KR100258828B1 - Ct장치 - Google Patents

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KR100258828B1
KR100258828B1 KR1019940704111A KR19940704111A KR100258828B1 KR 100258828 B1 KR100258828 B1 KR 100258828B1 KR 1019940704111 A KR1019940704111 A KR 1019940704111A KR 19940704111 A KR19940704111 A KR 19940704111A KR 100258828 B1 KR100258828 B1 KR 100258828B1
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KR
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KR1019940704111A
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고오노마코토
호리우치데쓰야
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가와세 신이치
지이 요꼬가와 메디칼 시스템즈 가부시끼가이샤
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Abstract

CT장치에 의하여 수등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들의 샘플의 CT치를 참조하여 목적부위의 골염밀도를 확정하는 CT장치에 있어서의 골염의 정량측정방법으로서 연부조직이나 지방 등에 의한 오차요인을 보정하여 보다 정확한 측정결과를 얻는 것을 목적으로 한다.
수등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들의 샘플의 CT치를 참조하여 목적부위의 골염밀도를 확정하는 CT장치에 있어서의 골염의 정량측정방법으로서, 수등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 하나, 또는 복수의 관전압으로 스캔하고, 각 샘플의 CT치에 포함되는 수등가물질에 상당하는 CT치를 스캔에 의하여 얻어진 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치로 치환하여서 보정 CT치를 산출한다 (D4).
하나의 관전압으로 스캔한 경우는 그것들의 보정 CT치를 참조하여서 목적부위의 CT치로부터 골염밀도를 확정한다(D5~D7). 복수의 관전압으로 스캔한 경우는 각각의 보정 CT치를 참조하여서 지방 등의 영향을 제거하면서 목적부위의 CT치로부터 골염밀도를 확정한다(D60~D70).

Description

CT 장치
골조송증의 진단에 골염의 정량측정이 이용되고 있다.
이하, 목적부위를 골수로 하는 골염의 정량측정에 대한 개략을 설명한다.
먼저, 제8도에 도시한 바와 같은 팬텀(P)을 피검자의 허리부의 아래에 깐다. 그리고, CT 스캐너에 의한 스캔을 하여서 골수(예컨대, 제3의 요추) 및 팬텀(P)을 포함한 단면의 화상데이터를 얻는다. 또한 상기 팬텀(P)에는 X선 투과율이 물과 동등한 수등가물질에 X선 투과율이 골염과 동등한 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플로드(S1, S2…)가 장전되어 있다.
다음에, 상기 단면 화상 데이터 중의 샘플로드(S1, S2…)의 CT치(A1, A2…)를 검출하고, 그것들 CT치(A1, A2…)와, 각 샘플로드(S1, S2…)의 골염등가기준물질의 밀도를 기본으로 제9도에 도시한 바와 같은 CT치와 골염등가기준물질의 골염밀도와의 관계를 나타내는 회귀직선(e)을 산출한다. x축은 골염밀도이고, y축은 CT치이다.
그리고, 상기 단면 화상 데이터 중의 목적부위인 골수의 CT치를 검출하고, 이 CT치와 상기 회귀직선(e)에 의거하여 골수의 골염밀도를 산출한다.
그런데, 제10도에 예시한 바와 같이, 상기 회귀직선(e)에 의거하여 산출된 골염밀도는 사실과 모순하는 수가 있다.
즉, X선관의 관전압(管電壓)을 80kV로 한 스캔에 의한 회귀직선을 e80, 골수의 CT치를 Aq80, 그것으로부터 구한 골염밀도를 x80으로 하고, 또한 관전압 140kV에서의 스캔에 의한 회귀직선을 e140, 골수의 CT치를 Aq140, 그것으로부터 구한 골염밀도를 x140으로 한다. 그러면, 관전압의차이에 의하지 않고, 일정하여야 할 골염밀도(xt)가, x80〈x140으로 되어 일정하게는 되지 않는다. 이와 같은 결과는 어떤 오차 요인을 포함하고 있다고 생각된다.
여기서, 오차 요인의 하나로서 지방에 의한 CT치의 저하가 있으므로, 지방에 의한 CT치의 저하를 af로 하여, 본래의 골염밀도(xt)에 대한 각각의 관전압에 있어서의 골염밀도 측정의 어긋남을 계산하면, 제11도에 도시한 바와 같이 x80〉x140이 되어야 할 것이다. 이것은 제10도에 도시한 상기 결과와 일치하지 않는다. 따라서, 제10도와 같은 골염밀도의 산출에는 지방 이외의 어떤 오차 요인이 있다고 생각되는데, 그 오차 요인이 무엇인지 알지 못했다. 그 때문에, 지방에 의한 오차 요인도 제거할 수 없었다.
본 발명은 CT 장치 및 CT 스캐너장치에 있어서의 골염의 정량 측정방법에 관한 것으로서, 더 상세하게 말하면, 수등가물질(水等價物質)(X선 투과율이 물과 동등한 물질)에 골염등가기준물질(X선 투과율이 골염과 동등한 기준물질)이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치(CT number)를 참조하여 상기 목적부위의 골염밀도(BMD : Bone mineral density)를 측정하는 CT 장치 및 CT 장치에 있어서의 골염의 정량 측정방법에 관한 것이다.
제1도는 본 발명에 의한 골염의 정량측정방법의 처리순서를 나타낸 플로우도이다.
제2도는 본 발명에 사용하는 팬텀의 예시도이다.
제3도는 본 발명에 관계된 단면화상의 예시도이다.
제4도는 본 발명에 의한 회귀직선의 예시도이다.
제5도는 본 발명에 의한 회귀직선의 예시도이다.
제6도는 본 발명에 의한 다른 방법의 처리순서를 나타낸 플로도이다.
제7도는 본 발명에 의한 골염의 정량측정방법을 실시하는 장치의 블록도이다.
제8도는 골염의 정량측정용의 팬텀의 예시도이다.
제9도는 종래의 골염의 정량측정방법에 의한 회귀직선의 예시도이다.
제10도는 종래의 골염의 정량측정방법에 의한 회귀직선의 예시도이다.
제11도는 골염의 정량측정방법에 관계된 지방에 의한 오차에 대한 개념도이다.
[실시예]
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하 도면에 나타낸 실시예에 의하여 본 발명을 더 상세히 설명한다. 또한 이에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
제7도는, 본 발명의 1실시예의 골염의 정량측정방법을 실시하는 CT장치(1)의 블록도이다. X선관(3)과 검출기(4)는, 갠트리(2)에 수용되고, 갠트리 회전장치(7)에 의하여 일체로 되어서 회전된다. 검출기(4)는 피검자(K)를 투과하여 온 X선 강도를 검출하다. X선 발생제어회로(5)는 X선관(3)에 접속되고, X선의 발생, 휴지, 및 X선관의 관전압을 제어한다.
검출기 제어회로(6)는 검출기(4)를 작동시키는 타이밍을 제어한다. 테이블(8)은 피검자(K)를 태우고, 테이블 이동장치(9)에 의하여 직선 이동된다. 데이터 채집장치(10)는 검출기(4)로부터 프로젝션 데이터를 채집한다.
화상 재구성장치(11)는 데이터 채집장치(10)의 프로젝션 데이터를 기본으로 화상을 재구성하고, 단면 화상 데이터를 출력한다. 골염계측장치(12)는 화상 재구성 장치(11)로 얻어진 단면 화상 데이터를 기본으로, 후술하는 본 발명에 의한 처리를 하고, 목적부위의 골염밀도를 계측한다. 데이터 보존장치(13)는 화상 재구성장치(11)의 단면 화상 데이터 및 골염계측장치(12)로 계측한 데이터를 보존한다.
표시장치(14)는 화상 재구성장치(11)의 단면 화상 데이터를 기본으로 단면 화상을 표시하거나 골염계측장치(12)로 계측한 데이터를 기본으로 목적부위의 골염밀도 등을 표시한다.
시스템 제어장치(20)는, X선 발생제어회로(5), 검출기 제어회로(6), 갠트리 회전장치(7), 테이블 이동장치(9), 데이터 채집장치(10), 화상 재구성장치(11), 골염계측장치(12), 데이터 보존장치(13), 표시장치(14)에 대하여 필요한 신호를 송수신 한다. 조작장치(30)는 오퍼레이터가 명령어 등을 입력하는 것이다.
제2도는, 본 발명의 1실시예의 골염의 정량측정에 사용하는 팬텀의 예시도이다. 이 팬텀(P)은 X 투과율이 물과 동등한 수등가물질에 X선 투과율이 골염과 동등한 골염등가기준물질을 다른 비율로 혼합한 복수의 샘플로드(S1, S2…)를 장전할 수 있도록 되어 있다. 이 수등가물질을 베이스로 하고, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플로드 중에서, 샘플로드(S1)는 최저밀도의 샘플로드이고, 그 골염등가기준물질의 밀도는 0mg/cc(즉, 수등가물질만)이다.
상기 골염등가기준물질은, 예컨대, 칼슘하이드록시아파타이트, 인산수소칼륨, 탄산칼슘 등이다. 또, 팬텀(P)에는 인체의 연부조직(혈액등)과 X선 투과율이 동등한 연부조직등가기준물질의 샘플로드(Sr)가 장착되어 있다.
제1도는 본 발명의 1실시예인 CT장치에 있어서의 골염의 정량측정방법에 대한 플로우도이다. 이하, 구체예로서, 목적부위가 제3요추인 경우에 대하여 제1의 플로우도에 따라서 설명한다.
팬텀(P)을 피검자(K)의 허리부의 아래에 깐다. 그리고, 오퍼레이터가 골수(예컨대, 제3요추) 및 팬텀(P)을 포함하는 단면의 위치를 설정하고 나서, 골염의 정량측정의 지시를 조작장치(30)부터 부여하면, 아래의 처리가 실행된다.
스텝(D1)에서 설정된 스캔 단면에 대한 스캔이 행하여지고, 단면 화상 데이터를 얻을 수 있다. 제3도에 상기 단면 화상 데이터에 의한 단면 화상의 예시도를 나타낸다. 참조부호(h)는 허리부의 윤곽의 이미지를 나타내고, 참조부호(q)는 제3의 요추의 이미지를 나타낸다. 또, 참조부호(r)은 인체의 연부조직의 이미지를 나타낸다.
스텝(D2)에서, 상기 단면 화상 데이터로부터 골염등가기준물질의 밀도가 다른 샘플로드(S1, S2…)의 CT치(A1, A2…)를 검출한다.
스텝(D3)에서 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치를 검출한다. 즉, 상기 단면 화상 데이터 중의 인체의 연부조직(r) 또는 연부조직등가기준물질의 샘플 로드(Sr)의 어느 CT치(Ar)를 검출한다. 연부조직의 CT치를 검출한 경우에는, 샘플로드(Sr)는 불필요하다.
스텝(D4)에서, CT치(A1, A2…)의 보정 CT치(B1, B2…)를
Bi=Ai+{1-(Pi/Pw)}(Ar-A1)에 의거하여 산출한다. 단, pi는 샘플로드(Si)의 골염등가물질의 밀도이고, pw는 수등가물질, 즉, 샘플로드(S1)의 밀도 p1이다. 또한 i=1, 2, …이다. 이 처리는, 각 샘플의 CT치마다 그것들 CT치(Ai)에 포함되는 수등가물질에 기인한 CT치의 분량을 스캔에 의하여 얻어진 단면 화상 데이터 중의 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치로 치환하여서 보정 CT치(Bi)를 산출하는 처리이다.
스텝(D5)에서, 산출된 보정 CT치(B1,B2…)와, 이미 알고 있는 골염등가기준물질의 밀도(ρ1, ρ2, …)로부터, 보정 CT치와 골염등가기준물질의 골염밀도와의 관계를 나타내는 제4도에 도시한 바와 같은 회귀직선 F : y = H+G·x를 최소자승법등에 의하여 산출한다. 도면에 있어서, x축은 골염밀도이고, y축은 CT치이다.
또한, y축 절편(H)은 오차범위에서 CT치(Ar)에 일치하고, (G)는 직선의 기울기이다.
스텝(D6)에서, 제3요추(q)의 CT치(Aq)를 검출한다.
스텝(D7)에서, 제3요추(q)의 CT치(Aq)와 상기 회귀직선(F)으로부터 제3요추 (q)의 골염밀도
X=(Aq-H)/G를 확정한다.
상기 스텝(D1)~(D7)의 결과에 의하면, 관전압의 차이에 따른 골염밀도(X)의 어긋남은 종래의 방법에 비교하여 보다 작고, 보다 정밀도가 높은 골염 밀도 측정이 가능하게 되었다.
즉, 다른 관전압 80kV과 140kV로 측정한 결과를 제5도를 사용하여 그 효과를 설명한다. 도면에 있어서, F80은 관전압 80kV에서의 스캔에 의한 회귀직선 y=H80+G80·x이고, Aq80은 그 스캔에 의한 목적부위(제3요추 q)의 CT치이고, x80은 그것으로부터 얻어진 골염밀도이다. 또, F140, Aq140, 및 x140은 각각 관전압 140KD에 의하여 얻어진 회귀직선 y=H140+G140ㆍx, CT치 및 골염밀도이다.
단, H80, G80, H140 및 G140은 각각 회귀직선 F80, F140의 y축 절편과 경사를 나타낸다. 또한 도면에 있어서, 이점쇄선의 회귀직선 f80, f140은 비교를 위하여 각 샘플의 보정 CT치(Bi)를 사용하지 않고, 각 샘플의 CT치(Ai)를 그대로 사용하여 산출한 것이며, 종래 기술에 의한 회귀직선(e80, e140)(제9도 참조)에 상당한다.
상기 스텝(D1)~(D7)의 결과에 의하면, 관전압의 차이에 의한 골염밀도(x80과 x140)의 어긋남은 종래에 비교하여 작았다.
이와 같이 어느 관전압으로 측정하여도 그 오차는 작고, 연부조직에 의한 오차 요인을 보정한 보다 정밀도가 높은 골염밀도측정이 가능하게 되었다.
또한, 상기의 순서에 있어서, 스텝(D2)과 스텝(D3)은 순서가 대체되어도 좋고, 이것들은 스텝(D1)과, 스텝(D4)의 사이에 있으면 좋다. 또, 스텝(D6)은 스텝(D1)과 스텝(D7)의 사이에 있으면 어느 순서라도 좋다.
그런데, 상기 결과는 골염밀도의 측정치가 x80〉x140으로 되어 있다. 이 오차는 제11도에 도시한 바와 같은 지방을 요인으로 한 CT치의 어긋남과 경향이 같다. 따라서, 다른 2종류의 관전압(Ej)(j=1, 2)로 각각 상기 스텝(D1)~(D6)을 행하고, 그리고, 스텝(D7)에 대체하여서 2종류의 결과를 이용한 다른 스텝(D70)을 행하여서 지방에 의한 CT치의 저하를 보정하면, 더욱 정밀도가 좋은 골염밀도측정이 가능하게 된다.
아래에, 그 상세한 것을 제6도에 도시한 플로우도를 참조하면서 설명한다. 이 경우에는 팬텀(P)은 샘플로드(S1, S2…), 연부조직등가기준물질의 샘플로드(Sr)외에, 지방등가기준물질의 샘플로드(Sf)를 장전한 것을 사용한다.
상기와 마찬가지로, 팬텀(P)을 피검자(K)의 허리부의 아래에 깔고, 제3요추에 스캔 단면을 설정하고 나서, 오퍼레이터가 골염의 정량측정의 지시를 조작장치(30)로부터 주면, 이 처리가 실행된다.
다른 2종류의 관전압(E1, E2)으로 스텝(D1)을 실행한다. 즉, 설정된 스캔 단면에 대하여 다른 2종류의 관전압(E1, E2)으로 스캔을 하고, 2종류의 단면 화상 데이터를 얻는다. 이 두 스캔은 2개의 화상의 위치 어긋남을 작게 하기 위하여 서로 가까운 시간간격으로 행하는 것이 바람직하다.
2종류의 단면 화상 데이터에 대하여 스텝(D2)을 실행한다. 즉, 2종류의 단면 화상 데이터의 각각으로부터 샘플로드(S1,S2,S3)…의 CT치(A1j, A2j, S3j…)(j=1, 2)를 검출한다.
2종류의 단면 화상 데이터에 대하여 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치를 검출하는 스텝(D3)을 실행한다. 즉, 관전압(E1)에 있어서의 단면 화상 데이터에 대하여 인체의 연부조직(r) 또는 연부조직기준 물질의 샘플로드(Sr)의 어느 CT치 (Ar1)를 검출하고, 관전압 (E2)에 있어서도 마찬가지로 CT치(Ar2)를 검출한다. 인체의 연부조직(r)의 CT치를 검출할 경우에는, 연부조직등가기준물질의 샘플로드 (Sr)는 불필요하다.
2종류의 관전압에 의거한 데이터에 대하여 스텝(D4)을 실행한다. 즉, 관전압 (Ej)(j=1,2)에 있어서의 CT치(A1j, A2j, A3j…)의 보정 CT치(B1j, B2j, B3j…)(j=1,2)를
Bj=Ai+{1-(ρi/ρw)}(Ar-A1)
즉,
Bij=Aij+{1-(ρi/ρw)}(Arj-A1j)
에 의거하여 산출한다. 단, ρi는 샘플로드(Si)의 골염등가기준물질의 밀도이고, ρw는 수등가물질 즉, 샘플로즈(S1)의 밀도 ρ1이다. 또한, i는 샘플로드의 번호 i=1, 2, 3, …이고, j는 2종류의 관전압을 나타내고, j=1,2이다.
관전압에 따른 2종류의 데이터군(j=1,2)에 대하여 스텝(D5)을 실행한다. 즉, 2종류의 데이터군에 대하여 산출된 보정 CT치(B1j, B2j, B3j…)와, 이미 알려진 골염등가기준물질의 밀도(ρ1, ρ2, ρ3…)으로부터, 보정 CT치와 골염등가기준물질의 골염밀도와의 관계를 나타내는 2개의 회귀직선 Fj:y=Hj+Gj·x를 최소자승법등에 의하여 산출한다. 또한, Hj는 오차범위에서 CT치(Arj)에 일치한다.
2종류의 단면 화상에 대하여 스텝(D6)을 실행한다. 즉, 각각의 화상에 대하여 목적부위인 제3요추(q)의 CT치(Aq1, Aq2)를 검출한다.
2종류의 단면 화상에 대하여 새로운 스텝(D60)을 실행한다. 즉, 각각의 화상에 대하여 지방등가기준물질의 샘플로드(Sf)의 CT치(Af1, Af2)를 검출한다.
다음에, 스텝(D7)에 대체해서 스텝(D70)을 실행한다. 즉, 2개의 회귀직선의 절편(H1, H2)과 경사(G1, G2), 2종류의 단면화상에 있어서의 지방등가기준물질의 샘플로드(Sf)의 CT치(Af1, Af2), 인체의 연부조직(r) 또는 연부조직등가기준물질의 샘플로드(Sr)의 어느 2종류의 단면화상에 있어서의 CT치(Ar1, Ar2), 및 2종류의 단면화상에 있어서의 목적부위의 CT치(Aq1, Aq2)로부터 연부조직 및 지방에 의한 어긋남이 보정된 목적부위에 골염밀도(X)를 아래와 같이 하여서 산출한다.
즉, 목적부위의 지방의 농도를 F로 하면, 2종류의 관전압에 있어서의 지방에 의한 CT치의 어긋남(Afj-Arj) F로 되고, 지방에 의한 영향을 제거한 CT치는, Aqj-(Afj-Arj) F가 된다. 이것들은 회귀직선 y=Hj+Gj·x를 각각 만족시킬 것이기 때문에, 바른 골염밀도를 X로 하면, 다음식이 성립된다.
Aq1-(Af1-Ar1) F=H1+G1·X
Aq2-(Af2-Ar2) F=H2+G2·X
이것들로 부터 골염밀도
X={(Aq1-H1)(Af2-Ar2)-(Aq2-H2)(Af1-Ar1)}/{(Af2-Ar2)G1-(Af1-Ar1)G2}
를 구할 수 있다. 단 이들 식에 있어서, (Ar1, Ar2)에 대체해서 (H1, H2)를 사용하여도 좋다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 연부조직에 의한 오차 요인을 보정하고, 그것에 의하여 지방에 의한 오차 요인의 보정을 가능하게 하고, 쌍방의 오차 요인을 보정한 정밀도가 높은 골염밀도 측정이 가능하게 되었다.
상기 실시예는, 지방에 의한 CT치의 저하가 관저압 등에 의하여 변화하는 것으로 하여서 골염밀도를 산출하는 최량의 실시 태양을 설명하였는데, 지방에 의한 CT치의 어긋남을 일정 af로 하여서 간략적으로 산출할 수도 있다.
지방에 의한 CT치의 어긋남을 af로 하면, 지방에 의한 영향을 제거한 CT치는 Aq1=af, Aq2-af가 되고, 이것들은 2개의 회귀직선을 만족시킬 것이기 때문에, 바른 골염밀도를 X로 하면, 다음 식이 성립한다.
Aq1-af=H1+G1·X
Aq2-af=H2+G2·X
이것들로부터 골염밀도
X={(Aq1-H1)-(Aq2-H2)}/(G1-G2)
을 구할 수 있다. 이 경우에는 정밀도는 얼마쯤 저하하지만, 팬텀(P)에는 지방등가기준물질의 샘플로드(Sf)는 필요 없고, 스텝(D60)도 불필요한다.
또한 상기의 순서에 있어서, 스텝(D2)과 스텝(D3)은 순서가 뒤바뀌어도 좋고, 이것들은 스텝(D1)과 스텝(D4)이 사이에 있으면 좋다. 또, 스텝(D6)과 스텝(D60)은 순서가 뒤바뀌어도 좋고, 이것들은 스텝(D1)과 스텝(D70)의 사이에 있으면, 어떤 순서라도 좋다. 또, 실시예에서는 각 스텝에 있어서 다른 2종류의 관전압에 대하여 처리를 하였으나, 처음에 하나의 관전압으로 스텝(D1)~(D60)을 실행하고, 다음에 다른 관전압으로 스텝(D1)~(D60)을 실행하고, 그 후에 스텝(70)을 실행하도록 하여도 좋다.
[발명의 개시]
그래서, 본 발명의 목적은 보다 실정에 맞는 골염밀도를 얻을 수 있도록 개량한 CT 장치 및 CT 장치에 있어서의 골염의 정량측정방법을 제공하는 것에 있다.
제1의 측면에 있어서, CT 장치는 피검체(K)를 스캔하는 스캔수단(2~9), 스캔수단(2-9)로부터 프로젝션 데이터를 채집하는 데이터 채집수단(10), 데이터 채집수단(10)의 프로젝션 데이터를 기본으로 화상재구성을 하고, 단면화상 데이터를 출력하는 화상 재구성수단(11), 화상 재구성 수단(11)에서 얻어진 단면 화상데이터를 기본으로, 지방의 분포에 대한 새로운 단면화상 데이터를 출력하는 골염계측장치(12), 및 화상 재구성 수단(11) 및 골염계측장치(12)의 단면화상 데이터를 기본으로 단면화상을 표시하는 표시수단(14)을 구비하고, 수등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치를 참조하여 상기 목적부위의 골염밀도를 확정하기 위해, 골염계측장치(12)가, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 샘플의 CT치마다. 이 CT치에 포함되는 수등가물질에 상당하는 CT치를, 스캔에 의하여 얻어진 단면 화상 데이터 중의 연부조직(혈액 등) 또는 연부조직등가기준물질의 CT치로 치환하여서 상기 각 샘플의 보정 CT치를 산출하고, 그것들 각 샘플의 보정 CT치에 의거하여 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 특징으로 한다.
제2의 측면에 있어서, CT장치는 피검체(K)를 스캔하는 스캔수단(2~9), 스캔수단(2-9)로부터 프로젝션 데이터를 채집하는 데이터 채집수단(10), 데이터 채집수단 (10)의 프로젝션 데이터를 기본으로 화상재구성을 하고, 단면화상 데이터를 출력하는 화상 재구성수단(11), 화상 재구성수단(11)에서 얻어진 단면 화상데이터를 기본으로, 지방의 분포에 대한 새로운 단면화상 데이터를 출력하는 골염계측장치(12), 및 화상 재구성수단(11) 및 골염계측장치(12)의 단면화상 데이터를 기본으로 단면화상을 표시하는 표시수단(14)을 구비하고, 수등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치를 참조하여 상기 목적부위의 골염밀도를 확정하기 위해 골염계측장치(12)가 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 골염의 CT치와, 스캔에 의하여 얻어진 단면 화상 데이터중의 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치를 구하고, 상기 각 샘플의 각 CT치마다 이 CT치에 포함하는 수등가물질에 상당하는 CT치를 상기 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치를 치환하여서 상기 각 샘플의 보정 CT치를 산출하고, 이들 샘플의 골염등가기준물질의 밀도와 보정 CT치로부터 골염밀도와 보정 CT치의 관계를 구하고, 이 관계에 의거하여 목적부위의 CT치로부터 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 특징으로 한다.
제3의 측면에 있어서, CT 장치는 피검체(K)을 스캔하는 스캔수단(2~9), 스캔수단(2-9)로부터 프로젝션 데이터를 채집하는 데이터 채집수단(10), 데이터 채집수단 (10)의 프로젝션 데이터를 기본을 화상재구성을 하고, 단면화상 데이터를 출력하는 화상 재구성수단(11), 화상 재구성 수단(11)에서 얻어진 단면 화상데이터를 기본으로, 지방의 분포에 대한 새로운 단면화상 데이터를 출력하는 골염계측장치(12), 및 화상 재구성수단(11) 및 골염계측장치(12)의 단면화상 데이터를 기본으로 단면화상을 표시하는 표시수단(14)을 구비하고, 수등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치를 참조하여 상기 목적부위의 골염밀도를 확정하기 위해, 골염계측장치 (12)가, X선관전압을 변화한 복수의 스캔을 행하고, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 샘플의 각각의 스캔에 있어서의 CT치와, 각각의 스캔에 있어서의 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치를 구하고, 상기 각 샘플의 각각의 스캔에 있어서의 각 CT치마다 이 CT치에 포함되는 수등가물질에 상당하는 CT를 상기 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치로 치환한 보정 CT치를 산출하고, 이것들의 샘플의 골염등가기준물질의 밀도와 각각의 스캔에 있어서의 보정 CT치로 부터의 골염밀도와 보정 CT치의 각각의 스캔에 있어서의 관계를 구하고, 각각의 스캔에 있어서의 상기 관계와 각각의 스캔에 의한 목적부위의 CT치를 사용하여 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 특징으로 한다.
제4의 측면에 있어서, CT 장치는 피검체(K)를 스캔하는 스캔수단(2~9), 스캔수단(2-9)로부터 프로젝션 데이터를 채집하는 데이터 채집수단(10), 데이터 채집수단 (10)의 프로젝션 데이터를 기본으로 화상재구성을 하고, 단면화상 데이터를 출력하는 화상 재구성수단(11), 화상 재구성수단(11)에서 얻어진 단면 화상데이터를 기본으로, 지방의 분포에 대한 새로운 단면 화상 데이터를 출력하는 골염계측장치(12), 및 화상 재구성수단(11) 및 골염계측장치(12)의 단면화상 데이터를 기본으로 단면화상을 표시하는 표시수단(14)을 구비하고, 수등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치를 참조하여 상기 목적부위의 골염밀도를 확정하기 위해, 골염계측장치(12)가, X선관전압을 변화한 복수의 스캔을 행하고, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 샘플의 각각의 스캔에 있어서의 CT치와, 각각의 스캔에 있어서의 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치와 각각의 스캔에 있어서의 지방등가기준물질의 CT치를 구하고, 상기 각 샘플의 각각의 스캔에 있어서의 각 CT치마다 이 CT치에 포함되는 수등가물질에 상당하는 CT치를 상기 연부조직 또는 연부조직등가 기준물질의 CT치로 치환한 보정 CT치를 산출하고, 이들 샘플의 골염등가기준물질의 밀도와 각각의 스캔에 있어서의 보정 CT치로부터 골염밀도와 보정 CT치와 각각의 스캔에 있어서의 관계를 구하고, 각각의 스캔에 있어서의 상기 관계와, 각각의 스캔에 있어서의 지방등가기준물질의 CT치와 목적부위의 CT치를 사용하여 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 CT 장치에 있어서의 골염의 정량측정방법은 수등가물질(X선 투과율이 물과 동등한 물질)에 골염등가기준물질(X선 투과율이 골염과 동등한 기준물질)이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치를 참조하여 상기 목적 부위에 골염 밀도를 확정하는 CT 장치에 있어서의 골염의 정량측정방법에 있어서, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 샘플의 CT치 마다 수등가물질에 기인한 CT치를 스캔에 의하여 얻어진 단면 화상 데이터 중의 연부조직(혈액 등)의 CT치, 또는 연부조직등가기준물질(X선 투과율이 연부조직과 동등한 기준물질)의 CT치로 치환하여서 상기 각 샘플의 보정 CT치를 산출하고, 그것들 각 샘플의 보정 CT치에 의거하여, 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 구성상의 특징으로 하는 것이다.
또, 본 발명의 CT장치에 있어서의 골염의 다른 정량측정방법은, X선관전압을 변화한 복수의 스캔으로 하고, 그리고, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 샘플의 각각의 스캔에 있어서의 CT치마다. 그것들 CT치에 포함되는 수등가물질에 기인한 CT치의 분을 스캔에 의하여 얻어진 단면 화상 데이터중의 연부조직(혈액 등) 또는 연부조직등가기준물질의 CT치에 치환하여서 상기 각 샘플의 각각의 스캔에 있어서의 보정 CT치를 산출하고, 각각의 스캔에 있어서의 이들 보정 CT치와 골염기준물질의 골염밀도의 관계를 구하고, 이들 관계와 각각의 스캔에 의한 목적부위의 CT치를 사용하여서 목적부위의 CT치의 어긋남을 보정하면서, 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
인체 등의 조직의 주요한 구성요소는 연부조직(軟部組織)(혈액 등)이고, 골염의 정량 측정의 목적부위가 되는 골수 등에서도 마찬가지이다.
그래서, 본 발명의 CT 장치에 있어서의 골염의 정량측정방법에서는 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플마다 그 CT치 중 수등가물질에 기인한 CT치를 스캔에 의하여 얻어진 단면 화상 데이터 중의 혈액의 CT치 또는 혈액등가기준물질의 CT치로 치환한 각 샘플의 보정 CT치를 상출한다.
상기 각 샘플의 보정 CT치는 목적 부위가 되는 조직을 보다 충실하게 재현하도록 연부조직 도는 연부조직등가기준물질에 의한 보정한 값이기 때문에, 그들 각 샘플의 보정 CT치에 의거하여 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것으로, 보다 실정에 맞는 골염 밀도를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 복수의 관전압으로 보정 CT치를 구하고, 지방등에 의한 CT치의 어긋남을 보정하면서, 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것으로, 더욱 정확한 골염밀도의 값을 얻을 수 있다.
본 발명의 CT장치에 있어서의 골염의 정량측정방법에 의하면 연부조직 등에 의한 오차요인을 보정하여 목적부위를 보다 충실하게 재현하도록 한 보정 CT치에 의거하여서 골염밀도를 확정하기 때문에, 보다 정확한 측정결과를 얻을 수 있다.
또한, 복수의 관전압으로 보정 CT치를 구하고, 지방 등의 영향을 제거하므로, 더욱 정확한 측정결과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

  1. 피검체(K)를 스캔하는 스캔수단(2~9), 상기 스캔수단(2-9)로부터 프로젝션 데이터를 채집하는 데이터 채집수단(10), 상기 데이터 채집수단(10)의 프로젝션 데이터를 기본으로 화상재구성을 하고, 단면화상 데이터를 출력하는 화상 재구성수단(11), 상기 화상 재구성수단(11)에서 얻어진 단면 화상 데이터를 기본으로, 지방의 분포에 대한 새로운 단면화상 데이터를 출력하는 골염계측장치(12), 및 상기 화상 재구성수단 (11) 및 골염계측장치(12)의 단면화상 데이터를 기본으로 단면화상을 표시하는 표시수단(14)을 구비하는 CT장치에 있어서, 수등가물질에 골염등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치를 참조하여 상기 목적부위의 골염밀도를 확정하기 위해, 골염계측장치(12)가, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 샘플의 CT치마다, 이 CT치에 포함되는 수등가물질에 상당하는 CT치를, 스캔에 의하여 얻어진 단면 화상 데이터 중의 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치로 치환하여서 상기 각 샘플의 보정 CT치를 산출하고, 그것들 각 샘플의 보정 CT치에 의거하여 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 특징으로 하는 CT장치.
  2. 피검체(K)를 스캔하는 스캔수단(2~9), 상기 스캔수단(2-9)로부터 프로젝션 데이터를 채집하는 데이터 채집수단(10), 상기 데이터 채집수단(10)의 프로젝션 데이터를 기본으로 화상재구성을 하고, 단면화상 데이터를 출력하는 화상 재구성수단(11), 상기 화상 재구성수단(11)에서 얻어진 단면 화상 데이터를 기본으로, 지방의 분포에 대한 새로운 단면화상 데이터를 출력하는 골염계측장치(12), 및 상기 화상 재구성수단 (11) 및 골염계측장치(12)의 단면화상 데이터를 기본으로 단면화상을 표시하는 표시수단(14)을 구비하는 CT장치에 있어서, 수등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치를 참조하여 상기 목적부위의 골염밀도를 확정하기 위해, 골염계측장치(12)가, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 샘플의 CT치와, 스캔에 의하여 얻어진 단면 화상 데이터 중의 연부조직등가기준물질의 CT치를 구하고, 상기 각 샘플의 각 CT치마다 이 CT치에 포함되는 수등가물질에 상당하는 CT치를 상기 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT를 치환하여서 상기 각 샘플의 보정 CT치를 산출하고, 이들 샘플의 골염등가기준물질의 밀도와 보정 CT치로부터 골염밀도와 보정 CT치의 관계를 구하고, 이 관계에 의거하여 목적부위의 CT치로 부터 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 특징으로 하는 CT장치.
  3. 피검체(K)를 스캔하는 스캔수단(2~9), 상기 스캔수단(2-9)로부터 프로젝션 데이터를 채집하는 데이터 채집수단(10), 상기 데이터 채집수단(10)의 프로젝션 데이터를 기본으로 화상재구성을 하고, 단면화상 데이터를 출력하는 화상 재구성수단(11), 상기 화상 재구성수단(11)에서 얻어진 단면 화상 데이터를 기본으로, 지방의 분포에 대한 새로운 단면화상 데이터를 출력하는 골염계측장치(12), 및 상기 화상 재구성수단 (11) 및 골염계측장치(12)의 단면화상 데이터를 기본으로 단면화상을 표시하는 표시수단(14)을 구비하는 CT장치에 있어서, 수등가물질에 골염등가물질에 골염등가기준물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치를 참조하여 상기 목적부위의 골염밀도를 확정하기 위해, 골염계측장치(12)가, X선관전압을 변화한 복수의 스캔을 행하고, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 샘플의 CT치와, 각각의 스캔에 있어서의 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치를 구하고, 상기 각 샘플의 각각의 스캔에 있어서의 각 CT치마다 이 CT치에 포함되는 수등가물질에 상당하는 CT치를 상기 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치로 치환한 보정 CT치를 산출하고, 이것들의 샘플의 골염등가기준물질의 밀도와 각각의 스캔에 있어서의 보정 CT치로 부터의 골염밀도와 보정 CT치의 각각의 스캔에 있어서의 관계를 구하고, 각각의 스캔에 있어서의 상기 관계와 각각의 스캔에 의한 목적부위의 CT치를 사용하여 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 특징으로 하는 CT장치.
  4. 피검체(K)를 스캔하는 스캔수단(2~9), 상기 스캔수단(2-9)로부터 프로젝션 데이터를 채집하는 데이터 채집수단(10), 상기 데이터 채집수단(10)의 프로젝션 데이터를 기본으로 화상재구성을 하고, 단면화상 데이터를 출력하는 화상 재구성수단(11), 상기 화상 재구성수단(11)에서 얻어진 단면 화상 데이터를 기본으로, 지방의 분포에 대한 새로운 단면화상 데이터를 출력하는 골염계측장치(12), 및 상기 화상 재구성수단(11) 및 골염계측장치(12)의 단면화상 데이터를 기본으로 단면화상을 표시하는 표시수단(14)을 구비하는 CT장치에 있어서, 수등가물질에 골염등가 기준 물질이 다른 비율로 혼합된 복수의 샘플을 목적부위와 함께 스캔하고, 그것들 골염등가기준물질의 밀도가 다른 복수의 샘플의 CT치를 참조하여 상기 목적부위의 골염밀도를 확정하기 위해, 상기 골염계측장치(12)가, X선관전압을 변화한 복수의 스캔을 행하고, 골염등가기준물질의 밀도가 다른 각 샘플의 각각의 스캔에 있어서의 CT치와, 각각의 스캔에 있어서의 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치와 각각의 스캔에 있어서의 지방등가기준물질의 CT치를 구하고, 상기 각 샘플의 각각의 스캔에 있어서의 각 CT치마다 이 CT치에 포함되는 수등가물질에 상당하는 CT치를 상기 연부조직 또는 연부조직등가기준물질의 CT치로 치환한 보정 CT치를 산출하고, 이것들의 샘플의 골염등가기준물질의 밀도와 각각의 스캔에 있어서의 보정 CT치로 부터 골염밀도와 보정 CT치의 각각의 스캔에 있어서의 관계를 구하고, 각각의 스캔에 있어서의 상기 관계와, 각각의 스캔에 있어서의 지방등가기준물질의 CT치와 목적부위의 CT치를 사용하여 목적부위의 골염밀도를 확정하는 것을 특징으로 하는 CT장치.
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