JP2023103465A - 薬液注入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像する部位や目的に応じた種々の注入条件を容易に設定することのできる薬液注入装置等を提供する。【解決手段】薬液注入装置１００は、２つのピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂと、データの入力を受け付ける入力ユニット５０３と、ピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの動作を制御する注入制御ユニット１０１と、を有する。注入制御ユニット１０１には複数の注入フェーズで注入動作を実行する多段注入モードが設定されている。多段注入モードでは、注入制御ユニット１０１は、複数の注入フェーズのそれぞれについて、第１の薬液と第２の薬液との混合割合の入力を受け付け、受け付けた混合割合で第１の薬液および第２の薬液が注入されるように第１の薬液および第２の薬液の注入条件を設定し、設定した注入条件に従ってピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの動作を制御するように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、シリンジなどの容器内に充填された薬液を注入する薬液注入装置に関する。

現在、医療用の画像診断装置として、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、血管造影装置（アンギオグラフィー）等が知られている。このような撮像装置を使用する際、薬液注入装置を用いて患者に造影剤や生理食塩水といった薬液を注入することがある。

特に、近年の薬液注入装置を使用した血管造影技術においては、Ｘ線機器、カテーテル、造影剤などの開発によって、それまでの画像診断のみから、画像診断装置を利用した治療手技（ＩＶＲ：Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ）へと発展してきた。手技別に考えると、カテーテルを利用した局部への薬液の注入（動注）、血管の塞栓、血管の拡張および開通に分けられる。対象としては、腫瘍、出血、血管性病変等がある。腫瘍については、抗癌剤の動注や径カテーテル的動脈塞栓術（ＴＡＥ：Ｔｒａｎｓｃａｔｈｅｔｅｒ Ａｒｔｅｒｉａｌ Ｅｍｂｏｌｉｚａｔｉｏｎ）がある。出血については、血管収縮剤の持続動注や動脈塞栓術があり、血管性病変については、血栓溶解術や経皮的血管形成術（ＰＴＡ：Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ Ｔｒａｎｓｌｕｍｉｎａｌ Ａｎｇｉｏｐｌａｓｔｙ）がある。

現在盛んに行われている経皮的血管形成術の中でも急速に発展しているのは、経皮経管冠状動脈形成術（ＰＴＣＡ：Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ Ｔｒａｎｓｌｕｍｉｎａｌ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｎｇｉｏｐｌａｓｔｙ）であり、ＰＴＣＡはバルーンカテーテル、アテレクトミー（冠動脈内粥種（じゅくしゅ）切除術）およびステントの埋め込み術に大別することができる。このような血管造影の進化の背景から、頭部、胸部（心臓含む）、腹部、下肢領域の臓器や病変部位に直結した様々な血管を選択的にまたは同じ血管を何度も造影し（複雑な血管走行の確認のため、血管の前後関係を知るため撮影角度を変更して、カテーテルが抜けない注入条件を微調整し、治療後の確認のため）画像診断と同時に確実に治療に繋げることが要求されている。

また、このような背景のもと、ＣＴ装置と同様の断層画像を取得できる血管造影装置が実用化されている。これによって、血管造影装置による検査中にＣＴ断層画像が必要となった場合であっても血管造影装置のみで所望の画像を撮像することができるので、このような血管造影と断層画像の撮像を組み合わせた検査および治療は、今後さらに増えていくと考えられる。

上記のとおり、血管造影装置を用いた検査は、造影剤の濃度や注入速度を血管部位に応じて適宜調整し繰り返し造影剤の注入が行われる点が、静脈から造影剤を一度注入して撮像するＣＴ検査やＭＲ検査との一つの相違点となっている。

例えば、特許文献１には、血管造影用の薬液注入装置の一例が開示されている。この薬液注入装置は、例えばカテーテル法による血管造影に使用される。カテーテル法では、皮膚を切開することなく、カテーテルがガイドワイヤによって経皮的に血管（動脈）内に導入される。そして、目的血管の起始部付近にカテーテルの先端を位置させた後、薬液注入装置を動作させて所定の注入プロトコルで造影剤を注入するとともに、撮像装置を用いて連続撮影を行う。これにより、造影された血管を表す画像が所定のディスプレイに映し出され、医師はその画像を見ながら診断および治療を行う。

なお、血管造影用の薬液注入装置としては、例えば特許文献１に開示されているように、注入ヘッドとコンソールとを備えたものが知られている。血管造影用の注入ヘッドは、ＣＴ検査やＭＲ検査用の注入ヘッドと異なる、次のような特徴がある。すなわち、血管造影においては、血管内に導入される細長いカテーテルを通じて薬液が注入されるので、注入圧力が非常に高くなるという特徴がある。そのため、シリンジが保護カバー等に入れられた状態で注入ヘッドに装着される構成となっているものが多い。この点が、シリンジが直接装着される、または、シリンジの一部を保持するアダプタを介して装着されるＣＴ検査やＭＲ検査用の注入ヘッドとは異なっている。

また、特許文献２には、２つのシリンジが装着でき、造影剤と生理食塩水とを同時に注入できる、血管造影用の薬液注入装置が開示されている。特許文献２に記載の薬液注入装置によれば、造影剤を生理食塩水で希釈して注入することができるので、血管部位に応じた造影剤の濃度の変更を、シリンジを交換することなく容易に行うことができる。

特許文献１：国際公開第２００６／０６８１７１号
特許文献２：国際公開第２０１６／２０８６１１号

しかしながら、従来の血管造影用の薬液注入装置では、たとえ特許文献２に記載のもののように造影剤を生理食塩水で希釈可能であったとしても、１回の注入動作で注入される造影剤の濃度は変更できず、注入条件の設定には制限があった。そのため、例えば肝動脈造影において、血管の近位側と遠位側とで血管の太さが違いすぎるため、近位側は良好に描出されるが遠位側は描出されない、あるいは遠位側は良好に描出されるが近位側はアーチファクトが大きくなりすぎるといった問題が生じることがあった。また、例えば脳動脈奇形の検査において奇形の部位を知りたい場合、動脈と静脈とを区別できるようコントラストを付けて撮像できると好都合である。しかし、一定濃度での造影剤の注入では、そのようなことは難しかった。

本発明は、撮像する部位や目的に応じた種々の注入条件を容易に設定することのできる薬液注入装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、容器内に充填された薬液を注入する薬液注入装置であって、
第１の薬液が充填されている第１容器から前記薬液を流出させるように構成された第１駆動機構と、
第２の薬液が充填されている第２容器から前記薬液を流出させるように構成された第２駆動機構と、
データの入力を受け付ける少なくとも１つのデータ入力インターフェースと、
少なくとも前記第１駆動機構および前記第２駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
を有し、
前記注入制御部には、薬液の少なくとも１つの注入モードの１つとして、少なくとも、一連の注入動作を複数の注入フェーズで実行する多段注入モードが設定されており、
前記多段注入モードでは、前記注入制御部は、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて、前記第１の薬液と前記第２の薬液との混合割合の入力を、前記データ入力インターフェースを通じて受け付け、受け付けた前記混合割合で前記第１の薬液および前記第２の薬液が注入されるように前記第１の薬液および前記第２の薬液の注入条件を設定し、設定した前記注入条件に従って前記第１駆動機構および前記第２駆動機構の動作を制御するように構成されている薬液注入装置が提供される。

本発明の他の態様によれば、上記本発明のいずれかの薬液注入装置と、
前記薬液注入装置に着脱自在に装着される第１の容器および第２の容器と、
前記第１の容器および第２の容器に接続される注入回路と、
を有する薬液注入システムが提供される。

本発明のさらに他の態様によれば、上記本発明のいずれかの薬液注入システムと、
前記薬液注入システムによって薬液が注入された被験者から医用画像を取得する透視撮像装置と、
を有する透視撮像システムが提供される。

本発明のさらに他の態様によれば、第１の薬液が充填されている第１容器から前記薬液を流出させるように構成された第１駆動機構と、第２の薬液が充填されている第２容器から前記薬液を流出させるように構成された第２駆動機構と、少なくとも前記第１駆動機構および前記第２駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、を有し、前記前記注入制御部には、薬液の少なくとも１つの注入モードの１つとして、少なくとも、一連の注入動作を複数の注入フェーズで実行する多段注入モードが設定されている薬液注入装置の作動方法であって、
前記注入制御部が、前記多段注入モードにおいて、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて、前記第１の薬液と前記第２の薬液との混合割合の入力を受け付けるステップと、
前記注入制御部が、受け付けた前記混合割合で前記第１の薬液および前記第２の薬液が注入されるように前記第１の薬液および前記第２の薬液の注入条件を設定するステップと、
前記注入制御部が、設定した前記注入条件に従って前記第１駆動機構および前記第２駆動機構の動作を制御するステップと、
を含む薬液注入装置の作動方法が提供される。

（本発明で用いる用語の定義）
「注入回路」とは、被験者の血管内への薬液の注入のためにシリンジなどの容器に接続される、薬液を流通させるための経路を意味し、被験者の血管内に挿入されるカテーテルまたは被験者の血管に穿刺される留置針を含む。また、複数の薬液を注入可能とする場合、注入回路は、容器に接続される末端側が複数に分岐した延長チューブをさらに含み、この延長チューブの先端が、上記カテーテルまたは留置針と接続される。さらに、延長チューブとカテーテルまたは留置針との間に、他のチューブなど少なくとも１つの部材が接続されていてもよい。注入回路は、使用時の配置によって、すべてが体外に位置する「体外回路部」と、少なくとも一部が体内に位置する「体内回路部」とに区分することができる。この区分に従えば、上記カテーテルまたは留置針は体内回路に属し、上記延長チューブなど、体内回路部の体外に位置する部分と容器とを接続する部材は体外回路部に属する。

「パージ動作」とは、被験者への薬液の注入に先立って、注入回路の体外回路部を所望の薬液で満たすために容器から薬液を放出させる動作を意味する。容器内および／または体外回路部内のエアを排出する目的も兼ねる場合は「エア抜き」ということもある。このパージ動作では、被験者の体内に薬液は注入されない。

本発明によれば、第１フェーズおよび第２フェーズのそれぞれについて第１の薬液と第２の薬液との混合割合を入力できるようにしたことで、撮像する部位や目的などに応じて注入フェーズごとに薬液の混合割合を変更した種々の注入が、単一の注入モードで設定可能となる。

本発明の一実施形態による透視撮像システムの概略ブロック図である。 本発明の一実施形態による薬液注入装置の外観の一例を示す斜視図である。 図２に示す注入ヘッドを、それに装着されるシリンジアセンブリとともに示す斜視図である。 シリンジに接続される延長チューブの一形態を示す図である。 本発明の一実施形態において、注入条件を設定する際に表示される注入条件設定用画面の一例を示す図である。 図５に示す注入条件設定用画面において、混合割合を変更する場合に表示される画面の一例を示す図である。 図５に示す注入条件設定用画面に表示させることができる薬液混合割合設定アイコンの他の例を示す図である。 混合割合の一例として希釈倍率を設定する場合に用いることのできる希釈倍率入力画面の一例を示す図である。 混合割合入力画面のさらに他の形態を示す図である。 薬液注入装置がＲＦＩＤモジュールを備える場合の透視撮像システムの概略ブロック図である。 シリンジに接続される延長チューブの他の形態を模式的に示す図である。 図９Ａに示す延長チューブに備えられるミキシングデバイスの斜視図である。 図９Ａに示す延長チューブに備えられるミキシングデバイスの断面図である。

図１を参照すると、薬液注入装置１００と透視撮像装置５００とを有する、本発明の一実施形態による透視撮像システムのブロック図が示されている。薬液注入装置１００と透視撮像装置５００とは、相互間でデータの送受信を行うことができるように互いに接続されることができる。両者の接続は、有線接続とすることもできるし、無線接続とすることもできる。なお、以下に述べる説明では、透視撮像装置５００がアンギオ装置であり、かつ、薬液注入装置１００が、アンギオ検査において薬液として少なくとも造影剤を注入するのに適したアンギオ検査用注入装置である場合を例に挙げて説明する。ただし、本発明では、複数種の薬液を用いて検査等を実施できるシステムを構成するものであれば、透視撮像装置は、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置およびＰＥＴ装置など任意の透視撮像装置であってよく、薬液注入装置も、それら透視撮像装置に適合する任意の注入装置であってよい。従って、以下に詳述する構成は、透視撮像装置および薬液注入装置の種類に応じた適宜の変更が可能である。

透視撮像装置５００は、撮像動作を実行する撮像動作ユニット５２０と、撮像動作ユニット５２０の動作を制御する撮像制御ユニット５１０と、を有しており、薬液注入装置１００によって薬液が注入された被験者の断層画像および／または３Ｄ画像を含む医用画像を取得することができる。撮像動作ユニット５２０は、被験者用の寝台、寝台上の所定の空間に電磁波を照射する電磁波照射ユニット等を有する。撮像制御ユニット５１０は、撮像条件を決定したり、決定した撮像条件に従って撮像動作ユニット５２０の動作を制御したりする等、透視撮像装置全体の動作を制御する。撮像制御ユニット５１０は、いわゆるマイクロコンピュータで構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、他の機器とのインターフェースを有することができる。ＲＯＭには、透視撮像装置５００の制御用のコンピュータプログラムが実装されている。ＣＰＵは、このコンピュータプログラムに対応して各種機能を実行することで、透視撮像装置５００の各部の動作を制御する。

透視撮像装置５００は、撮像条件や取得した医用画像などを表示できる液晶ディスプレイなどの表示ユニット５０４、および撮像条件などを入力するための、キーボードおよび／またはマウスなどの入力ユニット５０３をさらに含むことができる。入力ユニット５０３から入力されたデータは撮像制御ユニット５１０に送信され、表示ユニット５０４に表示されるデータは撮像制御ユニット５１０から送信される。また、表示ユニットのディスプレイ上に入力ユニットとしてタッチスクリーンを配置したタッチパネルを入力ユニット５０３および表示ユニット５０４として用いることもできる。

薬液注入装置１００は、容器であるシリンジに充填された薬液を、注入回路を介して被験者の血管内に注入するのに使用される装置であり、複数のピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂと、入力ユニット１０３と、表示ユニット１０４と、注入制御ユニット１０１と、を有する。ピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂは、シリンジから薬液を放出させるようにシリンジのピストンを操作する機構であり、本形態では、２種類の薬液を別々にまたは同時に注入できるように、２つのシリンジについてそれぞれのピストンを独立して操作する２つのピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂを有している。しかし、一方の薬液注入のためのピストン駆動機構１３０ａおよび他方の薬液注入のためのピストン駆動機構１３０ｂの少なくとも一方が複数であってもよい。

注入制御ユニット１０１は、薬液の注入量および注入速度等の注入条件を決定したり、決定した注入条件に従ってシリンジから薬液が注入されるようにピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの動作を制御したり、表示ユニット１０４の表示の制御をしたりする等、この薬液注入装置全体の動作を制御する。注入制御ユニット１０１は、いわゆるマイクロコンピュータで構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、他の機器とのインターフェースを有することができる。ＲＯＭには、薬液注入装置１００の制御用のコンピュータプログラムが実装されている。ＣＰＵは、このコンピュータプログラムに対応して各種機能を実行することで、薬液注入装置１００の各部の動作を制御することができる。

入力ユニット１０３は、注入制御ユニット１０１で薬液の注入条件を決定するのに必要なデータおよびその他のデータ等の入力を受け付けるユニットである。入力ユニット１０３としては、例えば、キーボードおよび／またはマウスなどの公知の入力デバイスであってよい。入力ユニット１０３から入力されたデータは注入制御ユニット１０１に送信され、注入制御ユニット１０１によって受信される。表示ユニット１０４は、注入制御ユニット１０１からデータが送信されるとともに注入制御ユニット１０１によって制御されて、薬液の注入条件の決定に必要なデータ等の表示、注入プロトコルの表示、注入動作の表示、各種警告の表示等を行う。表示ユニット１０４としては、例えば液晶ディスプレイ装置等、公知の表示装置であってよい。また、表示ユニットのディスプレイ上に入力ユニットとしてタッチスクリーンを配置することによって、データ入力インターフェースおよびディスプレイユニットとして機能するタッチパネルを入力ユニット１０３および表示ユニット１０４として用いることもできる。

次に、上述した薬液注入装置１００の外観および各要素の配置等の一例について図２等を参照して説明する。

図２に示す薬液注入装置１００は、一例として。アンギオ装置（血管造影装置）用の注入装置を示しており、注入ヘッド１１０と、コンソール１１２と、メインユニット１１４と、を有する。注入ヘッド１１０とコンソール１１２とは、メインユニット１１４を介して電気的に接続される。注入ヘッド１１０は、図示した形態では、スタンド１１６の上部に旋回可能に支持されているが、天井に固定された旋回アームに支持されていてもよい。コンソール１１２は、上述した入力ユニット１０３および表示ユニット１０４を含むことができる。図示した形態では、コンソール１１２はタッチパネルを備えており、このタッチパネルが、上述した入力ユニット１０３および表示ユニット１０４に相当する。メインユニット１１４は、電源装置（不図示）を備えることができ、この電源装置から注入ヘッド１１０およびコンソール１１２に電力を供給することができる。図１に示した注入制御ユニット１０１は、メインユニット１１４内に配置されてもよいし、コンソール１１２内に配置されてもよい。

注入ヘッド１１０は、図３に示すように、２組のシリンジアセンブリ２００を着脱自在に装着できるように構成されている（図３では、簡略化のために１組のシリンジアセンブリ２００のみを示している）。

シリンジアセンブリ２００は、シリンジ２２０と、シリンジ２２０が挿入される保護カバー２７０とを有する。シリンジ２２０は、一般にロッドレスシリンジと呼ばれるものであり、末端にフランジ２２１ａが形成されるとともに先端にノズル部２２１ｂが形成されたシリンダ２２１と、シリンダ２２１内に進退移動可能に挿入されたピストン２２２とを有している。

ピストン２２２がシリンダ２２１の先端へ向けて移動することで、充填されている薬液が、ノズル部２２１ｂを通ってシリンジ２２０から押し出される。各シリンジ２２０の先端には、注入回路の体外回路部を構成する、例えば図４に示すような延長チューブ３００を接続することができる。延長チューブ３００は、第１のチューブ３０１、第２のチューブ３０２、第３のチューブ３０３およびこれらを接続するＴ字コネクタ３０４を有しており、全体として、末端側が分岐した分岐チューブの形態をとっている。第１のチューブ３０１および第２のチューブ３０２は、それぞれシリンジ２２０のノズル部２１１ｂとの接続のためのコネクタ３０５、３０６をそれらの末端に有している。第３のチューブ３０３は、カテーテル等との接続のためのコネクタ３０７をその先端に有している。

第１のチューブ３０１および第２のチューブ３０２にそれぞれ連結されたコネクタ３０５、３０６のうち少なくとも一つは、一方弁を備えていてもよい。一方弁は、流体の背圧によって作動して流路を閉鎖する弁体を有しており、延長チューブ３００の先端側から末端側、すなわちカテーテル等が接続される側からシリンジ２２０が接続される側への流体の逆流を防止する働きをする。さらに、その一方弁の少なくとも一つは、所定の操作により任意に弁体を流路の開放位置に保持することのできるリリース機能を有していてもよい。一方弁がリリース機能を有することによって、通常は血液がシリンジ２２０側へ逆流することを防止できるが、カテーテル等の先端が正常に被験者の血管内に位置しているかどうかの確認のために血液を吸引する、いわゆるルートチェック等が可能となる。

このような延長チューブ３００を２組のシリンジアセンブリ２００に接続した状態で、被験者の血管内に挿入されたカテーテル等の体内回路部の末端を第３のチューブ３０３と接続することにより、被験者へ薬液を注入できる状態となる。シリンジ２２０に充填される薬液としては、例えば、第１のチューブ３０１と接続されるシリンジ２２０に充填されるのが造影剤、第２のチューブ３０２と接続されるシリンジ２２０に充填されるのが生理食塩水とすることができる。あるいは、第１のチューブ３０１および第２のチューブ３０２にそれぞれ濃度の異なる造影剤が充填されたシリンジ２２０が接続されてもよい。

医用画像の撮像に利用される造影剤は比較的粘度が高く、特にアンギオ装置での画像の撮像に用いる造影剤は他の種類の造影剤と比べて粘度が高い傾向がある。しかも、一般的にカテーテルは内径が２ｍｍ未満と極めて細い。よって、薬液として造影剤がシリンジ２２０に充填され、その造影剤を注入するためにピストン２２２を前進させると、シリンダ２２１には非常に高い内圧が発生する。この高い内圧は、シリンダ２２１を膨張させ、造影剤の注入に種々の不具合を生じさせることがある。

保護カバー２７０は、薬液注入時のシリンダ２２１の内圧上昇による膨張や破損を抑制するものであり、シリンダ２２１が挿入されたとき、その外周面との間ですき間が殆ど生じないような寸法とされた円筒状の部材である。保護カバー２７０がこの役割を果たすために、保護カバー２７０は、薬液の注入中にシリンダ２２１に作用する内圧に十分に耐え得る機械的強度を有する肉厚で形成されることが好ましい。

保護カバー２７０の先端には、シリンジ２２０のノズル部２２１ｂが通過する開口部が形成されており、シリンジ２２０は、この開口部からノズル部２２１ｂを突出させた状態で保持される。保護カバー２７０の末端には、シリンダ２２１のフランジ２２１ａを受け入れるリング状の凹部が末端面に形成されたカバーフランジ２７１が形成されている。

注入ヘッド１１０には、装着された２組のシリンジアセンブリ２００のピストン２２２を前進および後退させるために互いに独立して駆動される第１および第２のピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂ（図１参照）が、各シリンジアセンブリ２００が装着される位置に対応して配置されている。各ピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂはそれぞれ、ピストン２２２の末端に形成された凸部を保持するプレッサ１３１と、プレッサ１３１を前進および後退移動させるモータ等の駆動源と、これらを連結する動力伝達機構とを有する。

注入ヘッド１１０に装着されたシリンジアセンブリ２００は、ピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂによってピストン２２２が前進させられることによって、シリンジ２２０内に充填されている薬液を、別々に、または同時に被験者に注入することができる。ピストン駆動機構１３０については、この種の注入装置に一般に用いられている公知の機構を採用することができる。

注入ヘッド１１０の先端部には、シリンジアセンブリ２００が載せられるシリンジ載置部を構成するシリンジ受け１２０およびクランパ１４０が備えられている。シリンジ受け１２０は、クランパ１４０よりも先端側に位置しており、各シリンジアセンブリ２００の外周面を個々に受け入れるように２つの凹部１２１を有している。クランパ１４０は、シリンジ受け１２０に対して開閉可能に支持されており、各シリンジアセンブリ２００の保護カバー２７０のカバーフランジ２７１を個別に保持するように構成されている。各シリンジアセンブリ２００は、ノズル部２２１ｂを先端側に向けた状態で凹部１２１内に位置され、クランパ１４０を閉じることによって、シリンジアセンブリ２００が注入ヘッド１１０に固定される。

なお、本発明において保護カバー２７０は必須の構成ではなく、シリンジ２２０が直接、注入ヘッド１１０に装着されるようなものであってもよい。すなわち本発明は、シリンジ２２０が注入ヘッド１１０に直接装着されるもの、および他の部材を介して間接的に装着されるものの両方を含む。

注入ヘッド１１０は、シリンジ受け１２０およびクランパ１４０を有する部分を除いて全体の機構を覆う外装カバー１２５を有することができる。この場合、外装カバー１２５は、各プレッサ１３１に対応する位置に、対応するプレッサ１３１を区別するための標識１２５ａを有することができる。標識１２５ａは、文字や記号など任意であってよく、本形態では、「Ａ」および「Ｂ」の文字を用いている。この標識は、後述する注入条件設定用画面４００（図５参照）においてシリンジ２２０（薬液）を区別するのにも用いることができる。以下の説明では、この標識１２５ａに対応して、それぞれシリンジ受け１２０に装着されたシリンジ２２０に充填されている薬液を、「薬液Ａ」および「薬液Ｂ」と称することもある。

再び図２を参照すると、薬液注入装置１００は、ハンドスイッチ１１８および／またはフットスイッチ１１９をオプションとしてさらに有していてもよい。ハンドスイッチ１１８は操作ボタンを有しており、この操作ボタンが押されている間だけ注入ヘッド１１０による薬液の注入動作が行われるように、注入動作の開始および停止を制御するのに用いることができる。フットスイッチ１１９は、例えばテスト注入を行う場合に、フットスイッチ１１９が踏まれている間だけ注入ヘッド１１０による薬液の注入動作が行われるように、注入動作の開始および停止を制御するのに用いることができる。

「テスト注入」とは、造影効果の個人差を把握するため、かつ／または注入回路の先端位置を確認するためなどに、医用画像の取得のための撮像に先立って必要に応じて実行される薬液の注入である。医用画像の取得のための薬液の注入は、このテスト注入との区別のために「本注入」と呼ぶことがある。テスト注入では、通常、本注入よりも少ない量の薬液が注入される。また、テスト注入での薬液の注入速度は、通常、予め設定されているか、または本注入での薬液の注入速度と同じに設定される。このテスト注入は、ハンドスイッチ１１８の操作によって行うこともできる。この場合、薬液の注入プロトコルの設定が完了して注入準備が整った段階（スタンバイ状態）でハンドスイッチ１１８が操作されれば本注入が実行されるが、それ以前の段階でハンドスイッチ１１８が操作されればテスト注入が実行されるようにすることができる。

次に、上述した透視撮像システムを用いた薬液の注入手順の一例を説明する。

まず、操作者によって薬液注入装置１００の電源が投入される。その後、被験者に注すべき薬液が充填されたシリンジアセンブリ２００を注入ヘッド１１０に装着する。または、薬液が充填されていない空のシリンジアセンブリ２００を注入ヘッド１１０に装着した後、そのノズル部２２１ｂに適宜のチューブを介して薬液容器（不図示）を接続し、その状態でピストン駆動機構によりピストン２２２を後退させてシリンジアセンブリ２００に薬液を充填することで、薬液が充填されたシリンジアセンブリ２００が注入ヘッド１１０に装着された状態としてもよい。シリンジアセンブリ２００の一部を構成するシリンジ２２０について、本明細書では、前者のように製造業者にて薬液が充填されたものをプレフィルドタイプといい、後者のように医療現場にて薬液が充填されるものを後充填タイプともいう。

注入ヘッド１１０へのシリンジアセンブリ２００の装着は、例えば、次に示す手順で行うことができる。まず、クランパ１４０を開放位置にした状態で、操作者は、シリンジアセンブリ２００をシリンジ受け１２０の凹部１２１上に載せる。このとき、後端位置にあるピストン２２２の凸部がプレッサ１３１に保持されるようにする。シリンジアセンブリ２００が凹部１２１上に載せられたら、操作者はクランパ１４０を閉じ、これによってシリンジアセンブリ２００が注入ヘッド１１０に保持される。

注入ヘッド１１０は、クランパ１４０を閉止位置において開放可能にロックするロック機構（不図示）を有することが好ましい。ロック機構は、閉止位置でクランパ１４０をロックおよび開放することが可能であれば任意の機構であってよい。ロック機構を有することにより、注入ヘッド１１０に装着したシリンジアセンブリ２００が注入ヘッド１１０から外れることを防止できる。

ここで、注入ヘッド１１０は、シリンジアセンブリ２００が注入ヘッド１１０に装着されたことを検出する少なくとも１つの検出器を備えることが好ましい。注入ヘッド１１０にシリンジアセンブリ２００が装着されたことは、例えば、シリンジアセンブリ２００がシリンジ受け凹部１２１上に載せられたことを検出する第１の検出器、およびクランパ１４０が閉止位置にあることを検出する第２の検出器によって検出することができる。第１の検出器は、例えば、シリンジ受け凹部１２１に配置され、シリンジ受け凹部１２１内でのシリンジアセンブリ２００を検出することができる検出器を用いることができる。第２の検出器は、例えば、注入ヘッド１１０に内蔵され、クランパ１４０が閉止位置にあるときにクランパ１４０の先端部を検出することができる検出器を用いることができる。

これらの検出器はいずれも、シリンジアセンブリ２００やクランパ１４０といった被検出物と検出器との距離が所定の距離以下になったとき（接触も含む）に被検出物を検出することができる検出器であってよく、具体的には、検出領域内での物体の有無を光学的に検出する光学センサや、磁気を検出媒体として物体の有無や位置を検出する近接センサや、被検出物の接触／非接触によってオン／オフが切り替わる機械的スイッチなどを用いることができる。機械的スイッチとしては、被検出物の接触／非接触によってオン／オフが切り替わるものであれば、例えばタクトスイッチおよびリミットスイッチなどを含む任意のスイッチが利用可能である。なお、注入ヘッド１１０は、シリンジアセンブリ２００が注入ヘッド１１０に装着されたことを検出するために、第１の検出器および第２の検出器の両方を備えている必要はなく、いずれか一方のみであってもよい。

このように、シリンジアセンブリ２００が注入ヘッド１１０に装着されたことを検出できるようにすることで、例えば、注入制御ユニット１０１は、シリンジアセンブリ２００の装着が完了したことを表す情報を表示ユニット１０４に表示させて操作者に視覚的に知らせたり、さらには、薬液注入装置１００の動作を次のステップへ移行したりすることができる。

このとき表示ユニット１０４に表示される情報は、文字によるメッセージでもよいし、記号により表される情報であってもよい。また、表示ユニット１０４とは別に発光ランプ（不図示）を設け、注入制御ユニット１０１がこの発光ランプを点灯させることによって、シリンジアセンブリ２００の装着が完了したことを操作者に視覚的に知らせることもできる。この場合、発光ランプは注入ヘッド１１０に設けることができる。注入ヘッド１１０に設けられる発光ランプの位置は任意であって良いが、シリンジアセンブリ２００を装着する際に操作者が最後に操作する部位の近傍、例えばクランパ１４０の近傍とすることが好ましい。特に、図３に示した形態のように、２つのピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂを特定できるようにするための標識１２５ａ（具体的には、「Ａ」および「Ｂ」の文字）を注入ヘッド１１０が有する場合、これら標識の部分がそれぞれ発光部として発光するように２つの発光ランプを配置することが好ましい。発光ランプの点灯によって視認される色は任意であってよく、また、例えば青色と緑色など、対応する薬液ごとに異なる色であってもよい。注入ヘッド１１０は、前述したスタンバイ状態で発光するさらに別の発光ランプの点灯により発光する発光部１２６を有することもできる。図３に示した形態では互いに離れた位置に配置された複数の発光部１２６を有しているが、こうすることにより、何れの方向からでもスタンバイ状態であることを視認することができる。

以上のようにして注入ヘッド１１０へのシリンジアセンブリ２００の装着が完了したら、注入制御ユニット１０１は、薬液の注入のための動作を実行する。この動作は、例えば、次に示す一連のステップを含むことができる。
（１）データ入力の受け付けおよび注入条件の設定
（２）設定された注入条件に従った注入動作の実行
（３）注入動作終了処理
以下に、これらの処理を順番に説明する。

（１）データ入力の受け付けおよび注入条件の設定
このステップでは、注入制御ユニット１０１は、表示ユニット１０４に注入条件設定用の画面を表示させるとともに、入力ユニット１０３に対して注入条件設定のための入力を受け付ける。表示ユニット１０４および入力ユニット１０３でタッチパネルを構成する場合、注入制御ユニット１０１は、タッチパネルに、データの入力を受け付けるアイコンを含む注入条件設定用画面４００を表示させることができる。

図５に、注入条件設定用画面４００の一例を示す。図５に示すのは、注入制御ユニット１０１に設定されている１つまたは複数の注入モードのうちの１つである二段注入モードでの注入条件設定用画面４００であり、注入モードアイコン４０１、確認アイコン４０３、速度設定アイコン４０４ａ、４０４ｂ、注入量設定アイコン４０５ａ、４０５ｂ、薬液混合割合設定アイコン４０７ａ、４０７ｂ、シリンジ情報アイコン４０８ａ、４０８ｂおよび注入圧力リミット値設定アイコン４０９等を含むことができる。

シリンジ情報アイコン４０８ａ、４０８ｂは、注入ヘッド１１０（図３参照）に装着されている薬液Ａ用および薬液Ｂ用のそれぞれのシリンジ２２０についての情報がグラフィック表示される。シリンジ情報アイコン４０８ａ、４０８ｂに表示される情報としては、装着されているシリンジ２２０に充填されている薬液の量を含むことができる。また、薬液の注入動作中は、この注入条件設定用画面４００内、または他の画面において、任意のアニメーション表示によって、薬液の注入動作を操作者が視覚的に認識できるようにすることもできる。

注入モードアイコン４０１は、注入制御ユニット１０１に設定されている１つまたは複数の注入モードのうち、どの注入モードで注入動作を実行するかを表すアイコンである。注入モードとしては、例えば、薬液Ａのみで注入を行う「通常注入モード」、薬液Ａの注入終了後、薬液Ｂの注入を行う「フラッシュモード」、薬液Ａのみを複数のフェーズで注入する「マルチモード」、薬液Ａおよび薬液Ｂを任意の混合割合で、かつ、第１フェーズの後に第２フェーズを実行する「二段注入モード」などが挙げられる。図５は、「二段注入モード」が選択されている状態を示している。注入モードアイコン４０１を操作者がタップすると、注入制御ユニット１０１は注入モードアイコン４０１の表示を切り換え、これによって注入モードの切り換えを行うことができる。

図５では、「二段注入モード」が選択された注入モードアイコン４０１の表示が「二段希釈」とされているが、「二段注入モード」であることをユーザが明確に認識できる表示であれば、これに限定されるものではない。

また、注入制御ユニット１０１に設定される注入モードは、予め設定されているものであってもよいし、プログラムの実装などにより後から追加で設定されたものであってもよい。

確認アイコン４０３は、この注入条件設定用画面４００に表示された注入条件を操作者が承認する場合に操作され、この確認アイコン４０３がタップされると、注入制御ユニット１０１は、薬液注入装置１００をスタンバイ状態とし、薬液注入手順の次のステップへの移行が可能となる。

注入圧力リミット値設定アイコン４０９は、第１フェーズおよび第２フェーズにおける薬液の注入圧力リミット値の設定および入力に用いられるアイコンである。本形態では、表示された複数の値の中から１つを操作者がタップすることによって選択すると、選択された注入圧力リミット値が注入制御ユニット１０１に設定されるように構成されている。注入圧力リミット値が設定されると、注入制御ユニット１０１は、設定された注入圧力リミット値を超えないようにピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの動作を制御する。注入圧力の検出については後述する。

速度設定アイコン４０４ａ、４０４ｂおよび注入量設定アイコン４０５ａ、４０５ｂは、第１フェーズおよび第２フェーズのそれぞれについて薬液Ａおよび薬液Ｂの注入速度および注入量の設定および入力に用いられる。図５に示す注入条件設定用画面４００では、上段の速度設定アイコン４０４ａおよび注入量設定アイコン４０５ａが、第１フェーズ用のアイコンであり、下段の速度設定アイコン４０４ｂおよび注入量設定アイコン４０５ｂが、第２フェーズ用のアイコンである。

注入速度の設定および注入量の設定は、以下のようにして行うことができる。例えば、注入速度を設定する場合、操作者が速度設定アイコン４０４ａ、４０３ｂをタップすると、注入制御ユニット１０１は、注入条件設定用画面４００上に、注入速度入力用のテンキーアイコン（不図示）をオーバーラップ表示させる。操作者がこのテンキー画面を通じて数値を入力し、確定することによって、注入速度を設定することができる。注入量についても、注入速度の設定と同様のやり方で設定することができる。上記のテンキーアイコンとしては、例えば、後述する比率設定画面４３０のテンキーアイコン４３１（図６参照）と同様のものであってよい。また、「二段注入モード」においては、速度設定アイコン４０４ａ、４０４ｂおよび注入量設定アイコン４０５ａ、４０５ｂで設定されるのは、薬液Ａと薬液Ｂの合計の注入速度および注入量である。なお、速度設定アイコン４０４ａ、４０４ｂおよび注入量設定アイコン４０５ａ、４０５ｂはそれぞれ、薬液Ａおよび薬液Ｂの合計の注入速度および注入量の他に、薬液混合割合設定アイコン４０７ａ、４０７ｂで設定された混合割合に従った薬液Ａの注入速度および注入量薬液Ｂの注入速度および注入速度を表示することもできる。

薬液混合割合設定アイコン４０７ａ、４０７ｂは、第１フェーズおよび第２フェーズのそれぞれにおいて注入される薬液の、薬液Ａと薬液Ｂとの混合割合の設定および入力に用いられるアイコンである。薬液の混合割合には幾つかの表し方があるが、本形態では、薬液Ａと薬液Ｂの合計の量に対する薬液Ａの量、すなわち、薬液Ａの量／（薬液Ａの量＋薬液Ｂの量）で計算される混合比率で表している。このことは、例えば、薬液Ａが造影剤、薬液Ｂが生理食塩水である場合、全体の量に対して造影剤がどれくらいの割合で含まれているかを意味する。混合比率は、例えば、デフォルト値として５０％に設定されていてもよい。本形態の薬液混合割合設定アイコン４０７ａ、４０７ｂでは、混合比率０％～１００％の範囲で設定が可能である。混合比率０％の場合は薬液Ａのみが注入され、混合比率１００％の場合は薬液Ｂのみが注入される。また、図５に示す注入条件設定用画面４００では、上段の薬液混合割合設定アイコン４０７ａが第１フェーズ用のアイコンであり、下段の薬液混合割合設定アイコン４０７ｂが第２フェーズ用のアイコンである。

上記では、薬液Ａが造影剤、薬液Ｂが生理食塩水である場合について述べたが、薬液Ａが生理食塩水、薬液Ｂが造影剤であってもよい。この場合、混合比率は、全体の量に対して生理食塩水がどれくらいの割合で含まれているかを意味する。

混合比率の設定は、例えば、以下のようにして行うことができる。

操作者が薬液混合割合設定アイコン４０７ａ、４０７ｂをタップすると、注入制御ユニット１０１は、注入条件設定用画面４００上に、図６に示すような、混合割合入力画面の一形態である混合比率入力画面４３０をポップアップ表示させるか、または注入条件設定用画面４００から混合比率入力画面４３０に表示を切り替える。混合比率入力画面４３０は、テンキーアイコン４３１および比率設定バー４３２を有することができる。テンキーアイコン４３１では、薬液Ａおよび薬液Ｂの合計の量に対する薬液Ａの量の比率を数値で設定することができる。操作者がテンキーアイコン４３１を操作して数値を入力すると、注入制御ユニット１０１は、入力された数値を混合比率として確定する。

一方、比率設定バー４３２は、比率表示部４３２ａとスライダアイコン４３２ｂとを有することができる。比率表示部４３２ａは、薬液Ａと薬液Ｂとの比率を帯グラフで示すものであり、スライダアイコン４３２ｂは、操作者がタッチしたまま比率表示部４３２ａに沿って移動させることができるように表示位置が制御される。操作者によってスライダアイコン４３２ｂの位置が移動されると、注入制御ユニット１０１は、混合比率をスライダアイコン４３２ｂの位置に応じた比率に設定する。混合比率を視覚的に認識しやすくするために、比率表示部４３２ａは、スライダアイコン４３２ｂの位置を境に薬液Ａ側と薬液Ｂ側とが互いに異なる色で色分け表示されるようにしてもよい。

混合比率は、これらテンキーアイコン４３１および比率バー４３２の何れからでも設定することができる。また、混合比率入力画面４３０は、テンキーアイコン４３１および比率バー４３２の何れか一方のみを有していてもよい。さらに、混合比率の入力は上記の方法に限定されるものではなく、任意の方法を用いることができる。

混合比率が設定されると、注入制御ユニット１０１は、混合比率入力画面４３０の表示形態に応じて、注入条件設定用画面４００から混合比率入力画面４３０のポップアップ表示を消すか、注入条件設定用画面４００に表示を切り替え、注入条件設定用画面４００の混合比率アイコン４０７ａ、４０７ｂに、設定された混合比率を表示させる。また、速度設定アイコン４０４ａ、４０４ｂおよび注入量設定アイコン４０５ａ、４０５ｂが、薬液Ａおよび薬液Ｂのそれぞれの注入速度および注入量の表示を含む場合は、これらの表示も、設定された混合比率に従った注入速度および注入量の値に変更される。

注入条件設定用画面４００は、注入パターン表示部４１０を有することができる。注入パターン表示部４１０には、第１フェーズおよび第２フェーズにおいて設定された薬液Ａと薬液Ｂとの混合割合に従って注入される薬液の注入パターンが表示される。注入パターン表示部４１０への注入パターンの表示形態は任意であり、図５に示す例では、矢印の上段が第１フェーズでの注入、下段が第２フェーズでの注入を表しており、各フェーズでの「Ａ+Ｂ」は、薬液Ａと薬液Ｂを同時に注入することを意味する。

二段注入モードにおいて設定できる注入パターンの例を以下に示す。
（ａ）「Ａ+Ｂ→Ａ+Ｂ」
第１フェーズ、第２フェーズともに、薬液Ａと薬液Ｂとの混合割合が０以外に設定さているときの注入パターン
（ｂ）「Ａ→Ａ+Ｂ」
第１フェーズでは薬液Ｂの混合割合が０に設定され、かつ、第２フェーズでは薬液Ａと薬液Ｂの混合割合が０以外に設定されているときの注入パターン
（ｃ）「Ａ+Ｂ→Ａ」
第１フェーズでは薬液Ａと薬液Ｂとの混合割合が０以外に設定され、かつ、第２フェーズでは薬液Ｂの混合割合が０に設定されているときの注入パターン
（ｄ）「Ａ+Ｂ→Ｂ」
第１フェーズでは薬液Ａと薬液Ｂとの混合割合が０以外に設定され、かつ、第２フェーズでは薬液Ａの混合割合が０に設定されているときの注入パターン
（ｅ）「Ｂ→Ａ（またはＡ+Ｂ）」
第１フェーズでは薬液Ａの混合割合が０に設定され、かつ、第２フェーズでは薬液Ａの混合割合が０以外に設定されているときの注入パターン。

上述したような注入パターンは、撮像部位や撮像目的などに応じて適宜使い分けることができる。以下、薬液Ａが造影剤で薬液Ｂが生理食塩水である場合の、注入パターンのいくつかについて有効性を述べる。

例えば、注入パターン（ｂ）「Ａ→Ａ＋Ｂ」では、第１フェーズにおいては希釈されない造影剤が注入され、その後の第２フェーズでは、生理食塩水で希釈された濃度の低い造影剤が注入される。その結果、造影剤が注入された血管は、第２フェーズで注入された部分と比べて第１フェーズで注入された部分の方が高い造影効果が得られる。このような注入パターンは、例えば肝動脈造影のように、先端側は血管が細くて描出されにくい場合の血管画像の撮像に適している。第１フェーズで注入される造影剤の濃度よりも第２フェーズで注入される造影剤の濃度を低くすることで、描出されにくい先端側には高濃度の造影剤が存在し、かつ、アーチファクトが大きくなりやすい根元側には低濃度の造影剤が存在するので、結果的に、根元側から先端側まで良好な血管画像を描出することができる。

また、注入パターン（ｃ）「Ａ＋Ｂ→Ａ」では、第１フェーズにおいては生理食塩水で希釈された造影剤が注入され、第２フェーズでは希釈されない造影剤が注入される。その結果、造影剤が注入された血管は、第１フェーズで注入された部分と比べて第２フェーズで注入された部分の方が高い造影効果が得られる。このような注入パターンは、例えば脳動脈奇形の検査において奇形の部位を知るために動脈と静脈とを区別して撮像したい場合の血管画像の撮像に適している。第１フェーズで注入される造影剤の濃度を第２フェーズで注入される造影剤の濃度よりも低くすることで、第１フェーズで注入された大部分の造影剤が静脈に到達したとき、第２フェーズで注入された造影剤の大部分は静脈内に存在することになり、結果的に、動脈と静脈との造影剤の濃度の違いにより生じる血管画像のコントラストの違いで動脈と静脈を区別することが可能となる。

注入パターン（ｅ）「Ｂ→Ａ（またはＡ+Ｂ）」では、第１フェーズにおいては生理食塩水が注入され、第２フェーズにおいては、希釈されないまたは希釈された造影剤が注入される。注入パターン（ｅ）において第１フェーズで注入される薬液Ｂの注入量は、少なくとも体外回路部および体内回路部が薬液Ｂで満たされる量、例えば、３～６ｍｌであることが好ましい。これにより、注入回路より下流側の血管の部分が生理食塩水で満たされた状態で造影剤が注入される。注入パターン（ｅ）では、例えば以下に述べる効果が得られる。

（ｉ）生理食塩水は、造影剤および血液より粘稠度が低いため、生理食塩水で満たされている血管の部分に注入された造影剤は、血液で満たされている血管の部分に注入された場合と比べて、血管に拡散および浸透しやすい。その結果、造影剤を注入する前に生理食塩水を注入することによって、造影度向上効果が期待できる。

（ｉｉ）造影剤を注入する前に生理食塩水を注入することによって、造影剤より下流側の注入回路および血管の部分が生理食塩水でフラッシュされる。これにより、前回の注入によって注入回路内に造影剤が残っていたとしても、注入回路内に残っていた造影剤の影響を受けることなく、所望の混合割合の造影剤を注入することができる。この場合、造影剤が注入される前に生理食塩水が注入されるので、注入を開始してから造影剤が所望の領域へ到達する時間に遅延が生じる。しかし、生理食塩水の注入量に応じて遅延時間を設定し、設定した遅延時間の経過後に撮像動作を実行するようにすることで、到達時間のずれを相殺することができる。

（ｉｉｉ）生理食塩水で希釈された造影剤を注入する場合、生理食塩水と造影剤との比が極端に異なると、混合の初期の段階では両者が十分に混合されない可能性がある。そこで、希釈された造影剤を注入する前に生理食塩水を注入する。こうすることで、造影剤を生理食塩水と十分に混合させた状態で体内へ注入させることが可能となる。

（ｉｖ）医用画像の生成では、サブトラクション処理を行う場合がある。サブトラクション処理とは、造影剤を注入する前に撮像して得られたプレーン画像データと、造影剤を注入した後に撮像して得られたコントラスト画像データとの差分処理によって、血管像のみが抽出された血管画像データを得るものである。この際、プレーン画像データとコントラスト画像データとの間で血管の位置にずれが生じていると、正確な血管画像データが得られない。血管の位置ずれは、その内部での液体（血液、造影剤、生理食塩水など）の流動状態の影響を受けると考えられる。そこで、第１フェーズにおいて注入された生理食塩水が血管内を流れている間にプレーン画像データを得るための撮像を行い、第２フェーズにおいて注入された造影剤が血管内を流れている間にコントラスト画像データを得るための撮像を行うようにする。こうすることにより、どちらも血管内を液体が流れているほぼ共通の条件でプレーン画像データおよびコントラスト画像データを得ることができる。結果的に、これら２つの画像データの間での血管の位置ずれが抑制され、より良好な血管画像データを得ることができる。このように、注入パターン（ｅ）は、サブトラクション処理においても有効であると考えられる。

以上、主な注入パターンの例を挙げたが、注入パターンは上述したものに限られるものではなく、必要に応じて様々な注入パターンを設定できるようにしてもよい。

操作者は、注入条件設定用画面４００の表示に従って、必要に応じてデータの入力操作を行う。注入条件設定用のすべてのデータの入力が終了し、操作者が確認アイコン４０３をタップすると、その表示が「スタートＯＫ」に切り換えられ、薬液注入装置１００は、薬液の注入が可能なスタンバイ状態となる。

以上のように、第１フェーズおよび第２フェーズのそれぞれについて薬液の混合割合を設定できるようにすることで、撮像の部位および目的等に応じた様々な注入パターンを設定することができる。しかも、各種の注入パターンは、注入モードを変更することなく二段注入モードだけで設定できるので、データの入力を含む設定操作は極めて簡便である。

（２）設定された注入条件に従った注入動作の実行
前述したように、確認アイコン４０３のタップにより表示が「スタートＯＫ」に切り換えられた後、ハンドスイッチ１１８が操作され、これによって注入制御ユニット１０１はピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂを動作させ、薬液の注入動作が開始される。ハンドスイッチ１１８は、モーメンタリ動作型のスイッチであってよく、この場合、ハンドスイッチ１１８のボタンが押されている間だけピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂが動作する。薬液の注入動作は、連動されている透視撮像装置５００からの指令によって開始させることもできる。例えば、操作者による透視撮像装置５００の操作などによって透視撮像装置５００から撮像動作開始信号が送信され、その撮像動作開始信号を注入制御ユニット１０１が受信すると、それをトリガーとして注入動作が実行されるようにすることができる。

薬液の注入動作は、設定された注入条件（注入速度、注入量および注入時間など）で薬液が注入されるように、注入制御ユニット１０１がピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの動作を制御することで行われる。また、薬液Ａと薬液Ｂとの混合割合が０以外である場合は、設定された混合割合で薬液Ａおよび薬液Ｂが同時に注入されるように、両方のピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂが同時に動作される。

一方、透視撮像装置５００は、薬液注入装置１００による薬液注入動作に対応して撮像動作を開始する。透視撮像装置５００による撮像動作は、操作者による透視撮像装置５００の操作をトリガーとして実行されてもよいし、薬液注入装置１００による注入動作に連動して自動的に実行されてもよい。注入動作と撮像動作を連動させる場合は、注入動作を開始した後、注入された薬液が目的の部位へ到達するのに要する所定時間経過後に撮像動作が開始されるように、例えば、注入動作の開始と同時に薬液注入装置１００の注入制御ユニット１０１が注入開始信号を透視撮像装置５００の撮像制御ユニット５１０に送信し、注入開始信号を受信した撮像制御ユニット５１０が上記所定時間経過後に撮像動作ユニット５２０を制御して撮像動作を開始させたり、注入動作を開始してから上記所定時間経過後に注入制御ユニット１０１が注入開始信号を撮像制御ユニット５１０に送信し、撮像制御ユニット５１０が、注入開始信号の受信後、直ちに撮像動作ユニット５２０を制御して撮像動作を開始させたりすることができる。

撮像制御ユニット５１０は、撮像動作ユニット５２０の撮像動作により得られたデータを再構成して医用画像を取得し、取得した医用画像をリアルタイムで表示ユニット５０４に表示させることができる。また、薬液の注入速度、注入量、注入時間、注入圧力等の注入条件のデータが注入制御ユニット１０１から撮像制御ユニット５１０へ送信されるようにすれば、撮像制御ユニット５１０は、表示ユニット５０３に注入条件の一部または全部を、医用画像や撮像条件などと一緒にまたは別個にリアルタイムに表示させることもできる。

注入条件の一部または全部をリアルタイムに表示させることで、例えば、肝臓の検査および治療において部位を変えながら画像の撮像と薬液の注入を複数回繰り返すような場合に、その撮像段階までの累積の注入量およびＸ線照射量などを表示させることができる。そのことにより、累積のＸ線照射量が基準値を超えていないかどうか、および肝機能が悪い被験者に対して造影剤の注入量が基準値を超えていないかどうかをその場で判断し、Ｘ線照射量および／または注入量が基準値を超えそうな場合に、Ｘ線照射量や造影剤の注入量を必要に応じて調整することが可能となる。

（３）注入動作終了処理
注入動作の終了後、注入制御ユニット１０１は、注入動作終了処理の一つとして、注入結果を表示ユニット１０４に表示させることができる。表示される結果の一例としては、注入終了日時、注入モード、設定された撮像部位、注入速度、注入量、混合比率、注入に要した時間、注入時の最大圧力などが挙げられ、表示されるのは、これらの項目のうち少なくとも１つであってよい。また、注入制御ユニット１０１は、注入動作終了処理の一つとして、これらの注入結果を、薬液注入装置１００の内部または外部の適宜メモリ装置に記録したり、透視撮像装置５００へ送信したりすることができる。

注入動作終了処理が終了すると、操作者による所定の操作により、注入制御ユニット１０１は、再び、注入条件設定用画面４００を表示ユニット１０４に表示させることができる。次の検査または治療のために、異なる条件または同じ条件で再度薬液の注入を繰り返し行う場合は、この注入条件設定用画面４００で注入条件を設定し、設定した注入条件で薬液を注入することができる。なお、薬液の注入を繰り返し行う場合、繰り返し行う各注入における注入条件を予め設定できるようにしておくこともできる。各注入における注入条件が予め設定されている場合は、注入の終了の都度、注入条件設定用画面４００を表示させることなく、次の注入動作を開始することも可能である。

以上、本発明について代表的な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上述した形態に限定されるものではない。

（混合割合の別の表現）
上述した形態では、薬液の混合割合を混合比率で表した例を示した。しかし、混合割合を希釈倍率で表すこともできる。この場合も、前述した混合比率における考え方と同様、希釈倍率は、薬液Ａの量に対する薬液Ａと薬液Ｂの合計の量、すなわち、（薬液Ａの量＋薬液Ｂの量）／薬液Ａの量で計算される。例えば、薬液Ａ：薬液Ｂ＝１：１である場合、前述した混合比率で表すと５０％であるが、上記希釈倍率で表すと２倍である。これらは同じ混合割合を異なる表現方法で表したものである。

混合割合を希釈倍率で表す場合、注入条件設定用画面等も必要に応じて変更される。例えば、注入条件設定用画面中に表示される薬液混合割合設定アイコン４０７は、図７Ａに示すように、現在設定されている希釈倍率が表示される。また、混合割合を変更する際に操作者が薬液混合割合設定アイコン４０７ａ、４０７ｂをタップすると、注入制御ユニット１０１は、例えば図７Ｂに示すような、混合割合入力画面の他の形態である希釈倍率入力画面４４０を注入条件設定用画面上にポップアップ表示させる。

希釈倍率入力画面４４０は、図６に示した混合比率入力画面４３０と同様、テンキーアイコン４４１および倍率設定バー４４２の少なくとも一方を有することができる。テンキーアイコン４４１では、薬液Ａの量に対する薬液Ａおよび薬液Ｂの合計の量で表される希釈倍率を数値で設定することができる。操作者がテンキーアイコン４４１を操作して数値を入力すると、注入制御ユニット１０１は、入力された数値を希釈倍率として確定する。

一方、倍率設定バー４４２は、倍率表示部４４２ａと、スライダアイコン４４２ｂとを有することができる。倍率表示部４４２ａは、一例として、設定される倍率を対数グラフ形式で示すことができる。倍率表示部４４２ａを対数グラフ表示とすることで、操作者が薬液Ａと薬液Ｂの比率を直感的に把握することができる。スライダアイコン４４２ｂは、操作者がタッチしたまま倍率表示部４４２ａに沿って移動させることができるように表示位置が制御される。操作者によってスライダアイコン４４２ｂの位置が移動されると、注入制御ユニット１０１は、希釈倍率をスライダアイコン４４２ｂの位置に応じた倍率に設定する。また、混合比率入力画面４３０と同様、スライダアイコン４４２ｂの位置を境に薬液Ａ側と薬液Ｂ側とが互いに異なる色で色分け表示されてもよい。

（混合割合設定画面の他の形態）
図７Ｃに、混合割合入力画面のさらに他の形態を示す。図７Ｃに示す混合割合入力画面４５０は、薬液Ａおよび薬液Ｂのそれぞれについて、注入速度／注入量表示４５１ａ、４５１ｂ、混合割合表示４５２ａ、４５２ｂ、割合調整用アイコン４５３ａ、４５３ｂを有する。割合調整用アイコン４５３ａ、４５３ｂは、薬液の混合割合を変更するのに用いられ、それぞれタップするたびにタップした側の薬液の混合割合表示４５２ａ、４５２ｂが１％ずつ増加し、もう一方の混合割合表示４５２ａ、４５２ｂが１％ずつ減少するようにすることができる。また、混合割合を大きく変更する場合のために、スライドバーアイコン４５４を有することもできる。スライドバーアイコン４５４は、例えば、薬液Ａと薬液Ｂとの混合比率を帯グラフ上に表した比率表示部と、その上に表示されたスライダアイコンとを有することができる。操作者がスライダアイコンをタッチしたまま薬液Ａ側または薬液Ｂ側に移動させることで、薬液Ａおよび薬液Ｂの混合割合の表示を例えば１０％単位で変更することができる。このようにして混合割合の入力が完了したら、操作者がエンターアイコン４５５をタップすると、入力された混合割が注入制御ユニット１０１に設定される。

（容器および駆動機構）
上述した形態では、薬液が充填される容器がシリンジである場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明においては、容器はシリンジに限定されるものではなく、薬液ボトルや薬液バッグなどであってもよい。その場合、容器から薬液を流出させる駆動機構としては、チューブポンプ式の駆動機構など、容器の形態に応じた駆動機構を用いることができる。

（多段注入フェーズ）
上述した形態では、注入モードとして第１注入フェーズと第２注入フェーズとを有する二段注入を例に挙げて説明した。しかし、注入モードは、一連の注入動作を３つ以上の注入フェーズで実行する多段注入モードであってもよい。この場合、注入制御ユニット１０１は、速度設定アイコン、注入量設定アイコンおよび薬液混合割合設定アイコンなど、注入フェーズごとに設定されるアイコンを同一の注入条件設定用画面に表示させ、各注入フェーズでの注入条件を同一の注入条件設定用画面で設定できるようにすることが好ましい。

（パージ動作）
薬液の注入に先だってパージ動作を行うことができる。パージ動作は、シリンジアセンブリ２００に注入回路の体外回路部（例えば延長チューブ）が連結された後であって、かつ、薬液の注入動作が開始される前に行われ、パージ動作では、シリンジ２２０内の薬液によって体外回路部内のエアおよび薬液を含む流体が注入回路から放出される。体外回路部内の流体を注入回路から放出するため、パージ動作は、体外回路部の先端が体内回路部の末端と連結されていない状態、または、体外回路部と体内回路部との間に三方活栓を介在させ、この三方活栓の残りのポートに接続された側管から薬液が放出されるように三方活栓を切り替えた状態で実行される。また、パージ動作は、基本的には体外回路部が薬液で満たされていない場合に体外回路部内を薬液で満たすために行うものであり、延長チューブ３００が薬液で満たされている場合は行う必要はない。ただし、例えば、１回目の
注入に続いて２回目の注入を、１回目と異なる混合割合で行う場合など、混合割合が変更された場合は、体外回路部が薬液で満たされていたとしてもパージ動作を行うことが好ましい場合もある。

パージ動作を行なえるようにするために、例えば、注入ヘッド１１０にパージボタン１２３（図３参照）を有することができる。または、図５に示した注入条件設定用画面４００にパージアイコン（不図示）を表示させることもできる。さらには、これらの両方を有することもできる。操作者がパージボタン１２３を押下するか、パージアイコンをタップすることによって、注入制御ユニット１０１はパージ動作を実行する。

パージ動作では、薬液Ａおよび薬液Ｂをともに等しい速度および量でシリンジ２２０から放出させるように、ピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの動作を制御するようにすることができる。または、薬液Ａと薬液Ｂとの混合割合が設定されている場合には、設定されている混合割合で薬液Ａと薬液Ｂを各シリンジ２２０から放出させるようにピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの動作を制御することができる。これにより、体外回路部の合流部（例えば、図４に示す延長チューブ３００のＴ字コネクタ３０４）より先端側には、既に所望の混合割合で混合された状態で薬液が充填されているので、注入動作が開始されると、直ちに所望の混合割合で混合された薬液が注入される。よって、無駄な薬液の注入、および注入された薬液の混合割合が所望の比率になるまでのタイムラグが最小限に抑えられ、結果的に、より少ない薬液量、かつより短い時間で良好な画像を得ることができる。

（ハンドスイッチおよび／またはフットスイッチを用いた混合注入）
図２に示したハンドスイッチ１１８およびフットスイッチ１１９は、少量の薬液の注入動作を行う場合に好適に使用される。少量の薬液の注入動作を行う場合としては、例えば、前述したテスト注入を行う場合、および体外回路部（例えば延長チューブ）と体内回路部（例えばカテーテル）とを接続する際に注入回路内に空気が混入しないようにするように注入動作を行う場合が挙げられる。

テスト注入を行う場合、その後に行われる本注入との間で薬液の注入による効果（例えば造影効果）を等しくするために、注入量以外の注入条件は、テスト注入と本注入とで等しいことが好ましい。通常、ハンドスイッチ１１８またはフットスイッチ１１９によるテスト注入では、混合されない薬液（例えば造影剤）が注入される設定となっている。そこで、この後に行われる本注入条件がすでに設定されている場合は、本注入と等しい、注入速度および混合割合で薬液が注入されるように、注入制御ユニット１０１が各部の動作を制御するようにすることが好ましい。

また、体外回路部と体内回路部との接続の際に注入回路内に空気が混入しないように注入動作を行う場合も、通常、混合されない薬液（例えば造影剤）の注入動作を行う。より詳しくは、操作者は、体外回路部および体内回路部の両者の接続部を持ちながら、フットスイッチ１１９の操作により薬液の注入動作を行っている状態で、体外回路部と体内回路部とを接続する。その間、体外回路部の先端からは薬液が溢れ出ており、したがって、空気を混入させることなく体外回路と体内回路とを接続することができる。この際、次回の注入における薬液の混合割合がすでに設定されている場合、設定されている混合割合で薬液の注入動作が行われるように、注入制御ユニット１０１が各部の動作を制御するようにする。

これにより、注入回路内に空気が混入しないようにする注入動作時における無駄な薬液の消費を抑制することができる。また、この注入動作によって、少なくとも体外回路部は、次回の注入時の混合割合で混合された薬液で満たされるので、次回の注入時に効率よく所望の混合割合とされた薬液を注入することができる。

（ユニット等の配置）
上述した形態では、図１に示したように、注入制御ユニット１０１が薬液注入装置１００に含まれ、撮像制御ユニット５１０が透視撮像装置５００に含まれるものとして説明した。しかし、注入制御ユニット１０１および撮像制御ユニット５１０がともに薬液注入装置１００に含まれていてもよいし、注入制御ユニット１０１および撮像制御ユニット５１０がともに透視撮像装置５００に含まれていてもよい。あるいは、注入制御ユニット１０１および撮像制御ユニット５１０がともに、薬液注入装置１００および透視撮像装置５００とは別の、プログラム可能なコンピュータ装置（不図示）に含まれていてもよい。こうすることにより、薬液注入装置１００および透視撮像装置５００がそれぞれ個別にコンソールを持つ必要がなくなり、また、各制御ユニットの入力ユニットおよび表示ユニットを共通化することもできる。その結果、システム全体の構成を簡略化することができる。

さらには、注入制御ユニット１０１の特定の機能を残りの他の機能とは別のユニットに組み込むこともできる。例えば、注入条件の決定（演算）機能を撮像制御ユニット５１０に組み込み、残りの他の機能を注入制御ユニット１０１に組み込むことができる。この場合は、撮像条件の決定および注入条件の決定に共通するデータ等を、薬液注入装置１００および透視撮像装置５００に重複して入力する必要がなくなる。注入条件の決定に際して不足するデータは、撮像制御ユニット５１０から入力できるようにしてもよいし、注入制御ユニット１０１から撮像制御ユニット５１０に送信するようにしてもよい。

注入制御ユニット１０１の持つ機能および撮像制御ユニット５１０の持つ機能は、必要により各種ハードウェアを利用して実現し得るが、その主体はコンピュータプログラムに対応してＣＰＵが機能することにより実現される。

そのコンピュータプログラムは、上述した手順の少なくとも一部、例えば、
二段注入モードにおいて、第１注入フェーズおよび第２注入フェーズのそれぞれについて、第１の薬液と第２の薬液との混合割合の入力を受け付けるステップと、
受け付けた混合割合で第１の薬液および第２の薬液が注入されるように第１の薬液および第２の薬液の注入条件を設定するステップと、
設定した注入条件に従って第１駆動機構および第２駆動機構の動作を制御するステップと、
を、薬液注入装置１００、透視撮像装置５００またはこれら薬液注入装置１００および透視撮像装置５００を備えた透視撮像システムに実行させるためのコンピュータプログラムとして実装されることができる。

また、構造的な点では、図２に示す注入ヘッド１１０とコンソール１１２とを一体に構成することもできる。注入ヘッド１１０とコンソール１１２とが一体に構成された場合、コンソール１１２も検査室に配置されることになる。注入動作の開始および停止には、ハンドスイッチ１１８を用いることができるので、操作者は、このハンドスイッチ１１８により、操作室内での注入操作の開始および停止を制御することができる。

また、上述した形態では、２つのピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂが共通の注入ヘッド１１０に搭載されていた。しかし、薬液注入装置は、それぞれ１つのピストン駆動機構を搭載する２つの注入ヘッドを有し、注入時には、注入制御ユニット１０１が各注入ヘッドを互いに連動させて複数の薬液を混合するようにすることもできる。

（薬液注入装置が備えることができる他の構成）
（ｉ）ロードセル
薬液注入装置１００は、注入圧力を検出するロードセルをさらに有することができる。ロードセルは、例えば、プレッサ１３１（図３参照）に備えることができる。図３に示すように複数のプレッサ１３１を有する場合は、それらの中のいずれか少なくとも１つにロードセルを有していてもよい。注入圧力は、ピストン駆動機構１３０ａ、１３０ｂの駆動源であるモータの電流を測定することによって検出することもできる。プレッサ１３１に作用する負荷が大きくなると、その負荷に応じてモータ電流が大きくなる。モータ電流を利用した注入圧力の検出には、そのことが利用される。注入圧力の検出は、ロードセルを用いた検出およびモータ電流を利用した検出のいずれか一方のみであってもよいし、両者を併用してもよい。両者を併用する場合、通常はロードセルによって注入圧力を検出し、ロードセルが故障したときのみモータ電流の測定結果を利用して注入圧力を測定することができる。

（ｉｉ）ＲＦＩＤモジュール
図８に示すように、薬液注入装置１００は、ＲＦＩＤモジュール１６６をさらに有することができる。現在、シリンジや薬液ボトルなど薬液を収容した容器３５０の中には、収容されている薬液の情報が記録されたデータキャリアであるＲＦＩＤタグ３５２を備えたものがある。ＲＦＩＤタグ３５２には通常、収容されている薬液に関する情報が記録されている。ＲＦＩＤモジュール１６６は、このＲＦＩＤタグ３５２からデータを読み出すためおよび／またはＲＦＩＤタグ３５２にデータを記録するためのものである。薬液注入装置１００がＲＦＩＤモジュール１６６を備えることによって、ＲＦＩＤタグ３５２に記録されたデータを、注入制御ユニット１０１による薬液注入装置１００の動作の制御に利用することができる。なお、図８において、図１に示した形態と同じ構成については図１と同じ符号を付し、その説明はここでは省略する。

ＲＦＩＤモジュール１６６は、ＲＦＩＤ制御回路１６４およびアンテナ１６５を有しており、ＲＦＩＤタグ３５２に記録されたデータをアンテナ１６５によって読み出し、読み出したデータを注入制御ユニット１０１に伝送し、かつ／または注入制御ユニット１０１から伝送されたデータをＲＦＩＤタグ３５２に記録することができるように構成されている。ＲＦＩＤ制御回路１６４は、ＲＦＩＤモジュール１６６におけるデータの送受信動作を制御する。すなわち、ＲＦＩＤモジュール１６６は、ＲＦＩＤタグ３５２からデータを読み出すリーダ、または、さらにＲＦＩＤタグにデータを記録するリーダ／ライタとして機能する。

また、ＲＦＩＤモジュール１６６の少なくともアンテナ１６５は、注入ヘッド１１０（図２参照）に内蔵され、薬液を収容した容器３５０が注入ヘッド１１０に適切に装着されることによってＲＦＩＤタグ３５２からデータを自動的に読み出すようにしてもよいし、あるいは、注入ヘッド１１０とは別の、例えばハンディタイプのユニットとし、操作者がこのユニットとＲＦＩＤタグ３５２とを相対的に接近させることによってＲＦＩＤタグ３５２からデータを読み出すようにしてもよい。

ＲＦＩＤタグ３５２に記録されるデータとしては、容器３５０に収容されている薬液に関する各種データ、例えば、製造メーカ、薬液の種類、品番、含有成分（特に、薬液が造影剤の場合はヨード含有濃度など）、収容されている薬液の量、ロット番号、消費期限などが挙げられる。また、容器３５０がシリンジ２２０である場合は、そのシリンジ２２０に関する各種データ、例えば、製造メーカ、品番といった固有識別番号、許容圧力値、シリンジの容量、ピストンストローク、必要な各部の寸法、ロット番号などを含むことができる。これらのデータの少なくとも一部は、透視撮像装置５００へ伝送することができる。

（ｉｉｉ）音声認識ユニット
薬液注入装置１００は、データ入力インターフェースとして音声認識ユニット（不図示）をさらに有することができる。音声認識ユニットは、操作者が発生した音声を取得するマイクロフォンと、マイクロフォンが取得した音声を認識して薬液注入装置１００の操作用信号に変換する音声認識装置と、を有することができる。音声認識装置の設置場所は任意であってよいが、マイクロフォンは、操作者の近く、例えば注入ヘッド１１０あるいはその近傍に設置することが好ましい。

薬液注入装置１００が音声認識ユニットを有することで、操作者は、注入ヘッド１１０およびコンソール１１２に触れることなく、薬液の注入条件を入力したり設定したりすることができる。

（延長チューブの他の形態）
延長チューブは、造影剤と生理食塩水が良好に混合されるようにするミキシングデバイスを備えていることが好ましい。ミキシングデバイスを備えた延長チューブの一例を、図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃを参照して説明する。

この延長チューブは、造影剤が充填されるシリンジとミキシングデバイス２４１とを接続する第１のチューブ２３１ａと、生理食塩水が充填されるシリンジとミキシングデバイス２４１とを接続する第２のチューブ２３１ｂと、ミキシングデバイス２４１の液体出口（詳細下記）に接続され患者側へと延びる第３のチューブ２３１ｃとを有している。特に限定されるものではないが、第１および第２のチューブ２３１ａ、２３１ｂはそれぞれコネクタ２３９ａ、２３９ｂを介してシリンジの導管部に接続されるようになっていてもよい。同様に、第３のチューブ２３１ｃも、コネクタ２３９ｃを介してカテーテル等に接続されるようになっていてもよい。第１のチューブ２３１ａおよび第２のチューブ２３１ｂに接続されるコネクタ２３９ａ、２３９ｂは、図４に示した延長チューブ３００の場合と同様、少なくとも１つが一方弁を備えていてもよいし、さらにそのうちの少なくとも１つがリリース機能を有していてもよい。

以下、ミキシングデバイス２４１について、詳しく説明する。ミキシングデバイス２４１は、図９Ａ、図９Ｂに示すように、旋回流を生成する旋回流生成室２４２ａである第１室と、旋回流を軸方向に集中させる狭窄室２４２ｂである第２室と有する本体部２４２を備えている。この例では、旋回流生成室２４２ａは円柱状の内部空間を有し、狭窄室２４２ｂは旋回流生成室２４２ａと共軸の円錐状の内部空間を有する。なお、旋回流生成室の短手方向の断面形状は、円、楕円、その他の曲線から形成される種々の形状が考えられる。また、旋回流生成室は、狭窄室に近づくにつれて先が狭まる狭窄形状を有するように構成することもできる。

ミキシングデバイス２４１の本体部２４２の流れ上流側には第１のチューブ２３１ａが接続される導管部２４３ａが設けられ、下流側には第３のチューブ２３１ｃが接続される導管部２４３ｃが設けられている。第２のチューブ２３１ｂが接続される導管部２４３ｂは、旋回流生成室２４２ａの中央から上流側の位置に配置されている（詳細下記）。

この例では、導管部２４３ａから造影剤が流入するとともに導管部２４３ｂから生理食塩水が流入し、ミキシングデバイス内で両薬液が混合される。その後、造影剤及び生理食塩水の混合薬液は、液体出口としての導管部２４３ｃから流出する。

比重の大きい薬液が流入する導管部２４３ａは、流れ方向の上流側において、旋回流生成室２４２ａ上流側壁面の中央部に設けられている。液体出口である導管部２４３ｃは、この導管部２４３ｃの中心線と導管部２４３ａの中心線とが一致するように、すなわち両者が共軸となるように設けられている。各部が共軸を有するように配置することにより、ミキシングデバイス内において発生する渦の等方性を高めることができる。つまり、渦を空間内で淀みなく均一に発生させ，混合効率を向上させることができる。

他方、比重の小さい薬液が流入する導管部２４３ｂは、旋回流生成室２４２ａの側面に配置され、断面円形である旋回流生成室２４２ａの円周の接線方向に延在する。別の言い方をすれば、導管部２４３ｂは、旋回流生成室２４２ａが有する円柱状空間の中心軸線からの周縁側にずれた位置に設けられ、これにより、導管部２４３ｂから流入した比重の小さい薬液の旋回流が生成されるようになっている。より詳しくは、図９Ｃに示すように、流路２４１ｆｂが、旋回流生成室２４２ａの湾曲した内面の円周接線方向に延在するように構成されており、これにより、この流路から流入した薬液が旋回流となる。さらに狭窄室２４２ｂは、図面からも明らかなように、流れ方向下流側に向かってすぼまる傾斜した内面を有しているので、発生した旋回流は、渦の中心軸方向に集中することになる。

また、造影剤が流入する導管部２４３ａは、流路２４１ｆａを介して旋回流生成室２４２ａと連通している。これにより、比重の大きい薬液を、比重の小さい薬液の旋回流の中心軸と平行な方向で旋回流生成室に導入することができる。つまり、比重の大きい薬液は、旋回流生成室が有する円柱状空間の中心軸線と平行な方向に導入される。また、生理食塩水が流入する導管部は、流路２４１ｆｂを介して旋回流生成室と連通している。一例で、流路２４１ｆｂの内径は、造影剤が流入する流路２４１ｆａの内径よりも小さく形成されていてもよい。こうした構成によれば、所定の圧力で薬液を注入する場合、断面積が相対的に小さい流路２４１ｆｂから流入する比重の小さい薬液の流速が、比重の大きい薬液の流速よりも速くなる。したがって、比重の小さい薬液の流速が遅い場合に生じうる、旋回流の慣性力の減衰やそれに伴う旋回強度の不足に起因する、薬液どうしの混合効率の低下を回避することができる。

上記のように構成されたミキシングデバイス２４１では、例えば造影剤および生理食塩水を同デバイス内に流入させると、流路２４１ｆａから旋回流生成室に流入した造影剤は軸方向下流側に向かう流れとなる。一方、流路２４１ｆｂから旋回流生成室に流入した生理食塩水は、同室内の湾曲した内面に沿って旋回する旋回流となり、そして、生理食塩水の旋回流は、狭窄室に導かれて旋回流の中心軸方向に集中する。このような渦はランキン渦として知られ、旋回流のもつ慣性力を渦の回転軸の近傍に集中させることができる。

そしてこのようなミキシングデバイス２４１を有する延長チューブで２つの薬液の同時注入を行う場合、両薬液が良好に混合されることとなる。すなわち、この例では、造影剤と生理食塩水とが良好に混合された希釈造影剤を得ることができ、その結果、造影剤の濃度のムラ等が無くなるので、Ｔ字コネクタを有する一般的な延長チューブの場合と比較して優れた造影効果が期待できる。

（医療ネットワークとの連携）
少なくとも薬液注入装置１００および透視撮像装置５００が医療ネットワークに接続されていてもよい。これによって、薬液注入装置１００により注入された薬液の注入速度、注入時間、注入量（１回の検査および／または治療において複数回の注入が実施された場合は、１回の注入ごとの注入量および一連の注入の総注入量）、注入グラフ、注入した薬液の種類、および、二段注入モードを実施した場合の混合割合等を含む注入結果、さらに、透視撮像装置５００による撮像条件は、医療ネットワークを通じて透視撮像装置、ＲＩＳ（放射線科情報システム）、ＰＡＣＳ（医用画像保管管理システム）、ＨＩＳ（病院情報システム）などに注入データとして保存できる。これにより、保存した注入データは、注入履歴の管理に利用される。特に注入量などは、使用済薬液としてカルテ情報に記録したり、会計処理に利用したりすることができる。また、被験者の体重等の身体的情報、ＩＤ、氏名、検査部位、検査手法を、ＲＩＳ、ＰＡＣＳ、ＨＩＳなどから取得して薬液注入装置に表示し、それにあった注入を実施することもできる。これらの情報は、薬液注入装置１００から透視撮像装置５００を経由してＲＩＳ、ＰＡＣＫＳ、ＨＩＳなどに送信されてもよいし、薬液注入装置１００から直接、ＲＩＳ、ＰＡＣＫＳ、ＨＩＳなどに送信されてもよい。薬液注入装置１００がＲＦＩＤモジュール１６６を備えている場合、ＲＩＳ、ＰＡＣＫＳ、ＨＩＳなどに送信されるデータは、ＲＦＩＤモジュール１６６によってＲＦＩＤタグ３５２から取得したデータを含むことができる。

１００ 薬液注入装置
１０１ 注入制御ユニット
１１０ 注入ヘッド
１１２ コンソール
１１４ メインユニット
１２０ シリンジ受け
１２３ パージボタン
１３０ａ、１３０ｂ ピストン駆動機構
１３１ プレッサ
１４０ クランパ
１６４ ＲＦＩＤ制御回路
１６５ アンテナ
１６６ ＲＦＩＤモジュール
２００ シリンジアセンブリ
２２０ シリンジ
２７０ 保護カバー
３００ 延長チューブ
３０１ 第１のチューブ
３０２ 第２のチューブ
３０３ 第３のチューブ
３０４ Ｔ字コネクタ
３５０ 容器
３５２ ＲＦＩＤタグ
４００ 注入条件設定用画面
５００ 透視撮像装置
５１０ 撮像制御ユニット
５２０ 撮像動作ユニット

Claims (18)

1. 容器内に充填された薬液を注入する薬液注入装置であって、
   第１の薬液が充填されている第１容器から前記薬液を流出させるように構成された第１駆動機構と、
   第２の薬液が充填されている第２容器から前記薬液を流出させるように構成された第２駆動機構と、
   データの入力を受け付ける少なくとも１つのデータ入力インターフェースと、
   少なくとも前記第１駆動機構および前記第２駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
   を有し、
   前記注入制御部には、薬液の少なくとも１つの注入モードの１つとして、少なくとも、一連の注入動作を複数の注入フェーズで実行する多段注入モードが設定されており、
   前記多段注入モードでは、前記注入制御部は、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて、前記第１の薬液と前記第２の薬液との混合割合の入力を、前記データ入力インターフェースを通じて受け付け、受け付けた前記混合割合で前記第１の薬液および前記第２の薬液が注入されるように前記第１の薬液および前記第２の薬液の注入条件を設定し、設定した前記注入条件に従って前記第１駆動機構および前記第２駆動機構の動作を制御するように構成されている薬液注入装置。
2. 前記混合割合は、第１の薬液の量／（第１の薬液の量＋第２の薬液の量）で計算される値である請求項１に記載の薬液注入装置。
3. 前記注入制御部が受け付ける前記混合割合は０％から１００％の範囲である請求項２に記載の薬液注入装置。
4. 前記第１の薬液は造影剤であり、前記第２の薬液は生理食塩水である、請求項１から３のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
5. 表示ユニットと前記データ入力インターフェースとを含むタッチパネルをさらに有し、
   前記注入制御部は、前記タッチパネルに、前記データの入力を受け付ける少なくとも１つのアイコンを含む注入条件設定用画面を表示させる請求項１から４のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
6. 前記アイコンは、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて前記混合割合の入力用のアイコンを含む請求項５に記載の薬液注入装置。
7. 前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構を搭載する単一の注入ヘッドを含む請求項１から６のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
8. 前記第１の駆動機構を搭載する第１の注入ヘッドおよび前記第２の駆動機構を搭載する第２の注入ヘッドを含む請求項１から６のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の薬液注入装置と、
   前記薬液注入装置に着脱自在に装着される第１の容器および第２の容器と、
   前記第１の容器および第２の容器に接続される注入回路と、
   を有する薬液注入システム。
10. 前記第１の容器および第２の容器の少なくとも一方は、造影剤が充填された容器である請求項９に記載の薬液注入システム。
11. 前記注入回路は、末端側が前記第１の容器および第２の容器と接続されるように分岐した体外回路部を含む請求項９または１０に記載の薬液注入システム。
12. 請求項９から１１のいずれか一項に記載の薬液注入システムと、
    前記薬液注入システムによって薬液が注入された被験者から医用画像を取得する透視撮像装置と、
    を有する透視撮像システム。
13. 前記透視撮像装置は血管造影装置である請求項１２に記載の透視撮像システム。
14. 第１の薬液が充填されている第１容器から前記薬液を流出させるように構成された第１駆動機構と、第２の薬液が充填されている第２容器から前記薬液を流出させるように構成された第２駆動機構と、少なくとも前記第１駆動機構および前記第２駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、を有し、前記前記注入制御部には、薬液の少なくとも１つの注入モードの１つとして、少なくとも、一連の注入動作を複数の注入フェーズで実行する多段注入モードが設定されている薬液注入装置の作動方法であって、
    前記注入制御部が、前記多段注入モードにおいて、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて、前記第１の薬液と前記第２の薬液との混合割合の入力を受け付けるステップと、
    前記注入制御部が、受け付けた前記混合割合で前記第１の薬液および前記第２の薬液が注入されるように前記第１の薬液および前記第２の薬液の注入条件を設定するステップと、
    前記注入制御部が、設定した前記注入条件に従って前記第１駆動機構および前記第２駆動機構の動作を制御するステップと、
    を含む薬液注入装置の作動方法。
15. 前記混合割合の入力を受け付けるステップは、前記注入制御部が、前記混合割合を、第１の薬液の量／（第１の薬液の量＋第２の薬液の量）で計算することを含む請求項１４に記載の薬液注入装置の作動方法。
16. 前記注入制御部が受け付ける前記混合割合は０％から１００％の範囲である請求項１５に記載の薬液注入装置の作動方法。
17. 前記薬液注入装置は、表示ユニットと前記データ入力インターフェースとを含むタッチパネルをさらに有し、
    前記混合割合の入力を受け付けるステップは、前記注入制御部が、前記タッチパネルに、前記データの入力を受け付ける少なくとも１つのアイコンを含む注入条件設定用画面を表示させることを含む請求項１４から１６のいずれか一項に記載の薬液注入装置の作動方法。
18. 前記アイコンは、前記複数の注入フェーズのそれぞれについて前記混合割合の入力用のアイコンを含む請求項１７に記載の薬液注入装置の作動方法。

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