专利名称:乳房x射线摄影设备的制作方法从US-B-7,656,993中能够获知如前序所述的乳房X射线摄影设备。在该已知的乳房X射线摄影设备中,桨根据乳房的曲线来成形,并且所述桨包括多个能够根据若干压强传感器所测得的压强而被独立移动和控制的元件,从而在充分考虑乳房物理特征的情况 下向乳房提供期望压强。已知的乳房X射线摄影设备的一个缺点在于其为了改善X射线成像的质量而建议对乳房施加不均匀压强分布。然而现有技术中通常理解的是需要施加均匀的压强来变平乳房,由此允许应用更少剂量的X射线并且提供更为良好的图像质量。
因此本发明的第一目的是尤其要计及那些被认为与乳房X射线成像质量相关的参数。知晓这些参数并且计及这些参数被认为能改善对恶性细胞存在与否的确立。本发明的又一目的在于改善已知的乳房X射线摄影设备,由此避免在X射线成像过程中对乳房不必要的加压。本发明的再一目的在于增强乳房X射线摄影设备的性能,以可靠地检测乳房组织中的恶性细胞。另一目的在于提供利用乳房X射线摄影术的已知方法的现有方法的替换方法,其中加压被用于进一步确定通过乳房X射线摄影设备检测的恶性细胞存在的可能。本发明的这些和其他目的可通过以下公开变得显见,并且它们至少部分具有所附权利要求限定的本发明乳房X射线摄影设备的特征。本发明的第一方面,乳房X射线摄影设备具有接触面积测量单元,用于测量乳房和桨之间的接触面积。在本发明的乳房X射线摄影设备中,桨优选地被整体制造,即一体成型,至少不具有依照US-B-7,656,993的现有技术中的可单独移动和控制的一系列邻近桨元件。接触面积测量单元可以在两种样式中使用。在一个实施例中,至少一个传感器用于测量施加到乳房上的力,该力连同接触面积一起提供施加在乳房上的平均压强。该平均压强随后能被控制在预先确立的水平处,由此避免成像过程中不必要且可避免的疼痛。而且,由乳房挤压造成的乳房和桨之间的测得接触面积能够与预先确立的压强水平一并使用,以计算并施加特定的均值按压压强,而不依赖于个体乳房的大小。知晓并控制该特定的均值按压压强使得乳房X射线摄影操作更好地标准化,其在避免正被筛查的人的可避免的疼痛的同时改善了筛查精度。舒张压量级的均值按压压强在很多情况下(特别是对于小乳房)避免了过度不适。前述应用中如果至少一个传感器用于直接测量施加到乳房上的压强而不是力,这对于将在后面讨论的有利实施例中是可能的。优选地,接触面积测量单元包括光学装置。于是,它可以测量乳房和桨之间的接触面积而不会干扰X射线成像。于是适当地,光学装置包括照相机,优选为CCD照相机。本发明再一方面涉及这样一种用于检测乳房中恶性细胞的乳房X射线摄影设备,其包括X射线源以及与该X射线源协作以提供所述乳房的X射线图像的X射线检测器,并且还包括通过将乳房按压在所述X射线检测器上以使乳房变平的桨,以及包括光学装置(优选是照相机)的接触面积测量单元,其用于测量乳房和桨之间的接触面积,并且其中桨是 半透明的。在这样的乳房X射线摄影设备中,有利的是桨或与桨组装在一起的分开的透明板连接到光源,其中所述桨或所述分开的透明板以及所述光源被布置为在桨或所述板中传播光,并且用于一旦乳房组织接触桨或所述板则在照相机的方向上从桨和所述板释放光。这提供了一种非常有效和简单的方式来实现接触面积测量单元,即通过利用当桨(或与桨组装在一起的板)接触乳房时在桨(或所述板)中传播的光的所谓的受抑全内反射效应。光量以及光从桨(或从所述分开的板)漏出的面积依赖于通过乳房施加在桨或所述板上的(局部)压强。这种现象使得依赖于(局部)压强来测量乳房皮肤内毛细血管的灌流进一步成为可能,例如使用散斑成像。优选地,桨和/或与桨组装在一起的分开的板由Lexan聚碳酸酯树脂制成。Lexan是Sabic Innovative Plastics公司用于非晶工程热塑性的注册商标,其因卓越的机械、光学、电和热特性而著称。光学特性使得材料非常适于在接触面积测量单元和待查乳房之间提供有效的光学路径。聚碳酸酯树脂的光学特性还能够通过向其提供微量二氧化钛而得到进一步改善。还可以在桨和/或分开的板上涂覆石墨烯,石墨烯以其强度、半透性、和电热传导的卓越性能著称。已知的乳房X射线摄影设备设有处理单元,用于处理来自X射线检测器的数据并将该数据转化成乳房的X射线图像。优选地,该处理单元和接触面积测量单元连接到评估器,该评估器用于确定乳房和桨之间的接触面积与从乳房X射线图像导出的乳房截面之间的比率。该比率还可提供关于确立恶性细胞存在的信息。优选地,乳房X射线摄影设备具有厚度测量单元,用于测量当所述乳房被桨按压并变平时的乳房厚度。按压过程中的乳房厚度元需仅是稳定状态信息,还可包括关于在若干按压水平上的乳房厚度的信息,而且是(连同所施加的力一起)提供有关乳房机械属性的信息的参数。通过测量该参数,能够检测乳房组织机械属性的非线性,这一非线性可以是恶性细胞生长的指示。合适地,厚度测量单元内置有检测桨和X射线检测器之间的距离的装置,尤其是桨接触乳房的区域和X射线检测器之间的距离的装置。这是一种直截了当的、用于确定在桨和X射线检测器之间的变平乳房厚度的方式。进一步期望乳房X射线摄影设备具有压强传感器,这些压强传感器分布在桨和/或X射线检测器中以记录乳房的局部压强。其一是这提供了压强传感器连接到能将局部压强与所述乳房的X射线图像相关的处理单元的可能性。该局部压强信息指示了乳房在被按压期间的截面,并且局部压强与乳房X射线图像的组合信息增加了恶性细胞检测的可靠性。还可以直接使用这些压强传感器,来根据所测得的施加到乳房的压强来控制桨的致动。在本发明的乳房X射线摄影设备的优选实施例中,检测恶性细胞存在的可靠性甚至能得到进一步增强,其中桨和/或X射线检测器包括温度传感器,用于当乳房在桨和X射线检测器之间被压平时记录乳房表面的温度分布。而且乳房表面的温度分布是有用的信息,其可用于确定乳房在受压过程中与桨的接触面积,以及用于检测恶性细胞本身的存在。在桨和/或X射线检测器中设有温度传感器的特征提供了如下优点检测器(由于乳房变形而)靠近乳房内的产热细胞和血管,并且乳房与桨和/或X射线检测器的物理接触改善了与温度传感器的热交换,减少了到达稳定状态情形所需的时间。 可以设想,在温度传感器连接到处理装置,以及所述处理装置被布置为将乳房的温度分布与X射线图像相关时,可获得乳房温度分布的信息分析的最好结果。最优选的是,压强传感器和/或温度传感器是X射线可透过的。由此,乳房的X射线图像的质量不会受到应用压强传感器和/或温度传感器的影响。在其中传感器是不可透过的另一个实施例中,优选的是,桨和/或X射线检测器以及设置在其中的压强传感器和/或温度传感器呈现出基本相同的X射线吸收水平。对X射线成像的影响因此被限制为需要施加稍高能量水平的X射线。在其中传感器是不可透过的并且其中处理单元用于提供X射线图像的又一个实施例中,优选的是,处理单元被布置为从X射线图像中移除压强传感器和/或温度传感器的图像。发明人考虑压强传感器和/或温度传感器优选地包括薄膜传感器和/或光纤布拉格光栅传感器。除了对张力敏感,光纤布拉格光栅传感器的布拉格波长还对温度敏感。所测得的张力能被转化为施加到桨和/或X射线检测器的压强。薄膜传感器和光纤布拉格光栅传感器的优点在于它们是光学透明的并对X射线呈现很大程度的透过,并且尽管它们的确吸收X射线,但是能够容易地选择桨和/或X射线检测器的材料以具有大致相同的吸收值。如果乳房X射线图像中仍存在可感知的光纤图像,也能容易地将这些光纤图像从乳房的X射线图像中去除。光纤布拉格光栅传感器的光学透过性对X射线成像时乳房在桨和检测器之间的定位是有利的。更优选的是,光纤布拉格光栅传感器以预选的数量分布在桨和/或X射线检测器中,以提供大约8X8像素或至少6X6像素的分辨率。这提供了对相关于乳房X射线图像有意义的充分信息。在下文中将参照依照本发明的乳房X射线摄影设备的附图来进一步阐述本发明。在附图中-图I示意性地示出了本发明的乳房X射线摄影设备。
用于在乳房中检测恶性细胞的乳房X射线摄影设备,其包括X射线源以及与该X射线源协作用以提供所述乳房的X射线图像的X射线检测器,还包括通过将乳房压在所述X射线检测器上使乳房变平的桨,其中采用至少一个传感器测量用于确定所述桨按压乳房的压强的参数,以及其中设有控制系统,其根据施加在乳房上的压强来控制桨的致动,其中还包括接触面积测量单元,其用于测量乳房和所述桨之间的接触面积。
乳房x射线摄影设备制作方法
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