專利名稱：乳房的穿刺活檢系統及其使用方法
乳房的穿刺活檢系統及其使用方法相關申請根據美國法典第；35部分1. 119(e) (35U. S. C. § 1. 119 (e))，本申請要求申請日為 2009年10月8日、臨時申請序列號為61/M9，772的美國臨時專利申請的優先權，所述臨時申請以引用的方式結合于此。
背景技術：
乳房X線照相術(mammography)是得到很好確認的乳房成像的方法，可用于乳腺癌的篩檢和診斷。優選地，每年在年齡超過40或那些具有乳腺癌風險基因的女性成員人群中篩檢乳房X射線照片。如果在篩檢乳房X射線圖像時識別出包塊(mass)或鈣化 (calcification)(可疑區域(region of interest))，則患者可以要求進一步診斷。這種診斷可能包括對可疑區域活檢和分析離體組織。歷史上，在乳房活檢時，已經使用了各種成像方法(imaging modality)。所述成像方法包括超聲波成像、X射線成像和磁共振成像。通常，實施乳房活檢包括將患者定位、利用成像設備觀測可疑區域、設定該區域的目標和從目標區域取出細胞或組織。可以通過多種方式提取細胞或組織，所述多種方法包括通過開放手術(open surgery)、細針抽吸(fine needle aspiration)、芯針活檢(core needle biopsy)或真空輔助活檢(vacuum assisted biopsy)。開放手術(最具侵入性的方式)，通常由放射科醫師在觀測可疑區域的過程中在乳房內放置金屬絲來實現，其中該金屬絲延伸至待切除的區域。然后將患者轉到外科，并且利用金屬絲定位可疑區域來取出組織。細針抽吸、芯針活檢和真空輔助活檢的侵入性比開放手術低，允許無需通過開放手術獲得細胞和組織。上述方法均是穿刺活檢，由于針的尺寸不同，因此對應的活檢樣本的尺寸(和數量)也有差別。在每個方法中，患者都被定位、可疑區域被觀測、活檢裝置的針進入可疑區域的目標位置，并且提取組織。細針抽吸裝置和芯針活檢裝置通常提取一個組織樣品，并且可以利用成像方法(例如超聲波)監視它們進入目標。真空輔助活檢裝置通常具有較大的針，并且能夠通過多芯提取(extract multiple cores) 0因為需要以三維圖形的方式觀測并確定目標區域，因而立體定位模式的X射線成像通常用于乳房活檢。立體定位活檢利用在至少兩個平面拍攝的X射線圖像獲得尺寸信息。然后處理X射線圖像，以利用視差原理(principal of parallax)在三維空間內定位可疑部的目標區域，以確定目標區域的深度(或Z方向尺寸)。申請日為2008年2月21日并以引用的方式結合于此的美國專利申請 2008/0045833描述了利用層析X射線照相組合(tomosynthesis)在乳房活檢時進行病灶定位的系統和方法。層析X射線照相組合(tomo)是實施三維(3D)乳房X射線成像的方法。層析X射線照相組合產生了穿過受壓乳房的多個橫截面層片(slice)的圖像，并且X 射線照相組合也用于辨別乳房病理。層析X射線照相組合的一個優點在于，影像是三維的，因此一旦在圖像中辨別了可疑區域，就可以從例如，層片圖像中的X、Y坐標和從圖像層片深度位置給出的Z(或深度)坐標計算或推測出該可疑區域在乳房中準確的三維坐標。層析X射線照相組合的另一個優點在于能夠通過在乳房中不同高度處的目標圖像的抑制 (suppression of image)而提供高的目標對比度(contrast visibility)。由于X射線照相組合的優越的對比度，有希望將在層析X射線照相組合的圖像中看到利用標準的乳房X 射線成像技術、立體定位裝置、超聲波或者甚至是MRI (核磁共振)所無法看到的病理。出于上述原因，需要發展利用能夠使用層析X射線照相組合的自然三維定位性能的層析X射線照相組合系統的定位方法。

發明內容
根據本發明的一個方面，提供一種用于安裝在X射線成像系統的X射線源和檢測器之間的穿刺活檢組件。立體定位組件包括用于在偏離所述檢測器所限定的平面一定角度的位置支撐活檢裝置的安裝臂。在一些實施方式中，所述活檢組件還可以包括側邊臂，該側邊臂允許從側向接近乳房。立體穿刺活檢組件包括用于在活檢切除組織的過程中將所述活檢裝置機動引導至目標位置的引導模塊。由于所述活檢針相對于所述檢測器呈角度設置， 可以在活檢過程中實施X射線成像，而不受所述活檢裝置干擾。此外，成角度設置的活檢針允許以改進的方式接近患者的腋下和胸壁。在一個實施方式中，所述穿刺活檢組件包括電機或等同機構，使得所述活檢裝置能夠朝向被識別的活檢目標位置自動前進。所述系統優選地還包括使得所述裝置手動前進的機構。所述系統允許用戶限定沿活檢路徑到目標的停止位置，以在自動控制和手動控制之間轉換。在一個實施方式中，所述穿刺活檢組件可以包括控制模塊，該控制模塊安裝在所述穿刺活檢組件上，所述控制模塊使得醫務人員能夠控制所述裝置朝向目標自動移動，而無需離開患者。一些實施方式中的所述控制模塊可以顯示與所述活檢過程相關的信息，例如，所述針和所述目標的相對位置。所述控制模塊還可以為用戶提供可見或可聽的警示，例如，警告所述針靠近所述胸壁、所述乳房平臺或其他不合需要的位置。在一個實施方式中， 所述控制模塊的控制按鈕布置為防止所述活檢裝置非故意地前進。本發明的所述立體定位活檢裝置可以與任意X射線系統(垂直的或傾斜的)相連，所述X射線系統包括但不限于乳房X射線成像系統、層析X射線照相組合系統和乳房X 射線成像系統/層析X射線照相組合系統的結合。所述系統靈活地支持使用任意圖像捕捉模式(即，定位、二維乳房X射線照片、三維重建圖形)和用于觀測目標和/或定位目標的二維圖像數據或三維圖像數據的任意結合。利用這種布置，提供與多種不同的X射線成像平臺一起使用的、具有擴大的患者覆蓋范圍的穿刺活檢組件。尤其是，這種組件可以容易地集成到層析X射線照相組合系統中。與所述穿刺活檢組件一起使用，通過在所需的立體定位角度處捕捉層析X射線照相組合投影圖像，這種層析X射線照相組合系統可以容易地適于提供自動立體定位圖像捕捉。由于層析X射線照相組合投影圖像基本上在比傳統乳房X射線成像系統較低的劑量下獲得，因而這種系統具有降低患者暴露的額外的優勢，并且因此，可以在較少的劑量下獲得(用于觀測或確定目標的)三維立體定位圖形信息。本發明的這些和其他優點將在下文中作更詳細地描述。


6
圖1說明了可以優利地與本發明的穿刺活檢組件結合的X射線成像系統；圖2說明了具有已安裝的活檢裝置的根據本發明的穿刺活檢組件的一種實施方式；圖3A和圖;3B說明了 X射線系統的安裝有根據本發明的穿刺活檢組件的部分，并且用于說明活檢裝置的角傾斜如何在X射線成像過程中降低干擾；圖4是本發明的穿刺活檢組件的側視圖，更詳細地說明了所述活檢裝置支撐臂的角傾斜；圖5是本發明的穿刺活檢組件的俯視圖；圖6A至圖6C圖證了優利地與圖2中的穿刺活檢組件一起使用的擠壓槳；圖7是可以與本發明的穿刺活檢組件一起使用的擠壓槳的一側；圖8說明了在采集工作站截面處的圖像捕捉，其中通過可穿過射線的擠壓槳，整個檢測器都是可見的；圖9是說明可以在利用本發明的穿刺活檢組件的活檢過程中實施的示例性步驟的流程圖；圖10說明了圖2中的穿刺活檢組件的控制單元的用戶界面的示例性視圖；圖11說明了支持并與圖2中的穿刺活檢組件相關的、包括功能性模塊和顯示器的采集工作站的用戶界面的示例性視圖；圖12A至圖12C說明了穿刺活檢組件的一種實施方式的視圖，該穿刺活檢組件的具有側活檢臂附件。
具體實施例方式乳房層析X射線照相組合系統通常包括X射線源和X射線檢測器，所述X射線源安裝在門架(gantry)的旋轉臂上，X射線檢測器通常定位為當所述X射線檢測器在零位 (zero position)時，該X射線檢測器大致垂直于所述X射線源。在獲取層析X射線照相組合的圖像時，X射線源在受限的角度范圍內轉動。在X射線源的路徑中的多點處，所述X射線源是激活的，并且可以通過檢測器捕捉圖像。在每個點處捕捉的每個圖像都被稱為投影圖(projection image) 0利用計算機程序根據投影圖重建三維圖形(three dimensional volume)，該三維圖形用于病灶檢出(lesion detection)。圖1中展示了可以適于與本發明相結合的X射線成像系統的一個實施例，該X射線成像系統可以進行乳房X射線成像和層析X射線照相組合成像。所示的乳房X射線成像/層析X射線照相組合成像系統包括采集工作站(AWS)4和支撐X射線成像組件2的門架1。這種乳房X射線成像/層析X射線照相組合成像系統現在可以從名為“klenia Dimensions”的廠商的普通代理商處獲得，并且僅表示一個安裝有本發明的穿刺活檢組件10的X射線系統。門架1支撐可以沿該門架向上或向下移動以選擇高度的C形臂，該C形臂由操作系統的醫學專家(health professional)控制的電機驅動。 C形臂的上端設置有X射線管2a，下端設置有乳房托盤2b。該乳房托盤2b覆蓋平面X射線圖像接收器2c，聚焦防散射格柵(focused anti-scatter grid) 2d將平面X射線圖像接收器2c與乳房托盤2b隔開(聚焦防散射格柵2d可以是可伸縮式的，從而能夠從乳房托盤2b 和平面X射線圖像接收器2c之間的空間內移除)。C形臂還設置有擠壓槳(compressionpaddle) 2e,該擠壓槳Ie位于X射線源加和乳房托盤2b之間，并且擠壓槳Ie被機動化，以從乳房托盤2b移開，因此患者的乳房可以放置在乳房托盤2b和擠壓槳2e之間，并且擠壓槳加可以靠近乳房托盤2b，從而可以擠壓并固定患者的乳房。擠壓槳2e的移動被機動化， 并且由醫學專家控制。可以將不同尺寸和不同結構的擠壓槳加安裝在所述門架上，以適應不同尺寸的乳房或適應成像需求(即，用于篩選或診斷)。此外，由于在目前由普通代理商所提供Wklina系統中，乳房不位于乳房托盤2b的中心，所以醫學專家可以沿乳房托盤2b 的寬度將擠壓槳2e移動至使得該擠壓槳2e與乳房的位置相匹配的位置。所述系統還包括其他部件，例如，包括控制站4、控制器和影像處理設備，控制站4包括界面裝置(例如，鍵盤 4a和軌跡球4b、顯示屏4c)。根據本發明一個方面，穿刺活檢組件10可以容易地安裝在成像系統2的X射線源和X射線檢測器之間。與之前的穿刺活檢組件不同，本發明的穿刺活檢組件利用X射線系統中所有的現有部件，包括擠壓裝置和X射線檢測器。因此，可以理解的是，所述穿刺活檢組件是低成本方案，使得多種現有的X射線成像平臺都可以具有豎直(upright)穿刺活檢的能力。圖2更詳細地說明了穿刺活檢組件10。支撐架21在手柄23a和手柄2 之間延伸，手柄23a和手柄2 便于搬運穿刺活檢組件10。安裝在支撐架21上的引導模塊19包括用于控制活檢裝置15的移動的部件。例如，所述活檢裝置可以是由豪洛捷公司Otologic Inc)生產并銷售的Eviva 真空輔助活檢裝置。固定支撐臂17從所述引導模塊延伸至連接件31。在一個實施方式中，連接件31以固定的角度將角支撐臂12連接至固定支撐臂17。 此處，包括用于改變所述角支撐臂和所述固定支撐臂之間的偏移角的調整機構的可選實施方式可作為等同替換。機架安裝件(holster mount) 35可移動地與所述支撐臂相連。可以機械地控制(即，通過所述引導模塊和相關聯的電機)線性移動，并且/或者可以利用指輪旋鈕(thumbwheel knob) 33a和3 中的一個或兩個手動地控制所述線性移動。機架安裝件 ；35包括適于接收活檢機架(biopsy holster) 13的連接機構(attachment mechanism) 36。 活檢裝置15安裝在活檢機架13內。針支撐件11可以優選地與所述機架安裝件相連，以使所述針穩定。控制模塊25可以通過夾具36安裝在手柄2 或手柄23a上。在各種實施方式中，每個手柄可以包括一個或多個電連接件，該電連接件允許被夾緊的控制模塊25和引導模塊19之間通訊，并且醫學專家可以根據偏好將所述控制模塊移動至任意一個手柄。控制模塊25包括用戶界面，使得醫學專家無需離開患者就可以控制活檢過程。所述控制模塊包括用于顯示有關活檢的狀態或其他信息的顯示器觀和用于在活檢過程中控制所述活檢裝置的移動的一個或多個按鈕27。圖3A和圖;3B說明了安裝在X射線成像系統的門架上的穿刺活檢組件10。所述穿刺活檢組件的多種實施方式可以與豎直或傾斜的成像系統一起使用，出于本申請的目的， 描述了與豎直的乳房層析X射線照相組合成像系統(例如由豪洛捷公司提供的Dimension 乳房層析X射線照相組合成像系統)一起使用的實施方式。一種示例性的層析X射線照相組合成像系統可以包括支撐錐形束X射線源或其他X射線源的管頭32和裝有(encase) X 射線檢測器的擠壓平臺30。管頭32可旋轉地安裝在門架(未示出)上，以使所述管頭能夠沿大致如圖3B中的點劃線41所表示的角度軌跡旋轉。在一種實施方式中，穿刺活檢組件10包括夾具、鉤或其他用于將所述穿刺活檢組件安裝在所述層析X射線照相組合成像系統的門架上的連接工具。優選地，所述夾具與所述門架的支撐其他附加的裝置(例如，護面罩等)的特征相配合，但是這種重新利用不是必要條件。在圖3A和圖;3B的示例中，機架13與位于固定角臂12上的機架安裝件相連，并且固定角臂12以偏離支撐臂17的垂直方向10度的角度固定地安裝在支撐臂17上，但是，容易理解的是，偏離角度可以改變，并且主要是設計選擇的問題。調整固定角臂12的角度(并因此調整活檢裝置15的角度)允許所述活檢裝置給進到位于活檢目標區域(大致用目標區域50表示)內的預定位置而所述活檢裝置和機架不會在X射線圖像中引入偽影 (artifact)。如圖所示，錐形束X射線源將延伸至目標區域50內，但是活檢裝置15不會落入錐形束內。應當注意的是，雖然公開了 10度的固定角，但本發明不限于任何特定的固定角，并且應當理解的是，所選擇的固定角可以根據成像系統和組織移除工具的具體幾何形狀而不同。在最廣的意義中，本發明包括調整活檢針的角度以限制在X射線成像時由所述活檢針導致的引入視覺偽像的想法。圖4是本發明的穿刺活檢組件的示例性實施方式的側視圖。在圖4中，線A所在的平面垂直于X射線檢測器30所在的平面。線B說明了所述活檢裝置的角位移，并且，因此所述活檢裝置以角度θ偏離豎直方向。因此，所述活檢裝置將不干擾活檢成像。圖4中還更詳細地示出了活檢組件10的示例性的連接機構50a和連接機構50b。 連接機構50a和連接機構50b適于與所述門架的互補特征相配合。此處，其他類型的連接機構(包括閂鎖、鉤、槽等)可以很好地作為等同替換。圖5是所述穿刺活檢組件的示例性實施方式的俯視圖，僅展示了便于引用而標示的部分部件。當從這一視圖觀察所述穿刺活檢組件時，很容易看到針尖的位移N，該位移N 由所述穿刺裝置的角傾斜所導致。這一視圖最佳地說明了所述活檢裝置到乳房活檢區域 (例如腋窩組織和胸壁附近的組織)的能力，以前，利用現有技術的立體定位裝置是難以到達所述乳房活檢區域的。圖6A到圖6C說明了可以與本發明一起使用的各種擠壓槳。現有技術中，通常利用不透射線的材料制作穿刺活檢擠壓槳，該擠壓槳具有用于接受活檢針的孔。與現有技術相比不同的是，擠壓槳62A-62C優選地為可透過射線的。槽6 和槽64b設置為使得所述擠壓槳能夠與所述X射線成像系統的所述擠壓裝置可拆卸地相連，允許所述擠壓槳與用于篩檢乳腺癌的乳房X射線成像/層析X射線照相組合槳(mammography/tomosynthesis paddle) 容易地交換。如圖6B和圖6C所示，活檢擠壓槳可以制造成不同的尺寸，以用于不同尺寸的乳房。每個活檢擠壓槳上設置有孔66。該孔使得目標乳房部分暴露。如圖7所示，擠壓槳 6 的環繞孔66的部分68成型為增加待活檢的乳房部分的擠壓力，從而使被活檢的區域更穩定。使用可透過射線的乳房擠壓槳的一個優勢在于，允許看到整個檢測器；在現有技術的穿刺活檢布置中，只有檢測器的與目標位置相關聯的部分是可見的。這是足夠的，因為現有技術僅在位于擠壓槳的孔的正下方的組織部分上實施活檢。然而，本發明的傾斜的針增加了可用于活檢的組織的量，所述傾斜的針超過了擠壓槳的開孔的邊界，如圖5中所示， 所述傾斜的針實際能達到N處。因此，如上所述，在活檢時，可以更容易地切除腋下組織以及靠近胸壁的組織。
圖8說明了乳房與可透過射線的活檢擠壓槳(例如，圖6A-圖6C和圖7中所示的活檢擠壓槳)一起拍攝的二維圖像。如圖8所示，所述可透過射線的擠壓槳的一個優勢在于，在采集工作站界面處可以看到整個檢測器圖像；放射科醫師不再受他們所獲得的信息的限制。因此，放射科醫師可以看到病灶的延伸超過擠壓槳孔66的部分80。可以利用本發明的傾斜的活檢針組件到達乳房的這部分，以確保為了正確診斷而到達所有組織。如上所述的示例性穿刺活檢組件通常可以按照如下所述的方式使用。將確定為活檢對象的患者定位在X射線成像系統上。在步驟91中，活檢擠壓槳朝向擠壓平臺向下移動， 擠壓患者的乳房，并且在步驟92中，開始觀測病灶的過程。如上簡要地所述，根據X射線成像系統的性能，可以利用定位像(scout image)、乳房X射線成像(mammogram)、所獲取的立體定位像(stereotactic image)、所獲取的層析X射線照相組合投影圖像、層析X射線照相組合重構圖像(tomosynthesis projection image)或者其任意組合來實施對病灶的觀測。 在一種實施方式中，具有層析X射線照相組合功能的X射線成像系統可以適于包括“立體定位模式(stereotactic mode) ”，當選擇該“立體定位模式”時，導致X射線成像系統自動取得典型的+/-15度立體定位像，并在該立體定位像上實施適當的成像處理，以導出立體定位圖像(stereotactic volume)。這種實施方式的一個優勢在于，可以降低患者在層析X射線成像系統中的暴露，其中層析X射線照相組合在獲取投影圖像時使用較低劑量。一旦觀測到病灶，在步驟93中確定病灶目標。確定病灶目標包括利用圖像數據確定病灶的坐標，并且利用本領域技術人員所公知的轉換技術將圖像的笛卡爾坐標系統的坐標轉換成傾斜的活檢組件的角坐標系統。根據本發明的一個方面，不同的圖像或圖像的組合，可以用于觀測病灶，而不是用于確定病灶目標。例如，假設首先使用定位像確保病人就位，并且使用一對立體定位像觀測病灶。如果在定位像中而不是在兩個立體定位像中都發現病灶，則可以結合使用所述定位像和其中定位有病灶的立體定位像，以導出目標位置信息。因此，如上，根據X射線成像系統的性能，可以利用定位像、乳房X射線成像、所獲取的立體定位像、所獲取的層析X射線照相組合投影圖像、層析X射線照相組合重構圖像或者其任意組合導出病灶目標坐標。在步驟94中，一旦導出目標坐標，醫學專家能夠通過按下移動活檢針所需的控制按鈕來開始活檢過程。圖10說明了控制單元25的示例性顯示器和按鈕。所述控制單元包括用于顯示與活檢相關的信息的顯示器觀，所述與活檢相關的信息包括例如關于針的尺寸的信息、到平臺和擠壓槳的距離、針的坐標、目標坐標、與目標接近的信息以及其他相關信息。控制面板可以為用戶提供其他有幫助的信息，例如當針距離乳房平臺、胸壁或皮膚線 (skin line)過近時的警示信號。如上所述，該警示信號可以是色標(color coded)，或者可以提供其他在不合需要的情況下的可見或可聽的信號。 如上所述，在一種實施方式中，所述控制單元還包括按鈕(包括按鈕27)，該按鈕定位并設置為在阻止意外啟動的同時允許單手啟動所述活檢組件。在一個實施方式中，設置了一對控制按鈕，其中一個控制按鈕設置在所述控制面板的前面上，另一個控制按鈕設置在所述控制面板的背面上。只能通過同時按下兩個控制按鈕來啟動所述活檢組件的移動。此處，其他用于確認操作者意圖的機構可以用作替代，而不影響本發明的范圍。
根據本發明的一個方面，可以在活檢路徑(biopsy path)中引入機械止擋件，以沿所述活檢路徑在特定點處止擋針的自動移動。例如，合乎需要的是，當所述針在目標的所需范圍內時，可以切換到手動控制針的移動，即通過旋鈕33a或旋鈕3 來手動控制針的移動。或者，合乎需要的是，可以提供釋放制動器(release brake)，以減緩所述針插入所述乳房中。根據一種實施方式，所述機械止擋件的數量和位置是可編程功能(programmable function)，所述機械止擋件可以根據系統的用戶的個人偏好定制。簡單地說，可以想象很多用于所述針機械推進的方法，包括齒輪推進、活塞推進等。現在回到圖9，在步驟95中，一旦所述針進入目標坐標，可以獲取圖像以確認所述針實際上位于所述病灶處。由于所述活檢針位于X射線成像系統的視野外，因此可以不受干擾而獲得圖像。在步驟96中，當確認所述針位于目標處時，可以切除組織，并且完成活檢。雖然在流程圖中沒有明確地示出，但是可以重復步驟95和步驟96，以確認對整個病灶的切除活檢。相應地，穿刺活檢組件如上所示、所述。根據本發明的另一個方面，通過具有穿刺活檢控制性能，采集工作站的用戶界面優利地得以提高。圖11中示出了可以添加至采集工作站以與所述穿刺活檢組件一起使用的用戶界面特征。用戶界面包括菜單和/或控制按鈕或圖標，使得放射科醫師能夠控制在活檢過程中收集的信息的顯示和輸出。目標工具110 允許用戶仔細觀察、修改和刪除目標信息。圖像源選擇器(image source selector) 120 (包括立體定位、層析X射線照相組合、定位、乳房X射線成像等)允許放射科醫師選擇用于觀察或確定目標的圖像。圖像觀測選擇器130允許放射科醫師快速拖動并瀏覽在活檢過程中獲得的任意圖像。任意圖像可以被拖動至圖像窗口 150。采集工作站上還可以包括與活檢相關的其他信息，例如活檢裝置的類型、目標和擠壓板/平臺之間的相對距離等。應當注意的是，雖然圖11的示意圖中已經展示了按鈕和圖標的特殊布置，但是本發明并不限于這種信息的任何特殊形式，并且此處，下拉菜單、超鏈接、圖標、按鈕和窗口的其他形式可以考慮作為等同方式。雖然上述實施方式描述和說明了一種穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件用于在針位于乳房的大致呈頭尾方向(cranial caudal orientation)獲得核心(core)，根據本發明的一個方面，通過作為附件的側(lateral)活檢臂可以從側面進入乳房。實施側面活檢的能力對于乳房較瘦的患者尤為重要，因為擠壓會使乳房的厚度減小到使得位于活檢針的末端的組織切除口不能完全插入到組織中的程度。圖12A至圖12C說明了本發明的穿刺活檢組件的一種實施方式的各種視圖，該實施方式增加了側活檢臂200。圖12A是擴增后的組件的主視圖，圖12B是所述擴增后的組件的立體圖，而圖12C是所述擴增后的組件的側視圖。 所述側活檢臂沿大致平行于所述檢測器的直線支撐所述活檢針，從而允許側向切除乳房組織。在圖12A至圖12C的實施方式中，側活檢臂包括機架安裝板210和指輪220。指輪220 的轉動導致所述活檢針沿圖12A中所示的X方向的手動移動(manual translation)。雖然示出了在X平面內的手動移動，應當理解的是，可以通過從引導模塊19到機架板210的擴展控制來實現機動移動(motorized translation)。總是以所述活檢針位于頭尾方向為假設來定位病灶，病灶限定了所述活檢針應該沿X、Y、Z方向移動的距離。根據本發明的一個方面，當側活檢臂與機架安裝件13相連時， 位于所述機架安裝件上的電連接件與位于側活檢臂上的連接器一起安裝，以使得引導模塊 19能夠合適地調整引導坐標系統，從而正確定位病灶。相應地，已將展示并描述了具有很多優點的傾斜的穿刺活檢組件。因為所述活檢針相對于檢測器和X射線源中的至少一個呈角度設置，所以可以在活檢過程中實施X射線成像而不被所述活檢裝置干擾。此外，呈角度設置的活檢針允許以改進的方式接近患者的腋下和胸壁。本發明的立體定位成像活檢裝置可以與任意X射線系統(垂直的或傾斜的) 相連，所述X射線系統包括但不限于乳房X射線成像系統、層析X射線照相組合系統和乳房 X射線成像系統/層析X射線照相組合系統的結合。所述系統靈活地支持用于觀測目標和 /或目標定位的圖像捕捉(即，定位、二維乳房X射線照片、三維重建圖形)的任意模式的使用。利用這種布置，提供與多種不同的X射線成像平臺一起使用的穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件具有擴大的患者覆蓋范圍(patient coverage)。 通過描述示例性的實施方式，能夠理解的是，上述實施例僅是說明性的，并且其他實施例也包涵在附加權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件用于在成像源和圖像檢測器之間定位，所述穿刺活檢組件包括支撐結構；固定支撐臂，該固定支撐臂與所述支撐結構相連；和角支撐臂，該角支撐臂以偏離由所述圖像檢測器限定的垂直平面的角度與所述固定支撐臂相連。
2.根據權利要求1所述的穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件還包括機架安裝件，該機架安裝件可移動地與所述角支撐臂相連，所述機架安裝件適于沿所述角支撐臂支撐穿刺活檢機架。
3.根據權利要求2所述的穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件還包括引導模塊，該引導模塊連接在所述支撐結構和所述固定支撐臂之間，所述引導模塊包括用于控制所述機架安裝件沿所述角支撐臂的機動移動的部件。
4.根據權利要求2所述的穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件還包括用于手動地使所述機架安裝件沿所述角支撐臂前進的機構。
5.根據權利要求1所述的穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件包括調整機構，該調整機構用于調整所述固定支撐臂和所述角支撐臂之間的角度。
6.根據權利要求2所述的穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件還包括用于控制所述引導模塊的控制單元。
7.根據權利要求6所述的穿刺活檢組件，其中，所述控制單元包括用于顯示與所述穿刺活檢組件相關的信息的顯示器。
8.根據權利要求6所述的穿刺活檢組件，其中，顯示的信息包括與所述穿刺活檢組件相關的警報信息。
9.根據權利要求7所述的穿刺活檢組件，其中，所述信息與連接于所述角支撐臂的活檢裝置的位置相關。
10.根據權利要求7所述的穿刺活檢組件，其中，所述信息包括與連接于所述角支撐臂的活檢裝置的類型相關的信息。
11.根據權利要求1所述的穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件還包括與所述角支撐臂相連的針支撐件。
12.根據權利要求1所述的穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件還包括側活檢臂，該側活檢臂能夠與所述穿刺活檢組件相連，以在側活檢過程中支撐活檢針。
13.—種X射線成像系統，該X射線成像系統包括X射線源；X射線檢測器，該X射線檢測器位于垂直于所述X射線源的平面內；穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件可拆卸地連接在所述X射線源和所述X射線檢測器之間，所述穿刺活檢組件包括支撐結構；固定支撐臂，該固定支撐臂與所述支撐結構相連；和角支撐臂，該角支撐臂以偏離所述X射線檢測器所在的平面的角度與所述固定支撐臂相連。
14.根據權利要求13所述的X射線成像系統，該X射線成像系統還包括機架安裝件，該機架安裝件可移動地與所述角支撐臂相連，以將與所述機架安裝件相連的活檢裝置設置在目標位置處。
15.根據權利要求14所述的X射線成像系統，該X射線成像系統還包括引導模塊，該引導模塊連接在所述穿刺活檢組件的所述支撐結構和所述固定支撐臂之間，所述引導模塊用于確定所述目標位置的坐標和控制所述機架安裝件的機動移動，并且將所述活檢裝置連接至確定的坐標。
16.根據權利要求15所述的X射線成像系統，其中，利用由X射線成像系統獲得的X射線圖像數據確定所述目標位置的坐標。
17.根據權利要求16所述的X射線成像系統，其中，所述X射線圖像數據包括二維圖像數據。
18.根據權利要求17所述的X射線成像系統，其中，所述二維圖像數據包括定位像、乳房X射線圖像、立體定位像和層析X射線照相組合投影圖像中的至少一個。
19.根據權利要求16所述的X射線成像系統，其中，所述X射線圖像數據包括三維圖像數據。
20.根據權利要求19所述的X射線成像系統，其中，所述三維圖像數據包括立體定位圖形數據和層析X射線照相組合重建數據。
21.根據權利要求16所述的X射線成像系統，其中，所述X射線成像數據包括二維圖像數據和三維圖像數據的組合。
22.根據權利要求2所述的穿刺活檢組件的所述X射線成像系統，該X射線成像系統還包括用于手動地使所述機架安裝件沿所述角支撐臂前進的機構。
23.一種利用X射線成像系統實施乳房活檢的方法，所述X射線成像系統包括X射線源、X射線檢測器和穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件以偏離所述X射線檢測器所在的平面的角度支撐活檢裝置，所述方法包括擠壓待活檢的乳房；觀測乳房中的病灶；確定所觀測的病灶的目標，包括確定病灶的坐標；使所述活檢裝置的針朝向確定目標的病灶前進；和切除病灶。
24.根據權利要求23所述的方法，其中，利用不同的X射線圖像數據實施觀測步驟和確定目標步驟。
25.根據權利要求M所述的方法，其中，所述不同的X射線圖像數據選自包括二維圖像數據和三維圖像數據的組。
26.根據權利要求25所述的方法，其中，所述二維圖像數據選自包括定位像、乳房X射線圖像、立體定位像和層析X射線照相組合投影圖像的組。
27.根據權利要求25所述的方法，其中，所述三維圖像數據選自包括立體定位圖形數據和層析X射線照相組合重建數據的組。
28.根據權利要求23所述的方法，其中，使所述活檢裝置的針朝向所述確定目標的病灶前進的步驟包括結合機動前進和手動前進。
29. 一種X射線成像系統，該X射線成像系統包括 圖像采集裝置；采集工作站，該采集工作站與所述圖像采集裝置相連，以瀏覽由所述圖像采集裝置捕捉的圖像，所述采集工作站包括用戶界面，該用戶界面與所述圖像采集裝置的活檢模式相關，所述用戶界面包括用于選擇圖像數據類型的機構，以在活檢過程中用于觀測病灶和確定病灶目標中的至少一者，所述圖像數據的類型選自包括二維圖像數據和三維圖像數據的組。
全文摘要
提供一種用于安裝在X射線系統上的傾斜的穿刺活檢組件。由于活檢針相對于所述檢測器和所述X射線源中的至少一者呈角度，所以可以在活檢過程中實施X射線成像，而不受所述活檢裝置的干擾。成角度的活檢針還允許以改進的方式接近患者的腋下和胸壁。本發明的立體定位活檢裝置可以與任意X射線系統(垂直的或傾斜的)相連，所述X射線系統包括但不限于乳房X射線成像系統、層析X射線照相組合系統和乳房X射線成像系統/層析X射線照相組合系統的結合。所述系統靈活地支持使用任意圖像捕捉模式(即，定位、二維乳房X射線照片、三維重建圖形)，以觀測目標和/或確定目標。利用這種布置，提供與多種不同的X射線成像平臺一起使用的、具有擴大的患者覆蓋范圍的穿刺活檢組件。
文檔編號A61B10/02GK102481146SQ201080038740
公開日2012年5月30日 申請日期2010年3月2日 優先權日2009年10月8日
發明者A·凡特, C·路特, I·蕭, J·拉維奧拉, K·德弗雷塔斯, K·皮科特, N·A·戈卡納特斯奧斯 申請人:霍羅吉克公司