(57)【要約】患者の体の１領域のイメージングを実施する場合に使用する装置が、第一イメージングモダリティを使用して第一関心領域を含む第一イメージング情報を採取する第一イメージングシステム、第二イメージングモダリティを使用して第二関心領域を含む第二イメージング情報を採取する第二イメージングシステム、イメージング基準枠と相対的に該第一及び第二イメージングシステムのうちの一方の少なくとも一部を選択的に移動させる第一駆動システムを包含しており、該第一駆動システムが該第一及び第二イメージングシステムのうちの一方を該第一及び第二イメージングシステムのうちの他方の運動とは独立的に移動させるべく動作可能である。患者の体の１領域をイメージングする方法が、第一イメージングモダリティを使用して第一関心領域に対応する第一イメージング情報を採取し、第二イメージングモダリティを使用して第二関心領域に対応する第二イメージング情報を採取し、イメージング基準枠と相対的に第一及び／又は第二イメージングシステムのうちの一方の少なくとも一部を選択的に移動させる、ことを包含しており、選択的に移動させることが、該第一及び第二イメージングシステムのうちの一方を該第一及び第二イメージングシステムのうちの他方の移動とは独立的に移動させるべく動作させることを包含している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の体の一領域をイメージングする装置において、
イメージング基準枠に関して患者を不動化させる構成体、
第一イメージングモダリティを使用して第一関心領域に対応する第一イメージング情報を採取する第一イメージングシステム、
第二イメージングモダリティを使用して第二関心領域に対応する第二イメージング情報を採取する第二イメージングシステム、
前記イメージング基準枠と相対的に前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方の少なくとも一部を選択的に移動させる第一駆動システム、
を有しており、前記第一駆動システムが、前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方を前記第一及び第二イメージングシステムのうちの他方の運動と独立的に移動させるべく動作可能である装置。
【請求項２】
請求項１において、更に、
前記イメージング基準枠と相対的に前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方の少なくとも一部を選択的に移動させる第二駆動システムを有しており、前記第二駆動システムは、前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方を前記第一及び第二イメージングシステムのうちの他方の運動と独立的に移動させるべく動作可能である装置。
【請求項３】
請求項２において、前記第一及び第二駆動システムが前記第一及び第二イメージングシステムを同時的に移動させるべく動作可能である装置。
【請求項４】
請求項２において、前記第一及び第二駆動システムが前記第一及び第二イメージングシステムを一定速度で移動させるべく動作可能である装置。
【請求項５】
請求項２において、前記第一及び第二駆動システムのうちの少なくとも一方がボールねじアクチュエータを有している装置。
【請求項６】
請求項１において、前記第一及び第二イメージングシステムの少なくとも一部が共通のプラットフォーム上に装着されている装置。
【請求項７】
請求項６において、前記共通のプラットフォームが前記第一及び第二イメージングシステムに対する共通の移動経路を画定する装置。
【請求項８】
請求項７において、前記第一及び第二イメージングシステムが前記イメージング基準枠と相対的に前記共通の移動経路に沿って移動させるべく動作可能である装置。
【請求項９】
請求項８において、前記第一及び第二イメージングシステムが、前記第一及び第二イメージングシステムが使用中でない場合に、前記共通の経路の反対側の端部に位置決めされている装置。
【請求項１０】
請求項１において、第二関心領域に対応する前記第二イメージング情報が該第一関心領域の全体より少ないサブセットに対応している装置。
【請求項１１】
請求項１において、更に、前記第一イメージングシステム及び第二イメージングシステムの動作の間に使用するコンピュータ補助検知（ＣＡＴ）システムを有している装置。
【請求項１２】
請求項１において、前記第二イメージング情報が該第一イメージングシステムの戻り行程の直後に採取される装置。
【請求項１３】
請求項１において、該第一イメージングシステム又は該第二イメージングシステムのうちの少なくとも一方が、イメージ採取期間中にシフトする複数の検知器からなるアレイを有しており、前記シフト動作が時間遅延積分（ＴＤＩ）クロックにより駆動される装置。
【請求項１４】
請求項１３において、前記第一及び第二駆動システムが独立的に動作する第一及び第二モータを有している装置。
【請求項１５】
請求項１において、前記第一及び第二駆動システムが、更に、運動情報をエンコードするエンコーダを有している装置。
【請求項１６】
患者の体の一領域をイメージングする方法において、
イメージング基準枠に関して患者の体の一部を不動化させ、
第一イメージングモダリティを使用して第一関心領域に対応する第一イメージング情報を採取し、前記第一イメージング情報の採取は第一イメージングシステムでのスキャニングを包含しており、
第二イメージングモダリティを使用して第二関心領域に対応する第二イメージング情報を採取し、前記第二イメージング情報の採取は第二イメージングシステムでのスキャニングを包含しており、
前記イメージング基準枠と相対的に前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方の少なくとも一部を第一選択的に移動させ、第一選択的移動は前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方を前記第一及び第二イメージングシステムのうちの他方の運動とは独立的に移動させることを包含している、
ことを包含している方法。
【請求項１７】
請求項１６において、更に、
前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方の少なくとも一部を前記イメージング基準枠と相対的に第二選択的に移動させ、前記第二選択的移動は、前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方を前記第一及び第二イメージングシステムのうちの他方の運動とは独立的に移動させることを包含している、方法。
【請求項１８】
請求項１６において、前記第一及び第二選択的移動が、前記第一及び第二イメージングシステムを同時的に移動させることを包含している方法。
【請求項１９】
請求項１６において、前記第一及び第二選択的移動が、前記第一及び第二イメージングシステムを一定速度で移動させることを包含している方法。
【請求項２０】
請求項１７において、前記第一及び第二選択的移動のうちの少なくとも一方が、前記第一及び第二イメージングシステムの前記一部のうちの少なくとも一方をラスターパターンで移動させることを包含している方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、大略、融合型マンモグラフィにおける乳房スクリーニングに関するものであって、更に詳細には、独立的に移動可能なモダリティでの融合型マンモグラフィ用イメージング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医学的イメージングの分野においては、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）及びコンピュータトモグラフィ（ＣＴ）等の種々のモダリティが使用可能である。複数のイメージングモダリティの融合（例えば、結合した使用）は、過去１０年にわたり使用されおり、未だにその幼時段階にある。ＭＲとＣＴとが最初に融合されているが、それは、部分的には、これらのモダリティのデジタル特性に起因するものである。融合を使用する従来のシステムは、部分的に、複数のモダリティに関連する技術的な側面の理由から発生する欠点を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
Ｘ線と超音波とを融合させる従来の結合型システムでの幾つかの問題は、Ｘ線部分と超音波部分との間の相互作用に関連しており、それは運動誘起型アーチファクトを発生させる。例えば、Ｘ線及び超音波システムは、典型的に、互いに物理的に近く、従って超音波振動により発生される乳房組織の運動が、Ｘ線スキャンが該組織の近くの部分をスキャニングする場合に該乳房組織を不満足に不安定なものとさせる場合がある。更に、これら２つのシステムは機械的にリンクされており、そのことは補償することが困難な場合のある運動系において擾乱を発生させる場合がある。このような擾乱は大きさが大きく且つ比較的高い周波数成分である場合がある。更に、Ｘ線及び超音波システムは結合されているので、スキャンエリアから非スキャニング検知器を取除くことは困難な場合がある。そうであるから、従来システムの超音波及びＸ線システムは、そうでなければ可能であるような大きな面積をスキャニングすることは不可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
患者の乳房に関し医学的手順を実施する場合に使用する装置が、イメージング基準枠に関して患者を不動化させる構成体、第一イメージングモダリティを使用して第一関心領域を含む第一イメージング情報を採取する第一イメージングシステム、第二イメージングモダリティを使用して第二関心領域を含む第二イメージング情報を採取する第二イメージングシステム、前記イメージング基準枠と相対的に前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方の少なくとも一部を選択的に移動させる第一駆動システム、を有しており、前記第一駆動システムは、前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方を前記第一及び第二イメージングシステムのうちの他方の運動と独立的に移動させるべく動作可能である。
【０００５】
患者の乳房をイメージングする方法が、イメージング基準枠に関して患者の乳房を不動化させ、第一イメージングモダリティを使用して第一関心領域に対応する第一イメージング情報を採取し、前記第一イメージング情報の採取は第一イメージングシステムでのスキャニングを包含しており、第二イメージングモダリティを使用して第二関心領域に対応する第二イメージング情報を採取し、前記第二イメージング情報の採取は第二イメージングシステムでのスキャニングを包含しており、前記イメージング基準枠と相対的に前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方の少なくとも一部を選択的に移動させ、その場合に選択的に移動させることが、前記第一及び第二イメージングシステムのうちの一方を前記第一及び第二イメージングシステムのうちの他方の運動とは独立的に移動させる第一駆動システムを動作させることを包含している、ことを含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
少なくとも２つの異なるイメージングモダリティを使用して乳房イメージの採取を容易化させる方法及びシステムの実施例をここで説明する。このようなイメージングモダリティは、就中、超音波（ＵＳ）、Ｘ線、ＣＴ及び／又はＭＲＩを含む場合がある。理解されるように、これらの異なるイメージングモダリティのうちの２つ又はそれ以上からのイメージを、マンモグラフィスクリーニング（例えば、病変検知）、バイオプシー等のための向上させたイメージを与えるために統合（例えば、融合）させることが可能である。有益的なことであるが、これらの実施例を使用して採取されたイメージは、該イメージングモダリティの全てにおいて実質的にアーチファクトが存在しない。より特定的には、実施例は互いに独立的に動作させることが可能な別個のイメージングモダリティを提供する。
【０００７】
幾つかの実施例によれば、コンピュータ補助診断（ＣＡＤ）を２つのモダリティの間で使用することが可能である。従って、第二イメージモダリティ採取を操縦するためにＣＡＤデザインを利用することが可能である。更に、幾つかの実施例は狭い乳房領域スクリーニング及び診断のための２つのモダリティの間で実施されるオンライン高速病変検知システムを含んでいる。実施例は独立したモータ構成に起因し低いシステムノイズを示す。
【０００８】
他の実施例においては、融合型マンモグラフィシステムの速度は従来のシステムより増加されている。この点に関し、第二イメージモダリティ（例えば、超音波）のスキャニングは、第一イメージングモダリティ（Ｘ線）の戻り行程直後に実施することが可能である。従って、本システムは従来システムよりも高速である。
【０００９】
ある実施例は単一ガントリ構成を含んでいる。これらにおいて、イメージ採取モダリティの両方を支持構成体として１つのガントリを使用する構成とすることが可能である。
【００１０】
イメージング装置の幾つかの実施例によれば、機械的リンクを効率的に与えることが可能であり、それは、例えば、Ｘ線システム管をイメージング装置の運動系とリンクさせることが可能である。
【００１１】
システムの種々の実施例は、容易に構成される融合ソフトウエアを含んでいる。例示的なシステムは簡単なＸ幾何学形状を発生するので、超音波投影イメージは３Ｄ超音波ボリュームから容易に計算することが可能である。従って、この融合ソフトウエアは容易にデザインすることが可能である。
【００１２】
幾つかの実施例によれば、本システムはソフトウエアをベースとした融合診断システムであり、その場合に、１つのモダリティは３次元において採取され且つ他のモダリティは２次元投影を使用して採取される。この融合システムは、これらに制限されるものではないが、例えば磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）又はコンピュータトモグラフィ（ＣＴ）等の任意の３Ｄ方法へ容易に拡張することが可能である。
【００１３】
ある実施例においては、イメージ登録は、１つのイメージが３Ｄボリューム投影を使用して計算され一方他方のイメージが平面投影を使用して計算される場合の類似度尺度に基づいている。この登録は異なる枠組から来るイメージを使用するので、それは非常にロバストである。本方法は、相互情報に基づいたストラテジーを使用することが可能である。幾つかの実施例において、該登録は多重分解能枠組において行われ、そのことは本システムを収束において高速且つ正確なものとさせる。
【００１４】
本システムの実施例は、超音波をＸ線と融合させることにより乳房をスクリーニングする。本システムは、診断情報抽出用のモダリティの融合を実証している。イメージングモダリティが分離型モータ構成を使用する場合に３Ｄ超音波は３Ｄイメージ採取用の在庫にあるものを使用することが可能であるので、この結合型イメージング採取システムの例は非常に一般的である。
【００１５】
幾つかの実施例は一定速度プロファイルを使用する。機械的構成は、イメージ採取の速度が各イメージングモダリティに対してのイメージング採取時間の大部分にわたり一定であるような態様でビルトインされている。本システムは、検知器に対して適切な速度で各々がスキャンすることが可能であるように同時的にスキャンすることが可能である。有益的なことであるが、このような同時的なスキャニングは、患者の乳房が圧迫されることが必要とされる時間を短縮することが可能である。幾つかの実施例において、システム上のエキストラな非周期的な力に起因する電気系において発生される場合のある擾乱を最小とさせる。このことは本システムがより簡単な制御システムを使用することを可能とさせる。
【００１６】
本システムの実施例はリニアスキャンメカニズムを使用しているのでエンコーダからのフィードバックはより容易に得ることが可能である。例えば、エンコーダフィードバックは、時間遅延積分（ＴＤＩ）クロック用のパルスを発生させるために使用することが可能である。このことは、一定速度の維持を困難とさせる場合があるような大きな運動擾乱に遭遇した場合であっても汚れのないイメージを発生させることが可能である。従って、より低コストでより簡単な制御メカニズムを使用することが可能である。
【００１７】
幾つかの市販されている（例えば、フィッシャ（ＦＩＳＣＨＥＲ）イメージングコーポレイションから）統合システムにおいては、電気系の主要部品は、Ｘ線カメラと超音波トランスデューサとを同時的に移動させる１個のスキャニングモータを含んでいる。このようなシステムにおいては、各スキャンは、典型的に、適切に動作するために異なる速度を必要とし、従ってＸ線データは前方スキャンにおいて回収することが可能であり且つ超音波データは逆スキャンにおいて回収することが可能である。Ｘ線及び超音波は、典型的に、機械的にリンクされており、従って共同登録されるイメージは回収されたデータから作成することが可能である。２つのスキャンからのデータの相対的な位置決めが、イメージが取られることに同じままであることを確保するような態様でリニアエンコーダを取付けることが可能である。
【００１８】
図１は、患者の乳房１０２を撮像するための融合型超音波（ＵＳ）及びＸ線を使用するイメージング装置１００を例示した概略図である。イメージング装置１００は、Ｘ線検知器１０４及び超音波トランスデューサ１０６を包含しており、それは支持層１１０を具備するハウジング１０８内に位置させることが可能である。乳房１０２は支持層１１０と圧迫パドル１１２との間で圧迫される。イメージング装置１００のコンポーネントは、典型的に、ハウジング（不図示）内に包囲されており、該ハウジングは患者が乳房１０２を位置させることが可能な開口を包含している。
【００１９】
イメージング装置１００は、Ｘ線ラジエーション供給源１１４、例えばＸ線管、及びフォーカスさせたラジエーション信号１１８を伝達させるためのコリメート用光学系及び／又は選択可能なフィルタ１１６を包含することが可能である。１例として、ラジエーション信号１１８は扇形ビームを有することが可能である。ラジエーション供給源１１４は固定軸周りに制御した回転を与えるべく配設することが可能であり、その場合に、ラジエーション信号１１８は患者の体の選択した領域にわたってスキャンさせることが可能である。
【００２０】
Ｘ線検知器１０４及び超音波イメージャ１０６が乳房１０２組織をイメージングするために乳房１０２の下側に配設されている。Ｘ線検知器１０４は乳房１０２を通過するラジエーション信号１１８の少なくとも一部を受取り且つそれに応答してデジタルＸ線イメージ信号を供給する。該Ｘ線イメージはデジタル検知器原理を使用して再生することが可能である。Ｘ線イメージング動作を行うために、圧迫パドル１１２は放射線透過性であるべきである。例えば、低密度の熱可塑性物質を使用することが可能である。ハウジング１０８の支持層１１０は放射線透過性且つ超音波透過性であるべきである。例えば、比較的小さなＸ線減衰係数を有する低密度熱可塑性物質を使用することが可能である。１構成においては、例えばミツイプラスチックインコーポレイテッド、ホワイトプレーンズ、ニューヨーク州、から製品名「ＴＰＸ」として市販されている物質であるポリ４メチル１ペンテン（即ちＰＭＰ）物質等の結晶性又は脂肪族ポリマーを使用することが可能である。
【００２１】
超音波イメージャ１０６は乳房１０２へ及びそれから超音波信号１２０を送信及び受信し且つそれに応答してデジタル超音波イメージ信号を供給する。乳房１０２は音響結合手段１２２上に載っている。音響結合手段１２２は、患者の乳房１０２を支持層１１０の上側へ音響的に結合させるために使用することが可能である。例えば、標準の超音波ゲル（例えば、グリセリンをベースとしたゲル）又はその他の流動可能な音響伝達媒質を、支持層１１０の上側及び下側の両方又はいずれかと接触して位置しているパッド内に包含させるか又はそれに適用させることが可能である。代替的に、音響結合手段１２２は、超音波結合用固体使い捨て可能メンブレン、例えばベリンガム、ワシントン州のソノテックインコーポレイテッドにより提供されているＳＣＡＮＴＡＣメンブレンを包含することが可能である。理解されるように、音響結合手段１２２用のゲルを含有するパッド又は固体メンブレンの使用は、患者の乳房１０２に対して直接的に超音波伝達媒質を付与する必要性を減少させるか又は回避させることを可能とし、それによりセットアップ手順及びクリンナップ手順を減少させる。
【００２２】
図１のシステムは、典型的に、スキャニング運動に対応する速度を追従するエンコーダを包含している。前方スキャンにおいて、エンコーダ１２４は主に運動制御系フィードバックするために使用されるパルスを発生するためのエンコーダストリップを読取る。逆スキャンにおいて、該エンコーダは一定速度を維持するばかりでなく、超音波システムに対する同期パルスを発生するために使用することが可能である。
【００２３】
該超音波システムは、又、位置に絶対的に関連しているスキャンを発生するために絶対的な位置に関連している信号を使用する。結合型Ｘ線／超音波システムにおいては、この信号はＸ線スキャンのために使用される同一のエンコーダ１２４から発生される。ＣＰＬＤ（複合プログラム可能論理装置）１２６が、エンコーダ１２４からのパルスをデコードし且つＸ線に対応するパルスのストリーム１２８及び超音波システムに対応するパルスの別のストリーム１３０を発生するために使用される。これら２つのパルスのストリームのインターバルは典型的に異なるものである。制限的なものではなく１例として、超音波システムパルス１３０は、典型的に、５００μｍ毎に１個のパルスの割合で発生される。
【００２４】
図１の実施例は、有益的に、イメージング検知器１０４，１０６を分離してアーチファクトの発生源を取除くか又はアーチファクトを導入する蓋然性を実質的に減少させ、それにより実質的にアーチファクトのないイメージ採取の発生を容易化させる。アーチファクトのないイメージは、次いで、融合イメージを発生するために使用することが可能である。従って、アーチファクトのないイメージは病変検知プロセスの感度及び特定性を改善する。
【００２５】
実施例はイメージングモダリティの独立的な運動を可能とする機械的構成を組込んでいる。１つの特定の実施例においては、以下に更に説明するように、両方の医学的イメージモダリティに対する分離型イメージング検知器が同一のリニアガイドレール上に位置決めされているが、視野の２つの異なる端部、即ちいわゆるホームポジションに位置されている。この実施例においては、本システムは、各イメージングモダリティに対し２つの独立的な駆動モータ（例えば、２つのボールねじアクチュエータ）を使用する。これらの独立的なモータは、両方のイメージングモダリティに対するデータ採取期間中に速度プロファイルが一定であるような態様で統合されている。このことはイメージ採取プロセス期間中にアーチファクトのないイメージを発生させる。
【００２６】
更なる実施例において、該機械的構成は、第二イメージングモダリティ（例えば、超音波）の投影イメージを計算するために使用することが可能な第一イメージングモダリティ（例えば、Ｘ線）機械的形状が関与する場合がある。このような形態は、従って、例えば、融合プロセスのための超音波投影イメージ計算を容易化させる場合がある。従って、このような構成は「融合型マンモグラフィ」システムの感度及び特定性を改善する。
【００２７】
更に、システムの実施例は、リニアスキャンメカニズムを利用する場合があり、その場合に、エンコーダからのフィードバックは時間遅延積分（ＴＤＩ）クロック用のパルスを作成するためにより容易に使用することが可能である。このことは、汚れのないイメージを発生させる。更に、該電気的制御システムは簡単化され且つ非周期的な力は最小化される。
【００２８】
改良したシステムにおいては、一定速度スキャニングを達成するために、２つの別個の運動制御システムが利用される。Ｘ線スキャンのために、高分解能の光学的エンコーダに対して役立つブラシレスＤＣモータが使用される。この場合には、該エンコーダの分解能は０．５μｍであり、一方高分解能スキャンの場合に対するピクセル幅は２７μｍと等価である。Ｘ線システムは最小のドーズでの優れた分解能を達成するために時間遅延積分（ＴＤＩ）アプローチを使用する。このアプローチはカメラのＣＣＤアレイを介してデータをシフトさせるクロックと同期されるべきスキャンの速度に依存し、又は結果的に得られるイメージは汚れることとなる。この同期信号は別個のクロックから又はカウント動作するエンコーダパルスから発生させることが可能である。エンコーダパルスが使用される場合には、結果的に得られるイメージは汚れが発生することはないが、スキャン期間中の何等かの速度誤差はイメージにおいて幾らかの強度変動を発生する場合がある。然しながら、エンコーダパルスからの同期信号が使用される場合には、検知器の絶対的な位置に関連するパルスを供給するという付加された利点を有している。例示的な融合型システム及び使用方法は、更に、「融合型マンモグラフィにおける乳房スクリーニング方法（Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｂｒｅａｓｔ  Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ｉｎ  Ｆｕｓｅｄ  Ｍａｍｍｏｇｒａｐｈｙ）」という名称の２００４年７月９日に出願された米国仮特許出願第６０／５８６，８５０号、及びフィッシャ（Ｆｉｓｈｅｒ）イメージングコーポレイションによる「マルチモダリティマンモグラフィ用診断システム（Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉｍｏｄａｌｉｔｙ  Ｍａｍｍｏｇｒａｐｈｙ）」という名称の２００４年７月９日に出願された米国仮特許出願第６０／５８６，６６９号において記載されており、それらを全ての目的のために引用により本明細書に取込む。湾曲したスキャンはエンコーダが充分な精度でクロックパルスを発生するために使用することを可能とするものではないということが従来問題であった。然しながら、このシステムは平坦なスキャニングメカニズムを利用するので、充分な分解能のエンコーダは容易に入手可能である。
【００２９】
超音波システムの空間的精度条件は典型的にかなり低いので、Ｘ線システム及び超音波システムは効果的に分離することが可能であり、且つ各々に対して別個のエンコーダを使用し、しかも高品質の共同登録したイメージを作成するために適切な精度を維持することが可能である。
【００３０】
従来のシステムにおいては、２つのスキャンに関連する速度条件は極めて異なっており、そのことは、データを最初に１つのシステムで対処し、次いで他方のシステムで採取せねばならないことを意味しており、そのことは増加されたスキャン時間を発生する場合があった。本明細書に記載する実施例においてこれら２つのシステムを分離することにより、Ｘ線スキャンを迅速に実施することが可能であり且つそのスキャンが完了するのを待機するのではなく、Ｘ線検知器が邪魔にならなくなるや否や超音波スキャンを開始することが可能である。
【００３１】
本明細書に記載する実施例の運動制御システムは、異なるモダリティの各々がフィードバックシステムのために使用されるエンコーダを使用することにより電気的に同期されているように構成されている。該システムにおいては２つのエンコーダが存在している。最初のものはＸ線スキャン用であり、その場合に該エンコーダはカメラの絶対的な位置に基づいてパルスを出力する。２番目のエンコーダは超音波パック（例えば、超音波トランスデューサ）の絶対的な位置に基づいてパルスを出力する。これら２つのエンコーダ信号は、テストイメージを使用してデータが同期されると爾後のイメージに関してそのままに留まるような分解能のものである。
【００３２】
従って、図１はＸ線スキャンを駆動するリニアエンコーダに応答する第一モータ１３２及び超音波１０６スキャンを駆動するロータリエンコーダ１３６を具備する第二モータ１３４を具備している例示的な分離型システム１００を例示している。リニアエンコーダの例示的な実施例はその上にエンコードされているマークを具備するエンコーダストリップを包含しており、その場合に、該マークはイメージング検知器の移動速度を表わす。このようなエンコーダストリップの例は「速度適応的フィードバックを使用したデジタルスキャンマンモグラフィ装置及び方法（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｃａｎ  Ｍａｍｍｏｇｒａｐｈｙ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ）」という名称のＪｅｆｆｅｒｙに対して発行された米国特許第５，９１７，８８１号に記載されており、全ての目的のためにそれを引用により本明細書に取込む。ロータリエンコーダ１３６は所望の分解能を達成するために、付加的な補償を必要とすることがないという運動系のメカニックスとして適切である。Ｘ線スキャンの場合、スキャン軸に沿ってのリニアエンコーダが所要のスキャン速度をより容易に維持するために尚且つ望ましいものである。同期パルス１２８，１３０を発生するために単一のＣＰＬＤ１２６を使用することが可能である。ＣＰＬＤ１２６の１実施例は２つの別個のモジュール、即ちＸ線パルス発生モジュール及び超音波パルス発生モジュール、を使用する。
【００３３】
図２は機械的に結合されており且つ共通のボールねじアクチュエータ２０６により駆動されるＸ線検知器２０２とＵＳトランスデューサ２０４とを具備するイメージングシステム２００の別の実施例を例示している。
【００３４】
図３は異なるイメージングモダリティを分離するためのイメージングシステム３００の一部の１つの例示的実施例を例示している。この例示した実施例においては、スキャニングはＸ線イメージング装置３０２及び超音波（ＵＳ）イメージャ３０４により実施することが可能である。システム３００はシーケンスの２つのステージにおいて例示されており、即ちＸ線スキャニングステージ３０６ａ及び超音波スキャニングステージ３０６ｂである。この実施例においては、Ｘ線検知器３０２は超音波トランスデューサ３０４とは独立的にスキャンを行い、それにより異なるモダリティにおけるスキャニングが逐次的に実施することが可能なものであるが、その他の実施例においては、ＵＳ装置３０４がＸ線スキャン期間中に移動することが可能であるようにＵＳイメージャ３０４をＸ線イメージング装置３０２へ相互接続させることが可能である。
【００３５】
図３の実施例においては、Ｘ線イメージング装置３０２及びＵＳイメージング装置３０４を逐次的に駆動するために単一の驅動モータ３０８が利用されている。特に、Ｘ線スキャニングステージ３０６ａにおいては、モータ３０８が支持表面３１０を横断してＸ線検知器３０４を移動させ、一方ＵＳ装置３０４は支持表面３１０から離脱される。Ｘ線スキャンが完了すると、Ｘ線検知器３０２が不活性化される。超音波スキャニングステージ３０６ｂにおいては、ＵＳ装置３０４が支持表面３１０と係合される。次いで、ＵＳ装置３０４は、ＵＳスキャニングを実施するために、支持表面３１０を横断して移動することが可能である。
【００３６】
図４は、イメージングシステム４００の一部の別の例示的実施例を例示しており、その場合に、別個の駆動モータ４０２ａ，４０２ｂがＸ線検知器４０４及びＵＳトランスデューサ４０６を別個に駆動するために使用されている。この点に関して、Ｘ検知器４０４及びＵＳイメージング装置４０６は、逐次的に又は同時的に移動させることが可能である。有益的には、コンピュータ補助検知（ＣＡＤ）システムにおいて、図４に例示した構成は部分的ＵＳイメージングを可能とする場合がある。例えば、Ｘ線スキャン期間中に病変が識別されると、ＵＳ装置４０６はその病変区域のイメージングを開始することが可能である。Ｘ線スキャンからのイメージに基づいて、ＵＳトランスデューサ４０６によりスキャンされた領域は、関心のある区域（例えば、病変）のみに制限させることが可能であり、それにより患者の乳房をスキャンするために必要な時間の量を減少させ且つ患者の不快性を減少させることとなる。
【００３７】
いずれの実施例においても、モータ４０２ａ，４０２ｂは、異なるモダリティ（例えば、Ｘ線及びＵＳ）からのイメージを正確に融合させることが可能であるように一定速度の運動を与える形態とすることが可能である。この点に関して、モータ４０２ａ，４０２ｂは短い「ランプアップ」期間を与え、その後に、それらはイメージ採取期間中に実質的に一定な速度の運動を与える。最後に、別個のモータ４０２ａ，４０２ｂの使用は与えられたイメージングモダリティに対してのスキャニング速度を最適化することを可能とすることが注記される。
【００３８】
図５は乳房イメージング装置５０４の下部ガントリ５０２において使用することが可能であり且つイメージング装置の分離型検知器を収納することが可能な下部乳房支持体５００の１実施例を例示している。
【００３９】
図６は図５のガントリ５０２の内部の平面図６００である。図示した如く、この実施例はＵＳ装置及びＸ線装置を夫々移動させるために別個の駆動モータ６０２ａ，６０２ｂを使用する。動作期間中に、各イメージング装置はリニアガイド６０８ａ−６０８ｆを使用して共通のガイドレール６０４ａ−６０４ｂへ相互接続されている。ガイドレール６０８ａ−ｆは該イメージング装置がガントリ５０２の支持表面を横断して移動することを可能とする。本実施例においては、該イメージング装置は共通の組のガイドレールを共用するが、このことは必須のことではないことが理解される。更に、本実施例においては、該イメージング装置は、初期的に、ガイドレール６０４ａ−ｆの反対側の端部（即ち、ホームポジション）に配置されている。幾つかの実施例においては、該イメージングシステムのＵＳ部分は、更に、本明細書において説明するようにラスタースキャニング目的のために第三モータを利用する。
【００４０】
図７及び８は下部ガントリ５０２の１実施例の夫々斜視図７００及び平面図８００である。図８００及び９００はＸ線管（不図示）を下部ガントリ５０２へ機械的にリンクさせるための１つの例示的な構成を例示している。簡単に図１を参照すると、Ｘ線管１１４は該ガントリの上方に配置されており且つスキャニング期間中に円弧状に回転することが分かる。図７及び８に示した実施例においては、機械的なリンクがガントリ５０２内のＸ線検知器７０２をＸ線管と相互接続させている。この点に関して、該ガントリにおけるＸ線検知器７０２を駆動するモータは、又、Ｘ線供給源／管の回転を制御することが可能である。更に注意すべきことであるが、図７の実施例はガントリ５０２内のイメージング検知器と該装置の処理プラットフォームとの間の配線の経路付けを行うための柔軟性のある配線用導管を包含している。重要なことであるが、該導管はいずれかの配線がイメージング装置の視野内に存在することを防止する。
【００４１】
図６と関連して図９及び１０はスキャニング期間中にラスターパターンでＵＳトランスデューサ９０２を移動させる場合に使用する第三モータ９００の例示的な使用を例示している。然しながら、理解されるように、検知される病変が充分小さなものである場合には、単一のＵＳ９０２スキャンがイメージング目的のためには充分な場合があり且つラスターパターンが必要ではない場合がある。
【００４２】
図１１は該ガントリの上部表面の平面図１１００であり、少なくとも１つのタイプのイメージング装置により追従することが可能な例示的なラスター経路１１０２を例示している。図示した特定の実施例においては、超音波イメージャがラスター経路１１０２を追従する。ラスター経路以外のイメージング装置により追従させることが可能なその他の有用な経路パターンは、これらに制限されるものではないがスパイラルパターン又は放射状パターン等の当業者により識別することが可能である。
【００４３】
図１２，１３及び１４はイメージングシステムの１実施例の付加的なコンポーネントを例示している。例えば、図１２はファン１２００及びフィルタ１２０２を例示している。図１３は下部ガントリ５０２用のプレート１３００を例示している。図１４は例示的な寸法を有するイメージングシステム１４００の例示的な実施例を例示している。更なる説明は添付したアペンディックスＡにおいて見出すことが可能である。
【００４４】
本発明の範囲を逸脱することなしに説明した例示的な実施例に対して種々の修正及び付加を行うことが可能である。例えば、上述した実施例は特定の特徴について言及するものであるが、本発明の範囲は、又、異なる特徴の組合わせを有する実施例及び説明した特徴の全てを包含するものではない実施例を包含している。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲内に該当するこのような全ての変更例、修正例及び変形例及びその全ての均等物を包含することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】１実施例に基づいて超音波（ＵＳ）及びＸ線イメージングを使用した例示的イメージング装置を例示した概略図。
【図２】機械的に結合されており且つ共通のボールねじアクチュエータにより駆動されるＸ線検知器及びＵＳトランスデューサを具備するイメージングシステムの別の実施例を示した概略図。
【図３】異なるイメージングモダリティを分離させるためのイメージングシステム４００の一部の１つの例示的実施例を示した概略図。
【図４】Ｘ線検知器及びＵＳトランスデューサを別々に駆動するために別々の駆動モータが使用されるイメージングシステムの一部の別の例示的実施例を示した概略図。
【図５】下部ガントリにおいて使用することが可能な下部乳房支持体の１実施例を示した概略図。
【図６】図５のガントリの内部の１実施例を示した概略平面図。
【図７】下部ガントリの１実施例の概略斜視図。
【図８】下部ガントリの１実施例の概略平面図。
【図９】ラスターパターンでＵＳ検知器を移動するために使用される第三モータの例示的な使用を例示した図６と関連した概略図。
【図１０】ラスターパターンでＵＳ検知器を移動するために使用される第三モータの例示的な使用を例示した図６と関連した概略図。
【図１１】少なくとも１つのタイプのイメージング装置により追従することが可能な例示的なラスター経路を例示したガントリの上部表面の概略平面図。
【図１２】イメージングシステムの１実施例の付加的なコンポーネントを例示した概略図。
【図１３】イメージングシステムの１実施例の付加的なコンポーネントを例示した概略図。
【図１４】イメージングシステムの１実施例の付加的なコンポーネントを例示した概略図。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図１１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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