用于诊断装置的设备和方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103536310 A (43)申请公布日 2014.01.29 CN 103536310 A (21)申请号 201310290118.8 (22)申请日 2013.07.11 102012212136.6 2012.07.11 DE A61B 6/04(2006.01) A61B 6/00(2006.01) (71)申请人 西门子公司 地址 德国慕尼黑 (72)发明人 T. 默特尔迈耶 R. 南凯 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 任宇 (54) 发明名称 用于诊断装置的设备和方法 (57) 摘要 本发明涉及一种用于诊断装置的设备和所。

2、属 的方法， 其中， 能固定在支承了 X 射线源和 X 射线 接收器的臂上的连接单元构造为， 使得该连接单 元补偿了臂的枢转运动而使得布置在连接单元上 的压缩单元在臂的枢转运动期间保持静止。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103536310 A CN 103536310 A 1/1 页 2 1.一种设备， 所述设备具有布置在可枢转的支承臂(3)上的臂(6)， 该臂带有能定位在 X 射线源 (5) 和 X 射线。

3、接收器 (7) 之间的压缩单元 (9)， 其特征在于， 所述压缩单元 (9) 以 可控制的连接单元 (20) 与该臂 (6) 连接。 2. 根据权利要求 1 所述的设备， 其特征在于， 所述连接单元 (20) 形成为使所述连接单 元执行补偿了所述臂 (6) 的旋转运动的旋转运动。 3. 根据前述权利要求中一项所述的设备， 其特征在于， 所述连接单元 (20) 形成为使其 能从所述臂 (6) 和 / 或从压缩单元 (9) 松开。 4. 根据前述权利要求中一项所述的设备， 其特征在于， 所述连接单元 (20) 具有用于将 所述压缩单元 (9) 与所述臂 (6) 连接的至少一个部分元件 (50、 3。

4、0)。 5. 根据前述权利要求中一项所述的设备， 其特征在于， 所述部分元件 (50、 30) 是第三 部分元件且具有联接件。 6. 根据前述权利要求中一项所述的设备， 其特征在于， 所述联接件具有可电子控制的 伺服马达。 7. 根据前述权利要求中一项所述的设备， 其特征在于， 所述连接元件 (20) 具有用于对 可安装在该连接元件上的压缩单元 (9) 进行高度调节的第二部分元件 (40、 41)。 8. 根据前述权利要求中一项所述的设备， 其特征在于， 所述压缩单元 (9) 由至少一个 高度可调节的上部压缩元件 (11) 和 / 或下部压缩元件 (12) 形成。 9. 一种方法， 利用布置在。

5、可枢转的支承臂 (3) 上的臂 (6)， 该臂带有能定位在 X 射线源 (5) 和 X 射线接收器 (7) 之间的压缩单元 (9)， 其特征在于， 所述压缩单元 (9) 的位置能通 过与所述臂 (6) 连接的连接单元 (20) 控制。 10. 根据前述权利要求中一项所述的方法， 其特征在于， 执行补偿了所述支承臂 (3) 的 旋转运动的连接单元 (20) 的至少一个部分元件的旋转运动。 权 利 要 求 书 CN 103536310 A 2 1/5 页 3 用于诊断装置的设备和方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于诊断装置的设备和方法。 背景技术 0002 带有压缩单元的诊断装置尤其是 X。

6、 射线诊断装置例如在 EP0370089B1 中描述。X 射线诊断装置具有围绕水平走向的轴线可枢转的支承臂。 在支承臂上布置有用于乳房的压 缩设备。此外， 框架部分与支承臂连接， 在所述框架部分上对置地布置有 X 射线源和 X 射线 接收器。框架部分相对于支承臂被导引且可向压缩设备直线地移动。水平走向的轴线相对 于压缩设备布置为使其基本上与被压缩的乳房的轴线对齐。以此 X 射线诊断装置可通过 X 射线源、 X 射线接收器和压缩设备的围绕水平走向的轴线的共同偏转执行检查方法， 其中获 得了被压缩的乳房的从不同方向的照片， 而不必改变患者的位置。但此已知的 X 射线诊断 装置的缺点是在一个拍摄周期。

7、中， 必须对于每张 X 射线图片都重新定位且压缩乳房。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是给出一种诊断装置的另外的构造。 0004 此技术问题通过一种用于诊断装置的设备和所属的方法解决， 在此设备和所属的 方法中， 布置在可枢转的支承臂上的臂和能定位在 X 射线源和 X 射线接收器之间的压缩单 元构造为， 使得压缩单元以可控制的连接单元与臂连接。可控制的连接单元可补偿臂的旋 转运动。 0005 本发明带来的优点是能以乳房的一次定位进行多个二维 X 射线拍摄。 0006 本发明带来的优点是实现了乳房的各向同性 3D 成像。 0007 本发明带来的优点是 X 射线源的中心射线垂直于检测。

8、器定向， 使得为断层合成所 提供的从不同的角度的 2D 投影分别产生了均匀的检测器照射。 0008 本发明带来的优点是实现了X射线源和X射线接收器在圆轨道上围绕共同的旋转 点以锥形束几何形状的共同的运动。 附图说明 0009 本方面的实施例在示意性附图中图示。各图为 ： 0010 图 1 示出了 X 射线诊断装置， 0011 图 2 至图 5 示出了 X 射线诊断装置的前视图， 0012 图 6 示出了 X 射线诊断装置的侧视图， 和 0013 图 7 示出了带有连接单元的压缩单元的透视图。 具体实施方式 0014 在此设备和所属的方法中能固定在支承X射线源和X射线接收器的臂上的连接单 元构造。

9、为， 使得连接单元这样地补偿臂的枢转运动而使得布置在连接单元上的压缩单元在 说 明 书 CN 103536310 A 3 2/5 页 4 臂的枢转运动期间保持静止。 0015 在图 1 中图示的用于乳房图像检查的 X 射线诊断装置 1 在本实施例的情况中具有 提供有支承臂 3 的机架 2。在支承臂 3 中示意了水平走向的第一旋转轴线 A。第一轴线 A 的旋转方向以双箭头 a 示意。支承臂 3 在机架 2 内的轴承装置在导引件内垂直地可移动。 支承臂 3 的轴承装置的垂直移动可以未图示的但已知的方式手动进行、 以马达辅助地进行 或纯以马达进行。在支承臂 3 上布置有提供有 X 射线源 5 和 X。

10、 射线接收器 7 的臂 6。X 射 线接收器 7 可以是例如 X 射线底片、 X 射线图像放大器或平面图像检测器。在臂 6 上在 X 射 线源 5 和 X 射线射线接收器 7 之间布置了压缩单元 9。压缩单元 9 通过连接单元 20 与臂 6 连接。连接单元 20 实现了压缩单元 9 相对于臂 6 的倾斜的独立的定向。连接单元 20 实 现了压缩单元 9 与臂 6 的分离。在实施变型中， 连接单元 20 具有多个部分元件 30、 40、 41、 50。这些部分元件如以图 1 示例性地示出包括第一部分元件 30、 第二部分元件 40、 41 和第 三部分元件 50。第一部分元件 30 和第三部分。

11、元件 50 可水平定向地布置。第二旋转轴线 B 延伸通过第三连接元件。第二旋转轴线 B 与第一旋转轴线 A 平行。在第一部分 30 和第三 部分元件 50 之间布置了第二部分元件 40、 41。第二部分元件 40、 41 的长度可变地可调节。 长度改变可手动进行、 半手动进行或以马达进行。通过第二部分元件 40、 41 的长度改变可 实现压缩单元 9 的高度调节。如果缺少第二部分元件 40、 41 的长度调节， 则可通过容纳上 部和下部压缩板或上部和下部压缩元件 11、 12 的后壁 10 上的可松开的第三连接元件 50 引 起压缩单元 9 的高度调节。压缩单元 9 的高度调节也可通过臂 6 。

12、上的用于第一部分元件 30 的高度可调的插入件进行。第一部分元件 30 和第三部分元件 50 可分别具有马达可控制 的、 补偿第一旋转轴线的旋转的联接元件， 其中所述联接元件可一起控制或单独控制。 具有 上部和下部 X 射线透明的压缩元件 11、 12 的压缩设备 9 与检查需求相应对调整或使用。因 此， 整个压缩设备 9 或单独的压缩板 11、 12 也可根据检查需求被更换。压缩板的形状可例 如是双平面或平面凸起。也可例如对于 360的扫描使得上部和下部压缩板分别具有半圆 柱形的形状以可形成负压。 可松开地固定在后壁10的前侧上的X射线透明的压缩元件11、 12 可沿至少一个导轨在其高度上调。

13、节。如果缺少第二部分元件 40、 41 的长度调节， 则也可 通过在上部压缩元件 11 和下部压缩元件 12 之间具有可松开的连接元件的后壁 10 导致压 缩单元 9 的高度调节。可松开的连接元件为此沿例如垂直走向的导轨导引。 0016 压缩单元 9 与臂 6 一起围绕第一旋转轴线 A 可枢转。然后， 压缩单元 9 围绕第一 旋转轴线 A 的枢转在实施例中描述。压缩单元 9 和臂 6 之间的可松开的连接单元 20 实现 了压缩单元 9 被更好地适合于检查情况的另外的压缩单元 9 的更换。在更换时， 可更换带 有压缩单元的连接单元 20 或仅更换压缩单元 9。压缩单元 9 的更快的更换通过臂 6。

14、 上的可 松开的连接装置或连接单元 20 实现。在图 1 中以示意性方式图示了以压缩单元 9 压缩的 乳房 60。压缩单元 9 或连接单元 20 布置在臂 6 上， 使得支承臂 3 的第一旋转轴线 A 与乳房 60 的乳房轴线对齐。 0017 在本实施例的情况中， 提供有 X 射线源 5 的臂 6 以及与 X 射线检测器 7 连接的紧 固部可围绕支承臂 3 的第一旋转轴线 A 枢转。因此， 臂 6 可围绕支承臂 3 且相对于紧固部 8 和压缩单元 9 围绕第一旋转轴线 A 可枢转。臂 6 和紧固部 8 的枢转运动在本实施例的情 况中通过马达进行。为此， 在 X 射线诊断装置上提供了电动马达。基。

15、于在此处未图示的操 作台上的预先给定的输入， 马达的控制通过与计算单元对应的控制装置进行。 此外， 在本实 说 明 书 CN 103536310 A 4 3/5 页 5 施例的情况中， X 射线源 5 沿臂 6 根据所绘制的双箭头 d 且 X 射线接收器 7 沿紧固部 8( 见 双箭头 e) 在支承臂 3 的方向上可移动。X 射线接收器 7 也可直接在臂 6 上可运动地布置。 移动例如在附图中未明确地图示的导轨上直线地进行。 移动通过未图示的控制单元以马达 控制地进行。为此所要求的电动马达在附图中未明确地图示。移动也可与可锁止的扣合单 元结合手动地进行。以图 1 中所绘的部分部件的运动方向 d。

16、、 e、 f、 g、 h、 i 和 j， 可对于患者 以及对于 X 射线拍摄进行最优的调节。 0018 在图 2 至图 5 中图示了对于不同的拍摄可能性的 X 射线诊断装置的不同的使用形 式的前视图。 0019 根据本发明的变型， 带有具有 X 射线源 5 和 X 射线接收器 7 的臂 6 的压缩单元 9 可通过连接单元 20 联接， 使其与臂 6 可一起旋转。压缩单元 9 的压缩元件 11、 12 的位置保 持静止。以此方式保证， X 射线源和 X 射线检测器围绕被压缩的乳房运动， 其间拍摄压缩的 乳房 60 的 2D 投影且将数字地存在的 X 射线图像数据同时地或时间上错开地计算为体积数 。

17、据。连接单元 20 和压缩单元 9 的各作用连接例如是连接单元 20 的第一、 第二和 / 或第三 部分元件 50、 40、 41、 30 的机械联接或可电子控制的定向。 0020 在图 2 中图示了操作方式， 其中压缩单元 9 和 X 射线接收器 7 的上方压缩元件 11 和下方压缩元件 12 保持静止， 且仅提供有 X 射线源 5 的臂 6 通过电动马达围绕水平走向的 第一旋转轴线 A 枢转。布置在臂 6 和压缩单元 9 之间的连接单元 20 例如与第三部分元件 50 一起抑制臂 6 的运动或第一旋转轴线 A 的旋转。提供有 X 射线源 5 的臂 6 的相对于 X 射 线接收器7和压缩单元。

18、9的枢转例如用于立体的活组织检查， 因为在此情况中， 对于位置固 定的检查对象即在图 2 中未图示的乳房 60， 可从来自不同的角度的乳房的 X 射线照片中获 得所关注的组织的位置信息， 以执行组织取样。所获得的 X 射线照片的在未示出的显示装 置上的图示以及位置信息的确定借助于与 X 射线诊断装置对应的计算单元求得。此外， 在 图 2 中如上所述的可能的不同的形式由上部压缩板 11 和 / 或下部压缩板 12 示出。 0021 以图3示出了X射线诊断装置的另外的运行形式， 其中提供有X射线源5的臂6和 提供有 X 射线接收器 7 的紧固部 8 一起围绕第一旋转轴线 A 运动， 且上部压缩板 。

19、11 和下部 压缩板 12 保持位置固定。为保持压缩单元 9 的静止， 所述压缩单元 9 围绕第二旋转轴线 B 与第一轴线 A 的旋转方向相反地同步运动。第一旋转轴线 A 和第二旋转轴线 B 相互重叠。 与臂 6 的枢转运动同步地， 例如连接元件 20 的第三部分元件 50 进行反向的旋转运动， 使得 上部压缩板 11 和下部压缩板 12 在 X 射线源 5 沿圆弧部分或圆弧移动期间保持静止。X 射 线源 5 相对 X 射线接收器 7 的定向保持为， 使得从 X 射线源 5 发出的中心射线垂直于 X 射 线接收器 7 的接收面进入。在本实施例的情况中， 压缩单元 9 静止地保持在其输出位置上。。

20、 在图 3 中所示的 X 射线检测装置的运行形式适合于断层合成， 在此运行形式中， X 射线源 5 和 X 射线接收器 7 围绕在空间中静止地布置的物体 60 运动， 其中从不同的方向拍摄了物体 60的2D投影， 以由此借助于在此未示出的计算单元重建体积数据组以及层图像。 适合于断 层合成的此构造的特征在于， 通过 X 射线线源 5 和 X 射线接收器 7 的联合的运动， 产生了比 X 射线接收器 7 静止的情况中更大的图像场。 0022 在图 4 和图 5 中结合 X 射线诊断装置解释了压缩设备 9 的另外的运行形式。在此 运行形式中， 仅支承臂3借助于电动马达围绕水平走向的第一旋转轴线A枢。

21、转， 而在此保持 X 射线线源 5、 X 射线接收器 7 和压缩单元 9 的相互间定向。此运行形式适合于以压缩设备 说 明 书 CN 103536310 A 5 4/5 页 6 9 压缩的乳房的中 - 侧倾斜的和侧向的 X 射线拍摄。 0023 以图 6 结合压缩单元 9 示出了连接单元 20 的另外的构造中的臂 6 的侧视图。以 分别示意的可能的旋转方向 a、 b 示意出第一旋转轴线 A 和第二旋转轴线 B。在此所示的连 接单元 20 可由第一部分元件 30 和第三部分元件 50 形成。第一部分元件 30 以第一端部与 臂 6 连接且以第二端部与第三部分元件 50 连接。在此构造中， 第三部。

22、分元件 50 设计具有 马达可控的联接件， 例如摩擦联接件。第三部分元件 50 以第一端部与第一部分元件 30 的 第二端部连接。第三部分元件 50 的第二端部与导引上部压缩板 11 和下部压缩板 12 的后 壁 10 的背侧连接。第三部分元件 50 可构造为使其与布置在后壁 10 的背侧上的导轨作用 连接。此外除可将压缩单元 9 与连接单元 20 分离外， 这带来的优点是压缩单元 9 的高度相 对于患者可变地可调节。 0024 在此描述的实施例应理解为示例性的。例如， 不强制地需要支承臂 3 的枢转运动、 臂 6 上的调节以及紧固部 8 的控制以马达进行， 而是可手动或以马达驱动器辅助地进行。

23、定 位和移动。如果例如臂 6 和紧固部 8 之间存在机械联接以使得臂 6 和紧固部 8 一起围绕第 一旋转轴线 A 旋转， 则可完全省掉用于紧固部 8 的马达。 0025 在图 7 中示出了带有连接单元 20 的压缩单元 9。压缩单元 9 在此构造中由上部压 缩板11和下部压缩板12和容纳两个板的后壁10形成。 上部压缩板11和下部压缩板12形 成为使其相互独立地沿至少一个导槽可定位。上部压缩板 11 和下部压缩板 12 可从导槽中 取出。下部压缩板 12 在其下侧上被倒角。上部压缩板 11 和 / 或下部压缩板 12 也可形成 为半弧形。在另外的变型中， 上部压缩板 11 和下部压缩板 12。

24、 可半圆形地拱起。压缩单元 9 也可由缸筒形成， 其中可在缸筒内产生负压。如上所述， 上部压缩板 11 和下部压缩板 12 通过后壁 10 连接。后壁本身又可拆卸地与连接单元 20 连接。后壁 10 和连接单元 20 的部 分之间的可拆卸的或可锁止的连接元件也可部分地在导引单元内被导引。 通过可拆卸的或 可锁止的连接元件， 压缩单元 9 可相对于站立在压缩单元 9 前方的患者在高度上移动。可 通过在此未明确地阐述的控制单元控制与支承臂 6 的旋转同步的反转。在另外的实施形式 中， 可在连接单元 20 内布置倾角传感器。在另外的实施形式中可在连接单元 20 内布置倾 角传感器。 对于应维持水平的。

25、压缩单元的压缩元件的再控制可例如由整合在压缩单元内的 倾角传感器所输出的控制信号进行。如果例如在被固定的乳房的中 - 侧倾斜或侧向定位中 应为断层合成提供多个二维 X 射线照片， 则可通过预先给定倾斜角度调节压缩板 11 和 12 的倾斜。 0026 根据本发明的实施形式， 诊断装置具有用于控制支承臂3、 臂6、 紧固部8以及连接 单元 20 的枢转运动的控制装置。用于控制臂 6 和紧固部 8 相对于压缩单元 9 的共同枢转 的诊断装置尤其具有图像计算机， 以用于在断层合成时进行图像重建。 0027 本发明的变型建议， X 射线源 5 在臂 6 上沿臂 6 和 / 或 X 射线接收器 7 在紧。

26、固部 8 上沿紧固部 8 相对于压缩单元 9 可移动地布置。以此方式， 可提供被压缩的乳房的放大的 X 射线照片。 0028 附图标号列表 0029 1 X 射线诊断装置 0030 2 机架 0031 3 支承臂 说 明 书 CN 103536310 A 6 5/5 页 7 0032 5 X 射线源 0033 6 臂 0034 7 X 射线接收器 0035 8 紧固部 0036 9 压缩单元 0037 10 后壁 0038 11 上部压缩元件 0039 12 下部压缩元件 0040 20 连接单元 0041 30 第一部分元件 0042 40、 41 第二部分元件 0043 50 第三部分元件。

27、 0044 d、 e、 f、 g、 h、 i、 j 各个部分元件的运动方向 0045 60 乳房 0046 A 第一旋转轴线 0047 a 第一旋转轴线的旋转方向 0048 B 第二旋转轴线 0049 b 第二旋转轴线的旋转方向 说 明 书 CN 103536310 A 7 1/4 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103536310 A 8 2/4 页 9 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103536310 A 9 3/4 页 10 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103536310 A 10 4/4 页 11 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103536310 A 11 。