骨密度測定装置
【課題】骨密度およびそれを基礎付けた測定量を骨の診断に適した態様で表示することを目的とする。
【解決手段】骨密度測定装置は、被検体を透過した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塩量、骨面積および骨密度を求め、求められた骨塩量、骨面積および骨密度をディスプレイに表示する。診断の対象骨は、例えば、腰椎をなす第２椎骨、第３椎骨および第４椎骨である。ディスプレイには、第２〜第４椎骨の骨密度Ｄ２〜Ｄ４、骨面積Ｓ２〜Ｓ４、および骨塩量Ｃ２〜Ｃ４を縦軸とし、検査時を横軸とした画像が表示される。
【解決手段】骨密度測定装置は、被検体を透過した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塩量、骨面積および骨密度を求め、求められた骨塩量、骨面積および骨密度をディスプレイに表示する。診断の対象骨は、例えば、腰椎をなす第２椎骨、第３椎骨および第４椎骨である。ディスプレイには、第２〜第４椎骨の骨密度Ｄ２〜Ｄ４、骨面積Ｓ２〜Ｓ４、および骨塩量Ｃ２〜Ｃ４を縦軸とし、検査時を横軸とした画像が表示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨密度測定装置に関し、特に、同一被検体につき複数回の検査によって求められた骨密度を表示する装置に関する。
【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分布を測定する。骨密度測定装置は、測定された骨塩分布に基づいて骨塩量および骨面積を求める。そして、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求め、ディスプレイ等に骨密度を表示する。ここで、骨密度を求める元となった骨塩量および骨面積は、従来において表示させてはいなかった。
【０００３】
なお、以下の特許文献１には、Ｘ線画像データに基づいて対象骨の骨量（骨密度）、および骨構造の解析を行い、将来の骨折リスクを数値的に表す方法およびシステムが記載されている。引用文献２には、腰椎の骨密度または骨塩量を測定する装置が記載されている。この装置は、骨密度の高い後方要素を測定対象から排除することで適切な測定値を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平９−５０８８１３号公報
【特許文献２】特表平１０−５０９０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
骨密度は、骨塩量を骨面積で除した値であるため、骨の大きさに個体差がある複数の被検体の間で骨の状態を比較するために適した測定値である。しかし、同一被検体につき複数回の検査が行われ、骨の状態の変化の診断を行う場合には、骨密度のみの表示では適切な診断を行うことが困難となることがある。例えば、先の検査と後の検査の間に圧迫骨折等によって骨が変形すると、先の検査で測定された骨面積と後の検査で測定された骨面積とが異なり、骨塩量が一定であっても骨密度が変化してしまう。また、検査ごとに被検体の体位が異なる場合には、測定される骨面積が検査ごとに異なり、骨塩量が一定であっても骨密度が見かけ上変化してしまう。したがって、測定された骨密度が変化した場合、その変化が骨塩量の変化に起因するものであるのか、骨面積の変化に起因するものであるのかを特定することは困難である。
【０００６】
本発明は、骨密度およびそれを基礎付けた測定量を骨の診断に適した態様で表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、被検体に対しＸ線を透過させることにより、骨塩の分布を表す全体分布データを取得する骨塩分布取得手段と、前記全体分布データから前記被検体内の対象骨に対応する部分分布データを抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された部分分布データに対する積算処理に基づいて、前記対象骨についての骨塩量を求める積算処理手段と、前記部分分布データにおける前記対象骨の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、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
骨密度は、骨塩量と対象骨の面積とに基づいて求められる。したがって、表示手段が実行する処理によれば、骨密度が変化した場合において、骨密度の変化が面積の変化に起因するか否かを示すことができる。部分分布データにおける対象骨の面積は、例えば、Ｘ線が検出される面における対象骨の投影面積として定義される。この面積は、実際の投影面積に所定比率を乗じた値であってもよい。
【０００９】
本発明に係る骨密度測定装置においては、望ましくは、前記表示手段は、前記複数の骨密度および前記複数の面積と共に、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨塩量を時間軸上に表示する。
【００１０】
骨塩量の変化に伴って骨密度が変化した場合には、骨密度および面積を表示するのみでは、骨塩量の変化は不明となり、骨密度の変化の原因を特定することが困難となることがある。そこで、骨密度および面積と共に、骨塩量を時間軸上に表示することにより、骨密度の変化の原因を適格に表示することができる。
【００１１】
本発明に係る骨密度測定装置においては、望ましくは、前記対象骨は個々の椎骨であり、前記抽出手段は、前記個々の椎骨について前記部分分布データを抽出し、前記積算処理手段は、前記個々の椎骨について骨塩量を求め、前記面積算出手段は、前記個々の椎骨について面積を求め、前記骨密度算出手段は、前記個々の椎骨について骨密度を求め、前記表示手段は、前記個々の椎骨について、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示する。
【００１２】
この構成においては、個々の椎骨について、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積が時間軸上に表示される。そのため、複数の椎骨の状態を相互に比較することができる。これによって、例えば、複数の椎骨のうちいずれかに圧迫骨折等があったことをユーザに把握させることができる。また、検査ごとに被検体の体位が変化した場合には、求められる面積は、複数の椎骨の総てにおいて変化する。そのため、この構成によれば、複数の椎骨の総てについて面積が変化したことを表示し、検査ごとに被検体の体位が変化したことをユーザに把握させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、骨密度およびそれを基礎付けた測定量を骨密度の変化の診断に適した態様で表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る骨密度測定装置の構成を示す図である。
【図２】骨塩分布データが表す骨塩分布を概念的に示した図である。
【図３】記憶部に記憶される情報の構成を示す図である。
【図４】骨密度表示モードにおいて表示される画像の例を示す図である。
【図５】骨塩量および骨面積の変化に対し、骨密度が増加するか否かを示す図である。
【図６】骨密度／骨面積表示モードにおいて表示される画像の例を示す図である。
【図７】骨密度／骨面積・個別表示モードにおいて表示される画像の例を示す図である。
【図８】骨密度／骨面積／骨塩量・個別表示モードにおいて表示される画像の例を示す図である。
【図９】第２椎骨についての骨密度、骨面積、および骨塩量を縦軸に示し、検査時を横軸に示した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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２６に表示する。
【００１６】
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、ブッキーテーブル１８、プロセッサ２２、記憶部２４、ディスプレイ２６、システムコントローラ２８、および操作部３０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３２、骨塩分布データから測定対象のデータを抽出する部分分布データ抽出部３４、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３６、および、画像データを生成する画像生成部３８が構成される。
【００１７】
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ブッキーテーブル１８が配置されている。ブッキーテーブル１８上には被検体１６が定置され、Ｘ線検出部１２の上方からブッキーテーブル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。
【００１８】
操作部３０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２８に動作指示情報を与える。システムコントローラ２８は、動作指示情報に基づいて、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３０における操作に応じた処理を実行する。
【００１９】
一般に、骨密度の測定を行う検査は、同一被検体について所定期間ごとに行われる。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。
【００２０】
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３２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。
【００２１】
検査において被検体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、ブッキーテーブル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３２に出力する。骨塩分布データ生成部３２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。
【００２２】
次に、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３２に出力する。骨塩分布データ生成部３２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。
【００２３】
骨塩分布データ生成部３２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、骨塩量を表すピクセル値と検出面１４上の位置を表す情報とを対応付けたピクセルデータの集合として表される。骨塩分布データ生成部３２は、骨塩分布データを部分分布データ抽出部３４に出力する。
【００２４】
図２には、骨塩分布データが表す骨塩分布が概念的に示されている。ハッチングを施した領域に囲まれた白色の領域は腰椎に対応する。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。ここでは、第２椎骨から第４椎骨が対象骨とされる。
【００２５】
骨密度を求める演算処理は、図１に示す部分分布データ抽出部３４および測定値演算部３６が実行する。部分分布データ抽出部３４は、各椎骨の領域を含む領域として骨塩分布面上に関心領域Ｒ２〜Ｒ４を設定する。そして、骨塩分布データから関心領域Ｒ２〜Ｒ４に対応する部分分布データを抽出し、測定値演算部３６に出力する。測定値演算部３６は、各部分分布データのピクセル値を積算し、各椎骨について骨塩量を求める。また、測定値演算部３６は、各部分分布データに基づいて各椎骨の骨面積を求め、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求める。測定値演算部３６は、求められた各測定値を検査年月日の情報に対応付けて記憶部２４に記憶する。
【００２６】
なお、各測定値は、ディスプレイ２６に数値表示してもよい。この場合、測定値演算部３６は、各測定値を画像生成部３８に出力する。画像生成部３８は、各測定値をディスプレイ２６に数値表示させる。
【００２７】
部分分布データ抽出部３４および測定値演算部３６が実行する具体的な処理について説明する。部分分布データ抽出部３４は、複数の椎骨が連なる方向を示す腰椎直線Ａを骨塩分布面上に設定する。腰椎直線Ａの設定は、例えば、骨塩の分布を直線近似する演算によって行われる。図２には、このようにして設定された腰椎直線Ａが示されている。
【００２８】
部分分布データ抽出部３４は、腰椎直線Ａ上においてピクセル値が極小になる極小点を設定し、極小点を通る分割直線を設定する。分割直線は、腰椎直線Ａに垂直であり腰椎直線Ａから所定の距離だけ離れた位置で終端する。これによって、２つの椎骨に対応する２つの領域の間に分割直線が設定される。図２には、第１椎骨Ｌ１と第２椎骨Ｌ２との間、第２椎骨Ｌ２と第３椎骨Ｌ３との間、第３椎骨Ｌ３と第４椎骨Ｌ４との間、および、第４椎骨Ｌ４と第５椎骨Ｌ５との間にそれぞれ設定された、分割直線Ｄ１２、Ｄ２３、Ｄ３４およびＤ４５が示されている。
【００２９】
部分分布データ抽出部３４は、さらに、各分割直線の両側の終端を通り、腰椎直線Ａに平行な２本の境界線Ｂ１およびＢ２を設定する。部分分布データ抽出部３４は、分割直線Ｄ１２、分割直線Ｄ２３、境界線Ｂ１およびＢ２によって囲まれる領域を第２椎骨関心領域Ｒ２として設定する。また、分割直線Ｄ２３、分割直線Ｄ３４、境界線Ｂ１およびＢ２によって囲まれる領域を第３椎骨関心領域Ｒ３として設定する。さらに、分割直線Ｄ３４、分割直線Ｄ４５、境界線Ｂ１およびＢ２によって囲まれる領域を第４椎骨関心領域Ｒ４として設定する。
【００３０】
部分分布データ抽出部３４は、各関心領域における骨塩分布を表す部分分布データを骨塩分布データから抽出し、測定値演算部３６に出力する。すなわち、部分分布データ抽出部３４は、第２椎骨関心領域Ｒ２における骨塩分布を表すＬ２部分分布データを骨塩分布データから抽出し、測定値演算部３６に出力する。同様に、部分分布データ抽出部３４は、第３椎骨関心領域Ｒ３における骨塩分布、および第４椎骨関心領域Ｒ４における骨塩分布をそれぞれ表す、Ｌ３部分分布データおよびＬ４部分分布データを骨塩分布データから抽出し、Ｌ３部分分布データおよびＬ４部分分布データを測定値演算部３６に出力する。
【００３１】
ここでは、骨塩分布データに対する演算処理に基づいて関心領域を設定する処理について説明した。このような処理の他、ユーザの操作に基づいて関心領域の設定が行われてもよい。この場合、骨塩分布データ生成部３２は画像生成部３８に骨塩分布データを出力し、画像生成部３８はディスプレイ２６に骨塩分布の画像を表示させる。ユーザは、ディスプレイ２６に表示された骨塩分布の画像を参照しながら操作部３０を操作し、腰椎直線Ａ、分割直線Ｄ１２、Ｄ２３、Ｄ３４、Ｄ４５および境界線Ｂ１およびＢ２を設定する。システムコントローラ２８は、操作部３０における操作に基づいて、関心領域を設定する処理を部分分布データ抽出部３４に行わせる。
【００３２】
測定値演算部３６は、Ｌ２部分分布データ、Ｌ３部分分布データ、およびＬ４部分分布データに基づいて、第２椎骨、第３椎骨および第４椎骨のそれぞれについて骨密度を求める。
【００３３】
測定値演算部３６は、Ｌ２部分分布データに基づいて第２椎骨の骨塩量Ｃ２を求める。すなわち、Ｌ２部分分布データのピクセル値を積算することで、第２椎骨の骨塩量Ｃ２を求める。次に、測定値演算部３６は、Ｌ２部分分布データに基づいて第２椎骨の骨面積Ｓ２を求める。すなわち、Ｌ２部分分布データに含まれるピクセルデータのうち、ピクセル値が所定の閾値を超えるピクセルデータの個数を求める。そして、求められた個数に１ピクセルデータ当たりの面積を乗じることで第２椎骨の骨面積Ｓ２を求める。測定値演算部３６は、第２椎骨の骨塩量Ｃ２をその骨面積Ｓ２で除すことで、第２椎骨の骨密度Ｄ２を求める。
【００３４】
測定値演算部３６は、第２椎骨に対する処理と同様の処理によって、Ｌ３部分分布データに基づいて、第３椎骨の骨塩量Ｃ３、骨面積Ｓ３および骨密度Ｄ３を求める。また、測定値演算部３６は、第２椎骨に対する処理と同様の処理によって、Ｌ４部分分布データに基づいて、第４椎骨の骨塩量Ｃ４、骨面積Ｓ４および骨密度Ｄ４を求める。さらに、測定値演算部３６は、骨密度Ｄ２〜Ｄ４の平均値を骨密度平均値ＤＡとして求める。
【００３５】
測定値演算部３６は、骨密度平均値ＤＡ、ならびに、各椎骨ついて求められた骨塩量、骨面積および骨密度を、検査年月日の情報に対応付けて記憶部２４に記憶させる。
【００３６】
骨密度の測定を行う検査は、同一被検体について所定期間ごとに行われ、骨密度測定装置は、各検査において得られた各測定値を検査年月日の情報に対応付けて記憶部２４に記憶する。図３には、記憶部２４に記憶される情報の構成が示されている。各列には、検査年月日の情報が記録され、上から骨塩量Ｃ２〜Ｃ４、骨面積Ｓ２〜Ｓ４、骨密度Ｄ２〜Ｄ４および骨密度平均値ＤＡが記録されている。
【００３７】
次に、各検査において得られた測定値群のうちいずれかをディスプレイ２６に表示する処理について説明する。骨密度測定装置は、操作部３０における操作に応じて、複数回の検査に亘って取得された測定値群のうち操作に応じて指定されたものを時間（検査時）に対応付けて表示する。操作部３０においては、表示すべき測定値が取得された期間の指定、表示モードの指定等が行われる。システムコントローラ２８は、操作部３０における操作に応じて画像生成部３８を制御する。画像生成部３８は、表示に必要な情報を記憶部２４から読み込み、指定された表示モードによる表示を行う。
【００３８】
表示モードの１つとして骨密度表示モードがある。骨密度表示モードでは、検査時を横軸とし、第２椎骨から第４椎骨についての骨密度の平均値である骨密度平均値ＤＡを縦軸とした表示が行われる。図４には、骨密度表示モードにおいてディスプレイ２６に表示される画像の例が示されている。骨密度表示モードでは、骨密度平均値ＤＡを表示する代わりに、第２椎骨から第４椎骨のそれぞれの骨密度を個別に表示してもよい。
【００３９】
図４に示される例では、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて骨密度平均値ＤＡが増加している。したがって、被検体の骨塩量がこの時期に増加した可能性がある。しかし、骨密度平均値の増加の要因には、骨塩量の増加の他、圧迫骨折等による骨の変形、検査ごとの被検体の体位の変化等がある。そのため、骨密度平均値が増加したことを理由として、被検体の骨塩量が増加したものと判断することは困難である。
【００４０】
図５は、このような問題点を一般化して示したものである。この図においては、骨塩量の変化の程度と骨面積の変化の程度との各組み合わせについて、骨密度が増加するか減少するかが示されている。骨塩量および骨面積の変化の程度は、減少、微弱減少、変化なし、微弱増加、または増加のいずれかに分類されている。
【００４１】
ケース１および２は、骨塩量が微弱減少した場合または骨塩量が変化しなかった場合において、骨密度が増加する場合を示している。例えば、骨塩量が微弱減少した場合には、骨面積が減少した場合に骨密度が増加する（ケース１）。
【００４２】
ケース３〜６は、骨塩量が微弱増加または増加した場合において、骨密度が増加する場合、および、骨塩量が減少または微弱減少した場合において、骨密度が減少する場合を示している。例えば、骨塩量が増加した場合には、骨面積が減少した場合、微弱減少した場合、変化しなかった場合、および微弱増加した場合のいずれの場合にも、骨密度が増加する（ケース４）。また、骨密度が減少した場合には、骨面積が微弱減少した場合、変化しなかった場合、微弱増加した場合、および増加した場合のいずれの場合にも、骨密度が減少する（ケース５）。
【００４３】
ケース７および８は、骨塩量が変化しなかった場合または微弱増加した場合において、骨密度が減少する場合を示している。例えば、骨塩量が微弱増加した場合には、骨面積が増加した場合に骨密度が減少する（ケース８）。
【００４４】
ケース３〜６では、骨塩量の増減傾向と骨密度の増減傾向が一致する一方、ケース１、２、７および８では、骨塩量の増減傾向と骨密度の増減傾向は一致しない。そのため、骨密度を検査時に対応付けて表示したのみでは、骨の状態の変化を詳細に診断することは困難である。
【００４５】
そこで、本実施形態に係る骨密度測定装置は、このような問題点を解消するため、骨密度／骨面積表示モードでの表示を行う。この表示モードでは、骨密度平均値に加えて、各椎骨の骨面積が表示される。
【００４６】
図６には、骨密度／骨面積表示モードにおいてディスプレイ２６に表示される画像の例が示されている。この例では、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨面積Ｓ２が減少している。この変化は、第３椎骨および第４椎骨の骨面積の変化よりも著しい。この表示によれば、第２椎骨の骨面積Ｓ２の減少によって骨密度平均値ＤＡが増加した可能性が高いことをユーザに把握させることができる。
【００４７】
骨密度の時間変化をより詳細に表す表示モードとして、骨密度測定装置は、骨密度／骨面積・個別表示モードによる表示を行う。この表示モードでは、上述の骨密度／骨面積表示モードのように骨密度平均値を縦軸に表示する代わりに、第２椎骨、第３椎骨および第４椎骨のそれぞれの骨密度を縦軸に表示する。
【００４８】
図７には、骨密度／骨面積・個別表示モードにおいてディスプレイ２６に表示される画像の例が示されている。この例では、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨面積Ｓ２が減少し骨密度Ｄ２が増加している。この変化は、第３椎骨および第４椎骨の骨面積および骨密度の変化よりも著しい。この表示によれば、第２椎骨の骨面積Ｓ２の減少によって第２椎骨の骨密度Ｄ２が増加したことをユーザに把握させることができる。骨密度／骨面積・個別表示モードによれば、第２椎骨から第４椎骨のそれぞれの骨密度および骨面積が個別に表示される。これによって、各椎骨の状態の変化をユーザに把握させることがでできる。
【００４９】
上記のように、骨密度は、骨塩量を骨面積で除した値として定義されるため、骨塩量の変化が著しくない場合には、骨面積が減少すると骨密度は増加し、骨面積が増加すると骨密度は減少する。しかし、骨塩量の変化が著しい場合には、骨面積と骨密度との間に必ずしもこのような関係は成立しない。したがって、骨密度および骨面積の表示のみでは、ユーザが骨密度が変化した原因を特定することが困難となることがある。
【００５０】
そこで、本実施形態に係る骨密度測定装置は、骨密度／骨面積／骨塩量・個別表示モードによる表示を行ってもよい。この表示モードでは、上述の骨密度／骨面積・個別表示モードにおいて表示される各椎骨の骨密度および骨面積に加えて、各椎骨の骨塩量が縦軸に表示される。
【００５１】
図８には、骨密度／骨面積／骨塩量・個別表示モードにおいてディスプレイ２６に表示される画像の例が示されている。被検体および検査条件は、図７に示される場合と同一である。この例においては、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨面積Ｓ２が減少し骨密度Ｄ２が増加している一方、骨塩量Ｃ２の変化は著しくない。この表示によれば、第２椎骨の骨密度Ｄ２の増加が骨面積Ｓ２の減少に起因するものであることをユーザに把握させることができる。
【００５２】
なお、骨密度／骨面積／骨塩量・個別表示モードにおいては、各椎骨の骨密度の表示と共に、または、各椎骨の骨密度の表示に代えて、骨密度平均値を表示してもよい。また、各椎骨についての測定値を表示することに代えて、第２椎骨、第３椎骨および第４椎骨のうちユーザの操作に応じて指定された１つの椎骨について、骨密度、骨面積、および骨塩量を縦軸に表示してもよい。
【００５３】
図９（ａ）および（ｂ）には、第２椎骨について骨密度Ｄ２、骨面積Ｓ２、および骨塩量Ｃ２を縦軸に表示した例が示されている。図９（ａ）に示される例では、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨面積Ｓ２が減少し骨密度Ｄ２が増加している一方、骨塩量Ｃ２の変化は著しくない。この表示によって、第２椎骨の骨密度Ｄ２の増加は骨面積Ｓ２の減少に起因するものであることをユーザに把握させることができる。図９（ｂ）に示される例では第２回目から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨密度Ｄ２および骨塩量Ｃ２が増加しているのに対し、骨面積Ｓ２の変化は著しくない。この表示によって、第２椎骨の骨密度Ｄ２の増加は骨塩量Ｃ２の増加に起因するものであることをユーザに把握させることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０ Ｘ線発生部、１２ Ｘ線検出部、１４ 検出面、１６ 被検体、１８ ブッキーテーブル、２０ 診断空間、２２ プロセッサ、２４ 記憶部、２６ ディスプレイ、２８ システムコントローラ、３０ 操作部、３２ 骨塩分布データ生成部、３４ 部分分布データ抽出部、３６ 測定値演算部、３８ 画像生成部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨密度測定装置に関し、特に、同一被検体につき複数回の検査によって求められた骨密度を表示する装置に関する。
【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分布を測定する。骨密度測定装置は、測定された骨塩分布に基づいて骨塩量および骨面積を求める。そして、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求め、ディスプレイ等に骨密度を表示する。ここで、骨密度を求める元となった骨塩量および骨面積は、従来において表示させてはいなかった。
【０００３】
なお、以下の特許文献１には、Ｘ線画像データに基づいて対象骨の骨量（骨密度）、および骨構造の解析を行い、将来の骨折リスクを数値的に表す方法およびシステムが記載されている。引用文献２には、腰椎の骨密度または骨塩量を測定する装置が記載されている。この装置は、骨密度の高い後方要素を測定対象から排除することで適切な測定値を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平９−５０８８１３号公報
【特許文献２】特表平１０−５０９０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
骨密度は、骨塩量を骨面積で除した値であるため、骨の大きさに個体差がある複数の被検体の間で骨の状態を比較するために適した測定値である。しかし、同一被検体につき複数回の検査が行われ、骨の状態の変化の診断を行う場合には、骨密度のみの表示では適切な診断を行うことが困難となることがある。例えば、先の検査と後の検査の間に圧迫骨折等によって骨が変形すると、先の検査で測定された骨面積と後の検査で測定された骨面積とが異なり、骨塩量が一定であっても骨密度が変化してしまう。また、検査ごとに被検体の体位が異なる場合には、測定される骨面積が検査ごとに異なり、骨塩量が一定であっても骨密度が見かけ上変化してしまう。したがって、測定された骨密度が変化した場合、その変化が骨塩量の変化に起因するものであるのか、骨面積の変化に起因するものであるのかを特定することは困難である。
【０００６】
本発明は、骨密度およびそれを基礎付けた測定量を骨の診断に適した態様で表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、被検体に対しＸ線を透過させることにより、骨塩の分布を表す全体分布データを取得する骨塩分布取得手段と、前記全体分布データから前記被検体内の対象骨に対応する部分分布データを抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された部分分布データに対する積算処理に基づいて、前記対象骨についての骨塩量を求める積算処理手段と、前記部分分布データにおける前記対象骨の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、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
骨密度は、骨塩量と対象骨の面積とに基づいて求められる。したがって、表示手段が実行する処理によれば、骨密度が変化した場合において、骨密度の変化が面積の変化に起因するか否かを示すことができる。部分分布データにおける対象骨の面積は、例えば、Ｘ線が検出される面における対象骨の投影面積として定義される。この面積は、実際の投影面積に所定比率を乗じた値であってもよい。
【０００９】
本発明に係る骨密度測定装置においては、望ましくは、前記表示手段は、前記複数の骨密度および前記複数の面積と共に、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨塩量を時間軸上に表示する。
【００１０】
骨塩量の変化に伴って骨密度が変化した場合には、骨密度および面積を表示するのみでは、骨塩量の変化は不明となり、骨密度の変化の原因を特定することが困難となることがある。そこで、骨密度および面積と共に、骨塩量を時間軸上に表示することにより、骨密度の変化の原因を適格に表示することができる。
【００１１】
本発明に係る骨密度測定装置においては、望ましくは、前記対象骨は個々の椎骨であり、前記抽出手段は、前記個々の椎骨について前記部分分布データを抽出し、前記積算処理手段は、前記個々の椎骨について骨塩量を求め、前記面積算出手段は、前記個々の椎骨について面積を求め、前記骨密度算出手段は、前記個々の椎骨について骨密度を求め、前記表示手段は、前記個々の椎骨について、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示する。
【００１２】
この構成においては、個々の椎骨について、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積が時間軸上に表示される。そのため、複数の椎骨の状態を相互に比較することができる。これによって、例えば、複数の椎骨のうちいずれかに圧迫骨折等があったことをユーザに把握させることができる。また、検査ごとに被検体の体位が変化した場合には、求められる面積は、複数の椎骨の総てにおいて変化する。そのため、この構成によれば、複数の椎骨の総てについて面積が変化したことを表示し、検査ごとに被検体の体位が変化したことをユーザに把握させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、骨密度およびそれを基礎付けた測定量を骨密度の変化の診断に適した態様で表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る骨密度測定装置の構成を示す図である。
【図２】骨塩分布データが表す骨塩分布を概念的に示した図である。
【図３】記憶部に記憶される情報の構成を示す図である。
【図４】骨密度表示モードにおいて表示される画像の例を示す図である。
【図５】骨塩量および骨面積の変化に対し、骨密度が増加するか否かを示す図である。
【図６】骨密度／骨面積表示モードにおいて表示される画像の例を示す図である。
【図７】骨密度／骨面積・個別表示モードにおいて表示される画像の例を示す図である。
【図８】骨密度／骨面積／骨塩量・個別表示モードにおいて表示される画像の例を示す図である。
【図９】第２椎骨についての骨密度、骨面積、および骨塩量を縦軸に示し、検査時を横軸に示した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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２６に表示する。
【００１６】
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、ブッキーテーブル１８、プロセッサ２２、記憶部２４、ディスプレイ２６、システムコントローラ２８、および操作部３０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３２、骨塩分布データから測定対象のデータを抽出する部分分布データ抽出部３４、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３６、および、画像データを生成する画像生成部３８が構成される。
【００１７】
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ブッキーテーブル１８が配置されている。ブッキーテーブル１８上には被検体１６が定置され、Ｘ線検出部１２の上方からブッキーテーブル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。
【００１８】
操作部３０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２８に動作指示情報を与える。システムコントローラ２８は、動作指示情報に基づいて、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３０における操作に応じた処理を実行する。
【００１９】
一般に、骨密度の測定を行う検査は、同一被検体について所定期間ごとに行われる。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。
【００２０】
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３２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。
【００２１】
検査において被検体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、ブッキーテーブル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３２に出力する。骨塩分布データ生成部３２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。
【００２２】
次に、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３２に出力する。骨塩分布データ生成部３２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。
【００２３】
骨塩分布データ生成部３２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、骨塩量を表すピクセル値と検出面１４上の位置を表す情報とを対応付けたピクセルデータの集合として表される。骨塩分布データ生成部３２は、骨塩分布データを部分分布データ抽出部３４に出力する。
【００２４】
図２には、骨塩分布データが表す骨塩分布が概念的に示されている。ハッチングを施した領域に囲まれた白色の領域は腰椎に対応する。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。ここでは、第２椎骨から第４椎骨が対象骨とされる。
【００２５】
骨密度を求める演算処理は、図１に示す部分分布データ抽出部３４および測定値演算部３６が実行する。部分分布データ抽出部３４は、各椎骨の領域を含む領域として骨塩分布面上に関心領域Ｒ２〜Ｒ４を設定する。そして、骨塩分布データから関心領域Ｒ２〜Ｒ４に対応する部分分布データを抽出し、測定値演算部３６に出力する。測定値演算部３６は、各部分分布データのピクセル値を積算し、各椎骨について骨塩量を求める。また、測定値演算部３６は、各部分分布データに基づいて各椎骨の骨面積を求め、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求める。測定値演算部３６は、求められた各測定値を検査年月日の情報に対応付けて記憶部２４に記憶する。
【００２６】
なお、各測定値は、ディスプレイ２６に数値表示してもよい。この場合、測定値演算部３６は、各測定値を画像生成部３８に出力する。画像生成部３８は、各測定値をディスプレイ２６に数値表示させる。
【００２７】
部分分布データ抽出部３４および測定値演算部３６が実行する具体的な処理について説明する。部分分布データ抽出部３４は、複数の椎骨が連なる方向を示す腰椎直線Ａを骨塩分布面上に設定する。腰椎直線Ａの設定は、例えば、骨塩の分布を直線近似する演算によって行われる。図２には、このようにして設定された腰椎直線Ａが示されている。
【００２８】
部分分布データ抽出部３４は、腰椎直線Ａ上においてピクセル値が極小になる極小点を設定し、極小点を通る分割直線を設定する。分割直線は、腰椎直線Ａに垂直であり腰椎直線Ａから所定の距離だけ離れた位置で終端する。これによって、２つの椎骨に対応する２つの領域の間に分割直線が設定される。図２には、第１椎骨Ｌ１と第２椎骨Ｌ２との間、第２椎骨Ｌ２と第３椎骨Ｌ３との間、第３椎骨Ｌ３と第４椎骨Ｌ４との間、および、第４椎骨Ｌ４と第５椎骨Ｌ５との間にそれぞれ設定された、分割直線Ｄ１２、Ｄ２３、Ｄ３４およびＤ４５が示されている。
【００２９】
部分分布データ抽出部３４は、さらに、各分割直線の両側の終端を通り、腰椎直線Ａに平行な２本の境界線Ｂ１およびＢ２を設定する。部分分布データ抽出部３４は、分割直線Ｄ１２、分割直線Ｄ２３、境界線Ｂ１およびＢ２によって囲まれる領域を第２椎骨関心領域Ｒ２として設定する。また、分割直線Ｄ２３、分割直線Ｄ３４、境界線Ｂ１およびＢ２によって囲まれる領域を第３椎骨関心領域Ｒ３として設定する。さらに、分割直線Ｄ３４、分割直線Ｄ４５、境界線Ｂ１およびＢ２によって囲まれる領域を第４椎骨関心領域Ｒ４として設定する。
【００３０】
部分分布データ抽出部３４は、各関心領域における骨塩分布を表す部分分布データを骨塩分布データから抽出し、測定値演算部３６に出力する。すなわち、部分分布データ抽出部３４は、第２椎骨関心領域Ｒ２における骨塩分布を表すＬ２部分分布データを骨塩分布データから抽出し、測定値演算部３６に出力する。同様に、部分分布データ抽出部３４は、第３椎骨関心領域Ｒ３における骨塩分布、および第４椎骨関心領域Ｒ４における骨塩分布をそれぞれ表す、Ｌ３部分分布データおよびＬ４部分分布データを骨塩分布データから抽出し、Ｌ３部分分布データおよびＬ４部分分布データを測定値演算部３６に出力する。
【００３１】
ここでは、骨塩分布データに対する演算処理に基づいて関心領域を設定する処理について説明した。このような処理の他、ユーザの操作に基づいて関心領域の設定が行われてもよい。この場合、骨塩分布データ生成部３２は画像生成部３８に骨塩分布データを出力し、画像生成部３８はディスプレイ２６に骨塩分布の画像を表示させる。ユーザは、ディスプレイ２６に表示された骨塩分布の画像を参照しながら操作部３０を操作し、腰椎直線Ａ、分割直線Ｄ１２、Ｄ２３、Ｄ３４、Ｄ４５および境界線Ｂ１およびＢ２を設定する。システムコントローラ２８は、操作部３０における操作に基づいて、関心領域を設定する処理を部分分布データ抽出部３４に行わせる。
【００３２】
測定値演算部３６は、Ｌ２部分分布データ、Ｌ３部分分布データ、およびＬ４部分分布データに基づいて、第２椎骨、第３椎骨および第４椎骨のそれぞれについて骨密度を求める。
【００３３】
測定値演算部３６は、Ｌ２部分分布データに基づいて第２椎骨の骨塩量Ｃ２を求める。すなわち、Ｌ２部分分布データのピクセル値を積算することで、第２椎骨の骨塩量Ｃ２を求める。次に、測定値演算部３６は、Ｌ２部分分布データに基づいて第２椎骨の骨面積Ｓ２を求める。すなわち、Ｌ２部分分布データに含まれるピクセルデータのうち、ピクセル値が所定の閾値を超えるピクセルデータの個数を求める。そして、求められた個数に１ピクセルデータ当たりの面積を乗じることで第２椎骨の骨面積Ｓ２を求める。測定値演算部３６は、第２椎骨の骨塩量Ｃ２をその骨面積Ｓ２で除すことで、第２椎骨の骨密度Ｄ２を求める。
【００３４】
測定値演算部３６は、第２椎骨に対する処理と同様の処理によって、Ｌ３部分分布データに基づいて、第３椎骨の骨塩量Ｃ３、骨面積Ｓ３および骨密度Ｄ３を求める。また、測定値演算部３６は、第２椎骨に対する処理と同様の処理によって、Ｌ４部分分布データに基づいて、第４椎骨の骨塩量Ｃ４、骨面積Ｓ４および骨密度Ｄ４を求める。さらに、測定値演算部３６は、骨密度Ｄ２〜Ｄ４の平均値を骨密度平均値ＤＡとして求める。
【００３５】
測定値演算部３６は、骨密度平均値ＤＡ、ならびに、各椎骨ついて求められた骨塩量、骨面積および骨密度を、検査年月日の情報に対応付けて記憶部２４に記憶させる。
【００３６】
骨密度の測定を行う検査は、同一被検体について所定期間ごとに行われ、骨密度測定装置は、各検査において得られた各測定値を検査年月日の情報に対応付けて記憶部２４に記憶する。図３には、記憶部２４に記憶される情報の構成が示されている。各列には、検査年月日の情報が記録され、上から骨塩量Ｃ２〜Ｃ４、骨面積Ｓ２〜Ｓ４、骨密度Ｄ２〜Ｄ４および骨密度平均値ＤＡが記録されている。
【００３７】
次に、各検査において得られた測定値群のうちいずれかをディスプレイ２６に表示する処理について説明する。骨密度測定装置は、操作部３０における操作に応じて、複数回の検査に亘って取得された測定値群のうち操作に応じて指定されたものを時間（検査時）に対応付けて表示する。操作部３０においては、表示すべき測定値が取得された期間の指定、表示モードの指定等が行われる。システムコントローラ２８は、操作部３０における操作に応じて画像生成部３８を制御する。画像生成部３８は、表示に必要な情報を記憶部２４から読み込み、指定された表示モードによる表示を行う。
【００３８】
表示モードの１つとして骨密度表示モードがある。骨密度表示モードでは、検査時を横軸とし、第２椎骨から第４椎骨についての骨密度の平均値である骨密度平均値ＤＡを縦軸とした表示が行われる。図４には、骨密度表示モードにおいてディスプレイ２６に表示される画像の例が示されている。骨密度表示モードでは、骨密度平均値ＤＡを表示する代わりに、第２椎骨から第４椎骨のそれぞれの骨密度を個別に表示してもよい。
【００３９】
図４に示される例では、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて骨密度平均値ＤＡが増加している。したがって、被検体の骨塩量がこの時期に増加した可能性がある。しかし、骨密度平均値の増加の要因には、骨塩量の増加の他、圧迫骨折等による骨の変形、検査ごとの被検体の体位の変化等がある。そのため、骨密度平均値が増加したことを理由として、被検体の骨塩量が増加したものと判断することは困難である。
【００４０】
図５は、このような問題点を一般化して示したものである。この図においては、骨塩量の変化の程度と骨面積の変化の程度との各組み合わせについて、骨密度が増加するか減少するかが示されている。骨塩量および骨面積の変化の程度は、減少、微弱減少、変化なし、微弱増加、または増加のいずれかに分類されている。
【００４１】
ケース１および２は、骨塩量が微弱減少した場合または骨塩量が変化しなかった場合において、骨密度が増加する場合を示している。例えば、骨塩量が微弱減少した場合には、骨面積が減少した場合に骨密度が増加する（ケース１）。
【００４２】
ケース３〜６は、骨塩量が微弱増加または増加した場合において、骨密度が増加する場合、および、骨塩量が減少または微弱減少した場合において、骨密度が減少する場合を示している。例えば、骨塩量が増加した場合には、骨面積が減少した場合、微弱減少した場合、変化しなかった場合、および微弱増加した場合のいずれの場合にも、骨密度が増加する（ケース４）。また、骨密度が減少した場合には、骨面積が微弱減少した場合、変化しなかった場合、微弱増加した場合、および増加した場合のいずれの場合にも、骨密度が減少する（ケース５）。
【００４３】
ケース７および８は、骨塩量が変化しなかった場合または微弱増加した場合において、骨密度が減少する場合を示している。例えば、骨塩量が微弱増加した場合には、骨面積が増加した場合に骨密度が減少する（ケース８）。
【００４４】
ケース３〜６では、骨塩量の増減傾向と骨密度の増減傾向が一致する一方、ケース１、２、７および８では、骨塩量の増減傾向と骨密度の増減傾向は一致しない。そのため、骨密度を検査時に対応付けて表示したのみでは、骨の状態の変化を詳細に診断することは困難である。
【００４５】
そこで、本実施形態に係る骨密度測定装置は、このような問題点を解消するため、骨密度／骨面積表示モードでの表示を行う。この表示モードでは、骨密度平均値に加えて、各椎骨の骨面積が表示される。
【００４６】
図６には、骨密度／骨面積表示モードにおいてディスプレイ２６に表示される画像の例が示されている。この例では、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨面積Ｓ２が減少している。この変化は、第３椎骨および第４椎骨の骨面積の変化よりも著しい。この表示によれば、第２椎骨の骨面積Ｓ２の減少によって骨密度平均値ＤＡが増加した可能性が高いことをユーザに把握させることができる。
【００４７】
骨密度の時間変化をより詳細に表す表示モードとして、骨密度測定装置は、骨密度／骨面積・個別表示モードによる表示を行う。この表示モードでは、上述の骨密度／骨面積表示モードのように骨密度平均値を縦軸に表示する代わりに、第２椎骨、第３椎骨および第４椎骨のそれぞれの骨密度を縦軸に表示する。
【００４８】
図７には、骨密度／骨面積・個別表示モードにおいてディスプレイ２６に表示される画像の例が示されている。この例では、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨面積Ｓ２が減少し骨密度Ｄ２が増加している。この変化は、第３椎骨および第４椎骨の骨面積および骨密度の変化よりも著しい。この表示によれば、第２椎骨の骨面積Ｓ２の減少によって第２椎骨の骨密度Ｄ２が増加したことをユーザに把握させることができる。骨密度／骨面積・個別表示モードによれば、第２椎骨から第４椎骨のそれぞれの骨密度および骨面積が個別に表示される。これによって、各椎骨の状態の変化をユーザに把握させることがでできる。
【００４９】
上記のように、骨密度は、骨塩量を骨面積で除した値として定義されるため、骨塩量の変化が著しくない場合には、骨面積が減少すると骨密度は増加し、骨面積が増加すると骨密度は減少する。しかし、骨塩量の変化が著しい場合には、骨面積と骨密度との間に必ずしもこのような関係は成立しない。したがって、骨密度および骨面積の表示のみでは、ユーザが骨密度が変化した原因を特定することが困難となることがある。
【００５０】
そこで、本実施形態に係る骨密度測定装置は、骨密度／骨面積／骨塩量・個別表示モードによる表示を行ってもよい。この表示モードでは、上述の骨密度／骨面積・個別表示モードにおいて表示される各椎骨の骨密度および骨面積に加えて、各椎骨の骨塩量が縦軸に表示される。
【００５１】
図８には、骨密度／骨面積／骨塩量・個別表示モードにおいてディスプレイ２６に表示される画像の例が示されている。被検体および検査条件は、図７に示される場合と同一である。この例においては、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨面積Ｓ２が減少し骨密度Ｄ２が増加している一方、骨塩量Ｃ２の変化は著しくない。この表示によれば、第２椎骨の骨密度Ｄ２の増加が骨面積Ｓ２の減少に起因するものであることをユーザに把握させることができる。
【００５２】
なお、骨密度／骨面積／骨塩量・個別表示モードにおいては、各椎骨の骨密度の表示と共に、または、各椎骨の骨密度の表示に代えて、骨密度平均値を表示してもよい。また、各椎骨についての測定値を表示することに代えて、第２椎骨、第３椎骨および第４椎骨のうちユーザの操作に応じて指定された１つの椎骨について、骨密度、骨面積、および骨塩量を縦軸に表示してもよい。
【００５３】
図９（ａ）および（ｂ）には、第２椎骨について骨密度Ｄ２、骨面積Ｓ２、および骨塩量Ｃ２を縦軸に表示した例が示されている。図９（ａ）に示される例では、第３回目の検査から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨面積Ｓ２が減少し骨密度Ｄ２が増加している一方、骨塩量Ｃ２の変化は著しくない。この表示によって、第２椎骨の骨密度Ｄ２の増加は骨面積Ｓ２の減少に起因するものであることをユーザに把握させることができる。図９（ｂ）に示される例では第２回目から第４回目の検査にかけて第２椎骨の骨密度Ｄ２および骨塩量Ｃ２が増加しているのに対し、骨面積Ｓ２の変化は著しくない。この表示によって、第２椎骨の骨密度Ｄ２の増加は骨塩量Ｃ２の増加に起因するものであることをユーザに把握させることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０ Ｘ線発生部、１２ Ｘ線検出部、１４ 検出面、１６ 被検体、１８ ブッキーテーブル、２０ 診断空間、２２ プロセッサ、２４ 記憶部、２６ ディスプレイ、２８ システムコントローラ、３０ 操作部、３２ 骨塩分布データ生成部、３４ 部分分布データ抽出部、３６ 測定値演算部、３８ 画像生成部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対しＸ線を透過させることにより、骨塩の分布を表す全体分布データを取得する骨塩分布取得手段と、
前記全体分布データから前記被検体内の対象骨に対応する部分分布データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された部分分布データに対する積算処理に基づいて、前記対象骨についての骨塩量を求める積算処理手段と、
前記部分分布データにおける前記対象骨の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、
同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする骨密度測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の骨密度測定装置において、
前記表示手段は、前記複数の骨密度および前記複数の面積と共に、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨塩量を時間軸上に表示することを特徴とする骨密度測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の骨密度測定装置において、
前記対象骨は個々の椎骨であり、
前記抽出手段は、前記個々の椎骨について前記部分分布データを抽出し、
前記積算処理手段は、前記個々の椎骨について骨塩量を求め、
前記面積算出手段は、前記個々の椎骨について面積を求め、
前記骨密度算出手段は、前記個々の椎骨について骨密度を求め、
前記表示手段は、前記個々の椎骨について、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示することを特徴とする骨密度測定装置。
【請求項１】
被検体に対しＸ線を透過させることにより、骨塩の分布を表す全体分布データを取得する骨塩分布取得手段と、
前記全体分布データから前記被検体内の対象骨に対応する部分分布データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された部分分布データに対する積算処理に基づいて、前記対象骨についての骨塩量を求める積算処理手段と、
前記部分分布データにおける前記対象骨の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、
同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする骨密度測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の骨密度測定装置において、
前記表示手段は、前記複数の骨密度および前記複数の面積と共に、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨塩量を時間軸上に表示することを特徴とする骨密度測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の骨密度測定装置において、
前記対象骨は個々の椎骨であり、
前記抽出手段は、前記個々の椎骨について前記部分分布データを抽出し、
前記積算処理手段は、前記個々の椎骨について骨塩量を求め、
前記面積算出手段は、前記個々の椎骨について面積を求め、
前記骨密度算出手段は、前記個々の椎骨について骨密度を求め、
前記表示手段は、前記個々の椎骨について、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示することを特徴とする骨密度測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１７９０７６（Ｐ２０１２−１７９０７６Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２１６５（Ｐ２０１１−４２１６５）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【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９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【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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