JP4702999B2

JP4702999B2 - 診断システム

Info

Publication number: JP4702999B2
Application number: JP2000378961A
Authority: JP
Inventors: 悟大石
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2020-12-13
Also published as: US20020071521A1; US6850792B2; JP2002177252A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、造影インジェクターを備えた診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医用診断装置は、被検体についての多くの情報を画像等により提供するものであり、疾病の診断、治療や手術計画等を初めとする多くの医療行為において重要な役割を果たしている。現在では、主な医用診断機器として、超音波診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、Ｘ線診断装置、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置、核医学診断装置等がある。
【０００３】
これらの医用診断装置による診断において、造影剤を用いた検査方法がある。この造影検査法は、例えばＸ線像の撮影であれば、Ｘ線減弱率の差の大きい造影剤を使用して、その陰影により臓器の内部または周辺を抽出する検査法である。このＸ線像の撮影で使用される造影剤は、検査の目的、部位に応じて種類、投与量がことなる。
【０００４】
この様な造影剤は、例えば造影剤インジェクターによって被検体の血管、腸などに注入される。造影剤インジェクターは、オペレータによって入力された検査の目的、部位等の必須項目に応じて決定された造影剤注入量、注入圧によって、空気圧、モータ、油圧等の動力を用いて被検体に造影剤の注入を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題】
しかしながら、従来の造影検査においては、造影注入量、注入圧等を造影器側にて全て検査毎に入力しなければならない。従って、操作者にとっては検査の度に煩わしい造影剤条件の設定を行わねばならず、操作者への負担や作業検査時間増加の一因となっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、造影条件の設定方法を簡略化することで、操作者への負担を軽減でき、検査時間を短縮できる診断システムを提供することを目的としている。
【０００７】
本発明の第１の視点は、造影剤インジェクターと、当該造影剤インジェクターに接続された医用診断装置とから成る診断システムであって、前記医用診断装置は、操作者が検査方法又は検査部位を入力するための入力手段と、検査方法又は検査部位と関連付けられた複数の造影条件を格納する手段と、前記入力手段から入力された検査方法又は検査部位に関連付けられた造影条件を、前記格納手段から読み出して表示する表示手段と、前記表示された造影条件が確認された場合に操作者からの撮影開始指示を受け付ける確認手段と、前記造影条件を、通信回線を介して前記造影剤インジェクターに転送する転送手段と、前記造影条件の表示中、前記確認手段により撮影開始指示が受け付けられた場合、撮影を開始する撮影手段と、を具備し、前記造影剤インジェクターは、前記転送された造影条件を受信する受信手段と、前記受信した造影条件に基づいて、造影剤投与に関する制御を行う制御手段と、を具備すること、を特徴とする診断システムである。
【００１６】
以上述べた構成によれば、造影条件の設定方法を簡略化することができる、その結果、操作者への負担を軽減でき、検査時間を短縮できる診断システムを提供することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態〜第３の実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１８】
（第１実施形態）
まず、本実施形態に係る造影インジェクター及び当該造影インジェクターを有する診断システムの構成を、図１を参照しながら説明する。なお、説明を具体的にするため、当該診断システムを構成する医療機器はＸ診断装置とする。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る造影インジェクター２０及び診断システム１０の概略構成図を示している。
【００２０】
診断システム１０は、造影インジェクター２０、Ｘ線診断装置３０、当該造影インジェクター２０とＸ線診断装置３０とを接続するネットワーク１２とから構成されている。以下、各要素について分説する。
【００２１】
（Ｘ線診断装置）
Ｘ線診断装置３０は、Ｘ線コントローラ３２、Ｃアーム３４、Ｘ線検出系３６、
Ｘ線発生系Ｉ／Ｆ３８、ＣアームＩ／Ｆ４０、検出器Ｉ／Ｆ４２、画像メモリ４４、ＣＰＵ４６、検査プログラム記憶部４８、送信部５０、入力装置Ｉ／Ｆ５２、ビデオ信号変換部５４、入力装置５６、ＴＶモニタ５８を有している。
【００２２】
Ｘ線発生系３２は、図示していない高電圧発生装置、Ｘ線管球、Ｘ線絞り装置から構成されている。高電圧発生装置は、Ｘ線管球に高電圧を供給する。Ｘ線管球は、Ｘ線を発生する真空管であり、高電圧発生装置からの高電圧により電子を加速させ、ターゲットに衝突させることでＸ線を発生する。発生したＸ線は、被検体に対して曝射される。Ｘ線絞り装置は、Ｘ線管球１２１と被検体の間に設けられ、Ｘ線管球のＸ線焦点から曝射されたＸ線ビームを所望の受像サイズに絞り込む絞り装置である。
【００２３】
Ｃアーム３４は、Ｃ形状のＸ線発生系、Ｘ線検出系の保持装置である。Ｃアーム３４の一端にはＸ線管球等が、他端にはＸ線検出器がそれぞれ設けられており、双方は被検体を介した対向配置にて固定保持される。当該Ｃアームはスライド可能であり、任意の光軸角度によるＸ線画像の取得が可能である。
【００２４】
検出系３６は、比較的厚さが薄く検出面が平面状であるＸ線平面検出器か、或いはＩ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）及び光学系等によって構成されている。Ｘ線平面検出器は、被検体を透過したＸ線を光電膜に当てることで電子正孔を生成し、これを半導体スイッチにおいて蓄積し、電気信号として読み出すことでＸ線信号を検出するものである。また、Ｉ．Ｉ．は、被検者を透過したＸ線情報をＸ線を入力蛍光面で光学情報に変換し、さらに当該光学情報に基づいて生成された光電子を出力蛍光面に衝突させて高輝度光学画像を生成する。
【００２５】
Ｘ線撮影系Ｉ／Ｆ３８は、Ｘ線発生のためのＣＰＵ４６からの制御信号を、Ｘ線撮影系３２に転送するインタフェースである。
【００２６】
ＣアームＩ／Ｆ４０は、Ｃアーム３４を駆動するためのＣＰＵ４６からの制御信号を、図示してないＣアーム駆動部に転送するインタフェースである。
【００２７】
検出系Ｉ／Ｆ４２は、検出系３６からの透視画像データを入力し、ＣＰＵ４６や画像メモリ４４等に転送する。また、検出系Ｉ／Ｆ４２は、ＣＰＵ４６からの制御信号を、検出系３６に転送するインタフェースである。
【００２８】
画像メモリ４４は、検出系Ｉ／Ｆ４２からのデジタル透視画像データを入力し、フレーム毎に記憶、或いは、別途撮影された複数のＸ線診断画像データを記憶する記憶部である。
【００２９】
ＣＰＵ４６は、Ｘ線透視画像データの収集に関する制御、及び収集した画像データの画像処理に関する制御を行う中央処理装置である。また、ＣＰＵ４６は、検査プログラム記憶部４８に格納されている複数の検査プログラム中から、入力装置５６から入力された検査方法又は検査部位に関連する検査プログラムを選択する。そして、ＣＰＵ４６は、送信部５０を介して造影剤インジェクター２０に転送する。この検査プログラムの選択動作については、後で詳しく説明する。
【００３０】
検査プログラム記憶部４８は、複数の検査プログラムを記憶する記憶部である。ここで、「検査プログラム」とは、例えばどの部位をどの検査方法によって、どの手順にて行うか等の造影剤検査の内容を規定するものである。従って、検査プログラムが決定されれば、当該プログラムを実現するための造影剤注入総量、単位時間当たりの造影剤注入量等が決定される。以下の説明では、所定の造影剤に関する注入総量或いは造影時間、単位時間当たりの注入量を決定するための条件を、造影条件と定義する。従って、例えば注入スピード、注入時の立ち上がり時間（プレッシャー）等であっても単位時間当たりの注入量は決定しうるから、これらの内容も造影条件に含まれる。
【００３１】
また、各検査プログラムに対応する各造影条件は、検査プログラムの設定画面に表示された造影条件の設定値や、当該画面から呼び出し可能な造影条件の設定ウィンドウにある設定値である。当該設定値は、検査プログラムに関連付けられて記憶部４８に記憶されているものとする。また、各検査プログラムの設定画面等において設定値が変更された場合には、当然ながら上記検査プログラムに関連付けて記憶された造影剤条件にも反映される。
【００３２】
送信部５０は、後述するように検査方法又は検査部位によって選択された造影条件を、ネットワークを介して造影剤インジェクターに転送するための転送手段である。当該造影条件の転送は、リアルタイムで実行されることが好ましい。
【００３３】
入力装置Ｉ／Ｆ５２は、入力装置５６からの入力信号をビット列に変換し、各制御部等に転送する。
【００３４】
ビデオ信号変換部５４は、入力したＸ線透視画像データの信号列を、ビデオフォーマットのラスタ信号列に変換する。
【００３５】
入力装置５６は、キーボードや各種スイッチ、マウス等を備えた入力装置であり、画像選択や後述する位置情報を入力する際に使用される。
【００３６】
ＴＶモニタ５８は、ビデオ信号変換部３２により生成された再構成透視画像データを表示する。
【００３７】
（造影剤インジェクター）
造影剤インジェクター２０は、受信部２２、メモリ２４、ＣＰＵ２７、注入動力発生部２８、記憶部２９を有している。
【００３８】
受信部２２は、ネットワークを介して送信部５０から転送された所定の造影条件を設定するための検査プログラムを受信する手段である。
【００３９】
メモリ２４は、受信部２２が受信した検査プログラムを一時記憶する記憶手段である。
【００４０】
ＣＰＵ２７は、受信した検査プログラムに基づいて、所定の造影条件にて造影剤注入を実行するように注入圧発生部２８を制御する。
【００４１】
注入動力発生部２８は、ＣＰＵ２７による制御に基づいて、所定の造影条件（注入量、注入圧等）にて被検体に造影剤を注入するための動力を発生する。具体的には、Ｘ線診断装置３０から受信した造影条件が当該注入動力発生部２８に関する制御パラメータに反映され、当該造影条件に従った造影剤注入が実現される。
【００４２】
なお、一般的な動力源としては、空気圧、モータ、油圧等の動力手段が考えられる。
【００４３】
記憶部２９は、受信した検査方法又は検査部位毎の検査プログラムを格納する不揮発性記憶手段である。
【００４４】
（ネットワーク）
ネットワーク１２は、Ｘ線診断装置３０、造影剤インジェクター２０、或いは他の医療機器等を接続する電気回線による通信網である。当該ネットワーク１２は、有線であると無線であるとを問わず、例えば有線であればＲＳ−２３２Ｃによる通信等が考えられ、無線であれば赤外線通信等が考えられる。
【００４５】
（造影剤注入動作）
次に、本診断システム１０によって実行される造影剤注入動作について、図面を参照しながら説明する。
【００４６】
本実施形態に係る診断システム１０の特徴的な点は、Ｘ線診断装置側での検査方法又は検査部位の入力のみで、造影剤インジェクターに所望の造影条件を設定することにある。
【００４７】
すなわち、検査方法及び検査部位を入力することで、当該検査方法或いは検査部位に対応した造影条件を造影剤インジェクターに設定するための検査プログラムが、自動的に決定される。そして、造影剤インジェクター側では、受信検査プログラムに基づいて造影条件が設定され、造影剤注入が実行される。
【００４８】
具体的には、次の様である。
【００４９】
まず、診断前の処理として、患者ＩＤ、検査方法、検査部位等がオペレータによって入力装置５６から入力される。
【００５０】
続いて、入力された検査方法、検査部位に基づいて、当該検査に使用される検査プログラムが、記憶部４８から選択される。この選択された検査プログラムによって、造影条件も決定される。
【００５１】
この造影条件は、検査プログラムの選択と同時に、例えば注入スピード、注入量、注入時の立ち上がり時間のように、Ｘ線診断装置３０から順番に造影剤インジェクター２０に送信される。造影剤インジェクター２０側では、受信部２２にて各条件が受信され、メモリ２４に一旦記憶される。同時に、ＣＰＵ２７は、各条件に基づいて注入動力発生部２８の制御パラメータをセットする。このとき、造影剤が図示していない注入器にセットされた状態であれば、直ぐに造影検査可能となる。
【００５２】
なお、転送された造影条件は、検査プログラムに関連付けて記憶部２９に格納されることが好ましい。このような構成にすることで、Ｘ線診断装置３０側で再度同一の検査プログラムが選択された場合には、当該プログラムに対応する造影条件を特定する情報のみ造影剤インジェクター２０に送信することで、同一の作用を実現することが可能である。
【００５３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る造影剤インジェクターは、当該造影剤インジェクター側のみで所望の造影条件を設定するものである。従って、本実施形態に係る造影剤インジェクターは、造影条件を入力するための入力手段を具備し、当該入力手段によって入力された造影条件に従った造影剤注入処理を実行する。
【００５４】
図２は、第２の実施形態に係る造影剤インジェクター６０の概略構成を示している。なお、図１に示した造影剤インジェクター２０と同じ構成要素については、同一符号を付してその説明は省略する。
【００５５】
図２において、造影剤インジェクター６０は、入力装置５６、入力装置Ｉ／Ｆ５２、ＴＶモニタ６８、表示制御回路６６をさらに有する構成となっている。
【００５６】
ＴＶモニタ６８は、造影条件の設定画面を表示する表示手段であり、表示制御回路６６は、表示に関する制御を行う。
【００５７】
次に、造影剤インジェクター６０による造影剤注入動作について、図２、図３を参照しながら説明する。
【００５８】
図３は、所定の操作によってＴＶモニタ６８に表示される、造影条件の設定画面を示した図である。同図に示す画面には、造影スピードボタン６８１等と、テンキー６８７が表示されている。
【００５９】
図３において、例えば、造影スピードを設定するためには、最初に造影スピードボタン６８１を押す。この操作により、造影スピード設定か可能となる。所望する造影スピードが例えば２ｃｃ／ｓｅｃであれば、テンキー６８７の「２」のキーを入力装置５６によってクリックした後、テンキー６８７の「ｓｅｔ」キーを押すことにより、２ｃｃ／ｓｅｃの造影スピードがセットされる。他の設定値、すなわち「造影量」、「立ち上がり時間」についても、同様の操作にて設定可能である。
【００６０】
なお、上記の要領でセットされた造影条件の内容は、図３に示す様に造影ボタン６８１の下のディスプレイの如く表示される。
【００６１】
次に、上記の要領でセットされた各造影条件を記憶部２９にプログラムとして記憶する動作について説明する。
【００６２】
造影条件設定後、まずテンキー６８７内のＰＲＯＧＲＡＭボタンを押す。この操作により、設定された現状の造影条件をプログラムとして記憶することが可能になる。
【００６３】
その後、例えばプログラムを特定するＩＤとする２桁の数字をテンキーで押した後、テンキー６８７内のＳｔｏｒｅボタンを押すことで、現状の造影条件の内容を記憶部２９に記憶することができる。
【００６４】
こうして記憶された造影条件を再度使用する場合には、まずＰＲＯＧＲＡＭボタンを押し、その後プログラム特定のための２桁の数字をテンキーで押した後、Ｓｅｔボタンを押す。この一連の操作により、記憶部２９に記憶された造影条件が読み出され、対応する設定値を設定することができる。従って、検査毎に造影条件の各設定値を入力する手間を省くことができる。
【００６５】
特に、第１の実施形態にて実現される造影条件の自動設定は、医用機器及び造影剤インジェクター双方の改造が必要である。これに対し、本実施形態に係る造影条件の自動設定によれば、造影剤インジェクターのみの改良にて実現するコトが可能である。従って、比較的簡便に開発することが可能であり、また、開発コスト及び装置の費用ともに低価格とすることができる。
【００６６】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る造影剤インジェクターは、第１又は第２の実施形態に係る造影剤インジェクターにおいて、設定する造影条件をオペレータが確認可能な確認機能を有するものである。この確認機能は、検査・診断作業をより確実にするものである。以下、第１の実施形態に係る造影剤インジェクター２０に適用した場合、及び第２の実施形態に係る造影剤インジェクター６０に適用した場合についてそれぞれ説明する。
【００６７】
例えば、造影剤インジェクター２０において、選択された検査プログラムに対応する造影条件は、医療機器のディスプレイに表示され、これで確認ボタンを押さない限り撮影できない構成とする。
【００６８】
この様な構成とすることで、オペレータは、設定すべき造影条件の内容を視覚で確認することができ、検査・診断作業をより確実にすることができる。
【００６９】
また、例えば、造影剤インジェクター６０において、ＩＤ番号によって呼び出されたプログラムに対応する造影条件は、その内容が一旦モニタ６８に表示され、改めて確認ボタンを押さない限り、撮影できない構成とする。
【００７０】
この様な構成とすることで、造影剤インジェクター６０においても同様の効果を得ることができる。
【００７１】
なお、上記何れの装置においても、確認の時点で設定値の食い違いがあれば、再び既述の各操作を繰り返すことで、設定する造影条件の更新を行うことができる。
【００７２】
以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７３】
医用診断装置にて検査方法、検査部位等を入力することで所定の検査プログラムが選択され、当該検査プログラムに予め記憶されていた造影条件が造影剤インジェクターに自動的に転送される。造影剤インジェクター側では、受信した造影条件を設定し、当該造影条件に基づいて造影剤注入が実施される。
【００７４】
従って、造影条件のセットを簡便にすることができる。その結果、操作者への負担を軽減でき、検査時間を短縮できる造影剤インジェクター、及び当該造影剤インジェクターを備えた診断システムを提供することができる。
【００７５】
特に、被検者が成人で且つ状態がある程度安定していれば、検査プログラムによって造影条件は決まることが多いため、上記構成にて適切な造影検査を行うことができ、その結果検査時間を短縮できる。
【００７６】
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば以下に示すように、その要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。
【００７７】
（１）上記第３の実施形態においては、オペレータに対し視覚によって造影条件を確認させる造影剤インジェクターを説明した。これに対し、音声によって造影条件をオペレータに告知する構成であってもよい。
【００７８】
この様な構成によれば、聴覚によって簡便に確認することができ、検査・診断作業をより確実にすることができる。
【００７９】
（２）上述した各造影剤インジェクターは、造影条件のマニュアル設定ももちろん可能である。従って、例えば、第３の実施形態で説明した造影条件の確認において、設定値が所望する値と異なる場合には、オペレータがマニュアル操作にて調整・再設定することも可能である。
【００８０】
この様な構成によれば、造影剤の設定値が所望する値と異なる場合において、検査部位等の入力から再度実行する必要はなく、作業性を向上させることができる。
【００８１】
なお、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその趣旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００８２】
【発明の効果】
以上本発明によれば、造影条件の設定方法を簡略化することができる、その結果、操作者への負担を軽減でき、検査時間を短縮できる診断システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る造影インジェクター２０及び診断システム１０の概略構成図を示している。
【図２】図２は、第２の実施形態に係る造影剤インジェクター６０の概略構成を示している。
【図３】図３は、所定の操作によってＴＶモニタ６８に表示される、造影条件の設定画面を示した図である。
【符号の説明】
１０…診断システム１０
１２…ネットワーク
２０、６０…造影インジェクター
２２…受信部
２４…メモリ
２７…ＣＰＵ
２８…注入動力発生部
２９…記憶部
３０…Ｘ線診断装置
３２…Ｘ線コントローラ
３４…Ｃアーム
３６…Ｘ線検出系
３８…Ｘ線発生系Ｉ／Ｆ
４０…ＣアームＩ／Ｆ
４２…検出器Ｉ／Ｆ
４４…画像メモリ
４６…ＣＰＵ
４８…検査プログラム記憶部
５０…送信部
５２…入力装置Ｉ／Ｆ
５４…ビデオ信号変換部
５６…入力装置
５８…ＴＶモニタ
６６…表示制御回路
６８…ＴＶモニタ６８

Claims

造影剤インジェクターと、当該造影剤インジェクターに接続された医用診断装置とから成る診断システムであって、
前記医用診断装置は、
操作者が検査方法又は検査部位を入力するための入力手段と、
検査方法又は検査部位と関連付けられた複数の造影条件を格納する手段と、
前記入力手段から入力された検査方法又は検査部位に関連付けられた造影条件を、前記
格納手段から読み出して表示する表示手段と、
前記表示された造影条件が確認された場合に操作者からの撮影開始指示を受け付ける確認手段と、
前記造影条件を、通信回線を介して前記造影剤インジェクターに転送する転送手段と、
前記造影条件の表示中、前記確認手段により撮影開始指示が受け付けられた場合、撮影を開始する撮影手段と、を具備し、
前記造影剤インジェクターは、
前記転送された造影条件を受信する受信手段と、
前記受信した造影条件に基づいて、造影剤投与に関する制御を行う制御手段と、を具備すること、
を特徴とする診断システム。
前記造影条件は、造影剤に関する注入総量、注入時間、単位時間当たりの造影剤注入スピード、造影剤注入時の立ち上がり時間、造影剤注入圧力のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の診断システム。
前記制御手段は、オペレータから所定の入力操作があった場合にのみ、前記受信した造影条件に基づいて、造影剤投与に関する制御を行うことを特徴とする請求項１乃至２のうちいずれか一項記載の診断システム。