JP2017093911A - X-ray measurement apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further improve the accuracy in the measurement of the mass of a subject by an X-ray measurement apparatus.SOLUTION: A fan beam-shaped X ray is projected to a plurality of detection elements 32a from an X-ray irradiator 30. A surface density of each subject part 22a is calculated based on each detection data set (attenuation of the X ray) detected by each detection element 32a. A body thickness of each subject part 22a is also calculated based on each detection data set. A virtual measuring surface is defined at a center location of each subject part 22a in a body thickness direction based on the calculated body thickness. The surface density of each subject part 22a is multiplied by the area of each virtual measuring surface defined in each subject part 22a to calculate a plurality of element unit masses indicating the masses of respective subject parts 22a. The mass of the subject 22 is calculated by summing the plurality of element unit masses.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、X線測定装置に関し、特に、被検体の質量を演算するための技術に関する。   The present invention relates to an X-ray measurement apparatus, and more particularly to a technique for calculating the mass of a subject.

従来、医療機関などにおいて、X線測定装置が用いられている。X線測定装置においては、X線が被検体に向けて照射され、被検体を透過したX線の減衰量に基づいて各種測定が行われる。従来、X線測定装置においては骨塩量あるいは体脂肪率などが測定されるのが一般的であったが、近年、X線測定装置において被検体の質量を測定する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、X線測定装置を用いて被検体の重量を求める技術が開示されている。   Conventionally, X-ray measuring apparatuses are used in medical institutions and the like. In the X-ray measurement apparatus, X-rays are irradiated toward the subject, and various measurements are performed based on the attenuation amount of the X-rays that have passed through the subject. Conventionally, an X-ray measurement apparatus generally measures a bone mineral content or a body fat percentage, but recently, a technique for measuring the mass of a subject in an X-ray measurement apparatus has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a technique for obtaining the weight of a subject using an X-ray measurement apparatus.

特表2013−532823号公報Special table 2013-532823 gazette

X線測定装置において被検体の質量を測定する1つの方法として、以下の方法が挙げられる。図5は、X線測定装置における従来の質量測定方法を説明するための図である。図5に示される通り、X線光源1と複数の検出素子3の間に被検体5が配置されている。X線光源1から照射されるX線はファンビームであり、X線光源1からx軸方向に広がるように照射される。X線光源1から照射されるX線の照射範囲が1点鎖線で示されている。   One method for measuring the mass of the subject in the X-ray measurement apparatus is as follows. FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional mass measurement method in the X-ray measurement apparatus. As shown in FIG. 5, the subject 5 is disposed between the X-ray light source 1 and the plurality of detection elements 3. X-rays emitted from the X-ray light source 1 are fan beams and are emitted from the X-ray light source 1 so as to spread in the x-axis direction. An irradiation range of X-rays irradiated from the X-ray light source 1 is indicated by a one-dot chain line.

複数の検出素子3は、ファンビームの広がり方向に並べられている。各検出素子3が検出するX線の透過領域が2点鎖線で区切られて示されている。各透過領域には被検体5の一部である被検体部分5aが含まれている。例えば、検出素子3aに対応する透過領域には、斜線で示された被検体部分5aが含まれる。なお、検出素子3a(及びX線光源1)はy軸方向に走査されるため、検出素子3aに対応する被検体部分5aは刻々と変化する。   The plurality of detection elements 3 are arranged in the fan beam spreading direction. The X-ray transmission region detected by each detection element 3 is shown separated by a two-dot chain line. Each transmission region includes a subject portion 5 a that is a part of the subject 5. For example, the transmission region corresponding to the detection element 3a includes a subject portion 5a indicated by hatching. Since the detection element 3a (and the X-ray light source 1) is scanned in the y-axis direction, the subject portion 5a corresponding to the detection element 3a changes every moment.

X線光源1と複数の検出素子3とがy軸方向に走査されると、ファンビーム形状のX線がy軸方向に走査され、その結果2次元配列された複数の検出データからなる検出データ群が得られる。図6に、得られる2次元の検出データ群9の概念図が示されている。   When the X-ray light source 1 and the plurality of detection elements 3 are scanned in the y-axis direction, fan beam-shaped X-rays are scanned in the y-axis direction. As a result, detection data including a plurality of detection data arranged two-dimensionally A group is obtained. FIG. 6 shows a conceptual diagram of the obtained two-dimensional detection data group 9.

各検出素子3が検出した検出データに基づいて、各被検体部分5aの面密度(単位面積当たりの質量)が求められる。詳しくは、検出データ群9の各検出データ9aにおいて、対応する被検体部分5aの面密度が求められる。   Based on the detection data detected by each detection element 3, the surface density (mass per unit area) of each subject portion 5a is obtained. Specifically, in each detection data 9a of the detection data group 9, the surface density of the corresponding subject portion 5a is obtained.

各検出データ9aから算出された各被検体部分5aの面密度に、各検出データ9aに対応する被検体部分5aに関する単位面積とを乗算することで、各検出データ9a毎の素子単位質量が演算される。素子単位質量とは、つまり各被検体部分5aの質量である。各被検体部分5aに関する単位面積は、各被検体部分5a内において定義され、検出素子面3bと平行に設けられる面(以下「仮想測定面」と記載する)の面積として設定される。つまり、各被検体部分5aに関する単位面積とは、各被検体部分5aの水平断面(検出素子面3bと平行な面における断面)の面積を表しているといえる。   The element unit mass for each detection data 9a is calculated by multiplying the surface density of each subject portion 5a calculated from each detection data 9a by the unit area related to the subject portion 5a corresponding to each detection data 9a. Is done. The element unit mass is the mass of each subject portion 5a. The unit area relating to each subject portion 5a is defined as the area of a surface (hereinafter referred to as “virtual measurement surface”) defined in each subject portion 5a and provided in parallel with the detection element surface 3b. That is, it can be said that the unit area relating to each subject portion 5a represents the area of a horizontal cross section (cross section in a plane parallel to the detection element surface 3b) of each subject portion 5a.

仮想測定面7(図5参照)は、各被検体部分5a毎に定義される。X線光源1と仮想測定面7との間の距離をl、X線光源1と検出素子面3bとの間の距離をl、各検出素子3のファンビームの拡がり方向(x軸方向)の長さをdとおくと、仮想測定面7のx軸方向の長さ(図5におけるΔx)は、以下の式で求められる。
A virtual measurement surface 7 (see FIG. 5) is defined for each subject portion 5a. The distance between the X-ray light source 1 and the virtual measurement surface 7 is l 1 , the distance between the X-ray light source 1 and the detection element surface 3b is l 2 , and the fan beam spreading direction (x-axis direction) of each detection element 3 ) Is d x , the length of the virtual measurement surface 7 in the x-axis direction (Δx in FIG. 5) can be obtained by the following equation.

また、仮想測定面7のy軸方向の長さは、全ての検出素子3において検出データが得られるまでにX線光源1及び複数の検出素子3がy軸方向に移動した距離であり、これをΔyとおく。そうすると、仮想測定面7の面積は、以下の式で得られることになる。
このようにして得られた各仮想測定面7の面積が、各被検体部分5aに関する単位面積である。
The length of the virtual measurement surface 7 in the y-axis direction is the distance that the X-ray light source 1 and the plurality of detection elements 3 have moved in the y-axis direction until detection data is obtained in all the detection elements 3. Is Δy. If it does so, the area of the virtual measurement surface 7 will be obtained by the following formula | equation.
The area of each virtual measurement surface 7 obtained in this way is the unit area for each subject portion 5a.

上述のように算出された各被検体部分5aについての面密度と単位面積との乗算処理により各被検体部分5aの質量(素子単位質量)が得られ、複数の素子単位質量を足し合わせることによって、被検体5の質量が求められる。   The mass (element unit mass) of each subject portion 5a is obtained by multiplying the surface density and unit area of each subject portion 5a calculated as described above, and adding a plurality of element unit masses. The mass of the subject 5 is obtained.

上述のように、各被検体部分5aに関する単位面積、つまり仮想測定面7の面積は、算出される被検体5の質量に直接影響する重要なパラメータである。しかしながら、従来、仮想測定面7の面積は、各被検体部分5aにおいて均一に設定されていた。つまり、各被検体部分5aにおける仮想測定面7の位置が、X線光源1から均一の距離に定義されていた。   As described above, the unit area regarding each subject portion 5a, that is, the area of the virtual measurement surface 7 is an important parameter that directly affects the calculated mass of the subject 5. However, conventionally, the area of the virtual measurement surface 7 has been set uniformly in each subject portion 5a. That is, the position of the virtual measurement surface 7 in each subject portion 5 a is defined as a uniform distance from the X-ray light source 1.

ファンビーム形状のようにX線のビーム形状が末広がり形状である場合、仮想測定面7の位置を均一に定義することは、演算結果に誤差を生じさせる場合がある。図5から明らかなように、末広がり形状のX線ビームを用いた場合、各被検体部分5aの水平断面面積は、X線光源1に近い程小さくなり、X線光源1から離れる程大きくなる。   When the X-ray beam shape is divergent like the fan beam shape, defining the position of the virtual measurement surface 7 uniformly may cause an error in the calculation result. As is clear from FIG. 5, when an X-ray beam having a divergent shape is used, the horizontal cross-sectional area of each subject portion 5 a is smaller as it is closer to the X-ray light source 1 and is larger as it is farther from the X-ray light source 1.

したがって、本来、体厚方向における仮想測定面の位置を適切に定義する必要がある。具体的には、体厚の大きい部分は仮想測定面7をX線光源1からより離れた位置に設定(つまり仮想測定面7の面積をより大きく)すべきであるし、体厚の小さい部分は仮想測定面7をX線光源1からより近い位置に設定(つまり仮想測定面7の面積をより小さく)すべきである。逆に言えば、各仮想測定面7の面積が均一である、つまり、仮想測定面7の位置がX線照射器から均一の位置に定義されていると、体厚の薄い部分については質量が過大評価(大きく算出)され、体厚の厚い部分については質量が過小評価(小さく算出)されるという問題が生じる。   Therefore, it is inherently necessary to appropriately define the position of the virtual measurement surface in the body thickness direction. Specifically, in the portion where the body thickness is large, the virtual measurement surface 7 should be set at a position further away from the X-ray light source 1 (that is, the area of the virtual measurement surface 7 is larger), and the portion where the body thickness is small The virtual measurement surface 7 should be set closer to the X-ray light source 1 (that is, the area of the virtual measurement surface 7 is made smaller). In other words, if the area of each virtual measurement surface 7 is uniform, that is, if the position of the virtual measurement surface 7 is defined as a uniform position from the X-ray irradiator, the mass of the portion with a thin body thickness is reduced. There is a problem that overestimation (large calculation) is performed, and that the mass is underestimated (small calculation) in a thick body portion.

本発明の目的は、X線測定装置において被検体の質量の測定精度をより向上させることにある。   An object of the present invention is to further improve the measurement accuracy of the mass of a subject in an X-ray measurement apparatus.

本発明に係るX線測定装置は、被検体に対して末広がりのビーム形状を有するX線を照射するX線照射器と、前記被検体を透過した前記X線を検出して検出データを出力するX線検出素子と、前記X線検出素子が出力した検出データから特定される、当該X線検出素子が検出したX線の透過領域に含まれる被検体部分の面密度と、当該検出データに応じて演算された単位面積とを乗算して素子単位質量を演算し、前記素子単位質量に基づき前記被検体の質量を演算する質量演算部と、を備えることを特徴とする。   An X-ray measurement apparatus according to the present invention detects an X-ray irradiator that irradiates a subject with X-rays having a divergent beam shape, detects the X-ray that has passed through the subject, and outputs detection data. Depending on the X-ray detection element, the surface density of the subject part included in the X-ray transmission region detected by the X-ray detection element, which is specified from the detection data output by the X-ray detection element, and the detection data And a mass computation unit that computes the element unit mass by multiplying the unit area computed in this way and computes the mass of the subject based on the element unit mass.

望ましくは、前記X線検出素子は複数設けられ、前記複数のX線検出素子が複数の前記検出データを出力し、前記質量演算部は、前記X線検出素子毎に前記素子単位質量を演算し、前記複数のX線検出素子について演算した複数の素子単位質量の総和として前記被検体の質量を演算する。また、望ましくは、前記X線検出素子が出力した検出データに基づいて演算された前記被検体部分の体厚に基づいて、前記単位面積が演算される。   Preferably, a plurality of the X-ray detection elements are provided, the plurality of X-ray detection elements output a plurality of the detection data, and the mass calculation unit calculates the element unit mass for each X-ray detection element. The mass of the subject is calculated as the sum of the plurality of element unit masses calculated for the plurality of X-ray detection elements. Preferably, the unit area is calculated based on the body thickness of the subject portion calculated based on the detection data output from the X-ray detection element.

上記構成によれば、各被検体部分に関する単位面積は、各被検体部分に対応する検出データに基づいて決定される。例えば、被検体の線吸収係数が既知であれば、検出データであるX線の減衰量に基づいて被検体部分の体厚を算出することができる。そのように算出された各被検体部分の体厚に基づいて、各被検体部分に関する単位面積を設定することができる。これにより、従来の問題である、体厚の薄い部分については質量が過大評価され、体厚の厚い部分については質量が過小評価されるという問題を解消し得る。   According to the above configuration, the unit area relating to each subject portion is determined based on the detection data corresponding to each subject portion. For example, if the linear absorption coefficient of the subject is known, the body thickness of the subject portion can be calculated based on the amount of X-ray attenuation that is detection data. Based on the body thickness of each subject part calculated as described above, a unit area for each subject part can be set. As a result, it is possible to solve the conventional problem that the mass is overestimated for the thin part and the mass is underestimated for the thick part.

望ましくは、前記単位面積は、前記被検体部分の体厚方向の中心位置に定義され、前記X線検出素子の検出面と平行な面である仮想測定面の面積として演算される。   Preferably, the unit area is defined as a center position in the body thickness direction of the subject portion, and is calculated as an area of a virtual measurement surface that is a surface parallel to the detection surface of the X-ray detection element.

X線照射器から照射されるX線は末広がりのビーム形状、つまり進行方向に向かって広がる形状を有していることから、被検体部分において定義される仮想測定面の面積は、X線照射器に近い程小さくなり、X線照射器から離れる程大きくなる。つまり、仮想測定面の定義位置により、その面積が異なることになる。ここで、各X線検出素子において演算される面密度は、各X線検出素子に対応する被検体部分の全体を透過したX線に基づいて算出されるものである。したがって、単位面積としては、当該被検体部分において定義され得る仮想測定面の面積の平均的な面積であることが好ましい。被検体部分の体厚方向の中心位置に定義された仮想測定面の面積が、当該平均的な面積となる。仮想測定面を被検体部分の体厚方向の中心位置に設定することにより、被検体の質量がより高精度に演算される。   Since the X-rays emitted from the X-ray irradiator have a divergent beam shape, that is, a shape that spreads in the traveling direction, the area of the virtual measurement surface defined in the subject portion is the X-ray irradiator. The closer it is, the smaller it becomes, and the farther it is from the X-ray irradiator, the larger it becomes. That is, the area varies depending on the definition position of the virtual measurement surface. Here, the surface density calculated in each X-ray detection element is calculated based on X-rays transmitted through the entire object portion corresponding to each X-ray detection element. Therefore, the unit area is preferably an average area of the area of the virtual measurement surface that can be defined in the subject portion. The area of the virtual measurement surface defined at the center position in the body thickness direction of the subject portion is the average area. By setting the virtual measurement surface at the center position of the subject portion in the body thickness direction, the mass of the subject is calculated with higher accuracy.

望ましくは、前記X線検出素子が出力した検出データに基づいて演算された前記被検体部分の体厚が所定値以上である場合に、警告を出力する警告手段、をさらに備える。体厚があまりに厚い被検体に対しては、X線測定を好適に行うことができない。したがって、被検体部分の体厚が所定値(当該所定値はX線測定を好適に行うことができる体厚に基づいて定められる)以上である場合に、警告を出力することで、測定者に対して、得られたデータが適正でない可能性があることを示唆することができる。   Preferably, the apparatus further includes warning means for outputting a warning when the body thickness of the subject portion calculated based on the detection data output from the X-ray detection element is equal to or greater than a predetermined value. X-ray measurement cannot be suitably performed on a subject whose body thickness is too thick. Therefore, when the body thickness of the subject part is equal to or greater than a predetermined value (the predetermined value is determined based on the body thickness that allows X-ray measurement to be suitably performed), a warning is output to the measurer. On the other hand, it can be suggested that the data obtained may not be appropriate.

また、本発明に係るX線測定プログラムは、コンピュータを、末広がりのビーム形状を有し被検体を透過したX線を検出したX線検出素子が出力した検出データから特定される、当該X線検出素子が検出したX線の透過領域に含まれる被検体部分の面密度と、当該検出データに応じて演算された単位面積とを乗算して素子単位質量を演算し、前記素子単位質量に基づき前記被検体の質量を演算する質量演算手段、として機能させることを特徴とする。   In addition, the X-ray measurement program according to the present invention specifies the X-ray detection specified by detection data output from an X-ray detection element that detects a X-ray having a divergent beam shape and transmitted through a subject. The element unit mass is calculated by multiplying the surface density of the subject part included in the X-ray transmission region detected by the element and the unit area calculated according to the detection data, and based on the element unit mass, the element unit mass is calculated. It is made to function as a mass calculation means for calculating the mass of the subject.

本発明によれば、X線測定装置において被検体の質量の測定精度をより向上させることができる。   According to the present invention, the measurement accuracy of the mass of the subject can be further improved in the X-ray measurement apparatus.

X線照射検出機の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of an X-ray irradiation detector. X線照射検出機に撮影台と被検体がセットされた様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the imaging stand and the test object were set to the X-ray irradiation detector. 本実施形態に係るX線測定装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the X-ray measuring apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態における質量演算方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the mass calculation method in this embodiment. 従来の質量演算方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional mass calculation method. 2次元配列された複数の検出データを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows several detection data arranged in two dimensions.

以下、本発明に係るX線測定装置について説明する。本発明に係るX線測定装置は医療目的などにおいて利用されるものであり、被検体に対してX線を照射し、被検体を透過したX線を検出して得られる検出データに基づいて、被検体の質量を測定するものである。なお、当該X線測定装置においては、被検体の質量の他にも、検出データに基づいて、被検体の骨塩量、骨密度、あるいは体脂肪率などの測定も可能である。   The X-ray measuring apparatus according to the present invention will be described below. The X-ray measurement apparatus according to the present invention is used for medical purposes and the like, based on detection data obtained by irradiating a subject with X-rays and detecting X-rays transmitted through the subject. The mass of the subject is measured. Note that the X-ray measurement apparatus can measure the bone mineral content, bone density, body fat percentage, and the like of the subject based on the detection data in addition to the mass of the subject.

図1は、本発明に係るX線測定装置に含まれるX線照射検出機10の外観斜視図であり、図2は、X線照射検出機10に撮影台と被検体がセットされた様子を示す側面図である。なお、図1及び2において、X線照射検出機10の短手方向(左右方向)をx軸とし、長手方向(奥行きあるいは前後方向)をy軸とし、高さ方向をz軸としている。   FIG. 1 is an external perspective view of an X-ray irradiation detector 10 included in an X-ray measurement apparatus according to the present invention, and FIG. 2 shows a state in which an imaging table and a subject are set on the X-ray irradiation detector 10. FIG. 1 and 2, the short direction (left and right direction) of the X-ray irradiation detector 10 is the x axis, the long direction (depth or front and back direction) is the y axis, and the height direction is the z axis.

X線照射検出機10は、側面視で略コ字状となっており、水平方向に伸びる基部12、基部12の上方において同じく水平方向に伸びるアーム部14、及び基部12の片側端部から上方に伸び、アーム部14を片持ち支持する壁部16を有している。   The X-ray irradiation detector 10 is substantially U-shaped when viewed from the side, and includes a base 12 that extends in the horizontal direction, an arm 14 that also extends in the horizontal direction above the base 12, and an upper side from one end of the base 12. And a wall portion 16 that cantilever-supports the arm portion 14.

図2に示す通り、X線照射検出機10は、撮影台(ブッキー台)18とともに用いられる。X線照射検出機10は、キャスターで自由に移動できる移動式であり、X線照射検出機10が利用される際には、撮影台18の撮影台天板20が基部12とアーム部14との間に位置するようにX線照射検出機10の位置が調節される。その上で被検体22が撮影台天板20の上に載置されることにより、被検体22が基部12とアーム部14との間に配置される。   As shown in FIG. 2, the X-ray irradiation detector 10 is used together with an imaging table (Bucky table) 18. The X-ray irradiation detector 10 is a movable type that can be freely moved by a caster. When the X-ray irradiation detector 10 is used, the imaging table top plate 20 of the imaging table 18 includes the base 12, the arm unit 14, and the like. The position of the X-ray irradiation detector 10 is adjusted so as to be positioned between. Then, the subject 22 is placed on the imaging table top plate 20, whereby the subject 22 is disposed between the base portion 12 and the arm portion 14.

基部12の上面には、X線が透過可能な材質のX線照射検出機天板24が配置されている(図1参照)。X線照射検出機天板24の下方空間において、X線を照射するX線照射器が奥行き方向(y軸方向)に走査される。走査中のX線照射器から上方に向かってX線が照射される。X線照射器から照射され被検体を通過したX線は、アーム部14に設けられX線照射器と同期して走査されるX線検出器により検出される。   An X-ray irradiation detector top plate 24 made of a material capable of transmitting X-rays is disposed on the upper surface of the base 12 (see FIG. 1). In the space below the X-ray irradiation detector top plate 24, an X-ray irradiator that irradiates X-rays is scanned in the depth direction (y-axis direction). X-rays are irradiated upward from the X-ray irradiator during scanning. X-rays emitted from the X-ray irradiator and passed through the subject are detected by an X-ray detector provided in the arm unit 14 and scanned in synchronization with the X-ray irradiator.

なお、壁部16の前面には、収容ボックス26が取り付けられており、収容ボックス26の内部には、主に骨密度測定のための較正用物質が収容されている。   An accommodation box 26 is attached to the front surface of the wall portion 16, and a calibration substance for mainly measuring bone density is accommodated in the accommodation box 26.

図3は、本発明に係るX線測定装置の機能ブロック図である。本実施形態に係るX線測定装置は、X線照射検出機10及び測定端末40とを含んで構成される。   FIG. 3 is a functional block diagram of the X-ray measuring apparatus according to the present invention. The X-ray measurement apparatus according to the present embodiment includes an X-ray irradiation detector 10 and a measurement terminal 40.

X線照射器30は、被検体に向かって末広がり形状の(進行方向に向かって広がる)X線を照射するものである。本実施形態では、X線照射検出機10は、左右方向(x軸方向)に広がるファンビーム状のX線を照射する。なお、本実施形態に係るX線照射検出機10は、高エネルギのX線及び低エネルギのX線を被検体に照射可能となっている。これにより、後述の測定端末40において、両X線の減衰量の比に基づいて、つまりDEXA(Dual-Energy X-ray Absorptiometry)法によって体脂肪率あるいは骨塩量などが演算可能になる。   The X-ray irradiator 30 irradiates the subject with X-rays having a divergent shape (expanding in the traveling direction). In the present embodiment, the X-ray irradiation detector 10 emits fan beam-shaped X-rays that spread in the left-right direction (x-axis direction). The X-ray irradiation detector 10 according to the present embodiment can irradiate a subject with high-energy X-rays and low-energy X-rays. As a result, in the measurement terminal 40 described later, based on the ratio of the attenuation amount of both X-rays, that is, the DEXA (Dual-Energy X-ray Absorptiometry) method, the body fat percentage or the bone mineral content can be calculated.

X線検出器32は、X線照射器30から照射され、被検体22を通過したX線を検出するものである。X線検出器32は、X線照射器30から照射されるX線の形状に応じた方向に整列された複数の検出素子を含んで構成される。本実施形態では、X線照射器30からは左右方向に広がるファンビーム形状のX線が照射されるから、X線検出器32においては、左右方向に1列に整列された複数の検出素子を含む。あるいは、それに代えて、左右方向及び奥行き方向の2次元方向に複数の検出素子が整列したX線検出器が利用されてもよい。   The X-ray detector 32 detects X-rays emitted from the X-ray irradiator 30 and passed through the subject 22. The X-ray detector 32 includes a plurality of detection elements arranged in a direction corresponding to the shape of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator 30. In the present embodiment, the X-ray irradiator 30 emits X-rays having a fan beam shape extending in the left-right direction. Therefore, the X-ray detector 32 includes a plurality of detection elements arranged in a line in the left-right direction. Including. Alternatively, an X-ray detector in which a plurality of detection elements are aligned in the two-dimensional direction of the left-right direction and the depth direction may be used.

走査部34は、X線照射器30及びX線検出器32を奥行き方向に走査させる。これによりファンビーム状のX線が奥行き方向に走査される。X線検出器32に含まれる各検出素子は、それら自体が走査されながらX線を検出し、検出されたX線により得られた各検出データを後述の制御部36を介して測定端末40へ送信する。これにより、測定端末40は、2次元配列された複数の検出データを含む検出データ群(図6参照)を得る。   The scanning unit 34 scans the X-ray irradiator 30 and the X-ray detector 32 in the depth direction. As a result, fan-beam X-rays are scanned in the depth direction. Each detection element included in the X-ray detector 32 detects X-rays while scanning itself, and each detection data obtained by the detected X-rays is sent to the measurement terminal 40 via the control unit 36 described later. Send. As a result, the measurement terminal 40 obtains a detection data group (see FIG. 6) including a plurality of detection data arranged two-dimensionally.

制御部36は、例えばマイクロプロセッサなどから構成され、X線照射検出機10に設けられる記憶部(不図示)に記憶されたプログラムに従って、X線照射検出機10の各部を制御するものである。制御部36は、X線照射器30に対してX線の照射開始及び照射停止指示を送信して、X線照射器30にX線の照射を開始及び停止させ、あるいは、走査部34に対して走査指示を送信して、走査部34にX線照射器30及びX線検出器32を走査させる。   The control unit 36 is composed of, for example, a microprocessor and controls each unit of the X-ray irradiation detector 10 according to a program stored in a storage unit (not shown) provided in the X-ray irradiation detector 10. The control unit 36 transmits an X-ray irradiation start and irradiation stop instruction to the X-ray irradiator 30 to cause the X-ray irradiator 30 to start and stop X-ray irradiation, or to the scanning unit 34. The scanning instruction is transmitted to cause the scanning unit 34 to scan the X-ray irradiator 30 and the X-ray detector 32.

測定端末40は、医師や看護師などの測定者が利用する端末であって、例えばパーソナルコンピュータである。測定端末40とX線照射検出機10は有線あるいは無線にて通信可能に接続され、測定者の被ばくを防ぐためにX線照射検出機10とは別室に配置される。測定端末40は、演算部42及び記憶部44を含んで構成される。   The measurement terminal 40 is a terminal used by a measurer such as a doctor or a nurse, and is a personal computer, for example. The measurement terminal 40 and the X-ray irradiation detector 10 are communicably connected to each other by wire or wirelessly, and are arranged in a separate room from the X-ray irradiation detector 10 in order to prevent exposure of the measurer. The measurement terminal 40 includes a calculation unit 42 and a storage unit 44.

演算部42は、例えばCPUなどの演算装置によって実現される。演算部42は、X線照射検出機10(制御部36)から送信される検出データ群に基づいて、被検体22の質量を演算する。本実施形態では、演算部42は、特に、骨部を含まない軟部組織の被検体の質量を演算する。また、演算部42は、質量を演算する被検体の領域(ROI)を指定する機能も有する。当該ROIの指定は、測定端末40が有する入力部(不図示)から入力される測定者からの指示に従って(つまり手動で)行われてもよいし、X線照射検出機10からの検出データに基づいて自動で設定されてもよい。なお、演算部42は、高エネルギX線及び低エネルギX線に関する検出データ群に基づいて、DEXA法によって被検体の骨塩量、骨密度、あるいは体脂肪率なども演算可能である。演算部42における質量演算処理の詳細については後述する。   The computing unit 42 is realized by a computing device such as a CPU, for example. The calculation unit 42 calculates the mass of the subject 22 based on the detection data group transmitted from the X-ray irradiation detector 10 (control unit 36). In the present embodiment, the calculator 42 particularly calculates the mass of the subject of the soft tissue that does not include the bone. The calculation unit 42 also has a function of designating a region (ROI) of a subject whose mass is to be calculated. The designation of the ROI may be performed in accordance with an instruction from a measurer (that is, manually) input from an input unit (not shown) included in the measurement terminal 40, or may be performed on detection data from the X-ray irradiation detector 10. It may be set automatically based on this. Note that the calculation unit 42 can calculate the bone mineral content, bone density, body fat percentage, and the like of the subject by the DEXA method based on the detection data group regarding the high energy X-rays and the low energy X-rays. Details of the mass calculation processing in the calculation unit 42 will be described later.

記憶部44は、ハードディスク、ROM、あるいはRAMなどから構成され、X線照射検出機10から送信された検出データ群、あるいは測定端末40の各部を動作させるためのプログラムなどが記憶される。   The storage unit 44 includes a hard disk, a ROM, a RAM, and the like, and stores a detection data group transmitted from the X-ray irradiation detector 10, a program for operating each unit of the measurement terminal 40, and the like.

その他、測定端末40は、X線画像などの画像を形成する画像形成部、液晶パネルなどから構成される表示部、CPUなどから構成され、記憶部44に記憶されたプログラムに基づいて測定端末40の各部を制御する制御部、及び、マウスあるいはキーボードなどから構成され、測定者の指示を測定端末40に入力するための入力部などを有している。   In addition, the measurement terminal 40 includes an image forming unit that forms an image such as an X-ray image, a display unit including a liquid crystal panel, a CPU, and the like. The measurement terminal 40 is based on a program stored in the storage unit 44. And a control unit that controls each of the above and a mouse or a keyboard, etc., and an input unit for inputting a measurement person's instruction to the measurement terminal 40.

以下、演算部42における被検体の質量を算出するための演算処理について説明する。   Hereinafter, a calculation process for calculating the mass of the subject in the calculation unit 42 will be described.

図4は、X線照射検出機10を手前側方向から見たときの側面概念図であり、X線照射器30、X線検出器32、及び被検体22との位置関係が示されている。   FIG. 4 is a conceptual side view when the X-ray irradiation detector 10 is viewed from the front side direction, and shows the positional relationship with the X-ray irradiation device 30, the X-ray detector 32, and the subject 22. .

X線検出器32は、上述の通り、左右方向(x軸方向)に並ぶ複数の検出素子32aを有している。複数の検出素子32aは、平面視で長方形あるいは正方形となっており、その左右方向の長さは均一となっている。   As described above, the X-ray detector 32 has a plurality of detection elements 32a arranged in the left-right direction (x-axis direction). The plurality of detection elements 32a are rectangular or square in plan view, and the lengths in the left-right direction are uniform.

X線照射器30が有する点光源30aから上方に向かって、左右方向に広がるファンビーム形状のX線が照射される。図4において、照射されるX線の照射範囲が1点鎖線により示されている。当該照射範囲の中に、撮影台天板20に載置された被検体22あるいはその一部である被測定部位(以下まとめて「被検体」と記載する)が配置される。便宜上、図4においては、被検体22の断面は半円で示されている。   A fan beam-shaped X-ray that spreads in the left-right direction is irradiated upward from a point light source 30 a included in the X-ray irradiator 30. In FIG. 4, the irradiation range of the irradiated X-rays is indicated by a one-dot chain line. Within the irradiation range, a subject 22 placed on the imaging table top 20 or a part to be measured (hereinafter collectively referred to as “subject”) is arranged. For convenience, in FIG. 4, the cross section of the subject 22 is shown as a semicircle.

図4に示される通り、点光源30aから照射されたX線は、被検体22を透過して複数の検出素子32aにより検出される。図4において、各検出素子32aが検出するX線の透過領域が2点鎖線で区切られて示されている。各透過領域に含まれる被検体22の一部分が被検体部分22aである。各検出素子32aは、対応する被検体部分22aを透過して減衰したX線を検出し、それに基づいて、各被検体部分22aに対応する複数の検出データを出力する。   As shown in FIG. 4, the X-rays emitted from the point light source 30a are transmitted through the subject 22 and detected by the plurality of detection elements 32a. In FIG. 4, X-ray transmission regions detected by the detection elements 32 a are shown separated by two-dot chain lines. A part of the subject 22 included in each transmission region is a subject portion 22a. Each detection element 32a detects X-rays transmitted through the corresponding subject portion 22a and attenuated, and outputs a plurality of detection data corresponding to each subject portion 22a based on the detected X-ray.

本実施形態においても、従来同様、各被検体部分22aについての面密度と、各被検体部分22aに対応する単位面積を乗算して各被検体部分22aの質量(素子単位質量)を算出し、複数の検出データに対応する各素子単位質量を足し合わせることで被検体22の質量を算出する。ただし、本実施形態においては、従来に比して、単位面積の設定方法が異なる。以下、詳細に説明する。   Also in the present embodiment, as in the prior art, the mass (element unit mass) of each subject portion 22a is calculated by multiplying the surface density for each subject portion 22a by the unit area corresponding to each subject portion 22a. The mass of the subject 22 is calculated by adding each element unit mass corresponding to a plurality of detection data. However, in the present embodiment, the unit area setting method is different from the conventional one. Details will be described below.

まず、各被検体部分22aについての面密度の演算方法について説明する。骨部が存在しない軟部組織を透過したX線の減衰量は、以下の式で表されることが知られている。
式3において、Rは高エネルギのX線が被検体を透過したときの減衰量であり、μHSは軟部組織の線吸収係数(単位は「1/cm」)であり、Xは被検体22の厚さ(単位は「cm」)である。なお、質量演算は、演算処理を簡素化する観点から、高エネルギのX線を用いて行う。詳しくは、高エネルギのX線に対する線吸収係数μHSは、脂肪分と除脂肪部分とにおいてほぼ同じになることが知られている。したがって、高エネルギのX線を用いることで、脂肪と除脂肪が混在した軟部組織全体の線吸収係数としてμHSが定義でき、これにより演算が簡素化される。
First, a method for calculating the surface density for each subject portion 22a will be described. It is known that the attenuation amount of X-rays transmitted through a soft tissue in which no bone part is present is expressed by the following equation.
In Equation 3, RH is the attenuation when high-energy X-rays pass through the subject, μ HS is the linear absorption coefficient (unit: “1 / cm”) of soft tissue, and X s is the subject. The thickness of the specimen 22 (unit: “cm”). The mass calculation is performed using high energy X-rays from the viewpoint of simplifying the calculation process. Specifically, it is known that the linear absorption coefficient μ HS for high-energy X-rays is substantially the same between the fat and the lean portion. Therefore, by using high-energy X-rays, μ HS can be defined as the linear absorption coefficient of the entire soft tissue where fat and lean are mixed, thereby simplifying the calculation.

ここで、線吸収係数μHSは、被検体22の密度と質量吸収係数とを乗算することで求められるから、以下の式で表される。
式4において、ρは被検体22の密度(単位は「g/cm」)であり、μ’HSは質量吸収係数(単位は「cm/g」)である。なお、質量吸収係数μ’HSも、脂肪部分と除脂肪部分においてほぼ同じになることが知られている。
Here, since the linear absorption coefficient μ HS is obtained by multiplying the density of the subject 22 by the mass absorption coefficient, it is expressed by the following equation.
In Equation 4, ρ is the density of the subject 22 (unit is “g / cm 3 ”), and μ ′ HS is the mass absorption coefficient (unit is “cm 2 / g”). It is known that the mass absorption coefficient μ ′ HS is substantially the same in the fat portion and the lean portion.

また、被検体の厚さXは、被検体22の面密度(単位面積当たりの質量)を被検体22の密度で除算することで求められるから、以下の式で表される。
式5において、σは面密度σs(単位は「g/cm」)である。
Further, the thickness X s of the subject is obtained by dividing the surface density (mass per unit area) of the subject 22 by the density of the subject 22, and is expressed by the following equation.
In Equation 5, σ is the surface density σs (unit: “g / cm 2 ”).

式4及び式5を式3に代入すると、以下の式が得られる。
式6は、高エネルギX線の減衰量(R)が面密度σに比例することを意味している。質量吸収係数μ’HSは既知の値であるから、式6によれば、被検体22に高エネルギのX線を照射したときのX線の減衰量に基づいて、被検体22の面密度σが算出できる。以上の演算によって、2次元配列された各検出データ(高エネルギX線の減衰量)に基づいて、各被検体部分22aに対応する複数の面密度σが算出される。
Substituting Equation 4 and Equation 5 into Equation 3 yields the following equation:
Equation 6 means that the attenuation amount (R H ) of high energy X-rays is proportional to the surface density σ. Since the mass absorption coefficient μ ′ HS is a known value, according to Equation 6, the surface density σ of the subject 22 is based on the attenuation amount of the X-ray when the subject 22 is irradiated with high-energy X-rays. Can be calculated. Through the above calculation, a plurality of surface densities σ corresponding to each subject portion 22a are calculated based on each detection data (attenuation amount of high energy X-rays) arranged two-dimensionally.

次に、各被検体部分22aについての単位面積の設定方法について説明する。本実施形態においては、各被検体部分22aについての単位面積は、各被検体部分22aに対応する検出データに応じて演算される。具体的には、各被検体部分22aに対応する検出データに基づいて各被検体部分22aの体厚が算出され、当該体厚に基づいて各単位面積が設定される。以下、詳細に説明する。   Next, a method for setting a unit area for each subject portion 22a will be described. In the present embodiment, the unit area for each subject portion 22a is calculated according to the detection data corresponding to each subject portion 22a. Specifically, the body thickness of each subject portion 22a is calculated based on detection data corresponding to each subject portion 22a, and each unit area is set based on the body thickness. Details will be described below.

式5及び式6から、以下の式が得られる。
軟部組織の密度ρは既知の値(水とほぼ同じ)であり、また上述のように質量吸収係数μ’HSは既知の値であるから、式7は、高エネルギX線の減衰量(R)に基づいて体厚が求められることを示している。具体的には、各被検体部分22aについて検出された高エネルギX線の減衰量に基づいて、各被検体部分22aについての体厚が求められる。
From Equation 5 and Equation 6, the following equation is obtained.
Since the density ρ of the soft tissue is a known value (substantially the same as that of water) and the mass absorption coefficient μ ′ HS is a known value as described above, Equation 7 represents the attenuation amount (R H ) indicates that the body thickness is obtained. Specifically, the body thickness for each subject portion 22a is obtained based on the attenuation amount of the high energy X-ray detected for each subject portion 22a.

各被検体部分22aの体厚が求められると、各被検体部分22aに対応する単位面積を体厚に基づいて設定することが可能になる。つまり、従来とは異なり、各被検体部分22a毎に、その体厚に応じた異なる単位面積を設定することが可能になる。本実施形態においては、各被検体部分22aにおいて定義される仮想測定面50の位置を体厚に基づいて設定することで、各被検体部分22aに対応する単位面積(仮想測定面の面積)を好適に設定する。   When the body thickness of each subject portion 22a is obtained, the unit area corresponding to each subject portion 22a can be set based on the body thickness. That is, unlike the conventional case, it is possible to set a different unit area corresponding to the body thickness for each subject portion 22a. In the present embodiment, the unit area (the area of the virtual measurement surface) corresponding to each subject portion 22a is set by setting the position of the virtual measurement surface 50 defined in each subject portion 22a based on the body thickness. Set suitably.

点光源30aと撮影台天板20の載置面20aとの間の距離をL、載置面20aと仮想測定面50との間の距離をL、点光源30aとX線検出器32の検出素子面32bとの間の距離をL、各検出素子32aのファンビームの拡がり方向(x軸方向)の長さをdとおくと、仮想測定面50のx軸方向の長さ(図4におけるΔx)は、以下の式で求められる。
The distance between the point light source 30a and the mounting surface 20a of the imaging table top plate 20 is L 1 , the distance between the mounting surface 20a and the virtual measurement surface 50 is L 2 , and the point light source 30a and the X-ray detector 32 are used. distance L 3, and the length of the spreading direction of the fan beam of each detector element 32a (x-axis direction) is denoted by d x, the length of the x-axis direction of the virtual measurement surface 50 between the sensing element surface 32b of the (Δx in FIG. 4) is obtained by the following equation.

本実施形態においては、各被検体部分22aについての各仮想測定面50を、各被検体部分22aの体厚方向の中心位置に設定する。各被検体部分22aの体厚は式7で算出されるから、載置面20aと各被検体部分22aの体厚方向の中心位置に設定された各仮想測定面50との間の距離は、
で表される。式9を式8に代入して得られるΔxを仮想測定面50のx軸方向の長さとする。
In the present embodiment, each virtual measurement surface 50 for each subject portion 22a is set to the center position in the body thickness direction of each subject portion 22a. Since the body thickness of each subject portion 22a is calculated by Equation 7, the distance between the placement surface 20a and each virtual measurement surface 50 set at the center position in the body thickness direction of each subject portion 22a is:
It is represented by Δx obtained by substituting Equation 9 into Equation 8 is the length of the virtual measurement surface 50 in the x-axis direction.

各仮想測定面50のy軸方向の長さであるΔyは、従来同様、全ての検出素子32aにおいて検出データが得られるまでに点光源30a(X線照射器30)及びX線検出器32がy軸方向に移動した距離である。そして、算出されたΔxとΔyとを乗算することで、各仮想測定面50の面積、つまり各被検体部分22aに関する単位面積が算出される。   Δy, which is the length in the y-axis direction of each virtual measurement surface 50, is the same as in the prior art by the point light source 30a (X-ray irradiator 30) and the X-ray detector 32 before detection data is obtained in all the detection elements 32a. The distance moved in the y-axis direction. Then, by multiplying the calculated Δx and Δy, the area of each virtual measurement surface 50, that is, the unit area regarding each subject portion 22a is calculated.

図4に示される通り、点光源30aから照射されるX線は左右方向に広がるビーム形状を有していることから、被検体部分22aにおいて定義される仮想測定面50の面積(より詳しくは仮想測定面50の左右方向の長さ)は、点光源30aに近い程小さくなり、点光源30aから離れる程大きくなる。各被検体部分22aについて演算された各面密度は、各被検体部分22aの全体を透過したX線に基づいて算出されるものである。したがって、仮想測定面50の左右方向の長さとしては、上下方向の各位置において異なる各被検体部分22aの左右方向の長さの平均的な長さを設定するのが好ましい。各被検体部分22aの左右方向の長さの平均的な長さを示すのが、各被検体部分22aの体厚方向の中心位置である。したがって、仮想測定面は各被検体部分22aの体厚方向の中心位置に設定することで、被検体の質量がより高精度に演算される。   As shown in FIG. 4, since the X-rays emitted from the point light source 30a have a beam shape that spreads in the left-right direction, the area of the virtual measurement surface 50 defined in the subject portion 22a (more specifically, virtual The length of the measurement surface 50 in the left-right direction) decreases as the distance from the point light source 30a decreases, and increases as the distance from the point light source 30a increases. Each areal density calculated for each subject portion 22a is calculated based on X-rays transmitted through the whole subject portion 22a. Accordingly, it is preferable to set the average length of the lengths in the left-right direction of the different subject portions 22a at the respective positions in the vertical direction as the length in the left-right direction of the virtual measurement surface 50. The average length in the left-right direction of each subject part 22a is the center position of each subject part 22a in the body thickness direction. Therefore, the mass of the subject is calculated with higher accuracy by setting the virtual measurement surface at the center position in the body thickness direction of each subject portion 22a.

上述の式7によれば、各検出データ(高エネルギX線の減衰量)に基づいて、各被検体部分22aの体厚が算出される。算出された各被検体部分22aの体厚(つまり被検体22の体厚)は、種々の処理に利用することができる。例えば、あまりに体厚が厚い被検体(例えば体厚が20cm以上の被検体)に対しては、X線測定が好適に行えないことに鑑み、上述の式7によって算出された体厚が所定値を超えた場合に、測定者に対して警告を出力することができる。警告を確認した測定者は、当該被検体に対してX線を走査して得られた検出データが適正でない可能性があることを把握することができる。当該警告は、測定端末40の制御部(不図示)の指示に従って、測定端末40の表示部にエラー表示を行うことで行われる。あるいは、それに加えて又は代えて、測定端末40の制御部が、測定端末40あるいはX線照射検出機10において、音あるいは光を発することで行われる。   According to Equation 7 described above, the body thickness of each subject portion 22a is calculated based on each detection data (attenuation amount of high energy X-rays). The calculated body thickness of each subject portion 22a (that is, the body thickness of the subject 22) can be used for various processes. For example, in view of the fact that X-ray measurement cannot be suitably performed on a subject having a body thickness that is too thick (for example, a subject having a body thickness of 20 cm or more), the body thickness calculated by Equation 7 above is a predetermined value. A warning can be output to the measurer when the value exceeds. The measurer who confirmed the warning can grasp that the detection data obtained by scanning the subject with X-rays may not be appropriate. The warning is performed by displaying an error on the display unit of the measurement terminal 40 in accordance with an instruction from a control unit (not shown) of the measurement terminal 40. Alternatively, in addition to or instead of this, the control unit of the measurement terminal 40 emits sound or light in the measurement terminal 40 or the X-ray irradiation detector 10.

当該警告は、被検体22に対するX線の走査が行われた後、検出データの解析時において出力されてもよいし、各被検体部分22aの体厚がリアルタイムに(つまりX線の走査中において)算出されるならば、X線の走査途中で出力されてもよい。X線の走査途中で警告が出力される場合は、被検体22における無駄な被ばくを避けるという観点から、警告の出力と共に、X線照射器30からのX線の照射を直ちに停止するのが好ましい。   The warning may be output at the time of analysis of the detection data after the subject 22 is scanned with X-rays, or the body thickness of each subject portion 22a may be determined in real time (that is, during X-ray scanning). ) If calculated, it may be output during X-ray scanning. When a warning is output during X-ray scanning, it is preferable to immediately stop the X-ray irradiation from the X-ray irradiator 30 together with the warning output from the viewpoint of avoiding unnecessary exposure on the subject 22. .

以上説明した通り、本実施形態によれば、各被検体部分22a毎に、その体厚に応じた適切な単位面積が設定される。これにより、各被検体部分についての単位面積を均一に設定して被検体の質量を演算する場合に比して、各被検体部分22aの質量(素子単位質量)が、その体厚に応じてより精度良く演算され、ひいては被検体22全体の質量がより精度良く演算される。   As described above, according to the present embodiment, an appropriate unit area corresponding to the body thickness is set for each subject portion 22a. Thereby, the mass (element unit mass) of each subject portion 22a depends on the body thickness as compared with the case where the mass of the subject is calculated by setting the unit area for each subject portion uniformly. Calculation is performed with higher accuracy, and as a result, the mass of the entire subject 22 is calculated with higher accuracy.

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態においては、ファンビーム形状のX線を用いていたが、例えばコーンビーム、あるいはペンシルビームなど、進行方向に向かって広がるビーム形状のX線を用いて質量を演算する場合は、本発明を好適に適用することができる。本実施形態においては、ファンビーム形状のX線(つまり1方向に広がるビーム)を用いていたがゆえに、仮想測定面の辺の長さ補正はx軸方向のみにおいて行っていたが、コーンビーム形状のように2方向に広がるビームを用いる場合は、仮想測定面の辺の長さ補正は、x軸及びy軸の2方向において実施される。その場合、y軸方向における長さ補正は上記同様の処理によって実現される。   As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning of this invention. For example, in the present embodiment, fan beam-shaped X-rays are used, but when mass is calculated using beam-shaped X-rays that spread in the traveling direction, such as a cone beam or a pencil beam, for example, The present invention can be preferably applied. In the present embodiment, fan-beam-shaped X-rays (that is, beams that spread in one direction) are used. Therefore, the side length correction of the virtual measurement surface is performed only in the x-axis direction. When a beam that spreads in two directions is used as described above, the length correction of the sides of the virtual measurement surface is performed in two directions of the x-axis and the y-axis. In that case, the length correction in the y-axis direction is realized by the same processing as described above.

ペンシルビーム形状のX線を利用するX線測定装置においては、照射領域のx軸方向(左右方向)に並ぶ各ラインにおいて、順次X線照射器とX線検出器とが共にy軸方向(奥行き方向)に走査される(ジグザグスキャンされる)。このとき、ペンシルビームも多少ながらx軸方向にビームの広がりを有するから、本発明を適用することで、x軸方向において仮想測定面の長さ補正が行われる。   In an X-ray measurement apparatus using pencil beam-shaped X-rays, the X-ray irradiator and the X-ray detector are sequentially placed in the y-axis direction (depth) in each line aligned in the x-axis direction (left-right direction) of the irradiation region. Direction) (zigzag scanned). At this time, since the pencil beam also has a beam spread in the x-axis direction to some extent, the length of the virtual measurement surface is corrected in the x-axis direction by applying the present invention.

また、本実施形態では、各被検体部分22aの質量(素子単位質量)が個別に算出されているから、被検体の任意の領域(部分)の質量を演算することが可能である。例えば、測定者に指定されたROI内に含まれる被検体部分22aの素子単位質量のみを足し合わせることで、ROIとして指定された部分の被検体の質量を算出できる。   In the present embodiment, since the mass (element unit mass) of each subject portion 22a is calculated individually, the mass of an arbitrary region (portion) of the subject can be calculated. For example, by adding only the element unit masses of the subject portion 22a included in the ROI designated by the measurer, the mass of the subject in the portion designated as the ROI can be calculated.

また、本実施形態においては、X線照射検出機10と測定端末40が別体となっていたが、測定端末40が有する演算部42及び記憶部44の機能をX線照射検出機10に組み込む形態も採用することができる。   Further, in the present embodiment, the X-ray irradiation detector 10 and the measurement terminal 40 are separated, but the functions of the calculation unit 42 and the storage unit 44 included in the measurement terminal 40 are incorporated in the X-ray irradiation detector 10. Forms can also be employed.

1 X線光源、3,3a,32a 検出素子、3b,32b 検出素子面、5,22 被検体、5a,22a 被検体部分、7,50 仮想測定面、9 検出データ群、9a 検出データ、10 X線照射検出機、12 基部、14 アーム部、16 壁部、18 撮影台、20 撮影台天板、20a 載置面、24 X線照射検出機天板、26 収容ボックス、30 X線照射器、30a 点光源、32 X線検出器、34 走査部、36 制御部、40 測定端末、42 演算部、44 記憶部。   1 X-ray light source, 3, 3a, 32a detection element, 3b, 32b detection element surface, 5, 22 subject, 5a, 22a subject part, 7, 50 virtual measurement surface, 9 detection data group, 9a detection data, 10 X-ray irradiation detector, 12 base part, 14 arm part, 16 wall part, 18 photographing stand, 20 photographing stand top plate, 20a mounting surface, 24 X-ray irradiation detector top plate, 26 housing box, 30 X-ray irradiator , 30a Point light source, 32 X-ray detector, 34 scanning unit, 36 control unit, 40 measurement terminal, 42 calculation unit, 44 storage unit.

Claims (6)

被検体に対して末広がりのビーム形状を有するX線を照射するX線照射器と、
前記被検体を透過した前記X線を検出して検出データを出力するX線検出素子と、
前記X線検出素子が出力した検出データから特定される、当該X線検出素子が検出したX線の透過領域に含まれる被検体部分の面密度と、当該検出データに応じて演算された単位面積とを乗算して素子単位質量を演算し、前記素子単位質量に基づき前記被検体の質量を演算する質量演算部と、
を備えることを特徴とするX線測定装置。
An X-ray irradiator that irradiates a subject with X-rays having a divergent beam shape;
An X-ray detection element that detects the X-ray transmitted through the subject and outputs detection data;
The area density of the subject part included in the transmission region of the X-ray detected by the X-ray detection element, which is specified from the detection data output by the X-ray detection element, and the unit area calculated according to the detection data And a mass calculation unit for calculating the mass of the subject based on the element unit mass,
An X-ray measurement apparatus comprising:
前記X線検出素子は複数設けられ、前記複数のX線検出素子が複数の前記検出データを出力し、
前記質量演算部は、前記X線検出素子毎に前記素子単位質量を演算し、前記複数のX線検出素子について演算した複数の素子単位質量の総和として前記被検体の質量を演算する、
ことを特徴とする、請求項1に記載のX線測定装置。
A plurality of the X-ray detection elements are provided, and the plurality of X-ray detection elements output a plurality of the detection data,
The mass calculator calculates the element unit mass for each of the X-ray detection elements, and calculates the mass of the subject as a sum of a plurality of element unit masses calculated for the plurality of X-ray detection elements.
The X-ray measuring apparatus according to claim 1, wherein:
前記X線検出素子が出力した検出データに基づいて演算された前記被検体部分の体厚に基づいて、前記単位面積が演算される、
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のX線測定装置。
The unit area is calculated based on the body thickness of the subject portion calculated based on the detection data output by the X-ray detection element.
The X-ray measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記単位面積は、前記被検体部分の体厚方向の中心位置に定義され、前記X線検出素子の検出面と平行な面である仮想測定面の面積として演算される、
ことを特徴とする、請求項3に記載のX線測定装置。
The unit area is defined as a center position in the body thickness direction of the subject portion, and is calculated as an area of a virtual measurement surface that is a surface parallel to the detection surface of the X-ray detection element.
The X-ray measuring apparatus according to claim 3, wherein:
前記X線検出素子が出力した検出データに基づいて演算された前記被検体部分の体厚が所定値以上である場合に、警告を出力する警告手段、
をさらに備えることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載のX線測定装置。
Warning means for outputting a warning when the body thickness of the subject portion calculated based on the detection data output by the X-ray detection element is equal to or greater than a predetermined value;
The X-ray measurement apparatus according to claim 1, further comprising:
コンピュータを、
末広がりのビーム形状を有し被検体を透過したX線を検出したX線検出素子が出力した検出データから特定される、当該X線検出素子が検出したX線の透過領域に含まれる被検体部分の面密度と、当該検出データに応じて演算された単位面積とを乗算して素子単位質量を演算し、前記素子単位質量に基づき前記被検体の質量を演算する質量演算手段、
として機能させることを特徴とするX線測定プログラム。
Computer
The object portion included in the X-ray transmission region detected by the X-ray detection element, which is specified from the detection data output by the X-ray detection element that has detected the X-ray transmitted through the object and having a divergent beam shape A mass calculating means for calculating an element unit mass by multiplying the area density of the element and a unit area calculated according to the detection data, and calculating the mass of the subject based on the element unit mass;
X-ray measurement program characterized in that it functions as
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