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WO2007088089A1 - Mammografiegerät - Google Patents

Mammografiegerät Download PDF

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Publication number
WO2007088089A1
WO2007088089A1 PCT/EP2007/050118 EP2007050118W WO2007088089A1 WO 2007088089 A1 WO2007088089 A1 WO 2007088089A1 EP 2007050118 W EP2007050118 W EP 2007050118W WO 2007088089 A1 WO2007088089 A1 WO 2007088089A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
support arm
stand
arm
mammography
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/050118
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Ramsauer
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to US12/162,263 priority Critical patent/US7835490B2/en
Publication of WO2007088089A1 publication Critical patent/WO2007088089A1/de

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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/502Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
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    • A61B6/4435Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4441Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm

Definitions

  • the invention relates to a mammography device with a stand, to which a device carrier unit is attached, which comprises an irradiation unit and a compression unit, which has a stage and a compression plate.
  • the mammography device is used for medical examinations of the soft tissue of the human breast with X-ray radiation, which are used in particular for the early detection of breast cancer.
  • the breast to be examined is clamped between the object table and the compression plate which can be displaced against the object table.
  • an X-ray examination is carried out with the irradiation unit designed as an X-ray source.
  • an X-ray detector is integrated in the object table.
  • a so-called soft X-ray radiation is used in the range below 50 kV, in particular below 30 kV.
  • This mammography device has a as Tripod trained body and a projecting from the stand, angled device arm, at the free end of a radiation source is arranged.
  • the Trainingarm is realized as a sheet metal construction and rotatably connected to a horizontal axis of rotation of the mammography device, so that the radiation source can be pivoted 360 ° about an isocenter.
  • On the Adjustarm a stage is mounted on a rotary joint, which is pivotable about 360 ° to the isocenter.
  • the mammography device is usually used both for so-called screening examinations, in which the irradiation unit is in a 0 ° position, in which the irradiation unit and the object table are arranged opposite one another in the longitudinal direction.
  • the mammography device is usually designed for a stereotactic examination, in which the breast is irradiated from two different angles, in which case the irradiation unit from the rest position by +/- 10 ° or +/- 15 ° about the horizontal axis is pivoted at a fixed stage. Furthermore, with the mammography device often also so-called tomosynthesis investigations are possible in which the irradiation unit continuously over a comparatively large
  • Angular range for example, in an angular range of +/- 25 ° about the horizontal axis moves at a fixed stage.
  • an MLO representation (medio-lateral-oblique) is usually possible.
  • the irradiation unit also moves over a large angular range, the object table following the irradiation unit, so that the object table and the irradiation unit are always aligned with one another in the same position and at the same distance from each other.
  • the mammography device therefore permits the acquisition of the breast to be examined in standard representations, e.g. the so-called cranio-caudal (CC) or medio-lateral-oblique (MLO) presentation.
  • CC cranio-caudal
  • MLO medio-lateral-oblique
  • the invention has the object of providing a mammography device with a simple structure.
  • the irradiation unit is fixed to a C-arm-like support arm, which lies in a plane perpendicular to a horizontal axis pivoting plane. Within the pivoting plane, the irradiation unit is pivotable in the case of, for example, a stereotactic or tomosynthesis examination.
  • C-arc-like support arm is here understood a support arm, which is bent in a C-shape. This C-arm is arranged here within the pivot plane, therefore, does not extend in the direction of the horizontal axis. As a result, lower leverage forces on the tripod compared to the conventional cranked arms.
  • the C-arc-like design of the support arm defines a circular path on which the irradiation unit moves during a pivoting movement.
  • the support arm itself is pivotally mounted.
  • the support arm is formed telescopically and the irradiation unit is arranged on a movable telescopic arm.
  • This embodiment makes it possible to immovably and firmly arrange the support arm itself and extend or retract only the telescopic arm to allow the pivoting movement of the irradiation unit. Since the support arm is formed C-arc-like overall, the telescopic arm is also bent according to the bend of the C-arm. When extending the Teleskoparms therefore the irradiation unit is moved along a circular line.
  • these two pivot mechanisms are preferably matched to one another in such a way that the telescopically pivoting movement, for example, the pivot movement required for the stereotactic examination by +/- 10 ° or +/- 15 ° or even for a tomosynthesis examination by +/-
  • the support arm is pivoted as a whole, in particular together with the object table
  • This variant has the advantage that the pivoting movement of the support arm is preferably coupled directly to the pivoting movement of the object table In other words, when the telescopic arm is extended, the object table remains in its usually horizontal starting position.
  • a pivotal movement of the entire support arm is also provided in the stereotactic and / or the tomosynthesis examination.
  • the object table is expediently decoupled or decoupled from the pivoting movement of the support arm, so that the object table remains in its normal horizontal position.
  • the stage for an MLO examination with the pivotal movement of the support arm can be coupled.
  • the C-arm is arranged parallel to the front side of the stand, directly adjacent to this front side.
  • directly arranged here is meant a distance of at most a few centimeters.
  • the support arm is seen in the longitudinal direction of the tripod end face arranged on this.
  • the stand and the support arm are preferably arranged in the longitudinal direction in alignment with each other so that no leverage forces act on the stand.
  • the tripod is fixed to the bottom side and in the arrangement below the tripod it is attached to a ceiling.
  • the bottom-side arrangement of the stand in this case has a particularly high mechanical stability, since here both the weight of the stand and that of the support arm are transferred along the longitudinal direction into the ground.
  • a bearing element is arranged on the stand, on which the support arm is attached.
  • the support arm In the embodiment in which the support arm itself is pivotally mounted on the stand, the support arm is rotatably mounted on the bearing element about the horizontal axis.
  • the support arm In the embodiment in which the support arm is arranged at the end face of the stator, the support arm is attached via the bearing element on the tripod.
  • the support arm is mounted with a end-side bearing end on the bearing element.
  • the irradiation unit is arranged at the other end of the support arm.
  • Irradiation unit and bearing point are therefore arranged opposite one another at the two ends of the C-arm as a rule.
  • the support arm is guided in the support element in the manner of a sliding bearing, so that the support arm is guided along the bearing element. In this variant, therefore, the angular distance between the bearing point (bearing element) and the irradiation unit varies during a pivoting movement of the support arm.
  • the compression unit is also rotatably mounted on the bearing element and in particular about the horizontal axis in an expedient embodiment. Support arm and compression unit are therefore fastened together on the bearing element.
  • the compression unit This is expediently rigidly connected to the support arm.
  • the compression unit is decoupled and thus independently of the support arm rotatably mounted on the bearing element.
  • the device carrier unit additionally comprises a biopsy unit which can be moved from a parking position into a biopsy position.
  • a tissue sample is usually taken with the help of a needle.
  • the parking position is expediently arranged in a free parking space spanned by the C-boom-like support arm.
  • the space created by the use of the C-arm is used for this parking position.
  • the parking space lies within the pivoting plane. Due to the C-arm design, there is no danger of collision with the biopsy unit even when the support arm or the irradiation unit is pivoted.
  • the biopsy unit In order to be able to easily move the biopsy unit into the biopsy position, it is in particular pivotably mounted on the compression unit according to an expedient embodiment. This allows a particularly compact and simple structural design.
  • the space created by the C-arm space is expediently further exploited such that a display and / or control panel is arranged on the tripod, in such a way that this is visible or accessible to the operating personnel without, for example, a Device component such as the irradiation unit or the compression unit to adjust the access or view of the display and / or control panel.
  • the tripod height adjustable together with the device carrier unit or the device carrier unit is height-adjustable relative to the stand.
  • the device carrier unit is firmly connected to the stand in terms of height adjustment and in the second variant, the tripod itself is not adjustable in height. Both height adjustment mechanisms can also be combined.
  • FIGS. 1A to 1C show a front view of a mammography device in different irradiation situations
  • FIG. 2 shows a plan view of a mammography device
  • FIGS. 1A to 1C show a front view of a mammography device in different irradiation situations
  • FIG. 2 shows a plan view of a mammography device
  • FIGS. 1A to 1C show a front view of a mammography device in different irradiation situations
  • FIG. 2 shows a plan view of a mammography device
  • FIGS. 1A to 1C show a front view of a mammography device in different irradiation situations
  • FIG. 2 shows a plan view of a mammography device
  • FI G 3 is a side view of an alternative embodiment of a mammography device
  • FI G 4A is a side view of a device carrier unit with a biopsy unit in a biopsy position
  • FIG 4B is a side view of the device carrier unit according to FIG 4A, wherein the biopsy unit is arranged in a parking position,
  • 5A shows a mammography device with a height-adjustable stand
  • 5B shows a mammography device in which a device carrier unit is height-adjustable relative to the stand and
  • 5C shows a variant of a mammography apparatus in which the stand is attached to the ceiling.
  • FIGS. 1A, 1B, 1C show a front view of a mammography device in which irradiation and examination situations typical for mammography are shown.
  • FIG. 1A shows in this case, the mammography device in a so-called 0 ° position for a screening examination (CC recording: Cranio Caudal). At this 0 ° position, an irradiation unit 2 is in a 12 o'clock position, therefore oriented parallel to a vertical longitudinal direction 4.
  • FIG. 1B shows the mammography device in a 45 ° position for an MLO recording (medio-lateral oblique). In the illustration according to FIG. 1B, the irradiation unit 2 is deflected by -45 ° with respect to the longitudinal direction 4.
  • FIG. 1A shows in this case, the mammography device in a so-called 0 ° position for a screening examination (CC recording: Cranio Caudal). At this 0 ° position, an irradiation unit 2 is in
  • FIG. 1C shows the irradiation situation for a stereotactic examination, which is also carried out during a biopsy.
  • the irradiation unit is usually pivoted by +/- 10 ° or +/- 15 ° with respect to the longitudinal direction 4.
  • the position shown in FIG. 1A is also referred to as cranio-caudal (CC) position, which in FIG. 1A
  • FIG. IB position also referred to as medio-lateral-oblique (MLO) position.
  • MLO medio-lateral-oblique
  • the different embodiments of the mammography device described here are usually designed such that they can be used for all types of irradiation.
  • a modular structure of the mammography device so that alternatively only certain irradiation situations are possible.
  • the pivoting mobility of the irradiation unit 2 is limited, for example, by a stop on a pivoting movement of +/- 10 ° or +/- 15 °.
  • a continuous movement over a large angular range is provided.
  • the mammography device comprises a stand 6, to which a device carrier unit 8 is attached (see dash-dot line in FIG.
  • the device carrier unit 8 has the irradiation unit 2, a compression unit 10, a bearing element 12 and a C-arc-like support arm 14, which is also referred to as a C-arm.
  • a stage 16 and the compression unit 10 are arranged on the bearing element 12, a stage 16 and the compression unit 10 are arranged.
  • the compression unit 10 includes a compression plate 18 which is slidably disposed relative to the stage 16. For this purpose, a kind of rail guide is provided in the compression unit 10.
  • the C-arm 14 is attached with its one end to the bearing element 12, so that it is rotatably mounted with its bearing end formed thereby about a horizontal axis 22 (see in particular FIG 2.3).
  • the C-arm carries the irradiation unit 2.
  • the irradiation unit 2 comprises an X-ray emitter and a diaphragm, wherein the X-ray emitter emits soft X-ray radiation during operation.
  • the C-arm 14 is designed as a telescopic bow and has an extendable telescopic arm 24, on the end of which the irradiation unit 2 is arranged. By the retraction and extension of the telescopic arm 24, a pivoting movement of the irradiation unit 2 takes place.
  • the pivoting movement made possible by the telescopic arm 24 is preferably designed for a pivoting range necessary for the stereotactic examination. For a stereotactic examination it is therefore sufficient to extend or retract the telescopic arm.
  • the C-arm 14 itself is not pivoted here.
  • Preferably predefined abutment positions for the irradiation unit 2 are defined by the telescope system, which then occupy each of them alternately. (FIG.
  • the compression unit 10 is connected to the bearing element 12, wherein in this case preferably a joint rotation is made possible with the C-arm 14, so that the irradiation unit 2 is always aligned in the same orientation to the stage 16 (FIG. 1B).
  • the bearing element 12 is formed by a support shaft connected to the stand, which is sleeve-like surrounded by a rotatable bearing shell.
  • the compression unit 10 is mechanically firmly connected to this bearing shell, so that no relative movement is made possible between the bearing end of the C-arm 14 and the compression unit 10 during a rotational movement.
  • the compression unit 10 is rotatably supported about the horizontal axis 22 independently of the C-arm 14.
  • the stand 6 is equipped with a lifting or telescopic device, so that a height adjustment is made possible.
  • the bearing element 12 is attached to an extendable lifting element 25.
  • the device carrier unit 8 is therefore arranged substantially above the stand 6 or, starting with the bearing element 12, essentially adjoins the stand 6.
  • the stand 6 can not be adjusted in height itself. Rather, it is provided here that the device carrier unit 8 is height-adjustable relative to the stand 6, as indicated by a double arrow.
  • the bearing element 12 in the longitudinal direction 4 is adjustable.
  • the C-arm 14 itself therefore biases a plane perpendicular to the horizontal axis 22 level.
  • the support arm 14 is not or only slightly forward from the stand 6, so that only low leverage forces are exerted on the tripod. Due to the configuration of the C-arm 14 therefore a structurally very stable design is achieved, which at the same time allows the necessary pivotal movements without any problems.
  • C-arc-like configuration Another decisive advantage of the C-arc-like configuration is the fact that between the two ends of the C-arm, a free space is created in which no support elements are arranged. This free space is exploited to the effect of a high level of user-friendliness that a display and / or operating unit 26 is arranged on the tripod 6, which is visible to the operator from the front, regardless of the respective rotational position of the irradiation unit 2.
  • the display panel 26 is In this case-as can be seen from FIG. 3 -the height above the compression unit 10 and below the irradiation unit 2 is arranged centrally on the stand 6.
  • the C-arm 14 is placed immediately in front of the front side of the stand 6 and thus between the stand 6 and the compression unit 10.
  • a gap formed which in a preferred embodiment variant is used as a parking space 28 for a biopsy unit 30.
  • the structure of a device carrier unit 8 with integrated biopsy unit 30 can be taken from FIGS. 4A, 4B.
  • the biopsy unit 30 comprises a biopsy support column 32 to which a holder 36 for a punch biopsy device 37 is fixed. Furthermore, a biopsy compression plate 34 is provided, which is movable against the stage 16.
  • the biopsy unit 30 is pivoted into the operating or biopsy position provided in FIG. 4A.
  • the breast to be treated is in this case fixed between the object table 16 and the biopsy compression plate 34.
  • the biopsy is performed in a manner known per se by introducing a biopsy needle and taking tissue samples. X-rays can be taken before and after the biopsy, and if necessary accompanying the biopsy.
  • the biopsy unit 30 is attached to a pivot arm 38 which is pivotally mounted on the compression unit 10.
  • FIGS. 5A-5C show different embodiments of the mammographic device.
  • the stand 6 itself is adjustable in height and the device carrier unit 8 is connected via the bearing element 12 with the stand 6 and arranged above the stand 6.
  • the device carrier unit 8 is arranged directly in front of the front side of the stand 6.
  • the device carrier unit 8 is in this case relative to Tripod 6 height adjustable.
  • the two variants according to FIGS. 5A, 5B are intended for floor mounting.
  • FIG. 5C a variant for ceiling mounting is shown, in which the stand 6 designed as a lifting system is fastened to the ceiling.
  • the irradiation unit 2 is arranged above the object table 16.
  • the stand 6 extends here as far as the lower region of the C-arm 14, on which the bearing element 12, not illustrated here, is provided in order to enable the pivoting mobility.

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Abstract

Um bei einem Mammografiegerät einen kompakten und konstruktiv einfachen Aufbau zu ermöglichen, ist eine Bestrahlungseinheit (2) an einem C-Bogen (14) befestigt, welcher in einer Schwenkebene liegt, die senkrecht zu einer Horizontalachse (22) ausgerichtet ist. Hierdurch wirken nur geringe mechanische Hebelkräfte auf den Tragarm (14). Gleichzeitig wird durch die C-bogenartige Ausgestaltung ein Freiraum geschaffen, der insbesondere auch für die Anordnung eines Anzeige- und/oder Bedienfelds (26) sowie für die Anordnung einer Biopsieeinheit (30) herangezogen wird.

Description

Beschreibung
Mammografiegerät
Die Erfindung betrifft ein Mammografiegerät mit einem Stativ, an dem eine Geräteträgereinheit befestigt ist, die eine Bestrahlungseinheit und eine Kompressionseinheit umfasst, die einen Objekttisch und eine Kompressionsplatte aufweist.
Mit dem Mammografiegerät werden medizinische Untersuchungen des Weichgewebes der menschlichen Brust mit Röntgenstrahlung durchgeführt, die insbesondere zur Früherkennung von Brustkrebs dienen. Die zu untersuchende Brust wird hierbei zwischen dem Objekttisch und der gegen den Objekttisch ver- schiebbaren Kompressionsplatte eingeklemmt. Anschließend wird mit der als Röntgenstrahler ausgebildeten Bestrahlungseinheit eine Röntgenuntersuchung durchgeführt. Im Objekttisch ist hierbei üblicherweise ein Röntgendetektor integriert. Bei der Bestrahlung wird hierbei eine so genannte weiche Röntgen- Strahlung im Bereich unter 50 kV, insbesondere unter 30 kV eingesetzt .
Die Anmelderin vertreibt unter den Produktnamen "Mammomat 1000", "Mammomat 3000 Nova" und "Mammomat Novation" Mammogra- fiegeräte, die in der konstruktiven Ausbildung ähnlich realisiert sind und stellvertretend am Beispiel des "Mammomat Novation" erläutert werden: Dieses Mammographiegerät weist einen als Stativ ausgebildeten Grundkörper und einen von dem Stativ auskragenden, abgewinkelten Gerätearm auf, an dessen freien Ende eine Strahlungsquelle angeordnet ist. Der Gerätearm ist als Blechkonstruktion realisiert und drehfest mit einer horizontalen Drehachse des Mammographiegeräts verbunden, so dass die Strahlungsquelle um 360° um ein Isozentrum geschwenkt werden kann. Auf dem Gerätearm ist über eine Drehverbindung ein Objekttisch gelagert, der um 360° um das Isozentrum schwenkbar ist. Aufgrund des auskragenden abgewinkelten Gerätearms, an dem die Bestrahlungseinheit sowie die Kompressionseinheit befestigt sind, werden hohe mechanische Hebelkräfte ausgeübt, die insgesamt eine aufwändige mechanische Konstruktion erfordern. Diese muss zugleich in der Lage sein, die für die verschiedenen Untersuchungsarten erforderlichen Dreh- oder Schwenkbewegungen ausführen zu können. So wird das Mammografiegerät üblicherweise sowohl für so genannte Screening-Untersuchungen eingesetzt, bei denen sich die Bestrahlungseinheit in einer 0°-Position befindet, bei der die Bestrahlungseinheit und der Objekttisch in Längsrichtung gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Weiterhin ist das Mammografiegerät üblicherweise auch für eine Stereotaxie-Untersuchung ausgebildet, bei der die Brust aus zwei unterschiedlichen Winkeln bestrahlt wird, wobei hier die Bestrahlungseinheit aus der Ruhe-Position um +/- 10° bzw. um +/- 15° um die Horizontalachse bei feststehendem Objekttisch geschwenkt wird. Weiterhin sind mit dem Mammografiegerät oftmals auch so genannte Tomosynthese- Untersuchungen möglich, bei denen die Bestrahlungseinheit kontinuierlich über einen vergleichsweise großen
Winkelbereich, beispielsweise in einem Winkelbereich von +/- 25° um die Horizontalachse bei feststehendem Objekttisch verfährt. Weiterhin ist üblicherweise eine MLO- Darstellung (medio-lateralen-oblique) ermöglicht. Bei dieser Untersuchung verfährt die Bestrahlungseinheit ebenfalls über einen großen Winkelbereich, wobei der Objekttisch der Bestrahlungseinheit folgt, so dass Objekttisch und Bestrahlungseinheit zueinander immer in der gleichen Position und im gleichen Abstand zueinander ausgerichtet sind. Das Mammografiegerät erlaubt daher die Aufnahme der zu untersuchenden Brust in Standarddarstellungen, wie z.B. der so genannten cranio-caudalen (CC) oder medio-lateralen-obliquen (MLO) Darstellung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mammografiege- rät mit einem einfachen Aufbau zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Mammogra- fiegerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Bei diesem Mammografiegerät ist vorgesehen, dass die Bestrahlungseinheit an einem C-bogenartigen Tragarm befestigt ist, der in einer zu einer Horizontalachse senkrechten Schwenkebene liegt. Innerhalb der Schwenkebene ist die Bestrahlungseinheit im Falle beispielsweise einer Stereotaxie- oder Tomosyntheseuntersu- chung schwenkbar.
Unter C-bogenartigem Tragarm wird hierbei ein Tragarm verstanden, welcher C-förmig gebogen ist. Dieser C-Bogen ist hierbei innerhalb der Schwenkebene angeordnet, erstreckt sich daher nicht in Richtung der Horizontalachse. Dadurch wirken im Vergleich zu dem herkömmlichen, abgekröpften Gerätearm geringere Hebelkräfte auf das Stativ. Durch die C-bogenartige Ausbildung des Tragarms ist eine Kreisbahn definiert, auf der die Bestrahlungseinheit bei einer Schwenkbewegung verfährt.
Durch die Verwendung des C-bogenartigen Tragarms werden daher insbesondere auch die wirkenden Hebelmomente wechselseitig aufgehoben oder zumindest wechselseitig geschwächt, so dass die auf das Stativ einwirkenden Hebelmomente gering sind. Durch den C-Bogen ist daher insgesamt eine sehr stabile
Ausführung bei gleichzeitig sehr kompakter Bauweise erzielt. Gleichzeitig ist durch den C-Bogen zwischen der Bestrahlungseinheit und dem Objekttisch ein von Tragelementen freier Freiraum geschaffen, der nunmehr für andere funktionelle Baugruppen zur Verfügung steht.
Um die Schwenkbarkeit der Bestrahlungseinheit zu ermöglichen, ist gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung der Tragarm selbst schwenkbar gelagert. Alternativ oder ergänzend ist der Tragarm teleskopartig ausgebildet und die Bestrahlungseinheit ist an einem verfahrbaren Teleskoparm angeordnet. Diese Ausgestaltung erlaubt es, den Tragarm selbst unbeweglich und fest anzuordnen und lediglich den Teleskoparm zur Ermöglichung der Schwenkbewegung der Bestrahlungseinheit aus- oder einzufahren. Da der Tragarm insgesamt C-bogenartig ausgebildet ist, ist der Teleskoparm entsprechend der Biegung des C-Bogens ebenfalls gebogen ausgeführt. Beim Ausfahren des Teleskoparms wird daher die Bestrahlungseinheit entlang einer Kreislinie verfahren.
Bei einer Kombination des teleskopartig ausgebildeten Trag- arms mit der schwenkbaren Lagerung des Tragarms sind diese beiden Schwenkmechanismen vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass mit der teleskopartigen Schwenkbewegung beispielsweise die für die Stereotaxie-Untersuchung üblicherweise erforderliche Schwenkbewegung um +/- 10° bzw. +/-15° oder auch für eine Tomosynthese-Untersuchung um +/-
25 "ausführbar ist. Ist eine weitergehende Drehbewegung für die MLO-Untersuchung erwünscht, so wird der Tragarm insgesamt geschwenkt, insbesondere gemeinsam mit dem Objekttisch. Diese Variante hat den Vorteil, dass die Schwenkbewegung des Tragarms vorzugsweise unmittelbar mit der Schwenkbewegung des Objekttisches gekoppelt ist so dass also eine starre Verbindung zwischen dem Tragarm und dem Objekttisch besteht. Demgegenüber bleibt bei dem Ausfahren des Teleskoparms der Objekttisch in seiner üblicherweise horizontalen Ausgangs- Stellung.
Alternativ ist auch bei der Stereotaxie- und/oder der Tomosynthese- Untersuchung eine Schwenkbewegung des gesamten Tragarms vorgesehen. Hierbei ist zweckdienlicherweise der Objekttisch von der Schwenkbewegung des Tragarms entkoppelt oder entkoppelbar, so dass der Objekttisch in seiner normalen horizontalen Position verbleibt. Gleichzeitig ist der Objekttisch für eine MLO-Untersuchung mit der Schwenkbewegung des Tragarms koppelbar.
Um die auf das Stativ wirkenden Hebelkräfte möglichst gering zu halten, ist gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung der Tragarm in der Schwenkebene unmittelbar vor dem Stativ oder alternativ ober- bzw. unterhalb des Stativs angeordnet. Im ersten Fall ist daher der C-Bogen parallel zu der Vorderseite des Stativs unmittelbar an dieser Vorderseite angrenzend angeordnet. Unter unmittelbar angeordnet wird hierbei ein Abstand von maximal wenigen Zentimetern verstanden. Bei der zweiten Alternative ist der Tragarm in Längsrichtung des Stativs gesehen stirnendseitig an diesem angeordnet. Bei dieser stirnendseitigen Anordnung sind das Stativ und der Tragarm in Längsrichtung bevorzugt fluchtend zueinander angeordnet, so dass keine Hebelkräfte auf das Stativ einwirken. Bei der Anordnung oberhalb des Stativs ist das Stativ bodenseitig befestigt und bei der Anordnung unterhalb des Stativs ist dieses an einer Decke befestigt. Die bodenseitige Anordnung des Stativs weist hierbei eine besonders hohe mechanische Stabi- lität auf, da hier sowohl die Gewichtskraft des Stativs als auch die des Tragarms entlang der Längsrichtung in den Boden übertragen werden.
Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung ist am Stativ ein Lagerelement angeordnet, an dem der Tragarm befestigt ist. Bei der Ausführungsvariante, bei der der Tragarm selbst schwenkbar am Stativ befestigt ist, ist der Tragarm am Lagerelement um die Horizontalachse drehbar gelagert. Bei der Ausführungsvariante, bei der der Tragarm stirnendseitig am Sta- tiv angeordnet ist, ist der Tragarm über das Lagerelement am Stativ befestigt.
Zweckdienlicherweise ist hierbei der Tragarm mit einem end- seitigen Lagerende am Lagerelement gelagert. Am anderen Ende des Tragarms ist die Bestrahlungseinheit angeordnet. Bestrahlungseinheit und Lagerpunkt sind daher an den beiden Enden des C-Bogens in der Regel gegenüberliegend angeordnet. Alternativ hierzu ist der Tragarm im Tragelement nach Art einer Schiebelagerung geführt, so dass der Tragarm am Lagerelement entlang geführt wird. Bei dieser Variante variiert daher bei einer Schwenkbewegung des Tragarms der Winkelabstand zwischen dem Lagerpunkt (Lagerelement) und der Bestrahlungseinheit.
Um einen möglichst kompakten Aufbau zu erzielen, ist in einer zweckdienlichen Ausgestaltung die Kompressionseinheit ebenfalls am Lagerelement und insbesondere um die Horizontalachse drehbar befestigt. Tragarm und Kompressionseinheit sind daher gemeinsam am Lagerelement befestigt. Die Kompressionseinheit ist hierbei zweckdienlicherweise mit dem Tragarm starr verbunden. Alternativ ist die Kompressionseinheit entkoppelt und damit vom Tragarm unabhängig am Lagerelement drehbar befestigt .
Um die Anwendungsmöglichkeiten des Mammografiegeräts zu erhöhen, ist in einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass die Geräteträgereinheit zusätzlich eine Biopsieeinheit um- fasst, die von einer Parkposition in eine Biopsieposition verfahrbar ist. Im Rahmen der Biopsie wird üblicherweise mit Hilfe einer Nadel eine Gewebeprobe entnommen. Zweckdienlicherweise ist die Parkposition hierbei in einem von dem C-bo- genartigen Tragarm umspannten und freien Parkraum angeordnet. Der durch die Verwendung des C-Bogens geschaffene Freiraum wird für diese Parkposition herangezogen. Der Parkraum liegt innerhalb der Schwenkebene. Aufgrund der C-Bogen-Aus- gestaltung besteht selbst bei einem Schwenken des Tragarms bzw. der Bestrahlungseinheit keine Kollisionsgefahr mit der Biopsieeinheit .
Um die Biopsieeinheit problemlos in die Biopsieposition verfahren zu können, ist diese gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung an der Kompressionseinheit insbesondere schwenkbar gelagert. Dies erlaubt einen besonders kompakten und einfa- chen konstruktiven Aufbau.
Der durch den C-Bogen geschaffene Freiraum wird zweckdienlicherweise weiterhin derart ausgenutzt, dass ein Anzeige- und/oder Bedienfeld am Stativ angeordnet ist, und zwar der- art, dass dieses für das Bedienpersonal von vorne einsehbar bzw. zugänglich ist, ohne dass beispielsweise eine Gerätekomponente wie die Bestrahlungseinheit oder die Kompressionseinheit den Zugang oder den Blick auf das Anzeige- und/oder Bedienfeld verstellen.
Um eine Höhenverstellung und damit eine Anpassung an die Körpergröße einer zu untersuchenden Person einstellen zu können, ist in zweckdienlichen Ausgestaltungen entweder das Stativ gemeinsam mit der Geräteträgereinheit höhenverstellbar oder die Geräteträgereinheit ist relativ zum Stativ höhenverstellbar. Bei der ersten Variante ist die Geräteträgereinheit im Hinblick auf die Höhenverstellbarkeit fest mit dem Stativ verbunden und bei der zweiten Variante ist das Stativ selbst nicht in der Höhe verstellbar. Beide Mechanismen zur Höhenverstellung können auch miteinander kombiniert sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen und vereinfachten Darstellungen:
FIG IA bis IC eine Vorderansicht auf ein Mammografiegerät in unterschiedlichen BestrahlungsSituationen, F FIIGG 2 2 eine Draufsicht auf ein Mammografiegerät,
FI G 3 eine Seitenansicht einer alternativen Ausgestaltung eines Mammografiegerätes,
FI G 4A eine Seitendarstellung einer Geräteträgereinheit mit einer Biopsieeinheit in einer Biop- sieposition,
FIG 4B eine Seitenansicht der Geräteträgereinheit gemäß FIG 4A, wobei die Biopsieeinheit in einer Parkposition angeordnet ist,
FIG 5A ein Mammografiegerät mit einen höhenverstell- baren Stativ,
FIG 5B ein Mammografiegerät, bei dem eine Geräteträgereinheit relativ zum Stativ höhenverstellbar ist sowie
FIG 5C eine Ausführungsvariante eines Mammografiege- räts, bei dem das Stativ deckenseitig befestigt ist.
In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In den FIG IA, IB, IC wird in einer Vorderansicht ein Mammo- grafiegerät in denen für eine Mammografie typischen Bestrahlungs- und Untersuchungssituationen gezeigt. FIG IA zeigt hierbei das Mammografiegerät in einer so genannten 0°-Posi- tion für eine Screening-Untersuchung (CC-Aufnähme : Cranio Caudal) . Bei dieser 0°-Position befindet sich eine Bestrahlungseinheit 2 in einer 12Uhr-Position, ist daher parallel zu einer vertikalen Längsrichtung 4 orientiert. FIG IB zeigt das Mammografiegerät in einer 45°-Position für eine MLO-Aufnähme (Medio - Lateral - Oblique) . In der Darstellung gemäß FIG IB ist die Bestrahlungseinheit 2 um -45° gegenüber der Längsrichtung 4 ausgelenkt. Schließlich zeigt FIG IC die Bestrahlungssituation für eine Stereotaxie-Untersuchung, die begleitend auch bei einer Biopsie durchgeführt wird. Bei dieser Stereotaxie-Untersuchung wird die Bestrahlungseinheit üblicherweise um +/- 10° bzw. +/-15° gegenüber der Längsrichtung 4 verschwenkt. Die in FIG IA dargestellte Position wird auch als cranio-caudale (CC) Position, die in
FIG IB gezeigte Position auch als medio-lateral-oblique (MLO) Position bezeichnet.
Die hier beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsvarianten des Mammografiegeräts sind üblicherweise derart ausgebildet, dass sie für alle Bestrahlungsvarianten herangezogen werden können. Es ist ein modularer Aufbau des Mammografiegeräts vorgesehen, so dass alternativ jeweils nur bestimmte Bestrahlungssituationen möglich sind. Bei einer reinen Screening- Anlage ist beispielweise keine separate Schwenkbarkeit gegeben und die Bestrahlungseinheit ist relativ zum Objekttisch fixiert. Bei einer Stereotaxie-Anlage ist die Schwenkbeweglichkeit der Bestrahlungseinheit 2 beispielsweise durch einen Anschlag auf eine Schwenkbewegung von +/- 10° bzw. +/-15° beschränkt. Dagegen ist bei einer Anlage, die auch für die Tomosynthese vorgesehen ist, eine kontinuierliche Bewegung über einen großen Winkelbereich vorgesehen. Durch die nachfolgend beschriebenen Konzepte im Aufbau des Mammografiegeräts ist ein modularer Aufbau gegeben, mit dem wahlweise die jeweiligen Mammografiegeräte für die unterschiedlichen Anwendungsfälle spezifiziert werden können . Wie sich aus den FIG IA bis IC in Verbindung mit den FIG 2 und 3 ergibt, umfasst das Mammografiegerät ein Stativ 6, an dem eine Geräteträgereinheit 8 befestigt ist (vgl. strichpunktierte Linie gemäß FIG 3) . Die Geräteträgereinheit 8 weist die Bestrahlungseinheit 2, eine Kompressionseinheit 10, ein Lagerelement 12 sowie einen C-bogenartigen Tragarm 14 auf, der auch kurz als C-Bogen bezeichnet wird. Am Lagerelement 12 sind ein Objekttisch 16 sowie die Kompressionseinheit 10 angeordnet. Die Kompressionseinheit 10 umfasst eine Kompressionsplatte 18, die relativ zum Objekttisch 16 verschieblich angeordnet ist. Hierzu ist eine Art Schienenführung in der Kompressionseinheit 10 vorgesehen.
In den Ausführungsbeispielen ist der C-Bogen 14 mit seinem einen Ende am Lagerelement 12 befestigt, so dass er mit seinem hierdurch gebildeten Lagerende um eine Horizontalachse 22 (vgl. insbesondere FIG 2,3) drehbar befestigt ist. An seinem anderen Ende trägt der C-Bogen die Bestrahlungseinheit 2. Die Bestrahlungseinheit 2 umfasst hierbei einen Röntgenstrahler und eine Blende, wobei der Röntgenstrahler im Betrieb weiche Röntgenstrahlung emittiert.
Der C-Bogen 14 ist als Teleskopbogen ausgebildet und weist einen ausfahrbaren Teleskoparm 24 auf, an dem endseitig die Bestrahlungseinheit 2 angeordnet ist. Durch das Ein- und Ausfahren des Teleskoparms 24 erfolgt eine Schwenkbewegung der Bestrahlungseinheit 2. Vorzugsweise ist hierbei die durch den Teleskoparm 24 ermöglichte Schwenkbewegung auf einen für die Stereotaxie-Untersuchung notwendigen Schwenkbereich ausge- legt. Für eine Stereotaxie-Untersuchung ist es daher ausreichend, den Teleskoparm ein- bzw. auszufahren. Der C-Bogen 14 selbst wird hierbei nicht verschwenkt. Vorzugsweise sind durch das Teleskopsystem vordefinierte Anschlagspositionen für die Bestrahlungseinheit 2 festgelegt, die diese dann je- weils wechselweise einnimmt. (FIG IC) . Ebenso ist bei einer Tomosynthese-Untersuchung lediglich Verfahren des Teleskoparms 24 erforderlich, um die Bestrahlungseinheit 2 um +/- 25°zu verschwenken. Ist demgegenüber eine MLO-Untersuchung gewünscht, so erfolgt ein Schwenken des gesamten C-Bogens 14 um die Horizontalachse 22, ohne dass der Teleskoparm verfahren wird (vgl. FIG IB) .
Die Kompressionseinheit 10 ist mit dem Lagerelement 12 verbunden, wobei hier vorzugsweise mit dem C-Bogen 14 eine gemeinsame Drehbarkeit ermöglicht ist, so dass die Bestrahlungseinheit 2 immer in der gleichen Orientierung zum Objekt- tisch 16 ausgerichtet ist (FIG IB) . Vorzugsweise ist das Lagerelement 12 gebildet durch eine mit dem Stativ verbundene Lagerwelle, die hülsenartig von einer drehbaren Lagerschale umgeben ist. Die Lagerschale bildet hierbei das Lagerende des C-Bogens 14. Gleichzeitig ist die Kompressionseinheit 10 mit dieser Lagerschale mechanisch fest verbunden, so dass zwischen dem Lagerende des C-Bogens 14 und der Kompressionseinheit 10 bei einer Drehbewegung keine Relativbewegung ermöglicht ist.
Alternativ hierzu ist die Kompressionseinheit 10 um die Horizontalachse 22 unabhängig von dem C-Bogen 14 drehbar gelagert. Bei dieser Ausführungsvariante besteht die Möglichkeit, auf die teleskopartige Ausgestaltung des C-Bogens 14 zu verzichten und bei einer Stereotaxie-Untersuchung den C-Bogen 14 zu verschwenken und gleichzeitig die Kompressionseinheit 10 in der horizontalen Ausrichtung zu belassen, wie dies bei einer Stereotaxie-Untersuchung üblich ist.
Bei den Ausführungsvarianten gemäß den FIG IA - IC ist das Stativ 6 mit einer Hub- oder Teleskopeinrichtung ausgestattet, so dass eine Höheneinstellung ermöglicht ist. Insbesondere ist hierbei das Lagerelement 12 an einem ausfahrbaren Hubelement 25 befestigt. Die Geräteträgereinheit 8 ist daher im Wesentlichen oberhalb des Stativs 6 angeordnet bzw. schließt sich beginnend mit dem Lagerelement 12 im Wesentlichen an das Stativ 6 an. Im Unterschied hierzu ist bei der Ausführungsvariante gemäß der FIG 3 das Stativ 6 in der Höhe selbst nicht verstellbar. Vielmehr ist hierbei vorgesehen, dass die Geräteträgereinheit 8 relativ zum Stativ 6 höhenverstellbar ist, wie dies durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Insbesondere ist hierbei das Lagerelement 12 in Längsrichtung 4 verstellbar.
Von besonderer Bedeutung ist bei allen Ausführungsvarianten die Ausgestaltung des Tragarms als C-Bogen 14, der innerhalb einer Schwenkebene liegt, zu der die Horizontalachse 22 senkrecht steht. Der C-Bogen 14 selbst spannt daher eine zur Horizontalachse 22 senkrechte Ebene auf. Durch diese Ausführungsvariante steht der Tragarm 14 nicht oder nur kaum nach vorne vom Stativ 6 ab, so dass hier nur geringe Hebelkräfte auf das Stativ ausgeübt werden. Durch die Ausgestaltung des C-Bogens 14 ist daher eine konstruktiv sehr stabile Ausführung erzielt, die zugleich problemlos die notwendigen Schwenkbewegungen ermöglicht.
Ein weiterer entscheidender Vorteil der C-bogenartigen Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass zwischen den beiden Enden des C-Bogens ein Freiraum geschaffen ist, in dem keinerlei Tragelemente angeordnet sind. Dieser Freiraum wird im Sinne einer hohen Benutzerfreundlichkeit dahingehend ausgenutzt, dass am Stativ 6 eine Anzeige- und/oder Bedieneinheit 26 angeordnet ist, die von vorne für das Bedienpersonal einsehbar ist, und zwar unabhängig von der jeweiligen Drehposition der Bestrahlungseinheit 2. Das Anzeigefeld 26 ist hierbei - wie aus FIG 3 zu entnehmen ist - in der Höhe oberhalb der Kompressionseinheit 10 und unterhalb der Bestrahlungseinheit 2 mittig am Stativ 6 angeordnet.
Wie insbesondere aus der Seitendarstellung der FIG 3 zu entnehmen ist, ist der C-Bogen 14 unmittelbar vor der Vorder- seite des Stativs 6 platziert und damit zwischen dem Stativ 6 und der Kompressionseinheit 10. Durch diesen Aufbau ist zwischen der Kompressionseinheit 10 und dem Stativ 6 ein Zwischenraum gebildet, der in einer bevorzugten Ausführungsva- riante als Parkraum 28 für eine Biopsieeinheit 30 herangezogen wird.
Der Aufbau einer Geräteträgereinheit 8 mit integrierter Biop- sieeinheit 30 ist aus den FIG 4A, 4B zu entnehmen. Die Biopsieeinheit 30 umfasst eine Biopsie-Tragsäule 32, an der eine Halterung 36 für ein Stanzbiopsiegerät 37 fixiert ist. Weiterhin ist eine Biopsie-Kompressionsplatte 34 vorgesehen, die gegen den Objekttisch 16 verfahrbar ist.
Soll eine Biopsie durchgeführt werden, so wird die Biopsieeinheit 30 in die in FIG 4A vorgesehene Betriebs- oder Biopsiestellung verschwenkt. Die zu behandelnde Brust wird hierbei zwischen dem Objekttisch 16 und der Biopsie- Kompressionsplatte 34 fixiert. Die Biopsie wird in an sich bekannter Weise durchgeführt, indem eine Biopsienadel eingeführt und Gewebeproben entnommen werden. Vor und nach der Biopsie, sowie gegebenenfalls begleitend zur Biopsie können Röntgenbilder erstellt werden.
Nach Beendigung der Biopsie wird die Biopsieeinheit 30 in ihre Parkposition verfahren und im Parkraum 28 platziert. Beim Ausführungsbeispiel gemäß den FIG 4A, 4B ist zum Verfahren der Biopsieeinheit 30 von der Parkposition in die Biop- sieposition lediglich eine Schwenkbewegung erforderlich.
Hierzu ist die Biopsieeinheit 30 an einem Schwenkarm 38 befestigt, welcher schwenkbar an der Kompressionseinheit 10 angeordnet ist.
Die FIG 5A - 5C zeigen unterschiedliche Ausführungsvarianten des Mammografiegeräts . Bei der Ausgestaltung gemäß FIG 5A ist das Stativ 6 selbst höhenverstellbar ausgebildet und die Geräteträgereinheit 8 ist über das Lagerelement 12 mit dem Stativ 6 verbunden und oberhalb des Stativs 6 angeordnet.
Bei der Ausführungsvariante gemäß FIG 5B ist die Geräteträgereinheit 8 unmittelbar vor der Vorderseite des Stativs 6 angeordnet. Die Geräteträgereinheit 8 ist hierbei relativ zum Stativ 6 höhenverstellbar. Die beiden Varianten gemäß FIG 5A, 5B sind für die Bodenmontage vorgesehen. Aus FIG 5C ist nunmehr eine Variante zur Deckenmontage zu entnehmen, bei dem das als Hubsystem ausgebildete Stativ 6 an der Decke befes- tigt ist. Auch bei dieser Variante ist die Bestrahlungseinheit 2 oberhalb des Objekttisches 16 angeordnet. Das Stativ 6 erstreckt sich hier bis zum unteren Bereich des C-Bogens 14, an dem das hier nicht näher dargestellte Lagerelement 12 vorgesehen ist, um die Schwenkbeweglichkeit zu ermöglichen.

Claims

Patentansprüche
1. Mammografiegerät mit einem Stativ (6), an dem eine Geräteträgereinheit (8) befestigt ist, die eine Bestrah- lungseinheit (2), einen Objekttisch (16) sowie eine Kompressionseinheit (10,34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinheit (2) an einem C-bogenartigen Tragarm (14) befestigt ist, der in einer zu einer Horizontalachse (22) senkrechten Schwenkebene liegt.
2. Mammografiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (14) um die Horizontalachse schwenkbar gelagert ist.
3. Mammografiegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (14) teleskopartig ausgebildet ist und die Bestrahlungseinheit (2) an einem verfahrbaren Teleskoparm (24) angeordnet ist.
4. Mammografiegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (14) in der Schwenkebene unmittelbar vor dem Stativ (6) oder in ei- ner Längsrichtung (4) des Stativs (6) an dieses anschließend angeordnet ist.
5. Mammografiegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Stativ (6) ein Lagerelement (12) angeordnet ist, an dem der Tragarm (14) insbesondere um die Horizontalachse (22) drehbar befestigt ist.
6. Mammografiegerät nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteträgereinheit (8) mit dem Lagerelement (12) stirnendseitig am Stativ (6) befestigt ist.
7. Mammografiegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm mit einem end- seitigen Lagerende am Lagerelement (12) gelagert ist.
8. Mammografiegerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionseinheit (10) gemeinsam mit dem Tragarm (14) am Lagerelement
(12) um die Horizontalachse (22) drehbar ist.
9. Mammografiegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteträgereinheit (8) eine Biopsieeinheit (30) umfasst, die von einer Parkposition in eine Biopsieposition verfahrbar ist.
10. Mammografiegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Parkposition in einem von dem C-bogenartigen Tragarm (14) umspannten und freien Parkraum (28) angeordnet ist.
11. Mammografiegerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Biopsieeinheit (30) an der Kompressionseinheit (10) insbesondere schwenkbar ge- lagert ist.
12. Mammografiegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Stativ (6) ein Anzeige- und/oder Bedienfeld (26) vorgesehen ist, das - betrachtet in einer horizontalen Projektion - in einem Freiraum zwischen der Kompressionseinheit (10) und der Bestrahlungseinheit (2) angeordnet ist.
13. Mammografiegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stativ (6) gemeinsam mit der Geräteträgereinheit (8) in der Höhe verstellbar ist .
14. Mammografiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteträgereinheit (8) relativ zum Stativ (6) in der Höhe verstellbar ist.
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