一种用于乳房扫描的设备包括使患者以卧姿静止的患者支架，所述支架具有
开口，她的一个乳房通过开口垂直悬垂以进行扫描；和设置在所述支架下的激光C
T扫描仪，用于生成用于重建所述乳房图像的数据。所述激光CT扫描仪包括用于
撞击乳房的激光束。所述激光束围绕乳房而轨道运行。所述激光CT扫描仪包括多
个探测器，其位于围绕所述乳房的弧形中以同时探测通过所述乳房透射的光。在
控制扫描期间的所述乳房表面上的温度上升的同时，将所述探测器处的测得信号
水平维持在可接受水平。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可变的功率、轨道时间和光束直径的激光成像设备的制作方法具w^的功率、,时间和;)tmm径盼^t^像设备相关申请本申请是非临时申请，要求享有2005年10月4日駭的临时申请序列号 No.60/723，004的优先权，戶;M文献&t匕并入作为参考。本专利技术通常涉及光学成像设备，并且尤，^ffl于对孚L^成像的激光CT扫描仪。背景駄在光学断层摄影扫描仪中，光通过乳房的衰减非常大，高达107: 1。如 US5,692，511中戶脱的，在图1和2中示出了典型的光学CT扫描肌何结构，其 中光源10，通常题红外激光，照谢所扫描的繊，通常是孚LS 6。探测器12的 环观察所扫描的膽，針探测器查M1—部分孚L^翻并且被再鎌的光。 对于若干探测器，出了光路16、 18和20。探测器处的光等级通常非常低，并且随着探测^S和所扫描的，大小和 成分而 。 ^MM由等式1给出等式h /。e力其中，I是探测至啲3贼，Id^A新鍍，U執质的有效线'隨縣数，而 x是在介质中的路径长度。对于P为l.Ocm，组织的典型值，而路径^g为20cm， 那么探湖倒的 雖I在1(^乘以ai^驢Iq的織。力口剧光探测问题的是，即使仅仅照射几就的区域，孚L^中的娜也i^m孚1^的# 面上皿。该Mf导駒M另外斷氐W至104。净'，(neteffect) 是，在最坏情况下，从乳房表面上的小(几就)区職收光的探测器将歸到 为^v射光强度的1(T一102倍的光信号。探测至啲信号是探测至啲光弓破乘以领糧时间，即麟至啲光子总数。测量 时间正比于扫描机构的总旋转时间，这是因为必须在一 効定转期间进伊降定最小量的测量，以便执fiH十Ml断层摄影图像重建。通常，在每次旋转中針探测器 必须进行100—200次测量，以便錢该部分季U^的图像。因此，对于在激光和探 测器水平的给定患者(给定y )和给定孚L^直径00，湖!l得的信号由等式2给出: 等式2: SxPT其中P是以瓦特为单位的激光功率T是扫描机构的旋转时间 测得的信号直接正比于激光功斜口扫描机构旋转时间。使该观懂问题复杂化的是，出于患者舰度和对执行扫描的机构的经济禾鹏 的原因，需要據小量的时间内执行扫描。增加激光的入射功率将成比例地增加领嶋的信号，但是大部分的该激光功率 将被吸收，在激光入射在学L^上的点处转化成热能。该能量将导舰舰和直接 位于皮肤下的组织的加热。并且，过度加热将导致疼痛，并且最终将导致组织损 伤和破坏。主要由激光照明的组织的M上升由等式3给出 等式3: A;r = M其中Ar是以C为单位的组织皿上升A是cm—1为单位的组织吸,数H是以焦耳/cm2为单位的辐射通量p是以^cm3为单位的组会只密度C是以J/g-C为单位的组织特异性热能 在图1和2的扫描几何结构中，随着扫描机构的旋转，激光^li^且织区域 上方。^!^1量由等式4纟合出等式4:其中H是以焦^7cm2为单位的辐射通量P是以瓦特为单位的激光功率T是扫描机构的旋转时间d是以cm为单位的激舰直径D是激如K平的季,径 对于{對可给定患者，# 、 ^和C是常数。因而，^Rh升由等式5给出等式5: A:roc二必温度上升正比于激光功率和旋转时间，并且反比于激^^j:径和扫描平面处的孚,径。作为实例，被准直为3.0mm直径光束的500毫瓦激光围绕具有非常暗K^(& -AOcm-1)的5cm直径孚L^旋转10秒，将导致^±升5.3。C。小于IO'C的任何瞬日中温度上升是无害的，并且可能不被患者察觉。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是H^一种孚L^扫描设备和方法，其增加探测器处的测得信号水平，同时fflim据扫描平面处的乳房直径调整激光束的激光功率、束珍這径和轨道吋间中的一1^制正扫描的 L^表面的鹏上升。本专利技术的另一目的是Hi共一种学L房扫描设备和方法，其通过在控制正扫描的乳房表面的M^上升的同时增加激光功率和增加扫描仪的旋^IS (M^旨轨道的时间)来M^、扫描时间。本专利技术的又一目的是鹏一种乳房扫描设备和方法，其随着在激棘(扫描平面)水平处的乳房直径改变在扫描期间以控制 L^表面的温度上升的方式改变激光束的激光功率、^^m径和fut时间中的一个。总而言之，本专利技术提供了一种用于孚L^扫描的设备，其包括用于使患者以卧姿静止的患者支架，i^:架具有开口，她的一个乳房舰开口垂直地悬垂以进行扫描；和激光CT扫描仪，飾置在支架之下，用于生鹏于錢孚L^图像的繊。駄CT扫描仪包括撞击孚涼的激棘。激舰可围绕孚La而fUIM行。激光CT扫描仪包括多个探测器，其位于围绕乳房的弧形上，以同鹏测舰 L^翻的光。探测器处测得的信号水平维持在可接^7jc平，同时控制扫描期间乳房表面上的驢上升。本专利技术，供了一种用于扫描享L^的方法，包括a)使患者以卧姿位于具有开口的魏上，其中她的一个学L^舰该开口垂直地悬垂；b)舰激光CT扫描仪以围绕 L^的激M扫描孕L^ d)使用位于围绕享1^的弧形上的多个探测 测M孚慮繊的光；e)确定孚涼的周长；以及f)随着扫描平面处学L^直径的'鈔而M^,时间，由此鈔学L^的扫描时间。附图说明图1是激 像设备的示意性侧视图，其中患者处于臣卜姿，她的一个孚L^位于用于光学断皿^5开究的扫描仪中；图2是图1的光学扫描仪的示意性顶视图，示出了设置在探测器的弧形中的狼图3是示意,视图，示出了图2中戶标的激光束和探测器的螺旋轨飽动的布置；图4是用于控制图3中麻的織电动机的频率合鹏的示意图5是计M1^制的激光系统的示意图6是激光输出功率相对于激光驱动电流的图形；图7是用于控制激M斑大小的变焦Jt^且件的示意图。本专利技术通过增加激光功率并且按比例地减少扫描仪的旋转时间来解决增加激光扫描系统的舰量(throughput)的问题，同时维持测得信号的质量。本专利技术还公开了在扫描期间随着孚L^直径改变而修改激光功率和/或旋转时间和/或激光束斑大小。这与在扫描期间将学L^表面上的，上升有利iffi制在可接^7jC平同时来完成。在系统扫描孚L^时，通常，Wf始而向享lJMm，等式5中在激棘和探测器水平的孚L^直径D常常将变小。孚1^的 面并非必须是圆形的，而是，近似为圆形足以用于估计加热。夕卜接圆直4域者与实际横截面的面积鋼长相同的圆形是雜的近似。最小孚L^直径D ,尽可能小，从而観乳头的大部分孚涼可以被扫描而不经^1^加热。D通常为几M^。因而，可以控帝啲體是激光功率P、旋转时间T和激棘直径d。如美国专利号No.6,029，077和No.6,044^288中戶万公开的，在扫描期间测量 L^周长。当前的激光扫描系^OT髙达500毫瓦功率、波长从650至950毫 的激光，组织湿示出光的相对低衰减的组织窗口。旋转时间为^ti刀片(扫描平面)20—30秒。通常在孚L^扫描中，获取20—40 ^i刀片，这导l!d3描时间通常为10—20恤激^^植径为2—4就。如美国专利号Na5,692，511中所公开的，光学断M^扫描设备2示意性itt图1中示出。患者4以臣卜姿位于设备2的MM上，她的孚L^ 6设置为悬垂iiil顶面的开口以使其位于光学扫描仪8中。使来自激光源10的激^SA扫描器8，以照射孚L^ 6。光学扫描仪8包括围绕享L^體成弧形的探测器环12，如图2中戶际。激光束本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2005.10.4 US 60/723,0041、一种用于乳房扫描的设备，包括a)使患者以卧姿静止的患者支架，所述支架具有开口，她的一个乳房通过所述开口垂直悬垂以进行扫描；b)设置在所述支架下的激光CT扫描仪，用于生成用于重建所述乳房图像的数据；c)包括用于撞击所述乳房的激光束的所述激光CT扫描仪，所述激光束围绕所述乳房而轨道运行；d)包括多个探测器的所述激光CT扫描仪，所述多个探测器位于围绕所述乳房的弧形中，以同时探测通过所述乳房透射的光；以及e)用于在控制扫描期间的所述乳房表面上的温度上升的同时，将所述探测器处的测得信号水平维持在可接受水平的装置。2、 根据权利要求i戶脱的设备，其中，戶;f^于维持的體包括用于调^^f述激光CT扫描仪的功 出的装置。3、 根据权利要求1戶腿的设备，其中a) 臓激光CT扫描仪包括二极管激光器；b) 戶;M用刊隹持的體包括用于与扫描平面处的戶腿学L^直^^IE比地调整戶;^激光二极管的戶，功 1出的，。4、 根据权利要求3戶脱的设备，其中a) ^^激光二极管包括驱动电流源；以及b) 所述用于调整的^S包括用于调^^M驱动电流源的装置。5、 权利要求1所述的设备，其中，所述用于维持的體包括用于与扫描 平面处的戶鹏願械反t她调翻腐激光束直径的體。6、 鹏权利要求1戶腿的设备，其中a)所^^:光束是针)^旨^ 131以时间T围^^^孚L^而fUii^f亍的；以及b)所^于维持的^S包括用于与扫描平面处的所述 L^直径成正tki也调整戶，时间t，由此允许在控制戶;M孕L^表面上的戶;f^^上升在可接勤jc平的同时j妙鹏激光CT扫描仪的功 |出增加的體。7、 一种用于 L^扫描的设备，包括a) 使患者以卧姿静止的患者魏，戶;f^支架具有开口，她的一个 L^M^f述开口垂直悬垂以进行扫描；b) 设置ft^^支架下的激光CT扫描仪，用于M用于重^^^ L^图像的c) 包括用于撞击戶腿学L^的激光束的戶; ^激光cT扫描仪，戶脱激光束围绕戶鹏,轨鹏亍；d) 包括多个探测器的戶脱激光CT扫描仪，戶腿多个探测雕于围^^腿乳 房的弧形中，以同,泖M3^腿学L^翻的光；以及e) 包括可与扫描平面处的所述孚L^直^^正比地调整的功,出、由此在扫 描期间将戶;M探测器处的测得信号7jC平维持在可接^7jC平的戶腿激光ct扫描仪。8、 根据权利要求7戶腿的设备，其中，戶腿功 出是可以在500毫瓦到1 0瓦的范围内调整的。9、 根据权利要求7 0M的设备，其中a) 戶;M激光CT扫描仪包括具有驱动电流源的激光二极管；以及b) 用于调^^Mm电流源由此调WM功Mr出的,。10、 一种用于孚L^扫描的设备，包括a) 使患者以卧姿静止的患者支架，所述，具有开口，她的一个 L^31M^ 述开口垂歸垂以进行扫描；b) 體^^腐魏下的激光CT扫描仪，用于^m于S^0M L^图像的鹏；c) 包括用于撞击戶;M享L^的激光束的^M激光CT扫...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·H·韦克，S·L·庞德，G·M·贝克尔，
申请(专利权)人：成象诊断系统公司，
类型：发明
国别省市：
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