(57)【要約】圧迫アセンブリは、超音波乳房撮像システムのガントリに結合される。圧迫アセンブリは、位置付けトラックに据え付けられる対の圧迫パドルを含む。各圧迫パドルは、トランスデューサを収納し、かつ患者接触のための圧迫材料表面を有する。モータは、超音波撮像のために乳房を固定するように、圧迫パドルを位置付けトラックに沿って動かす。一実施形態において、圧迫パドルは、ハウジングを備え、患者接触表面は、ハウジングから取り外し可能である。
2021527519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波乳房撮像システムであって、前記超音波乳房撮像システムは、
ガントリと、
前記ガントリに結合される圧迫アセンブリと
を備え、
前記圧迫アセンブリは、
位置付けトラックに据え付けられた対の圧迫パドルであって、各圧迫パドルは、トランスデューサを収納し、圧迫材料を備えている患者接触表面を有する、対の圧迫パドルと、
超音波撮像のために乳房を固定するために、前記位置付けトラックに沿って前記圧迫パドルのうちの少なくとも１つを動かすためのモータと
を備えている、超音波乳房撮像システム。
【請求項２】
前記圧迫パドルは、ハウジングを備え、前記患者接触表面は、前記ハウジングから取り外し可能である、請求項１に記載の超音波乳房撮像システム。
【請求項３】
前記圧迫アセンブリを前記ガントリに結合する回転式アームをさらに備え、前記回転式アームは、頭尾方向スキャン、内外斜位方向スキャン、側方スキャン、および前方スキャンのうちの少なくとも１つを実施するための複数のスキャン視点に前記圧迫アセンブリを回転させる、請求項１および２のいずれかに記載の超音波乳房撮像システム。
【請求項４】
前記圧迫アセンブリは、位置付け構造体と、各圧迫パドルのための支持アームとをさらに備え、各支持アームは、関連付けられた圧迫パドルを前記位置付け構造体に旋回可能に結合している、請求項１〜３のうちのいずれかに記載の超音波乳房撮像システム。
【請求項５】
前記ガントリに据え付けられ、制御装置を備えているユーザインタフェースをさらに備え、前記制御装置は、前記圧迫アセンブリの位置および超音波スキャンワークフローのうちの少なくとも１つを制御する、請求項１〜４のうちのいずれかに記載の超音波乳房撮像システム。
【請求項６】
前記圧迫材料は、少なくとも部分的に弾性である、請求項１〜５のうちのいずれかに記載の超音波乳房撮像システム。
【請求項７】
前記圧迫材料は、堅い、請求項１〜６のうちのいずれかに記載の超音波乳房撮像システム。
【請求項８】
前記圧迫パドル内に収納される前記トランスデューサのうちの少なくとも１つは、超音波画像を取得するためにスキャン経路に沿って移動するように構成されている、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の超音波乳房撮像システム。
【請求項９】
複数のトランスデューサをさらに備え、前記複数のトランスデューサの各々は、超音波撮像中に様々なスキャン経路に沿って移動するように構成されている、請求項８に記載の超音波乳房撮像システム。
【請求項１０】
前記スキャン経路は、略らせん状である、請求項８または９に記載の超音波乳房撮像システム。
【請求項１１】
乳房超音波撮像システムであって、前記乳房超音波撮像システムは、
ガントリと、
前記ガントリから延びているアームと、
前記アームの前記ガントリと反対側の端部に配置されたパドル支持構造体と、
前記パドル支持構造体に結合された圧迫パドルアセンブリと
を備え、
前記圧迫パドルアセンブリは、少なくとも１つの圧迫要素を備え、前記少なくとも１つの圧迫要素は、
前記パドル支持構造体に固定されたパドル支持アームと、
前記パドル支持アームに旋回可能に固定された圧迫パドルと、
前記圧迫パドル内に配置された超音波トランスデューサと
を備えている、乳房超音波撮像システム。
【請求項１２】
前記パドル支持構造体は、前記アームに対して旋回可能である、請求項１１に記載の乳房超音波撮像システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの圧迫要素は、前記パドル支持構造体に沿って直線的に位置付け可能である、請求項１１または１２に記載の乳房超音波撮像システム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの圧迫要素は、２つの圧迫要素を備えている、請求項１１〜１３のうちのいずれかに記載の乳房超音波撮像システム。
【請求項１５】
前記２つの圧迫要素の各圧迫パドルは、圧迫表面を備え、各圧迫要素は、前記圧迫表面が実質的に平行である第１の位置、および、前記圧迫表面が実質的に同一平面上にある第２の位置に前記圧迫表面を向けるように構成されている、請求項１４に記載の乳房超音波撮像システム。
【請求項１６】
前記２つの圧迫要素のうちの第１の圧迫要素は、前記２つの圧迫要素のうちの第２の圧迫要素に向かって移動するように、および前記第２の圧迫要素から離れて移動するように構成されている、請求項１４または１５に記載の乳房超音波撮像システム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの圧迫パドルは、圧迫表面と反対表面とを備え、前記トランスデューサは、前記反対表面に接触して配置されている、請求項１１〜１６のうちのいずれかに記載の乳房超音波撮像システム。
【請求項１８】
アーム軸に対して前記パドル支持構造体を回転させるためのパドル支持構造体モータをさらに備え、前記モータは、前記ガントリおよび前記パドル支持構造体のうちの少なくとも１つに配置されている、請求項１１〜１７のうちのいずれかに記載の乳房超音波撮像システム。
【請求項１９】
前記超音波トランスデューサは、２つの超音波トランスデューサを備え、各超音波トランスデューサは、個別の軸に沿った前記圧迫パドル内での移動のために構成されている、請求項１１〜１８のうちのいずれかに記載の乳房超音波撮像システム。
【請求項２０】
第１の圧迫パドルと第２の圧迫パドルとを備えている超音波撮像システムを用いて乳房を撮像する方法であって、前記方法は、
前記第１の圧迫パドルおよび前記第２の圧迫パドルを前記第１の圧迫パドルと前記第２の圧迫パドルとの各々の圧迫表面が互いに向き合って配置された第１の位置に位置付けることと、
前記第１の位置にあるとき、前記第１の圧迫パドルに対して前記乳房の第１の表面を圧迫し、前記第２の圧迫パドルに対して前記乳房の第２の表面を圧迫することと、
少なくとも１つの乳房が圧迫されている間に前記第１の位置において、前記乳房の前記第１の表面および前記乳房の前記第２の表面の超音波撮像手技を実施することと
を含む、方法。
【請求項２１】
前記第１の圧迫パドルおよび前記第２の圧迫パドルを、前記第１の圧迫パドルと前記第２の圧迫パドルとの各々の前記圧迫表面が互いに同一平面上に配置された第２の位置に位置付けることと、
前記第１の圧迫パドルおよび前記第２の圧迫パドルのうちの少なくとも１つを前記乳房の第３の表面に接触させることと、
前記少なくとも１つの乳房が前記第１の圧迫パドルおよび前記第２の圧迫パドルのうちの少なくとも１つに接触している間に前記第２の位置において、前記乳房の前記第３の表面の超音波撮像手技を実施することと
を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の圧迫パドルおよび前記第２の圧迫パドルが前記第１の位置にあるとき、第１の向き、前記第１の向きに直交する角度で配置された第２の向き、および、前記第１の向きおよび前記第２の向きの両方に直交しない角度で配置された第３の向きのうちの少なくとも１つに前記第１の圧迫パドルおよび前記第２の圧迫パドルを向けることをさらに含む、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の圧迫パドルおよび前記第２の圧迫パドルが前記第１の位置にあるとき、前記少なくとも１つの乳房は、１つの乳房を備えている、請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の圧迫パドルおよび前記第２の圧迫パドルが前記第２の位置にあるとき、前記少なくとも１つの乳房は、第１の乳房および第２の乳房を備えている、請求項２１〜２３のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の表面、前記第２の表面、および前記第３の表面のうちの２つの表面は、少なくとも部分的に重なり合っている、請求項２１〜２４のうちのいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本願は、ＰＣＴ国際特許出願として２０１９年６月２１に出願され、２０１８年６月２２日に出願された米国仮特許出願第６２／６８８，８８９号に対する優先権を主張するものであり、この開示は、その全体が参照によって本明細書中に援用される。
【０００２】
（背景）
超音波スキャンまたは超音波検査とも呼ばれる超音波乳房撮像は、高周波数音波に乳房組織を曝露することに関わる。音波は乳房内の様々な特徴で反射するので、反射は、内部的乳房構造の２次元および３次元の画像を生み出すために用いられ得る。超音波画像は、リアルタイムで捕捉され、それらは、身体の内臓の構造および動き、ならびに血管を通って流れる血液を有利に示す。
【０００３】
乳房超音波は、腫物が良性流体で満たされた嚢（すなわち嚢胞）であるか、または潜在的に癌を示す固形物であるかを決定するために、乳癌診断の一部として用いられ得る。超音波は、生体組織検査または吸引手技中に医療専門家を案内するために、特定された腫瘍の３次元座標を決定するための乳房生体組織検査手技中にも用いられ得る。超音波は、正しい針の載置を確かめるために、かつ疑わしい組織の除去を確認するためにも用いられ得る。
【０００４】
超音波撮像は、放射線の悪影響のない乳癌検出のために、従来的なマンモグラムのそれと同様の（いくつかの場合、より優れた）情報を提供する、比較的低コストで安全な撮像モダリティとして認識されている。しかし、徹底的な超音波画像捕捉を実施するために要求される時間は、乳癌検診のためにあまり望ましくないモダリティである。乳房超音波検査中、超音波トランスデューサは、典型的に、撮像される身体の部分にわたって手動で動かされる。２次元画像は、種々の視点から捕捉され、当業者にとって公知の画像処理技術を用いて組み立てられ、乳房の３次元表現を構築する。トランスデューサを手動で操作する能力は、医療専門家がスキャン中に対象領域をより徹底的に検査する自由を可能としたが、完全なスキャンを実施するために要求される時間は、すぐに蓄積する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（概要）
一側面において、本テクノロジは、超音波乳房撮像システムに関し、システムは、ガントリと、ガントリに結合された圧迫アセンブリとを含み、圧迫アセンブリは、位置付けトラックに据え付けられた対の圧迫パドルをであって、各圧迫パドルは、トランスデューサを収納し、圧迫材料を含む患者接触表面を有する、対の圧迫パドルと、超音波撮像のために乳房を固定するために、位置付けトラックに沿って圧迫パドルのうちの少なくとも１つを動かすためのモータとを含む。ある例では、圧迫パドルは、ハウジングを含み、患者接触表面は、ハウジングから取り外し可能である。別の例では、超音波乳房撮像システムは、圧迫アセンブリをガントリに結合する回転式アームをさらに含み、回転式アームは、頭尾方向スキャン、内外斜位方向スキャン、側方スキャン、および前方スキャンのうちの少なくとも１つを実施するための複数のスキャン視点へ圧迫アセンブリを回転させる。さらに別の例では、圧迫アセンブリは、位置付け構造体と、各圧迫パドルのための支持アームとをさらに含み、各支持アームは、関連付けられた圧迫パドルを位置付け構造体に旋回可能に結合している。さらに別の例では、超音波乳房撮像システムは、ガントリに据え付けられ、制御装置を含むユーザインタフェースをさらに含み、制御装置は、圧迫アセンブリの位置および超音波スキャンワークフローのうちの少なくとも１つを制御する。
【０００６】
上記の側面の別の例では、圧迫材料は、少なくとも部分的に弾性である。ある例では、圧迫材料は堅い。別の例では、圧迫パドル内に収納されるトランスデューサのうちの少なくとも１つは、超音波画像を取得するためにスキャン経路に沿って移動するように構成されている。さらに別の例では、超音波乳房撮像システムは、複数のトランスデューサをさらに含み、複数のトランスデューサの各々は、超音波撮像中に様々なスキャン経路に沿って移動するように構成されている。さらに別の例では、スキャン経路は略らせん状である。
【０００７】
別の側面では、本テクノロジは、乳房超音波撮像システムに関し、ガントリと、ガントリから延びているアームと、アームのガントリと反対側の端部に配置されたパドル支持構造体と、パドル支持構造体に結合された圧迫パドルアセンブリとを含み、圧迫パドルアセンブリは、少なくとも１つの圧迫要素を含み、少なくとも１つの圧迫要素は、パドル支持構造体に固定されたパドル支持アームと、パドル支持アームに旋回可能に固定された圧迫パドルと、圧迫パドル内に配置された超音波トランスデューサとを有する。ある例では、パドル支持構造体は、アームに対して旋回する。別の例では、少なくとも１つの圧迫要素は、パドル支持構造体に沿って直線的に位置付け可能である。さらに別の例では、少なくとも１つの圧迫要素は、２つの圧迫要素を有する。さらに別の例では、２つの圧迫要素の各圧迫パドルは、圧迫表面を含み、各圧迫要素は、圧迫表面が実質的に平行である第１の位置、および、圧迫表面が実質的に同一平面上にある第２の位置に圧迫表面を向けるように構成されている。
【０００８】
上記の側面の別の例では、２つの圧迫要素のうちの第１の圧迫要素は、２つの圧迫要素のうちの第２の圧迫要素に向かって移動するように、および第２の圧迫要素から離れて移動するように構成されている。ある例では、少なくとも１つの圧迫パドルは、圧迫表面と反対表面とを有し、トランスデューサは、反対表面に接触して配置されている。別の例では、乳房超音波撮像システムは、アーム軸に対してパドル支持構造体を回転させるためのパドル支持構造体モータをさらに含み、モータは、ガントリおよびパドル支持構造体のうちの少なくとも１つに配置されている。さらに別の例では、超音波トランスデューサは、２つの超音波トランスデューサを含み、各超音波トランスデューサは、個別の軸に沿った圧迫パドル内での移動のために構成されている。
【０００９】
別の側面では、本テクノロジは、第１の圧迫パドルと第２の圧迫パドルとを有する超音波撮像システムを用いて乳房を撮像する方法に関し、方法は、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルを、第１の圧迫パドルと第２の圧迫パドルとの各々の圧迫表面が互いに向き合って配置された第１の位置に位置付けることと、第１の位置にあるとき、第１の圧迫パドルに対して乳房の第１の表面を圧迫し、第２の圧迫パドルに対して乳房の第２の表面を圧迫することと、少なくとも１つの乳房が圧迫されている間に第１の位置において、乳房の第１の表面および乳房の第２の表面の超音波撮像手技を実施することとを含む。ある例では、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルを、第１の圧迫パドルと第２の圧迫パドルとの各々の圧迫表面が互いに同一平面上に配置された第２の位置に位置付けることと、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルのうちの少なくとも１つを乳房の第３の表面に接触させることと、少なくとも１つの乳房が第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルのうちの少なくとも１つに接触している間に第２の位置において、乳房の第３の表面の超音波撮像手技を実施することとを含む。別の例では、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルが第１の位置にあるとき、第１の向き、第１の向きに直交する角度で配置された第２の向き、および、第１の向きおよび第２の向きの両方に直交しない角度で配置された第３の向きのうちの少なくとも１つに第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルを向ける。さらに別の例では、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルは、第１の位置にあり、少なくとも１つの乳房は、１つの乳房を含む。さらに別の例では、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルは、第２の位置にあり、少なくとも１つの乳房は、第１の乳房および第２の乳房を含む。別の例では、第１の表面、第２の表面、および第３の表面のうちの２つの表面は、少なくとも部分的に重なり合っている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
（図面の簡単な説明）
【図１】図１は、圧迫パドルが第１の位置かつ第１の向きにある、本テクノロジの直立乳房超音波撮像システムの１実施形態を図示する。
【００１１】
【図２】図２は、圧迫パドルが第１の位置かつ第２の向きにある、図１の撮像システムの概略的な上面図である。
【００１２】
【図３】図３は、圧迫パドルが第２の位置にある、図１の撮像システムの部分的な前方図である。
【００１３】
【図４】図４は、超音波撮像システムの概略図である。
【００１４】
【図５】図５Ａ−図５Ｄは、異なる側面での乳房スキャンのために圧迫アセンブリが位置付けられかつ向けられた、超音波撮像システムを図示する前方図である。
【００１５】
【図６】図６Ａ−図６Ｄは、図５Ａ−図５Ｄに描写される乳房超音波撮像システムの斜視図である。
【００１６】
【図７−１】図７Ａ−図７Ｄは、本明細書中で説明される超音波撮像システムによる種々のスキャン中にスキャンされた乳房および領域を描写する。
【００１７】
【図７−２】図７Ｅは、乳房および複数のスキャン領域の重なり合いを描写する。
【００１８】
【図８】図８は、超音波撮像システムによって乳房を撮像する方法を描写する。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（詳細な説明）
直立乳房超音波システムは、先行技術の超音波システムを上回るいくつかの利点を提供することが示され、そのことが説明されている。回転式圧迫アセンブリは、複数の位置および向きからの乳房の超音波撮像を可能とする。旋回する圧迫パドルは、パドルのサイズ、乳房サイズ、位置等に依存して、システムが一方の乳房のスキャンのみならず、２つの乳房のスキャンのためにも用いられることを可能とする。圧迫パドルの各々における旋回式超音波トランスデューサを提供することは、（ＣＣ、ＭＬＯ、および側方スキャンのために）乳房の異なる側面からの比較的同時の画像捕捉を可能とする。これは、片側のみからスキャンされる場合、音波が乳房全体の厚さを貫通できないことがある、より大きい乳房のために特に有利である。前方スキャンの場合、２つの異なる乳房が同時にスキャンされ得、ワークフロー時間も改善する。パドルの患者表面の材料は、最小の患者不快感で乳房を安定させると同時に、乳房のスキャン中に超音波トランスデューサが滑動し得る滑らかな表面を提供する。超音波撮像のために乳房を固定することによって、組織の動きが低減させられ、従って、改善された撮像が可能となる。ガントリに据え付けられるユーザインタフェースは、ユーザがそれらのスキャンワークフローをカスタマイズすることを可能とする。
【００２０】
図１−図３は、種々の位置および向きで本テクノロジの直立超音波乳房撮像デバイス１００の例示的な実施形態を図示する。撮像デバイスは、回転式支持アーム２００（図２）を介して圧迫アセンブリ１０４に結合されるガントリ１０２を含む。圧迫アセンブリ１０４は、パドル支持および制御構造体１０７に据え付けられる対の略平行に配置される圧迫パドルまたは要素１０５ａおよび１０５ｂを含む。各圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂは、１つ以上の超音波トランスデューサ３００ａ、３００ｂ、３０２ａ、３０２ｂ（図３）を含むハウジング１０８を含む。ハウジング１０８は、略平行六面体形状であり、患者接触表面１１０を含む。ハウジング１０８は、プラスチックおよび同様のもの等の堅い材料から成り得る。種々の例において、患者接触表面１１０は、清掃および／または処分のためにハウジング１０８から除去され得る。
【００２１】
患者接触表面１１０は、特定の用途のために要求または所望される場合、堅くない圧迫材料または堅い圧迫材料であり得る。可撓性材料の場合、圧迫材料は、例えばその外縁で、ハウジング１０８のフレームにわたって伸ばされ得る。弾性材料の例は、例えば、フレックスプラスチックまたはメッシュ材料、ナイロン、ライクラ、ならびに同様のもの等の、弾性または実質的に弾性の材料を含む。代替となる例では、圧迫材料は、Ｕ−Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．に譲渡されたＷＯ２００７／０１４２９２号で説明されるような、接触媒質多孔性材料繊維シートで作製され得、その開示は、参照によってその全体が本明細書中に援用される。堅い材料の場合、圧迫材料は、ＴＰＸポリメチルペンタンポリマ等の硬質プラスチックであり得る。一般的に、活用される圧迫材料はいずれも、人間の乳房組織と同様の態様で音波を伝達することが望ましい。そのため、そのような性能基準を満たす他の材料が構想される。堅い材料が活用される場合、その患者接触表面１１０は、乳房が圧迫アセンブリ１０４において圧迫されるときに乳房組織の望まれない動きに抵抗するように、縞模様であるか、溝が付けられるか、または別様にざらざらしていることが望ましい。乳房組織の動きは、汗、超音波撮像のために要求されるカップリングゲル、またはそれらの組み合わせによって引き起こされ得る。
【００２２】
圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂは、パドル支持アーム１０６を介してパドル支持および制御構造１０７に旋回可能に据え付けられる。１つの側面によれば、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂは、圧迫アセンブリ１０４のパドル１０５ａ、１０５ｂの患者接触表面１１０が互いに向き合う第１の位置（例えば、図１および図２）と、患者接触表面１１０が略同一平面上にあるように配置される第２の位置（例えば、図３）との少なくとも２つの固定位置を通してパドル支持アーム１０６で旋回され得る。第１の位置では、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂは、多数の向きに配置され得、例えば、両方の患者接触表面１１０に略直交して延びている軸Ａは、水平面に平行であるか、水平面に直交するか、または水平面に対してある角度をなして配置され得る。これらの向きは、以下でさらに詳細に説明され、それぞれ、側方スキャン、頭尾方向（ＣＣ）スキャン、および内外斜位方向（ＭＬＯ）スキャンのために取得される超音波画像に概して対応する。第２の位置では、乳房の超音波画像は、前方スキャンを用いて取得され得る。例えば、第１の位置にあるとき、撮像のために典型的には片方の乳房のみが一度にパドル１０５ａ、１０５ｂ間で圧迫される。第２の位置では、両方の乳房が実質的に同時に（例えば、各患者接触表面１１０に接触している１つの乳房が）撮像され得る。この発明によって可能となる種々のタイプのスキャンに関するさらなる詳細は、図５Ａおよび図７Ｅに関して説明される。加えて、第１の位置では、各圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂ内のトランスデューサは、乳房の両側を実質的に同時にスキャンし得る。
【００２３】
パドル支持および制御構造１０７は、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂが据え付けられるトラック１０９と、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂをトラック１０９に沿って移動させるためのモータ（示されず）とを含む。より詳しくは、パドル支持アーム１０６は、モータによって動かされる。種々の例では、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂの移動は、（例えば、実質的に同時の速度で、反対の方向に）調整され得、それによって、それら両方は、間に配置される共通の基準に対して、互いに向かって、かつ互いから離れて移動する。代替として、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂの位置は、独立して制御され得、それによって、一方の圧迫パドルは移動するが、他の圧迫パドルは固定されたままである。ＣＣ、ＭＬＯ、および側方スキャンにおいて、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂは、パドルの患者接触表面１１０が患者の乳房の両側表面に接触するように、典型的には互いに向かって前進させられる。別の例では、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂは、乳房が圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂのうちの１つによって接触されるまで、調整され得る。その後、他方の圧迫パドルは、所望の圧迫が達成されるまで動かされ得る一方で、第１のパドルは、定位置に固定されたままである。これは、例えば不必要に乳房を持ち上げることまたは乳房を押し下げることなく、より容易に様々な高さの患者を収容するように、ＣＣスキャン位置において特に望まれ得る。
【００２４】
乳房とパドルとの間の接触の程度は、乳房を安定させ、かつ保持するために十分であるべきであるが、マンモグラフィおよびトモシンセシス等の他の撮像モダリティにおいて典型的であるように、乳房を完全に圧迫する必要はない。ともかく、乳房のいくらかの圧迫は、常に発生し、そのため「圧迫」という用語が、主に本明細書中で用いられる。前方スキャンに関して、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂは、患者に向かって回転させられ、患者の乳首にパドルの略中心を置く場所に向かって移動させられるか、または、そうでなければ、両方の乳房を捕捉するための近接近にパドルを移動させる場所に向かって移動させられる。本テクノロジの一側面は、患者の位置替えなく前方スキャンを用いて両方の乳房の超音波スキャンを迅速に取得するシステムの能力である。乳房と患者接触表面１１０との間の接触が適当な撮像のために要求される場合、乳房サイズ、乳房密度、圧迫の程度、および他の要因に依存して、乳房の完全な超音波撮像手技は、（例えば、小さい乳房のための）単一の構成または（例えば、より大きい乳房のための）２または３つの構成でのスキャンで実施され得ることが構想される。本明細書中で説明されるテクノロジの少なくとも１つの恩恵は、ワークフローを改善するように種々の位置と向きとの間で迅速にシステム１００を調節する技士の能力に関する。
【００２５】
圧迫アセンブリ１０４は、パドル支持および制御構造体１０７に結合される位置付けハンドル１０３も含む。位置付けハンドル１０３は、複数の異なる視点での乳房撮像を可能とするために、ガントリ１０２に対して種々の位置へ圧迫アセンブリ１０４を手動で回転させるために用いられ得る。この手動回転の場合、回転アーム２００と圧迫アセンブリ１０４との間のロック機構は、本明細書中の他の場所で説明されるような各種の位置のうちのいずれか１つにアセンブリ１０４を固定する。例えば、図１は、乳房撮像のために通常用いられるＣＣ位置に位置付けられた圧迫アセンブリを図示する。別の例では、モータ（示されないが、ガントリ１０２内に配置される）は、ユーザ入力制御に基づいてパドル支持および制御構造体１０７を回転させるために用いられ得る。この例では、位置付けハンドル１０３は、手技中のさらなる快適性または支持のために患者が把持する場所を提供するように、依然として活用され得る。手動回転またはモータ回転の例のいずれかでは、特定の閾値を上回る圧力が両パドル１０５ａ、１０５ｂに加えられたときのパドル支持および制御構造体１０７の回転を防止するインターロックが、乳房が圧迫されたときのパドル支持および制御構造体１０７の意図しない回転を防止するために活用され得る。そのようなインターロックは、支持アーム１０６の各々におけるひずみゲージまたは他のタイプのセンサを含み得る。
【００２６】
ガントリ１０２は、制御ボタンおよびノブを含む少なくとも１つのユーザインタフェース２２５を含み、ユーザインタフェース２２５は、圧迫アセンブリ１０４、パドル支持および制御構造体１０７、パドル１０５ａ、１０５ｂ、およびトランスデューサの動きを含むがこれらに限定されない撮像システム１００の種々の側面を制御するために用いられ得る。インタフェース２２５は、ユーザが特定の視界を選択し、スキャンシーケンスを開始し、システムのコンポーネントを動かすこと等を可能とするディスプレイ１２５および／またはタッチスクリーンも含み得る。種々の制御機構が異なる特徴によって表され得、インタフェース２２５の形態または機能に何ら限定が課されないことが認識される。
【００２７】
図２は、図１の乳房撮像システム１００の上面図である。この例では、２つのユーザインタフェース２２５は、ガントリ１０２に有利に提供され、ユーザがシステム１００の両側から患者にアクセスすることを可能とする。ユーザインタフェース２２５は、グラフィックユーザインタフェース（例えば、タッチスクリーン１２５の形態）と、ボタン１２４、ノブ１２６、スイッチ等の形態の１以上の触覚的特徴とを含み得る。加えて、シャットダウンまたは解放スイッチ１２０が、デバイスの頂部に提供され、技士が圧迫から乳房を迅速に開放するための機構を提供する一方で、解放スイッチ１２０がユーザインタフェース２２５を介して不注意に作動させられる可能性を限定する。図２の上面図では、圧迫アセンブリ１０４は、超音波画像獲得のためのＭＬＯ位置で示される。
【００２８】
図３は、図１の乳房撮像システムの圧迫アセンブリ１０４の斜視図を図示する。図３では、圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂは、前方スキャンのために患者接触表面１１０が患者に向くように、第２の位置へ回転させられている。そのような前方スキャンでは、患者は、座位または立位から圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂに寄りかかり得る。図３では、患者接触表面は、トランスデューサの見易さのために、透明で描写される。図３は、各圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂ内の対のトランスデューサ３００ａ、３０２ａ、３００ｂ、３０２ｂを示す。鉛直スキャントランスデューサ３０２ａ、３０２ｂおよび水平スキャントランスデューサ３００ａ、３００ｂは、各圧迫パドル１０５ａ、１０５ｂ内に配置される。トランスデューサ３００ａ、３０２ａ、３００ｂ、３０２ｂは、そのスキャン中のトランスデューサ３００ａ、３０２ａ、３００ｂ、３０２ｂの速さおよびそれらによって撮影される経路を制御するスキャンアーム（示されず）に結合される。スキャンアームは、（図３に描写されるような）トランスデューサ３００ａ、３００ｂのｘ方向への移動、トランスデューサ３０２ａ、３０２ｂのｙ方向への移動を制御する。これは、（乳房のサイズおよび位置、トランスデューサのサイズ等に依存して）一度のスキャンだけで、固定された乳房の全輪郭のスキャンを可能とする。２つのトランスデューサ３００ａ、３０２ａ、３００ｂ、３０２ｂは、互いのスキャンに干渉しないように位置付けられる。実際、（特定の向きで）乳房の両側に置かれた２つのトランスデューサを用いることによって、乳房の３Ｄ再構築が生成され得、両側のスキャンで検出される特徴は、一致するペアとして識別される。それから、両側のスキャンは組み合わされ得、一致するペアの特徴を、２スキャン間の位置合わせ点として用いる。本テクノロジは、他のトランスデューサ配列、例えば異なる数および構成のトランスデューサを構想することに留意されるべきである。加えて、単純な鉛直および水平のスキャン経路が示されるが、らせん状のスキャン経路または同様のものを含む他のスキャン経路が、当業者によって本明細書中で容易に代用され得る。そのような構成では、より小さい寸法を有するトランスデューサを活用することが有利であり得る。トランスデューサスキャンアームは、トランスデューサが乳房をスキャンする速さも制御する。種々の実施形態では、速さは、一定であり得るか、乳房特性（サイズ、密度、対象領域、または患者の年齢等）に依存して変動し得るか、または手動で制御され得る。
【００２９】
図４は、ガントリ４０２を含む超音波撮像システム４００、ならびに、パドル支持および制御構造体４０６と対の圧迫パドル４０８ａ、４０８ｂとを含む圧迫システム４０４の概略図である。ガントリ４０２は、アーム４１２の端部でパドル支持および制御構造体４０６を回転させるためのパドル支持モータ４１０を含む。追加のパドルモータ４１４は、パドル４０８ａ、４０８ｂのうちの少なくとも１つを他方のパドル４０８ａ、４０８ｂに向かって、かつ他方のパドル４０８ａ、４０８ｂから離れて動かすために活用され得る。最後に、少なくとも１つのモータ４１６は、各パドル４０８ａ、４０８ｂ内に配置され、トランスデューサ４１８を動かすように構成され得る。各パドル４０８ａ、４０８ｂ内の複数のトランスデューサ４１８は、複数のモータ４１６を要求し得る。種々のモータ４１０、４１４、４１６の各々、およびトランスデューサ４１８は、ガントリ４０２内に配置される１以上のコントローラ４２０によって制御され得る。ユーザは、上述されるユーザインタフェース（単数または複数）等のインタフェース４２２から、コントローラ４２０をプログラムし、それを制御し、または別様にそれを動作させ得る。スタンドアロン型コンピュータの形態のリモートインタフェース４２４が、代替としてまたは追加的に活用され得る。例として、スタンドアロン型コンピュータは、リモートコントローラとしての機能を果たすように要求されるソフトウェアも含み得、従って、ガントリ４０２内に配置される描写されたコントローラ４２０の必要性を省く。シャットダウンまたは解放スイッチ４２６も含まれ得る。解放スイッチは、コントローラ（単数または複数）４２０、４２４に通信可能に結合され得、それによって、コントローラの作動は、乳房を解放するように、パドル４０８ａ、４０８ｂを互いから離れて動かすように、モータ４１４を自動で制御する。別の例では、解放スイッチ４２６は、パドル４０８ａ、４０８ｂを動かす圧迫トラックまたは機構４２８のコンポーネントに機械的に結合され得る。そのような構成では、解放スイッチ４２６は、停電またはソフトウェアエラーの場合に圧迫から乳房を解放し得る機構４２８の機械的開放としての役割を果たし得る。
【００３０】
図５Ａ−図５Ｄは、圧迫アセンブリが様々な側面における乳房スキャンのために向けられた、乳房超音波撮像システム５００を図示する前方図である。図６Ａ−図６Ｄは、乳房超音波撮像システム５００の斜視図である、図５Ａおよび図６Ａは、圧迫パドル５０２が第１の位置にあるシステム５００を描写し、第１の位置では、パドルの接触表面５０４は、互いに向き合うように配置される。接触表面５０４に実質的に直交して延びている軸Ａも描写される。図５Ａおよび図６Ａでは、軸Ａは、水平面に実質的に直交して配置される。この構成では、パドル５０２は、ＣＣスキャンと一致する第１の向きで配置され、２つの圧迫パドル５０２のうちの下側は、乳房を支持するために活用される。圧迫パドル５０２の一方または両方は、超音波撮像のためにパドルの間で乳房を圧迫するように、他方に向かって動かされ得る。図５Ｂおよび図６Ｂは、圧迫パドル５０２が再び第１の位置で互いに向かい合うシステム５００を描写する。軸Ａは、接触表面５０４に実質的に直交して延び、水平面および鉛直面の両方に対してある角度で配置されるように描写される、そのため、パドル５０２は、ＭＬＯスキャンと一致する第２の向きである。図５Ｃおよび図６Ｃは、圧迫パドル５０２が再び第１の位置で互いに向き合うシステム５００を描写する。軸Ａは、接触表面５０４に実質的に直交して延び、水平面に実質的に平行な角度で配置されるように描写される。そのため、パドル５０２は、側方スキャンと一致する第３の向きである。図５Ｄおよび図６Ｄは、接触表面５０４が互いに実質的に同一平面上であるように、圧迫パドル５０２が第２の位置にあるシステム５００を描写する。この位置では、各接触表面５０４に直交する軸は、互いに実質的に平行に延在する。これらの軸は、水平面にも平行であり得る。そのため、パドル５０２は、前方スキャンと一致する位置にある。
【００３１】
図７Ａ−図７Ｄは、乳房６００を描写し、本明細書中で描写される超音波撮像システムによる種々のスキャン中にスキャンされる複数のエリア６０２を識別する。本明細書中で説明される超音波撮像システムは、乳房の１以上のスキャンを実施するために用いられ得る。上記で指摘するように、乳房のサイズ、圧迫パドルのサイズ、超音波信号の貫通の深さ、および他の要因は、乳房を完全に撮像するために要求される多数のスキャンを規定し得る。他の超音波システムと同様、超音波の貫通の深さは、特定の用途のために要求または所望されるように調節され得る。同様に、ビーム形成は、乳房組織内の撮像エリアを増加させるように、トランスデューサに対して種々の方向へ超音波波形を方向付けるために用いられ得る。これらおよび他の考慮事項を念頭に置いて、図７Ａ−図７Ｄ内に描写されるエリアは、スキャントランスデューサが乳房を単一の経路で撮像し得るエリア、特に、圧迫中に圧迫パドルの患者接触表面に接触している乳房のエリアを示す。超音波の貫通の深さは描写されず、図示の目的のために、超音波貫通は、患者接触表面に直交する方向であると仮定される。他の例では、フェーズドアレイを活用する超音波デバイスが採用され得る。そのようなフェーズドアレイデバイスによって、超音波は、乳房の組織内に操向され、それは、本明細書中で説明されるシステムが、圧迫表面に直接接触しない乳房の部分を撮像することを可能とし得る。
【００３２】
そのため、図７Ａは、乳房６００が本明細書中で説明される超音波撮像システム内のＣＣスキャン構成であるときのスキャンエリア６０２ａを描写する。図７Ｂは、乳房６００がＭＬＯスキャン構成であるときのスキャンエリア６０２ｂを描写する。図７Ｃは、乳房６００が前方スキャン構成であるときのスキャンエリア６０２ｃを描写する。図７Ｄは、乳房６００が側方スキャン構成であるときのスキャンエリア６０２ｄを描写する。上記で留意されるように、音波貫通の深さ、ビーム拡散、乳房サイズ、乳房に対するトランスデューサの角度、および他の要因に依存して、これらのスキャンのうちの任意のものは、乳房の十分な撮像を提供し得る。しかし、他の例では、乳房を完全に撮像するために、種々のスキャン構成で複数のスキャンを実施することが所望され得る。図７Ｅは、そのようなスキャンの結果を描写し、ＣＣ６０２ａ、前方６０２ｃ、側方６０２ｄのためのスキャンエリアは、全て片方の乳房６００において実施される。種々の位置間のスキャンエリアの重なり合いは、乳房６００全体の体積が迅速にスキャンされることを可能とする。
【００３３】
本明細書中で説明される超音波撮像システムは、概して以下のように用いられ得る。音響カプラントが、撮像されるべき患者の乳房に塗布され得る。加えて、音響カプラントは、圧迫材料（固体の堅い材料が活用される場合）の内面にも塗布される。例として、カプラントは、ノズルまたは他の特徴内面から圧迫パドルに投与される。医療従事者は、ユーザインタフェースで所望のスキャン構成を選択し、圧迫アセンブリを所望の位置および向きへ旋回させる。ＭＬＯ／ＣＣまたは側方スキャンでは、患者の乳房が位置付けられ、医療従事者は、乳房を固定するために圧迫パドルの患者接触表面が互いに向かって移動するように、ユーザインタフェースを制御する。前方スキャンでは、医療従事者が、所望される接触が達成されたことを決定するまで、患者は、パドルに向かって内向きに寄りかかることによって位置付けられる。それから、医療従事者は、スキャンシーケンスを開始する。上記で言及されるように、いくつかの実施形態では、医療従事者は、スキャン経路およびスキャン速さを選択する能力を有し得る。スキャンに続いて、（業界において公知であるように、有線または無線のインタフェースを介してガントリに結合されるスクリーン１２５かまたは取り付けられた画像ワークステーションのいずれかに）画像が表示され、技術者は、追加の視点が要求されるか否かを決定し得る。
【００３４】
図８は、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルを有する超音波撮像システムで乳房を撮像する方法７００を描写する。方法７００は、第１の位置に第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルを位置付けることを含む（動作７０２）。第１の位置において、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルの各圧迫表面または患者接触表面は、互いに向き合って配置される。さらに、第１の位置において、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルは、第１の向き、第２の向き、または第３の向きのうちの少なくとも１つに向けられ得る。これらの向きは、上述されるＣＣスキャン、ＭＬＯスキャン、または側方スキャンの向きに対応し得る。方法は、動作７０４に続き、動作７０４は、第１の位置で少なくとも一方の乳房を圧迫することを含む。より大きいパドルは、特定の向き（例えば、ＣＣの向き）で両方の乳房を収容するが、典型的には、第１の位置において、片方の乳房のみが圧迫され、スキャンされる。乳房の第１の表面を第１の圧迫パドルに接触させて設置し、かつ乳房の第２の表面を第２の圧迫パドルに接触させて設置することによって、第１の圧迫パドルと第２の圧迫パドルとの間でこの圧迫が起こる。圧迫されると、動作７０６が実施される。動７０６では、少なくとも一方の乳房の超音波撮像手技が実施され、少なくとも一方の乳房は、第１の位置で圧迫される。一般的に、この撮像手技は、２つのトランスデューサで実質的に同時に乳房の両側（各表面は、患者接触表面に接触している）をスキャンすることを含む。他の例では、単一のトランスデューサのみが片方の乳房表面に隣接して用いられる。乳房の側面およびトランスデューサのサイズに依存して、トランスデューサ（単数または複数）の１以上の通過が実施され得る。随意の動作７０８では、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルは、第２の位置に位置付けられる。この第２の位置では、第１の圧迫パドルと第２の圧迫パドルとの各々の圧迫表面は、互いに実質的に同一平面上に配置される。位置付けられると、第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルのうちの少なくとも１つが、乳房の第３の表面に接触する（随意的動作７１０）。随意の動作７１２は、少なくとも一方の乳房が第１の圧迫パドルおよび第２の圧迫パドルのうちの少なくとも１つに接触している間に第２の位置で第３の表面の超音波撮像手技を実施することを含む。スキャンが２つの圧迫パドル表面で実施される場合、両方の乳房は、実質的に同時にスキャンされ得る。より詳しくは、第１の乳房が第１の圧迫パドルに接触し得る一方で、第２の乳房は、第２の圧迫パドルに接触し得る。２つのトランスデューサが同一の乳房において実質的に同時に活用され得る動作７０６とは異なり、動作７１２は、概して、各圧迫パドル内の１つのトランスデューサのみ（従って、乳房あたり１つのトランスデューサ）の使用を要求する。１または２つのトランスデューサによる複数のスキャンが実施され得るが、しかし、典型的には、関連付けられる圧迫パドル内の１つのトランスデューサのみが活用される必要がある。さらなるスキャンが実施され得、スキャンエリアは、乳房全体が撮像されるまで概して重なり合う。
【００３５】
この開示は、可能な例のうちのいくつかのみが示された添付の図面を参照して、本テクノロジのいくつかの例を説明した。しかし、他の側面は、多くの様々な形態で具現化され得、本明細書中で述べられた例に限定されるように解釈されるべきではない。むしろ、これらの例は、この開示が可能な例の範囲を徹底的かつ完全かつ完璧に当業者に伝えられるように提供された。
【００３６】
特定の例が本明細書中で説明されたが、本テクノロジの範囲は、それら特定の例に限定されない。当業者は、本テクノロジの範囲内である他の例または改善を認識するであろう。従って、特定の構造、作用、または媒体は、図示的な例としてのみ開示される。本テクノロジによる例は、本明細書中に別段の記載がない限り、概略的に開示されているが組み合わせて明確には例示されていない要素またはコンポーネントも組み合わせ得る。本テクノロジの範囲は、以下の請求項およびその任意の同等物によって定義される。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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