[发明专利]锥束CT成像和图像引导程序的方法和装置

说明书

相关申请

本申请要求2007年12月21日提交的美国临时申请No.61/016,030的优先权，其全部内容包括在此以供参考。

技术领域

本发明的实施例涉及在由锥束(cone beam)CT成像引导的乳房活检(biopsy)程序和其它乳房癌治疗程序中使用的装置和方法。

背景技术

根据国家癌症学会的研究，八分之一的妇女在她们的一生中会诊断出乳房癌。另外，虽然近期趋势指出乳房发病率下降，但每年仍有近40,000妇女死于该疾病。

导致乳房癌的原因多种多样，并因此没有单一的病因因素，这使得难以发展成功的疗法。因此，虽然已尝试理解涉及该疾病的发展的基本生物过程，并尝试通过与预防方法结合的危险因素的识别来可能地控制发病率，但早期检测继续被广泛认为是改善总死亡率和发病率的最有效手段。

现在，乳房造影术(mammography)通常被认为是作为乳房癌早期检测的标准的和最广泛使用的测试。尽管乳房造影术作为诊断工具广泛使用，但它会受到多种限制，这些限制影响它作为精确检测潜在癌症病灶存在的诊断工具的有效性。例如，在一些妇女群体中，乳房造影术的灵敏度可低至30-40％。除假阳性报告(不存在的肿瘤的报告)外，高达20％的乳房癌都被乳房造影术筛查完全遗漏。

发明内容

本公开的实施例提供乳房癌的检测、诊断和治疗的改善的方法。与现有技术方法可能提供的准确性和检测相比，本文描述的方法提供提高的准确性和更早的检测。

在一些实施例中，提供了用于检测和活检患者的可疑病灶的锥束计算机断层摄影(CT)引导的活检系统，该系统包含：被配置为为乳房活检程序安置病人的病人检查台(patient table)；耦合到病人检查台的锥束CT设备，该锥束CT设备被配置为输出至少一部分病人乳房的锥束CT图像；多轴线传送模块，其具有至少三个自由度，并且被配置为基于从锥束CT设备接收的输入三维(3D)参照系内定位活检针；其中传送模块被配置为将活检针邻近乳房内感兴趣目标放置或将其放置在乳房内的感兴趣目标内。

在一些实施例中，活检针被配置为从位于感兴趣目标的组织取样。在一些实施例中，传送模块进一步包含至少一个位置传感器，其被配置为输出指示活检针相对于感兴趣目标的位置的信息。一些实施例包括至少四个自由度。

在一些实施例中，所述传送模块进一步包含至少一个位置传感器，其被配置为输出指示活检针相对于感兴趣目标的位置的信息。在一些实施例中，所述传送模块进一步被配置为使活检针绕纵轴旋转。

在一些实施例中，系统进一步被配置为确定病人身体的表面区域和感兴趣目标间的距离，并将该距离输出到所述传送模块。在一些实施例中，该距离包含从病人体表上对应组的进入点到感兴趣目标的距离的距离组中的最小距离。在一些实施例中，病人检查台具有沿病人安置在其上的表面延伸的主平面；进一步包含一组线段，所述线段中的每个都从进入点中的一个延伸到感兴趣目标；并且其中线段组位于基本平行于主平面的平面内。在一些实施例中，线段组中的一条线段具有基本等于最小距离的长度，并且沿基本避开例如乳房内的脉管、纤维结构或纤维囊性(firocystic)变化的路径延伸。

在一些实施例中，路径与感兴趣目标的主轴线基本对齐。

在一些实施例中，系统进一步包含显示模块，该显示模块被配置为基于从所述锥束CT设备接收的成像数据输入和从位置传感器接收的位置输入，提供表示活检针和感兴趣目标的位置的显示输出。在一些实施例中，显示模块进一步被配置为将成像数据输入显示为关于乳房的正剖面、斜剖面、表面绘制、体绘制以及导航数据中的至少一个。

在一些实施例中，系统进一步包含被配置在乳房活检程序期间挤压乳房并将乳房维持在固定位置的挤压模块。在一些实施例中，挤压模块进一步包含可移动进入窗，该可移动进入窗为活检针提供对乳房的进入。在一些实施例中，挤压模块进一步包含被配置为使乳房依靠进入窗固定的挤压板。在一些实施例中，进入窗被配置为手动取向。在一些实施例中，挤压模块进一步包含引导器，该引导器被配置为引导活检针在活检针进入身体的区域沿基本垂直于病人体表的路径进入病人身体。

在一些实施例中，系统进一步包含被配置为指出在病人体表上的活检针进入点的靶向模块。

在一些实施例中，系统进一步包含对锥束CT设备发出的X射线束进行准直的计算机控制的准直仪。