JP7239223B2 - 薬液注入装置および薬液注入システム - Google Patents

Description

本発明は、薬液を注入する薬液注入装置および薬液注入システムに関し、特に、薬液を注入している間、薬液の注入圧力を監視し、かつディスプレイに表示する機能を有する薬液注入装置に関する。

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、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。

通常、薬液は、シリンダおよびピストンを有するシリンジに充填されている。シリンジ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、シリンジ保持機構とピストン駆動機構とを有し、シリンジがシリンジ保持機構に保持された状態でピストン駆動機構によってピストンを前進させることによって、シリンジ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。ピストン駆動機構の駆動源としてはモータが一般に用いられる。

薬液が被験者に正常に注入されているかどうかを判断する指標の一つに、注入圧力が挙げられる。薬液が正常に注入されている場合は、薬液の注入経路や薬液の粘度などに応じた所定の範囲内の注入圧力で薬液が注入されるが、例えば、薬液の注入経路の途中で薬液の漏出が生じた場合は、所定の範囲よりも低い注入圧力で薬液が注入される。逆に、注入経路に詰まりが生じているような場合は、注入圧力は所定の範囲よりも高くなる。

そこで、特許文献１には、薬液の注入圧力をリアルタイムに検出し、検出した注入圧力が所定の範囲外であれば、警告を発したりピストン駆動機構の動作を停止させたりすることが記載されている。特許文献１では、注入圧力を注入するための手段として、ピストン駆動機構に設けられたロードセル、およびピストン駆動機構に作用する付加に応じてモータに流れる電流値（以下、「モータ電流」ともいう）が変化することを利用した手段が記載され、これらの両方を併用することもできるし、いずれか一方のみを用いることもできる。また、特許文献１には、検出した注入圧力をディスプレイ上にグラフとして表示することも記載されている。

特許文献１：特開２０１１－２０６３９９号

モータ電流の測定結果を利用して注入圧力を検出するものは、ロードセルといった、圧力を検出するための検出器が不要であるため、ロードセルを用いる場合と比べて部品点数を削減することができるという利点を有する。しかし、モータ電流の測定結果を利用して注入圧力を検出し、検出した注入圧力が予め設定された所定のリミット圧力よりも高くなったときにピストン駆動機構の動作を停止するようにした場合、以下に述べるような問題点があった。

第一の問題点は、注入の初期段階で誤検出による動作停止の可能性があることである。ピストン駆動機構の動作開始時、モータに突入電流が流れ、この突入電流は、薬液の注入速度が比較的高い場合など、モータの負荷が高くなるほど大きくなる。従って、薬液の注入圧力の設定によっては、この突入電流が注入圧力の上限値におけるモータ電流を超えてしまうと、薬液注入装置は、注入圧力の上限値を超えたと判断し、ピストン駆動機構の動作を停止してしまう。

第二の問題点は、モータ電流の測定結果を利用して検出された注入圧力が所定の上限値に達することによってピストン駆動機構、すなわちモータの動作を停止させると、モータが停止している間はモータに電流が流れないため注入圧力を測定することができないことである。そのため、時間の経過とともに変化する注入圧力をディスプレイ上にリアルタイムに表示させるようにした場合、モータを停止させると、実際には注入圧力は徐々に低下していくにも関わらず、グラフの表示はゼロとなってしまう。その結果、ユーザは、注入圧力が所定のリミット圧力に達したためではなく注入圧力が小さすぎてモータが停止したと勘違いしてしまう。

本発明の目的は、ピストン駆動機構を駆動するモータに流れるモータ電流の測定結果を利用して薬液の注入圧力を検出するに生じる、起動時の誤検出やグラフ表示の不正確さといった不具合を解消し得る薬液注入装置および薬液注入システムを提供することを目的とする。

本発明の薬液注入装置は、シリンダとピストンとを有するシリンジに充填されている薬液を注入する薬液注入装置であって、
前記シリンジのピストンをシリンダに対して進退移動させるための、モータで駆動されるピストン駆動機構と、
前記モータに流れる電流であるモータ電流を測定するモータ電流測定回路と、
表示デバイスと、
薬液の注入プロトコルに従って前記シリンジ内の薬液が注入されるように前記モータの動作を制御し、前記モータ電流測定回路によるモータ電流の測定結果を利用して薬液の注入圧力を算出し、かつ、算出した注入圧力を前記表示デバイスに表示させるように構成された注入装置制御回路と、
を有し、
前記注入装置制御回路は、薬液の注入動作中に、前記注入圧力が予め設定されたリミット圧力に到達したら、前記モータの動作を一時的に停止させ、前記注入圧力がリミット圧力に到達したことによる前記モータの動作の停止中、前記注入圧力として、前記算出した注入圧力に代えて前記リミット圧力を前記表示デバイスに表示させるように構成されている。

本発明のシステムは、シリンダとピストンとを有するシリンジに充填されている薬液を被験者に注入し、薬液が注入された被験者の断層画像を撮像するシステムであって、
前記シリンジのピストンをシリンダに対して進退移動させるための、モータで駆動されるピストン駆動機構を備えた薬液注入装置と、
前記モータに流れる電流であるモータ電流を測定するモータ電流測定回路と、
表示デバイスと、
薬液が注入された被験者の断層画像の撮像を実行する撮像ユニットと、
薬液の注入プロトコルに従って前記シリンジ内の薬液が注入されるように前記モータの動作を制御し、前記モータ電流測定回路によるモータ電流の測定結果を利用して薬液の注入圧力を算出し、かつ、算出した注入圧力を前記表示デバイスに表示させるように構成された注入装置制御回路と、
を有し、
前記注入装置制御回路は、薬液の注入動作中に、前記注入圧力が予め設定されたリミット圧力に到達したら、前記モータの動作を一時的に停止させ、前記注入圧力がリミット圧力に到達したことによる前記モータの動作の停止中、前記注入圧力として、前記算出した注入圧力に代えて前記リミット圧力を前記表示デバイスに表示させるように構成されている。

本発明の注入圧力の表示方法は、シリンダとピストンとを有するシリンジ内に充填されている薬液を、モータで駆動されるピストン駆動機構で前記ピストンを前進させることによって注入しているときの、表示デバイスへの注入圧力の表示方法であって、
モータ電流を測定するステップと、
前記モータ電流の測定結果を利用して注入圧力を算出するステップと、
算出された注入圧力を前記表示デバイスに表示させるステップと、
算出された注入圧力が、予め設定されたリミット圧力に到達したら、前記モータの動作を一時的に停止させるステップと、
前記モータの動作が一時的に停止している間、前記注入圧力として、算出された注入圧力に代えて前記リミット圧力を前記表示デバイスに表示させるステップと、
を有する。

本発明のコンピュータプログラムは、シリンダとピストンとを有するシリンジ内に充填されている薬液を、モータで駆動されるピストン駆動機構で前記ピストンを前進させることによって注入し、薬液の注入圧力を表示デバイスに表示させる薬液注入装置のためのコンピュータプログラムであって、
モータ電流を測定するステップと、
前記モータ電流の測定結果を利用して注入圧力を算出するステップと、
算出された注入圧力を前記表示デバイスに表示させるステップと、
算出された注入圧力が、予め設定されたリミット圧力に到達したら、前記モータの動作を一時的に停止させるステップと、
前記モータの動作が一時的に停止している間、前記注入圧力として、算出された注入圧力に代えて前記リミット圧力を前記表示デバイスに表示させるステップと、
を薬液注入装置に実行させるためのコンピュータプログラムでである。

本発明によれば、ピストン駆動機構を駆動するモータに流れるモータ電流の測定結果を利用して薬液の注入圧力を算出し、その算出した注入圧力を表示デバイスに表示する薬液注入装置において、注入圧力がリミット圧力に到達することによりモータの動作を停止させた場合であっても、実際の注入圧力に近い注入圧力を表示することができる。

本発明の一実施形態による透視撮像システムの斜視図である。 図１に示すコンソールの正面図である。 図１に示す注入ヘッドの、シリンジが装着された状態での斜視図である。 図３に示す注入ヘッドにおける、アダプタを介してのシリンジの装着を説明する図である。 図１に示す薬液注入装置のブロック図である。 シリンジがシリンダ保持機構に正常に保持された状態での、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。 本発明の一実施形態による注入動作開始からの時間と注入速度との関係を示すグラフである。 注入圧力がリミット圧力に到達したときにモータの動作を停止させる場合の、時間と注入圧力との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態による、実際の注入圧力（Ｐｒ）、算出された注入圧力（ｐｃ）および表示される注入圧力（Ｐｄ）の経時的変化の一例を示すグラフである。 本発明で使用できるスイッチユニットの一例の平面図である。 図１０Ａに示すスイッチユニットの底面図である。 図１０Ａに示すスイッチユニットの正面図である。 図１０Ａに示すスイッチユニットの背面図である。 図１０Ａに示すスイッチユニットの右側面図である。 図１０Ａに示すスイッチユニットの左側面図である。 図１０Ａに示すスイッチユニットの使用状態を示す斜視図である。 本発明で使用することのできるシリンジの一例の具体的な構造を示す斜視図である。 本発明で使用することのできるシリンジの他の例の具体的な構造を示す斜視図である。 注入ヘッドを支持するスタンドの他の例を、注入ヘッドが取り付けられた状態で示す斜視図である。 注入ヘッドの他の例を、スタンドに支持された状態で示す斜視図である。 本発明他の形態による薬液注入システムのブロック図である。 注入プロトコルがプリセットされている場合の表示画面の一例である。 注入プロトコルがプリセットされている場合の表示画面の一例である。 注入プロトコルがプリセットされている場合の表示画面の一例である。 ＲＦＩＤタグ付きのシリンジが装着され、それが検出されたときの画面表示の一例を示す図である。 ＲＦＩＤタグ付きのシリンジが装着され、それが検出されたときの画面表示の一例を示す図である。

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。

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断層画像を撮像することができる。撮像制御ユニットは、撮像条件の設定用画面、撮像された断層画像およびその他撮像に関する様々な情報を表示することのできるモニタを有することができる。

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コンソール１０１とを有している。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。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。

コンソール１０１にはＡＣアダプタ１４１が接続されており、これによって、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、入力デバイスおよび表示デバイスを兼ねたタッチパネル１０３とを有している。

注入ヘッド１１０は、図３に示すように、薬液として例えば造影剤が充填されたシリンジ８００を着脱自在に装着することができる。シリンジ８００は、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のピストンをシリンダ内に押し込むように動作するプレッサー１１２とを有する。

プレッサー１１２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の先端部に固定されている。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、ロッド１１３およびプレッサー１１２を有する機構を、本発明ではピストン駆動機構という。ピストン駆動機構は、プレッサー１１２を除き、合成樹脂製の外装体１１５の内部に収容されている。

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。さらに、ブラシレスモータは、内部のマグネットの位置を検出するために、ホールセンサなどのセンサを一般的に有している。そこで、このセンサからの出力を利用すれば、モータの回転量および回転速度を容易に知ることができる。モータの回転量および回転速度は、プレッサー１１２の位置および移動速度に対応するので、結果的に、モータのセンサを利用して薬液の注入量などを検出することができる。これにより、注入ヘッド１１０は薬液の注入量などを検出するためのセンサが不要となり、注入ヘッド１１０の構成を簡略化することができる。

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。

本実施形態の注入ヘッド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の注入速度で）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、現在の注入速度にさらに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の注入速度で）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１１６ｉと、を有している。

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。

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。このようにアダプタ６００を用いることによって、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。

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。

再び図１を参照すると、薬液注入装置１００は、注入ヘッド１１０とは別ユニットとして構成された電源ボックス１３０をさらに有することができる。電源ボックス１３０は、電源ケーブル１４２を介して入力された交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を、注入ヘッド１１０と電源ボックス１３０とを接続するヘッドケーブル１４３を介して供給する。

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および電源ボックス１３０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は、無線通信によることが好ましい。もちろん、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、この通路を通して引き回されたケーブルによる有線通信も可能である。本形態では、電源ボックス１３０に無線通信機能を持たせ、コンソール１０１と注入ヘッド１１０との間での信号の送受信は電源ボックス１３０を介して行われるようにしている。

以下、上述した薬液注入装置１００の機能について、図５に示すブロック図を参照して説明する。なお、図５では、本形態の薬液注入装置１００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。

電源ボックス１３０は、ＡＣ／ＤＣ電源ユニット１５６と、無線通信モジュール１５５とを有する。ＡＣ／ＤＣ電源ユニット１５６は、電源ケーブル１４２を介して商用電源から供給された交流電力を直流電力に変換し、無線通信モジュール１５５および注入ヘッド１１０に供給する。無線通信モジュール１５５は、通信用のアンテナ１５７を備え、コンソール１０１と注入ヘッド１１０との間での信号の送受信を仲介する。本形態では、コンソール１０１との間で無線通信し、注入ヘッド１１０との間ではヘッドケーブル１４３を介して有線通信するように構成されているが、注入ヘッド１１０との間でも無線通信するように構成されていてもよいし、この無線通信モジュール１５５を注入ヘッド１１０が内蔵し、コンソール１０１と注入ヘッド１１０との間で直接無線通信するように構成されていてもよい。

コンソール１０１は、電源モジュール１５１と、コンソール制御回路１５２と、無線通信モジュール１５３と、スイッチ回路１５４と、上述したタッチパネル１０３とを有する。

電源モジュール１５１は、ＡＣアダプタ１４１を介して供給された直流電力を、コンソール制御回路１５２、無線通信モジュール１５３、スイッチ回路１５４およびタッチパネル１０３に供給する。スイッチ回路１５４は、図２に示したボタン群１０２およびその駆動回路を含み、ボタン群１０２の操作に応じた信号をコンソール制御回路１５２に伝送する。無線通信モジュール１５３は、アンテナ（不図示）を備え、電源ボックス１３０の無線通信モジュール１５５を介して、注入ヘッド１１０から伝送された信号をコンソール制御回路１５２に伝送し、かつ、コンソール制御回路１５２から伝送された信号を注入ヘッド１１０に伝送する。

コンソール制御回路１５２は、スイッチ回路１５４からの信号の入力（ボタン群１０２の操作）、無線通信モジュール１５３からの信号の入力、およびタッチパネル１０３からの信号の入力に応じて、タッチパネル１０３に表示させる画面およびデータ等を制御したり、タッチパネル１０３から入力されたデータおよび注入ヘッド１１０から伝送されたデータ等に基づいて薬液の注入プロトコルを作成したり、作成した注入プロトコルに関するデータを、無線通信モジュール１５３および電源ボックス１３０を介して注入ヘッド１１０に伝送したりする。

コンソール制御回路１５２は、いわゆるワンチップマイコンとして構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェースなどのハードウェアを有することができる。ＲＯＭにはコンピュータプログラムが実装されており、このコンピュータプログラムに対応して各種処理動作を実行することで、ＣＰＵはコンソール１０１の各部を制御する。

タッチパネル１０３は、表示デバイスであるディスプレイ、入力デバイスであ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って、コンソール制御回路１５２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、タッチスクリーンが検出した信号に基づく入力情報をコンソール制御回路１５２に伝送する。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。

注入ヘッド１１０は、ヘッド制御回路１５８と、電源回路１５９と、ヘッドスイッチ回路１６０と、モータ１６２を備えたピストン駆動機構１６１と、モータ電流測定回路１６３と、ＲＦＩＤモジュール１６６とを有する。

電源回路１５９は、ヘッドケーブル１４３を介して電源ボックス１３０から供給された直流電力を、ヘッド制御回路１５８、ヘッドスイッチ回路１６０、モータ１６２、モータ電流測定回路１６３およびＲＦＩＤモジュール１６６に供給する。ヘッドスイッチ回路１６０は、図３に示した操作ボタン１１６およびその駆動回路を含み、操作ボタン１１６の操作に応じた信号をヘッド制御回路１５８に伝送する。

ＲＦＩＤモジュール１６６は、ＲＦＩＤ制御回路１６４とアンテナ１６５とを有している。本実施形態では、シリンジ８００は、その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、ＩＣタグであるＲＦＩＤタグ８０２に記録された情報をＲＦＩＤタグ８０２から読み出し、読み出した情報をヘッド制御回路１５８に伝送する。また、ヘッド制御回路か１５８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。

ＲＦＩＤモジュール１６６の出力は、例えば２００ｍＷとすることができる。これにより、より広範囲での検出が可能となり、さらにはシリンジ８００内に充填されている薬液を通しての情報の送受信が可能となる。

ＲＦＩＤタグ８０２に記録されている情報としては、例えば、シリンジ８００に充填されている薬液に関する、製造メーカー、薬液の種類、品番、含有成分（特に、薬液が造影剤の場合はヨード含有濃度など）、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、製造メーカー、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と薬液注入装置１００との間のデータの送受信のための有線または無線の接続手段を介して透視撮像装置２００へ伝送することができる。

ＲＦＩＤ制御回路１６４は、注入ヘッド１１０の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。

特に本実施形態では、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の溝に挿入された後、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、その保持された状態では、ＲＦＩＤタグ８０２が下向きとなるように設計されている。

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基板）を有し、図６に示すように、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。

また本実施形態では、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。

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。

再び図５を参照すると、ヘッド制御回路１５８は、ヘッドスイッチ回路１６０からの入力（操作ボタン１１６の操作）、およびコンソール１０１のコンソール制御回路１５２から伝送された注入プロトコルなどに従って、ピストン駆動機構１６１のプレッサー１１２（図３参照）の駆動源であるモータ１６２の動作を制御したり、ＲＦＩＤモジュール１６６がＲＦＩＤタグ８０２から読み出した情報をコンソール制御回路１５２に伝送したり、注入ヘッド１１０の動作全般を制御する。

ヘッド制御回路１５８は、いわゆるワンチップマイコンとして構成することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェースなどのハードウェアを有することができる。ＲＯＭにはコンピュータプログラムが実装されており、このコンピュータプログラムに対応して各種処理動作を実行することで、ＣＰＵは注入ヘッド１１０の各部を制御する。

シリンジ８００に充填されている薬液を、薬液注入装置１００を用いて被験者に注入するときに気をつけなければならない項目の一つに、シリンジ８００およびシリンジ８００から被験者までの注入経路（チューブや注入針など）における耐圧値がある。薬剤の粘度が高い場合、薬液を高速で注入する場合、および注入経路の径が小さい場合などには、シリンジ８００に高い圧力が作用する。薬液の注入圧力がこの耐圧値を超えると、シリンジ８００が破損したり、注入経路から薬液が漏れたりすることがある。

本形態の薬液注入装置１００は、薬液の注入圧力がシリンジ８００の耐圧値を超えないように、薬液の注入圧力をリアルタイムで検出し監視できるように構成されている。注入圧力の検出には、モータ１６２に流れる電流値であるモータ電流が利用される。モータ電流を測定するため、注入ヘッド１１０は、モータ電流を測定するモータ電流測定回路１６３をさらに有している。

モータ１６２を駆動源として動作するプレッサー１１２（図３参照）を前進させてシリンジ８００のピストンをシリンダ内に押し込むことによって薬液を注入するとき、注入圧力とモータ１６２に作用する負荷の大きさは比例関係にある。つまり、注入圧力が高くなるほど、モータ１６２に作用する負荷が増加する。一方、モータ１６２を回転させるためにモータ１６２に流す電流の大きさは、モータ１６２に作用する負荷の大きさと比例関係にある。したがって、薬液の注入圧力とモータ電流とは比例関係にあり、モータ電流から注入圧力を算出することができる。

本実施形態では、モータ電流測定回路１６３で測定されたモータ電流は、ヘッド制御回路１５８にデータとして伝送され、ヘッド制御回路１５８は、モータ電流測定回路１６３から伝送されたモータ電流の測定結果を利用して注入圧力を算出する機能をさらに有している。

注入圧力の算出に際しては、モータ１６２の無負荷電流およびモータ電流の測定値と注入圧力とを対応づけるための比例定数が考慮される。無負荷電流は、モータ１６２の回転数が高くなるほど大きくなり、したがって、負荷に応じたモータ電流をより正確に求めるためには、実際のモータ電流から、この無負荷電流を減ずることが好ましい。注入圧力をＰ、モータ１６２がある回転数で回転しているときのモータ電流値をＣ１、その回転数での無負荷電流値をＣ０、比例定数をａとすると、注入圧力Ｐは、以下の式、
Ｐ＝ａ（Ｃ１－Ｃ０）
で求めることができる。

また、ヘッド制御回路１５８は、算出した注入圧力をコンソール制御回路１５２に伝送し、コンソール制御回路１５２は、伝送された注入圧力のデータを、タッチパネル１０３への表示のためにタッチパネル１０３に伝送する。これらコンソール制御回路１５２の機能およびヘッド制御回路１５８の機能を合わせたものが、本発明における注入装置制御回路に相当する。

次に、上述した薬液注入システム１００の動作についてより詳しく説明する。なお、本形態の薬液注入装置１００では、シリンジ８００の保持や、シリンジ７００および注入経路内のエア抜きなど、薬液注入のための準備段階での動作は従来と同様でよいので、ここでは準備段階が完了した後からの動作を説明する。

準備段階が完了した状態では、プレッサー１１２はシリンジ８００のピストンの末端に当接しており、ＲＦＩＤタグ８０２から取得した情報およびタッチパネル１０３から入力されたデータ等に基づいてコンソール制御回路１５２により、注入速度、注入量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が作成されており、シリンジ８００から被験者までの注入経路が確立され、かつ、注入に用いる用具（シリンジ８００、チューブ、注入針など）にその許容圧力を超える圧力が加わらないように注入圧力を制限する基準であるリミット圧力が設定されている。作成された注入プロトコルは、タッチパネル１０３上に、グラフィック的、あるいは数値データの形式で表示されることができる。また、注入プロトコルは操作者によって承認済みとされている。

この状態で、操作者が注入ヘッド１１０の操作ボタンのうちスタートボタンを操作すると、それに応じた信号がヘッドスイッチ回路１６０からヘッド制御回路１５８に送られ、ヘッド制御回路１５８は、コンソール制御回路１５２へ注入プロトコルデータ伝送要求指令を出し、この要求指令に従って、コンソール制御回路１５２は注入プロトコルデータをヘッド制御回路１５８へ伝送する。ヘッド制御回路１５８は、注入プロトコルデータを受け取ると、それに基づいてピストン駆動機構１６１のモータ１６２を駆動し、これによって、シリンジ８００内に充填された薬液を被験者に注入することができる。

注入プロトコルとは、どのような薬液を、どれくらいの量、どれくらいの速度で注入するかを示すものである。注入速度は、一定であってもよいし、時間とともに変化するこのであってもよい。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、それらの薬液をどのような順序で注入するかといった情報も注入プロトコルに含まれる。注入プロトコルは、公知の任意の注入プロトコルを用いることができる。また、注入プロトコルの作成手順についても、公知の任意の手順であってよい。

薬液として例えば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、薬液の注入では、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テスト注入を行い、撮像のための注入量よりも少ない注入量で薬液を注入し、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。

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コンソール制御回路１５８がその指令を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コンソール制御回路１５８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。

注入動作の間、モータ電流がモータ電流測定回路１６３によって一定の時間間隔で繰り返し測定され、測定の都度、データとしてヘッド制御回路１５８に伝送される。伝送されたモータ電流のデータを用いて、ヘッド制御回路１５８は測定値として注入圧力を算出する。算出された注入圧力は、コンソール制御回路１５２へデータとして伝送される。

一方、コンソール１０１においては、タッチパネル１０３から入力されたデータおよびＲＦＩＤモジュール１６６によってＲＦＩＤタグ８０２から取得されて、ヘッド制御回路１５８を介して伝送されたデータに基づいてリミット圧力が設定されている。設定されたリミット圧力は、注入動作に先立ってヘッド制御回路１５８に送られている。また、タッチパネル１０３には、ヘッド制御回路１５８から送られた注入圧力が、数値で、または注入グラフ（例えば、横軸を時間、縦軸を注入圧力とする、注入圧力の経時的な変化を表すグラフ）で表示されている。

薬液の注入動作は、ヘッド制御回路１５８において、算出した注入圧力がコンソール制御回路１５２から送られたリミット圧力と比較されながら実行される。この注入動作の間、注入圧力がリミット圧力を超えなければ（さらには、他のエラーが発生しなければ）、ヘッド制御回路１５８は、コンソール制御回路１５２からの注入プロトコルに従って、モータ１６２を駆動することによって薬液の注入動作を実行する。

注入圧力とリミット圧力との比較の結果、注入圧力がリミット圧力に到達したら、ヘッド制御回路１５８は、モータ１６２の動作を一時的に停止させ、所定の時間の経過後、再びモータ１６２を動作させる。モータ１６２の動作を停止することによって、注入圧力は徐々に低下していく。したがって、モータ１６２を一時停止させる時間は、モータ１６２を再動作させてもリミット圧力に到達しないような時間、例えば０．１～１秒、好ましくは０．２～０．５秒とすることができる。また、モータ１６２を再動作するときのモータ１６２の駆動条件は、モータ１６２が停止した時間が経過後の駆動条件とされる。なお、上記のような、モータ１６２の一時停止と再動作を繰り返し、その期間が例えば５秒を経過しても注入圧力が低下しない場合は、ヘッド制御回路１５８は、シリンジ８００から被験者までの注入経路に詰まりが生じたと判断し、薬液の注入動作、すなわちモータ１６２の動作を停止させるようにしてもよい。

注入圧力がリミット圧力に到達したらモータ１６２の動作を一時的に停止させることで、注入圧力がリミット圧力を超えないように薬液注入動作が制御される。なお、このリミット圧力は、操作者が必要に応じて任意に設定値を変更可能であるが、薬液注入装置１００は、リミット圧力とは別に、極限圧力が設定されていることが多い。極限圧力は、何らかの異常のためにリミット圧力を超えてしまったような場合の安全手段として、薬液注入装置自身に固定的に設定されるものであり操作者が変更することはできない。リミット圧力は、この極限圧力よりも小さい値に設定される。

以上が、薬液注入動作の基本的な流れである。本実施形態では、以下の動作をさらに実施する。

第一に、ヘッド制御回路１５８は、薬液注入の開始時など、ピストン駆動機構１６１の起動時、すなわちモータ１６２の起動時に、起動直後に目標とする速度になるようにモータ１６２を駆動するのではなく、起動開始から所定時間で目標とする速度となるように、モータ１６２の回転数を経時的に上昇させる。

モータ１６２は、その起動時に、定格の数倍という大きな突入電流が流れ、回転し始めると通常の電流で動作する。モータ電流測定回路１６３は、注入動作中のモータ電流値だけでなく、この突入電流も測定し、電流値データとしてヘッド制御回路１５８に出力する。ヘッド制御回路１５８では、モータ電流測定回路１６３から入力された突入電流を用いて注入圧力が算出される。

したがって、突入電流の大きさによっては、リミット圧力を超える注入圧力が算出され、結果的に薬液が注入される前にモータ１６２が停止されて薬液が注入されなくなってしまうことが考えられる。そこで本実施形態では、図７に示すように、実際の注入速度（ＩＲｒ）が、注入開始から所定時間が経過した時点での時間である目標到達時間（Ｔ１）で目標の注入速度（ＩＲｓ）となるように、モータ１６２の回転数を経時的に上昇させる。これによって、突入電流により注入動作が停止されることを防止することができる。

実際の注入速度（ＩＲｒ）が目標の注入速度（ＩＲｓ）になる目標到達時間（Ｔ１）は、モータ１６２への突入電流が注入圧力の算出に影響を及ぼさない時間であればよく、モータ１６２の特性、および薬液の注入量や注入時間といった注入条件に応じて任意に設定することができる。具体的には、目標到達時間（Ｔ１）は１～２秒とすることができる。このヘッド制御回路１５８によるモータ起動時の制御は、注入開始時だけでなく、モータ１６２が停止した状態から起動されるすべての場合に適用することができる。例えば、注入プロトコルが、薬液の注入を一時的に中断するインターバルを含む場合、インターバル終了後に薬液の注入を再開する際にも上記の制御を適用することができる。また、経時的な変化を伴う注入速度を含む注入プロトコルの場合、目標の注入速度（ＩＲｓ）は、目標到達時間（Ｔ１）での注入速度とされる。

第二に、コンソール制御回路１５２は、注入動作中の、タッチパネル１０３への薬液の注入速度の表示をモータ１６２のオン／オフに応じて制御する。

モータ電流の測定結果を利用して薬液の注入圧力を算出し、算出した注入圧力が予め設定されたリミット圧力に到達したらモータ１６２の動作を一時的に停止させるようにした場合、モータ１６２の動作を停止している間はモータ電流が流れないので注入圧力はゼロと算出されてしまう。したがって、注入動作中の注入圧力をタッチパネル１０３上にグラフあるいは数値でリアルタイムに表示させる場合、以下に述べるような現象が生じる。

例えば、図８に示すように、注入開始から時間ｔ１後に注入圧力がリミット圧力Ｐｌに到達し、モータ１６２の動作を停止すると、それ以降は注入圧力が徐々に低下していく。しかし、図９に示すように、モータ電流の測定結果を利用して算出された注入圧力Ｐｃは、モータ１６２の動作の停止とともにゼロとなってしまい、実際の注入圧力とは大きくかけ離れてしまう。

そこで、本形態では、コンソール制御回路１５２は、図９に示すように、算出された注入圧力（Ｐｃ）がリミット圧力（Ｐｌ）に到達し、モータ１６２の動作が一時的に停止されている期間（時間ｔ１からｔ２までの期間）は、算出された注入圧力（Ｐｃ）に代えて、リミット圧力（Ｐｌ）を注入圧力として表示し、モータ１６２が再起動された後、モータ電流の測定結果を利用して算出された注入圧力（Ｐｃ）を表示させるように、タッチパネル１０３の表示を制御する。図９において、Ｐｒは実際の注入圧力を示し、Ｐｄは、タッチパネル１０３に表示される注入圧力を示す。

なお、モータ１６２の再起動時には突入電流が流れるため、モータ１６２の再起動に際しては、上述したような、突入電流を考慮したモータ１６２の制御がヘッド制御回路１５８によって行われ、コンソール制御回路１５２は、注入速度が目標の注入速度に達した時点で、タッチパネル１０３への注入圧力の表示を、リミット圧力（Ｐｌ）から、算出された注入圧力（Ｐｃ）へ切り替える。また、注入グラフの見かけ上の問題ではあるが、表示の切り替えの前後で注入グラフが不自然にならないように、切り替えの前後の境界を曲線で補完してもよい。また、図９ではタッチパネル１０３への表示が、横軸を時間、縦軸を注入圧力として注入圧力の経時的な変化を表す注入グラフである場合を例に挙げたが、上述したことは、注入圧力を数値で表示する場合に適用可能なものは適用することが好ましい。

タッチパネル１０３への表示をこのように制御することによって、モータ１６２が一時停止されている間であっても、より実際に近い注入圧力を表示することができる。その結果、注入動作中のモータ１６２の動作の停止が、注入圧力がリミット圧力を超えないようにした結果での停止であることを、操作者は容易に判別することができる。

以上、本発明を代表的な実施形態によって説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更することが可能である。

例えば、上述した形態では、モータ電流を一定の時間間隔で測定し、その都度、注入圧力を算出している。しかし、注入圧力の算出は、直前の複数回（例えば５～１０回）分の測定値を蓄積しておき、その蓄積された複数回分の測定値の平均値から注入圧力を算出してもよい。これにより、測定値の誤差やばらつきの影響が抑制された、より実際の注入圧力に近い注入圧力を算出することができる。

算出された注入圧力は、薬液が充填されていない空のシリンジ８００を誤って注入ヘッド１１０に装着し、そのまま注入動作を実行させてしまった場合、およびシリンジ８００を装着せずに注入動作を実行させてしまった場合の警告にも利用することができる。これらの場合は、極めて小さい圧力が測定される。そこで、例えば、注入速度が３．０ｍｌ／ｓｅｃ以上である場合に、測定された圧力が４９×１０^３Ｐａ以下の状態で１０数ｍｌ以上の注入動作を行った場合は、ヘッド制御回路１５８またはコンソール制御回路１５２は、空のシリンジ８００を使用して注入動作が実行されている、あるいはシリンジが装着されずに注入動作が実行されていると判断し、それに対応する処理を実行することができる。対応する処理としては、例えば、注入動作を停止させること、タッチパネル１０３（図２参照）に、空のシリンジが装着されているかシリンジが装着されていない旨を表示させること、およびブザー等の発音装置（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。

上述した実施形態では、コンソール制御回路１５２およびヘッド制御回路１５８を有し、薬液注入装置１００全体の制御に関する機能がこれらに振り分けられている。しかし、どの機能をどちらの制御回路に振り分けるかは、コンソール１０１および注入ヘッド１１０のそれぞれの役割に応じて適宜変更することができる。また、コンソール制御回路１０１およびヘッド制御回路１１０を単一の制御回路に統合し、この統合された制御回路で薬液注入装置１００全体の操作を制御することもできる。統合された制御回路を用いる場合、統合された制御回路は、コンソール１０１に備えられていてもよいし、注入ヘッド１１０に備えられていてもよい。

さらには、注入プロトコルの決定（演算）などを含むヘッド制御回路１５８の機能の一部または全部、および／またはコンソール制御回路１５２の機能の一部または全部を、薬液注入装置１００とは別のユニット、例えば透視撮像装置２００に組み込むこともできる。特に、注入プロトコルの決定（演算）に関する機能を透視撮像装置２００に組み込んだ場合は、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。また、コンソール制御回路１５２の機能の全部を透視撮像装置２００に組み込んだ場合は、薬液注入装置１００のコンソール１０１が不要となり、システム全体を簡略化することができる。逆に、透視撮像装置２００による撮像条件の設定に関する機能を薬液注入装置１００に組み込み、透視撮像装置２００のコンソールを不要とすることもできる。

コンソール制御回路１５２の持つ機能およびヘッド制御回路１５８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。

そのコンピュータプログラムは、少なくとも、ピストン駆動機構１６６の駆動源であるモータ１６２に流れる電流であるモータ電流を測定するステップと、モータ電流の測定結果を利用して注入圧力を算出するステップと、算出された注入圧力を表示デバイスに表示させるステップと、算出された注入圧力が、予め設定されたリミット圧力に到達したら、モータ１６２の動作を一時的に停止させるステップと、モータ１６２の動作が一時的に停止している間、注入圧力として、算出された注入圧力に代えてリミット圧力を表示デバイスに表示させるステップと、を含む処理を実行させるためのソフトウェアとして実装されることができる。

また、構造的な点では、注入ヘッド１１０と電源ボックス１３０とが一体に構成されていてもよいし、さらにコンソール１０１も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を用いることが好ましい。リモートコントローラ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。リモートコントローラは、例えば、詳しくは後述するが、図１０Ａ～１０Ｇに示すようなものであってよい。

上述した実施形態では、信号およびデータの送受信の一部に無線通信技術を用いているが、すべての信号およびデータの送受信を有線通信によるものとすることもできる。

薬液注入装置１００は、注入動作の開始および停止を操作室内からでも行えるようにするための、リモートコントローラであるスイッチユニットをさらに有することができる。

図１０Ａ～１０Ｇに、本発明で用いることのできるスイッチユニットの一例を示す。図１０Ａ～１０Ｇに示すスイッチユニット３００は、ケーブル３０５を介してコンソール１０１（図１参照）に接続することができる。スイッチユニット３００は、注入を開始するときに操作されるスタートボタン３０１および注入を停止するときに操作されるストップボタン３０３を有する。スタートボタン３０１の一部は、誤操作防止のために、スライドカバー３０２で覆われている。図１０Ｇに示すように、スライドカバー３０２は、手動でスライドさせることによって開閉可能に設けられており、スタートボタン３０１の操作の際に開かれるが、それ以外は閉じた状態とされる。スイッチユニット３００は、ディスプレイ３０４を有することができる。ディスプレイ３０４には、薬液の注入状態や注入時間などを表示させることができる。スイッチユニット３００のコンソール１０１との接続は、図示するようなケーブル３０５によるものであってもよいし、無線接続であってもよい。

シリンジとしては具体的には図１１の（ａ）および（ｂ）に示すようなものであってもよく、このシリンジは例えば１００ｍｌ用のものである。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１１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。

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。

なお、図１２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Ｓ５０５が形成されていないもの）であってもよい。また、リブＳ５０１ｄ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。

図１１および１２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。

図１１および１２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。

注入ヘッド１１０を支持するスタンドは、図１では略Ｓ字状にカーブした形状のものを示したが、図１３に示すような直線状のスタンド１２４など、任意のスタンドを用いることができる。また、いずれのスタンドを用いた場合であっても、電源ボックス１３０（図１参照）をスタンドに固定してもよい。注入ヘッド１１０と電源ボックス１３０は常に一緒に使用されるものであるため、電源ボックス１３０をスタンドに固定することにより、室間でのこれらの移動を容易に行うことができる。注入ヘッド１１０は、天井に固定された多関節の支持アームアセンブリに支持することもできる。

注入ヘッド１１０は、２本以上のシリンジ８００を同時に装着できるように構成することもできる。その一例として、図１４に、２本のシリンジを同時に装着できる注入ヘッド１１０を示す。図１４に示す注入ヘッド１１０は、互いに別個に動作することができるピストン駆動機構を有している。各ピストン駆動機構は、それぞれモータを駆動源とするプレッサー１１２を備えている。２本のシリンジを同時に装着できるようにすることで、例えば、造影剤が充填されたシリンジと生理食塩水が充填されたシリンジを注入ヘッド１１０に装着し、造影剤の注入後に生理食塩水を注入し、生理食塩水によって造影剤を後押ししたり、造影剤を生理食塩水で所望の濃度に希釈して注入したり、様々な注入手順を実現することができる。

上述したモータ１６２の起動時の速度制御は、薬液注入動作中に限らず、モータ１６２の動作を伴うすべての動作に適用可能である。例えば、薬液注入に先だって、シリンジ内およびシリンジと被験者とを接続するチューブ内から気泡を除去する「エア抜き」という作業が一般に行われる。「エア抜き」では、シリンジを注入ヘッドに装着した状態でモータ１６２を動作させ、ピストンの前進および後退を繰り返す。この際にも、上述したようにモータ１６２の回転数を経時的に上昇させる制御を行うことにより、突入電流による誤動作を防止できる。

さらには、ヘッド制御回路１５８は、モータ１６２の停止時に、モータ１６２の起動時の制御とは逆に、モータ１６２の回転数を経時的に減少させてもよい。これにより、より安定した動作が可能となる。また、駆動機構に与えるダメージも低減することができる。この場合、モータ１６２の現在の速度から停止までの時間は、１～２秒とすることができる。このような動作は、回転しているモータ１６２を停止させるすべての場合に適用可能であるが、特に有効な動作としては、注入ヘッド１１０の前進ボタン１１６ｃおよび加速ボタン１１６ｄを同時に押すことにより最大の速度でプレッサー１１２を前進させている状態から、これらのボタン１１６ｃ、１１６ｄを同時に離してプレッサー１１２を停止させる場合が挙げられる。

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１４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。ロードセルを有している場合、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。

透視撮像装置としては、薬液注入装置１００と共に使用し得るものであれば、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、ＰＥＴ装置、アンギオ装置および超音波画像診断装置など任意の透視撮像装置であってよい。

薬液注入システムは、図１５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。

薬液注入システムは、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。

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ヨード含有濃度など、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。

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。

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。

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。

薬液注入装置１００は現在日時を計時する時計回路を内蔵していてもよい。その場合は、ＲＦＩＤタグ９３２に記録された充填日時をＲＦＩＤモジュール１６６（図５参照）にて読み出し、上記時計回路により計時された現在日時と、読み出した充填日時とを、ヘッド制御回路１５８（図５参照）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、ヘッド制御回路１５８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１６１（図５参照）の動作を不能とすること、薬液の使用期限が超過している旨を意味する信号をコンソール制御回路１５２（図５参照）へ送信し、コンソール制御回路１５２により、タッチパネル１０３（図５参照）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装置（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、薬液注入装置１００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。

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、薬液注入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。

また、少なくとも薬液注入装置１００および透視撮像装置２００を含む薬液注入システム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、モータ電流の測定結果に基づいて算出された注入圧力を利用して作成した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、ＰＡＣＳ、ＨＩＳ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が、特に注入量などは会計処理にも利用することができる。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。

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。

計算式を用いた注入量の計算は、コンソール制御回路で実行される。コンソール制御回路の機能は、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。

以下、薬液注入装置の具体的な動作の一例について、図１４に示すような、２本のシリンジを装着できる注入ヘッド１１０を用い、薬液として造影剤および生理食塩水を注入する場合を例に挙げて、図５のブロック図等を参照しつつ説明する。

タッチパネル１０３には、通常の薬液注入を実施するための画面と、他の注入方式で注入するもしくは所定の編集を行うための画面とが表示可能とされる。これらのモードは、コンソール１０１上のスイッチの操作、あるいはタッチパネル１０３に表示されたアイコンの操作で切り替え可能とされる。

まず、通常の薬液注入を実施するモードについて説明する。

通常の薬液注入を実施するモードでは、まず、操作者によって、注入ヘッド１１０に、造影剤が充填されたシリンジおよび生理食塩水が充填されたシリンジが装着される。各シリンジにはそれぞれＲＦＩＤタグ８０２が装着されている。シリンジが装着されると、ＲＦＩＤタグ８０２に記録された情報がＲＦＩＤ制御回路１６４によって読み出される。読み出される情報は、例えば、造影剤の量、ヨード濃度、造影剤の製品名、そのシリンジの耐圧に関する情報などである。さらに、注入プロトコルに関する情報がＲＦＩＤタグ８０２に記録されており、この注入プロトコルに関する情報もＲＦＩＤタグ８０２から読み出されるようにすることも可能である。コンソール制御部１５２は、記憶部を有し、ＲＦＩＤタグ８０２から読み出された情報がこの記憶部に記憶されるようにしてもよい。

造影剤の量は、例えば１００ｍｌ、１５０ｍｌ、２００ｍｌなどである。ヨード濃度は、例えば２４０ｍｇＩ/ｍｌ、３００ｍｇＩ/ｍｌ、３２０ｍｇＩ/ｍｌ、３５０ｍｇＩ/ｍｌ、３７０ｍｇＩ/などである。シリンジの耐圧は、例えば１５ｋｇｆ／ｃｍ^２などである。

「シリンジの耐圧」に関する数値は、その数値を超える圧力で注入が行われるとシリンジが破損するおそれのある数値を意味している。この数値は、ＲＦＩＤタグ８０２から自動的に読み出されて、その数値がピストン駆動機構１６１の耐圧値として設定されてもよいし、または、耐圧値とは別の数値がユーザからの入力によって設定できるようにされてもよい。例えば、ＲＦＩＤタグ８０２から読み出された数値が１５ｋｇ／ｃｍ^２であって、一方、ユーザによって入力された数値が２０ｋｇ／ｃｍ^２の場合、より小さい値である１５ｋｇ／ｃｍ^２の方が優先されるように構成されていることが好ましい。

読み出されたこれらの情報はコンソール制御回路１５２に送られ、必要に応じてタッチパネル１０３に表示される。

（通常の薬液注入モードについて）
通常の薬液注入モードでは、例えば、タッチパネル１０３の画面の中央に、横向きの人体形状の画像が表示される。この人体画像は、頭部、胸部、腹部および脚部を表す複数のアイコンを含むことができる。撮像部位は、適宜アイコンをタッチすることによって選択することができる。

人体画像の下にさらに他のアイコン群を表示させることも可能であるが、初期画面では、これらは表示されておらず、人体画像のみが表示されている。初期画面において、人体画像と他のアイコン群との両方が表示される構成としてもよいが、人体画像のみを表示する構成の場合、画面上の表示項目がシンプルとなり、これによって、ユーザがより直感的に操作できるようになる。

人体画像のうちの１つのアイコン（例えば腹部を表すアイコン）にタッチすることで、腹部に対応する撮像部位（ここでは、「腫瘍部」、「肝臓」、「腎臓」、および「血管」）のアイコンが表示される。これらのアイコンは、人体画像の下に横一列で表示されることができる。各アイコンには、臓器を表す絵のみが表示されており、「腫瘍部」、「肝臓」、「腎臓」、「血管」などといった文字は表示されていない。これらの文字は、表示されていてもよいし、されていなくてもよいが、文字の表示がなく、絵のみのアイコンの場合、表示内容がよりシンプルとなる。なお、文字を表示するかどうかが、切替え可能に構成されていてもよい。選択されたアイコンは、ハイライト表示されることが好ましい。これにより、この身体区分が現在選択されていることを識別できるようになる。

次いで、撮像部位の選択を行う。一例として、例えば、肝臓のアイコンにタッチすると、肝臓の絵が人体画像の腹部に向かって吸い込まれるように移動し、腹部の中に表示される構成であってもよい。

こうして撮像部位が選択されると、この撮像部位に関連付けられた薬液注入時間がコンソール制御回路１５２の記憶部から読み出され、タッチパネル１０３に表示される。例えば、肝臓に対応する注入時間は３０秒であり、画面下部に、「０：３０ｓｅｃ」と表示されたアイコンを表示させることができる。

また、タッチパネル１０３に被験者の体重を選択するための複数の体重アイコンが表示されるようにしてもよい。複数の体重アイコンは、人体画像の下方で、横一列に配置されることができる。体重は例えば、４０ｋｇ未満を表す軽体重アイコン、４０ｋｇ以上７０ｋｇ未満の体重を表す中体重アイコン、７０ｋｇ以上を表す重体重アイコンの３つの区分に分けることができる。

なお、体重の区分数を変更できるように構成されていてもよい。各区分の体重の値に関しても、それらの値が自由に変更できるように構成されていてもよい。さらに、体重アイコンへの所定の操作によりテンキーを表示させるようにし、このテンキーを用いて数値を直接入力できるようにしてもよい。

また、体重アイコンと人体画像との間に、体重計の絵が表示された体重計アイコン、および注射器の絵が表示された注射器アイコンが表示されていてもよい。体重計アイコンをタッチすると、体重の詳細な入力が可能となる（詳細後述）。注射器アイコンをタッチすると、注入速度を任意に選択できる「フローレートモード」に切り替わる（詳細後述）。なお、注射器アイコンは、初期画面に表示されてもよい。

次いで、操作者は、複数の体重アイコンのいずれか１つにタッチし、被験者の体重の入力を行う。以下、４０ｋｇ以上７０ｋｇ未満の中体重アイコンがタッチされた場合について説明する。

体重アイコンのタッチにより体重の区分が決定されると、選択された１つのアイコンがハイライトされた状態となる。なお、表示形態の一例として、注入時間のアイコンが、画面下部から、体重計アイコンの左付近の位置まで移動し、そこに表示されるようになっていてもよい。

また、図６の画面では、ＩＣタグ２２５から読み取られた情報が表示される。例えば、アイコン１７３ａに、シリンジの耐圧が「１５．０ｋｇｆ／ｃｍ^２」と表示される。アイコン１７３ｂに、肝臓を造影するために必要な単位体重当たりのヨード量が「５４０ｍｇＩ／ｋｇ」と表示される。これらのアイコン１７３ａ、１７３ｂは、人体画像１６１の上に表示されている。

また、この段階で、「Ａ １００ｍｌ」、「Ｂ ６０ｍｌ」と表示されている注入量アイコンを表示させてもよい。これは、造影剤の注入量が１００ｍｌで、生理食塩水の注入量が６０ｍｌであることを表している。この注入量アイコンの下には、「量調整」と示された量調整アイコンを表示させてもよい。

シリンジの薬液残量（例えば７０ｍｌ）が注入設定量（例えば７６ｍｌ）よりも少ない場合、この量調整アイコン１７３ｄにタッチすることで、薬液残量が注入量として設定される。

次に、造影剤の注入量を決定する手順を説明する。本実施形態では、（ｉ）被験者の体重と、（ｉｉ）造影剤のヨード濃度と、（ｉｉｉ）撮像部位に対応した単位体重当たりに必要なヨード量とに基づいて、注入量が計算される。具体的には、被験者の体重は、一例として、４０ｋｇ～７０ｋｇの中間値である５５ｋｇとして計算される。この体重と、必要ヨード量とに基づいてその患者に注入すべき総ヨード量を算出し、そして、この総ヨード量と、造影剤のヨード濃度とに基づいて、注入すべき造影剤の量を算出する。

なお、ここでは４０ｋｇ～７０ｋｇの区分の代表値が５５ｋｇである例を示したが、この値は、初期設定で変更できるようになっていてもよい。さらには、体重区分（例えば４０ｋｇ～７０ｋｇの区分）そのものの範囲も初期設定で変更できるようになっていてもよい。

従来の薬液注入装置では、通常、患者体重を考慮して造影剤の量を決定するためには、例えば体重情報や造影剤情報をユーザがマニュアル入力する必要があり、作業が煩雑であった。しかし、本装置によれば、１つの体重アイコンをタッチするだけで体重情報が入力され、また、造影剤情報もＲＦＩＤタグ８０２から読み出されるため、非常に簡単である。

次いで、造影剤の注入速度の算出について説明する。

本実施形態では、例えば撮像部位としてば肝臓を選択した時点で、注入時間が「０：３０ｓｅｃ」と決定される。上記工程で算出した注入すべき造影剤量を、この注入時間で除することによって、造影剤の注入速度が自動的に算出される。

上述した一連の工程によって造影剤の注入時間〔ｓｅｃ〕、造影剤の注入量〔ｍｌ〕、および造影剤の注入速度〔ｍｌ／ｓｅｃ〕が求められ、造影剤の注入条件が決定される。なお、生理食塩水の注入条件は公知の方法により決定可能であるのでここでは詳細な説明を省略する。

こうして求められた造影剤の注入条件および生理食塩水の注入条件は、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的に示したサムネイル画像として表示されることができる。なお、体重入力および注入速度の決定を経ずにサムネイル画像が表示される構成も可能である。例えば、撮像部位を１つ選択した時点で、デフォルトの体重区分が選択され、かつ、それに対応した注入速度が決定され、そしてそれらに対応するサムネイル画像が自動的に表示されるようになっていてもよい。

サムネイル画像には、横軸が経過時間で縦軸が注入速度のグラフが表示される。このグラフ内には、薬液の注入速度および注入量を表した横長矩形ブロック状の条件画像が表示されることができる。条件画像は、例えば、注入時間に対応した横幅を有しており、注入速度に対応した高さの位置に表示される。条件画像には、注入速度および注入量を数値で表示される。

従来の装置は、一般的に、注入条件を設定した時点で、その注入時間、注入速度、および注入量などの情報が単に数値として表示するものであった。そのため、どのような注入条件が設定されたかを直感的に確認しにくいことがあったが、本実施形態の装置によれば、サムネイル画像を通じて注入条件を良好に確認できる。

また、設定した注入条件を、サムネイル画像を拡大した注入グラフとして表示させることも考えられる。しかし、この場合、注入条件を設定するための種々のアイコン（例えば注入時間アイコン、体重アイコン、人体画像など）を表示するスペースが無くなる。これに対して、サムネイル画像で表示する構成によれば、これらの各アイコンおよび人体画像等をそのまま表示させておくことができ、必要であれば、それらのアイコンを使って簡単に修正を行うことができる。

なお、サムネイル画像中の条件画像に関して、その横幅および高さが設定された条件に応じて変化する構成でもよいし、変化しない構成でもよい。

一例として、サムネイル画像にタッチすると、この画像が拡大された画像がタッチパネル１０３に表示されるようにしてもよい。この拡大された画像では、例えば、造影剤の注入後に生理食塩水を注入するようにした場合、造影剤の条件画像と、それに引き続く生理食塩水の条件画像とが表示され、さらにグラフの右上にシリンジの耐圧が表示されることができる。また、造影剤の条件画像の横に上向き矢印と下向き矢印を表示させ、これを操作することで注入条件を修正することができる。同様にして生理食塩水の注入条件も修正可能である。

なお、上記方式に代えて、例えば条件画像にタッチしながら条件画像を上下に移動させることで、注入速度が変更されるようになっていてもよい。また、条件画像内の数値が、テンキーを使用した数値入力によって変更できるように構成されていてもよい。条件画像は、所定の「上」ボタンおよび「下」ボタンを押すことにより、変更されるように構成されていてもよい。

注入条件が決定すると、最終的に設定された条件を確認するための画面がタッチパネル１０３に表示される。この画面では、画面中央に、上記のサムネイル画像を拡大した、横軸を経過時間、縦軸を注入速度で表すグラフを模した画像が表示されている。この画像の上には、横長のウィンドウが表示され、この中には、被験者の体重、体重当たり必要なヨード量、注入時間などの情報が表示されている。ウィンドウの右には注入量アイコンが表示されており、それにより、造影剤（Ａ）および生理食塩水（Ｂ）の量を確認することができる。

なお、ウィンドウに、例えば選択された体重区分などの他の情報が表示されるように構成されていてもよい。体重当りのヨード量が表示されてもよいし、体重・時間当りのヨード量が表示されてもよい。

上記の画面で注入条件を確認した後、操作者が、一例として、タッチパネル１０３上に表示された「チェック」ボタン、または注入ヘッド１１０のチェックボタン１１６ａ（図３参照）を操作することにより、薬液の注入が開始可能な状態となる。薬液注入は、この例では、造影剤および生理食塩水の順で行われる。

造影剤の注入が開始されると、タッチパネル１０３には、横軸を経過時間、縦軸を注入圧力で表す圧力グラフが表示される。このグラフは、注入中における薬液の注入圧力をリアルタイムに示すものである。注入圧力は、前述したとおり、モータ電流の測定結果を利用して算出されたものである。

圧力グラフに関して、このグラフ内に、検出された薬液のリアルタイムの圧力だけでなく、その注入条件で注入を行った場合に得られるであろう理想のパターン（単一の線で表示されるものであってもよいし、ある程度の幅を有するバンドとして表示されるものであってもよい）が描かれてもよい。

前述した体重計アイコンと注射器アイコンは、注入条件を設定するためのモードを切り替えるためのものである。体重計アイコンが選択されている状態では、「体重入力モード」（上述した一連の設定手順）で設定が行われる。本実施形態ではこのモードがデフォルトとなっている。注射器アイコンが選択されると、「フローレートモード」での設定が可能となる。体重入力モードでは、注入時間（例えば、０:３０ｓｅｃ）が優先され、注入速度はそれに基づいて算出された値となる。これに対して、フローレートモードでは、例えば１．５ｍｌ／ｓｅｃ、２．０ｍｌ／ｓｅｃのように、任意の注入速度が設定できる。このモードは、例えば、造影において注入速度が重要なファクターとなる場合に利用される。

なお、上述した一連の動作は、基本的には次のような処置を含む：
（ａ）表示デバイスに複数の撮像部位の画像を表示する処理、
（ｂ）それらの撮像部位のうち１つが選択された場合に、その撮像部位に対応する注入時間を読み出す処理、
（ｃ）被験者に注入すべき造影剤の量を決定する処理、
（ｄ）決定されたその造影剤量と注入時間とに基づいて、造影剤の注入速度を決定する処理、
（ｅ）注入時間と注入速度との関係を示す注入条件のグラフを、サムネイル画像として前記表示デバイスに表示する処理、
（ｆ）その後、前記表示デバイス上の所定のアイコンおよび／または注入ヘッドの所定のボタンが押された場合に、注入条件に従った注入をできる状態とする処理。そして、これらの各処理はそれぞれコンソール制御回路１５２によって実行可能である。

以上のような一連の処理によれば、注入条件を設定すると、その条件がサムネイル画像としてタッチパネル１０３に表示される。したがって、操作者は、このサムネイル画像を通じて設定内容を確認することができる。また、この画像は、大きな画像ではなく、比較的小さなサムネイル画像として表示されるので、注入条件を設定するための他のアイコンなどをそのままの位置で表示させることができ、それらのアイコンを使って簡単に修正を行うことができる。

また、本実施形態の薬液注入装置では、基本的には、（ｉ）シリンジを注入ヘッドにセットする、（ｉｉ）撮像部位を選択する、（ｉｉｉ）患者体重を選択するというシンプルなステップで注入条件の設定を行うことができる。このような簡単な設定を実現するためにも、例えば、撮像部位を選択した時点で、それに対応する、造影剤の注入時間（例えば「０：３０ｓｅｃ」）が決まるように構成されていることが好ましい。また、造影剤の情報をマニュアル入力する手間を省略するためにも、シリンジＲＦＩＤタグ８０２から、造影剤のヨード濃度の情報、造影剤の量の情報などが自動的に読み取られるようになっていることが好ましい。

患者の体重入力は、テンキーを用いて具体的な数値が入力されるものであってよいが、本実施形態のように複数の体重アイコンのうちの１つを選ぶものであれば、より簡単な操作で済む。

また、本実施形態の装置では、造影剤の注入時間は、選択された撮像部位によって決まり（上述の例では０：３０ｓｅｃ）、原則としてこの時間は、被験者の体重に関わらず一定である。このような構成によれば、１人の被験者に対して複数回の診断を行う場合（撮像部位は共通）、または、複数人の被験者に対して診断を行う場合（撮像部位は共通）であっても、注入時間が同じになるため、ＣＴ装置等のスキャン開始のタイミングの調整が不要となる。

本発明は上記に限定されるものではなく、次のようなものであってもよい。

例えば、ＲＦＩＤタグ８０２の付いていないシリンジに対応するために、例えば、タッチパネル１０３に「製品名」アイコンを表示させ、このアイコンをタッチすることによりプルダウンリストが表示され、そのリスト中の１つの製品を選択することで、製品名およびそのヨード量の情報などが入力されるようにすることもできる。

本実施形態の装置では、撮像部位（例えば、腫瘍部、肝臓、腎臓、および血管など）ごとに所定の注入時間（例えば、３０秒、４５秒、６０秒など）が登録されている。このようなデータは、コンソール制御回路１５２の記憶部に記憶されていてもよいし、または、外部の機器に記憶されており、ネットワーク経由でそのデータがコンソール制御回路１５２に読み込まれるものであってもよい。

また、被験者の体重を測定する機器、もしくは、被験者の体重情報を有する機器がコンソール１０１に接続され、その機器から体重の情報が入力されることにより、自動的に患者の体重区分が選択されるようになっていてもよい。これによれば、体重を選択する工程を省略することが可能となる。

体重アイコンに関し、２つまたは４つ以上のアイコンが表示される構成としてもよい。また、体重区分を選択するのではなく、デフォルトの１つの体重値（例えば６０ｋｇ）が自動的に選択される構成としてもよい。

薬液注入を開始する手順としては、上述したようなグラフを模した拡大した条件画像を表示することなく、サムネイル画像の状態で所定のボタン（画面上のアイコンおよび／または注入ヘッド上のボタン）を押すことにより注入が開始可能な状態となるようになっていてもよい。一例としては、サムネイル画像が表示された画面の状態で、タッチパネル１０３上のチェックボタンまたは注入ヘッド１１０のチェックボタン１１６ａを操作することにより、画面上のチェックボタンの表示が「スタートＯＫ」の表示となり、注入が開始可能な状態となる。

人体画像について、上記の説明では、一例として横向きの人体画像であることを述べたが、それに限らず縦向きの人体画像を表示するものであってもよい。人体画像に含まれる身体区分の数は、４つに限定されるものではなく、３つ以下または５つ以上であってもよい。

次に、タッチパネル１０３に表示される画像の例について説明する。

（他の注入方式の選択・所定の編集などを行うためのモード）
ここでは、注入モードや条件設定方式（以下、これらを単に「注入モード等」ともいう）をコンソール１０１上で簡単に設定または変更することができ、様々な方式での注入に対応可能な造影剤注入装置について説明する。また、当該注入装置を使用する医師が複数人居る場合であっても、各医師の好みに応じた注入モード等を設定可能な造影剤注入装置について説明する。

タッチパネル１０３にはホーム画面を表示させることができる。ホーム画面は、例えば、コンソール１０１に設けられたホームボタン１０２ｂ（図２参照）を操作することで表示させることができる。なお、タッチパネル１０３上の所定のアイコン等を押すことでホーム画面が表示される構成であってもよいし、または、所定時間（アイドル時間）経過後に自動的にホーム画面が表示される構成であってもよい。

ホーム画面においては、複数のアイコンがマトリクス状（一例として３行４列）に配置されている。この例では、各アイコンは角部に丸みがつけられた略正方形であるが、アイコン自体の形状は、長方形、多角形、円形など、他の形状であってもよい。ホーム画面に表示されるアイコンの数は特に限定されないが、アイコンが多すぎる場合にはユーザが直感的に操作しにくくなる可能性もある。したがって、例えば、行数を３～５、列数を３～６（すなわち３×３のマトリクス～５×６のマトリクス）のアイコン数とすることが、操作性を損なうことなくかつ十分な情報を表示でき、好ましい。

一例として、ホーム画面の上段には、４つのアイコンが横に並んで表示されている。アイコンはそれぞれ「小児モード」、「救急モード」、「プロット注入モード」、および「テストボーラストラッキング（ＴＢＴ）注入モード」用である。

ホーム画面の中段には、この造影剤注入装置を使用する医師１～医師４を選択するための４つのアイコンが表示されている。なお、アイコンの数は特に限定されるものではなく、例えば、１つ、２つ、または３つのみが表示されるものであってもよい。

ホーム画面の下段には、薬液注入装置の各種機能を実施するためのアイコンが複数表示されている。一例として、薬液注入の結果を表示するためのアイコン、プロトコル設定を行うためのアイコン、種々の環境設定を行うためのアイコン、さらにユーザ（医師等）の編集を行うためのアイコンが表示さている。

ホーム画面のアイコンの配置は、適宜変更できるように構成されていることが好ましい。基本的には、アイコンの並べ替えや、各アイコンの表示／非表示を自由に変更できるよう構成されている。もっとも、一定のアイコンに関しては、画面上に常に表示される（すなわち非表示とすることができない）ようにしてもよい。例えば救急モード用のアイコンが常に表示される構成とすることで、救急時の薬液注入に好適に対応できることとなる。

次に、各アイコンの機能について説明する。以下では、まず「救急モード」について説明し、次いで「小児モード」やその他のモードについて説明する。

（救急モード）
「救急モード」とは、例えば夜間の診療などにおいて専門の医師が不在の場合であっても、他の医師による造影剤注入を可能にするためのものである。ホーム画面で救急モードアイコンが選択されると、救急モードが開始され、タッチパネル１０３には、所定の操作後（詳細下記）、救急モード画面が表示される。

この画面では、ステータスバーが画面上部に表示され、このステータスバーには、現在救急モードが選択されていることを示すＥＲ表示と、幾つかのその他のアイコンとが表示される。

「その他のアイコン」としては、例えば、薬液注入時に患者までのルートが正常に確保されていることを確認するため動作を行わせるための「ルート」アイコンや、従来公知の「タイミングテスト」を行うためのアイコンなどである。さらに、シリンジ内の薬液の製品名および／または製造メーカー等の識別マークがステータスバーに表示されてもよい。ステータスバーの右側にはスタートボタンが表示されている。

画面中央には、大きなウィンドウが表示されており、このウィンドウ内には救急モード用の注入条件画像や、ユーザに対し操作の案内を行うためのガイダンス画像が表示されている。

注入条件画像は、縦軸が薬液の注入速度で横軸が注入時間であるグラフであり、グラフ内には条件バー画像が表示されている。救急モードでは注入条件を迅速に設定できることが重要であるため、条件バー画像には、予め設定された注入速度および注入時間（一例で速度が１．０ｍｌ／ｓｅｃ、量が１００ｍｌ）の注入条件が表示されている。なお、この注入条件は、ユーザによって変更されうるものであってもよいし、変更不可でもよい。

ガイダンス画像は、注入ヘッド１１０および／またはコンソール１０１に対してどのような操作をすべきかを案内するための情報をユーザに対して提供する。例えば、コンソール１０１の操作器（図１０Ａ～１０Ｇに示すスイッチユニット３００）を操作すべき旨の情報が画像として表示されている。

なお、救急モード画面は、「ｉ」マークのボタンを含んでいてもよい。このボタンを操作することによりガイダンス画像が表示されるように構成されていてもよい。他の形態においては、ｉボタンを操作しなくても、所定時間経過後に自動的にガイダンス画像が表れる構成としてもよい。

救急モード画面では、画面中央のウィンドウと画面上部のステータスバーとの間に、横長の情報表示バーが表示されており、そこには、例えば、患者の身体画像や、薬液注入時間が表示されている。例えば、患者の身体画像は複数の身体区分からなるものであって、選択された身体区分（詳細下記）がハイライトされてもよい。これにより、ユーザが、現在どの身体区分が選択されているかを知ることができる。

横長の情報表示バーの右側には、シリンジの薬液量を表示する薬液量表示部が表示されている。例えば、シリンジ内の造影剤が１５０ｍｌである場合、薬液量表示部には「１５０ｍｌ」と表示される。

救急モード画面で注入条件等を確認し、画面上のスタートボタンまたはコンソール１０１の操作器（不図示）を操作すると、画面表示が変更される。変更された画面では、スタートボタン内の文字が「チェック」に変わり、また、ガイダンス画像内の指示内容も変わっている。具体的には、注入ヘッド１１０上のチェックボタン１１６ａ（図２参照）を押すべき旨の情報が画像として表示されている。次いで、このチェックボタン１１６ａまたは画面上のスタートボタンを操作することにより、救急モードでの薬液注入がスタートする。

本実施形態の構成によれば、操作者は、（１）ホーム画面で救急モードを選択し、（２）次いでその注入条件を確認した後に画面上またはコンソールに対して「スタートＯＫ」の入力を行い、（３）その後、注入ヘッドの所定のボタン（一例）を押すことで、救急モードで注入を安全かつ迅速に開始することができる。

なお、救急モードを行う場合、まず、プリセットされた複数の注入条件を表す選択画面が表示され、複数の注入条件の候補のうち１つを選択できるように構成されていてもよい。プリセットされた注入条件の一例としては、「頭部ＣＴＡ」、「胸腹部ＣＴＡ」、「腹部急性腹症（条件１）」、「腹部急性腹症（条件２）」、「腹部急性腹症（条件３）」が挙げられ、それぞれ撮像部位、注入速度、注入量が表示されている。このような構成によれば、救急モードであっても、部位や患者特性を考慮した好適な造影剤注入が可能となる。複数の注入条件の候補のうち１つを選択すると例えば、前述した救急モード画面が表示される。

上記のような例の他にも、次のように画像を表示する構成としてもよい。すなわち、上記同様のホーム画面で救急モードを選択と、それにより、プリセットされた注入条件の選択画面が表示される。選択画面中のいずれかの注入条件候補を選択することで、上述した救急モード画面が表示される。そして、救急モード画面中のチェックボタンまたは注入ヘッドのチェックボタンを押すと、画面上のアイコンの表示が「チェック」から「スタートＯＫ」に変わる。次いで、注入ヘッド上のスタートボタンもしくはスイッチユニットのスイッチを押すことで、注入がスタートする。このように、画面の表示態様は必要に応じて変更可能である。

（小児モード）
ホーム画面で小児モードアイコンが選択されると、小児モードが開始され、タッチパネル１０３には称にモード画面が表示される。小児モード画面では、その左側に、小児を表した縦形（一例）の人体画像が表示される。この人体画像は、選択可能な複数の身体区分（例えば頭部、胸部、腹部、脚部など）のアイコンを含んでいる。選択された区分は、ハイライト表示させることができる。

選択された身体区分に応じて、予め設定された所定の注入条件がサムネイル画面に表示される。一例として、サムネイル画面には、造影剤を１．５ｍｌ／ｓｅｃで２０ｍｌ注入した後に生理食塩水を１．５ｍｌ／ｓｅｃで１０ｍｌ注入する注入条件が表示されている。小児モード画面中央には、また、小児の体重を設定するための体重表示部と、注入時間を表示する注入時間表示部が表示されていてもよい。

上述のように構成された本実施形態の構成によれば、成人のみではなく、小児に対しても、各被験者に応じた好適な注入条件を設定可能となる。小児モードにおいても、救急モードで説明したプリセットされた複数の注入条件の候補を表示するようにしてもよい。もっとも、小児の場合、成人患者に比べて細かい注入条件の設定が不要なこともあるので、そのような機能が省略され、より迅速で簡単に設定が行える構成としてもよい。

なお、小児の人体画像は縦形に限定されるものではなく、横形に表されてもよい。また、小児モードは、例えば、小型シリンジ（一例で２０ｍｌ）用のアダプタが注入ヘッドに装着された場合に開始されてもよい。具体的には、例えば、アダプタが装着された場合に小児の人体画像の画面に自動的に切り換わるように構成されていてもよい。

（その他の注入モード）
ホーム画面で、プロット注入アイコンまたはテストボーラストラッキング注入アイコンを選択すると、プロット注入モードまたはテストボーラストラッキング注入モードが開始される。これらの注入モードについては、従来より公知であるので詳細な説明は省略するが、本実施形態の構成によれば、ホーム画面から各種注入モードを直感的に選択できるので、ユーザの注入条件設定時に手間を軽減することが可能となる。

なお、ホーム画面に表示されるアイコンの内容は何ら本発明を限定するものではない。すなわち、他の条件設定方式（例えば体重入力モード、除脂肪体重モード、体表面積モード、血液量モードなど）のためのアイコンを、ユーザの好みに応じて、ホーム画面上に表示させることができるように構成されていることが好ましい。

これらの注入モード／条件設定方式も従来公知のものを利用可能であるが、例えば除脂肪体重モードとして、除脂肪体重モード画面が表示されてもよい。この画面では、被験者体重、身長、薬液情報、注入条件などに加えて、被験者が男性であるか女性であるかを選ぶためのアイコンが表示されることが好ましい。また、除脂肪体重モード画面では、ウィンドウに、現在除脂肪体重モードが選択されていることを示す「ＬＢＷ」の表示および、体重あたりのヨード量（５４０ｍｇｌ／Ｋｇ）が表示されている。

各注入モードにおいては、従来公知のユーザに対する所定の警告がなされるように構成されていてもよい。例えば、設定される注入速度、注入量、または注入圧力が所定の基準値を超えるまたは下回る場合に、警告が発せられるような構成としてもよい。この際、警告だけでなく、対象の動作を強制停止するような構成としてもよい。

（医師選択アイコン）
ホーム画面に表示される医師選択用のアイコンは、どの医師が選択されているかをチェックマークで示すことができる。医師の選択が行われていない場合は、デフォルトとして医師１にチェックマークが付されるようにしてもよい。

各医師は、予め、自分の好みに従った注入条件を設定しておくことができる。（ｉ）一例として、撮像部位選択モードにおいて、各身体区分を選択した際にどのような撮像部位が表示されるか、（ｉｉ）どの程度の注入時間、注入速度とするか、（ｉｉｉ）どのような注入パターンを利用するか等を詳細に設定できるように構成されている。

このような構成によれば、医師は、自分の好みに従った条件設定モードを使用可能となる。

なお、各医師の好みに従って他の事項（例えば、どのようなアイコンをホーム画面に表示するか、各アイコンをどのような配置で表示するかなど）を自由に変更できるように構成されていてもよい。例えば、ホーム画面のアイコンの配置を任意に変更してもよい。

一方で、ホーム画面から削除できないアイコンが設定されていてもよい。例えば、救急モードがどの病院でも比較的重要と考えられる場合には、上述のように、この救急モードのアイコンをホーム画面に必ず表示し、他のアイコンのみが、好みのアイコンに変更できる構成としてもよい。

（各種機能を実施するためのアイコン等）
ホーム画面は、「プロトコル設定」のアイコンを含むことができる。「プロトコル設定」のアイコンは、注入プロトコルを新規に設定したり、既存の注入プロトコルを変更したりするためのものである。注入プロトコルとしては、特に限定されるものではないが、薬液の注入速度が時間とともに変化する可変注入と呼ばれるプロトコルや、造影剤の注入の後に生理食塩水の注入が行われるようなプロトコルなど種々の方式を設定できることが好ましい。

なお、「プロトコル設定」のモードにおいて、注入プロトコルの新規登録や変更が行い易いようにガイダンスが表示されてもよい。一例として、注入プロトコルとして設定すべき幾つかの項目が並んで表示されており、項目ごとに具体的な数値範囲などを入力していくことで、登録または変更が完了するような設定画面を利用してもよい。項目の配列方向は、上下方向であってもよいし、左右方向であってもよい。

ホーム画面は、「環境設定」のアイコンを含むこともできる。「環境設定」のアイコンは様々な設定を行うためのものであり、例えば、日時の設定、音量の設定、他の医療機器との連携（連動）のための設定、漏出検出の設定などが挙げられる。

ホーム画面は、「ユーザ編集」のアイコンを含むこともできる。「ユーザ編集」のアイコンは、医師の新たな設定登録や、既に登録してある事項の変更のためのものである。

ホーム画面は、「注入結果」のアイコンを含むこともできる。「注入結果」のアイコンは、薬液の結果を表示するためのものであり、例えば、１回の薬液注入における注入グラフを表示させてもよいし、または、過去に行われた複数回分の薬液注入のデータ（一例として、日時、注入パターン、注入速度、注入量、注入圧力、造影剤製品名など）の一覧を表示させてもよい。例えば、薬液注入の結果のグラフ（一例として、どのような圧力でどのような薬液がどれくらいの時間注入されたかの情報を含む）が外部出力され、撮像装置によって撮像された診断画像とともに表示されてもよい。

タッチパネル１０３には次のような種々の画面が表示されてもよい。例えば、コンソール１０１が撮像装置２００に接続された状態を示す画像である。この場合、撮像装置２００側から所定の注入プロトコルが読み込まれ、その注入プロトコルが注入条件として設定されるようになっていてもよい。画面上のメッセージウインドウには、一例として、「スキャナからプロトコルが設定されました」とのメッセージが表示される。

なお、本実施形態の造影剤注入装置においては、デフォルトとして登録された部位画面がまず表示され、例えばホームボタン（コンソールのハードキー）を押すことで、ホーム画面が表示されるように構成されていてもよい。ホームボタンを押す代わりに、タイマーが設定されており、所定の時間で自動的にホーム画面を表示させてもよい。

〔注入装置のさらに別の機能について〕
（セルフチェック）
薬液注入装置は次のような動作を行うように構成されていてもよい。

本発明の一形態の薬液注入装置は、主電源（例えばコンソール１０１の電源ボタン１０２ｃ）が入れられると「セルフチェック」と呼ばれる一連の動作を自動的に実施するものであってもよい。「セルフチェック」では、注入ヘッド１１０のピストン駆動機構や所定のスイッチまたはセンサ等を動作させ、正常に動作するか否かをチェックする。例えば、ピストン駆動機構であれば、その駆動源であるモータを実際に回転させてみて、正常な動作が行われているかどうかをチェックする。この場合、モータの回転量は微小であってもよく、例えば、薬液注入（造影のための本注入や、本注入前の所定の事前注入）での回転量よりも少ない回転量でチェックが実施されてもよい。

また、スイッチやセンサ等の場合には、例えば、それらの部品の通電状態を確認する、もしくは、出力値が所定の範囲内であるかどうかを確認する等のチェックをする。また、機器同士の接続が正常であるかどうかのチェックが行われてもよい。

セルフチェックの結果は、ディスプレイ上に順次表示されるように構成されていてもよく、例えば、「速度」、「量」、「圧力」、「ＳＴＯＰ」「スイッチ」、「接続」などの項目が順次チェックされるようにすることができる。

このような構成によれば、注入装置の起動時のセルフチェックによって注入装置の各機能が正常であることを確認したうえで注入装置の使用を開始することができるので、注入装置の故障や接続不良などに起因するトラブルを未然に防止することができる。

（プロトコル設定時のガイダンス機能）
上述した救急モードにおいて、「ｉ」ボタンを押すことにより所定のガイダンス画像が表示されることを述べたが、このようなガイダンス画像が、例えば注入プロトコル（すなわち注入条件）を設定する手順の中で表示されるように構成されていてもよい。例えば、注入プロトコルを設定するために幾つかの項目の入力が必要な場合、１つの項目の入力が終了した後に、例えば、次の入力項目が何であるか等を示すガイダンス表示がされてもよい。このようなガイダンス表示は、自動的に表示されるものであってもよいし、ユーザによって所定の入力がなされた場合に表示されるものであってもよい。

（ＴＢＴモード）
従来、撮像装置の撮像タイミングを決定するために例えばテストインジェクション法やボーラストラッキング法を使用することが提案されている。ボーラストラッキング法の詳細については、例えば、本出願人によって先に出願されたＷＯ２０１１／１３６２１８等にも記載されているので詳しい説明は省略するが概要は次の通りである：ボーラストラッキング法では、造影剤の注入しながら所定の関心部位のＣＴ値上昇を撮像装置で監視し、ＣＴ値が所定値に達したことをトリガとして、その後所定の遅延時間を挟んで、本スキャンが開始される。本実施形態の注入装置においては、前述したように、ホーム画面にテストボーラストラッキング注入モード用のアイコンが表示され、このアイコンにタッチすることで、このテストボーラストラッキングモードに入るように構成されている。

ボーラストラッキングテストにおいては、ＷＯ２０１１／１３６２１８にも記載されている通り、最初の造影剤注入後の遅延時間の間に、患者が息を止めこれにより心拍数を安定させることが行われる。このような一連の注入に関して、例えば、コンソールのタッチパネルに生理食塩水および造影剤の注入条件と、ボーラストラッキングのタイムラインのウィンドウが表示される構成としてもよい。タイムラインのウィンドウ内には、インターバル（遅延時間）部分を有し、ここに、例えば「遅延」、「息止め」、「心拍安定」等の文字情報を表示してもよい。それら各々には、対応する秒数（ここではいずれも５ｓｅｃ）が表示されていてもよい。

薬液の注入が開始された場合、現在の注入状況が表示されるようになっていてもよい。特に、画面上部のステータスバー部に、現在どのプロセスが行われているかを示す複数のインジケータが表示されるようになっていてもよい。第１のインジケータは「テストボーラス」注入が行われていることを示し、第２のインジケータはインターバル中であることを示し、第３のインジケータは「ボーラス」注入が行われていることを示す。現在実行中の動作は、インジケータをハイライト表示させることができる。

（外部記録媒体へのデータ書き出し）
本発明の一形態の注入装置では、注入が終了した後、その注入結果の情報等を外部の記憶媒体に書出し可能に構成されていてもよい。この記憶媒体としては、コンソールの所定のスロット（不図示）に差し込まれるメモリ媒体であってもよい。書き出される情報は特に限定されるものではなく、注入結果に関するものであればどのようなものであってもよい。注入結果を他のパーソナルコンピュータ等でも利用しやすいようにＣＳＶ方式でデータが書き出されてもよい。ただし、データの方式はこれに限定されるものではなく、様々な方式を利用可能である。上記のような注入結果の書出しは、メモリ等の記憶媒体に限らず、例えばネットワークを介して所定のシステム（例えば病院管理システムなど）に送られ、その内部の記憶装置に保存されてもよい。

（ヘッドディスプレイでの情報の表示）
本発明はさらに、次のような機能を備えていてもよい。例えば、コンソール１０１のタッチパネル１０３とは別のサブディスプレイ（ヘッドディスプレイともいう）を備えることができる。サブディスプレイは、注入ヘッドと一体であってもよいし、注入ヘッドを支持する機構（例えばスタンド、天井取り付け用多関節アーム）に取り付けられていてもよい。サブディスプレイには、例えば、注入中の圧力グラフを表示させることができる。具体的には、コンソール側とヘッド側とが同期して、メインディスプレイおよびサブディスプレイの少なくとも一方に圧力グラフをリアルタイムで表示するようにしてもよい。例えば「ルート確認」を行なっている間の圧力グラフがサブディスプレイに表示されてもよい。「ルート確認」は、主に、薬液ルートが正常に確保されているかどうか（例えば、注入針が正常に穿刺されているか、チューブにキンクが生じていないか等）を確認するためのものである。したがって、このようなルート確認における圧力グラフを、被験者の近くのサブディスプレイで確認できることは、注入針の穿刺異常を見つけたり、キンク箇所を直したりする作業がやりやすくなる点で好適である。

なお、ルート確認のための薬液注入における注入速度が、いわゆる本注入における注入速度と自動的に同じになるように構成されていてもよい。あるいは、本注入の注入速度とは別に、ルート確認の注入速度を設定する構成であってもよい。

（プリセットされた注入プロトコル）
注入プロトコルは、プリセットしておくこともできる。注入プロトコルがプリセットされていることで、注入プロトコル設定手順を簡略化することができる。注入プロトコルをプリセットする場合、１つの注入プロトコルのみをプリセットすることもできるが、複数の注入プロトコルをプリセットし、それらの中から操作者が１つの注入プロトコルを選択できるようにすることが好ましい。

図１６Ａ～１６Ｃを用いて、複数の注入プロトコルをプリセット可能である場合の、タッチパネルへの画面表示例を説明する。

図１６Ａ～１６Ｃは、それぞれプリセット番号１～３のアイコンを選択したときの表示例である。プリセット番号は、例えば、画面に表示されたアイコンをタッチすることによって選択することができる。選択されたアイコンは、他のアイコンと表示色が変わるなど、選択されていないアイコンと視覚的に区別できるようになっている。

プリセット番号が選択されると、それに対応する注入グラフ、シリンジに充填されている薬液の量、圧力リミットなどが表示される。注入グラフは、図示するように、注入速度および注入量を数値で示して模式化したものであってもよい。なお、図示した例では、注入グラフは、縦軸が注入速度、横軸が時間で表される注入グラフである。注入グラフの縦軸および横軸に適宜目盛が付されていることが好ましい。操作者が注入グラフ等を確認し、選択された注入プロトコルでよければ、選択したアイコンをさらにタッチしたり、画面上に表示されている「チェック」アイコンをタッチしたりするなどの追加の操作によって、選択された注入プロトコルを決定することができる。

注入グラフを表示させなくても操作者がプリセット番号に対応する注入プロトコルの概要を知ることができるようにするために、プリセット番号を示すアイコンの下部にドットが表示されるようにすることができる。図示した例では、注入アイコンの下部に表示されたドットは、フェーズの数およびインターバルの有無を表している。すなわち、ドットの数が注入フェーズの数を表しており、また、複数の注入フェーズを有する注入プロトコルの場合には、ドットの間隔が狭いと連続したフェーズであり、広いとインターバルを挟んだフェーズであることを意味している。また、ドットが表示されていないアイコンは、注入プロトコルがプリセットされていないことを意味する。以上は表示の一例であって、任意の表示が可能である。

（２筒式の場合の注入圧力表示例）
例えば図１４に示したように２本以上のシリンジを同時に装着でき、装着したシリンジ内の薬液を個別にまたは同時に注入できる薬液注入装置において、複数のシリンジから同時に薬液を注入する場合、すべての薬液についての注入圧力グラフを、表示デバイス（例えば、コンソールのタッチパネルおよび／または他のディスプレイを有する場合はそのディスプレイ）に表示させるのが好ましい。しかし、画面上での注入圧力グラフの表示エリアの制限などにより、１つの注入圧力グラフしか表示できない場合がある。そのような場合の、注入圧力がリミット圧力に達してモータを一時停止させたときの表示の考え方について、第１および第２のピストン駆動機構の動作によってそれぞれ薬液を注入する場合を例に説明する。

まず、注入動作が正常に実行されている間は、第１あるいは第２の何れか任意のピストン駆動機構による注入圧力グラフを表示することができる。どちらの注入圧力グラフを表示させるかは、予め設定された特定のピストン駆動機構についての注入グラフを表示させてもよいし、操作者が任意に設定してもよい。例えば、注入圧力の高い方の注入グラフを表示させることもできるし、低い方を表示させることもできる。この場合、好ましいのは、注入圧力の高い方の注入グラフを表示させることである。また、両方の注入圧力の平均値を演算し、得られた平均注入圧力のグラフを表示させてもよい。

そして、第１あるいは第２の何れかのピストン駆動機構による薬液の注入圧力がリミット圧力に達し、そのピストン駆動機構のモータの駆動を停止した場合、停止したピストン駆動機構による注入圧力グラフ、あるいは正常に動作しているピストン駆動機構による注入圧力グラフのどちらを表示させてもよい。ただし、異常が生じたことを操作者に知らせるために、停止したピストン駆動機構による注入圧力グラフを表示させることが好ましい。すなわち、停止前までに表示されていた注入圧力グラフが停止したピストン駆動機構による注入圧力グラフである場合は、そのまま注入圧力グラフの表示を継続し、逆の場合は、停止したピストン駆動機構による注入圧力グラフに表示を切り替える。

モータ電流に基づいて測定された注入開始からの注入圧力をメモリ（例えば、ヘッド制御回路１５８のＲＡＭなど）に蓄積しておき、停止したピストン駆動機構による注入圧力グラフを表示させる際、蓄積しておいた注入開始からの注入圧力を表示させ、圧力上昇の経過を操作者が認識できるようにすることができる。

第１および第２の両方のピストン駆動機構が停止した場合も上記と同様、どちらのピストン駆動機構による注入圧力を表示させてもよい。また、注入圧力グラフを表示させるピストン駆動機構を操作者が切り換えることもできる。ここで、両方のピストン駆動機構が停止した場合とは、両方が同時に停止した場合、および一方が停止している間に他方も停止し、結果的に両方が停止した場合を含む。

上述のように、表示する注入圧力グラフはどちらのピストン駆動機構によるものでよいが、薬液として一方のピストン駆動機構により造影剤を注入し、他方のピストン駆動機構により生理食塩水を注入する場合は、造影剤を注入するピストン駆動機構による注入圧力を優先して表示させることが好ましい。

（充填装置としての利用）
薬液注入装置は、薬液が充填されておらずピストンが最前進位置にある空シリンジを搭載し、その前または後に、空シリンジを、薬液が収容されている外部の薬液容器（袋およびボトルなど任意の形態が可能）とチューブなどによって流体連通させ、その状態で、ピストンが後退するようにピストン駆動機構を動作させることによって、薬液充填装置として機能させることもできる。空シリンジは、図１１および１２を用いて説明したシリンジと同じ構成を有することができる。

薬液注入装置を薬液充填装置として使用する場合、プレッサー１１２（図３参照）は、シリンジのピストンを押圧するだけでなく、ピストンのフランジを保持して後退させることができる、複数の爪のようなピストンフランジ保持構造を備えるようにする。これにより、ピストン駆動機構の動作によってプレッサー１１２を後退させて、ピストンを後退させることができる。

プレッサー１１２の後退動作は、例えば、注入ヘッド１１０に設けられた後退ボタン１１６ｅ（図３参照）を操作者が操作することによって行うことができ、これによって、操作者が任意の量だけシリンジ内に薬液を充填することができる。

あるいは、前述したホーム画面に「充填モード」用のアイコンを追加し、このアイコンをタッチ（選択）することによって充填モードへ移行するようにすることができる。充填モードでは、充填量が設定され、設定された量の薬液がシリンジに充填されるようにピストン駆動機構の動作が制御される。以下に説明するような充填モードにおける充填量の設定、タッチパネル１０３への表示画面の設定およびピストン駆動機構１６１（図５参照）の動作制御は、コンソール制御回路１５２（図５参照）およびヘッド制御回路１５８（図５参照）が実行するコンピュータプログラムとして実装することができる。

以下に、充填モードへ移行後の処理の一例について説明する。

充填モードでは、少なくとも充填量のみが設定されればよく、充填速度についてはピストン駆動機構の動作に支障のない適切な充填速度を予め設定しておくことができる。薬液の充填量は、装着されたシリンジの内径とプレッサー１１２の後退距離から算出できる。よって、シリンジの内径あるいは型番（型番からシリンジの内径を特定できる）と充填量がタッチパネル１０３などの入力デバイスから入力されると、コンソール制御回路１５２は、これらに基づいてプレッサー１１２の後退距離を算出し、算出したデータをヘッド制御回路１５８へ送信する。ヘッド制御回路１５８は、コンソール制御回路１５２から送信されたデータに基づいてピストン駆動機構１６１を駆動する。これによって、シリンジには、入力された量の薬液が充填される。

薬液が充填される空シリンジには、前述したＲＦＩＤタグ８０２が装着されていることが好ましい。ＲＦＩＤタグ８０２に、シリンジの内径を含むシリンジに関する各種データを記録しておき、ＲＦＩＤモジュール１６６にて、このＲＦＩＤタグに記録されたデータを取得し、コンソール制御回路１５２に送信することで、操作者によるシリンジの内径の入力を省略することができる。

さらに、薬液の充填後、充填した薬液の充填量、種類、製薬メーカー、品番、粘度、薬液が造影剤の場合はそのヨード含有濃度、消費期限、充填日時など薬液に関する情報を、ＲＦＩＤモジュール１６６によってＲＦＩＤタグ８０２に書き込むようにすることもできる。充填する薬液を収容している薬液容器にも、シリンジに装着しているＲＦＩＤタグ８０２と同様のＲＦＩＤタグを装着し、このＲＦＩＤタグに、これらの薬液に関する情報のうち充填量を除く情報を記録しておくと、その情報を、シリンジのＲＦＩＤタグ８０２に書き込む情報として利用することができる。薬液容器に装着されたＲＦＩＤタグに書き込まれた情報をシリンジに装着されたＲＦＩＤタグ８０２に書き込む情報として利用するには、注入ヘッド１１０に備えられたＲＦＩＤモジュール１６６とは別のＲＦＩＤモジュール（ＲＦＩＤリーダ）を注入ヘッド１１０に接続し、そのＲＦＩＤモジュールを用いて、薬液容器に装着されたＲＦＩＤタグから情報を読み出し、読み出した情報をヘッド制御回路１５８に一時的に保持し、保持した情報をＲＦＩＤモジュール１６６にてＲＦＩＤタグ８０２に書き込むようにすることができる。この情報の書き込みは、充填量および充填日時についての情報の書き込みと同時であってもよいし別であってもよい。

薬液の充填量は、例えばシリンジの容量に応じて操作者が任意に設定することができるが、被験者への注入量と同量とすることが、薬液を無駄なく使用できるためより好ましい。薬液の充填量を被験者への注入量と同量とする場合は、例えば前述した手順に従って、被験者の体重や撮像部位、薬液容器に装着されたＲＦＩＤタグから取得した薬液に関する情報などに基づいて注入量をコンソール制御回路１５２にて算出し、これを充填量としてコンソール制御回路１５２内にて設定すればよい。

このように、充填した薬液に関する情報をＲＦＩＤタグ８０２に書き込むことで、薬液を充填したシリンジが直ぐには使用されず、注入ヘッド１１０から一度取り外されて一時的に保管されるような場合であっても、必要な情報はＲＦＩＤタグ８０２に書き込まれているので、ＲＦＩＤタグ付きのプレフィルドシリンジと同様に取り扱うことができる。

薬液の充填中は、充填中であることを操作者が視覚的に認識できるように、薬液の充填状況をタッチパネル１０３に表示させるようにすることが好ましい。その際の表示画面としては、例えば、シリンジ内に薬液が充填されている様子をアニメーション表示した画像、ピストン駆動機構１６１の動作に対応して薬液の充填量を示す数値が刻々と増加していくような画像またはこれらを組み合わせた画像を含むことができる。

また、薬液の充填中に、シリンジ内への気泡の混入を検出するために、薬液容器とシリンジとを接続するチューブに気泡検出センサを配置することが好ましい。気泡検出センサとしては、チューブ内に気泡が存在しているか否かを検出することができるものであれば、光学式、超音波式および静電容量式など任意の方式の検出センサを用いることができる。いずれの方式も、チューブ内に気泡が存在しているときとしていないときとでの特性変化、例えば光学式であれば屈折率、反射率、透過率などといった光学特性の変化、超音波式であれば共振特性の変化、静電容量式であれば静電容量の変化を検出することによって、チューブ内の気泡の有無を検出する。

（データキャリア）
上述した形態では、シリンジや薬液容器にデータキャリアがＲＦＩＤタグである例を示したが、本発明においては、ＲＦＩＤタグの他に、バーコードや二次元コードなど種々の形態のデータキャリアを利用することができる。もちろん、ＲＦＩＤタグ以外のデータキャリアを利用する場合は、リーダとしては、そのデータキャリアに適合したリーダが用いられる。

ただし、バーコードおよび二次元コードはデータの追記、書き換えなどができないため、データキャリアとしてバーコードあるいは二次元コードを使用できるのは、データの追記や書き換えが必要ない用途に限られる。また、バーコードは、記録できるデータの容量が小さいため、データそのものを記録するのではなく、個々のシリンジ等を区別するための識別コードとして利用することができる。薬液等の各種データは、薬液注入システムの内部あるいは外部のデータベースに個々のシリンジ等に対応させて格納しておき、識別コードがリーダによって読み取られると、その識別コードに対応した各種データがデータベースから取得されるようにすることができる。

（データキャリア付きのシリンジが搭載されたことを検出した場合の画面表示例）
注入ヘッドが備えるリーダ（リーダ／ライタ）は、データキャリアが装着されたシリンジが注入ヘッドに搭載されると、データキャリアに記録されているデータを自動的に読み出すことのできる位置に搭載されている。

そこで、データキャリア付きのシリンジが注入ヘッドに搭載され、そのデータキャリアに記録されているデータの読み出しのためにリーダが作動すると、ヘッド制御回路は、リーダがデータキャリアからデータの検出を開始したことを意味するデータキャリア検出開始信号をコンソール制御回路へ送信し、コンソール制御回路は、データキャリア検出中の画像をコンソールその他の表示デバイスに表示させるようにすることもできる。

図１７に、その一例として、データキャリアがＲＦＩＤタグである場合の、データキャリア検出中画面を示す。図１７に示す例では、画面の中央部に、データキャリア検出中画像として、シリンジを模した画像が、ＲＦＩＤタグをデザイン化したマークとともに表示されている。このマークと同じマークを有するシールがシリンジにも貼付され、またはこのマークと同じマークがシリンジに印刷されていることが好ましく、これにより、ユーザは、ＲＦＩＤ付きのシリンジが注入ヘッドに搭載され、データを読み出し中であることが一目で分かる。図１７に示すように、シリンジを摸した画像は、もともと表示されていた画像の上にオーバーラップさせて表示させることができる。

あるいは、コンソール制御回路は、データキャリアからデータを読み出した後、ヘッド制御回路から送信されたデータに基づき、読み出したデータの少なくとも一部についての情報をコンソールその他の表示デバイスに表示させるようにすることもできる。

図１８に、データ読み出し後の表示画面の一例を示す。図１８に示す例では、画面の中央部に、薬液の種類を表す情報、シリンジを摸した画像、およびシリンジに充填されている薬液の内容量を含む、シリンジ情報画像が表示されている。これらは、図１８に示すように、もともと表示されていた画像の上にオーバーラップさせて表示させることができる。薬液を表す情報としては、薬液メーカー、薬液の種類および薬液の製品名などの少なくとも１つであってよい。このように、データキャリアから読み出した情報の少なくとも一部を表示させるようにすることで、装着されたシリンジが、これから注入しようとしている薬液が充填されているシリンジかどうか一目で確認することができる。

なお、図１７および図１８は、画面表示の一例であって、表示する内容はこれらに限られるものではない。所望により適宜変更することが可能である。また、表示する画像は、図１７に示したような検出中の画像のみであってもよいし、図１８に示したような読み出した情報を表示する画像のみであってもよいし、これらの両方であってもよい。両方を表示する場合、検出中は、図１７に示したようなデータキャリア検出中画像を例えば１．５秒間表示し、その後、データの読み取りが正常に終了したら、図１８に示したようなシリンジ情報画像を例えば３秒間表示し、その後、シリンジ情報画像を閉じるようにすることができる。

１００ 薬液注入装置
１０１ コンソール
１０３ タッチパネル
１１０ 注入ヘッド
１１２ プレッサー
１５２ コンソール制御回路
１５３、１５５ 無線通信モジュール
１５８ ヘッド制御回路
１６２ モータ
１６３ モータ電流測定回路
１６４ ＲＦＩＤ制御回路
１６５ アンテナ
１６６ ＲＦＩＤモジュール
１３０ 電源ボックス
２００ 透視撮像装置
６００ アダプタ
８００ シリンジ
８０２ ＲＦＩＤタグ

Claims (16)

1. 筒状の容器に充填されている薬液を注入する薬液注入装置であって、
   前記容器内の薬液の注入動作を行う、モータで駆動される注入動作機構と、
   薬液の注入プロトコルに従って前記容器内の薬液が注入されるように前記モータの動作を制御する注入装置制御回路と、
   前記容器に備えられた、前記容器に充填されている薬液および前記容器に関する情報が記録されたＩＣタグから、前記情報を読み出すリーダと、
   前記容器を着脱自在に保持する保持機構と、
   を有し、
   前記注入装置制御回路は、前記モータが起動されると、実際の注入速度が目標到達時間で目標の注入速度となるように、前記モータの回転数を経時的に上昇させるように構成されており、
   前記リーダは、前記容器が前記保持機構に保持された状態で前記ＩＣタグと対向する位置に設置されたアンテナを有し、
   前記アンテナは、導体からなるパターンが形成されたフレキシブルプリント基板を有し、前記容器と同心状となるように円弧状に曲げられている薬液注入装置。
2. 前記目標到達時間は、前記モータの特性および前記薬液の注入条件に応じて設定される請求項１に記載の薬液注入装置。
3. 前記目標到達時間は、１～２秒である請求項１または２に記載の薬液注入装置。
4. 電源が入れられたときに、前記注入動作機構が正常に動作するかどうかのセルフチェックを行う請求項１から３のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
5. 少なくとも１つのセンサをさらに有し、電源が入れられたときに、前記センサが正常に動作するかどうかのセルフチェックを行う請求項１から４のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
6. 前記薬液注入装置は、表示デバイスを備えたコンソールと、前記注入動作機構を備え前記コンソールとは別ユニットとして構成された注入ヘッドと、を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
7. 前記コンソールと前記注入ヘッドとの間で信号およびデータを送受信するための無線通信モジュールをさらに有する請求項６に記載の薬液注入装置。
8. 前記アンテナは、前記ＩＣタグと対向する面と反対側の面にフェライトシートを有する請求項１から７のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
9. 前記容器をさらに有する請求項１から８のいずれか一項に記載の薬液注入装置。
10. 前記容器はシリンジである請求項９に記載の薬液注入装置。
11. 前記シリンジはプレフィルドシリンジである請求項１０に記載の薬液注入装置。
12. 前記シリンジは、シリンダの末端にシリンダフランジが形成され、該シリンダフランジの外周に切欠き部を有する請求項１０または１１に記載の薬液注入装置。
13. 前記容器は、シリンダとピストンとを有するシリンジであり、
    前記注入動作機構は、前記シリンジの前記ピストンを前記シリンダに対して進退移動させるピストン駆動機構であり、
    薬液が充填されていない空の前記シリンジをさらに有し、
    前記注入装置制御回路は、前記シリンダに対して前記ピストンを後退させるように前記ピストン駆動機構を動作させることによって、外部の薬液容器から前記空のシリンジ内に薬液を充填することができ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。
14. 前記シリンジはＩＣタグを備え、
    前記薬液注入装置は、前記シリンジに備えられたＩＣタグに、充填された薬液に関する情報を書き込むライタをさらに有する請求項１３に記載の薬液注入装置。
15. 筒状の容器に充填されている薬液を被験者に注入し、薬液が注入された被験者の画像を撮像するシステムであって、
    前記容器内の薬液の注入動作を行う、モータで駆動される注入動作機構を備えた薬液注入装置と、
    薬液が注入された被験者の画像の撮像を実行する撮像ユニットと、
    薬液の注入プロトコルに従って前記容器内の薬液が注入されるように前記モータの動作を制御する注入装置制御回路と、
    前記容器に備えられた、前記容器に充填されている薬液および前記容器に関する情報が記録されたＩＣタグから、前記情報を読み出すリーダと、
    前記容器を着脱自在に保持する保持機構と、
    を有し、
    前記注入装置制御回路は、前記モータが起動されると、実際の注入速度が目標到達時間で目標の注入速度となるように、前記モータの回転数を経時的に上昇させるように構成されており、
    前記リーダは、前記容器が前記保持機構に保持された状態で前記ＩＣタグと対向する位置に設置されたアンテナを有し、
    前記アンテナは、導体からなるパターンが形成されたフレキシブルプリント基板を有し、前記容器と同心状となるように円弧状に曲げられているシステム。
16. 前記薬液注入装置と前記撮像ユニットとは、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ている請求項１５に記載の薬液注入システム。

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