JP2003230557A - Method for analyzing trabecular bone structure and method for assisting judgement of improving effect on trabecular bone structure - Google Patents
Method for analyzing trabecular bone structure and method for assisting judgement of improving effect on trabecular bone structureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は骨梁構造の解析方法
及び骨梁構造の改善効果判定支援方法に係り、特に数理
形態学の理論を使ったモルフォロジカル・フィルタと骨
の組織切片の定量評価に使用されている骨形態計測法と
を応用した骨梁構造の解析方法及び骨梁構造の改善効果
判定支援方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trabecular structure analysis method and a trabecular structure improvement effect determination support method, and in particular, to quantitative evaluation of a morphological filter and a bone tissue section using the theory of mathematical morphology. The present invention relates to a method for analyzing a trabecular structure applying the bone morphometry method used in the above and a method for supporting an improvement effect determination of the trabecular structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、社会の高齢化に伴い骨密度が低下
し骨がもろくなる骨粗鬆症が大きな問題となっている。
骨粗鬆症になると骨の彎曲や激しい痛み、骨折などの症
状が見られ、特に大腿骨頸部を骨折した場合では寝たき
りとなることがあり、有効な治療法や早期発見、治療効
果判定法に関する技術開発が求められている。2. Description of the Related Art In recent years, with the aging of society, osteoporosis, in which bone density decreases and bones become brittle, has become a serious problem.
When osteoporosis occurs, symptoms such as bone bending, severe pain, and fractures can be seen, and especially when the femoral neck is fractured, the patient may become bedridden.Development of effective treatment methods, early detection, and therapeutic effect determination methods Is required.
【０００３】骨粗鬆症の治療薬としては、カルシウム、
エストロゲン、蛋白同化ホルモン、活性型ビタミンD3、
カルシトニン、イプリフラボン、ビタミンK2そしてエチ
ドロネートが用いられる。As a therapeutic drug for osteoporosis, calcium,
Estrogen, anabolic hormones, active vitamin D 3 ,
Calcitonin, ipriflavone, vitamin K 2 and etidronate are used.
【０００４】また、日常摂取する食品に気を付けるとと
もに、骨のための健康補助食品としてカルシウム、マグ
ネシウム、ビタミンＫ2 、うなぎの骨等の多くのサプリ
メントが市販されている。これらの治療薬およびサプリ
メントがすべての患者に同じように有効であるとは限ら
ず、その効果の程度は患者によってもまちまちである。
そして、骨粗鬆症と診断された患者は骨折予防のため、
半永久的に骨粗鬆症治療薬を飲み続けているのが現状で
ある。個々の患者に合った治療薬は医師によって選択さ
れるが、患者にとって有効な骨粗鬆症治療薬の選択は重
要な決定事項となる。そして、その効果の程度は、従
来、骨密度 (ＢＭＤ) の増減によって判定されてきた。In addition to being careful about foods that are ingested daily, many supplements such as calcium, magnesium, vitamin K 2 and eel bone are commercially available as dietary supplements for bones. Not all these agents and supplements are equally effective in all patients, and the degree of effectiveness varies from patient to patient.
And patients diagnosed with osteoporosis, to prevent fractures,
The current situation is that they continue to take osteoporosis remedies semipermanently. Although a medical doctor selects a therapeutic drug suitable for each patient, the selection of an effective osteoporosis therapeutic drug for the patient is an important decision. The degree of the effect has been conventionally determined by increasing or decreasing the bone density (BMD).
【０００５】骨粗鬆症は「骨量が減少し、低骨量と骨の
微細構造の劣化が特徴的で、その結果、骨の脆弱化が増
加し、骨折をきたし易い全身性の骨疾患」と定義されて
いる。そして、近年、骨の強度は骨量のみでなく、構造
にも依存すると言われ、骨量とともに骨構造の評価が求
められている。したがって、骨粗鬆症の診断やその治療
効果判定には、骨の強度に密接な関係を持つ骨量と構造
の両者を評価することが必要である。特に、代謝性骨疾
患である骨粗鬆症患者の骨評価には骨強度を正確に把握
することが重要である。しかし臨床における骨強度の評
価や骨構造の定量評価は現時点では不可能であるため、
ＢＭＤが主な評価指標となっている。Osteoporosis is defined as "systemic bone disease characterized by decreased bone mass, low bone mass and deterioration of bone microstructure, resulting in increased bone weakness and prone to fractures". Has been done. In recent years, it has been said that the strength of bone depends not only on the amount of bone but also on the structure, and there is a demand for evaluation of the bone structure together with the amount of bone. Therefore, in order to diagnose osteoporosis and determine its therapeutic effect, it is necessary to evaluate both bone mass and structure, which are closely related to bone strength. In particular, accurate evaluation of bone strength is important for bone evaluation of patients with osteoporosis, which is a metabolic bone disease. However, clinical evaluation of bone strength and quantitative evaluation of bone structure is not possible at this time, so
BMD is the main evaluation index.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】骨梁構造の評価には大
きく２つの方法がある。ひとつは、高分解能核磁気共鳴
装置（ＭＲＩ）、コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ）を
使用して骨梁構造を描出する方法である。There are roughly two methods for evaluating trabecular bone structure. One is a method of drawing a trabecular structure using a high resolution nuclear magnetic resonance apparatus (MRI) and a computer tomography apparatus (CT).
【０００７】ＭＲＩにおいては撮影法により画像が大き
く変化するという重大な問題があり、計測の対象が軟組
織の少ない踵骨と橈骨遠位端に限定される。末梢骨定量
ＣＴでは中程度に高い解像度で骨梁構造を描出すること
はできるが、対象は末梢骨である。また、マイクロＣＴ
はバイオプシーによって採取される骨組織を対象とした
装置である。最近では、骨塩量と骨構造の両者の評価が
可能であるかも知れない超音波や骨髄腔プロトン信号減
衰の速度定数を骨の力学的指標とするＭＲＩが期待され
ている。[0007] In MRI, there is a serious problem that the image changes greatly depending on the radiographing method, and the object of measurement is limited to the calcaneus and the distal end of the radius, which have few soft tissues. Although the trabecular bone structure can be visualized with moderately high resolution in peripheral bone quantitative CT, the target is peripheral bone. Also, micro CT
Is a device for bone tissue collected by biopsy. Recently, MRI has been expected, in which the rate constant of ultrasonic wave or bone marrow cavity proton signal attenuation, which may be able to evaluate both bone mineral content and bone structure, is used as a mechanical index of bone.
【０００８】しかしながら、骨構造の変化を高い精度で
測定する決定的な方法はいまだ開発されていない。他の
ひとつはＸ線画像上に写し出されている骨梁の構造特徴
を定量的に評価するためのフーリエ解析、フラクタル解
析、ランレングス解析等のテキスチャー解析であり、従
来のＸ線画像やＣＴ、ＭＲＩにも応用されている。これ
らの方法は、Ｘ線画像上の濃度変化の違いを利用した解
析法であり、２値化のための閾値の決定やノイズの除去
方法によって結果が異なりその基準化が難しい。そのた
め、臨床における骨粗鬆症治療薬の骨梁改善効果を高い
精度で判定するための骨梁構造の解析方法の開発が切望
されているのが実情である。However, a definitive method for measuring changes in bone structure with high accuracy has not yet been developed. The other one is texture analysis such as Fourier analysis, fractal analysis, and run length analysis for quantitatively evaluating the structural features of the trabecular bone projected on the X-ray image. Conventional X-ray images and CT, It is also applied to MRI. These methods are analysis methods that utilize differences in density changes on X-ray images, and the results differ depending on the threshold value determination for binarization and the noise removal method, and it is difficult to standardize the results. Therefore, there is a strong demand for the development of a method for analyzing the trabecular bone structure for highly accurately determining the trabecular bone ameliorative effect of a therapeutic drug for osteoporosis in clinical practice.
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、臨床における骨粗鬆症治療薬や骨サプリメント
の骨梁構造に対する治療あるいは改善効果の判定に好適
な骨梁構造の解析方法及び骨梁構造の改善効果判定支援
方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an analysis method of a trabecular structure and a trabecular structure suitable for clinically treating a trabecular structure of an osteoporosis therapeutic agent or a bone supplement or determining an improving effect It is an object of the present invention to provide a method for supporting the improvement effect determination of.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項１に係る骨梁構造の解析方法は、骨の医用画像
（デジタル情報）をコンピュータに入力する工程と、前
記入力した骨の医用画像を対象としてモルフォロジカル
・フィルタにより骨梁の骨格成分を抽出する工程と、前
記抽出した骨格成分を対象として骨形態測定法により骨
格構造のパラメータを算出する工程と、前記算出した骨
格構造のパラメータを出力する工程と、を含むことを特
徴としている。In order to achieve the above object, a trabecular bone structure analyzing method according to a first aspect of the present invention comprises a step of inputting a medical image (digital information) of a bone to a computer, and a step of inputting the input bone. A step of extracting a skeletal component of trabecular bone with a morphological filter for a medical image, a step of calculating a skeletal structure parameter by a bone morphometry method for the extracted skeletal component, and a calculation of the calculated skeletal structure. And a step of outputting a parameter.
【００１１】即ち、デジタル情報として入力された骨の
医用画像に対して数理形態学を応用したモルフォロジカ
ル・フィルタと、骨梁構造の形態計測法とを組み合わ
せ、モルフォロジカル・フィルタにより抽出した骨梁の
骨格成分を対象として骨形態測定法により骨格構造のパ
ラメータを算出するようにしている。これにより、単な
る骨の医用画像に対して骨形態測定法により骨格構造の
パラメータを算出する場合に比べて、処理過程での骨格
情報の消失や変化が起こることが極めて少なくなり、骨
格構造のパラメータを精度よく算出することができる。
また、このようにして算出した骨格構造のパラメータ
は、表示用モニタに出力されたり、プリント出力された
り、データとして保存するために記憶メディアに出力さ
れる。That is, a trabecular bone extracted by a morphological filter by combining a morphological filter applying mathematical morphology to a medical image of a bone inputted as digital information and a morphological measurement method of trabecular bone structure. The parameters of the skeletal structure are calculated by the bone morphometry method for the skeletal components of. As a result, it is much less likely that the skeletal information will be lost or changed during the process, compared to the case where the parameters of the skeletal structure are calculated by a bone morphometry method for a simple bone medical image. Can be calculated accurately.
Further, the parameters of the skeleton structure calculated in this way are output to a display monitor, printed out, or output to a storage medium for saving as data.
【００１２】請求項２に係る骨梁構造の解析方法は、前
記抽出した骨格成分を細線化処理する工程を有し、前記
骨格構造のパラメータを算出する工程は、前記細線化処
理された骨格成分の２値画像を対象とすることを特徴と
している。A trabecular bone structure analyzing method according to a second aspect includes a step of thinning the extracted skeleton component, and a step of calculating a parameter of the skeleton structure includes the skeleton component subjected to the thinning process. It is characterized by targeting the binary image of.
【００１３】請求項３に係る骨格構造の解析方法は、前
記抽出した骨格成分を細線化処理する工程を有し、前記
骨格構造のパラメータを算出する工程は、前記細線化処
理された骨格成分の２値画像を対象としてノード・スト
ラット解析を行うことを特徴としている。A method of analyzing a skeleton structure according to a third aspect includes a step of subjecting the extracted skeleton component to a thinning process, and the step of calculating a parameter of the skeleton structure is performed on the skeleton component subjected to the thinning process. It is characterized by performing node strut analysis for binary images.
【００１４】請求項４に係る骨梁構造の改善効果判定支
援方法は、骨粗鬆症治療薬又は骨サプリメントによる所
定の治療および摂取期間を開けて同一被検体の同一部位
を示す第１の骨の医用画像及び第２の骨の医用画像をコ
ンピュータに入力する工程と、前記入力した第１の骨の
医用画像及び第２の骨の医用画像を対象としてモルフォ
ロジカル・フィルタによりそれぞれ第１の骨格成分及び
第２の骨格成分を抽出する工程と、前記抽出した第１の
骨格部分及び第２の骨格成分を対象として骨形態測定法
によりそれぞれ第１骨格構造のパラメータ及び第２の骨
格構造のパラメータを算出する工程と、前記算出した第
１の骨格構造のパラメータと第２の骨格構造のパラメー
タとを比較し、所定の有意差を示した骨格構造のパラメ
ータを出力する工程と、を含むことを特徴としている。A trabecular bone structure improving effect determination support method according to a fourth aspect is a medical image of a first bone showing the same site in the same subject after a predetermined treatment and intake period with an osteoporosis therapeutic drug or bone supplement. And a step of inputting the second medical image of the bone to the computer, and a first skeletal component and a first skeletal component by the morphological filter for the input first medical image of the bone and second medical image of the bone, respectively. The step of extracting the second skeletal component and the parameters of the first skeletal structure and the second skeletal structure are calculated by the bone morphometry method for the extracted first skeletal part and second skeletal component, respectively. A process of comparing the calculated parameters of the first skeleton structure and the parameters of the second skeleton structure and outputting the parameters of the skeleton structure showing a predetermined significant difference. It is characterized in that it comprises, when.
【００１５】即ち、骨粗鬆症治療薬の治療効果又は骨サ
プリメントによる改善の様子を確認するために、所定の
治療および摂取期間（例えば、３カ月、１年の期間）を
開けて、同じ患者の同一部位を示す第１の骨の医用画像
及び第２の骨の医用画像をコンピュータに取り込む。That is, in order to confirm the therapeutic effect of a therapeutic drug for osteoporosis or the state of improvement by bone supplement, a predetermined treatment and intake period (for example, 3 months, 1 year) are opened, and the same site of the same patient is opened. The first medical image of the bone and the second medical image of the second bone are captured in the computer.
【００１６】そして、前記第１の骨の医用画像及び第２
の骨の医用画像を対象としてモルフォロジカル・フィル
タによりそれぞれ第１の骨梁の骨格成分及び第２の骨梁
の骨格成分を抽出し、このようにして抽出した第１の骨
格成分及び第２の骨格成分を対象として更に骨形態測定
法によりそれぞれ第１骨格構造のパラメータ及び第２の
骨格構造のパラメータを算出する。Then, the medical image of the first bone and the second medical image
The first skeletal component and the second skeletal component of the trabecular bone of the first trabeculae are extracted by the morphological filter for the medical image of the bone of FIG. The parameters of the first skeletal structure and the parameters of the second skeletal structure are calculated for the skeletal component by the bone morphology measurement method.
【００１７】続いて、前記算出した第１の骨格構造のパ
ラメータと第２の骨格構造のパラメータとを比較し、所
定の有意差を示した骨格構造のパラメータを表示用モニ
タやプリンタ等に出力する。Subsequently, the calculated parameters of the first skeleton structure and the parameters of the second skeleton structure are compared, and the parameters of the skeleton structure showing a predetermined significant difference are output to a display monitor, a printer or the like. .
【００１８】医師は、表示用モニタの画面やプリント出
力された有意差を示した骨格構造のパラメータの増減に
より、骨密度の増減とは別に、又は骨密度の増減結果と
併せて骨粗鬆症治療薬の治療効果又は骨サプリメントに
よる改善の様子の判定が可能となる。The doctor can increase or decrease the bone density by increasing or decreasing the parameter of the skeletal structure showing a significant difference printed on the screen of the display monitor or printed out, or together with the result of the bone density increase or decrease. It is possible to judge the therapeutic effect or the state of improvement by the bone supplement.
【００１９】請求項５に係る骨梁構造の改善効果判定支
援方法は、前記第１の骨梁の骨格成分及び第２の骨梁の
骨格成分を抽出する際に、前記モルフォロジカル・フィ
ルタの構造要素及び／又は演算式を変えて複数の第１の
骨格成分及び複数の第２の骨格成分を抽出し、前記複数
の第１の骨格成分及び複数の第２の骨格成分のうちの骨
格幅を示すパラメータ（Sk.Th ）が等しい第１の骨梁成
分及び第２の骨梁成分を選択することを特徴としてい
る。A trabecular structure improving effect determination support method according to a fifth aspect is that when the skeleton component of the first trabecular bone and the skeleton component of the second trabecular bone are extracted, the structure of the morphological filter The plurality of first skeleton components and the plurality of second skeleton components are extracted by changing the element and / or the arithmetic expression, and the skeleton width of the plurality of first skeleton components and the plurality of second skeleton components is calculated. It is characterized in that the first trabecular component and the second trabecular component having the same parameters (Sk.Th) are selected.
【００２０】前記第１の骨の医用画像と第２の骨の医用
画像とは、同一条件で取得しても僅かな撮影角度等の違
いに伴って、抽出される第１の骨格成分と第２の骨格成
分とが異なることがある。この場合、骨格構造のパラメ
ータの算出結果に影響し、第１の骨格構造のパラメータ
と第２の骨格構造のパラメータとを正確に比較すること
ができない。そこで、モルフォロジカル・フィルタの構
造要素及び／又は演算処理回数を変えて複数の第１の骨
梁の骨格成分及び複数の第２の骨梁の骨格成分を抽出
し、前記複数の第１の骨格成分及び複数の第２の骨格成
分のうちの骨格幅のほぼ等しい第１の骨格成分及び第２
の骨格成分を選択するようにしている。尚、モルフォロ
ジカル・フィルタの構造要素及び／又は演算処理回数を
変えることで、抽出したい太さの骨梁の骨格が選択でき
る。The first medical image of the bone and the second medical image of the bone are extracted with the first skeletal component and The skeleton component of 2 may be different. In this case, the calculation result of the parameter of the skeleton structure is affected, and the parameter of the first skeleton structure and the parameter of the second skeleton structure cannot be accurately compared. Therefore, the skeleton components of the plurality of first trabeculae and the skeleton components of the plurality of second trabeculae are extracted by changing the structural elements of the morphological filter and / or the number of arithmetic processings, and the plurality of first skeletons are extracted. The first skeleton component and the second skeleton component of the plurality of second skeleton components having substantially the same skeleton width.
The skeletal component of is selected. The skeleton of the trabecular bone having the thickness to be extracted can be selected by changing the structural element of the morphological filter and / or the number of calculation processes.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る骨梁構造の解析方法及び骨梁構造の改善効果判定支援
方法の好ましい実施の形態について詳説する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a trabecular structure analysis method and a trabecular structure improvement effect determination support method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【００２２】図１は本発明に係る骨梁構造の改善効果判
定支援方法が適用されたコンピューテッドラジオグラフ
ィー（ＣＲ）ワークステーションのハードウェア構成例
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a computed radiography (CR) workstation to which the method for supporting improvement effect determination of a trabecular structure according to the present invention is applied.
【００２３】図１に示すようにＣＲワークステーション
は、主として各構成要素の動作を制御する中央処理装置
（ＣＰＵ）１０と、装置の制御プログラムが格納された
り、プログラム実行時の作業領域となる主メモリ１２
と、本発明に係る骨梁構造の解析方法や骨梁構造の改善
効果判定支援方法を実現するためのプログラム、各種の
アプリケーションソフト、患者の骨のデジタルＸ線画像
データや過去の骨梁構造の解析結果等が格納されるハー
ドディスク装置１４と、コンピュータ断層撮影装置（Ｃ
Ｔ）から骨のデジタル画像データを取り込むためのイン
ターフェース１６と、表示用データを一時記憶する表示
メモリ１８と、この表示メモリ１８からの画像データ、
文字データ等により画像や文字等を表示するＣＲＴモニ
タや液晶モニタ等のモニタ装置２０と、キーボード２２
と、位置入力装置としてのマウス２４と、マウス２４の
状態を検出してモニタ装置２０上のマウスポインタの位
置やマウス２４の状態等の信号をＣＰＵ１０に出力する
マウスコントローラ２６と、後述する治療効果判定表を
プリント出力するプリンタ２８と、上記各構成要素を接
続するバス３０とから構成される。As shown in FIG. 1, the CR workstation mainly stores a central processing unit (CPU) 10 for controlling the operation of each component, a control program for the apparatus, and a main work area when the program is executed. Memory 12
And a program for realizing a trabecular structure analysis method and a trabecular structure improvement effect determination support method according to the present invention, various application software, digital X-ray image data of a patient's bone and past trabecular structure. A hard disk device 14 in which analysis results and the like are stored, and a computer tomography apparatus (C
Interface 16 for taking in digital image data of bone from T), a display memory 18 for temporarily storing display data, image data from this display memory 18,
A monitor device 20 such as a CRT monitor or a liquid crystal monitor that displays images and characters based on character data and a keyboard 22.
A mouse 24 as a position input device; a mouse controller 26 that detects the state of the mouse 24 and outputs signals such as the position of the mouse pointer on the monitor device 20 and the state of the mouse 24 to the CPU 10; It is composed of a printer 28 that prints out the judgment table and a bus 30 that connects the above-mentioned respective components.
【００２４】尚、上記構成のＣＲワークステーション
は、ハードディスク装置１４に格納される本発明に係る
骨梁構造の解析方法や骨梁構造の改善効果判定支援方法
を実現するためのプログラムを除いて周知のものである
ため、各構成要素の詳細な説明については省略する。The CR workstation having the above-mentioned configuration is well known except for a program stored in the hard disk device 14 for realizing the trabecular structure analysis method and the trabecular structure improvement effect determination support method according to the present invention. Therefore, detailed description of each component will be omitted.
【００２５】次に、本発明に係る骨梁構造の解析方法や
骨梁構造の改善効果判定支援方法について説明する。Next, a trabecular structure analysis method and a trabecular structure improvement effect determination support method according to the present invention will be described.
【００２６】まず、本発明に使用される数理形態学の理
論を使ったモルフォロジカル・フィルタについて説明す
る。First, a morphological filter using the theory of mathematical morphology used in the present invention will be described.
【００２７】このモルフォロジカル・フィルタによる処
理は、骨の原画像（デジタルデータＸ）を、構造要素
（Ｂ）と次式のスケルトン演算式とを組み合わせたもの
を用いている。The processing by this morphological filter uses a combination of the original image of the bone (digital data X) with the structuring element (B) and the skeleton arithmetic expression of the following equation.
【００２８】[0028]
【数１】 [Equation 1]
【００２９】尚、この実施の形態では、構造要素（Ｂ）
として、図２に示すような直径５画素の単一円形構造要
素を使用している。In this embodiment, the structural element (B)
As a single circular structure element having a diameter of 5 pixels as shown in FIG.
【００３０】図３及び図４はそれぞれ大腿骨及び第３腰
椎の原画像（original image) に対して、上記式(1) に
より抽出した骨格２値画像の一例を示している。図３及
び図４では、演算回数ｎ（式(1) 内のｎ）を０から７ま
で行い、ｎ＝０，２，３，４，５，６，７の８枚の部分
集合画像Sn(X) と、ｎ＝２−５，ｎ＝２−５，ｎ＝２−
５の３枚の和集合画像Sk(X) とが示されている。FIGS. 3 and 4 show an example of a skeleton binary image extracted by the above equation (1) with respect to the original images of the femur and the third lumbar vertebra, respectively. In FIGS. 3 and 4, the number of operations n (n in the equation (1)) is performed from 0 to 7, and eight subset images Sn (n = 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7) X) and n = 2-5, n = 2-5, n = 2-
The three union images Sk (X) of No. 5 are shown.
【００３１】上記のようにしてモルフォロジカル・フィ
ルタにより抽出した部分集合画像Sn(X) 又は和集合画像
Sk(X) に対して、骨の組織切片の定量評価に使用されて
いる骨形態計測法によって骨格構造のパラメータを算出
する。Subset image Sn (X) or union image extracted by the morphological filter as described above
For Sk (X), skeletal structure parameters are calculated by the bone morphometry method used for quantitative evaluation of bone tissue sections.
【００３２】そして、骨粗鬆症患者に対するの骨粗鬆症
治療薬の治療効果又は骨サプリメントによる改善の様子
を確認するために、所定の治療期間を開けて同じ患者の
同一部位の原画像から算出した骨格構造のパラメータを
比較する。Then, in order to confirm the therapeutic effect of the osteoporosis therapeutic drug on the osteoporosis patient or the state of improvement by the bone supplement, a parameter of the skeletal structure calculated from the original image of the same site of the same patient with a predetermined treatment period opened. To compare.
【００３３】次に、本発明に係る骨梁構造の改善効果判
定支援方法について、コンピューテッドラジオグラフィ
ー（ＣＲ）に応用した例を参考に図５及び図６に示すフ
ローチャートにしたがって説明する。The trabecular structure improvement effect determination support method according to the present invention will be described below with reference to the flowcharts shown in FIGS. 5 and 6 with reference to an example applied to computed radiography (CR).
【００３４】図５に示すように骨粗鬆症治療薬又は骨サ
プリメントによる骨粗鬆症患者の治療前、治療後の大腿
骨及び第３腰椎をイメージングプレートを用いてＸ撮影
を行い、デジタルＸ線画像データをＣＲワークステーシ
ョンに取り込む（ステップＳ１０〜Ｓ３０）。尚、Ｘ撮
影を行う撮影間隔としては、例えば、数カ月から１年程
度とする。また、Ｘ撮影は、同一部位を同じ条件で行
う。As shown in FIG. 5, the femur and the third lumbar vertebra before and after the treatment of the osteoporosis patient with the osteoporosis therapeutic drug or bone supplement are subjected to X-ray photography using the imaging plate, and digital X-ray image data is used as CR work. It is taken into the station (steps S10 to S30). It should be noted that the imaging interval for performing X imaging is, for example, several months to one year. Moreover, X imaging is performed on the same site under the same conditions.
【００３５】続いて、大腿骨及び第３腰椎の各デジタル
Ｘ線画像データに対して、前述した式(1) により骨格多
値画像データ（例えば、０〜２５５階調の画像データ）
を抽出し、この抽出した骨格多値画像データを、閾値＝
1.0 によって２値化し、骨格２値画像を生成する（ステ
ップＳ４０〜Ｓ７０）。尚、閾値を可能な限り小さくす
ることで、閾値によって画像情報が失われないようにし
ている。Subsequently, for each digital X-ray image data of the femur and the third lumbar vertebra, skeleton multi-valued image data (for example, image data of 0 to 255 gradations) is obtained by the above-mentioned formula (1).
And the extracted skeletal multi-valued image data is
It is binarized by 1.0 to generate a skeleton binary image (steps S40 to S70). It should be noted that the image information is not lost due to the threshold by making the threshold as small as possible.
【００３６】上記のようにして骨格２値画像が生成され
ると、各骨格２値画像を対象として骨形態計測法によっ
て骨格構造のパラメータを算出する（ステップＳ８
０）。尚、骨格構造を示すパラメータの種類については
後述する。When the skeleton binary image is generated as described above, skeleton structure parameters are calculated by the bone morphometry method for each skeleton binary image (step S8).
0). The types of parameters indicating the skeleton structure will be described later.
【００３７】次に、上記ステップＳ７０〜Ｓ８０の詳細
な処理手順について、図６を用いて説明する。Next, the detailed processing procedure of steps S70 to S80 will be described with reference to FIG.
【００３８】ステップＳ７０における骨格２値画像とし
ては、図３及び図４で説明したようにｎ＝０〜７の８枚
の部分集合画像と、ｎ＝２−５，ｎ＝３−６，ｎ＝４−
７の３枚の和集合画像とを作成する（ステップＳ７
２）。続いて、上記複数の部分集合画像又は和集合画像
のうちで、治療前の骨格２値画像に対して治療後の骨格
２値画像の骨格幅ｗｐ示すパラメータ（Sk.th)の変動が
０となる骨格２値画像を選択する（ステップＳ７４、Ｓ
７６）。これは、治療前と治療後とで、同一条件でＸ線
画像データを取得しても僅かな撮影角度等の違いに伴っ
て骨格２値画像が異なるからである。即ち、骨格幅（S
k.th)の変動＝０となる骨格２値画像を選択すること
で、比較基準となる治療前の骨格２値画像に対して治療
後の骨格２値画像の標準化を図るようにしている。ステ
ップＳ７６では、ｎ＝３−６の和集合画像が選択されて
いる。As the skeleton binary image in step S70, eight subset images of n = 0 to 7 and n = 2-5, n = 3-6, n as described in FIGS. = 4-
And 3 union images of 7 are created (step S7
2). Then, in the plurality of subset images or union images, the fluctuation of the parameter (Sk.th) indicating the skeleton width wp of the skeleton binary image after the treatment is 0 with respect to the skeleton binary image before the treatment. Skeleton binary image is selected (steps S74, S
76). This is because the skeleton binary images before and after treatment differ even if X-ray image data is acquired under the same conditions due to slight differences in the imaging angle and the like. That is, the skeleton width (S
By selecting the skeleton binary image in which the variation of k.th) = 0, the skeleton binary image after the treatment is standardized with respect to the skeleton binary image before the treatment serving as a comparison reference. In step S76, the union image of n = 3-6 is selected.
【００３９】次に、ステップＳ７６で選択した骨格２値
画像を対象として骨形態計測法による各種の解析を行
う。即ち、骨格２値画像を対象として、骨形態計測及び
スター・ボリューム（Star volume ）解析を行う（ステ
ップＳ８２）。Next, various analyzes by the bone morphometry method are performed on the skeleton binary image selected in step S76. That is, the bone morphology measurement and the Star volume analysis are performed on the skeleton binary image (step S82).
【００４０】上記骨形態計測及びスター・ボリューム解
析によって算出される骨格構造のパラメータは、以下の
通りである。
（ａ）骨形態計測
骨格構造のパラメータ
Ｐ％＝骨格要素の画素数
FD＝骨格構造の複雑性
Sk.Ar/T.Ar＝骨格量
Sk.Pm/T.Ar＝骨格周囲長
Sk.Pm/Sk.Ar ＝骨格周囲長に対する骨格量の割合
Sk.N＝骨格数
Sk.Th ＝骨格幅
Sk.Sp ＝骨格間距離
Moment＝曲げに対する強度
Polarmoment ＝ねじりに対する強度
（ｂ）スター・ボリューム解析
骨格構造のパラメータ
VsK ＝骨格の連続性
VsP ＝非骨格腔の大きさ
一方、ステップＳ７６で選択した骨格２値画像を対象と
して、細線化処理を行う（ステップＳ８４）。この細線
化処理は、骨格２値画像のパターンの中心線を抽出する
処理であり、骨格幅１ピクセルの細線化が行われる（ス
テップＳ８６）。そして、この細線化処理された骨格２
値画像を対象として、骨形態測定法の一つであるノード
・ストラット(Node strut)解析を行う（ステップＳ８
８）。The parameters of the skeletal structure calculated by the above bone morphology measurement and star volume analysis are as follows. (A) Bone morphometry Skeletal structure parameter P% = number of pixels of skeletal element FD = complexity of skeletal structure Sk.Ar/T.Ar = skeleton amount Sk.Pm/T.Ar = skeletal perimeter Sk.Pm/ Sk.Ar = Ratio of skeleton amount to perimeter of skeleton Sk.N = Number of skeletons Sk.Th = Skeleton width Sk.Sp = Distance between skeletons Moment = Strength against bending Polarmoment = Strength against torsion (b) Star volume analysis skeleton structure VsK = continuity of skeleton VsP = size of non-skeletal cavity On the other hand, thinning processing is performed on the skeleton binary image selected in step S76 (step S84). This thinning processing is processing for extracting the center line of the pattern of the skeleton binary image, and thinning of the skeleton width of 1 pixel is performed (step S86). Then, this thinned skeleton 2
A node strut analysis, which is one of the bone morphological measurement methods, is performed on the value image (step S8).
8).
【００４１】上記ノード・ストラット解析によって算出
される骨格構造のパラメータは、以下の通りである。
（ｃ）ノード・ストラット解析
３個以上の骨格の接合点をNd、他の骨格と接合していな
い終末点をTm、それらの間をつなぐ骨格軸をストラット
(Strut) と定義した時の数のパラメータ：
N.Nd/T.Ar ＝Tissue area(T.Ar) 当たりのNdの数
N.Tm/T.Ar ＝T.Ar当たりのTmの数
N.Nd/N.Tm ＝Nd数とTm数の比
全ストラット長(Total strut length(TSL)) に対する各
strut の長さのパラメータ：
NdNd/TSL
TmTm/TSL
NdTm/TSL
また、T.Ar当たりの長さが占める割合のパラメータ：
TSL/T.Ar
NdNd/T.Ar
TmTm/T.Ar
NdTm/T.Ar
尚、骨形態計測、スター・ボリューム解析及びノード・
ストラット解析を行うソフトウエアは、予めＣＲワーク
ステーションのハードディスク装置１４に組み込まれて
いる。The parameters of the skeleton structure calculated by the above-mentioned node strut analysis are as follows. (C) Node-strut analysis Nd is the joint point of three or more skeletons, Tm is the end point that is not joined to other skeletons, and the skeletal axis connecting them is a strut.
Parameter of number when defined as (Strut): N.Nd / T.Ar = number of Nd per Tissue area (T.Ar) N.Tm/T.Ar = number of Tm per T.Ar N. Nd / N.Tm = ratio of Nd number and Tm number for each total strut length (TSL)
Strut length parameter: NdNd / TSL TmTm / TSL NdTm / TSL Also, the ratio of length per T.Ar: TSL / T.Ar NdNd / T.Ar TmTm / T.Ar NdTm / T. Ar Incidentally, bone morphology measurement, star volume analysis and node
The software for performing the strut analysis is built in the hard disk device 14 of the CR workstation in advance.
【００４２】上記のようにして治療前と治療後につい
て、それぞれ２１の骨格構造のパラメータ（P ％，FD,F
D,Sk.Ar/T.Ar,Sk.Pm/T.Ar,Sk.Pm/Sk.Ar,Sk.N,Sk.Sp,Mom
ent,Polarmoment,VsK,VsP,N.Nd/T.Ar,N.Tm/T.Ar,N.Nd/
N.Tm,NdNd/TSL,TmTm/TSL,NdTm/TSL,TSL/T.Ar,NdNd/T.A
r,TmTm/T.Ar,NdTm/T.Ar)を算出し、これらの骨格構造の
パラメータを比較することにより、各骨格構造のパラメ
ータの増減から骨梁構造の評価を行う（ステップＳ８
９）。As described above, 21 parameters of the skeletal structure (P%, FD, F before and after the treatment, respectively)
D, Sk.Ar / T.Ar, Sk.Pm / T.Ar, Sk.Pm / Sk.Ar, Sk.N, Sk.Sp, Mom
ent, Polarmoment, VsK, VsP, N.Nd / T.Ar, N.Tm / T.Ar, N.Nd /
N.Tm, NdNd / TSL, TmTm / TSL, NdTm / TSL, TSL / T.Ar, NdNd / TA
r, TmTm / T.Ar, NdTm / T.Ar) is calculated, and the parameters of these skeletal structures are compared to evaluate the trabecular structure from the increase and decrease of the parameters of each skeletal structure (step S8).
9).
【００４３】骨梁構造の評価として、この実施の形態で
は各骨格構造のパラメータの内、有意差が危険率10％以
下(P＜0.1 〜0.05) を示したパラメータを選択するとと
もに、ＢＭＤとの比較評価を行っている。As the evaluation of the trabecular structure, in this embodiment, among the parameters of each skeletal structure, a parameter having a significant difference of 10% or less (P <0.1 to 0.05) is selected, and the parameter of BMD is selected. We are conducting comparative evaluation.
【００４４】[0044]
【実施例】以下に臨床応用例を示すが、本発明はこれら
によって限定されるものではない。尚、骨粗鬆症治療薬
には骨の形成促進と骨吸収抑制作用を有すると言われて
いるビタミンＫ2 を使用した。EXAMPLES The clinical application examples are shown below, but the present invention is not limited thereto. Vitamin K 2 , which is said to have the effects of promoting bone formation and suppressing bone resorption, was used as a therapeutic drug for osteoporosis.
【００４５】ビタミンＫ2 の骨粗鬆症患者に対する骨梁
構造の改善効果判定支援方法の説明。
（ａ）対象
大腿骨ヤング・アダルト・ミーン(YAMの値が80％以下)
を基準に骨粗鬆症と診断された51症例（他の骨粗鬆症治
療薬の経験はない）の患者を対象にビタミンK2製剤（メ
ナテトレノン，エーザイCo.,Ltd ）を一年間経口投与
（45mg/day）した。Description of a method for supporting the determination of the effect of improving the trabecular structure of vitamin K 2 in an osteoporotic patient. (A) Target femur young adult mean (YAM value is 80% or less)
Oral administration of vitamin K 2 preparations (menatetrenone, Eisai Co., Ltd) for one year (45 mg / day) in 51 patients diagnosed with osteoporosis based on the criteria (has no experience with other therapeutic agents for osteoporosis) .
【００４６】この患者の中から初診時に比較して１年後
の大腿骨あるいは腰椎のＢＭＤの変動率が10％以上の患
者２６名を選択した。選択された２６名の患者はＢＭＤ
の増減を基準に大腿骨と腰椎ごとに４群（１．大腿骨増
加群n=6 、２．大腿骨減少群n=9、３．腰椎増加群n=5、
４．腰椎減少群n=6）に分類した。尚、症例数（ｎ）
は、２６名のうちの上記４群の属する患者の人数であ
る。
（ｂ）ＢＭＤ測定とデジタルＸ線規格撮影法
ＢＭＤ測定は、治療前と治療期間中３ヶ月ごとに大腿骨
ワード三角部と第三腰椎を対象にＤＸＡ（ルナー社製DP
LX）にて測定した。デジタルＸ線規格撮による骨のデジ
タル情報の取得にはコンピューテッド・ラジオグラフィ
ー（ＣＲ：富士写真フイルム社製AC-3）を使用した。初
診時及び１年後の大腿骨及び腰椎のデジタルＸ線画像は
ＣＲワークステーション（富士写真フイルム社製）によ
ってモルフォロジカル・フィルタ及び骨梁の骨形態計測
法を使用して上述した２１の骨格構造のパラメータを算
出し、各パラメータのうち、有意差を示したパラメータ
を選択するとともに、ＢＭＤとの比較評価を行った。
（ｃ）試験結果
図７は大腿骨あるいは腰椎のＢＭＤの変動率が10％以上
の患者２６名のＢＭＤの増減、及び２１の骨格構造のパ
ラメータのうち、有意差を示したパラメータの増減を示
す図表である。From these patients, 26 patients were selected, which had a variation rate of BMD of the femur or lumbar spine one year after the first visit, of 10% or more. 26 patients selected were BMD
Based on the increase / decrease in each of the femur and the lumbar vertebra, there are 4 groups (1. femur increase group n = 6, 2. femur decrease group n = 9, 3. lumbar increase group n = 5,
4. It was classified into the lumbar spine reduction group n = 6). The number of cases (n)
Is the number of patients of the above 4 groups out of 26. (B) BMD measurement and digital X-ray standard imaging method BMD measurement is performed by DXA (DP Lunar DP) for the femoral word triangular part and the third lumbar vertebra before treatment and every 3 months during the treatment period.
LX). Computed radiography (CR: AC-3 manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was used to acquire digital information of the bone by digital X-ray standard imaging. Digital X-ray images of the femur and lumbar spine at the first visit and one year later were taken by the CR workstation (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) using the morphological filter and trabecular bone morphology measurement method described above for 21 skeletal structures. Was calculated, and a parameter showing a significant difference among the parameters was selected, and comparative evaluation with BMD was performed. (C) Test results FIG. 7 shows the increase / decrease in BMD of 26 patients with a fluctuation rate of BMD of the femur or the lumbar spine of 10% or more, and the increase / decrease of the parameter showing a significant difference among 21 skeletal structure parameters. It is a chart.
【００４７】図７に示すように腰椎のＢＭＤの増加群
（５例）、減少群（９例）、大腿骨の増加群（６例）及
び減少群（５例）の４群別に、それぞれ２１の骨格構造
のパラメータのうちの有意差（Ｐ＜0.1 〜0.05）を示し
たパラメータをマーク（＊）で示している。尚、プラス
側に有意差を示した骨格構造のパラメータはプラス
（＋）欄にマーキングされ、マイナス側に有意差を示し
たパラメータをマイナス（−）欄にマーキングされてい
る。As shown in FIG. 7, 21 groups were obtained for each of 4 groups of the lumbar spine BMD increase group (5 cases), decrease group (9 cases), femoral increase group (6 cases) and decrease group (5 cases). The parameter showing a significant difference (P <0.1 to 0.05) among the parameters of the skeleton structure is shown by a mark (*). The parameters of the skeletal structure showing a significant difference on the plus side are marked in the plus (+) column, and the parameters showing a significant difference on the minus side are marked in the minus (-) column.
【００４８】図７に示された試験結果から以下のことが
分かる。The following can be seen from the test results shown in FIG.
【００４９】ビタミンＫ2 投与後のＢＭＤは、術前に比
べ有意に増加あるいは減少した。大腿骨では骨格周囲
長、骨格数、骨格の連結性を示すパラメータにおいて有
意差が認められた。そして、それらはＢＭＤ増加群、減
少群ともに骨梁構造の改善あるいは維持されていること
が認められた。BMD after administration of vitamin K 2 was significantly increased or decreased as compared with that before the operation. In the femur, significant differences were observed in the skeletal circumference, the number of skeletons, and the parameters indicating skeletal connectivity. And, it was confirmed that the trabecular structure was improved or maintained in both the BMD increasing group and the BMD decreasing group.
【００５０】一方、腰椎でも大腿骨とほとんど同じパラ
メータにおいて有意差が認められた。しかしながら、Ｂ
ＭＤの増加群、減少群ともに骨梁構造は劣化を示した。
そして、ＢＭＤ増加群よりも減少群の方がより顕著な劣
化を示した。On the other hand, in the lumbar vertebra, a significant difference was recognized in almost the same parameters as in the femur. However, B
The trabecular structure showed deterioration in both the groups with increased and decreased MD.
And the decrease group showed more remarkable deterioration than the BMD increase group.
【００５１】このことはビタミンＫ2 が腰椎よりも大腿
骨の内部構造の改善に関与し、その効果を示す指標とし
てＢＭＤの変動と内部構造の変動とは必ずしも相関しな
いことを示している。This indicates that vitamin K 2 is involved in the improvement of the internal structure of the femur rather than the lumbar vertebra, and the BMD fluctuation and the internal structure fluctuation are not necessarily correlated as an index showing the effect.
【００５２】図８は骨粗鬆症患者に投与される治療薬と
その治療薬による骨梁構造の改善効果を示す治療効果判
定表の一例を示す図表である。FIG. 8 is a table showing an example of a therapeutic drug administered to patients with osteoporosis and a therapeutic effect determination table showing the effect of improving the trabecular bone structure by the therapeutic drug.
【００５３】図８に示すように所定の治療期間を開けて
定期的にＢＭＤ及び有意差を示した骨格構造のパラメー
タを求め、その結果を治療効果判定表に記録する。この
治療効果判定表は、モニタ装置２０で確認できるように
してもよいし、プリンタ２８でプリント出力するように
してもよい。医師は、この治療効果判定表によって骨粗
鬆症治療薬による骨梁構造の改善効果を判定することが
できる。As shown in FIG. 8, BMD and the parameters of the skeletal structure showing a significant difference are periodically obtained after a predetermined treatment period is opened, and the results are recorded in the treatment effect judgment table. This treatment effect determination table may be confirmed on the monitor device 20 or may be printed out by the printer 28. The doctor can judge the effect of improving the trabecular bone structure by the therapeutic drug for osteoporosis based on this therapeutic effect judgment table.
【００５４】ところで、骨の強度は、ビルディングの強
度にたとえることができ、ＢＭＤ（カルシウムなどの無
機質の量（骨塩量）を骨の面積あるいは体積で割った
値）は、ビルディングを造るのに使われるセメント量に
相当する。一方、骨梁構造は、ビルディングの柱あるい
は梁の形、数、方向などの構造に相当する。従って、骨
の病態は、ＢＭＤと骨梁構造との両者の診断指標を基準
に各骨の形態と機能を考慮しながら総合的に判定されな
ければならない。By the way, the strength of bone can be compared to the strength of a building, and BMD (a value obtained by dividing the amount of minerals such as calcium (amount of bone mineral) by the area or volume of bone) is used for building a building. Equivalent to the amount of cement used. On the other hand, the trabecular structure corresponds to a structure such as the shape, the number, and the direction of columns or beams of a building. Therefore, the pathological condition of bone must be comprehensively determined by taking into consideration the morphology and function of each bone based on the diagnostic indexes of both BMD and trabecular bone structure.
【００５５】尚、この実施の形態では、骨のＸ線画像を
原画像としているが、これに限らず、例えば、ＭＲＩ装
置によって得られる骨のＭＲＩ画像でもよい。また、測
定部位は、大腿骨や腰椎に限らず、顎骨等の他の部位で
もよい。更に、数理形態学の理論を使ったモルフォロジ
カル・フィルタに適用されるスケルトン演算式は、前述
した式(1) に限らず、また、モルフォロジカル・フィル
タに用いられる構造要素の形態も図２に示した直径５画
素の単一円形構造要素に限らない。Although the X-ray image of the bone is used as the original image in this embodiment, the present invention is not limited to this, and for example, an MRI image of the bone obtained by an MRI apparatus may be used. The measurement site is not limited to the femur or the lumbar vertebra, but may be another site such as the jawbone. Furthermore, the skeleton arithmetic expression applied to the morphological filter using the theory of mathematical morphology is not limited to the above equation (1), and the form of the structural element used in the morphological filter is also shown in FIG. The present invention is not limited to the single circular structural element having the diameter of 5 pixels shown.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、数
理形態学を応用したモルフォロジカル・フィルタと、骨
格構造の形態計測法とを組み合わせ、モルフォロジカル
・フィルタにより抽出した骨梁成分を対象として骨形態
測定法により骨格構造のパラメータを算出するようにし
た。そのことにより処理過程での骨格情報の消失や変化
が起こることが極めて少なくなり、骨格構造のパラメー
タを精度よく算出することができる。そして、このよう
にして算出した骨格構造のパラメータによって臨床にお
ける骨粗鬆症治療薬や骨サプリメントの骨梁構造に対す
る治療あるいは改善効果の詳細が明らかになり、骨粗鬆
症患者に投与される骨粗鬆症治療薬の選択や骨サプリメ
ントによる骨梁構造改善効果の程度を明確に判定するこ
とができるようになるという効果がある。As described above, according to the present invention, the trabecular bone component extracted by the morphological filter is combined by combining the morphological filter applying mathematical morphology and the morphological measurement method of the skeletal structure. As a result, the parameters of the skeletal structure were calculated by the bone morphometry method. As a result, the loss or change of skeletal information during the process is extremely reduced, and the parameters of the skeletal structure can be calculated accurately. Then, the parameters of the skeletal structure calculated in this way clarify the details of the therapeutic or ameliorating effect of the therapeutic drug for osteoporosis or bone supplement on the trabecular structure in the clinic, and the selection of the therapeutic drug for osteoporosis to be administered to osteoporosis patients This has the effect of making it possible to clearly determine the degree of the trabecular structure improvement effect of the supplement.
【図１】本発明に係る骨梁構造の改善効果判定支援方法
が適用されたＣＲワークステーションのハードウェア構
成例を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration example of a CR workstation to which a trabecular structure improvement effect determination support method according to the present invention is applied.
【図２】モルフォロジカル・フィルタに用いられる構造
要素の形態の一例を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of a form of a structural element used in a morphological filter.
【図３】大腿骨のＸ線画像とこのＸ線画像をモルフォロ
ジカル・フィルタによって処理した複数の画像とを示す
図FIG. 3 is a diagram showing an X-ray image of a femur and a plurality of images obtained by processing the X-ray image with a morphological filter.
【図４】第３腰椎のＸ線画像とこのＸ線画像をモルフォ
ロジカル・フィルタによって処理した複数の画像とを示
す図FIG. 4 is a diagram showing an X-ray image of the third lumbar spine and a plurality of images obtained by processing the X-ray image with a morphological filter.
【図５】本発明に係る骨梁構造の改善効果判定支援方法
を示すフローチャートFIG. 5 is a flowchart showing a trabecular structure improvement effect determination support method according to the present invention.
【図６】本発明に係る骨梁構造の改善効果判定支援方法
を示すフローチャートFIG. 6 is a flowchart showing a method for supporting improvement effect determination of a trabecular structure according to the present invention.
【図７】大腿骨あるいは腰椎のＢＭＤの変動率が10％以
上の患者のＢＭＤの増減及び有意差を示した骨格構造の
パラメータの増減を示す図表FIG. 7 is a graph showing increase / decrease in BMD and increase / decrease in skeletal structure parameters showing a significant difference in patients whose femoral or lumbar spine BMD fluctuation rate is 10% or more.
【図８】骨粗鬆症患者に投与される治療薬とその治療薬
による骨梁構造の改善効果を示す治療効果判定表の一例
を示す図表FIG. 8 is a diagram showing an example of a therapeutic agent administered to an osteoporotic patient and a therapeutic effect determination table showing the effect of improving the trabecular bone structure by the therapeutic agent.
１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１２…主メモリ、１４
…ハードディスク装置、１６…インターフェース、２０
…モニタ装置、２８…プリンタ10 ... Central processing unit (CPU), 12 ... Main memory, 14
… Hard disk drive, 16… Interface, 20
… Monitor device, 28… Printer
Claims (5)
工程と、 前記入力した骨の医用画像を対象としてモルフォロジカ
ル・フィルタにより骨梁の骨格成分を抽出する工程と、 前記抽出した骨格成分を対象として骨形態測定法により
骨格構造のパラメータを算出する工程と、 前記算出した骨格構造のパラメータを出力する工程と、 を含むことを特徴とする骨梁構造の解析方法。1. A step of inputting a medical image of bone to a computer, a step of extracting a skeletal component of trabecular bone with a morphological filter for the input medical image of bone, and a target of the extracted skeletal component. A method of analyzing a trabecular structure, comprising: a step of calculating a skeletal structure parameter by a bone morphology measurement method; and a step of outputting the calculated skeletal structure parameter.
工程を有し、前記骨格構造のパラメータを算出する工程
は、前記細線化処理された骨格成分の２値画像を対象と
することを特徴とする請求項１の骨梁構造の解析方法。2. A step of thinning the extracted skeleton component, wherein the step of calculating the parameters of the skeleton structure targets a binary image of the skeleton component subjected to the thinning process. The method for analyzing a trabecular structure according to claim 1.
工程を有し、前記骨格構造のパラメータを算出する工程
は、前記細線化処理された骨格成分の２値画像を対象と
してノード・ストラット解析を行うことを特徴とする請
求項１の骨梁構造の解析方法。3. A step of thinning the extracted skeleton component, wherein the step of calculating the parameters of the skeleton structure includes a node-strut analysis targeting the binary image of the skeleton component subjected to the thinning process. The method for analyzing a trabecular structure according to claim 1, wherein
る所定の治療期間を開けて同一被検体の同一部位を示す
第１の骨の医用画像及び第２の骨の医用画像をコンピュ
ータに入力する工程と、 前記入力した第１の骨の医用画像及び第２の骨の医用画
像を対象としてモルフォロジカル・フィルタによりそれ
ぞれ第１の骨格成分及び第２の骨格成分を抽出する工程
と、 前記抽出した第１の骨格成分及び第２の骨格成分を対象
として骨形態測定法によりそれぞれ第１骨格構造のパラ
メータ及び第２の骨格構造のパラメータを算出する工程
と、 前記算出した第１の骨格構造のパラメータと第２の骨格
構造のパラメータとを比較し、所定の有意差を示した骨
格構造のパラメータを出力する工程と、 を含むことを特徴とする骨梁構造の改善効果判定支援方
法。4. A step of inputting a medical image of a first bone and a medical image of a second bone showing a same region of the same subject to a computer after a predetermined treatment period with an osteoporosis therapeutic drug or a bone supplement is opened, A step of extracting a first skeleton component and a second skeleton component by a morphological filter for the input medical image of the first bone and medical image of the second bone, respectively; Calculating a parameter of the first skeleton structure and a parameter of the second skeleton structure by a bone morphology measuring method for the skeleton component and the second skeleton component respectively; and the calculated parameter of the first skeleton structure and the second parameter And a step of outputting the parameters of the skeletal structure showing a predetermined significant difference by comparing with the parameters of the skeletal structure of Law.
梁の骨格成分を抽出する際に、前記モルフォロジカル・
フィルタの構造要素及び／又は演算式を変えて複数の第
１の骨梁成分及び複数の第２の骨格成分を抽出し、前記
複数の第１の骨格成分及び複数の第２の骨格成分のうち
の骨格幅を示すパラメータ（Sk.Th ）の等しい第１の骨
格成分及び第２の骨格成分を選択することを特徴とする
請求項４の骨梁構造の改善効果判定支援方法。5. When extracting the skeletal component of the first trabecular bone and the skeleton component of the second trabecular bone, the morphological
The plurality of first trabecular bone components and the plurality of second skeleton components are extracted by changing the structural element and / or the arithmetic expression of the filter, and among the plurality of first skeleton components and the plurality of second skeleton components, 5. The trabecular structure improvement effect determination support method according to claim 4, wherein the first skeleton component and the second skeleton component having the same parameter (Sk.Th) indicating the skeleton width are selected.
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