JP5394371B2 - Chemical injection device - Google Patents
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Description
本発明は、被験者のCT画像を撮像するために被験者に造影剤を注入するのに用いられる薬液注入装置に関する。 The present invention relates to a chemical injection device used to inject a contrast medium into a subject in order to take a CT image of the subject.
医療用の画像診断装置としては、CT(Computed Tomography)スキャナ、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、PET(Positron Emission Tomography)装置、アンギオ装置、およびMRA(MR Angio)装置などがある。これらの装置を使用して被験者のCT画像を撮像する際は、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多い。 Medical diagnostic imaging apparatuses include a CT (Computed Tomography) scanner, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, a PET (Positron Emission Tomography) apparatus, an angiographic apparatus, and an MRA (MR Angio) apparatus. When taking a CT image of a subject using these devices, a chemical solution such as a contrast medium or physiological saline is often injected into the subject.
被験者への薬液の注入は、薬液注入装置を用いて自動的に行なうのが一般的である。薬液注入装置は、薬液を充填したシリンジが着脱自在に装着される注入ヘッドと、注入ヘッドの動作を制御する注入制御ユニットとを有している。シリンジは、シリンダと、シリンダ内にその軸方向に移動可能に挿入されたピストンとを有しており、薬液はシリンダ内に充填されている。注入ヘッドは、注入ヘッドに装着されたシリンジのピストンをシリンダ内に押し込むためのピストン駆動機構を備えている。シリンダの先端部に延長チューブを介して注入針を接続し、注入針を被検査の血管に穿刺した後、ピストン駆動機構がピストンをシリンダ内に押し込むことで、シリンダ内の薬液を被験者に注入することができる。 In general, injection of a chemical solution into a subject is automatically performed using a chemical solution injection device. The chemical solution injector includes an injection head to which a syringe filled with a chemical solution is detachably mounted, and an injection control unit that controls the operation of the injection head. The syringe has a cylinder and a piston inserted in the cylinder so as to be movable in the axial direction, and the liquid medicine is filled in the cylinder. The injection head includes a piston drive mechanism for pushing the piston of the syringe attached to the injection head into the cylinder. An injection needle is connected to the tip of the cylinder via an extension tube, and after the injection needle is punctured into the blood vessel to be examined, the piston drive mechanism pushes the piston into the cylinder to inject the drug solution in the cylinder into the subject. be able to.
造影剤を用いたCT画像の撮像では、良好な造影効果が得られるように造影剤の注入量が設定される。また、CT画像の撮像は、造影剤の注入後、被験者の血流に乗って流れた造影剤が撮像部位に到達したタイミングで実施することが望ましい。そのため、従来の画像診断装置では、撮像部位への造影剤の到達時間を測定するために、本スキャンに先だって撮像部位のモニタリングスキャンを行なうことがある。撮像部位への造影剤の到達時間の測定には、血液中の造影剤の濃度と比例関係にあるCT値が利用される。例えば特許文献1には、造影剤を被験者に注入した後、モニタリングスキャンを実行して撮像部位でのCT値を算出し、CT値が予め設定した閾値を超えた場合など、所定の条件を満たした場合に本スキャンを実行するCT装置が開示されている。 In CT image capturing using a contrast agent, the injection amount of the contrast agent is set so that a good contrast effect is obtained. Moreover, it is desirable to perform CT image capturing at the timing when the contrast agent that has flowed on the bloodstream of the subject reaches the imaging region after the injection of the contrast agent. Therefore, in the conventional diagnostic imaging apparatus, in order to measure the arrival time of the contrast agent at the imaging site, a monitoring scan of the imaging site may be performed prior to the main scan. For the measurement of the arrival time of the contrast medium at the imaging site, a CT value proportional to the concentration of the contrast medium in the blood is used. For example, in Patent Document 1, after injecting a contrast medium into a subject, a monitoring scan is performed to calculate a CT value at an imaging region, and a predetermined condition is satisfied, for example, when the CT value exceeds a preset threshold value. In such a case, a CT apparatus that executes a main scan is disclosed.
一般に、造影効果は被験者の体重との関連性が高く、造影剤の注入量は被験者の体重に応じて設定されることが多い。その場合、同じ体重の被験者に対しては同じ量の造影剤が注入される。しかし、実際には、循環血液量、心拍出量、および血管抵抗等の個体差があるため、同じ量の造影剤を注入しても被験者間でCT値が大きくばらつき、被験者間で安定した造影効果を得るのは一般には困難であった。これら循環血液量等を考慮して造影剤の注入量を設定すれば造影効果を安定させることが可能であるが、そのためには循環血液量等を測定する必要があり、造影剤注入量を決定するためのプロセスが複雑になる。 In general, the contrast effect is highly related to the weight of the subject, and the amount of contrast medium injected is often set according to the weight of the subject. In that case, the same amount of contrast agent is injected into a subject having the same weight. However, in reality, there are individual differences such as circulating blood volume, cardiac output, and vascular resistance, so even if the same amount of contrast medium is injected, the CT value varies widely between subjects and is stable between subjects. It was generally difficult to obtain a contrast effect. It is possible to stabilize the contrast effect by setting the injection volume of the contrast medium in consideration of these circulating blood volume, etc. However, for that purpose, it is necessary to measure the circulating blood volume, etc., and determine the contrast medium injection volume The process to do so becomes complicated.
本発明の目的は、CT装置でCT画像を撮像するために造影剤を注入する薬液注入装置において、個体差に応じて造影剤の注入量を容易に設定できる薬液注入装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a chemical injection device that can easily set the injection amount of a contrast medium according to individual differences in a chemical injection device that injects a contrast medium in order to take a CT image with the CT apparatus. .
上記目的を達成するため本発明の薬液注入装置は、CT装置で被検体のCT画像を撮像するために、注入によって被検体のCT値を変化させる造影剤が充填されたシリンジが搭載され、搭載されたシリンジを操作することによって造影剤を注入する注入ヘッドと、本注入に先立ってテスト注入を行なうように注入ヘッドを制御する制御部とを備えた薬液注入装置において、
テスト注入によってCT装置で得られた最大CT値に基づいて、本注入で得られる最大CT値が所定の値になるように、以下の関係式
I a =I t ×(C a −C 0 )/(C t −C 0 )
(ただし、I a は本注入での造影剤の注入量、I t はテスト注入での造影剤の注入量、C a は本注入においてCT装置で得ようとする目標最大CT値、C t はテスト注入においてCT装置で得られた最大CT値、C 0 は造影剤注入前のCT値とする。)
から、本注入での造影剤注入量を算出する本注入用注入量演算部を有し、
制御部は、本注入時に、本注入用注入量演算部で算出された量の造影剤が注入されるように前記注入ヘッドを制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the chemical injection device of the present invention is equipped with a syringe filled with a contrast agent that changes the CT value of the subject by injection in order to capture a CT image of the subject with the CT device. In a drug solution injection device comprising an injection head for injecting a contrast medium by operating a syringe, and a control unit for controlling the injection head to perform a test injection prior to the main injection,
Based on the maximum CT value obtained by the CT injection by the test injection , the following relational expression is set so that the maximum CT value obtained by the main injection becomes a predetermined value.
I a = I t × (C a −C 0 ) / (C t −C 0 )
(However, the injection amount of the contrast medium in I a is the injection, the injection amount of the contrast medium in I t test injection, the target maximum CT value to be obtained by the CT apparatus in C a is present injection, C t is (The maximum CT value obtained by the CT apparatus in the test injection, and C 0 is the CT value before the contrast agent injection.)
From, the injection amount calculation unit for main injection for calculating the contrast agent injection amount in the main injection,
The control unit controls the injection head so that the amount of contrast medium calculated by the injection amount calculation unit for main injection is injected during the main injection.
本発明の薬液注入装置において、テスト注入および本注入の注入プロトコルは、造影剤を予め決められた注入時間中に一定の注入速度で注入する注入プロトコルとすることができる。 In liquid injector of the present invention, injection protocol test injection and the injection may be an injection protocol for injecting at a constant infusion rate during the injection time determined a contrast agent in advance.
また、本発明の薬液注入装置は、CT装置との間でデータの送受信を行なえるようにするインターフェースをさらに有し、このインターフェースを通じて、テスト注入で得られた最大CT値を受信するようにしてもよい。本発明の好ましい態様では、被検体の身体因子および造影剤の薬液因子の少なくとも一部に基づいてテスト注入時の造影剤の注入量を算出するテスト注入用注入量演算部をさらに有する。制御部はさらに、本注入用注入量演算部で算出された注入量から、テスト注入によってCT装置で測定された、造影剤の注入開始から最大CT値に達するまでの時間を補正し、補正された時間を基に、本注入に対応してCT装置が実行する本スキャンの撮像開始時間を設定するように構成されてもよい。 In addition, the chemical injection device of the present invention further includes an interface that enables data transmission / reception to / from the CT device, and receives the maximum CT value obtained by the test injection through this interface. Also good. In a preferred aspect of the present invention, the apparatus further includes a test injection injection amount calculation unit that calculates the injection amount of the contrast agent at the time of the test injection based on at least a part of the body factor of the subject and the chemical solution factor of the contrast agent. Control unit further, the injection amount calculated in this infusion injection amount calculation unit was measured by CT apparatus by the test injection, and corrects the time to reach the maximum CT value from the start of injection of the contrast medium, is corrected The imaging start time of the main scan executed by the CT apparatus corresponding to the main injection may be set based on the determined time .
本発明によれば、テスト注入によってCT装置で得られた最大CT値を利用して本注入における造影剤の注入量を算出し、算出された注入量で本注入を実行するので、被検体の個体差に応じた造影剤の注入量を極めて容易に設定することができる。 According to the present invention, the contrast agent injection amount in the main injection is calculated using the maximum CT value obtained by the CT apparatus by the test injection, and the main injection is executed with the calculated injection amount. The amount of contrast medium injected according to individual differences can be set very easily.
図1を参照すると、薬液注入装置100と、透視撮像装置であるCT装置300とを有する、本発明の一実施形態によるCTシステム1000が示される。CT装置300と薬液注入装置100とは、薬液注入装置100での薬液注入に関するデータをCT装置300へ送信できるように互いに接続されている。
Referring to FIG. 1, a
CT装置300は、撮像動作を実行するスキャナ301と、スキャナ301の動作を制御する撮像制御ユニット302とを有している。図1では、CTシステム1000の全ての構成要素が同じ室内に配置されているように示されているが、実際に被験者のCT画像を撮像する際は、撮像制御ユニット302は、スキャナ301および薬液注入装置100とは別室に配置される。
The
薬液注入装置100は、例えば図2に示すように、スタンド111の上部にアーム112を介して装着された注入ヘッド110と、ケーブル102で注入ヘッド110と接続された注入制御ユニット101とを有している。注入制御ユニット101は、メイン操作パネル103、表示手段と入力手段を兼ねたタッチパネル104、およびケーブル108で注入制御ユニット101の本体に接続された、補助的な入力手段であるハンドユニット107等を備えている。
For example, as shown in FIG. 2, the
注入ヘッド110は、図3に示すように、ヘッド本体113の上面にシリンジ保持部として形成された2つの凹部114を有し、これら凹部114にそれぞれシリンジ200C、200Pが取り外し可能に装着される。シリンジ200C、200Pは、シリンダ210とピストン220を有している。シリンジ200C、200Pにはそれぞれ薬液が充填されており、例えば、一方のシリンジ200Cには、注入によって被験者のCT値を変化させることのできる造影剤を充填し、他方のシリンジ200Pには生理食塩水を充填することができる。ヘッド本体113に装着された2本のシリンジ200C、200Pの先端には、中間部で1本に合流し先端に注入針が設けられた連結チューブ230が接続される。
As shown in FIG. 3, the
注入ヘッド110には、凹部114に装着されたシリンジ200C、200Pのピストン220を操作するために互いに独立して駆動される2つのピストン駆動機構130が、各凹部114に対応して設けられている。これらピストン駆動機構130は、凹部114にそれぞれ装着されたシリンジ200C、200Pのピストン220を操作することによって、シリンジ200C、200Pに充填されている造影剤および生理食塩水を、別々に、または同時に被験者へ注入することができる。
The
注入ヘッド110の、シリンジ200C、200Pをヘッド本体113に保持するための機構、およびピストン駆動機構130については、この種の注入装置に一般に用いられる公知の機構を採用することができる。
As a mechanism for holding the
図4に、本形態のCTシステム1000を機能的に表したブロック図を示す。なお、図4に示す各ブロックは、図1〜図3で説明した構成の少なくとも一部、または少なくとも一部の組み合わせとして存在しており、ハードウェアとして構成されていてもよいし、論理回路として構成されていてもよい。
FIG. 4 is a block diagram functionally showing the
図4に示すように、注入制御ユニット101は、制御部141、入力部142、表示部143、テスト注入用注入量演算部145、本注入用注入量演算部146、およびインターフェース(I/F)147を有している。
As shown in FIG. 4, the
薬液注入装置100は、薬液の注入モードとして、テスト注入および本注入の2つの注入モードを有している。本注入は、診断の目的で被験者のCT画像を撮像するための、造影剤の注入であり、テスト注入は、造影剤が注入されてから目的とする撮像部位へ到達するまでの時間を測定するための、造影剤の注入である。テスト注入は本注入に先立って行なわれ、また、テスト注入では本注入よりも少ない量の造影剤が注入される。
The
入力部142は、図2に示したメイン操作パネル103およびタッチパネル104に相当し、操作者による薬液注入装置100の様々な設定、およびテスト注入によってCT装置300から得られた最大CT値を含む、薬液の注入条件の決定に必要なデータなどの入力を受け付ける。表示部143は、図2に示しタッチパネル104に相当し、薬液注入装置100の設定用の画面、データ入力用の画面、および動作状態を表す画面などを表示する。以上のように本形態では、タッチパネル104は、入力部142の一部としての機能および表示部の機能を併せ持っている。
The
テスト注入用注入量演算部145は、入力部142から入力されたデータに基づいてテスト注入時の造影剤の注入量を演算し、本注入用注入量演算部145は、入力部142から入力された、テスト注入によって得られた最大CT値に基づいて、本注入時の造影剤の注入量を演算する。制御部141は、テスト注入および本注入を含む薬液注入装置100の動作全般を、後述する動作手順を含むシーケンスに従って動作するように、注入制御ユニット101および注入ヘッド110の各部を制御する。
The test injection injection
また、制御部141は、インターフェース147を介してCT装置300と接続されており、テスト注入の開始と同時に、および本注入の開始と同時に、それぞれ造影剤の注入開始信号をCT装置300に送信する。
The
なお、入力部142および表示部143は、注入制御ユニット101だけでなく注入ヘッド110にも備えることができる。本形態では、注入ヘッド110は、入力部142の一部として複数の操作ボタン116を備え、また、表示部143の一部としてディスプレイパネル115を備えている。これら操作ボタン116およびディスプレイパネル115はそれぞれ、例えば、テスト注入時に必要なデータの入力および表示に用いることができる。
Note that the
次に、上述した薬液注入装置100の動作について説明する。
Next, the operation of the above-described chemical
まず、操作者は、造影剤が充填されたシリンジ200Cおよび生理食塩水が充填されたシリンジ200Pを、注入ヘッド110の所定の凹部114にそれぞれ装着し、薬液注入装置100の電源をオンする。薬液注入装置100の電源がオンされると、制御部141は、最も後退した位置にある各ピストン駆動機構130を前進させる。これによって、ピストン駆動機構130がシリンジ200C、200Pのピストン220の末端がピストン駆動機構130に保持される。各シリンジ200C、200Pには延長チューブ230を介して注入針が連結されており、この注入針が被験者に穿刺されている。
First, the operator attaches the syringe 200 </ b> C filled with the contrast agent and the syringe 200 </ b> P filled with physiological saline to the
次いで、制御部141は、表示部143に、テスト注入用の設定画面を表示させる。ここでは、表示部143がタッチパネルであり入力部142も兼ねている場合を例に挙げて説明する。したがって、以下の説明では表示部143および入力部142をタッチパネルということもある。
Next, the
図5に、表示部143に表示されるテスト注入用の設定画面の一例を示す。図5に示す設定画面150には、身体区分選択用ボタン群151、撮像部位選択用ボタン群152、体重入力欄153およびテスト注入開始ボタン154が表示されている。
FIG. 5 shows an example of a test injection setting screen displayed on the
身体区分選択用ボタン群151は、仰臥した被験者を模した画像を頭部、胸部、腰部および脚部に区分した4つのボタンを有し、操作者がこれらのいずれか1つを選択してタッチすることで、タッチしたボタンに相当する区分が入力される。選択されたボタンはハイライト表示される。図5は胸部を選択した状態を示す。
The body classification
撮像部位選択用ボタン群152は、身体区分が入力されるとそれに応じて表示される、選択された身体区分の中から撮像部位を具体的に示した1つ以上のボタンを有する。操作者が、目的とする撮像部位を表すボタンを選択してタッチすることで、タッチした部位に相当する撮像部位が入力される。図5は撮像部位として心臓部を選択した状態を示す。
The imaging region
体重入力欄153は、被験者の体重を数値入力するための欄であり、撮像部位を入力した後で入力可能な状態となる。被験者の体重が入力されると、制御部141は、入力された体重データをテスト注入用注入量演算部145へ送信し、これを受信したテスト注入用注入量演算部145は、予め与えられた計算式に従って体重データから被験者の体重に応じた注入量を算出する。テスト注入時の造影剤の注入量は、テスト注入による被験者の負担が軽減されるように、造影効果が得られる範囲でできるだけ少ないことが好ましい。造影剤注入量の計算式は、例えば、体重に所定の係数を乗じた式で与えることができ、この係数は操作者が必要に応じて変更できるようにしてもよい。
The body
ここでは、被験者の体重からテスト注入時の造影剤注入量を求める例を示しているが、その他に、被験者の年齢、身長、性別等の身体因子および薬液の種類等の薬液因子の少なくとも一部を考慮してテスト注入時の造影剤注入量を求めることもできる。このように、身体因子や薬液因子の少なくとも一部に基づいてテスト注入時の造影剤注入量を算出することで、テスト注入での造影剤注入量を被験者や薬液の種類に合わせて調整することができる。このことは、より少ない造影剤注入量でのテスト注入を可能とし、結果的に、テスト注入での造影剤の注入による被験者の身体的負担を軽減することができる。 Here, an example is shown in which the contrast medium injection amount at the time of test injection is obtained from the body weight of the subject, but in addition, at least a part of the liquid factor such as the body factor such as the subject's age, height, and sex, and the type of liquid medicine The amount of contrast medium injected at the time of test injection can be determined in consideration of the above. In this way, by calculating the contrast agent injection amount at the time of test injection based on at least a part of the body factor and chemical solution factor, the contrast agent injection amount at the test injection can be adjusted according to the subject and the type of chemical solution Can do. This enables a test injection with a smaller contrast medium injection amount, and as a result, the physical burden on the subject due to the injection of the contrast medium in the test injection can be reduced.
ただし、テスト注入は撮像部位への造影剤の到達時間の測定および最大CT値の測定を目的とするものなので、テスト注入時においては造影剤注入量を厳密に求める必要はない。場合によっては、テスト注入時の造影剤注入量を固定値とし、被験者の体重等のデータの入力を不要とすることもできる。この場合は、テスト注入用注入量演算部145は不要である。
However, since the test injection is intended for the measurement of the arrival time of the contrast medium at the imaging site and the measurement of the maximum CT value, it is not necessary to strictly determine the contrast medium injection amount at the time of the test injection. In some cases, the amount of contrast medium injected at the time of test injection may be a fixed value, making it unnecessary to input data such as the weight of the subject. In this case, the test
以上のようにして、テスト注入を実施するために必要な入力が終了したら、操作者がテスト注入開始ボタン154にタッチする。これによって、薬液注入装置100は、制御部141がピストン駆動機構130を前進移動させることによってテスト注入を開始する。制御部141には、造影剤の注入プロトコルとして、所定の注入時間中に一定の注入速度で造影剤を注入するプロトコルが設定されている。また、造影剤の注入量は、ピストン駆動機構130の移動距離と比例する。よって、制御部141は、所定の注入時間中にピストン駆動機構130を、テスト注入用注入量演算部145で算出された造影剤の量に応じた距離だけ一定の速度で前進させる。造影剤の注入時間は、例えば撮像部位に応じて予め設定することができるが、必要に応じて操作者が変更できるようにすることもできる。
As described above, when the input necessary for performing the test injection is completed, the operator touches the test
テスト注入の開始と同時に、テスト注入開始信号が、制御部141からインターフェース147を介してCT装置300に送信される。CT装置300は、テスト注入開始から所定時間経過後にモニタリングスキャンを実行する。モニタリングスキャンの間、CT装置300は、一定時間間隔でCT値を測定し、その結果をグラフあるいは画像等で表示する。
Simultaneously with the start of test injection, a test injection start signal is transmitted from the
一方、薬液注入装置100では、テスト注入が終了すると、制御部141は、例えば図6に示すような、本注入用の設定画面160をタッチパネルに表示させる。この設定画面160では、テスト注入時の最大CT値を入力するための画面が表示される。
On the other hand, in the
造影剤の注入時間が同じであれば、造影剤の注入量と、最大CT値の上昇分との間には、概ね比例の関係があると近似してよい。よって、テスト注入による最大CT値の上昇分をCT、本注入による最大CT値の上昇分をCA、テスト注入時の造影剤注入量をIt、本注入時の造影剤注入量をIaとしたとき、これらの間には、
CT:CA=It:Ia
なる比例式を考えることができる。If the injection time of the contrast agent is the same, it may be approximated that there is a generally proportional relationship between the injection amount of the contrast agent and the increase in the maximum CT value. Therefore, C T is the increase in the maximum CT value due to the test injection, C A is the increase in the maximum CT value due to the main injection, I t is the contrast agent injection amount at the test injection, and I is the contrast agent injection amount at the main injection. When a is between these,
C T : C A = I t : I a
The following proportional expression can be considered.
ただし、実際には、撮像部位は造影剤が注入されなくてもある程度のCT値を持っており、また、CT装置300で測定されるCT値は、造影剤が注入される前のこのCT値を含んだ値である。よって、テスト注入および本注入における造影剤の注入による最大CT値の上昇分は、テスト注入においてCT装置300で得られた最大CT値をCt、本注入においてCT装置300で得ようとする目標最大CT値をCa、造影剤の注入前のCT値をC0としたとき、それぞれ
CT=Ct−C0
CA=Ca−C0
となる。これらの式から、上記比例式は、
(Ct−C0):(Ca−C0)=It:Ia
と表すことができる。ここで、目標最大CT値Caは、最良の造影効果を得ることのできる最大CT値であり、この値は統計的なデータ等に基づいて予め設定することができる。However, in practice, the imaging region has a certain CT value even when the contrast agent is not injected, and the CT value measured by the
C A = C a −C 0
It becomes. From these equations, the proportional equation is
(C t −C 0 ) :( C a −C 0 ) = I t : I a
It can be expressed as. Here, the target maximum CT value C a is the maximum CT value with which the best contrast effect can be obtained, and this value can be set in advance based on statistical data or the like.
このように、造影剤の注入量と最大CTとの間の比例関係を利用することで、テスト注入において造影剤の注入量およびそのときにCT装置300で得られた最大CT値がわかっているので、本注入において目標最大CT値Caが得られるような造影剤の注入量を極めて簡単に求めることができる。具体的には、本注入用注入量演算部146は、これらテスト注入においてCT装置300で得られた最大CT値Ct、本注入においてCT装置300で得ようとする目標最大CT値Ca、造影剤注入前のCT値C0、およびテスト注入時の造影剤注入量Itから、以下の式、
Ia=It×(Ca−C0)/(Ct−C0)
に基づいて本注入時の造影剤注入量Iaを算出する。Thus, by utilizing the proportional relationship between the contrast agent injection amount and the maximum CT, the contrast agent injection amount and the maximum CT value obtained by the
I a = I t × (C a −C 0 ) / (C t −C 0 )
Based on the above, the contrast medium injection amount I a at the time of main injection is calculated.
本注入時の造影剤注入量を算出するのに必要なデータのうち、本注入時の目標最大CT値Caおよびテスト注入用注入量演算部145で算出されたテスト注入時の造影剤注入量Itは、データとして制御部141に格納されている。また、造影剤注入前のCT値は、統計的なデータに基づいて、撮像部位に応じた適宜値を、データとして制御部141に予め格納しておくことができる。よって、操作者がタッチパネルに入力するのはテスト注入で得られた最大CT値Ctのみでよい。なお、図6に示す設定画面160では、入力すべき値および算出される値が空欄とされた上記比例式が表示されている。ここで、表示された比例式では、最大CT値については、テスト注入での最大CT値の入力の便宜上、最大CT値の上昇分ではなく、造影剤注入前のCT値も含んだ最大CT値で表しているが、本注入用注入量演算部146は、入力された最大CT値および設定されている目標最大CT値から、それぞれ造影剤注入前のCT値を減算したうえで、本注入での造影剤注入量を算出する。This contrast medium injection amount at the time of injection of the data necessary to calculate the present injection contrast medium injection amount when the calculated test injection to the target maximum CT value C a and test injection for injection
また、図6に示した本注入用の設定画面160では、テスト注入時の最大CT値の他に、テスト注入で最大CT値に達したときのテスト注入開始からの経過時間をピーク時間として入力するようになっている。ピーク時間が入力されると、制御部141は、本注入に対応してCT装置300が実行する本スキャンの撮像開始時間を設定画面160に表示させる。
In addition, in the
この撮像開始時間は、例えば、CT値のピーク時間の2秒前とすることができる。これによって、CT値のピーク時間を含む期間で撮像を行なうことができるので、良好な造影効果が得られる。撮像をCT値のピーク時間の何秒前に開始するかは、予め決められていてもよいが、必要に応じて操作者が変更できるようにすることもできる。 This imaging start time can be, for example, 2 seconds before the peak time of the CT value. Thereby, since imaging can be performed in a period including the peak time of the CT value, a good contrast effect can be obtained. How many seconds before the peak time of the CT value is started may be determined in advance, but can be changed by the operator as necessary.
また、一般に、造影剤の注入量が増えると、最大CT値に達する時間も遅くなる傾向がある。よって、テスト注入と本注入で造影剤の注入量が異なるにもかかわらず、造影剤の注入開始からの撮像タイミングが一定であると、本注入に対応してCT装置が実行する撮像時間が、目標最大CT値に達するタイミングとずれてしまうことがある。そこで制御部141は、テスト注入で得られたCT値のピーク時間を、本注入用注入量演算部146で算出された本注入での造影剤注入量等に基づいて補正してもよい。その場合、制御部141は、補正されたピーク時間を基に撮像開始時間を設定することができる。
In general, when the amount of contrast medium injected increases, the time to reach the maximum CT value tends to be delayed. Therefore, if the imaging timing from the start of contrast agent injection is constant, even though the contrast agent injection amount is different between the test injection and the main injection, the imaging time that the CT apparatus executes in response to the main injection is There may be a deviation from the timing of reaching the target maximum CT value. Therefore, the
撮像開始時間が設定されると、制御部141は、そのデータを、インターフェース147を通じてCT装置300へ送信する。CT装置300は、これに応じて、この撮像開始時間から例えば4秒間、本スキャンを実行することができる。なお、本注入後の撮像開始時間は、造影剤の注入を開始してから最大CT値に達するまでの時間がテスト注入と本注入とでずれることを考慮して予め決めておくこともできる。その場合は、テスト注入でのピーク時間の入力は不要である。
When the imaging start time is set, the
以上のように、テスト注入時の最大CT値およびピーク時間の入力後、操作者は、設定画面160に表示されているOKボタンにタッチする。
As described above, after inputting the maximum CT value and the peak time at the time of test injection, the operator touches the OK button displayed on the
OKボタンがタッチされると、制御部141は、例えば図7に示すような、本注入確認画面170をタッチパネルに表示させる。本注入確認画面170には、本注入によって注入される薬液の、注入を開始してからの経過時間と注入速度との関係を表した注入グラフが表示される。さらに、このグラフ上に撮像開始時間も表示され、撮像タイミングが一目で分るようになっている。
When the OK button is touched, the
本形態では、本注入は、所定の注入時間中に一定の注入速度で造影剤を注入する、テスト注入と同じプロトコルで実施する。ここで、造影剤の注入量がテスト注入と本注入とで異なっているので、本注入では、注入時間はテスト注入での注入時間と同じであるが、注入速度がテスト注入と異なる。通常は、本注入での造影剤の注入量はテスト注入でのそれよりも多いので、本注入ではテスト注入よりも高い注入速度で造影剤が注入される。また、本形態では、造影剤の注入後、予め設定された注入速度で所定量の生理食塩水の注入を実施する。 In this embodiment, the main injection is performed by the same protocol as the test injection in which the contrast medium is injected at a constant injection rate during a predetermined injection time. Here, since the injection amount of the contrast medium is different between the test injection and the main injection, in the main injection, the injection time is the same as the injection time in the test injection, but the injection speed is different from the test injection. Usually, since the amount of contrast medium injected in the main injection is larger than that in the test injection, the contrast medium is injected at a higher injection rate than in the test injection. In this embodiment, after the contrast agent is injected, a predetermined amount of physiological saline is injected at a preset injection rate.
操作者は、本注入確認画面170を確認後、タッチパネル上に表示されている本注入開始ボタンをタッチする。本注入開始ボタンがタッチされると、制御部141は、上述したプロトコルで造影剤および生理食塩水が被験者に注入されるように2つのピストン駆動機構113を制御し、これによって本注入が実施される。
After confirming the main
本注入の開始と同時に、本注入開始信号が、制御部141からインターフェース147を介してCT装置300に送信される。CT装置300は、本注入開始から、テスト注入の結果に基づいて薬液注入装置100で設定された撮像開始時間経過後に、本スキャンを実行する。本スキャンによって、目的とする撮像部位での被験者のCT画像が撮像される。
Simultaneously with the start of the main injection, a main injection start signal is transmitted from the
以上説明したように本実施形態によれば、テスト注入で測定された最大CT値を利用して本注入における造影剤の注入量を決定する。テスト注入で得られた最大CT値は、被験者の循環血液量、心拍出量および血管抵抗等の個体差を反映した値であるので、これら循環血液量等を実際に測定することなく、被験者の個体差に応じた造影剤の最適な注入量を極めて容易に設定することができる。しかも、テスト注入は、造影剤が撮像部位へ到達する時間を測定するために本注入に先立って通常行なっている工程であるので、テスト注入を実施することによって新たに工程が増えることはない。 As described above, according to the present embodiment, the contrast agent injection amount in the main injection is determined using the maximum CT value measured in the test injection. The maximum CT value obtained by the test injection reflects individual differences such as the circulating blood volume, cardiac output, and vascular resistance of the test subject. Therefore, it is possible to set the optimum injection amount of the contrast medium according to the individual difference very easily. In addition, since the test injection is a process that is normally performed prior to the main injection in order to measure the time for the contrast medium to reach the imaging region, the number of processes is not newly increased by performing the test injection.
本実施形態では、本注入での造影剤注入量を決定するのに必要な、テスト注入によって得られた最大CT値の入力を、操作者自身が入力する例を示した。しかし、例えば、制御部141がテスト注入後にインターフェース147を通じてCT装置から最大CT値のデータを受信できるように構成し、受信した最大CT値データがテスト注入用注入量演算部145に入力されるようにすることもできる。これによれば、操作者が最大CT値を入力する必要がなくなる。
In the present embodiment, an example is shown in which the operator himself inputs the maximum CT value obtained by the test injection necessary for determining the contrast agent injection amount in the main injection. However, for example, the
また本実施形態では、注入速度が一定であるプロトコルで造影剤を注入した例を示したが、より少ない造影剤量で良好な造影効果を得るため、かつ/または所定のCT値をできるだけ長い時間維持できるようにするために、造影剤の注入速度を時間の経過とともに変化させることもできる。この場合でも、テスト注入で得られた最大CT値を用いて本注入での造影剤の注入量を求めることができるようにするためには、上述した比例式
(Ct−C0):(Ca−C0)=It:Ia
が成り立つように、例えば時間の経過による注入速度の変化の傾向がテスト注入と本注入とで同じであるプロトコルが制御部141に設定されていればよい。Further, in this embodiment, an example in which a contrast medium is injected using a protocol with a constant injection speed has been described. However, in order to obtain a good contrast effect with a smaller amount of contrast medium and / or a predetermined CT value as long as possible. In order to be able to maintain, the injection rate of the contrast agent can be changed over time. Even in this case, in order to be able to obtain the injection amount of the contrast medium in the main injection using the maximum CT value obtained in the test injection, the above-described proportional expression (C t −C 0 ): ( C a −C 0 ) = I t : I a
For example, a protocol in which the tendency of the change in the injection rate with the passage of time is the same between the test injection and the main injection may be set in the
また、上述した実施形態では、注入ヘッド110に2本の薬液シリンジ200P、200Cが装着される例を示したが、注入ヘッド110に装着できる薬液シリンジの数は、1本でもよいし3本以上であってもよい。その場合、凹部114、およびピストン駆動機構130等は、装着される薬液シリンジの数に応じた数だけ設けられる。注入ヘッド110に装着できる薬液シリンジのサイズも任意であり、凹部114のサイズやロッド131のストローク等は、装着すべき薬液シリンジのサイズに適合するように設定される。複数の薬液シリンジを装着する場合、各薬液シリンジのサイズは互いに異なるものであってもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the two
100 薬液注入装置
101 注入制御ユニット
110 注入ヘッド
130 ピストン駆動機構
141 制御部
142 入力部
143 表示部
145 テスト注入用注入量演算部
146 本注入用注入量演算部
147 インターフェース
200C、200P シリンジ
300 CT装置
1000 CTシステムDESCRIPTION OF
Claims (6)
前記テスト注入によって前記CT装置で得られた最大CT値に基づいて、前記本注入で得られる最大CT値が所定の値になるように、以下の関係式
I a =I t ×(C a −C 0 )/(C t −C 0 )
(ただし、I a は前記本注入での造影剤の注入量、I t は前記テスト注入での造影剤の注入量、C a は前記本注入において前記CT装置で得ようとする目標最大CT値、C t は前記テスト注入において前記CT装置で得られた最大CT値、C 0 は造影剤注入前のCT値とする。)
から、前記本注入での造影剤注入量を算出する本注入用注入量演算部を有し、
前記制御部は、前記本注入時に、前記本注入用注入量演算部で算出された量の造影剤が注入されるように前記注入ヘッドを制御することを特徴とする薬液注入装置。 In order to capture a CT image of a subject with a CT apparatus, a syringe filled with a contrast agent that changes the CT value of the subject by injection is mounted, and the contrast agent is changed by operating the mounted syringe. In a chemical injection device comprising an injection head for injection and a control unit for controlling the injection head to perform test injection prior to main injection,
Based on the maximum CT value obtained by the CT apparatus by the test injection , the following relational expression is set so that the maximum CT value obtained by the main injection becomes a predetermined value.
I a = I t × (C a −C 0 ) / (C t −C 0 )
(However, the injection amount of the contrast medium in I a is the present injection, I t is the injection amount of the contrast medium in the test injection, C a is the target maximum CT value to be obtained by the CT apparatus in the present injection , C t is the maximum CT value obtained by the CT apparatus in the test injection, and C 0 is the CT value before contrast agent injection.)
From the main injection injection amount calculation unit for calculating the contrast agent injection amount in the main injection,
The said control part controls the said injection | pouring head so that the quantity of contrast agent calculated by the said injection amount calculating part for main injection may be inject | poured at the time of the said main injection.
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