(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液シリンジに充填されている薬液を被験者に注入する薬液注入装置であって、
前記薬液シリンジは、透視撮像装置で前記被験者の透視画像を撮像するのに使用される造影剤が前記薬液として充填されるとともに、前記薬液シリンジに充填されている前記薬液の容量である注入容量が記録されているデータ記憶手段を有しており、
前記薬液シリンジを駆動して前記被験者に前記薬液を注入させるシリンジ駆動機構と、
前記データ記憶手段から前記注入容量を取得する容量入力手段と、
前記透視撮像装置から入力される撮像時間に対応して、前記被験者への前記薬液の注入時間を生成する時間入力手段と、
前記注入容量の薬液が前記注入時間で前記被験者に注入されるように前記シリンジ駆動機構を動作制御する動作制御手段と、
を有し、
前記注入容量および前記注入時間に対応して前記シリンジ駆動機構の制御データを生成した後、前記制御データに対応した前記動作制御手段の動作制御による前記薬液の注入を開始する薬液注入装置。
【請求項２】
薬液シリンジに充填されている薬液を被験者に注入する薬液注入装置であって、
前記薬液シリンジは、透視撮像装置で前記被験者の透視画像を撮像するのに使用される造影剤が前記薬液として充填され、シリンダ部材と該シリンダ部材にスライド自在に挿入されたピストン部材とを有し、前記シリンダ部材のサイズにより、前記薬液シリンジに充填されている前記薬液の容量である注入容量が相違する複数種類があり、
複数種類の前記薬液シリンジのうち最大以外のサイズの薬液シリンジごとにシリンダアダプタが用意されており、
前記アダプタは、前記注入容量が記録されているデータ記憶手段を有し、
前記薬液シリンジを駆動して前記被験者に前記薬液を注入させるシリンジ駆動機構と、
前記透視撮像装置から入力される撮像時間に対応して、前記被験者への前記薬液の注入時間を生成する時間入力手段と、
前記データ記憶手段から前記注入容量を取得する容量入力手段と、
前記注入容量の薬液が前記注入時間で前記被験者に注入されるように前記シリンジ駆動機構を動作制御する動作制御手段と、
を有し、
前記注入容量および前記注入時間に対応して前記シリンジ駆動機構の制御データを生成した後、前記制御データに対応した前記動作制御手段の動作制御による前記薬液の注入を開始する薬液注入装置。
【請求項３】
薬液シリンジに充填されている薬液を被験者に注入する薬液注入装置であって、
前記薬液シリンジは、透視撮像装置で前記被験者の透視画像を撮像するのに使用される造影剤が前記薬液として充填され、シリンダ部材と該シリンダ部材にスライド自在に挿入されたピストン部材とを有し、前記シリンダ部材に対する前記ピストン部材の挿入位置により、前記薬液シリンジに充填されている前記薬液の容量である注入容量が相違しており、
前記薬液シリンジには、前記シリンダ部材に対する前記ピストン部材の挿入位置に対応した長さを有し、前記ピストン部材に連結されるピストンアダプタが前記注入容量ごとに用意されており、
前記ピストンアダプタは、前記注入容量が記録されているデータ記憶手段を有しており、
前記薬液シリンジを駆動して前記被験者に前記薬液を注入させるシリンジ駆動機構と、
前記透視撮像装置から入力される撮像時間に対応して、前記被験者への前記薬液の注入時間を生成する時間入力手段と、
前記データ記憶手段から前記注入容量を取得する容量入力手段と、
前記注入容量の薬液が前記注入時間で前記被験者に注入されるように前記シリンジ駆動機構を動作制御する動作制御手段と、
を有し、
前記注入容量および前記注入時間に対応して前記シリンジ駆動機構の制御データを生成した後、前記制御データに対応した前記動作制御手段の動作制御による前記薬液の注入を開始する薬液注入装置。
【請求項４】
前記データ記憶手段がＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)タグであり、
前記容量入力手段は、前記ＲＦＩＤタグから前記注入容量を無線受信するＲＦＩＤリーダを有している請求項１ないし３の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項５】
前記薬液の上限注入速度を記憶している上限記憶手段と、
入力された前記注入時間と前記注入容量から薬液の最高注入速度を算出する速度算出手段と、
前記最高注入速度が前記上限注入速度を超過していると警告を報知する警告報知手段と、
をさらに有している請求項１ないし４の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項６】
前記薬液の注入速度を経時的に変化させる可変パターンを記憶しているパターン記憶手段をさらに有しており、
前記動作制御手段は、前記可変パターンに対応して前記シリンジ駆動機構の動作を制御する請求項１ないし５の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項７】
前記薬液の上限注入速度を記憶している上限記憶手段と、
入力された前記注入時間と前記注入容量から薬液の最高注入速度を算出する速度算出手段と、
前記最高注入速度が前記上限注入速度を超過しないように前記可変パターンを変形させるパターン変形手段と、
をさらに有している請求項６に記載の薬液注入装置。
【請求項８】
前記時間入力手段は、前記透視撮像装置から入力される前記撮像時間Ａ、前記造影剤の注入開始から所定の造影度が実現されるまでの所定時間Ｂ、および前記造影剤の注入完了から所定の造影度が維持される所定時間Ｃにより、「Ａ＋Ｂ−Ｃ＝Ｄ」として前記注入時間Ｄを生成する請求項１に記載の薬液注入装置。
【請求項９】
前記薬液シリンジはプレフィルドタイプの薬液シリンジを含む請求項１ないし８の何れか一項に記載の薬液注入装置。
【請求項１０】
被験者に造影剤を注入し、該造影剤が注入された被験者から透視画像を撮像する透視撮像システムであって、
請求項１ないし９の何れか一項に記載の薬液注入装置と、
入力される撮像時間を前記薬液注入装置に出力する透視撮像装置と、
を有している透視撮像システム。
【請求項１１】
前記透視撮像装置の透視画像の撮像開始から前記所定時間Ｂが経過すると前記薬液注入装置の薬液注入が開始される請求項１０に記載の透視撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【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)スキャナやＭＲＩ(Magnetic
Resonance Imaging)装置やＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置などの透視撮像装置で透視画像が撮像される被験者に造影剤を注入する薬液注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、被験者の透視画像を撮像する透視撮像装置としては、ＣＴスキャナ、ＭＲＩ装置、ＰＥＴ装置、超音波診断装置、ＣＴアンギオ装置、ＭＲアンギオ装置、等がある。上述のような装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を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、駆動モータやスライダ機構を備えた注入実行手段を有しており、この注入実行手段に薬液シリンジが装着される。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として形成されており、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、薬液シリンジか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、本出願人は、造影剤の注入速度を経時変化させることで造影度が良好な状態を長時間とする薬液注入装置、ＧＵＩ(Graphical User Interface)方式で階層表示される撮像部位の選択により注入容量を簡単に設定できる薬液注入装置、タッチパネルへのグラフ入力で造影剤の注入速度を経時変化させる薬液注入装置、などを出願している(例えば、特許文献１〜３参照)。
特許文献１：特開２００４−１１３４７５号
特許文献２：特開２００４−２４８７３４号
特許文献３：特開２００４−２９８５４９号
現在の薬液注入装置は、上述のように注入速度と注入容量とが入力されると、その入力された注入速度で入力された注入容量まで薬液注入を実行する。このため、透視画像の撮像に最適なタイミングで薬液注入を実行することが容易ではなく、例えば、透視画像の撮像が完了しているのに造影剤の注入が完了していないことや、造影剤の注入完了が早すぎて透視画像の撮像中に造影度が低下するようなことが発生している。これを防止するためには、作業者が透視画像の撮像時間を考慮して注入速度と注入容量とを薬液注入装置に入力する必要がある。しかし、これでは作業が煩雑であるとともに適切でない注入速度や注入容量が入力されることがある。【０００７】
また、現在のプレフィルドタイプの薬液シリンジは、一度の注入に最適な容量の薬液が充填されているので、その全量を被験者に注入することが好適である。しかし、上述のように撮像時間を考慮して注入容量が入力されると、薬液シリンジの薬液を全量は注入できない自体が発生する。この場合、残留した薬液により二次感染が発生する可能性があるため、二次感染が発生しないように薬液を廃棄する処理が煩雑である。
【発明の開示】
【０００８】
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、薬液シリンジに充填されている薬液の全量を所望の時間に注入できる薬液注入装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の薬液注入装置は、薬液シリンジに充填されている薬液を被験者に注入する薬液注入装置であって、シリンジ駆動機構、容量入力手段、時間入力手段、および動作制御手段、を有している。薬液シリンジは、透視撮像装置で被験者の透視画像を撮像するのに使用される造影剤が薬液として充填される。シリンジ駆動機構は、薬液シリンジを駆動して被験者に薬液を注入させる。容量入力手段は、薬液シリンジに充填されている薬液の容量である注入容量をデータ記憶手段から取得する。時間入力手段は、透視撮像装置から入力される撮像時間に対応して、被験者への薬液の注入時間を生成し、動作制御手段は、取得した注入容量の薬液が、入力された注入時間で被験者に注入されるようにシリンジ駆動機構を動作制御する。そして、薬液注入装置は、注入容量および注入時間に対応してシリンジ駆動機構の制御データを生成した後、制御データに対応した動作制御手段の動作制御によるて薬液の注入を開始する。データ記憶手段は、注入容量を記憶しているものであり、薬液シリンジに設けられるか、または、注入容量が相違する複数種類の薬液シリンジの少なくとも一部ごとにシリンダアダプタあるいはピストンアダプタを有している場合にはそれらのシリンダアダプタまたはピストンアダプタに設けられている。従って、本発明の薬液注入装置によれば、薬液シリンジに充填されている薬液の全量が入力された注入時間で被験者に注入される。
【００１０】
なお、本発明でいう各種手段は、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薬液注入装置、コンピュータプログラムにより薬液注入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。
【００１１】
また、本発明でいう各種手段は、かならずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の手段が１個の部材として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、ある手段の一部と他の手段の一部とが重複していること、等も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態による透視撮像システムの論理構造を示すブロック図である。
【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。
【図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】薬液注入装置の処理動作の前半部分を示すフローチャートである。
【図７】薬液注入装置の処理動作の後半部分を示すフローチャートである。
【図８】透視撮像装置であるＣＴスキャナの処理動作の前半部分を示すフローチャートである。
【図９】透視撮像装置であるＣＴスキャナの処理動作の後半部分を示すフローチャートである。
【図１０】変形例の薬液注入装置の注入ヘッドの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１３】
１００    薬液注入装置
１１６    シリンジ駆動機構
１３０    ＲＦＩＤリーダ
１５１    容量入力手段
１５２    時間入力手段
１５３    動作制御手段
２００    薬液シリンジ
２３０    ＲＦＩＤタグ
３００    ＣＴスキャナ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［実施の形態の構成］
本発明の実施の形態を、図面を参照して以下に説明する。本形態の透視撮像システム１０００は、薬液注入装置１００、薬液シリンジ２００、および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、造影剤などの薬液を注入する被験者(図示せず)から透視画像を撮像する。【００１５】
ＣＴスキャナ３００は、図１および図２に示すように、透視撮像ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とを有している。透視撮像ユニット３０１と撮像制御ユニット３０２とは通信ネットワーク３０３で有線接続されている。透視撮像ユニット３０１は被験者から透視画像を撮像し、撮像制御ユニット３０２は透視撮像ユニット３０１の動作を制御する。【００１６】
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とを有しており、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、円筒状のシリンダ本体を有しており、このシリンダ本体の閉塞した前端に導管部が形成されている。【００１７】
シリンダ部材２１０のシリンダ本体の後端は開口されており、この開口からシリンダ本体の内部にピストン部材２２０が挿入されている。シリンダ部材２１０は、シリンダ本体の後端外周に形成された円環状のシリンダフランジ２１３を有している。ピストン部材２２０は、ピストン本体２２１の後端外周に形成された円環状のピストンフランジ２２２を有している。【００１８】
薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０には、データ記憶手段であるＲＦＩＤタグ２３０が装着されている。ＲＦＩＤタグ２３０には、その薬液シリンジ２００に関する、名称、プレフィルドタイプかリフィルタイプかの識別データ、個体ごとの識別データ、充填容量である注入容量、シリンダ部材２１０の耐圧、シリンダ部材２１０の内径、ピストン部材２２０のストローク、などの各種データが記録されている。【００１９】
本形態の透視撮像システム１０００では、使用される薬液シリンジ２００の少なくとも一部がプレフィルドタイプである。プレフィルドタイプの薬液シリンジ２００は、シリンダ部材２１０に薬液が充填された状態で出荷される。薬液シリンジ２００がプレフィルドタイプの場合、そのＲＦＩＤタグ２３０には、充填されている薬液に関する、名称、成分、粘度、消費期限、ＣＴ用かＭＲ用かなどの識別データ、などの各種データも設定されている。【００２０】
本形態の薬液注入装置１００は、図４に示すように、互いに別体として構成され、通信ケーブル１０２で有線接続されている注入制御ユニット１０１と注入ヘッド１１０とを有する。注入ヘッド１１０は、装着される薬液シリンジ２００を駆動して被験者に薬液を注入し、注入制御ユニット１０１は、注入ヘッド１１０の動作を制御する。【００２１】
注入ヘッド１１０は、キャスタスタンド１２１の上端に可動アーム１１２を介して装着されている。注入ヘッド１０１の本体保持部材であるヘッド本体１１３の上面には、薬液シリンジ２００のシリンダ部材２１０が着脱自在に装着される半円筒形の凹部１１４が形成されている。【００２２】
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１２０が形成されており、凹部１１４の後方には、ピストンフランジ２２２を保持してスライド移動させるシリンジ駆動機構１１６が配置されている。【００２３】
このシリンジ駆動機構１１６は、図２に示すように、作動時にも磁界を発生しない超音波モータ１１７を駆動源として有しており、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。また、シリンジ駆動機構１１６には、ピストン部材２２０を押圧する圧力を検出するロードセル１１８も内蔵されている。シリンダ保持機構１２０は、図５に示すように、左右方向に開閉自在に形成されており、開放状態で上方から挿入される薬液シリンジ２００のシリンダフランジ２１３を、閉止状態で保持する。【００２４】
本形態の薬液注入装置１００は、図１に示すように、ＲＦＩＤリーダ１３０を有している。このＲＦＩＤリーダ１３０が薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０と電磁誘導により無線通信する。ＲＦＩＤリーダ１３０は、図２および図５に示すように、リーダ回路１３１およびリーダアンテナ１３２を有している。リーダ回路１３１は、注入制御ユニット１０１に搭載されている。リーダアンテナ１３２は、例えば、１本の導線により左右一対として形成されており(図示せず)、注入ヘッド１１０の凹部１１４の左右に個々に配置されている。【００２５】
上述のような構造の注入ヘッド１１０と通信ケーブル１０２で結線されている注入制御ユニット１０１は、図２に示すように、コンピュータユニット１４０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。【００２６】
注入制御ユニット１０１は、図４に示すように、操作パネル１０３、データ表示手段である液晶ディスプレイ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、別体のコントローラユニット１０７が接続ケーブル１０８で有線接続されている。【００２７】
さらに、注入制御ユニット１０１には、ＲＦＩＤリーダ１３０のリーダ回路１３１も搭載されているが、この注入制御ユニット１０１のリーダ回路１３１と注入ヘッド１１０のリーダアンテナ１３２とは、専用の同軸ケーブル(図示せず)で結線されている。【００２８】
本形態の薬液注入装置１００は、図２に示すように、上述したリーダ回路１３１などの各種デバイスがコンピュータユニット１４０に接続されており、このコンピュータユニット１４０が各種デバイスを統合制御する。コンピュータユニット１４０は、いわゆるワンチップマイコンであり、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１４１、ＲＯＭ(Read Only Memory)１４２、ＲＡＭ(Random Access
Memory)１４３、Ｉ／Ｆ(Interface)１４４、等のハードウェアを有している。コンピュータユニット１４０は、そのＲＯＭ１４２などの情報記憶媒体に適切なコンピ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ＣＰＵ１４１が各種の処理動作を実行する。【００２９】
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グラムに対応してコンピュータユニット１４０が動作することにより、図１に示すように、容量入力手段１５１、時間入力手段１５２、動作制御手段１５３、等の各種手段を論理的に有している。【００３０】
容量入力手段１５１は、ＣＰＵ１４１がＲＯＭ１４２などに実装されているコンピュータプログラムに対応してＲＦＩＤリーダ１３０の受信データを取得する機能に相当し、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０からＲＦＩＤリーダ１３０により注入容量を無線受信する。【００３１】
時間入力手段１５２は、ＣＰＵ１４１がコンピュータプログラムに対応してＩ／Ｆ１４４の受信データを取得する機能に相当し、ＣＴスキャナ３００が出力する注入時間が入力される。詳細には後述するが、本形態のＣＴスキャナ３００は、被験者から透視画像を撮像する時間である撮像時間が入力されると、その撮像時間に対応して注入時間を決定し、その注入時間を薬液注入装置１００に送信する。【００３２】
動作制御手段１５３は、ＣＰＵ１４１がコンピュータプログラムに対応してシリンジ駆動機構１１６の動作を制御する機能に相当し、容量入力手段１５１に入力された注入容量の造影剤が、時間入力手段１５２に入力された注入時間で被験者に注入されるように、シリンジ駆動機構１１６の動作を制御する。【００３３】
上述のような薬液注入装置１００の各種手段は、必要によりＩ／Ｆ１１４などのハードウェアを利用して実現されるが、その主体は、ＲＯＭ１４２等の情報記憶媒体に格納されたリソースおよびコンピュータプログラムに対応してハードウェアであるＣＰＵ１４１が機能することにより実現されている。【００３４】
このようなコンピュータプログラムは、例えば、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０からＲＦＩＤリーダ１３０により注入容量を無線受信すること、ＣＴスキャナ３００が出力する注入時間をＩ／Ｆ１４４により入力すること、入力された注入容量の造影剤が入力された注入時間で被験者に注入されるようにシリンジ駆動機構１１６を動作制御すること、等の処理動作をＣＰＵ１４１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ１４３等の情報記憶媒体に格納されている。【００３５】
［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本形態の透視撮像システム１０００を利用する場合、図３に示すように、ＣＴスキャナ３００の透視撮像ユニット３０１の近傍に薬液注入装置１００の注入ヘッド１１０が配置され、使用する薬液シリンジ２００などが用意される。そして、作業者は延長チューブ(図示せず)で被験者の血管と薬液シリンジ２００とを連結し、注入ヘッド１１０のシリンダ保持機構１２０を開放させ、そこにシリンダフランジ２１３が挿入されるように薬液シリンジ２００を凹部１１４に装着してからシリンダ保持機構１２０を閉止する。【００３６】
このとき、本形態の透視撮像システム１０００では、薬液シリンジ２００が適切に装着されると、ＲＦＩＤタグ２３０が左方か右方に位置してリーダアンテナ１３２と平行に対向し、ＲＦＩＤタグ２３０とＲＦＩＤリーダ１３０とが良好に無線通信する。そして、本形態の薬液注入装置１００では、図６に示すように、注入ヘッド１１０に薬液シリンジ２００が適切に装着されてＲＦＩＤリーダ１３０によりＲＦＩＤタグ２３０から記録データが無線受信されると(ステップＳ１)、コンピュータユニット１４０により受信データとＲＡＭ１４３に登録されている確認条件と整合しているか否かが判断される(ステップＳ２)。【００３７】
確認条件として、使用できる薬液シリンジ２００の識別データが登録されている。よって、ＲＦＩＤタグ２３０から無線受信された識別データが、確認条件として登録されていないデータであると、「この製品は使用可能なシリンジとして登録されておりません、使用可能か確認して下さい」などのガイダンスメッセージが確認警告として液晶ディスプレイ１０４で表示されるとともにスピーカユニット１０５で音声出力される(ステップＳ３)。【００３８】
このため、その薬液注入装置１００で使用できない薬液シリンジ２００や、消費期限を超過した薬液シリンジ２００などを使用しようとすると確認警告が出力されることになり、各種の医療ミスを良好に防止することができる。【００３９】
さらに、薬液シリンジ２００の識別データが確認条件に整合すると(ステップＳ２)、ＲＦＩＤタグ２３０から無線受信された製造番号とＲＡＭ１４３に登録されている製造番号とが照合される(ステップＳ４)。照合された製造番号が一致すると、「このシリンジは過去に使用されています。新しい製品を使用して下さい」などのガイダンスメッセージが確認警告として液晶ディスプレイ１０４およびスピーカユニット１０５から出力されるので(ステップＳ３)、一度の使用で廃棄すべき薬液シリンジ２００が何度も使用される医療ミスなどを簡単かつ確実に防止することができる。【００４０】
一方、適切な薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から薬液注入装置１００に無線受信された記録データは、例えば、「〜(製造メーカ)製の造影シリンジ〜(名称)が装着されました。製造番号〜、薬液名称〜、薬液種別〜、注入容量〜、耐圧〜、…」などと、液晶ディスプレイ１０４に表示される(ステップＳ５)。【００４１】
なお、ＲＦＩＤタグ２３０には、表示の対象となる各種データと、対象とならない各種データとが記録されている。そこで、例えば、その各種データごとに表示対象の有無が２値フラグで設定されており、薬液注入装置１００は、ＲＦＩＤタグ２３０から無線受信された記録データから適切な一部を表示する。【００４２】
さらに、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から薬液注入装置１００に無線受信された記録データに「耐圧」などの動作条件が内包されていた場合、その動作条件がコンピュータユニット１４０のＲＡＭ１４３に設定される(ステップＳ６)。ＲＦＩＤタグ２３０から無線受信された記録データに動作条件が設定されていなかった場合は、例えば、デフォルトの動作条件が設定される。【００４３】
本形態の薬液注入装置１００は、上述のように薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から注入容量などの各種データを取得した状態で、ＣＴスキャナ３００から注入時間を受信する状態となる(ステップＳ７)。【００４４】
ＣＴスキャナ３００は、図８に示すように、被験者から透視画像を撮像する時間である撮像時間が入力されると(ステップＴ１)、その撮像時間から造影剤の注入時間が所定のデータ処理により生成される(ステップＴ２)。被験者に造影剤を注入して透視画像を撮像する場合、一般的に造影剤の注入を開始してから所定時間が経過するまでは所望の造影度が得られず、造影剤の注入を完了してから所定時間が経過するまでは所望の造影度が維持される。【００４５】
そこで、本形態のＣＴスキャナ３００は、例えば、撮像時間Ａが入力されると、その撮像時間Ａに、造影剤の注入開始から所望の造影度が得られるまでの時間Ｂを加算するとともに、造影剤の注入完了から造影度が維持される所定時間Ｃを減算することにより、「Ａ＋Ｂ−Ｃ＝Ｄ」として注入時間Ｄを生成する。【００４６】
上述のように注入時間を生成したＣＴスキャナ３００は、その注入時間を薬液注入装置１００に送信するので、この薬液注入装置１００は、図６に示すように、受信した注入時間も動作条件として設定する(ステップＳ７、Ｓ８)。つぎに、薬液注入装置１００は、ＲＦＩＤタグ２３０から無線受信した注入容量とＣＴスキャナ３００から有線受信した注入時間とに対応して、シリンジ駆動機構１１６の制御データを生成する(ステップＳ９)。【００４７】
このような状態で、図８に示すように、画像撮像の作業開始が作業者により入力操作されたＣＴスキャナ３００は(ステップＴ４)、作業開始を薬液注入装置１００に即座に有線送信する(ステップＴ５)。そこで、図６に示すように、この作業開始を有線受信した薬液注入装置１００は(ステップＳ１０)、図７に示すように、薬液注入を即座に開始する(ステップＳ２２)。【００４８】
このとき、本形態の薬液注入装置１００では、薬液注入の開始から経過時間を計測し(ステップＳ１９)、前述の制御データに対応して(ステップＳ９)、ＲＦＩＤタグ２３０から無線受信した注入容量の造影剤をＣＴスキャナ３００から有線受信した注入時間Ｄで注入するように、薬液注入が動作制御される(ステップＳ２２、Ｓ３２)。【００４９】
このとき、ＣＴスキャナ３００は、図８に示すように、作業開始を薬液注入装置１００に送信してから(ステップＴ５)、造影剤の注入開始から所望の造影度が実現されるまでの時間Ｂの経過を計測し(ステップＴ６)、この時間が経過すると入力された撮像時間Ａまで透視画像の撮像を実行する(ステップＴ８)。【００５０】
このため、本形態の透視撮像システム１０００では、薬液注入が開始されてから所望の造影度が得られる時間Ｂが経過すると、透視画像の撮像が開始される。この透視画像の撮像は作業者が設定した時間Ａだけ実行され、薬液注入が完了してから所望の造影度が維持される時間Ｃが経過したときに画像撮像も終了される。【００５１】
このため、本形態の透視撮像システム１０００では、透視画像の撮像に対応して造影剤の注入開始と注入終了とが最適なタイミングで実行される。しかも、ＣＴスキャナ３００に撮像時間と撮像開始とが入力されると、薬液注入装置１００に注入時間と注入開始とが自動的に設定されるので、煩雑な操作を必要とすることなく最適な注入時間と開始タイミングとを薬液注入装置１００に入力することができる。【００５２】
さらに、注入時間に薬液注入を完了するために必要な注入容量も、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から薬液注入装置１００に自動的に入力される。よって、注入容量を作業者が手作業で入力する必要もなく、所望の注入容量の薬液を所望の注入時間で注入することを薬液注入装置１００に簡単かつ確実に実行させることができる。【００５３】
なお、本形態の薬液注入装置１００では、上述のようにシリンジ駆動機構１１６が駆動されるとき、ロードセル１１８が検出する力がコンピュータユニット１４０にリアルタイムに受信される(ステップＳ２０)。【００５４】
そして、ＲＦＩＤタグ２３０から無線受信された薬液の粘度やシリンダ部材２１０の内径などに対応して、ロードセル１１８で検出された力から薬液の注入圧力が算出され(ステップＳ２１)、この注入圧力が、ＲＦＩＤタグ２３０から無線受信された圧力範囲を満足するようにシリンジ駆動機構１１６の動作がリアルタイムに制御される(ステップＳ２２)。【００５５】
このため、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０に耐圧が記録されていた場合、その耐圧に対応してシリンジ駆動機構１１６の動作が制御される。ただし、それでも注入圧力が異常圧力となると確認警告を出力するとともに注入動作を強制停止させるので(ステップＳ２６、Ｓ２８)、異常な圧力で薬液が注入される医療ミスを防止することができる。【００５６】
なお、上述のように薬液注入装置１００が薬液の圧力を検出するためには、薬液シリンジ２００のピストン部材２２０を押圧する力だけではなく、シリンダ部材２１０の内径や薬液の粘度などのデータが必要となる。このようなデータはＲＦＩＤタグ２３０により薬液注入装置１００に入力される。【００５７】
このため、本形態の透視撮像システム１０００では、作業者が各種データを薬液注入装置１００に手動入力する煩雑な作業を必要とすることなく、薬液シリンジ２００ごと薬液ごとの注入圧力を薬液注入装置１００が的確に検出することができる。【００５８】
また、本形態の薬液注入装置１００では、上述のようにシリンジ駆動機構１１６により薬液シリンジ２００が駆動されているときも、ＲＦＩＤタグ２３０はＲＦＩＤリーダ１３０により常時検出されている(ステップＳ１８)。そして、注入作業が完了する以前に(ステップＳ３２)、上述の検出が中断されると(ステップＳ１８)、シリンジ駆動機構１１６による注入動作が中止される(ステップＳ２８)。【００５９】
さらに、「シリンジ脱落を検出しました。〜シリンジの装着を確認して下さい」などのガイダンスメッセージが確認警告として液晶ディスプレイ１０４で表示されるとともにスピーカユニット１０５で音声出力される(ステップＳ２６)。【００６０】
本形態の薬液注入装置１００では、薬液シリンジ２００が適切に保持されていない状態でシリンダ部材２１０にピストン部材２２０が圧入されることを自動的に防止でき、注入動作の最中に薬液シリンジ２００が適切な位置から変位したような場合、これを作業者に迅速に報知することができる。【００６１】
しかも、このように薬液シリンジ２００の適切な装着を検出する機構が、薬液シリンジ２００から薬液注入装置１００に各種データを転送するための、ＲＦＩＤタグ２３０およびＲＦＩＤリーダ１３０であるので、専用のセンサ機構などを必要とすることなく簡単な構造で薬液シリンジ２００の適切な装着を検出することができる。【００６２】
そして、本形態の薬液注入装置１００は、上述のように注入作業が完了する以前にＲＦＩＤタグ２３０の検出が中断されると(ステップＳ１８)、異常発生および注入中止をＣＴスキャナ３００に送信する(ステップＳ２５、Ｓ２７)。この異常発生を受信したＣＴスキャナ３００では(ステップＴ１０)、その異常発生がガイダンス表示などで確認警告として出力され(ステップＴ１６)、動作中止を受信すると(ステップＴ１３)、その撮像動作が中止される(ステップＴ１８)。【００６３】
なお、本形態の薬液注入装置１００およびＣＴスキャナ３００では、図７および図９に示すように、各々の動作の最中に異常発生が検出されても(ステップＳ２３、Ｔ９)、異常発生したことが出力されるとともに(ステップＳ２６、Ｔ１６)、その異常発生した動作動作の中止が実行される(ステップＳ２８、Ｔ１８)。【００６４】
さらに、その異常発生が他方にも送信されるので(ステップＳ２５、Ｔ１５)、これを受信した他方でも(ステップＴ１０、Ｓ２４)、やはり異常発生したことが出力される(ステップＴ１６、Ｓ２６)。また、一方の動作中止も他方に送信されるので(ステップＳ２７、Ｔ１７)、これを受信した他方でも(ステップＴ１３、Ｓ３１)、その動作の中止が実行される(ステップＴ１８、Ｓ２８)。【００６５】
なお、一方に動作の中止が入力操作されたときも(ステップＳ２９、Ｔ１１)、その動作の中止が実行されるとともに(ステップＳ２８、Ｔ１８)、他方にも送信されるので(ステップＳ２７、Ｔ１７)、これを受信した他方でも(ステップＴ１３、Ｓ３１)、その動作の中止が実行される(ステップＴ１８、Ｓ２８)。【００６６】
また、一方で動作完了が検出されたときも(ステップＳ３２、Ｔ１４)、その動作終了が実行されるとともに(ステップＳ３３、Ｔ１９)、その動作終了が他方に送信されるので(ステップＳ３４、Ｔ２０)、これを受信した他方でも(ステップＴ１２、Ｓ３１)、その動作中止が実行される(ステップＴ１８、Ｓ２８)。【００６７】
本形態の薬液注入装置１００では、上述のように注入動作が正常または異常に終了されると(ステップＳ３３、Ｓ２８)、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から無線受信された識別データが確認条件としてＲＡＭ１４３に登録される(ステップＳ３６)。【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く、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、上記形態では薬液注入装置１００に薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０から注入容量が自動的に入力されるとともにＣＴスキャナ３００から注入時間が自動的に入力されることを例示した。しかし、その両方または一方が薬液注入装置１００に作業者の手動操作で入力されることも可能である。【００６９】
また、上記形態ではＣＴスキャナ３００が入力される撮像時間に対応して注入時間を生成し、その注入時間を薬液注入装置１００に送信することを例示した。しかし、ＣＴスキャナが入力される撮像時間を薬液注入装置に送信し、この薬液注入装置が撮像時間に対応して注入時間を生成することも可能である(図示せず)。【００７０】
その場合も、薬液注入装置は、入力される撮像時間Ａ、造影剤の注入開始から所定の造影度が実現されるまでの所定時間Ｂ、および造影剤の注入完了から所定の造影度が維持される所定時間Ｃにより、「Ａ＋Ｂ−Ｃ＝Ｄ」として注入時間Ｄを生成することが好適である。【００７１】
さらに、上記形態では撮像開始が入力操作されたＣＴスキャナ３００が薬液注入装置１００に作業開始を送信し、薬液注入装置１００が即座に薬液注入を開始するとともにＣＴスキャナ３００が所定時間Ｂの経過後に画像撮像を開始することを例示した。【００７２】
しかし、注入開始が入力操作された薬液注入装置１００が即座に薬液注入を開始するとともに所定時間Ｂの経過後に作業開始をＣＴスキャナ３００に送信し、このＣＴスキャナ３００が画像撮像を即座に開始することも可能である。同様に、注入開始が入力操作された薬液注入装置１００が即座に薬液注入を開始するとともに作業開始をＣＴスキャナ３００に即座に送信し、この作業開始を受信したＣＴスキャナ３００が所定時間Ｂの経過後に画像撮像を開始することも可能である。【００７３】
また、上記形態では薬液注入装置１００が入力された注入容量と注入時間とを満足するように注入動作を実行することを例示したが、例えば、そのように注入動作を実行すると薬液が異常に高速に注入されることもありえる。そこで、これが問題となる場合には、薬液注入装置１００に薬液注入の上限速度を登録しておき、入力された注入時間と注入容量から薬液注入の最高速度を算出し、その最高速度が上限速度を超過していると警告を報知することが好適である。【００７４】
さらに、上記形態では薬液注入装置１００が入力された注入容量と注入時間とを満足するように単純にシリンジ駆動機構１１６を動作制御することを想定したが、例えば、本出願人が出願した特開２００４−１１３４７５号公報のように、薬液の注入速度を経時的に変化させる可変パターンを登録しておき、その可変パターンに対応してシリンジ駆動機構１１６を動作制御することも可能である。【００７５】
その場合、入力された注入容量と注入時間と可変パターンとを満足するように注入動作を制御することになるので、例えば、横軸が経過時間で縦軸が注入速度の可変パターンの波形を、注入時間に対応して時間方向に伸縮させるとともに、可変パターンの波形を注入容量に対応して速度方向に伸縮させるようなことが可能である(図示せず)。【００７６】
なお、このような場合でも、やはり最高注入速度が上限速度を超過すると警告を報知することが可能であり、最高注入速度が上限速度を超過しないように可変パターンを所定のアルゴリズムにより変形させることも可能である(図示せず)。例えば、注入時間と注入容量とに対応して変形させた可変パターンの波形を、注入時間は変化しないように最高注入速度が上限速度を超過しない状態まで速度方向に圧縮し、中間となる注入速度の注入時間を増加させるようなことが可能である(図示せず)。【００７７】
なお、上述のような可変パターンは、例えば、薬液注入装置１００に登録しておくことも可能であり、薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０に登録しておくことも可能である。さらに、可変パターンを、薬液注入装置１００とオンライン通信する医療現場のデータベースサーバや製造メーカのホストコンピュータに登録しておくことも可能である(図示せず)。【００７８】
さらに、上記形態では注入ヘッド１１０の１つの凹部１１４に薬液シリンジ２００が１個のみ装着される薬液注入装置１００を例示したが、図１０に示すように、注入ヘッド１７０の複数の凹部１１４に複数の薬液シリンジ２００が個々に装着される薬液注入装置(図示せず)も可能である。【００７９】
また、上記形態では注入容量や注入時間などの各種データが、注入ヘッド１１０とは別体の注入制御ユニット１０１の液晶ディスプレイ１０４に表示されることを例示した。しかし、図１０に示すように、注入ヘッド１７０にディスプレイパネル１７１を搭載しておき、そこに注入容量や注入時間などを表示することも可能である。【００８０】
この場合、注入ヘッド１７０に薬液シリンジ２００が適切に装着されると、直後に注入ヘッド１７０のディスプレイパネル１７１に注入容量などが表示される。そのことにより、作業者は薬液シリンジ２００が適切に装着されたかを迅速に確認することができ、表示データを直感的に認識することができる。【００８１】
さらに、上記形態では説明を簡単にするため、薬液注入装置１００に装着される薬液シリンジ２００のサイズが１つであることを想定した。しかし、本出願人が実際に実施している透視撮像システムでは、薬液シリンジ２００に複数種類のサイズがあり、最大以外のサイズの薬液シリンジ２００ごとにシリンダアダプタが用意されている(図示せず)。【００８２】
このような透視撮像システムでは、最大サイズの薬液シリンジ２００は薬液注入装置１００に直接に装着され、最大以外のサイズの薬液シリンジ２００はシリンダアダプタを介して装着される。そこで、薬液シリンジ２００ではなくシリンダアダプタにＲＦＩＤタグ２３０を装着しておき、そのＲＦＩＤタグ２３０に注入容量を登録しておくことも可能である。【００８３】
また、薬液シリンジには、均一サイズのシリンダ部材と、このシリンダ部材にスライド自在に挿入されているピストン部材とを有し、シリンダ部材に対するピストン部材の挿入位置により注入容量を相違させている製品もあり、このような薬液シリンジではピストン部材はロッド状のピストン本体を有しておらず、いわゆるピストンヘッドの後面にピストンフランジが直接に形成されている(図示せず)。【００８４】
このような薬液シリンジを使用する場合は、シリンダ部材に対するピストン部材の挿入位置に対応した長さを有するピストンアダプタが、薬液シリンジの注入容量ごとに用意される。そして、適合するピストンアダプタをピストン部材に連結して薬液注入装置１００に装着する。そこで、例えば、注入容量ごとに形成したピストンアダプタにＲＦＩＤタグを装着しておき、そのＲＦＩＤタグに注入容量を登録しておくことも可能である(図示せず)。【００８５】
さらに、上記形態では薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０に製造メーカが各種データを記録しておくことを想定したが、例えば、薬液シリンジ２００などを使用する病院などの医療現場で薬液シリンジ２００のＲＦＩＤタグ２３０に各種データを記録することも可能である。【００８６】
この場合、医療現場で薬液シリンジ２００に所望データを付与することができるので、例えば、リフィルタイプの薬液シリンジ２００に所望の薬液を充填するとき、その薬液の各種データをＲＦＩＤタグ２３０で記録するようなことが可能となる。このような場合でも、例えば、前述のように薬液シリンジ２００の繰り返し利用を防止するための製造番号などは、ＲＦＩＤタグ２３０に事前に固定的に記録しておくことが好適である。【００８７】
また、上記形態では薬液シリンジ２００にデータ記憶手段としてＲＦＩＤタグ２３０が装着されているとともに、薬液注入装置１００に容量入力手段としてＲＦＩＤリーダ１３０が搭載されていることを例示した。しかし、薬液シリンジ２００にデータ記憶手段としてバーコードや二次元コードや磁気ストライプなどが形成されているとともに、薬液注入装置１００に容量入力手段としてバーコードリーダや二次元コードリーダや磁気リーダなどが搭載されていることも可能である(図示せず)。【００８８】
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装置などを使用し、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。【００８９】
また、上記形態では薬液注入装置１００などの各部を具体的に説明したが、その各部も各種に変更可能であり、例えば、ピストン駆動機構の駆動源がＤＣ(Direct Current)モータやＡＣ(Alternating Current)モータで形成されてること、ディスプレイパネルが有機ＥＬ(Electro-Luminescence)ディスプレイやプラズマディスプレイで形成されていること、等も可能である(図示せず)。【００９０】
さらに、上記形態ではＲＡＭ１４３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ＣＰＵ１４１が動作することにより、薬液注入装置１００の各種機能として各種手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各種手段の各々を固有のハードウェアとして形成することも可能であり、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ１４３等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成することも可能である。
【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１０】
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