紧凑型乳腺X线照相装置及其相关联的乳腺X线照相过程制造方法及图纸

技术编号:7489235 阅读:145 留言:0更新日期:2012-07-10 00:58
本发明专利技术紧凑型乳腺X线照相装置及其相关联的乳腺X线照相过程。本发明专利技术涉及一种乳腺X线照相装置(1),其包括X射线源(2),X射线探测器(3),所述源(2)能够发射X射线的至少一个束(fi,j)至探测器(3),用于执行患者(12)的乳腺X线照相,所述乳腺X线照相装置(1)的特征在于其包括X射线方向的光学控制装置(10),其配置成以使由源(2)发射至探测器(3)的所述X射线彼此基本平行的方式来控制由源(2)发射至探测器(3)的X射线的方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及乳腺χ线照相装置和乳腺χ线照相过程。
技术介绍
乳腺X线照相是一种研究患者的乳房以用于临床目的和/或介入目的的X光照相技术。它尤其可以探测患者体内早期乳腺癌,和/或修复导致进行外科介入的损伤。图1示意图示了现有技术中已知的实施例中的乳腺X线照相装置50。乳腺X线照相装置50包括X射线源51,其能够发射X射线的束52至框架53,框架53包括其上可放置患者的乳房56的底座M以及顶板55 (即所谓的压缩垫)。顶板55 可以垂直平移方式移动,从而挤压患者的乳房56抵靠底座M。底座M还包括探测器57,其中的探测表面58朝向束52,位于乳房56正下方。通过源51发射的X射线的束52到达患者的乳房56,随后探测器57捕获由乳房 56透射的X射线,以获得乳腺X线照相图像。可以看出,X射线的束52具有基本锥形形式,截面大致为矩形,其顶点是位于源51 的水平处的发射焦斑。明显地,为了获得患者的整个乳房56的图像,探测器57和源51之间需要具有一段大于一定值的距离,以避免在图像中遗漏乳房的部分。然而,乳腺X线照相装置50的紧凑性的特征尤其在于源51和探测器57之间的距离。因此,现有技术的装置不是非常紧凑。将现有技术的乳腺X线照相装置中的探测器57的源51拉近的结果是将在图像中遗漏乳房56的一部分。同样,X射线通常从金属阳极发射出,该金属阳极在发射焦斑处被通过阴极发射的电子束撞击。增大发射焦斑的尺寸包括提升待发射的X射线的量(发射的X射线使探测器完全暴露于射线)。这转变为对于给定量的到达探测器的X射线的更短的采集时间,及因此在图像采集期间乳房的移动的风险更低,并最终改善了最后图像质量,这对医师来说是非常感兴趣的。但是结合探测器和源之间的短距离的大尺寸的发射焦斑,除了前文提到的图像中乳房的截断(truncation)以外,还导致了在现有技术的乳腺X线照相装置中的、由模糊的出现而引起的图像质量的降级。尤其是,诸如微钙化的许多感兴趣区域的可见性在图像中降级。因此现有技术的乳腺X线照相装置不能同时协调紧凑性和图像质量。同样,如图2所示,现有技术的乳腺X线照相装置需要使用保护罩59,用于将患者的头部向后推到源和探测器之间的图像采集区之外。实际上,在这些乳腺X线照相装置中,源沿垂直轴放置于患者头部之上或相同的水平上。由于患者在挤压状态下的位置、或者由于保护罩施加于患者的压力,患者的乳房也倾向于从成像区向后推,其弊端是减少了通过乳腺X线照相装置观测到的乳房的部分, 以及产生了患者的不舒适感的一个来源。
技术实现思路
本专利技术提出消除上述弊端。为此目的,本专利技术提出了一种乳腺X线照相装置,包括X射线源、X射线探测器,所述源能够发射X射线的至少一个束至探测器,来完成对患者的乳腺X线照相,所述乳腺X线照相装置的特征在于它包括光学装置,用于控制X射线的方向,其被配置成以如下方式控制源发射至探测器的X射线的方向由源发射至探测器的所述X射线大体上彼此平行。本专利技术通过如下特征单独地或以任何技术上可能的组合来有利地实现-源包括X射线发射焦斑,探测器包括探测表面,以及所述发射焦斑和所述探测表面之间的距离被调节,使得所述焦点沿与探测表面正交的轴放置在位于患者头部以下的区域中;-所述发射焦斑和所述探测表面之间的距离介于5cm至30cm之间;-所述源能够根据第一方向移动,从而增加或减少源与探测器之间的距离,和/或根据第二方向移动,从而增加或减少所述源和患者的躯干平面之间的距离;-用于控制X射线方向的光学装置,包括材料的多个层,其中所述层中的至少一个第一子集具有属于第一值区间的折射率,所述层的至少一个第二子集具有属于第二值区间的折射率,第一区间的值大于第二区间的值,或相反地,光学装置包括连续层,其交替地属于第一子集和第二子集,以及所述装置的层的至少部分在所述各层之间的分界面上呈现出内曲(incurved)的区域;-源适于发射多个X射线束;-源适于从多个发射焦点中发射多个束,所述焦点放置在直线上、或放置在曲线上、或放置在表面上;-源和/或探测器能够相对于彼此以平移方式相对移动,和/或源和/或探测器能够相对于彼此以不同的相对的角度位置移动,以使得通过层析X射线照相组合 (tomosynthesis)获得三维乳腺X线照相图像,或者源和/或探测器能够围绕患者的乳房旋转移动;-探测器能够探测源发射至探测器的X射线的能量或能量范围,用于获取X射线的不同发射能量上的乳腺X线照相图像。本专利技术还涉及所述乳腺X线照相装置中的乳腺X线照相过程,其特征在于它包括如下步骤从源发射X射线的至少一个束至探测器,束中的X射线大体上彼此平行。有利地是,该过程包括以如下方式产生源和探测器之间的相对移动的步骤由源发射的束、或多个束中的X射线扫描部分或整个探测器的探测表面。有利地是,源能够发射多个X射线束,以及该过程包括由如下组成的步骤相对于源移动探测器,以及相继发射源的多个射线束的X射线的束的子集,所述束的子集被选定以呈现指向移动中的探测器的χ射线。本专利技术具有许多优点。本专利技术的一优点是提出了一种紧凑型乳腺X线照相装置,其中X射线源和探测器之间具有缩短的距离。本专利技术的另一个优点是提出了一种乳腺X线照相装置,减少了患者与X射线源的碰撞的风险。本专利技术的又一个优点是便利和改善了患者的乳房在乳腺X线照相装置中的放置。本专利技术的又一个优点是提供了一种紧凑型乳腺X线照相装置同时保持了良好的图像质量。本专利技术的又一个优点是能够采用高流量X射线实现成像过程。本专利技术的另一个优点是能够减少源的热量输出。最后,另一个优点是本专利技术还可以应用于利用层析X射线照相组合的乳腺X线照相装置和扫描仪类型的乳腺X线照相装置。附图说明本专利技术的其他特征、目的和优点将呈现于下文描述,其仅仅是说明性的而非限制性的,以及其必须结合附图来考虑,在附图中-已经评论的图1是根据现有技术的乳腺X线照相装置的示意图;-已经评论的图2是根据现有技术的乳腺X线照相装置的视图;-图3是根据本专利技术的乳腺X线照相装置的一实施例的示意图;-图4是根据本专利技术的X射线源的元件的一实施例的示意图;-图5A和5B用于控制X射线方向的光学装置的一实施例的示意图;-图6是根据本专利技术的乳腺X线照相装置的一实施例的示意图;-图7是根据本专利技术的乳腺X线照相装置的另一个实施例的示意图;-图8是根据本专利技术过程的一实施例的步骤示意图;-图9A、9B、10A、10B是根据本专利技术的源和探测器的示意图。具体实施例方式图3示意图解了根据本专利技术的乳腺X线照相装置1的一实施例。乳腺X线照相装置1包括X射线源2和X射线探测器3。X射线源2能够发射至少一个X射线的束& j至探测器3,用于对患者12进行乳腺X线照相。乳腺X线照相装置1包括顶板22,即所谓的压缩垫,以及底座23。顶板22以垂直平移移动,从而挤压患者12的乳房抵靠底座23。可替代地,或另外地,使底座可移动以挤压乳房。探测器3包括朝向束fy的探测表面15,其位于患者12的乳房的下方。探测器3例如为具有半导体的图像传感器,包括例如在非晶硅晶体管/光电二极管阵列上的碘化铯荧光体(闪烁剂)。其他适合的探测器特别是包括CCD传感器。这些类型的探测器是通过非限制性实例的方式给出的。由源2发射的X射线的束。遇到患者12的乳房,探测器3感测本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:S·穆勒A·布迪耶S·李
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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