X射线乳腺成像系统和用于x射线乳腺成像系统的压迫桨

文档序号:1943761 发布日期:2021-12-10 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 X射线乳腺成像系统和用于x射线乳腺成像系统的压迫桨 (X-ray breast imaging system and compression paddle for same ) 是由 蒂莫西·R·斯坦戈 肯尼思·F·德弗雷塔斯 伊恩·肖 杰伊·斯坦 琳内·詹姆森-米汉 洛伦 于 2014-04-24 设计创作,主要内容包括:一种X射线乳腺成像系统,包括压迫桨,该压迫桨包括前壁和底壁。所述前壁配置成在成像过程中靠近并面对病人的胸腔壁,所述底壁配置成邻近被压紧的乳房的顶部的一长度段。所述底壁远离病人的胸腔壁延伸,其中所述底壁包括第一部分和第二部分使得所述第二部分在所述前壁与所述第一部分之间。所述第一部分与所述第二部分总体上是不共面的,其中所述压迫桨仅可以沿着头尾轴线移动。所述X射线乳腺成像系统还包括可释放地紧固到所述压迫桨的非刚性外罩,所述非刚性外罩位于所述压迫桨与病人之间。(An X-ray breast imaging system includes a compression paddle including a front wall and a bottom wall. The front wall is configured to be adjacent to and face the chest wall of the patient during imaging, and the bottom wall is configured to be adjacent a length of the top of the compressed breast. The bottom wall extends away from a chest wall of the patient, wherein the bottom wall includes a first portion and a second portion such that the second portion is between the front wall and the first portion. The first portion is generally non-coplanar with the second portion, wherein the compression paddle is only movable along a craniocaudal axis. The X-ray breast imaging system further includes a non-rigid housing releasably secured to the compression paddle, the non-rigid housing being positioned between the compression paddle and the patient.)

X射线乳腺成像系统和用于X射线乳腺成像系统的压迫桨

本申请是名称为“使用压迫桨的钼靶X射线检查和/或乳腺组合断层成像技术”、国际申请日为2014年4月24日、国际申请号为PCT/US2014/035334、国家申请号为201480031539.1的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请于2014年4月24日申请为PCT国际专利申请并且要求2014年3月11日提交的美国临时专利申请号61/950,983和2013年4月26日提交的美国临时专利申请号61/816,202的优先权。按照美国法典第35卷第120节的规定,本申请还要求2012年11月16日提交的美国专利申请序列号13/679,446的优先权并且是其继续申请,按照美国法典第35卷第119节的规定,该美国专利申请序列号13/679,446要求2011年11月20日提交的美国临时专利申请序列号61/561,620的优先权。前面叙述的每份申请所披露的内容通过引用全文并入于此。

技术领域

本申请涉及X射线乳腺成像系统和用于X射线乳腺成像系统的压迫桨。

背景技术

在钼靶X射线检查和/或乳腺组合断层成像中,一般当用足够的力将乳房压紧在两个刚性塑料表面之间以将乳房固定并将乳腺组织伸展用于X射线成像时,病人明显关注的是病人可能感觉到不舒服。一个挑战是确保成像区域包括所需量的乳腺组织。使用压紧的原因包括:(1)要在X射线通量方向上使乳房更薄,从而从对没有压紧的乳房的较厚部分进行成像所需的水平减少对病人的辐射照射;(2)要使乳房在X射线通量方向上厚度更均匀,从而便于在整个乳房图像上的成像平面处的更均匀照射;(3)要在X射线照射过程中固定乳房,从而减少图像模糊;以及(4)要使乳腺组织从胸腔壁出来进入成像照射区域中,从而对更多的组织成像。当压紧乳房时,一般是技术人员操纵乳房将其合适定位并抵抗压紧所具有的将乳腺组织推向胸腔壁并且推出成像区域的趋势。

钼靶X射线检查和组合断层成像的标准压紧方法使用可动的刚性透明塑料压迫桨,所述压迫桨中桨的表面彼此垂直。乳房放置在乳房平台上,乳房平台一般是平的,然后将所述桨压紧到乳房上,通常技术人员或其他健康专业人员同时将乳房保持就位并且可能操纵乳房以确保图像接收器视野区域中合适的组织覆盖范围并帮助将乳房伸展。

病人可能感觉不舒服的一个原因是压紧力没有均匀地分布在整个乳房上。压紧力集中在乳房的最厚部分,通常在胸腔壁附近、压迫桨的下前边缘以及乳房平台的上前角处或附近。乳房的前部,比如乳头附近,可能接受更小的压紧力,或者没有压紧力。所述桨甚至不与乳房的该部分接触。术语前、下和上涉及使用CC成像方位,其中病人面对成像系统的前部,不过应该理解的是相同的设备可以使用其他成像方位,包括MLO,这些术语需要相应调整。

一些系统通过提供在将乳房压紧时倾斜的压迫桨改善了病人舒适度。倾斜桨装置的的各种桨尺寸可以来自于Danbury的Lorad、CT、其受让人的公司、Bedford的Hologic股份有限公司、商标名为F.A.S.T.(FAST的)下的MA。该倾斜桨在乳房上提供了更均匀的压紧和更舒适的乳房检查。

压迫桨和系统的各种方式的非限定示例因此包括美国专利号3,971,950;5,474,072;5,506,877和6,974,255,美国专利申请公开号2005/0008117,2006/0050844和2013/0051520以及日本专利申请公开号2011-206438和2011-206439。已经提出了改善病人舒适度的其他方法并且一些已经在临床上使用来改善病人舒适度。一种是使用放在乳房上方和/或下方的相对薄的发泡垫。该垫在压紧程序中会发生一定程度的变形并且可以通过将比单独使用硬表面桨和/或乳房平台更大程度地分散压力来提供改善的舒适度。在共同拥有的美国专利号6,968,033、6,765,984、6,577,702和7,505,555以及公开的美国专利申请公开号2003/0007597中讨论了一种这样的垫系统。在美国专利号6,850,590和6,975,701以及公开的美国专利申请公开号2006/0050844、US2004/0156472和2003/0099325中提出了另一种垫系统。这些垫对于可见光不是透明的。结果,如果这样的垫在乳房与压迫桨之间,那通过所述桨将看不到乳房,这在压紧过程中会损害技术人员定位和操纵乳房的努力。所述垫需要由相当密实的薄泡沫制成,以便于在乳房上方或下方压紧时提供有意义的变形能力。如果所述泡沫垫在定位过程中滑动从而没有覆盖整个成像区域,那所述垫的边缘可造成图像伪影。

Scientific Biopsy(www.sbiopsy.com)已经提出了用于不同目的——在活检过程中固定乳房——的另一种改善病人舒适度的系统。应该理解的是使用软的水槽形支撑件来支撑乳房以及包裹乳房的柔性带来施加保持力。在公开的专利申请US2003/0007598(例如见图7和第[0115]段)中提出了一种压紧乳房用于超声检查而不是用于X射线成像的薄塑料板,但是没有发现教导了该材料对于可见光是透明的或者该装置对于X射线成像是有用或者具有平的乳房平台。美国专利号6,682,484讨论了一种高分子膜的使用,其在拉力下伸展以在超声波检查和/或X射线成像期间限制乳房。美国专利号7,822,457讨论了使用张紧膜以压紧乳房用于医疗成像,并且可以利用机械装置或者通过可膨胀囊袋可以将该膜张紧。美国专利号6,587,578讨论了一种非刚性物体保持器,其具有附接到第一构件的弹性膜以形成可膨胀元件,用于将要被检查的物体保持在可膨胀元件与底部支撑件之间。

共同转让的美国专利号7,489,761和7,792,244描述了(1)在压紧乳房之前将填充有流体的枕头或袋放置在压迫桨与乳房之间,(2)利用伸展或至少支撑在两个杆或辊子之间的诸如Mylar之类的板材(而不是使用传统的压迫桨)压紧乳房,(3)使用设有凹入可压缩材料衬层的桨。

发明内容

据信仍然存在对进一步改善乳腺成像和病人舒适度的需要。本技术涉及解决乳腺成像尤其是X射线乳腺成像的挑战的新方法。

钼靶X射线检查和/或乳腺组合断层成像技术中的这种新方法的一个非限定性示例需要使用特定的适配装置来控制、分配和重新定向乳房压紧力。优选地,该装置包括用于压迫桨的非刚性外罩。

在一个方面中,该技术涉及:一种X射线乳腺成像系统,具有:压迫桨,该压迫桨具有:配置成在成像过程中邻近并面对病人胸腔壁的前壁;配置成远离病人胸腔壁延伸并接近被压紧的乳房的顶部的一长度段的底壁,其中所述底壁具有中心部和两个外边缘部,其中所述中心部与所述的两个外边缘部不共面,其中所述压迫桨是可动的;基本垂直于所述前壁的第一轴线线。在一个实施方式中,所述的两个外边缘部限定一参考平面,其中所述中心部位于所述参考平面上方以便于限定从第一外边缘部到所述中心部再到第二外边缘部延伸的一凹入表面。在另一个实施方式中,所述压迫桨还具有与所述前壁相对地布置的后壁,其中所述底壁的所述中心部具有倾斜表面,其中在所述前壁附近所述中心部与所述参考平面之间的第一距离大于在所述后壁附近所述中心部与所述参考平面之间的第二距离。在另一个实施方式中,所述底壁的中心部沿着所述第一轴线线从所述前壁附近的高点倾斜。在另一个实施方式中,该系统包括乳房平台,其中所述压迫桨适于布置在:压紧位置中,其中在该压紧位置中被压紧的乳房布置在压迫桨与乳房平台之间;非压紧位置中,其中在该非压紧位置中被压紧的乳房没有布置在压迫桨与乳房平台之间,其中所述底壁在压紧位置和非压紧位置中具有基本相似的轮廓。

在上述方面的另一个实施方式中,中心部与参考平面之间的距离在压紧位置和非压紧位置中是基本相同的。在另一个实施方式中,压迫桨的运动从包括如下的组中选择:仅可以沿着头尾轴线线移动、仅可以横向移动及其组合。在另一个实施方式中,该系统包括选择性地发射成像X射线束的X射线源,其中该X射线源配置成沿弧线运动。在另一个实施方式中,该X射线乳腺成像系统是乳腺组合断层成像X射线乳腺成像系统。

在另一个方面中,该技术涉及:X射线乳腺成像系统,具有:压迫桨,所述压迫桨具有前壁、底壁、在所述前壁与底壁之间的中间部,所述前壁配置成在成像过程中邻近并面对病人胸腔壁,所述底壁配置成邻近被压紧的乳房的顶部的一长度段,所述底壁远离病人胸腔壁延伸,其中所述中间部相对于所述前壁和底壁总体上是不共面的,其中所述压迫桨可以沿着头尾轴线线运动;以及可释放地紧固到所述压迫桨的非刚性外罩,该非刚性外罩位于所述压迫桨与病人之间。在一个实施方式中,所述非刚性外罩是凝胶垫外罩。在另一个实施方式中,所述中间部具有基本平滑的曲率半径。在另一个实施方式中,所述中间部的高度不高于所述底壁的高度。在另一个实施方式中,所述中间部的高度高于所述底壁的高度,使得所述中间部相对于所述底壁更靠近被压紧的乳房。在另一个实施方式中,所述底壁具有相对于被压紧的乳房的凹入部和凸出部。

在上述方面的另一个实施方式中,所述凸出部是所述底壁与所述中间部相接的部位。在另一个实施方式中,所述中间部具有带半径的弯曲部。在另一个实施方式中,所述前壁从竖直方向稍微倾斜。在另一个实施方式中,压迫桨的运动从包括如下的组中选择:仅可以沿着头尾轴线线移动、仅可以横向移动及其组合。在另一个实施方式中,该系统包括选择性地发射成像X射线束的X射线源,其中该X射线源配置成沿弧线运动。在另一个实施方式中,该X射线乳腺成像系统是乳腺组合断层成像X射线乳腺成像系统。

在另一个方面中,该技术涉及一种利用来自于X射线乳腺成像系统的X射线对病人的乳腺进行成像的方法,包括:将乳房的底部支撑在乳房平台上;以及通过将压迫桨系统施加到乳房的顶部来将乳房压紧,该压迫桨系统具有桨以及连接到所述桨的非刚性外罩,所述桨具有前壁和底壁,所述前壁配置成在成像过程中邻近并面对病人胸腔壁,所述底壁配置成邻近被压紧的乳房的顶部的一长度段,所述底壁远离病人胸腔壁延伸,其中所述底壁具有第一部分和第二部分,使得所述第二部分在所述前壁与所述第一部分之间,所述第一部分与所述第二部分总体上是不共面的,所述压迫桨仅可以沿着头尾轴线运动,所述非刚性外罩位于所述压迫桨与乳房之间。在一个实施方式中,所述非刚性外罩是可膨胀外罩。在另一个实施方式中,该方法包括在将乳房压紧之后定位被压紧的乳房的一部分,该部分远离病人的胸腔壁。在另一个实施方式中,该方法包括在将乳房压紧之后使所述可膨胀外罩膨胀。在另一个实施方式中,对所述可膨胀外罩充流体。在另一个实施方式中,该方法包括使X射线源在弧线上运动并在该弧线运动过程中使被压紧的乳房经受多个X射线束的照射。

在上述方面的另一个实施方式中,所述第二部分的高度高于所述第一部分的高度,使得所述第二部分相对于所述第一部分更靠近被压紧的乳房。在另一个实施方式中,所述底壁具有相对于被压紧的乳房的凹入部和凸出部。在另一个实施方式中,所述凸出部是所述第一部分与所述第二部分相接的部位。在另一个实施方式中,所述第二部分包括具有半径的弯曲部。在另一个实施方式中,所述前壁从竖直方向稍微倾斜。在另一个实施方式中,用以压紧乳房的压迫桨的运动从包括如下的组中选择:仅可以沿着头尾轴线线运动、仅可以横向运动及其组合。

下面详细讨论其他方面、实施方式以及这些示例性方面和实施方式的特征和优点。任何特征、优点、实施手段、实施方式或示例都可以以与这里披露的至少一个原理一致的方式结合或者形成任何方面或任何实施方式的一部分,所提及的“实施方式”、“一些实施方式”、“替代性实施方式”、“各种实施方式”、“一个实施方式”、“示例”、“特征”、“优点”、“实施手段”等并不必要是相互排除的而是旨在表明所描述的特定特征、实施方式、结构或特性可以包括在至少一个方面中。这些术语在这里的出现并不一定涉及相同的实施方式。

附图说明

下面参照附图描述至少一个实施方式的各个方面,这些附图并不旨在是按比例绘制的。包括这些图来提供对各个方面和实施方式的阐述和进一步的理解,这些图结合在该说明书中并且构成该说明书的一部分,但是并不旨在定义为对本技术的限制。在这些图中,在各个图中图示的每个相同或近似相同的元件由相似的数字表示。为了清楚的目的,在每幅图中并没有标记每个元件。在这些图中:

图1是在利用X射线对病人乳腺成像中使用可膨胀或膨胀桨外罩的钼靶检查和/或组合断层成像系统的局部示意图和局部框图。

图2是没有按比例绘制的局部透视图,其图示出了作为钼靶X射线检查和/或组合断层成像系统的一部分的、设有可膨胀或膨胀外罩的压迫桨和上面具有可压缩垫的乳房平台。

图3示意性地示出了紧固有桨外罩的压迫桨的一部分。

图4示意性地示出了将桨外罩可释放地紧固到压迫桨的两种示例性方法。

图5示意性地示出了桨外罩中的接缝。

图6示出了一个变型,其中外罩的底部具有可以被增压到不同程度的多个腔室。

图7是紧固到压迫桨(倒置)的可膨胀外罩的透视图。

图8示出了紧固有可膨胀外罩的压迫桨,它们一起紧固到乳腺成像系统。

图9示出了在压迫桨上使用可膨胀外罩的乳腺成像系统。

图10A-10E分别示出了根据本技术的一个实施方式的压迫桨的示意性透视图、侧视图、局部剖视图、俯视图和仰视图。

图11A-11E分别示出了根据本技术的一个实施方式的压迫桨的示意性透视图、侧视图、局部剖视图、俯视图和仰视图。

图12A-12E分别示出了根据本技术的一个实施方式的压迫桨的示意性透视图、侧视图、局部剖视图、俯视图和仰视图。

图13A-13B示出了根据本技术的一个实施方式的乳房压紧方法的示意性侧视图。

图14A-14C示出了根据本技术的一个实施方式的压迫桨的示意性透视图和仰视图。

图15A-15C示出了根据本技术的一个实施方式的压迫桨的示意性透视图、正视图和侧视图。

具体实施方式

除了另有指示之外,冠词“一”和“该”意思是“一个或多个”。

参见图1,为了X射线成像将病人的乳房10固定在乳房平台12与压迫桨16之间。平台12可以是壳体14的上表面。至少压迫桨16的下侧用非刚性桨外罩覆盖,比如优选地是可膨胀桨外罩18。平台12和桨16构成了位于从X射线源24放射的成像束22的路径中的乳房固定器单元20。束22撞击在壳体14中的图像接收器26上。

固定器20和壳体14支撑在臂28上。X射线源24支撑在臂30上。为了钼靶检查,支撑臂28和30可以作为一个单元围绕轴线转动,比如诸如CC和MLO之类的不同成像方位之间的30a处的轴线,以便于该系统可以在每个方位处获取钼靶投影图像Mp。在获取图像Mp的同时图像接收器26相对于壳体14保持就位。为了使臂28和30运动到不同的成像方位,固定器20将乳房10释放。为了组合断层成像,支撑臂28保持就位,乳房10固定并保持就位,同时至少源支撑臂30使源24围绕诸如30a之类的轴线相对于固定器20和乳房10转动。

该系统在束22相对于乳房10的各个角度处获取了乳房10的多个组合断层成像投影图像。同时,与源支撑臂30的转动同步,图像接收器26可以相对于乳房平台12倾斜。这种倾斜可以随着源24转动通过相同的角度,但是优选地通过不同的角度,该角度选择成对于多个图像Tp中的每个,束22基本保持在图像接收器26上的相同位置中。这种倾斜可以关于轴线32a倾斜,但是该轴线32a可以不需要在图像接收器26的图像平面上。

也在壳体14中或者以其他方式与接收器24连接的倾斜机构34可以以倾斜运动驱动图像接收器24。正如在图1中看出的,轴线20a、24a和26a左右延伸,但是优选地不重合。为了组合断层成像,乳房平台12可以是水平的或者可以与水平方向呈一角度,例如在与钼靶检查中传统MLO成像类似的方位处。图1的系统可以仅是钼靶检查系统,或者可以仅是组合断层成像系统,或者是可以执行钼靶检查和组合断层成像的“联合”系统。这种联合系统的一个示例已经由本受让人的商标名为Selenia Dimensions的系统提供。在美国专利号7,869,563;7,831,296;7,583,786;7,430,272;7,245,694;和7,123,684中描述了这种联合系统或组合断层成像系统的非限定性示例。当操作该系统时,图像接收器26响应于成像束22的照明而产生成像信息,并将其提供到图像处理器34用于处理以产生乳腺X射线图像。流体控制单元36经由管路36a与可膨胀外罩18连接,优选地通过快速释放的卡扣连接器48。系统控制和工作站单元38控制该系统的操作并且与用户交互以接收命令并传送包括处理过的射线图像的信息。

参见图1-6(它们并不是按比例绘制的),用以对乳房固定器20进行更详细的阐述,压迫桨16一般是由透明塑料制成的并且具有前壁16a、左侧壁16b、右侧壁16c和具有下侧16e的底壁16d。侧壁16b和16c由支架16f支撑,支架16f由支撑臂28支撑用于沿着臂28上下运动。为了相对于乳房10倾斜,桨16利用销16g(在图2中仅可以看到右侧的销)紧固到支架16并且弹性偏压成当桨16压靠乳房10时桨16的前端抵抗偏压力而提升。如果需要,可以将可压缩垫40放置在平台12上以增加病人舒适度,正如在由共同受让人提供的系统中获知的。此外,压迫桨16与在由本受让人提供的商标名为Selenia Dimensions的当前系统那样可以左右运动。

可膨胀外罩18可释放地紧固到压迫桨16并且具有前壁18a、左侧壁18b、右侧壁18c和底部18d,所述底部18d具有顶壁18e以及底壁18f,顶壁18e面对平台16的下侧16e。底部18d因此包括形成在外罩18的壁18e与18f之间的可膨胀腔室。该腔室18d与流体控制单元36经由管路36a流体流动联通,因此其可以选择性地膨胀到所需压力,并且如果需要可以选择性地缩小到所需压力。快速连接释放卡扣连接器48便于腔室18d方便连接到流体控制单元36以及与该单元36断开连接。如果需要,外罩18的底部可以通过分隔件18g分隔成两个或更多个腔室,比如腔室18h和18i,并且可以为每个腔室设置单独的管路和连接/断开连接装置(未示出),以便于可以将该两个或更多个腔室膨胀到可以彼此不同的所需压力。

外罩18可以以任何数量的方式可释放地紧固到桨16使得其可以与桨16容易附接和从桨16容易移除,以便于在乳房固定和成像时其将不会相对于桨16或病人皮肤经历不理想的移位。

图3示出了一个示例,其中外罩18的面对平台16的至少一些表面是由粘结到平台16的材料制成或涂覆有粘结到平台16的材料,这种粘结力足够高以基本防止平台16与外罩18之间的不理想的运动,但是还足够低以能够将外罩18从桨16容易地移除。优选地为了该目的至少外罩18的上壁18e是由粘性材料制成的,但是不仅壁16e或者对壁16e的替代,任意的一个或多个其他的壁也可以由粘性材料制成。在使用粘结剂以将外罩18可释放地紧固到桨16的该示例中,外罩18的前壁和侧壁优选地短于桨16的相应壁,但是在替代方式中可以具有相同高度或者甚至更高。但是外罩18的壁不需要是相同的高度;例如前壁18a相比于侧壁18b和18c可以具有更低的高度。

图4示出了将外罩18可释放地紧固到桨16的其他示例。在该示例中,前壁18a和侧壁18b和18c中的至少一个但是优选两个或所有三个设有夹紧构件42,该夹紧构件42夹在平台16的相应壁的顶部上,从而保持外罩18和平台16彼此紧固。夹紧构件42可以正如以实线示出的,或者其可以具有正如以虚线示出的延长部42a。外罩18一般是由诸如乙烯基之类的塑料材料制成的,其可以稍微伸展并且尺寸设置成紧密配合在平台16上,使得机械摩擦以及可能的一些静电力和外罩材料本身的粘性一起来保持外罩和平台防止外罩和平台相对于彼此发生不理想的运动,但是操作人员仍然可以容易地将外罩18从桨16剥离以便于如果需要可以安装新的外罩用于下一个病人。可以构想到其他示例,比如外罩和压迫桨的侧壁之间的卡扣连接或者其他机械连接。

外罩18可以由两层诸如乙烯基之类的材料制成,其化学成分和厚度与用于结肠造瘘袋甚至厨房食品袋和冷冻袋的类似。优选地这两层在外罩18的前壁和侧壁处彼此熔融或粘结,但是在外罩18的底部18d处不熔融或粘结。优选地,例如用粘结剂材料或通过熔融形成接缝44,当外罩18紧固到平台16时,该接缝44在外罩18将平台16的前壁和下侧的接合处连接的位置将这两层连接,如图5中所示。接缝42可以在平台16的前壁16a上和下侧16e上部分地延伸,如图5中所示(未按比例绘制)。优选地,接缝42定位成使得外罩18的可膨胀容积18d不向前延伸超出平台16的前壁16a,以便于不将病人组织推离平台16。

参见图6,外罩的腔室18d可以具有两个或更多个子腔室,比如以18h和18i示出的,每个子腔室具有各自的通过卡扣连接器和管路连接到流体控制单元36的连接部,以便于在操作人员控制或自动系统控制下可以将每个子腔室膨胀到所需压力水平。

流体控制单元36可以由操作人员使用手动泵或脚动泵以及合适的手动或脚动阀提供动力。替代性地,可以使用电动或流体动力泵,其具有合适的阀和诸如操作人员控制的按钮或开关之类的界面。作为另一种替代方式,流体控制单元36可以是全自动的使得外罩18的膨胀/收缩在操作人员如此操作时是在工作站38的控制下并且响应于诸如压迫桨16相对于病人乳房或平台12到达确定位置或在病人乳房上施加特定压力的事件而进行的。膨胀/收缩的控制器可以是单元38的一部分或者至少与单元38联接。在使用中,钼靶检查和/或组合断层成像系统以已知的方式操作,例如从由本受让人提供的商标为Selenia和Selenia Dimensions的系统获知的,除了添加了可膨胀桨外罩18之外。因此,在病人成像之前,外罩18通过卡扣连接器48紧固到桨16并连接到管路36。在病人的乳房10在平台12或垫40上的情况下,技术人员将桨16(其中外罩18紧固到所述桨16)降低以开始压紧乳房10,同时手动操纵乳房以将乳腺组织伸展并将组织拉离病人胸腔壁进入到X射线视野区域。在该过程中,在将桨16下降到其最终的所需位置之前和/或之后,技术人员可以通过添加流体到腔室18d和/或从腔室18d释放流体来控制外罩腔室18d的膨胀程度。如果腔室18d具有两个或更多个子腔室,技术人员可以以类似的方式单独控制每个腔室的膨胀。一旦技术人员或其他健康专业人员对乳房10的位置满意,可以以钼靶检查和/或组合断层成像模式开始X射线成像,例如从由共同受让人提供的所述系统获知的。

图7-9示出了紧固到乳腺成像系统中压迫桨的可膨胀或收缩外罩18的示例。在图7中,外罩18和桨16是倒置的以更好地图示它们以及快速释放接头48。图8示出了处于更典型方位中的桨16和外罩18,还示出了可以手动转动以使桨16及其支撑件左右运动的旋钮80。图9以透视图示出了一种系统,其中的元件由图1中使用的附图标记识别并结合图1描述。

虽然上面已经描述了特定示例,但是应该清楚的是其各种变型在由所附权利要求限定的该技术的范围内。作为许多可行示例中的一个,不仅在压迫桨16上使用外罩18或者作为在压迫桨16上使用外罩18的替代,类似的可膨胀外罩可以用在乳房平台12上或上方。在该示例中,这样的外罩可以类似地紧固到壳体14,或者其可以省略侧壁以便于在乳房平台12上仅存在与腔室18d(或多个子腔室)类似的腔室,其可以具有与前壁18a类似的前壁但是沿着壳体14的前壁向下延伸。

现在参见图10A-10E,示出了压迫桨100的一个实施方式。所述压迫桨100可以与这里描述的任何特征一起使用,比如与上述X射线成像系统(比如乳腺组合断层X射线成像系统)一起使用的非刚性桨外罩(例如可膨胀桨外罩)。所述压迫桨100包括自压迫桨100的表面延伸的至少一个凸出部101。虽然示出了四个凸出部101,但是可以使用更少或更多的凸出部。这些凸出部101与相应的结构匹配,比如非刚性外罩的沟槽或孔。在一个实施方式中,所述非刚性外罩可以是可膨胀外罩,因此当膨胀时具有回弹特性,或者可以是具有弹性特性的凝胶垫。此外或替代性地,所述凸出部的远端可以扩大并且具有比凸出部的近柱端更大的宽度。所述压迫桨100也具有前壁102和底壁104。所述前壁102配置成邻近并面对病人的胸腔壁。所述底壁104远离病人胸腔壁延伸并且面对被压紧乳房的一长度段。所述底壁包括第一部分106与第二部分108。所述第一部分106与所述第二部分108总体上是不共面的。在一个实施方式中,所述第二部分108自所述第一部分转动大约5度到大约20度,优选地大约10度到大约15度,甚至更优选地大约25度。第一部分106与第二部分108之间总体上不共面的配置(例如楔形配置)有助于锁定胸腔壁处的乳腺组织和/或当所述可膨胀外罩膨胀时形成远离胸腔壁的力向量。即,本技术的压迫桨与非刚性外罩一起(以形成压迫桨组件)有助于防止胸腔壁处或附近的乳腺组织定位在底壁之外或滑离和/或滑出底壁从而在成像过程中脱离视野区域。所述第二部分有助于推动或形成一表面,该表面具有远离胸腔壁的表面向量以在成像过程中将乳腺组织保持在视野区域内。这种配置还有助于不仅确保使乳腺组织处于视野区域内,而且有助于对病人保持更均匀的乳房压紧而没有可能对病人造成不舒服的压力点或夹点。在一个实施方式中,所述第一部分基本是直的,所述第二部分基本是直的。替代性地,所述第一部分可以包括第一段和第二段,其中所述第一段与所述第二段总体上是不共面的,可选地,所述第一段基本是直的,所述第二段基本是直的。所述前壁102应该理解成是所述压迫桨100的高度。在一个实施方式中,所述第一部分106和第二部分108相对于前壁的顶部具有不同的高度。作为非限定性示例,所述第一部分106的高度(H1)小于所述第二部分108的最高高度(H2)。此外或替代性地,所述第一部分106的高度(H1)可以基本是恒定的(即水平的),所述第二部分108的高度(H2)可以变化,例如线性的或非线性的变化。在一个实施方式中,所述前壁102是竖直的。在另一个实施方式中,比如当将压迫桨施加到乳房时,所述前壁102相对于竖直方向稍微倾斜。在压迫桨的前壁自竖直方向倾斜的情况下,这种前壁相对于已知的平的压迫桨便于更深入地延伸到胸腔壁中。

为了压紧乳房,将具有压迫桨和非刚性外罩的本技术的压迫桨组件施加到乳房用于首次压紧。在头尾向(craniocaudal)方向上将所述压迫桨组件施加到乳房。此外或替代性地,通过使所述压迫桨组件倾斜、通过使所述压迫桨组件横向运动或者它们二者的结合,所述压迫桨组件仅可以在头尾向方向上运动。在所述压迫桨组件可以横向运动的情况下,该组件可以在手动控制下或者当机动控制时可选地在软件控制下运动。该组件可以根据所需要的乳房的视图自动运动。当第一部分的高度小于第二部分的高度时,在首次压紧下,所述第二部分可以与乳腺组织接触同时在乳腺组织与第一部分之间存在间隙。在首次压紧过程中技术专家或技术人员可以进一步定位至少一部分乳腺组织。在一个实施方式中,所述非刚性外罩可以成为弹性的,例如通过使可膨胀外罩膨胀,以在经由二次压紧而将乳房置于压紧的状态。在另一个实施方式中,非刚性外罩可以是凝胶垫,当将其放置成与乳腺组织压紧时其变得有弹性。

现在参见图11A-11E,示出本技术的另一种压迫桨110,其中底壁114具有第一部分116和第二部分118。在该配置中第一部分116与第二部分118总体上是不共面的,所述第二部分118具有基本平滑的弯曲部。在一个实施方式中,所述第二部分118总体上是凹入的。相对于前壁的顶部,所述第一部分116具有比所述第二部分118的至少一部分的最高高度(H4)更低的高度(H3)。在该配置中,所述第二部分118的半径为大约1.5英寸到大约3.5英寸,优选地大约2.5英寸。所述第二部分118的扩大的半径(例如比通常的更大)旨在通过例如具有基本平滑的病人接触轮廓而改善胸腔壁的舒适度。根据一个实施方式,所述第一部分的高度(H3)基本是恒定的,而所述第二部分的高度(H4)是变化的。此外或替代性地,所述第二部分118的形状可以基本是平滑的弯曲部或其他弯曲的形状。当将压迫桨施加到乳房时前壁112可以是竖直的或者相对于竖直方向稍微倾斜。

图12A-12E示出了本技术的压迫桨120的一个实施方式。该压迫桨120具有前壁122和底壁124。当将该压迫桨120施加到乳房时所述前壁可以基本是竖直的或者相对于竖直方向稍微倾斜。所述底壁124包括第一部分124和第二部分128,其中所述第二部分是所述前壁与所述第一部分之间的中间部分。所述第一部分基本是水平的,其相对于压迫桨120的前壁的顶部具有基本恒定的高度(H5)。所述中间部分的最高高度(H6)不大于所述第一部分的高度(H5)。在一个实施方式中,所述中间部分的高度(H6)例如以线性方式变化,具有基本平滑的弯曲部或基本是曲线形的。在这种配置中,所述中间部分的形状减轻了对病人胸腔壁处的组织的拉动。所述压迫桨120可以作为具有非刚性桨外罩(优选地是凝胶垫桨外罩)的压迫桨组件的一部分用于压紧乳房。因此,在替代性实施方式中,在凝胶垫桨外罩与压迫桨120一起使用的情况下,不存在两个压缩步骤。压迫桨组件将在一个向下的运动中施加到乳房。此外或替代性地,但是技术专家或技术人员优选地在压紧时将不操纵乳腺组织。

现在参见图13A-13B,示出了使用本技术的压迫桨组件压紧乳房的方法。为了图示的目的,示出了图11A-11E的压迫桨110,不过可以使用这里所述的任何其他压迫桨。本方法至少包括:将乳房定位在乳房平台上;相对于乳房定位压迫桨组件;通过降低压迫桨组件固定乳房或者利用压迫桨组件压紧乳房;以及可选地在使用可膨胀桨外罩的情况下使桨外罩130膨胀。在适用的情况下,降低压迫桨组件或者最开始利用压迫桨组件压紧乳房在乳房上施加第一大小的力。使桨外罩膨胀在第一大小的顶部上施加额外大小的力以辅助均匀地压紧乳房用于X射线成像,例如通过在乳房顶表面上均匀地分配所述力。

正如在图13A-13B中作为示例示出的,虽然可以使用这里所述的任何压迫桨,但是乳房平台横向延伸到压迫桨的前壁,比如延伸到前壁的底部。在一个替代性实施方式中,在其中所述压迫桨的前壁倾斜或偏斜的配置中,所述乳房平台横向延伸到所述前壁与病人胸腔壁接触的位置。所述乳房平台并非只延伸到所述第一部分终止或者所述第一部分不在基本是水平的且平行于乳房平台的位置。这种配置有助于将乳腺组织脱出视野区域的量减到最少。在乳腺组织的部分不在视野区域内和/或由前壁、第二部分和/或所述前壁与所述压迫桨的第二部分之间的部分夹住(例如由于胸腔壁旁边厚的和/或密实的乳腺)的情况下,可以使用图像处理技术来处理这种潜在的失真。可选地,在胸腔壁旁边的组织通常是密实和/或厚的时候可以在任何情况下使用图像处理技术。在使用已知的平的压迫桨的情况下,这种压迫桨需要从前面到后面显著地压紧乳腺组织以试图使尽可能多的乳腺组织处于视野区域内。本技术的压迫桨配置成对乳腺组织成像不需要太多的压紧力,从而可以导致更舒服的乳腺X射线检查。优选地,本技术的压迫桨施加的压紧力比已知的平的压迫桨施加的压紧力少大约25%到大约50%,正如从位于压迫桨安装到成像系统的位置(即桨底座)后面的测力传感器的输出信号测量到的。

现在参见图14A-14C,示出了本技术的压迫桨140的另一个实施方式。特别地,图14A-14C图示了对图12A-12E的压迫桨的修改,不过可以对这里所述的任何压迫桨做出这些修改。图14A-14C中示出的压迫桨前壁周围到底部基本是圆角以及前壁周围到侧壁基本是圆角。压迫桨140包括便于对乳腺组织更大柔性和更大一致性的修改。侧壁142在前壁144与后壁146之间的部分周围具有比前壁144和/或后壁146的高度更低的高度,例如低大约20%到大约80%,优选地大约25%到大约50%。侧壁具有较低的部分便于压迫桨140在前壁144处的接合(articulation)。所述压迫桨140还可以可选地包括成型在后角附近的狭槽以便于压迫桨的底部以及压迫桨140整体更挠屈。增加压迫桨140的柔性的另外的可选修改包括改变桨的厚度(例如压迫桨的底部的一部分比其他部分更厚,比如中间部分的厚度比靠近侧壁的部分更厚)和由比已知压迫桨柔性更大的材料制造压迫桨140(例如优选地利用多大约40%柔性的材料制造)。在其中底表面的中间部分比靠近侧壁的部分更厚的示例中,较厚的中间部分有助于防止压迫桨140包裹在乳房前部周围(其可能导致乳头处疼痛、将乳房推向胸腔壁并且可能将乳房推离检测器的问题);使底表面的更靠近侧壁的部分比中间部分更薄可以便于在MLO位置上更多的支撑并且可以有助于压迫桨140更好地顺应乳房的形状。这种配置可以在腋下区域中实现更好的压紧以及乳房下的折叠。所述压迫桨140可以在使用或不使用可膨胀外罩和/或凝胶垫的情况下用于压紧病人的乳房。

图15A-15C中示出了本技术的压迫桨160的另外的特征。压迫桨160的底壁包括总体凹入的表面162,其形状基本与乳房和/或被压紧的乳房对应。该总体凹入的表面162可以总体在压迫桨162的侧壁164之间延伸。替代性地,一部分底表面包括总体凹入的表面162,其有助于与乳腺组织的轮廓匹配。该总体凹入的表面162有助于更均匀地分配施加到乳房的力以与乳房的形状更紧密地对应。这种配置在将乳房压紧时有助于为病人提供更好的舒适度。该总体凹入的表面162包括限定参考平面P的两个外边缘部166以及中心部168。所述中心部168与所述外边缘部166不共面,使得该中心部168相对于参考平面P突起或者布置在所述参考平面P上方。该中心部168可以是水平的(例如平行于参考平面P或桨160的轴线A)或者可以从桨160的前壁170到后壁172向下倾斜。这可以有助于进一步使桨160与乳房的形状适配。

该总体凹入的表面162还可以有助于在获得图像过程中防止乳房滑动和移动。作为一个示例,相比于在获得图像过程中通常允许乳房滑动的已知的平的压迫桨,这种配置通过更多地支撑乳房而有助于防止乳房在MLO位置中滑动。该总体凹入的表面162可以具有平滑的弯曲部或者可以具有总体上是凹入的任何其他形状,例如该表面162可以包括脊、线和/或来自于注塑成型所述压迫桨160的其他元素,该表面可以具有大致梯形的形状,等等。此外或替代性地,在具有或没有可膨胀外罩和/或凝胶垫的情况下,该压迫桨160可以用于压紧病人的乳房。在另一个实施方式中,该总体上凹入的表面162从前壁170(即面对胸腔的壁)到后壁172可以不是均匀地凹入的。因为被压紧的乳房组织不会向后延伸到后壁172,所以相比于后壁172,前壁170附近的凹度更大。作为一个示例,所述底表面167在前壁170附近可以总体上是凹入的,在后壁172附近可以更平坦。在另外的或替代性的示例中,相比于后壁附近的底表面,该总体上凹入的表面的半径在前壁附近更大。这种不均匀性可以有助于提供从乳房的乳头到胸腔壁更均匀的压紧。

总之,这里所述的本技术的压迫桨使乳房被压紧的病人在乳房的钼靶检查或X射线成像过程中感到更舒服。这里描述的本技术的压迫桨总体上需要施加更小的压紧力来完成与已知的平的压迫桨相同的紧固度。这些桨可以由基本刚性或柔性的材料制造。刚性材料的使用能够使所述桨足以将乳房压紧而没有变形。例如,在图15A-15C中绘出的实施方式中,当所述桨160压紧乳房或没有压紧乳房时,中心部168与参考平面之间的距离可以基本是相同的。例如,所述底壁的凹入轮廓可以基本是相同的。这里披露的特定形状和轮廓可以在乳房压紧过程中减少或消除感到的不舒服。

在其中压迫桨使用可膨胀袋的实施方式中,可以使用压力传感器来防止所述袋过度膨胀或膨胀不足。在替代性实施方式中,可膨胀袋的容积可以使用注射器来计算。此外或替代性地,可以使用机动设备来使所述袋膨胀,可选地,可以使用像丝杠之类的机械元件来防止所述袋过度膨胀。

应该意识到的是这里所讨论的方法和装置的实施方式在应用上并不局限于下面的描述中叙述的或者附图中图示出的结构细节和元件配置。所述方法和装置能够以其他实施方式实施并且以各种方式实施或执行。这里提供了特定实施方式的示例仅用于解释说明的目的并不旨在是用于限定。特别地,结合任何一个或多个实施方式讨论的动作、元件和特征并不旨在排除在任何其他实施方式中的类似功能之外。

还有,这里使用的措辞和术语是为了描述的目的,不应该被认为是限定。这里涉及单数形式的系统和方法的实施方式或元件或动作还包含包括多个这些元件的实施方式,并且这里涉及的任何复数形式的实施方式或元件或动作也可以包含仅包括单个元件的实施方式。这里使用的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“牵涉”以及它们的变型意思是包括它们后面列出的项目及其等价方式以及另外的项目。“或者”可以解释为包括的以便于使用“或者”描述的任何术语可以表明单个、多于一个以及所有的所述术语中的任一种。

这里在具体实施方式和权利要求中的所有部分、比例和百分比是按照重量计的,并且所有的数字限定是结合本领域可以承受的正常精确程度使用的,除非另有说明。

这里所披露的尺寸和值并不理解为对所列举的精确数值的严格限定。相反,除非另有说明,否则每个这样的尺寸旨在意思是所列举的值和该值附近的功能上等价的范围。例如披露为“40mm”的尺寸旨在意思是“大约40mm”。

应该理解的是整个说明书中给出的每个最大数字极限包括每个较低的数字极限,正如这些较低的数字极限是在这里明确写明的一样。整个说明书中给出的每个最小数字极限包括每个较高的数字极限,正如这些较高的数字极限在这里明确写明一样。整个说明书中给出的每个数字范围包括落入该较宽的数字范围内的每个较窄的数字范围,正如这些较窄的数字范围均在这里明确写明一样。

这里在相关的部分中引用的所有文献通过引用并入于此;任何文献的引用并不解释为其为本技术的现有技术。如果在这个意义上的术语的任何意思或定义或者在本书面文献中与通过引用并入的文献中的任何意思或定义冲突,以本书面文献中赋予该术语的意思或定义为准。

上面已经描述了至少一个实施方式的多个方面,应该意识到的是对于本领域技术人员来说各种替代方式、修改和改进是显而易见的。这些替代方式、修改和改进旨在是本发明的一部分并且旨在在本技术的范围内。因此,前面的描述和附图仅是示例。

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