JPWO2010101184A1 - 薬液注入装置およびｘ線ｃｔシステム - Google Patents

Abstract

薬液注入装置１００は、造影剤が充填されたシリンジを搭載する注入ヘッド１１０と、注入制御ユニット１０１とを有する。注入制御ユニット１０１は、テスト注入によって得られた最大ＣＴ値、本注入時にＸ線ＣＴ装置３００のＸ線管３１１に印加される管電圧値、および本注入で目標とするＣＴ値を含むデータが入力される入力デバイス１４２と、これらのデータを用いて本注入での造影剤量を算出する注入量演算部１４６と、算出された量の造影剤が注入されるように本注入での注入ヘッド１１０の動作を制御する制御部１４１とを有する。

Description

本発明は、被験者のＣＴ画像を撮像するために被験者に造影剤を注入するのに用いられる薬液注入装置、およびこの薬液注入装置とＸ線ＣＴ装置とを有するＸ線ＣＴシステムに関する。

医療用の画像診断装置としては、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）スキャナ、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、アンギオ装置、およびＭＲＡ（ＭＲ Ａｎｇｉｏ）装置などがある。これらの装置を使用して被験者のＣＴ画像を撮像する際は、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多い。

被験者への薬液の注入は、薬液注入装置を用いて自動的に行なうのが一般的である。薬液注入装置は、薬液を充填したシリンジが着脱自在に装着される注入ヘッドと、注入ヘッドの動作を制御する注入制御ユニットとを有している。シリンジは、シリンダと、シリンダ内にその軸方向に移動可能に挿入されたピストンとを有しており、薬液はシリンダ内に充填されている。注入ヘッドは、注入ヘッドに装着されたシリンジのピストンをシリンダ内に押し込むためのピストン駆動機構を備えている。シリンダの先端部に延長チューブを介して注入針を接続し、注入針を被検者の血管に穿刺した後、ピストン駆動機構がピストンをシリンダ内に押し込むことで、シリンダ内の薬液を被験者に注入することができる。

造影剤を用いたＣＴ画像の撮像では、良好な造影効果が得られるように注入される造影剤量が設定される。また、ＣＴ画像の撮像は、造影剤の注入後、被験者の血流に乗って流れた造影剤が撮像部位に到達したタイミングで実施することが望ましい。そのため、従来の画像診断装置では、撮像部位への造影剤の到達時間を測定するために、本スキャンに先だって撮像部位のモニタリングスキャンを行なうことがある。撮像部位への造影剤の到達時間の測定には、血液中の造影剤の濃度と比例関係にあるＣＴ値が利用される。例えば特許文献１には、造影剤を被験者に注入した後、モニタリングスキャンを実行して撮像部位でのＣＴ値を算出し、ＣＴ値が予め設定した閾値を超えた場合など、所定の条件を満たした場合に本スキャンを実行するＣＴ装置が開示されている。

特許文献１：特開２００７−１１１２５５号公報

一般に、注入される造影剤量は被験者の体重に応じて決定されることが多く、同じ体重の被験者に対しては同じ量の造影剤が注入される。しかし、実際には、体重以外の要因も造影効果には影響を及ぼすため、同じ体重の被験者に同じ量の造影剤を注入しても、ＣＴ値は被験者間で大きくばらついており被験者間で安定した造影効果を得るのは困難であった。安定した造影効果を得るためには、体重以外の他の要因も考慮して造影剤量を決定すればよいが、そのためにはそれらの要因を必要に応じて測定し、造影剤量決定のためにデータとして入力する必要があるため、造影剤量を決定するためのプロセスが複雑になる。

また、造影剤の注入量は、Ｘ線ＣＴ装置ができるだけ高精細な画像を取得できるようにすることを前提に設定されることが多い。しかし、診断の目的によっては細部まで鮮明な画像を必要としない場合もあり、従来は必ずしも診断の目的に対応した造影剤量とはされていなかった。さらに、被験者への造影剤の注入は、被験者の身体に影響を及ぼすため、できるだけ少なくすることが求められている。

本発明の目的は、ＣＴ装置でＣＴ画像を撮像するために造影剤を注入する薬液注入装置において、個体差に応じた造影剤量を簡便に求めることができ、かつ、診断に必要な情報を有する画像をより少ない造影剤量で取得できるようにすることである。

上記目的を達成するため本発明の薬液注入装置は、Ｘ線ＣＴ装置で被験者のＣＴ画像を撮像するために、造影剤が充填されたシリンジを操作することによって造影剤を被験者に注入する注入ヘッドと、本注入に先立ってテスト注入を行なうように注入ヘッドの動作を制御する制御部とを備えた薬液注入装置において、
テスト注入においてＸ線ＣＴ装置で測定された最大ＣＴ値、本注入においてＸ線ＣＴ装置のＸ線管に印加される管電圧値、および本注入において目標とするＣＴ値である目標ＣＴ値を含むデータが入力される入力手段と、
最大ＣＴ値および管電圧値に基づいて、本注入において測定される最大ＣＴ値が目標ＣＴ値となるように、本注入で注入される造影剤量を算出する注入量演算部とを有し、
制御部は、本注入時に、注入量演算部で算出された量の造影剤が前記シリンジから注入されるように前記注入ヘッドを制御することを特徴とする。

また、本発明のＸ線ＣＴシステムは、上記本発明の薬液注入装置とＸ線ＣＴ装置とを有し、薬液注入装置およびＸ線ＣＴ装置は、インターフェースによって互いにデータの送受信が可能とされ、テスト注入においてＸ線ＣＴ装置で測定された最大ＣＴ値が、インターフェースを介して注入量演算部へ送信されるように構成されている。

本発明によれば、個体差に応じた最適な造影剤量を簡便に求めることができ、しかも診断に必要な情報を有する画像を、より少ない造影剤量で取得することができる。

本発明の一実施形態によるＸ線ＣＴシステムの斜視図である。 図１に示す薬液注入装置の斜視図である。 図２に示す注入ヘッドを、それに装着されるシリンジとともに示す斜視図である。 図１に示すＸ線ＣＴシステムを機能で表したブロック図である。 テスト注入のための設定画面の一例を示す図である。 本注入設定画面の一例を示す図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１を参照すると、薬液注入装置１００と、透視撮像装置であるＸ線ＣＴ装置３００とを有する、本発明の一実施形態によるＸ線ＣＴシステム１０００が示される。Ｘ線ＣＴ装置３００と薬液注入装置１００とは、薬液注入装置１００での薬液注入に関するデータをＸ線ＣＴ装置３００へ送信できるように互いに接続されている。

Ｘ線ＣＴ装置３００は、撮像動作を実行するスキャナ３０１と、スキャナ３０１の動作を制御する撮像制御ユニット３０２とを有している。図１では、Ｘ線ＣＴシステム１０００の全ての構成要素が同じ室内に配置されているように示されているが、実際に被験者のＣＴ画像を撮像する際は、撮像制御ユニット３０２は、スキャナ３０１および薬液注入装置１００とは別室に配置される。

薬液注入装置１００は、例えば図２に示すように、スタンド１１１の上部にアーム１１２を介して装着された注入ヘッド１１０と、ケーブル１０２で注入ヘッド１１０と接続された注入制御ユニット１０１とを有している。注入制御ユニット１０１は、メイン操作パネル１０３、表示手段と入力手段を兼ねたタッチパネル１０４、およびケーブル１０８で注入制御ユニット１０１の本体に接続された、補助的な入力手段であるハンドユニット１０７等を備えている。

注入ヘッド１１０は、図３に示すように、ヘッド本体１１３の上面にシリンジ保持部として形成された２つの凹部１１４を有し、これら凹部１１４にそれぞれシリンジ２００Ｃ、２００Ｐが取り外し可能に装着される。シリンジ２００Ｃ、２００Ｐは、シリンダ２１０とピストン２２０を有している。シリンジ２００Ｃ、２００Ｐにはそれぞれ薬液が充填されており、例えば、一方のシリンジ２００Ｃには、注入によって被験者のＣＴ値を変化させることのできる造影剤を充填し、他方のシリンジ２００Ｐには生理食塩水を充填することができる。ヘッド本体１１３に装着された２本のシリンジ２００Ｃ、２００Ｐの先端には、中間部で１本に合流し先端に注入針が設けられた連結チューブ２３０が接続される。

注入ヘッド１１０には、凹部１１４に装着されたシリンジ２００Ｃ、２００Ｐのピストン２２０を操作するために互いに独立して駆動される２つのピストン駆動機構１３０が、各凹部１１４に対応して設けられている。これらピストン駆動機構１３０は、凹部１１４にそれぞれ装着されたシリンジ２００Ｃ、２００Ｐのピストン２２０を操作することによって、シリンジ２００Ｃ、２００Ｐに充填されている造影剤および生理食塩水を、別々に、または同時に被験者へ注入することができる。

注入ヘッド１１０の、シリンジ２００Ｃ、２００Ｐをヘッド本体１１３に保持するための機構、およびピストン駆動機構１３０については、この種の注入装置に一般に用いられる公知の機構を採用することができる。

図４に、本形態のＸ線ＣＴシステム１０００を機能的に表したブロック図を示す。なお、図４に示す各ブロックは、図１〜図３で説明した構成の少なくとも一部、または少なくとも一部の組み合わせとして存在しており、ハードウェアとして構成されていてもよいし、論理回路として構成されていてもよい。

図４において、Ｘ線ＣＴ装置３００は、前述したように、スキャナ３０１と撮像制御ユニット３０２とを有している。スキャナ３０１は、寝台ユニット３２０と、寝台３２０に仰臥している被験者のＸ線ＣＴ画像を撮像する撮像ユニット３１０とを有している。撮像ユニット３１０は、寝台ユニット３２０に仰臥している被験者にＸ線を照射するＸ線管３１１と、被験者を透過したＸ線を検出するようにＸ線管３１１に対向配置されたＸ線検出器３１２とを備えている。

撮像制御ユニット３０２は、制御部３３０、入力デバイス３４０、表示デバイス３５０、および薬液注入装置１００との間のインターフェース（Ｉ／Ｆ）３６０を有している。制御部３３０は、入力デバイス３４０から、またはインターフェース３６０を介して薬液注入装置から送られた、撮像条件に関するデータに基づいてスキャナ３０１の動作を制御して被験者の透過Ｘ線データを取得する。制御部３３０はさらに、取得された透過Ｘ線データに基づいて、画像を再構成して透視画像を表示デバイス３５０に表示させるとともに、最大ＣＴ値および造影剤が注入されてから最大ＣＴ値に達するまでの時間（最大ＣＴ値到達時間）等のデータを表示デバイス３５０に表示させる。Ｘ線管３１１に印加される電圧（管電圧）は、通常は１２０ｋＶとされるが、操作者による調整、あるいはインターフェース３６０を介しての薬液注入装置１００からの入力に基づく制御部３３０からの指令によって変更可能である。

一方、薬液注入装置１００において、注入制御ユニット１０１は、制御部１４１、入力デバイス１４２、表示デバイス１４３、注入量演算部１４６、およびインターフェース（Ｉ／Ｆ）１４７を有している。

薬液注入装置１００は、薬液の注入モードとして、テスト注入および本注入の２つの注入モードを有している。本注入は、診断の目的で被験者のＣＴ画像を撮像するための造影剤の注入であり、テスト注入は、本注入に先立って本注入よりも少ない量の造影剤を注入することにより、本注入で注入される造影剤量を決定するパラメータの一部として、最大ＣＴ値をＸ線ＣＴ装置３００に測定させるための造影剤の注入である。

入力デバイス１４２は、図２に示したメイン操作パネル１０３およびタッチパネル１０４に相当し、操作者による薬液注入装置１００の様々な設定、および薬液の注入条件の決定に必要なデータなどの入力を受け付ける。表示デバイス１４３は、図２に示しタッチパネル１０４に相当し、薬液注入装置１００の設定用の画面、データ入力用の画面、および動作状態を表す画面などを表示する。以上のように本形態では、タッチパネル１０４は、入力デバイス１４２の一部としての機能および表示デバイス１４３の機能を併せ持っている。

注入量演算部１４６は、テスト注入で測定された最大ＣＴ値および本注入時にＸ線ＣＴ装置３００のＸ線管３１１に印加する電圧値（管電圧値）に基づいて、本注入において目標とするＣＴ値である目標ＣＴ値が本注入で測定される最大ＣＴ値として得られるような造影剤量を算出する。

最大ＣＴ値は、テスト注入によってＸ線ＣＴ装置３００で得られた値を操作者が入力デバイス１４２から入力し、制御部１４１を介して注入量演算部１４６に入力されるようにすることもできるし、図４に示すように薬液注入装置１００とＸ線ＣＴ装置３００が双方向でデータのやり取りを行なえるインターフェース１４７、３６０を介して接続されている場合は、Ｘ線ＣＴ装置３００から自動的に注入量演算部１４６に入力されるようにすることもできる。また、Ｘ線管３１１の管電圧値および目標ＣＴ値は、操作者によって入力デバイス１４２から入力され、制御部１４１を介して注入量演算部１４６に入力される。

造影剤の注入時間が同じであれば、注入される造影剤量と、最大ＣＴ値の上昇分との間には、概ね比例の関係がある。よって、この比例の関係を用いて、テスト注入で注入された造影剤量および最大ＣＴ値、および目標ＣＴ値から、本注入で注入される造影剤量を簡単に求めることができる。

一方、Ｘ線管３１１の管電圧は、管電圧が低いほど発生するＸ線の波長が長くなり透過力が弱くなり、ＣＴ画像のコントラストが高くなる。つまり、管電圧と最大ＣＴ値との間には相関関係があり、管電圧を下げると最大ＣＴ値は高くなる。よって、管電圧を下げることによって、より少ない造影剤量で所望の最大ＣＴ値を得ることができる。ただし、管電圧を下げると、得られるＣＴ画像の品位が低下する傾向が見られるため、管電圧は撮像の目的に応じて設定する。

注入量演算部１４６は、以上のような最大ＣＴ値、注入される造影剤量および管電圧の関係に基づいて、テスト注入における最大ＣＴ値、Ｘ線管３１１の管電圧値および目標ＣＴ値をパラメータとして予め設定された関数から、本注入で注入される造影剤量を算出する。

制御部１４１は、テスト注入および本注入を含む薬液注入装置１００の動作全般を、後述する動作手順を含むシーケンスに従って動作するように、注入制御ユニット１０１および注入ヘッド１１０の各部を制御する。また、制御部１４１は、インターフェース１４７を介してＸ線ＣＴ装置３００と接続されており、テスト注入の開始と同時に、および本注入の開始と同時に、それぞれ造影剤の注入開始信号をＸ線ＣＴ装置３００に送信する。

入力デバイス１４２および表示デバイス１４３は、注入制御ユニット１０１だけでなく注入ヘッド１１０にも備えることができる。本形態では、注入ヘッド１１０は、入力デバイス１４２の一部として複数の操作ボタン１１６を備え、また、表示デバイス１４３の一部としてディスプレイパネル１１５を備えている。

次に、上述したＸ線ＣＴシステムの動作について説明する。

まず、操作者は、造影剤が充填されたシリンジ２００Ｃおよび生理食塩水が充填されたシリンジ２００Ｐを、注入ヘッド１１０の所定の凹部１１４にそれぞれ装着し、薬液注入装置１００の電源をオンする。薬液注入装置１００の電源がオンされると、制御部１４１は、最も後退した位置にある各ピストン駆動機構１３０を前進させる。これによって、ピストン駆動機構１３０がシリンジ２００Ｃ、２００Ｐのピストン２２０の末端がピストン駆動機構１３０に保持される。各シリンジ２００Ｃ、２００Ｐには延長チューブ２３０を介して注入針が連結されており、この注入針が被験者の血管に穿刺されている。

次いで、制御部１４１は、表示デバイス１４３に、撮像部位選択用の設定画面を表示させる。ここでは、表示デバイス１４３がタッチパネルであり入力デバイス１４２も兼ねている場合を例に挙げて説明する。したがって、以下の説明では表示デバイス１４３および入力デバイス１４２をタッチパネルということもある。

図５に、表示デバイス１４３に表示される撮像部位選択用の設定画面の一例を示す。図５に示す設定画面１５０には、身体区分選択用ボタン群１５１、撮像部位選択用ボタン群１５２およびテスト注入開始ボタン１５４が表示されている。

身体区分選択用ボタン群１５１は、仰臥した被験者を模した画像を頭部、胸部、腰部および脚部に区分した４つのボタンを有し、操作者がこれらのいずれか１つを選択してタッチすることで、タッチしたボタンに相当する区分が入力される。選択されたボタンはハイライト表示される。図５は胸部を選択した状態を示す。

撮像部位選択用ボタン群１５２は、身体区分が入力されるとそれに応じて表示される、選択された身体区分の中から撮像部位を具体的に示した１つ以上のボタンを有する。操作者が、目的とする撮像部位を表すボタンを選択してタッチすることで、タッチした部位に相当する撮像部位が入力される。図５は撮像部位として心臓部を選択した状態を示す。

テスト注入時に注入される造影剤量は、テスト注入による被験者の負担が軽減されるように、造影効果が得られる範囲でできるだけ少ない範囲で予め決められている。具体的には、テスト注入時の造影剤量は、５〜１５ｍｌ、好ましくは５〜１０ｍｌである。

以上のようにして、撮像部位の選択が終了したら、操作者はテスト注入開始ボタン１５４にタッチする。これによって、薬液注入装置１００は、制御部１４１がピストン駆動機構１３０を前進移動させることによってテスト注入を開始する。制御部１４１には、造影剤の注入プロトコルとして、所定の注入時間中に一定の注入速度で造影剤を注入するプロトコルが設定されている。また、注入される造影剤量は、ピストン駆動機構１３０の移動距離と比例する。よって、制御部１４１は、所定の注入時間中にピストン駆動機構１３０を、テスト注入用に決められた量に応じた距離だけ一定の速度で前進させる。造影剤の注入速度は、例えば撮像部位に応じて予め設定することができるが、必要に応じて操作者が変更できるようにすることもできる。

テスト注入の開始と同時に、テスト注入開始信号が、制御部１４１からインターフェース１４７を介してＸ線ＣＴ装置３００に送信される。Ｘ線ＣＴ装置３００は、テスト注入開始から所定時間経過後にモニタリングスキャンを実行する。モニタリングスキャンの間、Ｘ線ＣＴ装置３００は、一定時間間隔でＣＴ値を測定し、その結果がグラフ、数値あるいは画像等で表示デバイス３５０に表示される。

モニタリングスキャンが終了すると、Ｘ線ＣＴ装置３００は、インターフェース３６０を介して、モニタリングスキャン終了信号を薬液注入装置１００に送信する。薬液注入装置１００において、モニタリングスキャン終了信号は、インターフェース１４７を介して制御部１４１へ送られる。モニタリングスキャン終了信号を受信した制御部１４１は、本注入で注入される造影剤量を注入量演算部１４６で算出させるのに必要な条件等を入力するための、本注入設定画面をタッチパネルに表示させる。前述したように、本注入で注入される造影剤量を求めるためには、テスト注入で得られた最大ＣＴ値、Ｘ線管３１１の管電圧値および目標ＣＴ値を用いる。

本注入設定画面は、操作者によるこれらのデータの入力を受け付ける画面とされる。ただし、テスト注入においてＸ線ＣＴ装置３００で測定された最大ＣＴ値がインターフェース１４７を介してＸ線ＣＴ装置３００から取得できるように構成されている場合は、最大ＣＴ値はＸ線ＣＴ装置３００から自動的にインターフェース１４７を介して注入量演算部１４６に入力され、操作者による入力は省略される。また、目標ＣＴ値は、具体的な数値を入力するようにすることもできるし、撮像目的等に応じて予め制御部１４１に設定された幾つかのモードの中から操作者が選択するようにしてもよい。

図６に、本注入設定画面の一例を示す。図６に示す本注入設定画面１６０は、テスト注入で得られた最大ＣＴ値を操作者が入力する場合の画面であり、テスト注入において設定された撮像部位の表示の他に、テスト注入における最大ＣＴ値を入力するボックス、Ｘ線管３１１の管電圧値を入力するボックスおよび本注入のモードを設定するための複数のボタンを有する。本注入は、標準モード、減量モードおよび予想モードの３つのモードを有し、操作者が適宜モードのボタンをタッチすることにより、そのモードが選択される。選択されたモードは他のモードと視覚的に区別される。図６では減量モードが選択された状態を示している。

標準モードは、細部まで十分な鮮明さで画像を取得するためのモードであり、減量モードは、細部まで鮮明である必要はなく概要が把握できる程度の画像を取得するためのモードであり、予想モードは、最大ＣＴ値を具体的に指定して画像を取得するためのモードである。例えば、心臓の冠動脈の診断においては、標準モードは、冠動脈狭窄およびプラークの診断を行なう場合に適するように、最大ＣＴ値は３５０ＨＵ程度に設定され、減量モードは、冠動脈狭窄の判定に適するように、最大ＣＴ値は２５０ＨＵ程度に設定される。最大ＣＴ値は撮像部位およびモードに応じて制御部１４１が持つテーブル等に設定されている。操作者によるモードの選択が行なわれると、制御部１４１は、モードに応じた最大ＣＴ値のデータを注入量演算部１４６へ送る。

管電圧値は、図６では具体的な数値が入力されるように示されているが、実際には造影剤が反応し易い管電圧が幾つかあり（造影剤によって異なることもあるが、例えば、８０ｋＶ、１００ｋＶ、１２０ｋＶ）、それらの中から操作者が選択できるように本注入設定画面を構成することもできる。

本注入設定画面１６０は開始ボタンを有しており、本注入で注入される造影剤量を算出するための条件の入力後、操作者が開始ボタンにタッチすると、制御部１４１は、テスト注入における最大ＣＴ値、管電圧値および目標ＣＴ値をデータとして注入量演算部１４６に送り、注入量演算部１４６は送られたデータを用いて本注入で注入される造影剤量を算出する。

インターフェース１４７、３６０を介して薬液注入装置１００からＸ線ＣＴ装置３００へ管電圧値のデータが送信できるように構成されている場合、開始ボタンの操作により、薬液注入装置１００の制御部１４１は、入力された管電圧値をＸ線ＣＴ装置３００へ送信する。Ｘ線ＣＴ装置３００は、送信された管電圧値に従って、本注入においてＸ線管３１１に印加する管電圧を変更する。薬液注入装置１００が管電圧値をＸ線ＣＴ装置３００へ送信しないように構成されている場合、操作者は、開始ボタンの操作に先立ち、Ｘ線ＣＴ装置３００の管電圧を診断の目的に応じて設定する。

ここで、図６に示した本注入設定画面１６０では、注入される造影剤量を算出するための条件の他に、最大ＣＴ値到達時間の入力ボックスも表示されている。Ｘ線ＣＴ装置３００による撮像は、最大ＣＴ値到達時間を含む期間内に行なわれるのが好ましく、最大ＣＴ値到達時間は、造影剤の注入を開始してからの撮像タイミングを決定するのに用いられる。

しかし、注入される造影剤量と最大ＣＴ値到達時間との間には相関関係があり、一般に、注入される造影剤量が増えると、最大ＣＴ値に達する時間も遅くなる、つまり、本注入のほうがテスト注入よりも最大ＣＴ値到達時間が遅くなる傾向がある。そのため、テスト注入で得られた最大ＣＴ値到達時間を用いて本注入での撮像タイミングを決定すると、本注入における撮像タイミングが早すぎ、意図した画像が得られなくなることもある。

そこで、制御部１４１は、テスト注入における造影剤量と、注入量演算部１４６で求められた本注入における造影剤量との比から、本注入における最大ＣＴ値到達時間を予測し、その予測値に従って、Ｘ線ＣＴ装置３００への注入開始信号の送信タイミングを補正する。なお、Ｘ線ＣＴ装置３００が撮像期間を十分に確保している場合は、最大ＣＴ値到達時間の入力、およびそれに従った注入開始信号の送信タイミングの補正は不要である。

注入量演算部１４６は、本注入で注入される造影剤量を算出すると、算出した値をデータとして制御部１４１に送る。制御部１４１は、注入量演算部１４６で算出された造影剤量で装影剤が注入されるように２つのピストン駆動機構１１３の動作を制御し、これによって本注入が実施される。

本注入における造影剤の注入プロトコルは、テスト注入での注入プロトコルと異なっていてもよいが、テスト注入と同じプロトコルであることが好ましい。本注入をテスト注入と同じプロトコルで実施すれば、本注入におけるＣＴ値の経時的な変化の傾向はテスト注入と同様の傾向を示すため、テスト注入で得られた結果を本注入に良好に反映させることができる。さらに、本実施形態では、造影剤の注入後、予め設定された注入速度で所定量の生理食塩水の注入を実施する。

本注入の開始と同時に、本注入開始信号が、制御部１４１からインターフェース１４７を介してＸ線ＣＴ装置３００に送信される。ＣＴ装置３００は、本注入開始から所定時間経過後に、本スキャンを実行する。本スキャンによって、目的とする撮像部位での被験者のＣＴ画像が撮像される。なお、テスト注入によって求められた最大ＣＴ値到達時間に基づいて、最大ＣＴ値到達時間のずれを予測した場合は、本注入の開始からそのずれ時間経過後に、制御部１４１はＸ線ＣＴ装置３００に本注入開始信号を送信する。

以上説明したように本実施形態によれば、テスト注入で測定された最大ＣＴ値、Ｘ線管３１１の管電圧値および目標ＣＴ値から、本注入での造影剤量を予測することで、個体差に応じた最適な造影剤量を簡便に求めることができる。しかも、Ｘ線管３１１に印加する管電圧値を診断目的に応じて通常よりも低い値に変更し、その変更した管電圧値に基づいて、目標ＣＴ値が得られるように本注入において注入する造影剤の量を決定することで、診断に必要な情報を有する画像をより少ない造影剤量で取得することができる。テスト注入は、造影剤が撮像部位へ到達する時間を測定するために本注入に先立って通常行なっている工程であるので、テスト注入を実施することによって新たに工程が増えることはない。

本実施形態では、本注入での造影剤量を決定するために、テスト注入により得られた最大ＣＴ値およびＸ線管３１１の管電圧値が用いられる例を示したが、これらの他に、被験者の症状に関するデータをさらに用いることもできる。その場合、薬液注入装置１００の入力デバイス１４２は、テスト注入により得られた最大ＣＴ値、Ｘ線管３１１の管電圧値および被験者の症状に関するデータの入力を受け付け、注入量演算部１４６は、これらのデータパラメータとする計算式に従って、本注入で注入する造影剤量を算出するように構成される。

例えば、慢性心不全、慢性腎不全などの症状を有する被験者の透視画像を撮像する場合、通常の被験者に比べてＣＴ値が低くなる傾向があるため、通常の被験者と同量の造影剤を注入しても意図したような画像が取得できない場合がある。そこで、上記のように、被験者の症状も考慮して造影剤量を決定することで、より良好な画像を取得することができる。

ただし、上記のように被験者の症状を考慮して造影剤量を決定した場合、通常と比較して注入される造影剤量が多くなり、被験者の身体的負担が大きくなる。そこで、薬液注入装置１００の制御部１４１は、例えば「本症例は ＸＸ ｍｌ以上の造影剤を必要とします。続行しますか？」のように、警告文とともに注入量演算部１４６で算出した造影剤量を表示デバイス１４３に表示させ、操作者に注意を促すようにすることが好ましい。注入量演算部１４６で演算された造影剤量を表示デバイス１４３に表示させることは、被験者の症状を考慮する場合に限らず、テスト注入における最大ＣＴ値およびＸ線管３１１の管電圧値から造影剤量を算出する場合に適用してもよい。

さらに、上述した実施形態では、注入ヘッド１１０に２本の薬液シリンジ２００Ｐ、２００Ｃが装着される例を示したが、注入ヘッド１１０に装着できる薬液シリンジの数は、１本でもよいし３本以上であってもよい。その場合、凹部１１４、およびピストン駆動機構１３０等は、装着される薬液シリンジの数に応じた数だけ設けられる。注入ヘッド１１０に装着できる薬液シリンジのサイズも任意であり、凹部１１４のサイズやロッド１３１のストローク等は、装着すべき薬液シリンジのサイズに適合するように設定される。複数の薬液シリンジを装着する場合、各薬液シリンジのサイズは互いに異なるものであってもよい。

１００ 薬液注入装置
１０１ 注入制御ユニット
１１０ 注入ヘッド
１１３ ピストン駆動機構
１４１ 制御部
１４２ 入力デバイス
１４３ 表示デバイス
１４６ 注入量演算部
１４７ インターフェース
２００Ｃ、２００Ｐ シリンジ
３００ Ｘ線ＣＴ装置
３１０ 撮像ユニット
３１１ Ｘ線管
３１２ Ｘ線検出器
３２０ 寝台ユニット
３３０ 制御部
３４０ 入力デバイス
３５０ 表示デバイス
３６０ インターフェース
１０００ Ｘ線ＣＴシステム

Claims (8)

1. Ｘ線ＣＴ装置で被験者のＣＴ画像を撮像するために、造影剤が充填されたシリンジを操作することによって前記造影剤を被験者に注入する注入ヘッドと、本注入に先立ってテスト注入を行なうように前記注入ヘッドの動作を制御する制御部とを備えた薬液注入装置において、
   前記テスト注入において前記Ｘ線ＣＴ装置で測定された最大ＣＴ値、前記本注入において前記Ｘ線ＣＴ装置のＸ線管に印加される管電圧値、および前記本注入において目標とするＣＴ値である目標ＣＴ値を含むデータが入力される入力手段と、
   前記最大ＣＴ値および前記管電圧値に基づいて、前記本注入において測定される最大ＣＴ値が前記目標ＣＴ値となるように、前記本注入で注入される造影剤量を算出する注入量演算部とを有し、
   前記制御部は、前記本注入時に、前記注入量演算部で算出された量の造影剤が前記シリンジから注入されるように前記注入ヘッドを制御することを特徴とする薬液注入装置。
2. 前記入力手段は、前記テスト注入において前記Ｘ線ＣＴ装置で測定された、造影剤の注入を開始してから最大ＣＴ値に達するまでの時間である最大ＣＴ値到達時間がさらに前記データとして入力され、
   前記制御部はさらに、前記注入量演算部で算出された造影剤量に基づいて求められた前記本注入での前記最大ＣＴ到達時間の予測値に従って、前記Ｘ線ＣＴ装置への注入開始信号の送信タイミングを補正する、請求項１に記載の薬液注入装置。
3. 前記入力手段は、前記目標ＣＴ値の入力を、それぞれ前記目標ＣＴ値が異なる複数のモードからの選択を受け付けるように構成され、
   前記制御部はさらに、前記入力手段で選択されたモードに応じた前記目標ＣＴ値のデータを前記注入量演算部へ送る、請求項１または２に記載の薬液注入装置。
4. 前記入力手段は、操作者による前記最大ＣＴ値、前記管電圧および前記目標ＣＴ値の入力操作を受け付ける入力デバイスである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の薬液注入装置。
5. 前記入力手段は、操作者による前記管電圧および前記目標ＣＴ値の入力操作を受け付ける入力デバイス、および前記Ｘ線ＣＴ装置で測定された前記最大ＣＴ値を前記Ｘ線ＣＴ装置から受信するインターフェースである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の薬液注入装置。
6. 表示デバイスをさらに有し、
   前記制御部はさらに、前記注入量演算部で算出された造影剤量を前記表示デバイスに表示させる、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の薬液注入装置。
7. 請求項１に記載の薬液注入装置とＸ線ＣＴ装置とを有するＸ線ＣＴシステムにおいて、
   前記薬液注入装置および前記Ｘ線ＣＴ装置は、互いにデータの送受信を可能とするインターフェースを有し、
   前記テスト注入において前記Ｘ線ＣＴ装置で測定された最大ＣＴ値が、前記インターフェースを介して前記注入量演算部へ送信されるＸ線ＣＴシステム。
8. 前記薬液注入装置の入力手段から入力された管電圧値が前記インターフェースを介して前記Ｘ線ＣＴ装置へ送信され、前記Ｘ線ＣＴ装置は、前記薬液注入装置から送信された管電圧値に従って、前記本注入においてＸ線管に印加する管電圧を変更する、請求項７に記載のＸ線ＣＴシステム。

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