CN103561800A - 确定造影剂注射参数以控制磁共振血管造影术期间信号强度的设备和方法 - Google Patents

确定造影剂注射参数以控制磁共振血管造影术期间信号强度的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种注射系统和有关的方法，注射系统包括注射装置、操作界面和用于MRA成像过程期间确定操作参数的模块。这样的参数可以用于使得MRA成像过程期间的信号强度优化和/或最大化。注射系统可以包括目标血流内造影剂浓度确定模块，其至少部分地基于造影剂类型和MRA成像器参数确定目标血流内造影剂浓度。注射系统可以包括造影剂注射流量确定模块，其至少部分地基于目标血流内造影剂浓度、初始造影剂浓度和要被成像的患者的心脏输出流量确定造影剂注射流量。注射系统可以包括稀释液注射流量确定模块，其至少部分地基于造影剂注射流量确定稀释液注射流量。

Description

确定造影剂注射参数以控制磁共振血管造影术期间信号强度的设备和方法
相关申请
本申请要求2011年3月18日提交的、标题为“APPARATUS ANDMETHOD TO DETERMINE CONTRAST MEDIA INJECTIONPARAMETERS TO CONTROL SIGNAL INTENSITY DURING MAGNETICRESONANCE ANGIOGRAPHY”的美国临时申请序列号61/453,975的优先权。
技术领域
本发明通常涉及磁共振血管造影术(MRA)，更具体地，涉及MRA成像过程期间造影剂注射和最终信号强度的领域。
背景技术
各种医用过程需要将一种或多种医用流体注射给患者体内。例如，医用成像过程通常涉及将造影剂（可能与盐水和/或其它流体一起）注射给患者体内。其它医用过程涉及将一种或多种流体注射给患者体内，以用于治疗目的。动力注射器可用于这些类型的应用。
动力注射器一般包括通常被称为动力头的部件。一个或多个针筒可以以各种方式（例如，可拆卸地；后装载；前装载；侧装载）安装到动力头。每个针筒通常包括特征为针筒柱塞、活塞等的部件。每个这样的针筒柱塞设计为与并入到动力头中的适当针筒柱塞驱动器相互作用（例如接触和/或暂时地互连），从而针筒柱塞驱动器的操作在针筒筒体内部并相对于该针筒筒体轴向地推进相关联的针筒柱塞。一个典型的针筒柱塞驱动器为推杆的形式，该推杆安装在螺纹导杆或驱动螺杆上。驱动螺杆沿一个旋转方向的旋转能沿一个轴向方向推进相关联的推杆，而驱动螺杆沿相反旋转方向的旋转能沿相反的轴向方向推进该相关联的推杆。
动力注射器可以用于在MRA成像过程期间输送造影介质(或还通常称为"造影剂")。造影剂用于增强通过MRA成像器产生的图像。在患者身体上执行测试注射，且随后造影剂的输送流量是基于该测试注射结果的。造影剂输送之后可以推送盐水。
发明内容
本发明的第一方面通过一种用于注射系统的操作方法提供，所述注射系统与利用MRA成像器的MRA成像过程相关。该方法包括将下列各项输入注射系统:造影剂的类型;用于该类型造影剂的初始造影剂浓度;用于要被成像的患者的心脏输出流量;和第一成像参数。方法进一步包括注射系统确定目标血流内造影剂浓度和造影剂注射流量。目标血流内造影剂浓度的确定至少部分地基于造影剂的类型和第一成像参数。造影剂注射流量计算至少部分地基于目标血流内造影剂浓度、初始造影剂浓度和心脏输出流量。造影剂注射流量被计算以获得目标血流内造影剂浓度。该方法进一步包括根据计算的造影剂注射流量操作注射系统。
许多特征改进和额外特征可用于本发明的第一方面。这些特征改进和额外的特征可以单独地使用或以任何组合使用。这样，将被讨论的每一个下列特征可以但不必须与第一方面的任何其他特征或特征的组合一起使用。直到本发明的第二方面的讨论开始之前，以下的讨论适用于第一方面。
该方法可以包括注射系统，该注射系统从注射系统中存储的数据库获取该类型造影剂的属性。目标血流内造影剂浓度的确定可以至少部分地基于获取的该类型造影剂的属性。关于这点，数据库可以包括与多个类型的造影剂相关的属性。目标血流内造影剂浓度的确定可以包括使用将患者体内的造影剂浓度与在MRA成像过程期间通过MRA成像器接收的信号强度关联的公式，以确定造影剂的信号强度变化率除以造影剂浓度变化率等于零处的第一浓度水平。在一实施例中，目标血流内造影剂浓度可以等于第一浓度水平。
第二成像参数可以输入到注射系统。在一实施例中，第一成像参数可以是用于MRA成像器的脉冲重复时间，且第二成像参数可以是用于MRA成像器的成像延迟时间。目标血流内造影剂浓度确定可以进一步基于第二成像参数。
造影剂注射流量的计算可以包括将目标血流内造影剂浓度除以初始造影剂浓度以确定浓度比，和通过将心脏输出流量乘以浓度比计算造影剂注射流量。
该方法也可以包括至少部分地基于造影剂注射流量计算稀释液注射流量。稀释液注射流量的计算可以包括选择标准总注射流量，和从标准流体注射流量减去造影剂注射流量，以确定稀释液注射流量。该标准总注射流量可以是用于注射系统的默认值的形式，或可以以任何适当的方式输入到注射系统(例如通过操作者/图形用户界面)。标准总注射流量的值可以以任何适当的方式(例如经验地)获得或确定。
注射系统的操作可以包括以通过注射系统计算的造影剂注射流量为患者注射被输入的类型的造影剂。在包括以稀释液注射流量为患者注射稀释液的方法的实施例中，稀释液的注射可以与造影剂的注射同时发生(例如在患者身体上的单个注射位置，例如在该处造影剂和稀释液合并排放到共同的管道)。
本发明的第二方面通过注射系统提供，所述注射系统包括注射装置、操作界面、目标血流内造影剂浓度确定模块和造影剂注射流量确定模块。操作界面可以允许操作者对注射系统提供各种输入。目标血流内造影剂浓度确定模块，其至少部分地基于造影剂类型输入(例如经由操作界面输入)和在MRA成像过程中要被使用的MRA成像器的第一成像参数确定目标血流内造影剂浓度。造影剂注射流量确定模块至少部分地基于目标血流内造影剂浓度、初始造影剂浓度输入和要被成像的患者的心脏输出流量输入而确定造影剂注射流量。
许多特征改进和额外特征可用于本发明的第二方面。这些特征改进和额外的特征可以单独地使用或以任何组合使用。这样，将被讨论的每一个下列特征可以但不必须与第二方面的任何其他特征或特征的组合一起使用。直到本发明的第三方面的讨论开始之前，以下的讨论适用于第二方面。
一个或多个造影剂类型的输入、初始造影剂浓度输入、心脏输出流量输入和第一成像参数可以通过操作界面键入或输入注射系统中。目标血流内造影剂浓度确定模块可以进一步利用第二成像参数。第一成像参数可以是用于MRA成像器的脉冲重复时间，且第二成像参数可以是用于MRA成像器的成像延迟时间。
目标血流内造影剂浓度确定模块可以使用将患者体内造影剂浓度与在MRA成像过程期间通过MRA成像器接收的信号强度关联的公式。关于这点，目标血流内造影剂浓度确定模块可以确定信号强度变化率除以造影剂浓度变化率等于零处的第一造影剂浓度水平。目标血流内造影剂浓度可以等于第一浓度水平。
造影剂注射流量确定模块可以通过将目标血流内造影剂浓度除以初始造影剂浓度输入以确定浓度比，和通过将心脏输出流量乘以浓度比计算造影剂注射流量来运行。
注射系统可以进一步包括稀释液注射流量确定模块，其至少部分地基于造影剂注射流量确定稀释液注射流量。稀释液注射流量确定模块可将造影剂注射流量从标准总注射流量减去，以确定稀释液注射流量。
本发明的第三方面通过一种用于注射系统的操作方法提供，所述注射系统与利用MRA成像器的MRA成像过程相关联。注射系统包括具有造影剂的针筒。该方法包括选择公式，该公式将要被成像的患者体内造影剂浓度与在MRA成像操作期间通过所述MRA成像器接收的信号强度相关联。该方法进一步包括获得用于在MRA成像过程中使用的第一成像参数，和使用至少该公式和第一成像参数确定信号强度变化率除以血流内造影剂浓度变化率等于零处的造影剂的血流内造影剂浓度中。该方法进一步包括基于该血流内造影剂浓度以造影剂注射流量从针筒排放造影剂。
许多特征改进和额外特征可用于本发明的第三方面。这些特征改进和额外的特征可以单独地使用或以任何组合使用。这样，将被描述的每一个下列特征可以但不必须与第三方面的任何其他特征或特征的组合一起使用。直到本发明的第四方面的讨论开始之前，以下的讨论适用于第三方面。
第一成像参数可以通过将第一成像参数从MRA成像器经由任何适当类型的通信链接传递到注射系统而获得。第一成像参数也可以通过注射系统的图形用户界面(或经由任何适当数据输入装置)由用户将第一成像参数键入到注射系统中而获得。该方法可以进一步包括获得用于在MRA成像过程中使用的第二成像参数。在这样的方法中，第一成像参数可以是用于MRA成像器的脉冲重复时间，且第二成像参数可以是用于MRA成像器的成像延迟时间。造影剂的血流内造影剂浓度的确定可以进一步基于第二成像参数。
公式选择可以基于要被MRA成像器使用的成像序列通过注射系统执行。造影剂的血流内造影剂浓度的确定可以通过注射系统执行。
该方法可以进一步包括输入用于患者的心脏输出流量，基于血流内造影剂浓度确定目标血流内造影剂浓度，将目标血流内造影剂浓度除以针筒中造影剂的浓度以确定浓度比，且通过将心脏输出流量乘以浓度比而计算造影剂注射流量。在这样的实施例中，目标血流内造影剂浓度可以等于血流内造影剂浓度。
该方法可以进一步包括获得标准总注射流量，从标准总注射流量减去造影剂注射流量以确定第一稀释液注射流量，和与造影剂排放同时以第一稀释液注射流量排放稀释液。稀释液和造影剂可以被引导到患者身体上的共同注射位置。
本发明的第四方面通过一种注射系统提供，所述注射系统包括注射装置、安装在注射系统上且保持或含有造影剂的针筒、可以允许操作者为注射系统提供各种输入的操作界面、存储器和目标血流内造影剂浓度确定模块。存储器可以包括多个公式，且多个公式每一个可以将要被MRA成像器成像的患者体内的造影剂浓度与用于具体成像序列类型的MRA成像过程期间通过MRA成像器接收的信号强度相关联。目标血流内造影剂浓度确定模块可以使用至少MRA成像器的第一成像参数和多个公式中的一个确定目标血流内造影剂浓度。目标血流内造影剂浓度确定模块可以确定信号强度变化率除以血流内造影剂浓度变化率等于零处的造影剂的血流内造影剂浓度。
许多特征改进和额外特征可用于本发明的第四方面。这些特征改进和额外的特征可以单独地使用或以任何组合使用。这样，将被描述的每一个下列特征可以但不必须与第四方面的任何其他特征或特征的组合一起使用。直到本发明的第五方面的讨论开始之前，以下的讨论适用于第四方面。
多个公式中的各个公式可与自旋回波成像序列、梯度回波成像序列或任何其他适当成像序列相关联。
目标血流内造影剂浓度确定模块可以进一步使用MRA成像器的第二成像参数，以确定血流内造影剂浓度。例如，第一成像参数可以是用于MRA成像器的脉冲重复时间，且第二成像参数可以是用于MRA成像器的成像延迟时间。
注射系统可以进一步包括造影剂注射流量确定模块，其至少部分地基于血流内造影剂浓度确定造影剂注射流量。造影剂注射流量确定模块可以至少部分地基于针筒中造影剂的初始造影剂浓度和要被成像的患者的心脏输出确定造影剂注射流量。造影剂注射流量确定模块可以将目标血流内造影剂浓度除以初始造影剂浓度以确定浓度比。造影剂注射流量确定模块可以随后将心脏输出流量乘以浓度比以确定造影剂注射流量。
注射系统可以进一步包括稀释液注射流量确定模块，其至少部分地基于造影剂注射流量确定稀释液注射流量。稀释液注射流量确定模块可将造影剂注射流量从标准总注射流量减去，以确定稀释液注射流量。
本发明的第五方面通过一种注射系统的操作方法提供，所述注射系统包括具有造影剂的针筒，与利用MRA成像器的MRA成像过程相关联。该方法包括输入用于要被成像患者的心脏输出流量，通过将目标血流内造影剂浓度除以针筒中造影剂的浓度而计算浓度比，通过将心脏输出流量乘以浓度比确定造影剂注射流量，和以该造影剂注射流量从针筒排放造影剂。该排放可以仅在造影剂注射流量已经确定之后启动。在一实施例中，该方法可以进一步包括从标准总注射流量减去造影剂注射流量以确定第一稀释液注射流量，和与造影剂排放同时以第一稀释液注射流量排放稀释液(例如排放到患者身体上的共同注射位置)。
本发明的第六方面通过一种注射系统提供，所述注射系统包括：注射装置、安装在注射系统上且保持造影剂的针筒、可以允许操作者为注射系统提供各种输入的操作界面和造影剂注射流量确定模块。造影剂注射流量确定模块其通过将要被成像的患者的心脏输出流量乘以目标血流内造影剂浓度对针筒中造影剂浓度的比而确定造影剂注射流量。
许多特征改进和额外特征可用于本发明的第六方面。这些特征改进和额外的特征可以单独地使用或以任何组合使用。这样，将被描述的每一个下列特征可以但不必须与第六方面的任何其他特征或特征的组合一起使用。直到本发明的第七方面的讨论开始之前，以下的讨论适用于第六方面。
注射系统可以进一步包括稀释液注射流量确定模块，其至少部分地基于造影剂注射流量确定稀释液注射流量。稀释液注射流量确定模块可将造影剂注射流量从标准总注射流量减去，以确定稀释液注射流量。
本发明的第七方面通过一种注射系统的操作方法提供，所述注射系统与利用MRA成像器的MRA成像过程相关联。该方法包括确定用于第一MRA成像过程的向要被成像的第一患者的第一类型造影剂的第一造影剂注射流量，和将第一造影剂注射流量从标准流体注射流量减去以确定第一稀释液注射流量。该方法进一步包括同时以第一造影剂注射流量从注射系统排放第一类型的造影剂和以第一稀释液注射流量排放稀释液(例如到患者身体上的共同注射位置)。
许多特征改进和额外特征可用于本发明的第七方面。这些特征改进和额外的特征可以单独地使用或以任何组合使用。这样，将被描述的每一个下列特征可以但不必须与第七方面的任何其他特征或特征的组合一起使用。直到本发明的第八方面的讨论开始之前，以下的讨论适用于第七方面。
该方法可以进一步包括确定用于第二MRA成像过程的向要被成像的第二患者的第二类型造影剂的第二造影剂注射流量，将第二造影剂注射流量从标准流体注射流量减去以确定第二稀释液注射流量，和同时从注射系统以第二造影剂注射流量排放第二类型的造影剂和以第二稀释液注射流量排放稀释液(例如到患者身体上的共同的注射位置)。第一造影剂注射流量可以与第二造影剂注射流量不同。第一类型的造影剂可以具有与第二类型的造影剂不同的造影剂类型。
同时从注射系统以第一造影剂注射流量排放第一类型的造影剂和以第一稀释液注射流量排放稀释液可以通过注射系统的双头动力注射器执行。
本发明的第八方面通过一种注射系统提供，所述注射系统包括双头动力注射器，其具有安装在双头动力注射器上且保持或含有造影剂的第一针筒，和安装在双头动力注射器上且保持或含有稀释液的第二针筒。该注射系统进一步包括允许操作者提供到注射系统的各种输入的操作界面和稀释液注射流量确定模块，所述稀释液注射流量确定模块通过将造影剂注射流量从标准总注射流量减去而确定稀释液注射流量。该注射系统进一步包括控制器，其使得双头动力注射器同时从第一针筒以造影剂注射流量排放造影剂和以稀释液注射流量从第二针筒排放稀释液(例如到患者身体的共同注射位置)。
许多特征改进和额外的特征可分别适用于本发明上述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八方面每一个。这些特征改进和额外的特征可以关于上述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八方面每一个单独地使用或以任何组合使用。本发明任何其他各个方面的被有意地限定为"单数"情况等的任何特征将通过例如"仅"、"单个"、"限制为"等术语来清楚地表述。仅根据通常接受的先行词基本含义来解释一特征并不是要将该相应特征限制为单数（例如若仅说动力注射器包括“针筒”则并不意味着动力注射器仅包括单个针筒)。而且，没有使用例如"至少一个"这样的术语也不是要将相应特征限制为单数（例如若仅说动力注射器包括“针筒”则并不意味着动力注射器仅包括单个针筒)。与具体的特征相关使用述语"至少大致"等涵盖了相应特性和其非实质性的变化（例如若说针筒筒体至少大致是圆柱形的涵盖针筒筒体是圆柱形的情况）。最后，结合短语"在一个实施例中"所提到的特征并不是要将相应该特征限制为仅用于单个实施例。
被本发明的任何各种方面利用的任何"确定模块"可以以任何适当的方式实施，包括不限于任何适当软件、固件或硬件，使用一个或多个平台，使用一个或多个处理器，使用任何适当类型的存储器，使用任何适当类型单个计算机或多个任何适当类型的且以任何适当的方式互连的计算机，或以上的任意组合。该确定模块可以在任何单个位置或以任何适当的方式互连(例如经由任何类型的网络)的多个位置处实施。
可以用于提供流体排出的任何动力注射器可以具有任何适当尺寸、形状、构造和/或类型。任何这样的动力注射器可以使用具有任何适当尺寸、形状、构造和/或类型的一个或多个针筒柱塞驱动器，其中每一个这样的针筒柱塞驱动器至少能双向运动(例如沿用于排出流体的第一方向运动;沿用于适应流体的装载和/或抽取和/或用于返回到用于随后流体排出操作的位置的第二方向的运动)，且其中每一个这样的针筒柱塞驱动器可以与其相应的针筒柱塞以任何适当的方式相互作用(例如通过机械接触;通过适当的联接（机械的或其它方式的）），以能沿至少一个方向推进针筒柱塞（例如用于排出流体）。每一个针筒柱塞驱动器可以使用具有任何适当尺寸、形状、构造和/或类型的一个或多个驱动源。多个驱动源输出可以以任何适当的方式组合以让单个针筒柱塞在给定时间前进。一个或多个驱动源可以专用于单个针筒柱塞驱动器，或一个或多个驱动源可以与多个针筒柱塞驱动器相关(例如并入一些类型的传递装置以改变从一个针筒柱塞到另一针筒柱塞的输出)，或以上组合。代表性驱动源形式包括有刷或无刷电动机、液压马达、气动马达、压电马达或步进马达。
任何这样的动力注射器可以用于需要一种或多种医用流体输送的任何适当应用，包括但不限于任何适当的医学成像应用(例如计算机断层成像或CT成像;磁共振成像或MRI;单光子发射计算机断层成像或SPECT成像;正电子发射断层成像或PET成像或PET成像;X射线成像;造影成像;光学成像;超声波成像)和/或任何适当医学诊断和/或治疗应用（例如化学疗法、疼痛控制等）任何这样的动力注射器可以结合任何部件或部件的组合使用，例如适当的成像系统(例如CT扫描仪)。例如，信息（例如，扫描延迟信息、注射起动信号、注射流量）可在任何这样的动力注射器和一个或多个其他部件之间传递。
任何合适数量的针筒可以任何适当的方式用于任何这样的动力注射器（例如，可拆卸地；前装载；后装载；侧装载），任何适当的医用流体（例如，造影剂、治疗用流体、放射性药剂、盐水和任何其组合）可从任何这样的动力注射器的给定针筒排放，且任何适当的流体可以任何适当的方式从多针筒动力注射器结构排放（例如，相继地、同时地），或其任何组合。在一个实施例中，通过动力注射器的操作从针筒排出的流体被引导到管道（例如，医用管路组），其中该管道与针筒以任何适当的方式流体地互连且将流体引导到期望位置（例如，插入到患者体内的导管，以用于注射）。多个针筒可排入到共同的管道（例如，用于提供给单个的注射位置），或者一个针筒可排入到一个管道（例如，用于提供给一个注射位置），而另一针筒可排入到不同的管道（例如，用于提供给不同的注射位置）。在一个实施例中每一个针筒包括针筒筒体和设置在针筒筒体中且相对于针筒筒体可动的柱塞。该柱塞可以与动力注射器的针筒柱塞驱动组件相互作用，从而针筒柱塞驱动组件能让柱塞沿至少一个方向前进，且可能地沿两个不同相反方向行进。
如在本文使用的，术语“流体地互连”是指两个或多个部件或实体以这样的方式连接(直接地或间接地)：流体可在它们之间的预定流动路径中流动（单一方向地或双方向地）。例如，“注射装置流体地互连到患者”描述了这样一种构造，其中流体可通过任何互连装置(例如管路，连接器)从注射装置流动到患者(例如进入患者的脉管系统)。
附图说明
图1是动力注射器的一个实施例的示意图。
图2A是便携式立式安装双头动力注射器的一个实施例的透视图。
图2B是图2A的动力注射器使用的动力头的放大局部分解透视图。
图2C是图2A的动力注射器使用的针筒柱塞驱动组件的一个实施例的示意图。
图3是用于代表性造影剂的各种脉冲重复时间的信号强度对浓度的图表。
图4是用于两种代表性造影剂的信号强度对浓度的图表。
图5是注射系统和MRA成像器的框图。
图6是操作与MRA成像器关联的注射系统的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了具有动力头12的动力注射器10的一个实施例的示意图。一个或多个图形用户界面或GUI11可与动力头12相关联。每个GUI11：1）可具有任何适当的尺寸、形状、构造和/或类型；2）可与动力头12以任何适当的方式操作性地相互连接；3）可被布置在任何适当的位置；4）可被构造为提供下面任何功能：控制动力注射器10的操作的一个或多个方面；输入/编辑与动力注射器10的操作相关联的一个或多个参数；以及显示适当的信息（例如与动力注射器10的操作相关联的）；或5）以上情况的组合。可使用任何适当数目的GUI11。在一个实施例中，动力注射器10包括GUI11，该GUI11被控制台并入，该控制台与动力头12分开但是与其通讯。在另一实施例中，动力注射器10包括GUI11，该GUI11为动力头12的一部分。在又一实施例中，动力注射器10使用一个GUI11，该GUI11位于与动力头12通讯的单独控制台上，且还使用位于动力头12上的另一GUI11。每个GUI11可提供相同的功能或一组功能，或GUI11可在它们的各自的功能有关的至少一些方面不同。
针筒28可被安装在该动力头12上，且当安装时可被认为是动力注射器10的一部分。一些注射过程可导致相对较高的压力产生于针筒28中。关于这点，可希望把针筒28布置在压力套26中。压力套26通常与动力头12相关联，其方式是允许针筒28布置在其中以作为动力头12的一部分，或在针筒28安装在动力头12之后将压力套26与动力头12相关联。相同的压力套26通常保持与动力头12相关联，因为各种针筒28被定位在压力套26中或从该压力套26去除，以用于各种注射过程。如果动力注射器10被构造/用于低压注射和/或如果与动力注射器10一起使用的针筒（一个或多个）28具有足够耐受性以经受高压注射的而不需要压力套26提供额外支撑，则动力注射器10可不具有压力套26。在任何情况下，从针筒28排出的流体可被引入到适当尺寸、形状、构造和/或类型的管道38中，该管道38可与针筒28以任何合适的方式流体地相互连接，且其可引导流体至任何适当的位置（例如至患者）。
动力头12包括针筒柱塞驱动组件或针筒柱塞驱动器14，其与针筒28（例如其柱塞32）相互作用（例如接合），以从针筒28排出流体。该针筒柱塞驱动组件14包括为驱动输出件18（例如可旋转驱动螺杆）提供动力的驱动源16（例如任何适当尺寸、形状、构造和/或类型的马达，可选的齿轮传动装置等）。推杆20可沿适当的路径（例如轴向地）被驱动输出件18推进。推杆20可包括联接件22，用于与针筒28的相应部分以下面讨论的方式相互作用或相互接合。
针筒28包括柱塞或活塞32，其可移动地布置在针筒筒体30内（例如用于沿与双箭头B一致的轴线做轴向往复运动）。柱塞32可包括联接件34。该针筒柱塞联接件34可与推杆联接件22相互作用或相互接合以允许针筒柱塞驱动组件14把针筒柱塞32退回到针筒筒体30内。针筒柱塞联接件34可以是从针筒柱塞32的主体延伸的轴36a加上头部或按钮36b的形式。但是，针筒柱塞联接件34可以具有任何适当的尺寸、形状、构造和/或类型。
通常，动力注射器10的针筒柱塞驱动组件14可与针筒28的针筒柱塞32以任何适当的方式（例如通过机械接触；通过适当的联接（机械或其它方式））相互作用，以能沿至少一个方向（相对于针筒筒体30）移动或推进针筒柱塞32（例如用于从相应针筒28排出流体）。即，尽管针筒柱塞驱动组件14能双方向运动（例如，经由相同驱动源16的操作），但是动力注射器10可被构造为使得针筒柱塞驱动组件14的操作实际上仅沿一个方向移动动力注射器10使用的每个针筒柱塞32。但是，针筒柱塞驱动组件14可被构造为与被动力注射器10使用的每个针筒柱塞32相互作用，以能沿两个不同方向（例如沿公共轴向路径的不同方向）的每个移动每个这种针筒柱塞32。
针筒柱塞32的退回可被用于适应将流体装填至针筒筒体30内以用于随后的注射或排出、可被用于实际上把流体抽入到针筒筒体30内以用于随后的注射或排出或用于任何其它适当的目的。特定构造可以不需要针筒柱塞驱动组件14能退回针筒柱塞32，在这种情况下，可以不需要推杆联接件22和针筒柱塞联接件34。在这种情况下，针筒柱塞驱动组件14可被退回以用于执行另一流体输送操作的目的（例如，在另一预装填针筒28已被安装后）。甚至当推杆联接件22和针筒柱塞联接件34被使用时，这些部件也会在推杆20推进针筒柱塞32以从针筒28排出流体时可以或可以不被联接（例如，推杆20可简单地“推压”在针筒柱塞联接件34上或直接推压在针筒柱塞32的近端上）。沿任何适当维度或维度组合的任何单个运动或运动组合都可被用于把推杆联接件22和针筒柱塞联接件34布置为联接状态或状况、或把推杆联接件22和针筒柱塞联接件34布置为未联接状态或状况、或这两种情况都有。
针筒28可被以任何适当的方式安装在动力头12上。例如，针筒28可被构造为被直接安装在动力头12上。在所示的实施例中，壳体24被适当地安装在动力头12上，以提供针筒28和动力头12之间的相互接合。该壳体24可以是适配器的形式，针筒28的一种或多种构造可被安装到该适配器上，且其中至少一种用于针筒28的构造可被直接安装在动力头12上而不使用任何这种适配器。壳体24还可以是花盘（faceplate）的形式，针筒28的一种或多种构造可被安装到该花盘。在这种情况下，需要用花盘把针筒28安装在动力头12上——没有花盘则针筒28不能被安装在动力头12上。当压力套26被使用时，其可被以这里关于针筒28所述的各种方式安装在动力头12上，且此后针筒28将被安装在压力套26中。
当安装针筒28时，壳体24可被安装在相对于动力头12的固定位置上并保持在相对于动力头12的固定位置中。另一选择是把壳体24和动力头12可移动地相互连接，以适应安装针筒28。例如，壳体24可在包含双箭头A的平面内移动，以提供推杆联接件22和针筒柱塞联接件34之间的一个或多个联接状态或状况以及非联接状态或状况。
一种具体的动力注射器构造在图2A中示出，由附图标记40标示，且至少部分地与图1的动力注射器10一致。动力注射器40包括安装在便携立架48上的动力头50。用于动力注射器40的一对针筒86a、86b被安装在动力头50上。在动力注射器40的操作过程中，流体可从针筒86a、86b中排出。
便携立架48可以具有任何适当的尺寸、形状、构造和/或类型。轮子、滚轮、脚轮等可被用于使得立架48便携。动力头50可被保持在相对于便携立架48的固定位置中。但是，希望允许动力头50的位置被能相对于便携立架48以至少一些方式调节。例如，希望在将流体保持到一个或多个针筒86a、86b中时，使得动力头50相对于便携立架48处于一个位置中，并希望使得动力头50相对于便携立架48处于不同位置中以执行注射过程。关于这点，动力头50可移动地与可动立架48以任何适当的方式相互连接（例如，使得动力头50可枢转过至少一定动作范围，且此后被保持在期望的位置中）。
应认识到，可以以任何适当的方式支撑动力头50，以提供流体。例如，代替安装在便携结构上，动力头50可与支撑组件互相连接，该支撑组件又被安装到适当的结构（例如，天花板、墙、地板）。用于动力头50的任何支撑组件在至少一些方面可调节位置（例如，通过具有一个或多个支撑段，所述一个或多个支撑段可相对于一个或多个其它支撑段重新定位），或可被保持在固定位置中。而且，动力头50可与任何这种支撑组件整合，以被保持在固定位置中或可相对于支撑组件调节。
动力头50包括图形用户界面或GUI52。该GUI52可被构造为提供下面功能中的一种或任何组合：控制动力注射器40的操作的一个或多个方面；输入/编辑与动力注射器40的操作相关联的一个或多个参数；以及显示适当的信息（例如，与动力注射器40的操作相关联的）动力注射器40还可包括控制台42和动力组46，控制台42和动力组46每个都可以任何适当的方式（例如，经由一个或多个缆线）与动力头50通讯，其可被放置在检查室内的工作台上或安装在电子支架上或处于任何其它合适的位置，或两种情况都有。动力组46可包括以下组件的一个或多个或任何适当组合：用于注射器40的动力源；用于在控制台42和动力头50之间提供通讯的接口电路；用于允许动力注射器40连接到远程单元的电路，远程单元例如是远程控制台、远程手或脚控开关或其它原始设备制造商（OEM）远程控制连接件（例如用于允许动力注射器40的操作与成像系统的X射线曝光同步）；以及任何其它适当的部件。控制台42可包括触摸屏显示器44，其又可提供下面功能中的一种或多种以及任何适当组合：允许操作者远程地控制动力注射器40的操作的一个或多个方面；允许操作者输入/编辑与动力注射器40的操作相关联的一个或多个参数；允许操作者指定和储存用于动力注射器40的自动操作的过程（其可随后在被操作者启动时被动力注射器40自动地执行）；以及显示与动力注射器40相关并且包括其操作的任何方面的适当信息。
关于针筒86a、86b与动力头50的整合的各细节在图2B中示出。针筒86a、86b每一个都包括相同的一般部件。针筒86a包括可移动地设置在针筒筒体88a中的柱塞或活塞90a。柱塞90a经由动力头50的操作而沿轴线100a的运动把流体从针筒筒体88a中通过针筒86a的嘴89a排出。适当的管道（未示出）通常以任何适当的方式流体地与嘴89a相互连接，以把流体引导至希望的位置（例如，患者）。类似地，针筒86b包括柱塞或活塞90b，其可移动地设置在针筒筒体88b中。柱塞90b经由动力头50的操作而沿轴线100b（图2A）的运动将流体从针筒筒体88b中通过针筒86b的嘴89b排出。适当的管道（未示出）通常以任何适当的方式与嘴89b流体地相互连接，以引导流体至希望的位置（例如患者）。
针筒86a经由中间花盘102a与动力头50相互连接。该花盘102a包括托架104，该托架104支撑针筒筒体88a的至少一部分且该托架104可提供/适应任何附加功能或功能的组合。安装件82a被布置在动力头50上且相对于该动力头50固定，以与花盘102a相互接合。推杆74的推杆联接件76（图2C）——其是用于针筒86a的针筒柱塞驱动组件或针筒柱塞驱动器56（图2C）的一部分——在安装到动力头50上时被定位在花盘102a的附近。关于针筒柱塞驱动组件56的细节将关于图2C详细讨论如下。通常，推杆联接件76可与针筒86a的针筒柱塞90a联接，且推杆联接件76和推杆74（图2C）随后可相对于动力头50移动，以把针筒柱塞90a沿轴线100a（图2A）移动。情况是，推杆联接件76在移动针筒柱塞90a以把流体通过针筒86a的嘴89a排出时与针筒注射90a咬合，但是并不真正联接到该针筒柱塞。
花盘102a可至少大致在正交于轴线100a、100b的平面内移动（分别与针筒柱塞90a、90b的运动相关联，且在图2A中示出），以把花盘102a安装在动力头50上的其安装件82上或把花盘102a从该安装件82去除。花盘102a可被用于将针筒柱塞90a与动力头50上的其相应推杆联接件76联接。关于这点，花盘102a包括一对手柄106a。通常且在针筒86a初始定位在花盘102a中的情况下，手柄106a可被移动，以由此至少大致在正交于轴线100a、100b的平面内移动/平移针筒86（分别与针筒柱塞90a、90b的运动相关联，且在图2A中示出）。把手柄106a移动到一个位置使得针筒86a（相对于花盘102a）沿至少大致向下方向移动/平移针筒86a，以把其针筒柱塞90a与其相应的推杆联接件76联接。把手柄106a移动到另一位置使得针筒86a（相对于花盘102a）沿至少大致向上方向移动/平移针筒86a，以把其针筒柱塞90a从其相应的推杆联接件76脱离联接。
针筒86b经由中间花盘102b与动力头50相互连接。安装件82b被布置在动力头50上且相对于其被固定，以与花盘102b相互接合。推杆74的推杆联接件76（图2C）——其为用于针筒86b的针筒柱塞驱动组件56的每一部分——在被安装到动力头50时被定位在花盘102b附近。关于针筒柱塞驱动组件56的细节将再次结合图2C详细描述如下。通常，推杆联接件76可与针筒86b的针筒柱塞90b联接，且推杆联接件76和推杆74（图2C）可相对于动力头50移动，以将针筒柱塞90b沿轴线100b移动（图2A）。情况是，当移动针筒柱塞90b以通过针筒86b的嘴89b排出流体时，推杆联接件76与针筒柱塞90b咬合，但是并不真正连接到该柱塞。
花盘102b可至少大致在正交于轴线100a、100b的平面内移动（分别与针筒柱塞90a、90b的运动相关联，且在图2A中示出），以把花盘102b安装在动力头50上的其安装件82b上或从该安装件82b去除。花盘102b还可被用于将针筒柱塞90b与动力头50上的其相应推杆联接件76联接。关于这点，花盘102b可包括手柄106b。通常且在针筒86b被初始定位在花盘102b中的情况下，针筒86b可沿其长轴线100b（图2A）且相对于花盘102b旋转。该旋转可通过移动手柄106b或通过抓持和转动针筒86b或通过这两者来实现。在任何情况下，该旋转使得针筒86b和花盘102b两者至少大致在正交于轴线100a、100b的平面内移动/平移（分别与针筒柱塞90a、90b的运动相关联，且在图2A中示出）。沿一个方向旋转针筒86b使得针筒86b和花盘102b沿大致向下方面移动/平移，以把针筒柱塞90b与其相应推杆联接件76联接。沿相反方向旋转针筒86b使得针筒86b和花盘102b沿至少大致向上方面移动/平移，以将其针筒柱塞90b从其相应推杆联接件76脱离连接。
如图2B所示，针筒柱塞90b包括柱塞主体92和针筒柱塞联接件94。该针筒柱塞联接件94包括从柱塞主体92延伸的轴98以及与柱塞主体92间隔开的头部96。推杆联接件76每一个都包括较大的槽，该槽定位在推杆联接件76的表面上的较小的槽之后。当针筒柱塞90b和其相应推杆联接件76处于联接状态或状况下时，针筒柱塞联接件94的头部96可被定位在推杆联接件76的较大的槽中，且针筒柱塞联接件94的轴98可延伸通过推杆联接件76的表面上的较小的槽。针筒柱塞90a可包括类似的针筒柱塞联接件94，用于与其相应推杆联接件76相互接合。
在动力注射器40的情况下，动力头50用于从针筒86a、86b排出流体。即，动力头50提供原动力，以将流体从针筒86a、86b每一个排出。以针筒柱塞驱动组件或针筒柱塞驱动器为特征的一个实施例在图2C中示出，由附图标记56指示，且可被动力头50使用，以从针筒86a、86b每一个排出流体。分开的针筒柱塞驱动组件56可并入到动力头50，以用于每个针筒86a、86b。关于这点，且参考图2A-B，动力头50可包括手操作的钮80a和80b，以用于分开控制每个针筒柱塞驱动组件56。
初始地，且与图2C的针筒柱塞驱动组件56相关，其各部件的每一个可以具有任何适当的尺寸、形状、构造和/或类型。针筒柱塞驱动组件56包括马达58，其具有输出轴60。驱动齿轮62被安装在马达58的输出轴60上且与其一起旋转。驱动齿轮62与从动齿轮64啮合或至少可与其啮合。该从动齿轮64被安装在驱动螺杆或轴66上且与其一起旋转。驱动螺杆66旋转所绕的轴线由附图标记68标识。一个或多个轴承72适当地支撑驱动螺杆66。
支架（carriage）或推杆74被可移动地安装在驱动螺杆66上。通常，驱动螺杆66沿一个方向的旋转沿着驱动螺杆66（且由此沿着轴线68）并沿相应针筒86a/b的方向轴向地推进推杆74，而驱动螺杆66沿相反方向的旋转沿着驱动螺杆66（且由此沿着轴线68）并沿远离相应的针筒86a/b的方向轴向地推进推杆。关于这点，驱动螺杆66的至少一部分的外周包括螺旋螺纹70，该螺纹70与推杆74的至少一部分相互接合。推杆74也被可移动地安装在适当的轴衬78内，该轴衬78不允许推杆74在驱动螺杆66的旋转过程中旋转。因此，驱动螺杆66的旋转提供了推杆74沿由驱动螺杆66的旋转方向确定的方向的轴向运动。
推杆74包括联接件76，其可被可拆卸地与相应针筒86a/b的针筒柱塞90a/b的针筒柱塞联接件94联接。当推杆联接件76和针筒柱塞联接件94被适当地联接时，针筒柱塞90a/b与推杆74一起移动。图2C示出了一种构造，其中针筒86a/b可沿其相应轴线100a/b移动，而不联接至推杆74。当针筒86a/b沿其相应轴线100a/b移动，以使得其针筒柱塞90a/b的头部96与推杆联接件76对准，但是轴线68仍处于图2C中的偏移构造中时，针筒86a/b可在正交于轴线68的平面内平移，推杆74沿该轴线68移动。这建立了推杆联接件76和针筒柱塞联接件96之间的以上述方式的联接接合。
图1和2A-C的动力注射器10、40可被用于任何适当的应用，包括且不限于其中流体被注射给受试对象（例如患者）的医疗成像应用和/或任何适当的医疗诊断和/或治疗应用（例如化疗注射、疼痛管理等）。对于动力注射器10、40的代表性的医疗成像应用包括但不限于计算机断层成像或CT成像、磁共振成像或MRI、单光子发射计算机断层成像或SPECT成像、正电子发射断层成像或PET成像、X射线成像、造影成像、光学成像和超声波成像。动力注射器10、40每个可单独使用或与一个或多个其他部件组合使用。动力注射器10、40每个可操作地与一个或多个部件相互连接，例如使得信息可在动力注射器10、40和一个或多个其它部件之间传递（例如，扫描延迟信息、注射开始信号、注射流量）。
每个动力注射器10、40可使用任何数量的针筒，包括不限于单头配置（用于单个的针筒）和双头配置（用于两个针筒）。在多个针筒配置的情况下，每个动力注射器10、40能以任何合适的方式并且根据任何时序从各个针筒排出流体（例如，从两个或更多针筒顺序排出，同时从两个或多个针筒排出，或者它们的任何结合）。多个针筒可排入到共同的管道（例如，用于提供单个的注射位置），或者一个针筒可排入到一个管道（例如，用于提供一个注射位置），而另一针筒可排入到不同的管道（例如，用于提供不同的注射位置）。被每个动力注射器10、40采用的每个这样的针筒可包括任何合适的流体（例如，医用流体），例如造影剂、治疗流体、放射性药物、稀释液、生理盐水以及其任何结合。被每个动力注射器10、40采用的每个这样的针筒能以任何合适的方式进行安装（例如，可采用后装载的构造；可采用前装载的构造；可采用侧装载的构造）。
本文所述的的动力注射器10、40和注射系统可以与磁共振成像设备结合，以执行MRA成像过程。这样的成像设备在本文称为MRA成像器。MRA成像过程可以用于对血管成像以评价其状态，例如寻找狭窄部分、管壁扩张、动脉瘤或任何其他适当状态。注射系统可以用于输送造影剂到患者，以增强通过MRA成像器产生的图像。
在给定MRA成像器磁场强度下，造影剂根据以下关系减少纵向和横向弛豫时间(分别为T1和T2):
( 1 ) , 1 T 1 = 1 T 10 + r 1 [ M ]
( 2 ) , 1 T 2 = 1 T 20 + r 2 [ M ]
其中:T1=观察到的纵向弛豫时间;T10=没有任何造影剂情况下物质的纵向弛豫;r1=纵向弛豫率;T2=观察到的横向弛豫时间;T20=没有任何造影剂情况下物质的横向弛豫;r2=横向弛豫率;和[M]=造影剂浓度。
上述关系可以通过MRA成像器参数与关于信号强度(SI)的公式结合使用。例如，在使用自旋回波成像序列的MRA成像器情况下，可以使用下列的公式:
( 3 ) , SI = ( 1 - e - TR / T 1 ) e - TE / T 2
其中TR=脉冲重复时间且TE=成像延迟时间。上述方程可以用于产生图3的图表300，其示出了用于
Figure BDA0000416630810000185
造影剂(可从新泽西的Wayne的Bayer HealthCare Pharmaceuticals Inc.获得)浓度(毫莫(mM))和用于各种脉冲重复时间(TE=10毫秒(ms)，磁场强度=1.5泰斯拉(T)的信号强度(任意单位(AU))之间的关系。
信号强度对给定脉冲重复时间的最大值处的浓度(Mopt)可出现在曲线的顶点相对于浓度具有零斜率的位置:
( 4 ) , d ( SI ) d [ M ] = 0 ⇒ [ M opt ] = T 10 Ln ( 1 + ( r 1 r 2 ) ( TR TE ) ) - 1 r 1 T 10
在这点上，可以确定对应于最大信号强度的具体浓度。因而，最大信号强度和其相应浓度水平可以针对任何具体的一组上述变量而确定(例如针对造影剂属性（一个或多个）、脉冲重复时间和成像延迟时间的任何具体组合)。
如图4的图表400所示的，不同类型的造影剂可以生成不同的浓度对信号强度曲线。图表400示出了
Figure BDA0000416630810000182
和MS325(也称为
Figure BDA0000416630810000183
可从迈阿密的列克星敦的Epix Pharmaceuticals,Inc.获得)的曲线，其中磁场强度等于1.5T，TR=400ms，且TE=10ms。应理解，具体的造影剂浓度水平(例如大约2mM)可以产生用于一类造影剂的令人满意的信号强度(例如用于
Figure BDA0000416630810000184
的大约0.850AU的信号强度)，而对于另一类造影剂产生不期望的结果(例如用于MS325的小于0.500AU的信号强度)。
类似地，浓度可以被选择以减少浓度变化的影响。例如，在图3的图表300中，沿标记为TR=0.8的曲线，如果浓度水平被选定为对应于最大的信号强度，则成像过程期间随后的信号强度会对低于目标的浓度水平特别敏感。这是由于沿标记为TR=0.8的曲线关于其左方最大点的信号强度的急剧下降造成的。在这样的情况下，期望的是选择不对应于最大点的选定目标浓度水平。例如，用户(例如临床医生，医生)可以选择略微大于与最大点对应的浓度水平的目标浓度水平，以减少最终信号强度对浓度水平变化的敏感度。
上述方程和相关讨论与自旋回波成像序列有关。其他成像序列，例如梯度回波成像序列可以类似地处理。
如图4的图表400所示的，与典型的造影剂配制浓度(例如通过供应商提供的)相比，与最大信号强度对应的浓度量值可能相对地低。典型的造影剂配制浓度可以比用于成像所需的浓度更高。例如，MS325和分别达到200mM和500mM的浓度。因而，需要大量稀释以便获得与期望信号强度对应的血液中的浓度水平。过多的稀释或不足的稀释会导致最终信号强度的显著降低。
为了得到在血液中的精确的稀释，以获得目标血流内造影剂浓度，造影剂被注射给患者的注射流量可以与患者的心脏输出(表示为毫升/秒(mL/sec)关联，如下列的等式所述的:
( 5 ) , CAIR = CO TC SC
其中:TC=目标浓度(mM);CO=心脏输出(mL/sec);SC=造影剂的起始浓度(mM);和CAIR=造影剂注射流量(mL/sec)。例如，经历使用起始浓度为500mM且其中目标浓度被计算为是1.96mM(使用如上所述的公式)的
Figure BDA0000416630810000193
的MRA成像过程的具有83mL/sec心脏输出的患者，会需要(1.96mM/500mM)×83mL/sec=0.33mL/sec的造影剂注射流量。造影剂可以以计算的造影剂注射流量注射到血管，以在离开心脏的血流中获得期望的目标浓度。通常，以这种相对高浓度水平供应的造影剂会导致比上面给出例子更低或一样低的造影剂注射流量。另外，具有较低心脏输出的患者会需要更低的造影剂注射流量（rejection rates）。
但是，这种相对低的造影剂注射流量会极大地降低对浓度和造影剂液滴正时的控制。关于这点，使用上述例子，进入患者血管(例如手臂中的)的0.33ml/sec的造影剂注射流量不会导致递送到患者心脏的一致的0.33ml/sec的造影剂。另外，这种低的注射流量会导致在执行注射时和造影剂达到患者心脏时之间形成不期望的时间。为了形成更一致的可预测且及时的造影剂通过血管到患者心脏的流动，造影剂可以在行进中被稀释(例如正好在进入患者血流之前)，从而以更快速率注射更稀释的溶液。关于这点，总注射流量(TIR)可以被选定为增加造影剂运动到患者心脏的速度、可控制性和/或可预言性，且造影剂可以在行进中稀释以获得总注射流量。关于这点，注射装置可以同时注射造影剂和适当的稀释液(例如盐水)以达到总注射流量。稀释液的注射流量可以通过使用下列公式从总注射流量中减去造影剂注射流量而计算:DIR=TIR-CAIR，其中DIR=稀释液注射流量。
进而，总注射流量可以是独立于期望造影剂注射流量和患者心脏输出的被施加到多个患者的标准流量。在一个实施例中，总注射流量可以是大约2到3mL/sec。例如，用户可以选择2mL/sec的总注射流量。在上述例子中施加这样的总注射流量，可以计算出2mL/sec–0.33mL/sec=1.67mL/sec的稀释液注射流量。因而，造影剂和稀释液可以同时分别以0.33mL/sec和1.67mL/sec的流量注射给患者，以达到2mL/sec的总注射流量。与例如在输送造影剂之后推送盐水的公知方法相比，这样的方法可以对造影剂到心脏的运动提供更大的控制。
图5是注射系统500和MRA成像器501的框图。注射系统500可以包括注射装置502。注射装置502可以是如上所述的动力注射器10、40的形式。例如，注射装置502可以是双头动力注射器。含有造影剂的针筒(后文称为"造影剂针筒")503和含有稀释液的针筒(后文称为"稀释液针筒")504可以安装在注射装置502上。注射装置502可操作为同时且独立地控制来自造影剂针筒503的造影剂注射和来自稀释液针筒504的稀释液注射。造影剂针筒503和稀释液针筒504可以流体地互连到流体出口（未示出)，例如可以设置在患者身体上的单个导管。造影剂针筒503和稀释液针筒504可以流体地互连到混合装置(未示出，且是可选的)，以在达到导管以前混合造影剂和稀释液。
注射系统500可以进一步包括操作性地互连到注射装置502的控制器505。控制器505可以与注射系统500的各种其他内部部件以及各种外部装置和/或系统(例如MRA成像器501和/或计算机网络)相互作用。控制器505可以是单独的部件或且可以分布在注射系统500的各种部件之中。控制器505可以与注射装置502相互作用，以控制来自造影剂针筒503和/或稀释液针筒504的注射流量。
注射系统500可以进一步包括存储器506。存储器506可以存储多个公式和相关信息(例如在数据库中)。多个公式每一个可以在用于具体成像序列类型(例如自旋回波成像、梯度回波成像)的MRA成像过程期间将待通过MRA成像器501成像的患者体内的造影剂浓度与通过MRA成像器501接收的信号强度关联。存储器506可以进一步存储多个不同类型的造影剂的属性(例如方程(1)和(2)中使用的r1和r2)。注射系统500和子系统软件也可以与任何其他适当的软件、数据、方案或指令一起存储在存储器506中。
操作界面507可以包括在注射系统500中。操作界面507可以可操作为从注射系统500的操作者接收输入且为操作者生成输出(例如显示器上的视觉输出，声音输出)。操作界面507可以包括GUI。操作界面507可以包括触屏、显示器和键盘或任何其他适当装置或装置的组合。操作界面507可以操作性地互连到控制器505。关于这点，控制器505可以从用户接收输入且可以通过操作界面507为用户提供输出。
注射系统500可以进一步包括目标血流内造影剂浓度确定模块(下文称为“目标确定模块”)508。目标确定模块508可以至少部分地基于要被使用的造影剂类型和成像过程期间要被MRA成像器501使用的至少一个成像参数确定目标血流内造影剂浓度。例如，对于利用自旋回波成像序列的具体MRA成像过程，希望的是使用产生最大的信号强度的造影剂浓度。在这种情况下，目标确定模块508可以使用上述等式(4)以确定将等于目标血流内造影剂浓度的浓度(Mopt)。操作者可以通过操作界面507指示在MRA成像过程中要被使用的造影剂的类型。替换地，造影剂的类型可以在造影剂针筒503安装在注射装置502上时被注射系统获得(例如通过读取针筒503上的条形码)。与造影剂类型相关的r1和r2的值可以通过控制器505从存储器506获得。进而，操作者可以使用操作界面507指示要被MRA成像器501使用的TR和TE的值。替换地，MRA成像器501可以与注射系统500的控制器505通信且TR和TE可以通过这样的通信(例如直接通讯链接，网络通讯链接)由控制器505获得。T10可以通过操作者提供或T10的值可以从存储器506获取。使用这样的值，目标确定模块508可以随后确定目标血流内造影剂浓度和将浓度发送给控制器505。应注意r1、r2、T10和T20的值依赖于场强度（field strength）。因而，操作者可以将MRA成像器501的场强度输入到操作界面507中。
注射系统500可以进一步包括造影剂注射流量确定模块509。造影剂注射流量确定模块509可以至少部分地基于目标血流内造影剂浓度(TC)(例如如上所述地获得的)、造影剂的起始浓度(SC)和要被成像的患者的心脏输出(CO)而确定造影剂注射流量。例如，造影剂注射流量确定模块509可以使用等式(5)以形成这种确定。目标血流内造影剂浓度的值可以从目标确定模块508(例如通过控制器505)获得。起始浓度的值可以手动地输入操作界面507中或其可以在造影剂针筒503安装在注射装置502上时通过注射系统获得(例如通过读取针筒503上的条形码)。患者心脏输出的值可以通过操作界面507由操作者输入。心脏输出的值可以使用任何适当方法确定，包括通过患者的医疗测试和/或基于患者各种体征来估计(例如年龄、血液压力、重量)。
注射系统500可以进一步包括稀释液注射流量确定模块510。稀释液注射流量确定模块510可以至少部分地基于造影剂注射流量(CAIR)(例如如上所述地获得)和总注射流量(TIR)而确定稀释液注射流量(DIR)。例如，稀释剂注射流量确定模块510可以使用公式:DIR=TIR-CAIR，如上所述的用于形成这样的确定。用于造影剂注射流量的值可以从造影剂注射流量确定模块509(例如通过控制器505)获得。用于总注射流量的值可以手动地输入操作界面507或用于总注射流量的标准值可以从存储器506获得。
与MRA成像器501组合的注射系统500可以用于优化MRA成像过程期间来自脉管系统(例如动脉)的信号强度。这样的优化可以包括选择造影剂浓度水平，以使得信号强度最大化。这样的优化可以基于以下因素，包括但是不限于，患者(心脏输出)、造影剂(浓度，弛豫率)、MRA成像器501(场强度)和MRA成像器501设置(脉冲重复时间，成像延迟时间)。作为一种系统，与MRA成像器501组合的注射系统500的操作参数可以被选定为实现具体目标。例如，参数可以被选定为以最小的造影剂可能剂量从脉管系统获得最大可能MRA信号强度。在另一例子中，参数可以被选定为在可获得临床可用增强图像的注射之后使得MRA成像器的501“成像窗口”或时间最大化。其他考量可以包括通过减少脉冲重复时间而增加MRA成像器501吞吐量(例如减少扫描次数)，或使得MRA成像器501吞吐量和造影剂使用平衡，以实现与MRA成像器501组合的注射系统500的成本有效的运行。
简要地说，通过考虑和/或控制以下参数中的所有或至少一些，与本文所述的MRA成像器501组合的注射系统500可操作为实现具体操作目标(例如以最小可能的造影剂剂量使得MRA成像器信号强度最大):造影剂类型和初始浓度，造影剂纵向和横向弛豫时间，目标血流内造影剂浓度，造影剂注射流量，稀释液注射流量，总注射流量，MRA成像器脉冲序列类型，MRA成像器信号强度，MRA成像器场强度，MRA成像器脉冲重复时间，MRA成像器成像延迟时间，和患者心脏输出。
图6是操作与MRA成像过程有关的注射系统的方法的流程图600。参考图5的注射系统500和MRA成像器501描述本方法。第一步骤601可以是输入在MRA成像过程期间要被使用的造影剂类型。下一个步骤602可以是输入初始造影剂浓度。步骤601和602可以由操作者通过操作界面507(例如GUI)执行，或，这两个步骤可以通过与注射系统500相关的条形码读取器读取与造影剂相关的条形码(例如在造影剂针筒503上)而执行。在另一例子中，步骤601和602可以通过与注射系统500相关的电磁通信装置执行，所述电磁通信装置读取与造影剂针筒503相关的射频识别(RFID)标记。替换地，注射系统500可以假定要被使用的造影剂的默认类型和/或浓度，且操作者可以在使用不同类型时忽略默认值。下一步骤603可以是获取一个或多个造影剂类型属性。这样的属性可以包括造影剂纵向和横向弛豫时间。获取可以是从注射系统500的存储器506的数据库、从与造影剂针筒503相关的RFID标记或从任何其他适当数据存储装置或装置组合（其中可以存储多个造影剂类型的属性）获取。
下一步骤604可以是输入用于要被成像的患者的心脏输出流量。心脏输出流量可以如上所述地确定。下一步骤605可以是输入MRA成像过程期间要被MRA成像器501使用的一个或多个成像参数。下一步骤606可以是选择将信号强度与用于被MRA成像器501使用的成像序列的成像参数、造影剂属性和造影剂浓度关联的等式。例如，对于自旋回波成像序列，选定上述等式(3)。步骤606可以在接收到成像序列类型((例如通过操作者输入)时通过注射系统500执行，或具体等式可以被操作者选定。替换地，注射系统500可以假定与默认成像序列类型(例如旋转-回波，梯度回波)相应的默认等式，且操作者可以在使用不同序列类型时忽略默认程序。
下一步骤607可以是确定目标血流内造影剂浓度水平。该步骤607可以通过目标血流内造影剂浓度确定模块508执行，上述模块508可以使用等式(3)且使用造影剂类型属性的值和成像参数，计算信号强度的变化率相对于浓度水平等于零处的造影剂浓度水平。该计算确定与最大信号强度相应的浓度水平，且该值可以用作目标血流内造影剂浓度，或可以使用与对应于最大信号强度的浓度水平有偏差的值。
一旦目标血流内造影剂浓度被确定，则下一步骤608可以使用造影剂注射流量确定模块509计算造影剂注射流量。使用等式(5)的这种计算可以基于目标血流内造影剂浓度、初始造影剂浓度和要被成像的患者的心脏输出。一旦造影剂注射流量被确定且使用稀释液注射流量确定模块510，则可以在步骤609中从标准总注射流量减去造影剂注射流量以计算稀释液注射流量。
已经确定造影剂注射流量和稀释液注射流量，则下一步骤610可以使用注射系统500执行注射。执行注射可以包括将导管插入患者血管中、检查导管通畅、提供安装在注射装置502上的造影剂针筒503、提供安装在注射装置502上的稀释液针筒504、清除注射系统500的空气和任何其他典型的注射准备任务。一旦注射系统500正确连接到患者，则注射系统500可以分别以造影剂注射流量和稀释液注射流量同时排放造影剂和稀释液(例如以获得期望的总注射流量)。在一实施例中，这样的排放可以直到步骤607的目标血流内造影剂浓度水平已经被确定之后才开始。在一实施例中，这样的排放可以直到已经计算了步骤608的造影剂注射流量之后才开始。在适当延迟以允许到达患者心脏之后，MRA成像器501可以产生患者脉管系统的造影剂增强图像。
来自MRA成像器501接收的信号强度的反馈可以用于控制造影剂注射流量。关于这点，造影剂注射流量可以使用闭环反馈系统而被改变、调整或调制，在该闭合反馈系统中，MRA成像器501数据(例如信号强度数据和/或其他适当数据)被从MRA成像器501传递到注射系统500。这样的反馈系统可以用于在患者的脉管系统中得到目标造影剂浓度和/或获得期望信号强度。这样的闭环反馈系统可以经由注射系统500和MRA成像器501之间的通讯链接。这样的闭环反馈系统会要求操作者响应于信号强度调整造影剂注射流量或从MRA成像器501输入信号强度值到操作界面507。
在执行流程图600所示的操作注射系统500的方法时，步骤601-607可以以任何适当的顺序执行。例如，MRA成像过程期间使用的成像参数通常可以对多个患者来说是相同的，且可以在成像时间（imaging session）之前编程到注射系统500。
上述方法可以对第二患者重复。在该方法的重复执行中，可以使用不同的造影剂，且可以使用不同的造影剂和稀释液注射流量。相同的标准总注射流量可以使用在该方法的两种执行中。
目标血流内造影剂浓度确定模块508、造影剂注射流量确定模块509和稀释液注射流量确定模块510每一个可以以任何适当的方式实施，包括不限于任何适当软件、固件或硬件，使用一个或多个平台，使用一个或多个处理器，使用任何适当类型的存储器，使用任何适当类型的单个计算机或多个任何适当类型的计算机且以任何适当的方式互连，或以上的任意组合。目标血流内造影剂浓度确定模块508、造影剂注射流量确定模块509和稀释液注射流量确定模块510每一个可以在任何单个位置或在以任何适当的方式互连(例如经由任何类型的网络)的多个位置实施。
出于示出和描述的目的已经在前面给出了本发明的描述。进而，描述并不是要将本发明限制为本文所述的形式。因此，与上述教导以及相关领域的技术和知识相适应的改变和修改也落入本发明的范围内。上述实施例进一步的目的是解释实施本发明的最佳模式，并让本领域技术人员能以这样的或其他实施例并且通过本发明的具体应用（一个或多个）或使用（一个或多个）所需的各种改进形式使用本发明。目的是所附权利要求应理解为包括现有技术所允许的程度的替换实施例。

Claims (44)

1.一种注射系统，包括:
注射装置;
操作界面，其从所述注射系统的操作者接收输入;
目标血流内造影剂浓度确定模块，其至少部分地基于造影剂类型输入和用于在MRA成像过程中要被使用的MRA成像器的第一成像参数而确定目标血流内造影剂浓度;和
造影剂注射流量确定模块，其至少部分地基于所述目标血流内造影剂浓度、初始造影剂浓度输入和要被成像的患者的心脏输出流量输入而确定造影剂注射流量。
2.如权利要求1所述的注射系统，其中所述造影剂类型输入通过所述操作界面输入。
3.如权利要求1或2所述的注射系统，其中所述初始造影剂浓度输入通过所述操作界面输入。
4.如权利要求1-3中任何一项所述的注射系统，其中所述心脏输出流量输入通过所述操作界面输入。
5.如权利要求1-4中任何一项所述的注射系统，其中所述第一成像参数通过所述操作界面输入。
6.如权利要求5所述的注射系统，其中所述目标血流内造影剂浓度确定模块进一步利用第二成像参数，其中所述第一成像参数是用于所述MRA成像器的脉冲重复时间，且其中所述第二成像参数是用于所述MRA成像器的成像延迟时间。
7.如权利要求1-6中任何一项所述的注射系统，其中所述目标血流内造影剂浓度确定模块使用将所述患者体内的造影剂浓度与在所述MRA成像过程期间通过所述MRA成像器接收的信号强度关联的公式，以确定信号强度变化率除以造影剂浓度变化率等于零处的所述造影剂的第一浓度水平。
8.如权利要求7所述的注射系统，其中所述目标血流内造影剂浓度等于所述第一浓度水平。
9.如权利要求1-8中任何一项所述的注射系统，其中所述造影剂注射流量确定模块将所述目标血流内造影剂浓度除以所述初始造影剂浓度输入以确定浓度比，且通过将所述心脏输出流量乘以所述浓度比计算所述造影剂注射流量。
10.一种注射系统，包括:
注射装置;
针筒，安装在所述注射系统上且保持造影剂;
操作界面，其从所述注射系统的操作者接收输入;
存储器，包括多个公式，所述多个公式每一个在具体成像序列类型的MRA成像过程期间，将要被MRA成像器成像的患者体内造影剂浓度与通过所述MRA成像器接收的信号强度关联;和
目标血流内造影剂浓度确定模块，其使用至少(a)所述MRA成像器的第一成像参数和(b)所述多个公式中的一个确定目标血流内造影剂浓度，其中所述目标血流内造影剂浓度确定模块确定信号强度变化率除以血流内造影剂浓度变化率等于零处的所述造影剂的血流内造影剂浓度。
11.如权利要求10所述的注射系统，其中所述多个公式中的一个与自旋回波成像序列关联。
12.如权利要求10或11所述的注射系统，其中所述多个公式中的一个与梯度回波成像序列关联。
13.如权利要求10-12中任何一项所述的注射系统，其中所述目标血流内造影剂浓度确定模块进一步使用所述MRA成像器的第二成像参数以确定所述血流内造影剂浓度，其中所述第一成像参数是用于所述MRA成像器的脉冲重复时间，且其中所述第二成像参数是用于所述MRA成像器的成像延迟时间。
14.如权利要求10-13中任何一项所述的注射系统，进一步包括造影剂注射流量确定模块，其至少部分地基于所述血流内造影剂浓度确定造影剂注射流量。
15.如权利要求14所述的注射系统，其中所述造影剂注射流量确定模块进一步至少部分地基于所述针筒中所述造影剂的初始造影剂浓度和要被成像的患者的心脏输出确定所述造影剂注射流量。
16.如权利要求15所述的注射系统，其中所述造影剂注射流量确定模块将所述目标血流内造影剂浓度除以所述初始造影剂浓度以确定浓度比，且其中所述造影剂注射流量确定模块将所述心脏输出流量输入乘以所述浓度比以确定所述造影剂注射流量。
17.一种注射系统，包括:
注射装置;
针筒，安装在所述注射系统上且保持造影剂;
操作界面，其从所述注射系统的操作者接收输入;和
造影剂注射流量确定模块，其通过将要被成像的患者的心脏输出流量乘以目标血流内造影剂浓度对所述针筒中所述造影剂浓度的比而确定造影剂注射流量。
18.如权利要求1-9和14-17中任何一项所述的注射系统，进一步包括稀释液注射流量确定模块，其至少部分地基于所述造影剂注射流量确定稀释液注射流量。
19.如权利要求18所述的注射系统，其中所述稀释液注射流量确定模块将所述造影剂注射流量从标准总注射流量减去，以确定所述稀释液注射流量。
20.一种注射系统，包括:
双头动力注射器;
第一针筒，安装在所述双头动力注射器上且保持造影剂;
第二针筒，安装在所述双头动力注射器上且保持稀释液;
操作界面，其从所述注射系统的操作者接收输入;
稀释液注射流量确定模块，其通过将造影剂注射流量从标准总注射流量减去而确定稀释液注射流量;和
控制器，其使得所述双头动力注射器同时以所述造影剂注射流量从所述第一针筒排放所述造影剂，且以所述稀释液注射流量从所述第二针筒排放所述稀释液。
21.一种用于注射系统的操作方法，所述注射系统与利用磁共振血管造影术(MRA)成像器的MAR成像过程关联，所述方法包括:
将造影剂类型输入所述注射系统;
将用于所述造影剂类型的初始造影剂浓度输入所述注射系统;
将要被成像的患者的心脏输出流量输入所述注射系统;
将第一成像参数输入所述注射系统;
通过所述注射系统确定目标血流内造影剂浓度，其中所述确定步骤至少部分地基于所述造影剂类型和所述第一成像参数;
通过所述注射系统计算造影剂注射流量，其中所述计算步骤至少部分地基于所述目标血流内造影剂浓度、所述初始造影剂浓度和所述心脏输出流量，且其中所述造影剂注射流量被计算以获得所述目标血流内造影剂浓度;和
根据所述造影剂注射流量操作所述注射系统。
22.如权利要求21所述的方法，进一步包括通过所述注射系统从存储在所述注射系统中的数据库获取所述造影剂类型的属性，其中所述确定步骤至少部分地基于所述属性，其中所述数据库包括与多个造影剂类型相关的属性。
23.如权利要求21或22所述的方法，进一步包括将第二成像参数输入所述注射系统，其中所述第一成像参数是用于所述MRA成像器的脉冲重复时间，且其中所述第二成像参数是用于所述MRA成像器的成像延迟时间。
24.如权利要求21-23中任何一项所述的方法，其中所述确定步骤包括使用将所述患者体内的造影剂浓度与所述MRA成像过程期间通过所述MRA成像器接收的信号强度关联的公式，以确定信号强度变化率除以造影剂浓度变化率等于零处的所述造影剂的第一浓度水平。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述目标血流内造影剂浓度等于所述第一浓度水平。
26.如权利要求21-25中任何一项所述的方法，其中所述计算造影剂注射流量的步骤包括:
将所述目标血流内造影剂浓度除以所述初始造影剂浓度以确定浓度比;和
通过将所述心脏输出流量乘以所述浓度比来计算所述造影剂注射流量。
27.如权利要求21-26中任何一项所述的方法，进一步包括至少部分地基于所述造影剂注射流量计算稀释液注射流量。
28.如权利要求27所述的方法，其中计算稀释液注射流量的步骤包括:
选择标准总注射流量;和
将所述造影剂注射流量从所述标准流体注射流量减去以确定所述稀释液注射流量。
29.如权利要求27-28中任何一项所述的方法，其中所述操作步骤包括向所述患者以所述造影剂注射流量注射所述类型的造影剂，所述方法进一步包括在向所述患者注射所述造影剂的同时以所述稀释液注射流量向所述患者注射稀释液。
30.如权利要求21-28中任何一项所述的方法，其中所述操作步骤包括以所述造影剂注射流量向所述患者注射所述类型的造影剂。
31.一种注射系统的操作方法，所述注射系统与利用磁共振血管造影术（MRA）成像器的MRA成像过程关联，所述注射系统包括具有造影剂的针筒，所述方法包括:
选择在所述MRA成像操作期间将要被成像的患者体内造影剂浓度与通过所述MRA成像器接收的信号强度关联的公式;
获得第一成像参数以用于在所述MRA成像过程中使用;
使用至少所述公式和所述第一成像参数确定信号强度变化率除以血流内造影剂浓度变化率等于零处的所述造影剂的血流内造影剂浓度；和
以基于所述血流内造影剂浓度的造影剂注射流量从所述针筒排放所述造影剂。
32.如权利要求31所述的方法，进一步包括获得第二成像参数以用于在所述MRA成像过程中使用，其中所述第一成像参数是用于所述MRA成像器的脉冲重复时间，且其中所述第二成像参数是用于所述MRA成像器的成像延迟时间。
33.如权利要求31-32中任何一项所述的方法，其中所述选择步骤通过所述注射系统基于要被所述MRA成像器使用的成像序列执行。
34.如权利要求31-33中任何一项所述的方法，其中所述获得包括经由通信链接将所述第一成像参数从所述MRA成像器传递到所述注射系统。
35.如权利要求31-33中任何一项所述的方法，其中所述第一成像参数由用户通过所述注射系统的图形用户界面输入到所述注射系统。
36.如权利要求31-35中任何一项所述的方法，其中通过所述注射系统执行所述确定步骤。
37.如权利要求31-36中任何一项所述的方法，进一步包括:
输入用于所述患者的心脏输出流量;
基于所述血流内造影剂浓度确定目标血流内造影剂浓度;
将所述目标血流内造影剂浓度除以所述针筒中所述造影剂的浓度以确定浓度比;和
通过将所述心脏输出流量乘以所述浓度比来计算所述造影剂注射流量。
38.如权利要求37所述的方法，其中所述目标血流内造影剂浓度等于所述血流内造影剂浓度。
39.一种注射系统操作方法，所述注射系统与利用MRA成像器的MRA成像过程关联，所述注射系统包括具有造影剂的针筒，所述方法包括:
输入要被成像的患者的心脏输出流量;
通过将目标血流内造影剂浓度除以所述针筒中所述造影剂的浓度计算浓度比;
通过将所述心脏输出流量乘以所述浓度比确定造影剂注射流量;和
将所述造影剂从所述针筒以所述造影剂注射流量排放，其中所述排放步骤在所述确定步骤完成之前不启动。
40.如权利要求31-39中任何一项所述的方法，进一步包括:
将所述造影剂注射流量从标准总注射流量减去以确定第一稀释液注射流量;和
在排放所述造影剂的同时以所述第一稀释液注射流量排放稀释液。
41.一种注射系统的操作方法，所述注射系统与利用MRA成像器的MRA成像过程关联，所述方法包括:
确定用于第一MRA成像过程的向要被成像的第一患者的第一类型造影剂的第一造影剂注射流量;
将所述第一造影剂注射流量从标准流体注射流量减去以确定第一稀释液注射流量;和
同时从所述注射系统以所述第一造影剂注射流量排放所述第一类型的造影剂和以所述第一稀释液注射流量排放稀释液。
42.如权利要求41所述的方法，进一步包括:
确定用于第二MRA成像过程的向要被成像的第二患者的第二类型造影剂的第二造影剂注射流量;
将所述第二造影剂注射流量从所述标准流体注射流量减去以确定第二稀释液注射流量;和
同时从所述注射系统以所述第二造影剂注射流量排放所述第二类型的造影剂和以所述第二稀释液注射流量排放稀释液,其中所述第一造影剂注射流量不同于所述第二造影剂注射流量。
43.如权利要求43所述的方法，其中所述第一类型的造影剂是与所述第二类型的造影剂不同类型的造影剂。
44.如权利要求41-43中任何一项所述的方法，其中所述的同时从所述注射系统以所述第一造影剂注射流量排放所述第一类型的造影剂和以所述第一稀释液注射流量排放稀释液通过所述注射系统的双头动力注射器执行。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106880900A (zh) * 2015-11-19 2017-06-23 西门子医疗有限公司 用于自动确定造影剂注射方案的方法
CN109395203A (zh) * 2017-08-18 2019-03-01 南京感控通化工产品经营部 一种高压注射器的方案管理方法
CN111790017A (zh) * 2019-11-27 2020-10-20 南京感控通化工产品经营部 一种用于控制不同注射程序的核磁高压注射系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2934318B1 (en) * 2012-12-19 2020-05-13 Koninklijke Philips N.V. X-ray controlled contrast agent injection
US9199033B1 (en) 2014-10-28 2015-12-01 Bayer Healthcare Llc Self-orienting syringe and syringe interface
NO2689315T3 (zh) 2014-10-28 2018-04-14
RU2709546C2 (ru) 2014-10-28 2019-12-18 БАЙЕР ХелсКер ЛЛСи Самоориентирующийся кожух высокого давления и механизм стыковки кожуха высокого давления и инъектора
KR20170076744A (ko) 2014-10-28 2017-07-04 바이엘 헬쓰케어 엘엘씨 자기 배향 압력 자켓 및 압력 자켓 대 주입기 인터페이스
WO2016084940A1 (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 株式会社根本杏林堂 薬液注入装置
WO2017083622A1 (en) 2015-11-13 2017-05-18 Bayer Healthcare Llc Nested syringe assembly
DE102016211902A1 (de) * 2016-06-30 2018-01-04 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und System zur kontrastmittelbasierten medizinischen Bildgebung
US11191893B2 (en) 2018-01-31 2021-12-07 Bayer Healthcare Llc System and method for syringe engagement with injector
JP7243973B2 (ja) * 2018-10-25 2023-03-22 国立大学法人広島大学 シミュレータ、該シミュレータを備える注入装置または撮像システム、及びシミュレーションプログラム
JPWO2020162596A1 (ja) * 2019-02-08 2021-12-09 株式会社サーキュラス 薬液注入装置および薬液注入システム
KR20220072401A (ko) * 2020-11-25 2022-06-02 우승태 조영제 주입 장치 및 이의 사용방법
US11598834B2 (en) * 2021-07-02 2023-03-07 Canon Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000061216A1 (en) * 1999-04-09 2000-10-19 B.H.B., L.C. Contrast injector for injecting a contrast medium to generate prolonged uniform vascular enhancement
WO2000064353A2 (en) * 1999-04-27 2000-11-02 Medrad, Inc. Data communication and control for medical imaging systems
CN1822869A (zh) * 2003-07-18 2006-08-23 株式会社根本杏林堂 把输入注入条件显示为图像的液体注入器
WO2008085421A2 (en) * 2006-12-29 2008-07-17 Medrad, Inc. Patient-based parameter generation systems for medical injection procedures
CN101557844A (zh) * 2007-05-04 2009-10-14 马林克罗特公司 用于控制医用流体注入的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5417213A (en) 1993-06-07 1995-05-23 Prince; Martin R. Magnetic resonance arteriography with dynamic intravenous contrast agents
EP0650739B1 (en) 1993-10-28 2003-02-26 Medrad, Inc. Total system for contrast delivery
US5840026A (en) 1994-09-21 1998-11-24 Medrad, Inc. Patient specific dosing contrast delivery systems and methods
RU2117493C1 (ru) * 1996-04-02 1998-08-20 Сысолятин Павел Гаврилович Способ введения лекарственных средств в полость сустава
US6055985A (en) 1999-04-09 2000-05-02 B.H.B., L.C. Methods for injecting a contrast medium to generate prolonged uniform vascular enhancement
US6928338B1 (en) 2001-08-10 2005-08-09 Medtronic, Inc. Decision information system for drug delivery devices
JP4731795B2 (ja) * 2003-02-18 2011-07-27 株式会社根本杏林堂 薬液注入装置
US7529342B2 (en) * 2003-08-12 2009-05-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device and method for producing images of the heart
WO2007116840A1 (ja) 2006-04-04 2007-10-18 Nemoto Kyorindo Co., Ltd. 薬液注入装置
WO2009012023A1 (en) 2007-07-17 2009-01-22 Medrad, Inc. Devices, systems and methods for determination of parameters for a procedure, for estimation of cardiopulmonary function and for fluid delivery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000061216A1 (en) * 1999-04-09 2000-10-19 B.H.B., L.C. Contrast injector for injecting a contrast medium to generate prolonged uniform vascular enhancement
WO2000064353A2 (en) * 1999-04-27 2000-11-02 Medrad, Inc. Data communication and control for medical imaging systems
CN1822869A (zh) * 2003-07-18 2006-08-23 株式会社根本杏林堂 把输入注入条件显示为图像的液体注入器
WO2008085421A2 (en) * 2006-12-29 2008-07-17 Medrad, Inc. Patient-based parameter generation systems for medical injection procedures
CN101557844A (zh) * 2007-05-04 2009-10-14 马林克罗特公司 用于控制医用流体注入的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106880900A (zh) * 2015-11-19 2017-06-23 西门子医疗有限公司 用于自动确定造影剂注射方案的方法
CN109395203A (zh) * 2017-08-18 2019-03-01 南京感控通化工产品经营部 一种高压注射器的方案管理方法
CN111790017A (zh) * 2019-11-27 2020-10-20 南京感控通化工产品经营部 一种用于控制不同注射程序的核磁高压注射系统

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