DE102009007255A1

DE102009007255A1 - Breast cancer detection with fixation funnel

Info

Publication number: DE102009007255A1
Application number: DE102009007255A
Authority: DE
Inventors: René Dr. Krupka; Jürgen CARSTENS; David Picken; Jan Dr. Prochnow
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2009-12-03
Also published as: WO2009146881A2; WO2009146881A3; EP2291116A2

Abstract

Eine Vorrichtung zur Untersuchung von Brustgewebe beinhaltet eine trichterförmige Halterung (15), einen Mikrowellensender (2), einen Mikrowellenempfänger (3), zumindest eine Antenneneinrichtung (10) und eine Steuerungseinrichtung (4). Eine Innenseite der Halterung (15) nimmt die Brust auf. Die Antenneneinrichtung (10) ist an einer Außenseite der Halterung (15) angeordnet. Die Steuerungseinrichtung (4) steuert den Mikrowellensender (2) und den Mikrowellenempfänger (3). Der Mikrowellensender (2) sendet mittels der Antenneneinrichtung (10) ein Mikrowellensignal in die Brust. Der Mikrowellenempfänger (3) empfängt das von der Brust gestreute Mikrowellensignal mittels der Antenneneinrichtung (10). Die Steuerungseinrichtung (4) bestimmt anhand des empfangenen Mikrowellensignals Informationen das Brustgewebe betreffend.An apparatus for examining breast tissue includes a funnel-shaped holder (15), a microwave transmitter (2), a microwave receiver (3), at least one antenna device (10) and a control device (4). An inside of the holder (15) receives the breast. The antenna device (10) is arranged on an outer side of the holder (15). The control device (4) controls the microwave transmitter (2) and the microwave receiver (3). The microwave transmitter (2) sends a microwave signal into the chest by means of the antenna device (10). The microwave receiver (3) receives the microwave signal scattered from the breast by means of the antenna device (10). The control device (4) determines based on the received microwave signal information regarding the breast tissue.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zur Untersuchung von Objekten, insbesondere von Brustgewebe.The The invention relates to devices and methods for examination of objects, especially breast tissue.

Herkömmlich werden zur Untersuchung von Brustgewebe Mammographien angefertigt. Diese zeichnen sich jedoch durch eine geringe Genauigkeit und eine hohe Strahlenbelastung der Patientin aus. Weiterhin ist die Nutzung von Mikrowellenstrahlung zur Untersuchung von Brustgewebe bekannt.conventional Mammograms are made to examine breast tissue. These are characterized by a low accuracy and a high radiation exposure of the patient. Furthermore, the use of microwave radiation for examination of breast tissue.

So zeigt die US 5,704,355 ein System zur Detektion von Brustkrebs, welches eine Antenne im direkten Kontakt mit der Brust einsetzt. Nachteilhaft ist hier eine geringe Positionierungsgenauigkeit der Antenne. So kann die Brust während der Untersuchung gegenüber der Antenne verrutschen.That's how it shows US 5,704,355 a system for the detection of breast cancer, which uses an antenna in direct contact with the breast. The disadvantage here is a low positioning accuracy of the antenna. This allows the breast to slip against the antenna during the examination.

Weiterhin ist die Nutzung von Ultraschall zur Untersuchung von Brustgewebe bekannt. So zeigt die US 2006/0173307 A1 eine Vorrichtung zur Positionierung, Fixierung und ultraschallbasierten Untersuchung von Brustgewebe. Nachteilhaft sind hier jedoch der geringe Kontrast der resultierenden Bilder und die hohen Anforderungen an das die Bilder auswertende Personal.Furthermore, the use of ultrasound for the examination of breast tissue is known. That's how it shows US 2006/0173307 A1 a device for positioning, fixation and ultrasound-based examination of breast tissue. However, the disadvantage here is the low contrast of the resulting images and the high demands on the staff evaluating the images.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welche eine zuverlässige, genaue und geringe Anforderungen an das Bedienpersonal stellende Untersuchung von Brustgewebe ermöglichen.Of the Invention is the object of a device and a To create a process that is reliable, accurate and low demands on the operator performing investigation of breast tissue.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für die Vorrichtungen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1, 6 und 9 und für die Verfahren durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.The Object is according to the invention for the devices by the features of the independent claims 1, 6 and 9 and for the methods by the features of independent claim 13 solved. advantageous Further developments are the subject of this reference Dependent claims.

Eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung zur Untersuchung von Brustgewebe beinhaltet eine trichterförmige Halterung, einen Mikrowellensender, einen Mikrowellenempfänger, zumindest eine Antenneneinrichtung und eine Steuerungseinrichtung. Eine Innenseite der Halterung nimmt die Brust auf. Die Antenneneinrichtung ist an einer Außenseite der Halterung angeordnet. Die Steuerungseinrichtung steuert den Mikrowellensender und den Mikrowellenempfänger. Der Mikrowellensender sendet mittels der Antenneneinrichtung ein Mikrowellensignal in die Brust. Der Mikrowellenempfänger empfängt das von der Brust gestreute Mikrowellensignal mittels der Antenneneinrichtung. Die Steuerungseinrichtung bestimmt anhand des empfangenen Mikrowellensignals Informationen das Brustgewebe betreffend. So kann ein Verrutschen der Brust bei hoher Untersuchungsqualität verhindert werden.A first inventive device for examination of breast tissue includes a funnel-shaped holder, a microwave transmitter, a microwave receiver, at least an antenna device and a control device. An inside The holder takes up the breast. The antenna device is on arranged outside of the holder. The control device controls the microwave transmitter and the microwave receiver. The microwave transmitter transmits by means of the antenna device Microwave signal in the chest. The microwave receiver receives the microwave signal scattered from the breast by means of the antenna device. The controller determines based the received microwave signal informs the breast tissue concerning. Thus, a slippage of the breast with high examination quality be prevented.

Vorzugsweise ist die Antenneneinrichtung an der Außenseite der Halterung radial um die trichterförmige Halterung und/oder axial entlang der trichterförmigen Halterung beweglich angeordnet. Die Steuerungseinrichtung steuert bevorzugt die Position der Antenneneinrichtung an der Außenseite der Halterung. So wird eine hohe dreidimensionale Ortsauflösung der Untersuchung erreicht.Preferably is the antenna device on the outside of the holder radially around the funnel-shaped holder and / or axially movably arranged along the funnel-shaped holder. The control device preferably controls the position of the antenna device on the outside of the holder. So will be a high three-dimensional Spatial resolution of the investigation achieved.

Die Steuerungseinrichtung fokussiert mittels der Antenneneinrichtung bevorzugt das Aussenden und/oder das Empfangen des Mikrowellensignals auf einen Ort in der Brust. So wird die Untersuchungsqualität weiter erhöht.The Control device focused by means of the antenna device preferably transmits and / or receives the microwave signal to a place in the chest. This is the examination quality further increased.

Bevorzugt beinhaltet die Vorrichtung weiterhin eine Anregungseinrichtung. Die Anregungseinrichtung belastet die Brust mechanisch. Bevorzugt steuert die Steuerungseinrichtung die Anregungseinrichtung. So können zusätzliche, die innere Struktur der Brust betreffende Informationen bestimmt werden.Prefers The device further includes an excitation device. The excitation device loads the chest mechanically. Preferably controls the control device, the excitation device. So can additional, concerning the internal structure of the chest Information to be determined.

Die Steuerungseinrichtung steuert die Anregungseinrichtung bevorzugt derart, dass der Mikrowellensender das Mikrowellensignal nacheinander bei zumindest zwei unterschiedlichen Belastungszuständen der Brust in die Brust sendet. So wird bei einfacher Bedienung eine genaue Untersuchung gewährleistet.The Control device controls the excitation device preferably such that the microwave transmitter sequentially supplies the microwave signal at least two different load conditions of Breast in the chest sends. So is a simple operation ensures accurate examination.

Eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung zur Untersuchung von Objekten beinhaltet einen Mikrowellensender, einen Mikrowellenempfänger, zumindest eine Antenneneinrichtung und einer Steuerungseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung steuert den Mikrowellensender und den Mikrowellenempfänger. Der Mikrowellensender beinhaltet eine Modulationseinrichtung. Der Mikrowellensender erzeugt mittels der Modulationseinrichtung ein moduliertes Mikrowellensignal, dessen Modulation sich über der Zeit verändert, und sendet es in das zu untersuchende Objekt. Der Mikrowellenempfänger beinhaltet eine Demodulationseinrichtung. Der Mikrowellenempfänger empfängt das von dem zu untersuchenden Objekt gestreute Mikrowellensignal mittels der Antenneneinrichtung und demoduliert es mittels der Demodulationseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung bestimmt aus der Modulation des empfangenen Mikrowellensignals Informationen das zu untersuchende Objekt betreffend. So kann eine sehr hohe Genauigkeit der Untersuchung erreicht werden.A second inventive device for examination of objects includes a microwave transmitter, a microwave receiver, at least one antenna device and a control device. The controller controls the microwave transmitter and the Microwave receiver. The microwave transmitter includes a modulation device. The microwave transmitter generated by means of the modulation means a modulated microwave signal whose Modulation changes over time, and sends it into the object to be examined. The microwave receiver includes a demodulation device. The microwave receiver receives the scattered from the object to be examined Microwave signal by means of the antenna device and demodulated it by means of the demodulation device. The control device determines from the modulation of the received microwave signal information concerning the object to be examined. So can a very high accuracy the investigation can be achieved.

Die Modulation erfolgt bevorzugt mittels einer Pseudo-Zufalls-Sequenz. So werden eindeutige Ergebnisse der Untersuchung erzielt.The Modulation preferably takes place by means of a pseudorandom sequence. This results in clear results of the investigation.

Das modulierte Mikrowellensignal ist bevorzugt ein Mobilfunksignal, insbesondere ein GSM-Signal oder ein UMTS-Signal. So können einfach verfügbare Standardkomponenten eingesetzt werden.The modulated microwave signal is preferably a mobile radio signal, in particular a GSM signal or a UMTS signal. So you can easily avail bare standard components are used.

Eine dritte erfindungsgemäße Vorrichtung zur Untersuchung von Brustgewebe beinhaltet einen Mikrowellensender, einen Mikrowellenempfänger, zumindest eine Antenneneinrichtung und eine Steuerungseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung steuert den Mikrowellensender und den Mikrowellenempfänger. Der Mikrowellensender sendet mittels der Antenneneinrichtung ein erstes Mikrowellensignal in die Brust. Der Mikrowellenempfänger empfängt das von hinter der Brust liegenden Rippen und der Brust gestreute erste Mikrowellensignal mittels der Antenneneinrichtung. Der Mikrowellensender sendet mittels der Antenneneinrichtung ein zweites Mikrowellensignal in die Brust. Der Mikrowellenempfänger empfängt das von der Brust gestreute zweite Mikrowellensignal mittels der Antenneneinrichtung. Die Steuerungseinrichtung bestimmt anhand des empfangenen ersten Mikrowellensignals ein Störungsmodell. Die Steuerungseinrichtung korrigiert das empfangene zweite Mikrowellensignal anhand des Störungsmodells. Die Steuerungseinrichtung bestimmt anhand des korrigierten zweiten Mikrowellensignals Informationen das Brustgewebe betreffend. So können besonders genaue Untersuchungsergebnisse erzielt werden.A third inventive device for examination of breast tissue includes a microwave transmitter, a microwave receiver, at least an antenna device and a control device. The control device controls the microwave transmitter and the microwave receiver. The microwave transmitter transmits by means of the antenna device first microwave signal in the chest. The microwave receiver receives the ribs from behind the chest and the chest scattered first microwave signal by means of the antenna device. The microwave transmitter transmits by means of the antenna device second microwave signal in the chest. The microwave receiver receives the second microwave signal scattered from the breast by means of the antenna device. The controller determines based of the received first microwave signal, a perturbation model. The controller corrects the received second microwave signal based on the fault model. The controller determines based on the corrected second microwave signal, the information Regarding breast tissue. So can be very accurate examination results be achieved.

Das erste Mikrowellensignal weist bevorzugt eine geringere Frequenz auf als das zweite Mikrowellensignal. So kann die erste Messung in sehr geringer Zeit erfolgen. Weiterhin wird eine große Eindringtiefe so erreicht. Ein Abgleich mit bekannten anatomischen Daten die Rippen betreffend ist so möglich.The first microwave signal preferably has a lower frequency on as the second microwave signal. So the first measurement done in a very short time. Furthermore, a large Penetration depth achieved. A comparison with known anatomical Data concerning the ribs is so possible.

Bevorzugt beinhaltet die Vorrichtung einen ersten Mikrowellensender, einen ersten Mikrowellenempfänger, einen zweiten Mikrowellensender und einen zweiten Mikrowellenempfänger. Der erste Mikrowellensender sendet bevorzugt das erste Mikrowellensignal. Der erste Mikrowellenempfänger empfängt bevorzugt das erste Mikrowellensignal. Der zweite Mikrowellensender sendet bevorzugt das zweite Mikrowellensignal. Der zweite Mikrowellenempfänger empfängt bevorzugt das zweite Mikrowellensignal. So werden besonders hohe Genauigkeiten der Untersuchungsergebnisse bei geringen Messzeiten und geringen Komponentenkosten erzielt, da auf bestimmte Frequenzen abgestimmte Komponenten eingesetzt werden können.Prefers The device includes a first microwave transmitter, a first microwave receiver, a second microwave transmitter and a second microwave receiver. The first microwave transmitter preferably transmits the first microwave signal. The first microwave receiver preferably receives the first microwave signal. The second microwave transmitter preferably transmits the second microwave signal. The second microwave receiver is receiving prefers the second microwave signal. So are particularly high Accuracy of the test results at low measuring times and low component cost, because of certain frequencies tuned components can be used.

Die Vorrichtung beinhaltet bevorzugt eine erste Antenneneinrichtung und eine zweite Antenneneinrichtung. Bevorzugt verarbeitet die erste Antenneneinrichtung das erste Mikrowellensignal. Bevorzugt verarbeitet die zweite Antenneneinrichtung das zweite Mikrowellensignal. So werden besonders hohe Genauigkeiten der Untersuchungsergebnisse bei geringen Messzeiten und geringen Komponentenkosten erzielt, da auf bestimmte Frequenzen abgestimmte Komponenten eingesetzt werden können.The Device preferably includes a first antenna device and a second antenna device. Preferably, the first processes Antenna device, the first microwave signal. Preferably processed the second antenna means the second microwave signal. So Especially high accuracy of the test results are added low measurement times and low component costs achieved since certain frequencies tuned components can be used.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, beispielhaft beschrieben. In der Zeichnung zeigen:following the invention with reference to the drawing, in the advantageous embodiments of the Invention are described by way of example. In the drawing demonstrate:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a first embodiment of the device according to the invention;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 2 a second embodiment of the device according to the invention;

3 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 3 a third embodiment of the device according to the invention;

4 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 4 A fourth embodiment of the device according to the invention;

5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 5 A fifth embodiment of the device according to the invention;

6 ein sechstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 6 a sixth embodiment of the device according to the invention;

7 mehrere beispielhafte Signalverläufe; 7 several exemplary waveforms;

8 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens; 8th a first embodiment of the method according to the invention;

9 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, und 9 A second embodiment of the method according to the invention, and

10 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. 10 a third embodiment of the method according to the invention.

Zunächst wird anhand der 1–6 der Aufbau und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Mittels 7 wird anschließend die Funktionsweise einer speziellen Ausgestaltung veranschaulicht. Anhand der 8–10 wird abschließend die Funktionsweise verschiedener Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Identische Elemente wurden in ähnlichen Abbildungen zum Teil nicht wiederholt dargestellt und beschrieben.First, based on the 1 - 6 explains the structure and operation of the device according to the invention. through 7 Subsequently, the operation of a specific embodiment will be illustrated. Based on 8th - 10 Finally, the operation of various embodiments of the method according to the invention is shown. Identical elements have not been repeatedly shown and described in similar figures.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Eine Vorrichtung zur Untersuchung von Brustgewebe beinhaltet eine Antenneneinrichtung 10, einen Mikrowellensender 2, einen Mikrowellenempfänger 3, eine Steuerungseinrichtung 4, eine trichterförmige Halterung 15 und einer Antennenhalterung 16. Die Antenneneinrichtung 10 ist elektrisch mit dem Mikrowellensender 2 und dem Mikrowellenempfänger 3 verbunden. Der Mikrowellensender 2 und der Mikrowellenempfänger 3 sind elektrisch mit der Steuereinrichtung 4 verbunden. Die Steuerungseinrichtung 4 ist elektrisch mit der Antennenhalterung 16 verbunden. Die Antenneneinrichtung 10 ist mechanisch mit der Antennenhalterung 16 verbunden. Weiterhin steht die Antenneneinrichtung 10 in Kontakt mit der trichterförmigen Halterung 15 oder befindet sich in geringem Abstand zu dieser. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention. An apparatus for examining breast tissue includes an antenna device 10 , a microwave transmitter 2 , a microwave receiver 3 , a control device 4 , a funnel-shaped bracket 15 and an antenna mount 16 , The antenna device 10 is electric with the microwave transmitter 2 and the microwave receiver 3 connected. The microwave transmitter 2 and the microwave receiver 3 are electrically connected to the control device 4 connected. The control device 4 is electric with the antenna mount 16 connected. The antenna device 10 is mechanical with the antenna mount 16 connected. Furthermore, the antenna is located direction 10 in contact with the funnel-shaped holder 15 or is located in close proximity to this.

Die hier nicht dargestellte zu untersuchende Brust wird von der trichterförmigen Halterung 15 aufgenommen und fixiert. Die Steuerungseinrichtung 4 veranlasst den Mikrowellensender 2 dazu, ein Mikrowellensignal zu erzeugen und mittels der Antenneneinrichtung 10 durch die trichterförmige Halterung 15 in die Brust zu senden. Das Mikrowellensignal wird von der Brust gestreut und durch die trichterförmige Halterung 15 mittels der Antenneneinrichtung 10 von den Mikrowellenempfänger 3 empfangen. Das empfangene Signal wird an die Steuerungseinrichtung 4 weitergeleitet.The breast not to be examined, which is not shown here, is separated from the funnel-shaped holder 15 recorded and fixed. The control device 4 causes the microwave transmitter 2 to generate a microwave signal and by means of the antenna device 10 through the funnel-shaped holder 15 to send to the chest. The microwave signal is scattered from the chest and through the funnel-shaped holder 15 by means of the antenna device 10 from the microwave receiver 3 receive. The received signal is sent to the controller 4 forwarded.

Die Antennenhalterung 16 ist derart ausgestaltet, das die Antenneneinrichtung 10 an unterschiedlichen Positionen der Außenseite der trichterförmigen Halterung 15 positioniert werden kann. Dabei kann die Antenneneinrichtung 10 axial entlang der Außenseite der trichterförmigen Halterung 15 bewegt werden. Weiterhin kann die Antenneneinrichtung 10 durch Rotation der Antennenhalterung 16 radial um die Außenseite der trichterförmigen Halterung 15 bewegt werden. Dabei rotiert die Antennenhalterung 16 gegenüber der trichterförmigen Halterung 15 und der zu untersuchenden Brust.The antenna mount 16 is configured such that the antenna device 10 at different positions of the outside of the funnel-shaped holder 15 can be positioned. In this case, the antenna device 10 axially along the outside of the funnel-shaped bracket 15 to be moved. Furthermore, the antenna device 10 by rotation of the antenna mount 16 radially around the outside of the funnel-shaped holder 15 to be moved. The antenna holder rotates 16 opposite the funnel-shaped holder 15 and the breast to be examined.

Zur vollständigen Untersuchung der zu untersuchenden Brust wird die Antenneneinrichtung 10 nacheinander an mehrere unterschiedliche Positionen 11, 12, 13 auf der Außenseite der trichterförmigen Halterung 15 gebracht. An jeder Position wird eine Messung durchgeführt. Anhand der Ergebnisse der verschiedenen Messungen bestimmt die Steuerungseinrichtung 4 Informationen die zu untersuchende Brust betreffend. So kann beispielsweise die innere Struktur der zu untersuchenden Brust bestimmt werden.For complete examination of the breast to be examined, the antenna device 10 successively to several different positions 11 . 12 . 13 on the outside of the funnel-shaped bracket 15 brought. At each position, a measurement is performed. Based on the results of the various measurements, the controller determines 4 Information concerning the breast to be examined. For example, the internal structure of the breast to be examined can be determined.

Die Antenneneinrichtung 10 besteht aus einer einzelnen Antenne, aus einer Mehrzahl einzelner Antennen oder aus einem Antennenarray. Je höher die Anzahl der einzelnen Antennen innerhalb der Antenneneinrichtung 10 ist, um so höher ist die Ortsauflösung bei einer gegebenen Anzahl an Position 11, 12, 13 der Antenneneinrichtung 10.The antenna device 10 consists of a single antenna, a plurality of individual antennas or an antenna array. The higher the number of individual antennas within the antenna device 10 is, the higher is the spatial resolution for a given number of positions 11 . 12 . 13 the antenna device 10 ,

In 2 wird ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht in großen Teilen dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Antennenhalterung 16, der Mikrowellensender 2, der Mikrowellenempfänger 3 und die Steuerungseinrichtung 4 wurden hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.In 2 a second embodiment of the device according to the invention is shown. The embodiment shown here corresponds in large parts to the in 1 shown embodiment. The antenna mount 16 , the microwave transmitter 2 , the microwave receiver 3 and the controller 4 were not shown here for the sake of clarity.

Die trichterförmige Halterung 15 ist auf einer Brust 20 aufgesetzt. Der Übersichtlichkeit halber ist die Halterung 15 transparent dargestellt. Mittels Unterdruck, welcher durch die Leitung 21 erzeugt wird, wird die Brust 20 in die Halterung 15 gesaugt und an dieser fixiert. Ein Verrutschen der Brust 20 innerhalb der trichterförmigen Halterung 15 während der Untersuchung wird dadurch ausgeschlossen. Auf der Außenseite der trichterförmigen Halterung 15 ist weiterhin eine Anregungseinrichtung 22 angebracht. Die Anregungseinrichtung 22 ist derart ausgestaltet, dass die Brust 20 einer variablen mechanischen Belastung ausgesetzt werden kann. Dies wird beispielsweise erreicht, indem die Anregungseinrichtung 22 mittels eines Stempels durch eine Ausnehmungen der trichterförmigen Halterung 15 auf die Brust drückt. Der Durchtritt des Stempels durch die Halterung 15 ist dabei weitgehend luftdicht. Die Anregungseinrichtung 22 wird dabei ebenfalls von der hier nicht dargestellten Steuerungseinrichtung 4 gesteuert.The funnel-shaped holder 15 is on a breast 20 placed. For the sake of clarity, the holder 15 shown transparently. By means of negative pressure, which through the line 21 is generated, the breast becomes 20 in the holder 15 sucked and fixed to this. A slipping of the breast 20 inside the funnel-shaped holder 15 during the examination is thereby excluded. On the outside of the funnel-shaped bracket 15 is still a stimulus device 22 appropriate. The excitation device 22 is designed such that the chest 20 can be subjected to a variable mechanical load. This is achieved, for example, by the excitation device 22 by means of a punch through a recess of the funnel-shaped holder 15 presses on the chest. The passage of the stamp through the holder 15 is largely airtight. The excitation device 22 is also from the control device, not shown here 4 controlled.

Um eine Untersuchung vorzunehmen, wird die trichterförmige Halterung 15 auf der Brust 20 platziert. Die zwischen der Brust 20 und der trichterförmigen Halterung 15 eingeschlossene Luft wird mittels der Leitung 21 evakuiert. Dadurch wird die Brust 20 in die Halterung 15 gesaugt und an dieser fixiert. Wie anhand von 1 dargestellt, wird die Antenneneinrichtung 10 in unterschiedliche Positionen 11, 12, 13 gebracht, während Messungen durchgeführt werden. Zusätzliche werden in jeder Position 11, 12, 13 mehrere unterschiedliche Belastungszustände der Brust 20 hergestellt und für jeden Belastungszustand wird eine eigene Messung durchgeführt. Da unterschiedliche Gewebearten, insbesondere Tumoren, innerhalb der Brust 20 unterschiedliche Elastizitäten aufweisen, können diese unterschiedlichen Gewebearten durch wechselnde mechanische Belastung der Brust detektiert werden.To make an investigation, the funnel-shaped bracket 15 on the chest 20 placed. The between the breast 20 and the funnel-shaped bracket 15 trapped air is transmitted through the pipe 21 evacuated. This will make the breast 20 in the holder 15 sucked and fixed to this. As based on 1 shown, the antenna device 10 in different positions 11 . 12 . 13 while measurements are being taken. Additional will be in every position 11 . 12 . 13 several different stress states of the breast 20 produced and for each load condition, a separate measurement is performed. Because different types of tissue, especially tumors, within the breast 20 have different elasticities, these different types of tissue can be detected by changing mechanical stress on the breast.

Neben einer statischen Belastung ist auch eine dynamische Anregung mit einer mechanischen Schwingung möglich. Alternativ kann eine Anregung mittels Ultraschall erfolgen.Next A static load is also a dynamic stimulus with a mechanical vibration possible. Alternatively, you can an excitation by means of ultrasound.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch dieses Ausführungsbeispiel entspricht zu großen Teilen den in 1 beziehungsweise 2 dargestellten Ausführungsbeispielen. Der Übersichtlichkeit halber wurde hier lediglich die trichterförmige Halterung 15 und die Antenneneinrichtung 30 dargestellt. Die Antenneneinrichtung 30 ist hier als ein auf der Außenseite der trichterförmigen Halterung 15 angebrachtes Antennenarray ausgeführt. Eine Antennenhalterung 16 ist hier nicht notwendig, da die Nutzung des Antennenarrays eine mechanische Bewegung der Antenneneinrichtung 30 erübrigt. Durch sequenzielle oder gleichzeitige Nutzung der einzelnen Antennen des Antennenarrays kann eine Fokussierung auf einzelne Orte innerhalb der Brust 20 durchgeführt werden. 3 shows a third embodiment of the device according to the invention. Also, this embodiment corresponds largely to the in 1 respectively 2 illustrated embodiments. For clarity, here was only the funnel-shaped bracket 15 and the antenna device 30 shown. The antenna device 30 is here as one on the outside of the funnel-shaped bracket 15 mounted antenna array executed. An antenna mount 16 is not necessary here, since the use of the antenna array, a mechanical movement of the antenna device 30 unnecessary. By sequential or simultaneous use of the individual antennas of the antenna array can focus on single ne places inside the chest 20 be performed.

Die trichterförmige Halterung 15 wird hier durch einen Haltearm 31 gehalten. Der Haltearm 31 ist dabei mit einem Standfuß 32 verbunden. Der Haltearm 31 dient der sicheren Positionierung und Fixierung der trichterförmigen Halterung 15. Er kann dabei durch das Bedienpersonal händisch in Position gebracht und arretiert werden. Alternativ verfügt der Haltearm 31 über Servomotoren, welche eine automatisierte, von der Steuerungseinrichtung 4 gesteuerte Positionierung ermöglichen.The funnel-shaped holder 15 is here by a support arm 31 held. The holding arm 31 is with a stand 32 connected. The holding arm 31 serves the secure positioning and fixation of the funnel-shaped holder 15 , It can be manually positioned and locked by the operating personnel. Alternatively, the arm has 31 via servomotors, which are automated, by the control device 4 allow controlled positioning.

In 4 wird ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine zweistufige Messung eingesetzt um eine erhöhte Genauigkeit der Messung zu erzielen. An der Außenseite der trichterförmigen Halterung 15 sind eine Mehrzahl von Antenneneinrichtungen 40, 41 angeordnet. Optional sind weitere Antenneneinrichtungen 42, 43, 44, 45 dort angeordnet. Die Antenneneinrichtungen 40, 41, 42, 43, 44, 45 sind, wie in 1 gezeigt, an einer hier nicht dargestellten Antennenhalterung 16 befestigt. Wie dort gezeigt, können die einzelnen Antenneneinrichtungen an unterschiedliche Positionen an der Außenseite der trichterförmigen Halterung 15 gebracht werden.In 4 a fourth embodiment of the device according to the invention is shown. In this embodiment, a two-stage measurement is used to achieve an increased accuracy of the measurement. On the outside of the funnel-shaped bracket 15 are a plurality of antenna devices 40 . 41 arranged. Optional are further antenna devices 42 . 43 . 44 . 45 arranged there. The antenna devices 40 . 41 . 42 . 43 . 44 . 45 are, as in 1 shown on an antenna holder, not shown here 16 attached. As shown there, the individual antenna devices may be at different positions on the outside of the funnel-shaped support 15 to be brought.

Unterhalb der Brust 20 befinden sich im Brustkorb Rippen 46. Die Rippen 46 bestehen aus Knochen und weisen damit eine erheblich größere Dichte auf als die Brust 20. Jede einzelne Rippe weist dabei einen Durchmesser auf, welcher deutlich über der Auflösungsgrenze der Untersuchung liegt. Selbst unter schwierigen Bedingungen sind die Rippen 46 somit einfach zu detektieren. Aus anatomischen a priori – Informationen ist der deutliche Dichteunterschied der Rippen 46 und des umgebenden Gewebes bekannt. Auch die grobe Position der Rippen 46 unterhalb der Brust 20 ist bekannt. Diese Informationen werden zur Erhöhung der Genauigkeit der Untersuchung genutzt.Below the breast 20 are located in the rib cage ribs 46 , Ribs 46 consist of bones and thus have a significantly greater density than the breast 20 , Each individual rib has a diameter which is clearly above the resolution limit of the examination. Even under difficult conditions, the ribs are 46 thus easy to detect. From anatomical a priori information is the significant density difference of the ribs 46 and surrounding tissue. Also the rough position of the ribs 46 below the breast 20 is known. This information is used to increase the accuracy of the investigation.

Die Steuerungseinrichtung 4 veranlasst den Mikrowellensender 2 mittels zumindest einer ersten Antenneneinrichtung 40 ein erstes Mikrowellensignal in die Brust zu senden. Für dieses erste Mikrowellensignal wird eine geringe Mikrowellenfrequenz eingesetzt. Das erste Mikrowellensignal dringt aufgrund seiner geringen Frequenz tief in das Gewebe ein. Es wird von der Brust 20 und von den Rippen 46 gestreut. Der Mikrowellenempfänger 3 empfängt das gestreute Mikrowellensignal mittels der Antenneneinrichtung 40 und leitet es zur Auswertung an die Steuerungseinrichtung 4 weiter. Diese Messung wird für eine Mehrzahl von Positionen der Antenneneinrichtung 40 wiederholt. Durch einen parallelen oder sequenziellen Einsatz von mehreren Antenneneinrichtungen 40, 42, 44 zum Senden und Empfangen kann die Auflösung bzw. die Messgeschwindigkeit erhöht werden.The control device 4 causes the microwave transmitter 2 by means of at least one first antenna device 40 to send a first microwave signal into the chest. For this first microwave signal, a low microwave frequency is used. The first microwave signal penetrates deep into the tissue due to its low frequency. It gets off the chest 20 and from the ribs 46 scattered. The microwave receiver 3 receives the scattered microwave signal by means of the antenna device 40 and passes it to the controller for evaluation 4 further. This measurement is for a plurality of positions of the antenna device 40 repeated. By a parallel or sequential use of multiple antenna devices 40 . 42 . 44 For sending and receiving, the resolution or the measuring speed can be increased.

Anhand der bekannten anatomischen Informationen und der Messungen mit dem ersten Mikrowellensignal bestimmt die Steuerungseinrichtung 4 ein Störungsmodell, welches vor allem Reflektion an der Oberseite und der Unterseite der Hautschicht, welche die Außenseite der Brust umgibt, enthält.Based on the known anatomical information and the measurements with the first microwave signal, the controller determines 4 a perturbation model which primarily contains reflection at the top and bottom of the skin layer surrounding the outside of the breast.

Anschließend veranlasst die Steuerungseinrichtung 4 den Mikrowellensender 2 oder einen zweiten, nicht dargestellten Mikrowellensender dazu, ein zweites Mikrowellensignal mittels einer zweiten Antenneneinrichtung 41 oder mehrerer zweiter Antenneneinrichtungen 41, 43, 45 in die Brust 20 zu senden. Der Einsatz eines zweiten Mikrowellensenders verringert die Anforderungen an die Mikrowellensender, da die Mikrowellensender somit jeweils nur eine einzelne Frequenz ausgeben müssen.Subsequently, the control device causes 4 the microwave transmitter 2 or a second, not shown, microwave transmitter, a second microwave signal by means of a second antenna device 41 or a plurality of second antenna devices 41 . 43 . 45 in the chest 20 to send. The use of a second microwave transmitter reduces the demands on the microwave transmitters, since the microwave transmitters thus each have to spend only a single frequency.

Der Einsatz zweiter Antenneneinrichtungen 41, 43, 45 ermöglicht eine Anpassung der Antenneneinrichtungen 41, 43, 45 an die jeweils gesendete Mikrowellenfrequenz. Dies erhöht die Messgenauigkeit und verringert den Platzbedarf der Antenneneinrichtungen 40, 41, 42, 43, 44, 45.The use of second antenna devices 41 . 43 . 45 allows adaptation of the antenna devices 41 . 43 . 45 to the respective transmitted microwave frequency. This increases the measurement accuracy and reduces the space requirement of the antenna devices 40 . 41 . 42 . 43 . 44 . 45 ,

Das zweite Mikrowellensignal weist eine deutlich höhere Frequenz auf als das erste Mikrowellensignal. Die Eindringtiefe ist somit deutlich geringer. Eine Streuung des zweiten Mikrowellensignals an den Rippen 46 kommt damit nahezu nicht mehr vor. Der Mikrowellenempfänger 3 oder ein alternativer nicht dargestellter zweiter Mikrowellenempfänger empfängt mittels der Antenneneinrichtung 41 bzw. Antenneneinrichtungen 41, 43, 45 das zweite Mikrowellensignal und leitet es an die Steuerungseinrichtung 4 weiter.The second microwave signal has a much higher frequency than the first microwave signal. The penetration depth is thus significantly lower. A scattering of the second microwave signal at the ribs 46 almost no longer occurs. The microwave receiver 3 or an alternative unillustrated second microwave receiver receives by means of the antenna device 41 or antenna devices 41 . 43 . 45 the second microwave signal and passes it to the controller 4 further.

Die Steuerungseinrichtung 4 nutzt das anhand des empfangenen ersten Mikrowellensignals erstellte Störungsmodell zur Korrektur des empfangenen zweiten Mikrowellensignals. Damit können störende Einflüsse z. B. der Hautschicht kompensiert werden. Anhand des korrigierten zweiten Mikrowellensignals bestimmt die Steuerungseinrichtung 4 abschließend Informationen die zu untersuchende Brust betreffend.The control device 4 uses the fault model generated from the received first microwave signal to correct the received second microwave signal. This can disturbing influences z. B. the skin layer can be compensated. Based on the corrected second microwave signal, the controller determines 4 finally, information concerning the breast to be examined.

5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dieses Ausführungsbeispiel geht insbesondere auf die wiederholte genaue Positionierung der trichterförmigen Halterung 15 auf der Brust 20 ein. So ist es zur Verifikation des Erfolgs z. B. einer Strahlenbehandlung erforderlich, mit zeitlichem Abstand mehrere Untersuchungen derselben Brust 20 durchzuführen. Die Positionierung ist problematisch, weil die Brust 20 eine Verformung erfährt, wenn sie in die trichterförmige Halterung 15 eingesaugt wird. Um eine identische Positionierung der Brust 20 innerhalb der trichterförmigen Halterung 15 zu gewährleisten, werden Markierungen 51 auf die Brust 20 bzw. in der Umgebung der Brust 20 aufgebracht. Dies erfolgt vorteilhafterweise mittels einer lange anhaftenden Farbe. Zur genauen Positionierung der trichterförmigen Halterung 15 ist an ihrer Stirnseite eine Kamera 50 angebracht, welche durch eine luftdicht abgeschlossene Öffnung in der Halterung 15 in Richtung der Brust 20 blickt. 5 shows a fifth embodiment of the device according to the invention. This embodiment is particularly concerned with the repeated accurate positioning of the funnel-shaped holder 15 on the chest 20 one. So it is for verification of success z. As a radiation treatment required, with time interval several examinations of the same breast 20 perform. The positioning is problematic because the chest 20 undergoes a deformation when in the funnel-shaped holding tion 15 is sucked in. To an identical positioning of the breast 20 inside the funnel-shaped holder 15 to ensure marks become 51 on the chest 20 or in the environment of the breast 20 applied. This is advantageously done by means of a long-lasting color. For exact positioning of the funnel-shaped holder 15 is a camera on her front 50 attached, which through an airtight opening in the holder 15 in the direction of the breast 20 looks.

Zur genauen Positionierung werden die Markierungen 51 im aktuellen Bild der Kamera mit aufgezeichneten Bildern verglichen. Eine identische Position der Markierungen 51 wird entweder durch händische oder automatische Positionierung der Halterung 15 hergestellt.For precise positioning, the markings 51 in the current picture of the camera compared with recorded pictures. An identical position of the marks 51 is either by manual or automatic positioning of the bracket 15 produced.

In 6 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Der Mikrowellensender 2 beinhaltet jedoch zusätzlich eine Modulationseinrichtung 5. Der Mikrowellenempfänger beinhaltet zusätzlich eine Demodulationseinrichtung 6.In 6 a sixth embodiment of the device according to the invention is shown. The embodiment shown here largely corresponds to the in 1 illustrated embodiment. The microwave transmitter 2 but additionally includes a modulation device 5 , The microwave receiver additionally includes a demodulation device 6 ,

Die Modulationseinrichtung moduliert das Mikrowellensignal vor dem Aussenden mit einem bekannten Signal, bevorzugt mit einer Pseudo-zufälligen Sequenz (PN-Sequenz). Auch der Einsatz eines Mobilfunksignals, insbesondere eines GSM- oder UMTS-Signals, ist möglich. Das zur Modulation eingesetzte Signal ist dabei nicht periodisch oder verfügt über eine Periodenlänge welche deutlich größer als die längste Übertragungszeit vom Mikrowellensender 2 zum Mikrowellenempfänger 3 ist.The modulation device modulates the microwave signal prior to transmission with a known signal, preferably with a pseudorandom sequence (PN sequence). The use of a mobile radio signal, in particular a GSM or UMTS signal is possible. The signal used for the modulation is not periodic or has a period length which is significantly greater than the longest transmission time from the microwave transmitter 2 to the microwave receiver 3 is.

Das modulierte Signal wird von dem Mikrowellensender 2 in die Brust gesendet. Es wird von der Brust gestreut. Die Brust ist jedoch nicht homogen in ihrem Aufbau. Dies führt zu einer Überlagerung mehrerer gestreuter Mikrowellensignale am Mikrowellenempfänger 3. Die Demodulationseinrichtung 6 im Mikrowellenempfänger 3 führt eine Demodulation des Signals durch. Mittels eines Vergleichs des gesendeten Mikrowellensignals und des empfangenen Mikrowellensignals kann so auf die innere Struktur der Brust geschlossen werden. Insbesondere eine zeitliche Auflösung der gestreuten Mikrowellensignale ist durch die Modulation möglich. So können zur Beurteilung der inneren Struktur der Brust lediglich empfangene Signale eines bestimmten Zeitfensters, welches auf eine bestimmte Eindringtiefe des Mikrowellensignals schließen lässt, herangezogen werden. Insbesondere eine Korrelation des gesendeten und des empfangenen Mikrowellensignals ermöglicht die Bestimmung von diskreten Streu-Objekten. Dies wird anhand von 7 näher erläutert.The modulated signal is from the microwave transmitter 2 sent to the chest. It is scattered from the breast. However, the breast is not homogeneous in structure. This leads to a superposition of several scattered microwave signals at the microwave receiver 3 , The demodulation device 6 in the microwave receiver 3 performs a demodulation of the signal. By means of a comparison of the transmitted microwave signal and the received microwave signal, it is thus possible to deduce the internal structure of the breast. In particular, a temporal resolution of the scattered microwave signals is possible by the modulation. Thus, to evaluate the internal structure of the breast only received signals of a certain time window, which can be concluded that a certain penetration depth of the microwave signal, are used. In particular, a correlation of the transmitted and the received microwave signal enables the determination of discrete scattering objects. This is based on 7 explained in more detail.

7 zeigt mehrere beispielhafte Signalverläufe. So entspricht das erste Signal 70 der Modulation eines in die Brust gesendeten ersten Mikrowellensignals. Lediglich die Werte 1 und 0 sind vorhanden. Sie sind in einer zufälligen Weise angeordnet. 7 shows several exemplary waveforms. This is the first signal 70 the modulation of a first microwave signal sent into the breast. Only the values 1 and 0 are available. They are arranged in a random way.

Das zweite Signal 71 entspricht dem von einem ersten Streu-Objekt gestreuten ersten Signal 70. Der Übersichtlichkeit halber wurden die weiteren Signale ebenfalls lediglich mit den Werten 1 und 0 dargestellt, obwohl in einem realen Anwendungsfall von einem gedämpften Signal auszugehen wäre. Das Signal unterscheidet sich von dem ersten Signal 70 durch eine zeitliche Verschiebung, welche geringer als eine Abtastperiode ist. In der Darstellung unterscheiden sich die Signale somit nicht. Das Streuobjekt ist damit sehr nahe an der Antenne.The second signal 71 corresponds to the first signal scattered by a first scattering object 70 , For the sake of clarity, the further signals were also shown only with the values 1 and 0, although in a real application case a damped signal would have to be assumed. The signal is different from the first signal 70 by a time shift which is less than one sampling period. In the presentation, the signals do not differ. The scatter object is thus very close to the antenna.

Das dritte Signal 72 entspricht dem von einem zweiten Streu-Objekt gestreuten ersten Signal 70. Das Signal unterscheidet sich von dem ersten Signal 70 durch eine zeitliche Verschiebung von 3 Zeiteinheiten. Das Streuobjekt befindet sich damit in einem bestimmten Abstand von an der Antenne.The third signal 72 corresponds to the first signal scattered by a second scattering object 70 , The signal is different from the first signal 70 by a time shift of 3 time units. The scattering object is thus at a certain distance from the antenna.

Das vierte Signal 73 entspricht dem von einem dritten Streu-Objekt gestreuten ersten Signal 70. Das Signal unterscheidet sich von dem ersten Signal 70 durch eine zeitliche Verschiebung von 4 Zeiteinheiten. Das Streuobjekt befindet sich damit in einem bestimmten Abstand von an der Antenne.The fourth signal 73 corresponds to the first signal scattered by a third scattering object 70 , The signal is different from the first signal 70 by a temporal shift of 4 time units. The scattering object is thus at a certain distance from the antenna.

Das fünfte Signal 74 entspricht dem an dem Mikrowellenempfänger anliegenden Summensignal der drei gestreuten Signale 71 bis 73. Der Einfachheit halber wurde hier von einer gleichmäßigen Dämpfung sämtlicher Signale 71 bis 73 ausgegangen und das Summensignal erneut auf die Werte 0 bis 1 skaliert. Hier treten jedoch Zwischenwerte auf. In der Signalform des Summensignals ist nach wie vor die Signalform des ursprünglichen Signals 70 zu erkennen. Jedoch sind die Werteübergänge verschliffen.The fifth signal 74 corresponds to the voltage applied to the microwave receiver sum signal of the three scattered signals 71 to 73 , For the sake of simplicity, here was a uniform attenuation of all signals 71 to 73 and the sum signal is again scaled to the values 0 to 1. Here, however, intermediate values occur. In the signal form of the sum signal is still the waveform of the original signal 70 to recognize. However, the value transitions are smooth.

Mittels einer Korrelation des Summensignals 74 mit dem gesendeten Signal 70 können die Streu-Objekte identifiziert werden. So zeigt das Korrelationssignal 75 das Ergebnis einer solchen Korrelation. Aus algorithmischen Gründen wird das Korrelationsmaximum um eine Zeiteinheit versetzt dargestellt. Es ergeben sich somit Maxima des Korrelationssignals bei den Werten 1, 4 und 5, was den Korrelationsmaxima bei den Werten 0, 3 und 4 entspricht. Aus der Korrelation kann somit auf die zeitliche Verschiebung und damit auf die Position der Streu-Objekte geschlossen werden. Durch den Einsatz einer langen Signalfolge wird ein sehr hohes Signal-Rausch-Verhältnis erreicht, was sehr genaue Messungen ermöglicht.By means of a correlation of the sum signal 74 with the signal sent 70 the litter objects can be identified. This is how the correlation signal shows 75 the result of such a correlation. For algorithmic reasons, the correlation maximum is offset by one time unit. This results in maxima of the correlation signal at the values 1, 4 and 5, which corresponds to the correlation maxima at the values 0, 3 and 4. From the correlation can thus be concluded on the time shift and thus on the position of the scattering objects. By using a long signal sequence, a very high signal-to-noise ratio is achieved, which enables very accurate measurements.

Durch Subtrahieren von Signalen, welche durch unerwünschte Streu-Objekte erzeugt werden, z. B. Streuungen an der Haut, können die Ergebnisse für relevante Streu-Objekte, z. B. Tumoren im Inneren der Brust, weiter erhöht werden.By subtracting signals which be generated by unwanted litter objects, for. B. scattering on the skin, the results for relevant stray objects, z. As tumors inside the breast, further increased.

In 8 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In einem ersten Schritt 80 wird eine trichterförmige Halterung über der Brust der Patienten positioniert. Hierzu werden z. B. Markierungen auf der Brust mit einer Kamera erfasst und mit einer Referenzaufnahme in Deckung gebracht. In einem zweiten Schritt 81 wird die Halterung auf die Brust aufgesetzt. In einem dritten Schritt 82 wird die Halterung an der Brust fixiert. Dies erfolgt z. B. mittels eines innerhalb der Halterung erzeugten Unterdrucks. Dieser wird durch Evakuieren des Raums zwischen der Brust und der Halterung erzeugt.In 8th a first embodiment of the method according to the invention is shown. In a first step 80 a funnel-shaped support is positioned over the patient's chest. For this purpose, for. B. markings on the chest detected with a camera and brought into coincidence with a reference recording. In a second step 81 The holder is placed on the chest. In a third step 82 The holder is fixed to the chest. This is done z. B. by means of a vacuum generated within the holder. This is created by evacuating the space between the chest and the bracket.

In einem vierten Schritt 83 wird eine Fokussierung bzw. Positionierung einer Antenne durchgeführt. So wird mittels der Antenne gesendete bzw. empfangene Mikrowellenstrahlung auf ein bestimmtes Raumvolumen innerhalb der Brust konzentriert. Dies kann entweder durch eine physische Bewegung einer oder mehrerer Antennen oder durch den Einsatz mehrerer phasenverschober verschalteter nicht beweglicher Antennen geschehen. In einem fünften Schritt 84 wird ein Mikrowellensignal mittels der Antenne in die Brust gesendet. Die Brust streut das Mikrowellensignal. Das Mikrowellensignal wird mittels der Antenne empfangen. Der vierte Schritt 83 und fünfte Schritt 84 werden für eine Vielzahl von Raumvolumen innerhalb der Brust wiederholt. Abschließend werden die empfangenen Mikrowellensignale in einem sechsten Schritt 85 ausgewertet. Dabei werden Informationen die innere Struktur der Brust betreffend bestimmt.In a fourth step 83 a focusing or positioning of an antenna is performed. Thus, microwave radiation transmitted or received by the antenna is concentrated to a specific volume of space within the breast. This can be done either by a physical movement of one or more antennas or by the use of several phase-shifter interconnected non-movable antennas. In a fifth step 84 a microwave signal is sent into the breast via the antenna. The breast scatters the microwave signal. The microwave signal is received by the antenna. The fourth step 83 and fifth step 84 are repeated for a variety of volume within the breast. Finally, the received microwave signals are in a sixth step 85 evaluated. This information is determined regarding the internal structure of the breast.

9 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht teilweise dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel. So können die Schritte 80 bis 82 aus 8 optional den hier gezeigten Schritten vorgeschaltet sein. In einem ersten Schritt 90 findet eine Positionierung einer Antenne bzw. Fokussierung statt. Dieser Schritt entspricht dem Schritt 83 aus 8. In einem zweiten Schritt 91 wird ein Mikrowellensignal moduliert. Die Modulation erfolgt dabei mit einer pseudozufälligen Sequenz (PN-Sequenz). Auch der Einsatz eines GSM-Signals oder eines UMTS-Signals oder anderen Mobilfunksignals, insbesondere CDMA-Signals, ist möglich. 9 shows a second embodiment of the method according to the invention. This embodiment partially corresponds to the in 8th shown embodiment. So can the steps 80 to 82 out 8th optionally be preceded by the steps shown here. In a first step 90 a positioning of an antenna or focusing takes place. This step corresponds to the step 83 out 8th , In a second step 91 a microwave signal is modulated. The modulation takes place with a pseudorandom sequence (PN sequence). The use of a GSM signal or a UMTS signal or other mobile radio signal, in particular CDMA signal is possible.

Handelt es sich um eine periodische Sequenz, so ist die Periodenlänge deutlich länger als die doppelte Übertragungszeit zwischen Antenne und Brust. In einem dritten Schritt 92 wird das modulierte Mikrowellensignal in die Brust gesendet. Das modulierte Mikrowellensignal wird von der Brust gestreut und mittels der Antenne empfangen. In einem vierten Schritt 93 wird das gestreute Mikrowellensignal demoduliert. Die Schritte 90–93 werden dabei für eine Vielzahl von Raumvolumina innerhalb der Brust wiederholt. In einem fünften Schritt 94 wird das empfangene modulierte Mikrowellensignal ausgewertet. Durch Korrelation des gesendeten modulierten Mikrowellensignals und des empfangenen modulierten Mikrowellensignals kann eine zeitliche Auflösung erreicht werden. So können unterschiedliche Streu-Objekte unterschieden werden.If it is a periodic sequence, the period length is significantly longer than twice the transmission time between the antenna and the chest. In a third step 92 the modulated microwave signal is sent to the breast. The modulated microwave signal is scattered from the breast and received by the antenna. In a fourth step 93 the scattered microwave signal is demodulated. The steps 90 - 93 are repeated for a variety of volumes within the breast. In a fifth step 94 the received modulated microwave signal is evaluated. By correlating the transmitted modulated microwave signal and the received modulated microwave signal, temporal resolution can be achieved. This makes it possible to differentiate between different scatter objects.

In 10 wird ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht teilweise dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel. So können die Schritte 80 bis 82 aus 8 optional den hier gezeigten Schritten vorgeschaltet sein. In einem ersten Schritt 100 findet eine Positionierung einer Antenne bzw. Fokussierung statt. Dieser Schritt entspricht dem Schritt 83 aus 8. In einem zweiten Schritt 101 wird ein erstes Mikrowellensignal in die Brust gesendet. Das erste Mikrowellensignal wird von der Brust und darunter liegenden Rippen gestreut. Das von der Brust gestreute Mikrowellensignal wird empfangen. In einem dritten Schritt 102 wird anhand des empfangenen gestreuten ersten Mikrowellensignals ein Störungsmodell der Brust bestimmt. Dabei werden anatomische Informationen, wie die typische Knochendichte und der deutliche Dichtewechsel zwischen Rippen und umliegendem Gewebe einbezogen.In 10 a third embodiment of the method according to the invention is shown. This embodiment partially corresponds to the in 8th shown embodiment. So can the steps 80 to 82 out 8th optionally be preceded by the steps shown here. In a first step 100 a positioning of an antenna or focusing takes place. This step corresponds to the step 83 out 8th , In a second step 101 a first microwave signal is sent to the chest. The first microwave signal is scattered from the chest and underlying ribs. The microwave signal scattered from the breast is received. In a third step 102 a disturbance model of the breast is determined on the basis of the received scattered first microwave signal. This includes anatomical information, such as the typical bone density and the significant density change between the ribs and the surrounding tissue.

In einem vierten Schritt 103 wird ein zweites Mikrowellensignal in die Brust gesendet. Das zweite Mikrowellensignal hat vorzugsweise eine höhere Frequenz als das erste Mikrowellensignal. Es weist somit eine geringere Eindringtiefe, aber höhere möglich Ortsauflösung auf. Das zweite Mikrowellensignal wird von der Brust gestreut. Lediglich vernachlässigbare Signalanteile erreichen die Rippen. Das von der Brust gestreute zweite Mikrowellensignal wird empfangen. Die Schritte 100 bis 103 werden für eine Vielzahl von Raumvolumina innerhalb der Brust wiederholt. In einem fünften Schritt 104 werden die empfangenen zweiten Mikrowellensignale anhand des Störungsmodells bzw. der Störungsmodelle korrigiert. In einem abschließenden sechsten Schritt 105 werden die korrigierten zweiten Mikrowellensignale ausgewertet. Informationen die innere Struktur der Brust betreffend werden so erzeugt.In a fourth step 103 a second microwave signal is sent to the chest. The second microwave signal is preferably higher in frequency than the first microwave signal. It thus has a lower penetration depth, but higher possible spatial resolution. The second microwave signal is scattered from the chest. Only negligible signal components reach the ribs. The second microwave signal scattered from the breast is received. The steps 100 to 103 are repeated for a variety of volumes within the breast. In a fifth step 104 the received second microwave signals are corrected on the basis of the disturbance model or disturbance models. In a final sixth step 105 the corrected second microwave signals are evaluated. Information concerning the internal structure of the breast is thus generated.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Alle vorstehend beschriebenen Merkmale oder in den Figuren gezeigten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig vorteilhaft miteinander kombinierbar.The Invention is not on the illustrated embodiment limited. All features described above or features shown in the figures are arbitrarily advantageous within the scope of the invention combinable with each other.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5704355 [0003]
US 2006/0173307 A1 [0004]

Claims

Device for examining breast tissue, with a funnel-shaped holder ( 15 ), a microwave transmitter ( 2 ), a microwave receiver ( 3 ), at least one antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ) and a control device ( 4 ), wherein an inside of the holder ( 15 ) the breast ( 20 ), wherein the antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ) on an outside of the holder ( 15 ), wherein the control device ( 4 ) the microwave transmitter ( 2 ) and the microwave receiver ( 3 ), wherein the microwave transmitter ( 2 ) by means of the antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ) a microwave signal in the chest ( 20 ), wherein the microwave receiver ( 3 ) from the chest ( 20 ) scattered microwave signal by means of the antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ), and wherein the control device ( 4 ) determines information about the breast tissue based on the received microwave signal.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the antenna device ( 10 . 40 . 41 . 42 . 43 ) on the outside of the holder ( 15 ) radially around the funnel-shaped holder ( 15 ) and / or axially along the funnel-shaped holder ( 15 ) is movably arranged, and that the control device ( 4 ) the position of the antenna device ( 10 . 40 . 41 . 42 . 43 ) on the outside of the holder ( 15 ) controls.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control device ( 4 ) by means of the antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ) transmitting and / or receiving the microwave signal to at least one location in the breast ( 20 ) focused.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device further comprises an excitation device ( 22 ) includes that the excitation device ( 22 ) the breast ( 20 ) mechanically loaded, and that the control device ( 4 ) the excitation device ( 22 ) controls.

Device according to claim 4, characterized in that the control device ( 4 ) the excitation device ( 22 ) such that the microwave transmitter ( 2 ) the microwave signal successively in at least two different loading conditions of the breast ( 20 ) in the chest ( 20 ) sends.

Device for the examination of objects, with a microwave transmitter ( 2 ), a microwave receiver ( 3 ), at least one antenna device ( 10 ) and a control device ( 4 ), wherein the control device ( 4 ) the microwave transmitter ( 2 ) and the microwave receiver ( 3 ), wherein the microwave transmitter ( 2 ) a modulation device ( 5 ), wherein the microwave transmitter ( 2 ) by means of the modulation device ( 5 ) generates a modulated microwave signal whose modulation changes over time, and sends it into the object to be examined, the microwave receiver ( 3 ) a demodulation device ( 6 ), wherein the microwave receiver ( 3 ) the microwave signal scattered by the object to be examined by means of the antenna device ( 10 ) and by means of the demodulation device ( 6 ), and wherein the control device ( 4 ) determines the information to be examined concerning the modulation of the received microwave signal.

Device according to claim 6, characterized in that the modulation takes place by means of a pseudorandom sequence.

Device according to claim 6 or 7, characterized in that the modulated microwave signal is a mobile radio signal, in particular a GSM signal or a UMTS signal.

Device for the examination of breast tissue, with a microwave transmitter ( 2 ), a microwave receiver ( 3 ), at least one antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ) and a control device ( 4 ), wherein the control device ( 4 ) the microwave transmitter ( 2 ) and the microwave receiver ( 3 ), wherein the microwave transmitter ( 2 ) by means of the antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ) a first microwave signal in the chest ( 20 ), wherein the microwave receiver ( 3 ) from behind the chest ( 20 ) lying ribs ( 46 ) and the chest ( 20 ) scattered first microwave signal by means of the antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ), wherein the microwave transmitter ( 2 ) by means of the antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ) a second microwave signal into the chest ( 20 ), wherein the microwave receiver ( 3 ) from the chest ( 20 ) scattered second microwave signal by means of the antenna device ( 10 . 30 . 40 . 41 . 42 . 43 ), wherein the control device ( 4 ) determines a fault model on the basis of the received first microwave signal, wherein the control device ( 4 ) received that ne second microwave signal corrected on the basis of the interference model, and wherein the control device ( 4 ) determines the breast tissue based on the corrected second microwave signal.

Device according to claim 9, characterized in that the first microwave signal has a lower frequency as the second microwave signal.

Device according to claim 9 or 10, thereby in in that the device has a first microwave transmitter, a first microwave receiver, a second microwave transmitter and includes a second microwave receiver, that the first microwave transmitter transmits the first microwave signal, that the first microwave receiver the first microwave signal receives that the second microwave transmitter the second Sends microwave signal, and that the second microwave receiver the second microwave signal is received.

Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the device comprises a first antenna device ( 40 . 42 ) and a second antenna device ( 41 . 43 ) includes that the first antenna device ( 40 . 42 ) processes the first microwave signal, and that the second antenna device ( 41 . 43 ) processes the second microwave signal.

Method for examining objects, in which a modulated microwave signal into the object to be examined is sent, the one scattered by the object to be examined Microwave signal is received, and being out of modulation the received microwave signal information the object to be examined to be determined.

Method according to claim 13, characterized in that that the microwave signal by means of a pseudo-random sequence is modulated.

Method according to claim 13 or 14, characterized in that the modulated microwave signal is a mobile radio signal, in particular a GSM signal or a UMTS signal.