根據(jù)美國(guó)法典第35部分1.119(e)(35U.S.C.1.119(e))，本申請(qǐng)要求申請(qǐng)日為2009年10月8日、臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)為61/249,772的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，所述臨時(shí)申請(qǐng)以引用的方式結(jié)合于此。

背景技術(shù)：

乳房X線照相術(shù)(mammography)是得到很好確認(rèn)的乳房成像的方法，可用于乳腺癌的篩檢和診斷。優(yōu)選地，每年在年齡超過40或那些具有乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)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(shí)識(shí)別出包塊(mass)或鈣化(calcification)(可疑區(qū)域(region of interest))，則患者可以要求進(jìn)一步診斷。這種診斷可能包括對(duì)可疑區(qū)域活檢和分析離體組織。

歷史上，在乳房活檢時(shí)，已經(jīng)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(shí)施乳房活檢包括將患者定位、利用成像設(shè)備觀測(cè)可疑區(qū)域、設(shè)定該區(qū)域的目標(biāo)和從目標(biāo)區(qū)域取出細(xì)胞或組織?？梢酝ㄟ^多種方式提取細(xì)胞或組織，所述多種方法包括通過開放手術(shù)(open surgery)、細(xì)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(shù)(最具侵入性的方式)，通常由放射科醫(yī)師在觀測(cè)可疑區(qū)域的過程中在乳房?jī)?nèi)放置金屬絲來實(shí)現(xiàn)，其中該金屬絲延伸至待切除的區(qū)域。然后將患者轉(zhuǎn)到外科，并且利用金屬絲定位可疑區(qū)域來取出組織。

細(xì)針抽吸、芯針活檢和真空輔助活檢的侵入性比開放手術(shù)低，允許無需通過開放手術(shù)獲得細(xì)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(duì)應(yīng)的活檢樣本的尺寸(和數(shù)量)也有差別。在每個(gè)方法中，患者都被定位、可疑區(qū)域被觀測(cè)、活檢裝置的針進(jìn)入可疑區(qū)域的目標(biāo)位置，并且提取組織。細(xì)針抽吸裝置和芯針活檢裝置通常提取一個(gè)組織樣品，并且可以利用成像方法(例如超聲波)監(jiān)視它們進(jìn)入目標(biāo)。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)。

因?yàn)樾枰匀S圖形的方式觀測(cè)并確定目標(biāo)區(qū)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(gè)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(nèi)定位可疑部的目標(biāo)區(qū)域，以確定目標(biāo)區(qū)域的深度(或Z方向尺寸)。

申請(qǐng)日為2008年2月21日并以引用的方式結(jié)合于此的美國(guó)專利申請(qǐng)2008/0045833描述了利用層析X射線照相組合(tomosynthesis)在乳房活檢時(shí)進(jìn)行病灶定位的系統(tǒng)和方法。層析X射線照相組合(tomo)是實(shí)施三維(3D)乳房X射線成像的方法。層析X射線照相組合產(chǎn)生了穿過受壓乳房的多個(gè)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(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，影像是三維的，因此一旦在圖像中辨別了可疑區(qū)域，就可以從例如，層片圖像中的X、Y坐標(biāo)和從圖像層片深度位置給出的Z(或深度)坐標(biāo)計(jì)算或推測(cè)出該可疑區(qū)域在乳房中準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。層析X射線照相組合的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過在乳房中不同高度處的目標(biāo)圖像的抑制(suppression of image)而提供高的目標(biāo)對(duì)比度(contrast visibility)。由于X射線照相組合的優(yōu)越的對(duì)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(biāo)準(zhǔn)的乳房X射線成像技術(shù)、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(fā)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(tǒng)的定位方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于安裝在X射線成像系統(tǒng)的X射線源和檢測(cè)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(cè)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(shí)施方式中，所述活檢組件還可以包括側(cè)邊臂，該側(cè)邊臂允許從側(cè)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(jī)動(dòng)引導(dǎo)至目標(biāo)位置的引導(dǎo)模塊。由于所述活檢針相對(duì)于所述檢測(cè)器呈角度設(shè)置，可以在活檢過程中實(shí)施X射線成像，而不受所述活檢裝置干擾。此外，成角度設(shè)置的活檢針允許以改進(jìn)的方式接近患者的腋下和胸壁。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述穿刺活檢組件包括電機(jī)或等同機(jī)構(gòu)，使得所述活檢裝置能夠朝向被識(shí)別的活檢目標(biāo)位置自動(dòng)前進(jìn)。所述系統(tǒng)優(yōu)選地還包括使得所述裝置手動(dòng)前進(jìn)的機(jī)構(gòu)。所述系統(tǒng)允許用戶限定沿活檢路徑到目標(biāo)的停止位置，以在自動(dòng)控制和手動(dòng)控制之間轉(zhuǎn)換。

在一個(gè)實(shí)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(yī)務(wù)人員能夠控制所述裝置朝向目標(biāo)自動(dòng)移動(dòng)，而無需離開患者。一些實(shí)施方式中的所述控制模塊可以顯示與所述活檢過程相關(guān)的信息，例如，所述針和所述目標(biāo)的相對(duì)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(tái)或其他不合需要的位置。在一個(gè)實(shí)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(jìn)。

本發(fā)明的所述立體定位活檢裝置可以與任意X射線系統(tǒng)(垂直的或傾斜的)相連，所述X射線系統(tǒng)包括但不限于乳房X射線成像系統(tǒng)、層析X射線照相組合系統(tǒng)和乳房X射線成像系統(tǒng)/層析X射線照相組合系統(tǒng)的結(jié)合。所述系統(tǒng)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(cè)目標(biāo)和/或定位目標(biāo)的二維圖像數(shù)據(jù)或三維圖像數(shù)據(jù)的任意結(jié)合。利用這種布置，提供與多種不同的X射線成像平臺(tái)一起使用的、具有擴(kuò)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(tǒng)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(tǒng)可以容易地適于提供自動(dòng)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(tǒng)乳房X射線成像系統(tǒng)較低的劑量下獲得，因而這種系統(tǒng)具有降低患者暴露的額外的優(yōu)勢(shì)，并且因此，可以在較少的劑量下獲得(用于觀測(cè)或確定目標(biāo)的)三維立體定位圖形信息。本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)將在下文中作更詳細(xì)地描述。

附圖說明

圖1說明了可以優(yōu)利地與本發(fā)明的穿刺活檢組件結(jié)合的X射線成像系統(tǒng)；

圖2說明了具有已安裝的活檢裝置的根據(jù)本發(fā)明的穿刺活檢組件的一種實(shí)施方式；

圖3A和圖3B說明了X射線系統(tǒng)的安裝有根據(jù)本發(fā)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(fā)明的穿刺活檢組件的側(cè)視圖，更詳細(xì)地說明了所述活檢裝置支撐臂的角傾斜；

圖5是本發(fā)明的穿刺活檢組件的俯視圖；

圖6A至圖6C圖證了優(yōu)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(fā)明的穿刺活檢組件一起使用的擠壓槳的一側(cè)；

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(gè)檢測(cè)器都是可見的；

圖9是說明可以在利用本發(fā)明的穿刺活檢組件的活檢過程中實(shí)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(guān)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(shí)施方式的視圖，該穿刺活檢組件的具有側(cè)活檢臂附件。

具體實(shí)施方式

乳房層析X射線照相組合系統(tǒng)通常包括X射線源和X射線檢測(cè)器，所述X射線源安裝在門架(gantry)的旋轉(zhuǎn)臂上，X射線檢測(cè)器通常定位為當(dāng)所述X射線檢測(cè)器在零位(zero position)時(shí)，該X射線檢測(cè)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(shí)，X射線源在受限的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在X射線源的路徑中的多點(diǎn)處，所述X射線源是激活的，并且可以通過檢測(cè)器捕捉圖像。在每個(gè)點(diǎn)處捕捉的每個(gè)圖像都被稱為投影圖(projection image)。利用計(jì)算機(jī)程序根據(jù)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(fā)明相結(jié)合的X射線成像系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，該X射線成像系統(tǒng)可以進(jìn)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(tǒng)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(tǒng)現(xiàn)在可以從名為“Selenia Dimensions”的廠商的普通代理商處獲得，并且僅表示一個(gè)安裝有本發(fā)明的穿刺活檢組件10的X射線系統(tǒng)。門架1支撐可以沿該門架向上或向下移動(dòng)以選擇高度的C形臂，該C形臂由操作系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)專家(health professional)控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。C形臂的上端設(shè)置有X射線管2a，下端設(shè)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(focuse danti-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(nèi)移除)。C形臂還設(shè)置有擠壓槳(compression paddle)2e，該擠壓槳2e位于X射線源2a和乳房托盤2b之間，并且擠壓槳2e被機(jī)動(dòng)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2e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(dòng)被機(jī)動(dòng)化，并且由醫(yī)學(xué)專家控制?？梢詫⒉煌叽绾筒煌Y(jié)構(gòu)的擠壓槳2e安裝在所述門架上，以適應(yīng)不同尺寸的乳房或適應(yīng)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的Selina系統(tǒng)中，乳房不位于乳房托盤2b的中心，所以醫(yī)學(xué)專家可以沿乳房托盤2b的寬度將擠壓槳2e移動(dòng)至使得該擠壓槳2e與乳房的位置相匹配的位置。所述系統(tǒng)還包括其他部件，例如，包括控制站4、控制器和影像處理設(shè)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(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，穿刺活檢組件10可以容易地安裝在成像系統(tǒng)2的X射線源和X射線檢測(cè)器之間。與之前的穿刺活檢組件不同，本發(fā)明的穿刺活檢組件利用X射線系統(tǒng)中所有的現(xiàn)有部件，包括擠壓裝置和X射線檢測(cè)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(xiàn)有的X射線成像平臺(tái)都可以具有豎直(upright)穿刺活檢的能力。

圖2更詳細(xì)地說明了穿刺活檢組件10。支撐架21在手柄23a和手柄23b之間延伸，手柄23a和手柄23b便于搬運(yùn)穿刺活檢組件10。安裝在支撐架21上的引導(dǎo)模塊19包括用于控制活檢裝置15的移動(dòng)的部件。例如，所述活檢裝置可以是由豪洛捷公司(HologicInc)生產(chǎn)并銷售的Eviva^TM真空輔助活檢裝置。固定支撐臂17從所述引導(dǎo)模塊延伸至連接件31。在一個(gè)實(shí)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(diào)整機(jī)構(gòu)的可選實(shí)施方式可作為等同替換。機(jī)架安裝件(holster mount)35可移動(dòng)地與所述支撐臂相連?？梢詸C(jī)械地控制(即，通過所述引導(dǎo)模塊和相關(guān)聯(lián)的電機(jī))線性移動(dòng)，并且/或者可以利用指輪旋鈕(thumbwheel knob)33a和33b中的一個(gè)或兩個(gè)手動(dòng)地控制所述線性移動(dòng)。機(jī)架安裝件35包括適于接收活檢機(jī)架(biopsy holster)13的連接機(jī)構(gòu)(attachment mechanism)36?；顧z裝置15安裝在活檢機(jī)架13內(nèi)。針支撐件11可以優(yōu)選地與所述機(jī)架安裝件相連，以使所述針穩(wěn)定?？刂颇K25可以通過夾具36安裝在手柄23b或手柄23a上。在各種實(shí)施方式中，每個(gè)手柄可以包括一個(gè)或多個(gè)電連接件，該電連接件允許被夾緊的控制模塊25和引導(dǎo)模塊19之間通訊，并且醫(yī)學(xué)專家可以根據(jù)偏好將所述控制模塊移動(dòng)至任意一個(gè)手柄?？刂颇K25包括用戶界面，使得醫(yī)學(xué)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(guān)活檢的狀態(tài)或其他信息的顯示器28和用于在活檢過程中控制所述活檢裝置的移動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)按鈕27。

圖3A和圖3B說明了安裝在X射線成像系統(tǒng)的門架上的穿刺活檢組件10。所述穿刺活檢組件的多種實(shí)施方式可以與豎直或傾斜的成像系統(tǒng)一起使用，出于本申請(qǐng)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(tǒng)(例如由豪洛捷公司提供的Dimension^TM乳房層析X射線照相組合成像系統(tǒng))一起使用的實(shí)施方式。一種示例性的層析X射線照相組合成像系統(tǒng)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(cè)器的擠壓平臺(tái)30。管頭32可旋轉(zhuǎn)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(diǎn)劃線41所表示的角度軌跡旋轉(zhuǎn)。

在一種實(shí)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(tǒng)的門架上的連接工具。優(yōu)選地，所述夾具與所述門架的支撐其他附加的裝置(例如，護(hù)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(jī)架13與位于固定角臂12上的機(jī)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(shè)計(jì)選擇的問題。調(diào)整固定角臂12的角度(并因此調(diào)整活檢裝置15的角度)允許所述活檢裝置給進(jìn)到位于活檢目標(biāo)區(qū)域(大致用目標(biāo)區(qū)域50表示)內(nèi)的預(yù)定位置而所述活檢裝置和機(jī)架不會(huì)在X射線圖像中引入偽影(artifact)。如圖3B所示，錐形束X射線源將延伸至目標(biāo)區(qū)域50內(nèi)，但是活檢裝置15不會(huì)落入錐形束內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然公開了10度的固定角，但本發(fā)明不限于任何特定的固定角，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，所選擇的固定角可以根據(jù)成像系統(tǒng)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(fā)明包括調(diào)整活檢針的角度以限制在X射線成像時(shí)由所述活檢針導(dǎo)致的引入視覺偽像的想法。

圖4是本發(fā)明的穿刺活檢組件的示例性實(shí)施方式的側(cè)視圖。在圖4中，線A所在的平面垂直于X射線檢測(cè)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(xì)地示出了活檢組件10的示例性的連接機(jī)構(gòu)50a和連接機(jī)構(gòu)50b。連接機(jī)構(gòu)50a和連接機(jī)構(gòu)50b適于與所述門架的互補(bǔ)特征相配合。此處，其他類型的連接機(jī)構(gòu)(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(shí)施方式的俯視圖，僅展示了便于引用而標(biāo)示的部分部件。當(dāng)從這一視圖觀察所述穿刺活檢組件時(shí)，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(dǎo)致。這一視圖最佳地說明了所述活檢裝置到乳房活檢區(qū)域(例如腋窩組織和胸壁附近的組織)的能力，以前，利用現(xiàn)有技術(shù)的立體定位裝置是難以到達(dá)所述乳房活檢區(qū)域的。

圖6A到圖6C說明了可以與本發(fā)明一起使用的各種擠壓槳?，F(xiàn)有技術(shù)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(xiàn)有技術(shù)相比不同的是，擠壓槳62A-62C優(yōu)選地為可透過射線的。槽64a和槽64b設(shè)置為使得所述擠壓槳能夠與所述X射線成像系統(tǒng)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(gè)活檢擠壓槳上設(shè)置有孔66。該孔使得目標(biāo)乳房部分暴露。如圖7所示，擠壓槳62a的環(huán)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(qū)域更穩(wěn)定。

使用可透過射線的乳房擠壓槳的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，允許看到整個(gè)檢測(cè)器；在現(xiàn)有技術(shù)的穿刺活檢布置中，只有檢測(cè)器的與目標(biāo)位置相關(guān)聯(lián)的部分是可見的。這是足夠的，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)僅在位于擠壓槳的孔的正下方的組織部分上實(shí)施活檢。然而，本發(fā)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(shí)際能達(dá)到N處。因此，如上所述，在活檢時(shí)，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(gè)優(yōu)勢(shì)在于，在采集工作站界面處可以看到整個(gè)檢測(cè)器圖像；放射科醫(yī)師不再受他們所獲得的信息的限制。因此，放射科醫(yī)師可以看到病灶的延伸超過擠壓槳孔66的部分80?？梢岳帽景l(fā)明的傾斜的活檢針組件到達(dá)乳房的這部分，以確保為了正確診斷而到達(dá)所有組織。

如上所述的示例性穿刺活檢組件通?？梢园凑杖缦滤龅姆绞绞褂?。將確定為活檢對(duì)象的患者定位在X射線成像系統(tǒng)上。在步驟91中，活檢擠壓槳朝向擠壓平臺(tái)向下移動(dòng)，擠壓患者的乳房，并且在步驟92中，開始觀測(cè)病灶的過程。如上簡(jiǎn)要地所述，根據(jù)X射線成像系統(tǒng)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(gòu)圖像(tomosynthesis projection image)或者其任意組合來實(shí)施對(duì)病灶的觀測(cè)。在一種實(shí)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(tǒng)可以適于包括“立體定位模式(stereotactic mode)”，當(dāng)選擇該“立體定位模式”時(shí)，導(dǎo)致X射線成像系統(tǒng)自動(dòng)取得典型的+/-15度立體定位像，并在該立體定位像上實(shí)施適當(dāng)?shù)某上裉幚?，以?dǎo)出立體定位圖像(stereotactic volume)。這種實(shí)施方式的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，可以降低患者在層析X射線成像系統(tǒng)中的暴露，其中層析X射線照相組合在獲取投影圖像時(shí)使用較低劑量。

一旦觀測(cè)到病灶，在步驟93中確定病灶目標(biāo)。確定病灶目標(biāo)包括利用圖像數(shù)據(jù)確定病灶的坐標(biāo)，并且利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的轉(zhuǎn)換技術(shù)將圖像的笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成傾斜的活檢組件的角坐標(biāo)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，不同的圖像或圖像的組合，可以用于觀測(cè)病灶，而不是用于確定病灶目標(biāo)。例如，假設(shè)首先使用定位像確保病人就位，并且使用一對(duì)立體定位像觀測(cè)病灶。如果在定位像中而不是在兩個(gè)立體定位像中都發(fā)現(xiàn)病灶，則可以結(jié)合使用所述定位像和其中定位有病灶的立體定位像，以導(dǎo)出目標(biāo)位置信息。因此，如上，根據(jù)X射線成像系統(tǒng)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(gòu)圖像或者其任意組合導(dǎo)出病灶目標(biāo)坐標(biāo)。

在步驟94中，一旦導(dǎo)出目標(biāo)坐標(biāo)，醫(yī)學(xué)專家能夠通過按下移動(dòng)活檢針?biāo)璧目刂瓢粹o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(guān)的信息的顯示器28，所述與活檢相關(guān)的信息包括例如關(guān)于針的尺寸的信息、到平臺(tái)和擠壓槳的距離、針的坐標(biāo)、目標(biāo)坐標(biāo)、與目標(biāo)接近的信息以及其他相關(guān)信息。控制面板可以為用戶提供其他有幫助的信息，例如當(dāng)針距離乳房平臺(tái)、胸壁或皮膚線(skin line)過近時(shí)的警示信號(hào)。如上所述，該警示信號(hào)可以是色標(biāo)(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(hào)。

如上所述，在一種實(shí)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(shè)置為在阻止意外啟動(dòng)的同時(shí)允許單手啟動(dòng)所述活檢組件。在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)置了一對(duì)控制按鈕，其中一個(gè)控制按鈕設(shè)置在所述控制面板的前面上，另一個(gè)控制按鈕設(shè)置在所述控制面板的背面上。只能通過同時(shí)按下兩個(gè)控制按鈕來啟動(dòng)所述活檢組件的移動(dòng)。此處，其他用于確認(rèn)操作者意圖的機(jī)構(gòu)可以用作替代，而不影響本發(fā)明的范圍。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以在活檢路徑(biopsy path)中引入機(jī)械止擋件，以沿所述活檢路徑在特定點(diǎn)處止擋針的自動(dòng)移動(dòng)。例如，合乎需要的是，當(dāng)所述針在目標(biāo)的所需范圍內(nèi)時(shí)，可以切換到手動(dòng)控制針的移動(dòng)，即通過旋鈕33a或旋鈕33b來手動(dòng)控制針的移動(dòng)?；蛘撸虾跣枰氖?，可以提供釋放制動(dòng)器(release brake)，以減緩所述針插入所述乳房中。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述機(jī)械止擋件的數(shù)量和位置是可編程功能(programmable function)，所述機(jī)械止擋件可以根據(jù)系統(tǒng)的用戶的個(gè)人偏好定制。簡(jiǎn)單地說，可以想象很多用于所述針機(jī)械推進(jìn)的方法，包括齒輪推進(jìn)、活塞推進(jìn)等。

現(xiàn)在回到圖9，在步驟95中，一旦所述針進(jìn)入目標(biāo)坐標(biāo)，可以獲取圖像以確認(rèn)所述針實(shí)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(tǒng)的視野外，因此可以不受干擾而獲得圖像。在步驟96中，當(dāng)確認(rèn)所述針位于目標(biāo)處時(shí)，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(fù)步驟95和步驟96，以確認(rèn)對(duì)整個(gè)病灶的切除活檢。

相應(yīng)地，穿刺活檢組件如上所示、所述。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)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(yōu)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(biāo)，使得放射科醫(yī)師能夠控制在活檢過程中收集的信息的顯示和輸出。目標(biāo)工具110允許用戶仔細(xì)觀察、修改和刪除目標(biāo)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(yī)師選擇用于觀察或確定目標(biāo)的圖像。圖像觀測(cè)選擇器130允許放射科醫(yī)師快速拖動(dòng)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(dòng)至圖像窗口150。采集工作站上還可以包括與活檢相關(guān)的其他信息，例如活檢裝置的類型、目標(biāo)和擠壓板/平臺(tái)之間的相對(duì)距離等。應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然圖11的示意圖中已經(jīng)展示了按鈕和圖標(biāo)的特殊布置，但是本發(fā)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(biāo)、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(shí)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 caudalor ientation)獲得核心(core)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過作為附件的側(cè)(lateral)活檢臂可以從側(cè)面進(jìn)入乳房。實(shí)施側(cè)面活檢的能力對(duì)于乳房較瘦的患者尤為重要，因?yàn)閿D壓會(huì)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(fā)明的穿刺活檢組件的一種實(shí)施方式的各種視圖，該實(shí)施方式增加了側(cè)活檢臂200。圖12A是擴(kuò)增后的組件的主視圖，圖12B是所述擴(kuò)增后的組件的立體圖，而圖12C是所述擴(kuò)增后的組件的側(cè)視圖。所述側(cè)活檢臂沿大致平行于所述檢測(cè)器的直線支撐所述活檢針，從而允許側(cè)向切除乳房組織。在圖12A至圖12C的實(shí)施方式中，側(cè)活檢臂包括機(jī)架安裝板210和指輪220。指輪220的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致所述活檢針沿圖12A中所示的X方向的手動(dòng)移動(dòng)(manual ranslation)。雖然示出了在X平面內(nèi)的手動(dòng)移動(dòng)，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以通過從引導(dǎo)模塊19到機(jī)架板210的擴(kuò)展控制來實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)移動(dòng)(motorized translation)。

總是以所述活檢針位于頭尾方向?yàn)榧僭O(shè)來定位病灶，病灶限定了所述活檢針應(yīng)該沿X、Y、Z方向移動(dòng)的距離。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，當(dāng)側(cè)活檢臂與機(jī)架安裝件13相連時(shí)，位于所述機(jī)架安裝件上的電連接件與位于側(cè)活檢臂上的連接器一起安裝，以使得引導(dǎo)模塊19能夠合適地調(diào)整引導(dǎo)坐標(biāo)系統(tǒng)，從而正確定位病灶。

相應(yīng)地，已將展示并描述了具有很多優(yōu)點(diǎn)的傾斜的穿刺活檢組件。因?yàn)樗龌顧z針相對(duì)于檢測(cè)器和X射線源中的至少一個(gè)呈角度設(shè)置，所以可以在活檢過程中實(shí)施X射線成像而不被所述活檢裝置干擾。此外，呈角度設(shè)置的活檢針允許以改進(jìn)的方式接近患者的腋下和胸壁。本發(fā)明的立體定位成像活檢裝置可以與任意X射線系統(tǒng)(垂直的或傾斜的)相連，所述X射線系統(tǒng)包括但不限于乳房X射線成像系統(tǒng)、層析X射線照相組合系統(tǒng)和乳房X射線成像系統(tǒng)/層析X射線照相組合系統(tǒng)的結(jié)合。所述系統(tǒng)靈活地支持用于觀測(cè)目標(biāo)和/或目標(biāo)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(tái)一起使用的穿刺活檢組件，該穿刺活檢組件具有擴(kuò)大的患者覆蓋范圍(patient coverage)。

通過描述示例性的實(shí)施方式，能夠理解的是，上述實(shí)施例僅是說明性的，并且其他實(shí)施例也包涵在附加權(quán)利要求的范圍內(nèi)。