[发明专利]用于使用数字断层合成执行引导活检的方法和系统

说明书

描述了一种用于执行由从数字断层合成获得的对象的3D图像引导的活检的方法和用于执行所述方法、所述方法的变型和一般的活检的相关系统。所述方法包括将压板施加到对象；执行断层合成扫描；重建扫描的至少一部分；使用显示或再投影的标记定位病变以确定病变的位置；将扫描中的病变的位置与压板或工具保持器上的标记关联；以及基于所述关联建议活检工具的针进入点，使得针或穿刺装置如果在建议的进入点插入则将有效地到达病变或目标。

背景技术

本文公开的主题涉及用于执行由从数字断层合成获得的对象的3D图像引导的对象的活检的方法和系统。更具体地，本公开涉及用于使用数字乳房断层合成执行引导乳房活检的简化方法和系统。

乳房x线照相术是识别乳房内发现的肿块或病变的主要方法。一旦病变被定位，典型地执行活检以获得组织或细胞样本，其确定病变是良性还是恶性的。可以通过手术或通过将针插入对象中，例如乳房，并且使用针和/或抽吸取出样本而执行活检。在活检之前定位病变可能是困难的，并且已开发了各种方法来帮助病变定位。在活检之前定位病变的已知方法由于几何精度不足导致未命中目标。此时，定位病变的两种方法占主导，其中的第一种使用超声，其中的第二种依赖于多个图像。在第一种方法中，使用超声将针或真空辅助活检装置引导到病变的目标位置。在第二种方法中，以两个已知角拍摄在x射线下可见病变的至少两个图像，并且计算来自两个成角视图中的病变位置的点的x，y和z坐标。由于对象可能改变形状，因此定位病变的这些以往尝试可能涉及插入针或真空辅助活检工具的多次尝试，导致患者的疼痛和不适。

目前，已开发出装置以帮助使用断层合成定位工具。数字断层合成通过拍摄x射线图像提供扫描对象的3D图像。例如，在数字乳房断层合成“DBT”扫描期间，乳房可以在静止位置被压缩并且以多个角拍摄X射线图像。从该组图像执行重建，其以大量图像的形式生成完整体积的图像或投影，所述图像表示以小间隔，例如，1mm或以下，计算的对象的横截面(“切片”)。可以检查切片以识别和定位乳房内的病变。DBT成像提供更好的可见性，产生改善的对比度和司见性。

一旦识别病变，确定活检工具的进入点的当前方法涉及识别目标的坐标，包括工具将插入的深度。一旦确定坐标，坐标被传送到台架。台架自动地，如果是机动的，或手动地移动到位，并且将针引导到乳房中。台架使用通过DBT图像或立体定向对的分析识别的目标的3D坐标将活检装置和针移动到目标的建议坐标。在已知技术中，在执行乳房活检之前验证针位置。针的验证通过以下方式实现：由于针的尖端和执行活检所通过的侧窗之间的距离，将针插入到乳房中离目标的中心约两厘米，并且执行附加的图像扫描或x射线以验证相对于目标的针位置。在通过确认其插入到离目标2cm验证针位置之后，然后将针移动到目标的建议位置，并且将针插入到乳房中以到达目标。一旦将针插入到被认为对应于目标的位置，获取另一扫描或图像以验证在任何组织被采样之前针已到达病变。

上述方法的问题是它需要明确计算目标点的x-y-z坐标并且将这些坐标传送到台架。上述方法的附加问题是台架的尺寸和重量，无论台架是机动的还是手动的。对定位活检工具的台架的依赖可能是复杂的，并且会以相当大的成本需要马达和位置显示。台架也是庞大的，并且在可以执行活检程序的设施中占据宝贵的空间。

也已开发出二维方法；然而，当布置在压板上的指示器的图像在叠加在病变上时形成圆锥投影时，发生“2D定位”方法的问题。在当前的2D方法中，当针垂直于压板或检测器被推动时，产生系统误差。除了在垂直于检测器并与焦点相交的线上的结构之外，光束的角度将生成与目标相同的检测器的点上的压板的投影位置的误差。该误差常常会导致未命中目标。如果针以相当大的角度插入，则该问题会更严重。

发明内容

公开了一种用于执行由对象的3D图像引导的对象的活检的方法和系统。更特别地，提供了用于执行由从数字乳房断层合成(“DBT”)获得的乳房的3D图像引导的乳房活检的方法和系统的实施例。