乳房超声扫描制造技术

一种用于使用旋转式扫描模板和换能器获取乳房体积图像以筛查和/或诊断乳腺癌的方法和装置。和装置。和装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乳房超声扫描
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2018年3月25日提交的美国临时申请62/647,813以及2017年5月9日提交的美国临时申请62/503,869的权益。本申请是2016年8月23日提交的序列号为15/244,950的美国申请(该美国申请被公开为US 2014/0323866)的部分继续申请，序列号为15/244,950的美国申请是2013年11月11日提交的序列号为14/077,050的美国申请(该美国申请被公开为US 2014/0323866)的继续申请。本申请涉及：2013年11月11日提交的国际申请No.PCT/US13/69468(该国际申请被公开为WO 2014/133605)；美国专利8,579,819；美国专利9,420,991；以及美国专利9,498,184。序列号为14/077,050的美国申请是2011年11月14日提交的序列号为13/296,023的美国申请(现在被公布为美国专利8,579,819)的继续申请，序列号为13/296,023的美国申请是2006年8月30日提交的并且要求于2005年9月1日提交的美国临时申请No.60/713,282的权益的序列号为11/513,481的美国申请的继续申请。所有以上专利和专利申请的全部内容通过参引并入本文中。所有专利申请和专利以及下面引用的其他出版物的内容也通过参引并入本文中。关于明确陈述或通过引用并入本文中的共同主题，本申请要求所述较早提交的美国申请中的每个美国申请的权益以及所述较早提交的美国申请的相应的临时申请的权益，所述较早提交的美国申请不间断地形成继续申请或部分继续申请。


[0003]本专利说明书涉及医学成像。更具体地，本专利说明书涉及使用乳房的朝向胸腔压紧进行的乳房超声成像以及利用与径向扫描模板成一体的换能器进行的自动扫描。

技术介绍

[0004]已经开发出用于大规模筛查的通常被称为“ABUS”的自动化乳房超声扫描系统，并且自动化乳房超声扫描系统意在由医学技术人员或经认证的护士对无症状的患者进行操作，其中，结果稍后将由医师读取。这个操作程序与操作X射线乳腺X光检查机类似，其中，图像获取由人力成本较低的人员执行，并且结果稍后将由医师解释。这些ABUS已经被商业引入了很多年，并且据信全世界有超过一千个这样的单元正在积极使用。
[0005]一些这样的ABUS是对处于仰卧位置的患者(患者通过使她的背部在台上而面朝上)进行操作，还有一些这样的ABUS是对处于俯卧位置的患者(患者通过使她的胸腔位于台上而面朝下)进行操作。
[0006]已知的仰卧式ABUS相当慢，并且可能由于低成本筛查的目的而缺乏足够的患者吞吐量。已知的仰卧位置ABUS需要在每个乳房上进行多次扫描以覆盖整个乳房；一些乳房需要2次扫描，而一些较大的乳房可能需要5次扫描。
[0007]较快的俯卧式ABUS具有通用型设计。例如参见https://www.youtube.com/watch？v＝RgEYWpzLtrk。这种设计经常遇到患者定位问题以及乳房接触问题，因为操作者在乳房与扫描设备接触时无法看到乳房并且定位是“盲目”地完成。有时，这些定位问题和接触问
题会导致扫描遗漏乳房的重要部分或者甚至最重要的部分、比如外上象限，50％的乳腺癌通常存在于此。已知的俯卧式ABUS在扫描期间稳定乳房方面也较为不良，从而导致不良的3D重构和不良的CAD结果(计算机分析检测和诊断，这通常是根据3D体积数据计算得出的)。
[0008]已知的仰卧式或俯卧式ABUS的另一问题是乳头疼痛以及乳头区域中的图像获取不良。当换能器在乳头上扫描时，患者会经历不同程度的疼痛。在一些情况下，获取过程可能非常痛苦。此外，由乳头引起的扫描隆起可能经常会使乳头区域在已知的ABUS图像中不可读，从而有可能遗漏乳头下方的一些癌症。乳头隆起可能经常会导致3D重构中的变形，并且因此可能导致不良的CAD结果。
[0009]由于患者运动或乳房接触不良以及定位不良而导致的图像获取不良通常在患者已经出院之后、医师读取结果时被发现。因此，如果发现问题，则必须将患者召回以进行另一次检查。这除了给患者带来不便之外，还可能导致筛选过程的成本大量增加。
[0010]已知的ABUS的又一重要问题是乳头下方的区域和腋下区域经常被遗漏或获取不足。遗漏这些区域可能会导致癌症中的多达20％或更多的癌症被遗漏。此外，可能不得不将患者召回以进行另一次检查。

技术实现思路

[0011]一些实施方式包括一种用于通过超声扫描患者乳房的自动化系统，该系统包括扫描吊舱、计算机处理系统和显示器，该扫描吊舱包括：壳体和膜，膜固定至壳体的一侧、传递超声并且对耦合剂凝胶是可渗透的；扫描模板，该扫描模板安装在壳体中或安装至壳体以相对于膜旋转，并且该扫描模板具有乳头孔，其中，所述模板是基本平面的，或者所述模板具有大于150度的打开角度或大于20cm的半径；至少一个换能器，所述至少一个换能器从乳头孔径向向外延伸并且与模板成一体以与模板一起旋转；以及马达，该马达构造成使模板和所述至少一个换能器相对于膜旋转；其中，所述扫描吊舱构造成通过所述膜朝向患者的胸腔壁而按压患者乳房，从而使乳房至少部分地变平，其中，乳房的乳头处于模板的乳头孔中；其中，所述至少一个换能器配置成在扫描吊舱按压乳房时通过膜和渗透该膜的耦合剂凝胶与乳房超声接触，并且所述至少一个换能器配置成通过使模板旋转而利用所述至少一个换能器来以可旋转的方式扫描乳房，从而产生乳房的多个径向定向的原始的二维(2D)图像；该计算机处理系统配置成接收所述原始的2D图像并且将所述原始的2D图像处理成乳房的至少一个三维(3D)图像和乳房的其他图像；该显示器与处理系统耦接，以显示所述图像。
[0012]膜可以具有与模板中的所述乳头孔对准的乳头开口，其中，乳房的乳头在模板旋转并且所述至少一个换能器与乳房超声接触的同时突出穿过所述乳头开口和所述乳头孔。在一些实施方式中，膜面朝下，以使处于仰卧或侧卧的患者的乳房向下压靠于患者的胸腔壁，而在其他实施方式中，膜面朝上，以使面朝下躺着的患者的乳房向上压靠于患者的胸腔壁，在这种情况下，系统还可以包括患者台，其中，当患者面朝下处于台上时，所述扫描吊舱在台的构造成接纳患者乳房一部分处面朝上。
[0013]该系统还可以包括摄像机，该摄像机具有包括乳头孔以及乳房的至少大部分的视场，并且其中，模板和膜中的每一者是透明或至少半透明的。膜、模板以及壳体的至少一部分中的每一者可以是足够透明的，以允许乳房以及乳房、膜与模板之间的接触的程度或湿度的视觉观察。
[0014]模板具有大于160度、或大于165度、或大于170度的打开角度，模板的打开角度可以大于175度，并且因此可以认为模板是基本平坦的。
[0015]一些实施方式包括一种用于通过超声使患者乳房成像的自动化系统，该系统包括：旋转模板和至少一个超声换能器，所述至少一个超声换能器与模板成一体并且从模板的中央区域径向延伸，所述旋转模板具有至少150度的打开角度或弯曲成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过超声扫描患者乳房的自动化系统，所述系统包括：扫描吊舱，所述扫描吊舱包括：壳体和膜，所述膜固定至所述壳体的一侧、传递超声并且对耦合剂凝胶是可渗透的；扫描模板，所述扫描模板安装在所述壳体中或安装至所述壳体以相对于所述膜旋转，并且所述扫描模板具有乳头孔；其中，所述模板是基本平面的，或者所述模板具有大于150度的打开角度或大于20cm的半径；至少一个换能器，所述至少一个换能器从所述乳头孔径向向外延伸并且与所述模板成一体以与所述模板一起旋转；以及马达，所述马达构造成使所述模板和所述至少一个换能器相对于所述膜旋转；其中，所述扫描吊舱构造成通过所述膜朝向患者的胸腔壁而按压患者乳房，从而使乳房至少部分地变平，其中，乳房的乳头处于所述模板的所述乳头孔中；其中，所述至少一个换能器配置成在所述扫描吊舱按压乳房时通过所述膜和渗透所述膜的耦合剂凝胶与乳房超声接触，并且所述至少一个换能器配置成通过旋转所述模板而利用所述至少一个换能器以可旋转的方式扫描乳房，从而产生乳房的多个径向定向的原始的二维(2D)图像；计算机处理系统，所述计算机处理系统配置成接收所述原始的2D图像并且将所述原始的2D图像处理成乳房的至少一个三维(3D)图像和乳房的其他图像；以及显示器，所述显示器与所述处理系统耦接，以显示所述图像。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述膜具有与所述模板中的所述乳头孔对准的乳头开口，其中，乳房的乳头在所述模板旋转并且所述至少一个换能器与乳房超声接触的同时突出穿过所述乳头开口和所述乳头孔。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述膜面朝下，以使处于仰卧或侧卧的患者的乳房向下压靠于患者的胸腔壁。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述膜面朝上，以使面朝下躺着的患者的乳房向上压靠于患者的胸腔壁。5.根据权利要求4所述的系统，还包括患者台，其中，当患者面朝下处于所述台上时，所述扫描吊舱在所述台的构造成接纳患者乳房的一部分处面朝上。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述壳体还包括摄像机，所述摄像机具有包括所述乳头孔以及乳房的至少大部分的视场，并且其中，所述模板和所述膜中的每一者是透明或至少半透明的。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述膜、所述模板以及所述壳体的至少一部分中的每一者是足够透明的，以允许乳房以及乳房、所述膜与所述模板之间的接触的程度或湿度的视觉观察。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述模板具有大于160度的打开角度。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述模板具有大于170度的打开角度。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述模板具有至少165度的打开角度。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述模板具有大于175度的打开角度，并且因此所述模板是基本平坦的。
12.一种用于通过超声使患者乳房成像的自动化系统，所述系统包括：旋转模板和至少一个超声换能器，所述至少一个超声换能器与所述旋转模板成一体并且从所述模板的中央区域径...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士平，
申请(专利权)人：王士平，
类型：发明
国别省市：