JP2004298610A - 透視撮像システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 薬液注入装置で薬液を注入する被験者から透視撮像装置で透視画像を撮像するとき、その注入動作と撮像動作とを一人の作業者が簡単かつ的確に制御できるシステムを提供する。
【解決手段】 透視撮像装置200と薬液注入装置100とがデータ通信して各種の動作を連動させるので、作業者が一人でも透視撮像装置200と薬液注入装置100とを簡単かつ確実に適切に動作させることができる。このため、例えば、薬液である造影剤の注入を開始してから所定時間が経過したときに透視画像の撮像を自動的に開始することや、透視撮像装置200と薬液注入装置100との一方が動作完了や動作不良により自動停止したときに他方も同時に自動停止させることなどが可能である。
【選択図】 図1



Description

本発明は、薬液注入装置と透視撮像装置とを有し、透視画像を撮像する被験者に薬液を注入する透視撮像システムに関する。
現在、被験者の透視画像である断層画像を撮像する透視撮像装置としては、CT(Computed Tomography)スキャナ、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、PET(Positron Emission Tomography)装置、超音波診断装置、等があり、被験者の透視画像である血管画像を撮像する医療装置としては、CTアンギオ装置、MRA(MR Angio)装置、等がある。
上述のような装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。このような薬液注入装置は、例えば、駆動モータやスライダ機構を有しており、薬液シリンジが着脱自在に装着される。
その薬液シリンジはシリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入された構造からなり、そのシリンダ部材に造影剤や生理食塩水が充填される。このような薬液シリンジを延長チューブで被験者に連結して薬液注入機構に装着すると、薬液注入装置は、薬液注入機構でピストン部材とシリンダ部材とを個別に保持して相対移動させるので、薬液シリンジから被験者に造影剤が注入される。
その場合、作業者が造影剤の注入速度を薬液注入装置にデータ入力すると、この薬液注入装置はデータ入力された注入速度で造影剤を被験者に注入する。この造影剤の注入により被験者の造影度が変化するので、透視撮像装置により良好な透視画像が撮像されることになる。
なお、上述のような薬液注入装置は、本出願人などにより過去に発明されて出願されている(例えば、特許文献1,2参照)。
特開2002−11096号 特開2002−102343号
上述のように、透視撮像装置により透視画像が撮像される被験者に薬液注入装置で薬液として造影剤を注入すれば、良質な透視画像を撮像することができる。しかし、透視画像を撮像する被験者に造影剤を注入するためには、薬液注入装置と透視撮像装置との両方を操作する必要があるので、例えば、作業者が一人の場合には作業が煩雑であり、作業者が二人の場合には人員コストが倍加する。
さらに、造影剤は注入が開始されてから患部に到達するまで所定時間が必要なので、一般的には造影剤の注入を開始してから所定時間が経過したときに透視画像の撮像を開始することが好適であるが、これを適切に実行することは習熟を必要とする。
また、一人の作業者が薬液注入装置に注入を開始させてから透視撮像装置を操作する場合、薬液注入装置に動作不良が発生しても認知が遅滞することになる。同様に、一人の作業者が透視撮像装置に透視画像を撮像させながら薬液注入装置を操作した場合も、やはり透視撮像装置に動作不良が発生しても認知が遅滞することになる。
さらに、上述のような場合には、透視撮像装置と薬液注入装置との両方を停止させる必要があるが、これを一人の作業者で迅速に実行することは困難である。また、動作不良を発生することなく作業が完了した場合も、やはり透視撮像装置と薬液注入装置との両方を停止させる必要があるが、これを一人の作業者で迅速に実行することは困難である。
このため、例えば、透視撮像装置を停止させてから薬液注入装置を停止させた場合、被験者に無駄に造影剤が注入されることになり、無為に被験者の身体的な負担が増大するとともに造影剤の消費コストも増大する。また、薬液注入装置を停止させてから透視撮像装置を停止させた場合、例えば、透視撮像装置がCTスキャナであると被験者に無駄にX線が照射されるので、やはり被験者の身体的な負担が増大することになる。
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、作業者が一人でも透視撮像装置と薬液注入装置とを簡単かつ確実に適切に動作させることができる透視撮像システムを提供することを目的とする。
本発明の透視撮像システムは、透視撮像装置と薬液注入装置とを有しており、透視撮像装置と薬液注入装置とがデータ通信して少なくとも1つの動作を連動させるので、作業者が一人でも透視撮像装置と薬液注入装置とが確実に適切に動作する。
なお、本発明で云う“連動”とは、透視撮像装置と薬液注入装置との一方の所定の動作に対応して他方が所定の動作を実行することを意味しているが、その動作が完全に同時に実行される必要はなく、例えば、一方が動作を開始してから所定時間の経過後に他方が動作を開始するようなことも可能である。
また、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置の内部に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等で良い。
また、本発明で云う各種手段は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の手段が1個の装置として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、ある手段の一部と他の手段の一部とが重複していること、等も可能である。
また、本発明で云うコンピュータとは、コンピュータプログラムをデータ読取して対応する処理動作を実行できるハードウェアであれば良く、例えば、CPU(Central Processing Unit)を主体として、これに、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、I/F(Interface)ユニット、等の各種デバイスが接続されたハードウェアなどで良い。
なお、本発明でコンピュータプログラムに対応した各種動作をコンピュータに実行させることは、各種デバイスをコンピュータに動作制御させることなども意味している。例えば、コンピュータに各種データを記憶させることは、コンピュータに固定されているRAM等の情報記憶媒体にCPUが各種データを格納すること、コンピュータに交換自在に装填されているFD(Flexible Disc-cartridge)等の情報記憶媒体にCPUがFDD(FD Drive)で各種データを格納すること、等で良い。
また、本発明で云う情報記憶媒体とは、コンピュータに各種処理を実行させるためのコンピュータプログラムが事前に格納されたハードウェアであれば良く、例えば、コンピュータに固定されているROMおよびHDD(Hard Disc Drive)、コンピュータに交換自在に装填されるCD(Compact Disc)−ROMおよびFD、等で実施することが可能である。
本発明の透視撮像システムでは、透視撮像装置と薬液注入装置とがデータ通信して少なくとも1つの動作を連動させるので、作業者が一人でも透視撮像装置と薬液注入装置とを簡単かつ確実に適切に動作させることができ、例えば、造影剤の注入を開始してから所定時間が経過したときに透視画像の撮像を自動的に開始することや、透視撮像装置と薬液注入装置との一方が動作完了や動作不良により自動停止したときに他方も同時に自動停止させることなどが可能である。
[実施の形態の構成]
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の透視撮像システム1000は、図1ないし図3に示すように、薬液注入装置100と透視撮像装置であるCTスキャナ200とを有しており、この薬液注入装置100とCTスキャナ200とが有線接続されている。
薬液注入装置100は、図4に示すように、スタンド102の上端に装置本体103が装着されており、装置本体103には、入力操作デバイスである操作パネル104とデータ表示デバイスである液晶ディスプレイ105とが搭載されている。
この装置本体103の側部にはアーム106が装着されており、このアーム106の上端に注入ヘッド110が装着されている。この注入ヘッド110は、図5に示すように、ヘッド本体111の上面にシリンジ保持機構として凹部112が形成されており、この凹部112に薬液シリンジ300のシリンダ部材301が着脱自在に保持される。
薬液シリンジ300は、シリンダ部材301とピストン部材302を有しており、シリンダ部材301にピストン部材302がスライド自在に挿入されている。シリンダ部材301には薬液としてCT用の造影剤が充填され、この造影剤が被験者(図示せず)に注入される。
注入ヘッド110の凹部112の後方には、シリンジ駆動機構120が配置されており、このシリンジ駆動機構120は、凹部112に保持された薬液シリンジ300のピストン部材302を把持してスライドさせる。シリンジ駆動機構120は、図2に示すように、超音波モータなどの駆動モータ121を駆動源として有しており、ネジ機構(図示せず)などによりピストン部材302をスライドさせる。また、シリンジ駆動機構120には、感圧素子であるロードセル122も内蔵されており、このロードセル122により薬液シリンジ300のピストン部材302が押圧される圧力を検出する。
本形態の薬液注入装置100は、コンピュータユニット124を有しており、このコンピュータユニット124が、シリンジ駆動機構120と操作パネル104と液晶ディスプレイ105と駆動モータ121とロードセル122とに接続されている。
コンピュータユニット124は、いわゆるワンチップマイコンからなり、CPU(Central Processing Unit)125、ROM(Read Only Memory)126、RAM(Random Access Memory)127、I/F(Interface)ユニット128、等のハードウェアを有している。
なお、本形態の薬液注入装置100は、図3に示すように、透視撮像装置であるCTスキャナ200の近傍に配置され、そのCTスキャナ200で透視画像が撮像される被験者に造影剤を注入する。CTスキャナ200は、撮像ユニット201と制御ユニット202とを有しており、その制御ユニット202は本形態の薬液注入装置100にもオンライン接続される。
制御ユニット202は、図2に示すように、コンピュータの主体となるハードウェアとしてCPU211を有しており、このCPU211に、ROM212、RAM213、HDD214、FD215が交換自在に装填されるFDD216、CD−ROM217が交換自在に装填されるCDドライブ218、キーボード219、ディスプレイユニット220、I/Fユニット221,222、等のハードウェアが接続されている。
本形態では、制御ユニット202の一方のI/Fユニット221が接続コネクタ223により撮像ユニット201に有線接続されており、他方のI/Fユニット222が通信ケーブル224により薬液注入装置100のI/Fユニット128に有線接続されている。
本形態の制御ユニット202では、ROM212、RAM213、HDD214、交換自在なFD215、交換自在なCD−ROM217、等のハードウェアが情報記憶媒体に相当し、これらの少なくとも一個にCPU211のためのコンピュータプログラムおよびリソースがソフトウェアとして格納されている。このようなソフトウェアは制御ユニット202に事前にインストールされており、そのコンピュータプログラムに対応してCPU211が所定の処理動作を実行する。
また、薬液注入装置100のコンピュータユニット124は、そのROM126などの情報記憶媒体に適切なコンピュータプログラムがファームウェアなどで実装されており、そのコンピュータプログラムに対応してCPU125が処理動作を実行する。
図1に示すように、上述のようにコンピュータユニット124のCPU125がコンピュータプログラムに対応して動作することにより、本形態の薬液注入装置100は、注入操作手段131、注入受信手段132、注入動作手段133、注入送信手段134、注入検出手段135、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。
同様に、制御ユニット202のCPU211がコンピュータプログラムに対応して動作することにより、本形態のCTスキャナ200は、撮像操作手段231、撮像受信手段232、撮像動作手段233、撮像送信手段234、撮像検出手段235、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。
薬液注入装置100の注入操作手段131は、CPU125がROM126のコンピュータプログラムに対応して操作パネル104への入力操作をデータ認識する機能などに相当し、注入開始や注入終了や注入中止などが実行動作として入力操作される。
注入受信手段132は、CPU125が上述のコンピュータプログラムに対応してI/Fユニット128の受信データを認識する機能などに相当し、CTスキャナ200から撮像開始や撮像終了や撮像中止などを実行動作としてデータ受信する。
注入動作手段133は、CPU125がシリンジ駆動機構120の駆動モータ121を動作制御する機能などに相当し、注入操作手段131への入力操作または注入受信手段132のデータ受信に対応して、注入開始や注入終了や注入中止などの薬液注入の所定動作を実行する。
注入送信手段134は、CPU125がI/Fユニット128でCTスキャナ200とデータ通信を実行する機能などに相当し、注入操作手段131への入力操作などに対応した自身の実行動作をCTスキャナ200にデータ送信し、CTスキャナ200からのデータ受信に対応して注入動作手段133が所定動作を実行すると実行完了をデータ返信する。
注入検出手段135は、CPU125がロードセル122の検出圧力をデータ認識する機能などに相当し、薬液注入装置100の動作異常を検出する。さらに、注入検出手段135は、注入送信手段134による実行動作のデータ送信から所定の許容時間が経過しても注入受信手段132がCTスキャナ200から実行完了をデータ受信しないときは、CTスキャナ200の動作異常を検出する。
なお、上述のように注入検出手段135が薬液注入装置100やCTスキャナ200の動作異常を検出したときは、注入動作手段133は、異常検出に対応して注入動作を中止し、注入送信手段134は、注入中止をCTスキャナ200にデータ送信する。
また、注入動作手段133は、薬液注入を実行しているとき、タイムアウトやセンサ検知などの終了条件の発生に対応して薬液注入を自動終了するので、この注入終了も実行動作として注入送信手段134がCTスキャナ200にデータ送信する。
CTスキャナ200の撮像操作手段231は、CPU211がRAM213などのコンピュータプログラムに対応してキーボード219への入力操作をデータ認識する機能などに相当し、撮像開始や撮像終了や撮像中止などが入力操作される。
撮像受信手段232は、CPU211が上述のコンピュータプログラムに対応してI/Fユニット222の受信データを認識する機能などに相当し、薬液注入装置100から注入開始や注入終了や注入中止などを実行動作としてデータ受信する。
撮像動作手段233は、CPU211が撮像ユニット201を動作制御する機能などに相当し、撮像操作手段231への入力操作または撮像受信手段232のデータ受信に対応して、撮像開始や撮像終了や撮像中止などの画像撮像の所定動作を実行する。
なお、薬液注入装置100から撮像受信手段232が実行動作として注入終了や注入中止をデータ受信したときは、撮像動作手段233は、即座に撮像終了や撮像中止を実行する。しかし、注入開始が入力操作された薬液注入装置100から撮像受信手段232が実行動作として注入開始をデータ受信したときは、撮像動作手段233は、所定の待機時間が経過してから撮像開始を実行する。
撮像送信手段234は、CPU211がI/Fユニット222で薬液注入装置100とデータ通信を実行する機能などに相当し、撮像操作手段231への入力操作などに対応した自身の実行動作を薬液注入装置100にデータ送信し、薬液注入装置100からのデータ受信に対応して撮像動作手段233が所定動作を実行すると実行完了をデータ返信する。
撮像検出手段235は、CPU211が撮像ユニット201の動作エラーをデータ認識する機能などに相当し、CTスキャナ200の動作異常を検出する。さらに、撮像検出手段235は、撮像送信手段234による実行動作のデータ送信から所定の許容時間が経過しても撮像受信手段232が薬液注入装置100から実行完了をデータ受信しないときは、薬液注入装置100の動作異常を検出する。
なお、上述のように撮像検出手段235がCTスキャナ200や薬液注入装置100の動作異常を検出したときは、撮像動作手段233は、異常検出に対応して撮像動作を中止し、撮像送信手段234は、撮像中止を薬液注入装置100にデータ送信する。
また、撮像動作手段233は、画像撮像を実行しているとき、タイムアウトやセンサ検知などの終了条件の発生に対応して画像撮像を自動終了するので、この撮像終了も実行動作として撮像送信手段234が薬液注入装置100にデータ送信する。
上述のような薬液注入装置100およびCTスキャナ200の各種手段は、必要により各種のハードウェアを利用して実現されるが、その主体はコンピュータプログラムに対応してハードウェアであるCPU125,211が機能することにより実現されている。
このような薬液注入装置100のコンピュータプログラムは、例えば、注入開始や注入終了や注入中止などの操作パネル104への入力操作を受け付けること、CTスキャナ200から撮像開始や撮像終了や撮像中止などの実行動作をI/Fユニット128でデータ受信すること、これらの入力操作またはデータ受信に対応してシリンジ駆動機構120により薬液注入の所定動作を実行すること、入力操作に対応した自身の実行動作をCTスキャナ200にデータ送信すること、CTスキャナ200からのデータ受信に対応した所定動作の実行完了をデータ返信すること、薬液注入装置100の各種の動作異常を検出すること、実行動作のデータ送信から所定の許容時間が経過してもCTスキャナ200から実行完了をデータ受信しないと動作異常を検出すること、動作異常を検出すると注入動作を中止すること、この動作異常に対応した注入中止もCTスキャナ200にデータ送信すること、実行している注入動作を所定条件により自動終了すること、この注入終了もCTスキャナ200にデータ送信すること、等の処理動作をCPU125等に実行させるためのソフトウェアとしてROM126等の情報記憶媒体に格納されている。
また、CTスキャナ200のコンピュータプログラムは、例えば、撮像開始や撮像終了や撮像中止などのキーボード219への入力操作を受け付けること、薬液注入装置100から注入開始や注入終了や注入中止などの実行動作をI/Fユニット222でデータ受信すること、これらの入力操作またはデータ受信に対応して撮像ユニット201により画像撮像の所定動作を実行すること、入力操作に対応した自身の実行動作を薬液注入装置100にデータ送信すること、薬液注入装置100からのデータ受信に対応した所定動作の実行完了をデータ返信すること、CTスキャナ200の各種の動作異常を検出すること、実行動作のデータ送信から所定の許容時間が経過しても薬液注入装置100から実行完了をデータ受信しないと動作異常を検出すること、動作異常を検出すると撮像動作を中止すること、この動作異常に対応した撮像中止も薬液注入装置100にデータ送信すること、実行している撮像動作を所定条件により自動終了すること、この撮像終了も薬液注入装置100にデータ送信すること、等の処理動作をCPU211等に実行させるためのソフトウェアとしてRAM213等の情報記憶媒体に格納されている。
[実施の形態の動作]
上述のような構成において、本形態の透視撮像システム1000は、CTスキャナ200により被験者の透視画像を撮像することができ、同時に、この透視画像が撮像される被験者に薬液注入装置100により造影剤を注入することができる。
しかも、CTスキャナ200による撮像開始と薬液注入装置100による注入開始とを連動させ、CTスキャナ200による撮像終了と薬液注入装置100による注入終了とを連動させ、CTスキャナ200による撮像中止と薬液注入装置100による注入中止とを連動させることができる。
より詳細には、本形態の透視撮像システム1000で、造影剤を注入する被験者から透視画像を撮像する場合、作業者はCTスキャナ200の撮像ユニット201に位置する被験者に延長チューブで薬液シリンジ300を連結し、この薬液シリンジ300を薬液注入装置100に装填する。
つぎに、作業者が薬液注入装置100とCTスキャナ200とに所定操作を実行すると、図7および図9に示すように、その薬液注入装置100とCTスキャナ200とが準備完了を各々検知する(ステップS1,T1)。このような状態で、作業者は所望により薬液注入装置100とCTスキャナ200との一方を手動操作することで、両方を動作制御することができる。
例えば、作業者がCTスキャナ200に撮像開始をキーボード219などで入力操作すると(ステップT7)、その撮像開始が薬液注入装置100にデータ送信される(ステップT8)。すると、この撮像開始をデータ受信した薬液注入装置100は(ステップS2)、薬液注入を開始し(ステップS3)、この注入開始をCTスキャナ200にデータ返信する(ステップS4)。
この注入開始をデータ受信したCTスキャナ200は(ステップT9)、造影剤が撮像位置に到達して所定の造影効果を発揮する所定時間まで待機してから(ステップT11,T12)、図10に示すように、透視画像の撮像を開始する(ステップT13)。
なお、CTスキャナ200は、上述のように入力操作に対応して撮像開始を薬液注入装置100にデータ送信したとき(ステップT7〜T9)、所定時間が経過しても注入開始がデータ返信されないと(ステップT10)、ディスプレイユニット220のガイダンス表示などで異常発生を報知出力する(ステップT15)。
このため、作業者は、CTスキャナ200を手動操作していながらも、薬液注入装置100の連動に不良が発生したことを即座に認知することができる。さらに、CTスキャナ200は透視画像の撮像を自動的に中止するので(ステップT16)、被験者に造影剤が注入されないまま画像撮像が実行されるようなことが自動的に防止される。
このとき、CTスキャナ200は撮像中止を薬液注入装置100にデータ送信するので(ステップT18)、図8に示すように、この撮像中止をデータ受信した薬液注入装置100は(ステップS15)、造影剤の注入を中止する(ステップS16)。このため、たとえ薬液注入装置100が造影剤の注入を開始しながらも通信不良によりCTスキャナ200が画像撮像を中止したような場合でも、画像撮像が中止されたまま薬液注入のみが続行されることが自動的に防止される。
また、前述のようにCTスキャナ200の主導で画像撮像と薬液注入装置100の薬液注入とが実行されているとき(ステップT13,S3)、CTスキャナ200は、撮像ユニット201の動作不良などの異常発生を検出すると(ステップT14)、やはり異常発生報知と画像撮像中止と撮像中止送信とを実行するので(ステップT15,T17,T18)、薬液注入装置100も薬液注入を中止する(ステップS16)。
また、上述のように画像撮像を実行しているCTスキャナ200は(ステップT13)、設定動作の完了などにより撮像終了を検出したり(ステップT21)、作業者が所望により撮像終了を入力操作すると(ステップT22)、その画像撮像を終了する(ステップT23)。
さらに、CTスキャナ200は撮像終了を薬液注入装置100にデータ送信するので(ステップT24)、この撮像終了をデータ受信した薬液注入装置100は(ステップS21)、薬液注入を終了する(ステップS22)。このため、画像撮像が完了しているのに被験者に無為に造影剤の注入が続行されることが自動的に防止される。
また、前述のようにCTスキャナ200の主導で画像撮像と薬液注入装置100の薬液注入とが実行されているとき(ステップT13,S3)、薬液注入装置100は、薬液注入の圧力過剰などの異常発生を検出すると(ステップS10)、液晶ディスプレイ105のガイダンス表示などで異常発生を報知出力する(ステップS11)。
さらに、薬液注入を自動的に中止し(ステップS13)、この注入中止をCTスキャナ200にデータ送信する(ステップS14)。この注入中止をデータ受信したCTスキャナ200は(ステップT19)、画像撮像を中止するので(ステップT20)、被験者に造影剤が注入されないまま画像撮像が続行されることが自動的に防止される。
上述のような場合、例えば、CTスキャナ200のディスプレイユニット220には、薬液注入の中止により画像撮像を中止したことが表示出力されるので、作業者は薬液注入装置100に動作不良が発生したことを迅速に確認することができる。
また、前述のようにCTスキャナ200の主導で画像撮像と薬液注入装置100の薬液注入とが実行されているとき(ステップT13,S3)、薬液注入装置100は、設定動作の完了などにより注入終了を検出すると(ステップS17)、その薬液注入を終了する(ステップS19)。
さらに、この注入終了をCTスキャナ200にデータ送信するので(ステップS20)、この注入終了をデータ受信したCTスキャナ200は(ステップT25)、図11に示すように、造影剤の効果が有効な所定時間まで画像撮像を継続してから(ステップT26,T27)、画像撮像を終了する(ステップT30)。このため、造影剤の注入が完了しても、その効果が有効な時間は画像撮像が継続され、造影効果が消失するタイミングで画像撮像が自動的に終了される。
なお、CTスキャナ200は、上述のように造影剤の効果が有効な所定時間まで画像撮像を継続しているとき(ステップT26,T27)、撮像終了を検出したり(ステップT28)、作業者が所望により撮像終了を入力操作したときも(ステップT29)、その画像撮像を終了する(ステップT30)。
また、前述のようにCTスキャナ200の主導で画像撮像と薬液注入装置100の薬液注入とが実行されているとき(ステップT13,S3)、作業者がCTスキャナ200の位置から薬液注入装置100の位置に移動して作業を継続することも可能である。
その場合、作業者が所望により薬液注入装置100に注入中止を操作パネル104などで入力操作すると(ステップS12)、薬液注入装置100は、薬液注入を中止し(ステップS13)、この注入中止をCTスキャナ200にデータ送信する(ステップS14)。この注入中止をデータ受信したCTスキャナ200は(ステップT19)、画像撮像を中止するので(ステップT20)、被験者に造影剤が注入されないまま画像撮像が続行されることが自動的に防止される。
また、作業者が所望により薬液注入装置100に注入終了を入力操作すると(ステップS18)、薬液注入装置100は、薬液注入を終了してから(ステップS19)、この注入終了をCTスキャナ200にデータ送信する(ステップS20)。
この注入終了をデータ受信したCTスキャナ200は(ステップT25)、前述のように所定時間まで画像撮像を継続してから(ステップT26,T27)、画像撮像を終了するので(ステップT30)、造影効果が消失するタイミングで画像撮像が自動的に終了される。
また、上述の説明ではCTスキャナ200への手動操作で画像撮像と薬液注入とを開始することを例示したが、薬液注入装置100への手動操作で画像撮像と薬液注入とを開始することも可能である。その場合、作業者が所望により薬液注入装置100に注入開始を入力操作すると(ステップS5)、この薬液注入装置100は、被験者への造影剤の注入を開始し(ステップS6)、この注入開始をCTスキャナ200にデータ送信する(ステップS7)。
この注入開始をデータ受信したCTスキャナ200は(ステップT2)、造影剤が撮像位置に到達して所定の造影効果を発揮する所定時間まで待機してから(ステップT3,T4)、画像撮像を開始し(ステップT5)、この撮像開始を薬液注入装置100にデータ返信する(ステップT6)。
この薬液注入装置100は、上述のように入力操作に対応して注入開始をCTスキャナ200にデータ送信したとき(ステップS5〜S7)、所定時間が経過しても撮像開始がデータ返信されないと(ステップS8,S9)、液晶ディスプレイ105のガイダンス表示などで異常発生を報知出力する(ステップS11)。
このため、作業者は、薬液注入装置100を手動操作していながらも、CTスキャナ200の連動に不良が発生したことを即座に認知することができる。さらに、薬液注入装置100は薬液注入を自動的に中止するので(ステップT13)、画像撮像が実行されない被験者に無為に造影剤が注入されるようなことが自動的に防止される。
このとき、薬液注入装置100は注入中止をCTスキャナ200にデータ送信するので(ステップS14)、この注入中止をデータ受信した薬液注入装置100は(ステップT19)、画像撮像を中止する(ステップT20)。このため、たとえCTスキャナ200が画像撮像を開始しながらも通信不良により薬液注入装置100が薬液注入を中止したような場合でも、薬液注入が中止されたまま画像撮像のみが続行されることが自動的に防止される。
[実施の形態の効果]
本形態の透視撮像システム1000では、上述のようにCTスキャナ200と薬液注入装置100とがデータ通信し、画像撮像と薬液注入との開始/終了/中止を連動させるので、作業者が一人でもCTスキャナ200と薬液注入装置100とを簡単かつ確実に適切に動作させることができる。
このため、造影剤の注入を開始してから所定時間が経過したときに透視画像の撮像を自動的に開始することや、CTスキャナ200と薬液注入装置100との一方が動作完了や動作不良により自動停止したときに、他方も同時に自動停止させることなどが可能である。
しかも、作業者がCTスキャナ200と薬液注入装置100との一方を手動操作しているときでも、そこに他方に発生した動作不良が報知されるので、作業者は手動操作していない他方に発生した動作不良を迅速に認識して対処することができる。
さらに、CTスキャナ200の画像撮像と薬液注入装置100の薬液注入とが連動して開始されるとき、造影剤が撮像位置に到達して所定の造影効果を発揮する所定時間まで待機してから画像撮像が実行されるので、作業者の微妙な操作を必要とすることなく透視画像の撮像を的確に実行することができる。
[実施の形態の変形例]
本発明は上記形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では薬液注入装置100が1個のシリンジ駆動機構120により1個の薬液シリンジ300から造影剤のみを被験者に注入することを例示したが、図12に示すように、2個のシリンジ駆動機構120により2個の薬液シリンジ300から造影剤と生理食塩水とを注入する薬液注入装置400も可能である(図示せず)。
このような薬液注入装置400を使用している医療現場では、被験者の身体負担の軽減などを目的として、最初に造影剤を注入して生理食塩水で後押しすることが多々ある。そこで、このような薬液注入装置400に本発明を適用する場合、上述の注入の切換タイミングとCTスキャナ200の画像撮像の終了タイミングとを連動させることなどが可能である。
より具体的には、前述のように薬液注入装置400による造影剤の注入開始とCTスキャナ200による透視画像の撮像開始とを連動させ、CTスキャナ200の撮像終了と薬液注入装置400の造影剤の注入終了も連動させるが、このときに生理食塩水の注入開始も連動させる。これで透視画像の撮像と造影剤の注入とが連動し、透視画像の撮像終了と造影剤の注入終了と生理食塩水の注入開始も連動するので、被験者に造影剤と生理食塩水とを的確なタイミングで自動的に注入することができる。
また、上記形態では作業者が薬液注入装置100を手動操作して薬液注入を開始させると、これをデータ受信したCTスキャナ200が造影効果が適切となる所定時間まで自動的に待機してから画像撮像を開始することを例示した。しかし、薬液注入装置100から注入開始をデータ受信したCTスキャナ200が造影度の計測を開始し、その造影度が適切となった時点で画像撮像を開始することも可能である。
この場合、例えば、薬液シリンジ300と被験者とを連結する延長チューブが脱落していたようなとき、薬液注入装置100から注入開始をデータ受信したCTスキャナ200は所定時間が経過しても造影度が適切とならないことから注入不良を検出し、その画像撮像と薬液注入とを中止して異常発生を報知するようなことができる。
さらに、上記形態ではCTスキャナ200の撮像終了に薬液注入装置100の注入終了を連動させる場合、画像撮像が終了してから薬液注入が終了されるので、撮像終了の直前に薬液注入を終了する最適な動作とならない。そこで、これを解決するため、例えば、CTスキャナ200が画像撮像の最中に終了時間を予測して薬液注入装置100にデータ送信し、薬液注入装置100が撮像終了から所定時間だけ以前に薬液注入を終了するようなことも可能である。
また、CTスキャナ200が造影度を検出して薬液注入装置100にデータ送信し、この薬液注入装置100がデータ受信した造影度に対応して注入動作を調整することも可能である。この場合、造影度が常時最適となるように造影剤の注入動作をリアルタイムにフィードバック制御することができるので、最適に透視画像を撮像することが可能となる。
さらに、上記形態では薬液注入装置100と連動する透視撮像装置としてCTスキャナ200を例示したが、このような透視撮像装置としては、例えば、MRI装置、PET装置、CTアンギオ装置、MRA装置、超音波診断装置、等も可能である。
さらに、上記形態では薬液注入装置100とCTスキャナ200とが、電線からなる通信ケーブル224により電気信号で有線通信することを想定したが、例えば、光ファイバケーブルなどによる光信号の有線通信、光信号による無線通信、無線電波による無線通信、超音波による無線通信、等も可能である。ただし、一般的に医療現場では無線電波の使用は好まれず、MRI装置の近傍では磁界への干渉が好まれないので、このような場合には、光信号の有線/無線通信、超音波による無線通信、等が好適である。
また、本形態ではROM126およびRAM213等に格納されているコンピュータプログラムに対応してCPU125,211が動作することにより、薬液注入装置100およびCTスキャナ200の各種機能として各種手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各種手段の各々を固有のハードウェアとして形成することも可能であり、一部をソフトウェアとしてROM126やRAM213等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成することも可能である。
本発明の実施の形態の透視撮像システムの論理構造を示す模式的なブロック図である。 透視撮像システムの物理構造を示すブロック図である。 透視撮像システムの外観を示す斜視図である。 薬液注入装置の外観を示す斜視図である。 薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジを装着する状態を示す斜視図である。 透視撮像装置であるCTスキャナの制御ユニットの外観を示す斜視図である。 薬液注入装置の処理動作の一部を示すフローチャートである。 薬液注入装置の処理動作の一部を示すフローチャートである。 CTスキャナの処理動作の一部を示すフローチャートである。 CTスキャナの処理動作の一部を示すフローチャートである。 CTスキャナの処理動作の一部を示すフローチャートである。 一変形例の薬液注入装置の要部を示す斜視図である。
符号の説明
100,400 薬液注入装置
131 注入操作手段
132 注入受信手段
133 注入動作手段
134 注入送信手段
135 注入検出手段
200 透視撮像装置であるCTスキャナ
231 撮像操作手段
232 撮像受信手段
233 撮像動作手段
234 撮像送信手段
235 撮像検出手段
300 薬液シリンジ

Claims (41)

  1. 被験者の透視画像を撮像する透視撮像装置と、撮像される被験者に薬液を注入する薬液注入装置と、を有しており、
    前記透視撮像装置と前記薬液注入装置とがデータ通信して少なくとも1つの動作を連動させる透視撮像システム。
  2. 前記透視撮像装置による撮像開始と前記薬液注入装置による注入開始とを連動させ、
    前記透視撮像装置による撮像終了と前記薬液注入装置による注入終了とを連動させ、
    前記透視撮像装置による撮像中止と前記薬液注入装置による注入中止とを連動させる請求項1に記載の透視撮像システム。
  3. 前記薬液注入装置は、前記薬液として前記透視画像を造影する造影剤と生理食塩水とを前記被験者に個別に注入し、
    前記透視撮像装置による撮像開始と前記薬液注入装置による前記造影剤の注入開始とを連動させ、
    前記透視撮像装置による撮像終了と前記薬液注入装置による前記造影剤の注入終了と前記生理食塩水の注入開始とを連動させる請求項2に記載の透視撮像システム。
  4. 前記透視撮像装置が、撮像開始と撮像終了と撮像中止との少なくとも1つが入力操作される撮像操作手段と、前記入力操作に対応して画像撮像の所定動作を実行する撮像動作手段と、自身の実行動作を前記薬液注入装置にデータ送信する撮像送信手段と、を有しており、
    前記薬液注入装置が、前記透視撮像装置から実行動作をデータ受信する注入受信手段と、前記データ受信に対応して薬液注入の所定動作を実行する注入動作手段と、を有している請求項2または3に記載の透視撮像システム。
  5. 前記薬液注入装置が、注入開始と注入終了と注入中止との少なくとも1つが入力操作される注入操作手段と、前記入力操作に対応して薬液注入の所定動作を実行する注入動作手段と、自身の実行動作を前記透視撮像装置にデータ送信する注入送信手段と、を有しており、
    前記透視撮像装置が、前記薬液注入装置から実行動作をデータ受信する撮像受信手段と、前記データ受信に対応して画像撮像の所定動作を実行する撮像動作手段と、を有している請求項2または3に記載の透視撮像システム。
  6. 前記透視撮像装置が、撮像開始と撮像終了と撮像中止との少なくとも1つが入力操作される撮像操作手段と、前記薬液注入装置から実行動作をデータ受信する撮像受信手段と、前記入力操作と前記データ受信との少なくとも一方に対応して画像撮像の所定動作を実行する撮像動作手段と、少なくとも前記入力操作に対応した自身の実行動作を前記薬液注入装置にデータ送信する撮像送信手段と、を有しており、
    前記薬液注入装置が、注入開始と注入終了と注入中止との少なくとも1つが入力操作される注入操作手段と、前記透視撮像装置から実行動作をデータ受信する注入受信手段と、前記入力操作と前記データ受信との少なくとも一方に対応して薬液注入の所定動作を実行する注入動作手段と、少なくとも前記入力操作に対応した自身の実行動作を前記透視撮像装置にデータ送信する注入送信手段と、を有している請求項2または3に記載の透視撮像システム。
  7. 前記撮像送信手段は、前記データ受信に対応して前記撮像動作手段が前記所定動作を実行すると実行完了を前記薬液注入装置にデータ返信し、
    前記薬液注入装置は、前記注入送信手段による前記実行動作のデータ送信から所定の許容時間が経過しても前記注入受信手段が前記透視撮像装置から実行完了をデータ受信しないと動作異常を検出する注入検出手段を有している請求項6に記載の透視撮像システム。
  8. 前記注入送信手段は、前記データ受信に対応して前記注入動作手段が前記所定動作を実行すると実行完了を前記透視撮像装置にデータ返信し、
    前記透視撮像装置は、前記撮像送信手段による前記実行動作のデータ送信から所定の許容時間が経過しても前記撮像受信手段が前記薬液注入装置から実行完了をデータ受信しないと動作異常を検出する撮像検出手段を有している請求項6に記載の透視撮像システム。
  9. 前記透視撮像装置が、前記画像撮像の動作異常を検出する撮像検出手段も有している請求項4または6に記載の透視撮像システム。
  10. 前記薬液注入装置が、前記薬液注入の動作異常を検出する注入検出手段も有している請求項5または6に記載の透視撮像システム。
  11. 前記薬液注入装置は、前記薬液として前記透視画像を造影する造影剤を前記被験者に注入し、
    前記透視撮像装置は、前記撮像する前記透視画像の前記造影剤による造影度を検出する造影検出手段と、前記撮像開始から所定の造影時間が経過しても前記造影度が所定の許容範囲を満足しないと動作異常を検出する撮像検出手段と、を有している請求項5または6に記載の透視撮像システム。
  12. 前記注入動作手段は、前記異常検出に対応して注入動作を中止し、
    前記注入送信手段は、前記注入中止を前記透視撮像装置にデータ送信し、
    前記撮像受信手段は、前記薬液注入装置から注入中止をデータ受信し、
    前記撮像動作手段は、前記注入中止のデータ受信に対応して前記撮像動作を中止する請求項7または11に記載の透視撮像システム。
  13. 前記撮像動作手段は、前記異常検出に対応して撮像動作を中止し、
    前記撮像送信手段は、前記撮像中止を前記薬液注入装置にデータ送信し、
    前記注入受信手段は、前記透視撮像装置から撮像中止をデータ受信し、
    前記注入動作手段は、前記撮像中止のデータ受信に対応して前記注入動作を中止する請求項8または10または12に記載の透視撮像システム。
  14. 前記撮像動作手段は、前記注入開始が入力操作された前記薬液注入装置から前記撮像受信手段が前記実行動作をデータ受信すると所定の待機時間が経過してから撮像開始を実行する請求項5または6に記載の透視撮像システム。
  15. 前記薬液注入装置は、前記薬液として前記透視画像を造影する造影剤を前記被験者に注入し、
    前記透視撮像装置は、前記撮像する前記透視画像の前記造影剤による造影度を検出する造影検出手段を有しており、
    前記撮像送信手段は、検出された前記造影度を前記薬液注入装置にデータ送信し、
    前記注入受信手段は、前記透視撮像装置から前記造影度をデータ受信し、
    前記注入動作手段は、前記造影度に対応して前記注入動作を調整する請求項1ないし14の何れか一項に記載の透視撮像システム。
  16. 請求項4に記載の透視撮像システムの薬液注入装置であって、
    前記透視撮像装置から実行動作をデータ受信する注入受信手段と、
    前記データ受信に対応して薬液注入の所定動作を実行する注入動作手段と、
    を有している薬液注入装置。
  17. 請求項5に記載の透視撮像システムの薬液注入装置であって、
    注入開始と注入終了と注入中止との少なくとも1つが入力操作される注入操作手段と、
    前記入力操作に対応して薬液注入の所定動作を実行する注入動作手段と、
    自身の実行動作を前記透視撮像装置にデータ送信する注入送信手段と、
    を有している薬液注入装置。
  18. 請求項6に記載の透視撮像システムの薬液注入装置であって、
    注入開始と注入終了と注入中止との少なくとも1つが入力操作される注入操作手段と、
    前記透視撮像装置から実行動作をデータ受信する注入受信手段と、
    前記入力操作と前記データ受信との少なくとも一方に対応して薬液注入の所定動作を実行する注入動作手段と、
    少なくとも前記入力操作に対応した自身の実行動作を前記透視撮像装置にデータ送信する注入送信手段と、
    を有している薬液注入装置。
  19. 請求項15に記載の透視撮像システムの薬液注入装置であって、
    前記透視撮像装置から前記造影度をデータ受信する前記注入受信手段と、
    前記造影度に対応して前記注入動作を調整する前記注入動作手段と、
    を有している薬液注入装置。
  20. 請求項4に記載の透視撮像システムの透視撮像装置であって、
    撮像開始と撮像終了と撮像中止との少なくとも1つが入力操作される撮像操作手段と、
    前記入力操作に対応して画像撮像の所定動作を実行する撮像動作手段と、
    自身の実行動作を前記薬液注入装置にデータ送信する撮像送信手段と、
    を有している透視撮像装置。
  21. 請求項5に記載の透視撮像システムの透視撮像装置であって、
    前記薬液注入装置から実行動作をデータ受信する撮像受信手段と、
    前記データ受信に対応して画像撮像の所定動作を実行する撮像動作手段と、
    を有している透視撮像装置。
  22. 請求項6に記載の透視撮像システムの透視撮像装置であって、
    撮像開始と撮像終了と撮像中止との少なくとも1つが入力操作される撮像操作手段と、
    前記薬液注入装置から実行動作をデータ受信する撮像受信手段と、
    前記入力操作と前記データ受信との少なくとも一方に対応して画像撮像の所定動作を実行する撮像動作手段と、
    少なくとも前記入力操作に対応した自身の実行動作を前記薬液注入装置にデータ送信する撮像送信手段と、
    を有している透視撮像装置。
  23. 請求項15に記載の透視撮像システムの透視撮像装置であって、
    前記撮像する前記透視画像の前記造影剤による造影度を検出する造影検出手段と、
    検出された前記造影度を前記薬液注入装置にデータ送信する前記撮像送信手段と、
    を有している透視撮像装置。
  24. 請求項16に記載の薬液注入装置の薬液注入方法であって、
    前記透視撮像装置から実行動作をデータ受信し、
    このデータ受信に対応して薬液注入の所定動作を実行する薬液注入方法。
  25. 請求項17に記載の薬液注入装置の薬液注入方法であって、
    注入開始と注入終了と注入中止との少なくとも1つの入力操作を受け付け、
    この入力操作に対応して薬液注入の所定動作を実行し、
    自身の実行動作を前記透視撮像装置にデータ送信する薬液注入方法。
  26. 請求項18に記載の薬液注入装置の薬液注入方法であって、
    注入開始と注入終了と注入中止との少なくとも1つの入力操作を受け付け、
    前記透視撮像装置から実行動作をデータ受信し、
    前記入力操作と前記データ受信との少なくとも一方に対応して薬液注入の所定動作を実行し、
    少なくとも前記入力操作に対応した自身の実行動作を前記透視撮像装置にデータ送信する薬液注入方法。
  27. 請求項19に記載の薬液注入装置の薬液注入方法であって、
    前記透視撮像装置から前記造影度をデータ受信し、
    前記造影度に対応して前記注入動作を調整する薬液注入方法。
  28. 請求項20に記載の透視撮像装置の透視撮像方法であって、
    撮像開始と撮像終了と撮像中止との少なくとも1つの入力操作を受け付け、
    前記入力操作に対応して画像撮像の所定動作を実行し、
    自身の実行動作を前記薬液注入装置にデータ送信する透視撮像方法。
  29. 請求項21に記載の透視撮像装置の透視撮像方法であって、
    前記薬液注入装置から実行動作をデータ受信し、
    前記データ受信に対応して画像撮像の所定動作を実行する透視撮像方法。
  30. 請求項22に記載の透視撮像装置の透視撮像方法であって、
    撮像開始と撮像終了と撮像中止との少なくとも1つの入力操作を受け付け、
    前記薬液注入装置から実行動作をデータ受信し、
    前記入力操作と前記データ受信との少なくとも一方に対応して画像撮像の所定動作を実行し、
    少なくとも前記入力操作に対応した自身の実行動作を前記薬液注入装置にデータ送信する透視撮像方法。
  31. 請求項23に記載の透視撮像装置の透視撮像方法であって、
    前記撮像する前記透視画像の前記造影剤による造影度を検出し、
    検出された前記造影度を前記薬液注入装置にデータ送信する透視撮像方法。
  32. 請求項16に記載の薬液注入装置のためのコンピュータプログラムであって、
    前記透視撮像装置から実行動作をデータ受信すること、
    このデータ受信に対応して薬液注入の所定動作を実行すること、
    を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  33. 請求項17に記載の薬液注入装置のためのコンピュータプログラムであって、
    注入開始と注入終了と注入中止との少なくとも1つの入力操作を受け付けること、
    この入力操作に対応して薬液注入の所定動作を実行すること、
    自身の実行動作を前記透視撮像装置にデータ送信すること、
    を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  34. 請求項18に記載の薬液注入装置のためのコンピュータプログラムであって、
    注入開始と注入終了と注入中止との少なくとも1つの入力操作を受け付けること、
    前記透視撮像装置から実行動作をデータ受信すること、
    前記入力操作と前記データ受信との少なくとも一方に対応して薬液注入の所定動作を実行すること、
    少なくとも前記入力操作に対応した自身の実行動作を前記透視撮像装置にデータ送信すること、
    を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  35. 請求項19に記載の薬液注入装置のためのコンピュータプログラムであって、
    前記透視撮像装置から前記造影度をデータ受信すること、
    前記造影度に対応して前記注入動作を調整すること、
    を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  36. 請求項20に記載の透視撮像装置のためのコンピュータプログラムであって、
    撮像開始と撮像終了と撮像中止との少なくとも1つの入力操作を受け付けること、
    前記入力操作に対応して画像撮像の所定動作を実行すること、
    自身の実行動作を前記薬液注入装置にデータ送信すること、
    を前記透視撮像装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  37. 請求項21に記載の透視撮像装置のためのコンピュータプログラムであって、
    前記薬液注入装置から実行動作をデータ受信すること、
    前記データ受信に対応して画像撮像の所定動作を実行すること、
    を前記透視撮像装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  38. 請求項22に記載の透視撮像装置のためのコンピュータプログラムであって、
    撮像開始と撮像終了と撮像中止との少なくとも1つの入力操作を受け付けること、
    前記薬液注入装置から実行動作をデータ受信すること、
    前記入力操作と前記データ受信との少なくとも一方に対応して画像撮像の所定動作を実行すること、
    少なくとも前記入力操作に対応した自身の実行動作を前記薬液注入装置にデータ送信すること、
    を前記透視撮像装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  39. 請求項23に記載の透視撮像装置のためのコンピュータプログラムであって、
    前記撮像する前記透視画像の前記造影剤による造影度を検出すること、
    検出された前記造影度を前記薬液注入装置にデータ送信すること、
    を前記透視撮像装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  40. 透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に薬液を注入する薬液注入装置のためのコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体であって、
    請求項32ないし35の何れか一項に記載のコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体。
  41. 薬液注入装置で薬液が注入される被験者の透視画像を撮像する透視撮像装置のためのコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体であって、
    請求項36ないし39の何れか一項に記載のコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体。
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