用于双模态乳房造影图像探测的系统、方法和设备技术方案

技术编号:344423 阅读:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
给出了系统和方法,通过所给出的系统和方法,乳房造影成像系统(100)提供了能够共享诸如计算机(128,130)和显示器(1022)之类公共硬件的X射线和超声波成像。通过使用具有比全视角传感器(610)所能获得的DQE更高的第二传感器(610),以较高的图像质量用X射线对小的感兴趣区域进行成像。按照某些实施方式,给出了专用的罩杯(504),来将受检体固定到固定位置上,与来自手持探头(600)上的传感器(612)的超声波探头(802)的位置和方向数据一起收集超声波图像数据,通过这些数据,可以直接观看到图像,或者可用于重构任何期望截面的X射线断层照相切片图像,或者可用于各种“3D”图像可视化方法。使用了由超声波探头(802)的位置和方向定义的成像进度表来产生三维超声波图像(510)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地来讲涉及乳房造影成像系统,并且更加具体地讲,涉及更高的可探测量子效率的图像。
技术介绍
为了诊断肿瘤或其它异常而使用X射线技术来提供乳房组织的二维图像正在得到广泛的使用。不过,乳房组织的X射线成像具有固有的局限性,乳房X射线照片只能提供三维对象的平面图像。图像的可探测量子效率(“DQE”)是X射线图像质量的传统衡量标准。简单说,DQE就是探测器的分辨率。对于给定的探测器和剂量技术,DQE在整个图像上是恒定的。当在乳房造影照片上标出可能的医疗关注区域时,对象区域在乳房的二维图像中的隆起或深度可能是不确定的。现有的数字X射线成像仪能够给出全视角或接近全视角成像。要完成诊断,可能需要另外的手段或互补成像技术和诊断,比如活体组织检查。乳房造影的主要互补成像技术是超声波和核磁共振成像(MRI),它们都具有不使用电离辐射的优点。超声波的主要优点是,超声波成像相对比较便宜,并且超声波成像对密度高的乳房效果很好,而在这种情况下乳房造影具有难度。超声波成像还扮演着一个重要的角色,那就是作为穿刺活检的向导。由于灵敏度,MRI系统对对照增强动态研究非常有用。不过,大量的硬件,比如计算机和显示器,都是重复的,因为这些系统是单独建造和销售的。出于上述原因,以及下面给出的其它原因(在阅读和理解了本说明书的情况下,这些原因对本领域的技术人员来说将会变得显而易见),在本领域中存在着对毋需活体组织检查即可详细检查乳房的各个区域的手段的需求。还存在着对经过改进的、能够使用现有的乳房造影硬件和软件的互补成像技术(比如超声波)的需求。此外,本领域中还存在着对由超声波数据产生层析X射线照相组合图像的乳房造影系统的需求。
技术实现思路
上述的缺陷、缺点和问题在本文都得到了解决,通过阅读和研究下面的说明,可以对此实现理解。按照一个方面,一种乳房造影系统,具有X射线源、乳房压缩板和数字图像接受器,该接受器包括运动机构,与第一探测器和第二探测器相连接,用于将所述第一和第二探测器定位到所述图像接受器中;第一探测器,可操作地从所述X射线源接收能量,并且用于提供路标数据和X射线源数据;和第二探测器,可操作地接收X射线源能量,并且用于提供X射线源数据。另一个方面,一种乳房造影系统,具有X射线源;乳房压缩板;和数字图像接受器,该接受器包括第一探测器,从所述X射线源接收能量,并且用于提供X射线源数据;和电连接器,能够连接至少一个外部装置。按照再另一个方面,一种乳房造影系统,具有X射线源;乳房压缩板;和数字图像接受器。该接受器具有探测器,从所述X射线源接收能量,并且用于提供X射线源数据。此外,该接受器具有从外部与数字图像接受器相连接的至少一个超声波探测器和超声波发射器,其中乳房造影系统使用来自超声波发射器和超声波探测器的超声波测量来构成病人乳房的图像。一个方面是一种乳房造影成像系统,具有X射线乳房造影成像子系统,适用于对乳房进行成像,和超声波乳房造影成像子系统,适用于对乳房进行成像。此外,该系统包括选择开关,用于在X射线乳房造影成像子系统和超声波乳房造影成像子系统之间进行选择,以对乳房进行成像。显示装置,配置成显示至少一个由所述装置获得或存储的图像。按照另一个方面,一种用于产生三维超声波图像的设备,包括超声波探头,用于通过空间配准产生超声波图像数据;运动控制系统,用于相对于乳房移动超声波探头,并且用于感应探头的位置,该运动控制系统包括对探头运动的第一轴控制、第二轴控制、第三轴控制和第四轴控制。此外,计算机用于根据超声波图像数据和根据关于空间配准的信息来产生超声波图像。按照再另一个方面,一种超声波系统具有超声波探头;该超声波探头包括传感器,能够提供表示位置和方向的信号;和能够校正位置和方向信号并且能够产生表示超声波探头相对于某个对象的实际位置和方向的信号的装置。另一个方面是一种通过下述步骤产生三维超声波图像的方法存储由超声波探头的位置和方向定义的成像进度表;将超声波探头移动到由位置和方向定义的部位;产生至少一个具有表示位置和方向的标记的超声波图像;存储表示超声波图像的位置和方向的标记;存储所产生的具有表示位置和方向的标记的超声波图像;将所存储的标记和所存储的成像进度表进行比较;根据所存储的标记与所存储的成像进度表的比较结果产生完成的指示;和根据完成的指示通过所存储的超声波图像产生三维超声波图像。按照再另一个方面,一种由乳房造影系统执行的乳房造影方法,该乳房造影系统具有用于约束乳房的乳房形罩杯,将乳房定位到罩杯中;将超声波探头移动到期望的位置,并且对乳房施加超声波能量;从反射的超声波能量获得数据;根据所获得的数据创建图像表示;存储根据反射的超声波能量得到的图像表示,以进行显示。附图说明附图1是说明乳房造影系统的实施方式的系统级概述图;附图2是用于乳房造影系统的一个双探测器容器;附图3是用于乳房造影系统的一个探测器容器和连接器;附图4是在乳房造影系统的实现方式中使用的超声波探头的示意图;附图5是说明使用罩杯和超声波探头的乳房造影系统的系统级概述图;附图6是具有传感器和用于确定位置和方向的装置的超声波探头的示意图;附图7是采用X射线子系统和超声波子系统并具有用于在这两个子系统之间进行选择的开关的乳房造影系统;附图8是具有运动控制器和位置传感器的乳房造影系统;附图9是具有第一和第二存储单元并且具有比较器的乳房造影系统;和附图10是用于控制和共享来自不同位置的信息的数据处理装置的框图。具体实施例方式在下面的详细说明中,参考了构成说明书的一部分的附图,并且该部分是借助可实践的说明性具体实施方式给出的。对这些实施方式的介绍足够详细,以致使本领域的技术人员能够实践这些实施方式,并且应当理解,也可以采用其它的实施方式,并且在不超出这些实施方式的范围的情况下,还可以进行逻辑上的、机械上的、电子上的以及其它的改变。因此,下述的详细说明并非是从限定的意义上给出的。该详细说明分为四个部分。在第一部分中,介绍了系统级概述。在第二个部分中,介绍了实施方式的方法。在第三个部分中,介绍了实践这些实施方式所结合的硬件和操作环境。在第四个部分中,介绍了特殊实现方式。最后,在第五个部分中,给出了详细说明的总结。系统级概述附图1是给出系统级概述的框图。所介绍的实施方式是在计算机(比如附图8中的计算机128和130)上的多处理、多线程操作环境下进行操作的。附图1采用图解方式图示说明了乳房造影成像系统100,用来获取和处理用于全视角数字乳房造影(FFDM)的X射线断层照相图像数据。在所图解说明的实施方式中,系统100是计算机X射线断层照相(CT)系统,设计用于获取原始图像数据和对图像数据进行处理,以进行显示和分析。系统100的可选实施方式可以包括正电子放射X射线断层照相(PET)乳房造影系统、核医学乳房成像系统(闪烁乳房造影)、热声X射线断层照相乳房成像系统(TCT)、电阻抗乳房造影系统(EIT)、近红外线乳房造影系统(NIR)和X射线断层照相组合乳房造影系统(XR)。在附图1中,成像系统100包括相邻于准直器104的X射线辐射源102。在这种结构中,X射线辐射源102典型地是X射线管。不过,其它模态拥有不同的成像能量源或辐射源。例如,诸如PET和核医学成像这样的模态采用可注射的放射性核本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种乳房造影系统(100),具有X射线源(102)、乳房压缩板(408)和数字图像接受器(112),该接受器包括:运动机构(210);与运动机构连接的第一探测器(202),可操作地从所述X射线源(102)接收能量,并且用于提供路标数据和X射线源数据;和与运动机构连接的第二探测器(204),可操作地接收X射线源(102)能量,并且用于提供X射线源数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:DC诺伊曼H瓦菲
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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