(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視スペクトル域に含まれる及び／又は赤外スペクトル域に含まれる電磁周波数で乳房を照射するための照射システム（１０）と、
前記乳房の画像を取得するビデオカメラ（１１）と、
前記照射システム（１０）及び前記ビデオカメラ（１１）を管理する制御センター（１２）と、
少なくとも１つの装置（１５）であって、
乳房の収容チャンバを画定する凸状外面及び凹状内面を有する、少なくとも１つの半球型の部分と、
前記半球型の部分を前記乳房に維持するように少なくとも使用者の胴体の周囲に配置することができる、前記半球型の部分を着用する手段（２３）と、
前記収容チャンバを減圧源（１７）と流体連通させるように前記半球型の部分と対応付けられる接続チューブ（１６）であって、前記減圧源（１７）が前記装置の前記接続チューブに接続されて、前記半球型の部分を圧縮状態と解放状態とに切り替える、接続チューブ（１６）と、
を備える装置（１５）と、
を備え、
弾性材料からなる、前記装置（１５）の前記半球型の部分は、前記内面が前記乳房に付着し、前記収容チャンバが前記外面の圧力に対して対応する負圧を有する乳房圧縮状態と、前記内面が前記乳房に付着せず、前記収容チャンバが前記外面における前記圧力と等しい圧力を有する前記乳房の解放状態とに切り替え可能であり、
前記弾性材料は、前記照射システム（１０）によって生成された、可視スペクトル域および／または赤外スペクトル域に含まれる電磁放射に対して透過性があり、および／または超音波周波数に対して透過性がある材料からなる、画像診断システム。
【請求項２】
前記ビデオカメラ（１１）は、前記照射システム（１０）に対向して配置されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記半球型の部分の前記圧縮状態における前記減圧源（１７）は、前記乳房の前記収容チャンバ内に、０から８０ｍｍＨｇの間で、より好ましくは５から１０ｍｍＨｇの間で構成される負圧を発生させる、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
目印で識別されるプローブを有する超音波スキャナ
を更に備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記ビデオカメラ（１１）によって取得された画像の少なくとも第１の表示画面及び前記超音波スキャナによって取得された画像の少なくとも第２の表示画面を備える、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記半球型の部分は、目印を備える、請求項１から５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
並んで配置され、それぞれが、対応する一方の乳房に対応付け可能な一対の半球型の部分
を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記半球型の部分を着用する前記手段（２３）は、前記半球型の部分の反対側の領域に係合されるそれぞれの端部を有する少なくとも１つのバンド（２４）を備え、
前記バンドは、体幹及び／又は使用者の肩を取り囲む、
請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記半球型の部分を着用する前記手段（２３）は、それぞれが、弾性材料からなり、使用者のサイズに適応可能である複数のバンド（２４）を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
乳房検診を容易にする画像診断方法であって、
それぞれの乳房に、装置の半球型の部分によって画定された収容チャンバを装着することによって、前記装置を着用するステップと、
照射システム（１０）を起動するステップであって、可視スペクトル域に含まれる及び／又は赤外スペクトル域に含まれる電磁周波数で前記乳房を照射することによって実行されるステップと、
前記照射システム及びビデオカメラの間に構成される診断領域と対応して前記乳房を位置決めするステップと、
前記半球型の部分の内側チャンバ及び外面の間に少なくとも１つの差圧を加え、前記チャンバ内に負圧を発生させるステップと、
前記差圧によれば、前記半球型の部分を、前記半球型の部分の前記内面が前記乳房に付着する前記乳房の圧縮状態に切り替え、
ビデオカメラ（１１）を起動するステップと、
制御センター（１２）によって前記ビデオカメラ（１１）から一連の画像を取得するステップと、
前記画像を第１の画面に表示するステップと、
を含み、
当該方法は差圧を加える複数のステップ
を含み、
各ステップは、それぞれの所定の時間間隔の間実行される、方法。
【請求項１１】
前記画像を前記画面に表示する前記ステップに次いで、一連の画像を取得する前記ステップが、前記画像を第２の画面に表示するステップと共に、超音波スキャナによって実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記装置を着用する前記ステップは、弾性バンドを身体の周囲に結びつけて前記半球型の部分を前記乳房の周囲に配置することによって実行される、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記照射システム（１０）を起動する前記ステップは、６４０ｎｍと等しい波長で電磁放射を発することによって及び／又は７５０から１４００ｎｍ間で構成される波長で電磁放射を発することによって実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
８ｍｍＨｇよりも低い値で前記チャンバ内部に差圧を加える第１のステップと、次いで、
９ｍｍＨｇよりも大きい値で差圧を加える第２のステップと、次いで、
８ｍｍＨｇよりも低い値で前記チャンバ内部に差圧を加える第３のステップと、
を含み、
前記ステップは、決定された時間間隔の間、互いの間において間隔が空いている、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
一連の画像を取得する前記ステップは、
差圧を加える前記第１の及び前記第２のステップの間に、第１の一連の基準画像を取得するサブステップと、次いで、
差圧を加える前記第２の及び前記第３のステップの間に、前記乳房に対して異なる点から前記照射システムを起動することによって、第２の一連の基準画像を取得するサブステップと、
を含み、
前記第２の一連の画像は、前記制御センター（１２）によって処理される、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
一連の画像を取得する前記ステップは、前記差圧を加える前記第３のステップに続いて、超音波スキャナを用いて第３の一連の画像を取得するサブステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乳房検診を容易にする装置を備える画像診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
より具体的には、本発明は、光学的技術で実行される乳房腫瘍の早期診断のための検診の間に、患者の乳房を圧縮する装置に関する。この診断システムはまた、超音波等の他の診断技法と検診との結合を可能にすることができる。
【０００３】
乳房腫瘍は、皮膚腫瘍の次に女性がかかる第２の腫瘍の種類であるが、死亡率は第１の腫瘍の種類である。
【０００４】
特に憂慮すべき現象は、更年期前の年齢であり、概して良好な健康状況にある女性の特徴である高密度の乳房の場合、存在するスクリーニング機器の現在の診断の不完全さと共に、腫瘍が生じる平均年齢が連続して低下していることである。実際に、マンモグラフィは、高密度の乳房の場合、信頼性が十分に高いものではない。超音波だけでは、超音波が、検診される注意領域に「事前に向けられて」いない場合、非効率的であるおそれがある。機能的な情報を提供することができる又は高密度の乳房を診断することができる、ＭＲＩ、ＣＴ、ＰＥＴ等の現在のシステムは、極めて費用がかかるのでスクリーニング又は集団診断に適切でなく、侵襲的であるので短い期間に繰り返し行うことは可能でない。
【０００５】
全般的な文脈において、今日の診断過程には、常に、最初は必ずしも明確に陰性の診断とは限らない各診断過程の後段に、超音波の使用を伴う。これは、今日、主なる診断方法には、病変の想定される悪性又は良性を診断するための十分な感度及び精密に位置を特定するための十分な特定性が両方とも無いからである。
【０００６】
昨今用いられている光学的技法は、乳房組織におけるデオキシヘモグロビンの濃度の変化の分析から成り立つ。
【０００７】
特に、６４０ｎｍの赤光で乳房を照射し、光源と反対側にあるビデオカメラで光減衰値を検出して、毛細血管内のデオキシヘモグロビンの濃度の変動を分析することが知られている。これによれば、分析される組織の密度にかかわらず、「血管新生」の領域、即ち、腫瘍細胞を養うために発生する異常な脈管化の領域の存在の検出を可能にする。この技法によれば、重要な現在の限界を解消し、即ち、その優位性は、実際に、分析される組織の密度にかかわらず、「血管新生」の領域、即ち、腫瘍細胞を養うために発生する異常な脈管化の領域の存在を検出する能力から成り立つ。
【０００８】
このような技法の応用例として、米国特許第６，５８７，５７８号明細書には、圧縮システムの一部である固定支持体及び柔軟な膜の間に配設される乳房支持装置が用いられる光学的乳房内視システム（ＤＦＯＭ）が記載されている。特に、膜は、乳房に載置し、外側の膨張システムは、僅かな圧力を膜に与えて乳房と直接接触している膜を押す。
【０００９】
しかしながら、このような乳房内視システムには、主に装置の全体の寸法に関係する重要な欠点がある。
【００１０】
更に、このような装置は、構造的に複雑であるので、管理することが困難であることが判明している。
【００１１】
公知技術の別の重要な欠点は、乳房を支持装置に係合する固定領域にアクセスしなければならない患者による使用の不便さに起因する。このような支持装置は、患者の形態に適応可能でないので、不便さの観点から必然の欠点を抱えて、乳房を装置に適正に配置するために、患者が自身を適応させなければならない機械の領域に収納されている。
【００１２】
更に、装置は、例えば、装置に締め付けたままである乳房の領域にアクセスすることができない作業者にとって、超音波プローブで更なる制御を実行することが特に不便であることが判明している。
【発明の概要】
【００１３】
かくして、本発明の課題は、上記の公知技術の欠点を解決することができる、乳房検診を容易にする装置を備える画像診断システムを提供することにある。
【００１４】
特に、本発明の課題は、構造的に簡潔で、使用が簡単で、通常のブラジャーとして着用可能な乳房検診用装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の課題は、乳房に、概して、患者の形態に適応可能であり、作業者が乳房領域にアクセスすることを妨害しない装置を提供することにある。
【００１６】
更なる課題は、乳房表面の全体にわたって一様な態様で僅かな圧力を与えることができる装置を提供することにある。
【００１７】
他の課題は、使い捨て式装置を提供することにある。
【００１８】
他の課題は、簡単に及び即座に応用できるシステム及びその診断方法を提供することにある。
【００１９】
本発明によれば、上述の課題及び他の課題は、添付の特許請求の範囲の１つ又は複数の請求項に記載の技術的特徴を含む、乳房検診を容易にする装置、システム及びその画像診断方法によって、達成される。
【００２０】
公知技術の解決手段と比較すると、この解決手段に関係する幾つかの長所がある。
【００２１】
位置決めは、負圧を加える、即ち、乳房の周囲の空気を吸引することによって、且つ、最高の衛生を確実にする皮膚の第２の層、好ましくは、シリコーンの「使い捨て式」膜として、乳房上の簡潔な膜を折りたたむことによって、達成される。
【００２２】
この設定によれば、器官の快適で完璧な不動化を確実にし、信頼性が高い検診の実行を可能にする。
【００２３】
更に、大気圧によって、膜、ひいては、乳房に及ぼされる僅かな圧力は、異なる回復時間（数秒）が、これらの血管新生のよりも大きい通常の毛細血管の弾性に依存する毛細血管内の微小循環が瞬間的に閉塞することにつながり、これにより、初期の腫瘍を養うことに特化した想定される血管網の存在について更なる情報を提供する。
【００２４】
これにより、腫瘍を養う血管網、つまり、腫瘍よりも、はるかに大きく且つ識別可能である血管新生を探し求める腫瘍を検出することが可能である。
【００２５】
この種の装置で、（１つはイオン化放射に基づく２つの装置の代わりに）放射から隔離する必要性無しに室内に位置する単一の非イオン化装置の使用によって、診断の作製を容易にし、検診時間を著しく低減し、物流管理を徹底的に簡素化するために、今は別個にのみ実行される試験方法を、単一の装置に組み込まれることがまた可能である。
【００２６】
本発明の特徴及び長所は、本発明を限定するものではない例によって添付図面に示される本発明の実用的な実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る、乳房検診を容易にする装置を備える概略的な画像診断システムを示す。
【図２】本発明に係る、乳房検診を容易にする装置の概略図を示す。
【図３】本発明に係る、乳房検診を容易にする装置の更なる概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
添付の図面を参照すれば、本発明に係る画像診断システムは、例えば、６４０ｎｍの可視範囲域の光又は７５０から１４００ｎｍ間の近赤外域の光を発する照射システム１０を含む。
【００２９】
ビデオカメラ１１は、照射システム１０と反対側にある。ビデオカメラ１１は、下方にある照射システム１０によって照射される検診対象の生物学的組織の画像を取り込むために、公知の態様で配設されている（距離、フィルタ等）。
【００３０】
制御センター１２は、データの制御、管理及び伝送のために、ケーブル１３で照射システム１０に電気的に接続されており、ケーブル１４でビデオカメラ１１に電気的に接続されている。
【００３１】
分析される乳房は、チューブ１６で減圧源１７に空気力式に接続されている装置１５に挿入される。
【００３２】
装置１５は、実質的に、弾性材料からなる、例えばシリコーン型の膜である。
【００３３】
より具体的には、この材料はまた、柔軟性及び弾力性がある。また、この材料は、照射システム１０によって用いられる光に対して透過性がなければならない。
【００３４】
第１実施形態において、この装置は、例えば、１０分の０．５から１０分の５ミリメートルの間の厚さを有するシリコーン膜からなる、片方のみの乳房用の略半球型形状（カップ）を有する容器によって構成される。この装置は、装置１５を破ることなく着用するためにより大きな強度を有するように、増大した厚さ（数ミリメートル）の円形縁部１８を備え、円形縁部１８は、使用者の胴体と接触していなければならず、且つ、この装置は、必ず空気が入らない装置でなければならない。
【００３５】
装置１５は、柔軟性があり、異なる乳房のサイズに適応可能であるものの、乳房のサイズが異なる使用者によって用いることができるように、可変のサイズを有し、形を成す。
【００３６】
より詳細には、装置１は、乳房を収容するチャンバを画定する凸状外面及び凹状内面を有する、少なくとも１つの半球型の部分を備える。
【００３７】
半球型の部分を当該乳房に維持するように少なくとも使用者の胴体の周囲に配置することができる、半球型の部分を着用する手段２３がまた設けられている。この状態において、接続チューブ１６は、収容チャンバを減圧源と流体連通させるように半球型の部分と対応付けられる。このようにして、上記のように、弾性材料からなる半球型の部分は、内面が乳房に付着し、収容チャンバが外面の圧力に対して対応する負圧を有する乳房圧縮状態と、内面が乳房に付着せず、収容チャンバが外面における圧力と等しい圧力を有する乳房の解放状態とに切り替え可能である。
【００３８】
好ましくは、半球型の部分は、可視スペクトル域に含まれる電磁放射及び／又は赤外スペクトル域に含まれる電磁放射に対して透過性がある材料からなる。
【００３９】
有利なことに、半球型の部分は、超音波周波数に対して透過性がある材料からなる。
【００４０】
このようにして、半球型の部分は、ビデオカメラ１１によって実行される光学的分析のための可視光及び赤外光の通過と超音波スキャナによって実行される分析のための超音波の通過との両方を可能にする。
【００４１】
この目的のために、半球型の部分は、目印を備える。
【００４２】
図３を参照すると、並んで配置され、それぞれが、対応する一方の乳房に対応付け可能な２つの半球型の部分がある。
【００４３】
半球型の部分を着用する手段２３（公知の型であるので、詳細には図示も記載もしない）は、半球型の部分の反対側の領域に係合されるそれぞれの端部を有する少なくとも１つのバンドを含む。バンドは、乳房に装着されている半球型の部分を維持するために、体幹及び／又は使用者の肩を取り囲む。
【００４４】
より具体的には、半球型の部分を着用する手段２３は、好ましくは、それぞれが、弾性材料からなり、使用者のサイズに適応可能である複数のバンドを備える。このようにして、半球型の部分が着用されたら、使用者は、乳房に対する装置１５の正確な位置決めを妨げることなく、自由に移動する。
【００４５】
上記に明示するように、チューブ１６は、装置１５を減圧源１７に接続する。チューブ１６は、その点のうちいずれか１点において、しかし好ましくは、支障を最小限にする点において、装置１５に接続されており、使用者の身体に対して、装置１５の最も外側の点に配置されている。
【００４６】
チューブ１６は、コネクタ２０を介して減圧源１７に接続される。
【００４７】
減圧源１７によって作り出された減圧は、非常に低く、５から１０ｍｍＨｇの間で構成され、好ましくは、０から８０ｍｍＨｇの間で構成される。
【００４８】
チューブ１６はまた、装置１５から減圧源１７に来る塵及び液体の侵入を防止するフィルタ２１を含む。
【００４９】
チューブ１６は、可能な限り逆止弁２２も備えるので、たとえチューブ１６が減圧源１７から外れた場合でも、装置１５は、減圧に維持される。
【００５０】
装置１５、コネクタ２０、フィルタ２１及び弁２２を含むチューブ１６は、好ましくは、衛生上の理由から、使い捨て式である。
【００５１】
バンド２４と共に連結された２つの装置１５を使用して、通常のブラジャーとして装置１５を着用することがまた可能である。
【００５２】
制御センター１２は、とりわけ、公知の方法で画像診断システムを完全に管理するコンピュータを含む。他の画像診断技法は、以前の技法の代わりに又は以前の技法と組み合わせて使用されてもよい。
【００５３】
本発明の操作は、記載された内容、特に、以下の内容から当業者には明らかである。
【００５４】
装置１５の半球型の部分は、使用者の乳房に配置されなければならず、必ず、縁部１８は、使用者の胴体に適正に付着する。この状態において、収容チャンバは、乳房に装着されている。
【００５５】
装置１５のサイズは、装置１５を適正に装着することができるように、分析される乳房のサイズよりも僅かに大きくなければならない。
【００５６】
従って、使用者は、上述の弾性バンドによって装置１５を着用する。
【００５７】
次いで、照射システム１０が起動され、乳房は、照射システム１０及びビデオカメラ１１の間に構成される診断領域と対応して位置決めされる。
【００５８】
このような診断領域によれば、下に照射システム１０が現れ、これにより、乳房の照射を施す支持表面を提供する。
【００５９】
これにより、乳房に対する照射システム１０の第１のキャリブレーション処置を実行するために、乳房の位置は、ビデオカメラで取得された画像を通じて制御される。
【００６０】
この点において、少なくとも、差圧が、半球型の部分の内側チャンバ及び外面の間に加えられ、チャンバ内に負圧を発生させる。
【００６１】
この差圧によれば、半球型の部分を、この部分の内面が乳房に付着する乳房の圧縮状態に切り替える。
【００６２】
このようにして、減圧源１７は、制御センター１２の要求に応じて、膜を使用者の乳房に付着させ、且つ、乳房上に僅かな表面圧力を得ることによって、装置１５内部に僅かな減圧を作り出す。
【００６３】
制御センター１２は、ビデオカメラ１１を起動し、画像を取り込む。このような画像は、次いで、処理され、第１の画面に表示され、保存され、印刷等される。
【００６４】
有利なことに、第１の画面への画像表示のステップの結果、超音波スキャナによる一連の画像の更なる取得ステップ及びこのような画像の第２の画面への表示を実行することが可能になる。
【００６５】
特に、適切な数の目印が、装置１５又は照射システム１０に付与され、例えば、光学式技術、磁気技術、高周波数の技術等を用いることによって、具現化される。
【００６６】
超音波スキャナによる画像取得のこのような追加のステップは、ビデオカメラで画像を取得することによって疑わしい領域が検出された場合に、実行される。実際に、超音波は、乳房の任意の点において、超音波プローブで乳房上に直接介入する可能性によって、これらの疑わしい領域において、すぐに実行される。このような長所は、障害物の不在、ひいては、作業者が乳房に対して側方に又は前方に移動する可能性によって、決定される。
【００６７】
照射システム（１０）を起動するステップについて、有利なことに、乳房は、好ましくは６４０ｎｍと等しい波長の電磁放射を発することによって、可視スペクトル域に含まれる電磁周波数で照射される。代替的には、照射システム（１０）は、好ましくは、７５０から１４００ｎｍ間で構成される波長で、赤外スペクトル域に含まれる電磁放射を発することができる。
【００６８】
好ましくは、本発明の方法は、各ステップが、それぞれの所定の時間間隔の間継続される、差圧を加える複数のステップによって実行される。この目的のために、圧力は、決定された減圧が所定の期間の間具現化されるステップの交互になっている順序を規定するように、経時的に可変であることが判明している。
【００６９】
特に、８ｍｍＨｇよりも低い値で、好ましくは、５ｍｍＨｇの値で、チャンバ内部に差圧を加える第１のステップが、実行される。
【００７０】
次いで、９ｍｍＨｇよりも大きい値で、好ましくは１０ｍｍＨｇの値で、差圧を加える第２のステップが、実行される。
【００７１】
最後に、チャンバ内部の差圧は、８ｍｍＨｇよりも低い値に戻される。
【００７２】
画像取得のステップは、差圧を加える第１の及び第２のステップの間に、ビデオカメラによって第１の一連の基準画像を取得するサブステップと、次いで、差圧を加える第２の及び第３のステップの間に、乳房に対して異なる点から照射システムを起動することを得られる、第２の一連の画像を取得するサブステップによって実行される。このようにして、第２の一連の画像は、疑わしい領域を検出するために、制御センター（１２）によって処理される。
【００７３】
また、装置１５を照射システム１０に固定する手段は、装置１５の移動を防止するために、可能な限り付与される。
【００７４】
固定手段は、例えば、ボタン、クリップ、ベルクロ（Velcro）（登録商標）、特定のコネクタ等によって、具現化される。
【００７５】
このように構想されたシステムは、多数の変更例及び変形例の余地があり、全て、本発明の概念の範囲内にあり、また、全ての細部は、技術的に同等の要素によって交換することができる。
【００７６】
実際に、乳房検診を容易にする装置を備える画像診断システムが記載されたが、このような技法は、他の生物学的対象にも適用されてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】米国特許第６，５８７，５７８号明細書
【図１】
0006794438.tif 000002
【図２】
0006794438.tif 000003
【図３】
0006794438.tif 000004