(57)【要約】  本発明はマンモグラフィに関する。詳細には、本発明は、個人化された圧縮誘導のためにマンモグラフィ検査装置において圧縮力を個別に監視する方法および対応するシステムに関する。乳房の圧縮に対する個人化された誘導を提供するため、第１のステップ（Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃ）で、検査中の乳房と圧縮板（３）または支持板（１５）との間の乳房接触面積（Ａ）を決定する。次のステップ（Ｓ５）で、乳房接触面積（Ａ）に基づいて圧縮力限界を決定する。次いで、さらなるステップ（Ｓ９ａ、Ｓ９ｂ、Ｓ９ｃ）で、乳房接触面積（Ａ）と圧縮力限界との間の関係を表す出力信号（５）を、使用者に、圧縮力の付与を完了するのかまたは続けるのかを使用者が判断することができるような態様で提供する。
2014533548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンモグラフィ検査装置において圧縮力を個別に監視する方法であって、
検査中の乳房と圧縮板または支持板との間の乳房接触面積を決定するステップと、
前記乳房接触面積に基づいて圧縮力限界を決定するステップと、
前記乳房接触面積と前記圧縮力限界との間の関係を表す出力信号を提供するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記圧縮力限界が、前記乳房接触面積の数学関数、すなわち対数関数、指数関数、ベキ関数および一次関数のうちの１つに比例する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記圧縮力限界が、前記乳房接触面積の前記数学関数のうちの少なくとも２つを組合わせたものに比例する、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
決定された前記乳房接触面積が乳房サイズと相関し、
それぞれの乳房サイズに対して離散的な圧縮力限界が決定される、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記乳房接触面積が、前記乳房を圧縮する前に使用者が乳房サイズを推定することによって決定される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記乳房接触面積が、前記乳房の圧縮中にリアルタイムで自動的に決定される、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記出力信号が光学信号および／または音響信号である、
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記出力信号が、マンモグラフィ検査中に前記圧縮力限界に達したときに提供される、
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記圧縮力限界と相関した前記乳房サイズに応じて、前記音響信号の周波数および／または音調が変化する、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
マンモグラフィ検査中に圧縮力を個別に監視するシステムであって、
放射線画像を取得する間、乳房を支持する支持板と、
前記放射線画像を取得する間、前記支持板との間で乳房を圧縮する圧縮板と、
前記乳房に加えられた圧縮力を監視する監視デバイスと、
を備え、
前記監視デバイスは、前記乳房と前記圧縮板との間または前記乳房と前記支持板との間の乳房接触面積を決定するように適合され、
前記監視デバイスは、決定された前記乳房接触面積に基づいて圧縮力限界を決定するように更に適合され、
前記監視デバイスは、前記乳房接触面積と前記力限界との間の関係を表す出力信号を提供するように更に適合される、システム。
【請求項１１】
前記乳房接触面積をリアルタイムで測定し、測定された前記乳房接触面積を前記監視デバイスに提供する追跡デバイス、
をさらに備える請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記乳房接触面積を前記監視デバイスに手動入力するための対話デバイス、
をさらに備える請求項１０から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記乳房接触面積を決定するために、前記圧縮板上または前記支持板上に視覚的マーカが提供された、
請求項１０から１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
請求項１０から１３のいずれか一項に記載のシステムを制御するコンピュータ・プログラムであって、処理ユニットによって実行されると、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するように適合されたコンピュータ・プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマンモグラフィに関する。詳細には、本発明は、個人化された圧縮誘導（ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｇｕｉｄａｎｃｅ）のためにマンモグラフィ検査装置において圧縮力を個別に監視する方法および対応するシステムに関する。さらに、本発明は、コンピュータ・プログラム要素およびコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンモグラフィ情報は例えば乳癌のスクリーニングに使用されている。マンモグラフィ中には、検査中の乳房を機械的に圧縮し、続いて、平たくされた乳房組織の放射線画像を取得する。この乳房の機械的圧縮は、画像中に運動アーチファクトが生じるのを防ぐ。この圧縮はさらに、乳房組織の厚さを均一にし、乳房構造物を押し広げるのに役立つ。
【０００３】
圧縮は通常、圧縮力によって制御され、圧縮力は例えば、各患者に対して等しい。「Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ  ｆｏｒ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ａｓｓｕｒａｎｃｅ  ｉｎ  Ｂｒｅａｓｔ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ」（Ｎ．Ｐｅｒｒｙ他、２００６年、第４版、Ｏｆｆｉｃｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｏｆｆｉｃｉａｌ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ、ルクセンブルク）によれば、１３０から２００Ｎの間の最大圧縮力が提案されている。
【０００４】
米国特許第５，３３５，２５７号は、検査中の乳房の圧縮高さによって圧縮が制御される圧縮制御を提案している。圧縮高さが低下する限り、すなわち乳房が柔軟である限りは圧縮力を増大させる。しかしながら、この圧縮はしばしば不快感を生じさせる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、乳房の圧縮に対する個人化された誘導を提供する方法およびシステムを提供することが必要となり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のこの目的は独立請求項の主題によって解決される。従属請求項および以下の説明から例示的な他の実施形態が明白である。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、マンモグラフィ検査装置において圧縮力を個別に監視する方法が提供される。この方法は、検査中の乳房と圧縮板との間の乳房接触面積を決定するステップと、この乳房接触面積に基づいて圧縮力限界を決定するステップと、乳房接触面積と圧縮力限界との間の関係を表す出力信号を提供するステップとを含む。
【０００８】
言い換えると、本発明の発想は、検査を受けている人の乳房のサイズ（以後、乳房サイズ）、特に乳房接触面積に応じて使用者が圧縮力を制御することを可能にするフィードバックを提供することにある。乳房接触面積は、乳房サイズを推定することによって間接的に、または実際に乳房接触面積を測定することによって直接に決定される。対応する圧縮力限界は圧力−力最適化規則に従って計算される。すなわち圧縮力限界は乳房接触面積の関数として計算される。さらに、出力信号は、その時点において加えられている圧縮力が検査中の乳房に対して適当であるかどうかを、例えば視覚的にまたは音響的に示す。
【０００９】
本発明の例示的な一実施形態によれば、圧縮力限界が、数学関数、すなわち乳房接触面積の対数関数、乳房接触面積の指数関数、乳房接触面積のベキ関数または乳房接触面積の一次関数のうちの１つまたはそれらの組合せに比例する。
【００１０】
本発明の他の例示的な実施形態によれば、乳房接触面積が、乳房を圧縮する前に使用者が乳房サイズを推定することによって決定される。
【００１１】
本発明の他の例示的な実施形態によれば、乳房接触面積が、乳房の圧縮中にリアルタイムで自動的に決定される。
【００１２】
本発明の他の例示的な実施形態によれば、出力信号が光学信号および／または音響信号である。
【００１３】
本発明の他の例示的な実施形態によれば、圧縮力限界と相関した乳房サイズに応じて、音響信号の周波数および／または音調（ｔｏｎｅ）が変化する。
【００１４】
本発明の第２の態様によれば、マンモグラフィ検査中に圧縮力を個別に監視するシステムが提供される。このシステムは、放射線画像を取得する間、乳房を支持する支持板と、放射線画像を取得する間、支持板との間で乳房を圧縮する移動可能な圧縮板とを備える。このシステムはさらに、乳房に加えられた圧縮力を監視する監視デバイスを備える。監視デバイスは、乳房と圧縮板との間または乳房と支持板との間の乳房接触面積を決定するように適合されている。監視デバイスはさらに、決定された乳房接触面積に基づいて圧縮力限界を決定するように適合されている。監視デバイスはさらに、乳房接触面積と圧縮力限界との間の関係を表す出力信号を提供するように適合されている。
【００１５】
本発明の例示的な一実施形態によれば、このシステムがさらに、乳房接触面積をリアルタイムで測定し、測定された乳房接触面積を監視デバイスに提供する追跡デバイスを備える。
【００１６】
マンモグラフィ検査装置において圧縮力を個別に監視する上記の方法および後述する方法に関して記載された特徴をこのシステムの特徴とすることができ、逆もまた同様であることに留意されたい。
【００１７】
本発明のこれらの態様およびその他の態様は、以下に記載する実施形態から明らかであり、以下に記載する実施形態を参照することによって明らかになる。
【００１８】
次に、以下の図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】知られている圧縮技法の結果生じた圧縮力および対応する乳房接触面積を表すグラフを示す図である。
【図２】図１の圧縮力の値に対応する圧縮圧を表すグラフを示す図である。
【図３】圧縮力が固定されている知られている圧縮技法を表すグラフを示す図である。
【図４】図３の圧縮力の値に対応する圧縮圧を表すグラフを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に基づく乳房接触面積による圧縮力の最適化を表すグラフを概略的に示す図である。
【図６】図５の圧縮力の値に対応する圧縮圧を表すグラフを概略的に示す図である。
【図７】圧縮力を個別に監視する本発明の一実施形態に基づく方法の基本ステップを概略的に示す図である。
【図８】本発明に基づく方法の他の実施形態を概略的に示す図である。
【図９】本発明に基づく方法の他の実施形態を概略的に示す図である。
【図１０】本発明に基づく方法の他の実施形態を概略的に示す図である。
【図１１】マンモグラフィ検査中に圧縮力を個別に監視する本発明の一実施形態に基づくシステムを概略的に示す図である。
【図１２】視覚的な出力信号を提供する本発明の一実施形態に基づく可能なさまざまな手段を示す図である。
【図１３】乳房接触面積を決定する本発明の一実施形態に基づく可能なさまざまな手段を示す図である。
【図１４】さまざまな乳房接触面積に対応する圧縮力限界および圧縮圧の値を含む表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１には、マンモグラフィ検査中に圧縮力を加える知られている技法を表すグラフが示されている。この技法によれば、圧縮力が、乳房の圧縮高さ、すなわち乳房が間に配置された２枚の板と板との間の距離に依存する。圧縮力は、乳房の圧縮高さが低下する限り、すなわち乳房が柔軟である限り増大する。
【００２１】
この圧縮は、検査を受けている人に痛みを感じさせ、マンモグラフィ・スクリーニングに参加しようとする気持ちを減退させる。この痛みは人によって異なる場合がある。図１および図２は、この痛みが人によって異なることを部分的に説明している可能性がある。
【００２２】
図１のグラフは、補助医療技術者（ａｓｓｉｓｔａｎｔ  ｍｅｄｉｃａｌ  ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎ：ＡＭＴ）、放射線助手などの使用者の経験および主観的判断に依存する圧縮制御の結果を示している。ｙ軸は、ニュートン（Ｎ）で表した圧縮力Ｆを示し、ｘ軸は、平方センチメートル（ｃｍ２）で表した乳房接触面積Ａとして表された乳房サイズを示す。それぞれの点は、対応するそれぞれの人の圧縮手順の終わりの最終的な圧縮力値および対応する乳房面積値を表す。
【００２３】
図２は、図１の値に対応する圧縮圧ｐを示す。図２では、ｙ軸が、１平方センチメートル当たりのニュートン（Ｎ／ｃｍ２）で表した圧縮圧ｐを表し、ｘ軸が、図１と同様に示された乳房サイズを示す。図１および２から分かるとおり、この知られている技法は、小さな乳房に対して非常に高い圧縮圧を加える。したがって、小さな乳房は、大きな乳房と同じ圧縮力でより高い局所圧力を受ける。これによって、特に乳房の小さな人では強い痛みが生じる。
【００２４】
図３は、固定された例えば１００Ｎの圧縮力をそれぞれの人に加える知られている別の圧縮技法の結果を示す。言い換えると、「ワンフィッツオールの力（ｏｎｅ−ｆｉｔｓ−ａｌｌ−ｆｏｒｃｅ）」が加えられる。図１の場合と同様に、ｙ軸は圧縮力Ｆを示し、ｘ軸は乳房サイズを示す。固定された圧縮力を表す曲線がＩで示されている。
【００２５】
図４は、図３の値に対応する圧縮圧ｐを示す。図２の場合と同様に、ｙ軸は圧縮圧ｐを表し、ｘ軸は乳房サイズを示す。図４の圧縮圧ｐを表す曲線がＩＶで示されている。図１および２に関して説明した技法と同様に、圧縮力が固定されたこの圧縮によって、特に乳房の小さな人では強い痛みが生じる。一方で、大きな乳房では、圧縮が、マンモグラフィ検査の最適な画質を保証しない圧縮になることがある。
【００２６】
加えられる最大圧縮力が、乳房サイズまたは乳房接触面積と相関しない図１から４のような知られている技法とは反対に、本発明の実施形態に基づく方法およびシステムは、乳房サイズ、したがって乳房に加わる圧力を考慮する。
【００２７】
図５は、本発明の一実施形態に基づく乳房接触面積Ａによる圧縮力の最適化を表すグラフを概略的に示す。図１および３と同様に、ｙ軸は圧縮力Ｆを示し、ｘ軸は乳房接触面積Ａを示す。曲線は、圧縮力Ｆを表し、特に、それぞれの乳房接触面積に対する圧縮力限界としても示される最大圧縮力を表す。
【００２８】
曲線ＩＩとして示された曲線は、乳房接触面積に依存する一定の圧縮圧が乳房に加えられるような態様の圧縮力の付与を表す。しかしながら、最大圧縮力は、規制によって２００Ｎに制限されている。さらに、曲線ＩＩＩとして示された曲線は、圧縮力限界が、対数関数などの乳房接触面積の数学関数に正比例するような態様の圧縮力の付与を表す。比較のため、乳房接触面積から独立した一定の力の付与を表す既に図３で示した曲線Ｉとして示された曲線が含まれている。
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、それぞれの乳房サイズまたはそれぞれの乳房接触面積に対する圧縮力限界が、曲線Ｉと曲線ＩＩとの間にあるような態様で選択される。この条件は例えば曲線ＩＩＩに関して満たされる。この点に関して、圧縮力限界は１００Ｎから２００Ｎまでの範囲の力とすることができる。固定された圧縮力限界を有する曲線Ｉと比較すると、曲線ＩＩＩは、小さな乳房に対するより小さな圧縮力限界およびより大きな乳房に対するより大きな圧縮力限界を可能にすることができる。
【００３０】
本発明の一実施形態によれば、圧縮力限界が、圧縮力最適化規則によって決定される。
【００３１】
本発明の他の実施形態によれば、圧縮力限界Ｆが、数学関数または数学関数の組合せに比例し、それらの数学関数が乳房接触面積Ａに依存する。具体的には、圧縮力限界を、乳房接触面積の対数関数に比例させることができる。
Ｆ（Ａ）〜ａ×ｌｏｇ（Ａ）＋ｂ
【００３２】
さらに、圧縮力限界を、乳房接触面積の一次関数に比例させることもできる。
Ｆ（Ａ）〜ａ×Ａ＋ｂ
【００３３】
さらに、圧縮力限界を、乳房接触面積のベキ関数に比例させることもできる。
Ｆ（Ａ）〜ａ×Ａｂ＋ｃ
【００３４】
他の実施形態によれば、圧縮力限界が、乳房接触面積の指数関数に比例する。
Ｆ（Ａ）〜ａ×ｅｘｐ（ｂ×Ａ）＋ｃ
【００３５】
さらに、圧縮力限界を、上で述べた数学関数の任意の組合せに比例させることもできる。この点に関して、「ａ」、「ｂ」および「ｃ」は定数を示すことができる。本発明の他の実施形態によれば、定数「ａ」、「ｂ」および「ｃ」の異なる値を含む表が、処理ユニット３１（図１１に示されている）のメモリ上に記憶されている。これらの値は、臨床実行および経験に基づいて使用者が適合させることができる。あるいは、圧縮手順の始めに使用者が「ａ」、「ｂ」および「ｃ」の値を手動入力することもできる。
【００３６】
本発明の他の実施形態によれば、圧縮力限界Ｆ（Ａ）を表す曲線が単調に増加することができる。さらに、曲線Ｆ（Ａ）は上限（例えばＦｕｐｐｅｒ  ｌｉｍｉｔ）を有することができる。さらに、曲線Ｆ（Ａ）は下限（例えばＦｌｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ）を有することができる。
【００３７】
本発明の他の実施形態によれば、圧縮力限界が下式の助けを借りて決定される。
Ｆ（Ａ）＝（Ｆｕｐｐｅｒ  ｌｉｍｉｔ−Ｆｌｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ）×（１−ｅｘｐ（−ｃ×Ａ））＋Ｆｌｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ
【００３８】
この点に関して、Ｆｕｐｐｅｒ  ｌｉｍｉｔは、乳房サイズから切り離して超えるべきではない最大圧縮力限界を表すことがある。Ｆｕｐｐｅｒ  ｌｉｍｉｔは例えば図５に示されているように２００Ｎとすることができる。さらに、Ｆｌｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔは、例えば５０Ｎの最小圧縮力を表すことがある。Ｆｕｐｐｅｒ  ｌｉｍｉｔおよびＦｌｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔは例えば表から、例えば処理ユニット３１（図１１に示されている）のメモリに記憶された表から導き出すことができる。あるいは、圧縮手順の始めに使用者がＦｕｐｐｅｒ  ｌｉｍｉｔおよびＦｌｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔを手動入力することもできる。
【００３９】
本発明の他の実施形態によれば、それぞれの乳房サイズ区分に対する圧縮力限界の単一の値がメモリ、例えば処理ユニット３１（図１１）のメモリに保存される。したがって、乳房サイズ区分を決定した後に、対応する値を、例えば表から、例えば自動的に導き出すことができる。この実施形態では圧縮力限界を計算する必要がない。対応する表が図１４に示されている。この表は、図３から６に示した異なる曲線ＩからＶＩに対する離散的な力または圧力値を含む。
【００４０】
本発明の他の実施形態によれば、圧縮力限界の値が使用者によって調整される。すなわち適合されまたは置き換えられる。
【００４１】
図６は、図５に示されたそれぞれの曲線に対する圧縮圧ｐを示す。図２および４と同様に、ｙ軸は圧縮圧ｐを表し、ｘ軸は乳房接触面積Ａを示す。図５のそれぞれの曲線の圧縮力値に対して、それぞれの乳房サイズに対する最大圧力が、対応する記号（菱形、正方形および三角形）で表されている。この点に関して、曲線ＩＶは、固定された圧縮力が加えられた場合の圧力ｐを表す。曲線Ｖは、固定された圧力ｐの付与を表し、曲線ＶＩは、圧縮力限界が対数関数などの数学関数に正比例するような圧縮力が加えられたときの圧力ｐを表す。図６から分かるように、固定された圧縮力限界と比べると、小さな乳房に対する極端な圧力が回避される。さらに、大きな乳房は、固定された圧縮力限界に比べてより大きな圧縮圧を得る。
【００４２】
図７は、圧縮力を個別に監視しかつ／または制御する本発明の一実施形態に基づく方法における、図５および６に関して説明した発想の適用を示す。第１のステップＳ１ａ、Ｓ１ｂまたはＳ１ｃで、検査中の乳房または検査しようとする乳房と圧縮板または支持板との間の乳房接触面積を決定する。この点に関して、乳房接触面積は、マンモグラフィ検査装置の圧縮板または支持板と物理的に接触している乳房の面積を示すことがある。圧縮板および支持板は例えばパドル（ｐａｄｄｌｅ）として提供することができる。
【００４３】
乳房接触面積は、乳房サイズ区分を視覚的に推定することによって（ステップＳ１ａ）、または視覚的マーカ１７（図１３）の助けを借りて圧縮される前の状態の乳房において乳房サイズ区分を推定することによって（ステップＳ１ｂ）、または圧縮板と乳房との間の乳房接触面積を直接に測定することによって（ステップＳ１ｃ）決定することができる。この点に関して、乳房サイズまたは乳房サイズ区分は、乳房接触面積と正相関する。例えば乳房が大きいほど乳房接触面積も大きく、逆もまた同様である。
【００４４】
乳房接触面積は乳房の弾性によっても左右されることがある。例えば、乳房の弾力性が小さいほど、乳房接触面積も小さい。したがって、乳房接触面積が、乳房サイズおよび弾力性に依存することがある。
【００４５】
乳房接触面積を決定した後、後続のステップＳ５で、乳房接触面積に基づいて圧縮力限界を決定する。圧縮力限界を決定するため、例えば図５および６に関して説明した圧縮力最適化規則を適用することができる。圧縮力限界は、最適な圧力が乳房に加わるような態様である乳房接触面積または乳房サイズ区分に適用可能な最大圧縮力を示すことがある。図５の第２の曲線に示されているように、圧縮力限界は連続的に、すなわち可能なそれぞれの乳房接触面積に対して決定することができる。あるいは、圧縮力限界を離散的に決定することもできる。すなわち乳房サイズ区分ごとに１つの圧縮力限界値を決定することができる。
【００４６】
さらなるステップＳ９ａ、Ｓ９ｂまたはＳ９ｃで、乳房接触面積と圧縮力限界との間の関係を表す出力信号をフィードバックとして使用者に提供する。この出力信号は例えば、光学信号および／または音響信号とすることができる。光学信号は、マンモグラフィ検査中に加えられた力がステップＳ５で決定された圧縮力限界よりも小さいときには緑、加えられた力が決定された圧縮力限界よりも大きいときには赤などというように、色の変化を含むことができる。さらに、光学信号は、数字、言葉などの指標を表示画面上に提供することもできる。例えば、決定された乳房接触面積、決定された圧縮力限界およびその時点において乳房に加えられている圧縮力に応じて、語「低」、「ｏｋ」および／または「高」を表示画面に表示することができる。あるいは、この出力信号は、その時点において乳房に加えられている圧縮力がどの乳房サイズに対して適合しているのか、またはどの乳房サイズにおいて許容しうるのかを表示装置上に示すこともできる。
【００４７】
音響信号は、周波数または音調の変化を含むことができる。例えば、加えられた力が、決定された乳房サイズ区分に対する圧縮力限界に近づいている場合に、周波数および／または音調を増大させることができる。さらに、この出力信号を連続的に、例えば視覚信号によって提供することができる。あるいは、この出力信号を、圧縮力限界に達したときにだけ、例えば音響信号によって提供することもできる。出力信号を提供する可能なさまざまな手段を図８から１２を参照して後により詳細に説明する。
【００４８】
乳房接触面積を決定し、乳房接触面積に基づいて圧縮力限界を導き出すことによって、マンモグラフィ検査中の乳房の圧縮を最適化し制御する可能な手段を提供することが可能である。この最適化によって、画質と痛みとの間の有益な妥協点を見出すことができる。小さな乳房に極端に大きな力を加えることを防ぐことができ、したがって痛みを軽減することができる。個人化された圧縮力によるこの痛みの軽減が、マンモグラフィ検査中の快適さの増大につながることがある。したがって、この痛みの軽減により、マンモグラフィがより広範に受け入れられ、スクリーニング・プログラムへの参加率が高まる可能性がある。さらに、より良好な画質を達成することができるような態様で、大きな乳房を、知られている技法よりも大きく圧縮することができる。
【００４９】
図８から１０は、本発明に基づく方法の他の実施形態を示す。図８では、第１のステップＳ１ａで乳房サイズを推定することによって乳房接触面積が決定される。この点に関して、乳房サイズ区分としても示される乳房サイズを、ＡＭＴなどの使用者が視覚的に決定することができる。乳房サイズは例えば、図１３に詳細に示されているように小さな乳房に対するＡサイズから非常に大きな乳房に対するＥサイズまでなど、４つまたは５つのカップ・サイズによって決定することができる。続いて、キーボードなどの対話デバイス２５（図１１に示されている）の助けを借りて、推定された乳房サイズをマンモグラフィ・システムに提供する（ステップＳ３）。例えば、ＡＭＴが、表示装置２７（図１１）の近くに配置されたボタンの助けを借りて、推定された乳房サイズ区分を入力する。マンモグラフィ・システム７、特に監視デバイス１９（図１１）が、前述のとおり乳房接触面積に基づいて圧縮力限界を決定する（ステップＳ５）。続いて、ＡＭＴは、ステップＳ７で、乳房の圧縮を開始することができる。これは例えば、足踏みペダルまたはボタンを起動させることによって実行することができる。圧縮開始後、ステップＳ９ａで、出力信号を提供する。この出力信号は、加えられた圧縮力が入力された乳房サイズに対して低いのか、またはｏｋであるのか、または高いのかを表示装置上に示す。すなわち、この出力信号は、加えられた圧縮力が、決定された圧縮力限界よりも低いのかまたは高いのかを示す。さらなるステップＳ１１で、乳房の圧縮を完了するのかまたは続けるのかをＡＭＴが判断する。
【００５０】
図９に記載されたこの方法の実施形態は、図８に記載された実施形態に似ている。しかしながら、ステップＳ１ｂでの乳房接触面積の決定が図８の実施形態とは異なる。図９の実施形態によれば、圧縮される前の状態において乳房サイズを推定することによって乳房接触面積を決定する。すなわち、支持板１５（図１１）上に乳房を置き、圧縮板３（図１１）によって例えば５０Ｎの最小限の圧縮力を乳房に加える。乳房接触面積を推定するために、例えば図１３に示されているような視覚的マーカ１７を、圧縮板３上および／または支持板１５上に印刷することができる。あるいは、例えばレーザなどの投影器３７（図１１）によって板３、１５上に視覚的マーカ１７を投影してもよい。
【００５１】
推定された乳房接触面積はシステムに入力されない。圧縮力限界は、ステップＳ５で、可能なそれぞれの乳房サイズに対して連続的に決定される。ステップＳ７でＡＭＴが圧縮を開始させた後、ステップＳ９ｂで、出力信号を表示装置２７上に提供する。この点に関して、この出力信号は、その時点において加えられている力がどの乳房サイズに対してｏｋであるか、すなわちその時点において加えられている圧縮力がどの乳房サイズに対してなら過度の痛みを生じさせないかを示す。ＡＭＴは、自分が知る推定された乳房サイズを出力信号と組合わせることができ、ステップＳ１１で、圧縮力の付与を完了するのかまたは続けるのかを判断することができる。
【００５２】
方法の他の実施形態が図１０に示されている。図８および９に関して説明した実施形態とは反対に、乳房接触面積は、圧縮板３上または支持板１５上の乳房接触面積を直接に測定することによってシステムが自動的に決定する（ステップＳ１ｃ）。この点に関して、「自動的に」は、支持板１５と圧縮板３との間に乳房が置かれた後に乳房接触面積が、使用者との対話なしで決定されることを意味することがある。乳房接触面積を決定するため、マンモグラフィ・システム７は、図９に関して上で説明し図１３に関して後に説明するような視覚的マーカ１７を使用することができる。視覚的マーカ１７は、ある乳房サイズの乳房の輪郭を示すことができる。示されたそれぞれの輪郭を、離散的な圧縮力限界と関連づけることができる。システム７は、乳房接触面積を完全に包囲する最も小さな輪郭をその時点における圧縮状態と相関させることができる。乳房接触面積は、図１１に示されているように光学カメラなどの追跡デバイス２３によって測定することができる。
【００５３】
ステップＳ５で、それぞれの視覚的マーカ１７に対して、圧縮力限界を決定する。圧縮手順を容易にするため、光学出力信号の表示に加えて、加えられた圧縮力が、圧縮力限界または２つの隣接する乳房サイズ区分間のしきい値を上回るたびに、音響信号が起動される。一実施形態によれば、乳房サイズ区分によって、音響信号の周波数および／または音調ピッチが異なる。
【００５４】
さらに、図１０に記載された方法は、図８に関して説明した実施形態と一致する場合がある。しかしながら、図１０の出力信号は、加えられている圧縮力が低いのか、またはｏｋであるのか、または高いのかを、測定された乳房接触面積に基づいて示すステップＳ９ｃで提供される。
【００５５】
本発明の他の実施形態によれば、放射線助手またはＡＭＴが圧縮手順を完全に制御する。提案された実施形態は、不快感の客観的な指標を提供するだけであり、その指標によって使用者は、良好な画質を得るのに十分な程度に乳房が圧縮されたときに圧縮を止めまたは圧縮を変更することができる。同時に、検査を受けている人が感じる不快感を低減させることが可能である。
【００５６】
図１１は、マンモグラフィ検査中に圧縮力を個別に監視し、圧縮力を最適化する可能な手段を提供する本発明の一実施形態に基づくシステム７を概略的に示す。システム７は、放射線画像を取得する間、乳房を支持する支持板１５と、放射線画像を取得する間、支持板１５との間で乳房を圧縮する圧縮板３とを備える。圧縮板３と支持板１５のうちの一方の板を、もう一方の板に対して移動することができるように設計することができる。支持板１５が乳房の下、圧縮板３が乳房の上にくるようにして、支持板１５と圧縮板３との間に、検査中の乳房を置くことができる。圧縮板３および支持板１５はマンモグラフィ検査装置９の部分である。
【００５７】
システム７はさらに、処理ユニット３１の部分とすることができる監視デバイス１９を備える。監視デバイス１９は、無線でまたはケーブル（図１１では示されない）によってシステム７のいくつかの構成要素に接続することができる。監視デバイス１９は例えば、表示画面または表示装置２７、インタフェース・ユニットとしても示される対話デバイス２５、追跡デバイス２３、力センサ２１、Ｘ線源１１、Ｘ線検出器１３、調整機構２９、調整可能な支持体３５および投影器３７に接続することができる。監視デバイス１９は、乳房と圧縮板３との間または乳房と支持板１５との間の乳房接触面積Ａを決定するように適合されている。監視デバイス１９はさらに、決定された乳房接触面積Ａに基づいて圧縮力限界Ｆを決定するように適合されている。この点に関して、監視デバイス１９は、圧力−力最適化規則に従って圧縮力限界Ｆを計算することができ、あるいは、ある乳房サイズ区分に対応する圧縮力限界Ｆをメモリまたはデータベースから得ることができる。監視デバイス１９はさらに、乳房接触面積Ａと圧縮力限界Ｆとの関係を表す出力信号５を例えば表示装置２７に提供するように適合されている。
【００５８】
他の実施形態によれば、システム７は、乳房の放射線画像を取得するＸ線画像化システムを備える。この画像化システムは、Ｘ線源１１およびＸ線検出器１３を備える。図１１に示された例は、例えば乳房を検査する間、例えば立位の患者が立っていることができるいわゆるスタンドアップ（ｓａｔａｎｄ−ｕｐ）型の検査システムである
【００５９】
したがって、Ｘ線検出器１３は、その上に乳房を受け取ることができる一種のパドルまたは小テーブルとして提供される。このようにすると、Ｘ線検出器１３を支持板１５の下に配置することができ、または支持板１５に組み込むことができる。乳房に所望の押圧が加わるよう作用することができるように、Ｘ線検出器１３までの適合可能な距離Ｄを有する移動可能な圧縮板３が提供される。圧縮板３は、圧縮板３の必要な移動を可能にする調整機構２９に取り付けられる。
【００６０】
Ｘ線源１１は、検出器１３に向かって発散するＸ線放射を生成する。したがって、圧縮板３はＸ線を通すように設計される。Ｘ線源１１およびＸ線検出器１３は、検査を受けるさまざまなサイズの人に対してＸ線検出器１３の高さを適合させることができるように垂直方向に調整することができる調整可能な支持体３５に取り付けられる。垂直の方向のＸ線画像だけでなく、例えば３０°など垂直方向に対してある角度傾いた方向のＸ線画像または水平なＸ線ビューイング方向のＸ線画像をも取得するため、画像化システムの回転運動が可能である。例えば検査室の床にしっかりと固定されたベース３３が提供される。
【００６１】
本発明の他の実施形態によれば、システム７はさらに、出力信号５を表示するように適合された表示装置２７を備える。表示デバイス２７は、光学手段および音響手段を含むことができる。表示装置２７は、別個のデバイスとして提供することができ、かつ／または例えばシステム７のベース３３に含めることができる。さらに、図１１に示されているようにいくつかの表示装置２７を提供することもできる。表示装置の可能な実施形態が図１２に示されている。表示装置２７は、処理ユニット３１、特に監視デバイス１９に接続することができる。さらに、表示装置２７は、キーボードなどの対話デバイス２５に接続することができる。あるいは、表示装置２７は、例えばタッチ・スクリーンの形態の対話デバイス２５を含むことができる。対話デバイス２５は例えば、監視デバイス１９に乳房接触面積を手動入力するのに役立つことができる。
【００６２】
示されているＸ線画像化システムはいわゆるスタンド（ｓｔａｎｄ）型であることに留意されたい。さらに、本発明は、他のタイプのＸ線画像化システム、例えば可動もしくは静止Ｘ線画像化システム、または患者がテーブルの上に例えばうつ伏せに横たわっている間にＸ線画像を取得するためにその上に患者を受け取ることができるテーブルを備えるＸ線画像化システムも含むことに留意すべきである。
【００６３】
本発明の他の実施形態によれば、マンモグラフィ画像データが、Ｘ線画像取得デバイス、例えばＣＴ画像取得システムによって取得されたＣＴデータに基づく。
【００６４】
本発明の他の実施形態によれば、システム７が、乳房接触面積Ａをリアルタイムで測定する追跡デバイス２３を備える。追跡デバイス２３は例えば、乳房および圧縮板３の上方に配置することができる。追跡デバイス２３は、例えば図１３の実施形態に記載された視覚的マーカ１７と協力して乳房接触面積Ａを取得する光学カメラのシステムとすることができる。測定された乳房接触面積値は、追跡デバイス２３によって、監視デバイス１９に提供することができ、監視デバイス１９で、図１０の実施形態に記載されたとおりに、この測定された乳房接触面積に基づいて圧縮力限界Ｆが決定される。
【００６５】
本発明の他の実施形態によれば、システム７が、その時点において加えられている圧縮力を測定し、測定された値を監視デバイス１９に提供する力センサ２１を備える。このようにすると、その時点における圧縮力を、以前に決定した圧縮力限界と比較することができる。
【００６６】
本発明の他の実施形態によれば、システム７が、例えば乳房および圧縮板３の上方に配置することができる投影器３７を備える。乳房接触面積の決定を容易にするために板３、１５のうちの一方の板に視覚的マーカ１７を投影するように、投影器３７を適合させることができる。図１１に示された実施形態では、視覚的マーカ１７が圧縮板３上に提供される。
【００６７】
図１２は、視覚的な出力信号を提供する本発明の一実施形態に基づく可能なさまざまな手段を示す。図１２Ａは、２つの出力エリアを備える表示装置２７の設計を示す。処理ユニット３１に配置された表示装置２７上に出力信号５を提供することができる。あるいは、またはそれに加えて、システム７のベース３３の表示装置２７上に出力信号５を提供することもできる。表示装置２７は例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）とすることができる。図１２Ｂは、例えば検査を受けている人の名前、その時点で加えられている圧縮力、画像取得システムの角度およびその時点における乳房接触面積が表示される第１の出力エリアを示す。図１２Ｃは、例えば出力信号１７が表示される第２の出力エリアを示す。図９の実施形態に関して説明したとおり、出力信号１７は、その時点において加えられている圧縮力がどの乳房サイズに対して適当であるのかを示す。示された例では、その時点において加えられている圧縮力が、乳房サイズ区分Ａの乳房に対しては「高」く、乳房サイズ区分Ｂの乳房に対しては「ｏｋ」であり、乳房サイズ区分Ｃの乳房に対しては「低」い。
【００６８】
本発明の他の実施形態によれば、出力信号１７が色によって強化される。例えば語「高」を青または赤、語「ｏｋ」を緑、語「低」を黒で表示することができる。
【００６９】
図１３には、圧縮板３および／または支持板１５のさまざまな実施形態が示されている。板３、１５は、乳房接触面積の推定または測定を容易にする視覚的マーカ１７を備える。図１３Ａおよび１３Ｂでは、視覚的マーカ１７が板３、１５上に永久に提供される。図１３Ｃの実施形態では、視覚的マーカ１７が板３、１５上に例えばレーザによって投影される。
【００７０】
図１３Ａは、圧縮板３および支持板１５のさまざまな実施形態を示す。板３、１５はパドルとして提供される。図１３Ｂには圧縮板３のより大きな図が示されている。圧縮板３上の視覚的マーカ１７は、３つの異なる乳房サイズ区分を示す。
【００７１】
図１３Ｃでは、視覚的マーカ１７が、乳房サイズ区分ごとに異なる色で投影されている。例えば、圧縮板３または支持板１５上の乳房を配置するための全体面積は２４×３０ｃｍとすることができる。したがって、この全体面積は例えば７２０ｃｍ２に一致することがあり、青い色を有することができる。異なる乳房サイズを表す赤、黄、緑、橙および／または他の色のエリアが、投影器３７によって板３、１５上に投影される。Ａサイズの乳房を表すエリアを３６ｃｍ２、Ｂサイズの乳房を表すエリアを７２ｃｍ２、Ｃサイズの乳房を表すエリアを１４４ｃｍ２、Ｄサイズの乳房を表すエリアを２８８ｃｍ２、Ｅサイズの乳房を表すエリアを５７６ｃｍ２とすることができる。乳房接触面積の２倍によって乳房サイズを相関させることができる。
【００７２】
レーザ・マーカを使用するときには、圧縮されるわずかに前の乳房の形状に合わせて最初の光マーカを手動で調整することができ、この最初の状態の乳房に対する第１の圧縮限界を計算することができる。この乳房の最初の輪郭から追加の輪郭を計算し、それらの追加の輪郭を、対応する圧縮力限界の値とともに圧縮板３上および／または支持板１５上に投影することができる。
【００７３】
本発明の他の実施形態によれば、上記の実施形態のうちの１つに基づく方法の方法ステップを適当なシステム上で実行するように適合されていることを特徴とするコンピュータ・プログラムまたはコンピュータ・プログラム要素が提供される。
【００７４】
したがって、このコンピュータ・プログラム要素は、コンピュータ・ユニット上に記憶されていることがあり、そのコンピュータ・ユニットも本発明の一実施形態の部分とすることができる。前述の方法のステップを実行するように、または前述の方法のステップの実行を誘起するように、このコンピューティング・ユニットを適合させることができる。さらに、前述のシステムまたは装置の構成要素を動作させるようにこのコンピューティング・ユニットを適合させることもできる。自動的に動作しかつ／または使用者の命令を実行するように、このコンピューティング・ユニットを適合させることもできる。データ処理装置のワーキング・メモリにコンピュータ・プログラムをロードすることができる。このようにして、データ処理装置が本発明の方法を実行する準備を整えることができる。
【００７５】
本発明のこの実施形態は、本発明を最初から使用するコンピュータ・プログラムと、更新によって既存のプログラムを本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータ・プログラムの両方をカバーする。
【００７６】
さらに、前述の方法の例示的な実施形態の手順を履行するのに必要な全てのステップを提供するように、このコンピュータ・プログラム要素を適合させることができる。
【００７７】
本発明の他の実施形態によれば、直前のセクションで説明したコンピュータ・プログラム要素が記憶されたＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ可読媒体が提示される。
【００７８】
しかしながら、このコンピュータ・プログラムは、ワールド・ワイド・ウェブのようなネットワークの上に提示することもでき、そのようなネットワークから、データ処理装置のワーキング・メモリにダウンロードすることができる。本発明の他の例示的な実施形態によれば、本発明の前述の実施形態のうちの１つに基づく方法を実行するように構成されたコンピュータ・プログラム要素を、ダウンロードに対して使用可能にする媒体が提供される。
【００７９】
本発明の実施形態はさまざまな主題に関して記載されていることに留意されたい。具体的には、いくつかの実施形態は方法型の請求項に関して記載されており、他の実施形態は、デバイス型またはシステム型の請求項に関して記載されている。しかしながら、別段示されていない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の組合せだけでなく、異なる主題に関係する特徴間の組合せも、本出願に開示されているものとみなされることを、当業者は、上記の説明および以下の説明から理解するであろう。しかしながら、全ての特徴を組合わせて、それらの特徴の単純な総和を上回る相乗効果を提供することができる。
【００８０】
図面および以上の説明において本発明を図示し詳細に説明したが、そのような図示および説明は例証または例示を目的としてものであり、限定を目的としたものではないと考えるべきである。本発明は、開示された実施形態だけに限定されない。当業者は、請求の発明を実施することによって、ならびに図面、開示および従属請求項を検討することによって、開示された実施形態の他の変形実施形態を理解し、達成することができる。
【００８１】
特許請求の範囲では、語「備える」が、他の要素またはステップを排除せず、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」が複数の要素またはステップを排除しない。単一の処理装置または他のユニットが、特許請求の範囲に記載されたいくつかの項目の機能を履行することができる。ある複数の方策が互いに別々の従属請求項に記載されているからといって、そのことが、それらの方策の組合せを有利に使用することができないことを示しているわけではない。特許請求項に記載された参照符号を、特許請求の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【符号の説明】
【００８２】
３  圧縮板（可動）
５  出力信号
７  圧縮力を監視するシステム
９  マンモグラフィ検査装置
１１  Ｘ線源
１３  Ｘ線検出器
１５  支持板
１７  視覚的マーカ
１９  監視デバイス
２１  力センサ
２３  追跡デバイス（光学カメラ）
２５  対話デバイス（インタフェース・ユニット）
２７  表示装置
２９  調整機構
３１  処理ユニット
３３  ベース
３５  調整可能な支持体
３７  投影器
Ｆ  乳房に加えられた圧縮力
Ａ  乳房接触面積
ｐ  乳房に加えられた圧力
Ｓ１ａ  乳房サイズを推定することによって乳房接触面積を決定する
Ｓ１ｂ  圧縮される前の状態において乳房サイズを推定することによって乳房接触面積を決定する
Ｓ１ｃ  測定によって乳房接触面積を自動的に決定する
Ｓ３  推定された乳房サイズをシステムに提供する
Ｓ５  乳房接触面積に基づいて圧縮力限界を決定する
Ｓ７  乳房の圧縮を開始する
Ｓ９ａ  入力された乳房サイズに対して加えられた圧縮力が低いのか、またはｏｋであるか、または高いのかを表示装置上に示すことによって出力信号を提供する
Ｓ９ｂ  その時点において加えられている力がどの乳房サイズに対してｏｋであるのかを表示装置上に示すことによって出力信号を提供する
Ｓ９ｃ  測定された乳房サイズに対して加えられた圧縮力が低いのか、またはｏｋであるか、または高いのかを表示装置上に示すことによって出力信号を提供する
Ｓ１１  乳房の圧縮を完了するのかまたは続けるのかをＭＴＡが判断する
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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