[发明专利]锥光束CT成像和图像引导程序的方法和装置

说明书

本申请是申请日为2008年12月22日、名称为：“锥光束CT成像和图像引导程序的方法和装置”的中国专利申请200880127289.6的分案申请。

相关申请

本申请要求2007年12月21日提交的美国临时申请No.61/016,030的优先权，其全部内容包括在此以供参考。

技术领域

本发明的实施例涉及由锥光束(cone beam)CT成像引导下的乳房活检(biopsy)程序和其它乳房癌治疗程序中使用的装置和方法。

背景技术

根据国家癌症学会的研究，有八分之一的妇女在她们的一生中会被诊断出乳腺癌。另外，虽然近期趋势表明乳房发病率在逐渐下降，但每年仍有近40,000妇女死于该疾病。

导致乳腺癌的原因多种多样，并没有单一的病因，这导致难以发展出较为成功的疗法。因此，虽然已尝试去理解涉及该疾病发展的基本生物过程，并尝试通过与预防方法相结合的危险因素的识别来尽可能地控制发病率，但早期检测仍继续被公认为是改善总死亡率和发病率的最有效手段。

现在，乳房造影术(mammography)通常被认为是作为乳腺癌早期检测的标准和最广泛使用的测试方法。尽管乳房造影术作为诊断工具广泛使用，但它会受到诸多限制，这些限制影响它作为诊断工具精确检测潜在癌症病灶是否存在的有效性。例如，在一些妇女群体中，乳房造影术的灵敏度可低至30-40％。除假阳性报告(不存在肿瘤的报告)外，高达20％的乳腺癌都被乳房造影术筛查完全遗漏。

发明内容

本公开的实施例提供乳腺癌的检测、诊断和治疗的改进方法。与现有技术方法可能提供的准确性和检测相比，本文描述的方法提供提高的准确性和更早的检测。

在一些实施例中，提供了用于检测和活检患者的可疑病灶的锥光束计算机断层摄影(CT)引导的活检系统，该系统包含：被配置为乳房活检程序时安置病人的检查床(patient table)；耦合到病人检查床的锥光束CT设备，该设备被配置为输出至少一部分病人乳房的锥光束CT图像；多轴线传送模块，其具有至少四个自由度，并且被配置为在基于由从锥光束CT设备输入的三维参照系内定位活检针；其中传送模块被配置为将活检针放置在乳房内感兴趣目标附近或感兴趣目标内。

在一些实施例中，活检针被配置为从位于感兴趣目标中的组织取样。

在一些实施例中，传送模块会包含至少一个位置传感器，其被配置为输出指明活检针与感兴趣目标之间位置的信息。在一些实施例中，所述传送模块进一步被配置为使活检针绕纵轴旋转。

在一些实施例中，系统进一步被配置为确定病人身体的表面区域和感兴趣目标间的距离，并将该距离输出到所述传送模块。在一些实施例中，该距离包含从病人体表上对应的切入点集到感兴趣目标的距离组中的最小距离。在一些实施例中，检查床具有沿病人所在位置表面延伸的主平面；进一步包含一组线段，每条线段都从切入点中的某一个延伸至感兴趣目标；并且其中线段组位于基本平行于主平面的平面内。在一些实施例中，线段组中的某条线段具有与最小距离基本相等的长度，并且沿着一条基本避开诸如乳房内的血管、纤维结构或纤维囊性(fibrocystic)变化的路径延伸。

在一些实施例中，上述路径与感兴趣目标的主轴线基本对齐。

在一些实施例中，系统进一步包含显示模块，该显示模块被配置为基于由所述锥光束CT设备接收的成像数据输入和位置传感器接收的位置信息输入，来提供表示活检针和感兴趣目标之间位置的显示输出。在一些实施例中，显示模块进一步被配置为将成像数据输入显示为关于乳房的正剖面、斜剖面、表面绘制、体绘制以及导航数据中的至少一个。

在一些实施例中，系统进一步包含挤压模块，其作用为在对乳房进行活检期间挤压乳房并将乳房维持在固定位置。在一些实施例中，挤压模块进一步包含可移动切入窗，该切入窗提供活检针进入乳房的路径。在一些实施例中，挤压模块进一步包含可使乳房倚靠切入窗固定的挤压板。在一些实施例中，切入窗为手动取向。在一些实施例中，挤压模块进一步包含引导器，该引导器可引导活检针在其进入身体的区域中沿一条基本垂直于病人体表的路径进入病人身体。

在一些实施例中，系统进一步包含用来指出病人体表上的活检针进入点的靶向模块。

在一些实施例中，系统进一步包含用来对锥光束CT设备发出的X射线束进行准直的计算机控制的准直仪。