JP2004507309A

JP2004507309A - Ｘ線画像の定量解析法および装置

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Publication number: JP2004507309A
Application number: JP2002522769A
Authority: JP
Inventors: ラング，フィリップ
Original assignee: イメージング　セラピューティクス，インコーポレーテッド
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2021-08-29
Also published as: JP2007136213A; US20090207970A1; CA2419483A1; WO2002017789A3; US8068580B2; AU8689201A; WO2002017789A2; JP4049312B2; AU2001286892B2; US7545964B2; US20020067798A1; AU2007201292A1; CN1498385A; EP1365684A2

Abstract

本発明は、Ｘ線画像のネットワーク使用可能な解析に関する。校正ファントムを含む装置、これらの装置の使用方法、Ｘ線画像に関する情報を含むデータベースを公式化する方法、前記のデータベース自体、ならびに情報とデータベースの操作方法をまた説明する。

Description

【０００１】
技術分野
本発明はＸ線画像法およびその解析分野に属する。特に、ネットワーク使用可能な解析および解析技術を記述する。校正ファントムを含む装置とこれらの装置の使用方法をまた記述する。
【０００２】
発明の背景
Ｘ線およびその他の放射線写真解析は重要な診断用ツールである。さらに、Ｘ線画像をローカルならびに長距離ネットワークによって伝送することは常套手段である。しかしながら、現在のテクノロジーでは、Ｘ線画像がネットワーク環境で伝送される場合、解剖学的構造の密度のようなＸ線画像に含まれる定量情報の正確な測定が可能ではない。
【０００３】
画像化テクノロジーで使用するための校正基準値（校正ファントムとして公知である）もまた記述する。例えば、米国特許番号第５，４９３，６０１号および米国特許番号第５，２３５，６２８号を参照のこと。米国特許番号第５，３３５，２６０号は、Ｘ線撮影法およびＣＴ画像システムにおいてカルシウム、骨量ならびに骨ミネラル密度を定量化するための基準値として役に立つ異なる濃度のカルシウムを含むヒト組織を表す校正ファントムを公開する。しかし、現在入手が可能な校正ファントムは、校正ファントム上、または校正ファントムと共に投影する構造または物質の影響、さらにそれに加えて校正ファントムの一つ以上の領域が必ずしもＸ線画像上に出現しないという事実の両方の理由のために、常に正確であるとは限らない。
【０００４】
したがって、ネットワーク環境において解剖学的構造の密度のようなＸ線画像に含まれる情報の定量的アセスメントの方法に対する需要が依然として存在する。さらに、信頼ができ、かつ正確な校正ファントムを含む装置と方法に対する需要がある。
【０００５】
発明の概要
本発明は、ネットワーク環境においてＸ線画像の解析を可能にする組成物および方法を供給することによって、これらの、そしてその他の需要を満たす。さらに、特にＸ線画像から骨ミネラル密度を測定するための基準の役割を果たす校正ファントムを含む、正確な校正ファントムを含むＸ線アセンブリが提供される。
【０００６】
一つの局面では、本発明は、ネットワーク環境においてＸ線画像から定量情報を導出するための方法を含み、前記方法は、Ｘ線画像を伝送するためのローカルコンピュータを供給すること、Ｘ線画像を受信するためのリモートコンピュータを供給すること、ならびにＸ線画像から定量情報を解析かつ抽出するためのコンピュータプログラムを供給すること、を含む。ある実施態様では、定量情報は、密度についての情報、例えば、骨ミネラル密度あるいは選択された軟組織または臓器の密度である。あるいは、定量情報は、構造の形態に関する情報、例えば、前記構造を形成する個々の成分の二次元配置に関する情報、あるいは前記構造を形成する個々の成分の三次元配置に関する情報である。本願明細書に記述する方法のいずれにおいても、その構造は骨であってもよく、その情報は、例えば、骨梁の厚さ、骨梁のスペーシングに関する情報、および／または骨梁ネットワークの二次元、あるいは三次元アーキテクチャの推定であり得る。さらに、本願明細書に記述されているいずれの方法においても、定量情報は、外部基準、例えば、既知のＸ線密度の校正ファントム、を使用して得ることができる（例えば、校正ファントムはＸ線画像に画像化される構造に含まれている）。
【０００７】
その他の実施態様では、Ｘ線画像から得られる定量情報は、例えば、定量情報の確度を向上するために、Ｘ線画像の撮影に関連する一つ以上のパラメータを含む（例：Ｘ線管電圧、Ｘ線エネルギー、Ｘ線管電流、フィルム−焦点距離、対象−フィルム距離、照準、焦点スポットサイズ、Ｘ線システムの空間解像度、フィルタ技術、フィルム焦点距離、補正因子（複数でもよい）あるいはそれらの組み合わせ）。Ｘ線撮影パラメータは、Ｘ線画像を伝送する前、伝送と同時、あるいは伝送後にネットワークによって転送されることが可能である。さらに、一つ以上のＸ線撮影パラメータを、手動あるいは自動的のいずれかによってコンピュータに入力することができる。
【０００８】
他の局面では、ネットワーク環境においてＸ線画像の定量情報を測定するための方法が提供される。ある実施態様では、この方法は、Ｘ線画像をローカルコンピュータからリモートコンピュータに伝送すること、ならびにコンピュータプログラムを使用してＸ線画像から定量情報を得ることを含む。ある実施態様では、一つ以上の内部基準がＸ線画像中に（あるいは、と共に）またはコンピュータプログラムで提供される。内部基準は、例えば、ヒト組織（例えば、皮下脂肪、骨、筋肉）密度、構造周囲の空気密度、あるいは組織と空気密度の組み合わせであり得る。ある実施態様では、一つ以上の外部基準がＸ線画像中に（あるいは、と共に）またはコンピュータプログラムで提供される。少なくとも一つの外部基準（例えば、校正ファントム）を、取り付けメカニズム、例えば、ベルクロまたは接着剤のような機械的取り付けメカニズム、を使用することによってＸ線フィルムに一時的あるいは永久的に物理的に結合することができる。あるいは、例えば、Ｘ線フィルムの二つの物理的レイヤーの間に既知のＸ線密度を有する物質を含むこと、あるいはＸ線フィルムの一つの物理的レイヤー中に既知のＸ線密度を有する物質を含むことによって、少なくとも一つの外部基準を、フィルムおよび／またはフィルムホールダに一体化することができる。
【０００９】
他の局面では、本願明細書に記述の方法のいずれもさらに、定量情報に基づく診断報告書を作成する過程、そしてオプションとして、診断報告書を（例えば、医師に）送信する過程を含む。そのような報告書は、コンピュータプログラム、例えば、リモートコンピューターのプログラム、を用いて作成することができる。診断報告書は、例えば、患者の健康状態（例：骨粗鬆症のような骨ミネラル密度状態および／または骨折リスクに関する情報）についての情報を含むことができる。本願明細書に記述する教示を用いることによって、その他の疾患状態をまたＸ線画像から解析することができる。ある実施態様では、これらの方法はさらに、診断報告書の受取人への請求書（支払い請求書）を作成することを含む。請求書は、報告書作成費、医療費、技術費などの支払い請求を含むことができる。請求書は印刷して、郵便またはファクスで受取人に伝送するか、あるいは請求書は電送されてもよい。受取人は、医師、被験者、患者、患者の雇用主、健康管理組織、健康保険プロバイダー、政府機関、あるいは政府代理人であり得る。請求書はまた、分割されていくつかの部分として複数の受取人に送信され得る。ある実施態様では、請求書はリモートコンピュータでコンピュータプログラムを用いて作成される。
【００１０】
他の局面では、本発明は、一つ以上のＸ線画像データ・データベースを公式化する方法を含み、前記方法は、一以上の被験体からＸ線画像データ（例えば、密度情報）を収集すること、前記データポイントのそれぞれを一つ以上のデータ属性（例えば、被験体の年齢、被験体の体重、被験体の身長、疾患状態など）と関連させることによって前記一つ以上のデータ・データベースを公式化することを含む。データは、例えばディジタルまたはディジタル化Ｘ線画像を用いるＸ線画像法を用いて収集することができる。ある実施態様では、データは一被験体に由来するが、他の実施態様では、データは二個体以上の被験体に由来する。その他の実施態様では、本方法はさらに、データポイントが一個体から収集され、ならびに各個体のデータポイントが一つ以上の適切なデータ属性に関連されている各データベースから複数のデータベースをコンパイルすることを含む。
【００１１】
本願明細書に記述する方法のいずれにおいても、定量情報は、密度についての情報、例えば、骨ミネラル密度あるいは選択された軟組織または臓器の密度であり得る。あるいは、定量情報は、構造の形態に関する情報、例えば、前記構造を形成する個々の成分の二次元配置に関する情報、あるいは前記構造を形成する個々の成分の三次元配置に関する情報である。本願明細書に記述する方法のいずれにおいても、その構造は骨であってもよく、その情報は、例えば、骨梁の厚さ、骨梁のスペーシングに関する情報、および／または骨梁ネットワークの二次元、あるいは三次元アーキテクチャの推定であり得る。さらに、この情報は、本願明細書に記述する方法のいずれにおいても、（例えば、被験体名、あるいは非許可ユーザからのその他の人口学的情報を隠蔽するために）暗号化することができる。
【００１２】
さらに、本願明細書に記述の方法のいずれにおいても、Ｘ線画像は、例えば、リンプレートシステムを用いて、Ｘ線フィルムから得ることができる。画像はディジタル化されていることが好ましく、例えば、画像は（例えば、セレニウムまたはシリコンディテクタシステムを用いることによって）ディジタル撮影されるか、あるいはスキャニングユニットを用いてディジタル化される。
他の局面では、本発明は、例えば、Ｘ線画像から収集されたデータポイントの公式化のような、本願明細書に記述する方法のいずれかによって作成されるデータベースを含む。ある実施態様では、データポイントは、一つ以上の関連データ属性に関連付けられる。
【００１３】
他の局面では、Ｘ線画像データ・データベースを操作する方法は、本願明細書に記述するデータポイントとデータ属性を含む任意のデータベースを提供すること、ならびに前記データポイントと前記属性間の関連性を決定するために、前記データポイントを前記データポイントと関連する前記属性を介して操作すること、を含む。
他の局面では、本発明は骨ミネラル密度を測定するためのＸ線アセンブリを含み、前記アセンブリは、Ｘ線フィルムホールダ、Ｘ線フィルムならびに、既知の密度領域に配置されている、例えば、直線またはその他の幾何学的パターン（例：円形、星形、四角形、三日月形、楕円形、多角形の物体、不規則形状の物体またはこれらの形状の任意の組み合わせ）である少なくとも一つのマーカーを含み、骨組織のない場所に投影する校正ファントムを含む。校正ファントムは、Ｘ線フィルム、フィルムホールダおよび／またはディテクタシステムに取り付けることができる。この取り付けは永久的（例えば、フィルムの二つの物理レイヤー間、またはフィルムの一つのレイヤー中に組み込まれるおよび／またはフィルムホールダもしくはディテクタに一体化される）、あるいは一時的（例えば、ベルクロ、接着剤などのような機械的またはその他の取り付けメカニズムを介する）であり得る。したがって、ある実施態様では、校正ファントムは再使用可能および／または使用毎に滅菌することができる。ある実施態様では、このアセンブリは、歯科用Ｘ線アセンブリである。本願明細書に記述するＸ線アセンブリのいずれにおいても、校正ファントムは、例えば、密度が既知であるステップウェッジあるいは複数の液体充填チェンバーとして形状され得る。
【００１４】
さらにその他の局面では、本発明は、本願明細書に記述する校正ファントムのいずれかを用いて、正確な骨ミネラル密度情報を得る方法を含む。したがって、ある実施態様では、本方法は、本願明細書に記述する校正ファントムのいずれかをＸ線が被験体と校正ファントムを同時に通過し、校正ファントムの見かけの密度を変化する物質のない場所に投影するように配置すること、ファントムと被験体の解剖学的構造の一部の画像を作成すること、ならびに、ファントムと被験体の解剖学的構造の画像を比較して被験体の骨ミネラル密度を測定すること、を含む。Ｘ線画像は、例えば、歯科用Ｘ線画像であり得る。本願明細書に記述する方法のいずれも、コンピュータで、ネットワーク環境、あるいは手動で実行することができる。
【００１５】
本発明の他の局面は、被験体の骨の状態のアセスメントを補助するためのキットであり、前記キットはソフトウェアプログラムを含み、このソフトウェアはコンピュータにインストールして実行されると、Ｘ線画像を読み取り（例えば、ディジタルまたはディジタル化歯科用Ｘ線画像）、さらに骨ミネラル密度を示すコンピュータ読み出しを作成する。本願明細書に記述するキットのいずれもまた、校正ファントム、Ｘ線フィルム、Ｘ線フィルムホールダ、ならびに骨ミネラル密度に関する読み出しをディスプレイおよび／またはその請求書を作成するためのコンピュータプログラム（例：ソフトウェア）を含む。
【００１６】
さらなる局面では、例えば、本願明細書に記述するキット、方法、および／または装置のいずれかを用いて、被験体の骨粗鬆症を診断する方法を提供する。ある実施態様では、被験体において骨粗鬆症を診断するための方法は、Ｘ線画像の骨ミネラル密度を解析するためにコンピュータプログラムを使用すること、ならびに画像から得られた骨ミネラル密度値を参照基準または曲線と比較することによって、被験体が骨粗鬆症を罹患しているかどうかを決定することを含む。Ｘ線画像は、例えば、本願明細書に記述する校正ファントムのような、校正ファントムを含むことが好ましい。
【００１７】
さらにその他の局面では、骨ミネラル密度をアセスする方法を使用して、治療を必要とする被験体に適当な処置が提供される。例えば、本願明細書に記述する方法、キット、および／あるいは装置のいずれかを用いて、被験体における骨粗鬆症の存在を診断することができ、さらに被験体に適当な処置（例えば、一つ以上の抗骨吸収剤および／または一つ以上のタンパク同化剤）を行うことができる。その上、本願明細書に記述の方法は、経時的に、選択された処置の効力をアセスするために使用することができる。したがって、ある実施態様では、骨粗鬆症の診断および／または処置は、ネットワーク使用可能な環境で達成される。
本発明のこれらおよびその他の実施態様は、本明細書の開示に鑑みて、当業者には容易に起案することができよう。
【００１８】
発明の詳細な説明
本発明を詳細に説明する前に、本発明は、変化する、特定の公式あるいはプロセス・パラメータに限定されることが勿論ないことが理解されるべきである。さらに、本願明細書に使用する用語は、本発明の特定の実施態様を記述する目的でのみ使用されており、従って限定を意図するものではないことも理解されるべきである。
【００１９】
本発明の実施は、特に指示のない場合は、当該分野に含まれる、データベースストレージおよび操作に関する従来の方法を用いる。そのような技術は、文献に詳細に説明されている。例えば、ＮｕｍｅｒｉｃａｌＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓ（数値の数学的解析）、第三版、Ｊ．Ｂ．Ｓｃａｒｂｏｒｏｕｇｈ著、１９５５、ＪｏｈｎＨｏｐｋｉｎｓＰｒｅｓｓ出版、ＳｙｓｔｅｍＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＤｅｓｉｇｎＭｅｔｈｏｄｓ（システム解析とデザイン法）、ＪｅｆｆｒｅｙＬ．Ｗｈｉｔｔｅｎら著、第四版、１９９７、ＲｉｃｈａｒｄＤ．Ｉｒｗｉｎ出版、ＭｏｄｅｒｎＤａｔａｂａｓｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ（モダンデータベース管理）、ＦｒｅｄＲ．ＭｃＦａｄｄｅｎら著、第五版、１９９９、Ａｄｄｉｓｏｎ−ＷｅｓｌｅｙＰｕｂＣｏ．，出版、ＭｏｄｅｒｎＳｙｓｔｅｍＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＤｅｓｉｇｎ（モダンシステム解析とデザイン）、ＪｅｆｆｅｒｙＡ．Ｈｏｆｆｅｒら著、第二版、１９９８、Ａｄｄｉｓｏｎ−ＷｅｓｌｅｙＰｕｂＣｏ．出版、ＤａｔａＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ，Ｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ（データプロセシング：基本、デザイン、実行）、ＤａｖｉｄＭ．Ｋｒｏｅｎｋｅ著、第七版、２０００、ＰｒｅｎｔｉｃｅＨａｌｌ出版、ＣａｓｅＭｅｔｈｏｄ：ＥｎｔｉｔｙＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐＭｏｄｅｌｉｎｇ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）（事例方法：実体関連性モデリング（コンピュータ支援システムエンジニアリング））、ＲｉｃｈａｒｄＢａｒｋｅｒ著、１９９０、Ａｄｄｉｓｏｎ−ＷｅｓｌｅｙＰｕｂＣｏ．出版。
本願明細書および付随の請求項においては、内容が明らかに指示しない限りは、単数形（「ａ」、「ａｎ」ならびに「ｔｈｅ」）は、複数対象を含むことが注記されねばならない。したがって、例えば、「校正ファントム（ａｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｐｈａｎｔｏｍ）」の言及は、一つ以上のそのようなファントム（ｐｈａｎｔｏｍｓ）を含む。
【００２０】
［定義］
定義されない限りは、本願明細書に使用する全ての技術および科学用語は、本発明の関連する分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本願明細書に記述されるものと類似あるいは同等な方法および物質を、本発明をテストするために使用することができるが、好ましい材料と方法については本願明細書に記述されている。
【００２１】
「被験体」という用語は、特に、限定はしないが、ヒトおよび、チンパンジーならびにその他の類人猿とサル種属のような非ヒト霊長類、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギおよびウマのような農業動物、イヌおよびネコのような家畜哺乳類、マウス、ラット、モルモットなどのような齧歯類を含む実験動物、などの哺乳類のメンバーを含む、任意の温血動物を包含する。この用語は特定の年齢あるいは性別を意味せず、したがって、雄性または雌性いずれかの、成体および新生児被験体を含む。
【００２２】
「パラメータ」とは、数学的表現に見られる任意の定数または変数であり、したがって、それを変更することは表示される現象の様々な例を生じることを意味する（ＭｃＧｒａｗ−ＨｉｌｌＤｉｃｔｉｏｎａｒｙｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＴｅｒｍｓ（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ　科学および技術用語辞典），Ｓ．Ｐ．Ｐａｒｋｅｒ，編集，第５版，ＭｃＧｒａｗ−ＨｉｌｌＩｎｃ．，１９９４）。パラメータは、その値が何かの特徴または行動を決定する特性から成る任意のセットである。
【００２３】
「データポイント」とは、一般的には、物理的測定（「獲得」データまたはデータポイント）または、一つ以上の獲得データポイントから計算されたあるいはそれに由来する単一の数値（「計算」または「由来」データまたはデータポイント）に相当する数値である。由来データは、限定はしないが、変化率および／または変化度、（例えば、回帰分析によって決定されるような）直線の傾き、（例えば、回帰分析によって決定されるような）切片、ならびに相関係数のようなオリジナルデータに由来する量を含む。
「データタグ」はまたデータポイントの「属性」として言及され、関連する特定のデータポイントの種々な特徴である。例えば、Ｘ線情報（および／または骨ミネラル密度）を含むデータポイントは、いくつかの属性、例えば、画像が撮影された日付と時刻、測定を行った特定の被験体に関する特定のＩＤ（例えば、特定のユーザの性別、年齢、体重または人種のような人口学的情報、医学的情報、例えば、その被験体が使用する薬剤および／または被験体が罹患する疾患の種類）と関連する。
【００２４】
「データベース」は、データポイントおよび各データポイントに関連するデータ属性の収集である。したがって、「データポイント、由来データ、ならびにデータ属性データベース」とは、例えば、Ｘ線画像から収集したデータポイント、オリジナルデータポイント由来のデータ、ならびにそれらのデータポイントまたは由来データと関連するデータ属性を含むデータベースである。データベースは、一つ以上のレベルの測定値を含むデータポイントに限定されることがあり、それらのデータポイントはさらに１個体以上の被験体から収集されることがある。例えば、一つのデータポイント・データベースが作出され、そのデータベースにある情報は属性の第二データベースと関連されることがある。一つ以上のデータベースのそのような組み合わせは、本願明細書の教示に鑑みて、当業者の技術の範囲である。「データウェアハウス」とは、データベースについての他の用語である。データウェアハウスという用語は、一般的には大型のデータベースに適用される。
【００２５】
データベースの「公式化」は、データポイントを収集すること、それらのデータポイントを所望するデータベースフォーマット中にインプットすること、ならびに使用した特定のフォーマットに従って種々の属性を各データポイントと関連させることを含む。データポイントをインプットして、ならびにデータポイントをデータ属性に関連させるための手段を提供する広範のソフトウェアが存在する。それらは、Ｅｘｃｅｌ（登録商標）（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｅａｔｔｌｅ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ）スプレッドシートソフトウェア、Ｑｕａｔｔｒｏ（登録商標）（ＣｏｒｅｌＩｎｃ．，Ｏｔｔａｗａ，Ｃａｎａｄａ）スプレッドシートソフトウェア、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＡｃｃｅｓｓ２０００（登録商標）（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ）ソフトウェア、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）（ＯｒａｃｌｅＩｎｃ．，ＲｅｄｗｏｏｄＳｈｏｒｅｓ，ＣＡ）ソフトウェア、ならびにその他のデータベースとデータウェアハウジングソフトウェアである。
【００２６】
データベースの「操作」とは、例えば、そのデータポイントに関連する種々のデータ属性またはタグを用いて、データポイントを、選択すること、ソーティング、シフティング、集積すること、クラスタリング、モデリング、探索すること、ならびにセグメント化することのような、様々なプロセスを意味する。データベースを作成して、その結果生じるデータベースを操作するための市販システムは、限定はしないが、Ｓｙｂａｓｅ（登録商標）（ＳｙｂａｓｅＳｙｓｔｅｍｓ，Ｅｍｅｒｙｖｉｌｌｅ，ＣＡ）、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）（ＯｒａｃｌｅＩｎｃ．，　ＲｅｄｗｏｏｄＳｈｏｒｅｓ，ＣＡ）、ならびにＳａｇｅｎｔＤｅｓｉｇｎＳｔｕｄｉｏ（登録商標）（ＳａｇｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＩｎｃ．，ＭｏｕｎｔａｉｎＶｉｅｗ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）システムソフトウェアを含む。さらに、データ解析とデータマイニングのための統計パッケージとシステムもまた市販されている。実例は、ＳＡＳ（登録商標）（ＳＡＳＩｎｓｔｉｔｕｔｅＩｎｃ．，Ｃａｒｙ，ＮＣ）とＳＰＳＳ（登録商標）（ＳＰＳＳＩｎｃ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）システムソフトウェアを含む。
【００２７】
「データマイニング」とは、種々のデータポイントとデータ属性の間の過去に知られていないトレンド、パターン、ならびに関連性を明らかにするために大量のデータを選択、検索、モデリングするプロセスを意味する。
「データ集積」と「データクラスタリング」とは、一つ以上の共通属性に基づいてデータポイントをグルーピングするプロセスを意味する。反対に、「データセグメンテーション」とは、一つ以上の属性に基づいてデータを別々のグループに分類するプロセスを意味する。
【００２８】
［一般的概観］
Ｘ線画像解析に有用な方法および組成物を記述する。特に、本発明は、ネットワーク環境においてＸ線画像から情報を獲得および／または導出する方法を含む。その上、本発明は、Ｘ線システムの正確な校正ファントムの設備とそれらの校正ファントムの使用方法に関する。典型的には、校正ファントムは、ヒト骨組織の特性をシミュレートする材料から形成され、Ｘ線アセンブリ中に供給されることによって、従来のＸ線装置を使用するカルシウム、骨量ならびに骨密度の定量化の確度と精度の向上が達成される。
本発明の利点は、限定はされないが、（ｉ）Ｘ線画像解析、特に骨ミネラル密度用のＸ線画像解析のための迅速な、集中ネットワークを提供すること、（ｉｉ）Ｘ線画像解析のためのアクセシブルで信頼性のある手段を提供すること、（ｉｉｉ）正確な校正ファントムを提供すること、（ｉｖ）標準Ｘ線テクノロジーに容易に使用できる正確な校正ファントムを供給すること、ならびに（ｖ）これらのネットワーク使用可能な技術と装置を作出するための方法と材料を提供すること、を含む。
【００２９】
［データベースの公式化］
本発明によるデータポイント、由来データ、ならびにデータ属性データベースを公式化する方法は、以下を含み得る：（１）例えば、骨ミネラル密度情報のような、Ｘ線画像から得られる情報を含む、データポイントの収集、ならびに（２）それらのデータポイントを関連データポイント属性と関連付けること。本方法はさらに（３）一つ以上の直接データポイントから由来データポイントを決定すること、ならびに（４）それらのデータポイントを関連データポイント属性と関連付けること。本方法はまた、（５）リモートコンピュータを用いてデータポイントを収集することによって、前記リモートコンピュータがネットワーク環境で作動する。
【００３０】
好ましい実施態様では、情報は、例えば、解剖学的構造または非生物構造のＸ線画像から得られる。Ｘ線画像は、公知の技術を用いてローカルサイトで撮影される。Ｘ線画像が従来のＸ線フィルムを用いて撮影された場合、そのＸ線画像のデータポイント（情報）は、スキャニング装置を用いてディジタル化することができる。ディジタル化Ｘ線画像情報は、次に、ネットワーク、例えばインターネット、によってリモートコンピュータまたはサーバに伝送することができる。Ｘ線画像が、例えば、リンプレートシステムまたはセレニウムまたはシリコンディテクタシステムを用いて、ディジタル撮影技術によって撮影される場合、Ｘ線画像情報は既にディジタルフォーマットで利用可能である。この場合、画像は、ネットワーク、例えば、インターネット、によって直接に伝送することができる。情報はまた伝送前に圧縮および／または暗号化されてもよい。伝送はまた、ファクス、郵送などのその他の方法でもあってもよい。
【００３１】
［データポイント］
したがって、本発明の一つの局面を形成する、データポイント、由来データ、ならびにデータ属性データベースを公式化するための方法は、例えば、Ｘ線画像からの骨ミネラル密度の測定のような、測定値から成るデータセットの収集から始まる。記録は、例えば、Ｘ線撮影年月日、患者年齢、性別、体重、現在の投薬状況、地理的位置などのようなデータ属性を含む、スプレッドシート様フォーマットに公式化され得る。本発明によるデータ公式化の方法は、さらに一つ以上の獲得データポイントからの由来または計算データポイントの計算を含み得る。多様な由来データポイントは、後続のデータベース操作中に個体またはグループについての情報を提供するのに有用なことがあり、したがって、一般的にはデータベース公式化中に含まれる。由来データポイントは、限定はされないが、以下を含む：（１）骨の選択領域あるいは同一または別々の被験体からの複数サンプルについて測定される、最大骨ミネラル密度、（２）骨の選択領域あるいは同一または別々の被験体からの複数サンプルについて測定される、最少骨ミネラル密度、（３）　骨の選択領域あるいは同一または別々の被験体からの複数サンプルについて測定される、平均骨ミネラル密度、（４）　所定の測定データポイントを選択値と比較することによって測定される、異常に高い、あるいは低い測定値数など。その他の由来データポイントは、本願明細書の教示に鑑みて、当業者には明らかであろう。利用可能なデータおよびオリジナルデータ由来（あるいはその解析によって得られる）データの量は、骨粗鬆症のような骨関連疾患の管理に極めて関係のある新しい情報量を提供する。例えば、経時的に被験体を検査することにより、薬剤の効力をアセスすることができる。
【００３２】
測定値と由来データポイントは、それぞれ収集かつ計算されて、一つ以上のデータ属性と関連付けてデータベースを作成し得る。
データ属性は、Ｘ線画像と共に自動的にインプットすることができ、例えば、時間的情報（例：日付および時刻）を含むことができる。その他のそのような属性は、限定はしないが、使用したＸ線装置の種類、スキャニング情報、ディジタル化情報などを含み得る。あるいは、データ属性は、被験者および／またはオペレータによってインプットされることが可能で、例えば、被験者（被験体）の識別子、即ち、特定の被験者（被験体）に関連する特徴、である。これらの識別子は、限定はされないが、以下を含む：（１）　被験体コード（例えば、数字またはアルファベット数字配列）、（２）　人種、性別、ならびに年齢のような人口学的情報、（３）　体重、身長、ならびに体容量指数（ＢＭＩ）のような身体的特徴、（４）　被験体病歴の選択局面（例えば、疾患状態など）、ならびに（５）　骨疾患の種類のような疾患関連特徴、該当するならば、被験体が使用する薬剤の種類。本発明の実施において、各データポイントは、典型的には、特定の被験体、ならびに被験体の人口学的などの特徴によって識別されよう。
その他のデータ属性は、本願明細書の教示に鑑みて、当業者には明らかであろう。
【００３３】
［データセットのストレージおよびデータポイントと関連データ属性の関連付け］
データセットを格納し、関連属性を同時に関連づけるために、限定はしないが、（１）表、（２）リレーショナル（関係）、ならびに（３）次元を含むいくつかのフォーマットが存在する。一般的には、データベースは、物理的測定値（「獲得」データまたはデータポイント）または本願明細書に開示する種々の方法を用いて得られる一つ以上の獲得データポイントから計算された、あるいはそれに由来する単一の数的結果に相当する数値である、データポイントを含む。データベースは生データを含むことができ、あるいはさらに、例えば、データポイントの「属性」としても言及されるデータタグのような、さらなる関連情報を含むことができる。データベースは、いくつかの異なるフォームをとったり、あるいは様々な方法でストラクチャすることができる。
【００３４】
最も馴染みのあるフォーマットは、一般的にスプレッドシートとして言及される表である。限定はしないが、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌスプレッドシートソフトウェアおよびＣｏｒｅｌＱｕａｔｔｒｏスプレッドシートソフトウェアを含む、多様なスプレッドシートプログラムが現在存在しており、そして本発明の実施において一般的に使用される。このフォーマットでは、データポイントの関連属性との関連付けは、データポイントとそのデータポイントに関連する属性を測定時刻を表す行に入力することによって起こる。
さらに、ラショナル、リレーショナル（ＤａｔａｂａｓｅＤｅｓｉｇｎｆｏｒＭｅｒｅＭｏｒｔａｌｓ（単純な人間のためのデータベースデザイン），ＭｉｃｈａｅｌＪ．Ｈｅｒｎａｎｄｅｚ著、１９９７、Ａｄｄｉｓｏｎ−ＷｅｓｌｅｙＰｕｂＣｏ．出版、ＤａｔａｂａｓｅＤｅｓｉｇｎｆｏｒＳｍａｒｔｉｅｓ（スマートな人間のためのデータベースデザイン），ＲｏｂｅｒｔＪ．Ｍｕｌｌｅｒ著、１９９９、ＭｏｒｇａｎＫａｕｆｍａｎｎＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ出版、ＲｅｌａｔｉｏｎａｌＤａｔａｂａｓｅＤｅｓｉｇｎＣｌｅａｒｌｙＥｘｐｌａｉｎｅｄ（簡単にわかるリレーショナルデータベース）、ＪａｎＬ．Ｈａｒｒｉｎｇｔｏｎ著、１９９８、ＭｏｒｇａｎＫａｕｆｍａｎｎＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，出版）ならびに次元（Ｄａｔａ−ＰａｒａｌｌｅｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇ、Ｖ．Ｂ．Ｍｕｃｈｎｉｃｋら著、１９９６、ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｈｏｍｓｏｎＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇ出版、ＵｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇＦｏｕｒｔｈＤｉｍｅｎｓｉｏｎｓ（四次元の理解）、ＤａｖｉｄＧｒａｖｅｓ著、１９９３、ＣｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄＰｒｉｃｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ出版）データベースシステムならびに管理もまた利用することができる。
【００３５】
リレーショナルデータベースは典型的には、関係関数によって定義される１セットの操作をサポートする。そのようなデータベースは、典型的にはデータベースに含まれるデータのための列と行から成る表を含む。データベースの各表は、表にある行を独自に識別する値であるプライマリーキーを有し、それは任意の列または列セットであり得る。データベースの表はまた、その値が他の表のプライマリーキー値にマッチする、列または列セットである外来キーを含むことができる。典型的には、リレーショナルデータベースはまた、データベース内の関連性を支配する関係代数の基礎を形成する１セットの操作（例えば、選択、結合、ならびに複合）をサポートする。
【００３６】
そのようなリレーショナルデータベースは、多様な方法で実行することができる。例えば、Ｓｙｂａｓｅ（登録商標）（ＳｙｂａｓｅＳｙｓｔｅｍｓ，Ｅｍｅｒｙｖｉｌｌｅ，ＣＡ）データベースでは、表は別々のデータベースに物理的に分離され得る。対照的に、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）（ＯｒａｃｌｅＩｎｃ．，ＲｅｄｗｏｏｄＳｈｏｒｅｓ，ＣＡ）データベースを使用すると、別々の表に特定された別々のオーナーシップを有するワークスペースから成る一つのインスタンスがあるために様々な表は物理的に分離されない。いくつかの設定では、データベースは、一つのコンピュータの単一データベース（例えば、データウェアハウス）に全てローケートされている。その他の場合は、多様なデータベースが、別々のコンピュータ間でスプリットされている。
データベースは前述のアレンジメントまたはストラクチャに限定されないことは、勿論理解されるべきである。種々のその他のアレンジメントが当業者には明らかであろう。
【００３７】
［データベース操作］
本発明の方法を用いて公式化されたデータベースは、例えば、種々の統計学的解析を用いて、有用な情報を生産するために操作できるために有用である。本発明のデータベースは、例えば、個体あるいは個体から成る選択群について、規定された期間（例えば、日数、月数、あるいは年数）にわたって収集されたデータ、由来データ、ならびにデータ属性から生産し得る。
【００３８】
本発明はさらに、有用な結果を提供するためにデータポイント、由来データ、およびデータ属性データベースを操作するための方法に関し、前記方法は、データポイント、由来データ、およびデータ属性データベースを提供すること、ならびにそのデータベースを操作および／または解析することを含む。
例えば、データセットは、データポイントに関連する属性の手段によって、集積、ソート、選択、シフト、クラスタならびにセグメント化されてもよい。所望する操作を実行するために使用することができるいくつかのデータベース管理システムならびにデータマイニングソフトウェアプログラムが存在する。
データベースにおける関連性は直接にクエリーされおよび／または統計学的方法によってデータを解析して、データベース操作によって得られた情報を評価することができる。
【００３９】
例えば、選択されたデータセットおよび、それによって計算される平均値、メジアン、ならびにモードについて分布曲線を作成することができる。さらに、データスプレッドの特徴、例えば、可変性、四分位、ならびに標準偏差、を計算することができる。
特定の変数と骨ミネラル密度レベル間の関連性の本質は、相関係数を計算することによって検査することができる。これを行うために有用な方法は、限定はされないが、以下を含む：ピアソン積モーメント相関（ＰｅａｒｓｏｎＰｒｏｄｕｃｔＭｏｍｅｎｔＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）ならびにスピアマン順位相関（ＳｐｅａｒｍａｎＲａｎｋＯｒｄｅｒＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）。
【００４０】
分散分析は、サンプル群間の差分をテストして、選択変数が測定パラメータに識別可能な影響を有するかどうかの決定を可能にする。
非パラメータテストは、経験データと実験期待値間の変分が偶然生じたのか、あるいは検査された変数または変数（複数）に帰因するのかをテストする手段として使用することができる。これらは、カイ自乗検定、カイ自乗適合度検定、２×２分割表、符号検定、ならびにファイ相関係数を含む。
【００４１】
標準データマイニングソフトウェアには本発明のデータベース解析に適用できる多数のツールと解析法がある。そのようなツールと解析法は、限定はしないが、クラスタ分析、因子分析、決定ツリー、神経ネットワーク、ルールインダクション、データ駆使型モデリング、ならびにデータ可視化を含む。データマイニング技術のさらに複雑な方法のいくつかは、理論による関連性に対して、より経験的かつデータ駆使型の関連性を発見するために使用される。
本発明のデータベースの解析および／または生産に使用できる典型的なデータマイニングソフトウェアは、限定はされないが、以下を含む：リンク解析（例：関連性分析、シーケンスパターン、タイムシーケンスパターンおよびベイズネットワーク）、分類（例：神経ネットワーク分類、ベイズ分類、κ−ニアレストネーバー分類、線形判別分析、メモリベース推論、ならびに関連性による分類）、クラスタリング（例：κ−平均値クラスタリング、人口学的クラスタリング、リレーショナル分析、ならびに神経ネットワーククラスタリング）、統計学的方法（例：平均値、標準偏差、頻度、線形回帰、非線形回帰、ｔ−検定、Ｆ−検定、カイ自乗検定、プリンシパルコンポーネント分析、ならびに因子分析）、プレディクション（例：神経ネットワークプレディクションモデル、ラディアルベース関数プレディクション、ファジーロジックプレディクション、タイムシリーズ分析、ならびにメモリベース推論）、オペレーティングシステム、ならびにその他（例：平行スケーラビリティ、単純クエリー言語ファンクション、ならびにアプリ用に生産されたＣ＋＋オブジェクト）。例えば、以下の企業がそのようなソフトウェアを提供する：ＵＴＳにあるＡｄａｐｔａｔｉｖｅＭｅｔｈｏｄｓＧｒｏｕｐ（ＵＴＳＣｉｔｙＣａｍｐｕｓ，Ｓｙｄｎｅｙ，ＮＳＷ２０００）、ＣＳＩ（登録商標）Ｉｎｃ．、（ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ，Ｉｎｃ．Ｍｅｌｂｏｕｒｎｅ，Ｆｌｏｒｉｄａ），ＩＢＭ（登録商標）（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＢｕｓｉｎｅｓｓＭａｃｈｉｎｅｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ａｒｍｏｎｋ，ＮＹ），Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）（ＯｒａｃｌｅＩｎｃ．，ＲｅｄｗｏｏｄＳｈｏｒｅｓ，ＣＡ）ならびにＳＡＳ（登録商標）（ＳＡＳＩｎｓｔｉｔｕｔｅＩｎｃ．，Ｃａｒｙ，ＮＣ）。
【００４２】
これらの方法およびプロセスは、例えば、Ｘ線画像データセット、由来データ、ならびにデータ属性を含むデータベースである、本発明のデータベースに応用することができる。
データ解析に応用される統計学的方法についての一般的考察については、ＡｐｐｌｉｅｄＳｔａｔｉｓｔｉｃｓｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＩｎｄｕｓｔｒｙ（科学と産業のための応用統計学）、Ａ．Ｒｏｍａｎｏ著１９７７、ＡｌｌｙｎａｎｄＢａｃｏｎ出版を参照のこと。
【００４３】
［ハードウェア／ソフトウェアとシステムの考察］
Ａ．ハードウェア／ソフトウェア
本願明細書に記述する方法に従って得られる情報を格納、検索、ならびに解析するために、典型的には一つ以上のマイクロプロセッサを含む、種々のコンピュータシステムを使用することができる。コンピュータシステムは、システムがデータストレージ、例えば、ディスクドライブ、リムーバブルディスクストレージ、すなわち例えばＺＩＰ（登録商標）ドライブ（ＩｏｍｅｇａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｒｏｙ，Ｕｔａｈ）、オプティカルメディア（例：ＣＤ−ＲＯＭ）、マグネティックテープ、ソリッドステートメモリ、および／またはバブルメモリ、を有しているならば、他のコンピュータにネットワークされていないスタンドアローンコンピュータのように単純であってもよい。あるいは、コンピュータシステムは、コンピュータが一つ以上の他のコンピュータ、例えば、ネットワークサーバ、にリンクされているネットワークコンピュータシステムを含み得る。ネットワークシステムは、イントラネットシステムおよび／またはインターネットを介してその他のコンピュータにリンクするシステムであり得る。したがって、コンピュータシステムは、インターネットベースシステムあるいは非インターネットベースシステムであり得る。
【００４４】
その上、パーソナルディジタルアシスタント（ＰＤＡ）のような機器、例えば、ＰａｌｍＰｉｌｏｔ（登録商標）（ＰａｌｍＩｎｃ．，ＳａｎｔａＣｌａｒａ，ＣＡ）またはＨａｎｄｓｐｒｉｎｇ（登録商標）Ｖｉｓｏｒ（登録商標）（Ｈａｎｄｓｐｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．，ＭｏｕｎｔａｉｎＶｉｅｗ，ＣＡ）およびＰｏｃｋｅｔＰＣ（ＰＰＣ）、例えば、Ｃａｓｉｏ（登録商標）ＥＭ５００ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＣａｓｓｉｏｐｅｉａＰｏｃｋｅｔＰＣ（ＣａｓｉｏＩｎｃ．，Ｄｏｖｅｒ，ＮＪ）またはＣｏｍｐａｑ（登録商標）ｉＰＡＱ（登録商標）（ＣｏｍｐａｑＣｏｍｐｕｔｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）を使って患者のデータベース情報を格納ならびに検索することができる。ＰＤＡまたはＰＰＣは、その機器がデータストレージ、例えば、ソリッドステートメモリ、ＳＤ（セキュアディジタル）およびＭＭＣ（マルチメディアカード）カード、を有しているならば、他のコンピュータにネットワークされていない単純なスタンドアローン機器であってもよい。あるいは、ＰＤＡまたはＰＰＣは、そのユニットが一つ以上のコンピュータ、例えばネットワークサーバまたはＰＣにリンクされているネットワークに取り付けることができる。ネットワークされたＰＤＡまたはＰＰＣは、イントラネットシステムおよび／またはインターネットを介してその他のコンピュータにリンクするシステムであり得る。したがって、ＰＤＡまたはＰＰＣシステムは、インターネット付属システムあるいは非インターネット付属システムであり得る。
【００４５】
例えば、Ｘ線画像に関する情報ならびにＸ線画像を撮影するために使用されたパラメータ（例：撮影パラメータ）は、画像と共にローカルまたは遠距離ネットワークによって伝送することができる。画像撮影パラメータは、画像と同時に、あるいはネットワークによる画像の伝送の前後に伝送することができる。この様式で伝送できる画像撮影パラメータは、限定はされないが、Ｘ線管電圧、エネルギー設定、Ｘ線管電流、フィルム−焦点距離、対象−フィルム距離、照準、焦点スポット、空間解像度、フィルタ設定などを含む。これらのパラメータは、Ｘ線画像と共に、画像伝送前後、または同時に伝送できる登録シートまたはデータベース中に手動で入力することができる。あるいは、少なくともこれらのパラメータのいくつかは、自動的に伝送でき、個々の患者間で一定に維持されるその他については、ローカルサイトまたはネットワークに格納してもよい。
【００４６】
したがって、ネットワークによって、Ｘ線画像と共に、その伝送前後あるいは伝送と同時にＸ線撮影パラメータを伝送することは、Ｘ線画像の定量測定の確度を向上するために使用できる。例えば、Ｘ線画像に含まれる解剖学的構造あるいは非生物対象の密度に関する情報は、Ｘ線画像撮影パラメータが既知である場合、より正確に導出される。
ソフトウェアは、ＰＣ、ＳｉｌｉｃｏｎＧｒａｐｈｉｃｓ，Ｉｎｃ．（ＳＧＩ）コンピュータまたはマッキントッシュコンピュータにインストールすることができる。
【００４７】
Ｂ．スタンドアローンシステム
中央ネットワーク（例：インターネット）への接続は、直接、あるいはシリアルインターフェースアダプタを介して行うことができる。例えば、読み出し機器がワイヤレス性能を有するか、あるいは機器とネットワーク間にＳＩＡまたはその他の種類のドッキングステーションを介する接続を有するならば、直接接続を行うことができる。
ある場合は、コンピュータシステムは、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）バージョン３．１、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）９５、ＷＩＮＤＯＷ（登録商標）Ｓ９８、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）２０００オペレーティングシステム（ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｒｅｄｍｏｎｄ，ＷＡ）をランするＩｎｔｅｌ（登録商標）Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）マイクロプロセッサ（ＩｎｔｅｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＳａｎｔａＣｌａｒａ，ＣＡ）を有するコンピュータを含む。勿論、ＡＴＨＬＯＮ（登録商標）マイクロプロセッサ（ＡｄｖａｎｃｅｄＭｉｃｒｏＤｅｖｉｃｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，ＣＡ）およびＩｎｔｅｌ（登録商標）ＣＥＬＥＲＯＮ（登録商標）およびＸＥＯＮ（登録商標）のようなその他のマイクロプロセッサを利用してもよい。本方法とシステムはさらに、本発明の範囲から逸脱することなく、その他のオペレーティングシステム、例えば、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ、ＡｐｐｌｅＭＡＣＯＳ９ならびにＯＳＸ（Ａｐｐｌｅ，Ｃｕｐｅｒｔｉｎｏ，ＣＡ）、ＰａｌｍＯＳ（登録商標）（ＰａｌｍＩｎｃ．，ＳａｎｔａＣｌａｒａ，ＣＡ）、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＣＥ２．０またはＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＣＥＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ（ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｒｅｄｍｏｎｄ，ＷＡ）を含むことができる。さらに典型的には、患者データベース情報を格納ならびに検索するために必要とされる、ストレージメディア、例えば、ディスクドライブ、リムーバブルディスクストレージ、ＣＤ−ＲＯＭが含まれる。
【００４８】
コンピュータシステムとのコミュニケーションは、標準コンピュータインターフェース、例えば、シリアルインターフェースまたはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、を用いて達成することができる。標準ワイヤレスインターフェース、例えば、ラジオ周波（ＲＦ）テクノロジー−ＩＥＥＥ８０２．１１ならびにブルーツース、および／または赤外線テクノロジーもまた使用できる。データは、例えば、１９６３年にＡＮＳＩによって提案され、１９６８年に決定された情報交換用アメリカ標準コード（ＡＳＣＩＩ）フォーマット−標準７ビットコード、のような標準方法によってコードできる。ＡＳＣＩＩは、マイクロコンピュータ装置の共通コードである。
【００４９】
コンピュータシステムは、データポイントをインプットして、データポイントをデータ属性に関連付ける手段を提供する広範の既存のソフトウェアを用いて、情報を、例えば、データベース中に格納できる。データベースを作成して、その結果生じるデータベースを操作するための市販システムは、限定はされないが、Ｅｘｃｅｌ（登録商標）（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｅａｔｔｌｅ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ）スプレッドシートソフトウェア、Ｑｕａｔｔｒｏ（登録商標）（ＣｏｒｅｌＩｎｃ．，Ｏｔｔａｗａ，Ｃａｎａｄａ）、Ｓｙｂａｓｅ（登録商標）（ＳｙｂａｓｅＳｙｓｔｅｍｓ，Ｅｍｅｒｙｖｉｌｌｅ，ＣＡ）、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）（ＯｒａｃｌｅＩｎｃ．，　ＲｅｄｗｏｏｄＳｈｏｒｅｓ，ＣＡ）、ならびにＳａｇｅｎｔＤｅｓｉｇｎＳｔｕｄｉｏ（登録商標）（ＳａｇｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＩｎｃ．，ＭｏｕｎｔａｉｎＶｉｅｗ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）システムソフトウェアを含む。さらに、データ解析とデータマイニングのための統計パッケージならびにシステムもまた市販されている（上記参照）。実例は、限定はされないが、ＳＡＳ（登録商標）（ＳＡＳＩｎｓｔｉｔｕｔｅＩｎｃ．，Ｃａｒｙ，ＮＣ）とＳＰＳＳ（登録商標）（ＳＰＳＳＩｎｃ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）システムソフトウェアを含む。データベースは、例えば、ディスクドライブ（システムの内部または外部）、リード／ライトＣＤ−ＲＯＭドライブ、テープストレージシステム、ソリッドステートメモリあるいはバブルメモリ（ＳＤまたはＭＭＣ）に記録することができる。データベースにデータを保存する以外に、情報はディスプレイモニタのような補助読み出し機器にフォワードすることができる。
【００５０】
Ｃ．ネットワークシステム
ネットワークコンピュータシステムはまた、本発明の方法を実行するために適する。例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）あるいはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）のようないくつかのネットワークシステムを使うことができる。ネットワークコンピュータシステムは、任意のパラメータ情報、例えば、宛先アドレス、またはサイクリックリダンダンシーチェック（ＣＲＣ）、と共同して、確定フォーマットでデータをフォワードするために必要なファンクショナリティ、例えば、イーサーネットまたはトークンリングパケットまたはフレーム、ＨＴＭＬフォーマットデータ、あるいはＷＡＮディジタルまたはアナログプロトコル、を含む。ＣＲＣは、データリライアビリティを得るための強力かつ簡単に行うことのできる技術である。ＣＲＣ技術は、フレームと呼ばれるデータブロックを保護するために使用される。この技術を用いて、トランスミッターは、フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）と呼ばれる全てのフレームに余分のｎ−ビットシーケンスを追加する。ＦＣＳは、そのフレームについてのリダンダント情報をホールドして、トランスミッターがフレーム内にエラーを検出することを補助する。ＣＲＣは、データコミュニケーションにおいて、トランスミッションラインによってデータベースサーバに伝送するために適切なフォーマットへのエラー検出のための最も使用される技術の一つである。さらに、ネットワークシステムは、読み出し機器からデータを受信し、データを格納し、データをプロセスし、多様な方法でデータをディスプレイし、ならびに読み出し機器に返答して、さらに様々なユーザ間およびこれらのユーザと読み出し機器間のコミュニケーションを可能にするために必要なソフトウェアおよびハードウェアを含む。
【００５１】
ネットワークコンピュータシステム、例えば、イーサーネット、トークンリングまたはＦＤＤＩネットワークは、標準ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）、例えば、ＵＴＰ、同軸、または光ファイバーケーブルによるネットワーク接続を提供する３Ｃｏｍ（登録商標）ＥｔｈｅｒＬｉｎｋ（登録商標）ＮＩＣ（３Ｃｏｍ，Ｉｎｃ，ＳａｎｔａＣｌａｒａ，ＣＡ）、あるいはＩｎｔｅｌ（登録商標）ＰＲＯ／１００Ｓデスクトップアダプタ（ＩｎｔｅｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＳａｎｔａＣｌａｒａ，ＣＡ）を使用することによって、あるいは標準リモートアクセステクノロジー、例えば、従来のアナログ音声信号（ｐｌａｉｎｏｌｄｔｅｌｅｐｈｏｎｅｓｙｓｔｅｍ）（ＰＯＴＳ）ラインを用いるモデム、あるいはディジタルサブスクライバーライン（ＤＳＬ）に接続するｘＤＳＬ、あるいはケーブルモデムを用いてアクセスすることができる。その上、ネットワークコンピュータシステムは、標準ワイヤレスインターフェース、例えば、ラジオ周波（ＲＦ）テクノロジー−ＩＥＥＥ８０２．１１およびブルーツースを用いて、ＬＡＮに接続することができる。
【００５２】
ネットワークコンピュータシステムは、スタンドアローンシステムと同一の、ストレージメディア、例えば、ディスクドライブ、テープストレージ、またはＣＤ−ＲＯＭ、にデータを格納する能力を有する。あるいは、ネットワークコンピュータシステムは、ネットワークコンピュータシステムに接続された任意の機器に、例えば、標準Ｅメールソフトウェアを用いて医師、医療ケア施設に、データベースクエリーとアップデートソフトウェア（例：多数の被験体から得られたデータポイント、由来データ、ならびにデータ属性から成るデータウェアハウス）を用いて中央データベースに、データを転送することが可能である。あるいは、ユーザは、治療法の決定に有用であり得る病歴データを調べるために、インターネットアクセスのある任意のコンピュータシステムを用いて、医師のオフィスまたは医療施設からアクセスができる。
【００５３】
ネットワークコンピュータシステムが、ワールドワイドウェブアプリケーションを含む場合は、そのアプリケーションは、データベース言語ステートメント、例えば、ＳＱＬステートメントを作成するために必要なエグゼキュータブルコードを含む。そのようなエグゼキュータブルは、典型的には埋蔵ＳＱＬステートメントを含む。アプリケーションはさらに、ユーザの請求に応じてアクセスされる別の外部および内部データベースに加えて、データベースサーバにある種々のソフトウェア実体に対するポインターとアドレスを含むコンフィギュレーションファイルを含む。コンフィギュレーションファイルはまた、データベースサーバが２つ以上の異なるコンピュータに分配されている場合に必要であるとすれば、データベースサーバリソースに対して適当なハードウェアの請求を指示する。
【００５４】
普通は各ネットワークコンピュータシステムは、ネットワークデータベースサーバに対するユーザインターフェースを提供するワールドワイドウェブブラウザを含む。ネットワークコンピュータシステムは、ウェブブラウザを介してデータベースから情報を検索するためのサーチリクエストを構築することができる。ウェブブラウザにアクセスすることによって、ユーザは一般的には、ボタン、プルダウンメニュー、およびその他のグラフィックユーザインターフェースエレメントのようなユーザインターフェースエレメントをポイントならびにクリックすることによって、データベースから関連情報を抽出するクエリーを準備してサブミットすることができる。このような様式で公式化されたリクエストは次にウェブアプリケーションに伝送されて、データベースから関連情報を抽出するために使用できるクエリーを生じるようにリクエストをフォーマットする。
ウェブベースのアプリケーションが利用される場合、ウェブアプリケーションは、ＳｙｂａｓｅまたはＯｒａｃｌｅ　ＳＱＬのようなデータベース言語でクエリーを構築することによってデータベースからデータにアクセスして、次にリレーショナルデータベース管理システムにこれを転送して、ここでクエリーをプロセスして、データベースから適切なデータを得る。
【００５５】
したがって、本発明の一つの局面は、ネットワーク、例えばインターネット、上でＸ線画像から得られたデータを提供する方法、そしてこの接続を用いてリアルタイムおよびディレイドデータ解析を提供する方法を記述する。中央ネットワークはまた、医師による被験体データへのアクセスを許可することができる。同様に、被験体の読み出しが予定領域以外などの場合は医師に警告を送ることができる。医師は次に、Ｅメールで患者にアドバイスを送信したり、ウェブページインターフェースにメッセージを送信することができる。さらに、全ての被験体からのデータから成る全データベースへのアクセスは、統計学的あるいは研究目的に便利であり得る。適当なネットワークセキュリティフィーチャ（例えば、データ転送、インクエリー、機器のアップデートなどについて）が使用されるのは勿論のことである。
さらに、リモートコンピュータを使って、自動的にネットワークによって伝送されたＸ線画像を解析することができる。例えば、対象についてのＸ線密度情報または構造的情報を、この様式で作出することができる。Ｘ線密度情報は、例えば、骨ミネラル密度であり得る。この様式で使用されると、このテストは骨粗鬆症の診断に使用できる（図１を参照のこと）。
【００５６】
Ｄ．グラフィックユーザインターフェース
コンピュータシステムのあるものでは、本発明の方法ならびにデータベースからユーザが所望する情報に容易にアクセスできるようにするために、一組のファンクションを含むインターフェース画面のようなインターフェースが含まれる。そのようなインターフェースは一般的には、ユーザが種々の異なるタイプの解析を開始できるメインメニューページを含む。例えば、データベースのメインメニューページは、一般的には、限定はされないが、プロジェクト情報、プロジェクト間比較、時刻、イベント、日付、時間、値の範囲などを含む、ある種の情報にアクセスするためのボタンを含む。
【００５７】
Ｅ．コンピュータプログラム製品
種々のコンピュータプログラム製品が、本願明細書に開示する種々の方法と解析を行うために利用できる。一般的には、コンピュータプログラム製品は、コンピュータリーダブルメディアおよび前述の方法を実行するために必要なコードを含む。プログラムインストラクションがコードされているコンピュータリーダブルメディアは、限定はされないが、マイクロプロセッサ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードドライブ、ジップドライブ、ワームドライブ、マグネティックテープ、ならびにＣＤ−ＲＯＭのようなオプティカルメディアを含む、種々の公知メディアタイプのいずれかであり得る。
【００５８】
例えば、いったんＸ線画像がローカルまたは遠距離コンピュータネットワークを介して伝送されて、Ｘ線画像に関するデータがリモートコンピュータまたはリモートネットワークコンピュータに接続されているコンピュータによって受信されると、対象の形態の解析が、例えば適切なコンピュータプログラムを用いて実行され得る。対象形態のこの解析は二次元で行われるが、特にＸ線画像が複数の異なるＸ線透過角度を用いて解剖学的構造である対象を通して撮影された場合は、三次元で行うことも可能である。例えば、骨構造のイメージングにおいて、伝送されたＸ線画像のそのような形態学的解析は、骨損失または代謝性骨疾患の前兆または示唆であるパラメータを測定するために使用することができる。そのようなパラメータは、骨構造を評価するために使用できる全ての現在ならびに将来のパラメータを含んでいる。例えば、そのようなパラメータは、限定はされないが、骨梁のスペーシング、骨梁の厚さ、ならびに骨梁間のスペースを含む。
【００５９】
解剖学的構造の形態または２Ｄまたは３Ｄ形態に関する情報は、空間解像度のようなＸ線画像撮影パラメータが既知である場合に、さらに正確に導出することができる。円錐ビーム歪みのようなその他のパラメータもまたこの設定において役に立つことがある。
上記のように、Ｘ線画像はローカルサイトからリモートサーバに伝送されて、リモートサーバがＸ線画像の自動解析を行うことができる。さらに、リモートサーバまたはリモートサーバに接続されているコンピュータは次に診断報告書を作成することができる。したがって、ある実施態様では、（例えば、リモートサーバまたはリモートサーバに接続されているコンピュータの）コンピュータプログラムは、診断報告書の代金請求を作成できる。リモートサーバは次に、一般的にはテストを命じた、あるいは患者を管理している、医師に診断報告書を伝送することができる。診断報告書はまた、例えば、健康保険会社のような、第三者に伝送されてもよい。診断報告書のそのような伝送は、電子的（例えば、Ｅメールによって）、郵便、ファクス、あるいはその他のコミュニケーション手段で行うことができる。全てあるいはいくらかの伝送情報（例えば、患者ＩＤ情報）は、医療記録の機密性を保持するために暗号化することができる。
【００６０】
典型的には、例えば、リモートサーバの請求書作成プログラムのような、請求書を作成できる一つ以上のコンピュータプログラムがまた利用されよう。請求書の負担額は典型的には一般的医療償還ガイドラインに従う。請求書は、電子的（例えば、Ｅメールによって）、郵便、ファクス、あるいはその他のコミュニケーション手段によって伝送され得る。手数料の分割はまた、これらのプログラムによって行うことができ、例えば、診断テストの手数料の比率パーセントがテストの解釈を担当する医師に転送され、診断テストの手数料の比率パーセントは、例えば、病院、Ｘ線クリニック、女性クリニック、歯科診療所などのＸ線画像を得たエージェンシーに転送され、ならびに診断テストの手数料の比率パーセントがＸ線画像からの情報の抽出と自動解析を担当する実体に転送される。そのような手数料は医療費および検査料を含み得る。請求書は、自動ネットワークベース解析の結果の伝送と同時に伝送されるか、あるいは診断書の送信後に伝送されてもよい。同様にして、支払いは、任意の適当なメディア、例えば、インターネットによるクレジットカードあるいは郵送による支払い、を用いて回収することができる。
【００６１】
［校正ファントム］
Ｘ線画像のみからも莫大な情報を得ることができるが、ネットワークされたＸ線画像が、例えば、任意の所定されたＸ線画像の骨ミネラル密度をアセスするための校正ファントムのような、正確な参照マーカーを含むことが非常に好ましい。したがって、ある局面では、本発明は、ネットワーク環境において、解剖学的構造または解剖学的構造の形態のＸ線密度のようなＸ線に含まれる情報の正確な定量的アセスメントを可能にする方法ならびに装置を供給する。
【００６２】
Ｘ線画像のいずれも、公知の技術を用いて任意のローカルサイトから得ることができる。例えば、ある局面では、２Ｄ平面Ｘ線画像処理が使用される。２Ｄ平面Ｘ線画像法は、Ｘ線ビームを身体または構造あるいは物質を通して透過させ、前記身体または前記構造あるいは前記物質の反対側でＸ線の減衰を測定することによって画像を生じる方法である。２Ｄ平面Ｘ線画像法は、コンピュータ断層撮影法または磁気共鳴画像法のような断層画像技術と区別される。Ｘ線画像が従来のＸ線フィルムを用いて撮影された場合、そのＸ線画像は、任意の適当なスキャニング装置を用いてディジタル化することができる。ディジタル化されたＸ線画像は、次に、ネットワーク、例えばインターネット、によってリモートコンピュータまたはサーバに伝送される。Ｘ線画像はまた、ディジタル撮影処理、例えば、Ｘ線画像情報が既にディジタルフォーマットで利用できる、リンプレートシステムまたはセレニウムまたはシリコンディテクタシステム、を用いて撮影できることは容易に理解されよう。この場合、画像は、例えばインターネットのようなネットワークによって直接に伝送されるか、あるいは伝送前に圧縮することができる。
【００６３】
好ましい実施態様では、解剖学的構造または非生物対象のＸ線画像を得る場合、視野に校正ファントムが含まれる。例えば、アルミニウムまたはその他の放射線不透過物質を含む任意の適切な校正ファントムが使用できる。米国特許番号第５，３３５，２６０号は、Ｘ線画像で骨ミネラル密度を測定する際の使用に適切なその他の校正ファントムを記述する。その他の適切な校正参照物質例は、液体または液体様物質、例えば、異なる濃度の塩化カルシウムなどで充填された一つ以上のチェンバー、であり得る。
【００６４】
校正ファントムは異なる放射線不透過性を有するいくつかの異なる領域を含むことは容易に理解されよう。例えば、校正ファントムはステップ様デザインを有し、ウェッジの局所の厚さの変化によって放射線不透過性の差異を生じることができる。異なる厚さを有する物質を用いるステップウェッジは、Ｘ線ビーム特性の品質管理テストのために放射線分野では頻繁に使用される。ステップの厚さを変化することによって、投影画像におけるＸ線ビームの強度ならびにスペクトル量は変化し得る。ステップウェッジは、一般的には既知のＸ線減衰特性を有する、アルミニウム、銅、およびその他の手近で均質な物質で作成される。ステップウェッジ様ファントムはまた、リン酸カルシウム粉末あるいは融解パラフィン中のリン酸カルシウム粉末を含んでもよい。
【００６５】
あるいは、校正参照は、放射線不透過性の変化が周辺から中央に（例えば、円形、楕円形、その他の形状構造の長方形）に存在するようにデザインされてもよい。上記のように、校正参照はまた、複数の別々のチェンバー、例えば、液体の充填された複数のチェンバーで各チェンバーが特定濃度の参照液体（例：塩化カルシウム）を含む、として構築されてもよい。
【００６６】
校正ファントムがどんな形状であっても、密度が既知であるマーカーが少なくとも一つファントム中に存在することが好ましい。現在は、校正ファントム領域がしばしばＸ線画像上に現れないことがある。これは密度レベルが最も高い領域ならびに最も低い領域において事実である。したがって、校正ファントムの特定領域の密度を決定することがしばしば困難となる。本発明は、校正ファントム中の既知密度の位置に少なくとも一つの幾何学的形状を確実に含むことによって、この問題を解決する。その位置が校正ファントムの特定密度に相関することが既知である限りは、限定はしないが、四角形、円形、楕円形、長方形、星形、三日月形、複数の側面を有する物体（例：八角形）、不規則形状など、を含むいずれの形状も使用できる。好ましい実施態様では、本願明細書に記述する校正ファントムは、２Ｄ平面Ｘ線画像法において使用される。
校正ファントムの密度および減衰がどちらも既知であるために、校正ファントムは、測定される解剖学的構造または非生物対象の密度測定のための外部参照を提供する。当業者は、本願明細書の教示に鑑みて、Ｘ線画像法における校正ファントムの用途についてのその他の応用を容易に認識するであろう。
【００６７】
校正ファントムは、Ｘ線画像を撮影する前または後に画像化することができる。あるいは、校正ファントムはＸ線画像と同時に画像化することができる。校正ファントムは、Ｘ線フィルムおよび／またはフィルムホールダに物理的に連結されてもよい。そのような物理的な連結は、限定はされないが、接着剤、化学ボンド、ネジまたは釘の使用、溶接、ベルクロ（登録商標）片またはベルクロ（登録商標）材料など、を含む任意の適当な機械的またはその他の取り付けメカニズムを用いて達成することができる。同様に、校正ファントムは、一つ以上の取り付けメカニズム（例：機械的連結装置、ベルクロ（登録商標）片またはその他のベルクロ（登録商標）材料、化学ボンド、ネジまたは釘の使用、溶接ならびに接着剤）を用いて、ディテクタシステムまたはディジタルＸ線画像の保管プレートに物理的に連結されてもよい。
【００６８】
取り付けは永久的であっても一時的であってもよく、校正ファントムはフィルム、フィルムホールダ、および／またはディテクタシステムに一体化（ビルトイン）されていても、あるいはフィルムおよび／またはフィルムホールダが生産された後で永久的または一時的に適当に取り付けあるいは配置されてもよい。したがって、校正ファントムは、単回使用（例：ディスポーザブル）あるいは別々のＸ線画像との複数使用としてデザインすることができる。したがって、ある実施態様では、校正ファントムは再使用可能で、さらに使用毎に滅菌され得る。校正ファントムの一体化は、Ｘ線フィルムの２つの物理的レイヤー間にＸ線密度が既知の物質を含むことによって達成できる。一体化はまた、Ｘ線フィルムの一つの物理的レイヤー中に既知のＸ線密度を有する物質を含むことによって達成できる。さらには、校正ファントムはフィルムカバーに一体化してもよい。校正ファントムまたは外部基準はまた、ディテクタシステムまたはディジタルＸ線画像の保管プレート中に一体化することができる。例えば、一体化は、ディテクタシステムまたは保管プレートの二つの物理的レイヤーの間に既知のＸ線密度を有する物質を含むことによって達成し得る。一体化はまた、ディテクタシステムまたは保管プレートの一つの物理的レイヤー中に既知のＸ線密度を有する物質を含むことによって達成し得る。
【００６９】
例えば、校正ファントムがＸ線アセンブリに一時的に取り付けられているような実施態様では、クロスヘアー、ライン、またはその他のマーカーを、校正ファントムを配置するためのインジケータとして装置上に配置することがある。これらのインジケータは、校正ファントムが、結果として得られる画像の見かけ密度を変更する物質上に投影しないように確実に配置されるために役立つ。
【００７０】
図２と図３は、校正ファントムを含むようにデザインされ得る歯科用Ｘ線フィルムホールダの２例を示す。（米国特許番号第５，００１，７３８号および米国特許番号第４，２５１，７３２号をまた参照のこと）。図２と図３は、Ｘ線フィルムホールダに適する任意数の形状の２つの形状をのみ描写していることが注記されるべきである。さらに、歯科用Ｘ線フィルムおよび／またはフィルムホールダに関して例示されているが、本願明細書に記述するような校正ファントムはいずれの種類のＸ線フィルムおよび／またはフィルムホールダ中にも含み得ることは容易に理解されよう。
【００７１】
図２は、Ｘ線フィルムをホールドするフィルムパケット（１１）を示す。フィルムパケット（１１）は、フィルムホールダ（１１）から垂直に延長するバイトタブ（１２）を有するバイトウイングフィルムホールダ（１０）内にある。オープニング（１３）は、患者の歯上でのアライメントを可能にする。表示のように、バイトタブ（１２）は、一般的に四角形を有する。一つのエッジに沿った曲線をなすカッタウェイ部分（２０）は、Ｘ線管の照準を向上させるために含むことができる。校正ファントムは、本願明細書に記述の教示に従って、ホールダまたはフィルム上の任意の適当な場所に配置することができる。好ましい実施態様では、校正ファントムの見かけ密度を変更する構造または物質上に投影しないように、校正ファントムが配置されることが極めて望ましい。外部基準としてのファントムの確度を向上するために、校正ファントムは密度が既知であるマーカー（例：幾何学的パターン）を含むことがまた望ましい。したがって、校正ファントムは、例えば、ベンド（１８）付近またはバイトウィング（１２）がフィルムホールダ（１１）と交わる場所を作出する領域（８）のような、バイトウィング（１２）がフィルムホールダ（１１）と交わる部分に配置することができる。そのように注意深く配置すると、校正ファントムが歯の間のＸ線画像に出現して、したがって、確実に骨（例：顎）または歯よりもさらに正確になる。校正ファントムがＸ線画像において骨組織上に投影しないことを確実にするために、校正ファントムを含む領域を僅かに厚く作成し得ることは容易に理解されよう。
【００７２】
ここで図３を参照すると、他の典型的なＸ線フィルムホールダ（１０）は、Ｘ線ビームのアライメントのためのエクステンション（２）、ならびにバイトプラットフォーム（１４）の手動配置、およびフィルムホールド用スロット部分（１６）、（４８）、ならびに（２０）を有するワンピースから構成される。エクステンション（２）は、「Ｔ」型領域（２２）でプラットフォーム（１４）に連結される。フィルムホールド用スロット部分（１６）は、（２４）でプラットフォーム（１４）に垂直に連結されており、図３に示すように、例えば上方後部露出部分にあるような、フィルム（３０）を支持するために使用されるサイドウオール（２６）とスロット（３６）を含む。校正ファントム（例：ステップウェッジ、液体チェンバーなど）は、さらに、好ましくはＸ線画像に出現するが、Ｘ線画像において校正参照の見かけ密度を変更するような物質または構造上、あるいはそのような物質または構造と共に投影しないように、任意の適切な場所に永久的または一時的に配置することができる。そのような適当な位置の非限定例は、例えば、フィルムホールダの閉鎖部分（５０、６０）内またはその表面上のような、フィルムホールダ部分（１６、４８、２０）を含む。その他の適当な位置は、本願明細書の教示に従って容易に決定することができる。
【００７３】
図４は、校正ファントム（１００）が歯科用Ｘ線フィルムホールダ（２００）に取り付けられている他の典型的な実施態様を描写する。フィルム（１０５）を有するフィルムホールダ（２００）は、校正ファントム（１００）、歯（３００）、ならびに顎骨（４００）がフィルム上に投影するように配置される。
図５は、校正ファントム（１０１）がＸ線フィルム（５００）に取り付けられている（永久的または一時的）実施態様を示す。
図６は、校正ファントム（１２０）が、露光からフィルム（２０５）を保護するフィルムカバー（６００）中に一体化されている実施態様を示す。
【００７４】
図７は、校正ファントム（１５０）がディテクタシステム（７７）に一体化されている実施態様を示す。校正ファントムは、任意の適当な永久的または一時的取り付け手段（例：ベルクロ、接着剤など）を用いて、個々のディテクタまたはディテクタ列の間、あるいはディテクタの上部または下部に一体化され得る。
図８は、画像を校正するための内部基準として使用できる歯科用Ｘ線撮影の測定部位（１０８からの矢印）の一例を示す。歯（３０１）および骨（４２）がまた描写されている。
図９は、画像を校正するための内部基準として使用できる歯科用Ｘ線撮影の測定部位（１０８からの矢印）の他の例を示す。歯（３２０）および骨（４１０）がまた描写されている。
【００７５】
本願明細書に記述する校正ファントムを含むアセンブリのいずれも、Ｘ線画像で骨ミネラル密度を解析および／または定量する方法において使用することができる。本方法は一般的には、撮像された物質の密度（例：骨量）を定量する目的で、校正ファントムとその他の物質（例：被験体の骨組織）を同時に画像化またはスキャニングすることを含む。「被験体」とは、好ましくは、動物、例えば、ヒトのような哺乳類、を意味する。本願明細書で使用する際は、「患者」という用語はヒト被験者を意味する。
【００７６】
したがって、本発明の方法では、校正ファントムは、個々の被験体と共に同時に撮影またはスキャンされることが好ましいが、本発明ではファントムと被験体の非同時スキャニングも可能である。Ｘ線技術によって構造をスキャニングならびに撮影する方法は公知である。被験体と共にＸ線ビーム内に校正ファントムを置くことによって、校正参照サンプルは、骨の吸収特性の補正ならびに校正を可能にする。ファントムを各被験体と共に同時に撮影またはスキャンすると、ファントムと被験体はどちらも同一Ｘ線ビームスペクトルを認識するために、Ｘ線ビームエネルギーとビーム硬化の変動が補正される。異なるサイズ、厚さ、筋肉・脂肪比、ならびに骨量を有する各被験体は、ビームを別様に減衰し、したがって有効Ｘ線ビームスペクトルを変化する。正確な校正を行うためには、骨等価校正ファントムが被験体の骨と同一ビームスペクトル内に存在する必要がある。
【００７７】
現在使用されているＸ線画像法用アセンブリでは、撮影する構造に関して校正ファントムの位置を考慮していない。したがって、公知のアセンブリに含まれる場合、校正ファントム（複数でもよい）は、しばしば、結果生じるＸ線画像で校正ファントムの見かけ密度を変更する物質または構造（例：骨）上に投影するように配置される。明らかに、見かけ密度のこの変化は、骨ミネラル密度を測定する参照としての校正ファントムの確度を影響する。したがって、校正ファントムが、参照の見かけ密度を変更する物質または構造のない場所に投影する方法を提供することが本発明の目的である。歯科用Ｘ線画像では、例えば、本願明細書に記述する方法は、校正ファントムが骨（例：歯、顎）組織のない場所に投影することを保証する。図２と３を参照して上記に記述するように、これは、例えば、校正ファントムをＸ線フィルム内、あるいはＸ線フィルムホールダ内に、歯科Ｘ線画像において歯の間に現れるように配置することのような種々の方法によって達成することができる。
【００７８】
本発明の校正ファントムの材料と方法は、従来のＸ線システムならびにコンピューター断層（ＣＴ）撮影法のどちらの用途にも適する。従来のＸ線システムでは、例えば、ステップウェッジファントムは、所望濃度の厚さが変化する参照物質を含むマトリックスから製作することができる。その上、本願明細書に記述する校正ファントムは、口内に配置するに十分な程小型で薄型な形態に作成することが容易で、さらに本発明の方法は、例えば、歯科用Ｘ線フィルムホールダ中に一時的または永久的校正ファントムを含むことによって、標準歯科用Ｘ線システムを用いて、骨量を定量するために使用できる。
【００７９】
本発明のその他の実施態様では、解剖学的構造あるいは非生物対象に固有な情報を使って、解剖学的構造あるいは非生物対象内の選択された目的の骨領域の密度を推定することができる。例えば、筋肉、脂肪、ならびに空気のＸ線密度は既知であるために、解剖学的構造あるいは非生物対象周囲の空気密度、皮下脂肪密度、ならびに筋肉組織密度を使って、例えば、末端とう骨のような、骨の選択領域の密度を推定することができる。
前記解剖学的構造に固有の前記情報はまた、校正ファントムによって提供される情報と組み合わせることができる。前記組み合わせの結果、校正精度が向上する。
【００８０】
本発明はまた、例えば、Ｘ線画像から骨ミネラル密度に関する情報を得るために、Ｘ線画像から情報を得るためのキットを提供する。ある実施態様では、このキットは、例えば、Ｘ線画像に基づいて診断書を受信、解析、ならびに作成するための、コンピュータ（例：ソフトウェア）プログラムを一つ以上含む。さらなる実施態様では、このキットは、例えば、Ｘ線フィルムおよび／またはＸ線フィルムホールダに一体化された、あるいは取り付け可能である、校正ファントムを含むことができる。
本発明のこれらの局面の全ては、別々に、あるいは組み合わせて実施することができる。典型的には、上記に一覧した実施態様を組み合わせて使用するとより好都合である。さらに、本発明の好ましい実施態様が詳細に記述されているが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく明らかな変形を作出できることが理解される。
【００８１】
実施例
以下は本発明を実行するための特定の実施態様例である。これらの例は、例示目的でのみ提供されており、いかなる状態でも本発明の範囲を限定することは意図されていない。
（実施例１：フィルムカバー中に一体化された校正ファントム）
本願明細書に提示されたワークフローは、画像撮影のための校正ファントムの使用の一例を構成する。当業者は、Ｘ線画像から作成されたいずれかの様式の測定値を正規化あるいは標準化するために撮影過程に校正ファントムを含むためのその他の方法を容易に認識しよう。
この実施例では、校正ファントムは、露光から歯科用Ｘ線フィルムを保護するカバー中に一体化されている。フィルムは、患者の口の中でフィルムを保持するために使用されるフィルムホールダ中に配置される。フィルムを入れたフィルムホールダは、歯または唇などのような構造のいずれによっても、校正ファントムがＸ線ビームから遮られないような方法で患者の口の中に配置される。
画像撮影後、フィルムは暗室で取り出して、校正ファントムを有するカバーは取り外す。フィルムを次に従来の歯科用Ｘ線フィルムと同様な方法でプロセスする。
【００８２】
（実施例２：校正ファントムの画像を含むＸ線画像のネットワークによる伝送）
本実施例は、校正ファントムの画像を含むディジタル化Ｘ線画像をネットワークによって伝送する、本発明から応用可能な一つの典型的な例を記述する。本発明の同様な応用が容易に認識できる。
Ｘ線画像は、校正ファントムがフィルム上に投影されるような方法で撮影される。Ｘ線画像と校正ファントムの画像を有するフィルムを現像する。引き続いて、例えば、フラットベッド、またはスライドフィルムスキャナーを用いて、フィルムをディジタル化して、その結果ディジタル画像を生じる。Ｘ線画像と校正ファントムの画像を含むディジタル画像は次に、ネットワークによってリモートコンピュータに伝送される。リモートコンピュータは、Ｘ線画像および／または校正ファントムの画像からの情報を用いて一つ以上の測定を行う。
【００８３】
（実施例３：撮影パラメータを含むＸ線画像の伝送）
ネットワークによる画像データの伝送はまた、画像撮影パラメータを記述するデータを含むことができる。Ｘ線画像の撮影とディジタル化後、撮影パラメータは、ローカルコンピュータシステムに入力される。これらのパラメータは、限定はされないが、電圧設定、管電流、またはフィルム−焦点距離、を含み得る。画像ならびに撮影パラメータデータは次に、ネットワークによってリモートコンピュータに伝送される。
リモートコンピュータでは、画像が解析される。撮影パラメータは、この評価において測定値の確度を向上するために使用できる。結果は、ディジタルネットワークによって、あるいはファクス伝送によってオリジナルロケーションまで返送され得る。結果はまた、第三者に伝送されてもよい。
【００８４】
（実施例４：Ｘ線画像のリモート解析）
本実施例は、Ｘ線画像がローカルサイトで撮影されて、解析を行うためにリモートサイトまで伝送される本発明によるシナリオを記述する。本実施例の変形は容易に認識できる。
従来のＸ線装置でＸ線撮影後、フィルムは現像される。引き続いて、フィルムは、例えば、市販のフラットベッドスキャナーを用いてディジタル化される。ディジタル化画像データは、例えば、ディジタルネットワークあるいは電話線を経て、リモートコンピュータに伝送される。リモートコンピュータで、画像の自動解析が行われる。この解析結果は、ローカルコンピュータに返送され得る。それらはまた、ファクス接続によって伝送されてもよい。結果はまた、第三者に伝送されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】骨粗鬆症をモニタするために便利なネットワーク使用可能な定量Ｘ線解析例を描写する。
【図２】典型的な歯科用Ｘ線フィルムホールダを描写する。このフィルムホールダは校正ファントムを含む。
【図３】他の典型的な歯科用Ｘ線フィルムホールダを描写する。このフィルムホールダは校正ファントムを含む。
【図４】校正ファントムが歯科用Ｘ線フィルムホールダに取り付けられている典型的な実施態様を描写する。
【図５】校正ファントムがＸ線フィルムに取り付けられている典型的な実施態様を描写する。
【図６】校正ファントムがフィルムカバーに一体化されている典型的な実施態様を描写する。
【図７】校正ファントムがディテクタシステムに一体化されている典型的な実施態様を描写する。
【図８】画像を校正するための内部基準として使用できる歯科用Ｘ線撮影の典型的な測定部位を描写する。
【図９】画像を校正するための内部基準として使用できる歯科用Ｘ線撮影の典型的な測定部位を描写する。

Claims

ネットワーク環境においてＸ線画像から定量情報を得るための方法であって、前記方法が：
ローカルコンピュータにディジタル化したＸ線画像を提供すること、
前記Ｘ線画像をリモートコンピュータに伝送すること、ならびに
リモートコンピュータでＸ線画像を解析することによって、Ｘ線画像から定量情報を得ること、
を含む方法。
前記Ｘ線画像の解析が、リモートコンピュータでコンピュータプログラムを使用することを含む、請求項１に記載の方法。
前記定量情報が密度情報である、請求項１または請求項２に記載の方法。
前記密度情報が骨ミネラル密度である、請求項３に記載の方法。
前記密度情報が選択された軟組織または臓器の密度である、請求項３に記載の方法。
前記Ｘ線画像がさらに外部基準を含む、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
前記外部基準が校正ファントムを含む、請求項６に記載の方法。
前記定量情報が構造の形態についての情報である、請求項１に記載の方法。
構造の形態についての前記情報が、前記構造を形成する個々の成分の二次元配置についての情報である、請求項８に記載の方法。
構造の形態についての前記情報が、前記構造を形成する個々の成分の三次元配置についての情報である、請求項８に記載の方法。
前記構造が骨である、請求項８に記載の方法。
前記情報が、骨梁の厚さ、骨梁のスペーシング、骨梁間の二次元または三次元スペース、骨梁ネットワークの二次元または三次元アーキテクチャから成る群から選択される、請求項１１に記載の方法。
前記方法がさらに、Ｘ線撮影パラメータをリモートコンピュータに伝送することを含む、請求項１乃至１２のいずれかに記載の方法。
前記Ｘ線撮影パラメータがＸ線画像の前に伝送される、請求項１３に記載の方法。
前記Ｘ線撮影パラメータがＸ線画像と同時に伝送される、請求項１３に記載の方法。
前記Ｘ線撮影パラメータがＸ線画像の後で伝送される、請求項１３に記載の方法。
前記Ｘ線撮影パラメータが、Ｘ線管電圧、Ｘ線エネルギー、Ｘ線管電流、フィルム−焦点距離、対象−フィルム距離、Ｘ線照準、焦点スポットサイズ、Ｘ線システムの空間解像度、フィルタ様式、フィルム−焦点距離から成る群から選択される、請求項１３に記載の方法。
前記Ｘ線画像がさらに一つ以上の内部基準を含む、請求項１に記載の方法。
前記内部基準がヒト組織密度あるいは構造周囲の空気密度である、請求項１８に記載の方法。
前記内部基準が組織密度であり、前記組織が皮下脂肪、骨、および筋肉から成る群から選択される、請求項１９に記載の方法。
前記情報が伝送前に暗号化される、請求項１乃至２０のいずれかに記載の方法。
前記方法がさらに、前記定量情報に基づいて診断報告書を作成することを含む、請求項１乃至２１のいずれかに記載の方法。
前記診断報告書が患者の健康状態についての情報を提供する、請求項２２に記載の方法。
前記健康状態が、骨ミネラル密度状態ならびに骨折リスクから成る群から選択される、請求項２３に記載の方法。
前記方法がさらに、診断報告書の請求書を作成することを含む、請求項２３に記載の方法。
前記請求書が、リモートコンピュータのコンピュータプログラムによって作成される、請求項２５に記載の方法。
前記Ｘ線画像がＸ線フィルムである、請求項１乃至２６のいずれかに記載の方法。
前記Ｘ線画像がディジタル化される、請求項２７に記載の方法。
前記フィルムが、スキャニングユニットを用いてディジタル化される、請求項２８に記載の方法。
前記Ｘ線フィルム画像がディジタル撮影される、請求項２７に記載の方法。
前記ディジタルＸ線フィルム画像が、セレニウムディテクタシステムあるいはシリコンディテクタシステムを用いて撮影される、請求項３０に記載の方法。
骨ミネラル密度を測定するためのＸ線アセンブリであって、前記アセンブリが、
Ｘ線フィルムホールダ、
Ｘ線フィルム、ならびに
既知密度領域に配置されたマーカーを少なくとも一つ含む校正ファントム、
を含むアセンブリ。
前記校正ファントムが骨組織のない場所に投影する、請求項３２に記載のアセンブリ。
前記校正ファントムが、Ｘ線フィルムホールダまたはディテクタシステムに取り付けられている、請求項３２または請求項３３に記載のアセンブリ。
前記校正ファントムがＸ線フィルムホールダに一体化されている、請求項３２乃至３４のいずれかに記載のアセンブリ。
前記Ｘ線アセンブリが歯科用Ｘ線アセンブリである、請求項３２乃至３５のいずれかに記載のアセンブリ。
前記校正ファントムがステップウェッジを含む、請求項３２乃至３６のいずれかに記載のアセンブリ。
前記校正ファントムが複数の液体充填チェンバーを含む、請求項３２乃至３６のいずれかに記載のアセンブリ。
前記マーカーが、円形、星形、四角形、三日月形、楕円形、多角形の物体、不規則形状の物体またはこれらの形状の組み合わせから成る群から選択される幾何学的パターンである、請求項３２乃至３８のいずれかに記載のアセンブリ。
骨ミネラル密度を測定するためのＸ線アセンブリであって、前記アセンブリが、
Ｘ線フィルムホールダ、
Ｘ線フィルム、ならびに
既知密度領域に配置されている少なくとも一つのマーカーを含み、さらにＸ線フィルムに取り付けられている校正ファントム、
を含むアセンブリ。
前記校正ファントムがＸ線フィルムに一体化されている、請求項４０に記載のアセンブリ。
前記校正ファントムが前記Ｘ線フィルムの２つの物理的レイヤーの間に含まれている、請求項４１に記載のアセンブリ。
前記校正ファントムが前記Ｘ線フィルムの一つの物理的レイヤー中に含まれている、請求項４１に記載のアセンブリ。
Ｘ線画像の骨ミネラル密度を正確に測定する方法であって、前記方法が、
校正ファントムが、Ｘ線が被験者と前記校正ファントムを同時に通過するように配置されており、前記校正ファントムがその見かけ密度を変化する物質のない場所に投射する、請求項３２乃至４３のいずれか一項に記載のアセンブリを提供すること、
前記ファントムおよび前記被験体の解剖学的構造の一部の画像を作成すること、ならびに
前記ファントムと前記被験体の解剖学的構造の画像を比較して、前記被験体の骨ミネラル密度を測定すること、
を含む方法。
前記Ｘ線画像が歯科用Ｘ線である、請求項４４に記載の方法。
前記比較がネットワーク環境で実行される、請求項４４に記載の方法。
一体化された参照マーカーを有する校正ファントム、Ｘ線撮像アセンブリ、ならびに骨ミネラル密度を解析かつアセスするコンピュータプログラムを含むキット。
請求項１に記載の方法によって得たＸ線を解析することを含む骨粗鬆症の診断方法。
請求項４８の方法にしたがって骨粗鬆症を診断すること、ならびに適切な処置を投与することを含む、骨粗鬆症治療の方法。
前記治療が抗骨吸収剤またはタンパク同化剤を投与することを含む、請求項４９に記載の方法