JP5329156B2 - 薬液注入装置及びそれを備えたシステム - Google Patents

Description

本発明は、例えば造影剤を患者に注入するための薬液注入装置等に関し、特には、より良好な撮像が可能な薬液注入装置及び薬液注入システムに関する。

従来、医療用の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、ＣＴアンギオ装置、ＭＲアンギオ装置等がある。
このような装置を使用する場合、例えば鮮明な画像を得ることなどを目的として患者の体内に造影剤が注入されることがある。

造影剤を自動で注入するための薬液注入装置としては、従来、造影剤が充填された第１のシリンジと、生理食塩水が充填された第２のシリンジとを保持し、造影剤を注入してから生理食塩水を注入するもの等が知られている（例えば特許文献１）。
また、撮像した血管を３Ｄ画像としてモニタ上に表示できる医用画像処理装置等も提案されている（例えば特許文献２）。
特開２００４−１９４８７７ 特開２００７−１３６１６４

ところで、上記のような従来の薬液注入装置を用いて、例えば、患者の所定の関心部位において臓器の造影と血管の造影との両方を行う場合、撮像をより良好に行うためにはさらなる改善の余地が残されていた。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、より良好な撮像が可能な薬液注入装置及び薬液注入システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の薬液注入装置は、
患者に造影剤を注入するための薬液注入装置であって、
所定の濃度の造影剤が充填された第１のシリンジと前記造影剤とは異なる濃度の他の造影剤が充填された第２のシリンジとを保持し、
前記第１又は第２のシリンジ内の前記造影剤を注入する動作を行うことを特徴とする。

このような構成によれば、第１のシリンジと第２のシリンジのいずれにも造影剤（濃度は異なる）が充填されているため、造影する対象に応じた適切な濃度の造影剤を注入することができ、良好な撮像が可能となる。

特に、所定濃度の造影剤と生理食塩水とを混合することで任意の濃度の造影剤を作製しそれを注入する構成では、仮に混合が十分に行われなかった場合、最終的に得られる画像にムラが生じる可能性があったが、本発明によれば、いずれのシリンジにも造影剤が充填されているので、造影する対象に応じた適切な濃度の造影剤を選択でき、したがってそのような画像のムラの問題も生じにくい。

また、本発明の他の薬液注入装置は、前記第１のシリンジ内の前記造影剤と、前記第２のシリンジ内の前記造影剤とを、同時に注入する動作を行う。
また、本発明の薬液注入システムは、患者の透視画像を撮像する透視撮像装置と、上記本発明の薬液注入装置と、オペレータからの入力を受ける入力手段を有するコントローラユニットと、を備え、前記コントローラを介してオペータから入力された指示にしたがって、前記薬液注入装置の前記注入動作が行われる。

上述したように、本発明によれば、より良好な撮像が可能な薬液注入装置及び薬液注入システムを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態の薬液注入システムを示す図である。なお、以下の説明では、図面の記載に合わせて、「上下」、「左右」といった方向を示す語句を用いることがあるが、これらは本発明を何ら限定するものではない。

本実施形態の薬液注入システム１は、図１に示すように、患者の透視画像を撮像する透視撮像装置（スキャナ）４１と、造影剤を患者に注入するための薬液注入装置１０と、オペレータからの入力を受け薬液注入装置１０の動作を制御するコントローラユニット３１と、を備えている。

薬液注入装置１０は、可動式の支持スタンド１０２の上端に保持されており、一例として、水平方向の軸（不図示）周りに回動可能に構成されている。薬液注入装置１０には、２種類のシリンジＡ、Ｂが着脱可能に装着されている。

シリンジＡには、所定の濃度の造影剤（高濃度）が充填されており、シリンジＢには、シリンジＡのものよりも低濃度の造影剤が充填されている。具体的な一例として、シリンジＡの造影剤は血管の造影に適した高濃度のものであり、シリンジＢの造影剤は臓器の造影に適した低濃度のものである。
なお、各シリンジ自体は、従来一般的なものを利用することができる。一例として、各シリンジは、円筒状のシリンダと、その内部にスライド自在に挿入されたロッドレスタイプのプランジャとを有している。また、各シリンジはプレフィルドタイプであってもよい。

図示は省略するが、薬液注入装置１０は、各シリンジのプランジャを進退移動させるための２つのピストン駆動機構を内蔵している。これらの駆動機構は、個別に駆動することもできるし、同時に駆動することもできるように構成されている。

各シリンジＡ、Ｂの先端の導管部には、患者へと造影剤を送るための分岐チューブ２５が接続される。分岐チューブ２５の先端側には、患者の血管内へ導入される細いカテーテル（不図示）が接続されている。このような構成により、各シリンジＡ、Ｂ内の造影剤が、分岐チューブ２５及びカテーテルを介して患者の体内へと供給されるようになっている。

薬液注入装置１０は、コントローラユニット３１に接続されており、該ユニット３１からの制御により動作するように構成されている。このコントローラユニット３１は、オペレータ（医師等）に所定の情報を示すモニタや、オペレータが所定の入力を行うための入力手段（キーボード、マウス）等を備えている。

透視撮像装置４１としては、例えば、寝台に横たわった患者の周りを取り囲んで回転するＣアームを備え撮像を行うＣＴスキャナを利用することができる。透視撮像装置４１には、図示しないが、撮像した画像を処理するためのコンピュータや、これにより得られた画像等を表示する表示装置（モニタ）等を備えている。
このような透視撮像装置４１では、患者の体内にカテーテルを挿入する等の医師による施術と並行して、血管造影等に係る撮像が同時に行われる。

次に、上記のように構成された本実施形態の薬液注入システム１の動作の一例について説明する。

先ず、オペレータ（医師）は、チューブ２５の先端側に取り付けられたカテーテル（不図示）を、患者の血管内に導入する。
カテーテルの先端が関心部位付近の所定位置まで達した後、次いで、オペレータは当該関心部位の血管の造影を行うため、コントローラユニット３１に対して入力を行い、これにより例えばシリンジＡの造影剤（高濃度）が注入される。そして血管の造影および撮影が行われ、得られた画像は所定の画像処理を経て例えば３Ｄ画像として透視撮像装置４１のモニタに表示される。

なお、この際、シリンジＡの造影剤（高濃度）は図２に示すような所定のプロトコルにしたがって注入されてもよい。図２において縦軸が注入速度であり、横軸が時間である。
図２（ａ）のプロトコルでは、時間とともに注入速度が徐々に低下する。図２（ｂ）のプロトコルでは、先ず、定速で所定量の造影剤が注入され、その後、一定の時間間隔（例えば２０秒）の置いて、定速で所定量の造影剤が注入される。図２（ｃ）のプロトコルでは、先ず、時間とともに注入速度を徐々に低下させながら所定量の造影剤が注入され、それに続いて定速で所定量の造影剤が注入される。図２（ｄ）のプロトコルでは、時間とともに注入速度が徐々に増加する。図２（ｅ）のプロトコルでは、先ず、定速で所定量の造影剤が注入され、その後それより低速な一定速度で所定量の造影剤が注入され、さらにその後、最初の速度とほぼ同じ定速で所定量の造影剤が注入される。図２（ｆ）のプロトコルでは、注入速度が一定の、複数の段階からなる（この例では、各段階の注入速度は徐々に低下している）多段の注入が行われる。

血管の撮像が終了した後、オペレータは次いで、臓器の造影を行うためコントローラユニット３１に対して入力を行い、これにより例えばシリンジＢの造影剤（低濃度）が注入される。そして、臓器の造影および撮影が行われ、得られた画像は所定の画像処理を経て透視撮像装置４１のモニタに表示される。

以上のように、本実施形態のシステム１によれば、シリンジＡ、Ｂのいずれにも造影剤（濃度は異なる）が充填されているため、造影する対象に応じた適切な濃度の造影剤を注入することができ、良好な撮像が可能となる。特に、上記のように血管の造影と臓器の造影との両方を行う場合、それぞれに応じて適切な濃度の造影剤を注入する必要があるが、本実施形態によれば、シリンジＡ、Ｂに異なる濃度の造影剤が充填されているので、血管造影と臓器造影とのそれぞれに応じた適切な濃度の造影剤を注入することが可能である。

なお、薬液注入装置１０は、２本のシリンジＡ、Ｂを保持するアダプタを介して、シリンジＡ、Ｂが取り付けられるものであってもよいし、シリンジ全体を覆う耐圧カバーと共にシリンジＡ、Ｂが取り付けられるものであってもよい。

また、シリンジＡ、Ｂの造影剤が同時に押し出されて所定の割合で混合され、その混合された造影剤が患者に注入されてもよい。この場合、撮像する部位によって適宜混合比率が変更されてもよい。この構成によれば、各シリンジに充填された造影剤の濃度以外の所望濃度の造影剤を注入することができる。

また、上述した動作の例に関し、当然ながら上記の他にも種々変更可能であり、シリンジＡ内の造影剤を注入した後、シリンジＢ内の造影剤を注入し、さらに、シリンジＡ内の造影剤を注入するような多段の注入を行うことも可能である。

また、本明細書において、各構成要素は個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が１個の部品として構成されていること、及び、ある構成要素（全部又はその一部）が他の構成要素として機能することも可能である。
例えば、上記の例において、薬液注入装置１０にコントローラユニット３１の機能の一部が組み込まれており、オペレータが注入装置１０に対して所定の入力を行うことで同装置１０の動作が制御される構成であってもよい。また、薬液注入装置１０には、例えば、現在の注入の状況を表示するモニタが設けられていてもよい。

本発明の一実施形態の薬液注入システムを模式的に示す図である。 血管を造影するための注入プロトコルの幾つかの例を示す図である。

符号の説明

１ 薬液注入システム
１０ 薬液注入装置
２５ 分岐チューブ
３１ コントローラユニット
４１ 透視撮像装置
１０２ 支持スタンド
Ａ、Ｂ シリンジ

Claims (8)

1. 所定の濃度の造影剤が充填された第１のシリンジと、前記造影剤とは異なる濃度の他の造影剤が充填された第２のシリンジとを保持し、患者の血管に造影剤を注入するための薬液注入装置であって、
   第１のシリンジのためのピストン駆動機構と、第２のシリンジのためのピストン駆動機構とを備え、
   前記第１又は第２のシリンジ内の前記造影剤を注入する動作と、前記第１のシリンジ内の前記造影剤と前記第２のシリンジ内の前記造影剤とを同時に注入する動作と、を行うことを特徴とする薬液注入装置。
2. 前記造影剤は、患者の血管内に導入されるカテーテルを通じて注入される、請求項１に記載の薬液注入装置。
3. 前記シリンジをアダプタを介して保持するように構成されている、請求項１または２に記載の薬液注入装置。
4. 前記シリンジに耐圧カバーが取り付けられる、請求項１または２に記載の薬液注入装置。
5. 前記シリンジがプレフィルドタイプである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
6. 時間とともに注入速度が徐々に低下するもしくは徐々に増加するプロトコルで、前記造影剤の注入を行う、請求項１〜５のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
7. 患者の透視画像を撮像する透視撮像装置と、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の薬液注入装置と、
   オペレータからの入力を受ける入力手段を有するコントローラユニットと、
   を備え、
   前記コントローラユニットを介してオペレータから入力された指示にしたがって、前記薬液注入装置の前記注入動作が行われるシステム。
8. 前記透視撮像装置がさらにモニタを有し、該モニタに造影結果画像が表示される、請求項７に記載のシステム。

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