[发明专利]乳房压缩和成像系统及方法

说明书

将带有多个标记的压缩桨推向患者已定位在支撑平台上的乳房以进行成像过程。当接触乳房的一部分时，检测压缩桨相对于支撑平台的初始位置。识别当压缩桨处于初始位置时与乳房的特征相关联的初始标记。压缩目标标记至少部分地基于初始位置和初始标记。

相关申请的交叉引用

本申请作为PCT国际专利申请在2019年5月22日提交，并要求于2018年5月25日提交的美国临时专利申请No.62/676,472的优先权，该申请的公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

乳房X线照相和断层合成成像期间的压缩具有多种目的。例如，它：(1)使乳房在X射线通量方向上变薄，从而使患者的辐射曝光从成像未被压缩的乳房的较厚部分所需的水平降低；(2)使乳房在X射线通量方向上的厚度更均匀，从而有利于在整个乳房图像上的图像平面上更均匀地曝光；(3)在X射线曝光期间固定乳房，从而减少图像模糊；(4)将乳房组织从胸壁带出到成像曝光场，从而允许更多的组织成像。当乳房被压缩时，通常技术人员操纵乳房以适当地定位乳房并抵消压缩具有将乳房组织推向胸壁并离开图像场的趋势。

用于乳房X线照相和断层合成的标准压缩方法使用可移动的、刚性的、可透射线的压缩桨。将乳房放置在通常是平坦的乳房支撑平台上，然后通常在技术人员或其它保健专业人员将乳房固定到位的同时，桨压缩乳房。技术人员还可以操纵乳房，以确保图像接受器的视野中的正确组织覆盖。

乳房X线照相和乳房断层合成中的一个已知挑战是当乳房被压缩(这必须以足够的力来完成以固定乳房并散开乳房组织以便进行X射线成像)时患者可能感到不适。不适感可能潜在地导致患者移动，从而对图像质量产生负面影响。不适感也可能潜在地阻止患者接受乳腺癌筛查。另一个已知的挑战是确保成像场包括期望量的乳房组织。

发明内容

在一方面，该技术涉及一种用于成像过程的压缩乳房的方法，该方法包括：向定位在支撑平台上的乳房推进压缩桨，其中压缩桨其上布置有多个标记；使乳房的至少一部分与压缩桨接触；基于接触，检测压缩桨相对于支撑平台的初始位置；识别多个标记中的初始标记，其中初始标记与当压缩桨处于初始位置时乳房的特征相关联；以及至少部分地基于初始位置和初始标记来确定多个标记中的压缩目标标记。在示例中，该方法还包括当乳房的特征与压缩目标标记相关联时终止对乳房的压缩。在另一个示例中，该方法还包括在确定操作之后：发起乳房的目标压缩；监视乳房状态；当状态达到预定状态时，终止目标压缩。在又一个示例中，多个标记中的每个标记被定位在压缩桨上距压缩桨的前缘多个距离处。在又一个示例中，多个标记包括自动曝光标记。

在上述方面的另一个示例中，识别操作包括从乳房与压缩桨相对的位置激活激光传感器、飞行时间传感器和光学传感器中的至少一个。在示例中，乳房的特征具有乳头、皮肤线、胸壁和腋窝组织中的至少一个。在另一个示例中，确定操作包括将初始标记和初始位置中的至少一个与测试数据集进行比较。

在另一方面，该技术涉及一种利用成像系统的压缩桨压缩乳房的方法，该方法包括：扫描乳房的至少一部分以确定乳房的初始状态；用压缩桨发起对乳房的压缩，其中紧靠支撑平台压缩乳房；监视乳房的变化状态；并且当变化状态达到预定状态时，终止压缩操作。在示例中，变化状态与乳房的宽度和形状的改变中的至少一个相关联。在另一个示例中，扫描操作和监视操作各自包括激活具有激光传感器、飞行时间传感器和光学传感器中的至少一个的传感器，其中传感器将信号发射到至少部分由乳房平台和压缩桨限定的体积中。在又一个示例中，该方法还包括确定布置在支撑平台附近的X射线接受器的位置。在又一个示例中，确定操作包括从与X射线接受器相关联的位置传感器接收信号。

在上述方面的另一个示例中，确定操作还包括将位置信号与乳房的宽度和轮廓中的至少一个相关联。在示例中，该方法还包括在与成像系统相关联的屏幕上显示X射线接受器和相对于X射线接受器的乳房的表示。在又一个示例中，该方法还包括在屏幕上显示成像目标的表示。