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 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5187731A (ja) |
| JP (1) | JP2641078B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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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- 1991-03-28 JP JP3064289A patent/JP2641078B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-27 US US07/858,634 patent/US5187731A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| US5187731A (en) | 1993-02-16 |
| JPH04300525A (ja) | 1992-10-23 |
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