乳房造影裝置和控制其位置對準(zhǔn)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對乳房X射線照相的乳房造影裝置和控制其位置對準(zhǔn)的方法，且更具體地，涉及如下乳房造影裝置，其中檢查單元可以快速移到適合于目標(biāo)主體形狀的位置并且與該位置對準(zhǔn)，以及控制其位置對準(zhǔn)的方法。
[0002]本發(fā)明源自于如下研究，該研究被執(zhí)行作為知識經(jīng)濟(jì)部的基于納米材料的多X射線源和斷層影像系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)的一部分[項(xiàng)目管理號碼:10037414，項(xiàng)目名稱:基于納米材料的多X射線源和斷層影像系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)]。
【背景技術(shù)】
[0003]X射線一般指短波長電磁波，具有0.0lnm至1nm的波長和30 X 115Hz至30X 118Hz的頻率。X射線照相是射線照相術(shù)之一:通過高穿透功率的X射線，對待檢目標(biāo)的內(nèi)部分投影并顯示。如熟知的，在X射線發(fā)射通過目標(biāo)的過程中，X射線包括取決于目標(biāo)的材料、密度和厚度的衰減現(xiàn)象，諸如康普頓散射、光電效應(yīng)等等。因此，X射線照相基于X射線通過待檢目標(biāo)過程中積累的X射線衰減量，投影并顯示待檢目標(biāo)的內(nèi)部部分。為此，使用專用的X射線系統(tǒng)。
[0004]近來，X射線影像技術(shù)已經(jīng)迅速演變?yōu)閿?shù)字X射線影像技術(shù)，其具有各種優(yōu)點(diǎn)，諸如較高的分辯率、寬動(dòng)態(tài)范圍、易于產(chǎn)生電信號、數(shù)據(jù)的簡單處理和存儲等等，代替了被移植到半導(dǎo)體領(lǐng)域的使用膠片的傳統(tǒng)模擬方案。數(shù)字影像技術(shù)強(qiáng)烈地反映了臨床環(huán)境需求，諸如基于數(shù)字圖象的卓越診斷能力進(jìn)行的疾病早期診斷。
[0005]因此，已經(jīng)引入了 “數(shù)字乳房造影法”，該方法專用于乳房X射線照相技術(shù)，其使用X射線的獨(dú)特生物學(xué)組織對比能力將對應(yīng)于待檢目標(biāo)的乳房內(nèi)部結(jié)構(gòu)表示為高分辨率圖像，從而能夠檢測病區(qū)和進(jìn)行微型鈣化檢測以及乳腺癌早期診斷。由于獨(dú)有的特性，諸如通過調(diào)節(jié)亮度和對比度并結(jié)合數(shù)字X射線影像技術(shù)的各種優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的影像放大、減小的照相次數(shù)、分辯率增大以及輻射最低化，數(shù)字乳房造影法已經(jīng)得到廣泛使用。
[0006]—般的乳房造影裝置主要地包括:支承柱，所述支承柱具有固定到底部的下端部，且具有豎向柱形狀；以及C臂或裝置主體，其安裝在支承柱上以在豎直方向上上升或者下降，并且總體上具有C形狀或者與C形狀類似的形狀，其中其中央部構(gòu)造成圍繞水平軸線可旋轉(zhuǎn)。朝向裝置主體的下端部照射X射線的發(fā)生器安裝在裝置主體的上端部，并且面向發(fā)生器的檢測器安裝在裝置主體的下端部。沿著裝置主體內(nèi)表面在豎向上且線性地往復(fù)的按壓墊安裝在發(fā)生器和檢測器之間。
[0007]在如上所述的乳房造影裝置中，當(dāng)對象在照相位置處于站立或者就座狀態(tài)時(shí)，裝置主體相對于支承柱上升或者下降和旋轉(zhuǎn)，以便調(diào)節(jié)裝置主體的高度和角度，從而將對象乳房置于檢測器上的目標(biāo)位置然后，按壓墊朝向檢測器移動(dòng)，以按壓乳房。在這一狀態(tài)下，發(fā)生器朝向乳房和檢測器照射X射線，并且設(shè)置在乳房后面的檢測器接收通過乳房的X射線，以獲得圖像。
[0008]亦即，檢測器針對各位置產(chǎn)生與入射的X射線的量成比例的電信號，并且讀取電信號和位置信息，通過圖象處理算法處理讀取的電信號和位置信息，由此可以獲得對應(yīng)角度的乳房X射線圖像然后，在以乳房處于發(fā)生器和檢測器之間的情況下旋轉(zhuǎn)發(fā)生器和檢測器的同時(shí)，重復(fù)上述處理，由此乳房造影裝置可以獲得各種角度下的對象乳房高分辨率圖像。
[0009]在具有上述照相原理的通常乳房造影裝置中，用于最小化對象不舒適以及獲得高質(zhì)量X射線圖像的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)機(jī)械是按壓墊的按壓操作和裝置主體的上升或者下降和旋轉(zhuǎn)操作。特別地，由于在X射線照相時(shí)，按壓墊對乳房施加定向壓力，其直接關(guān)聯(lián)于對象感受到的痛苦和不舒適，并且由于裝置主體通過上升或下降和旋轉(zhuǎn)確定準(zhǔn)確照相位置，其直接關(guān)聯(lián)于X射線圖像的質(zhì)量。
[0010]這里，按壓墊按壓乳房，以在如下狀態(tài)下對乳房照相:其中乳房被按壓，以將看起來與乳腺重疊的腫塊(病區(qū)或者微型鈣化可能性較高的部分)等等與乳腺分開。為準(zhǔn)確檢測病區(qū)或者微型鈣化，乳房通常以各種角度被照相。
[0011]圖1至3是例示乳房造影裝置的標(biāo)準(zhǔn)照相方法的示意圖，其中圖1例示了軸位圖(CC)，并且圖2和3例示了內(nèi)外側(cè)斜位圖。圖4A至4C是例示一般的乳房造影法照相單元的工作機(jī)制的示意圖。
[0012]如圖1至3中所示，在標(biāo)準(zhǔn)模式的情況下，CC和MLO關(guān)于各左右乳房執(zhí)行。例如，包括RCC和RMLO的至少三個(gè)圖對于右乳房執(zhí)行，并且包括LCC和LMLO的至少三個(gè)圖對于左乳房執(zhí)行。為了執(zhí)行這些圖，乳房造影裝置的照相單元應(yīng)該以對應(yīng)角度旋轉(zhuǎn)。
[0013]參考圖4A至4C，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的乳房造影裝置中，裝置主體10的軸12a包括照相單元，一般地設(shè)置在如下狀態(tài):由于重心等等，其相對于裝置主體10的中心向上偏心。因此，裝置主體10在圖4A的位置在按壓墊15和檢測器14之間按壓作為待檢目標(biāo)的乳房BR，以由發(fā)生器13和檢測器14執(zhí)行CC。然后，為了執(zhí)行ML0，裝置主體10應(yīng)該旋轉(zhuǎn)期望角度Θ (如圖4B所示)，然后再次下降y以適于乳房高度(如圖4C所示)。亦即，裝置主體10執(zhí)行兩個(gè)階段的操作:旋轉(zhuǎn)和下降。
[0014]在如上所述的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的乳房造影裝置中，乳房造影裝置的位置和角度依賴于在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)照相時(shí)對象的主體形狀(對象高度、乳房位置等等)來手動(dòng)調(diào)節(jié)，并且裝置主體的線性移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)一般地單獨(dú)控制，從而不提供快速操作。例如，如上所述，照相單元的高度在執(zhí)行CC之后執(zhí)行MLO時(shí)或者在執(zhí)行MLO之后執(zhí)行CC時(shí)通過裝置主體的旋轉(zhuǎn)改變。然后，照相單元應(yīng)該下降或者上升通過以旋轉(zhuǎn)改變的高度。因此，精度會降低。另外，對象應(yīng)該從乳房造影裝置向后移動(dòng)，以允許裝置主體上升或者下降，并且在調(diào)節(jié)高度之后再次進(jìn)入照相位置。由于這個(gè)原因，乳房造影裝置的照相時(shí)間變長，因此增大了對象和監(jiān)測員的疲勞。另外，由于手動(dòng)操作而難以獲得雙向均一的照相結(jié)果，因此降低了照相精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015][技術(shù)問題]
[0016]因此，已經(jīng)完成本發(fā)明以解決相關(guān)技術(shù)的上述問題。本發(fā)明目的在于提供一種乳房造影裝置，其能夠在以各種角度執(zhí)行X射線照相以盡可能短的時(shí)間被驅(qū)動(dòng)，并且易于與適合于對象的主體形狀(對象高度或者乳房高度)的位置對準(zhǔn)，并且提供了控制其位置對準(zhǔn)的方法。
[0017][技術(shù)解決方案]
[0018]根據(jù)本發(fā)明方面，提供了一種乳房造影裝置，其包括:裝置主體，其在豎軸方向上可移動(dòng)并且圍繞第一水平軸線可旋轉(zhuǎn)，以便通過軸位圖和內(nèi)外側(cè)斜位圖對待檢目標(biāo)照相；發(fā)生器，其固定到裝置主體的一個(gè)端部并且照射X射線；用于待檢目標(biāo)的支撐部，其包括固定到裝置主體的另一端部并且面向發(fā)生器的檢測器；第一移動(dòng)單元，其使裝置主體在豎軸方向上移動(dòng)；旋轉(zhuǎn)單元，其使裝置主體圍繞第一水平軸線旋轉(zhuǎn)；和控制器，其控制第一移動(dòng)單元和旋轉(zhuǎn)單元，其中控制器執(zhí)行控制以便旋轉(zhuǎn)單元使裝置主體旋轉(zhuǎn)，并且第一移動(dòng)單元隨同裝置主體的旋轉(zhuǎn)使裝置主體移動(dòng)，以將用于待檢目標(biāo)的支撐部的上表面的中心設(shè)置在相同水平面上。
[0019]乳房造影裝置可以進(jìn)一步包括使裝置主體在垂直于第一水平軸線的第二水平軸線方向上移動(dòng)的第二移動(dòng)單元，其中裝置主體在第二水平軸線方向上可移動(dòng)，并且第二移動(dòng)單元由控制器控制，并且控制器執(zhí)行控制以便旋轉(zhuǎn)單元使裝置主體旋轉(zhuǎn)，并且第一和第二移動(dòng)單元隨同裝置主體的旋轉(zhuǎn)使裝置主體移動(dòng)，以不移動(dòng)用于待檢目標(biāo)的支撐部的上表面的中心。
[0020]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了控制乳房造影裝置的位置對準(zhǔn)的方法包括:提供乳房造影裝置，其包括在豎軸方向上可移動(dòng)并且圍繞第一水平軸線可旋轉(zhuǎn)的裝置主體以便通過軸位圖和內(nèi)外側(cè)斜位圖對待檢目標(biāo)照相，固定到裝置主體一個(gè)端部并且照射X射線的發(fā)生器，以及用于待檢目標(biāo)的支撐部，其包括固定到裝置主體的另一端部并且面向發(fā)生器的檢測器；并且使裝置主體圍繞第一水平軸線旋轉(zhuǎn)并且隨同裝置主體的旋轉(zhuǎn)使裝置主體在豎軸方向上移動(dòng)，以將用于待檢目標(biāo)的支撐部的上表面的中心設(shè)置在相同水平面上。
[0021]裝置主體可以在垂直于第一水平軸線的第二水平軸線方向上可移動(dòng)，并且裝置主體圍繞第一水平軸線的旋轉(zhuǎn)以及裝置主體隨同裝置主體的旋轉(zhuǎn)在豎軸方向上的移動(dòng)可以包括使裝置主體圍繞第一水平軸線旋轉(zhuǎn)和隨同裝置主體的旋轉(zhuǎn)使裝置主體在豎軸方向和第二水平軸線方向上移動(dòng)，以不移動(dòng)用于待檢目標(biāo)的支撐部的上表面的中心。
[0022][有利效果]
[0023]如上所述，在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的乳房造影裝置以及控制其位置對準(zhǔn)的方法中，照相單元的旋轉(zhuǎn)和上下升降操作彼此一同執(zhí)行，并且在以各種角度執(zhí)行X射線照相時(shí)自動(dòng)地同步執(zhí)行，以最大化地減少在照相單元位置對準(zhǔn)期間的對象移動(dòng)，由此可以最大化地縮短乳房造影裝置的驅(qū)動(dòng)和照相時(shí)間。時(shí)間如上所述地縮短，因此可以最小化對象和監(jiān)測員的疲勞和不舒適。
[0024]另外，照相單元的旋轉(zhuǎn)和上下升降操作同時(shí)自動(dòng)地執(zhí)行以便可以獲得準(zhǔn)確的雙向均一的照相結(jié)果，由此可以準(zhǔn)確辯認(rèn)病區(qū)、微型鈣化等等。
【附圖說明】
[0025]圖1至3是例示乳房造影裝置的標(biāo)準(zhǔn)照相方法的示意圖，其中圖1是