(57)【要約】  本発明によるマンモグラフィ撮影装置は、たとえば、実質的に垂直に立つ本体部分と本体部分に連結し、水平回転軸に対して回転可能である、腕構造とを備え、一方に放射源が、他方に画像データ受け取り手段が、腕構造の実質的に対向端に設置される。腕構造は、実質的に平行に向く少なくとも２つの腕部分及び上記少なくとも２つの腕部分の少なくとも第１の腕部分と第２の腕部分の相互の向きを変える手段を備え、装置は、上記第１の腕部分を水平軸を中心に回転させる第１の手段を含み、上記第２の腕部分に対して第２の手段が構成され、第２の手段を使用して、上記第１の腕部分を回転させると、上記第１の腕部分に対して上記第２の腕部分の向きを維持すること、及び、上記第１の腕部分の運動に対して上記第２の腕部分を異なる方向に、且つ／又は、異なる角速度で回転させることの両方が可能である。
2007512065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に垂直に立つ本体部分又は壁若しくは天井に取り付け可能な支持構造のいずれか（２１）と、該本体部分又は該支持構造のいずれか（２１）に連結した腕構造であって、水平回転軸（２８）に対して回転可能であり、一方に放射源（２３）が、他方に画像データ受け取り手段（２５）が、該腕構造の実質的に対向端に設置され、該腕構造は、実質的に平行に向く少なくとも２つの腕部分（２２、２２’）及び該少なくとも２つの腕部分の少なくとも第１の腕部分と第２の腕部分の相互の向きを変える手段を備える、腕構造とを収容するマンモグラフィ撮影装置であって、少なくとも前記第１の腕部分（２２）を水平軸を中心に回転させる第１の手段（Ｍ）を備え、前記第２の腕部分（２２’）に対して第２の手段（Ｍ’）が構成され（arranged）、該第２の手段（Ｍ’）を使用して、前記第１の腕部分（２２）を回転させると、前記第１の腕部分（２２）に対して前記第２の腕部分（２２’）の向きを維持すること、及び、前記第１の腕部分（２２）の前記運動に対して前記第２の腕部分（２２’）を異なる方向に、且つ／又は、異なる角速度で回転させることの両方が可能であることを特徴とする、マンモグラフィ撮影装置。
【請求項２】
前記第１の手段は、第１のアクチュエータ（Ｍ）を含む構成を含み、該構成は、水平軸に対して全体として前記腕構造を回転させるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項３】
前記第２の手段は、前記腕部分（２２、２２’）の少なくとも１つを、少なくとも１つの他方の腕部分に対して回転させる第２のアクチュエータ（Ｍ’）を含む構成を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項４】
前記第１の腕部分（２２）は撮影装置の放射源（２３）を収容し、前記第２の腕部分（２２’）は画像データを受け取る手段（２５）を収容することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項５】
前記第２のアクチュエータ（Ｍ’）は、前記第２の腕部分（２２’）に対して構成されることを特徴とする、請求項３又は４に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項６】
前記第２の腕部分（２２’）は、該第２の腕部分（２２’）の実質的に旋回軸の方向に、少なくとも実質的に平坦な上側表面を有する下側棚構造（２４）を収容することを特徴とする、請求項４又は５に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項７】
前記第２の腕部分（２２’）の前記旋回軸は、前記第２の腕部分（２２’）に属する前記下側棚構造（２４）の前記上側表面から、１〜５ｃｍのようなわずかな距離、好ましくは、２〜３ｃｍに構成されることを特徴とする、請求項６に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項８】
前記腕構造の寸法は、前記腕部分（２２、２２’）が、実質的に平行に向く時に、前記放射源（２３）の焦点から前記画像データ受け取り手段（２５）までの距離が、６０〜８０ｃｍの大きさであるように構成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項９】
前記第２の腕部分（２２’）の前記旋回軸は、前記第１の腕部分（２２）の前記旋回軸に一致するように構成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項１０】
前記第２の腕部分（２２’）は、撮影される組織を前記撮影エリア内に位置決めする圧迫構造（２６、２７）を収容することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項１１】
前記圧迫構造は、上側圧迫板（２６）と下側圧迫板（２７）を含み、該下側圧迫板（２７）はまた、前記画像データ受け取り手段（２５）を収容する前記第２の腕部分（２２’）の前記下側棚構造（２４）のみから成ることができることを特徴とする、請求項１０に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項１２】
制御機構を含み、該制御機構によって、前記アクチュエータ（Ｍ、Ｍ’）は、プログラム的に駆動可能であるように構成されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のマンモグラフィ撮影装置。
【請求項１３】
マンモグラフィ撮影装置の腕構造を回転させる方法であって、該マンモグラフィ撮影装置は、垂直ベース部分又は壁若しくは天井に取り付け可能な支持構造のいずれかと、該垂直ベース部分又は該支持構造のいずれかに連結した腕構造であって、水平回転軸に対して回転可能であり、一方に放射源を、他方に画像データ受け取り手段を有し、該放射源及び該画像データ受け取り手段は、該腕構造の実質的に対向端に設置され、該腕構造は、実質的に平行に向く少なくとも２つの腕部分及び該少なくとも２つの腕部分の少なくとも第１の腕部分及び第２の腕部分の相互の向きを変える手段を備える、腕構造とを収容しており、前記第１の腕部分が水平軸を中心に回転する間に、前記第２の腕部分は、異なる角速度で同じ方向、又は反対方向のいずれかで、回転することを特徴とする、マンモグラフィ撮影装置の腕構造を回転させる方法。
【請求項１４】
前記第１の腕部分は、前記腕構造が、全体として回転することができる同じアクチュエータによって回転することを特徴とする、請求項１３に記載のマンモグラフィ撮影装置の腕構造を回転させる方法。
【請求項１５】
前記第２の腕部分は、前記腕部分と一体になったアクチュエータによって回転することを特徴とする、請求項１３又は１４に記載のマンモグラフィ撮影装置の腕構造を回転させる方法。
【請求項１６】
前記方法は、前記第１の腕部分及び第２の腕部分が、実質的に平行以外の或る向きになるような中間段階を含む運動シーケンスに従って、前の撮影位置からその後の撮影位置へ等、前記少なくとも第１の腕部分及び第２の腕部分が、互いに対して実質的に平行に向く、前記腕構造の第１の位置から、別の対応する位置へ運動することを含み、前記シーケンスの前記運動の少なくとも１つは、請求項１３〜１６のいずれか１項に従って実現される運動を含むことを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか1項に記載のマンモグラフィ撮影装置の腕構造を回転させる方法。
【請求項１７】
前記シーケンスは、前記第２の腕部分が、前記第１の腕部分と同じ角速度であるが、異なる方向に回転する少なくとも１つの段階を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のマンモグラフィ撮影装置の腕構造を回転させる方法。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか１項の方法に従って動作（action）を実現する手段及び制御ルーチンを含むマンモグラフィ撮影装置の制御機構。
【請求項１９】
前記腕部分を、第１の位置から第２の位置へ駆動する少なくとも１つの制御ルーチンを含むことを特徴とする、請求項１８に記載のマンモグラフィ撮影装置の制御機構。
【請求項２０】
前記制御ルーチンは、少なくとも２つの腕部分の相互の向きが、平行な向きから実質的にずれた少なくとも１つの位置へ前記腕部分を駆動することを含むことを特徴とする、請求項１９に記載のマンモグラフィ撮影装置の制御機構。
【請求項２１】
前記プログラムルーチンは、前記腕部分についての所望の制御シーケンスが、その助けを借りて作られ前記制御機構に入れられるルーチンを含むことを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載のマンモグラフィ撮影装置の制御機構。
【請求項２２】
前記腕部分の相互の向き、及び／又は、前記装置の支持構造に対する前記腕部分の向きに追従する、且つ／又は、認識する手段を含む、請求項１８〜２１のいずれか１項に記載のマンモグラフィ撮影装置の制御機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンモグラフィ撮影装置の構造に関し、特に、ｘ線管及び画像データ受け取り手段を備える、マンモグラフィ撮影装置の回転可能な腕構造、並びに、こうした腕構造を回転させる方法及び制御機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
より正確には、本発明の目的は、請求項１のプリアンブルによるマンモグラフィ撮影装置、その制御機構、及びマンモグラフィ撮影装置の腕構造を回転させるための請求項１３のプリアンブルによる方法である。そのため、本発明の目的は、実質的に垂直に立つ本体部分又は壁若しくは天井に取り付け可能な支持構造のいずれかと、本体部分又は支持構造のいずれかに連結した腕構造であって、水平旋回軸に対して回転可能であり、一方に放射源が、他方に画像データ受け取り手段が、その腕構造の実質的に対向端に設置され、腕構造は、実質的に平行に向く少なくとも２つの腕部分及び上記少なくとも２つの腕部分の少なくとも２つの腕部分の相互の向きを変える手段を含む。通常、マンモグラフィ撮影装置は、撮影される組織を、撮影エリア内の撮影場所に位置決めし、維持するための、腕構造に連結した圧迫パドル構造も収容し、往々にして、バイオプシ機器等の種々の付属品を撮影装置に接続する可能性も含む。画像データ受け取り手段は、種々の撮影モードの要求を満たすために、置き換えられるように構成されることが多い。
【０００３】
マンモグラフィでは、ｘ線ビームに対して、撮影される組織の不必要な暴露を回避すること、すなわち、放射線衛生学が非常に重要である。不必要な暴露は、首尾よい撮影を確実にするように試みることによって特に回避することができ、それによって、少なくとも首尾よくいかない撮影自体によるその後の再撮影についての必要性が存在しないであろう。撮影が首尾よくいかない１つの可能性のある理由は、撮影前に、撮影される組織の撮影エリア内への位置決めが不備であるか、又は、不正確であることである。たとえば、腫瘍が位置することが多い、まさにそのエリアの胸郭に最も近い組織が、撮影されないことになる場合、その後の診断段階で、撮影された画像に基づいて、結果が、誤まった診断となる場合さえある。
【０００４】
一方、撮影に費やされる時間は、多数の患者を対象とするスクリーニング撮影時に重要である。たとえば、患者の位置決めに関連する心地よくない作業姿勢は、撮影を補助する要員に対して人間工学的問題を引き起こすだけでなく、撮影のための事前準備における時間の不必要な浪費も容易にもたらす場合がある。当然、撮影装置の移動部分を次の所望の据え付け位置（emplacement）へ駆動するのに常に必要とされる時間も、撮影に費やされる全体の時間に直接影響を及ぼす。
【０００５】
通常のマンモグラフィ装置は、いわゆるＣアームのような固定された強固な部分（solid part）として従来から実施される回転可能腕構造を収容し、固定された強固な部分の長手方向本体部分の実質的に対向端から分岐する腕の部分に、一方に放射源が、他方に画像データ受け取り手段が設置される。構成及び撮影技法に関連する種々の理由によって、マンモグラフィ装置の構造及び寸法は、通常、撮影される患者を位置決めし、Ｃアームが垂直位置にある時、比較的大きなｘ線管構造が、ほぼ患者の頭部の近傍にあることになる。そのため、組織を撮影エリア内に位置決めすることは、やっかいになる場合がある。その理由は、管ヘッドが、撮影装置に対する患者の最適な据え付けを、また、おそらくは、据え付けを補助する人の作業をも妨げるからである。後者の問題は、Ｃアームが、斜方向ビュー(oblique view)位置に回転した時でさえ、容易に強調されるであろう。その理由は、大きな管ヘッド、それに対応して、他方における、ヘッドの下にあるＣアーム構造の部分が、組織の位置決めを補助する人が、立って、作業するのに最も自然であると思われるまさにその空間を占めることになるためである。そのため、補助する人は、結局、撮影装置の構造の上に手を伸ばし、その下で身をかがめるか、又は、その他の方法で非人間工学的で、且つ、心地よくない作業姿勢をとることになる場合がある。
【０００６】
その結果、従来技術は、患者位置決めの継続時間の間、撮影位置からｘ線管ヘッドを移動させることを可能にする解決策を含む。これらの種類の構造は、たとえば、フィンランド特許出願９４４７６４に記載され、その特許によれば、Ｃアームに対して、管ヘッド自体を含むＣアームの「上側ブランチ」を脇に移動させるか、又は、上側ブランチを撮影位置から後ろへ回転させるための、種々の可能性を提供する（arrange）ことが可能である。実際の発明として、その特許公報には、管ヘッドを邪魔にならないように自動的に再配置することが、特に、斜方向ビュー撮影に関連して提示されるが、解決策が、マンモグラフィ検査に関連して実施されるバイオプシにおいて使用されるｘ線装置付属品に適応することを容易にすることも提示される。
【０００７】
特にバイオプシに関する問題は、米国特許公報５，０１８，１７６にも記載され、この米国特許公報は、マンモグラフィ装置の改良型Ｃアームを教示し、改良型Ｃアームは、２つの長手方向腕部分から成り、腕は、１つのアクチュエータによって同じ水平回転軸(axle)の周りに互いに接続されるが、しかし、腕部分の間の接続が分離可能であるように、回転可能になるよう構成される。それによって、その特許公報による構造において、接続状態に応じて、フィルムカセットを収容する（下側）腕部分は、放射源を収容する（上側）腕部分と共に、回転するか、又は、回転しない。その構造を使用すると、バイオプシオペレーションと連携して装置をステレオ撮影で使用することが容易になり、その撮影は、画像データ受け取り手段からある距離に位置する、撮影装置の腕構造の回転軸のレベルに対象を位置決めし、対象の２枚の画像を異なる投影から撮影することによって、その特許公報に従って実現されることが提示される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、先に提示した問題及び上述した特許公報から知られる装置構成に対する改善をもたらすことである。特に、本発明の目的は、実際の撮影の前に、組織を撮影エリア内に位置決めするための、障害物の無い作業エリアを提供し、それによって、患者の据え付け及び撮影エリア内への撮影される対象の位置決めがより容易になる新規な方法を提供するマンモグラフィ装置を作ることである。
【０００９】
実質的に、本発明者は、特に、たとえば、一般的なスクリーニング撮影において使用されるいわゆる接触撮影と連携して、マンモグラフィ装置の旋回腕構造と連結する放射源を、位置決めを妨げる空間から移動させること（及び／又は、それに対応して、おそらく位置決めを妨げる腕構造の底部分を移動させること）ができるということ(object)について話し、接触撮影において、画像データを受け取る手段は、腕構造の底端から実質的に分岐するいわゆる下側棚構造に設置され、撮影される組織は、撮影装置の圧迫パドル構造を使用して、画像データ受け取り手段に近接して設置される撮影エリア内に静止して、すなわち、実際には、撮影される組織が、画像データ受け取り手段の真上に設置される構造とじかに接触するように位置決めされる。装置に応じて、この接触表面は、たとえば、下側棚構造又は下側棚構造の固定上側表面上に駆動可能な別個の圧迫パドルであってよく、上側表面は、実際には、下側圧迫パドルとしての機能も果たす。こうした表面と画像データ受け取り手段の間には、通常、組織から散乱した放射量子(radiation quanta)が撮影されることを防止する、グリッド構造、いわゆる、ブッキーが構成される。本発明が特に関係する、こうした撮影では、通常、撮影されるために位置決めされた対象と画像データ受け取り手段の間の距離は、ミリメートルの大きさである。
【００１０】
本発明の１つの目的は、複雑な、新しい構造上の機構無しで、上述した目的に従って、マンモグラフィ装置を実現することである。たとえば、位置決めを容易にする、フィンランド特許出願９４４７６４による従来技術によって教示される機構は、ｘ線管について、全く新しいタイプの移動自由度を提供することに基づいており、それによって、こうした移動を可能にするために、Ｃアームの全く新しい構造についての必要性が生じる。
【００１１】
さらなる目的は、腕構造の運動が、プログラム的に容易に実現されるように、本発明を実施することを可能にすることである。目的は、少なくとも第１の腕部分及び第２の腕部分を含む腕構造を使用することによって、マンモグラフィ装置を実施することであり、第１の腕部分は放射源を収容し、第２の腕部分は画像データ受け取り手段を収容し、垂直平面内での両方の腕部分の向きは、互いに対して変更可能であるように構成される。
【００１２】
さらに、本発明の目的は、腕部分の種々の所望位置内への駆動が、柔軟且つ効果的であるように、マンモグラフィ装置の回転腕構造を実施することである。
【００１３】
本発明の目的はまた、本発明の実施を可能にする方法及び制御機構を達成することであり、本発明の実施によって、こうした回転シーケンスが、マンモグラフィ装置の腕構造によって実現することができ、回転シーケンスによって、腕構造は、所定のステージにおいて、種々の撮影位置に柔軟に駆動されることができ、所定のステージによって、撮影エリア内への撮影される対象の容易な位置決めが可能になる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の実質的な特徴は、以下の独立特許請求項に提示される。本発明は、マンモグラフィ装置で従来から使用されるＣアーム構造を実現することができるという見通しに基づいている。その理由は、こうした構造が、少なくとも第１の腕部分及び第２の腕部分から成り、構造が、少なくとも上記第１の腕部分を水平軸を中心に回転させる第１の手段を備え、構造において、上記第２の腕部分に対して、第２の手段が構成され、（上記第１の腕部分が回転している間）第２の手段を使用して、上記第１の腕部分に対する上記第２の腕部分の向きは、維持されてもよく、上記第２の腕部分が、上記第１の腕部分の運動に対して異なる方向に、且つ／又は、異なる角速で回転してもよい。
【００１５】
特に、本発明は、或る構成を示し、その構成では、上記第１の手段は、アクチュエータを収容する構成を備え、その構成は、水平軸に対して腕構造を全体として時計方向と反時計方向の両方に回転させるように構成され、上記第２の手段は、好ましくは、第２のアクチュエータを備える構成を備え、その構成によって、腕部分の一方の腕部分の、少なくとも１つの他方の腕部分に対する向きを変えることができる。しかしながら、上記第２の手段はまた、たとえば、上記第１の腕部分を回転させると、上記第２の腕部分が、それによって、上記第１の腕部分の運動に追従するか、又は、上記第１の腕部分と異なる角速度で、且つ／又は、別の方向に回転させる歯車機構を収容してもよい。第１の腕部分及び第２の腕部分を回転させるアクチュエータは、独立のものとして構成されることが考えられるが、特に、１つのアクチュエータが、全体の腕構造を或る実体(entity)として回転させ、上記第２の手段が、その後、腕部分の少なくとも一方の腕部分の、少なくとも１つの他方の腕部分に対する向きを考慮するように、本発明を実施することが多くの点で有利である。これは、腕構造を全体として回転させるための、既に存在する構成を利用することができるため、比較的小さな構造上の変更によって、たとえば、既存の構成の修正が、本発明に従うことを可能にする。特に、本発明の実際の目的が、平行からの腕部分の相互の向きの大幅な、たとえば、９０°の変位又は１８０°の変位でさえ必要としないため、この種の解決策はまた、完全に独立に腕部分を回転させることよりも多くの点で簡単である。
【００１６】
本発明の或る実施の形態及び本発明の利益は、以下で、また、添付図を使用して、より正確に述べられるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に提示するマンモグラフィ装置１は、本体部分１１及び本体部分１１に接続されたＣアーム１２から成る。通常、Ｃアーム１２の両端に、放射源１３、及び、たとえばいわゆる下側棚構造１４内部に、画像データ受け取り手段１５があり、これらの撮影手段１３、１５は、装置のカバー内部に位置すると図１では実際には見えない。さらに、撮影される対象を撮影エリア内で位置決めする手段１６、１７は、これらの撮影手段１３、１５の間のエリア内で、通常画像データ受け取り手段１５に近接して設置されている。通常、Ｃアーム１２は、撮影される対象を位置決めする手段１６、１７に対して垂直方向に移動可能であり、同様に、本体部分１１に対して回転可能である。位置決めする手段１６、１７は通常、上側圧迫パドル１６と下側圧迫パドル１７から成り、下側圧迫パドル１７を、いわゆるブッキーとしても機能するように構成することができる。「ブッキー」は、撮影される組織と画像データ受け取り手段の間に位置するグリッド構造を意味し、グリッド構造は、組織から画像データ受け取り手段へ散乱される放射の入射を制限する。
【００１８】
図２に提示される本発明によるマンモグラフィ装置の構造は、第１の腕部分２２と第２の腕部分２２’を収容し、実質的に第１の腕部分２２の端に放射源２３が設置され、それに対応して、第２の腕部分の端に画像データ受け取り手段２５が設置される。図２による構造では、上側圧迫パドル２６は、第２の腕部分２２’に対して直線的に移動可能であるように構成され、下側圧迫パドル２７は、第２の腕部分２２’に対してパドル２７の所定部分が固定位置にある、おそらく、パドル２７に属する下側棚構造２４の一体の部分として構成される。下側圧迫パドル２７に対応する(resp.)下側棚構造２４の上側表面は、通常、実質的に平坦であり、上記平面は、回転軸２８に対して実質的に平行である。下側圧迫パドル２７は、好ましくは、実質的に回転軸２８のすぐ近くで、且つ、回転軸２８の下にある位置に構成され、軸２８は、上記第２の腕部分２２’が垂直位置にある時に、第１の腕部分２２及び第２の腕部分２２’について共通であるように構成される。それによって、撮影位置において圧迫される乳房の中央軸は、上記回転軸２８と実質的に一致し、このことは、たとえば、１つの撮影投影角度から別の撮影投影角度へ移動する時に、本発明による装置の用途の多くにおいて、患者の位置決めの観点から好ましい。
【００１９】
上側圧迫パドル２６の運動（that）に相応して、下側圧迫パドル２７はまた、直線的に移動可能に構成されることができるが、本発明の好ましい実施形態によれば、その時でさえ、下側圧迫パドル２７は、先に述べたように、腕部分の回転軸２８に対して相応するように、その場合、好ましくは、画像データ受け取り手段２５に対して上述したように相応して設置される位置に据え付けられてもよい。実際の構造の寸法に関する限り、上記腕２２、２２’が実質的に平行に向き、下側圧迫パドル２７の表面から回転軸２８までの距離が数センチメートル、たとえば１〜５ｃｍ、好ましくは、約(ca.)２〜３ｃｍである時、それぞれ、上記第１の腕部分２２及び第２の腕部分２２’に含まれる、放射源２３の焦点と画像データ受け取り手段２５の間の距離は、６０〜８０ｃｍの大きさであるような構造が考えられる。図２は、一定比例尺では描かれていないが、本発明による構造を示すためだけに描かれており、それによって、たとえば、下側圧迫パドル２７の表面から画像データ受け取り手段２５までの距離が、図２による構成において、実際に、ミリメートルの大きさである時、たとえば、回転軸２８と下側圧迫パドル２７の表面の間の、とりわけ、先に述べた距離は、実際には、回転軸２８と画像データ受け取り手段２５の間の距離にも対応する。画像データ受け取り手段２５は、フィルムカセット又はデジタル検出器のような従来技術の任意の手段であってよい。
【００２０】
図２に提示される本発明の好ましい実施形態では、腕部分に共通の旋回軸２８を中心に腕部分を回転させるための、腕部分の両方のためのアクチュエータＭ、Ｍ’が構成される。構造は、好ましくは、アクチュエータＭの第１のアクチュエータが、腕構造を全体として回転させ、第２のアクチュエータが第２の腕部分２２’のみを回転させるように実施されるが、原理上、構成はまた、第２の腕部分２２’が、第１の腕部分２２の運動と共に移動しないが、それ自身のアクチュエータＭ’によって移動するだけであるように、実施されてもよい。当業者には明らかな、いかなる構造上の詳細も述べることなく、本発明による構成は、好ましくは、腕の両方を、同じ方向に同じ角速度で回転させたい時は、全体の腕構造を回転させるアクチュエータＭが使用されるが、腕を、反対方向に、且つ／又は、異なる角速度で駆動したい時は、両方のアクチュエータが使用されるように実施されてもよい。問題の腕部分と直接連結する１つの腕部分のみを回転させるアクチュエータを構成することが好ましく、それによって、装置の構成は、先の段落に特に記載した本発明の観点から好ましい方法で実施されてもよく、それによって、旋回軸２８が、撮影される対象の中央軸に実質的に一致することによってもたらされる利点と、本発明による腕部分の運動の機会によって与えられる利点の両方が、特にスクリーニング撮影で使用される接触撮影において、最適な方法で利用可能である。一般に、２つの回転運動を連結する種々の方法が、物理学の教科書から既知であるが、特に、少なくとも２つの回転可能な腕部分を収容するマンモグラフィ装置において、本発明の好ましい実施形態に従って実施されると、この新しい解決策は、特に、上述したマンモグラフィスクリーニング検査に関連して、以下でより正確に述べられる利益を提供する。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態の観点から、１つの目立つ特別な状況は、腕部分の１つの腕部分は他の腕部分に対して一定角度に回転することになるが、この他の腕部分は装置の支持構造２１に対してその位置を維持することが望まれる状況である。こうした運動は、もちろん、１つの腕部分のみを回転させるアクチュエータを使用することによることに加えて、全体の腕構造を１つの方向に回転させるアクチュエータ、及び、反対方向であるが、相応する角速度で１つの腕部分を回転させるアクチュエータを駆動することによって、達成されることになる。一般的に言えば、上記１つの腕部分は、腕構造の腕部分の任意の腕部分であってよいが、本発明によれば、上記１つの腕部分は、好ましくは、特にマンモグラフィ装置において、より小型且つより軽量であるように構成されることができる「第２の」（下側）腕部分２２’である。本発明による撮影装置の使用に関連する動作の多くに関して、こうした動作は、より多くの容易性及び速度をもたらし、その中のいくつかの例が以下で示される。
【００２２】
図３ａ〜図３ｄにおいて、本発明による装置の構造によって使用可能にされる動作シーケンスが提示される。図３ａは、第１の腕部分２２及び第２の腕部分２２’が、その「基本位置」にある、すなわち、互いに平行に向いており、図１及び図２による構造が問題になる場合、同様に、図３ａ〜図３ｄに示さない装置の垂直本体部分１１、２１と平行である状況を提示する。ここで、本発明は、第２の（下側）腕部分２２’が、問題のこの腕部分のみを回転させるアクチュエータＭ’を使用することによって、斜方向ビュー（図３ｂ）による角度位置に駆動され、対象が、上側圧迫パドル２７を下方に駆動する（図３ｃ）ことによって、圧迫パドル２６、２７の間の撮影位置内に据え付けられ、圧迫され、最後に、すなわち、図２による構成において、上記第２の腕部分２２’のみを回転させるアクチュエータＭ’が最初に駆動されるのと同じ方向に全体の腕構造を回転させるアクチュエータＭを駆動し、同時に、反対方向であるが、相応する角速度で上記第２の腕部分２２’を回転させるアクチュエータＭ’を駆動することによって、第１の（上側）腕部分２２をその斜方向ビュー位置（図３ｄ）に回転させることによって、装置が撮影準備されるように、腕部分２２、２２’のアクチュエータＭ、Ｍ’の使用を可能にする。こうして、患者の位置決めを妨げる可能性がある第１の腕部分２２は、対象の位置決めが完了するまでは、「邪魔にならないように保持される」ことができ、第２の腕部分２２’は、位置決めが完了してしまった後にだけ、撮影位置に駆動される。
【００２３】
現代のマンモグラフィ装置の多くが使用可能にする特別に調整されたビューのうちの１つのビューは、いわゆる、ＰＡ（背腹）撮影であり、乳房が下から撮影される、すなわち、放射源が、通常、撮影される対象の下の或る角度に駆動される。この種の場合であっても、本発明は、放射源を具体的に「邪魔にならないように」保持するために利用されることができ、この場合、位置決めを補助する人は、腕構造の上に手を伸ばす必要はない。ここで、たとえば、図３ａによる垂直向きから始まると、最初に、所望の斜方向ビュー角度が達成されるまで全体の腕構造を回転させるアクチュエータＭのみが駆動され、その後、アクチュエータの両方が異なる方向に同じ速度で動作することになり、それによって、第２の腕部分２２’がその場所に留まり、第１の腕部分２２が、たとえば、下側垂直向きに達するまで進み、対象は先の例に述べたように位置決めされることになり、さらに、反対方向であるが、前の段階と同様にアクチュエータを使用することによって、第１の腕部分２２もまた、撮影ステーションの場所に駆動されることになるように、撮影を進めることができる。
【００２４】
こうして、本発明は、一般に、患者の位置決めを容易にする可能性を提供するだけではなく、この種の用途を実施するために、特に、腕部分の柔軟な据え付けを可能にする。多くの状況において、本発明の構成によって、たとえば、腕構造を全体として回転させる１つのアクチュエータ及び腕構造の１つの腕部分の運動を停止する手段を収容する構成が利用可能になっている構造と比較して、腕部分を所望の新しい据え付け位置にもたらす、比較的高速且つより柔軟な方法が達成されることになる。例として、先の撮影が完了した後、撮影装置が斜方向ビュー位置にあり、腕構造が、垂直位置から撮影の患者据え付け位置に駆動されなければならない状況を考えることができる（開始位置では、腕部分は、たとえば、垂直に対して４５°の角度で平行に向き、最終位置では、たとえば、上側腕部分は垂直に対して３０°の角度で、下側腕部分は垂直である）。こうした場合、述べた構成によれば、最初に、腕構造を垂直になるよう駆動し、下側腕部分を（装置の支持構造に対して）固定しなければならないことになり、その時にだけ、上側腕部分を３０°の据え付け位置に駆動することが可能になるが、たとえば、上述した図２による構成によって、上側腕部分を垂直になるよう駆動する必要性を、完全に回避することができる。その理由は、腕部分の両方を回転させるアクチュエータＭは、３０°の位置における「第１の運動」中に既に停止しており、下側腕部分２２’のみを垂直になるよう駆動することが続くだけだからである。
【００２５】
しかしながら、本発明は、たとえば、上述した動作のさらに柔軟な実施態様も使用可能にする。たとえば、その例による「第１の運動」中に、たとえば、アクチュエータの両方を同じ方向に同時に動作させることによって、大きな角度を回転しなければならない下側腕部分２２’は、個々のアクチュエータによって生成される角速度の和である角速度で同じ方向に運動することになり、それによって、問題のその長い移動はより高速に実行されることになる。
【００２６】
さらに、たとえば、下側腕部分２２’のみを回転させるアクチュエータＭ’の回転速度は、全体の腕構造を回転させるアクチュエータＭの回転速度より速くなるように構成することができ、上述した状況では、撮影手段を次の所望の位置に、前よりも速く据え付けることが可能になる。好ましくは、１つの部分で作られているマンモグラフィ装置の従来型Ｃアームが、画像データ受け取り手段を含む下側腕部分２２’が重いｘ線管を収容する上側部分２２より質量が著しく軽いように２つに分割され、それによって、或る時に必要とされる腕部分２２、２２’の旋回角度の相互関係及び別個の腕部分に使用される角速度に応じて、たとえば、上述した例において、角速度の比を適切に選択することによって、全体の運動を１つの同じ（even）運動として、すなわち、腕部分が共に所望の据え付け位置に同時に達するように運動が同時に開始し、終了するように実現することが可能であるような、上述した好ましい実施形態による、ちょうどこうした構造において、こうした速度差を実現することができる。１つの同じ運動の利点は、「様式の問題（stylistic matter）」であるだけでなく、とりわけ、こうして、回転される質量が、据え付け位置の変更の結果として、２回以上、加速し、低速し／停止する必要がないことである。確かに、たとえば、特に軽量の下側腕部分２２’に対して、調整可能な回転速度が構成される場合、おそらく大きな旋回角度であっても、下側腕部分２２’が上側腕部分より速く所望の据え付け位置に達するように、腕部分の運動を、当然、且つ、所望であれば、適切な機構によって実施することができる。
【００２７】
制御機構とユーザインタフェースを有する撮影装置は、たとえば、腕の次の所望の据え付け位置が、ユーザインタフェースから供給されるように実現されてもよい。撮影装置は、当業者に知られている多くの方法で実現されてもよく、それによって、制御機構は、腕部分がどの位置に設置されるかを、或る時に「知る」ことになるため、転送コマンドを受け取った後に、腕部分が、所望の据え付け位置に同時に達するために駆動される角速度／角速度の比を、制御機構が、たとえば、計算することができる。頻繁に撮影を繰り返す方法に対応する、直ぐに使用できる種々の駆動シーケンスが制御機構に組み込まれてもよく、且つ／又は、ユーザが、自分自身の頻繁に繰り返す撮影ニーズを満たすために自分でシーケンスを作成する可能性が提供されてもよい。たとえば、撮影位置Ａへ移動するための、ユーザインタフェースから与えられたコマンドは、腕部分が、最初に、問題の撮影据え付け位置に相当する患者位置決め据え付け位置に自動的に運動し、制御機構が、信号「位置決め準備完了」を受け取った後だけに実際の撮影据え付け位置に運動する、具体的な動作シーケンスに相当するように構成されることができる。こうして、撮影装置の制御機構は、腕部分を第１の位置から第２の位置へ駆動するための、必要な手段と制御ルーチンであって、それによって、問題の制御ルーチンが、少なくとも２つの腕部分を、２つの腕部分の相互の向きが実質的に平行な向きからずれた、少なくとも１つの据え付け位置に駆動するルーチン、それを使用して、腕部分についての所望の制御シーケンスが解釈されて制御機構内に入力されるルーチンを含むことができる、必要な手段と制御ルーチンを含み、また、腕部分の相互の向き及び／又は装置の支持構造に対する腕部分の向きに追従し、且つ／又は、それを識別する手段を含むように完全に構成されることができる。
【００２８】
上記において、第１の腕部分２２に対する第２の腕部分２２’の運動が、第２の腕部分２２’用に構成された独立のアクチュエータＭ’を使用して実現される、本発明の好ましい実施形態が述べられた。本発明の一部の目的を放棄することによって、特に、構造が機械的に比較的単純になるという目的及びステップモータのようなプログラム的に使用可能なアクチュエータによって運動の調整が容易且つ柔軟になるという可能性に関して、第２の腕部分２２’のアクチュエータＭ’は、第１の腕部分２２のアクチュエータＭのみを使用することによる、図２による解決策によるのと同様に、たとえば、互いに対する、また、マンモグラフィ装置の支持構造に対する腕部分の対応する運動を達成することができるような歯車構造によって、確実に置き換えることができる。しかしながら、実質的に、本発明の好ましい実施形態は、少なくとも第１の腕部分及び第２の腕部分を備え、少なくとも第１の腕部分及び第２の腕部分は、一方で、装置の支持構造に対して一まとめにして回転可能であるように構成され、他方で、腕部分の少なくとも１つの腕部分が、腕部分の少なくとも２つの腕部分の相互の向きを変える手段を有するように構成されており、それによって、互いに対して回転可能になるよう構成された上記少なくとも２つの腕部分のうちの第１の腕部分は、放射源を備えるように構成され、第２の腕部分は、画像データを受け取る手段を備えるように構成される。独立に回転させられる腕部分である軽量下側腕部分及び腕部分に一体となった腕部分を回転させるアクチュエータ、下側棚構造と結合するか、又は、下側棚構造を形成する下側圧迫パドル上で、撮影される組織が、接触撮影において位置決めされるレベルに一致し、実質的にそのレベルにあるようにも構成される腕部分の旋回軸を選択することが特に好ましい。
【００２９】
本発明は、腕構造が３つ以上の腕部分を含む代替形態を排除しない。さらに、回転可能な腕部分の旋回軸は一致しないこと、又は、３つ以上の腕部分から成る構成が、腕部分の相互の向きを変えることを可能にする２つ以上の旋回軸を備えるように構成されるであろうことが考えられる。最も好ましくは、本発明の目的は、やはり、特に、より詳細に上述された実施形態によって達成されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来型Ｃアーム構造を含むマンモグラフィ装置を示す図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態によるマンモグラフィ装置の構造を示す側面図である。
【図３ａ】本発明による腕構造の１つの使用シーケンスの一部を示す図である。
【図３ｂ】本発明による腕構造の１つの使用シーケンスの一部を示す図である。
【図３ｃ】本発明による腕構造の１つの使用シーケンスの一部を示す図である。
【図３ｄ】本発明による腕構造の１つの使用シーケンスの一部を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【国際調査報告】
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