JP2006102058A - 造影剤インジェクタおよび診断システム - Google Patents

Abstract

【課題】 造影剤の投与に関する情報を他の医用画像装置の側に自動的に通知することを可能とする。
【解決手段】 注入機構部１０１により被検体へ造影剤を注入することによって、上記の被検体へ造影剤を投与する。制御部１０５は、注入機構部１０１による造影剤の投与に関する造影情報を含んだ画像データを生成する。そして制御部１０５の制御の下に通信部１０３は、上記の画像データをＸ線診断装置２００へ画像転送プロトコル（ＤＩＣＯＭプロトコル）を利用して転送する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被検体へ造影剤を投与する造影剤インジェクタと、この造影剤インジェクタにより投与された造影剤を利用して上記被検体を診断する医用診断装置と、これら造影剤インジェクタおよび医用診断装置を含んだ診断システムに関する。

造影剤インジェクタが、医用診断装置から転送された造影条件に基づいて造影剤投与を行う医用診断装置は知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００２−１７７２５２

しかしながら、実際の造影条件は造影剤インジェクタの技師により変更される場合がある。このため、医用診断装置で管理している造影条件と実際の造影条件とが相違してしまう場合がある。そこで、造影条件を技師が管理することが必要となり、技師の負担となる。また、造影条件を医師に通知することも必要となるため、そのための作業も技師が行わなければならず、この点でも技師の負担が増加している。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、造影剤の投与に関する情報を他の医用画像装置の側に自動的に通知することを可能とすることにある。

以上の目的を達成するために第１の本発明は、被検体へ造影剤を投与する投与手段と、前記投与手段によりなされた前記造影剤の投与に関する造影情報を含んだ画像データを生成する生成手段と、前記画像データを医用画像装置へ画像転送プロトコルを利用して転送する転送手段とを備えて造影剤インジェクタを構成した。

前記目的を達成するために第２の本発明は、造影剤インジェクタと医用診断装置とから成る診断システムであって、前記造影剤インジェクタは、被検体へ造影剤を投与する投与手段と、前記投与手段によりなされた前記造影剤の投与に関する造影情報を含んだ画像データを生成する手段と、前記画像データを含めたＤＩＣＯＭファイルを作成する手段と、前記ＤＩＣＯＭファイルを医用診断装置へ画像転送プロトコルを利用して転送する手段とを備え、前記医用診断装置は、前記造影剤インジェクタから転送された前記ＤＩＣＯＭファイルを受信する手段と、前記ＤＩＣＯＭファイルに前記医用診断装置の機種を示した情報を付加する手段とを備えた。

本発明によれば、造影剤の投与に関する情報を他の医用画像装置の側に自動的に通知することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る診断システムの構成を示すブロック図である。
この診断システムは、造影剤インジェクタ１００、Ｘ線診断装置２００、ＨＩＳ／ＲＩＳ３００およびＰＡＣＳ４００を、ネットワーク５００を介して接続して構成される。

造影剤インジェクタ１００は、Ｘ線診断装置２００での診断対象となる被検体へ造影剤を投与する。Ｘ線診断装置２００は、上記の造影剤を利用して上記の被検体を診断するための画像を撮影する。ＨＩＳ／ＲＩＳ３００は、病院情報システム（hospital information system）または放射線部門情報管理システム（radiology information system）である。ＨＩＳ／ＲＩＳ３００は、Ｘ線診断装置２００による検査のスケジュールなどを管理している。ＰＡＣＳ４００は、医用画像保管通信システム（picture archiving and communication system）である。ＰＡＣＳ４００は、Ｘ線診断装置２００などにより撮影された医用画像を保管する。ＰＡＣＳ４００は、ＤＩＣＯＭ規格に準拠する。

図２は造影剤インジェクタ１００およびＸ線診断装置２００の詳細構成を示すブロック図である。
造影剤インジェクタ１００は、注入機構部１０１、操作部１０２、通信部１０３、メモリ１０４および制御部１０５を有している。

注入機構部１０１は、被検体に対して造影剤を注入するための機構を含む。この機構は、注入量、注入速度、あるいは注入圧などの諸条件を変化可能な動力源を含む。一般的な動力源としては、空気圧または油圧等を可変するポンプ、あるいはモータなどが考えられる。

操作部１０２は、技師による操作により指示される患者情報、検査種類および注入プランなどの造影剤投与に関する情報を入力する。

通信部１０３は、Ｘ線診断装置２００、ＨＩＳ／ＲＩＳ３００またはＰＡＣＳ４００とネットワーク５００を介して通信する。通信部１０３は、ＤＩＣＯＭ（digital imaging and communications in medicine）規格に従ってＤＩＣＯＭファイルを送受信する機能を持つ。

メモリ１０４は、操作部１０２が入力した情報や通信部１０３が受信した情報を記憶する。

制御部１０５は、メモリ１０４に記憶された情報が示す造影条件に従って造影剤の注入を実行するように注入機構部１０１を制御する。さらに制御部１０５は、造影剤の投与に関する造影情報を含んだ画像データを生成する機能と、上記の画像データを含めたＤＩＣＯＭファイルを作成する機能とを備える。制御部１０５はＣＰＵを備え、上記の各機能をソフトウェア処理により実現する。

Ｘ線診断装置２００は、Ｘ線発生系２０１、検出系２０２、Ｃアーム２０３、Ｘ線発生系インタフェース２０４、検出系インタフェース２０５、Ｃアームインタフェース２０６、画像メモリ２０７、制御部２０８、通信部２０９、入力装置インタフェース２１０、ビデオ信号変換部２１１、入力装置２１２および表示器２１３を有している。

Ｘ線発生系２０１は、高電圧発生装置、Ｘ線管球およびＸ線絞り装置を含んで構成される。高電圧発生装置は、Ｘ線管球に高電圧を供給する。Ｘ線管球は、高電圧発生装置からの高電圧により電子を加速させ、ターゲットに衝突させることでＸ線を発生する。発生したＸ線は、被検体に対して曝射される。Ｘ線絞り装置は、Ｘ線管球と被検体との間に設けられ、Ｘ線管球のＸ線焦点から曝射されたＸ線ビームを所望の受像サイズに絞り込む。

検出系２０２は、比較的厚さが薄く検出面が平面状であるＸ線平面検出器か、あるいはＩ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）および光学系等によって構成されている。Ｘ線平面検出器は、被検体を透過したＸ線を光電膜に当てることで電子正孔を生成し、これを半導体スイッチにおいて蓄積し、電気信号として読み出すことでＸ線信号を検出するものである。また、Ｉ．Ｉ．は、被検者を透過したＸ線情報をＸ線を入力蛍光面で光学情報に変換し、さらに当該光学情報に基づいて生成された光電子を出力蛍光面に衝突させて高輝度光学画像を生成する。

Ｃアーム２０３は、Ｃ字形状をなしたアーム部とこのアーム部を駆動する駆動部とを含む。アーム部は、Ｘ線発生系２０１および検出系２０２を保持する。アーム部の一端にはＸ線管球等が、他端にはＸ線検出器がそれぞれ設けられており、双方は被検体を介した対向配置にて固定保持される。アーム部は、スライド可能であり、任意の光軸角度によるＸ線画像の取得を可能とする。

Ｘ線発生系インタフェース（Ｘ線発生系ＩＦ）２０４は、Ｘ線発生のための制御部２０８からの制御信号を、Ｘ線発生系２０１に転送する。

検出系インタフェース（検出系ＩＦ）２０５は、検出系２０２からの透視画像データを入力し、制御部２０８または画像メモリ２０７等に転送する。検出系インタフェース２０５は、制御部２０８からの制御信号を、検出系２０２に転送する。

Ｃアームインタフェース（ＣアームＩＦ）２０６は、Ｃアーム２０３を駆動するための制御部２０８からの制御信号を、Ｃアーム２０３の駆動部に転送する。

画像メモリ２０７は、検出系インタフェース２０５からのデジタル透視画像データを入力し、フレーム毎に記憶、あるいは、別途撮影された複数のＸ線診断画像データを記憶する。

制御部２０８は、Ｘ線透視画像データの収集に関する制御、および収集した画像データの画像処理に関する制御を行う。制御部２０８はＣＰＵを備え、上記の各機能をソフトウェア処理により実現する。

通信部２０９は、造影剤インジェクタ１００、ＨＩＳ／ＲＩＳ３００またはＰＡＣＳ４００とネットワーク５００を介して通信する。

入力装置インタフェース（入力装置ＩＦ）２１０は、入力装置２１２からの入力信号をビット列に変換し、各制御部等に転送する。

ビデオ信号変換部２１１は、入力したＸ線透視画像データの信号列を、ビデオフォーマットのラスタ信号列に変換する。

入力装置２１２は、キーボードや各種スイッチ、マウス等を備え、技師による各種の指示を入力する。

表示器２１３は、ビデオ信号変換部２１１により生成された再構成透視画像データを表示する。

次に以上のように構成された第１の実施形態の診断システムの動作について説明する。
図３は制御部１０５の処理手順を示すフローチャートである。図４は造影、撮影および画像観察に係る情報の流れを示す図である。

造影剤投与を伴う撮影を行う場合に技師は、ＨＩＳ／ＲＩＳにて管理されている情報に基づいて、患者情報（患者ＩＤ、氏名、年齢、体重、身長など）、検査種類および注入プラン（注入量、注入速度など）を、例えば操作部１０２を操作して造影剤インジェクタ１００へ入力する。そこでステップＳａ１において制御部１０５は、上記のように入力される患者情報、検査種類および注入プランを取得する。制御部１０５は、これらの取得した情報をメモリ１０４に格納しておく。

ステップＳａ２において制御部１０５は、注入開始が指示されるのを待ち受ける。技師により、例えば操作部１０２を操作して注入開始が指示されるか、あるいはＸ線診断装置２００から撮影・注入開始同期信号が与えられたならば、制御部１０５はステップＳａ２からステップＳａ３へ進む。

ステップＳａ３において制御部１０５は、注入プランに従って造影剤を被検体へ注入するように注入機構部１０１を駆動する。そして造影剤の注入をし終えたならば、制御部１０５はステップＳａ３からステップＳａ４へ進む。

ステップＳａ４において制御部１０５は、メモリ１０４に格納してある患者情報および検査種類と、ステップＳａ３にて実際に造影剤を注入した条件を示した注入記録とを表したビットマップ画像を生成する。注入記録は例えば、注入日時、注入量、注入速度および注入圧などを含む。ビットマップ画像は、患者情報、検査種類および注入記録を、文字、グラフ、イラスト、写真などとして示す。各情報は、それを表す文字列としてビットマップ画像に表すことが一般的に考えられる。図５はこの様にして生成したビットマップ画像の一例を示す図である。

しかし、注入量および注入速度などを１度の造影剤注入の最中に変化させたならば、その変化の様子を示したグラフを表すことが有効である。図６はこの様にして生成したビットマップ画像の一例を示す図である。

ステップＳａ５において制御部１０５は、上記のビットマップ画像を示す画像データを含めたＤＩＣＯＭファイルを作成する。そしてステップＳａ６において制御部１０５は、上記のＤＩＣＯＭファイルをＸ線診断装置２００へと通信部１０３により送信させる。通信部１０３は、上記のＤＩＣＯＭファイルを、ＤＩＣＯＭプロトコルを利用して送信する。

Ｘ線診断装置２００は、造影剤インジェクタ１００によって注入された造影剤を利用して被検体を撮影し、診断画像を得る。撮影に係るＸ線診断装置２００の動作は、従来よりある同種の装置と同様な動作であって良い。Ｘ線診断装置２００は、上記の診断画像と撮影条件などを示した付帯情報とを含んだＤＩＣＯＭファイルをＰＡＣＳ４００へ送信する。またＸ線診断装置２００は、造影剤インジェクタ１００から受信したＤＩＣＯＭファイルをＰＡＣＳ４００へ送信する。

なお、造影情報を示したビットマップ画像を含んだＤＩＣＯＭファイルは、造影剤インジェクタ１００からＰＡＣＳ４００へと直接的に転送しても良い。

ＰＡＣＳ４００は、Ｘ線診断装置２００から受信したＤＩＣＯＭファイルを保管する。そして医師からの要求に応じて、各ＤＩＣＯＭファイルに含まれた情報を提示する。医師は、ＰＡＣＳ４００にアクセスして、診断画像や撮影条件を従来通りに確認できる。さらに上記のビットマップ画像を目視することにより、注入記録を確認できる。

このように第１の実施形態によれば、造影剤インジェクタ１００は、実際に造影剤を注入した条件を示した注入記録を含んだ造影情報を、Ｘ線診断装置２００やＰＡＣＳ４００などの医用画像装置へ送信することができる。そして造影情報を表すビットマップ画像を含んだＤＩＣＯＭファイルにより造影情報を転送するので、これを受信する側の医用画像装置はＤＩＣＯＭ規格に準拠していれば良く、汎用性が高い。

（第２の実施形態）
第２の実施形態における診断システムは、ブロック構成としては図１に示す第１の実施形態における診断システムと同様である。また第２の実施形態における造影剤インジェクタ１００およびＸ線診断装置２００は、ブロック構成としては図２に示す第１の実施形態における造影剤インジェクタ１００およびＸ線診断装置２００と同様である。

そして第２の実施形態における診断システムが第１の実施形態と異なるのは、制御部１０５および制御部２０８がソフトウェア処理により実現する機能である。

制御部１０５は、メモリ１０４に記憶された情報が示す造影条件に従って造影剤の注入を実行するように注入機構部１０１を制御する。さらに制御部１０５は、造影剤の投与に関する造影情報を含んだ画像データを生成する機能と、上記の画像データを含めるように、Ｘ線診断装置２００から送信されたＤＩＣＯＭファイルを更新する機能とを備える。

制御部２０８は、Ｘ線透視画像データの収集に関する制御、および収集した画像データの画像処理に関する制御を行う。さらに制御部２０８は、Ｘ線診断装置２００の機種、撮影開始時刻、撮影終了時刻、撮影条件情報の少なくとも１つを示した機種撮影情報を含めるように、造影剤インジェクタ１００から送信されたＤＩＣＯＭファイルを更新する機能を備える。

次に以上のように構成された第２の実施形態の診断システムの動作について説明する。
図７は制御部１０５および制御部２０８の処理手順を示すフローチャートである。図８は造影、撮影および画像観察に係る情報の流れを示す図である。

造影剤投与を伴う撮影を行う場合にＸ線診断装置２００では、ステップＳｃ１において制御部２０８は、ＨＩＳ／ＲＩＳにて管理されている情報に基づいて、患者情報を含めたＤＩＣＯＭファイルを作成する。ステップＳｃ２においてＸ線診断装置２００は、上記のＤＩＣＯＭファイルを通信部２０９により造影剤インジェクタ１００へ送信させる。

造影剤インジェクタ１００では、ステップＳｂ１において制御部１０５は、上記のようにＸ線診断装置２００から送信されたＤＩＣＯＭファイルを通信部１０３に受信させる。ステップＳｂ２において制御部１０５は、上記の受信されたＤＩＣＯＭファイルから患者情報を抽出する。制御部１０５は、この抽出した患者情報をメモリ１０４に格納しておく。

一方技師は、ＨＩＳ／ＲＩＳにて管理されている情報に基づいて、検査種類および注入プランを、例えば操作部１０２を操作して造影剤インジェクタ１００へ入力する。そこでステップＳｂ３において制御部１０５は、上記のように入力される検査種類および注入プランを取得する。制御部１０５は、これらの取得した情報をメモリ１０４に格納しておく。

ステップＳｂ４において制御部１０５は、注入開始が指示されるのを待ち受ける。技師により、例えば操作部１０２を操作して注入開始が指示されるか、あるいはＸ線診断装置２００から撮影・注入開始同期信号が与えられたならば、制御部１０５はステップＳｂ４からステップＳｂ５へ進む。

ステップＳｂ５において制御部１０５は、注入プランに従って造影剤を被検体へ注入するように注入機構部１０１を駆動する。そして造影剤の注入をし終えたならば、制御部１０５はステップＳｂ５からステップＳｂ６へ進む。

ステップＳｂ６において制御部１０５は、メモリ１０４に格納してある患者情報および検査種類と、ステップＳｂ５にて実際に造影剤を注入した条件を示した注入記録とを表したビットマップ画像を、第１の実施形態と同様にして生成する。

ステップＳｂ７において制御部１０５は、上記のビットマップ画像を示す画像データを含めるようにステップＳｂ１で受信されたＤＩＣＯＭファイルを更新する。そしてステップＳｂ８において制御部１０５は、更新した後のＤＩＣＯＭファイルを通信部１０３によりＸ線診断装置２００へ送信させる。通信部１０３は、上記のＤＩＣＯＭファイルを、ＤＩＣＯＭプロトコルを利用して送信する。

Ｘ線診断装置２００は、造影剤インジェクタ１００によって注入された造影剤を利用して被検体を撮影し、診断画像を得る。撮影に係るＸ線診断装置２００の動作は、従来よりある同種の装置と同様な動作であって良い。Ｘ線診断装置２００は、上記の診断画像と撮影条件などを示した付帯情報とを含んだＤＩＣＯＭファイルをＰＡＣＳ４００へ送信する。

またＸ線診断装置２００では、ステップＳｃ３において制御部２０８は、前述のように造影剤インジェクタ１００から送信されたＤＩＣＯＭファイルを通信部２０９に受信させる。ステップＳｃ４において制御部２０８は、機種撮影情報を含めるように上記のＤＩＣＯＭファイルを更新する。機種撮影情報は、Ｘ線診断装置２００の機種、診断画像を得るための撮影を開始した時刻、当該撮影を終了した時刻、当該撮影の条件の少なくとも１つを示した情報である。そしてステップＳｃ５において制御部２０８は、更新した後のＤＩＣＯＭファイルを通信部２０９によりＰＡＣＳ４００へ送信させる。

なお、造影情報を示したビットマップ画像を含んだＤＩＣＯＭファイルは、造影剤インジェクタ１００からＰＡＣＳ４００へと直接的に転送しても良い。

このように第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果に加えて、撮影を行ったＸ線診断装置２００の機種も確認可能とすることができる。

この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
ビットマップ画像は、患者情報、検査種類および注入記録をそれぞれ示したバイナリデータの個々のビットをビットマップフォーマット又はその一部に含むように構成しても良い。
Ｘ線診断装置２００にてＤＩＣＯＭファイルに機種情報を含めることは、第１の実施形態にて行うことも可能である。
第２の実施形態においてＸ線診断装置２００から造影剤インジェクタ１００へ転送するＤＩＣＯＭファイルは、患者情報などの実質的な情報を含まない空ファイルとしても良いし、患者情報以外の情報を含めるようにしても良い。
Ｘ線診断装置２００に代えて、超音波診断装置や磁気共鳴イメージング装置等のような他の種類の医用診断装置を適用することも可能である。
データファイルの形式および画像転送プロトコルは、ＤＩＣＯＭ規格に準拠しないモノとしても良い。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る診断システムの構成を示すブロック図。 図１中の造影剤インジェクタ１００およびＸ線診断装置２００の詳細構成を示すブロック図。 第１の実施形態における制御部１０５の処理手順を示すフローチャート。 第１の実施形態における造影、撮影および画像観察に係る情報の流れを示す図。 ビットマップ画像の一例を示す図。 ビットマップ画像の一例を示す図。 第２の実施形態における制御部１０５および制御部２０８の処理手順を示すフローチャート。 第２の実施形態における造影、撮影および画像観察に係る情報の流れを示す図。

符号の説明

１００…造影剤インジェクタ、２００…Ｘ線診断装置、３００…ＨＩＳ／ＲＩＳ、４００…ＰＡＣＳ、５００…ネットワーク、１０１…注入機構部、１０２…操作部、１０３…通信部、１０４…メモリ、１０５…制御部、２０１…Ｘ線発生系、２０２…検出系、２０３…Ｃアーム、２０４…Ｘ線発生系インタフェース、２０５…検出系インタフェース、２０６…Ｃアームインタフェース、２０７…画像メモリ、２０８…制御部、２０９…通信部、２１０…入力装置インタフェース、２１１…ビデオ信号変換部、２１２…入力装置、２１３…表示器。

Claims (6)

1. 被検体へ造影剤を投与する投与手段と、
   前記投与手段によりなされた前記造影剤の投与に関する造影情報を含んだ画像データを生成する生成手段と、
   前記画像データを医用画像装置へ画像転送プロトコルを利用して転送する転送手段とを具備したことを特徴とする造影剤インジェクタ。
2. 前記生成手段は、前記造影情報を表したビットマップ画像を示す画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の造影剤インジェクタ。
3. 前記生成手段は、前記造影情報を表すバイナリデータをビットマップ画像フォーマットもしくはその一部に含む画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の造影剤インジェクタ。
4. 前記画像データを含めたＤＩＣＯＭ（digital imaging and communications in medicine）ファイルを作成する作成手段をさらに備え、
   かつ前記転送手段は前記ＤＩＣＯＭファイルをＤＩＣＯＭプロトコルを利用して転送することを特徴とする請求項１に記載の造影剤インジェクタ。
5. 前記医用画像装置から転送されるＤＩＣＯＭファイルを取得する手段をさらに備え、
   前記作成手段は、取得された前記ＤＩＣＯＭファイルに前記画像データを追加することにより前記画像データを含むＤＩＣＯＭファイルを作成することを特徴とする請求項４に記載の造影剤インジェクタ。
6. 造影剤インジェクタと医用診断装置とから成る診断システムであって、
   前記造影剤インジェクタは、
   被検体へ造影剤を投与する投与手段と、
   前記投与手段によりなされた前記造影剤の投与に関する造影情報を含んだ画像データを生成する手段と、
   前記画像データを含めたＤＩＣＯＭファイルを作成する手段と、
   前記ＤＩＣＯＭファイルを医用診断装置へ画像転送プロトコルを利用して転送する手段とを具備し、
   前記医用診断装置は、
   前記造影剤インジェクタから転送された前記ＤＩＣＯＭファイルを受信する手段と、
   前記ＤＩＣＯＭファイルに前記医用診断装置の機種、撮影開始時刻、撮影終了時刻、撮影条件情報の少なくとも１つを示した情報を付加する手段とを具備したことを特徴とする診断システム。

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