WO2005039675A1 - 薬液注入装置 - Google Patents

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WO2005039675A1
WO2005039675A1 PCT/JP2004/015990 JP2004015990W WO2005039675A1 WO 2005039675 A1 WO2005039675 A1 WO 2005039675A1 JP 2004015990 W JP2004015990 W JP 2004015990W WO 2005039675 A1 WO2005039675 A1 WO 2005039675A1
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WO
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injection
various data
display panel
computer unit
condition
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Application number
PCT/JP2004/015990
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shigeru Nemoto
Toshio Kanetaka
Original Assignee
Nemoto Kyorindo Co., Ltd
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Publication date
Application filed by Nemoto Kyorindo Co., Ltd filed Critical Nemoto Kyorindo Co., Ltd
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Priority to EP04793098A priority patent/EP1681069A4/en
Priority to JP2005515030A priority patent/JP4786344B2/ja
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid injector for injecting a liquid into a patient, in particular, CT (Computed Tomography) scan 3 r Yanaya MRI (Magnetic Resonance Imaging NoSo] ⁇ and PET (Positron Emission Tomography) device, such as a
  • CT Computer Tomography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging NoSo
  • PET PET
  • the present invention relates to a liquid injector for injecting a contrast agent into a subject whose fluoroscopic image is captured by a fluoroscopic imaging device.
  • a fluoroscopic imaging apparatus that captures a fluoroscopic image of a subject includes a CT scanner, an MRI apparatus, a PET apparatus, an ultrasonic diagnostic apparatus, a CT angio apparatus, an MR angio apparatus, and the like.
  • a medical solution such as a contrast medium or physiological saline may be injected into a subject, and a chemical injection apparatus for automatically performing this injection has been put to practical use.
  • Such a liquid injector has, for example, a drive motor / slider mechanism, and a liquid syringe is detachably mounted.
  • the medical solution syringe has a structure in which a piston member is slidably inserted into a cylinder member, and the cylinder member is filled with a contrast agent or physiological saline.
  • liquid injector injects and holds the piston member and the cylinder member individually by the piston drive mechanism and moves relative to each other. Then, a contrast agent is injected into the subject, such as a medical syringe.
  • the operator determines the injection speed and the injection volume of the contrast agent in consideration of various conditions, and inputs the values into the liquid injector, and the liquid injector enters a speed corresponding to the input value.
  • the contrast agent is injected into the subject by volume or volume. Since the contrast of the subject changes due to the injection of the contrast agent, a good fluoroscopic image is captured by the fluoroscopic imaging device.
  • Some liquid injectors are capable of injecting physiological saline together with a contrast medium into a subject.
  • Such liquid injectors are filled with a contrast syringe filled with a contrast agent and a physiological saline.
  • the saline syringe and the saline syringe are attached in parallel as a liquid syringe, and the contrast syringe and the saline syringe are usually connected to the subject via one bifurcated extension tube. It is.
  • the operator inputs data of injecting a physiological saline in conjunction with the completion of the injection of the contrast agent together with the injection speed, the injection volume, and the like into the liquid injector as desired, the operator inputs the liquid
  • the injection device automatically injects a physiological saline solution after injecting the contrast agent into the subject according to the input data. For this reason, it is possible to reduce the consumption of the contrast medium by boosting the contrast medium with physiological saline, and to reduce artifacts by using physiological saline.
  • a test injection is usually performed first to check the connection state of the extension tube.
  • a small amount of drug solution is injected at a higher pressure than the formal injection, and the pressure of the injected drug solution is monitored.
  • the detected pressure when the detected pressure is lower than a predetermined allowable range, it is detected that the extension tube force is in a state where the medical solution leaks. If the detected pressure is higher than the predetermined allowable range, it is detected that the liquid medicine is not properly injected into the connecting tube.
  • test injection for confirming the connection state of the extension tube as described above is naturally performed by a contrast agent in a chemical injection device in which only the contrast syringe is mounted, and the chemical injection in which the contrast syringe and the saline syringe are mounted.
  • the cost perspective is usually implemented with saline.
  • a test injection for confirming the time required for the contrast agent to reach the affected part is also performed.
  • the contrast medium is injected at the same speed as the formal injection, and the time required from the start of the injection until the contrast medium reaches the affected area is measured.
  • an injection head to which a liquid syringe is mounted and an injection control unit for executing data display and input operation are formed separately. Therefore, the injection head can be freely arranged near the subject, and the injection control unit can be arranged near the imaging control device of the fluoroscopic imaging device.
  • the fluoroscopic imaging apparatus is an MRI apparatus
  • a microcomputer is built-in. Since the injection control unit cannot be arranged near the fluoroscopic imaging unit of the MRI apparatus, the structure in which the injection head and the injection control unit can be separated from each other as described above is useful.
  • Patent Document 1 JP-A-2002-11096
  • Patent Document 2 JP-A-2002-102343
  • the operation of chemical liquid injection is controlled in response to an input operation by an operator, so that test injection and formal injection can be freely performed.
  • Formal injection requires the input operation of the drug solution injection conditions in consideration of various factors such as the weight of the subject and the affected area, but test injection is sufficient if a standard injection operation is performed regardless of the weight or affected area. It is.
  • the injection head and the injection control unit are formed separately and arranged at positions separated from each other.
  • the display output is also executed by the injection control unit separated from the injection head.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a drug solution injector that can perform test injection by one operator easily and reliably.
  • the drug solution injection device of the present invention has an injection control unit and an injection head, and these are formed separately.
  • the injection control unit includes at least a computer unit, a main display panel, and a main operation panel.
  • the injection head includes at least a cylinder holding mechanism, a piston driving mechanism, a sub display panel, and a sub operation panel.
  • the cylinder holding mechanism detachably holds the cylinder member of the liquid syringe, the piston driving mechanism slides the held piston member of the liquid syringe, and the computer unit controls the operation of the piston driving mechanism.
  • the main display panel executes display output of various data by the computer unit, and the main operation panel accepts input operation of various data to the computer unit.
  • the sub display panel is smaller than the main display panel and executes the display and output of various data by the computer unit.
  • the sub operation panel is smaller than the main operation panel and accepts various data input operations to the computer unit.
  • the force for test-injecting the drug solution to the test subject using the extension tube to the drug solution syringe and the like, and formal injection is performed.
  • Various data of formal injection are input and operated on the main operation panel.
  • various data of test injection are input and operated on the sub-operation panel and displayed and output on the sub-display panel.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a drug solution injector of a fluoroscopic imaging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a liquid syringe is mounted on an injection head of the liquid injector.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of a perspective imaging system.
  • FIG. 4 is a cross-sectional plan view showing the internal structure of the injection head.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a physical structure of the fluoroscopic imaging system.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a logical structure of a perspective imaging system.
  • FIG. 7 is a schematic front view showing a display screen of a sub touch panel serving also as a sub operation panel and a sub display panel.
  • FIG. 8 is a schematic front view showing a state in which a schematic image of a body division and a condition screen in a blank state are displayed and output on a main touch panel serving also as a main operation panel and a main display panel.
  • FIG. 9 is a schematic front view showing a state where a body segment is selected on a main touch panel.
  • FIG. 10 is a schematic front view showing a state in which a condition image in which an imaging part is selected is displayed and output on the main touch panel.
  • FIG. 11 shows a state where text data of a condition image is enlarged and displayed on a main touch panel. It is a schematic front view.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an initial part of a processing operation of the drug solution injector.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the next stage.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the next stage.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an end part.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a processing operation of an MRI apparatus which is a fluoroscopic imaging apparatus.
  • FIG. 17 is a schematic front view showing a display screen of a sub touch panel according to a modified example.
  • FIG. 18 is a schematic front view showing a display screen of a sub touch panel according to another modification. Explanation of symbols
  • Main touch panel that also functions as main operation panel and main display panel
  • Sub touch panel that doubles as sub operation panel and sub display panel
  • the drug solution injection system 1000 includes a drug solution injection device 100, a drug solution syringe 200, and an MRI device 300 as a fluoroscopic imaging device. Inject a contrast agent or the like as a drug solution into a subject (not shown).
  • the MRI apparatus 300 includes a fluoroscopic imaging unit 301 as an imaging execution mechanism.
  • An imaging control unit 302 is provided, and the perspective imaging unit 301 and the imaging control unit 302 are connected by a wired connection via a communication network 303.
  • the fluoroscopic imaging unit 301 captures a fluoroscopic image from the subject, and the imaging control unit 302 controls the operation of the fluoroscopic imaging unit 301.
  • the medical fluid syringe 200 includes a cylinder member 210 and a piston member 220, and the piston member 220 is slidably inserted into the cylinder member 210.
  • the cylinder member 210 has a cylindrical hollow main body portion 211, and a conduit portion 212 is formed on a closed end surface of the main body portion 211.
  • the end surface of the main body 211 of the cylinder member 210 is open, and the piston member 220 is inserted into the main body 211 from this opening.
  • a cylinder flange 213 is formed on the outer periphery of the distal end of the cylinder member 210, and a piston flange 221 is formed on the outer periphery of the distal end of the piston member 220.
  • the liquid injector 100 includes an injection control unit 101 and an injection head 110 that is an injection device main body formed separately.
  • the head 110 is wired by a communication cable 102!
  • the injection head 110 drives the attached drug solution syringe 200 to inject the drug solution into the subject, and the injection control unit 101 controls the operation of the injection head 110.
  • the injection control unit 101 includes a computer unit 120 and is also connected to the imaging control unit 302 of the MRI apparatus 300 by a communication network 304 by wire.
  • the injection control unit 101 includes a main operation panel 103, a main touch panel 104 serving also as a main operation panel and a main display panel, a speaker unit 105, and the like. And a separate controller unit 107 is connected by wire through a connector 108.
  • the injection head 110 is mounted on the upper end of a caster stand 111 with a movable arm 112. As shown in FIG. 2, a chemical syringe 200 is attached to and detached from the upper surface of the head body 113, which is the main body of the injection device. A semi-cylindrical groove-shaped recess 114 that is freely mounted is formed.
  • a cylinder flange 211 of the chemical syringe 200 is detachably attached to the front of the recess 114.
  • a cylinder holding mechanism 116 for holding is formed, and a piston drive mechanism 130 for holding and sliding the piston flange 221 is disposed behind the concave portion 114.
  • the cylinder holding mechanism 116 is formed as a concave groove having an irregular shape in the concave portion 114, and the cylinder flange 211 is engaged with the cylinder detachably.
  • a drug solution syringe 200C filled with a contrast agent as a drug solution and a drug solution syringe 200W filled with a physiological saline as a drug solution are individually mounted. Therefore, these two concave portions 114 and two piston drive mechanisms 130 form a contrast injection mechanism 130C for injecting a contrast medium into the subject and a saline injection mechanism 130W for injecting physiological saline.
  • the piston drive mechanism 130 has a slide rod 131 elongated in the front-rear direction as a slider member, and the slide rod 131 cannot rotate about the axis in the front-rear direction.
  • the head is slidably supported by the head body 113.
  • a piston pressing member 132 is formed in a body.
  • the piston pressing member 132 has a pair of resiliently openable and closable engagement claws 133 individually on the left and right sides. It is installed.
  • the slide rod 131 also has a screw hole 134 formed in the front with a rear central force, and a male screw 136 that engages with the screw hole 134 is formed in a screw shaft 137 that is a rotating member.
  • the screw shaft 137 is rotatably supported by the head main body 113 in a radial direction by a radial bearing 138, and is rotatably supported by a thrust bearing 139 in an axial direction. More specifically, an annular flange portion 141 is formed near the rear end of the screw shaft 137, and an annular thrust bearing 139 contacts the rear surface of the flange portion 141.
  • a load cell 142 having the same shape is in contact with the rear surface of the thrust bearing 139 as a pressure detecting element.
  • the load cell 142 is a force fixed to the head main body 113.
  • the thrust bearing 139 is attached to the head main body 113 in the front-rear direction. It is supported so that it can be displaced slightly.
  • the piston drive mechanism 130 has an ultrasonic motor 143 as a drive motor, and the ultrasonic motor 143 is connected to the screw shaft 137 by the belt mechanism 144 as shown in FIG. It is connected to. More specifically, the bell at the rear end of the screw shaft 137 The belt wheel 145 is mounted on the body, and the belt wheel is also mounted on the rotor member of the ultrasonic motor 143 (not shown). The endless belt 146 is stretched by the belt wheel 145 and the like. Have been.
  • the injection head 110 of the liquid injector 100 of the present embodiment is formed of a non-magnetic material at each part, and a portion that cannot be formed of a magnetic material is magnetically shielded.
  • the ultrasonic motor 143 does not generate a magnetic field even when it operates, and is made of phosphor bronze alloy (Cu + Sn + P), titanium alloy ( ⁇ -6 ⁇ 4V), magnesium alloy (Mg + Al + Zn), etc. It is formed of a nonmagnetic metal.
  • the load cell 142 and the screw shaft 137 are also formed of a non-magnetic metal
  • the belt mechanism 144 and the head body 113 are formed of a non-magnetic resin.
  • each part such as the main operation panel 103 and the load cell 142 is connected to the computer unit 120, and each part corresponds to a computer program in which the computer unit 120 is mounted. Integrated control. Therefore, the computer unit 120 controls the operation of the piston drive mechanism 130 of the injection head 110 in response to the manual operation of the main operation panel 103, the main touch panel 104, and the controller unit 107 of the injection control unit 101. Various data corresponding to the above are displayed and output on the computer unit 120 power panel 104.
  • a sub touch panel 118 serving both as a sub operation panel and a sub display panel is mounted. Even when the sub touch panel 118 is manually operated, the computer unit 120 is connected to the injection head. The operation of the piston drive mechanism 130 of the 110 is controlled, and the computer unit 120 causes the sub touch panel 118 to display and output various data corresponding to the operation control and the like.
  • the force sub-touch panel 118 which will be described in detail later, has a smaller screen size and fewer pixels than the main touch panel 104, the amount of data that can be displayed is also small. Therefore, all of the various data that needs to be displayed are displayed and output on the main touch panel 104, but only a part is displayed and output on the sub touch panel 118.
  • the computer unit 120 includes a CPU (Central Processing Unit) 121, a ROM (Read Only Memory) 122, and a RAM, as shown in FIG.
  • CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • a dedicated computer program is implemented by firmware or the like on an information storage medium such as the ROM 122, and the CPU 121 executes various processing operations in accordance with the computer program.
  • the control data of the piston drive mechanism 130 specially checked for checking the connection state of the extension tube 230 is registered as various data of the test injection.
  • the operation of the ultrasonic motor 143 of the saline injection mechanism 130W is controlled in accordance with the control data of the test injection.
  • the computer unit 120 displays the injection pressure on the vertical axis of the sub touch panel 118 as the injection time. Displays and outputs the test screen on the horizontal axis, and displays and outputs real-time data on the detected pressure as various data of test injection.
  • the computer unit 120 detects the occurrence of an error, and reports the occurrence of the error to the touch panel 118 and the main touch panel 104. And the sound is output to the speaker unit 105, and the saline injection mechanism 130W is forcibly stopped.
  • the computer unit 120 determines the injection speed of the chemical solution as the various data of the formal injection as shown in FIG.
  • the main touch panel 104 displays and outputs a condition screen with the injection time on the horizontal axis and the horizontal axis.
  • the liquid injector 100 of the present embodiment is configured as shown in FIG. 6 by operating the computer unit 120 in accordance with the computer program installed as described above.
  • the image storage means 151, the division display means 152, the division input means 153, the part display means 154, the part input means 155, the condition input means 156, the condition storage means 157, the capacity calculation means 158, and the image generation means 159 Various means such as a screen display means 161, an image display means 162, a speed storage means 164, a warning notification means 166, a confirmation input means 167, a state detection means 168, and a computer unit 149 are logically provided as various functions. I have.
  • the various storage means 151, 137,... Correspond to storage areas constructed in the RAM 123 so that the CPU 121 recognizes data in accordance with the above-mentioned computer programs. .. Correspond to a function of causing the CPU 121 to display and output the data stored in the RAM 123 on the main touch panel 104.
  • the various input means 153, 135,... Correspond to a function of the CPU 121 for recognizing an input operation to the main Z sub operation panels 103, 118 and the like, and the other various means 158, 139,.
  • the function corresponds to a function of the CPU 121 executing predetermined data processing.
  • the image storage unit 151 stores data in association with a plurality of schematic images of a plurality of body sections of a human body and a large number of imaging parts
  • the division display unit 152 stores data in the image storage unit 151. Display and output schematic images of a plurality of body sections corresponding to the human body shape.
  • the section input means 153 receives an input operation for selecting one of the plurality of body sections displayed and output by the section display means 152, and the region display means 154 receives the body section selected by the section input means 153.
  • a schematic image of at least one imaging region is displayed and output, and the region input unit 155 receives an input operation for selecting an imaging region displayed and output by the region display unit 154.
  • liquid injector 100 of the present embodiment "head, chest, abdomen, and legs” are defined as a plurality of body divisions, and a schematic image card corresponding to each of these is defined. ⁇ 122 is registered in the data. Therefore, when a predetermined operation is performed on the liquid injector 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 6, a schematic image of “head, chest, abdomen, and legs” is displayed on the main touch panel 104 corresponding to the human body shape. Displayed at the top.
  • a schematic image of "brain, jaw, neck” and the like is associated and registered as a plurality of imaging sites, and the same is registered.
  • the schematic image of the "chest” is “heart, lung”
  • the schematic image of the "abdomen” is “stomach, liver, ⁇ ", "legs”
  • the schematic image of the “section” is associated with a schematic image such as “upper, lower”, and data is registered.
  • the condition input unit 156 receives an input operation of an injection condition consisting of an injection speed for each injection time of the contrast agent and the physiological saline for the imaging site selected by the region input unit 155, and the condition storage unit 157. Stores the injection condition input by the condition input unit 156 for each imaging unit.
  • the capacity calculation means 158 calculates the injection volume from the injection time and the injection speed for each of the injection conditions data stored in the condition storage means 157, and the image generation means 159 calculates the injection capacity for each of the data-stored injection conditions. Generates a condition image in which the injection speed and the injection volume are given as text data with the width corresponding to the injection time.
  • the screen display means 161 displays and outputs a rectangular condition screen in which the injection speed of the chemical is vertical and the injection time is horizontally long on the horizontal axis
  • the image display means 162 is as shown in FIG.
  • the condition image data generated by the image generation means 159 is displayed and output on the condition screen in a vertical position corresponding to the injection speed and a horizontal position corresponding to the injection time.
  • the condition images are individually displayed as green and blue.
  • the condition images are arranged in order in the horizontal direction and displayed on the condition screen.
  • the first injection time is “20 (sec)” and the second injection time is " In the case of 30 (sec), the first and second injection times are displayed as “20 (sec), 50 (sec),” and output.
  • the default storage condition is stored in advance in the condition storage unit 157 for each imaging part.
  • the previous injection condition for which the input operation was performed is also stored as data for each imaging site.
  • the condition image of the injection condition is generated, displayed and output, and the previous injection condition is stored in the data.
  • the condition image of the default injection condition is displayed and output.
  • the input operation of the injection condition by the condition input unit 156 is also performed by, for example, inputting a numerical value on the operation panel 103.
  • the condition image displayed and output on the main touch panel 104 is directly manually operated. It is also performed by doing. In this case, the injection speed of the injection condition can be increased or decreased by bringing the finger into contact with the center of the displayed and output condition image and moving the condition image up and down with the finger.
  • the finger is brought into contact with at least one of the left and right ends of the displayed and output condition image, and the finger is moved left and right, so that the injection time and the injection volume of the injection condition can be increased or decreased.
  • the operation image of the numeric keypad is displayed and output there (not shown), and it is also possible to manually operate the numeric keypad.
  • the injection speed and injection volume can be increased or decreased.
  • the injection condition stored as data corresponding to the manual operation of the condition image as described above is also updated, and the condition image displayed and output is updated in real time.
  • the speed storage means 164 previously stores the upper limit speed of the liquid injection, and the warning notification means 166 sets the injection speed of the injection condition data stored in the condition storage unit 157 exceeding the upper limit speed. If it is, a warning is output. More specifically, data on the upper limit speed is registered for each imaging region and chemical type, and data is read out corresponding to the selected imaging region and chemical type.
  • the condition image in which the injection speed exceeds the upper limit speed is displayed with a special color such as red, blinking, and a predetermined guidance such as "Dangerous speed" is displayed. A dance message is given as a warning image.
  • the confirmation input means 167 accepts the input operation of the confirmation instruction, and the image display means 162 enlarges and displays the text data of the condition image when the confirmation instruction is input as shown in FIG.
  • the confirmation instruction can also be input to the main touch panel 104 on which the injection conditions are displayed and output.Power is normally input to the sub touch panel 118 of the injection head 110 which is separated from the main touch panel 104. Is done.
  • condition image is displayed and output as a horizontally long rectangle having both ends semicircular, and normally, the “condition” and “capacity” are located at predetermined positions above the inside.
  • the item name is displayed and output as text data, and the numerical value and unit are displayed and output as text data such as "2.0 mL / sec" and "4.0 ml" at the lower part of the item name.
  • the text data of the item name such as “speed” and the numerical value and unit such as “mL / sec” are displayed in the condition image. Is displayed above, and only the text data of numerical values such as "2.0" is enlarged and displayed inside the conditional image.
  • the state detecting means 168 measures the elapsed time from the start of the injection when the liquid medicine is injected in response to the manual operation of the main touch panel 104 or the like.
  • the computer unit 149 sequentially controls the operation of the saline Z contrast injection mechanism 130W, C in real time in accordance with the elapsed time measured by the state detection means 168 and the plurality of injection conditions stored in the data.
  • the various means of the chemical liquid injector 100 described above are realized by using hardware such as the main touch panel 104 as necessary.
  • the main components are the resources stored in the information storage medium such as the ROM 122 and the like. This is realized by the function of the CPU 121, which is hardware, corresponding to a computer program.
  • Such resources include, for example, a data file in which a schematic image of a plurality of body sections of a human body is associated with a schematic image of a number of imaging units, a contrast image Z for each of a number of imaging parts of the human body, and a saline injection mechanism.
  • the data file of the injection condition of 130C and W, the contrast Z injection for each imaging site, and the data file of the upper limit speed of the injection mechanism 130C and W are equivalent.
  • the above-described computer program is, for example, data registered in the RAM 123 or the like.
  • the main touch panel 104 displays and outputs schematic images of a plurality of body divisions corresponding to the shape of the human body. Display input, accepting an input operation to the main touch panel 104 for selecting one from a plurality of displayed body segments, and a schematic image of at least one imaging region corresponding to the selected body segment.
  • the warning is output when the injection speed of the injection conditions stored in the data exceeds the upper limit, and a confirmation finger is displayed on the sub touch panel 118 or the like.
  • the text data of the condition image displayed and output on the main touch panel 104 is enlarged and displayed, the chemical liquid is injected in response to the manual operation of the main touch panel 104, and the injection is started.
  • the injection head 110 of the liquid injector 100 is arranged near the imaging unit 301 of the MRI apparatus 300.
  • the injection control unit is located at a predetermined position away from the imaging unit 301. 101 is placed.
  • the worker moves to the vicinity of the injection head 110, and as shown in FIG. 2, the subject (not shown) positioned at the imaging unit 301 bifurcates.
  • the extension tube 230 connects the liquid syringe 200C, W of the contrast agent and physiological saline. Then, the cylinder member 210 of the liquid syringe 200 is held in the concave portion 114 of the injection head 110, and the piston member 220 is gripped by the piston drive mechanism 130.
  • Step Sl the operator moves from the vicinity of the injection head 110 to the vicinity of the injection control unit 101, and activates the liquid injector 100 by input operation of the main operation panel 103 or the like.
  • a schematic image of a plurality of body segments is displayed and output corresponding to the shape of the human body on the upper portion of the main touch panel 104, and the injection rate of the chemical solution is displayed below the image. Is displayed on the vertical axis and the injection time is displayed on the horizontal rectangular screen on the horizontal axis (Step Sl).
  • step S2 when the operator presses one of the schematic images of the plurality of body segments displayed and output on the main touch panel 104 with his / her finger (step S2), as shown in FIG. 9, the selected body is selected. Only the schematic image of the section is lightened and the other schematic images are darkened, and the schematic image of the scanner mechanism is displayed and output above the schematic image of the selected body section.
  • a schematic image of a plurality of imaging sites related to the selected body segment is read out and displayed at the lower portion (steps S3, S4), and one of the images is handed by the operator.
  • the button is pressed (step S5), as shown in FIG. 10, only the selected one of the schematic images is turned bright while the other is dark.
  • the liquid injector 100 of the present embodiment checks whether or not the previous injection condition corresponding to the imaging region is registered in the RAM 123 (step S6). ), The data is not registered and the default injection condition is read out (step S7). If the data is registered, the previous injection condition is read out (step S8).
  • the operation of injecting the contrast agent and the physiological saline in order is basically performed, so that the injection conditions of the contrast agent and the physiological saline correspond to the imaging site. Data is registered, and these injection conditions are read out.
  • the injection condition and the injection speed are set as data in the injection condition for which data is read as described above. Therefore, the injection time is multiplied by the injection speed to calculate the injection volume for each injection condition (step S9). Then, a condition image in which the injection speed and the injection volume are given as text data with the width corresponding to the injection time is generated for each injection condition (step S10), and as shown in FIG. The vertical position corresponding to the speed and the horizontal position corresponding to the injection time are displayed and output on the condition screen (steps S12, S13).
  • a condition image is also generated for the injection condition force of the contrast medium and the physiological saline as described above, and the condition images are displayed and output in green and blue, and are sequentially arranged in the horizontal direction. Output.
  • it is determined whether or not the injection speed exceeds the upper limit speed for each injection condition (step S11).
  • a speed warning is notified by flashing the condition image in red. (Step S12).
  • the liquid injector 100 of the present embodiment can change the injection conditions as desired (steps S13 and S14).
  • the operator can bring the finger into contact with the center of the condition image displayed and output on the main touch panel 104 and move the condition image up and down with the finger to increase or decrease the injection speed of the injection condition. it can.
  • the finger is brought into contact with at least one of the left and right ends of the displayed and output condition image, and the finger is moved left and right, so that the injection time and injection volume of the injection condition can be increased or decreased.
  • the operation image of the numeric keypad is displayed and output there (not shown), and it is also possible to manually operate the numeric keypad.
  • the injection speed and injection volume can be increased or decreased.
  • step S14 When the injection condition is input by manual operation of the condition image (step S14), this is stored as the current injection condition (step S15), and data generation of the condition image is also performed in real time. (Steps S8—S14).
  • the operator sets the injection head 110 from the vicinity of the injection control unit 101 in a state where the data setting of the formal injection is completed as described above. Move to the vicinity and perform a test injection.
  • step S 17 the text data of the numerical values of the injection speed and the injection volume displayed and output in the condition image is enlarged and displayed (step S 17), so that the operator is away.
  • the output condition is displayed on the main touch panel 104 of the injection control unit 101, so that the injection condition of the condition image can be easily confirmed.
  • step S18 when an operator located near the injection head 110 inputs a start command for test injection into the sub touch panel 118 inputs a start command for test injection into the sub touch panel 118 (step S18), first, the computer unit 120 starts the eclipse / contrast injection mechanism 130W. While the ultrasonic motor 143 of C is not operated, the electric resistance is obtained as an electric signal from the load cell 142 in the state (step S19), and the electric resistance indicates the stress of “0”, and the initial setting is performed. Execute (Step S20).
  • the computer unit 120 reads the control data of the test injection (step S21), and executes the test injection by operating the ultrasonic motor 143 only in the saline injection mechanism 130W in accordance with the control data. (Step S22).
  • the screw shaft 137 connected to the ultrasonic motor 143 and the belt mechanism 144 is driven to rotate, and the screw shaft 137 is fixed to the head body 113. Since it is supported in the axial direction by the load cell 142 via the thrust bearing 139, the slide rod 131 connected to the screw shaft 137 by the screw mechanism is slid.
  • the piston member 220 is press-fitted into the cylinder member 210 by the slide rod 131, and the liquid medicine is injected from the cylinder member 210 to the subject.
  • the stress acting on the slide rod 131 pressing the piston member 220 also acts on the screw shaft 137, the stress acting on the screw shaft 137 acts on the load cell 142 via the thrust bearing 139.
  • the computer unit 120 acquires the stress detected by the load cell 142 during the execution of the drug solution injection as described above (step S23), and sets the viscosity of the initially set drug solution to ⁇ The injection pressure is calculated from the detected stress corresponding to the inner diameter of the cylinder member 210 (Step S24). [0098] Then, the injection pressure is confirmed to be normal (step S25). When the injection pressure is normal, the injection pressure is displayed and output on the sub touch panel 118 (step S26), as shown in FIG. Can be checked in real time for the pressure of the physiological saline that is being test-injected while being located near the injection head 110.
  • step S25 If the calculated injection pressure is not normal (step S25), the operation of the ultrasonic motor 143 is forcibly stopped (step S27). It is notified by the display output of the touch panels 104 and 118 and the audio output of the speaker unit 105 (step S28).
  • the computer unit 120 controls the injection pressure when the chemical liquid is normally injected from the cylinder member 210 to the subject, the injection pressure when the chemical liquid is mixed with air, Data is stored for the injection pressure when air is injected into the subject, so when data is not detected when the liquid is normally injected, data when air is mixed in the liquid is detected.
  • the saline injection mechanism 130W is forcibly stopped.
  • the optimum injection pressure is also set as the data by the initial setting of the operation mode, when the test injection is executed as described above (steps S22 to S29), the calculated injection pressure is set.
  • the output of the ultrasonic motor 143 is feedback-controlled so as to obtain the optimum pressure (step S22).
  • step S29 The above-described operation is repeated until the completion of injection is detected (step S29), such as a comparison between the working distance of the saline injection mechanism 130W and the effective distance of the piston member 220 (step S22-S29). .
  • step S30 the operation of the ultrasonic motor 143 is stopped (step S30), and the liquid injector 100 of this embodiment is in a state in which formal injection can be executed as shown in FIG. Become.
  • the worker also moves the force near the injection head 110 to the vicinity of the injection control unit 101, and performs an input operation on the main touch panel 104 to start the operation of formal injection.
  • the liquid injector 100 that detects this (step S31) transmits data of the start of work to the MRI apparatus 300 (steps S31 and S34).
  • the MRI apparatus 300 that has received the work start data from the chemical injector 100 in this way (step T2) returns data to the chemical injector 100 to start the work and executes the imaging operation. Yes (step # 8). For this reason, in the fluoroscopic imaging system 1000 of the present embodiment, the imaging of the MRI apparatus 300 follows the injection of the drug solution by the drug injector 100.
  • the MRI apparatus 300 starts imaging. Also when the input operation is performed (step T1), the liquid injection of the liquid injector 100 follows the imaging of the MRI apparatus 300 (steps T4, T6—, S32, S37—).
  • step S38— when chemical solution injector 100 performs a series of operations for injecting a chemical solution (step S38—), the injection start force is also measured for elapsed time (step S38), and the elapsed time is measured.
  • the operation of the contrast injection mechanism 130C and the saline injection mechanism 130W is sequentially controlled in real time in accordance with the injection conditions and the data read-out conditions (step S39).
  • the computer unit 120 acquires the stress detected by the load cell 142 (step S40), and calculates the injection pressure from the detected stress in accordance with the initially set viscosity of the chemical solution ⁇ the inner diameter of the cylinder member 210, and the like. Is calculated (step S41), and it is confirmed that the injection pressure is normal (step S42).
  • Step S33, T3 when an abnormality is detected in the above-described ready state (Step S33, T3), or when an abnormality is detected during execution of the operation, (Step S42, # 9), the occurrence of the abnormality is notified and output (Step S45, T16), and the operation is stopped (Step S48, # 18).
  • steps S44, # 15 since the occurrence of the abnormality is also transmitted to the other side (steps S44, # 15), the other side receiving the data (steps T10, S43) also notifies and outputs the occurrence of the abnormality (steps T16, S45).
  • steps S47 and T17 since the operation stop of one is also transmitted to the other (Steps S47 and T17), the operation stop of the other (Steps T13 and S51) It is executed (steps T18, S48).
  • Step S49, Tll When an operation stop is input on one side (Step S49, Tll), the operation is stopped (Step S48, # 18), and the operation is also transmitted to the other side (Step S47).
  • steps T18, S48 the operation is stopped (steps T18, S48) even if the other terminal receives the data (steps T13, S51).
  • Step S52, T14 when the operation completion is detected (Step S52, T14), the operation end is executed (Step S53, # 19), and the operation end is transmitted to the other side.
  • Steps S54, # 20 the operation is stopped (Steps T18, S48) even if the data is received (Steps T12, S51).
  • liquid injector 100 of the present embodiment as described above, various data of formal injection is input and displayed on a large, high-resolution main touch panel 104 mounted on the injection control unit 101. Therefore, complicated input operations and data display of formal injection can be executed accurately.
  • test injection is input and operated on the small, low-resolution sub-touch panel 118 mounted on the injection head 110, and displayed and output. Input operation of test injection and data confirmation can be easily performed while visually checking the extension tube 230 and the like in the vicinity.
  • the pressure of the physiological saline injected into the test subject is detected by the load cell 142, and the pressure is displayed and output on the sub touch panel 118 in real time. Can easily and reliably check the pressure of the physiological saline injected into the test subject in real time.
  • the piston drive mechanism 130 is supported by the head body 113 so as to be displaceable, and a port for detecting a stress acting on the piston drive mechanism 130 is provided.
  • the cell 142 is fixed to the head body 113. For this reason, the load cell 142 is arranged on the movable part of the piston drive mechanism 130, so that the structure is simple and the productivity and reliability are good.
  • a slide rod 131 that presses the piston member 220 is slidably and non-rotatably supported.
  • the slide rod 131 is connected to the slide rod 131 by a screw mechanism to rotate freely. Since the load cell 142 detects the axial force acting on the non-slidable screw shaft 137, the load cell 142 can reliably detect the stress applied to the biston pressing member 220 with a simple structure.
  • the screw shaft 137 is supported in the radial direction by the radial bearing 138 and is supported in the axial direction by the thrust bearing 139, the screw shaft 137 can rotate smoothly with a simple structure, and the thrust bearing can be used. Since the load cell 142 detects the stress acting on the shaft 139 in the axial direction, the load cell 142 can detect the stress acting on the piston pressing member 220 without hindering the rotation of the screw shaft 137.
  • the screw shaft 137 can be displaced in the axial direction without obstructing the power transmission.
  • the load cell 142 can detect the stress acting on the load cell satisfactorily.
  • the injection speed is given as text data
  • the condition image of the injection condition in which the data is generated in the width corresponding to the injection time is displayed.
  • the main touch panel 104 outputs a vertical position corresponding to the injection speed and a horizontal position corresponding to the injection time on the condition screen where the injection speed is the vertical axis and the injection time is the horizontal axis.
  • the operator can intuitively understand the injection condition based on the width and position of the condition image by using the large and high-resolution display image of the main touch panel 104. Since the injection speed is given to the image as text data, the numerical value can be checked quickly.
  • the operation of the piston drive mechanism 130 is controlled in real time in accordance with the injection conditions and the elapsed time, it is possible to inject the drug solution into the subject at an appropriate speed and time.
  • the injection conditions of the contrast agent and physiological saline are automatically arranged in order, The contrast medium and physiological saline can be injected into the subject in an appropriate order by linking the contrast Z saline injection mechanism 130C, W to the subject.
  • injection conditions can be registered as data for each imaging part of the human body.
  • the previous injection conditions are automatically read out and a condition image is displayed and output.
  • the input condition can be appropriately set for each imaging region without inputting the injection condition. It is possible to inject a drug solution under appropriate injection conditions.
  • the input operation of the injection condition can be executed by manually operating the previously displayed or output condition image, so that the input operation is extremely simple and clear.
  • condition image is displayed and output on the main touch panel 104 and is manually operated, the operator can directly manually operate the condition image. Furthermore, by injecting a finger into the center of the displayed and output condition image and moving the condition image up and down with the finger, the injection speed of the injection condition can be increased or decreased, so that the injection speed can be easily and clearly changed. be able to.
  • the finger is brought into contact with at least one of the left and right ends of the displayed and output condition image, and the finger is moved left and right, so that the injection time and injection volume of the injection condition can be increased or decreased. Time and injection volume can also be easily and clearly changed.
  • the finger touches the numerical value of the injection speed or injection volume of the displayed condition image the operation image of the numeric keypad is displayed and output, and the injection speed and injection volume can also be adjusted by manually operating the numeric keypad. Can be changed easily and clearly.
  • the injection volume is automatically calculated and added to the condition image as text data.
  • the injection volume can also be checked simply by performing an input operation.
  • the operator inputs a confirmation instruction to the liquid injector 100, the text data of the condition image is enlarged and displayed, so that the operator can confirm the injection speed and the injection volume well.
  • the injection control unit 101 for displaying and outputting the condition image and the injection head 110 for performing the checking operation are separated from each other.
  • the condition data displayed and output on the injection control unit 101 is displayed in an enlarged scale, so that the operator performs various work of test injection with the injection head 110 and performs injection control.
  • the output is displayed on the unit 101, so that the injection speed and the injection volume under the injection conditions can be checked well.
  • the text data of the condition image is generated as a combination of a numerical value and a unit. Since the text data is displayed and output outside the condition image, only necessary information can be enlarged and displayed without forcibly enlarging the entire condition image.
  • the condition images of the contrast agent and the physiological saline are individually displayed and displayed in a special color, the injection conditions of the contrast agent and the physiological saline are clearly defined. It can be confirmed separately. Furthermore, if the injection speed under the injection condition exceeds the upper limit speed, a speed warning is output as a notification, so that it is possible to prevent the subject from injecting the drug solution at a dangerous speed.
  • the speed warning is executed by displaying the condition image in a warning color and blinking the condition image, the fact that the injection speed is the dangerous speed can be simply and reliably notified.
  • the injection conditions for contrast media and saline are usually displayed and output in blue or green, but in the case of critical speed, the complementary color is displayed and output in red, so the injection speed is the critical speed This can be clearly notified.
  • a schematic image of a plurality of body segments is displayed and output on the main touch panel 104 in the form of a human body, and one of the plurality of images corresponds to a manual operation performed by an operator as desired.
  • a schematic image of the imaging part is displayed and output, and if one is manually operated by the operator as desired, one imaging part is selected.Therefore, selection of the imaging part to be used for data registration and data reading of injection conditions Can be reliably executed by a simple operation.
  • the injection of the drug solution by the drug injector 100 and the imaging of the image by the MRI device 300 are automatically linked, so that the contrast agent and the physiological saline solution are synchronized at an appropriate timing. It is possible to capture a fluoroscopic image of the subject who is sequentially injected at an appropriate timing.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and allows various modifications without departing from the gist thereof.
  • the liquid injector 100 having the contrast Z saline injection mechanism 130C and W has been described as injecting the contrast agent and the physiological saline, but only one contrast agent is injected by one biston drive mechanism 130.
  • a chemical solution injection device (not shown) that performs this operation is also feasible.
  • the liquid injector 100 having the contrast Z saline injection mechanism 130C, W is described as performing the test injection with physiological saline, but the test injection may be performed with a contrast agent. is there.
  • the control data of the piston drive mechanism 130 specialized for confirming the time required for the contrast agent to reach the affected part where the fluoroscopic image is captured is registered in the computer unit 120 as various data of the test injection. The operation of the piston drive mechanism 130 can be controlled according to the control data.
  • the input operation of the formal Z test injection and the data display are executed by the main Z sub touch panels 104 and 118, but, for example, the independent main Z sub display panel and the main Z sub touch panel It is also possible to execute the input operation of the formal Z test injection and the data display separately with the Z sub operation panel (not shown).
  • one injection condition is input for one chemical solution.
  • a plurality of injection conditions can be input for one chemical solution.
  • the injection speed of the contrast agent can be changed in a plurality of stages, so that the injection operation can be performed more precisely.
  • the injection of the chemical solution can be automatically paused for a predetermined time.
  • a force that exemplifies that a schematic image of a condition screen or a body section electronically registered as data is displayed and output on the main touch panel 104, for example, a schematic image of the condition screen or the body section.
  • the injection condition is simply registered as data for each imaging region, and the injection condition is read out for each imaging region and used for operation control of the chemical injection.
  • chemicals such as drugs, other than the selection of the imaging site.
  • the contrast agent actually used for the MRI apparatus 300 has a different concentration of the active ingredient for each product, and the imaging conditions are different depending on the weight of the subject to be imaged. I do. Therefore, as filed by the present applicant as Japanese Patent Application No. 2003-039756, it is also preferable to input the weight of the subject and the type of the contrast agent into the liquid injector and to adjust the injection conditions in accordance with the input data. It is.
  • the manual input of the injection conditions into the chemical injection device 100 has been exemplified.
  • the injection conditions are registered in an information storage medium such as a PC card, and the information is registered. It is also possible to download the injection conditions to the liquid injector 100 for the storage medium power.
  • the injection conditions can be registered in an external database server as data, and the chemical injection device 100 can download the injection conditions online from the database. Similarly, it is also possible to register the injection conditions in the host computer of the manufacturer of the liquid injector 100 and to download the injection conditions to the liquid injector 100 at the medical site via the Internet.
  • the default injection condition recommended by the manufacturer is registered in the chemical injection device 100 as data, and such an injection condition is registered as data. It is also possible to manufacture and sell the liquid injector 100 in this state. Ma In addition, the power that the chemical injector 100 saves the previous injection condition data and automatically outputs the display is also possible.It is also possible not to execute such data storage. It is also possible to select and display by manual operation.
  • the horizontal axis of the condition screen is exemplified by the injection speed, and the injection condition is defined by the injection speed and the injection time. It is also possible to add the condition image with the injection speed and the S text data in the width corresponding to the injection volume, which consists of the speed and the injection volume. In this case, it is also possible for the liquid injector to automatically calculate the injection time and the injection time based on the injection volume and to add the injection time to the condition image in text data.
  • the color warning of the condition image is displayed by changing the color and flashing to display a speed warning.
  • a guidance message such as "This is a critical speed, please check the settings" can be added to the condition image as a warning image, and a dedicated icon can be added as a warning image.
  • the pressure of the test injection is displayed and output in real time as a time graph on the sub touch panel 118, and if the pressure deviates from a predetermined allowable range, an error is detected.
  • error detection is performed in a state where the detected pressure reaches the set pressure and the temporal graph becomes horizontal.
  • the pressure changes suddenly and the test injection needs to be stopped.
  • the above-described injection pressure is displayed and output in real time to detect an error when the value deviates from an allowable range, and a time-dependent graph of the injection pressure is displayed and output in real time to generate an error when deviating from the range graph. May be detected by the main touch panel 104 or the like at the time of formal injection (not shown). [0152] However, in the liquid injector 100 of the above embodiment, as shown in Figs. 8 to 11, at the time of formal injection, the main touch panel 104 is provided with an injection speed for each injection time of the contrast agent and the physiological saline.
  • the screen of the main touch panel 104 is divided into two, and the injection speed and the injection pressure are displayed and output in parallel. It is preferable that the injection pressure is also overlapped and displayed on the injection speed graph screen (not shown).
  • the MRI apparatus 300 is used as the fluoroscopic imaging apparatus, and the liquid injector 100 injects the contrast agent for MR.
  • the CT imaging PET is used as the fluoroscopic imaging apparatus. It is also possible to use a device and inject a contrast agent for it with a liquid injector.

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Abstract

　本発明は、正式注入の各種データは注入制御ユニット１０１に搭載されている大型で高解像度なメインタッチパネル１０４で入力操作されるとともに表示出力されるので、正式注入の複雑な入力操作やデータ表示を的確に実行することができる。それでいて、試験注入の各種データは注入ヘッド１１０に搭載されている小型で低解像度なサブタッチパネル１１８で入力操作されるとともに表示出力されるので、１人の作業者が注入ヘッド１１０の近傍で延長チューブ２３０などを目視しながら試験注入の入力操作やデータ確認を容易に実行することができる。従って、試験注入を作業者が１人で簡単かつ確実に実行できる薬液注入装置１００を提供することができる。

Description

明 細 書
薬液注入装置
技術分野
[0001] 本発明は、被験者に薬液を注入する薬液注入装置に関し、特に、 CT(Computed Tomography)ス3 rャナゃ MRI(Magnetic Resonance Imagingノ装]^や PET(Positron Emission Tomography)装置などの透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に 造影剤を注入する薬液注入装置に関する。
背景技術
[0002] 現在、被験者の透視画像を撮像する透視撮像装置としては、 CTスキャナ、 MRI装 置、 PET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。 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。
[0003] このような薬液注入装置は、例えば、駆動モータゃ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カゝらなり、そのシリンダ部材に造影剤や生理食塩水が 充填される。
[0004] 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ピストン駆動機構に装 着すると、薬液注入装置は、ピストン駆動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、薬液シリンジカゝら被験者に造影剤が注入される。
[0005] その場合、作業者が各種条件を考慮して造影剤の注入速度や注入容量などを決 定し、それを薬液注入装置に数値入力すると、この薬液注入装置は入力数値に対応 した速度や容量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。
[0006] なお、薬液注入装置には造影剤とともに生理食塩水も被験者に注入できる製品が あり、このような薬液注入装置には、造影剤が充填されている造影シリンジと生理食 塩水が充填されている生食シリンジとが薬液シリンジとして並列に装着され、その造 影シリンジと生食シリンジとは、通常は二股の 1個の延長チューブで被験者に連結さ れる。
[0007] そして、上述のような作業者が所望により造影剤の注入完了に連動して生理食塩 水を注入することを注入速度や注入容量などとともに薬液注入装置にデータ入力す ると、この薬液注入装置は、入力データに対応して被験者に造影剤を注入してから、 自動的に生理食塩水も注入する。このため、造影剤を生理食塩水で後押しして造影 剤の消費量を削減することや、生理食塩水によりアーチファクトを軽減することができ る。
[0008] また、上述のような薬液注入装置で薬液シリンジ力 被験者まで延長チューブで薬 液を注入する場合、通常は最初に延長チューブの連結状態を確認するために試験 注入を実行する。この試験注入では、正式注入より高圧で微量の薬液が注入され、 その注入される薬液の圧力が監視される。
[0009] 例えば、検出される圧力が所定の許容範囲より低いと、延長チューブ力 薬液が漏 出する状態にあることが検出される。また、検出される圧力が所定の許容範囲より高 いと、連結チューブ力 血管に薬液が適切に注入されない状態にあることが検出され る。
[0010] このように延長チューブの連結状態を確認する試験注入は、造影シリンジのみ装着 される薬液注入装置では、当然ながら造影剤により実行され、造影シリンジと生食シ リンジとが装着される薬液注入装置では、コストの観点力 通常は生理食塩水により 実行される。
[0011] さらに、正式注入に先行して実行される試験注入としては、造影剤が患部まで到達 する所要時間を確認するための試験注入も実行されている。この試験注入では、正 式注入と同一の速度で造影剤が注入され、その注入開始から患部に造影剤が到達 するまでの所要時間が計測される。
[0012] また、現在の一般的な薬液注入装置では、薬液シリンジが装着される注入ヘッドと 、データ表示や入力操作が実行される注入制御ユニットとは、別体に形成されている 。このため、被験者の近傍に注入ヘッドを自在に配置することができ、透視撮像装置 の撮像制御装置の近傍などに注入制御ユニットを配置することができる。
[0013] 特に、透視撮像装置が MRI装置カゝらなる場合、マイクロコンピュータを内蔵してい る注入制御ユニットは MRI装置の透視撮像ユニットの近傍には配置できないので、 上述のように注入ヘッドと注入制御ユニットとが別体で離反させることができる構造は 有用である。
[0014] 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)。
特許文献 1：特開 2002— 11096号
特許文献 2：特開 2002-102343号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0015] 上述のような薬液注入装置では、作業者の入力操作に対応して薬液注入を動作制 御するので、試験注入や正式注入も自在に実行することができる。正式注入は被験 者の体重や患部など各種要因を考慮して薬液注入の動作条件を入力操作する必要 力あるが、試験注入は体重や患部などに関係なく定型の注入動作を実行すれば充 分である。
[0016] しかし、従来の薬液注入装置では、正式注入と同様に試験注入も注入条件を入力 操作する必要があるので、その作業が煩雑で誤操作の可能性もある。この課題を解 決するため、試験注入に特ィ匕した制御データが登録されており、煩雑な入力操作を 必要とすることなく試験注入を実行できる薬液注入装置もある。
[0017] ただし、現在の薬液注入装置では、前述のように注入ヘッドと注入制御ユニットとが 別体に形成されて 、て離反された位置に配置されるので、試験注入の各種データの 入力操作や表示出力も注入ヘッドから離反した注入制御ユニットで実行されることに なる。しかし、延長チューブの連結状態を確認するための試験注入では、当然ながら 作業者は注入ヘッドの近傍で延長チューブなどを目視する必要がある。
[0018] このため、現在の薬液注入装置で試験注入を実行する場合、例えば、 2人の作業 者の一方が注入ヘッドの近傍で延長チューブなどを目視しながら、他方が注入制御 ユニットで入力操作と表示データの確認とを実行する必要があるので、作業者の人 的コストが増大している。
[0019] なお、 1人の作業者が注入制御ユニットと注入ヘッドとの位置を往復しながら試験 注入を実行することも不可能ではな ヽが、これでは作業者の負担が多大で作業ミス が発生する可能性も高い。また、試験注入のときのみ注入ヘッドの近傍に注入制御 ユニットを移動し、 1人の作業者で試験注入を実行することも不可能ではないが、これ もユニット移動などの作業負担が多大で実際的ではない。 課題を解決するための手段
[0020] 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、試験注入を作業者が 1人 で簡単かつ確実に実行できる薬液注入装置を提供することを目的とする。
[0021] 本発明の薬液注入装置は、注入制御ユニットと注入ヘッドとを有しており、これらが 別体に形成されている。注入制御ユニットは、少なくともコンピュータユニットとメイン ディスプレイパネルとメイン操作パネルとが搭載されており、注入ヘッドは、少なくとも シリンダ保持機構とピストン駆動機構とサブディスプレイパネルとサブ操作パネルとが 搭載されている。
[0022] シリンダ保持機構は、薬液シリンジのシリンダ部材を着脱自在に保持し、ピストン駆 動機構は、保持された薬液シリンジのピストン部材をスライド移動させ、コンピュータ ユニットは、ピストン駆動機構を動作制御する。メインディスプレイパネルは、コンビュ ータユニットによる各種データの表示出力を実行し、メイン操作パネルは、コンビユー タユニットへの各種データの入力操作を受け付ける。サブディスプレイパネルは、メイ ンディスプレイパネルより小型でコンピュータユニットによる各種データの表示出力を 実行し、サブ操作パネルは、メイン操作パネルより小型でコンピュータユニットへの各 種データの入力操作を受け付ける。
[0023] そして、本発明の薬液注入装置は、薬液シリンジカゝら被験者まで延長チューブで薬 液を試験注入してカゝら正式注入する力 正式注入の各種データはメイン操作パネル で入力操作されるとともにメインディスプレイパネルで表示出力され、試験注入の各 種データはサブ操作パネルで入力操作されるとともにサブディスプレイパネルで表示 出力される。
[0024] なお、本発明で云う各種要素は、力ならずしも個々に独立した存在である必要はな ぐ複数の要素が 1個の部材として形成されていること、ある要素が他の要素の一部 であること、ある要素の一部と他の要素の一部とが重複していること、等も可能である 発明の効果
[0025] 本発明の薬液注入装置では、正式注入の各種データは注入制御ユニットに搭載さ れて 、るメイン操作パネルで入力操作されるとともにメインディスプレイパネルで表示 出力されるので、正式注入の複雑な入力操作やデータ表示を的確に実行することが でき、それでいて、試験注入の各種データは注入ヘッドに搭載されているサブ操作 パネルで入力操作されるとともにサブディスプレイパネルで表示出力されるので、 1人 の作業者が注入ヘッドの近傍で延長チューブなどを目視しながら試験注入の入力操 作やデータ確認を容易に実行することができる。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]本発明の実施の形態の透視撮像システムの薬液注入装置の外観を示す斜視 図である。
[図 2]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
[図 3]透視撮像システムの外観を示す斜視図である。
[図 4]注入ヘッドの内部構造を示す横断平面図である。
[図 5]透視撮像システムの物理構造を示すブロック図である。
[図 6]透視撮像システムの論理構造を示す模式図である。
[図 7]サブ操作パネルとサブディスプレイパネルとを兼用したサブタツチパネルの表示 画面を示す模式的な正面図である。
[図 8]メイン操作パネルとメインディスプレイパネルとを兼用したメインタツチパネルに 身体区分の模式画像と白紙状態の条件画面とが表示出力された状態を示す模式的 な正面図である。
[図 9]メインタツチパネルに身体区分が選定された状態を示す模式的な正面図である
[図 10]メインタツチパネルに撮像部位が選定された条件画像が表示出力された状態 を示す模式的な正面図である。
[図 11]メインタツチパネルに条件画像のテキストデータが拡大表示された状態を示す 模式的な正面図である。
[図 12]薬液注入装置の処理動作の序盤部分を示すフローチャートである。
[図 13]次段の部分を示すフローチャートである。
[図 14]次段の部分を示すフローチャートである。
[図 15]終盤部分を示すフローチャートである。
[図 16]透視撮像装置である MRI装置の処理動作を示すフローチャートである。
[図 17]—変形例のサブタツチパネルの表示画面を示す模式的な正面図である。
[図 18]他の変形例のサブタツチパネルの表示画面を示す模式的な正面図である。 符号の説明
[0027] 100 薬液注入装置
101 注入制御ユニット
104 メイン操作パネルとメインディスプレイパネルとを兼用したメインタツチパネル
110 注入ヘッド
116 シリンダ保持機構
117 ピストン駆動機構
118 サブ操作パネルとサブディスプレイパネルとを兼用したサブタツチパネル
120 コンピュータユニット
200 薬液シリンジ
210 シリンダ部材
220 ピストン咅附
300 透視撮像装置である MRI装置
発明を実施するための最良の形態
[0028] [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。本発明の実施の形態 の薬液注入システム 1000は、図 1ないし図 4に示すように、薬液注入装置 100、薬液 シリンジ 200、透視撮像装置である MRI装置 300、を有しており、詳細には後述する 力 被験者 (図示せず)に薬液として造影剤などを注入する。
[0029] MRI装置 300は、図 3に示すように、撮像実行機構である透視撮像ユニット 301と 撮像制御ユニット 302とを有しており、その透視撮像ユニット 301と撮像制御ユニット 302とは通信ネットワーク 303で有線接続されている。透視撮像ユニット 301は被験 者から透視画像を撮像し、撮像制御ユニット 302は透視撮像ユニット 301を動作制御 する。
[0030] 薬液シリンジ 200は、図 2に示すように、シリンダ部材 210とピストン部材 220力らな り、シリンダ部材 210にピストン部材 220がスライド自在に挿入されている。シリンダ部 材 210は、円筒形の中空の本体部 211を有しており、この本体部 211の閉塞した先 端面に導管部 212が形成されている。
[0031] シリンダ部材 210の本体部 211の末端面は開口されており、この開口から本体部 2 11の内部にピストン部材 220が挿入されて 、る。シリンダ部材 210の末端外周には シリンダフランジ 213が形成されており、ピストン部材 220の末端外周にはピストンフ ランジ 221が形成されている。
[0032] 本形態の薬液注入装置 100は、図 1に示すように、注入制御ユニット 101と注入装 置本体である注入ヘッド 110とが別体に形成されており、その注入制御ユニット 101 と注入ヘッド 110とは通信ケーブル 102で有線接続されて!、る。注入ヘッド 110は、 装着される薬液シリンジ 200を駆動して被験者に薬液を注入し、注入制御ユニット 10 1は、注入ヘッド 110を動作制御する。
[0033] このため、図 4に示すように、注入制御ユニット 101はコンピュータユニット 120が内 蔵されており、 MRI装置 300の撮像制御ユニット 302とも通信ネットワーク 304で有線 接続されている。
[0034] 注入制御ユニット 101は、図 1に示すように、メイン操作パネル 103、メイン操作パネ ルとメインディスプレイパネルとを兼用したメインタツチパネル 104、スピーカユニット 1 05、等が本体ハウジング 106の前面に配置されており、別体のコントローラユニット 1 07が接続コネクタ 108で有線接続されている。
[0035] 注入ヘッド 110は、キャスタスタンド 111の上端に可動アーム 112で装着されており 、図 2に示すように、その注入装置本体であるヘッド本体 113の上面には、薬液シリン ジ 200が着脱自在に装着される半円筒形の溝状の凹部 114が形成されている。
[0036] この凹部 114の前部には、薬液シリンジ 200のシリンダフランジ 211を着脱自在に 保持するシリンダ保持機構 116が形成されており、凹部 114の後方には、ピストンフラ ンジ 221を保持してスライド移動させるピストン駆動機構 130が配置されている。シリ ンダ保持機構 116は、凹部 114に異形の凹溝として形成されており、シリンダフラン ジ 211が係脱自在に係合する。
[0037] 注入ヘッド 110の 2つの凹部 114には、薬液として造影剤が充填されている薬液シ リンジ 200Cと、薬液として生理食塩水が充填されている薬液シリンジ 200Wと、が個 々に装着されるので、これら 2つの凹部 114と 2個のピストン駆動機構 130により、被 験者に造影剤を注入する造影注入機構 130Cと生理食塩水を注入する生食注入機 構 130Wとが形成されている。
[0038] ピストン駆動機構 130は、図 4に示すように、スライダ部材として前後方向に細長い スライドロッド 131を有しており、このスライドロッド 131が軸心を中心に回転不能な状 態で前後方向にスライド自在にヘッド本体 113に支持されて 、る。
[0039] スライドロッド 131の前端にはピストン押圧部材 132がー体に形成されており、この ピストン押圧部材 132には、弾発的に開閉自在な一対の係合爪 133が左右両側に 個々に装着されている。スライドロッド 131は、後面中央力も前方にネジ穴 134が形 成されており、このネジ穴 134に係合する雄ネジ 136が回転部材であるスクリューシ ャフト 137に形成されている。
[0040] このスクリューシャフト 137は、ヘッド本体 113にラジアル軸受 138により回転自在に 直径方向に支持されており、スラスト軸受 139により回転自在な状態で軸心方向に支 持されている。より詳細には、スクリューシャフト 137の後端近傍には円環状のフラン ジ部 141が形成されており、このフランジ部 141の後面に円環状のスラスト軸受 139 が当接している。
[0041] このスラスト軸受 139の後面には同一形状のロードセル 142が圧力検出素子として 当接しており、このロードセル 142はヘッド本体 113に固定されている力 スラスト軸 受 139はヘッド本体 113に前後方向に微少に変位自在に支持されて 、る。
[0042] ピストン駆動機構 130は、図 5に示すように、駆動モータとして超音波モータ 143を 有しており、この超音波モータ 143が、図 1に示すように、ベルト機構 144でスクリュー シャフト 137に連結されている。より詳細には、スクリューシャフト 137の後端にはベル ト車 145がー体に装着されており、超音波モータ 143のロータ部材にもベルト車が一 体に装着されており (図示せず)、これらのベルト車 145等でエンドレスベルト 146が張 架されている。
[0043] なお、本形態の薬液注入装置 100の注入ヘッド 110は、各部が非磁性体で形成さ れており、磁性体で形成できない部分は防磁されている。例えば、超音波モータ 143 は作動時にも磁界を発生せず、燐青銅合金 (Cu+Sn+P)、チタン合金 (Ή-6Α卜 4V)、マ グネシゥム合金 (Mg+Al+Zn)、などの非磁性体の金属で形成されている。ロードセル 1 42やスクリューシャフト 137なども同様に非磁性体の金属で形成されており、ベルト 機構 144やヘッド本体 113などは非磁性体の榭脂で形成されて 、る。
[0044] 本形態の薬液注入装置 100では、メイン操作パネル 103やロードセル 142などの 各部がコンピュータユニット 120に接続されており、このコンピュータユニット 120が実 装されているコンピュータプログラムに対応して各部を統合制御する。このため、注入 制御ユニット 101のメイン操作パネル 103やメインタツチパネル 104やコントローラュ ニット 107の手動操作に対応してコンピュータユニット 120が注入ヘッド 110のピスト ン駆動機構 130を動作制御し、この動作制御などに対応した各種データをコンビュ ータユニット 120力^インタツチパネル 104に表示出力させる。
[0045] さらに、注入ヘッド 110の側部には、サブ操作パネルとサブディスプレイパネルとを 兼用したサブタツチパネル 118が装着されており、このサブタツチパネル 118の手動 操作でもコンピュータユニット 120が注入ヘッド 110のピストン駆動機構 130を動作制 御し、この動作制御などに対応した各種データをコンピュータユニット 120がサブタツ チパネル 118にも表示出力させる。
[0046] ただし、詳細には後述する力 サブタツチパネル 118は、メインタツチパネル 104に 比較して画面サイズが小さくピクセル数も少な 、ので、表示できるデータ量も少量で ある。このため、表示が必要な各種データの全部がメインタツチパネル 104には表示 出力されるが、サブタツチパネル 118には一部のみが表示出力される。
[0047] 本形態の薬液注入装置 100では、コンピュータユニット 120は、図 4に示すように、 CPU(Central Processing Unit)121、 ROM(Read Only Memory) 122、 RAM
(Random Access Memory) 123, l/F(Interface)124,等のハードウェアを有している [0048] コンピュータユニット 120は、その ROM122などの情報記憶媒体に専用のコンビュ 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 CPU 121が各種の処理動作を実行する。
[0049] このため、コンピュータユニット 120力メイン/サブタツチパネル 104, 118のデータ 入力を認識するとともにデータ表示を制御するので、本形態の薬液注入装置 100で は、正式注入の各種データはメインタツチパネル 104で入力操作されるとともにメイン タツチパネル 104で表示出力され、試験注入の各種データはサブタツチパネル 118 で入力操作されるとともにサブタツチパネル 118で表示出力される。
[0050] より具体的には、コンピュータユニット 120は、延長チューブ 230の連結状態の確認 のために特ィ匕されたピストン駆動機構 130の制御データが試験注入の各種データと して登録されており、サブタツチパネル 118に試験注入の開始指令が入力操作され ると、試験注入の制御データに対応して生食注入機構 130Wの超音波モータ 143を 動作制御する。
[0051] このとき、被験者に注入される生理食塩水の圧力がロードセル 142で検出されるの で、図 7に示すように、コンピュータユニット 120はサブタツチパネル 118に注入圧力 が縦軸で注入時間が横軸の試験画面を表示出力させ、そこに検出圧力の経時ダラ フを試験注入の各種データとしてリアルタイムに表示出力させる。
[0052] さらに、コンピュータユニット 120は、試験注入の実行中にロードセル 142で検出さ れる圧力が所定の許容範囲を逸脱するとエラー発生を検出し、そのエラー発生をサ ブタツチパネル 118とメインタツチパネル 104とに表示出力させるとともにスピーカュ ニット 105に音声出力させ、生食注入機構 130Wを強制停止させる。
[0053] また、コンピュータユニット 120は、生食/造影注入機構 130W, Cを動作制御して 正式注入を実行するとき、図 8に示すように、その正式注入の各種データとして薬液 の注入速度が縦軸で注入時間が横軸の条件画面をメインタツチパネル 104に表示 出力させる。
[0054] より詳細には、本形態の薬液注入装置 100は、前述のように実装されているコンビ ユータプログラムに対応してコンピュータユニット 120が動作することにより、図 6に示 すように、画像記憶手段 151、区分表示手段 152、区分入力手段 153、部位表示手 段 154、部位入力手段 155、条件入力手段 156、条件記憶手段 157、容量算出手 段 158、画像生成手段 159、画面表示手段 161、画像表示手段 162、速度記憶手 段 164、警告報知手段 166、確認入力手段 167、状態検出手段 168、コンピュータ ユニット 149、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。
[0055] 各種記憶手段 151, 137,…は、上述のコンピュータプログラムに対応して CPU12 1がデータ認識するように RAM 123に構築された記憶エリアなどに相当し、各種表 示手段 152, 134,…は、 CPU121が RAM123の記憶データをメインタツチパネル 104に表示出力させる機能などに相当する。
[0056] 各種入力手段 153, 135,…は、 CPU121がメイン Zサブ操作パネル 103, 118等 への入力操作をデータ認識する機能などに相当し、その他の各種手段 158, 139, …等は、 CPU121が所定のデータ処理を実行する機能などに相当する。
[0057] 画像記憶手段 151は、人体の複数の身体区分と多数の撮像部位との模式画像を 関連させてデータ記憶しており、区分表示手段 152は、画像記憶手段 151がデータ 記憶している複数の身体区分の模式画像を人体形状に対応して表示出力する。
[0058] 区分入力手段 153は、区分表示手段 152で表示出力された複数の身体区分から 1 つを選択する入力操作を受け付け、部位表示手段 154は、区分入力手段 153で選 択された身体区分に対応して少なくとも 1つの撮像部位の模式画像を表示出力し、 部位入力手段 155は、部位表示手段 154で表示出力された撮像部位を選定する入 力操作を受け付ける。
[0059] より具体的には、本形態の薬液注入装置 100では、複数の身体区分として"頭部、 胸部、腹部、脚部"が規定されており、これらの各々に対応した模式画像カ¾^^12 2にデータ登録されている。そこで、本形態の薬液注入装置 100に所定操作を実行 すると、図 6に示すように、 "頭部、胸部、腹部、脚部"の模式画像が人体形状に対応 してメインタツチパネル 104の画面上部に表示出力される。
[0060] また、上述の身体区分である"頭部"の模式画像には、複数の撮像部位として"脳 部、顎部、首部"等の模式画像が関連されてデータ登録されており、同様に、 "胸部" の模式画像には"心臓部、肺部"、 "腹部"の模式画像には"胃部、肝臓部、〜"、 "脚 部"の模式画像には"上部、下部"、などの模式画像が関連されてデータ登録されて いる。
[0061] そこで、メインタツチパネル 104に人体形状で表示出力された複数の身体範囲の模 式画像の 1つが手動操作されると、図 9に示すように、その 1つの模式画像のみ上方 にスキャナ機構の模式画像が表示出力され、手動操作された 1つの模式画像のみが 明転するとともに他の模式画像は暗転する。すると、その下部には関連する複数の 撮像部位の模式画像が表示出力されるので、その表示出力された複数の撮像部位 の模式画像の 1つが手動操作されると、図 10に示すように、その 1つの模式画像のみ が明転するとともに他の模式画像は暗転する。
[0062] 条件入力手段 156は、部位入力手段 155で選定された撮像部位に対する造影剤 と生理食塩水との注入時間ごとの注入速度カゝらなる注入条件の入力操作を受け付け 、条件記憶手段 157は、条件入力手段 156により入力操作された注入条件を撮像部 位ごとにデータ記憶する。
[0063] 容量算出手段 158は、条件記憶手段 157にデータ記憶された注入条件ごとに注入 時間と注入速度から注入容量を算出し、画像生成手段 159は、データ記憶された注 入条件ごとに、注入時間に対応した横幅で注入速度と注入容量とがテキストデータ で付与された条件画像をデータ生成する。
[0064] 画面表示手段 161は、図 6に示すように、薬液の注入速度が縦軸で注入時間が横 軸の横長の矩形の条件画面を表示出力し、画像表示手段 162は、図 10に示すよう に、画像生成手段 159でデータ生成された条件画像を注入速度に対応した縦位置 と注入時間に対応した横位置とで条件画面に表示出力する。
[0065] なお、本形態の薬液注入装置 100では、前述のように造影剤と生理食塩水との注 入条件が個々に入力操作されるので、その条件画像は緑色と青色などのように個々 に相違する発色でデータ生成され、その条件画像は横方向に順番に配列されて条 件画面に表示出力される。
[0066] さらに、このように複数の条件画像が横方向に配列されて表示出力されるとき、その 境界の位置に線分が表示出力され、この線分の下端に注入時刻の数値がテキストデ ータで表示出力される。従って、第 1の注入時間が" 20(sec)"で第 2の注入時間が" 30(sec)，，の場合、第 1Z第 2の注入時刻は" 20(sec), 50(sec)，，と表示出力される。
[0067] また、条件記憶手段 157は、条件入力手段 156により注入条件が入力操作されな い状態でも、デフォルトの注入条件を撮像部位ごとに事前にデータ記憶しており、条 件入力手段 156により入力操作された前回の注入条件も撮像部位ごとにデータ記憶 している。
[0068] このため、本形態の薬液注入装置 100では、前述のように撮像部位が選定されると
、注入条件が入力操作されていない状態でも、前回の注入条件がデータ記憶されて いると、その注入条件の条件画像がデータ生成されて表示出力され、前回の注入条 件がデータ記憶されて ヽな 、と、デフォルトの注入条件の条件画像が表示出力され る。
[0069] そして、条件入力手段 156による注入条件の入力操作は、例えば、操作パネル 10 3による数値入力などでも実行されるが、メインタツチパネル 104に表示出力された条 件画像を直接に手動操作することでも実行される。その場合、表示出力された条件 画像の中央に手指を接触させ、その手指により条件画像を上下移動させることで注 入条件の注入速度を増減させることができる。
[0070] また、表示出力された条件画像の左右の両端の少なくとも一方に手指を接触させ、 その手指を左右移動させることで注入条件の注入時間と注入容量とを増減させること ができる。さらに、表示出力された条件画像の注入速度や注入容量の数値に手指を 接触させると、そこにテンキーの操作画像が表示出力されるので (図示せず)、そのテ ンキーを手動操作することでも注入速度や注入容量を増減させることができる。そし て、上述のような条件画像の手動操作に対応してデータ記憶されて ヽる注入条件も データ更新され、表示出力されている条件画像もリアルタイムにデータ更新される。
[0071] 速度記憶手段 164は、薬液注入の上限速度を事前にデータ記憶しており、警告報 知手段 166は、条件記憶手段 157にデータ記憶された注入条件の注入速度が上限 速度を超過していると警告を報知出力する。より具体的には、上限速度は撮像部位 および薬液種別ごとにデータ登録されており、選定された撮像部位と薬液種別とに 対応してデータ読出される。そして、その上限速度を注入速度が超過している条件 画像は、赤色などの専用の発色で点滅表示され、 "危険速度です"などの所定のガイ ダンスメッセージが警告画像として付与される。
[0072] 確認入力手段 167は、確認指示の入力操作を受け付け、画像表示手段 162は、図 11に示すように、確認指示が入力操作されると条件画像のテキストデータを拡大表 示する。なお、確認指示は注入条件が表示出力されているメインタツチパネル 104に 入力操作することも可能である力 通常はメインタツチパネル 104から離反している注 入ヘッド 110のサブタツチパネル 118に入力操作される。
[0073] なお、条件画像は、図 10に示すように、本形態では両端が半円形の横長の矩形と して表示出力され、通常は、その内部上方の所定位置に"速度""容量"なる項目名 称がテキストデータで表示出力され、その項目名称の下方ごとに" 2.0 mL/sec""4.0 ml"のように数値と単位とがテキストデータで表示出力される。
[0074] しかし、上述のように確認指示が入力操作されると、図 11に示すように、 "速度"など の項目名称と" mL/sec"などの数値と単位とのテキストデータが条件画像の上方に表 示出力され、条件画像の内部には" 2.0"などの数値のテキストデータのみが拡大表 示される。
[0075] 状態検出手段 168は、メインタツチパネル 104の手動操作などに対応して薬液注 入が実行されるとき、その注入開始からの経過時間を計測する。コンピュータユニット 149は、状態検出手段 168で計測される経過時間とデータ記憶されている複数の注 入条件とに対応して生食 Z造影注入機構 130W, Cをリアルタイムに順番に動作制 御する。
[0076] 上述のような薬液注入装置 100の各種手段は、必要によりメインタツチパネル 104 などのハードウェアを利用して実現される力 その主体は ROM122等の情報記憶媒 体に格納されたリソースおよび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 CPU121が機能することにより実現されている。
[0077] このようなリソースは、例えば、人体の複数の身体区分の模式画像と多数の撮像部 位の模式画像とを関連させたデータファイル、人体の多数の撮像部位ごとの造影 Z 生食注入機構 130C, Wの注入条件のデータファイル、撮像部位ごとの造影 Z生食 注入機構 130C, Wの上限速度のデータファイル、等力 なる。
[0078] また、上述のコンピュータプログラムは、例えば、 RAM123などにデータ登録され ている複数の身体区分の模式画像を人体形状に対応してメインタツチパネル 104に 表示出力させるとともに、その下方に薬液の注入速度が縦軸で注入時間が横軸の横 長の矩形の条件画面を表示出力させること、画像表示させた複数の身体区分から 1 つを選択するメインタツチパネル 104への入力操作を受け付けること、その選択され た身体区分に対応して少なくとも 1つの撮像部位の模式画像を表示出力させること、 その画像表示させた撮像部位を選定する入力操作を受け付けること、その選定され た撮像部位に対応してデータ登録されている注入条件を条件画面とともに表示出力 すること、選定された撮像部位に対する造影剤と生理食塩水との前回の注入条件を RAM123など力もデータ読出すること、前回の注入条件がデータ記憶されてない場 合はデフォルトの注入条件をデータ読出すること、データ記憶されて!、る注入条件ご とに注入時間と注入速度から注入容量を算出すること、データ記憶されている注入 条件ごとに注入時間に対応した横幅で注入速度と注入容量とがテキストデータで付 与された条件画像をデータ生成すること、データ生成された条件画像を注入速度に 対応した縦位置と注入時間に対応した横位置とで条件画面に表示出力すること、そ の表示出力された条件画像への編集操作として注入条件の入力操作を受け付ける こと、入力操作された新規の注入条件をデータ記憶して条件画像のデータ生成と表 示出力とに反映させること、データ記憶された注入条件の注入速度が上限速度を超 過していると警告を報知出力すること、サブタツチパネル 118などに確認指示が入力 操作されるとメインタツチパネル 104に表示出力されている条件画像のテキストデー タを拡大表示すること、メインタツチパネル 104の手動操作などに対応して薬液注入 を実行すること、その注入開始からの経過時間を計測すること、その経過時間とデー タ記憶されている複数の注入条件とに対応して生食 Z造影注入機構 130W, Cをリ アルタイムに順番に動作制御すること、等の処理動作を CPU121等に実行させるた めのソフトウェアとして RAM123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、本形態の薬液注入装置 100を使用する場合、図 3〖こ 示すように、 MRI装置 300の撮像ユニット 301の近傍に薬液注入装置 100の注入へ ッド 110を配置しておき、撮像ユニット 301から離反した所定位置に注入制御ユニット 101を配置しておく。
[0080] このような状態で、例えば、作業者 (図示せず)は注入ヘッド 110の近傍に移動し、 図 2に示すように、撮像ユニット 301に位置する被験者 (図示せず)に二股の延長チュ ーブ 230で造影剤と生理食塩水との薬液シリンジ 200C, Wを連結する。そして、これ らの薬液シリンジ 200のシリンダ部材 210を注入ヘッド 110の凹部 114に保持させ、 ピストン部材 220をピストン駆動機構 130に把持させる。
[0081] つぎに、作業者は注入ヘッド 110の近傍から注入制御ユニット 101の近傍まで移動 し、そのメイン操作パネル 103の入力操作などで薬液注入装置 100を起動させる。す ると、図 8および図 12に示すように、メインタツチパネル 104の上部に複数の身体区 分の模式画像が人体形状に対応して表示出力されるとともに、その下方に薬液の注 入速度が縦軸で注入時間が横軸の横長の矩形の条件画面が表示出力される (ステツ プ Sl)。
[0082] そこで、メインタツチパネル 104に表示出力された複数の身体区分の模式画像の 1 つを作業者が手指で押圧すると (ステップ S2)、図 9に示すように、その選択された身 体区分の模式画像のみ明転するとともに他の模式画像は暗転し、その選択された身 体区分の模式画像の上方にスキャナ機構の模式画像が表示出力される。
[0083] 同時に、その下部には選択された身体区分に関連する複数の撮像部位の模式画 像がデータ読出されて表示出力されるので (ステップ S3, S4)、その 1つを作業者が 手指で押圧すると (ステップ S5)、図 10に示すように、その選択された 1つの模式画像 のみが明転するとともに他の模式画像は暗転する。
[0084] 上述のように撮像部位が選択されると、本形態の薬液注入装置 100では、その撮 像部位に対応した前回の注入条件が RAM123にデータ登録されているかが確認さ れ (ステップ S6)、データ登録されてな!/、とデフォルトの注入条件がデータ読出され (ス テツプ S7)、データ登録されているならば前回の注入条件がデータ読出される (ステツ プ S8)。なお、本形態の薬液注入装置 100では、基本的に造影剤と生理食塩水とを 順番に注入する作業が実行されるので、撮像部位に対応して造影剤と生理食塩水と の注入条件がデータ登録されており、これらの注入条件がデータ読出される。
[0085] このようにデータ読出された注入条件には注入時間と注入速度とがデータ設定され ているので、その注入時間と注入速度とが乗算されて注入容量が注入条件ごとに算 出される (ステップ S9)。そして、注入時間に対応した横幅で注入速度と注入容量とが テキストデータで付与された条件画像が注入条件ごとにデータ生成され (ステップ S1 0)、図 10に示すように、その条件画像が注入速度に対応した縦位置と注入時間に対 応した横位置とで条件画面に表示出力される (ステップ S 12, S13)。
[0086] このとき、前述のように造影剤と生理食塩水との注入条件力も条件画像がデータ生 成されるので、その条件画像は緑色と青色で表示出力され、横方向に順番に配列さ れて表示出力される。また、注入条件ごとに注入速度が上限速度を超過しているか が判定され (ステップ S 11)、超過して 、る注入条件は条件画像が赤色で点滅表示さ れることで速度警告が報知出力される (ステップ S 12)。
[0087] 本形態の薬液注入装置 100は、このような状態でも、所望により注入条件を変更す ることができる (ステップ S13, S14)。その場合、例えば、メインタツチパネル 104に表 示出力された条件画像の中央に作業者が手指を接触させ、その手指により条件画 像を上下移動させることで注入条件の注入速度を増減させることができる。
[0088] また、表示出力された条件画像の左右の両端の少なくとも一方に手指を接触させ、 その手指を左右移動させることで注入条件の注入時間と注入容量とを増減させること ができる。さらに、表示出力された条件画像の注入速度や注入容量の数値に手指を 接触させると、そこにテンキーの操作画像が表示出力されるので (図示せず)、そのテ ンキーを手動操作することでも注入速度や注入容量を増減させることができる。
[0089] このように条件画像の手動操作により注入条件を入力操作すると (ステップ S14)、こ れが今回の注入条件としてデータ記憶され (ステップ S 15)、条件画像のデータ生成 などもリアルタイムに実行される (ステップ S8— S14)。
[0090] 本形態の薬液注入装置 100を使用した通常の作業では、作業者は上述のように正 式注入のデータ設定が完了した状態で、注入制御ユニット 101の近傍から注入へッ ド 110の近傍に移動し、試験注入を実行することになる。
[0091] その場合、作業者は注入制御ユニット 101から離反するので、そのメインタツチパネ ル 104に表示出力された条件画像の注入条件を目視で確認することが容易ではな い。そこで、このような作業者が注入条件の確認を要望する場合は、図 13に示すよう に、注入ヘッド 110のサブタツチパネル 118に確認指示を入力操作する (ステップ SI 6)。
[0092] すると、図 11に示すように、条件画像に表示出力されている注入速度と注入容量と の数値のテキストデータが拡大表示されるので (ステップ S 17)、作業者は離反してい る注入制御ユニット 101のメインタツチパネル 104に表示出力されて!、る条件画像の 注入条件を容易に確認することができる。
[0093] そして、注入ヘッド 110の近傍に位置する作業者がサブタツチパネル 118に試験注 入の開始指令を入力操作すると (ステップ S 18)、最初にコンピュータユニット 120が生 食/造影注入機構 130W, Cの超音波モータ 143を作動させな 、状態でロードセル 142から電気信号として電気抵抗を取得し (ステップ S 19)、その電気抵抗が" 0"の応 力を示して 、るとして初期設定を実行する (ステップ S 20)。
[0094] つぎに、コンピュータユニット 120は試験注入の制御データを読み出し (ステップ S2 1)、その制御データに対応して生食注入機構 130Wのみ超音波モータ 143を作動さ せることで試験注入を実行する (ステップ S22)。
[0095] このとき、図 4に示すように、超音波モータ 143とベルト機構 144で連結されている スクリューシャフト 137が回転駆動されるが、このスクリューシャフト 137はヘッド本体 1 13に固定されているロードセル 142によりスラスト軸受 139を介して軸心方向に支持 されているので、スクリューシャフト 137とネジ機構により連結されているスライドロッド 131がスライド移動される。
[0096] そこで、このスライドロッド 131によりピストン部材 220がシリンダ部材 210に圧入され 、このシリンダ部材 210から被験者に薬液が注入される。このとき、ピストン部材 220 を押圧するスライドロッド 131に作用する応力がスクリューシャフト 137にも作用するの で、このスクリューシャフト 137に作用する応力がスラスト軸受 139を介してロードセル 142に作用する。
[0097] そこで、図 13に示すように、コンピュータユニット 120は、上述のように薬液注入の 実行中にロードセル 142が検出する応力を取得し (ステップ S23)、初期設定された薬 液の粘度ゃシリンダ部材 210の内径などに対応して検出応力から注入圧力を算出 する (ステップ S 24)。 [0098] すると、その注入圧力が正常力確認され (ステップ S 25)、図 7に示すように、正常な 場合は注入圧力がサブタツチパネル 118に表示出力されるので (ステップ S26)、作 業者は、注入ヘッド 110の近傍に位置したまま、試験注入されている生理食塩水の 圧力をリアルタイムに確認することができる。
[0099] なお、薬液注入装置 100は、算出された注入圧力が正常でな 、場合は (ステップ S 25)、超音波モータ 143の作動が強制停止され (ステップ S27)、異常発生がメイン Z サブタツチパネル 104, 118の表示出力とスピーカユニット 105の音声出力とで報知 される (ステップ S 28)。
[0100] より具体的には、コンピュータユニット 120は、シリンダ部材 210から被験者に薬液 が正常に注入されている状態の注入圧力、薬液に空気が混入している状態の注入 圧力、シリンダ部材 210から被験者に空気が注入される状態の注入圧力、をデータ 記憶しているので、薬液が正常に注入されている状態がデータ検出されないとき、薬 液に空気が混入している状態がデータ検出されたとき、空気が注入される状態がデ ータ検出されたとき、には生食注入機構 130Wを強制停止させる。
[0101] そして、 "異常圧力を検知しました、シリンジやチューブを確認して下さい""空気混 入を検出しました、シリンジやチューブを確認して下さ!/ヽ""空気注入を検出しました、 被験者を確認して下さい"などの異常警告が異常発生がメイン Zサブタツチパネル 1 04, 118の表示出力とスピーカユニット 105の音声出力とで報知されるので、作業者 は異常発生を迅速に的確に認識して対処することになる。
[0102] なお、動作モードの初期設定により最適な注入圧力もデータ設定されるので、上述 のように試験注入が実行されるとき (ステップ S22— S29)、算出された注入圧力が設 定された最適圧力となるように超音波モータ 143の出力がフィードバック制御される（ ステップ S22)。
[0103] そして、生食注入機構 130Wの作動距離とピストン部材 220の有効距離との比較な ど力も注入完了が検出されるまで (ステップ S29)、上述の動作が繰り返される (ステツ プ S22— S29)。この試験注入が問題なく完了すると (ステップ S29)、本形態の薬液 注入装置 100は、超音波モータ 143の作動が停止され (ステップ S30)、図 14に示す ように、正式注入を実行できる状態となる。 [0104] その場合、作業者は注入ヘッド 110の近傍力も注入制御ユニット 101の近傍まで移 動し、そのメインタツチパネル 104に正式注入の作業開始を入力操作する。すると、 これを検知した薬液注入装置 100は (ステップ S31)、作業開始を MRI装置 300にデ ータ送信する (ステップ S31, S34)。
[0105] 図 15に示すように、このように薬液注入装置 100から作業開始をデータ受信した M RI装置 300は (ステップ T2)、作業開始を薬液注入装置 100にデータ返信して撮像 動作を実行する (ステップ Τ8)。このため、本形態の透視撮像システム 1000では、薬 液注入装置 100の薬液注入に MRI装置 300の画像撮像が追従することになる。
[0106] なお、本形態の透視撮像システム 1000では、前述のように薬液注入装置 100が準 備完了の状態で (ステップ S31— S33)、図 16に示すように、 MRI装置 300に撮像開 始が入力操作された場合も (ステップ T1)、MRI装置 300の画像撮像に薬液注入装 置 100の薬液注入が追従する (ステップ T4, T6—， S32, S37—)。
[0107] なお、図 14に示すように、薬液注入装置 100が薬液注入の一連の作業を実行する 場合 (ステップ S38—)、その注入開始力も経過時間が計測され (ステップ S38)、その 経過時間とデータ読出されている注入条件とに対応して造影注入機構 130Cと生食 注入機構 130Wとがリアルタイムに順番に動作制御される (ステップ S39)。
[0108] このときも、コンピュータユニット 120は、ロードセル 142が検出する応力を取得し (ス テツプ S40)、初期設定された薬液の粘度ゃシリンダ部材 210の内径などに対応して 検出応力から注入圧力を算出し (ステップ S41)、この注入圧力が正常を確認する (ス テツプ S42)。
[0109] 本形態の薬液注入装置 100および MRI装置 300は、前述の準備完了の状態で異 常発生が検出されたり (ステップ S33, T3)、動作実行の最中に異常発生が検出され ると (ステップ S42, Τ9)、その異常発生が報知出力されるとともに (ステップ S45, T16 ),その動作中止が実行される (ステップ S48, Τ18)。
[0110] さらに、その異常発生が他方にもデータ送信されるので (ステップ S44, Τ15)、これ をデータ受信した他方でも (ステップ T10, S43)、やはり異常発生が報知出力される（ ステップ T16, S45)。また、一方の動作中止も他方にデータ送信されるので (ステップ S47, T17)、これをデータ受信した他方でも (ステップ T13, S51)、その動作中止が 実行される (ステップ T18, S48)。
[0111] なお、一方に動作中止が入力操作されたときも (ステップ S49, Tl l)、その動作中 止が実行されるとともに (ステップ S48, Τ18)、他方にも送信されるので (ステップ S47
, Τ17)、これをデータ受信した他方でも (ステップ T13, S51)、その動作中止が実行 される (ステップ T18, S48)。
[0112] また、一方で動作完了が検出されたときも (ステップ S52, T14)、その動作終了が実 行されるとともに (ステップ S53, Τ19)、その動作終了が他方にデータ送信されるので
(ステップ S54, Τ20)、これをデータ受信した他方でも (ステップ T12, S51)、その動 作中止が実行される (ステップ T18, S48)。
[0113] [実施の形態の効果]
本形態の薬液注入装置 100では、上述のように正式注入の各種データは注入制 御ユニット 101に搭載されて ヽる大型で高解像度なメインタツチパネル 104で入力操 作されるとともに表示出力されるので、正式注入の複雑な入力操作やデータ表示を 的確に実行することができる。
[0114] それでいて、試験注入の各種データは注入ヘッド 110に搭載されている小型で低 解像度なサブタツチパネル 118で入力操作されるとともに表示出力されるので、 1人 の作業者が注入ヘッド 110の近傍で延長チューブ 230などを目視しながら試験注入 の入力操作やデータ確認を容易に実行することができる。
[0115] さらに、本形態の薬液注入装置 100では、被験者に試験注入される生理食塩水の 圧力がロードセル 142で検出され、その圧力がサブタツチパネル 118にリアルタイム に表示出力されるので、作業者は被験者に試験注入される生理食塩水の圧力を容 易かつ確実にリアルタイムに確認することができる。
[0116] し力も、試験注入の実行中に検出される圧力が所定の許容範囲を逸脱するとコン ピュータユニット 120によりエラー発生が検出され、その検出されたエラー発生がサブ タツチパネル 118に表示出力されるので、作業者は試験注入の異常圧力を迅速に 確認して対処することができる。
[0117] また、本形態の薬液注入装置 100では、ピストン駆動機構 130はヘッド本体 113に 変位自在に支持されており、そのピストン駆動機構 130に作用する応力を検出する口 ードセル 142はヘッド本体 113に固定されている。このため、ピストン駆動機構 130の 可動部分にロードセル 142が配置されて 、な 、ので、その構造が簡単で生産性や信 頼性が良好である。
[0118] 特に、ピストン駆動機構 130は、ピストン部材 220を押圧するスライドロッド 131がス ライド自在で回転不能に支持されており、このスライドロッド 131にネジ機構で連結さ れて 、る回転自在でスライド不能なスクリューシャフト 137に軸心方向に作用する応 力をロードセル 142が検出するので、このロードセル 142は簡単な構造で確実にビス トン押圧部材 220に作用する応力を検出することができる。
[0119] しかも、スクリューシャフト 137はラジアル軸受 138により直径方向に支持されている とともにスラスト軸受 139により軸心方向に支持されているので、簡単な構造で円滑 に回転することができ、そのスラスト軸受 139に軸心方向に作用する応力をロードセ ル 142が検出するので、このロードセル 142はスクリューシャフト 137の回転を阻害す ることなくピストン押圧部材 220に作用する応力を検出することができる。
[0120] さらに、超音波モータ 143とスクリューシャフト 137とはベルト機構 144で連結されて いるので、その動力伝達を阻害することなくスクリューシャフト 137を軸心方向に変位 させることができ、スクリューシャフト 137に作用する応力をロードセル 142に良好に 検出させることができる。
[0121] また、本形態の薬液注入装置 100では、図 10に示すように、注入速度がテキストデ ータで付与されて注入時間に対応した横幅にデータ生成された注入条件の条件画 像が、注入速度が縦軸で注入時間が横軸の条件画面に、注入速度に対応した縦位 置と注入時間に対応した横位置とでメインタツチパネル 104に表示出力される。
[0122] このため、作業者は大型で高解像度なメインタツチパネル 104の表示画像により、 条件画像の横幅と位置とで注入条件を直感的に理解することが容易であり、それで V、て条件画像には注入速度がテキストデータで付与されて 、るので、その数値を迅 速に確認することもできる。
[0123] さらに、注入条件と経過時間とに対応してピストン駆動機構 130がリアルタイムに動 作制御されるので、被験者に薬液を適切な速度および時間で注入することができる。 特に、造影剤と生理食塩水との注入条件が自動的に順番に配列されるので、自動的 に造影 Z生食注入機構 130C, Wを連動させて造影剤と生理食塩水とを被験者に適 切な順番で注入することができる。
[0124] また、注入条件の入力操作は、その注入時間と注入速度とを入力操作するだけな ので、その入力操作が単純明快である。特に、人体の撮像部位ごとに注入条件をデ ータ登録することができ、入力操作により撮像部位が選定されると前回の注入条件が 自動的にデータ読出されて条件画像が表示出力されるので、注入条件を毎回入力 する必要がなぐ撮像部位ごとに適切な注入条件で薬液を注入することができる。
[0125] さらに、前回の注入条件がデータ登録されていない場合はデフォルトの注入条件 がデータ読出されて条件画像が表示出力されるので、注入条件を入力操作しなくと も、撮像部位ごとに適切な注入条件で薬液を注入することができる。そして、注入条 件の入力操作は、表示出力された前回やデフォルトの条件画像を手動操作すること で実行できるので、その入力操作が極度に単純明快である。
[0126] 特に、条件画像はメインタツチパネル 104に表示出力されて手動操作されるので、 作業者は条件画像を直接に手動操作することができる。さらに、表示出力された条件 画像の中央に手指を接触させ、その手指により条件画像を上下移動させることで注 入条件の注入速度を増減させることができるので、注入速度を簡単かつ明確に変更 することができる。
[0127] また、表示出力された条件画像の左右の両端の少なくとも一方に手指を接触させ、 その手指を左右移動させることで注入条件の注入時間と注入容量とを増減させること ができるので、注入時間と注入容量も簡単かつ明確に変更することができる。さらに、 表示出力された条件画像の注入速度や注入容量の数値に手指を接触させると、そこ にテンキーの操作画像が表示出力されるので、そのテンキーを手動操作することでも 注入速度や注入容量を簡単かつ明確に変更することができる。
[0128] し力も、上述のように注入速度と注入時間とを入力操作すると注入容量が自動的に 算出されて条件画像にテキストデータで付与されるので、作業者は注入速度と注入 時間とを入力操作するだけで注入容量も確認することができる。さらに、作業者が薬 液注入装置 100に確認指示を入力操作すると、条件画像のテキストデータが拡大表 示されるので、作業者は注入速度と注入容量とを良好に確認することができる。 [0129] 特に、本形態の薬液注入装置 100では、条件画像が表示出力される注入制御ュ ニット 101と確認作業が実行される注入ヘッド 110とが離反しているが、注入ヘッド 11 0に確認指示が入力操作されると注入制御ユニット 101に表示出力されている条件 画像のテキストデータが拡大表示されるので、注入ヘッド 110で試験注入の各種作 業を実行して 、る作業者が注入制御ユニット 101に表示出力されて 、る注入条件の 注入速度と注入容量とを良好に確認することができる。
[0130] なお、図 10に示すように、条件画像のテキストデータは数値と単位の組み合わせと してデータ生成される力 図 11に示すように、拡大表示は数値のテキストデータのみ 実行され、単位のテキストデータは条件画像の外側に表示出力されるので、条件画 像の全体を無理に拡大表示などすることなく必要な情報のみを拡大表示することが できる。
[0131] また、本形態の薬液注入装置 100は、造影剤と生理食塩水との条件画像が個々に 専用の発色で表示出力されるので、造影剤と生理食塩水との注入条件を明確に区 別して確認することができる。さらに、注入条件の注入速度が上限速度を超過してい ると速度警告が報知出力されるので、被験者に薬液が危険な速度で注入されること を防止することができる。
[0132] 特に、速度警告は条件画像を警戒色で表示出力させるとともに点滅表示させること で実行されるので、注入速度が危険速度であることを簡単かつ確実に報知すること ができる。し力も、造影剤や生理食塩水の注入条件は通常は青色や緑色で表示出 力されるが、危険速度の場合には補色である赤色で表示出力されるので、注入速度 が危険速度であることを明瞭に報知することができる。
[0133] さらに、本形態の薬液注入装置 100では、メインタツチパネル 104に複数の身体区 分の模式画像が人体形状で表示出力され、その 1つを作業者が所望により手動操作 すると対応した複数の撮像部位の模式画像が表示出力され、その 1つを作業者が所 望により手動操作すれば 1つの撮像部位で選定されるので、注入条件のデータ登録 やデータ読出に利用する撮像部位の選定を、簡単な操作で確実に実行することがで きる。
[0134] 特に、複数の身体区分の模式画像が人体形状に表示出力されるので、より簡単か つ確実に身体区分を選択することができる。し力も、身体区分と撮像部位との模式画 像がメインタツチパネル 104に表示出力されて直接に手動操作されるので、その操 作を簡単かつ確実に実行することができる。
[0135] さらに、本形態の透視撮像システム 1000では、薬液注入装置 100の薬液注入と M RI装置 300の画像撮像とが自動的に連動するので、造影剤と生理食塩水とが的確 なタイミングで順番に注入される被験者カゝら透視画像を的確なタイミングで撮像する ことができる。
[0136] [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ぐ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、上記形態では造影 Z生食注入機構 130C, Wを有する 薬液注入装置 100が造影剤と生理食塩水とを注入することを例示したが、 1個のビス トン駆動機構 130で造影剤のみを注入する薬液注入装置 (図示せず)も実施可能で ある。
[0137] また、上記形態では造影 Z生食注入機構 130C, Wを有する薬液注入装置 100が 生理食塩水で試験注入を実行することを例示したが、造影剤で試験注入を実行する ことも可能である。その場合、例えば、透視画像が撮像される患部まで造影剤が到達 する所要時間の確認のために特化されたピストン駆動機構 130の制御データを試験 注入の各種データとしてコンピュータユニット 120に登録しておき、その制御データに 対応してピストン駆動機構 130を動作制御することが可能である。
[0138] さらに、上記形態ではメイン Zサブタツチパネル 104, 118で正式 Z試験注入の入 力操作とデータ表示とが実行されることを例示したが、例えば、独立したメイン Zサブ ディスプレイパネルとメイン Zサブ操作パネルとで正式 Z試験注入の入力操作とデ ータ表示とを個別に実行することも可能である (図示せず)。
[0139] また、上記形態では 1つの薬液に 1つの注入条件が入力操作されることを例示した 力 1つの薬液に複数の注入条件を入力操作することも可能である。その場合、造影 剤の注入速度を複数段階に可変するようなことができるので、より緻密に注入作業を 実行することができる。さらに、複数の注入条件に注入速度力 ' 0"の注入条件を挿入 することにより、薬液の注入を自動的に所定時間だけ一時停止させることもできる。 [0140] さらに、上記形態では電子的にデータ登録されている条件画面や身体区分の模式 画像がメインタツチパネル 104に表示出力されることを例示した力 例えば、条件画 面や身体区分の模式画像をメインタツチパネル 104の表面の所定位置に塗装などで 固定的に形成しておくようなことも可能である。
[0141] また、上記形態では単純に撮像部位ごとに注入条件をデータ登録しておき、その 注入条件を撮像部位ごとにデータ読出して薬液注入の動作制御に利用することを例 示したが、造影剤などの薬液の最適な注入には、撮像部位の選定以外にも各種の 要件が存在している。
[0142] 例えば、実際に MRI装置 300に対して利用されている造影剤は有効成分であるョ ードの濃度が製品ごとに相違しており、撮像される被験者の体重でも撮像条件は相 違する。そこで、本出願人が特願 2003— 039756号として出願したように、薬液注入 装置に被験者の体重や造影剤の種類も入力操作させ、その入力データに対応して 注入条件を調整することも好適である。
[0143] さらに、上記形態では注入条件により造影剤と生理食塩水との注入を順番に実行 することを例示した力 本出願人が特願 2002-363675号として出願したように、注 入条件により造影剤を生理食塩水で希釈しながら注入することも可能である。
[0144] また、上記形態では薬液注入装置 100に注入条件を手動操作でデータ入力するこ とを例示したが、例えば、 PCカードなどの情報記憶媒体に注入条件をデータ登録し ておき、その情報記憶媒体力も薬液注入装置 100に注入条件をダウンロードすること も可能である。
[0145] また、外部のデータベースサーバに注入条件をデータ登録しておき、そのデータべ ースサーノくから薬液注入装置 100が注入条件をオンラインでダウンロードすることも 可能である。同様に、薬液注入装置 100の製造メーカのホストコンピュータに注入条 件をデータ登録しておき、その注入条件を医療現場の薬液注入装置 100にインター ネットでダウンロードすることも可能である。
[0146] さらに、上記形態では薬液注入装置 100に製造メーカが推奨するデフォルトの注 入条件がデータ登録されて 、ることを例示した力 このような注入条件がデータ登録 されて 、な ヽ白紙の状態で薬液注入装置 100を製造販売することも可能である。ま た、薬液注入装置 100が前回の注入条件をデータ保存して自動的に表示出力する ことを例示した力 このようなデータ保存を実行しないことも可能であり、数回の注入 条件をデータ保存して手動操作により選択表示させることも可能である。
[0147] また、上記形態では条件画面の横軸が注入速度からなり、注入条件が注入速度と 注入時間からなることを例示したが、条件画面の横軸が注入容量力 なり、注入条件 が注入速度と注入容量カゝらなり、条件画像が注入容量に対応した横幅で注入速度 力 Sテキストデータで付与されることも可能である。その場合、薬液注入装置が注入速 度と注入容量カゝら注入時間を自動的に算出し、その注入時間をテキストデータで条 件画像に付与することも可能である。
[0148] さらに、上記形態では正式注入の注入速度が上限速度を超過している場合に、条 件画像の発色を変更して点滅表示させることで速度警告を報知することを例示した 力 例えば、 "危険速度です、設定を確認して下さい"などのガイダンスメッセージを 警告画像として条件画像に付与することも可能であり、専用のアイコンなどを警告画 像として付与することも可能である。
[0149] また、図 7に示すように、上記形態では試験注入の圧力がサブタツチパネル 118に 経時グラフとしてリアルタイムに表示出力され、その圧力が所定の許容範囲を逸脱す るとエラー発生が検出されることを例示したが、このようなエラー検出は検出圧力が設 定圧力まで到達して経時グラフが水平となった状態で実行される。しかし、検出圧力 が設定圧力まで上昇して ヽる過程で、圧力変化が急激で試験注入の中止が必要な ことち想定できる。
[0150] そこで、これが問題となる場合には、図 17に示すように、試験注入で経時変化する 圧力の許容範囲に対応した所定の範囲グラフを事前にデータ登録しておき、図 18に 示すように、試験注入の実行中にリアルタイムにデータ生成される経時グラフが範囲 グラフを逸脱するとエラー発生を検出することが好適である。
[0151] さらに、上述のような注入圧力をリアルタイムに表示出力して許容範囲を逸脱すると エラー発生を検出することや、注入圧力の経時グラフをリアルタイムに表示出力して 範囲グラフを逸脱するとエラー発生を検出することを、正式注入のときにメインタツチ パネル 104などで実行することも可能である (図示せず)。 [0152] ただし、上記形態の薬液注入装置 100では、図 8ないし図 11に示すように、正式注 入のときにメインタツチパネル 104には造影剤と生理食塩水との注入時間ごとの注入 速度が表示出力されるので、上述のように注入圧力や経時グラフも表示出力する場 合には、例えば、メインタツチパネル 104の画面を 2分割して注入速度と注入圧力と を並列に表示出力することや、注入速度のグラフ画面に注入圧力も重複させて表示 出力することが好適である (図示せず)。
[0153] また、上記形態では透視撮像装置として MRI装置 300を使用し、薬液注入装置 10 0が MR用の造影剤を注入することを例示したが、例えば、透視撮像装置として CTス キヤナゃ PET装置を使用し、それ用の造影剤を薬液注入装置が注入することも可能 である。
[0154] さらに、上記形態では RAM 123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 CPU 121が動作することにより、薬液注入装置 100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 RAM123等に 格納するとともに一部をノヽードウエアとして形成することも可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 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て！、る薬液シリンジから被験 者まで延長チューブで薬液を試験注入してカゝら正式注入する薬液注入装置であつ て、
前記薬液シリンジのシリンダ部材を着脱自在に保持するシリンダ保持機構と、 保持された前記薬液シリンジのピストン部材をスライド移動させるピストン駆動機構と このピストン駆動機構を動作制御するコンピュータユニットと、
このコンピュータユニットによる各種データの表示出力を実行するメインディスプレイ パネルと、
前記コンピュータユニットへの各種データの入力操作を受け付けるメイン操作パネ ルと、
前記メインディスプレイパネルより小型で前記コンピュータユニットによる各種データ の表示出力を実行するサブディスプレイパネルと、
前記メイン操作パネルより小型で前記コンピュータユニットへの各種データの入力 操作を受け付けるサブ操作パネルと、
少なくとも前記コンピュータユニットと前記メインディスプレイパネルと前記メイン操作 パネルとが搭載されて 、る注入制御ユニットと、
この注入制御ユニットとは別体に形成されていて少なくとも前記シリンダ保持機構と 前記ピストン駆動機構と前記サブディスプレイパネルと前記サブ操作パネルとが搭載 されている注入ヘッドと、
を有しており、
前記正式注入の各種データが前記メイン操作パネルで入力操作されるとともに前 記メインディスプレイパネルで表示出力され、
前記試験注入の各種データが前記サブ操作パネルで入力操作されるとともに前記 サブディスプレイパネルで表示出力される薬液注入装置。
[2] 前記コンピュータユニットは、前記延長チューブの連結状態の確認のために特ィ匕さ れた前記ピストン駆動機構の制御データが前記試験注入の各種データとして登録さ れており、
前記サブ操作パネルは、前記試験注入の開始指令の入力操作を受け付け、 前記コンピュータユニットは、前記開始指令が入力操作されると前記制御データに 対応して前記ピストン駆動機構を動作制御する請求項 1に記載の薬液注入装置。
[3] 前記被験者に注入される前記薬液の圧力を検出する圧力検出素子も有しており、 前記サブディスプレイパネルは、前記試験注入の各種データとして前記試験注入 の実行中に検出される前記圧力をリアルタイムに表示出力する請求項 2に記載の薬 液注入装置。
[4] 前記コンピュータユニットは、前記試験注入の実行中に検出される前記圧力から経 時グラフをリアルタイムにデータ生成し、
前記サブディスプレイパネルは、前記試験注入の各種データとして前記経時グラフ をリアルタイムに表示出力する請求項 3に記載の薬液注入装置。
[5] 前記コンピュータユニットは、前記試験注入の実行中に検出される圧力が所定の許 容範囲を逸脱するとエラー発生を検出し、
前記サブディスプレイパネルは、検出された前記エラー発生を表示出力する請求 項 3または 4に記載の薬液注入装置。
[6] 前記コンピュータユニットは、前記試験注入の実行中にリアルタイムにデータ生成さ れる前記経時グラフが前記試験注入で経時変化する前記圧力の許容範囲に対応し た所定の範囲グラフを逸脱するとエラー発生を検出し、
前記サブディスプレイパネルは、検出された前記エラー発生を表示出力する請求 項 3に記載の薬液注入装置。
[7] 前記メインディスプレイパネルは、前記正式注入の各種データとして前記正式注入 の実行中に検出される前記圧力をリアルタイムに表示出力する請求項 3ないし 6の何 れか一項に記載の薬液注入装置。
[8] 前記コンピュータユニットは、前記正式注入の実行中に検出される前記圧力から経 時グラフをリアルタイムにデータ生成し、
前記メインディスプレイパネルは、前記正式注入の各種データとして前記経時ダラ フをリアルタイムに表示出力する請求項 7に記載の薬液注入装置。
[9] 前記コンピュータユニットは、前記正式注入の実行中に検出される圧力が所定の許 容範囲を逸脱するとエラー発生を検出し、
前記メインディスプレイパネルは、検出された前記エラー発生を表示出力する請求 項 7または 8に記載の薬液注入装置。
[10] 前記コンピュータユニットは、前記正式注入の実行中にリアルタイムにデータ生成さ れる前記経時グラフが前記正式注入で経時変化する前記圧力の許容範囲に対応し た所定の範囲グラフを逸脱するとエラー発生を検出し、
前記メインディスプレイパネルは、検出された前記エラー発生を表示出力する請求 項 8に記載の薬液注入装置。
[11] 前記圧力検出素子は、前記注入ヘッドに固定されていて前記ピストン部材を押圧 する前記ピストン駆動機構に作用する応力を検出する請求項 3ないし 10の何れか一 項に記載の薬液注入装置。
[12] 前記薬液シリンジは、透視撮像装置で透視画像が撮像される前記被験者に前記薬 液として造影剤を注入する造影シリンジと生理食塩水を注入する生食シリンジとがあ り、
前記造影シリンジと前記生食シリンジとが二股の 1個の延長チューブで被験者の血 管に連結され、
前記シリンダ保持機構は、前記造影シリンジと前記生食シリンジとのシリンダ部材を 個々に保持する一対からなり、
前記シリンダ保持機構は、前記造影シリンジと前記生食シリンジとの前記ピストン部 材を個々にスライド移動させる一対力 なり、
前記コンピュータユニットは、一対の前記ピストン駆動機構を個々に動作制御し、 前記メイン操作パネルは、前記造影剤と前記生理食塩水との正式注入の各種デー タの入力操作を受け付け、
前記メインディスプレイパネルは、前記造影剤と前記生理食塩水との正式注入の各 種データを表示出力し、
前記サブディスプレイパネルは、前記生理食塩水の試験注入の各種データを表示 出力し、 前記サブ操作パネルは、前記生理食塩水の試験注入の各種データの入力操作を 受け付ける請求項 1な 、し 11に記載の薬液注入装置。
[13] 前記薬液シリンジは、透視撮像装置で透視画像が撮像される前記被験者に前記薬 液として造影剤を注入する造影シリンジと生理食塩水を注入する生食シリンジとがあ り、
前記シリンダ保持機構は、前記造影シリンジと前記生食シリンジとのシリンダ部材を 個々に保持する一対からなり、
前記シリンダ保持機構は、前記造影シリンジと前記生食シリンジとの前記ピストン部 材を個々にスライド移動させる一対力 なり、
前記コンピュータユニットは、一対の前記ピストン駆動機構を個々に動作制御し、 前記メイン操作パネルは、前記造影剤と前記生理食塩水との正式注入の各種デー タの入力操作を受け付け、
前記メインディスプレイパネルは、前記造影剤と前記生理食塩水との正式注入の各 種データを表示出力し、
前記サブディスプレイパネルは、前記造影剤の試験注入の各種データを表示出力 し、
前記サブ操作パネルは、前記造影剤の試験注入の各種データの入力操作を受け 付ける請求項 1な 、し 11に記載の薬液注入装置。
[14] 前記造影シリンジが延長チューブで被験者の血管に連結され、
前記コンピュータユニットは、前記透視画像が撮像される患部まで前記造影剤が到 達する所要時間の確認のために特化された前記ピストン駆動機構の制御データが前 記試験注入の各種データとして登録されており、前記制御データに対応して前記ピ ストン駆動機構を動作制御する請求項 13に記載の薬液注入装置。
[15] 前記正式注入の各種データとして前記薬液の注入速度が縦軸で注入時間が横軸 の条件画面を前記メインディスプレイパネルが表示出力し、
前記正式注入の各種データとして前記薬液の注入時間ごとの注入速度からなる少 なくとも 1つの注入条件の入力操作を前記メイン操作パネルが受け付け、
入力操作された前記注入条件を前記コンピュータユニットがデータ記憶し、 データ記憶された前記注入条件を前記メインディスプレイパネルが前記条件画面 に表示出力し、
前記コンピュータユニットは、少なくとも前記薬液の注入開始力 の経過時間を計 測し、その経過時間とデータ記憶した前記注入条件とに対応して前記ピストン駆動機 構をリアルタイムに動作制御する請求項 1ないし 14の何れか一項に記載の薬液注入 装置。
[16] 前記正式注入の各種データとして前記薬液の注入速度が縦軸で注入容量が横軸 の条件画面を前記メインディスプレイパネルが表示出力し、
前記正式注入の各種データとして前記薬液の注入容量ごとの注入速度からなる少 なくとも 1つの注入条件の入力操作を前記メイン操作パネルが受け付け、
入力操作された前記注入条件を前記コンピュータユニットがデータ記憶し、 データ記憶された前記注入条件を前記メインディスプレイパネルが前記条件画面 に表示出力し、
前記コンピュータユニットは、少なくとも前記薬液の注入開始力 の注入容量を計 測し、計測される前記注入容量とデータ記憶された前記注入条件とに対応して前記 ピストン駆動機構をリアルタイムに動作制御する請求項 1ないし 14の何れか一項に記 載の薬液注入装置。
[17] 前記正式注入の各種データとして人体の複数の身体区分と多数の撮像部位との 模式画像を関連させて前記コンピュータユニットがデータ記憶しており、
複数の前記身体区分の模式画像を前記人体形状に対応して前記メインディスプレ ィパネルが表示出力し、
表示出力された複数の前記身体区分から 1つを選択する入力操作を前記メイン操 作パネルが受け付け、
選択された前記身体区分に対応して少なくとも 1つの前記撮像部位の模式画像を 前記メインディスプレイパネルが表示出力し、
表示出力された前記撮像部位を選定する入力操作を前記メイン操作パネルが受け 付け、
選定された前記撮像部位に対応して前記コンピュータユニットが前記ピストン駆動 機構を動作制御する請求項 1ないし 16の何れか一項に記載の薬液注入装置。
[18] 前記メイン操作パネルと前記メインディスプレイパネルとが各種データの入力操作と 表示出力とを実行する 1個のタツチパネル力もなる請求項 1ないし 17の何れか一項 に記載の薬液注入装置。
[19] 前記サブ操作パネルと前記サブディスプレイパネルとが各種データの入力操作と 表示出力とを実行する 1個のタツチパネル力もなる請求項 1ないし 18の何れか一項 に記載の薬液注入装置。
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