專利名稱：乳管造影過程和用于執(zhí)行所述過程的乳房攝影的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乳房攝影中的乳管造影過程以及用于執(zhí)行所述過程的乳房攝影。
背景技術(shù)：
乳管造影是對患者乳房的放射學(xué)檢查。已知除了諸如脂肪和纖維組織的軟組織外，患者乳房包含將乳汁輸送到乳頭的樹狀導(dǎo)管網(wǎng)絡(luò)，稱作輸乳管。這些導(dǎo)管經(jīng)由輸乳孔(通常為十五至二十個(gè))在乳頭處終結(jié)。乳管造影實(shí)現(xiàn)了對所述輸乳管的查看。在哺乳期外出現(xiàn)乳房溢液的情況下，這種類型的檢查特別有必要。這種檢查可對能夠引發(fā)所述乳頭溢液的多種病變(特別是癌癥)的性質(zhì)、位置和范圍進(jìn)行術(shù)前評估。乳管造影技術(shù)的發(fā)展似乎很緩慢。具體來說，乳管造影技術(shù)過去明顯只有兩個(gè)重大發(fā)展。第一個(gè)發(fā)展包括將經(jīng)典放射學(xué)底片上的圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像。盡管如此，被先前注射的對比產(chǎn)品(contrast product)變得不透明的輸乳管圖像與圖像上的軟組織重合，從業(yè)者難以定位或分析最細(xì)小導(dǎo)管的特性。第二個(gè)發(fā)展包括使用在注射對比產(chǎn)品之前和之后獲取的兩個(gè)圖像的組合創(chuàng)建減影乳管造影(subtracted galactography)過程，以更好地描述輸乳管的特性。文檔FR2816822公開了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的乳管造影過程。在此過程中，從業(yè)者在乳頭層級檢測溢液源頭的輸乳孔。然后，從業(yè)者使用針頭或泡末插管(canula)擴(kuò)張所述輸乳孔，以使得能夠稍后注射對比產(chǎn)品。第一步驟包括在無對比產(chǎn)品的情況下獲取擠壓狀態(tài)的患者乳房的第一圖像。使X射線衰減的對比產(chǎn)品(例如，碘)通過此針頭或插管注射到輸乳管中。該過程包括第二步驟，其包括在含對比產(chǎn)品的情況下獲取擠壓狀態(tài)的患者乳房的
第二圖像。最后，該過程包括相對第二圖像對第一圖像進(jìn)行部分或完整的減影步驟，或反之。如所理解的，第一圖像包括纖維或脂肪組織和輸乳管兩者。除了纖維或脂肪組織， 第二圖像包括在圖像中被對比產(chǎn)品的注射變得不透明的輸乳管。因此，圖像的減影僅在圖像中保留被對比產(chǎn)品變得不透明的部分，即輸乳管。即使此過程在某種程度上描述了輸乳管的特性，它仍有缺陷。對比產(chǎn)品在兩次拍攝乳房攝影圖像之間注射，這會干擾拍攝圖像的過程并延長其持續(xù)時(shí)間。另外，此過程限制患者乳房保持?jǐn)D壓狀態(tài)較長的持續(xù)時(shí)間，造成患者的不適。再者，執(zhí)行此過程的復(fù)雜度及其臨床使用限制使得迄今仍未有在其市場中的任何實(shí)際應(yīng)用。
鑒于以上所述，醫(yī)療專業(yè)人士常常忽視乳管造影，考慮備選技術(shù)的益處。因此，應(yīng)當(dāng)提出對當(dāng)前已知乳管造影過程的發(fā)展和改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出消除以上缺陷。為此，本發(fā)明提出一種乳房攝影中的乳管造影過程，包括的步驟如下向患者乳房發(fā)射X射線以拍攝乳房攝影圖像，所述乳房包含先前已注射對比產(chǎn)品的輸乳管，使用具有第一能量E1的X射線拍攝至少一個(gè)第一乳房攝影圖像，使用具有第二能量E2的X射線拍攝至少一個(gè)第二乳房攝影圖像，第一能量E1大于第二能量E2或反之，以及處理第一圖像和第二圖像以產(chǎn)生乳房中的對比產(chǎn)品濃度的圖像，并由此描述所述乳房的輸乳管的特性。本發(fā)明通過以下特性有利地完成，個(gè)別地或在任何技術(shù)上可能的組合中采取-包含拍攝第一乳房攝影圖像的步驟包括以第一能量El發(fā)射X射線，并且包含拍攝第二乳房攝影圖像的步驟包括以第二能量E2發(fā)射X射線；-包含拍攝第一乳房攝影圖像和第二乳房攝影圖像的步驟包括在含第一能量和第二能量El、E2的能量范圍中發(fā)射X射線，并且通過配置用于區(qū)分所述X射線的能量的乳房攝影的X射線檢測器檢測X射線；-過程包括的步驟包含使用具有圖像間互不相同的能量(EpE2、.. . . En)的X射線拍攝多個(gè)圖像；-乳房攝影包括X射線源和X射線檢測器，并且該過程包括以下步驟〇在不同相對角位置產(chǎn)生源與檢測器之間的相對角位移，〇對于每個(gè)相對角位置，使用具有第一能量E1的X射線拍攝至少一個(gè)第一乳房攝影圖像，以及使用具有第二能量E2的X射線拍攝至少一個(gè)第二乳房攝影圖像，第一能量E1 大于第二能量E2,或反之，〇處理每個(gè)相對角位置的第一圖像和第二圖像，以產(chǎn)生乳房中的對比產(chǎn)品濃度的多個(gè)圖像，-該過程包括以下步驟〇在圍繞患者乳房0到360°之間的多種位置中，產(chǎn)生源和檢測器圍繞患者乳房的同時(shí)旋轉(zhuǎn)，〇對于每個(gè)所述位置，使用具有第一能量E1的X射線拍攝至少一個(gè)第一乳房攝影圖像，以及使用具有第二能量E2的X射線拍攝至少一個(gè)第二乳房攝影圖像，第一能量E1大于第二能量E2,或反之，以及〇處理每個(gè)位置的第一圖像和第二圖像，以產(chǎn)生乳房中的對比產(chǎn)品濃度的多個(gè)圖像。-在以上兩種情況中，該過程還有利地包括如下步驟對每個(gè)位置中拍攝的劑 (product)的濃度的多個(gè)圖像施加三維重建算法，以產(chǎn)生乳房中的劑的體積濃度的圖像；-處理步驟包括確定將劑的濃度與第一圖像和第二圖像或不同能量的多個(gè)圖像的強(qiáng)度的對數(shù)聯(lián)系起來的函數(shù)。本發(fā)明同樣涉及產(chǎn)品計(jì)算機(jī)程序，包括用于控制乳房攝影以執(zhí)行如權(quán)利要求I到 8中的任一項(xiàng)所述的過程的指令。此程序一般加載到乳房攝影的處理單元上。
本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行上述過程的不同實(shí)施例的乳房攝影。本發(fā)明有若干優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是更好地描述輸乳管的特性。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是更好地區(qū)分輸乳管和乳房軟組織。本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提出更快的乳管造影過程。本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提出更易于執(zhí)行的乳管造影過程。最后，本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提出用于創(chuàng)建乳房中組織和導(dǎo)管分布的更精細(xì)視圖的乳管造影過程。


通過以下完全是說明性而不是限制性并且必須相對附圖來考慮的描述，本發(fā)明的其它特性、目的和優(yōu)點(diǎn)將顯露，在附圖中-圖I是根據(jù)本發(fā)明的乳房攝影的示意圖；-圖2是根據(jù)本發(fā)明的過程的實(shí)施例的步驟的示意圖；-圖3是使用具有第一能量的X射線拍攝的乳房圖像的示意圖，其中輸乳管包含對比產(chǎn)品；-圖4是使用具有第二能量的X射線拍攝的乳房圖像的示意圖，其中輸乳管包含對比產(chǎn)品；-圖5是處理圖3和圖4的圖像后的圖像的示意圖；-圖6是處理圖3和圖4的圖像后的圖像的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I示意性示出根據(jù)本發(fā)明的乳房攝影I的實(shí)施例。乳房攝影I包括X射線源10和X射線檢測器9。X射線源10能夠向檢測器9發(fā)射X射線11，以用于拍攝患者6的乳房攝影圖像。乳房攝影I包括上板22(稱作擠壓墊)和下盤23。上板22可垂直移動以將患者 6的乳房4向下盤23擠壓。作為替代或補(bǔ)充，下盤23可移動以實(shí)現(xiàn)對乳房4的擠壓。檢測器9包括患者6的乳房4下面轉(zhuǎn)向X射線源的檢測表面15。例如，檢測器9是半導(dǎo)體圖像傳感器或CXD傳感器。這些類型的檢測器作為非限制性示例提供。源10發(fā)射的X射線接觸患者6的乳房4，檢測器9感測乳房發(fā)射的X射線以拍攝乳房攝影圖像?？赡茉谠?0與檢測器9之間提供反擴(kuò)散柵格，其中包含X射線不能穿透的吸收片 (“隔片”)以過濾由患者6的乳房擴(kuò)散的不需要的射線。作為替代或補(bǔ)充，可提供源10與檢測器9之間的準(zhǔn)直。在常規(guī)條件下，乳房攝影I有利地包括控制單元24、存儲單元25、顯示單元26和處理單元27。控制單元24通過固定源10的若干X射線發(fā)射參數(shù)來控制獲取?？刂茊卧?4同樣控制源10和/或檢測器9的位移及其相對位置?？刂茊卧?4通常是微型計(jì)算機(jī)和/或處理器。存儲單元25連接到控制單元24，以記錄獲取的參數(shù)和圖像?？赡艽_保存儲單元 25位于控制單元24內(nèi)部或外部。存儲單元25可由硬盤驅(qū)動器或SSD，或任何其它可拆卸和可重寫存儲部件(USB閃存驅(qū)動器、存儲卡等)來構(gòu)成。具體來說，存儲單元25可以是控制單元24的R0M/RAM存儲器、USB閃存驅(qū)動器、存儲卡、中央服務(wù)器的存儲器等。顯示單元26連接到控制單元24,以顯示獲取的圖像和/或有關(guān)獲取的控制參數(shù)的信息。例如，顯示單元26可以是計(jì)算機(jī)屏幕、監(jiān)視器、平板屏幕、等離子體屏幕或任何其它類型的已知類型顯示裝置。這種顯示單元26讓從業(yè)者可以查看和控制乳房攝影的圖像獲取。乳房攝影還常規(guī)地包括鍵盤類型的與從業(yè)者交互的部件。乳房攝影I還包括處理單元27，能夠根據(jù)下文所述的乳管造影過程處理圖像。處理單元27通常是微型計(jì)算機(jī)和/或處理器，用于與控制單元24、存儲單元25和顯示單元26通信。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)實(shí)施例和需要，剛剛所述的不同控制單元、顯示單元、存儲單元和處理單元的功能剪輯可以有所不同。源10和/或檢測器9有利地是可移動的。在一個(gè)實(shí)施例中，源10和/或檢測器9可按不同相對角位置互相相對移位，以通過層析X射線照相組合拍攝三維乳房攝影圖像。例如，相對角位移可包括源10在圓圈弧線或直線或符合需要的任何其它軌跡上的位移。這樣產(chǎn)生乳房的一系列圖像，對應(yīng)于按照不同角度的一系列乳房投影。一般來說，相對角位移幅度有限(±7°與±60°之間，這些值并非限制性的)。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的圖像處理算法描述乳房體積的一組圖像可從這組圖像重建。本發(fā)明同樣適合專用于乳房成像的掃描儀類型的乳房攝影。有利地，源10和檢測器9可設(shè)置成按一般介于0到360度之間的角度圍繞患者乳房旋轉(zhuǎn)，以拍攝三維乳房攝影圖像，如在掃描儀中?，F(xiàn)在將使用上述乳房攝影實(shí)施例中的一個(gè)或另一個(gè)描述根據(jù)本發(fā)明的乳管造影過程的不同實(shí)施例。在乳管造影過程之前，從業(yè)者在乳頭層級標(biāo)記溢液源頭處的輸乳孔。然后，從業(yè)者使用針頭或泡末插管擴(kuò)張所述輸乳孔。一旦輸乳孔充分?jǐn)U張，通過此針頭或插管注射使X射線衰減的對比產(chǎn)品。例如，這個(gè)針頭可以是直徑為Imm量級的空心針頭，或乳管造影中常規(guī)使用的任何其它器械。對比產(chǎn)品通常是水溶性碘對比產(chǎn)品。輸乳孔有利地使用基于蠟的阻塞物阻塞。然后，患者6的乳房4定位在包含檢測器9的下盤23上，再使用擠壓墊22擠壓乳房。檢查期間對患者乳房施加充分?jǐn)D壓以使其無法移動，從而避免模糊圖像，但讓對比產(chǎn)品流通。在這個(gè)階段，患者6的乳房4的一個(gè)或多個(gè)輸乳管5由此包含先前注射的對比產(chǎn)品。如圖2中所示，乳管造影過程包括向患者6的乳房4發(fā)射X射線以拍攝乳房攝影圖像7的步驟SI，所述乳房4包含先前已在其中注射對比產(chǎn)品8的輸乳管5。X射線由乳房攝影I的X射線源10發(fā)射。該過程同樣包括使用具有第一能量E1的X射線拍攝至少一個(gè)第一乳房攝影圖像的步驟S2，以及使用具有第二能量E2的X射線拍攝至少一個(gè)第二乳房攝影圖像的步驟S3。第一能量E1大于第二能量E2,或反之(E1 > E2或E1 < E2)。穿過患者乳房的X射線由檢測器9收集，產(chǎn)生至少第一圖像和第二圖像。圖3示出第一圖像的示例。包含對比產(chǎn)品8的輸乳管5在此處示意性顯示為條紋線，讓圖像清晰地閱讀。該圖像同樣包含軟組織20，例如脂肪和/或纖維腺體組織。圖4示出第二圖像的示例，具體來說，E1 < E2的情況。很明顯，在第二個(gè)圖像中對比產(chǎn)品8更加可見。相反，第二個(gè)圖像中的軟組織展示出比第一個(gè)圖像中更低的對比度。該過程還包括處理第一圖像和第二圖像以產(chǎn)生乳房4中對比產(chǎn)品8的濃度的圖像并由此描述所述乳房4的輸乳管5的特性的步驟S4。該濃度可以是表面濃度(一般以mg/cm2表示的濃度)，或在三維重建中是體積(一般以mg/cm3表示的濃度)。圖5的圖像是可在根據(jù)本發(fā)明的過程中獲取的圖像類型的示意性表示。這個(gè)圖像清晰地辨別了使輸乳管5成形的對比產(chǎn)品8。很顯示，該處理去除了圖像中的乳房軟組織。圖6是去除對比產(chǎn)品8的圖像，只顯示患者乳房的軟組織。如已知的，圖像由強(qiáng)度(最常見的是灰度級)的空間分布來表示。處理步驟S4包括對第一圖像和第二圖像中的強(qiáng)度的數(shù)學(xué)處理，如下文所述。如下文中所述，可使用多種處理技術(shù)。有利地，可在拍攝三維圖像的情況下施加該過程。在層析X射線照相組合的情況下，該過程包括在不同相對角位置產(chǎn)生源10與檢測器9之間的相對角位移的步驟。對于每個(gè)相對角位置，該過程包括使用具有第一能量E1的X射線拍攝至少一個(gè)第一乳房攝影圖像以及使用具有第二能量E2的X射線拍攝至少一個(gè)第二乳房攝影圖像的步驟，第一能量E1大于第二能量E2,或反之。該過程同樣包括處理每個(gè)相對角位置的第一圖像和第二圖像以產(chǎn)生乳房4中的對比產(chǎn)品8的濃度的多個(gè)圖像的步驟。另一個(gè)步驟包括對每個(gè)位置拍攝的劑濃度的多個(gè)圖像施加本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的三維重建算法(例如“濾波反投影(FBP) ”或“聯(lián)合代數(shù)重建技術(shù)(SART)算法”)以產(chǎn)生乳房中劑8的體積濃度的圖像。此時(shí)，以三維方式(體積)得出乳房中劑8的濃度。類似地，在通過掃描儀類型查看的情況下，該過程包括在圍繞乳房4的0到360° 之間的多種位置產(chǎn)生源10和檢測器9圍繞患者6的乳房4的同時(shí)旋轉(zhuǎn)的步驟。對于每個(gè)所述位置，該過程包括使用具有第一能量E1的X射線拍攝至少一個(gè)第一乳房攝影圖像以及使用具有第二能量E2的X射線拍攝至少一個(gè)第二乳房攝影圖像的步驟，第一能量E1大于第二能量E2,或反之。該過程同樣包括處理每個(gè)位置的第一圖像和第二圖像以產(chǎn)生乳房4中的對比產(chǎn)品8濃度的多個(gè)圖像的步驟。另一個(gè)步驟包括對每個(gè)位置拍攝的劑濃度的多個(gè)圖像施加三維算法重建以產(chǎn)生乳房中的劑8的體積濃度的圖像。因此，同樣以三維方式得出乳房中的劑8的濃度。拍攝掃描儀類型圖像相對于層析X射線照相組合的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)果的精確度，特別是通過獲得數(shù)據(jù)的基本各向同性體積。在上述兩種情況下，明顯可在按照步驟S4進(jìn)行處理之前，對源自處理低能量圖像和高能量圖像(步驟S4)的圖像施加三維重建，或反之，對低能量圖像或高能量圖像單獨(dú)施
加三維重建。在后一種情況下，隨后對三維圖像施加確定劑濃度的處理(步驟S4)?，F(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的過程的多種實(shí)施例。最低能量(視情況E1或E2)的典型值為20keV左右，而最高能量(視情況E1或E2) 的典型值為34keV左右。這些值作為非限制性示例提供。這些是位于碘的電離能(電子K) 任一側(cè)的值。在此電離能之上，碘表現(xiàn)對X射線的衰減峰值，使它在圖像中高度可視。在此電離能之下，碘的可見度較低。應(yīng)當(dāng)理解，并非必須選擇此電離能任一側(cè)的能量。包括拍攝第一乳房攝影圖像的步驟S2可經(jīng)由以第一能量E1發(fā)射X射線來進(jìn)行。 這可通過控制X射線源的發(fā)射參數(shù)(增加X射線源陽極與陰極之間的電壓、施加到陰極絲的電場強(qiáng)度)來實(shí)現(xiàn)。同樣，包括拍攝第二乳房攝影圖像的步驟S3可經(jīng)由以第二能量E2發(fā)射X射線來進(jìn)行。備選地，拍攝第一乳房攝影圖像和第二乳房攝影圖像包括在含第一能量和第二能量Ep E2的能量范圍中發(fā)射X射線，并且通過配置在輻射源出口處的過濾器過濾射線的能量。應(yīng)當(dāng)理解,這可歸納為N個(gè)能量Ep ... En。作為備選或補(bǔ)充，拍攝第一乳房攝影圖像和第二乳房攝影圖像包括在含第一能量和第二能量El、E2的能量范圍中發(fā)射X射線，并且通過配置用于區(qū)分所述X射線的能量的乳房攝影的X射線檢測器9檢測X射線。在這種情況下，檢測器9可區(qū)分源10向檢測器9發(fā)射的X射線的能量和能量范圍， 以使用不同的X射線發(fā)射能量拍攝乳房攝影圖像。因此，是檢測器9擔(dān)任過濾器的角色作為X射線能量的函數(shù)。這種檢測器9 一般基于光子計(jì)數(shù)技術(shù)，包括區(qū)分光子能量和創(chuàng)建與所述光子能量相關(guān)的電信號的能力。最終產(chǎn)生能量E1的至少一個(gè)第一圖像和能量E2的至少一個(gè)第二圖像。有利地，該過程包括使用具有各圖像之間不同能量(EpE2.....En)的X射線拍攝
多個(gè)圖像的步驟。例如，這提供使用N個(gè)不同能量的N個(gè)圖像。因此，可更好地描述乳房中不同類型的組織的特性，并且由此能夠以更高的精度推論對比產(chǎn)品的濃度。備選地，可獲得相同能量的若干圖像?，F(xiàn)在將描述處理由乳房攝影I拍攝的圖像的多種技術(shù)，它們導(dǎo)致圖像中對比產(chǎn)品
9的濃度。此處理步驟S4的一般原理基于物質(zhì)根據(jù)物質(zhì)類型、物質(zhì)濃度及X射線能量表現(xiàn)出不同衰減系數(shù)這一事實(shí)。因此，通過以不同X射線能量拍攝圖像，在乳管造影中一般無用的組織(例如，軟組織)可通過適當(dāng)?shù)奶幚韽膱D像中去除并且只保留描述輸乳管特性的對比產(chǎn)品。這樣產(chǎn)生對比產(chǎn)品濃度的圖像，它具有輸乳管分布、其尺寸、其分叉 (arborescence)、所述管的質(zhì)量等相關(guān)信息。這種數(shù)學(xué)處理更精確地基于以下考慮因素。在乳房攝影拍攝的圖像中，尤其可見以下元素軟組織20(包括多種不同組織，例如脂肪和纖維腺體組織)，以及引入輸乳管5的對比產(chǎn)品8。對比產(chǎn)品8和軟組織20出現(xiàn)在使用低能量X射線(例如圖3中的能量El)拍攝的圖像中。但是，與使用高能量X射線拍攝的圖像相比，對比產(chǎn)品8可見度較低。另外，很明顯不同類型的軟組織20之間的對比度較高。在使用高能量X射線(例如圖4中的能量E2 > E1)拍攝的圖像中，可同樣區(qū)分對比產(chǎn)品8和軟組織20。在這種情況下，對比廣品8將聞度可見，因?yàn)閷Ρ葟V品8將顯不聞能量裳減峰值。 相反，不同類型的軟組織之間的對比度將較低。對這些圖像的強(qiáng)度進(jìn)行數(shù)學(xué)組合可選擇性地從圖像中“去除”軟組織20或?qū)Ρ犬a(chǎn)品8，如圖5和6中所示。存在多種數(shù)字模型。由于物質(zhì)的X射線衰減可由比爾-朗伯定律描述，因此如果假定入射X射線具有完全單色的能量，則結(jié)果為I = I0exp (-U.L)類型的關(guān)系，其中I是檢測器感知的X射線強(qiáng)度，Itl是源發(fā)射的X射線強(qiáng)度，U是乳房中存在的物質(zhì)的衰減系數(shù)，而L是為了簡潔起見假定一致的圖像材質(zhì)貫穿的厚度。然后，通過對圖像的強(qiáng)度I施加轉(zhuǎn)換算法U . L = Lnd0/ I)得出輻射厚度U L0在以低能量和高能量Ep E2獲取兩個(gè)圖像時(shí)，分別通過對以低能量和高能量Ep E2 獲取的圖像強(qiáng)度施加轉(zhuǎn)換算法，這種關(guān)系得出圖像中灰度級Gei和Ge2的測量值。結(jié)果是兩個(gè)線性方程的系統(tǒng)，其中兩個(gè)未知量分別是對比產(chǎn)品和軟組織的厚度Li和Lt。Ln (Gei) = Iii(E1)-LJiit(E1)-LtLn (Ge2) = U j (E2). Li+^ t (E2). Lt知道分別針對能量E1和E2的對比產(chǎn)品衰減系數(shù)值U i和軟組織衰減系數(shù)值U t， 這個(gè)方程組易于求解，并得到乳房中的對比產(chǎn)品濃度(直接聯(lián)系到對比產(chǎn)品的厚度“L/’)。在兩維圖像的情況下，這是表面濃度(單位示例mg/cm2)。在三維圖像的情況下 (層析X射線照相組合、掃描儀)，這是體積濃度(單位示例mg/cm3)。在更細(xì)化的模型中，假定X射線的能量并非完全單色，導(dǎo)致非線性方程組?！N求解方法包括尋找校準(zhǔn)的函數(shù)f以使得xpMduet = f (In (Gei) , In (Ge2)),其中 Xproduct是對比產(chǎn)品的厚度，Gei是低能量圖像E1的灰度級(強(qiáng)度)，而Ge2是高能量圖像E2的灰度級(強(qiáng)度)。 應(yīng)由此確定將劑的厚度或等同濃度與第一圖像和第二圖像或不同能量的多個(gè)圖像的強(qiáng)度的對數(shù)聯(lián)系起來的函數(shù)。這個(gè)函數(shù)可通過數(shù)字模擬或?qū)嶒?yàn)確定。一般來說，通過數(shù)字模擬對對比產(chǎn)品濃度和分布的不同已知值以及軟組織濃度和分布的不同已知值進(jìn)行校準(zhǔn)或建模使能有參考值，從中確定函數(shù)f。實(shí)際上，知道由對比產(chǎn)品濃度的已知分布和軟組織的已知分布引起導(dǎo)致的灰度級可有助于估計(jì)最適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)f。在一有利實(shí)施例中，使用了函數(shù)In(Gm)和Iii(Ge2)的二次近似，類型如下Xproduit = ao+aJnG^+a^nG^+ag (InGm) 2+a4 (lnGE2) 2+a5lnGE1. lnGE2在這種情況下，系數(shù) 有待估計(jì)。一般來說，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，可能將處理的上述實(shí)例應(yīng)用于以不同能量㈤、 E2.....En)拍攝多個(gè)圖像的事件。隨后確定f，以使得^pradurt = f (In (Gei),.. . .，In (Gen) )0如理解的，對比產(chǎn)品濃度的結(jié)果在有不同能量的若干圖像時(shí)更加精確。最后，本發(fā)明同樣涉及計(jì)算機(jī)程序，其中包含用于控制乳房攝影以執(zhí)行上述過程的產(chǎn)品指令。根據(jù)本發(fā)明的過程，這個(gè)程序執(zhí)行控制X射線發(fā)射的指令、產(chǎn)生不同能量的圖像并且適當(dāng)處理所得圖像。該計(jì)算機(jī)程序有利地加載到乳房攝影的處理單元中。由于根據(jù)本發(fā)明的過程，可更好地描述輸乳管的特性，從而大幅改進(jìn)當(dāng)前的乳管造影過程。具體來說，本發(fā)明通過減輕或去除軟組織與不透明輸乳管的重合，更好地區(qū)分輸乳管和乳房軟組織，對從業(yè)者極其重要。另外，根據(jù)本發(fā)明的乳管造影過程的更加快速，并且在拍攝患者乳房圖像時(shí)無需注射。這尤其使得乳管造影過程更易于進(jìn)行。最后，本發(fā)明的還一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提出用于獲得乳房中組織和導(dǎo)管分布的更精細(xì)視圖的乳管造影過程。因此，本發(fā)明對于從業(yè)者和使用乳管造影技術(shù)的人來說是一項(xiàng)重大優(yōu)勢。很明顯乳管造影因其缺乏精度和性能傾向于被醫(yī)療專業(yè)人士忽略。根據(jù)本發(fā)明的過程充分改進(jìn)了迄今已知的乳管造影過程。表權(quán)利要求
1.一種乳房攝影中的乳管造影過程，用于描述先前已注射對比產(chǎn)品的患者的乳房的輸乳管的特性，所述過程包括向患者的所述乳房發(fā)射X射線；使用具有第一能量的X射線獲取至少一個(gè)第一乳房攝影圖像；使用具有第二能量的X射線獲取至少一個(gè)第二乳房攝影圖像；以及處理所述至少一個(gè)第一圖像和所述至少一個(gè)第二圖像，以產(chǎn)生所述乳房中的所述對比產(chǎn)品的濃度的圖像，其中，所述第一能量不同于所述第二能量。
2.如權(quán)利要求I所述的過程，其中獲取至少一個(gè)第一乳房攝影圖像包括以第一能量發(fā)射X射線，以及獲取至少一個(gè)第二乳房攝影圖像包括以第二能量發(fā)射X射線。
3.如權(quán)利要求I所述的過程，其中，獲取至少一個(gè)第一乳房攝影圖像和獲取至少一個(gè)第二乳房攝影圖像包括在含所述第一能量和第二能量的能量范圍中發(fā)射X射線，并且通過配置成區(qū)分所述X射線能量的所述乳房攝影的X射線檢測器檢測X射線。
4.如權(quán)利要求I所述的過程，包括獲取多個(gè)圖像，其中，每個(gè)圖像使用與每個(gè)其它圖像不同的能量獲取。
5.如權(quán)利要求I所述的過程，其中，所述乳房攝影包括X射線源和X射線檢測器，所述過程還包括在不同相對角位置產(chǎn)生所述源與所述檢測器之間的相對角位移；其中，對于每個(gè)相對角位置執(zhí)行以下處理使用具有第一能量的X射線獲取至少一個(gè)第一乳房攝影圖像，以及使用具有第二能量的X射線獲取至少一個(gè)第二乳房攝影圖像；以及其中，為每個(gè)相對角位置執(zhí)行對所述至少一個(gè)第一圖像和所述至少一個(gè)第二圖像的處理，以產(chǎn)生所述乳房中的所述對比產(chǎn)品的所述濃度的多個(gè)圖像。
6.如權(quán)利要求I所述的過程，其中，所述乳房攝影包括X射線源和X射線檢測器，所述過程還包括在0到360°之間的不同位置，產(chǎn)生所述源和所述檢測器圍繞所述患者的所述乳房的同時(shí)旋轉(zhuǎn)。其中，對于每個(gè)位置執(zhí)行以下處理使用具有第一能量的X射線獲取至少一個(gè)第一乳房攝影圖像，以及使用具有第二能量的X射線獲取至少一個(gè)第二乳房攝影圖像；以及其中，為每個(gè)位置執(zhí)行對所述至少一個(gè)第一圖像和所述至少一個(gè)第二圖像的處理，以產(chǎn)生所述乳房中的所述對比產(chǎn)品的所述濃度的多個(gè)圖像。
7.如權(quán)利要求5或6所述的過程，還包括對所述對比產(chǎn)品的所述濃度的所述多個(gè)圖像施加三維重建算法，以產(chǎn)生所述乳房中的所述對比產(chǎn)品的體積濃度的圖像。
8.一種乳房攝影，包括X射線源，配置成向先前已注射對比產(chǎn)品的患者的乳房發(fā)射X射線；X射線檢測器，定位成檢測來自所述源的X射線；控制單元，配置成控制使用具有第一能量的X射線獲取至少一個(gè)第一乳房攝影圖像， 以及使用具有第二能量的X射線獲取至少一個(gè)第二乳房攝影圖像，其中，所述第一能量不同于所述第二能量；以及處理單元，配置成處理所述至少一個(gè)第一圖像和所述至少一個(gè)第二圖像，以產(chǎn)生所述乳房中的所述對比產(chǎn)品的濃度的圖像。
9.如權(quán)利要求8所述的乳房攝影，還包括操作地連接到所述控制單元的存儲單元，其中，記錄參數(shù)和獲取的圖像存儲在所述存儲單元中。
10.如權(quán)利要求8所述的乳房攝影，還包括顯示單元，其中，獲取的圖像和/或控制參數(shù)信息通過所述顯示單元來顯示。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為“乳管造影過程和用于執(zhí)行所述過程的乳房攝影”。本發(fā)明涉及乳房攝影(1)中的乳管造影過程，包括以下步驟向患者(6)的乳房(4)發(fā)射(S1)X射線，以實(shí)現(xiàn)乳房攝影圖像(7)，所述乳房(4)包含先前已注射對比產(chǎn)品(8)的輸乳管(5)；使用具有第一能量E1的X射線拍攝(S2)至少一個(gè)第一乳房攝影圖像；使用具有第二能量E2的X射線拍攝(S3)至少一個(gè)第二乳房攝影圖像；第一能量E1大于第二能量E2，或反之；處理(S4)第一圖像和第二圖像以產(chǎn)生乳房(4)中對比產(chǎn)品(8)濃度的圖像，并由此描述所述乳房(4)的輸乳管(5)的特性。
文檔編號A61B6/00GK102525510SQ201110404688
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者S·穆勒, S·蓬 申請人:通用電氣公司