引導(dǎo)信息來輔助執(zhí)行手術(shù)的人員。

24、在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中提出，活檢儀具有輸出裝置的輸出機(jī)構(gòu)，所述輸出機(jī)構(gòu)構(gòu)成用于與活檢針相對(duì)于期望取向的根據(jù)方位信息的相對(duì)取向相關(guān)地來輸出輔助指示。如果輸出機(jī)構(gòu)直接設(shè)置在活檢儀處，那么執(zhí)行活檢的人員不必將其注意力從活檢儀和手術(shù)區(qū)域、尤其還有從被標(biāo)記的進(jìn)入點(diǎn)移開，從而能夠以簡(jiǎn)化的方式將其注意力完全集中到手術(shù)上。在此，如果與期望取向的偏差如上文所述的那樣在活檢儀內(nèi)部求取，那么對(duì)輸出機(jī)構(gòu)的操控能夠符合目的地通過上述控制單元直接進(jìn)行。也就是說，在這種情況下，僅須由控制裝置給活檢儀提供期望取向，為此能夠使用通信裝置，以便活檢儀能夠通過經(jīng)由輸出機(jī)構(gòu)的對(duì)應(yīng)的輸出自主地引導(dǎo)執(zhí)行活檢的人員占據(jù)期望取向，而通過與成像裝置配準(zhǔn)的標(biāo)記裝置在外部顯示進(jìn)入點(diǎn)。

25、特別優(yōu)選地，輸出機(jī)構(gòu)在此能夠是觸覺輸出機(jī)構(gòu)。具體地，觸覺輸出機(jī)構(gòu)能夠是振動(dòng)馬達(dá)。以這種方式，執(zhí)行手術(shù)的人員還能夠?qū)⒛抗饧械綄?shí)際的活檢區(qū)域、尤其進(jìn)入點(diǎn)和活檢針上，因?yàn)檩敵鰴C(jī)構(gòu)針對(duì)其他感官。因?yàn)榛顧z儀是手持式的，所以可良好地感覺到振動(dòng)。附加地或替選地，輸出機(jī)構(gòu)也能夠是聲學(xué)輸出機(jī)構(gòu)。也可考慮光學(xué)輸出機(jī)構(gòu)，然而至少單獨(dú)地是不那么優(yōu)選的。在此，原則上可考慮的是，當(dāng)活檢針處于期望取向中時(shí)，總是提供反饋。然而，優(yōu)選的是，使用經(jīng)由輸出機(jī)構(gòu)、尤其觸覺輸出機(jī)構(gòu)的反饋，以便逐步地將執(zhí)行活檢的人員引導(dǎo)至期望取向。

26、因此，在一個(gè)具體的、有利的設(shè)計(jì)方案中，輸出機(jī)構(gòu)可根據(jù)隨著時(shí)間變小的、圍繞期望取向待設(shè)定的目標(biāo)區(qū)域來操控，以逐步地將執(zhí)行活檢的人員引導(dǎo)至期望取向。也就是說，控制單元尤其能夠構(gòu)成用于執(zhí)行所述操控。換言之，提出：從大的“捕獲范圍”轉(zhuǎn)向較小的“捕獲范圍”。在這種情況下，具體地能夠提出，在離開目標(biāo)區(qū)域時(shí)激活輸出機(jī)構(gòu)。這意味著，當(dāng)執(zhí)行活檢的人員面臨即將離開目標(biāo)區(qū)域時(shí)，總是通過對(duì)應(yīng)的反饋又將所述人員引導(dǎo)回到所述目標(biāo)區(qū)域中。因此，隨著目標(biāo)區(qū)域跟隨時(shí)間變得越來越小，越來越精確地占據(jù)期望取向，其方式為，首先引導(dǎo)至粗略的目標(biāo)區(qū)域，所述目標(biāo)區(qū)域然后逐漸縮小。因此，提供一種到期望取向的特別直觀的目標(biāo)引導(dǎo)。

27、也可考慮具體使用輸出機(jī)構(gòu)的其他方案，例如在聲學(xué)輸出機(jī)構(gòu)的情況下，以“停車輔助”的方式將用戶引導(dǎo)至期望取向，其方式為，在距期望取向距離較大的情況下，發(fā)出在時(shí)間上間隔開的聲音，其時(shí)間間隔逐漸變小，直至在到達(dá)期望取向時(shí)出現(xiàn)經(jīng)過音。

28、替選地或優(yōu)選地，附加地能夠提出，輸出裝置包括顯示器，其中用于操控顯示器的控制裝置進(jìn)行操控，以輸出將針相對(duì)于期望取向的根據(jù)方位信息的相對(duì)取向可視化的視圖。也就是說，所述視圖于是形成引導(dǎo)信息。在這種情況下，例如能夠使用也通過成像裝置使用以便示出圖像數(shù)據(jù)等的顯示器。顯示器也能夠是觸摸屏，所述觸摸屏附加地可用作為輸入裝置。優(yōu)選地，顯示器設(shè)置或可設(shè)置在執(zhí)行活檢的人員的視野范圍內(nèi)，例如借助于可調(diào)節(jié)的保持裝置例如保持臂進(jìn)行設(shè)置。

29、顯示器在這種情況下優(yōu)選由控制裝置直接控制，所述控制裝置借助于通信裝置獲得活檢儀的方位信息。圖形視圖尤其能夠包含活檢針在通過方位信息所描述的當(dāng)前取向中與通過附加的元件示出的期望取向?qū)φ盏某橄蟮囊晥D和/或示意性的視圖。所述視圖例如能夠作為圖像數(shù)據(jù)、尤其計(jì)劃信息所基于的這種圖像數(shù)據(jù)的疊加來求取。然而，關(guān)于背景，抽象也是可行的，尤其地，因?yàn)榛顧z針的當(dāng)前的實(shí)際的空間位置(與其取向相反)一般是未知的，從而能夠避免混淆。

30、活檢裝置還能夠具有計(jì)劃裝置，所述計(jì)劃裝置用于從成像裝置的圖像數(shù)據(jù)中至少部分自動(dòng)地求取計(jì)劃信息。在此，例如能夠借助成像裝置記錄二維或三維的定位掃描，所述定位掃描能夠至少部分自動(dòng)地通過計(jì)劃裝置進(jìn)行評(píng)估，所述計(jì)劃裝置例如能夠包括工作站。例如，能夠在工作站的顯示裝置上示出計(jì)劃-用戶界面，經(jīng)由所述計(jì)劃-用戶界面，用戶能夠手動(dòng)干預(yù)計(jì)劃，例如能夠標(biāo)記感興趣的部位等。計(jì)劃過程以及用于求取計(jì)劃信息的一般方式在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)廣泛已知從而在此不再詳細(xì)說明。

31、優(yōu)選地，活檢針、尤其沿著針軸能夠具有標(biāo)記，以顯示進(jìn)入到女患者中的侵入深度。因此，能夠以規(guī)則的間距沿著活檢針的針軸設(shè)置標(biāo)記，使得能夠通過執(zhí)行活檢的人員容易地讀出當(dāng)前的進(jìn)入深度。根據(jù)計(jì)劃信息的期望侵入深度例如能夠借助于輸出裝置、尤其顯示器進(jìn)行輸出以進(jìn)行參考。除了參數(shù)即進(jìn)入點(diǎn)和期望取向之外，借助于這種標(biāo)記也可行的是，監(jiān)控和檢驗(yàn)期望侵入深度。在此，應(yīng)注意，替選地或附加地，如果在活檢儀中設(shè)有對(duì)應(yīng)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，那么當(dāng)前的侵入深度也能夠在活檢儀的一個(gè)或多個(gè)輸出機(jī)構(gòu)處進(jìn)行輸出。原則上也可考慮的是，在活檢儀中設(shè)有用于自動(dòng)地移出活檢針的執(zhí)行器，然而這是不那么優(yōu)選的，因?yàn)槿缣岬侥菢觾?yōu)選避免執(zhí)行器，以便可操作地和輕便地持握活檢儀。

32、除了活檢裝置之外，本發(fā)明也涉及一種用于輔助借助根據(jù)本發(fā)明的活檢裝置執(zhí)行活檢的人員的方法，其中操控輸出裝置以輸出引導(dǎo)信息，所述引導(dǎo)信息顯示針相對(duì)于根據(jù)計(jì)劃信息的期望取向的根據(jù)方位信息的相對(duì)取向。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的活檢裝置的所有實(shí)施方案，尤其在通信、通過控制裝置和控制單元進(jìn)行的控制以及輸出裝置的具體設(shè)計(jì)方案方面，能夠類似地轉(zhuǎn)用于根據(jù)本發(fā)明的方法，因此，借助所述方法同樣能夠獲得已經(jīng)提及的優(yōu)點(diǎn)。

33、最后，本發(fā)明也涉及一種用于根據(jù)本發(fā)明的活檢裝置的手持式的活檢儀，所述活檢儀具有活檢針和用于測(cè)量顯示活檢針的取向的方位信息的方位傳感器。關(guān)于活檢裝置和關(guān)于所述方法的實(shí)施方案，只要可用，就類似地也適用于活檢儀。因此，活檢儀尤其也能夠具有控制單元、儲(chǔ)電器、通信裝置和/或用于給儲(chǔ)電器充電的連接機(jī)構(gòu)。然而，特別優(yōu)選地，活檢儀具有輸出機(jī)構(gòu)，所述輸出機(jī)構(gòu)如上所述尤其可通過控制單元操控，以便顯示相對(duì)于尤其經(jīng)由通信裝置獲得的期望取向的相對(duì)取向或偏差，例如根據(jù)圍繞期望取向的隨著時(shí)間變小的目標(biāo)區(qū)域。