乳房造影装置和控制其位置对准的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对乳房X射线照相的乳房造影装置和控制其位置对准的方法，且更具体地，涉及如下乳房造影装置，其中检查单元可以快速移到适合于目标主体形状的位置并且与该位置对准，以及控制其位置对准的方法。
[0002]本发明源自于如下研究，该研究被执行作为知识经济部的基于纳米材料的多X射线源和断层影像系统技术开发的一部分[项目管理号码:10037414，项目名称:基于纳米材料的多X射线源和断层影像系统技术开发]。
【背景技术】
[0003]X射线一般指短波长电磁波，具有0.0lnm至1nm的波长和30 X 115Hz至30X 118Hz的频率。X射线照相是射线照相术之一:通过高穿透功率的X射线，对待检目标的内部分投影并显示。如熟知的，在X射线发射通过目标的过程中，X射线包括取决于目标的材料、密度和厚度的衰减现象，诸如康普顿散射、光电效应等等。因此，X射线照相基于X射线通过待检目标过程中积累的X射线衰减量，投影并显示待检目标的内部部分。为此，使用专用的X射线系统。
[0004]近来，X射线影像技术已经迅速演变为数字X射线影像技术，其具有各种优点，诸如较高的分辩率、宽动态范围、易于产生电信号、数据的简单处理和存储等等，代替了被移植到半导体领域的使用胶片的传统模拟方案。数字影像技术强烈地反映了临床环境需求，诸如基于数字图象的卓越诊断能力进行的疾病早期诊断。
[0005]因此，已经引入了 “数字乳房造影法”，该方法专用于乳房X射线照相技术，其使用X射线的独特生物学组织对比能力将对应于待检目标的乳房内部结构表示为高分辨率图像，从而能够检测病区和进行微型钙化检测以及乳腺癌早期诊断。由于独有的特性，诸如通过调节亮度和对比度并结合数字X射线影像技术的各种优点实现的影像放大、减小的照相次数、分辩率增大以及辐射最低化，数字乳房造影法已经得到广泛使用。
[0006]—般的乳房造影装置主要地包括:支承柱，所述支承柱具有固定到底部的下端部，且具有竖向柱形状；以及C臂或装置主体，其安装在支承柱上以在竖直方向上上升或者下降，并且总体上具有C形状或者与C形状类似的形状，其中其中央部构造成围绕水平轴线可旋转。朝向装置主体的下端部照射X射线的发生器安装在装置主体的上端部，并且面向发生器的检测器安装在装置主体的下端部。沿着装置主体内表面在竖向上且线性地往复的按压垫安装在发生器和检测器之间。
[0007]在如上所述的乳房造影装置中，当对象在照相位置处于站立或者就座状态时，装置主体相对于支承柱上升或者下降和旋转，以便调节装置主体的高度和角度，从而将对象乳房置于检测器上的目标位置然后，按压垫朝向检测器移动，以按压乳房。在这一状态下，发生器朝向乳房和检测器照射X射线，并且设置在乳房后面的检测器接收通过乳房的X射线，以获得图像。
[0008]亦即，检测器针对各位置产生与入射的X射线的量成比例的电信号，并且读取电信号和位置信息，通过图象处理算法处理读取的电信号和位置信息，由此可以获得对应角度的乳房X射线图像然后，在以乳房处于发生器和检测器之间的情况下旋转发生器和检测器的同时，重复上述处理，由此乳房造影装置可以获得各种角度下的对象乳房高分辨率图像。
[0009]在具有上述照相原理的通常乳房造影装置中，用于最小化对象不舒适以及获得高质量X射线图像的关键驱动机械是按压垫的按压操作和装置主体的上升或者下降和旋转操作。特别地，由于在X射线照相时，按压垫对乳房施加定向压力，其直接关联于对象感受到的痛苦和不舒适，并且由于装置主体通过上升或下降和旋转确定准确照相位置，其直接关联于X射线图像的质量。
[0010]这里，按压垫按压乳房，以在如下状态下对乳房照相:其中乳房被按压，以将看起来与乳腺重叠的肿块(病区或者微型钙化可能性较高的部分)等等与乳腺分开。为准确检测病区或者微型钙化，乳房通常以各种角度被照相。
[0011]图1至3是例示乳房造影装置的标准照相方法的示意图，其中图1例示了轴位图(CC)，并且图2和3例示了内外侧斜位图。图4A至4C是例示一般的乳房造影法照相单元的工作机制的示意图。
[0012]如图1至3中所示，在标准模式的情况下，CC和MLO关于各左右乳房执行。例如，包括RCC和RMLO的至少三个图对于右乳房执行，并且包括LCC和LMLO的至少三个图对于左乳房执行。为了执行这些图，乳房造影装置的照相单元应该以对应角度旋转。
[0013]参考图4A至4C，在根据相关技术的乳房造影装置中，装置主体10的轴12a包括照相单元，一般地设置在如下状态:由于重心等等，其相对于装置主体10的中心向上偏心。因此，装置主体10在图4A的位置在按压垫15和检测器14之间按压作为待检目标的乳房BR，以由发生器13和检测器14执行CC。然后，为了执行ML0，装置主体10应该旋转期望角度Θ (如图4B所示)，然后再次下降y以适于乳房高度(如图4C所示)。亦即，装置主体10执行两个阶段的操作:旋转和下降。
[0014]在如上所述的根据相关技术的乳房造影装置中，乳房造影装置的位置和角度依赖于在执行标准照相时对象的主体形状(对象高度、乳房位置等等)来手动调节，并且装置主体的线性移动和旋转一般地单独控制，从而不提供快速操作。例如，如上所述，照相单元的高度在执行CC之后执行MLO时或者在执行MLO之后执行CC时通过装置主体的旋转改变。然后，照相单元应该下降或者上升通过以旋转改变的高度。因此，精度会降低。另外，对象应该从乳房造影装置向后移动，以允许装置主体上升或者下降，并且在调节高度之后再次进入照相位置。由于这个原因，乳房造影装置的照相时间变长，因此增大了对象和监测员的疲劳。另外，由于手动操作而难以获得双向均一的照相结果，因此降低了照相精度。
【发明内容】
[0015][技术问题]
[0016]因此，已经完成本发明以解决相关技术的上述问题。本发明目的在于提供一种乳房造影装置，其能够在以各种角度执行X射线照相以尽可能短的时间被驱动，并且易于与适合于对象的主体形状(对象高度或者乳房高度)的位置对准，并且提供了控制其位置对准的方法。
[0017][技术解决方案]
[0018]根据本发明方面，提供了一种乳房造影装置，其包括:装置主体，其在竖轴方向上可移动并且围绕第一水平轴线可旋转，以便通过轴位图和内外侧斜位图对待检目标照相；发生器，其固定到装置主体的一个端部并且照射X射线；用于待检目标的支撑部，其包括固定到装置主体的另一端部并且面向发生器的检测器；第一移动单元，其使装置主体在竖轴方向上移动；旋转单元，其使装置主体围绕第一水平轴线旋转；和控制器，其控制第一移动单元和旋转单元，其中控制器执行控制以便旋转单元使装置主体旋转，并且第一移动单元随同装置主体的旋转使装置主体移动，以将用于待检目标的支撑部的上表面的中心设置在相同水平面上。
[0019]乳房造影装置可以进一步包括使装置主体在垂直于第一水平轴线的第二水平轴线方向上移动的第二移动单元，其中装置主体在第二水平轴线方向上可移动，并且第二移动单元由控制器控制，并且控制器执行控制以便旋转单元使装置主体旋转，并且第一和第二移动单元随同装置主体的旋转使装置主体移动，以不移动用于待检目标的支撑部的上表面的中心。
[0020]根据本发明另一方面，提供了控制乳房造影装置的位置对准的方法包括:提供乳房造影装置，其包括在竖轴方向上可移动并且围绕第一水平轴线可旋转的装置主体以便通过轴位图和内外侧斜位图对待检目标照相，固定到装置主体一个端部并且照射X射线的发生器，以及用于待检目标的支撑部，其包括固定到装置主体的另一端部并且面向发生器的检测器；并且使装置主体围绕第一水平轴线旋转并且随同装置主体的旋转使装置主体在竖轴方向上移动，以将用于待检目标的支撑部的上表面的中心设置在相同水平面上。
[0021]装置主体可以在垂直于第一水平轴线的第二水平轴线方向上可移动，并且装置主体围绕第一水平轴线的旋转以及装置主体随同装置主体的旋转在竖轴方向上的移动可以包括使装置主体围绕第一水平轴线旋转和随同装置主体的旋转使装置主体在竖轴方向和第二水平轴线方向上移动，以不移动用于待检目标的支撑部的上表面的中心。
[0022][有利效果]
[0023]如上所述，在根据本发明示例性实施方式的乳房造影装置以及控制其位置对准的方法中，照相单元的旋转和上下升降操作彼此一同执行，并且在以各种角度执行X射线照相时自动地同步执行，以最大化地减少在照相单元位置对准期间的对象移动，由此可以最大化地缩短乳房造影装置的驱动和照相时间。时间如上所述地缩短，因此可以最小化对象和监测员的疲劳和不舒适。
[0024]另外，照相单元的旋转和上下升降操作同时自动地执行以便可以获得准确的双向均一的照相结果，由此可以准确辩认病区、微型钙化等等。
【附图说明】
[0025]图1至3是例示乳房造影装置的标准照相方法的示意图，其中图1是