FI126217B - Mammografialaite - Google Patents

Description

MAMMOGRAFIALAITE KEKSINNÖN ΔΙΑ

Keksintö liittyy mammografialaitteisiin, erityisesti mammografialaitteiden käyttöliittymiin.

TEKNIIKAN TASON KUVAUS

Rintasyöpä on naisten yleisin syöpätyyppi. Tutkimusten mukaan rintasyöpään sairastuu elämänsä aikana noin joka kymmenes nainen. Jos rintasyöpä löydetään oireiden perusteella, on sairaus usein ehtinyt kehittyä jo vaiheeseen jossa paranemisennuste on suhteellisen huono. Osa rintasyövistä löydetään seulontatutkimuksissa, joita järjestetään useissa maissa yli 40-vuotiaille naisille. Seulonnassa syöpä löydetään usein jo hyvin varhaisessa vaiheessa, jolloin sen hoito voidaan aloittaa ajoissa ja parantuminen on näin todennäköisempää.

Mammografia on laajalti käytetty menetelmä rintasyövän seulonnassa sekä kliinisenä tutkimusmenetelmänä että myös varmistustutkimuksissa. Mammografia on röntgenkuvausmenetelmä, jossa käytetään erityisesti tätä tarkoitusta varten suunniteltua laitetta. Seulontatutkimuksissa mammografian sensitiivisyydeksi on raportoitu 90-93 % ja spesifisyydeksi 90-97%. Tämä osoittaa, että seulontatutkimukset ovat hyödyllisiä ja seulonnan avulla aikaansaatu rintasyövän varhainen havaitseminen voi pelastaa ihmishenkiä. Mammografian onkin todettu pienentävän rintasyöpäkuolleisuutta 35 prosentilla yli 50-vuotiaiden naisten joukossa ja 25-35 prosentilla 40-50-vuotiaiden naisten joukossa.

Mammografiakuvia tutkittaessa tavoitteena on löytää rinnan erilaisia poikkeamia, kuten kalkkeja, ts. pieniä kalsiumkerääntymiä pehmeässä rintakudoksessa. Kalkkia ei yleensä voi havaita rintaa tunnustelemalla, mutta se näkyy röntgenkuvassa. Suuret kalkit eivät yleensä liity syöpään, mutta pienten kalkkien ryhmittymät, eli ns. mikrokalkit, ovat merkki rinnan solujen liika-aktiivisuudesta, joka voi olla yhteydessä

Muita piirteitä, joita mammografian avulla pyritään löytämään, ovat mm. kystat ja fibroadenoomat, jotka eivät kuitenkaan yleensä liity syöpään.

Tyypillisesti perinteisessä seulontamammografiassa rintarauhanen puristetaan kahden paininlevyn väliin ja säteilytetään ainakin kahdesti, yläpuolelta ja viistosuunnasta. Tarvittaessa otetaan vielä kolmas kuva suoraan sivulta. Kun tällaisessa kuvantamisessa kudoskerrokset sijaitsevat rönt-gensädekeilan suunnassa toistensa päällä, tuottavat kyseiset säteilytyk-set kaksiulotteisia kuvia joissa voimakkaasti röntgensäteitä absorboivat struktuurit saattavat haitata niiden alapuolella sijaitsevien struktuurien havaitsemista.

Mammografian jatkuva kehittyminen on johtanut uudentyyppisiin mammogra-fiamenetelmiin ja laitteisiin, jotka tuottavat tomografiakuvia potilaan rinnasta. Näissä ratkaisuissa rinnasta tuotetaan useita projektioita eri kulmista ja kuva muodostetaan käyttämällä soveltuvaa rekonstruktioalgo-ritmia. Kuvainformaatiosta, ts. yksittäisistä kuvista, muodostetaan tyypillisesti useita kuvia, jotka esittävät rinnan röntgendetektorin pinnan suuntaisia kerroksia, mikä mahdollistaa toistensa päällä sijaitsevien ku-dosstruktuurien havaitsemisen.

Tyypillinen digitaalinen mammografialaite käsittää runko-osan ja pyörivästä runko-osaan kiinnitetyn C-varren tai vastaavan rakenteen. C-varren ensimmäiseen päähän on järjestetty röntgenlähde ja toiseen päähän sätei-lydetektori. Usein näistä välineistä käytetään nimitystä kuvantamisväli-neet. Olennaisesti alueelle mainittujen röntgenlähteen ja detektorin väliin, tyypillisesti detektorin läheisyyteen, on järjestetty paininrakenne rinnan asemoimiseksi puristetuksi kuvausprosessin ajaksi.

Mammografiapotilailla on usein eriasteisia pelkotiloja jotka voivat liittyä paitsi yleiseen pelkoon tutkimuksessa mahdollisesti löytyvästä sairaudesta sinänsä niin myös esimerkiksi pelkoon fyysisestä kivusta, jota rinnan puristaminen kuvausprosessia varten tai biopsianeulan työntäminen rintakudokseen voi tuottaa. Kun potilaan pelkotilat saattavat vaikuttaa potilaan käyttäytymiseen ja sitä kautta kuvauksen tai näytteenoton onnis tumiseen, ovat kaikki keinot joilla potilaan pelkotiloja voidaan lieventää tervetulleita.

Mammografialaitteiden käyttöliittymät ovat perinteisesti kiinteitä rakenteita ja, nimensä mukaisesti, nimenomaan laitteen käyttäjän nähtäväksi ja käytettäväksi suunniteltuja. Tällaisilla ratkaisuilla ei varsinaisesti ole funktiota ajatellen potilaan pelkotilojen lieventämistä.

KEKSINNÖN LYHYT SELOSTUS

Esillä olevan keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen tavoite on saada aikaiseksi uudenlainen mammografialaite, johon integroitujen rakenteiden ansiosta voidaan esimerkiksi lieventää potilaan tuntemia pelkotiloja tai muista syistä välittää potilaalle informaatiota edessä olevasta operaatiosta tai operaation aikana, keksinnön tarjotessa uudenlaisia mahdollisuuksia informaation välittämiseksi potilaalle.

Keksinnön tavoite saavutetaan oheisen itsenäisen patenttivaatimuksen mukaisella ratkaisulla. Joitakin keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty oheisissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksintö ja sen edulliset suoritusmuodot tarjoavat uudenlaisen tavan potilaan ohjaamiseksi, rauhoittamiseksi tai tiedon välittämiseksi potilaalle mammografiakuvaus- tai biopsiatoimenpiteiden aikana.

KUVIOIDEN LYHYT KUVAUS

Seuraavassa joitakin keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja niiden etuja selostetaan yksityiskohtaisemmin, myös oheisten kuvioiden avulla, joista kuvioista - kuvio 1 esittää yhden keksinnön mukaisen mammografialaitteen rakennetta, - kuviot 2a, 2b ja 2c esittävät kuvion 1 mukaista mammografialaitetta viistokuvausasennossa ja ylhäältä päin katsottuna, - kuvio 3 esittää ratkaisua, jossa mammografialaitteeseen liitetyllä kosketusnäytöllä esitetään potilasasemointia helpottavaa informaatiota ja - kuvio 4 esittää kaaviokuvana järjestelyä informaation esittämiseksi mammografiakuvauslaitteen yhteydessä.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

Kuviossa 1 esitetty mammografialaite 1 koostuu olennaisesti vertikaalisesti seisovasta runko-osasta 10 sekä siihen kiinnitetystä varsiraken-teesta 11. Varsirakenteen 11 yläosaan on sen katteiden sisäpuolelle järjestetty säteilylähde 12, joka on järjestetty tuottamaan sädekeila, joka kulkee mammografialaitteen yläpainimen 14 läpi (silloin kun tällainen yläpainin on laitteeseen kiinnitetty) kohti detektorikoteloon 13 sijoitettua detektoria 18. Detektorikotelo 13 tai vastaava rakenne on tyypillisesti järjestetty alatasorakenteen 15 sisään. Alatasorakenne 15 voi olla laitteiston kiinteä rakenne tai se voi olla järjestetty irrotettavasti kiinnitetyksi. Kun alatasorakenteen 15 yläpinta tyypillisesti toimii tasona, jolle rinta kuvausta varten asemoidaan, käytetään tästä rakenteesta usein myös nimitystä alapainin. Kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa ala-tasorakenteeseen 15 on järjestetty kiinnitysvälineet 16 mahdollistamaan sen irrotettava kiinnittäminen mammografialaitteeseen 1. Lisäksi kuvion 1 mukaiseen laitteeseen on järjestetty alla tarkemmin kuvailtava laitteen käyttöliittymään kuuluva näyttö 17.

Kuviot 2a - 2c esittävät kuvion 1 mukaista laitetta ylhäältäpäin katsottuna ja viistokuvausasennossa. Laitteen runko-osaan 10 on järjestetty kaksi kosketusnäyttöä 17 runko-osan 10 vastakkaisille sivuille. Kosketusnäyttö 17 on kiinnitetty laitteen runko-osaan 10 nivellettynä siten, että kosketusnäyttö 17 voidaan kääntää ainakin sekä ensimmäiseen asentoon jossa se on suuntautunut poispäin laitteen alatasorakenteesta 15 (kuvio 2a), jonka yhteyteen potilas on asemoituneena kuvausta tai toimenpiteitä var- ten, että toiseen asentoon (kuvio 2b), jossa se on ainakin osittain suuntautunut kohti mainittua alatasorakennetta 15 eli on sellaisessa asennossa, että potilaalla on näköyhteys kosketusnäyttöön 17.

Kuviossa 2c on esitetty edellisten asentojen välimuotoasento, joka soveltuu esimerkiksi konsultaatioon, jossa sekä laitteen käyttäjällä että potilaalla on hyvä näkyvyys kosketusnäytölle 17.

Kuvion 2a mukaista kosketusnäytön 17 ensimmäistä asentoa voidaan käyttää silloin, kun laitteen toimintoja ohjataan tai kun kosketusnäytöllä 17 esitetään jotain sellaista tietoa, jota potilaan ei haluta näkevän tai potilaan ei ole syytä nähdä. Myös kuvion 2b ja erityisesti kuvion 2c mukaista asentoa voidaan käyttää laitteen toimintaa ohjattaessa, mutta kyseiset kosketusnäytön 17 asennot on erityisesti suunniteltu käytettäväksi informaation välittämiseen potilaalle.

Viitaten kuvioon 4, keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaan kosketusnäyttö 17 järjestetään toiminnalliseen yhteyteen laitteiston ohjausjärjestelmän kanssa esimerkiksi kuvausparametriarvojen tai kuvausprosessissa jäljellä olevan ajan näyttämiseksi. Näytöllä voidaan esimerkiksi välittää tietoa siitä, milloin tarkkaan ottaen valotus alkaa ja potilaan olisi pysyttävä paikallaan tai kuinka kauan meneillään oleva operaatio vielä kestää. Tällainen toiminnallinen yhteys voidaan järjestää myös esimerkiksi potilastietokantaan, jolloin yksi keksinnön edullinen suoritusmuoto käsittää ratkaisun, jossa kosketusnäyttö 17 on saatettu toiminnalliseen yhteyteen tietojärjestelmän kanssa, jonne on tallennettu potilaasta aiemmin otettuja kuvia. Tällaisista kuvista saatavaa informaatiota, johon saattaa kuulua kuviin tehtyjä havaittuihin löydöksiin liittyviä mittaus- tai muita merkintöjä, on sinänsä tunnettua käyttää apuna poti-lasasemoinnissa, kun samaa kohdetta ollaan kuvaamassa uudestaan tai kun ollaan aloittamassa tai tekemässä biopsiaa. Tekniikan tason mukaisesti näitä aiemmin otettuja kuvia on kuitenkin tarkastelu jollakin erillisellä työasemalla, mutta esillä olevan keksintö mahdollistaa kuvien tuomisen sen paikan välittömään läheisyyteen, jossa ao. tietoa tarvitaan. Edullisesti järjestelyyn kuuluu tällöin mahdollisuus esittää potilaan rinnasta aiemmin otettuja kuvia, joihin siis on jo saatettu tehdä havaittuihin löydöksiin liittyviä mittaus- tai muita merkintöjä, ja nimenomaan samassa orientaatiossa kuin missä rintaa ollaan kuvauslaitteeseen asemoimassa. Kuvio 3 havainnollistaa tällaista tilannetta.

Kun mammografialaitteen kuvausaseman yhteyteen järjestetään asianmukaisiin järjestelmiin toiminnallisessa yhteydessä oleva kosketusnäyttö, tulee mahdolliseksi paitsi operaation kohteena olevaa rintaa kuvaavan aiemman kuvan ominaisuuksien muuttaminen myös em. mittausmerkintöjen tekeminen kuvan päälle samassa yhteydessä, kun rinnan uutta asettelua jotakin operaatiota varren ollaan tekemässä.

Potilaan opastaminen ja informoiminen kuvaus- tai biopsiatapahtuman eri vaiheista edesauttaa ao. toimenpiteen onnistumista, esimerkiksi potilaan paikallaan pysymistä mahdollisesti suhteellisen pitkäkestoisenkin operaation ajan.

Keksinnön mukainen kosketusnäyttöratkaisu voidaan myös toteuttaa mahdollistamaan se, että potilas itse ohjaa mammografialaitteen toimintaa silloin, kun potilaan rintaa ollaan puristamassa kuvausta varten. Tällainen ratkaisu on omiaan vähentämään potilaan kokemia rinnan puristamiseen liittyviä pelkotiloja ottaen huomioon että tunnetaan tutkimuksia, joiden mukaan potilas voi antaa mammografialaitteen puristaa rintaa jopa enemmän silloin kun hän itse voi kontrolloida purisrusprosessia. Keksinnön mukainen ratkaisu voi siis tarjota mahdollisuuden tuoda mammografialaitteen toimintaa ohjaamaan järjestetty kosketusnäyttö 17 niin lähelle laitteen alatasorakennetta 15, että potilas voi sen välityksellä itse kontrolloida esimerkiksi kuvion 1 mukaisen laitteen yläpainimen 14 liikkeitä.

Keksinnön yhdessä suoritusmuodossa kosketusnäytön nivelöinti on toteutettu motorisoituna. Tällöin voidaan järjestää laitteiston ohjausjärjestelmään ainakin yksi toimintamoodi, jonka mukaisesti kosketusnäyttö 17 kääntyy automaattisesti asentoon joka sille kyseisessä toimintamoodissa on määritelty. Kosketusnäytön 17 asento voidaan siis saattaa muuttumaan sen mukaisesti, mihin toimenpiteeseen kyseinen toimintamoodi liittyy tai mitä ohjausjärjestelmä näytöllä esittää. Näin kosketusnäyttö 17 voidaan esimerkiksi järjestää automaattisesti kääntymään kohti potilasta esimerkiksi silloin, kun näytöllä esitetään kuvausprosessissa jäljellä olevaa aikaa. Toisaalta manuaalisestikin käännettävänä toteutetun nivelöinnin tapauksessa ohjausjärjestelmään voi olla määritelty yksi tai useampi näkymä joka esitetään kosketusnäytöllä 17 automaattisesti silloin, kun se käännetään asentoon jossa se tulee potilaan näkökenttään, eli asentoon kohti alatasorakennetta 15.

Näytöllä esitettävän näkymän suuntaus voidaan toteuttaa nivelöinnin asemesta myös esimerkiksi järjestämällä näytön päälle liukuva tai kääntyvä polarisoiva kalvo tai muu vastaava sovellus.

Laitteessa käytettävä näyttö voi yksinkertaisimmillaan olla pelkkä näyttö mutta edullisesti se on joko aito ja perinteinen kosketusnäyttö tai jokin muu näytön käsittävä käyttöliittymä.

Keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen mukaisiin mammografialait-teisiin kuuluu siis ohjausjärjestelmällä varustettu laitteisto, johon kuuluu olennaisesti vertikaalisesti seisova tai seinään tai kattoon kiinnitettävissä olevan runko-osa 10, tähän runko-osaan 10 liittyvä horisontaalisen pyöritysakselin suhteen käännettävissä oleva varsirakenne 11, jonka varsirakenteen 11 vastakkaisista päistä olennaisesti ensimmäiseen päähän on sijoitettu röntgensäteilylähde 12 ja olennaisesti toiseen päähän kuvadatan vastaanottovälineet 18, ja jonka varsirakenteen 11 mainitun toisen pään yhteyteen on lisäksi järjestetty olennaisesti kuvadatan vastaanottovälineiden 18 päälle asemoituva alatasorakenne 15. Laitteen käyttöliittymäjärjestelyyn kuuluu ainakin yksi näyttö 17 tai ainakin yksi kosketusnäyttö 17 tai vastaava, joka on kiinnitetty laitteen runko-osaan 10 nivelletysti tai toteutettu teknologialla jolla suunta, josta näytöllä näkyvä informaatio näkyy, on säädettävissä. Riippumatta rakenteesta jota käytetään se on toteutettu siten, että näytön 17 tai kosketusnäytön 17 näkymä on suunnattavissa ainakin kahteen eri suuntaan joista ensimmäisessä näkymä on suuntautunut poispäin alatasorakenteesta 15 ja toisessa ainakin osittain kohti alatasorakennetta 15.

Edullisesti laitteen runko-osa 10 käsittää vertikaalisesti ulottuvan lat-tiakiinnitteisen rakenteen ja näyttöjä tai kosketusnäyttöjä 17 on järjestetty siihen alatasorakenteesta 15 katsoen ainakin yksi runko-osan 10 kummallekin puolelle. Näytön nivelöinti voi olla toteutettu motorisoituna ja laitteen ohjausjärjestelmä voi käsittää ainakin yhden toimintamoodin, jonka mukaisesti näyttö tai kosketusnäyttö 17 kääntyy automaattisesti asentoon joka sille kyseisessä toimintamoodissa on määritelty sen mukaisesti, mihin toimenpiteeseen kyseinen toimintamoodi liittyy tai mitä ohjausjärjestelmä näytöllä tai kosketusnäytöllä 17 esittää. Ohjausjärjestelmään voi myös olla määritelty yksi tai useampi näkymä joka näytöllä tai kosketusnäytöllä 17 esitetään automaattisesti silloin, kun se käännetään johonkin tiettyyn asentoon, erityisesti asentoon jossa se on ainakin osittain suuntautunut kohti laitteen alatasorakennetta eli asentoon, jossa laitteeseen kuvausta varten asemoituneella henkilöllä on näytölle näköyhteys. Nivelöinti laitteeseen voidaan toteuttaa myös siten, että näyttö tai kosketusnäyttö 17 on tuotavissa alatasorakenteen 15 olennaiseen läheisyyteen, erityisesti käsivarren pituudelle tai sitä lähemmäksi. Edelleen laitteeseen voi olla järjestetty välineet saattaa se toiminnalliseen yhteyteen tietojärjestelmän kanssa, jonne on tallennettu potilas-kuvia sekä välineet esittää tietojärjestelmään tallennettuja kuvia näytöllä tai kosketusnäytöllä 17. Edullisesti näihin välineisiin kuvien esittämiseksi kuuluu välineet esittää mainittuja kuvia orientaatiossa joka vastaa orientaatiota, jossa rinta asemoidaan kuvausta tai jotakin muuta operaatiota varten mainitun alatasorakenteen 15 päälle.

Claims (6)

1. Mammografialaite, johon kuuluu - olennaisesti vertikaalinen runko-osa (10), - mainittuun runko-osaan (10) liittyvä horisontaalisen pyöritysakselin suhteen käännettävissä oleva varsirakenne (11) , jonka varsirakenteen (11) vastakkaisista päistä olennaisesti ensimmäiseen päähän on sijoitettu röntgensäteilylähde (12) , ja olennaisesti toiseen päähän kuvadatan vastaanottovälineet (18) ja - jonka varsirakenteen (11) mainitun toisen pään yhteyteen on lisäksi järjestetty olennaisesti kuvadatan vastaanottovälineiden (18) päälle asemoituva alatasorakenne (15) ja - ohjausjärjestelmä sekä siihen liittyvä käyttöliittymäjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu runko-osa (10) on lattiakiinnitteinen ja se käsittää rakenteen johon on järjestetty mainittuun käyttöliittymäjärjestelyyn kuuluvia näyttöjä (17) tai kosketusnäyttöjä (17) mainitusta alatasorakenteesta (15) katsoen ainakin yksi runko-osan (10) kummallekin puolelle, jotka näytöt (17) tai kosketusnäytöt (17) on - kiinnitetty laitteen runko-osaan (10) nivellettynä - tai toteutettu teknologialla jolla suunta, josta näytöllä näkyvä informaatio näkyy, on säädettävissä siten, että mainitun ainakin yhden näytön (17) tai kosketusnäytön (17) näkymä on suunnattavissa ainakin kahteen eri suuntaan joista ensimmäisessä näkymä on suuntautunut poispäin mainitusta alatasorakenteesta (15) ja toisessa ainakin osittain kohti mainittua alatasorakennetta (15).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mammografialaite, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi näyttö (17) tai kosketusnäyttö (17) on kiinnitetty runko-osaan (10) nivelöitynä joka nivelöinti on toteutettu motorisoituna ja mainittu ohjausjärjestelmä käsittää ainakin yhden toimintamoodin, jonka mukaisesti näyttö tai kosketusnäyttö (17) kääntyy automaattisesti asentoon joka sille kyseisessä toimintamoodissa on määritelty sen mukaisesti, mihin toimenpiteeseen kyseinen toimintamoodi liittyy tai mitä ohjausjärjestelmä näytöllä tai kosketusnäytöllä (17) esittää.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mammografialaite, tunnettu siitä, että ohjausjärjestelmään on määritelty yksi tai useampi näkymä joka näytöllä tai kosketusnäytöllä (17) esitetään automaattisesti silloin, kun se käännetään mainittuun toiseen asentoonsa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen mammografialaite, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi näyttö (17) tai kosketusnäyttö (17) on kiinnitetty runko-osaan (10) nivelöitynä joka nivelöinti on toteutettu siten, että näyttö tai kosketusnäyttö (17) on tuotavissa alatasorakenteen (15) olennaiseen läheisyyteen, erityisesti käsivarren pituudelle tai sitä lähemmäksi.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen mammografialaite, tunnettu siitä, että laitteeseen on järjestetty välineet saattaa se toiminnalliseen yhteyteen tietojärjestelmän kanssa, jonne on tallennettu potilaskuvia sekä välineet esittää mainittuja tietojärjestelmään tallennettuja kuvia mainitulla näytöllä tai kosketusnäytöllä (17).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen mammografialaite, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin kuvien esittämiseksi kuuluu välineet esittää mainittuja kuvia orientaatiossa joka vastaa orientaatiota, jossa rinta asemoidaan mainitun alatasorakenteen (15) päälle.