JP2641078B2 - 骨塩定量分析方法 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は人体等の骨塩の定量方
法、さらに詳しくはエネルギーサブトラクションの手法
を用いて骨塩定量分析を行なう方法に関するものであ
る。
法、さらに詳しくはエネルギーサブトラクションの手法
を用いて骨塩定量分析を行なう方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】骨塩定量、すなわち骨の中のカルシウム
の量を定量的に測定することは骨折予防のために必要で
ある。すなわち、骨中のカルシウムの微量変化を知るこ
とは骨粗しょう症の早期発見を可能にし、骨折予防の効
果がある。
の量を定量的に測定することは骨折予防のために必要で
ある。すなわち、骨中のカルシウムの微量変化を知るこ
とは骨粗しょう症の早期発見を可能にし、骨折予防の効
果がある。
【0003】そこで従来、以下に列挙するように数々の
骨塩定量の方法が提案され、実施されている。
骨塩定量の方法が提案され、実施されている。
【0004】i) MD法(Microdensitometry) :◆これ
は、中指骨をアルミのステップウエッジ(段階状パター
ン)とともにX線撮影し、濃度計により濃度を測定し、
アルミステップウエッジと対応させてX線吸収量を換算
し、さらに骨幅によりその値を補正して骨塩を定量にす
るものであり、装置構成が簡便であるが、定量の精度に
問題がある上、骨粗しょう症を最もよく表わす椎骨の測
定ができないという欠点がある。
は、中指骨をアルミのステップウエッジ(段階状パター
ン)とともにX線撮影し、濃度計により濃度を測定し、
アルミステップウエッジと対応させてX線吸収量を換算
し、さらに骨幅によりその値を補正して骨塩を定量にす
るものであり、装置構成が簡便であるが、定量の精度に
問題がある上、骨粗しょう症を最もよく表わす椎骨の測
定ができないという欠点がある。
【0005】ii) SPA法(Single Photon Absorptiome
try):◆これは低エネルギーγ線を骨に透過させた後15
cm程離れたシンチレーション検出器で検出し、γ線のカ
ウント数の変化によってアナログ計算から骨の単位長さ
当りの重量を求めるものであり、MD法に比べて正確な
測定が可能であるが、これも椎骨の測定ができないとい
う欠点がある上、ラジオアイソトープを使用するため特
別な管理が必要であり、線源に半源期があるため線源を
交換しなければならないという難点がある。
try):◆これは低エネルギーγ線を骨に透過させた後15
cm程離れたシンチレーション検出器で検出し、γ線のカ
ウント数の変化によってアナログ計算から骨の単位長さ
当りの重量を求めるものであり、MD法に比べて正確な
測定が可能であるが、これも椎骨の測定ができないとい
う欠点がある上、ラジオアイソトープを使用するため特
別な管理が必要であり、線源に半源期があるため線源を
交換しなければならないという難点がある。
【0006】iii) DPA法(Dual Photon Absorptiome
try):◆これは44Ke Vと100 KeVの2種のエネルギ
ーピークを有する核種である153 Gl を線源とし、この
2種のエネルギー線の骨の透過量の差異によって骨塩量
を測定するものであり、腰椎,大腿骨頚部の骨塩の測
定、および全身の骨塩量、脂肪量の高精度の測定が可能
であるという利点があるが、これもラジオアイソトープ
を使用することに伴う困難がある。また、放射線の照射
が走査方式であるため腰椎の場合10数分、全身では30〜
40分と検査時間がかかるという問題がある。
try):◆これは44Ke Vと100 KeVの2種のエネルギ
ーピークを有する核種である153 Gl を線源とし、この
2種のエネルギー線の骨の透過量の差異によって骨塩量
を測定するものであり、腰椎,大腿骨頚部の骨塩の測
定、および全身の骨塩量、脂肪量の高精度の測定が可能
であるという利点があるが、これもラジオアイソトープ
を使用することに伴う困難がある。また、放射線の照射
が走査方式であるため腰椎の場合10数分、全身では30〜
40分と検査時間がかかるという問題がある。
【0007】iv) QDR法(Quantitative Digited Radi
ography):◆ (別名DPX法)◆これはDPA法とほぼ同じである
が、ラジオアイソトープの代りにパルス状X線をフィル
タと組み合わせることにより2種類のエネルギーを得て
おり、再現性がよい上、検査時間を短縮(DPAの約1/
3 )する効果がある。簡便度,性能の両面から最も期待
されている方式であるが、検査時間は短縮されたといっ
ても、腰椎撮影に約6分を要し、さらに短縮することが
望まれている。
ography):◆ (別名DPX法)◆これはDPA法とほぼ同じである
が、ラジオアイソトープの代りにパルス状X線をフィル
タと組み合わせることにより2種類のエネルギーを得て
おり、再現性がよい上、検査時間を短縮(DPAの約1/
3 )する効果がある。簡便度,性能の両面から最も期待
されている方式であるが、検査時間は短縮されたといっ
ても、腰椎撮影に約6分を要し、さらに短縮することが
望まれている。
【0008】v) QCT法(Quantitative Computer Tom
ography):◆これはX線CTを用いて、CTナンバーに
より主に第3腰椎の骨塩定量を行なうものであり、断面
による定量化が可能であるが、装置が大規模になってし
まうという難点がある。
ography):◆これはX線CTを用いて、CTナンバーに
より主に第3腰椎の骨塩定量を行なうものであり、断面
による定量化が可能であるが、装置が大規模になってし
まうという難点がある。
【0009】vi) DQCT法(Dual energy Quantitativ
e Computer Tomography):◆これはQCT法において2
種のエネルギーを利用してエネルギーサブトラクション
を行なうことにより骨塩定量を行なうもので、骨組織内
の脂肪の影響を除いた定量化が可能であるという利点が
あるが、これも装置が大規模になってしまうという問題
がある。
e Computer Tomography):◆これはQCT法において2
種のエネルギーを利用してエネルギーサブトラクション
を行なうことにより骨塩定量を行なうもので、骨組織内
の脂肪の影響を除いた定量化が可能であるという利点が
あるが、これも装置が大規模になってしまうという問題
がある。
【0010】以上列挙した通り、従来の骨塩定量の方法
は、簡便なものは精度が低く、高精度のものは装置が大
がかりになり、検査時間も長くなるといった問題があっ
た。
は、簡便なものは精度が低く、高精度のものは装置が大
がかりになり、検査時間も長くなるといった問題があっ
た。
【0011】そこで本出願人によりエネルギーサブトラ
クションを用いた骨塩定量分析方法が提案されている
(特願平2-114611号参照)。このエネルギーサブトラク
ションを用いた方法とは、2枚以上の蓄積性蛍光体シー
ト、X線フイルム等の記録シートのそれぞれに、軟部組
織と骨部組織を含む被写体を透過したそれぞれエネルギ
ーが異なる放射線を照射して、これらの記録シートに前
記被写体の放射線画像を記録し、これらの記録シートに
励起光を走査して前記放射線画像を光電的に読み取って
デジタル画像信号に変換し、各画像の対応する画素間で
このデジタル画像信号の減算を行なって放射線画像の前
記骨部組織のみの画像を形成する差信号を得るエネルギ
ーサブトラクションにおいて、前記被写体の放射線画像
を得る際に骨塩量が段階的に変化した人骨を模擬した骨
塩レファレンスを同時に写し込んでおき、前記骨部組織
のみの画像(骨部画像)上で骨部組織の陰影の濃度と骨
塩レファレンスの濃度とを比較することにより骨塩量を
定量化する方法である。
クションを用いた骨塩定量分析方法が提案されている
(特願平2-114611号参照)。このエネルギーサブトラク
ションを用いた方法とは、2枚以上の蓄積性蛍光体シー
ト、X線フイルム等の記録シートのそれぞれに、軟部組
織と骨部組織を含む被写体を透過したそれぞれエネルギ
ーが異なる放射線を照射して、これらの記録シートに前
記被写体の放射線画像を記録し、これらの記録シートに
励起光を走査して前記放射線画像を光電的に読み取って
デジタル画像信号に変換し、各画像の対応する画素間で
このデジタル画像信号の減算を行なって放射線画像の前
記骨部組織のみの画像を形成する差信号を得るエネルギ
ーサブトラクションにおいて、前記被写体の放射線画像
を得る際に骨塩量が段階的に変化した人骨を模擬した骨
塩レファレンスを同時に写し込んでおき、前記骨部組織
のみの画像(骨部画像)上で骨部組織の陰影の濃度と骨
塩レファレンスの濃度とを比較することにより骨塩量を
定量化する方法である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記エネルギ
ーサブトラクションを用いる方法は簡便かつそれ以前の
方法と比べかなり高精度に骨塩量を定量化することがで
きるが、さらに高精度化を図るには放射線撮影の際に該
放射線が被写体の各組織により散乱されること等に起因
し同一の骨塩量の骨部組織にあっても放射線画像上の位
置によりその濃度が多少異なり、したがって骨部組織の
陰影と骨塩レファレンスの陰影の放射線画像上の位置の
相違により測定誤差を含むという問題がある。
ーサブトラクションを用いる方法は簡便かつそれ以前の
方法と比べかなり高精度に骨塩量を定量化することがで
きるが、さらに高精度化を図るには放射線撮影の際に該
放射線が被写体の各組織により散乱されること等に起因
し同一の骨塩量の骨部組織にあっても放射線画像上の位
置によりその濃度が多少異なり、したがって骨部組織の
陰影と骨塩レファレンスの陰影の放射線画像上の位置の
相違により測定誤差を含むという問題がある。
【0013】本発明は上記問題に鑑み、散乱線等の影響
を少なくすることによりさらに高精度化を図ったエネル
ギーサブトラクションを用いた骨塩定量分析方法を提供
することを目的とするものである。
を少なくすることによりさらに高精度化を図ったエネル
ギーサブトラクションを用いた骨塩定量分析方法を提供
することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の骨塩定量分析方法は、軟部組織と骨部組織と
からなる被検体と骨塩量を段階的に模擬した骨塩レファ
レンスとを被写体とする、互いに異なるエネルギーの放
射線により形成された複数の放射線画像に基づいて、前
記被検体中の骨部組織の陰影が抽出もしくは強調された
骨部画像を生成し、該骨部画像の前記骨塩レファレンス
の部分の画像信号の平均値と、前記骨部組織および前記
骨塩レファレンスの存在しないバックグラウンド領域の
画像信号であるバックグラウンド信号のうち、前記骨塩
レファレンスの周辺のバックグラウンド信号の平均値と
の差分値を、前記骨塩レファレンスの骨塩量の段階毎に
求め、該差分値と、所望とする前記骨部組識の画像信号
の平均値と該所望とする骨部組織の周辺のバックグラウ
ンド信号の平均値との差分値とを比較することにより前
記所望とする骨部組識の骨塩量を求めることを特徴とす
るものである。
の本発明の骨塩定量分析方法は、軟部組織と骨部組織と
からなる被検体と骨塩量を段階的に模擬した骨塩レファ
レンスとを被写体とする、互いに異なるエネルギーの放
射線により形成された複数の放射線画像に基づいて、前
記被検体中の骨部組織の陰影が抽出もしくは強調された
骨部画像を生成し、該骨部画像の前記骨塩レファレンス
の部分の画像信号の平均値と、前記骨部組織および前記
骨塩レファレンスの存在しないバックグラウンド領域の
画像信号であるバックグラウンド信号のうち、前記骨塩
レファレンスの周辺のバックグラウンド信号の平均値と
の差分値を、前記骨塩レファレンスの骨塩量の段階毎に
求め、該差分値と、所望とする前記骨部組識の画像信号
の平均値と該所望とする骨部組織の周辺のバックグラウ
ンド信号の平均値との差分値とを比較することにより前
記所望とする骨部組識の骨塩量を求めることを特徴とす
るものである。
【0015】
【作用】本発明の骨塩定量分析方法は、骨部画像の骨塩
レファレンスの部分の画像信号の平均値と、骨塩レファ
レンスの周辺のバックグラウンド信号の平均値との差分
値を骨塩レファレンスの骨塩量の段階毎に求め、この差
分値と、所望とする骨部組織の画像信号の平均値とその
周辺のバックグラウンド信号の平均値との差分値とを比
較することにより所望とする骨部組織の骨塩量を求める
ようにしたため、散乱放射線等を含むバックグラウンド
信号の影響を受けることなく高精度で骨塩量を求めるこ
とが可能となる。
レファレンスの部分の画像信号の平均値と、骨塩レファ
レンスの周辺のバックグラウンド信号の平均値との差分
値を骨塩レファレンスの骨塩量の段階毎に求め、この差
分値と、所望とする骨部組織の画像信号の平均値とその
周辺のバックグラウンド信号の平均値との差分値とを比
較することにより所望とする骨部組織の骨塩量を求める
ようにしたため、散乱放射線等を含むバックグラウンド
信号の影響を受けることなく高精度で骨塩量を求めるこ
とが可能となる。
【0016】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。尚、ここでは蓄積性蛍光体シートを用
いた例について説明する。
詳細に説明する。尚、ここでは蓄積性蛍光体シートを用
いた例について説明する。
【0017】図1(a) は2枚の蓄積性蛍光体シートA、
Bに、軟部組織と骨とを有する同一の被写体1を透過し
たX線2を、それぞれエネルギーを変えて照射する状態
を示す。すなわち第1の蓄積性蛍光体シートAに被写体
1のΧ線透過像を蓄積記録し、次いで短時間内で蓄積性
蛍光体シートA、Bを素早く取り替えると同時に、Χ線
源3の管電圧を変えて、透過Χ線のエネルギーが異なる
被写体1のΧ線画像を蓄積性蛍光体シートBに蓄積記録
する。このとき蓄積性蛍光体シートAとBとで被写体1
の位置関係は同じとする。
Bに、軟部組織と骨とを有する同一の被写体1を透過し
たX線2を、それぞれエネルギーを変えて照射する状態
を示す。すなわち第1の蓄積性蛍光体シートAに被写体
1のΧ線透過像を蓄積記録し、次いで短時間内で蓄積性
蛍光体シートA、Bを素早く取り替えると同時に、Χ線
源3の管電圧を変えて、透過Χ線のエネルギーが異なる
被写体1のΧ線画像を蓄積性蛍光体シートBに蓄積記録
する。このとき蓄積性蛍光体シートAとBとで被写体1
の位置関係は同じとする。
【0018】このとき、被写体1とともに、段階的にX
線吸収量が異なるパターンからなるX線吸収量の既知の
骨塩レファレンス(ファントム)5を蓄積性蛍光体シー
トA,B上に置いて、被写体1のX線画像とともにこの
ファントム5のX線画像も蓄積性蛍光体シートA、Bに
蓄積記録する。このファントム5は、図2に示すよう
に、骨塩の量すなわちCa CO3 の含有量(wt%)が段
階的に異なるセクション5a,5b ……5fを並べた構造をし
ており、このCa CO3 の含有量は予め知られているも
のである。
線吸収量が異なるパターンからなるX線吸収量の既知の
骨塩レファレンス(ファントム)5を蓄積性蛍光体シー
トA,B上に置いて、被写体1のX線画像とともにこの
ファントム5のX線画像も蓄積性蛍光体シートA、Bに
蓄積記録する。このファントム5は、図2に示すよう
に、骨塩の量すなわちCa CO3 の含有量(wt%)が段
階的に異なるセクション5a,5b ……5fを並べた構造をし
ており、このCa CO3 の含有量は予め知られているも
のである。
【0019】また、図1(b) は2枚の蓄積性蛍光体シー
トA、Bを重ね、この間に放射線エネルギーを一部吸収
するフィルタFを介在させて被写体1とファントム5を
透過したX線2を照射する状態を示すもので、これによ
りエネルギーの大きさの異なる放射線を蓄積性蛍光体シ
ートA、Bに同時に照射するもの(いわゆるワンショッ
トエネルギーサブトラクション)である。ワンショット
エネルギーサブトラクションについては特開昭59-83486
号に詳細が開示されている。
トA、Bを重ね、この間に放射線エネルギーを一部吸収
するフィルタFを介在させて被写体1とファントム5を
透過したX線2を照射する状態を示すもので、これによ
りエネルギーの大きさの異なる放射線を蓄積性蛍光体シ
ートA、Bに同時に照射するもの(いわゆるワンショッ
トエネルギーサブトラクション)である。ワンショット
エネルギーサブトラクションについては特開昭59-83486
号に詳細が開示されている。
【0020】上記図1(a) もしくは図1(b) のいずれか
の方法を用いて、2つの放射線画像を2枚の蓄積性蛍光
体シートA、Bに蓄積記録する。次にこれら2枚の蓄積
性蛍光体シートA、Bから、図3に示すような画像読取
手段によってX線画像を読み取り、画像を表わすデジタ
ル画像信号を得る。先ず、蓄積性蛍光体シートAを矢印
Yの方向に副走査のために移動させながら、レーザー光
源10からのレーザー光11を走査ミラー12によってX方向
に主走査させ、蛍光体シートAから蓄積X線エネルギー
を、蓄積記録されたX線画像にしたがって輝尽発光光13
として発散させる。輝尽発光光13は透明なアクリル板を
成形して作られた集光板14の一端面からこの集光板14の
内部に入射し、中を全反射を繰返しつつフォトマル15に
至り、輝尽発光光13の発光量が画像信号Sとして出力さ
れる。この出力された画像信号Sは増幅器とA/D変換
器を含む対数変換器16により対数値(log S)のデジタ
ル画像信号log SA に変換される。このデジタル画像信
号log SA は例えば磁気ディスク等の記憶媒体17に記憶
される。次に、全く同様にして、もう1枚の蓄積性蛍光
体シートBの記録画像が読み出され、そのデジタル画像
信号log SB が同様に記憶媒体17に記憶される。
の方法を用いて、2つの放射線画像を2枚の蓄積性蛍光
体シートA、Bに蓄積記録する。次にこれら2枚の蓄積
性蛍光体シートA、Bから、図3に示すような画像読取
手段によってX線画像を読み取り、画像を表わすデジタ
ル画像信号を得る。先ず、蓄積性蛍光体シートAを矢印
Yの方向に副走査のために移動させながら、レーザー光
源10からのレーザー光11を走査ミラー12によってX方向
に主走査させ、蛍光体シートAから蓄積X線エネルギー
を、蓄積記録されたX線画像にしたがって輝尽発光光13
として発散させる。輝尽発光光13は透明なアクリル板を
成形して作られた集光板14の一端面からこの集光板14の
内部に入射し、中を全反射を繰返しつつフォトマル15に
至り、輝尽発光光13の発光量が画像信号Sとして出力さ
れる。この出力された画像信号Sは増幅器とA/D変換
器を含む対数変換器16により対数値(log S)のデジタ
ル画像信号log SA に変換される。このデジタル画像信
号log SA は例えば磁気ディスク等の記憶媒体17に記憶
される。次に、全く同様にして、もう1枚の蓄積性蛍光
体シートBの記録画像が読み出され、そのデジタル画像
信号log SB が同様に記憶媒体17に記憶される。
【0021】図4は上記のようにして得られた2つのデ
ィジタル画像信号log SA 、log SB に基づくサブトラ
クション処理を模式的に表わした図である。画像18は、
画像信号log SA が担持する画像であって撮影に際しX
線源3の管電圧を低圧(例えば60kV) として撮影により
得られた画像である。また画像19はX線源の管電圧を高
圧(120kV)とした撮影により得られた画像である。これ
らの2つの画像18、19のそれぞれには、人体の腰部の骨
の陰影18a 、19a 、軟部組織の陰影18b 、19b、骨塩レ
ファレンスの陰影18c 、19c が写し込まれている。
ィジタル画像信号log SA 、log SB に基づくサブトラ
クション処理を模式的に表わした図である。画像18は、
画像信号log SA が担持する画像であって撮影に際しX
線源3の管電圧を低圧(例えば60kV) として撮影により
得られた画像である。また画像19はX線源の管電圧を高
圧(120kV)とした撮影により得られた画像である。これ
らの2つの画像18、19のそれぞれには、人体の腰部の骨
の陰影18a 、19a 、軟部組織の陰影18b 、19b、骨塩レ
ファレンスの陰影18c 、19c が写し込まれている。
【0022】ここで、軟部組織18b 、19b は各個人によ
りその厚さ等が大幅に異なりこのままでは骨塩量の定量
化が難しいため、サブトラクション処理、即ち2つの画
像18、19の互いに対応する各画素毎に◆ log S=A logSA −B logSB +C ……(1) ◆ (但し、A、B、Cは係数を表わす)◆の演算処理を行
なうことにより軟部組織の陰影18b 、19b が消去された
骨部画像20を得る。
りその厚さ等が大幅に異なりこのままでは骨塩量の定量
化が難しいため、サブトラクション処理、即ち2つの画
像18、19の互いに対応する各画素毎に◆ log S=A logSA −B logSB +C ……(1) ◆ (但し、A、B、Cは係数を表わす)◆の演算処理を行
なうことにより軟部組織の陰影18b 、19b が消去された
骨部画像20を得る。
【0023】図5は上記のようにして求められた骨部画
像20より、骨塩レファレンス20c の部分Cの画像信号の
平均値SC と骨塩レファレンス20c の周辺部Dのバック
グラウンド信号の平均値SD との差分値および骨部20a
の部分C′の画像信号の平均値SC ′と骨部20a の周辺
部D′のバックグラウンド信号の平均値SD ′との差分
値の求め方を示した図である。
像20より、骨塩レファレンス20c の部分Cの画像信号の
平均値SC と骨塩レファレンス20c の周辺部Dのバック
グラウンド信号の平均値SD との差分値および骨部20a
の部分C′の画像信号の平均値SC ′と骨部20a の周辺
部D′のバックグラウンド信号の平均値SD ′との差分
値の求め方を示した図である。
【0024】まず図5(a) に示す骨塩レファレンス20c
のセクション5aの部分Cの画像信号の平均値SC と、骨
塩レファレンス20c のセクション5aの周辺部Dのバック
グラウンド信号の平均値SD とを求め、この画像信号の
平均値SC とバックグラウンド信号の平均値SD との差
分値SC −SD を求める。この差分値を求めるというこ
とは骨塩レファレンス20c に重畳されているバックグラ
ウンド信号から、このバックグラウンド信号と略等しい
骨塩レファレンス20c の周辺部Dのバックグラウンド信
号SD を除去することであるため、差分値SC −SD は
散乱放射線の影響を受けているバックグラウンド信号に
依存しない精度の高い画像信号となる。
のセクション5aの部分Cの画像信号の平均値SC と、骨
塩レファレンス20c のセクション5aの周辺部Dのバック
グラウンド信号の平均値SD とを求め、この画像信号の
平均値SC とバックグラウンド信号の平均値SD との差
分値SC −SD を求める。この差分値を求めるというこ
とは骨塩レファレンス20c に重畳されているバックグラ
ウンド信号から、このバックグラウンド信号と略等しい
骨塩レファレンス20c の周辺部Dのバックグラウンド信
号SD を除去することであるため、差分値SC −SD は
散乱放射線の影響を受けているバックグラウンド信号に
依存しない精度の高い画像信号となる。
【0025】上記のようにして骨塩レファレンス20c の
セクション5aから5fの画像信号の平均値と、周辺部のバ
ックグラウンド信号の平均値との差分値を求める。
セクション5aから5fの画像信号の平均値と、周辺部のバ
ックグラウンド信号の平均値との差分値を求める。
【0026】また、同様にして所望とする骨部20a の部
分C′の画像信号の平均値SC ′と骨部20a の周辺部
D′のバックグラウンド信号の平均値SD ′との差分値
SC ′−SD ′を求める。
分C′の画像信号の平均値SC ′と骨部20a の周辺部
D′のバックグラウンド信号の平均値SD ′との差分値
SC ′−SD ′を求める。
【0027】図6は上記のようにして求められた骨塩レ
ファレンス20c の差分値に対する骨塩量を表わす直線を
描いた図である。
ファレンス20c の差分値に対する骨塩量を表わす直線を
描いた図である。
【0028】この直線24により、例えば骨部画像20の所
望とする骨部20a の画像信号の平均値とその周辺部のバ
ックグラウンド信号の平均値との差分値がΔS1 の場
合、その骨部の骨塩量はV1と求められる。
望とする骨部20a の画像信号の平均値とその周辺部のバ
ックグラウンド信号の平均値との差分値がΔS1 の場
合、その骨部の骨塩量はV1と求められる。
【0029】なお、上記実施例は蓄積性蛍光体シートを
用いた例であるが、蓄積性蛍光体シートに代え、X線フ
イルム等を用いてもよいことはもちろんである。
用いた例であるが、蓄積性蛍光体シートに代え、X線フ
イルム等を用いてもよいことはもちろんである。
【0030】また上記実施例においては段階的にX線吸
収量が異なるパターンが一体となっている骨塩レファレ
ンス(ファントム)5を用いたが、図7に示すようにX
線吸収量が異なる段階毎に互いに間隔を開けて配置させ
るようにしてもよい。
収量が異なるパターンが一体となっている骨塩レファレ
ンス(ファントム)5を用いたが、図7に示すようにX
線吸収量が異なる段階毎に互いに間隔を開けて配置させ
るようにしてもよい。
【0031】さらに上記実施例において骨塩レファレン
ス20c および骨部20a の周辺部のバックグラウンド信号
の平均値SD およびSD ′を求める際に、骨塩レファレ
ンス20c および骨部20a の周辺の一部分より求めるよう
にしているが、骨塩レファレンス20c および骨部20a の
周辺であればいかなる部分でもよく、例えば図8に示す
ように骨塩レファレンス20c および骨部20a の周囲を囲
む部分よりバックグラウンド信号の平均値SD およびS
D ′を求めるようにしてもよい。
ス20c および骨部20a の周辺部のバックグラウンド信号
の平均値SD およびSD ′を求める際に、骨塩レファレ
ンス20c および骨部20a の周辺の一部分より求めるよう
にしているが、骨塩レファレンス20c および骨部20a の
周辺であればいかなる部分でもよく、例えば図8に示す
ように骨塩レファレンス20c および骨部20a の周囲を囲
む部分よりバックグラウンド信号の平均値SD およびS
D ′を求めるようにしてもよい。
【0032】また上記校正線24はこの実施例では直線で
近似してあるが、曲線であってもよいのはもちろんであ
る。
近似してあるが、曲線であってもよいのはもちろんであ
る。
【0033】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の骨
塩定量分析方法は、骨部画像の骨塩レファレンスの部分
の画像信号の平均値と、骨塩レファレンスの周辺のバッ
クグラウンド信号の平均値との差分値を骨塩レファレン
スの骨塩量の段階毎に求め、この差分値と、所望とする
骨部組織の画像信号の平均値と、その周辺のバックグラ
ウンド信号の平均値との差分値とを比較して所望とする
骨部組織の骨塩量を求めるようにしたため、散乱放射線
等を含むバックグラウンド信号の影響を除去することが
でき、散乱放射線等に起因する測定精度の低下が改善さ
れ、高精度に骨塩量を求めることができる。
塩定量分析方法は、骨部画像の骨塩レファレンスの部分
の画像信号の平均値と、骨塩レファレンスの周辺のバッ
クグラウンド信号の平均値との差分値を骨塩レファレン
スの骨塩量の段階毎に求め、この差分値と、所望とする
骨部組織の画像信号の平均値と、その周辺のバックグラ
ウンド信号の平均値との差分値とを比較して所望とする
骨部組織の骨塩量を求めるようにしたため、散乱放射線
等を含むバックグラウンド信号の影響を除去することが
でき、散乱放射線等に起因する測定精度の低下が改善さ
れ、高精度に骨塩量を求めることができる。
【図1】本発明の骨塩定量分析方法の一実施例を実行す
るための撮影ステップを示す図
るための撮影ステップを示す図
【図2】上記撮影に使用する骨塩レファレンスを示す図
【図3】本発明の一例を実行するための読取ステップを
示す図
示す図
【図4】本発明の一例を実行する際のサブトラクション
処理を模式的に表わした図
処理を模式的に表わした図
【図5】骨塩レファレンスの画像信号の平均値と周辺の
バックグラウンド信号の平均値との差分値および骨部の
画像信号の平均値と周辺のバックグラウンド信号の平均
値との差分値の求め方を示した図
バックグラウンド信号の平均値との差分値および骨部の
画像信号の平均値と周辺のバックグラウンド信号の平均
値との差分値の求め方を示した図
【図6】差分値に対する骨塩量を表わす直線を描いた図
【図7】本発明の実施例による骨塩レファレンスの別の
配置の方法を示した図
配置の方法を示した図
【図8】骨塩レファレンスの画像信号の平均値と周辺の
バックグラウンド信号の平均値との差分値および骨部の
画像信号の平均値と周辺のバックグラウンド信号の平均
値との差分値の別の求め方を示した図
バックグラウンド信号の平均値との差分値および骨部の
画像信号の平均値と周辺のバックグラウンド信号の平均
値との差分値の別の求め方を示した図
1 被写体 2 X線 3 X線源 4 ファントム(骨塩レファレンス) 5 骨塩ブロック 10 レーザ光源 12 走査ミラー 13 輝尽発光光 15 フォトマル 20 骨部画像
Claims (1)
- 【請求項1】 軟部組織と骨部組織とからなる被検体と
骨塩量を段階的に模擬した骨塩レファレンスとを被写体
とする、互いに異なるエネルギーの放射線により形成さ
れた複数の放射線画像に基づいて、前記被検体中の骨部
組織の陰影が抽出もしくは強調された骨部画像を生成
し、該骨部画像の前記骨塩レファレンスの部分の画像信
号の平均値と、前記骨部組織および前記骨塩レファレン
スの存在しないバックグラウンド領域の画像信号である
バックグラウンド信号のうち、前記骨塩レファレンスの
周辺のバックグラウンド信号の平均値との差分値を、前
記骨塩レファレンスの骨塩量の段階毎に求め、該差分値
と、所望とする前記骨部組識の画像信号の平均値と該所
望とする骨部組織の周辺のバックグラウンド信号の平均
値との差分値とを比較することにより前記所望とする骨
部組識の骨塩量を求めることを特徴とする骨塩定量分析
方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3064289A JP2641078B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 骨塩定量分析方法 |
US07/858,634 US5187731A (en) | 1991-03-28 | 1992-03-27 | Method for quantitatively analyzing bone calcium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3064289A JP2641078B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 骨塩定量分析方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04300525A JPH04300525A (ja) | 1992-10-23 |
JP2641078B2 true JP2641078B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=13253927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3064289A Expired - Fee Related JP2641078B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 骨塩定量分析方法 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US5187731A (ja) |
JP (1) | JP2641078B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112914505A (zh) * | 2020-03-09 | 2021-06-08 | 南京理工大学 | 一种基于光学方法的骨质疏松症检测装置及方法 |
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1991
- 1991-03-28 JP JP3064289A patent/JP2641078B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1992
- 1992-03-27 US US07/858,634 patent/US5187731A/en not_active Expired - Lifetime
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