骨塩量測定装置
【課題】定量的に決定された石灰化領域を骨塩量の測定対象から除外して骨塩量を測定することを目的とする。
【解決手段】骨塩分布データ生成部２４は、Ｘ線検出部１２から出力された検出値に基づいて、骨塩分布データを生成し、関心領域データ抽出部２６に出力する。関心領域データ抽出部２６は、骨塩分布データから関心領域データを抽出し、石灰化領域設定部２８および測定値演算部３０に出力する。石灰化領域設定部２８は、関心領域データに基づいて、その関心領域データに対する石灰化領域データを生成する。石灰化領域データは、関心領域データが示す各画素の位置に、各画素が石灰化領域に属するか否かの情報を対応付けたものである。測定値演算部３０は、石灰化領域データを参照し、関心領域データに対し、石灰化領域を除外した積算処理を実行し、被検体１６内の対象骨の骨塩量を求める。
【解決手段】骨塩分布データ生成部２４は、Ｘ線検出部１２から出力された検出値に基づいて、骨塩分布データを生成し、関心領域データ抽出部２６に出力する。関心領域データ抽出部２６は、骨塩分布データから関心領域データを抽出し、石灰化領域設定部２８および測定値演算部３０に出力する。石灰化領域設定部２８は、関心領域データに基づいて、その関心領域データに対する石灰化領域データを生成する。石灰化領域データは、関心領域データが示す各画素の位置に、各画素が石灰化領域に属するか否かの情報を対応付けたものである。測定値演算部３０は、石灰化領域データを参照し、関心領域データに対し、石灰化領域を除外した積算処理を実行し、被検体１６内の対象骨の骨塩量を求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨塩量測定装置に関し、特に、測定結果の信頼度を向上させた装置に関する。
【０００２】
骨粗鬆症等の診断を行うための評価値として骨塩量および骨密度があり、Ｘ線によってその測定を行う骨密度測定装置が広く用いられている。骨密度測定装置は、Ｘ線発生器から発せられ被検体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出し、その検出結果に基づいて被検体の骨塩量を測定する。さらに、Ｘ線発生器への骨の投影面積である骨面積を求め、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求める。
【０００３】
骨密度測定装置が骨塩量を測定する方法には二重エネルギーＸ線吸収測定法（ＤＸＡ：Ｄｕａｌ Ｘ−ｒａｙ Ａｂｓｏｐｔｉｏｍｅｔｒｙ）がある。この測定法は、エネルギーが異なる２種類のＸ線のそれぞれについて被検体に対するＸ線画像データを取得し、これらのＸ線画像データから骨塩分布データを求めるものである。骨塩分布データは、被検体内の骨塩の３次元空間分布を平面上に投影した骨塩分布画像を表す。骨密度測定装置は、骨塩分布データに基づいて診断対象の骨の骨塩量、骨面積、骨密度等を求め、ディスプレイに数値表示すると共に、骨塩分布画像をディスプレイに表示する。
【０００４】
なお、特許文献１には、石灰化検出方法および装置が記載されている。この方法および装置においては、被写体の放射線画像を表す画像データに基づいて放射線画像上の各画素について各画素を含む所定領域内の分散値が算出される。そして、この分散値と所定の閾値との比較が行われ、分散値が所定の閾値より大きい画素を含む所定範囲の放射線画像が石灰化領域として検出される。特許文献２には、Ｘ線ＣＴ装置が記載されている。このＸ線ＣＴ装置は、異なるエネルギースペクトルを有する２種類のＸ線を用い、被検体内の物質を分離して表示するデュアルエネルギー断層像を取得する。特許文献２には、デュアルエネルギー断層像の生成に際して、２種類のＸ線のそれぞれに対する加算加重係数に応じて、石灰化した部位等を強調する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２１５１８３号公報
【特許文献２】特開２００９−８２１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
骨は、カルシウム化合物、コラーゲン等のミネラル（骨塩）を成分とし、骨密度測定装置は、診断対象の骨に含まれる骨塩の質量を骨塩量として測定する。圧迫骨折、骨変形等があった場合、骨にはカルシウム化合物が集中的に分布した石灰化領域が生じることがある。この石灰化領域は、骨塩分布が突出して大きい領域であり、骨の診断という観点からは特異な領域であるため、骨塩量の測定対象から除外される。
【０００７】
従来、石灰化領域については定量的な定義がなされていなかった。そのため、ユーザは、ディスプレイに表示された骨塩分布画像を参照し、骨密度測定装置の操作によって石灰化領域を設定していた。しかし、このように石灰化領域を設定したのでは、ユーザによって測定値にばらつきが生じるという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、このような課題に対してなされたものであり、定量的に決定された石灰化領域を骨塩量の測定対象から除外して骨塩量を測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、被検体を透過したＸ線に基づいて、骨塩量の分布を表す骨塩分布データを取得する骨塩分布取得手段と、前記骨塩分布データから前記被検体内の関心領域に対応する関心領域データを抽出する抽出手段と、前記関心領域データに対し、データ値が所定の範囲外にある石灰化領域を指定する領域指定手段と、前記関心領域データに対し、前記石灰化領域を除外した積算処理を実行し、前記被検体内の対象骨の骨塩量を求める積算処理手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、骨の診断という観点からは特異な領域である石灰化領域を除外した上で、骨塩量が求められる。これによって、求められる骨塩量の信頼度を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記関心領域データに基づいて、前記対象骨につき前記石灰化領域を除外した骨面積を求める面積算出手段と、前記骨塩量と前記面積とに基づいて骨密度を求める骨密度算出手段と、を備える。
【００１２】
このような構成によれば、骨の診断という観点からは特異な領域である石灰化領域を除外した上で、骨密度が求められる。これによって、求められる骨密度の信頼度を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記関心領域データに基づいて、前記石灰化領域と、前記石灰化領域でない関心領域内の領域とを区別して表示する画像データを生成する画像生成手段、を備える。
【００１４】
この構成においては、石灰化領域と、石灰化領域でない関心領域内の領域との区別は、例えば、石灰化領域と、石灰化領域でない領域とで異なる色彩を付することで行われる。また、このような構成によれば、測定値に寄与させた領域を視覚的にユーザに把握させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記石灰化領域は、前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、前記領域指定手段は、前記関心領域データに基づく関心領域画像を表示する画像表示手段と、前記関心領域画像が表示されているときに、ユーザの操作に基づいて前記関心領域画像が含む複数の画素のうちいずれかを指定し、指定した画素の画素値に基づいて前記石灰化閾値を取得する石灰化閾値取得手段と、を備える。
【００１６】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記石灰化領域は、前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、前記領域指定手段は、前記関心領域データについてデータ値のばらつき値を求める手段と、前記ばらつき値に基づいて前記石灰化閾値を求める閾値算出手段と、を備える。
【００１７】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記石灰化領域は、前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、前記領域指定手段は、前記関心領域データについてデータ値の平均値を求める手段と、前記平均値に基づいて前記石灰化閾値を求める閾値算出手段と、を備える。
【００１８】
このような構成によれば、石灰化領域を規定する石灰化閾値を定量的に決定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、定量的に決定された石灰化領域を骨塩量の測定対象から除外して骨塩量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る骨密度測定装置の構成を示す図である。
【図２】骨塩分布画像の例を概念的に示した図である。
【図３】数値表示の例を示す図である。
【図４】ディスプレイに表示される領域分け骨塩分布画像の例を示す図である。
【図５】領域分けの無い骨塩分布画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１には本発明の実施形態に係る骨密度測定装置の構成が示されている。骨密度測定装置は、被検体１６を透過したＸ線に基づいて、骨塩の三次元空間分布を平面に投影した骨塩分布データを取得する。骨密度測定装置は、骨塩分布データに基づいて骨密度を求め、求められた骨密度をディスプレイ３４に表示する。
【００２２】
骨密度測定装置の具体的な構成について説明する。骨密度測定装置は、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部１２、被検体定置台１８、プロセッサ２２、ディスプレイ３４、システムコントローラ３８、および操作部３６を備える。プロセッサ２２内には、Ｘ線検出部１２の検出値に基づいて骨塩分布データを生成する骨塩分布データ生成部２４、骨塩分布データから処理対象のデータを抽出する関心領域データ抽出部２６、抽出されたデータに基づいて骨密度等を求める測定値演算部３０、石灰化領域を設定する石灰化領域設定部２８、および、画像データを生成する画像生成部３２が構成される。
【００２３】
Ｘ線発生部１０は、Ｘ線放射方向を上に向けて配置されている。Ｘ線検出部１２は、検出面１４が下に向けられＸ線発生部１０に対向させて配置されている。Ｘ線発生部１０とＸ線検出部１２との間には、Ｘ線を透過する材料で形成された被検体定置台１８が配置されている。被検体定置台１８上には被検体１６が定置され、Ｘ線発生部１０の上方から被検体定置台１８の上方にかけては、Ｘ線ビームが走査される診断空間２０が形成される。
【００２４】
操作部３６は、キーボード、マウス、トラックボール等の情報を入力する機構を含み、ユーザの操作に基づいてシステムコントローラ３８に動作を指示する情報を与える。システムコントローラ３８は、与えられた情報に基づいて、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部１２およびプロセッサ２２を制御する。これによって、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部１２およびプロセッサ２２は、操作部３６における操作に応じた処理を実行する。
【００２５】
本実施形態に係る骨密度測定装置による診断の対象骨は、腰椎、前腕部、踵骨等である。ここでは、腰椎をなす個々の椎骨を診断の対象骨とした例につき、骨密度測定装置が実行する処理について説明する。Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部１２、および骨塩分布データ生成部２４は、二重エネルギーＸ線吸収測定法に基づいて被検体１６の骨塩分布データを取得する。この測定法においては、エネルギーが異なる２種類のＸ線ビームのそれぞれについて被検体１６に対する吸収率分布データが求められ、各吸収率分布データから骨塩分布データが求められる。ここで、吸収率分布データは、被検体１６を透過するＸ線に対する吸収率の分布を検出面１４上に表したものである。
【００２６】
被検体１６は、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部１２との間に腰部が位置するよう、被検体定置台１８上に定置される。Ｘ線発生部１０は、放射するＸ線ビームのエネルギーを第１の値Ｅ１とし、診断空間２０内においてＸ線ビームを走査する。Ｘ線検出部１２は、検出面１４上の各検出位置においてＸ線を検出し、各検出位置における検出値を骨塩分布データ生成部２４に出力する。骨塩分布データ生成部２４は、Ｘ線検出部１２から出力された各検出値に基づいて、エネルギーＥ１に対する吸収率分布データＡ１を求める。
【００２７】
また、Ｘ線発生部１０は、放射するＸ線ビームのエネルギーを第２の値Ｅ２とし、診断空間２０内においてＸ線ビームを走査する。Ｘ線検出部１２は、検出面１４上の各検出位置においてＸ線を検出し、各検出位置における検出値を骨塩分布データ生成部２４に出力する。骨塩分布データ生成部２４は、Ｘ線検出部１２から出力された検出値に基づいて、エネルギーＥ２に対する吸収率分布データＡ２を求める。
【００２８】
なお、吸収率分布データＡ１およびＡ２は、Ｘ線ビームのエネルギーを時分割で交互に切り替えることで求めてもよい。すなわち、Ｘ線発生部１０が走査するＸ線ビームのエネルギーを、Ｅ１およびＥ２で交互に切り替え、検出面１４上の各検出位置においてエネルギーＥ１のＸ線およびエネルギーＥ２のＸ線を交互に検出することで吸収率分布データＡ１およびＡ２を求めてもよい。
【００２９】
骨塩分布データ生成部２４は、吸収率分布データＡ１およびＡ２に基づいて、骨塩の３次元空間分布が検出面１４に投影された骨塩分布データを求める。本実施形態において求められる骨塩分布データは、骨塩量を表す画素値と検出面１４上の位置を表す情報とを対応付けた画素データの集合として表される。骨塩分布データ生成部２４は、骨塩分布データを関心領域データ抽出部２６および画像生成部３２に出力する。
【００３０】
図２には、骨塩分布画像の例が概念的に示されている。網掛けを施した領域に囲まれた白色の領域は腰椎を示す。腰椎は、第１椎骨から第５椎骨の５つの椎骨からなり、図２には、第１椎骨Ｌ１の一部、第２椎骨Ｌ２、第３椎骨Ｌ３、第４椎骨Ｌ４、および第５椎骨Ｌ５の一部が示されている。一般に、これらの椎骨のうち第２椎骨から第４椎骨が対象骨とされる。
【００３１】
関心領域データ抽出部２６は、対象骨の領域を含む領域として骨塩分布画像上に関心領域を設定する。関心領域の設定は、骨塩分布データに基づく画像認識処理に基づいて行われる。すなわち、関心領域データ抽出部２６は、対象骨の領域を認識し、対象骨の領域を含むよう関心領域を設定する。例えば、図２に示される骨塩分布画像については、関心領域データ抽出部２６は、椎骨Ｌ２〜Ｌ４の領域を含む長方形の領域として、それぞれ、関心領域Ｒ２〜Ｒ４を設定する。
【００３２】
なお、関心領域の設定は、ユーザの操作によって行ってもよい。この場合、画像生成部３２は、骨塩分布データに基づいてディスプレイ３４に骨塩分布画像およびカーソルを表示させる。ユーザは、ディスプレイ３４を参照しつつ操作部３６を操作し、カーソルによって長方形を描く等して骨塩分布画像上に関心領域を設定する。システムコントローラ３８は、操作部３６から関心領域の範囲を示す情報を読み込み、その情報を関心領域データ抽出部２６に与える。
【００３３】
関心領域データ抽出部２６は、関心領域における骨塩分布を表す関心領域データを骨塩分布データから抽出し、石灰化領域設定部２８および測定値演算部３０に出力する。例えば、図２に示される骨塩分布画像については、領域Ｒ２における骨塩分布を表すＬ２関心領域データを骨塩分布データから抽出し、石灰化領域設定部２８および測定値演算部３０に出力する。同様に、関心領域データ抽出部２６は、関心領域Ｒ３における骨塩分布、および関心領域Ｒ４における骨塩分布をそれぞれ表す、Ｌ３関心領域データおよびＬ４関心領域データを骨塩分布データから抽出し、Ｌ３関心領域データおよびＬ４関心領域データを石灰化領域設定部２８および測定値演算部３０に出力する。
【００３４】
石灰化領域設定部２８は、関心領域データ抽出部２６から出力された関心領域データに基づいて、その関心領域データに対する石灰化領域データを生成する。石灰化領域データは、関心領域データが示す各画素の位置に、各画素が石灰化領域に属するか否かの情報を対応付けたものである。例えば、画素の位置をｘｙ座標を以て表し、その画素が石灰化領域に属するか否かをフラグ情報Ｆを以て表す場合、石灰化領域データは、（ｘ，ｙ，Ｆ）として表される情報の集合となる。ここでフラグ情報は、例えば、画素が石灰化領域に属する場合は値として１を有し、石灰化領域に属さない場合は値として０を有する。
【００３５】
石灰化領域設定部２８が石灰化領域データを生成する具体的な処理について説明する。石灰化領域設定部２８は、関心領域データ抽出部２６から出力された関心領域データに基づいて石灰化閾値を求める。石灰化閾値は、関心領域データが示す各画素の位置が、石灰化領域に含まれるか否かを判定するための閾値である。すなわち、関心領域データが示す画素のうち、画素値が石灰化閾値以上である画素の位置は石灰化領域に含まれるものとなる。後述のように、石灰化領域設定部２８は、関心領域データに含まれる各画素データの画素値と石灰化閾値との比較に基づいて石灰化領域データを生成する。
【００３６】
石灰化閾値は次のような処理によって求められる。石灰化領域設定部２８は、関心領域データが示す総ての画素データを母集団とした標準偏差σを求める。ここで、標準偏差σは、分散σ2＝Σ｛（Ｐｉ−ｍ）2／Ｎ｝の平方根である。ただし、Ｐｉは各画素データの画素値、ｍは関心領域データに含まれる総ての画素データを母集団とした場合の画素値の平均値、Ｎは母集団の数である。
【００３７】
石灰化領域設定部２８は、求められた標準偏差σに予め定められた定数ｋを乗じ、平均値ｍを加算した値を石灰化閾値として求める。すなわち、石灰化領域設定部２８は、Ｔ＝ｍ＋ｋ・σとして石灰化閾値Ｔを求める。ここで、定数ｋは、正規分布における信頼区間を規定する定数である。例えば、定数ｋを１．９６とすれば、９５％信頼区間以上の画素値を有する画素データが石灰化領域を示すものとなる。また、定数ｋを２．３２とすれば、９８％信頼区間以上の画素値を有する画素データが石灰化領域を示すものとなる。
【００３８】
定数ｋは予め石灰化領域設定部２８が記憶しているものでもよいし、ユーザの操作によって設定されるものであってもよい。ユーザの操作によって定数ｋを設定する場合、システムコントローラ３８は、ユーザによる操作部３６の操作に基づいて定数ｋを読み込む。そして、読み込んだ定数ｋを石灰化領域設定部２８に与える。
【００３９】
ここでは、標準偏差に基づいて石灰化閾値を求める例を示したが、標準偏差に代えて、関心領域データが示す画素値のばらつきを示すその他の値、例えば、分散を用いてもよい。
【００４０】
また、予め定められた定数Ａを用い、Ｔ＝Ａ・ｍとして石灰化閾値Ｔを求めてもよい。定数Ａは予め石灰化領域設定部２８が記憶しているものでもよいし、ユーザの操作によって設定されるものであってもよい。さらに、このような統計的処理によらず、ユーザの操作によって石灰化閾値が直接設定されてもよい。ユーザの操作による各数値の設定は、上述の定数ｋを設定する場合と同様の処理によって行うことができる。
【００４１】
また、ディスプレイ３４に表示された骨塩分布画像をユーザが参照し、ディスプレイ３４に表示されたカーソルによって指定された画素の画素値を石灰化閾値とする処理が行われてもよい。この場合、画像生成部３２は、骨塩分布データに基づいてディスプレイ３４に骨塩分布画像およびカーソルを表示させる。システムコントローラ３８は、操作部３６においてカーソルによる画素の指定がなされると、カーソルの位置情報を石灰化領域設定部２８に与える。石灰化領域設定部２８は、与えられた位置情報が示す位置に対応する関心領域データの画素値を取得し、この画素値を石灰化閾値とする。骨密度が高い程輝度を大きくした骨塩分布画像の場合、石灰化の傾向が強い領域程、明るく表示される。ユーザは、表示された明るさの程度によって、石灰化閾値を決定することができる。
【００４２】
石灰化領域設定部２８は、関心領域データに含まれる各画素データについて、画素値が石灰化閾値以上であるか否かを判定する。そして、画素値が石灰化閾値以上である画素データの位置に対しては、石灰化領域である旨の情報を対応付け、画素値が石灰化閾値未満である画素データの位置に対しては、石灰化領域でない旨の情報を対応付けた石灰化領域データを生成し、その石灰化領域データを測定値演算部３０および画像生成部３２に出力する。
【００４３】
石灰化領域設定部２８は、このような処理に基づいて、図２に示される例については、Ｌ２関心領域データ、Ｌ３関心領域データおよびＬ４関心領域データのそれぞれについて石灰化閾値を求める。そして、各関心領域について石灰化領域データを生成し、測定値演算部３０および画像生成部３２に出力する。
【００４４】
測定値演算部３０が、対象骨の骨塩量、骨面積および骨密度を求める処理について説明する。測定値演算部３０は、対象骨の領域から石灰化領域が除外された領域について骨塩量および骨面積を求め、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求める。
【００４５】
測定値演算部３０は、具体的には、関心領域データおよび石灰化領域データに基づいて次のような処理を実行する。測定値演算部３０は、石灰化領域データを参照し、関心領域データに含まれる画素データの集合から、石灰化領域の画素を表すものを除外し、演算対象画素データ群を抽出する。そして、演算対象画素データ群に含まれる画素データの画素値を積算して骨塩量を求める。また、測定値演算部３０は、演算対象画素データ群に含まれる画素データのうち、画素値が所定の閾値を超えるものの個数を求め、その個数に単位画素当たりの面積を乗じて骨面積を求める。測定値演算部３０は、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求め、これらの値を画像生成部３２に出力する。画像生成部３２は、骨塩量、骨面積および骨密度をディスプレイ３４に数値表示させる。
【００４６】
測定値演算部３０は、このような処理に基づいて、図２に示される例については、関心領域Ｒ２〜Ｒ４のそれぞれについて骨塩量、骨面積および骨密度を求め、これらの値を画像生成部３２に出力する。また、測定値演算部３０は、関心領域Ｒ２〜Ｒ４を併せた領域を１つの関心領域とし、その関心領域について骨塩量、骨面積および骨密度を求め、これらの値を画像生成部３２に出力する。画像生成部３２は、関心領域Ｒ２〜Ｒ４のそれぞれ、および関心領域Ｒ２〜Ｒ４を併せた領域について、骨塩量、骨面積および骨密度をディスプレイ３４に数値表示させる。
【００４７】
図３には、数値表示の例が示されている。この表示は、骨塩分布画像と共に、または、骨塩分布画像とは別の画像として表示されてもよい。上から、第２椎骨Ｌ２、第３椎骨Ｌ３、第４椎骨Ｌ４、および第２〜第４椎骨を合わせた領域Ｌ２３４のそれぞれについて、骨塩量、骨面積および骨密度が数値表示されている。
【００４８】
このような処理によれば、石灰化閾値を定量的に決定し、石灰化閾値に基づいて定量的に石灰化領域を定義することができる。そして、骨の診断という観点からは特異な領域である石灰化領域を骨塩量の測定対象から除外した上で、骨塩量、骨面積および骨密度を測定することができる。
【００４９】
画像生成部３２は、骨塩量、骨面積および骨密度をディスプレイ３４に数値表示させる他、石灰化領域の表示態様を通常の骨塩の表示態様とは異なるものとした領域分け骨塩分布画像をディスプレイ３４に表示させる。例えば、画像生成部３２は、関心領域データおよび石灰化領域データに基づいて、関心領域内における通常の骨塩の領域を第１の色彩を以て示し、関心領域内における石灰化領域を第２の色彩を以て示す領域分け骨塩分布画像の画像データを生成し、その画像データに基づく画像をディスプレイ３４に表示させる。例えば、第１の色彩は青色とし、第２の色彩を白色とすることで、関心領域および石灰化領域を明確に区別することができる。
【００５０】
このような画像表示処理によれば、骨塩量、骨面積および骨密度を求める際に除外された石灰化領域を、視覚的に示すことができる。
【００５１】
図４には、ディスプレイ３４に表示される領域分け骨塩分布画像の例が示されている。図４の右上がり斜線の網掛けの領域は、骨塩が存在しない領域を示す。また、図４の格子状の網掛けの領域は、通常の骨塩の領域を示し、網掛けが施されていない領域は、石灰化領域を示す。
【００５２】
なお、画像生成部３２は、図５に示す領域分けの無い骨塩分布画像（関心領域内における通常の骨塩の領域、および、石灰化領域を共通の色彩とした画像）を初期画像としてディスプレイ３４に表示させ、操作部３６における操作に応じて領域分け骨塩分布画像をディスプレイ３４に表示させてもよい。また、領域分けの無い骨塩分布画像または領域分け骨塩分布画像のいずれかを操作部の選択操作に応じてディスプレイ３４に表示させてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０ Ｘ線発生部、１２ Ｘ線検出部、１４ 検出面、１６ 被検体、１８ 被検体定置台、２０ 診断空間、２２ プロセッサ、２４ 骨塩分布データ生成部、２６ 関心領域データ抽出部、２８ 石灰化領域設定部、３０ 測定値演算部、３２ 画像生成部、３４ ディスプレイ、３６ 操作部、３８ システムコントローラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨塩量測定装置に関し、特に、測定結果の信頼度を向上させた装置に関する。
【０００２】
骨粗鬆症等の診断を行うための評価値として骨塩量および骨密度があり、Ｘ線によってその測定を行う骨密度測定装置が広く用いられている。骨密度測定装置は、Ｘ線発生器から発せられ被検体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出し、その検出結果に基づいて被検体の骨塩量を測定する。さらに、Ｘ線発生器への骨の投影面積である骨面積を求め、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求める。
【０００３】
骨密度測定装置が骨塩量を測定する方法には二重エネルギーＸ線吸収測定法（ＤＸＡ：Ｄｕａｌ Ｘ−ｒａｙ Ａｂｓｏｐｔｉｏｍｅｔｒｙ）がある。この測定法は、エネルギーが異なる２種類のＸ線のそれぞれについて被検体に対するＸ線画像データを取得し、これらのＸ線画像データから骨塩分布データを求めるものである。骨塩分布データは、被検体内の骨塩の３次元空間分布を平面上に投影した骨塩分布画像を表す。骨密度測定装置は、骨塩分布データに基づいて診断対象の骨の骨塩量、骨面積、骨密度等を求め、ディスプレイに数値表示すると共に、骨塩分布画像をディスプレイに表示する。
【０００４】
なお、特許文献１には、石灰化検出方法および装置が記載されている。この方法および装置においては、被写体の放射線画像を表す画像データに基づいて放射線画像上の各画素について各画素を含む所定領域内の分散値が算出される。そして、この分散値と所定の閾値との比較が行われ、分散値が所定の閾値より大きい画素を含む所定範囲の放射線画像が石灰化領域として検出される。特許文献２には、Ｘ線ＣＴ装置が記載されている。このＸ線ＣＴ装置は、異なるエネルギースペクトルを有する２種類のＸ線を用い、被検体内の物質を分離して表示するデュアルエネルギー断層像を取得する。特許文献２には、デュアルエネルギー断層像の生成に際して、２種類のＸ線のそれぞれに対する加算加重係数に応じて、石灰化した部位等を強調する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２１５１８３号公報
【特許文献２】特開２００９−８２１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
骨は、カルシウム化合物、コラーゲン等のミネラル（骨塩）を成分とし、骨密度測定装置は、診断対象の骨に含まれる骨塩の質量を骨塩量として測定する。圧迫骨折、骨変形等があった場合、骨にはカルシウム化合物が集中的に分布した石灰化領域が生じることがある。この石灰化領域は、骨塩分布が突出して大きい領域であり、骨の診断という観点からは特異な領域であるため、骨塩量の測定対象から除外される。
【０００７】
従来、石灰化領域については定量的な定義がなされていなかった。そのため、ユーザは、ディスプレイに表示された骨塩分布画像を参照し、骨密度測定装置の操作によって石灰化領域を設定していた。しかし、このように石灰化領域を設定したのでは、ユーザによって測定値にばらつきが生じるという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、このような課題に対してなされたものであり、定量的に決定された石灰化領域を骨塩量の測定対象から除外して骨塩量を測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、被検体を透過したＸ線に基づいて、骨塩量の分布を表す骨塩分布データを取得する骨塩分布取得手段と、前記骨塩分布データから前記被検体内の関心領域に対応する関心領域データを抽出する抽出手段と、前記関心領域データに対し、データ値が所定の範囲外にある石灰化領域を指定する領域指定手段と、前記関心領域データに対し、前記石灰化領域を除外した積算処理を実行し、前記被検体内の対象骨の骨塩量を求める積算処理手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、骨の診断という観点からは特異な領域である石灰化領域を除外した上で、骨塩量が求められる。これによって、求められる骨塩量の信頼度を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記関心領域データに基づいて、前記対象骨につき前記石灰化領域を除外した骨面積を求める面積算出手段と、前記骨塩量と前記面積とに基づいて骨密度を求める骨密度算出手段と、を備える。
【００１２】
このような構成によれば、骨の診断という観点からは特異な領域である石灰化領域を除外した上で、骨密度が求められる。これによって、求められる骨密度の信頼度を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記関心領域データに基づいて、前記石灰化領域と、前記石灰化領域でない関心領域内の領域とを区別して表示する画像データを生成する画像生成手段、を備える。
【００１４】
この構成においては、石灰化領域と、石灰化領域でない関心領域内の領域との区別は、例えば、石灰化領域と、石灰化領域でない領域とで異なる色彩を付することで行われる。また、このような構成によれば、測定値に寄与させた領域を視覚的にユーザに把握させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記石灰化領域は、前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、前記領域指定手段は、前記関心領域データに基づく関心領域画像を表示する画像表示手段と、前記関心領域画像が表示されているときに、ユーザの操作に基づいて前記関心領域画像が含む複数の画素のうちいずれかを指定し、指定した画素の画素値に基づいて前記石灰化閾値を取得する石灰化閾値取得手段と、を備える。
【００１６】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記石灰化領域は、前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、前記領域指定手段は、前記関心領域データについてデータ値のばらつき値を求める手段と、前記ばらつき値に基づいて前記石灰化閾値を求める閾値算出手段と、を備える。
【００１７】
また、本発明に係る骨塩量測定装置は、望ましくは、前記石灰化領域は、前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、前記領域指定手段は、前記関心領域データについてデータ値の平均値を求める手段と、前記平均値に基づいて前記石灰化閾値を求める閾値算出手段と、を備える。
【００１８】
このような構成によれば、石灰化領域を規定する石灰化閾値を定量的に決定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、定量的に決定された石灰化領域を骨塩量の測定対象から除外して骨塩量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る骨密度測定装置の構成を示す図である。
【図２】骨塩分布画像の例を概念的に示した図である。
【図３】数値表示の例を示す図である。
【図４】ディスプレイに表示される領域分け骨塩分布画像の例を示す図である。
【図５】領域分けの無い骨塩分布画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１には本発明の実施形態に係る骨密度測定装置の構成が示されている。骨密度測定装置は、被検体１６を透過したＸ線に基づいて、骨塩の三次元空間分布を平面に投影した骨塩分布データを取得する。骨密度測定装置は、骨塩分布データに基づいて骨密度を求め、求められた骨密度をディスプレイ３４に表示する。
【００２２】
骨密度測定装置の具体的な構成について説明する。骨密度測定装置は、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部１２、被検体定置台１８、プロセッサ２２、ディスプレイ３４、システムコントローラ３８、および操作部３６を備える。プロセッサ２２内には、Ｘ線検出部１２の検出値に基づいて骨塩分布データを生成する骨塩分布データ生成部２４、骨塩分布データから処理対象のデータを抽出する関心領域データ抽出部２６、抽出されたデータに基づいて骨密度等を求める測定値演算部３０、石灰化領域を設定する石灰化領域設定部２８、および、画像データを生成する画像生成部３２が構成される。
【００２３】
Ｘ線発生部１０は、Ｘ線放射方向を上に向けて配置されている。Ｘ線検出部１２は、検出面１４が下に向けられＸ線発生部１０に対向させて配置されている。Ｘ線発生部１０とＸ線検出部１２との間には、Ｘ線を透過する材料で形成された被検体定置台１８が配置されている。被検体定置台１８上には被検体１６が定置され、Ｘ線発生部１０の上方から被検体定置台１８の上方にかけては、Ｘ線ビームが走査される診断空間２０が形成される。
【００２４】
操作部３６は、キーボード、マウス、トラックボール等の情報を入力する機構を含み、ユーザの操作に基づいてシステムコントローラ３８に動作を指示する情報を与える。システムコントローラ３８は、与えられた情報に基づいて、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部１２およびプロセッサ２２を制御する。これによって、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部１２およびプロセッサ２２は、操作部３６における操作に応じた処理を実行する。
【００２５】
本実施形態に係る骨密度測定装置による診断の対象骨は、腰椎、前腕部、踵骨等である。ここでは、腰椎をなす個々の椎骨を診断の対象骨とした例につき、骨密度測定装置が実行する処理について説明する。Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部１２、および骨塩分布データ生成部２４は、二重エネルギーＸ線吸収測定法に基づいて被検体１６の骨塩分布データを取得する。この測定法においては、エネルギーが異なる２種類のＸ線ビームのそれぞれについて被検体１６に対する吸収率分布データが求められ、各吸収率分布データから骨塩分布データが求められる。ここで、吸収率分布データは、被検体１６を透過するＸ線に対する吸収率の分布を検出面１４上に表したものである。
【００２６】
被検体１６は、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部１２との間に腰部が位置するよう、被検体定置台１８上に定置される。Ｘ線発生部１０は、放射するＸ線ビームのエネルギーを第１の値Ｅ１とし、診断空間２０内においてＸ線ビームを走査する。Ｘ線検出部１２は、検出面１４上の各検出位置においてＸ線を検出し、各検出位置における検出値を骨塩分布データ生成部２４に出力する。骨塩分布データ生成部２４は、Ｘ線検出部１２から出力された各検出値に基づいて、エネルギーＥ１に対する吸収率分布データＡ１を求める。
【００２７】
また、Ｘ線発生部１０は、放射するＸ線ビームのエネルギーを第２の値Ｅ２とし、診断空間２０内においてＸ線ビームを走査する。Ｘ線検出部１２は、検出面１４上の各検出位置においてＸ線を検出し、各検出位置における検出値を骨塩分布データ生成部２４に出力する。骨塩分布データ生成部２４は、Ｘ線検出部１２から出力された検出値に基づいて、エネルギーＥ２に対する吸収率分布データＡ２を求める。
【００２８】
なお、吸収率分布データＡ１およびＡ２は、Ｘ線ビームのエネルギーを時分割で交互に切り替えることで求めてもよい。すなわち、Ｘ線発生部１０が走査するＸ線ビームのエネルギーを、Ｅ１およびＥ２で交互に切り替え、検出面１４上の各検出位置においてエネルギーＥ１のＸ線およびエネルギーＥ２のＸ線を交互に検出することで吸収率分布データＡ１およびＡ２を求めてもよい。
【００２９】
骨塩分布データ生成部２４は、吸収率分布データＡ１およびＡ２に基づいて、骨塩の３次元空間分布が検出面１４に投影された骨塩分布データを求める。本実施形態において求められる骨塩分布データは、骨塩量を表す画素値と検出面１４上の位置を表す情報とを対応付けた画素データの集合として表される。骨塩分布データ生成部２４は、骨塩分布データを関心領域データ抽出部２６および画像生成部３２に出力する。
【００３０】
図２には、骨塩分布画像の例が概念的に示されている。網掛けを施した領域に囲まれた白色の領域は腰椎を示す。腰椎は、第１椎骨から第５椎骨の５つの椎骨からなり、図２には、第１椎骨Ｌ１の一部、第２椎骨Ｌ２、第３椎骨Ｌ３、第４椎骨Ｌ４、および第５椎骨Ｌ５の一部が示されている。一般に、これらの椎骨のうち第２椎骨から第４椎骨が対象骨とされる。
【００３１】
関心領域データ抽出部２６は、対象骨の領域を含む領域として骨塩分布画像上に関心領域を設定する。関心領域の設定は、骨塩分布データに基づく画像認識処理に基づいて行われる。すなわち、関心領域データ抽出部２６は、対象骨の領域を認識し、対象骨の領域を含むよう関心領域を設定する。例えば、図２に示される骨塩分布画像については、関心領域データ抽出部２６は、椎骨Ｌ２〜Ｌ４の領域を含む長方形の領域として、それぞれ、関心領域Ｒ２〜Ｒ４を設定する。
【００３２】
なお、関心領域の設定は、ユーザの操作によって行ってもよい。この場合、画像生成部３２は、骨塩分布データに基づいてディスプレイ３４に骨塩分布画像およびカーソルを表示させる。ユーザは、ディスプレイ３４を参照しつつ操作部３６を操作し、カーソルによって長方形を描く等して骨塩分布画像上に関心領域を設定する。システムコントローラ３８は、操作部３６から関心領域の範囲を示す情報を読み込み、その情報を関心領域データ抽出部２６に与える。
【００３３】
関心領域データ抽出部２６は、関心領域における骨塩分布を表す関心領域データを骨塩分布データから抽出し、石灰化領域設定部２８および測定値演算部３０に出力する。例えば、図２に示される骨塩分布画像については、領域Ｒ２における骨塩分布を表すＬ２関心領域データを骨塩分布データから抽出し、石灰化領域設定部２８および測定値演算部３０に出力する。同様に、関心領域データ抽出部２６は、関心領域Ｒ３における骨塩分布、および関心領域Ｒ４における骨塩分布をそれぞれ表す、Ｌ３関心領域データおよびＬ４関心領域データを骨塩分布データから抽出し、Ｌ３関心領域データおよびＬ４関心領域データを石灰化領域設定部２８および測定値演算部３０に出力する。
【００３４】
石灰化領域設定部２８は、関心領域データ抽出部２６から出力された関心領域データに基づいて、その関心領域データに対する石灰化領域データを生成する。石灰化領域データは、関心領域データが示す各画素の位置に、各画素が石灰化領域に属するか否かの情報を対応付けたものである。例えば、画素の位置をｘｙ座標を以て表し、その画素が石灰化領域に属するか否かをフラグ情報Ｆを以て表す場合、石灰化領域データは、（ｘ，ｙ，Ｆ）として表される情報の集合となる。ここでフラグ情報は、例えば、画素が石灰化領域に属する場合は値として１を有し、石灰化領域に属さない場合は値として０を有する。
【００３５】
石灰化領域設定部２８が石灰化領域データを生成する具体的な処理について説明する。石灰化領域設定部２８は、関心領域データ抽出部２６から出力された関心領域データに基づいて石灰化閾値を求める。石灰化閾値は、関心領域データが示す各画素の位置が、石灰化領域に含まれるか否かを判定するための閾値である。すなわち、関心領域データが示す画素のうち、画素値が石灰化閾値以上である画素の位置は石灰化領域に含まれるものとなる。後述のように、石灰化領域設定部２８は、関心領域データに含まれる各画素データの画素値と石灰化閾値との比較に基づいて石灰化領域データを生成する。
【００３６】
石灰化閾値は次のような処理によって求められる。石灰化領域設定部２８は、関心領域データが示す総ての画素データを母集団とした標準偏差σを求める。ここで、標準偏差σは、分散σ2＝Σ｛（Ｐｉ−ｍ）2／Ｎ｝の平方根である。ただし、Ｐｉは各画素データの画素値、ｍは関心領域データに含まれる総ての画素データを母集団とした場合の画素値の平均値、Ｎは母集団の数である。
【００３７】
石灰化領域設定部２８は、求められた標準偏差σに予め定められた定数ｋを乗じ、平均値ｍを加算した値を石灰化閾値として求める。すなわち、石灰化領域設定部２８は、Ｔ＝ｍ＋ｋ・σとして石灰化閾値Ｔを求める。ここで、定数ｋは、正規分布における信頼区間を規定する定数である。例えば、定数ｋを１．９６とすれば、９５％信頼区間以上の画素値を有する画素データが石灰化領域を示すものとなる。また、定数ｋを２．３２とすれば、９８％信頼区間以上の画素値を有する画素データが石灰化領域を示すものとなる。
【００３８】
定数ｋは予め石灰化領域設定部２８が記憶しているものでもよいし、ユーザの操作によって設定されるものであってもよい。ユーザの操作によって定数ｋを設定する場合、システムコントローラ３８は、ユーザによる操作部３６の操作に基づいて定数ｋを読み込む。そして、読み込んだ定数ｋを石灰化領域設定部２８に与える。
【００３９】
ここでは、標準偏差に基づいて石灰化閾値を求める例を示したが、標準偏差に代えて、関心領域データが示す画素値のばらつきを示すその他の値、例えば、分散を用いてもよい。
【００４０】
また、予め定められた定数Ａを用い、Ｔ＝Ａ・ｍとして石灰化閾値Ｔを求めてもよい。定数Ａは予め石灰化領域設定部２８が記憶しているものでもよいし、ユーザの操作によって設定されるものであってもよい。さらに、このような統計的処理によらず、ユーザの操作によって石灰化閾値が直接設定されてもよい。ユーザの操作による各数値の設定は、上述の定数ｋを設定する場合と同様の処理によって行うことができる。
【００４１】
また、ディスプレイ３４に表示された骨塩分布画像をユーザが参照し、ディスプレイ３４に表示されたカーソルによって指定された画素の画素値を石灰化閾値とする処理が行われてもよい。この場合、画像生成部３２は、骨塩分布データに基づいてディスプレイ３４に骨塩分布画像およびカーソルを表示させる。システムコントローラ３８は、操作部３６においてカーソルによる画素の指定がなされると、カーソルの位置情報を石灰化領域設定部２８に与える。石灰化領域設定部２８は、与えられた位置情報が示す位置に対応する関心領域データの画素値を取得し、この画素値を石灰化閾値とする。骨密度が高い程輝度を大きくした骨塩分布画像の場合、石灰化の傾向が強い領域程、明るく表示される。ユーザは、表示された明るさの程度によって、石灰化閾値を決定することができる。
【００４２】
石灰化領域設定部２８は、関心領域データに含まれる各画素データについて、画素値が石灰化閾値以上であるか否かを判定する。そして、画素値が石灰化閾値以上である画素データの位置に対しては、石灰化領域である旨の情報を対応付け、画素値が石灰化閾値未満である画素データの位置に対しては、石灰化領域でない旨の情報を対応付けた石灰化領域データを生成し、その石灰化領域データを測定値演算部３０および画像生成部３２に出力する。
【００４３】
石灰化領域設定部２８は、このような処理に基づいて、図２に示される例については、Ｌ２関心領域データ、Ｌ３関心領域データおよびＬ４関心領域データのそれぞれについて石灰化閾値を求める。そして、各関心領域について石灰化領域データを生成し、測定値演算部３０および画像生成部３２に出力する。
【００４４】
測定値演算部３０が、対象骨の骨塩量、骨面積および骨密度を求める処理について説明する。測定値演算部３０は、対象骨の領域から石灰化領域が除外された領域について骨塩量および骨面積を求め、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求める。
【００４５】
測定値演算部３０は、具体的には、関心領域データおよび石灰化領域データに基づいて次のような処理を実行する。測定値演算部３０は、石灰化領域データを参照し、関心領域データに含まれる画素データの集合から、石灰化領域の画素を表すものを除外し、演算対象画素データ群を抽出する。そして、演算対象画素データ群に含まれる画素データの画素値を積算して骨塩量を求める。また、測定値演算部３０は、演算対象画素データ群に含まれる画素データのうち、画素値が所定の閾値を超えるものの個数を求め、その個数に単位画素当たりの面積を乗じて骨面積を求める。測定値演算部３０は、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求め、これらの値を画像生成部３２に出力する。画像生成部３２は、骨塩量、骨面積および骨密度をディスプレイ３４に数値表示させる。
【００４６】
測定値演算部３０は、このような処理に基づいて、図２に示される例については、関心領域Ｒ２〜Ｒ４のそれぞれについて骨塩量、骨面積および骨密度を求め、これらの値を画像生成部３２に出力する。また、測定値演算部３０は、関心領域Ｒ２〜Ｒ４を併せた領域を１つの関心領域とし、その関心領域について骨塩量、骨面積および骨密度を求め、これらの値を画像生成部３２に出力する。画像生成部３２は、関心領域Ｒ２〜Ｒ４のそれぞれ、および関心領域Ｒ２〜Ｒ４を併せた領域について、骨塩量、骨面積および骨密度をディスプレイ３４に数値表示させる。
【００４７】
図３には、数値表示の例が示されている。この表示は、骨塩分布画像と共に、または、骨塩分布画像とは別の画像として表示されてもよい。上から、第２椎骨Ｌ２、第３椎骨Ｌ３、第４椎骨Ｌ４、および第２〜第４椎骨を合わせた領域Ｌ２３４のそれぞれについて、骨塩量、骨面積および骨密度が数値表示されている。
【００４８】
このような処理によれば、石灰化閾値を定量的に決定し、石灰化閾値に基づいて定量的に石灰化領域を定義することができる。そして、骨の診断という観点からは特異な領域である石灰化領域を骨塩量の測定対象から除外した上で、骨塩量、骨面積および骨密度を測定することができる。
【００４９】
画像生成部３２は、骨塩量、骨面積および骨密度をディスプレイ３４に数値表示させる他、石灰化領域の表示態様を通常の骨塩の表示態様とは異なるものとした領域分け骨塩分布画像をディスプレイ３４に表示させる。例えば、画像生成部３２は、関心領域データおよび石灰化領域データに基づいて、関心領域内における通常の骨塩の領域を第１の色彩を以て示し、関心領域内における石灰化領域を第２の色彩を以て示す領域分け骨塩分布画像の画像データを生成し、その画像データに基づく画像をディスプレイ３４に表示させる。例えば、第１の色彩は青色とし、第２の色彩を白色とすることで、関心領域および石灰化領域を明確に区別することができる。
【００５０】
このような画像表示処理によれば、骨塩量、骨面積および骨密度を求める際に除外された石灰化領域を、視覚的に示すことができる。
【００５１】
図４には、ディスプレイ３４に表示される領域分け骨塩分布画像の例が示されている。図４の右上がり斜線の網掛けの領域は、骨塩が存在しない領域を示す。また、図４の格子状の網掛けの領域は、通常の骨塩の領域を示し、網掛けが施されていない領域は、石灰化領域を示す。
【００５２】
なお、画像生成部３２は、図５に示す領域分けの無い骨塩分布画像（関心領域内における通常の骨塩の領域、および、石灰化領域を共通の色彩とした画像）を初期画像としてディスプレイ３４に表示させ、操作部３６における操作に応じて領域分け骨塩分布画像をディスプレイ３４に表示させてもよい。また、領域分けの無い骨塩分布画像または領域分け骨塩分布画像のいずれかを操作部の選択操作に応じてディスプレイ３４に表示させてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０ Ｘ線発生部、１２ Ｘ線検出部、１４ 検出面、１６ 被検体、１８ 被検体定置台、２０ 診断空間、２２ プロセッサ、２４ 骨塩分布データ生成部、２６ 関心領域データ抽出部、２８ 石灰化領域設定部、３０ 測定値演算部、３２ 画像生成部、３４ ディスプレイ、３６ 操作部、３８ システムコントローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を透過したＸ線に基づいて、骨塩量の分布を表す骨塩分布データを取得する骨塩分布取得手段と、
前記骨塩分布データから前記被検体内の関心領域に対応する関心領域データを抽出する抽出手段と、
前記関心領域データに対し、データ値が所定の範囲外にある石灰化領域を指定する領域指定手段と、
前記関心領域データに対し、前記石灰化領域を除外した積算処理を実行し、前記被検体内の対象骨の骨塩量を求める積算処理手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の骨塩量測定装置において、
前記関心領域データに基づいて、前記対象骨につき前記石灰化領域を除外した骨面積を求める面積算出手段と、
前記骨塩量と前記面積とに基づいて骨密度を求める骨密度算出手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の骨塩量測定装置において、
前記関心領域データに基づいて、前記石灰化領域と、前記石灰化領域でない関心領域内の領域とを区別して表示する画像データを生成する画像生成手段、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の骨塩量測定装置において、
前記石灰化領域は、
前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、
前記領域指定手段は、
前記関心領域データに基づく関心領域画像を表示する画像表示手段と、
前記関心領域画像が表示されているときに、ユーザの操作に基づいて前記関心領域画像が含む複数の画素のうちいずれかを指定し、指定した画素の画素値に基づいて前記石灰化閾値を取得する石灰化閾値取得手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の骨塩量測定装置において、
前記石灰化領域は、
前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、
前記領域指定手段は、
前記関心領域データについてデータ値のばらつき値を求める手段と、
前記ばらつき値に基づいて前記石灰化閾値を求める閾値算出手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の骨塩量測定装置において、
前記石灰化領域は、
前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、
前記領域指定手段は、
前記関心領域データについてデータ値の平均値を求める手段と、
前記平均値に基づいて前記石灰化閾値を求める閾値算出手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項１】
被検体を透過したＸ線に基づいて、骨塩量の分布を表す骨塩分布データを取得する骨塩分布取得手段と、
前記骨塩分布データから前記被検体内の関心領域に対応する関心領域データを抽出する抽出手段と、
前記関心領域データに対し、データ値が所定の範囲外にある石灰化領域を指定する領域指定手段と、
前記関心領域データに対し、前記石灰化領域を除外した積算処理を実行し、前記被検体内の対象骨の骨塩量を求める積算処理手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の骨塩量測定装置において、
前記関心領域データに基づいて、前記対象骨につき前記石灰化領域を除外した骨面積を求める面積算出手段と、
前記骨塩量と前記面積とに基づいて骨密度を求める骨密度算出手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の骨塩量測定装置において、
前記関心領域データに基づいて、前記石灰化領域と、前記石灰化領域でない関心領域内の領域とを区別して表示する画像データを生成する画像生成手段、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の骨塩量測定装置において、
前記石灰化領域は、
前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、
前記領域指定手段は、
前記関心領域データに基づく関心領域画像を表示する画像表示手段と、
前記関心領域画像が表示されているときに、ユーザの操作に基づいて前記関心領域画像が含む複数の画素のうちいずれかを指定し、指定した画素の画素値に基づいて前記石灰化閾値を取得する石灰化閾値取得手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の骨塩量測定装置において、
前記石灰化領域は、
前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、
前記領域指定手段は、
前記関心領域データについてデータ値のばらつき値を求める手段と、
前記ばらつき値に基づいて前記石灰化閾値を求める閾値算出手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の骨塩量測定装置において、
前記石灰化領域は、
前記関心領域データのデータ値と所定の石灰化閾値との比較に応じて定まる領域であり、
前記領域指定手段は、
前記関心領域データについてデータ値の平均値を求める手段と、
前記平均値に基づいて前記石灰化閾値を求める閾値算出手段と、
を備えることを特徴とする骨塩量測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２００３２９（Ｐ２０１２−２００３２９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５８８７（Ｐ２０１１−６５８８７）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（３９００２９７９１）日立アロカメディカル株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（３９００２９７９１）日立アロカメディカル株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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