WO2006109777A1 - 薬液注入装置 - Google Patents

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WO2006109777A1
WO2006109777A1 PCT/JP2006/307585 JP2006307585W WO2006109777A1 WO 2006109777 A1 WO2006109777 A1 WO 2006109777A1 JP 2006307585 W JP2006307585 W JP 2006307585W WO 2006109777 A1 WO2006109777 A1 WO 2006109777A1
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WO
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injection
deceleration
speed
lower limit
detected
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PCT/JP2006/307585
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English (en)
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Inventor
Manabu Minami
Shigeru Nemoto
Original Assignee
Nemoto Kyorindo Co., Ltd.
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Application filed by Nemoto Kyorindo Co., Ltd. filed Critical Nemoto Kyorindo Co., Ltd.
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    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/14546—Front-loading type injectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M2005/14208—Pressure infusion, e.g. using pumps with a programmable infusion control system, characterised by the infusion program
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61M5/1456—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons with a replaceable reservoir comprising a piston rod to be moved into the reservoir, e.g. the piston rod is part of the removable reservoir

Definitions

  • the present invention relates to a chemical injection device for injecting a chemical into a subject, and in particular, CT (Computed
  • the present invention relates to a chemical liquid injector that injects a contrast medium into a subject whose fluoroscopic image is captured by a fluoroscopic imaging apparatus such as a Tomography apparatus.
  • Such a chemical injection device has injection execution means such as a drive motor and a slider mechanism, and a chemical syringe is detachably attached thereto.
  • the chemical 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 medium or physiological saline.
  • the liquid injector is a speed corresponding to the input numerical value. Inject the contrast medium into the subject in a volume. Since the degree of projection of the subject is changed by the injection of the contrast agent, a good fluoroscopic image is taken by the fluoroscopic imaging device.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-11096
  • Patent Document 2 JP 2002-102343
  • Patent Document 3 JP 2004-113475
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-298549
  • the force capable of freely changing the injection rate of the contrast agent requires variable pattern data input and data storage. Therefore, the structure and operation are complicated because it is necessary to control the operation of the injection speed corresponding to the above.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a chemical solution injection device that can achieve a simple structure to maintain an appropriate contrast level and minimize the amount of contrast medium injected. It is intended to provide. Means for solving the problem
  • the first chemical injection device of the present invention has injection execution means, lower limit input means, lower limit storage means, start detection means, and operation control means, and a fluoroscopic image is taken by the fluoroscopic imaging device. At least a contrast medium is injected into the subject as a drug solution.
  • the injection executing means executes the injection of the contrast agent, and the lower limit input means is operated to input the lower limit speed of the injection.
  • the lower limit storage means stores the input lower limit speed, and the start detection means detects the start of deceleration of the injection speed.
  • the operation control means maintains the injection speed of the injection execution means at a predetermined reference speed until the start of deceleration is detected, and when the start of deceleration is detected, the operation control means reduces the stored speed to the lower limit speed stored. Until the degree reaches the appropriate value, the contrast medium injection speed is injected at the reference speed, and the contrast degree reaches the appropriate value and the force is reduced to the desired lower limit speed.
  • the second chemical liquid injector of the present invention has injection execution means, deceleration input means, deceleration storage means, start detection means, operation control means, and the deceleration input means
  • the deceleration is input and the deceleration storage means stores the input deceleration.
  • the operation control means maintains the injection speed of the injection executing means at a predetermined reference speed until the start of deceleration is detected, and decreases the stored deceleration when the start of deceleration is detected.
  • the contrast medium is injected at the reference speed until the value reaches the appropriate value, and the contrast is reached at the appropriate value and the force is reduced at the desired deceleration.
  • the various means referred to in the present invention need only be formed so as to realize their functions.
  • dedicated hardware that exhibits a predetermined function, and a predetermined function provided by a computer program. It can be realized as a data processing device, a predetermined function realized in the data processing device by a computer program, a combination thereof, etc.
  • a plurality of constituent elements that are not necessarily independent of each other are formed as one member, and a single constituent element includes a plurality of constituent elements. It is possible to be composed of members, a certain constituent element is a part of another constituent element, a part of a certain constituent element and a part of another constituent element, and the like. The invention's effect
  • the contrast agent injection speed force is reduced. For example, the contrast agent injection speed until the contrast level reaches an appropriate value. Since the contrast medium injection speed can be reduced after the contrast level reaches the appropriate value, maintain the contrast level appropriately and minimize the contrast medium injection volume. Can be realized with a simple structure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a logical structure of a chemical liquid injector of a fluoroscopic imaging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a physical structure of the fluoroscopic imaging system.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of a fluoroscopic imaging system.
  • ⁇ 4 It is a perspective view showing the appearance of the chemical liquid injector.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state where a chemical syringe is attached to the injection execution head of the chemical injection device.
  • FIG. 6 is a schematic front view showing a state in which a schematic image of body classification and a blank condition screen are displayed on the display screen of the chemical injection device.
  • FIG. 7 is a schematic front view showing a state where a body classification is selected.
  • FIG. 8 is a schematic front view showing a state in which an imaging region is selected and a condition image is displayed and output.
  • FIG. 9 is a schematic front view showing a state where a lower limit speed is displayed and output.
  • FIG. 10 is a schematic front view showing a state where an actual speed graph of a reference speed is displayed and output.
  • FIG. 11 is a schematic front view showing a state in which a deceleration start and an end schedule are displayed and output.
  • FIG. 12 is a schematic front view showing a state in which an actual speed graph of a decreasing injection speed is displayed and output.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the first half of the processing operation of the chemical liquid injector.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the latter half.
  • Controller unit that functions as start input means
  • the fluoroscopic imaging system 1000 includes a chemical liquid injector 100, a chemical liquid, It has a syringe 200 and a CT scanner 300 which is a fluoroscopic imaging device.
  • a contrast medium or the like is injected into a subject (not shown) as a drug solution.
  • the CT scanner 300 includes a fluoroscopic imaging unit 301 and an imaging control unit 302 that are imaging execution mechanisms.
  • the fluoroscopic imaging unit 301 and the imaging control unit 302 are wired 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 chemical 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 211, and a conduit 212 is formed on the closed end face of the main body 211.
  • the end face of the main body 211 of the cylinder member 210 is opened, 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 cylinder member 210, and a piston flange 221 is formed on the outer periphery of the piston member 220.
  • the chemical injection device 100 of the present embodiment includes an injection control unit 101 and an injection execution head 110 that is an injection device main body, which are formed separately.
  • the injection execution head 110 is wired with a communication cable 102.
  • the injection execution head 110 drives the attached chemical solution syringe 200 to inject the chemical solution into the subject, and the injection control unit 101 controls the operation of the injection execution head 110.
  • the injection control unit 101 includes a computer unit 120, and is also wired to the imaging control unit 302 of the CT scanner 300 via a communication network 304.
  • the injection control unit 101 includes a main operation panel 103, a touch panel 104 that is a display panel, a speaker unit 105, and the like arranged on the front surface of the main body housing 106, and a separate controller unit 107 that functions as a start input unit.
  • the connector 108 is wired.
  • the injection execution head 110 is attached to the upper end of the caster stand 111 with a movable arm 112, and as shown in FIG. A semi-cylindrical groove-like recess 114 into which the liquid syringe 200 is detachably attached is formed.
  • a cylinder holding mechanism 116 that removably holds the cylinder flange 211 of the chemical syringe 200 is formed in front of the recess 114, and a piston flange 221 is held behind the recess 114.
  • a piston drive mechanism 117 for sliding movement is arranged as injection execution means.
  • the cylinder holding mechanism 116 is formed as an irregular groove in the recess 114, and the cylinder flange 211 is detachably engaged therewith.
  • the piston drive mechanism 117 individually has a drive motor as a drive source, and slides the piston member 220 by a screw mechanism (not shown) or the like.
  • the two concave portions 114 of the injection execution head 110 are individually filled with a chemical solution syringe 200C filled with a contrast medium as a chemical solution and a physiological solution syringe 200W filled with physiological saline as a chemical solution. Since these two recesses 114 and two piston drive mechanisms 117 are mounted, a contrast injection mechanism 117C for injecting a contrast medium into a subject and a saline injection mechanism 117W for injecting physiological saline are formed. .
  • the computer unit 120 corresponds to the manual operation of the main operation panel 103 or the touch panel 104 or the controller unit 107 of the injection control unit 101, and the piston drive mechanism of the injection execution head 110 is operated by the computer unit 120. 117 is controlled.
  • a sub operation panel 118 is formed on the top surface of the head main body 113 of the injection execution head 110, and the computer unit 120 controls the operation of the piston drive mechanism 117 of the injection execution head 110 even when the sub operation panel 118 is manually operated. To do.
  • the computer unit 120 includes a so-called one-chip microcomputer, and includes a CPU (Central Processing Unit) 121, a ROM (Read Only Memory) 122, a RAM (Random
  • the chemical injection device 100 operates as a computer unit 120 corresponding to the computer program implemented as described above.
  • the storage unit 132, the lower limit input unit 133, the lower limit storage unit 134, the start detection unit 135, and the operation control unit 140 are logically provided.
  • the reference Z lower limit input means 131 and 133 correspond to functions such as a function in which the CPU 121 recognizes an input operation to the main Z sub operation panel 103, 118, etc. corresponding to the above-described computer program.
  • the reference speed is input to the means 131, and the lower limit speed is input to the lower limit input means 133.
  • the reference / lower limit storage means 132, 134 correspond to a storage area or the like constructed in the RAMI 23 so that the CPU 121 recognizes data corresponding to the computer program, and the reference storage means 132 is an input reference The speed is stored, and the lower limit storage means 134 stores the input lower limit speed.
  • the start detection means 135 corresponds to the function of the CPU 121 recognizing the input operation to the controller unit 107 and the like, and the controller unit 107 is operated to input a deceleration start using a dedicated deceleration switch (not shown). And this time is detected as a deceleration start.
  • the operation control means 140 corresponds to a function in which the CPU 121 controls the operation of the piston drive mechanism 117 in accordance with the data stored in the RAM 123, and the injection speed of the piston drive mechanism 117 is detected until the start of deceleration is detected.
  • the stored reference speed is maintained, and when deceleration start is detected, the speed is reduced to the stored lower limit speed.
  • the operation control unit 140 includes a remaining amount detecting unit 141, a time calculating unit 142, a deceleration calculating unit 143, a speed reducing unit 144, and an injection end unit 145.
  • the total amount input means 147 corresponds to a function in which the CPU 121 recognizes data input operation to the main Z sub operation panel 103, 118, etc., and the total injection amount La at the start of contrast medium injection is input.
  • the time detection means 148 corresponds to a function of the CPU 121 integrating clock signals, and detects the elapsed time Ts until the start of deceleration of the contrast medium injection start force is detected.
  • the remaining amount calculating means 149 corresponds to a function of the CPU 121 executing a predetermined calculation process.
  • the remaining amount detecting means 141 comprises means 147 to 149 as described above, thereby detecting the contrast agent injection remaining amount Lr at the time when the start of deceleration is detected.
  • the various calculation means 142 and 143 also correspond to functions for the CPU 121 to execute predetermined calculation processing, and the time calculation means 142 uses the remaining injection time Tr required for injection of the injection remaining amount Lr as the injection remaining amount.
  • the speed reduction means 144 reduces the injection speed from the reference speed Vs to the lower limit speed V by the deceleration Ar after the start of deceleration is detected, and the injection end means 145 detects that the deceleration start is detected and the force remains.
  • the injection time Tr has elapsed, the injection operation of the piston drive mechanism 117 is terminated.
  • the injection operation of the piston drive mechanism 117 is terminated, and the processing operation such as the CPU 121 is executed on the information storage medium such as the RAM 123 as software. Stored.
  • step S2 when the operator presses one of the schematic images of the plurality of body segments displayed and output on the touch panel 104 with his / her finger (step S2), as shown in FIG. 7, the selected body segment is displayed. Only the schematic image of the scanner body is brightened and the other schematic images are darkened. The schematic image of the scanner mechanism is displayed and output above the schematic image of the selected body segment.
  • a schematic image of a plurality of imaging regions related to the selected body segment is read out and displayed at the bottom (steps S3 and S4), and one of the images is displayed by the operator.
  • step S5 a schematic image of a plurality of imaging regions related to the selected body segment is read out and displayed at the bottom (steps S3 and S4), and one of the images is displayed by the operator.
  • the reference speed corresponding to the imaging region is read from the RAM 123, and data is set as the injection condition (step S6). Further, when the total injection amount of the contrast syringe 200C is input and operated by the main / sub operation nodes 103, 118, etc. (step S7), the total injection amount is also set as the injection condition (step S8).
  • the injection time is calculated by dividing the total injection amount by the reference speed (step S9). Then, an injection graph with the width corresponding to the injection time and the reference speed and injection volume added as text data is generated. Then, as shown in FIG. 8, the injection graph is displayed and output on the condition screen in a vertical position corresponding to the reference speed (step S10).
  • the reference speed is also displayed on the lower limit speed input screen
  • the operator if the operator requests that the reference speed be lowered to the lower limit speed during the injection, the operator Enter the lower limit speed on the input screen (Step Sl l).
  • the lower limit speed is stored (step S 12), and as shown in FIG. 9, it is displayed and output as text data on the input screen and also displayed and output as a horizontal line on the condition screen (step S 13).
  • step S14 when the start of injection is input (step S14), the chemical injection device 100 that detects this is at a reference speed set as data. A chemical injection is performed (step S15). At this time, the elapsed time is measured in real time (Step S16), and the actual injection rate is also detected (Step S17), so the actual speed graph is displayed in real time on the condition screen as shown in Fig. 10. Is output (step S18)
  • step S15 When the contrast medium is injected into the subject at the reference speed as described above (step S15), a fluoroscopic image is picked up by the CT scanner 300, so that the fluoroscopic image is processed. The person will check in real time. At this time, the degree of contrast of the fluoroscopic image sequentially increases by the injection of the contrast agent, so that it first reaches the appropriate value in the middle of being lower than the appropriate value, and thereafter exceeds the appropriate value.
  • the operator confirms the contrast level of the fluoroscopic image captured by the CT scanner 300 in real time, and when the contrast level reaches an appropriate value, the chemical solution injection device 100 Input the deceleration start to the controller unit 107, etc. (step S23).
  • the time point at which injection start was input on the condition screen is displayed and output on the actual speed graph, and the scheduled end point of injection is displayed and output as a vertical line perpendicular to the horizontal line of the lower limit speed. (Step S30).
  • the injection speed of the contrast agent is reduced from the reference speed Vs to the lower limit speed V by the deceleration Ar (step S31). As shown in FIG. 12, this reduced injection speed is also represented as an actual speed graph. Displayed and output in real time on the condition screen (step S32). When the remaining injection time Tr elapses after the start of deceleration is detected (step S35), the injection operation of the piston drive mechanism 117 is completed (step S37), so that the contrast agent is injected without excess or deficiency. .
  • step S23 even if the deceleration start is input during the contrast agent injection (step S23), if the lower limit speed is not stored (step S24), A guidance message such as “Cannot execute deceleration injection because the speed is not set” is displayed on touch panel 104 (step S25), and the injection operation at the reference speed is continued (step S15). .
  • step S31 when deceleration injection is executed (step S31), even before the remaining injection time Tr elapses (step S35), for example, the piston drive mechanism 117 When the completion of injection is detected by an operation stroke, etc., the injection operation is terminated (steps S36 and S37) 0
  • step S23 when the deceleration start is not input during the injection of the contrast agent (step S23), if the injection completion is detected by the operation stroke of the piston drive mechanism 117 (step S20), the injection operation is performed. Ended (step S37). Furthermore, when the injection operation at the reference speed or the deceleration injection is executed (steps S15 and S31), for example, even if an injection stop is input (steps S19 and S34), the injection operation is terminated ( Step S37).
  • step S15, S31 When the injection operation at the reference speed or the deceleration injection is executed (steps S15, S31), for example, when an abnormality is detected by a pressure sensor (not shown) or the like (steps S21, S33) , Guidance message power such as “Check the occurrence of an error. Please check” is displayed and output on the touch panel 104, and voice is output from the speaker unit 105 (step S22), and the injection operation is forcibly stopped. (Step S37).
  • Guidance message power such as “Check the occurrence of an error. Please check” is displayed and output on the touch panel 104, and voice is output from the speaker unit 105 (step S22), and the injection operation is forcibly stopped.
  • the injection speed of the piston drive mechanism 117 is maintained at the reference speed until the deceleration start is input, and is decreased to the lower limit speed when the deceleration start is input.
  • the contrast medium injection speed is used as a reference speed until the contrast level reaches an appropriate value, and the contrast medium injection speed can be reduced after the contrast level reaches an appropriate value. It is possible to minimize the injection amount of the contrast agent while maintaining the contrast degree appropriately. For this reason, it is not necessary to change the injection speed with a complicated variable pattern, and thus it is possible to achieve a proper contrast level with a simple structure.
  • the contrast level of the contrast medium varies depending on the body weight and physique of the subject
  • an operator who confirms the contrast level in real time and inputs the start of deceleration. Then, since the decrease in the injection rate is started correspondingly, the injection rate can be decreased when the contrast level reaches an appropriate value.
  • the chemical injection device 100 of this embodiment can input and operate the reference speed corresponding to the imaging region.
  • the imaging part displayed and output as a schematic image on the touch panel 104 is manually selected, the reference speed is automatically set, so the appropriate reference speed can be set intuitively. I'll do it.
  • a desired lower limit speed can also be input, and the lower limit speed and the reference speed are displayed and output in real time on the same screen as text data and graphs. This makes it possible to intuitively set the appropriate lower limit speed corresponding to the reference speed.
  • the remaining amount of the injection of the developer is calculated from the total injection amount, the reference speed, and the elapsed time. There is no need to actually measure the remaining injection volume by weight without the need to input the remaining injection volume. Furthermore, the deceleration is calculated from the remaining injection volume, the reference speed, and the lower limit speed, and the injection speed is sequentially reduced to the reference speed force lower limit speed by that deceleration, so the injection speed is automatically reduced at the appropriate deceleration speed.
  • the remaining injection time is calculated from the injection remaining amount, the reference speed, and the lower limit speed, and the remaining injection time is calculated. After the elapse of time, the injection operation is terminated. Therefore, while the contrast agent injection speed can be changed in real time from the middle, the total amount can be injected without excess or deficiency, and the injection is automatically terminated at an appropriate timing. be able to. In addition, the scheduled time for completion of injection is displayed and output in real time, so that the operator can intuitively confirm the scheduled time for completion of injection.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are allowed without departing from the spirit of the present invention.
  • the chemical injection device 100 having the contrast Z saline injection mechanism 117C, W is illustrated as injecting the contrast agent and physiological saline, but only one contrast agent is injected by the single biston drive mechanism 117.
  • a chemical injection device (not shown) can also be implemented.
  • the deceleration is calculated from the reference speed and the lower limit speed, and the power exemplifies that the remaining amount of contrast agent is injected without excess or deficiency.
  • the power exemplifies that the remaining amount of contrast agent is injected without excess or deficiency.
  • the contrast agent may end before the injection rate decreases to the lower limit rate, or the contrast agent may not end even if the injection rate decreases to the lower limit rate, but the deceleration rate is constant. Therefore, it is possible to prevent the injection rate from being varied by the deceleration, which is not expected by the operator.
  • the injection operation is terminated when the calculated remaining injection time elapses. However, for example, the injection operation can be terminated when the reference speed is reduced to the lower limit speed.
  • the reference speed is input to the chemical injection device 100 by the selection operation of the imaging region.
  • a predetermined reference speed may be fixedly set in the chemical injection device. It is possible to input a desired reference speed regardless of the imaging region.
  • the lower limit speed at which the chemical injection device 100 is input is stored, and the injection speed is reduced to the lower limit speed stored as the reference speed force.
  • the medicinal solution injection device memorizes the deceleration that is input and memorizes the infusion rate from the reference speed. Therefore, it is also possible to decrease the speed (not shown).
  • the final lower limit speed cannot be specified, but a desired deceleration can be specified.
  • the chemical injection device 100 illustrated that the start of deceleration is detected by an input operation.
  • the elapsed time from the start of the contrast agent injection to the start of deceleration is input to the chemical injection device. It is also possible to detect the start of deceleration when the elapsed time has elapsed.
  • a force exemplifying that an operator who confirms the contrast level with the CT scanner 300 inputs a deceleration start to the chemical solution injection device 100.
  • a fluoroscopic image that rises sequentially as a contrast agent is injected.
  • the chemical injection device receives the contrast level in real time from the CT scanner 300 and to display and output the received contrast level in real time.
  • the operator can confirm the contrast level with the chemical injection device and perform an input operation of the deceleration start. Therefore, the operator can more reliably input the deceleration start at an appropriate timing.
  • the chemical injection device receives the contrast level of the fluoroscopic images that sequentially increase due to the injection of the contrast agent from the CT scanner 300 in real time, and starts deceleration when the received contrast level reaches a predetermined reference value. It is also possible to detect. In this case, it is possible to automatically start deceleration at an appropriate timing without requiring the operator's input operation. Furthermore, with such a chemical injection device, a reference value input by the operator is stored, and when the contrast received in real time from the CT scanner 300 reaches the stored reference value, the start of deceleration is detected. It is also possible to do.
  • a force exemplifying that the total injection amount at the start of contrast agent injection is input by the operator.
  • the drug syringe 200 has a barcode, a two-dimensional code, RFID (Radio Frequency Identification) )
  • the total injection amount is recorded on a chip or the like, and the chemical injection device can read the total injection amount.
  • the total injection amount can be input easily and reliably without requiring operator input. It can be done.
  • the CT scanner 300 is used as the fluoroscopic imaging device, and the chemical solution injection device 100 injects the contrast medium for CT.
  • the MRI device and the PET device are used as the fluoroscopic imaging device. It is also possible to inject a contrast medium for this using a chemical injection device.
  • each of these various means can be formed as unique hardware, and a part thereof can be stored as software in the RAM 123 or the like, and a part can be formed as node hardware.

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Abstract

造影度を適正に維持して造影剤の注入量を最小限とすることを簡単な構造で実現できる薬液注入装置が提供される。下限入力手段１３３に入力操作される下限速度を下限記憶手段１３４で記憶し、開始検出手段１３５が減速開始を検出する。動作制御手段１４０は、ピストン駆動機構１１７の注入速度を減速開始が検出されるまでは基準速度に維持し、減速開始が検出されると記憶されている下限速度まで低下させる。従って、造影剤の注入速度を造影度が適正値に到達するまでは基準速度とし、造影度が適正値に到達してからは下限速度まで低下することができる。

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(PositronEmi ssion
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カゝらなる注入実行 手段を有しており、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注入実行手段に装着 すると、薬液注入装置は、注入実行手段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、その場合、作業者は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入力する。 [0007] すると、この薬液注入装置は、被験者に入力データに対応して造影剤を注入して 力ゝら、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] 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)。さらに、本出願人は、造影剤の注入速度を事 前にデータ設定された可変パターンに対応して経時変化させることにより、造影度を 適正に維持する薬液注入装置を発明して出願している (例えば、特許文献 3, 4参照） 特許文献 1：特開 2002— 11096号
特許文献 2 :特開 2002— 102343号
特許文献 3 :特開 2004— 113475号
特許文献 4：特開 2004 - 298549号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 上述のように造影剤の注入速度を可変パターンに対応して経時変化させる薬液注 入装置では、造影度を適切に維持して造影剤の注入量を最小限とすることが可能で ある。しかし、これを実現するためには、可変パターンが適切にデータ設定されてい る必要があるが、造影度は被験者の体格や造影剤の成分などの条件にも影響される 。このため、可変パターンを適切にデータ設定することは容易ではなぐ一様な可変 ノターンで所望の造影度を実現することは困難である。
[0010] また、上述のような薬液注入装置では、造影剤の注入速度を自在に変化させること が可能である力 そのためには可変パターンのデータ入力とデータ記憶が必要であ り、その可変パターンに対応した注入速度の動作制御も必要であるため、構造およ び操作が複雑となっている。
[0011] 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、造影度を適正に維持して 造影剤の注入量を最小限とすることを簡単な構造で実現できる薬液注入装置を提供 することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0012] 本発明の第 1の薬液注入装置は、注入実行手段、下限入力手段、下限記憶手段、 開始検出手段、動作制御手段、を有しており、透視撮像装置で透視画像が撮像され る被験者に薬液として少なくとも造影剤を注入する。注入実行手段は、造影剤の注 入を実行し、下限入力手段は、注入の下限速度が入力操作される。下限記憶手段 は、入力操作された下限速度を記憶し、開始検出手段は、注入速度の減速開始を 検出する。動作制御手段は、注入実行手段の注入速度を減速開始が検出されるま では所定の基準速度に維持して減速開始が検出されると記憶されている下限速度ま で低下させるので、例えば、造影度が適正値に到達するまでは造影剤の注入速度が 基準速度で注入され、造影度が適正値に到達して力 は所望の下限速度まで低下 されるようなことが実行される。
[0013] 本発明の第 2の薬液注入装置は、注入実行手段、減速度入力手段、減速度記憶 手段、開始検出手段、動作制御手段、を有しており、減速度入力手段は、注入の減 速度が入力操作され、減速度記憶手段は、入力操作された減速度を記憶する。動作 制御手段は、注入実行手段の注入速度を減速開始が検出されるまでは所定の基準 速度に維持して減速開始が検出されると記憶されている減速度で低下させるので、 例えば、造影度が適正値に到達するまでは造影剤の注入速度が基準速度で注入さ れ、造影度が適正値に到達して力 は所望の減速度で低下されるようなことが実行さ れる。
[0014] なお、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く 、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプ ログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理 装置に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等として実現することができる
[0015] また、本発明で云う各種の構成要素は、かならずしも個々に独立した存在である必 要はなぐ複数の構成要素が 1個の部材として形成されていること、 1つの構成要素 が複数の部材からなること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構 成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複して 、ること、等も可能である。 発明の効果
[0016] 本発明の薬液注入装置では、減速開始が検出されると造影剤の注入速度力ゝら低 下させること〖こより、例えば、造影度が適正値に到達するまでは造影剤の注入速度を 基準速度とし、造影度が適正値に到達してからは造影剤の注入速度を低下させるよ うなことができるので、造影度を適正に維持して造影剤の注入量を最小限とすること を簡単な構造で実現できる。
図面の簡単な説明
[0017] [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論理構造を示す 模式図である。
[図 2]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 3]透視撮像システムの外観を示す斜視図である。
圆 4]薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
[図 5]薬液注入装置の注入実行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 6]薬液注入装置の表示画面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 7]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 8]撮像部位が選定されて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 9]下限速度が表示出力された状態を示す模式的な正面図である。
[図 10]基準速度の実速グラフが表示出力されている状態を示す模式的な正面図で ある。
[図 11]減速開始と終了予定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 12]低下する注入速度の実速グラフが表示出力された状態を示す模式的な正面 図である。
[図 13]薬液注入装置の処理動作の前半部分を示すフローチャートである。
[図 14]後半部分を示すフローチャートである。
符号の説明 薬液注入装置
101 注入制御ユニット
〇
107 開始入力手段として機能するコントローラユニット
110 注入実行ヘッド
117 注入実行手段であるピストン駆動機構
120 コンピュータユニット
131 基準入力手段
132 基準記憶手段
133 下限入力手段
134 下限記憶手段
135 開始検出手段
140 動作制御手段
141 残量検出手段
142 時間算出手段
143 減速度算出手段
144 速度低下手段
145 注入終了手段
147 総量入力手段
148 時間検出手段
149 残量算出手段
200 薬液シリンジ
210 シリンダ部材
220 ピストン部材
300 透視撮像装置である CTスキャナ
発明を実施するための最良の形態
[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 の透視撮像システム 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 CTスキャナ 300、を有しており、詳細には後述す るが、被験者 (図示せず)に薬液として造影剤などを注入する。
[0020] CTスキャナ 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と撮像制御ュ-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。
[0021] 薬液シリンジ 200は、図 5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。
[0022] 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。
[0023] 本形態の薬液注入装置 100は、図 4に示すように、注入制御ユニット 101と注入装 置本体である注入実行ヘッド 110とが別体に形成されており、その注入制御ユニット 101と注入実行ヘッド 110とは通信ケーブル 102で有線接続されて 、る。注入実行 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 101は、注入実行ヘッド 110を動作制御する。
[0024] このため、図 2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、 CTスキャナ 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。注入制御ユニット 101は、メイン操作パネル 103、ディスプレイパ ネルであるタツチパネル 104、スピーカユニット 105、等が本体ハウジング 106の前面 に配置されており、開始入力手段として機能する別体のコントローラユニット 107が接 続コネクタ 108で有線接続されている。
[0025] 注入実行ヘッド 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 4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。
[0026] 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 117が注入実行手段として 配置されている。
[0027] 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。ピストン駆動機構 117は、駆動源として駆動モー タを個々に有しており、ネジ機構 (図示せず)などによりピストン部材 220をスライド移 動させる。
[0028] 注入実行ヘッド 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!、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 117により 、被験者に造影剤を注入する造影注入機構 117Cと生理食塩水を注入する生食注 入機構 117Wとが形成されて 、る。
[0029] また、本形態の薬液注入装置 100では、注入制御ユニット 101のメイン操作パネル 103ゃタツチパネル 104やコントローラユニット 107の手動操作に対応してコンビユー タユニット 120が注入実行ヘッド 110のピストン駆動機構 117を動作制御する。ただし 、注入実行ヘッド 110のヘッド本体 113の上面にはサブ操作パネル 118が形成され ており、このサブ操作パネル 118の手動操作でもコンピュータユニット 120が注入実 行ヘッド 110のピストン駆動機構 117を動作制御する。
[0030] 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、いわゆるワンチップ マイコンからなり、 CPU(Central Processing Unit)121、 ROM(Read OnlyMemory)12 2、 RAM(Random
Access Memory) 123, l/F(Interface)124,等のハードウェアを有している。
[0031] 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適切なコンビュ 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。 [0032] 本形態の薬液注入装置 100は、上述のように実装されているコンピュータプロダラ 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 1に示すように、基準 入力手段 131、基準記憶手段 132、下限入力手段 133、下限記憶手段 134、開始 検出手段 135、動作制御手段 140、を論理的に有している。
[0033] 基準 Z下限入力手段 131, 133は、上述のコンピュータプログラムに対応して CPU 121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、基準入力手段 131は、基準速度が入力され、下限入力手段 133は、下 限速度が入力操作される。
[0034] 基準/下限記憶手段 132, 134は、 CPU121がコンピュータプログラムに対応して データ認識するように RAMI 23に構築された記憶エリアなどに相当し、基準記憶手 段 132は、入力された基準速度を記憶し、下限記憶手段 134は、入力操作された下 限速度を記憶する。
[0035] 開始検出手段 135は、 CPU121がコントローラユニット 107への入力操作をデータ 認識する機能などに相当し、コントローラユニット 107に専用の減速スィッチ (図示せ ず)などで減速開始が入力操作されると、この時点を減速開始として検出する。
[0036] 動作制御手段 140は、 CPU121が RAM123の記憶データに対応してピストン駆 動機構 117を動作制御する機能などに相当し、ピストン駆動機構 117の注入速度を 減速開始が検出されるまでは記憶されている基準速度に維持し、減速開始が検出さ れると記憶されている下限速度まで低下させる。
[0037] より詳細には、動作制御手段 140は、残量検出手段 141、時間算出手段 142、減 速度算出手段 143、速度低下手段 144、注入終了手段 145、からなり、残量検出手 段 141は、総量入力手段 147、時間検出手段 148、残量算出手段 149、力もなる。
[0038] 総量入力手段 147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、造影剤の注入開始の時点での注入総量 Laが入力される。時間検出手段 148は、 CPU121がクロック信号を積算する機能な どに相当し、造影剤の注入開始力も減速開始が検出されるまでの経過時間 Tsを検 出する。
[0039] 残量算出手段 149は、 CPU121が所定の演算処理を実行する機能などに相当し 、造影剤の注入残量 Lrを注入総量 Laと基準速度 Vsと経過時間 Tsから" Lr=La— V s XTs"として算出する。残量検出手段 141は、上述のような手段 147〜149からなる ことにより、減速開始が検出された時点での造影剤の注入残量 Lrを検出する。
[0040] 各種算出手段 142, 143も、 CPU121が所定の演算処理を実行する機能などに相 当し、時間算出手段 142は、注入残量 Lrの注入に必要な残注時間 Trを注入残量 Lr と基準速度 Vsと下限速度 VIから "Tr= 2LrZ(Vs+Vl)"として算出し、減速度算出 手段 143は、基準速度 Vsを下限速度 Vほで低下させる減速度 Arを" Ar=(Vs+Vl)( Vs-Vl)/2Lr"として算出する。
[0041] 速度低下手段 144は、減速開始が検出されてから注入速度を基準速度 Vsから下 限速度 Vほで減速度 Arで低下させ、注入終了手段 145は、減速開始が検出されて 力も残注時間 Trが経過するとピストン駆動機構 117の注入動作を終了させる。
[0042] 上述のような薬液注入装置 100の各種手段は、必要によりタツチパネル 104などの ハードウ アを利用して実現される力 S、その主体は ROM122等の情報記憶媒体に 格納された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〖こより実現されている。
[0043] このようなコンピュータプログラムは、例えば、メイン Zサブ操作パネル 103, 118等 で入力操作される注入総量 Laと基準速度 Vsと下限速度 VIとを RAM123等に記憶 させること、コントローラユニット 107等による減速開始の入力操作を検出すること、造 影剤の注入開始カゝら減速開始が検出されるまでの経過時間 Tsを検出すること、造影 剤の注入残量 Lrを注入総量 Laと基準速度 Vsと経過時間 Tsから" Lr = La— Vs X Ts "として算出すること、注入残量 Lrの注入に必要な残注時間 Trを注入残量 Lrと基準 速度 Vsと下限速度 VIから" Tr=2LrZ(Vs+Vl)"として算出すること、基準速度 Vsを 下限速度 Vほで低下させる減速度 Arを" Ar = (Vs + VlXVs— Vl)Z2Lr"として算出 すること、減速開始が検出されて力 注入速度を基準速度 Vsから下限速度 Vほで減 速度 Arで低下させること、減速開始が検出されて力も残注時間 Trが経過するとピスト ン駆動機構 117の注入動作を終了させること、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。
[0044] [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、作業者 (図示せず)は CTスキャナ 300の撮像ユニット 301の近傍に薬液 注入装置 100を配置し、その撮像ユニット 301に位置する被験者 (図示せず)に、図 5 に示すように、例えば、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 注入実行ヘッド 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 11 7に把持させる。
[0045] つぎに、作業者がメイン操作パネル 103の入力操作などで薬液注入装置 100を起 動させると、図 6および図 13に示すように、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。同時に、その下方左側には、 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、下方右側には、下限速度の入力下面が表示出力される (ステップ Sl)。
[0046] そこで、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 S 2)、図 7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。
[0047] 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 手指などで入力操作すると (ステップ S5)、図 8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。
[0048] 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 像部位に対応した基準速度が RAM123からデータ読出され、注入条件としてデー タ設定される (ステップ S6)。また、造影シリンジ 200Cの注入総量がメイン/サブ操作 ノネル 103, 118等で入力操作されると (ステップ S7)、その注入総量も注入条件とし てデータ設定される (ステップ S8)。
[0049] このように基準速度と注入総量がデータ設定されると、その注入総量が基準速度で 除算されて注入時間が算出される (ステップ S9)。すると、その注入時間に対応した横 幅で、基準速度と注入容量とがテキストデータで付与された注入グラフがデータ生成 され、図 8に示すように、その注入グラフが基準速度に対応した縦位置で条件画面に 表示出力される (ステップ S 10)。
[0050] このとき、下限速度の入力画面にも基準速度が表示出力されるので、その基準速 度を注入途中で下限速度まで低下させることを作業者が要望する場合には、その作 業者は入力画面で下限速度を入力操作する (ステップ Sl l)。すると、その下限速度 が記憶され (ステップ S 12)、図 9に示すように、入力画面にテキストデータで表示出力 されるとともに条件画面にも横線で表示出力される (ステップ S 13)。
[0051] そして、上述のような状態で (ステップ S 10, S13)、注入開始が入力操作されると (ス テツプ S14)、これを検知した薬液注入装置 100はデータ設定されている基準速度で 薬液注入を実行する (ステップ S 15)。このとき、リアルタイムに経過時間が計測される とともに (ステップ S 16)、実際の注入速度も検出されるので (ステップ S17)、図 10に示 すように、その実速グラフが条件画面にリアルタイムに表示出力される (ステップ S18)
[0052] そして、上述のように基準速度で造影剤が被験者に注入されているとき (ステップ S1 5)、その被験者カゝら CTスキャナ 300で透視画像が撮像されるので、その透視画像を 作業者はリアルタイムに確認することになる。このとき、透視画像の造影度は造影剤 の注入により順次上昇するので、最初は適正値より低ぐ途中で適正値に到達し、以 後は適正値を超過することになる。
[0053] そこで、本形態の透視撮像システム 1000では、 CTスキャナ 300により撮像される 透視画像の造影度を作業者がリアルタイムに確認し、その造影度が適正値となった 時点で薬液注入装置 100にコントローラユニット 107などで減速開始を入力操作する (ステップ S23)。
[0054] すると、造影剤の注入開始力 減速開始が検出されるまでの経過時間 Tsが検出さ れ (ステップ S26)、造影剤の注入残量 Lrが注入総量 Laと基準速度 Vsと経過時間 Ts から" Lr=La— Vs XTs"として算出される (ステップ S27)。
[0055] さらに、注入残量 Lrの注入に必要な残注時間 Trが注入残量 Lrと基準速度 Vsと下 限速度 VIから" Tr= 2LrZ(Vs+Vl)"として算出され (ステップ S28)、基準速度 Vsを 下限速度 Vほで低下させる減速度 Ar力 Ar=(Vs+Vl)(Vs— Vl)Z2Lr"として算出 される (ステップ S29)。すると、図 10に示すように、条件画面に注入開始が入力操作 された時点が実速グラフに表示出力されるとともに、下限速度の横線と直交する縦線 で注入終了の予定時点が表示出力される (ステップ S30)。
[0056] そして、造影剤の注入速度が基準速度 Vsから下限速度 Vほで減速度 Arで低下さ れ (ステップ S31)、図 12に示すように、この低下される注入速度も実速グラフとして条 件画面にリアルタイムに表示出力される (ステップ S32)。減速開始が検出されてから 残注時間 Trが経過すると (ステップ S35)、ピストン駆動機構 117の注入動作が終了さ れるので (ステップ S37)、これで造影剤が過不足なく注入されることになる。
[0057] なお、本形態の薬液注入装置 100では、造影剤の注入途中で減速開始が入力操 作されても (ステップ S23)、下限速度が記憶されていないと (ステップ S24)、 "下限速 度が設定されて 、ませんので、減速注入を実行できません"などのガイダンスメッセ 一ジがタツチパネル 104に表示出力され (ステップ S25)、基準速度での注入動作が 継続される (ステップ S 15)。
[0058] また、本形態の薬液注入装置 100では、減速注入が実行されて 、るとき (ステップ S 31)、残注時間 Trが経過する以前でも (ステップ S35)、例えば、ピストン駆動機構 117 の動作ストロークなどで注入完了が検出されると注入動作が終了される (ステップ S36 , S37)0
[0059] 同様に、造影剤の注入途中で減速開始が入力操作されない場合は (ステップ S23) 、ピストン駆動機構 117の動作ストロークなどで注入完了が検出されると (ステップ S2 0)、注入動作が終了される (ステップ S37)。さらに、基準速度での注入動作や減速注 入が実行されているとき (ステップ S 15, S31)、例えば、注入中止が入力操作されても (ステップ S19, S34)、注入動作は終了される (ステップ S37)。
[0060] 基準速度での注入動作や減速注入が実行されているとき (ステップ S15, S31)、例 えば、圧力センサ (図示せず)などにより異常発生が検出されると (ステップ S21, S33) 、 "異常発生を検出しました。〜を確認して下さい"などのガイダンスメッセージ力タツ チパネル 104に表示出力されるとともにスピーカユニット 105で音声出力され (ステツ プ S22)、注入動作が強制停止される (ステップ S37)。
[0061] [実施の形態の効果] 本形態の薬液注入装置 100では、ピストン駆動機構 117の注入速度を減速開始が 入力操作されるまでは基準速度に維持し、減速開始が入力操作されると下限速度ま で低下させる。
[0062] このため、造影度が適正値に到達するまでは造影剤の注入速度を基準速度とし、 造影度が適正値に到達してからは造影剤の注入速度を低下させることができるので 、造影度を適正に維持して造影剤の注入量を最小限とすることができる。し力も、この ために複雑な可変パターンで注入速度を変化させるような必要もないので、造影度 を適正に維持することを簡単な構造で実現できる。
[0063] さらに、造影剤による造影度は被験者の体重や体格でも変化するが、本形態の薬 液注入装置 100では、造影度をリアルタイムに確認して ヽる作業者が減速開始を入 力操作されると、これに対応して注入速度の低下が開始されるので、造影度が適正 値に到達した時点で注入速度を低下させることができる。
[0064] また、適正な基準速度も撮像部位などにより相違するが、本形態の薬液注入装置 1 00では、撮像部位に対応して基準速度を入力操作することができる。特に、タツチパ ネル 104に模式画像で表示出力される撮像部位を手動操作で選定すれば、基準速 度が自動的にデータ設定されるので、適正な基準速度を直感的にデータ設定するこ とがでさる。
[0065] さらに、本形態の薬液注入装置 100では、所望の下限速度も入力操作することが でき、その下限速度や基準速度がテキストデータやグラフで同一画面にリアルタイム に表示出力されるので、所望により基準速度に対応して適正な下限速度を直感的に データ設定することができる。
[0066] し力も、本形態の薬液注入装置 100では、減速開始が入力操作された時点で、造 影剤の注入残量が注入総量と基準速度と経過時間から算出されるので、作業者が 注入残量を入力操作するような必要がなぐ注入残量を重量で実測するような必要も ない。さらに、注入残量と基準速度と下限速度から減速度が算出され、その減速度で 注入速度が基準速度力 下限速度まで順次減速されるので、自動的に適正な減速 度で注入速度が低下される。
[0067] し力も、注入残量と基準速度と下限速度から残注時間が算出され、その残注時間 が経過すると注入動作が終了されるので、造影剤の注入速度を途中からリアルタイム に可変しながらも、その総量を過不足なく注入することができ、その注入を自動的に 適正なタイミングで終了することができる。さらに、その注入終了の予定時刻もリアル タイムに表示出力されるので、作業者は注入終了の予定時刻を直感的に確認するこ とがでさる。
[0068] [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 117C, 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 117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。
[0069] また、上記形態では減速開始が入力操作されると基準速度と下限速度から減速度 を算出し、注入残量の造影剤を過不足なく注入することを例示した力 例えば、減速 開始が入力操作されると注入速度を基準速度力 下限速度まで所定の減速度で低 下させることち可會である。
[0070] この場合、注入速度が下限速度まで低下する以前に造影剤が終了することや、注 入速度が下限速度まで低下しても造影剤が終了しないことが発生するが、減速度を 一定とすることができるので、作業者が予想しな 、減速度で注入速度が可変されるよ うなことを防止できる。さらに、上記形態では算出した残注時間が経過すると注入動 作を終了することを例示したが、例えば、基準速度が下限速度まで低下すると注入 動作を終了させることも可能である。
[0071] また、上記形態では撮像部位の選定操作により薬液注入装置 100に基準速度が 入力操作されることを例示したが、薬液注入装置に所定の基準速度が固定的に設定 されていることも可能であり、撮像部位などとは関係なく所望の基準速度が入力操作 されることち可會である。
[0072] さらに、上記形態では薬液注入装置 100が入力操作される下限速度を記憶し、注 入速度を基準速度力 記憶している下限速度まで低下させることを例示した。しかし 、薬液注入装置が入力操作される減速度を記憶し、注入速度を基準速度から記憶し て 、る減速度で低下させることも可能である (図示せず)。
[0073] この場合、最終的な下限速度は指定できないが、所望の減速度を指定することが できる。なお、このように減速度が入力操作される薬液注入装置では、基準速度 Vs が減速度 Arで低下される下限速度 VIを" Vl= (Vs2— 2LrXAr)"として算出するこ とが可能である。
[0074] また、上記形態では薬液注入装置 100が減速開始を入力操作により検出すること を例示したが、例えば、造影剤の注入開始カゝら減速開始までの経過時間が薬液注 入装置に入力操作され、その経過時間が経過すると減速開始を検出することも可能 である。
[0075] さらに、上記形態では CTスキャナ 300で造影度を確認する作業者が薬液注入装 置 100に減速開始を入力操作することを例示した力 例えば、造影剤の注入により順 次上昇する透視画像の造影度を薬液注入装置が CTスキャナ 300からリアルタイムに 受信し、その受信される造影度を薬液注入装置がリアルタイムに表示出力することも 可能である。この場合、作業者は薬液注入装置で造影度を確認して減速開始を入力 操作することができるので、より確実に適正なタイミングで減速開始を入力操作するこ とがでさる。
[0076] また、造影剤の注入により順次上昇する透視画像の造影度を薬液注入装置が CT スキャナ 300からリアルタイムに受信し、その受信される造影度が所定の基準値に到 達すると減速開始を検出することも可能である。この場合、作業者の入力操作を必要 とすることなぐ自動的に適正なタイミングで減速開始を実行することができる。さらに 、このような薬液注入装置で、作業者が入力操作する基準値を記憶しておき、 CTス キヤナ 300からリアルタイムに受信する造影度が記憶している基準値に到達すると減 速開始を検出することも可能である。
[0077] また、上記形態では造影剤の注入開始の時点での注入総量が作業者により入力 操作されることを例示した力 例えば、薬液シリンジ 200にバーコードや二次元コード や RFID(Radio Frequency Identification)チップなどで注入総量がデータ記録されて おり、その注入総量を薬液注入装置がデータ読取するようなことも可能である。この 場合、作業者の入力操作を必要とすることなぐ簡単かつ確実に注入総量を入力す ることがでさる。
[0078] さらに、上記形態では透視撮像装置として CTスキャナ 300を使用し、薬液注入装 置 100が CT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 MRI装置や 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。
[0079] また、上記形態では RAM123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 CPU121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 一ドウエ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] 透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に薬液として少なくとも造影剤を注 入する薬液注入装置であって、
前記造影剤の注入を実行する注入実行手段と、
前記注入の下限速度が入力操作される下限入力手段と、
入力操作された前記下限速度を記憶する下限記憶手段と、
注入速度の減速開始を検出する開始検出手段と、
前記注入実行手段の注入速度を前記減速開始が検出されるまでは所定の基準速 度に維持して前記減速開始が検出されると記憶されている前記下限速度まで低下さ せる動作制御手段と、
を有して！/ヽる薬液注入装置。
[2] 前記動作制御手段は、前記注入実行手段の注入速度を前記減速開始が検出され ると所定の減速度で前記下限速度まで低下させる請求項 1に記載の薬液注入装置。
[3] 前記動作制御手段は、
前記減速開始が検出された時点での前記造影剤の注入残量 Lrを検出する残量検 出手段と、
前記基準速度 Vsを前記下限速度 Vほで低下させる減速度 Arを" Ar=(Vs+Vl)(V s—Vl)Z2Lr"として算出する減速度算出手段と、
前記減速開始が検出されてから前記注入速度を前記基準速度 Vsから前記下限速 度 VIまで前記減速度 Arで低下させる速度低下手段と、
を有して!/ヽる請求項 1に記載の薬液注入装置。
[4] 透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に薬液として少なくとも造影剤を注 入する薬液注入装置であって、
前記造影剤の注入を実行する注入実行手段と、
前記注入の減速度が入力操作される減速度入力手段と、
入力操作された前記減速度を記憶する減速度記憶手段と、
注入速度の減速開始を検出する開始検出手段と、
前記注入実行手段の注入速度を前記減速開始が検出されるまでは所定の基準速 度に維持して前記減速開始が検出されると記憶されている前記減速度で低下させる 動作制御手段と、を有している薬液注入装置。
[5] 前記動作制御手段は、前記注入実行手段の注入速度を前記減速開始が検出され ると前記減速度で所定の下限速度まで低下させる請求項 4に記載の薬液注入装置。
[6] 前記動作制御手段は、
前記減速開始が検出された時点での前記造影剤の注入残量 Lrを検出する残量検 出手段と、
前記基準速度 Vsが前記減速度 Arで低下される下限速度 VIを" Vl= (Vs2— 2Lr XAr)"として算出する下限算出手段と、
前記減速開始が検出されてから前記注入速度を前記基準速度 Vsから前記減速度 Arで前記下限速度 VIまで低下させる速度低下手段と、
を有して!/ヽる請求項 4に記載の薬液注入装置。
[7] 前記動作制御手段は、
前記注入残量 Lrの注入に必要な残注時間 Trを前記基準速度 Vsと前記下限速度 VIから" Tr= 2LrZ(Vs+Vl)"として算出する時間算出手段と、
前記減速開始が検出されてから前記残注時間 Trが経過すると前記注入実行手段 の注入動作を終了させる注入終了手段と、
も有している請求項 3または 6に記載の薬液注入装置。
[8] 前記動作制御手段は、前記基準速度が前記下限速度まで低下すると前記注入実 行手段の注入動作を終了させる注入終了手段も有している請求項 1ないし 3, 5, 6の 何れか一項に記載の薬液注入装置。
[9] 前記残量検出手段は、
前記造影剤の注入開始の時点での注入総量 Laが入力される総量入力手段と、 前記造影剤の注入開始カゝら前記減速開始が検出されるまでの経過時間 Tsを検出 する時間検出手段と、
前記造影剤の注入残量 Lrを前記注入総量 Laと前記基準速度 Vsと前記経過時間 Tsから" Lr = La— Vs XTs"として算出する残量算出手段と、
を有している請求項 3, 6, 7の何れか一項に記載の薬液注入装置。
[10] 前記基準速度が入力される基準入力手段と、
入力された前記基準速度を記憶する基準記憶手段と、
も有しており、
前記動作制御手段は、前記注入実行手段の注入速度を前記減速開始が検出され るまでは記憶されている前記基準速度に維持する請求項 1ないし 9の何れか一項に 記載の薬液注入装置。
[11] 前記造影剤の注入開始から前記減速開始までの経過時間が入力操作される時間 入力手段も有しており、
前記開始検出手段は、前記注入開始から前記経過時間が経過すると前記減速開 始を検出する請求項 1ないし 10の何れか一項に記載の薬液注入装置。
[12] 前記減速開始が入力操作される開始入力手段も有しており、
前記開始検出手段は、前記入力操作により前記減速開始を検出する請求項 1ない し 10の何れか一項に記載の薬液注入装置。
[13] 前記造影剤の注入により順次上昇する前記透視画像の造影度を前記透視撮像装 置からリアルタイムに受信する造影度受信手段と、
受信される前記造影度をリアルタイムに表示出力する造影度表示手段と、 も有している請求項 12に記載の薬液注入装置。
[14] 前記造影剤の注入により順次上昇する前記透視画像の造影度を前記透視撮像装 置からリアルタイムに受信する造影度受信手段と、
前記開始検出手段は、受信される前記造影度が所定の基準値に到達すると前記 減速開始を検出する請求項 1ないし 10の何れか一項に記載の薬液注入装置。
[15] 前記造影度の基準値が入力操作される造影度入力手段と、
入力操作された前記基準値を記憶する造影度記憶手段と、
も有しており、
前記開始検出手段は、受信される前記造影度が記憶されている前記基準値に到 達すると前記減速開始を検出する請求項 14に記載の薬液注入装置。
[16] 被験者に薬液として少なくとも造影剤を注入する薬液注入装置と、前記造影剤が 注入される前記被験者から透視画像を撮像する透視撮像装置と、を有して！/ヽる透視 撮像システムであって、
請求項 13ないし 15の何れか一項に記載の前記薬液注入装置と、
この薬液注入装置に前記造影度をリアルタイムに送信する前記透視撮像装置と、 を有して!/、る透視撮像システム。
[17] 透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に薬液として少なくとも造影剤を注 入する薬液注入装置の動作制御方法であって、
前記注入の下限速度の入力操作を受け付け、
入力操作された前記下限速度を記憶し、
注入速度の減速開始を検出し、
前記造影剤の注入速度を前記減速開始が検出されるまでは所定の基準速度に維 持して前記減速開始が検出されると記憶されている前記下限速度まで低下させる動 作制御方法。
[18] 前記減速開始が検出された時点での前記造影剤の注入残量 Lrを検出し、
前記基準速度 Vsを前記下限速度 Vほで低下させる減速度 Arを" Ar=(Vs+Vl)(V s— Vl)Z2Lr"として算出し、
前記減速開始が検出されてから前記注入速度を前記基準速度 Vsから前記下限速 度 Vほで前記減速度 Arで低下させる請求項 17に記載の動作制御方法。
[19] 透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に薬液として少なくとも造影剤を注 入する薬液注入装置の動作制御方法であって、
前記注入の減速度の入力操作を受け付け、
入力操作された前記減速度を記憶し、
注入速度の減速開始を検出し、
前記注入実行手段の注入速度を前記減速開始が検出されるまでは所定の基準速 度に維持して前記減速開始が検出されると記憶されている前記減速度で低下させる 動作制御方法。
[20] 前記減速開始が検出された時点での前記造影剤の注入残量 Lrを検出し、
前記基準速度 Vsが前記減速度 Arで低下される下限速度 VIを" Vl= (Vs2— 2Lr XAr)"として算出し、 前記減速開始が検出されてから前記注入速度を前記基準速度 Vsから前記減速度 Arで前記下限速度 Vほで低下させる請求項 19に記載の動作制御方法。
[21] 前記注入残量 Lrの注入に必要な残注時間 Trを前記基準速度 Vsと前記下限速度 VIから" Tr=2LrZ(Vs+Vl)，，として算出し、
前記減速開始が検出されてから前記残注時間 Trが経過すると前記注入動作を終 了させる請求項 18または 20に記載の動作制御方法。
[22] 透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に薬液として少なくとも造影剤を注 入する薬液注入装置のためのコンピュータプログラムであって、
前記注入の下限速度の入力操作を受け付けること、
入力操作された前記下限速度を記憶すること、
注入速度の減速開始を検出すること、
前記造影剤の注入速度を前記減速開始が検出されるまでは所定の基準速度に維 持して前記減速開始が検出されると記憶されている前記下限速度まで低下させるこ と、
を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
[23] 前記減速開始が検出された時点での前記造影剤の注入残量 Lrを検出すること、 前記基準速度 Vsを前記下限速度 Vほで低下させる減速度 Arを" Ar=(Vs+Vl)(V s— Vl)Z2Lr"として算出すること、
前記減速開始が検出されてから前記注入速度を前記基準速度 Vsから前記下限速 度 Vほで前記減速度 Arで低下させること、
も前記薬液注入装置に実行させるための請求項 22に記載のコンピュータプログラム
[24] 透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に薬液として少なくとも造影剤を注 入する薬液注入装置のためのコンピュータプログラムであって、
前記注入の減速度の入力操作を受け付けること、
入力操作された前記減速度を記憶すること、
注入速度の減速開始を検出すること、
前記造影剤の注入速度を前記減速開始が検出されるまでは所定の基準速度に維 持して前記減速開始が検出されると記憶されている前記減速度で低下させること、 を前記薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
[25] 前記減速開始が検出された時点での前記造影剤の注入残量 Lrを検出すること、 前記基準速度 Vsが前記減速度 Arで低下される下限速度 VIを" Vl= (Vs2— 2Lr XAr)"として算出すること、
前記減速開始が検出されてから前記注入速度を前記基準速度 Vsから前記減速度 Arで前記下限速度 Vほで低下させること、
も前記薬液注入装置に実行させるための請求項 24に記載のコンピュータプログラム
[26] 前記注入残量 Lrの注入に必要な残注時間 Trを前記基準速度 Vsと前記下限速度 VIから" Tr=2LrZ(Vs+Vl)，，として算出すること、
前記減速開始が検出されてから前記残注時間 Trが経過すると前記注入動作を終 了させること、
も前記薬液注入装置に実行させるための請求項 23または 25に記載のコンピュータ プログラム。
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