(57)【要約】【課題】造影剤の種類が変更された場合であっても、ボーラス性を保ちつつ、適切な造影剤量の設定を容易に行なえるようにする。【解決手段】薬液注入装置は、注入ヘッドと、注入制御部とを有する。注入制御部には、注入プロトコルの設定の基となる、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む複数のパラメータが登録されている。注入制御部は、登録された複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて混和比率を変更し、変更された混和比率を注入プロトコルに適用する。【選択図】図１０
2018033953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波照射器を有する透視撮像装置を用いて被験者の医用画像を撮像する際に、医用画像の撮像に先立って前記被験者に薬液として造影剤および生理食塩水を注入する薬液注入装置であって、
造影剤が充填されている第１の容器から前記造影剤を流出させるように動作する第１の駆動機構と、生理食塩水が充填されている第２の容器から前記生理食塩水を流出させるように動作する第２の駆動機構と、を備える注入ヘッドと、
データの入力を受け付ける少なくとも１つのデータ入力インターフェースと、
前記データ入力インターフェースを介して入力されたデータを用いて前記造影剤および前記生理食塩水の注入プロトコルを設定し、設定した前記注入プロトコルに従って前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
を有し、
前記注入制御部には、前記注入プロトコルの設定の基となる、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む複数のパラメータが登録されており、
前記注入制御部は、前記登録された前記複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更し、変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するように構成されている薬液注入装置。
【請求項２】
前記注入制御部は、前記造影剤のみを注入した場合の注入量である基準注入量を求めるとともに、予め設定されている前記混和比率である基準混和比率および前記造影剤の造影増進剤の濃度から、実際の前記混和比率である実混和比率を求め、求められた前記基準注入量および前記実混和比率を用いて前記造影剤の注入量および前記生理食塩水の注入量を求めるように構成されている請求項１に記載の薬液注入装置。
【請求項３】
前記実混和比率をＲ、前記基準混和比率をＲｂａｓｅ、予め設定されている前記造影増進剤の濃度をＩｃ＿ｂａｓｅ、実際に使用される造影剤の前記造影増進剤の濃度をＩｃとしたとき、
前記注入制御部は、下記式
Ｒ＝（Ｉｃ＿ｂａｓｅ／Ｉｃ）×Ｒｂａｓｅ
によって前記実混和比率を求める請求項２に記載の薬液注入装置。
【請求項４】
表示ユニットをさらに有し、
前記注入制御部は、前記注入プロトコルを表すプロトコル画面と、前記パラメータの登録に用いられるプロトコル設定画面とを、互いに独立したメニューによって前記表示ユニットに表示させるように構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項５】
前記第１の容器は、前記造影剤の造影増進剤の濃度を含むデータが記録されたＲＦＩＤタグを有し、
前記入力インターフェースの一つとして、前記ＲＦＩＤタグからデータを取得するＲＦＩＤリーダを有する請求項１から４のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項６】
電磁波照射器を有する透視撮像装置と、
造影剤用の容器である第１の容器および生理食塩水用の容器である第２の容器を含む複数の容器と、
前記第１の容器から前記造影剤を流出させるように動作する第１の駆動機構と、前記第２の容器から前記生理食塩水を流出させるように動作する第２の駆動機構と、を備える注入ヘッドと、
データの入力を受け付ける少なくとも１つのデータ入力インターフェースと、
前記データ入力インターフェースを介して入力されたデータを用いて前記造影剤および前記生理食塩水の注入プロトコルを設定し、設定した前記注入プロトコルに従って前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
を有し、
前記注入制御部には、前記注入プロトコルの設定の基となる、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む複数のパラメータが登録されており、
前記注入制御部は、前記登録された前記複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更し、変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するように構成されている透視撮像システム。
【請求項７】
前記注入制御部は、前記造影剤のみを注入した場合の注入量である基準注入量を求めるとともに、予め設定されている前記混和比率である基準混和比率および前記造影剤の造影増進剤の濃度から、実際の前記混和比率である実混和比率を求め、求められた前記基準注入量および前記実混和比率を用いて前記造影剤の注入量および前記生理食塩水の注入量を求めるように構成されている請求項６に記載の透視撮像システム。
【請求項８】
前記実混和比率をＲ、前記基準混和比率をＲｂａｓｅ、予め設定されている前記造影増進剤の濃度をＩｃ＿ｂａｓｅ、実際に使用される造影剤の前記造影増進剤の濃度をＩｃとしたとき、
前記注入制御部は、下記式
Ｒ＝（Ｉｃ＿ｂａｓｅ／Ｉｃ）×Ｒｂａｓｅ
によって前記実混和比率を求める請求項７に記載の透視撮像システム。
【請求項９】
表示ユニットをさらに有し、
前記注入制御部は、前記注入プロトコルを表すプロトコル画面と、前記パラメータの登録に用いられるプロトコル設定画面とを、互いに独立したメニューによって前記表示ユニットに表示させるように構成されている請求項６から８のいずれか一項に記載の透視撮像システム。
【請求項１０】
前記第１の容器は、前記造影剤の造影増進剤の濃度を含むデータが記録されたＲＦＩＤタグを有し、
前記入力インターフェースの一つとして、前記ＲＦＩＤタグからデータを取得するＲＦＩＤリーダを有する請求項６から９のいずれか一項に記載の透視撮像システム。
【請求項１１】
造影剤が充填されている第１の容器から前記造影剤を流出させるように動作する第１の駆動機構と、生理食塩水が充填されている第２の容器から前記生理食塩水を流出させるように動作する第２の駆動機構と、前記造影剤および前記生理食塩水の注入プロトコルを設定し、設定した前記注入プロトコルに従って前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構の動作を制御する注入制御部と、を有し、前記注入プロトコルの設定の基となる、前記造影剤および前記生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む複数のパラメータが前記注入制御部に登録される薬液注入装置の制御方法であって、
前記注入制御部が、登録されている複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更するステップと、
前記注入制御部が、変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するステップと、
を有する、薬液注入装置の制御方法。
【請求項１２】
前記混和比率を変更するステップは、前記注入制御部が、前記造影剤のみを注入した場合の注入量である基準注入量を求めるとともに、予め設定されている前記混和比率である基準混和比率および前記造影剤の造影増進剤の濃度から、実際の前記混和比率である実混和比率を求めることを含み、
前記注入制御部が、求められた前記基準注入量および前記実混和比率を用いて前記造影剤の注入量および前記生理食塩水の注入量を求めるステップをさらに有する請求項１１に記載の薬液注入装置の制御方法。
【請求項１３】
前記混和比率を変更するステップは、前記実混和比率をＲ、前記基準混和比率をＲｂａｓｅ、予め設定されている前記造影増進剤の濃度をＩｃ＿ｂａｓｅ、実際に使用される造影剤の前記造影増進剤の濃度をＩｃとしたとき、
前記注入制御部が、下記式
Ｒ＝（Ｉｃ＿ｂａｓｅ／Ｉｃ）×Ｒｂａｓｅ
によって前記実混和比率を求めることを含む請求項１２に記載の薬液注入装置の制御方法。
【請求項１４】
注入制御部を有する薬液注入装置における、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む注入プロトコルの計算方法であって、
前記注入制御部が、前記混和注入において前記造影剤のみを注入した場合の注入量である基準注入量を求めるステップと、
前記注入制御部が、予め設定されている前記混和比率である基準混和比率および前記造影剤の造影増進剤の濃度から、実際の混和比率である実混和比率を求めるステップと、
前記注入制御部が、求められた前記基準注入量および前記実混和比率を用いて前記造影剤の注入量および前記生理食塩水の注入量を求めるステップと、
を有する注入プロトコルの計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像診断装置にて被検体の透視画像を撮像する際に、良好な造影効果を得るために被検体に造影剤を注入する薬液注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用の画像診断装置としては、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、ＰＥＴ装置、アンギオ装置、ＭＲＡ装置および超音波画像診断装置などがある。これらの装置を使用する際は、造影効果を高めるために、造影剤や生理食塩水などの薬液を被験者に注入することが多い。造影剤は、造影増進剤を含んでいる。
【０００３】
通常、これらの薬液は、シリンジやボトルなどの容器に充填されて使用され、容器に充填されている薬液を注入するのに薬液注入装置が一般に用いられる。薬液注入装置は、容器を保持する保持機構と、容器から薬液を放出させるように動作する駆動機構とを有している。容器が保持機構に保持された状態で駆動機構を動作させることによって、容器に充填されている薬液を被験者に注入することができる。
【０００４】
薬液の注入に際しては、画像診断に最適な透視画像が得られるように、薬液の注入条件が設定される。例えば、ＣＴ画像の撮像では、血液中の造影剤の濃度と比例関係にあるＣＴ値が、少なくとも撮像の期間中、一定の値以上を保つように、造影剤の注入量が設定される。
【０００５】
一方、例えばＣＴ装置において、ＣＴ値と造影剤の注入量との間、およびＣＴ値と造影剤の注入速度との間には比例関係がある。また、ＣＴ値は、透視撮像装置からの電磁波の照射強度、具体的にはＣＴ装置のＸ線管に印加される電圧である管電圧との間にも相関関係があり、管電圧が低いほど、得られるＣＴ値は高くなる。よって、管電圧の設定値をより低くすることで、最適なＣＴ値を、より少ない造影剤量で得ることができる。この関係を利用して、特許文献１には、造影剤の注入量を算出するのにＣＴ装置の管電圧を考慮すること、および、撮像の目的や被験者の症状などに応じて管電圧を段階的に変更できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５４１６７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、より低い管電圧で透視画像を撮像することは、より少ない造影剤量での撮影を可能とし、結果的に、被験者への身体的負担を軽減することができる。ただし、低い管電圧で透視画像を撮像した場合はノイズの多い画像が得られることから、従来は低い管電圧で撮像することはあまり行われていなかった。しかし、近年の画像処理技術の向上によりノイズの低減化が進み、その結果、より低い管電圧で撮像してもノイズの少ない画像が得られるようになってきた。
【０００８】
ここで、管電圧を低い値に設定して造影剤の注入量を少なくした場合、新たな問題が生じる。造影剤の注入量を少なくした場合であっても、注入時間は撮像時間に応じて決定されることが多いため、通常、注入時間は変更されない。そのため、造影剤の注入量を少なくすることは、結果として注入速度を下げることになる。注入量および注入速度が低すぎると、目標とする部位に造影剤が到達するまでの間に造影剤に造影剤のボーラス性が保てず、血液中に拡散してしまい、結果的に十分なＣＴ値が得られないことがあった。
【０００９】
このような現象は、例えば、以下のような状況で起こり得る。心臓のＣＴ画像を撮像する場合、造影剤は例えば腕の尺側皮静脈から注入されて上大静脈へと流れていく。上大静脈は心臓の右心室に到達する手前で下大静脈と合流する。このとき、造影剤の注入量が少なすぎたり注入速度が低すぎたりすると、下大静脈から合流した血液や上大静脈そのものの血流に負けて流れにくくなり、それによって造影剤が血液中に拡散し、ボーラス性が保てなくなる。
【００１０】
少ない造影剤量であっても良好なボーラス性が保たれるようにするためには、造影剤を生理食塩水で希釈することが考えられる。しかし、造影剤には、造影効果に影響を与える造影増進剤（例えばヨード）の濃度が異なるいくつかの種類がある。そのため、造影剤の種類によらずに良好な造影効果を得るためには、造影剤の種類、特に、造影増進剤濃度に応じて造影剤の希釈率をまた新たに求め、新たな希釈率に基づいて注入プロトコルを設定する必要が生じる。
【００１１】
本発明は、造影剤の種類が変更された場合であっても、ボーラス性を保ちつつ、適切な造影剤量の設定を容易に行なえるようにすることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、電磁波照射器を有する透視撮像装置を用いて被験者の医用画像を撮像する際に、医用画像の撮像に先立って前記被験者に薬液として造影剤および生理食塩水を注入する薬液注入装置であって、
造影剤が充填されている第１の容器から前記造影剤を流出させるように動作する第１の駆動機構と、生理食塩水が充填されている第２の容器から前記生理食塩水を流出させるように動作する第２の駆動機構と、を備える注入ヘッドと、
データの入力を受け付ける少なくとも１つのデータ入力インターフェースと、
前記データ入力インターフェースを介して入力されたデータを用いて前記造影剤および前記生理食塩水の注入プロトコルを設定し、設定した前記注入プロトコルに従って前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
を有し、
前記注入制御部には、複数のパラメータを用いて設定された、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む前記注入プロトコルが登録されており、
前記注入制御部は、前記登録された注入プロトコルを設定するのに用いられた前記複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更し、変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するように構成されている薬液注入装置が提供される。
【００１３】
また、本発明は透視撮像システムを提供し、該システムは、
電磁波照射器を有する透視撮像装置と、
造影剤用の容器である第１の容器および生理食塩水用の容器である第２の容器を含む複数の容器と、
前記第１の容器から前記造影剤を流出させるように動作する第１の駆動機構と、前記第２の容器から前記生理食塩水を流出させるように動作する第２の駆動機構と、を備える注入ヘッドと、
データの入力を受け付ける少なくとも１つのデータ入力インターフェースと、
前記データ入力インターフェースを介して入力されたデータを用いて前記造影剤および前記生理食塩水の注入プロトコルを設定し、設定した前記注入プロトコルに従って前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
を有し、
前記注入制御部には、複数のパラメータを用いて設定された、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む前記注入プロトコルが登録されており、
前記注入制御部は、前記登録された注入プロトコルを設定するのに用いられた前記複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更し、変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するように構成されている。
【００１４】
本発明のさらに他の態様によれば、造影剤が充填されている第１の容器から前記造影剤を流出させるように動作する第１の駆動機構と、生理食塩水が充填されている第２の容器から前記生理食塩水を流出させるように動作する第２の駆動機構と、前記造影剤および前記生理食塩水の注入プロトコルを設定し、設定した前記注入プロトコルに従って前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構の動作を制御する注入制御部と、を有し、複数のパラメータを用いて設定された、前記造影剤および前記生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む前記注入プロトコルが設定された薬液注入装置の制御方法であって、
前記注入制御部が、登録されている注入プロトコルを設定するのに用いられた複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更するステップと、
前記注入制御部が、変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するステップと、
を有する、薬液注入装置の制御方法が提供される。
【００１５】
本発明のさらに他の態様によれば、注入制御部を有する薬液注入装置における、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む注入プロトコルの計算方法であって、
前記注入制御部が、前記混和注入において前記造影剤のみを注入した場合の注入量である基準注入量を求めるステップと、
前記注入制御部が、予め設定されている前記混和である基準混和比率および前記造影剤の造影増進剤の濃度から、実際の混和比率である実混和比率を求めるステップと、
前記注入制御部が、求められた前記基準注入量および前記実混和比率を用いて前記造影剤の注入量および前記生理食塩水の注入量を求めるステップと、
を有する注入プロトコルの計算方法が提供される。
【００１６】
本発明において、「注入プロトコル」とは、どのような薬液をどのような条件（量、速度、時間など）で注入するかを示すものである。また複数種の薬液、例えば造影剤と生理食塩水とを注入する場合、それらの注入順序および各々の注入条件も注入プロトコルに含まれる。
【００１７】
本発明において、「透視撮像装置」とは、ＣＴ装置、アンギオ装置、ＭＲＩ装置など、電磁波の照射を利用して透視画像を撮像する装置を指し、「透視撮像装置」は、電磁波を照射する「電磁波照射器」を有している。ＣＴ装置およびアンギオ装置は、「電磁波照射器」としてＸ線管を有し、ＭＲＩ装置は、「電磁波照射器」として、高周波パルスを照射する高周波パルス送信器を有している。
【００１８】
本発明において、「造影剤」とは、透視撮像装置を用いて被験者の透視画像を撮像するとき、画像にコントラストを与えたり特定の組織を強調したりして撮像するために被験者に投与される薬液を指し、「造影増進剤」を含有している。「造影増進剤」としては、ヨード（ＣＴ装置およびアンギオ装置を用いて画像を撮像する場合に使用される）、ガドリニウム（ＭＲＩ装置を用いて画像を撮像する場合に使用される）、バリウム、炭酸ガスなどが挙げられる。
【００１９】
本発明において、「混和比率」とは、（造影剤量）／（造影剤量＋生理食塩水量）で表される、注入される造影剤および生理食塩水の合計量に対する造影剤量を意味する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、使用される造影剤の種類が変更される場合であっても、変更された造影剤の造影増進剤濃度に応じて造影剤と生理食塩水との混和比率が変更されるので、ボーラス性を保ちつつ、適切な造影剤量の設定を極めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による透視撮像システムの配置図である。
【図２】図１に示すコンソールの正面図である。
【図３】図１に示す注入ヘッドの斜視図である。
【図４】図１に示す注入ヘッドへのシリンジの装着手順を説明する図である。
【図５】図１に示す注入ヘッドへのシリンジの装着手順を説明する図である。
【図６】図１に示す透視撮像システムにおける制御系の主要な機能を示すブロック図である。
【図７】シリンダがシリンダ保持機構に正常に装着された状態での、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤモジュールのアンテナとの位置関係を示す断面図である。
【図８】シリンジに接続される延長チューブの一形態を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態において表示ユニットに表示される注入条件呼び出し画面の一例を示す図である。
【図９Ａ】図９に示す注入条件呼び出し画面の次のステップを示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態において表示ユニットに表示されるプロトコル画面の一例を示す図である。
【図１１Ａ】本発明の一実施形態において表示ユニットに表示されるプロトコル設定画面のうち、注入パターン選択用の画面の一例を示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の一実施形態において表示ユニットに表示されるプロトコル設定画面のうち、注入プロトコルの設定に必要な項目のいくつかを入力するための画面の一例を示す図である。
【図１２】本発明で使用可能なシリンジの構造の一形態を示す斜視図である。
【図１３】本発明で使用可能なシリンジの構造の他の形態を示す斜視図である。
【図１４Ａ】シリンジに接続される延長チューブの他の形態を模式的に示す図である。
【図１４Ｂ】図１３Ａに示す延長チューブに備えられるミキシングデバイスの斜視図である。
【図１４Ｃ】図１４Ａに示す延長チューブに備えられるミキシングチューブの断面図である。
【図１５Ａ】本発明の透視撮像システムが備えることができる第２の表示ユニットの配置の一例を示す斜視図である。
【図１５Ｂ】本発明の透視撮像システムが備えることができる第２の表示ユニットの配置の他の例を示す斜視図である。
【図１６】本発明の他の形態による透視撮像システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１を参照すると、透視撮像装置２００と薬液注入装置１００とを有する、本発明の一実施形態による透視撮像システムが示されている。透視撮像装置２００と薬液注入装置１００とは、相互間でデータの送受信を行えるように互いに接続されることができる。透視撮像装置２００と薬液注入装置１００との接続は、有線接続とすることもできるし、無線接続とすることもできる。
【００２３】
透視撮像装置２００は、撮像動作を実行するスキャナ２０１と、スキャナ２０１の動作を制御する撮像制御ユニット（不図示）とを有しており、薬液注入装置１００によって薬液が注入された被験者の医用画像を取得することができる。スキャナ２０１は、電磁波を照射する電磁波照射器１５３（図６参照）を有しており、この電磁波照射器１５３は、電磁波の照射強度の設定が変更可能とされている。撮像制御ユニットは、撮像条件や取得した断層画像などを表示できる液晶ディスプレイなどの表示装置、および撮像条件などを入力するための、キーボードおよび／またはマウスなどの入力装置を含むことができる。表示装置は、入力装置を兼ねるタッチスクリーンを有していてもよい。
【００２４】
薬液注入装置１００は、例えば、スタンド１２１の上部に旋回アーム１２２を介して上下方向に回動自在に取り付けられた注入ヘッド１１０と、薬液注入装置１００全体の動作を制御するための各種機能を備えたコンソール１０１とを有している。注入ヘッド１１０とコンソール１０１とは一つの筐体に構成することもできるが、本実施形態では、注入ヘッド１１０とコンソール１０１とは別ユニットとして構成されている。この場合、注入ヘッド１１０はスキャナ２０１とともに検査室内に配置し、コンソール１０１は、透視撮像装置２００の撮像制御ユニットとともに操作室内に配置することができる。スタンド１２１は、注入ヘッド１１０の移動を容易にするためにキャスター付きのスタンドとすることができる。
【００２５】
コンソール１０１はＡＣ／ＤＣコンバータを内蔵しており、交流から直流に変換された電力がコンソール１０１に供給される。図２に示すように、コンソール１０１は、注入を強制停止させるためのストップボタン１０２ａ、ホーム画面を表示させるためのホームボタン１０２ｂおよび電源オン／オフのための電源ボタン１０２ｃを含むボタン群１０２と、入力ユニットおよび表示ユニットを兼ねたタッチパネル１０３とを有している。
【００２６】
注入ヘッド１１０は、図３〜５に示すように、薬液が充填された容器である２本のシリンジ８００を着脱自在に装着することができる。シリンジ８００は、例えば、一方を造影剤用のシリンジとし、他方を生理食塩水用のシリンジとすることができる。シリンジ８００は、薬液を収容し先端に導管が形成されたシリンダと、シリンダ内に進退移動可能に挿入されたピストンとを有する。注入ヘッド１１０は、このシリンダを保持するシリンダ保持機構１１１と、シリンダ保持機構１１１にシリンダが保持されたシリンジ８００のピストンを操作する（例えば、シリンダ内に押し込む）ための、シリンジ８００の軸方向に移動される直動ユニットとを、２つずつ有する。
【００２７】
直動ユニットは、モータの回転運動を直線運動に変換するリードスクリュー機構やラックピニオン機構等の適宜の回転運動変換機構によって進退移動させられるロッド１１３と、ロッド１１３の先端部に固定されたプレッサー１１２と、を有する。ピストンを進退移動させるための、これらモータ、回転運動変換機構、直動ユニット（ロッド１１３およびプレッサー１１２を含み、直進運動するユニット）を有する機構を、ここではピストン駆動機構という。本形態では、注入ヘッド１１０は２つのピストン駆動機構を備えている。
【００２８】
なお、本明細書では、造影剤用のシリンジのためのシリンダ保持機構およびピストン駆動機構を、それぞれ第１の保持機構および第１の駆動機構といい、生理食塩水用のシリンダ保持機構およびピストン駆動機構を、それぞれ第２の保持機構および第２の駆動機構ということもある。また、図示した例では、造影剤用のシリンダ保持機構およびピストン駆動機構が１つずつ配置されているが、その数は複数ずつであってもよい。同様に、生理食塩水用のシリンダ保持機構およびピストン駆動機構も、複数ずつであってよい。
【００２９】
ピストン駆動機構の駆動源となるモータとしては、直流モータを用いることができ、その中でも特に、直流ブラシレスモータを好ましく用いることができる。ブラシレスモータは、ブラシが無いことから、静音性および耐久性に優れている。また、ブラシレスモータは、より高速回転が可能であるため、外部ギア比を高くしてモータにかかるトルクを小さくすれば、所望の注入圧力で薬液を注入するのに必要な電流をブラシモータに比べて小さくすることができる。あるいは、超音波モータを、ピストン駆動機構の駆動源として用いることもできる。
【００３０】
注入ヘッド１１０は、ピストン駆動機構の一部（例えばプレッサー１１２）を除き、全体が合成樹脂製の筐体１１５で覆われている。筐体１１５の上面には、ユーザの操作によってピストン駆動機構を動作させることができるように、幾つかの操作ボタン１１６が配置されている。
【００３１】
例えば、本形態では、注入ヘッド１１０は、操作ボタン１１６として、注入可能な状態にするために操作されるチェックボタン１１６ａ、注入を開始する際に操作されるスタートボタン１１６ｂ、プレッサー１１２を任意の距離だけ前進させる際（例えば、１．５ｍｌ／ｓｅｃの速度で）に操作される前進ボタン１１６ｃ、プレッサー１１２の移動速度を加速する際（例えば、現在の速度にさらに８ｍｌ／ｓｅｃ加える。前進および後退のどちらも可。）に操作される加速ボタン１１６ｄ、プレッサー１１２を任意の距離だけ後退させる際（例えば、１．５ｍｌ／ｓｅｃの速度で）に操作される後退ボタン１１６ｅ、プレッサー１１２をイニシャライズ位置まで後退させる際に操作されるオートリターンボタン１１６ｆ、動作を手動で停止または中断する際に操作されるストップボタン１１６ｇ、１１６ｈおよびプレッサーを低速（例えば、０．７ｍｌ／ｓｅｃ）で前進／後退させる際に操作されるルートスイッチ１１６ｈと、を含むことができる。本形態では、各ピストン駆動機構を独立して動作させることができるように、前進ボタン１１６ｃ、加速ボタン１１６ｄ、後退ボタン１１６ｅおよびオートリターンボタン１１６ｆをそれぞれ２つずつ有している。
【００３２】
なお、オートリターンボタン１１６ｆの操作により後退する後退端であるイニシャライズ位置は、以下で述べるように様々なサイズのシリンジ８００を装着できるようにシリンダ保持機構１１１が構成されている場合、シリンジ８００のサイズ毎および／または充填されている薬液の種類毎に、異なる位置に設定されていてもよい。さらに、シリンジ８００がアダプタ６００を介して装着されるように構成される場合は、アダプタ６００の種類毎にイニシャライズ位置が設定されてもよい。このイニシャライズ位置は、シリンジ８００の種類おおび／またはアダプタ６００の種類に応じて操作者が任意に設定できるようにしてもよいし、透視撮像システムによって自動的に設定されるようにしてもよい。
【００３３】
透視撮像システムによってイニシャライズ位置を設定できるようにする場合は、例えば、詳しくは後述するように、ＲＦＩＤ技術を利用してシリンジ８００の種類等を特定できるようにすれば、その結果に基づいてイニシャライズ位置を設定することができる。また、アダプタ６００の種類を検出可能な適宜のアダプタセンサ（不図示）を注入ヘッドが有していれば、このアダプタセンサによる検出結果に基づいてイニシャライズ位置を設定することもできる。
【００３４】
イニシャライズ位置と同様、プレッサー１１２の最前進位置も、シリンジ８００のサイズ毎および／または充填されている薬液の種類毎、さらにはアダプタ６００の種類毎に異なる位置に設定されてもよい。プレッサー１１２の最前進位置の設定についても、イニシャライズ位置と同様、操作者が任意に設定できるようにされていてもよいし、ＲＦＩＤ技術や適宜の検出センサなどを利用して、装着されたシリンジ８００および／またはアダプタ６００の種類等を特定できるようにし、その特定されたシリンジ８００／およびまたはアダプタ６００の種類等に応じて透視撮像システムが自動的に設定するようにすることもできる。
【００３５】
シリンダ保持機構１１１は、アダプタ６００を介してシリンジ８００が装着されるように構成されている。シリンジ８００には、充填可能な薬液の容量に応じて様々なサイズのものがある。アダプタ６００は、シリンジ８００のサイズごとに用意されており、図４に示すように、それぞれ適合するシリンジ８００のシリンダの末端に形成されているシリンダフランジ８０１を保持できるように構成されており、注入ヘッド１１０のシリンダ保持機構１１１に着脱自在に装着される。本形態ではアダプタ６００を介してシリンジ８００が装着されるように構成されているが、アダプタ６００を介さずにシリンジ８００が注入ヘッド１１０に直接装着されるように構成されていてもよい。
【００３６】
注入ヘッド１１０へのシリンジ８００の装着は、例えば、注入ヘッド１１０のシリンダ保持機構１１１にアダプタ６００を装着し、次いで、シリンジ８００のシリンダフランジ８０１をアダプタ６００に保持させることによって行うことができる。アダプタ６００は、シリンダフランジ８０１を受け入れる溝を有しており、シリンダフランジ８０１が溝に挿入されることによってシリンジ８００がアダプタ６００に保持される。また、シリンダフランジ８０１がアダプタ６００の溝に挿入された後、シリンジ８００をその軸周りに所定の角度（例えば９０度）回転させることによってシリンダをロックするロック機構を有していてもよい。このように、シリンジ８００のサイズに応じてアダプタ６００を用意することによって、種々のサイズのシリンジ８００を注入ヘッド１１０に装着することができる。
【００３７】
シリンジ８００は、薬液が充填された状態で製剤メーカーから提供されるプレフィルドタイプのシリンジであってもよいし、医療現場で薬液を充填した現場充填タイプのシリンジであってもよい。
【００３８】
被験者への薬液注入および画像の撮像に際し、上述した構成のうちスキャナ２０１、注入ヘッド１１０は検査室に設置され、透視撮像装置２００の撮像制御ユニットおよび薬液注入装置１００のコンソール１０１は、検査室とは壁で隔てられた操作室に設置される。したがって、コンソール１０１と注入ヘッド１１０との間での信号およびデータの送受信をケーブルによる有線通信で行う場合は、検査室と操作室を隔てる壁にケーブル用の通路を形成し、この通路を通してケーブルが引き回される。コンソール１０１と注入ヘッド１１０との間での信号およびデータの送受信を無線通信により行うこともでき、その場合は、壁にケーブル用の通路を形成する必要がなくなる。無線通信のために、例えばコンソール１０１および注入ヘッド１１０はそれぞれ無線通信ユニット（不図示）を備えることができる。
【００３９】
以下、上述した透視撮像システムにおけるデータ等の流れについて、図６に示すブロック図を参照しつつ説明する。なお、図６は、本形態の透視撮像システムにおける制御系の主要な機能のみを示しており、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４０】
撮像制御部１５２は、例えば透視撮像装置２００の撮像制御ユニットに組み込まれることができ、スキャナ２０１、撮像制御ユニットの表示装置など透視撮像装置２００の動作を全般的に制御するように構成されている。撮像制御部１５２は、いわゆるマイクロコンピュータとして構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、他の機器とのインターフェースを有することができる。ＲＯＭには透視撮像装置２００の制御用のコンピュータプログラムが実装されている。ＣＰＵは、このコンピュータプログラムに対応して各種機能を実行することで、透視撮像装置２００の各部の動作を制御する。また、撮像制御部１５２は、注入制御部１５０からデータおよび信号等を受信することができ、注入制御部１５０から受信したデータおよび信号を、透視撮像装置２００の各部の動作の制御に利用することもできる。
【００４１】
電磁波照射器１５３は、透視撮像装置２００（図1参照）に備えられている装置であり、電圧が印加されることにより、印加された電圧値に応じた強度で電磁波を照射するように構成されている。電磁波が被験者に照射されることで得られる信号に対して所定の処理を行うことで被験者の透視画像を撮像することができる。
【００４２】
注入制御部１５０は、例えばコンソール１０１に組み込まれることができ、コンソール１０１および注入ヘッド１１０の動作を全般的に制御するように構成されている。より詳しくは、注入制御部１５０は、入力ユニット１５６からのデータおよび情報等の入力、およびＲＦＩＤモジュール１６６からのデータおよび情報の入力に応じて、表示ユニット１５４に表示させる画面およびデータ等を制御したり、入力ユニット１５６から入力されたデータ等を用いて薬液の注入量および注入速度を含む注入プロトコルを決定したり、決定した注入条件に従ってピストン駆動機構１４０の動作を制御したりすることができる。
【００４３】
注入制御部１５０は、いわゆるマイクロコンピュータとして構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、他の機器とのインターフェースを有することができる。ＲＯＭには薬液注入装置１００の制御用のコンピュータプログラムが実装されている。ＣＰＵは、このコンピュータプログラムに対応して各種機能を実行することで、薬液注入装置１００の各部の動作を制御する。また、注入制御部１５０は、ＣＰＵが持つクロックを利用した計時機能を有しており、例えば、現在時刻や、注入を開始してからの経過時間をカウントすることができる。注入制御部１５０は、撮像制御部１５２からもデータおよび信号等を受信することができ、撮像制御部１５２から受信したデータおよび信号を、薬液注入装置１００の各部の動作の制御に利用することもできる。
【００４４】
表示ユニット１５４は、コンソール１０１のタッチパネル１０３であることができる。入力ユニット１５６は、本発明におけるデータ入力インターフェースのうち、操作者によるデータ入力操作を受け付けるように構成されたデータ入力インターフェースである。入力ユニット１５６としては、タッチパネル１０３や、コンソール１０１のボタン群１０２および注入ヘッド１１０のボタン群１１６を含むことができる。タッチパネル１０３は、通常、表示ユニット１５４として機能するディスプレイ、入力ユニットとして機能するタッチスクリーン、およびこれらの制御回路をモジュール化したものである。
【００４５】
ディスプレイとしては、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬディスプレイなどを含む任意のディスプレイを用いることができる。タッチスクリーンとしては、静電容量式および感圧式など、任意のタッチスクリーンを用いることができる。タッチパネル１０３の制御回路は、注入制御部１５０から伝送された信号に基づいた所定の画面およびデータをディスプレイに表示させ、また、操作者などがタッチスクリーンに接触することによってタッチスクリーンから生成された信号に基づく入力情報を注入制御部１５０に伝送する。
【００４６】
ＲＦＩＤモジュール１６６は、ＲＦＩＤ制御回路１６４およびアンテナ１６５を有している。本形態では、シリンジ８００は、シリンダの外周面にデータキャリアであるＲＦＩＤタグ８０２が貼付されており（図４参照）、ＲＦＩＤモジュール１６６は、ＲＦＩＤタグ８０２に記録された情報をアンテナ１６５によってＲＦＩＤタグ８０２から読み出し、読み出した情報を注入制御部１５０に伝送する。ＲＦＩＤモジュール１６６は、注入制御部１５０から伝送された情報をＲＦＩＤタグ８０２に書き込む機能をさらに有していてもよい。ＲＦＩＤ制御回路１６４は、このＲＦＩＤモジュール１６６による情報の送受信動作を制御する。すなわち、ＲＦＩＤモジュール１６６は、ＲＦＩＤタグ８０２から情報を読み出すリーダ、または、さらにＲＦＩＤタグ８０２に情報を書き込むリーダ／ライタとして機能する。
【００４７】
透視撮像システムは、注入制御部１５０にデータを送受信可能に接続されたメモリーカードリーダ／ライタ１５８をさらに有することができる。メモリーカードリーダ／ライタ１５８は、例えば、図２に示すコンソール１０１に内蔵することができ、その場合、図２に示すように、コンソール１０１の筐体にはメモリーカードスロット１０４が設けられる。もちろん、透視撮像システムは、メモリーカードリーダ／ライタ１５８を独立したユニットとして備えていてもよい。
【００４８】
メモリーカードリーダ／ライタ１５８は、メモリーカード（不図示）にデータを書き込んだり、メモリーカードに記録されているデータを読み出したりするものである。例えば、メモリーカードに注入プロトコルをデータとして記録しておき、その記録された注入プロトコルを、メモリーカードリーダ／ライタ１５８を介して読み出し、注入制御部１５０へ送信することができるし、その逆に、注入制御部１５０に設定されている注入プロトコルを、メモリーカードリーダ／ライタ１５８を介してメモリーカードに書き込むこともできる。こうすることにより、例えば、ある薬液注入装置に設定されている注入プロトコルを、メモリーカードを介して他の薬液注入装置に伝送することができる。
【００４９】
このように、メモリーカードを介してデータの伝送を行うようにした場合、パスワード等の設定により、データの不正な送受信が行えないようにすることが好ましい。また、薬液注入装置の制御プログラムをメモリーカードに記録しておき、メモリーカードリーダ／ライタ１５８を介して注入制御部１５０に制御プログラムをインストールしたり、インストールされている制御プログラムを更新したりすることもできる。
【００５０】
メモリーカードは、ＣＦメモリーカードやＳＤメモリーカードなど任意のメモリーカードであってよく、メモリーカードリーダ／ライタ１５８は、メモリーカードの読み出しおよび書き込みに適合した任意の機器を用いることができる。なお、ここでは、メモリーカードと注入制御部１５０との間でのデータのやり取りについて、のデータの書き込みおよびデータの読み出しの双方を行うことを説明したが、データの書き込みまたはデータの読み出しの何れか一方のみを行うメモリーカードリーダまたはメモリーカードライタが注入制御部１５０に接続されていてもよい。
【００５１】
上述のように、ＲＦＩＤモジュール１６６は、ＲＦＩＤタグ８０２からデータの入力を受け付けるものであり、その意味では、ＲＦＩＤモジュール１６６は、入力ユニット１５６とともに、本発明におけるデータ入力インターフェースを構成する。
【００５２】
ＲＦＩＤタグ８０２に記録されている情報としては、シリンジ８００に充填されている薬液に関する情報、例えば、製造メーカー、薬液の種類、製品名、品番、含有成分（特に、薬液が造影剤の場合、造影剤は造影増進剤であるヨードを含有しており、造影剤単位量当たりのヨード含有量であるヨード濃度など）、充填量、ロット番号、消費期限などの他に、シリンジに関する情報、例えば、製造メーカー、製品名、品番といった固有識別番号、許容圧力値、シリンジの容量、ピストンストローク、必要な各部の寸法、ロット番号などが挙げられる。これらの情報の少なくとも一部は、透視撮像装置２００へ伝送することができる。
【００５３】
ＲＦＩＤ制御回路１６４は、任意の位置に設置することができるが、アンテナ１６５は、シリンジ８００がシリンダ保持機構１１１に正常に保持された状態においてＲＦＩＤタグ８０２と対向する位置に設置されることが望ましい。
【００５４】
特に本形態では、図４に示すように、ＲＦＩＤタグ８０２は長手方向を有する形状とされ、その長手方向をシリンジ８００の周方向と一致させて貼付されている。シリンジ８００は、シリンダ保持機構１１１に挿入されることによって正常に保持され、あるいは、挿入された後、シリンジ８００を特定の向きとなるように回転させることによって正常に保持され、その正常に保持された状態でＲＦＩＤタグ８０２が下向きとなるように設計されている。
【００５５】
そして、ＲＦＩＤモジュール１６６のアンテナ１６５は、導体からなる所定のパターン（例えば、１つまたは複数のループ状パターン）を形成したＦＰＣ（フレキシブルプリント回路基板）を有し、図７に示すように、シリンダ保持機構にシリンダが正常に保持されたシリンジ８００のＲＦＩＤタグ８０２と対向する位置に、シリンジ８００と同心状となるように円弧状に曲げられて配置されている。これにより、曲面上に貼付されたＲＦＩＤタグ８０２の検出範囲の拡大を図っている。
【００５６】
また本形態では、ＲＦＩＤタグ８０２の貼付位置にばらつきがあったとしても、ＲＦＩＤタグ８０２が確実にアンテナ１６５と対向することができるように、アンテナ１６５は、ＲＦＩＤタグ８０２よりも大きな面積を有している。したがって、アンテナ１６５のサイズは、シリンジ８００へのＲＦＩＤタグ８０２の貼付位置のばらつきを考慮して設計することが好ましい。
【００５７】
一方、アンテナ１６５を円弧状に曲げることにより、アンテナ１６５の曲率半径が小さくなるほど、また、アンテナ１６５の周方向での長さが長くなるほど、通信用の電波が干渉しやすくなり、通信感度が低下する傾向がある。そこで、電波の干渉を抑制するため、アンテナ１６５は、ＦＰＣのＲＦＩＤタグ８０２と対向する面と反対側の面に、フェライトシート１６５ａを有することが好ましい。
【００５８】
ＲＦＩＤモジュール１６６の出力は、例えば２００ｍＷとすることができる。このように微弱な出力とすることにより、ＲＦＩＤタグ８０２がアンテナ１６５と正対する正常な位置にシリンジ８００が装着された状態でＲＦＩＤタグ８０２からデータを良好に読み出すことができ、シリンジ８００が正常な位置に装着されていない場合には読み出すことができないようにすることができる。これにより、ＲＦＩＤタグ８０２からデータが読み出されない場合は、注入制御部１５０は、シリンジ８００が正常に装着されていない可能性がある旨、表示ユニット１５４へ表示させることなどにより操作者に注意を促すことができる。
【００５９】
次に、上述した透視撮像システムの動作などについて、透視撮像装置２００がＸ線ＣＴ装置である場合を例に挙げて、薬液注入装置１００の動作を中心により詳しく説明する。なお、以下の説明は、一つの例として示されるに過ぎず、本発明は以下で説明する例に限定されるものではない。
【００６０】
まず、薬液注入装置１００および透視撮像装置２００に電源が投入され、薬液注入装置１００および透視撮像装置２００が起動される。薬液注入装置１００が起動されると、注入制御部１５０は、図９に示すような注入条件呼び出し画面３００を表示ユニット１５４（例えばタッチパネル１０３）に表示させる。操作者は、この注入条件呼び出し画面３００を利用して、予め設定されている注入条件を呼び出すことができる。
【００６１】
注入条件呼び出し画面３００には、人体を模した撮像部位アイコン３０１が表示される。撮像部位アイコン３０１は、人体を、例えば、頭部、胸部、腹部および脚部といった複数の区分に分けた画像で表されている。これら複数の区分のうち１つを操作者がタップすることによって、タップされた区分が選択される。区分が選択されると、次に、注入条件呼び出し画面３００には、例えば図９Ａに示すように、選択した区分に対応して予め登録されている複数の部位詳細アイコン３０２がさらに表示される。操作者が、これら複数の部位詳細アイコン３０２から１つの部位をタップすることによって、部位が選択される。選択された区分および部位は、他の区分および部位と視覚的に判別できるように他の区分および部位とは異なる色で表示されるなど、表示が変更される。図９および図９Ａでは、区分として腹部が選択され、部位として肝臓が選択された状態を示す。
【００６２】
以上のようにして部位が選択されると、注入制御部１５０は、選択された部位に対応して予め登録されているパラメータを呼び出し、呼び出したパラメータを用いて計算等により注入プロトコルを設定し、設定した注入プロトコルを表示ユニット１５４にプロトコル画面として表示させる。
【００６３】
図１０に、プロトコル画面の一例を示す。図１０に示すプロトコル画面３１０は、撮像部位アイコン３０１、注入グラフサムネイル３１１を含む、各種データ／情報が表示される。なお、プロトコル画面３１０における「Ａ」および「Ｂ」の表示は、それぞれ造影剤および生理食塩水を意味する。
【００６４】
撮像部位アイコン３０１は、前述した注入条件呼び出し画面３００に表示される撮像部位アイコン３０１と同じであり、表示されている注入プロトコルがどの撮像部位の注入プロトコルであるかが表示される。
【００６５】
図示した例では、撮像部位アイコン３０１は、仰臥した人間を側方から見た状態をイラスト的に表した画像であるが、仰臥した人間を上方から見た状態を表した画像であってもよいし、また、画面上での人体画像の向きは縦向きであっても横向きであってもよい。さらに、撮像部位アイコン３０１は、人体を模した画像である必要はなく、臓器を表した画像のみで撮像部位を表したもの、文字のみで撮像部位を表したもの、およびこれらの組み合わせなど、任意であってよい。このことは、他の画面における撮像部位アイコン３０１でも同様である。
【００６６】
体重アイコン３１２は、被験者の体重の表示および入力に用いられる。例えば、操作者が体重アイコン３１２をタップすると、体重アイコン３１２の近傍にテンキーを表示させるようにし、表示されたテンキーをタップしたり、あるいは、体重アイコン３１２をタップすると、体重アイコン３１２に表示されている数値を１つずつ増減させるための増減用アイコンを表示させるようにし、増減用アイコンをタップしたりすることなどによって、被験者の体重を入力することができる。
【００６７】
注入時間アイコン３１３は、造影剤の注入時間の表示および入力に用いられ、基準ヨード量アイコン３１４は、被験者の体重当たりの必要とされるヨード量の表示および入力に用いられる。注入時間は、透視撮像装置による撮像時間と同じ時間とされることが多い。注入時間およびヨード量の入力のための操作も、体重アイコン３１２の場合と同様とすることができる。なお、被験者の体重、注入時間および基準ヨード量は、予め定められた値が注入制御部１５０のメモリに格納されており、初期設定ではこの値がそれぞれのアイコンに表示されるようにしてもよい。あるいは、薬液注入装置１００の外部のユニットからこれらのデータの少なくとも１つが注入制御部１５０に伝送され、これら伝送されたデータが、それぞれ対応するアイコン表示されてもよい。外部のユニットとしては、透視撮像装置２００、後述するＲＩＳ、ＰＡＣＳ、ＨＩＳなどが挙げられる。
【００６８】
圧力リミットアイコン３１５は、使用されるシリンジ８００の圧力リミット値の表示および入力に用いられる。圧力リミット値は、ＲＦＩＤタグ８０２にそのデータが記録されている場合は、ＲＦＩＤモジュール１６６によって読み出されたデータが、圧力リミットアイコン３０９に表示される。圧力リミットアイコン３０９は、体重アイコン３０５と同様にして操作者による数値の入力が可能とされており、ＲＦＩＤタグ８０２にこれらのデータが記録されていない場合、あるいはＲＦＩＤタグ８０２を有していないシリンジが装着された場合は、体重アイコン３０５の場合と同様にして操作者がそれぞれの数値を入力することができる。シリンジ容量アイコン３１６には、プレッサー１１２の位置に対応して注入制御部１５０にて算出された、シリンジ８００内の薬液の残容量が表示される。
【００６９】
実ヨード濃度アイコン３１７には、造影剤のヨード濃度が表示される。造影剤には、ヨード濃度が異なるいくつかの種類が存在する。実ヨード濃度アイコン３１７には、注入グラフサムネイル３１１に示される注入プロトコルの設定の基礎となったヨード濃度が表示される。実ヨード濃度アイコン３１７に表示されるヨード濃度の値は、実際に使用される造影剤のヨード濃度と異なる場合は、変更することが可能である。ヨード濃度の値の変更は、例えば、ＲＦＩＤタグ８０２にヨード濃度のデータが記録されている場合は、ＲＦＩＤモジュール１６６によってそのデータが読み出された後、読み出された値に変更される。あるいは、体重アイコン３１２と同様、操作者の操作によって変更することもできる。
【００７０】
タイミングアイコン３１８は、薬液注入装置にテスト注入を実行させるためのアイコンである。テスト注入とは、透視撮像装置２００による医用画像の撮像開始タイミングを決定するために行われる造影剤の注入である。操作者がタイミングアイコン３１８をタップすると、注入制御部１５０は、表示ユニット１５４にテスト注入設定用の画面を表示させる。操作者は、表示された画面に従って、テスト注入のための所定の設定を行い、設定後、テスト注入開始のための所定の操作を行うことにより、注入制御部１５０は設定に従って薬液注入装置の動作を制御し、これによってテスト注入が行われる。
【００７１】
ルートアイコン３１９は、薬液注入装置にルートテストを実行させる際に操作されるアイコンである。ルートテストとは、シリンジ８００から被験者までの注入回路が正常に確保されているかどうかを確認するためのテストである。一般的には、ルートテストでは、生理食塩水を被験者に注入しながら、その生理食塩水が充填されているシリンジに作用する圧力を検出し、検出された圧力が予め設定された所定の範囲内にある場合に、注入回路が正常に確保されていると判断する。一方、圧力が所定の範囲よりも低い場合は、注入回路での液漏れなどが考えられ、その逆に高い場合は、注入回路の詰まりなどが考えられる。
【００７２】
注入グラフサムネイル３１１は、注入プロトコルを経時的なグラフ形式で表すものである。図１０の注入グラフサムネイル３１１に示される注入プロトコルについて説明すると、この注入プロトコルは、造影剤と生理食塩水とを混和させて注入する第１フェーズと、生理食塩水のみを注入する第２フェーズの２つのフェーズからなる。このような注入プロトコルは、通常よりも低い管電圧で画像の撮像を行う場合に典型的な注入プロトコルであり、使用が想定されている造影剤のみを注入するとヨード量が多くなりすぎるため、第１フェーズにおいては、造影剤を生理食塩水で希釈することによって、注入されるヨード量を少なくしつつ、全体として十分な注入量および注入速度を確保し、第２フェーズでは、第１フェーズで注入されたヨードを生理食塩水で後押しする。
【００７３】
あくまでも一例として、図１０に示される注入プロトコルでは、具体的には、第１フェーズでの造影剤と生理食塩水との比、すなわち造影剤：生理食塩水は、注入グラフサムネイル３１１の経時グラフの横に縦型の帯グラフで示されるように、６０：４０である。また、第１フェーズでは、造影剤と生理食塩水とを合わせた全体の注入速度および注入量は、それぞれ４．０ｍＬ／ｓｅｃおよび１００ｍＬである。第１のフェーズでの注入時間は２５秒である。第２のフェーズでは、生理食塩水を４．０ｍＬ／ｓｅｃの注入速度で２０ｍＬ注入する。第２のフェーズでの注入時間は５秒である。
【００７４】
図１０に示すプロトコル画面３１０には、実ヨード量アイコン３２０が表示されるようにしてもよい。実ヨード量アイコン３２０に表示されるのは、注入グラフサムネイル３１１に表示される注入プロトコルで造影剤を注入したときに注入されるヨード量である。
【００７５】
操作者は、プロトコル画面３１０を確認し、表示された内容で良ければチェックアイコン３２１をタップするか、または注入ヘッド１１０のチェックボタン１１６ａを操作する。これによって、表示されている注入量および注入速度等、注入プロトコルの設定に必要なデータが注入制御部１５０内のメモリに一時的に格納され、注入プロトコルが確定する。
【００７６】
次いで、操作者は、薬液が充填されているシリンジ８００を所定の手順で注入ヘッド１１０に装着する。シリンジ８００が装着されると、ＲＦＩＤモジュール１６６によってＲＦＩＤタグ８０２に記録されているデータ／情報が読み出される。ここでは、２本のシリンジ８００、具体的には造影剤が充填された造影剤用のシリンジおよび生理食塩水が充填された生理食塩水用のシリンジが注入ヘッド１１０に装着されるものとして説明する。本明細書では、シリンジの符号を充填されている薬液の種類で区別する場合、造影剤が充填されているシリンジについては添え字Ｃを付してシリンジ８００Ｃと表記し、生理食塩水が充填されているシリンジについては添え字Ｐを付してシリンジ８００Ｐと表記することがある。
【００７７】
注入ヘッド１１０への、造影剤が充填されているシリンジ８００Ｃおよび生理食塩水が充填されているシリンジ８００Ｐの装着が完了したら、操作者は、一例として図８に示すような延長チューブ４００を各シリンジ８００Ｃ、８００Ｐに接続する。延長チューブ４００は、Ｔ字コネクタを介して接続された３本のチューブを有している。各シリンジ８００Ｃ、８００Ｐに接続されるチューブの端部には接続コネクタ４０１、４０２が取り付けられており、被験者側に向かうチューブの端部には別の形態の接続コネクタ４０３が取り付けられている。各接続コネクタ４０１、４０２は、先端にねじ部が形成された円筒部を有し、ルアーロック方式でシリンジ８００Ｃ、８００Ｐの先端に設けられた導管部に接続されるものであってもよい。また、これらの接続コネクタ４０１、４０２のうち少なくとも生理食塩水用のシリンジ８００Ｐに接続される接続コネクタ４０２は、一方弁としての機能を有するもの、例えば国際公開公報ＷＯ２０１２／０６０３６５号に記載されたようなものであってもよい。接続コネクタ４０３には、不図示の留置針またはカテーテルなどが接続される。このような延長チューブ４００を用いることによって、造影剤および生理食塩水を同時または別々に被験者に注入することができる。
【００７８】
造影剤用のシリンジ８００が装着されると、そのＲＦＩＤタグ８０２から、少なくとも造影剤単位量当たりのヨード含有量のデータが読み出され、注入制御部１５０内のメモリに一時的に格納される。注入制御部１５０は、ＲＦＩＤタグ８０２から読み出したデータ／情報の少なくとも一部を表示ユニット１５４に表示させたり、プレッサー１１２を待機位置へ移動させたりする。待機位置とは、プレッサー１１２がシリンジ８００のピストンの末端に当接する位置から最後端位置までの間の任意の位置である。待機位置への移動は、注入制御部１５０が、ＲＦＩＤタグ８０２から読み出した情報に基づいてピストンの末端位置を求め、プレッサー１１２の可動範囲の最後端位置である初期位置からピストン末端位置までの距離を求め、その距離と予め決められていた任意のオフセット値分だけプレッサー１１２が前進するようにピストン駆動機構１４０を動作させることによって行うことができる。これにより、プレッサー１１２はピストンの待機位置へ移動される。
【００７９】
以上で注入準備が完了する。注入準備の完了後、操作者が注入ヘッド１１０のスタートボタン１１６ｂを操作すると、それに応じた信号が注入制御部１５０に送られ、注入制御部１５０は、この信号をトリガーとして、メモリに格納されている各種データを読み出し、確定した注入プロトコルにしたがってピストン駆動機構１４０が動作するようにピストン駆動機構１４０の動作を制御する。これによって、シリンジ８００内に充填されている薬液を被験者に注入することができる。
【００８０】
ところで、図１０に示すプロトコル画面３１０に表示される注入プロトコルは、予め登録されているパラメータに従って求められたものである。この注入プロトコルの設定に必要なパラメータの登録について説明する。
【００８１】
注入プロトコルの設定のためのパラメータの入力は、これまで説明した一連の流れ、例えばプロトコル画面３１０を利用した一連の流れとは別メニューで行うようにすることが好ましい。こうすることによって、注入準備の段階での誤操作等による、登録されているパラメータを、注入準備の段階での誤操作等によって消去したり変更してしまったりすることを防止することができる。
【００８２】
例えば、パラメータの登録のために、プロトコル設定用の手順をホーム画面から呼び出すようにすることができる。ホーム画面は、コンソール１０１のホームボタン１０２ｂを操作することによって表示される。プロトコル設定用の手順をホーム画面から呼び出すようにした場合、例えば、ホーム画面がプロトコル設定アイコンを含んでおり、操作者がプロトコル設定アイコンをタップすることなどによってプロトコル設定を選択することによって、注入制御部１５０はプロトコル設定手順を呼び出すようにすることができる。ホーム画面からプロトコル設定手順の呼び出しまでは、例えば、プロトコル設定が選択された後、プロトコル設定を行うユーザの選択など、いくつかの段階を経るようにしてもよい。
【００８３】
プロトコル設定手順では、まず、部位が選択される。部位の選択は、例えば、前述した注入条件の呼び出しの手順と同様であってよい。すなわち、注入制御部１５０は、図９および図９Ａに示したような撮像部位アイコン３０１および部位詳細アイコン３０２を表示ユニット１５４に表示させ、操作者による所定の操作によって、注入プロトコルを設定する部位を決定することができる。
【００８４】
注入プロトコルを設定する部位が決定されたら、注入制御部１５０は、注入プロトコル設定画面を表示ユニット１５４に表示させる。なお、注入プロトコル設定画面を表示させる前に、ここで設定する注入プロトコルに名称を付与させるようにしてもよい。名称は、登録されている注入プロトコルを後で操作者が編集したり削除したりするときに識別しやすい名称を操作者が任意に付与することができる。
【００８５】
図１１Ａおよび図１１Ｂに、プロトコル設定画面の一例を示す。図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、プロトコル設定画面３５０は、詳細名タブ３５１、注入パターンタブ３５２、第１項目タブ３５３および第２項目タブ３５４のような複数のメニュータブを含むメニュー表示領域と、メイン表示領域３５５と、を有することができる。メイン表示領域３５５には、選択されているメニュータブに対応した内容が表示される。あるいは、メイン表示領域３５５内に「次へ」アイコン３５８およびリターンアイコン３５７を表示させ、これらをタップすることによって、メニュータブが順番に切り替えられるようにしてもよい。また、プロトコル設定画面３５０は、削除アイコン３５６を有することができる。削除アイコン３５６がタップされることによって、表示されている注入プロトコルが削除される。
【００８６】
詳細名タブ３５１が選択されると、メイン表示領域３５５には既に登録されている注入プロトコルの名称の一覧が表示される。操作者がこの一覧の中から１つを選択することによって、選択された名称の注入プロトコルの表示に切り替えることができ、操作者は、表示された注入プロトコルを編集または削除することができる。
【００８７】
注入パターンタブ３５２が選択されると、図１１Ａに示すように、いくつかの注入パターンがメイン表示領域３５５に表示される。図示した例では、注入パターンは、横軸を経過時間、縦軸を注入速度とした注入グラフを模式図化したアイコンで表されている。また、上段に表示されているのは造影剤のみを注入する場合の注入パターンであり、下段に表示されているのは造影剤および生理食塩水を注入する場合の注入パターンである。操作者は、表示された複数の注入パターンアイコンのうち１つをタップすることによって、注入パターンを選択することができる。
【００８８】
また、メイン表示領域３５５には、注入パターンを表すアイコンの他に、対象となる部位が血管系であるか実質系であるかを示すアイコン、および注入が混合注入であるかどうかを示すアイコンなども表示されるようにしてもよい。これらのアイコンは、選択されたことが視覚的に識別できるように他のアイコンとは表示が区別される。図１１Ａに示す例では、事前に部位として肝臓が選択されていることから実質系であることが自動的に選択され、また、注入パターンとしては、造影剤と生理食塩水とを同時に注入する第１フェーズと、生理食塩水のみを注入する第２フェーズとからなる混合注入が選択されている。
【００８９】
なお、対象となる部位を血管系と実質系に分けているのは、これらのどちらかによって造影効果に違いが生じるからである。一般的に、血管系の造影効果は、単位時間当たりに注入されるヨード量で決定されるため、注入速度に注入時間を乗ずることで、使用する総ヨード量が決定される。一方、実質系では、注入された総ヨード量が重要とされ、使用する総ヨード量を基に、注入速度等を決定していくことになる。
【００９０】
注入パターンの決定後、操作者が「次へ」アイコン３５８をタップすることによって、メイン表示領域３５５には、第１項目タブ３５３に対応したパラメータ入力用アイコンが表示される。図示しないが、ここでは薬液の注入量および注入速度の計算の基礎となる被験者の体重が、パラメータ入力用アイコンの１つとして表示される。操作者は、メイン表示領域３５５に表示されたパラメータ入力用アイコンに適宜の数値を入力する。入力された数値は、注入制御部１５０のメモリに一時的に格納される。メイン表示領域３５５は、図１１Ａに示したのと同様の「次へ」アイコン３５８を含んでおり、メイン表示領域３５５に表示されたパラメータ入力用アイコンへの入力が完了したら、操作者は、この「次へ」アイコン３５８をタップする。
【００９１】
これによって、図１１Ｂに示すように、メイン表示領域３５５には第２項目タブ３５４に対応したパラメータ入力用アイコンが表示される。操作者は、メイン表示領域３５５に表示された各パラメータ入力用アイコンに適宜の数値および条件を入力する。入力された数値および条件は、注入制御部１５０のメモリに一時保存される。
【００９２】
図１１Ｂに示す例では、具体的には以下のパラメータが第２項目として入力されている。
第１フェーズ（造影剤および生理食塩水の混和注入）
基準注入時間：２５［ｓｅｃ］
基準混和比率：０．７（造影剤量：生理食塩水量＝７０：３０）
基準ヨード量：５００［ｍｇＩ／ｋｇ］
基準ヨード濃度：３００［ｍｇＩ／ｍＬ］
第２フェーズ（生理食塩水のみ注入）
注入速度：Ａ追従（＊１）
注入量：２０［ｍＬ］
注入時間：自動設定
その他
圧力リミット：１０．０［ｋｇ／ｃｍ２］
（＊１）第１フェーズでの全体の注入速度と同じ注入速度で注入。
【００９３】
本形態では、第１項目タブ３５３および第２項目タブ３５４で、注入プロトコルの計算に必要なすべてのパラメータが入力されるように構成されている。第１項目タブ３５３および第２項目タブ３５４の各パラメータ入力用アイコンへの数値および条件の入力後、操作者が「次へ」アイコン３５８をタップすると、注入制御部１５０は、メモリに一時保存されたパラメータを読み出し、以下に詳述するように、注入プロトコル、具体的には、第１フェーズにおける造影剤および生理食塩水の注入量および注入速度、並びに第２フェーズにおける生理食塩水の注入量および注入速度を算出する。
【００９４】
まず、第１フェーズにおける注入が混和注入ではなく全て造影剤が注入されるものと仮定した場合の注入量Ｌ［ｍＬ］および注入速度Ｓ［ｍＬ／ｓｅｃ］を算出する。造影剤の注入量Ｌ［ｍＬ］は、被験者の体重をＷ［ｋｇ］、被験者の単位体重当たりに必要とされる基準ヨード量をＩ［ｍｇＩ／ｋｇ］、造影剤単位量当たりの基準ヨード濃度をＣ［ｍｇＩ／ｍＬ］、造影剤の注入時間をＴ［ｓｅｃ］としたとき、
【００９５】
【数１】
2018033953.tif 000003
で求められ、造影剤の注入速度Ｓ［ｍＬ／ｓｅｃ］は、
Ｓ［mL/sec］＝Ｌ［mL］／Ｔ［sec］  ・・・式（２）
で求められる。
【００９６】
例えば、Ｗ＝６０［ｋｇ］、Ｉ＝５００［ｍｇＩ／ｋｇ］、Ｃ＝３００［ｍｇＩ／ｍＬ］、Ｔ＝２５［ｓｅｃ］とすると、式（１）より、造影剤の注入量Ｌ＝１００［ｍＬ］と算出され、式（２）より、造影剤の注入速度Ｓ＝４．０［ｍＬ／sec］と算出される。
【００９７】
次いで、求められた注入量および注入速度のそれぞれに、混和比率を乗ずることによって、第１フェーズでの造影剤および生理食塩水の注入量および注入速度が求められる。すなわち、第１フェーズでの造影剤の注入量は、１００［ｍＬ］×０．７＝７０［ｍＬ］、注入速度は、１００［ｍＬ］×（１−０．７）＝３０［ｍＬ］と求められる。
【００９８】
次に、第２フェーズでは、注入速度は第１フェーズと同じ注入速度であるので４．０［ｍＬ／sec］と求められ、また、注入量が２０［ｍＬ］であることから、注入時間が５［ｓｅｃ］と求められる。
【００９９】
上記式（１）では被験者の体重当たりに必要とされるヨード量Ｉを用いて造影剤の注入量Ｌを算出しているが、血管系においては、被験者の単位体重当たりおよび単位注入時間当たりに必要とされる基準ヨード量Ｉ’［ｍｇＩ／ｋｇ／ｓｅｃ］を用いて注入量を算出することが一般的である。この場合の注入量の算出には、以下の式（１’）を用いることができる。
【０１００】
【数２】
2018033953.tif 000004
【０１０１】
なお、前述したように、造影剤の注入量が少なすぎたり、造影剤の注入速度が低すぎたりすると、造影剤が目的の部位に到達するまでの間に、血液中に拡散したり、周囲の組織に吸収されたりする現象が生じ得る。そこで、造影剤の注入量および注入速度の下限値を注入制御部１５０に予め設定しておき、注入制御部１５０は、それらの値を算出された注入量および注入速度と比較し、算出された注入量および注入速度の少なくとも一方が、予め設定されている値より小さい場合に、警告を発するようにしてもよい。注入制御部１５０に設定される造影剤の注入量の下限値は、好ましくは３０［ｍＬ］とすることができ、より好ましくは５０［ｍＬ］とすることができる。注入制御部１５０に設定される造影剤の注入速度の下限値は、好ましくは３［ｍＬ／ｓｅｃ］とすることができ、より好ましくは５［ｍＬ／ｓｅｃ］とすることができる。これらの下限値は、撮像部位毎に設定されてもよいし、操作者が任意に変更できるようにされていてもよい。また、警告は、表示ユニット１５４（後述するように第２の表示ユニットを有する場合は、これらの少なくとも一方）に文字やグラフィックなどで表示させるようにしてもよいし、ブザーやスピーカ等の発音器を設け、この発音器からの音声による警告であってもよい。
【０１０２】
以上のようにして求められた注入プロトコルは、プロトコル設定画面３５０のメイン表示領域３５５に、例えば図１０に示したプロトコル画面３１０と同様の構成を有するプレビュー画面として表示され、操作者が確認できるようにすることができる。また、プレビュー画面と同時に、メニュー表示領域またはメイン表示領域に「保存」アイコン（新規に登録する場合）または「上書き保存」アイコン（登録済みの注入条件を編集した場合）を表示させ、操作者が「保存」アイコンまたは「上書き保存」アイコンをタップすることによって、その特定の部位等における注入プロトコルの一つを設定するのに用いたパラメータとして、注入制御部１５０のメモリに登録される。
【０１０３】
なお、前述した注入条件呼び出しの際は、上述した注入プロトコルの計算（注入プロトコルを求めるための一連の計算）は、対象となる部位の確定後、図１０に示すプロトコル画面３１０の表示前に、注入制御部１５０によって、予め登録されているパラメータを用いて行われる。この段階では、予め登録されているパラメータを用いて計算された結果が、プロトコル画面３１０の注入グラフサムネイル３１１に表示される。また、予め登録されているパラメータを用いた注入プロトコルの計算が、任意のタイミングで行われるようにしてもよい。
【０１０４】
ここで再び図１０を参照すると、前述したように、プロトコル画面３１０に表示されている注入プロトコルおよびパラメータは、シリンジ容量アイコン３１６に表示されている容量値および実ヨード量アイコン３２０に表示されているヨード量値を除いて、実際の条件に応じて操作者が任意に、あるいはＲＦＩＤタグ８０２から読み出したデータに従って自動的に変更することが可能である。例えば、被験者の体重は被験者によって異なるし、基準ヨード量および基準ヨード濃度は使用する造影剤の種類によって異なる。
【０１０５】
したがって、被験者の実際の体重や実際に用いられる造影剤の種類などに応じて、プロトコル画面３１０に表示されているパラメータが変更されると、注入制御部１５０は、変更されたパラメータに従って注入プロトコルを設定し、新たに設定された注入プロトコルをプロトコル画面３１０に表示させる。
【０１０６】
以下に、その一例として、登録されている注入プロトコルでは、図１１Ｂに示したように、造影剤の基準ヨード濃度を３００［ｍｇＩ／ｍＬ］として注入量および注入速度が求められているが、図１０の実ヨード濃度アイコン３１７に示されるように、ヨード濃度が３５０［ｍｇＩ／ｍＬ］の造影剤が用いられる場合の計算を説明する。なお、本例では造影剤が注入されるのは第１フェーズのみであるので、以下の説明は、第１フェーズについての説明である。
【０１０７】
まず、注入制御部１５０は、基準ヨード量Ｉｎ＿ｂａｓｅおよび基準混和比率Ｒｂａｓｅから、この注入プロトコルで注入される造影剤のヨード量である実ヨード量Ｉｎを下記の式（２）によって求める。
Ｉｎ＝Ｉｎ＿ｂａｓｅ×Ｒｂａｓｅ  ・・・式（２）
基準ヨード量とは、登録されている注入プロトコルを計算するのに用いたヨード量であり、基準混和比率とは、登録されている注入プロトコルを計算するのに用いた混和比率である。本例では、基準ヨード量Ｉｎ＿ｂａｓｅ＝５００［ｍｇＩ／ｍＬ］、基準混和比率Ｒｂａｓｅ＝０．７であるから、
実ヨード量Ｉｎ＝５００［ｍｇＩ／ｍＬ］×０．７＝３５０［ｍｇＩ／ｍＬ］
と、求められる。つまり、登録された注入プロトコルでは、３５０［ｍｇＩ／ｍＬ］のヨード量が注入されることになる。
【０１０８】
次に、注入制御部１５０は、基準ヨード量Ｉｎ＿ｂａｓｅ、基準ヨード濃度Ｉｃ＿ｂａｓｅおよび被験者の体重Ｗから、造影剤を生理食塩水で希釈しない場合の注入量である基準注入量Ｖｔｏｔａｌを、下記の式（３）によって求める。
【０１０９】
【数３】
2018033953.tif 000005
基準ヨード濃度とは、登録された注入プロトコルを計算するのに用いたヨード濃度であり、また、ここでは、被験者の体重は、登録された注入プロトコルを計算するのに用いた体重と同じであるとする。すなわち、被験者の体重Ｗ＝６０［ｋｇ］、基準ヨード濃度Ｉｃ＿ｂａｓｅ＝３００［ｍｇＩ／ｍＬ］であるので、式（３）より、
Ｖｔｏｔａｌ＝１００［ｍＬ］
と、求められる。
【０１１０】
また、注入制御部１５０は、今回の検査で用いられる造影剤のヨード濃度である実ヨード濃度をＩｃとしたとき、変更されたパラメータ（本例ではヨード濃度）で注入を行う場合の混和比率である実混和比率Ｒを、下記式（４）によって求める。これによって、ヨード濃度が異なる造影剤に変更された場合であっても、登録された注入プロトコルで注入されるヨード量と同じヨード量で造影剤が注入される混和比率が求められる。
【０１１１】
【数４】
2018033953.tif 000006
本例では、実ヨード濃度Ｉｃ＝３５０［ｍｇＩ／ｍＬ］であるから、式（４）より、
Ｒ＝０．６
と、求められる。その結果、混和比率は、０．７から０．６に変更される。変更された実混和比率は、１０に示すプロトコル画面３１０の注入グラフサムネイル３１１の経時グラフの横に、造影剤の割合６０％および生理食塩水の割合４０％として表示されている。
【０１１２】
なお、求められた実混和比率Ｒの値が１より大きい場合は、実混和比率Ｒ＝１とされ、造影剤のみが注入される注入プロトコルとなる。一方、実混和比率Ｒ＝０となった場合は、造影剤が注入されないことを意味するため、変更可能なパラメータのうちいずれかのパラメータが変更され、０より大きい実混和比率Ｒが得られるまで次のステップへは進まないようにされる。
【０１１３】
このように、実際の注入に用いられる造影剤のヨード濃度に応じて混和比率が自動的に変更されるようにすることで、造影剤が変更された場合であっても、注入されるヨード量は変化せず、結果的に、ヨード濃度の異なる種々の造影剤において、良好な造影効果を得ることができる。また、実混和比率の計算式として、予め与えられた基準ヨード濃度と実際に使用される造影剤の実ヨード濃度との比を係数として、予め与えられた基準混和比率に乗算することで、適切な混和比率を与えることができる。
【０１１４】
以上のようにして実混和比率Ｒが求められたら、注入制御部１５０は、求められた実混和比率Ｒおよび基準注入量Ｖｔｏｔａｌから、造影剤の注入量ＶＡ［ｍＬ］および生理食塩水の注入量ＶＢ［ｍＬ］を求める。これらは以下の式（５）、（６）で与えられる。
ＶＡ［ｍＬ］＝Ｖｔｏｔａｌ［ｍＬ］×Ｒ  ・・・式（５）
ＶＢ［ｍＬ］＝Ｖｔｏｔａｌ［ｍＬ］×（１−Ｒ）  ・・・式（６）
【０１１５】
基準注入量Ｖｔｏｔａｌ［ｍＬ］および注入時間ｔ［ｓｅｃ］から、造影剤を生理食塩水で希釈しない場合の注入速度である基準注入速度Ｆｔｏｔａｌ［ｍＬ／ｓｅｃ］は、
Ｆｔｏｔａｌ＝Ｖｔｏｔａｌ［ｍＬ］／ｔ［ｓｅｃ］  ・・・式（７）
で与えることができ、式（７）から、造影剤の注入速度ＦＡ［ｍＬ／ｓｅｃ］および生理食塩水の注入速度ＦＢ［ｍＬ／ｓｅｃ］を求めることができる。これらは以下の式（８）、（９）で与えられる。
ＦＡ［ｍＬ／ｓｅｃ］＝Ｆｔｏｔａｌ［ｍＬ／ｓｅｃ］×Ｒ  ・・・式（８）
ＦＢ［ｍＬ／ｓｅｃ］＝Ｆｔｏｔａｌ［ｍＬ／ｓｅｃ］×（１−Ｒ）  ・・・式（９）
【０１１６】
注入制御部１５０は、上記のようにして求められたパラメータを注入プロトコルに適用し、変更された注入プロトコルをプロトコル画面３１０に表示させる。以降は、前述したとおりの一連の手順で注入動作が実行される。なお、ここで行った変更は、呼び出された注入プロトコル上での変更であり、登録されている注入プロトコル自体は変更されない。注入プロトコルの作成および編集は、ホーム画面から呼び出されるプロトコル設定画面３５０からのみ行える。
【０１１７】
上述したように、本形態では、注入制御部１５０は、ヨード濃度が変更された場合、使用されるヨード量が変わらないような混和比率を求め、混和比率の値を求められた混和比率の値に変更し、変更された混和比率を注入プロトコルに適用している。しかし、変更される混和比率の値は、造影効果に影響を及ぼさない範囲内で、求められた値と異なる値であってもよい。例えば、ヨード濃度が変更されたときの混和比率が０．５７（造影剤量：生理食塩水量＝５７：４３）であると求められた場合、小数点第２位を四捨五入して混和比率＝０．６で注入しても、造影効果に大きな影響は及ぼさない。この意味では、ヨード濃度が変更されたときの混和比率を、例えば小数点第１位までの値で概算し、混和比率の値を概算された混和比率の値に変更しても同じ結果を得ることができる。
【０１１８】
したがって、注入制御部１５０は、ヨード濃度が変更された場合、変更されたヨード濃度に応じて混和比率を変更し、変更された混和比率を注入プロトコルに適用するように構成されるということができる。ここで、混和比率は、造影効果に影響を及ぼさない範囲で変更されることが好ましく、使用されるヨード量が変わらないように変更されることがより好ましい。
【０１１９】
以上、ヨード濃度が変更されることによって、注入プロトコルにおける混和比率が変更される場合を例に挙げて説明した。しかし、他のパラメータが変更されることによっても注入プロトコルは変更され得る。例えば、基準ヨード量が変更された場合は、注入プロトコルにおいては実ヨード量、注入速度および注入量が変更され、混和比率が変更された場合は、注入プロトコルにおいては実ヨード量が変更され、被験者の体重が変更された場合は、注入プロトコルにおいては注入速度および注入量が変更される。また、注入時間が変更された場合は、撮像対象が血管系であれば注入量が変更され、撮像対象が実質系であれば注入速度が変更される。
【０１２０】
また、上述の説明では、撮像部位ごとに注入プロトコルが設定されている場合について説明した。しかし、さらに、透視撮像装置の製造メーカーおよび／または仕様ごとに注入プロトコルが登録されていてもよい。透視撮像装置は、画像の再構成時に逐次近似法による画像処理あるいは逐次近似法を利用した画像処理を行うのが一般的である。この画像処理は、透視撮像装置の製造メーカーごとに異なっており、さらには同じ製造メーカーであっても透視撮像装置の仕様によって異なる場合もある。そして、どのような画像処理を行うかによって、同じ注入条件で薬液を注入したときに得られる画像の画像品位が異なる。そこで、撮像部位だけでなく、使用する透視撮像装置に対応した注入プロトコルが登録されていてもよい。
【０１２１】
薬液として造影剤を注入する場合、造影剤による造影効果には被験者ごとの個人差がある。この造影効果の個人差の程度を把握するために、透視撮像装置２００による断層画像の撮像のための注入に先立って、その撮像のための注入量よりも少ない注入量で薬液を注入するテスト注入を行い、その結果に基づいて、撮像タイミングを決定することなどが行われる。
【０１２２】
このような場合、テスト注入後の薬液の注入動作は、透視撮像装置２００から送信される指令を注入制御部１５０がその指令を撮像制御部１５２から受信することによって開始させることもできる。透視撮像装置２００は、例えば、透視撮像装置２００のモニタに表示されている断層画像をＣＣＤカメラ（不図示）で撮影し、その断層画像のＲＯＩにおける明るさ（白さ）を監視し、明るさが予め定められた閾値以上となったとき、あるいは、モニタに接続されるケーブルからの信号強度を測定し、その測定結果が、予め定められた閾値以上となったときに、注入動作開始のための指令を注入制御部１５０へ送信することができる。また、断層画像の撮像のための注入（本注入）に先立ってテスト注入を実施する場合、テスト注入時のＣＴ値およびＴＤＣ（Ｔｉｍｅ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｃｕｒｖｅ）をモニタし、その結果に応じて注入プロトコルを決定し、それに適した最適な撮像開始を薬液注入装置１００から透視撮像装置２００へ送信してもよい。
【０１２３】
上述した実施形態は、透視撮像装置２００がＸ線ＣＴ装置である場合を例に挙げて説明したが、本発明において、透視撮像装置２００としては、Ｘ線ＣＴ装置の他に、アンギオ装置、ＭＲＩ装置、ＭＲＡ装置、ＰＥＴ装置および超音波画像診断装置など、画像を取得するのに電磁波の照射を利用する任意の透視撮像装置であってもよい。透視撮像装置２００がＸ線ＣＴ装置以外の装置である場合、それに応じて、薬液注入装置１００の構成、画面の表示、操作手順および動作などが必要に応じて適宜変更されてもよい。
【０１２４】
例えば、透視撮像装置２００がＭＲＩ装置である場合、ＭＲＩ装置は電磁波照射器として、高周波パルスを照射する高周波パルス送信器を有しており、高周波パルス送信器は設定により高周波パルスの照射強度を変更することができる。通常、高周波パルスは、照射強度が強いほど、造影剤による造影効果が増進されるため、注入制御部１５０は、電磁波照射器に設定される高周波パルスの照射強度が特定の照射強度よりも高い場合に、造影剤が生理食塩水で希釈するような処理を行う。この処理の具体的な手順は、電磁波照射器に設定される電磁波の照射強度の強弱の関係がＸ線ＣＴ装置の場合と逆になる他は、前述した手順と同様とすることができる。
【０１２５】
また、上述した実施形態では、撮像制御部１５２が撮像制御ユニットに組み込まれ、注入制御部１５０が、薬液注入装置１００のコンソール１０１に組み込まれたものとして説明した。しかし、撮像制御部１５２および注入制御部１５０がともに撮像制御ユニットに組み込まれていてもよいし、撮像制御部１５２および注入制御部１５０がともにコンソール１０１に組み込まれていてもよいし、あるいは、撮像制御部１５２および注入制御部１５０がともに、撮像制御ユニットおよびコンソール１０１とは別の、プログラム可能なコンピュータ装置（不図示）に組み込まれていてもよい。こうすることにより、薬液注入装置１００のコンソール１０１または透視撮像装置２００のコンソールが不要となり、システム全体を簡略化することができる。
【０１２６】
さらには、注入制御部１５０の特定の機能を残りの他の機能とは別のユニットに組み込むこともできる。例えば、注入プロトコルの決定（演算）機能を透視撮像装置２００の撮像制御ユニットに組み込み、残りの他の機能を薬液注入装置１００のコンソール１０１に組み込むことができる。この場合は、撮像条件の設定および注入条件の設定に共通するデータを、透視撮像装置２００および薬液注入装置１００に重複して入力する必要がなくなる。注入条件の設定に際して不足するデータは、撮像制御ユニットから入力できるようにしてもよいし、薬液注入装置１００のコンソール１０１から撮像制御ユニットに送信するようにしてもよい。
【０１２７】
撮像制御部１５２の持つ機能および注入制御部１５０の持つ機能は、必要により各種ハードウェアを利用して実現し得るが、その主体はコンピュータプログラムに対応してＣＰＵが機能することにより実現される。
【０１２８】
そのコンピュータプログラムは、上述した手順の少なくとも一部、例えば、
登録されている注入プロトコルを設定するのに用いられた複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更するステップと、
変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するステップと、
を、透視撮像装置２００、薬液注入装置１００またはこれら透視撮像装置２００および薬液注入装置１００を備えた透視撮像システムに実行させるためのコンピュータプログラムとして実装されることができる。
【０１２９】
また、構造的な点では、注入ヘッド１１０とコンソール１０１とを一体に構成することもできる。コンソール１０１と注入ヘッド１１０が一体に構成された場合、コンソール１０１も検査室に配置されることになる。そこで、注入動作の開始および停止には、リモートコントローラ１７０（図１参照）を用いることができる。リモートコントローラ１７０を用いることにより、操作者は、操作室内で注入動作の開始および停止を制御できる。
【０１３０】
シリンジとしては具体的には図１２の（ａ）および（ｂ）に示すようなものであってもよい。このシリンジは、例えば１００ｍｌ用のものであることができる。このシリンジは、シリンダ部材５０１とピストン部材５０２とを備え、シリンダ部材５０１の末端に形成されたシリンダフランジ５０１ａはＩカット形状の輪郭形状を有し、同フランジ５０１ａの外周部には２つの切欠き部５０５（一方のみを示す）が形成されている。シリンダ部材５０１の先端の導管部５０１ｂは、同軸状に配置された内側および外側の２つの筒状部を有するルアーロック接続用のものであってもよい。図１２の（ｂ）に示すように、シリンダフランジ５０１ａの後面には、リング状の突起部５０１ｃが形成されていてもよい。
【０１３１】
シリンジの他の例としては、図１２の（ａ）、（ｂ）に示すようなシリンジであってもよく、このシリンジは例えば２００ｍｌ用のものであることができる。このシリンジも、上記シリンジと同様、シリンダ部材５０１とピストン部材５０２とを備え、シリンダ部材５０１の末端に形成されたシリンダフランジ５０１ａはＩカット形状の輪郭形状を有するものであってもよい。シリンダフランジ５０１ａの外周部には２つの切欠き部５０５（一方のみを示す）が形成されている。シリンダ部材５０１の先端の導管部５０１ｂは、同軸状に配置された内側および外側の２つの筒状部を有するルアーロック接続用のものであってもよい。図１２の（ｂ）に示すように、シリンダフランジ５０１ａの後面には、リング状の突起部５０１ｃと、その突起部５０１ｃから外側に向かって延びる複数のリブ５０１ｄが形成されていてもよい。
【０１３２】
なお、図１３ではシリンダフランジ５０１ａに切欠き部５０５とリブ５０１ｄの両方が形成されたものが描かれているが、いずれか一方のみが形成されたもの（例えば、切欠き部５０５が形成されていないもの）であってもよい。また、リブ５０１ｄに関し、図示上下方向に並んだ複数のリブのうち上部と下部の２つのリブのみを残し、他のリブを省略したような形状としてもよい。このようなリブ群が、フランジ部の左右両側のいずれか一方のみに形成されたシリンジとしてもよい。
【０１３３】
図１２および１３に示すような、シリンダフランジ５０１ａに切欠き部５０５を有するシリンジが装着されるアダプタは、図示した姿勢でシリンダフランジ５０１ａが上方から挿入される溝を有し、シリンダフランジ５０１ａが挿入され、さらに軸周りに９０度回転した状態で切欠き部５０５に係合する突起を有することが好ましい。これにより、シリンダがより確実に保持される。したがって、仮に注入動作中に注入圧力制御に不具合が発生し、過剰な圧力がシリンジに作用した場合であってもシリンジはしっかりと保持されるため、シリンダフランジ５０１ａが破損しにくくなっている。また、シリンジが斜めに装着されることに起因する偏荷重も生じにくく、ピストンとシリンダとの隙間による液漏れも防止できる。
【０１３４】
図１２および１３に示したシリンジも、前述したシリンジ８００と同様、シリンダの外周面にＲＦＩＤタグを有していてもよい。
【０１３５】
（薬液注入装置が備えることができる他の構成）
薬液注入装置は、注入圧力を検出するためのロードセルをさらに有していてもよい。ロードセルは、例えばプレッサー１１２に備えることができる。図３に示したように複数のプレッサー１１２を有する場合は、それらの中のいずれか少なくとも１つにロードセルを有していてもよい。注入圧力は、モータ電流を測定することによって検出することもできる。プレッサー１１２に作用する負荷が大きくなると、その負荷の大きさに応じて、ピストン駆動機構１４０の駆動源であるモータ電流が大きくなる。モータ電流を利用した注入圧力の検出には、そのことが利用される。注入圧力の検出は、ロードセルを用いた検出およびモータ電流を利用した検出のいずれか一方のみであってもよいし、両者を併用してもよい。両者を併用する場合、通常はロードセルによって注入圧力を検出し、ロードセルが故障したときのみモータ電流の測定結果を利用して注入圧力を測定することができる。
【０１３６】
（延長チューブの他の形態）
延長チューブは、造影剤と生理食塩水が良好に混合されるようにするミキシングデバイスを備えていることが好ましい。ミキシングデバイスを備えた延長チューブの一例を、図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃを参照して説明する。
【０１３７】
この延長チューブは、造影剤が充填されるシリンジとミキシングデバイス２４１とを接続する第１のチューブ２３１ａと、生理食塩水が充填されるシリンジとミキシングデバイス２４１とを接続する第２のチューブ２３１ｂと、ミキシングデバイス２４１の液体出口（詳細下記）に接続され患者側へと延びる第３のチューブ２３１ｃとを有している。特に限定されるものではないが、第１および第２のチューブ２３１ａ、２３１ｂはそれぞれ接続コネクタ２３９ａ、２３９ｂを介してシリンジの導管部に接続されるようになっていてもよい。同様に、第３のチューブ２３１ｃも、接続コネクタ２３９ｃを介してカテーテル等に接続されるようになっていてもよい。
【０１３８】
なお、薬液注入装置による薬液の注入前には、エア抜きを目的としたプライミングが行われる。このプライミングにはいくつかの方法があり、延長チューブ内が生理食塩水、造影剤のいずれかの薬液で満たされる。具体的な一例としては、次のようなものがある：
（ａ）まず造影剤シリンジから造影剤を押し出し、ミキシングデバイスまでの第１のチューブを造影剤で満たす。次いで、生理食塩水シリンジから生理食塩水を押し出して、第２のチューブ、ミキシングデバイス、第３のチューブ、および、カテーテルまでを生理食塩水で満たす。これにより回路全体が薬液で満たされ、エアが抜かれた状態となる。他にも、
（ｂ）まず、造影剤シリンジから造影剤を押し出し、次いで生理食塩水シリンジから生理食塩水を押し出した後に、両シリンジから同時に薬液を押し出す方法や、
（ｃ）まず生理食塩水シリンジから生理食塩水を押し出し、次いで造影剤シリンジから造影剤を押し出して薬液の回路全体を薬液で満たす方法などもある。
【０１３９】
なお、薬液注入装置には上記のようなプライミング動作を自動的に行わせる機能が備わっていてもよく、また、プライミング動作開始のトリガーとなるものは例えば操作者による入力操作であってもよい。
【０１４０】
続いて、ミキシングデバイス２４１について、詳しく説明する。ミキシングデバイス２４１は、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、旋回流を生成する旋回流生成室２４２ａである第１室と、旋回流を軸方向に集中させる狭窄室２４２ｂである第２室と有する本体部２４２を備えている。この例では、旋回流生成室２４２ａは円柱状の内部空間を有し、狭窄室２４２ｂは旋回流生成室２４２ａと共軸の円錐状の内部空間を有する。なお、旋回流生成室の短手方向の断面形状は、円、楕円、その他の曲線から形成される種々の形状が考えられる。また、旋回流生成室は、狭窄室に近づくにつれて先が狭まる狭窄形状を有するように構成することもできる。
【０１４１】
ミキシングデバイス２４１の本体部２４２の流れ上流側には第１のチューブ２３１ａが接続される導管部２４３ａが設けられ、下流側には第３のチューブ２３１ｃが接続される導管部２４３ｃが設けられている。第２のチューブ２３１ｂが接続される導管部２４３ｂは、旋回流生成室２４２ａの中央から上流側の位置に配置されている（詳細下記）。
【０１４２】
この例では、導管部２４３ａから造影剤が流入するとともに導管部２４３ｂから生理食塩水が流入し、ミキシングデバイス内で両薬液が混合される。その後、造影剤及び生理食塩水の混合薬液は、液体出口としての導管部２４３ｃから流出する。
【０１４３】
比重の大きい薬液が流入する導管部２４３ａは、流れ方向の上流側において、旋回流生成室２４２ａ上流側壁面の中央部に設けられている。液体出口である導管部２４３ｃは、この導管部２４３ｃの中心線と導管部２４３ａの中心線とが一致するように、すなわち両者が共軸となるように設けられている。各部が共軸を有するように配置することにより、ミキシングデバイス内において発生する渦の等方性を高めることができる。つまり、渦を空間内で淀みなく均一に発生させ，混合効率を向上させることができる。
【０１４４】
他方、比重の小さい薬液が流入する導管部２４３ｂは、は、旋回流生成室２４２ａの側面に配置され、断面円形である旋回流生成室２４２ａの円周の接線方向に延在する。別の言い方をすれば、導管部２４３ｂは、旋回流生成室２４２ａが有する円柱状空間の中心軸線からの周縁側にずれた位置に設けられ、これにより、導管部２４３ｂから流入した比重の小さい薬液の旋回流が生成されるようになっている。より詳しくは、図１４Ｃに示すように、流路２４１ｆｂが、旋回流生成室２４２ａの湾曲した内面の円周接線方向に延在するように構成されており、これにより、この流路から流入した薬液が旋回流となる。さらに狭窄室２４２ｂは、図面からも明らかなように、流れ方向下流側に向かってすぼまる傾斜した内面を有しているので、発生した旋回流は、渦の中心軸方向に集中することになる。
【０１４５】
また、造影剤が流入する導管部２４３ａは、流路２４１ｆａを介して旋回流生成室２４２ａと連通している。これにより、比重の大きい薬液を、比重の小さい薬液の旋回流の中心軸と平行な方向で旋回流生成室に導入することができる。つまり、比重の大きい薬液は、旋回流生成室が有する円柱状空間の中心軸線と平行な方向に導入される。また、生理食塩水が流入する導管部は、流路２４１ｆｂを介して旋回流生成室と連通している。一例で、流路２４１ｆｂの内径は、造影剤が流入する流路２４１ｆａの内径よりも小さく形成されていてもよい。こうした構成によれば、所定の圧力で薬液を注入する場合、断面積が相対的に小さい流路２４１ｆｂから流入する比重の小さい薬液の流速が、比重の大きい薬液の流速よりも速くなる。したがって、比重の小さい薬液の流速が遅い場合に生じうる、旋回流の慣性力の減衰やそれに伴う旋回強度の不足に起因する、薬液どうしの混合効率の低下を回避することができる。
【０１４６】
上記のように構成されたミキシングデバイス２４１では、例えば造影剤および生理食塩水を同デバイス内に流入させると、流路２４１ｆａから旋回流生成室に流入した造影剤は軸方向下流側に向かう流れとなる。一方、流路２４１ｆｂから旋回流生成室に流入した生理食塩水は、同室内の湾曲した内面に沿って旋回する旋回流となり、そして、生理食塩水の旋回流は、狭窄室に導かれて旋回流の中心軸方向に集中する。このような渦はランキン渦として知られ、旋回流のもつ慣性力を渦の回転軸の近傍に集中させることができる。
【０１４７】
そしてこのようなミキシングデバイス２４１を有する延長チューブで２つの薬液の同時注入を行う場合、両薬液が良好に混合されることとなる。すなわち、この例では、造影剤と生理食塩水とが良好に混合された希釈造影剤を得ることができ、その結果、造影剤の濃度のムラ等が無くなるので一般的な分岐チューブの場合と比較して優れた造影効果が期待できる。
【０１４８】
（第２の表示ユニット）
透視撮像システムは、前述した表示ユニット１５４（コンソール１０１に備えられたタッチパネル１０３）とは別に、図１５Ａおよび図１５Ｂに示すように、第２の表示ユニットＡ１５１を備えることができる。通常、注入ヘッド１１０は、透視撮像装置２００とともに検査室に配置され、コンソール１０１は、検査室に隣接する操作室に配置されることが多い。薬液の注入に関する各種設定は、操作室内に配置されたコンソール１０１を操作者が適宜操作することによって行われるが、注入の準備段階では、被験者への注入針の穿刺あるいはカテーテルの挿入、チューブ内のエア抜き、および注入ヘッド１１０の動作確認などのため、操作者は検査室内で様々な作業を行う。この準備段階で、操作者が操作室に移動することなく注入条件などを確認することができるようにするために、第２の表示ユニットＡ１５１は、検査室内に配置されることが好ましい。
【０１４９】
第２の表示ユニットＡ１５１には、薬液の注入に関する種々のデータ、例えば、撮像対象部位、被験者の体重、薬液の注入速度、薬液の注入量、注入する薬液の種類、薬液の注入プロトコルなどを表示することができる。これらの表示形式は任意であってよく、コンソール１０１に備えられたタッチパネル１０３と同一の画面上に表示されてもよいし、異なる画面上に表示されてもよい。また、前述した注入条件呼び出し画面（図９、図９Ａ）３００およびプロトコル画面３１０（図１０）を表示させることもできる。併せて、準備動作および注入動作において、ピストン押圧部の動作を停止させたとき、その旨をメッセージやアイコンなどで表示させるようにすることもできる。
【０１５０】
第２の表示ユニットＡ１５１は、タッチパネルであることが好ましい。第２の表示ユニットＡ１５１をタッチパネルとし、注入条件等の設定のためのデータ入力、注入ヘッド１１０の動作の開始および停止の操作などを第２の表示ユニットＡ１５１からも行えるようにすることで、準備段階および注入の初期段階において注入条件を変更したり注入を停止したりする場合が生じたときに、操作者は操作室に戻ることなくその場で注入条件を変更することができるようになる。注入条件を変更したり注入を停止したりする場合としては、例えば、被験者の体調が思わしくなく、正規の注入条件よりも注入条件を緩和したほうが良いと判断される場合や、血管からの薬液の漏れが生じた場合などが挙げられる。なお、第２の表示ユニットＡ１５１がタッチパネルでない場合であっても、第２の表示ユニットＡ１５１が適宜の操作スイッチを備える構成とすれば、操作スイッチの操作によって注入条件の設定および／または変更を行うことができる。
【０１５１】
第２の表示ユニットＡ１５１は、検査室内でも特に、注入ヘッド１１０の近傍に配置することが好ましく、例えば、注入ヘッド１１０に一体に設けたり、注入ヘッドを支持する部材に設けたりすることができる。図１５Ａを参照すると、注入ヘッド１１０に一体に設けられた第２の表示ユニットＡ１５１の一例が示される。一方、図１５Ｂに示す例では、ヘッド支持構造Ａ１５８に、注入ヘッド１１０と第２の表示ユニットＡ１５１とが支持されている。ヘッド支持構造Ａ１５８は、公知の可動式スタンドの一部であってもよいし、天井に固定される多関節の支持アームアセンブリの一部であってもよい。図１５Ｂに示すように、支持アームアセンブリ１６０は、例えば、天井に固定されるベース部１６１と、ベース部１６１から延びる多関節のアーム部１６３を有するものとすることができる。図１５Ｂに示す例では、第２の表示ユニットＡ１５１は、アーム部１６３の、鉛直方向に延びて下端部に注入ヘッド１１０が取り付けられるアームの中間部に取り付けられている。
【０１５２】
第２の表示ユニットＡ１５１は、連結機構Ａ１５５を介してヘッド支持構造Ａ１５８に接続されている。特に限定されるものではないが、第２の表示ユニットＡ１５１が、注入ヘッド１１０と間隔をあけて、注入ヘッド１１０の上方に位置してもよい。連結機構Ａ１５５は、例えば、鉛直軸周りおよび／または水平軸周りに注入ヘッド１１０が回動できるように注入ヘッド１１０を保持するものであってもよい。第２の表示ユニットＡ１５１と注入ヘッド１１０および／またはコンソール１０１との接続は、ケーブルを介した有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
【０１５３】
上述のような構成によれば、第２の表示ユニットＡ１５１の向きを、注入ヘッド１１０の向きとは無関係に、上下方向および左右方向に広範囲で調整できるので、操作者が第２の表示ユニットＡ１５１をより視認しやすいものとなる。また、第２の表示ユニットＡ１５１を注入ヘッド１１０と間隔をあけて配置することにより、第２の表示ユニットＡ１５１を、注入ヘッド１１０やその他の装置にノイズの影響を与えにくい最適位置に配置することができる。さらに、第２の表示ユニットＡ１５１を無線接続とすることにより、ケーブルを介してのノイズの伝播を防止することができる。
【０１５４】
（透視撮像システムの他の形態）
透視撮像システムは、図１６に示すように、薬液注入装置１００および透視撮像装置２００の他に、使用前のシリンジ８００を所定の温度に加温する加温器９００および使用済みであり廃棄されるべきシリンジ８００を収納する廃棄ボックス９１０をさらに含んでいてもよい。加温器９００および廃棄ボックス９１０は、薬液注入装置１００および透視撮像装置２００とは独立した装置であってもよいし、これらの少なくとも１つとネットワークを介してデータ通信可能に接続されていてもよい。加温器９００と廃棄ボックス９１０との間についても、互いに独立していてもよいし、ネットワークを介してデータ通信可能に接続されていてもよい。加温器９００および廃棄ボックス９１０はそれぞれ、ＲＦＩＤタグ８０２に記録されている情報を読み出したり、情報をＲＦＩＤタグ８０２に書き込んだりするためのリーダ／ライタ９０２、９１２を備えることができる。シリンジ８００には、加温器９００により加温されることにより、リーダ／ライタ９０２によりシリンジ８００のＲＦＩＤタグ８０２に加温された旨の情報が記録される。また、使用済みのシリンジ８００は、廃棄ボックス９１０に収納される際に、廃棄されたシリンジ８００である旨の情報が、９１２によってＲＦＩＤタグ８０２に記録される。
【０１５５】
透視撮像システムは、薬液充填装置９２０をさらに備えることもできる。薬液充填装置９２０は、薬液が充填されていない空のシリンジを搭載し、この空シリンジに薬液を充填することのできる装置である。薬液充填装置９２０も、薬液注入装置１００、透視撮像装置２００、加温器９００および廃棄ボックス９１０とは独立した装置であってもよいし、これらの少なくとも１つとネットワークを介してデータ通信可能に接続されていてもよい。空シリンジには、ピストンが最前進位置にある状態で、薬液が収容されている袋およびボトルといった任意の形態の薬液容器９３０が、チューブなどによって流体連通するように接続される。空シリンジと薬液容器９３０との接続後、薬液充填装置９２０によってピストンを後退させることで、空シリンジに薬液を充填することができる。空シリンジにはデータキャリアであるＲＦＩＤタグが装着されていることが好ましい。以下の説明では、空シリンジは、ＲＦＩＤタグ８０２が装着された薬液が充填される前のシリンジ８００であるものとして説明する。
【０１５６】
薬液容器９３０にもデータキャリアであるＲＦＩＤタグ９３２が装着されている。ＲＦＩＤタグ９３２には、例えば、収容されている薬液の種類、内容量、製薬メーカー、品番、粘度、消費期限、薬液が造影剤の場合はその単位造影剤量当たりのヨード含有量など、薬液に関する情報がデータとして記録されている。薬液充填装置９２０は、ＲＦＩＤタグ９３２からデータを読み出すことのできるリーダ９２２ａと、シリンジ８００に装着されているＲＦＩＤタグ８０２にデータを書き込むことのできるライタ９２２ｂと、を備えている。
【０１５７】
以上のような構成において、薬液充填装置９２０を用いて薬液容器９３０からシリンジ８００に薬液を充填するとき、薬液容器９３０に装着されたＲＦＩＤタグ９３２に記録されたデータが、リーダ９２２ａによって読み出される。薬液充填装置９２０は、メモリなどの記憶装置を備えており、読み出されたデータは、この記憶装置に一時的に記憶される。次いで、操作者は、薬液充填装置９２０に充填量を設定し、薬液充填装置９２０を動作させる。
【０１５８】
これによって、設定された量の薬液がシリンジ８００内に充填される。充填量は、薬液充填装置９２０の所定の操作手順に従って設定することができる。薬液の充填後、ライタ９２２ｂは、記憶装置に一時的に記憶されたデータとともに、薬液の充填量および充填日時をシリンジ８００のＲＦＩＤタグ８０２に書き込む。以上により、シリンジ８００には、薬液が充填され、充填された薬液に関するデータがＲＦＩＤタグ８０２に記録されることになる。
【０１５９】
なお、ＲＦＩＤタグ８０２には、前述したような、シリンジに関するデータが予め記録されていてもよい。また、薬液容器９３０のＲＦＩＤタグ９３２からデータを読み出すリーダ９２２ａを、データの書き込みも行えるリーダ／ライタとすることもできる。この場合、薬液容器９３０に収容されていた充填前の内容量から充填量を減算した現在の内容量（残量）をＲＦＩＤタグ９３２に書き込むようにすることもできる。残量の計算は、薬液充填装置９２０が有するＣＰＵにて行うことができる。
【０１６０】
注入制御部１５０は、前述したように、現在時刻の計時機能を有している。これを利用し、ＲＦＩＤタグ８０２に記録された充填日時をＲＦＩＤモジュール１６６（図６参照）にて読み出し、上記計時機能により計時された現在日時と、読み出した充填日時とを、注入制御部１５０（図６参照）にて比較し、その結果、現在日時が充填日時から所定の期間経過後、すなわち使用期限超過であれば、注入制御部１５０は、この薬液の注入防止のための処理を行うようにすることができる。薬液の注入防止のための処理とは、例えば、ピストン駆動機構１４０（図６参照）の動作を不能とすること、表示ユニット１５４（図６参照）に、薬液の使用期限が超過していることを表示させること、およびブザー等の発音ユニット（不図示）から音または音声による警告を発することなどが挙げられる。薬液の使用期限は、注入制御部１５０に予め設定されているが、設定された使用期限は操作者が任意に変更することもできる。このように、薬液の充填日時を管理することによって、注入される造影剤の安全性を確保することができる。
【０１６１】
薬液注入装置１００、透視撮像装置２００、加温器９００、廃棄ボックス９１０および薬液充填装置９２０等の、透視撮像システムを構成する各医療機器は、医療ネットワークに接続されていてもよい。これにより、被験者に対する処置の履歴、薬液の使用履歴、シリンジの使用履歴等を簡単に保存および追跡することができる。
【０１６２】
また、少なくとも薬液注入装置１００および透視撮像装置２００が医療ネットワークに接続されていてもよい。これによって、薬液注入装置１００により注入された薬液の注入速度、注入時間、注入量、注入グラフを含む注入結果、さらに、透視撮像装置２００による撮像条件（撮像時間、撮像装置がＣＴ装置の場合は管電圧、などを含む）は、医療ネットワークを通じて透視撮像装置、ＲＩＳ（放射線科情報システム）、ＰＡＣＳ（医用画像保管管理システム）、ＨＩＳ（病院情報システム）などに注入データとして保存できる。これにより、保存した注入データは、注入履歴の管理に利用される。特に注入量などは、使用済薬液としてカルテ情報に記録したり、会計処理に利用したりすることができる。また、被験者の体重等の身体的情報、ＩＤ、氏名、検査部位、検査手法を、ＲＩＳ、ＰＡＣＳ、ＨＩＳなどから取得して薬液注入装置に表示し、それにあった注入を実施することもできる。これらの情報、およびＲＦＩＤモジュール１６６によってＲＦＩＤタグ８０２から取得したデータは、薬液注入装置１００から透視撮像装置２００を経由してＲＩＳ、ＰＡＣＳ、ＨＩＳなどに送信されてもよいし、薬液注入装置１００から直接、ＲＩＳ、ＰＡＣＳ、ＨＩＳなどに送信されてもよい。
【０１６３】
また、薬液充填装置９２０による薬液の充填量は、その薬液の被験者への注入量とすることができる。そうすることにより、充填した薬液を無駄なく使用できる。注入量は、被験者の体重といった身体的特徴、撮像部位および撮像時間などのファクターを考慮した計算式を用いて算出することもできるし、医師等が値を直接決定することもできる。注入量の算出に用いられる上記のファクター、あるいは医師等が決定した注入量の値は、操作者が入力することもできるし、ネットワーク経由あるいはダイレクト回線で接続されたＲＩＳ、ＨＩＳ、ＰＡＣＳ、外部サーバ、クラウドなどの外部データベースから入手することもできる。注入量の計算に用いるファクターを外部データベースから入手することで、操作者による入力ミスを防止することができる。
【０１６４】
計算式を用いた注入量の計算は、注入制御部１５０で実行される。注入制御部１５０の機能は、薬液注入装置、透視撮像装置および薬液充填装置が含む各種制御回路など任意のコンピュータ装置の何れが有していてもよい。すなわち、薬液の注入量は、薬液注入装置ではなく、他の任意のコンピュータ装置の何れかが計算するように構成することができる。また、コンソール制御回路の機能を薬液注入装置ではなく他の任意のコンピュータ装置が有することで、薬液の注入量だけでなく、注入速度および注入時間などをパラメータとした注入プロトコルも、その任意のコンピュータ装置で作成することができる。
【０１６５】
空シリンジへの薬液の充填は、薬液注入装置１００で代用することができる。これにより、薬液充填装置は不要とすることができる。薬液注入装置１００を用いて空シリンジに薬液を充填する場合は、プレッサー１１２は、注入ヘッド１１０に装着された空シリンジのピストン末端に形成されたフランジを着脱可能に保持するための、爪またはフックなどのフランジ保持構造を有する。このフランジ保持構造によってピストンのフランジが保持され、かつ、シリンジが薬液容器９３０に連結された状態でプレッサー１１２を後退させることで、薬液容器９３０内の薬液をシリンジに充填することができる。
【０１６６】
（容器および駆動機構）
上述した形態では、薬液が充填される容器がシリンジである場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明においては、容器はシリンジに限定されるものではなく、薬液ボトルや薬液バッグなどであってもよい。その場合、容器内の薬液を注入させる駆動機構としては、チューブポンプ式の駆動機構なり、容器の形態に応じた駆動機構を用いることができる。また、例えば図１６に示した形態において、薬液容器９３０が、造影剤を充填する第１の容器および生理食塩水を充填する第２の容器であり、薬液注入装置１００が、これら第１および第２の容器にそれぞれ対応する第１および第２の保持機構ならびに第１および第２の駆動機構を有しており、第１および第２の容器を直接保持し、かつ、第１および第２の容器に充填されている薬液を、シリンジを経由することなく直接注入させるようにすることもできる。この場合、薬液充填装置９２０は不要である。
【０１６７】
（付記）
本出願は、以下の発明を開示する。
【０１６８】
［１］  電磁波照射器を有する透視撮像装置を用いて被験者の医用画像を撮像する際に、医用画像の撮像に先立って前記被験者に薬液として造影剤および生理食塩水を注入する薬液注入装置であって、
造影剤が充填されている第１の容器から前記造影剤を流出させるように動作する第１の駆動機構と、生理食塩水が充填されている第２の容器から前記生理食塩水を流出させるように動作する第２の駆動機構と、を備える注入ヘッドと、
データの入力を受け付ける少なくとも１つのデータ入力インターフェースと、
前記データ入力インターフェースを介して入力されたデータを用いて前記造影剤および前記生理食塩水の注入プロトコルを設定し、設定した前記注入プロトコルに従って前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
を有し、
前記注入制御部には、前記注入プロトコルの設定の基となる、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む複数のパラメータが登録されており、
前記注入制御部は、前記登録された前記複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更し、変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するように構成されている薬液注入装置。
【０１６９】
［２］  前記注入制御部は、前記造影剤のみを注入した場合の注入量である基準注入量を求めるとともに、予め設定されている前記混和比率である基準混和比率および前記造影剤の造影増進剤の濃度から、実際の前記混和比率である実混和比率を求め、求められた前記基準注入量および前記実混和比率を用いて前記造影剤の注入量および前記生理食塩水の注入量を求めるように構成されている［１］に記載の薬液注入装置。
【０１７０】
［３］  前記実混和比率をＲ、前記基準混和比率をＲｂａｓｅ、予め設定されている前記造影増進剤の濃度をＩｃ＿ｂａｓｅ、実際に使用される造影剤の前記造影増進剤の濃度をＩｃとしたとき、
前記注入制御部は、下記式
Ｒ＝（Ｉｃ＿ｂａｓｅ／Ｉｃ）×Ｒｂａｓｅ
によって前記実混和比率を求める［２］に記載の薬液注入装置。
【０１７１】
［４］  表示ユニットをさらに有し、
前記注入制御部は、前記注入プロトコルを表すプロトコル画面と、前記パラメータの登録に用いられるプロトコル設定画面とを、互いに独立したメニューによって前記表示ユニットに表示させるように構成されている［１］から［３］のいずれかに記載の薬液注入装置。
【０１７２】
［５］  前記第１の容器は、前記造影剤の造影増進剤の濃度を含むデータが記録されたＲＦＩＤタグを有し、
前記入力インターフェースの一つとして、前記ＲＦＩＤタグからデータを取得するＲＦＩＤリーダを有する［１］から［４］のいずれかに記載の薬液注入装置。
【０１７３】
［６］  電磁波照射器を有する透視撮像装置と、
造影剤用の容器である第１の容器および生理食塩水用の容器である第２の容器を含む複数の容器と、
前記第１の容器から前記造影剤を流出させるように動作する第１の駆動機構と、前記第２の容器から前記生理食塩水を流出させるように動作する第２の駆動機構と、を備える注入ヘッドと、
データの入力を受け付ける少なくとも１つのデータ入力インターフェースと、
前記データ入力インターフェースを介して入力されたデータを用いて前記造影剤および前記生理食塩水の注入プロトコルを設定し、設定した前記注入プロトコルに従って前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構の動作を制御するように構成された注入制御部と、
を有し、
前記注入制御部には、前記注入プロトコルの設定の基となる、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む複数のパラメータが登録されており、
前記注入制御部は、前記登録された前記複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更し、変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するように構成されている透視撮像システム。
【０１７４】
［７］  前記注入制御部は、前記造影剤のみを注入した場合の注入量である基準注入量を求めるとともに、予め設定されている前記混和比率である基準混和比率および前記造影剤の造影増進剤の濃度から、実際の前記混和比率である実混和比率を求め、求められた前記基準注入量および前記実混和比率を用いて前記造影剤の注入量および前記生理食塩水の注入量を求めるように構成されている［６］に記載の透視撮像システム。
【０１７５】
［８］  前記実混和比率をＲ、前記基準混和比率をＲｂａｓｅ、予め設定されている前記造影増進剤の濃度をＩｃ＿ｂａｓｅ、実際に使用される造影剤の前記造影増進剤の濃度をＩｃとしたとき、
前記注入制御部は、下記式
Ｒ＝（Ｉｃ＿ｂａｓｅ／Ｉｃ）×Ｒｂａｓｅ
によって前記実混和比率を求める［７］に記載の透視撮像システム。
【０１７６】
［９］  表示ユニットをさらに有し、
前記注入制御部は、前記注入プロトコルを表すプロトコル画面と、前記パラメータの登録に用いられるプロトコル設定画面とを、互いに独立したメニューによって前記表示ユニットに表示させるように構成されている［６］から［８］のいずれか一項に記載の透視撮像システム。
【０１７７】
［１０］  前記第１の容器は、前記造影剤の造影増進剤の濃度を含むデータが記録されたＲＦＩＤタグを有し、
前記入力インターフェースの一つとして、前記ＲＦＩＤタグからデータを取得するＲＦＩＤリーダを有する［６］から［９］のいずれかに記載の透視撮像システム。
【０１７８】
［１１］  造影剤が充填されている第１の容器から前記造影剤を流出させるように動作する第１の駆動機構と、生理食塩水が充填されている第２の容器から前記生理食塩水を流出させるように動作する第２の駆動機構と、前記造影剤および前記生理食塩水の注入プロトコルを設定し、設定した前記注入プロトコルに従って前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構の動作を制御する注入制御部と、を有し、前記注入プロトコルの設定の基となる、前記造影剤および前記生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む複数のパラメータが前記注入制御部に登録される薬液注入装置の制御方法であって、
前記注入制御部が、登録されている複数のパラメータのうち前記造影剤の造影増進剤の濃度が変更された場合、変更された前記濃度に応じて前記混和比率を変更するステップと、
前記注入制御部が、変更された前記混和比率を前記注入プロトコルに適用するステップと、
を有する、薬液注入装置の制御方法。
【０１７９】
［１２］  前記混和比率を変更するステップは、前記注入制御部が、前記造影剤のみを注入した場合の注入量である基準注入量を求めるとともに、予め設定されている前記混和比率である基準混和比率および前記造影剤の造影増進剤の濃度から、実際の前記混和比率である実混和比率を求めることを含み、
前記注入制御部が、求められた前記基準注入量および前記実混和比率を用いて前記造影剤の注入量および前記生理食塩水の注入量を求めるステップをさらに有する［１１］に記載の薬液注入装置の制御方法。
【０１８０】
［１３］  前記混和比率を変更するステップは、前記実混和比率をＲ、前記基準混和比率をＲｂａｓｅ、予め設定されている前記造影増進剤の濃度をＩｃ＿ｂａｓｅ、実際に使用される造影剤の前記造影増進剤の濃度をＩｃとしたとき、
前記注入制御部が、下記式
Ｒ＝（Ｉｃ＿ｂａｓｅ／Ｉｃ）×Ｒｂａｓｅ
によって前記実混和比率を求めることを含む［１２］に記載の薬液注入装置の制御方法。
【０１８１】
［１４］  注入制御部を有する薬液注入装置における、造影剤および生理食塩水を所定の混和比率で注入する混和注入を含む注入プロトコルの計算方法であって、
前記注入制御部が、前記混和注入において前記造影剤のみを注入した場合の注入量である基準注入量を求めるステップと、
前記注入制御部が、予め設定されている前記混和比率である基準混和比率および前記造影剤の造影増進剤の濃度から、実際の混和比率である実混和比率を求めるステップと、
前記注入制御部が、求められた前記基準注入量および前記実混和比率を用いて前記造影剤の注入量および前記生理食塩水の注入量を求めるステップと、
を有する注入プロトコルの計算方法。
【符号の説明】
【０１８２】
１００    薬液注入装置
１０１    コンソール
１０３    タッチパネル
１１２    プレッサー
１１０    注入ヘッド
１２１    スタンド
１４０    ピストン駆動機構
１５０    注入制御部
１５２    撮像制御部
１５３    電磁波照射器
１５４    表示ユニット
１５６    入力ユニット
１６４    ＲＦＩＤ制御回路
１６５    アンテナ
１６６    ＲＦＩＤモジュール
２００    透視撮像装置
３００    注入条件呼び出し画面
３１０    プロトコル画面
３５０    プロトコル設定画面
６００    アダプタ
８００    シリンジ
８０２    ＲＦＩＤタグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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