JP2017131427A - X-ray image diagnostic apparatus and bone density measurement method - Google Patents

X-ray image diagnostic apparatus and bone density measurement method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray image diagnostic apparatus and a bone density measurement method capable of more accurately measuring a bone density by accurately extracting a lateral protrusion of a lumbar vertebra.SOLUTION: An X-ray image diagnostic apparatus 1 generates a difference image from each of X-ray images captured by using an X-ray beam having two different, high and low, energy peaks, then detects a lumbar vertebra region from the difference image, and divides a lumbar vertebra peripheral part into local regions to detect a lateral protrusion region and a soft tissue region from pixel value distributions, etc. of each local region. The pixel values of the lumbar vertebra region are corrected using the detected pixel values of the soft tissue region as a reference, and a bone density is calculated based on the corrected lumbar vertebra region.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、X線画像診断装置及び骨密度計測方法に係り、詳細には、DXA法による骨密度の測定における測定領域の抽出に関する。   The present invention relates to an X-ray image diagnostic apparatus and a bone density measuring method, and more particularly to extraction of a measurement region in bone density measurement by the DXA method.

骨密度の測定方法には、例えばDXA(Dual Energy X-Ray
Absorptiometry)法がある。DXA法では、2つの異なるエネルギーピークを有するX線ビームを用いて被検者の腰椎を撮影し、骨だけが選択的に描画されたX線画像を得る。腰椎を用いて骨密度を測定する場合、第1腰椎から第4腰椎の合計4つの領域が測定領域と定められており、画像から腰椎を正確に抽出する必要がある。特許文献1には、腰椎の輪郭線を抽出する手法が提案されている。
For example, DXA (Dual Energy X-Ray)
Absorptiometry) method. In the DXA method, the lumbar spine of a subject is imaged using an X-ray beam having two different energy peaks, and an X-ray image in which only bones are selectively drawn is obtained. When bone density is measured using the lumbar vertebrae, a total of four areas from the first lumbar vertebra to the fourth lumbar vertebra are determined as measurement areas, and it is necessary to accurately extract the lumbar vertebrae from the image. Patent Document 1 proposes a technique for extracting the contour line of the lumbar spine.

特開2014−236912号公報JP 2014-236912 A

しかしながら、特許文献1の方法は、腰椎の輪郭を抽出するものであり横突起の抽出や骨と軟部組織との分離抽出等が考慮されていない。骨密度の測定では、骨と軟部組織の境界を正確に分離抽出する必要がある。骨と軟部組織を正確に分離抽出しなければ骨量の過大評価、または過少評価となる場合があるからである。   However, the method of Patent Document 1 is to extract the contour of the lumbar vertebrae, and does not consider the extraction of the transverse process or the separation and extraction of bone and soft tissue. In the measurement of bone density, it is necessary to accurately separate and extract the boundary between bone and soft tissue. This is because the bone mass may be overestimated or underestimated if bone and soft tissue are not accurately separated and extracted.

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、腰椎の横突起を正確に抽出することで骨領域を周囲の軟部組織から正確に分離抽出し、これにより骨密度を正確に測定することが可能なX線画像診断装置、及び骨密度計測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 problems, and by accurately extracting the transverse process of the lumbar spine, the bone region is accurately separated and extracted from the surrounding soft tissue, thereby accurately measuring the bone density. An object of the present invention is to provide an X-ray image diagnostic apparatus and a bone density measuring method that can be performed.

前述した目的を達成するための第1の発明は、被検体にX線を照射するX線源と、前記X線源と対向配置され前記被検体を透過した透過X線を検出するX線検出器と、前記透過X線に基づきX線画像を生成する画像処理部と、高低2種類の異なるエネルギーピークを有するX線ビームを用いて撮影された各X線画像から差分画像を生成する差分画像生成部と、前記差分画像から腰椎領域を検出するとともに腰椎周辺部から横突起領域及び軟部組織領域を検出する検出部と、検出した軟部組織領域の画素値を基準として前記腰椎領域の画素値を補正する補正部と、補正した腰椎領域に基づき骨密度を算出する骨密度算出部と、を備えることを特徴とするX線画像診断装置である。   A first invention for achieving the above-described object is an X-ray source that irradiates a subject with X-rays, and an X-ray detection that detects transmitted X-rays that are disposed opposite to the X-ray source and are transmitted through the subject. A differential image for generating a differential image from each X-ray image captured using an X-ray beam having two different energy peaks, an image processing unit for generating an X-ray image based on the transmitted X-ray A generation unit, a detection unit that detects a lumbar region from the difference image and detects a transverse process region and a soft tissue region from the periphery of the lumbar vertebra, and a pixel value of the lumbar region based on the pixel value of the detected soft tissue region An X-ray image diagnostic apparatus comprising: a correcting unit that corrects a bone density calculating unit that calculates a bone density based on the corrected lumbar spine region.

第2の発明は、コンピュータを用いた骨密度計測方法であって、高低2種類の異なるエネルギーピークを有するX線ビームを用いて撮影された各X線画像から差分画像を生成するステップと、前記差分画像から腰椎領域を検出するとともに腰椎周辺部から横突起領域及び軟部組織領域を検出するステップと、検出した軟部組織領域の画素値を基準として前記腰椎領域の画素値を補正するステップと、補正した腰椎領域に基づき骨密度を算出するステップと、を含むことを特徴とする骨密度計測方法である。   The second invention is a bone density measuring method using a computer, the step of generating a difference image from each X-ray image photographed using X-ray beams having two kinds of high and low energy peaks, Detecting a lumbar region from the difference image, detecting a transverse process region and a soft tissue region from the periphery of the lumbar spine, correcting a pixel value of the lumbar region based on the detected pixel value of the soft tissue region, and correction And calculating a bone density based on the lumbar spine region.

本発明により、腰椎の横突起を正確に抽出することで骨領域を周囲の軟部組織から正確に分離抽出し、これにより骨密度を正確に測定することが可能なX線画像診断装置、及び骨密度計測方法を提供することを提供できる。   According to the present invention, an X-ray diagnostic imaging apparatus capable of accurately separating and extracting a bone region from surrounding soft tissue by accurately extracting a transverse process of a lumbar vertebra, and thereby accurately measuring a bone density, and a bone Providing a density measurement method can be provided.

本発明に係るX線画像診断装置1の全体構成図1 is an overall configuration diagram of an X-ray diagnostic imaging apparatus 1 according to the present invention. 骨密度計測に関する機能構成図Functional block diagram for bone density measurement 骨密度計測処理全体の流れを示すフローチャートFlow chart showing overall flow of bone density measurement process ステップS103の横突起検出処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of the horizontal protrusion detection process of step S103. (a)差分画像から得られる腰椎画像50の例、(b)腰椎L1〜L4の輪郭を示す図、(c)各腰椎輪郭部の周辺領域R11〜R42に設定した局所領域の例(A) Example of lumbar vertebra image 50 obtained from difference image, (b) Diagram showing contours of lumbar vertebrae L1 to L4, (c) Example of local region set in peripheral regions R11 to R42 of each lumbar vertebra contour part ステップS204の横突起検出処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of the horizontal protrusion detection process of step S204. ステップS306の分離点算出処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of the separation point calculation process of step S306. 局所領域のヒストグラム61の例Example of local region histogram 61 ステップS104の軟部組織検出処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of the soft tissue detection process of step S104 腰椎L1の輪郭部の横突起領域(b)と軟部組織領域(a)の分布例Distribution example of transverse process area (b) and soft tissue area (a) of contour part of lumbar vertebra L1 ステップS104の軟部組織検出処理の別の例を示す図The figure which shows another example of the soft tissue detection process of step S104 図11の例による腰椎L1の輪郭部の横突起領域(b)と軟部組織領域(a)の分布例Example of distribution of transverse process area (b) and soft tissue area (a) of contour portion of lumbar vertebra L1 according to the example of FIG. 軟部組織の画素値M1〜M4を基準とする腰椎領域の画素値D1〜D4の補正例Correction example of pixel values D1 to D4 of the lumbar region based on the pixel values M1 to M4 of the soft tissue X線絞りの制御に関する機能構成図Functional configuration diagram related to X-ray diaphragm control X線絞り制御処理を含む処理全体の流れを説明するフローチャートFlowchart for explaining the flow of the entire process including the X-ray aperture control process 制限されたX線照射野の例Restricted X-ray field example

以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
まず、図1を参照してX線画像診断装置1の全体構成について説明する。
図1に示すように、X線画像診断装置1は、撮影装置10、操作装置20、及び被検者3を寝載する寝台15を備える。撮影装置10と操作装置20とは通信ケーブル等の伝送路を用いて通信接続される。
[First Embodiment]
First, the overall configuration of the X-ray image diagnostic apparatus 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic imaging apparatus 1 includes an imaging device 10, an operation device 20, and a bed 15 on which a subject 3 is placed. The imaging device 10 and the operation device 20 are connected by communication using a transmission path such as a communication cable.

撮影装置10は、X線源12、X線源12に設けられるX線絞り13、X線源12に被検者3を介して対向配置されるX線受像器16等を備える。X線受像器16において検出した透過X線データに基づく画像データは伝送路を介して操作装置20に送信される。操作装置20は、制御装置21、画像処理装置22、記憶装置23、入力装置24、及び表示装置25等を備える。   The imaging apparatus 10 includes an X-ray source 12, an X-ray diaphragm 13 provided in the X-ray source 12, an X-ray receiver 16 that is disposed so as to face the X-ray source 12 with the subject 3 interposed therebetween. Image data based on the transmitted X-ray data detected by the X-ray receiver 16 is transmitted to the controller device 20 via the transmission path. The operation device 20 includes a control device 21, an image processing device 22, a storage device 23, an input device 24, a display device 25, and the like.

X線源12は、X線管及び高電圧発生装置を備え、制御装置21から送信される制御信号に従って所定の線量のX線を発生させる。X線源12は2つの異なるエネルギーピークを有するX線ビームを照射する。以下、エネルギーピークの高いX線を高エネルギーX線、高エネルギーX線と比較して低いエネルギーピークを有するX線を低エネルギーX線という。   The X-ray source 12 includes an X-ray tube and a high voltage generator, and generates a predetermined dose of X-rays according to a control signal transmitted from the control device 21. The X-ray source 12 emits an X-ray beam having two different energy peaks. Hereinafter, X-rays having a high energy peak are referred to as high-energy X-rays, and X-rays having a low energy peak compared to high-energy X-rays are referred to as low-energy X-rays.

X線源12にはX線絞り13が設けられる。X線絞り13は複数のX線遮蔽板(絞り羽根)を有し、制御装置21から通知される絞り羽根の開度情報に従って、絞り羽根を所定の位置まで開閉させて所望の形状のX線照射領域を形成する。   The X-ray source 12 is provided with an X-ray diaphragm 13. The X-ray diaphragm 13 has a plurality of X-ray shielding plates (diaphragm blades), and opens and closes the diaphragm blades to a predetermined position in accordance with the opening information of the diaphragm blades notified from the control device 21. An irradiation area is formed.

X線受像器16は、例えばシンチレータとフォトダイオードの組み合わせによって構成されるX線検出素子を2次元配列したフラットパネルディテクタ(FPD)やI.I.(image intensifier)等であり、被検者3を介してX線源12に対向する位置に設けられる。例えば、寝台15の天板の下面にX線受像器16が設置される。   The X-ray receiver 16 is a flat panel detector (FPD) in which two-dimensionally arrayed X-ray detection elements constituted by a combination of a scintillator and a photodiode, for example. I. (Image intensifier) or the like, and is provided at a position facing the X-ray source 12 through the subject 3. For example, the X-ray receiver 16 is installed on the lower surface of the top plate of the bed 15.

X線受像器16の各検出素子は、X線源12から照射され被検者3を透過したX線である透過X線を検出し、そのX線強度に応じた電気信号に変換する。X線受像器16は変換した電気信号である透過X線データに基づいてX線画像を作成する。作成されたX線画像データは操作装置20の画像処理装置22に送られるとともに、記憶装置23に記憶される。   Each detection element of the X-ray receiver 16 detects transmitted X-rays, which are X-rays irradiated from the X-ray source 12 and transmitted through the subject 3, and converts them into electrical signals corresponding to the X-ray intensity. The X-ray receiver 16 creates an X-ray image based on the transmitted X-ray data that is the converted electric signal. The created X-ray image data is sent to the image processing device 22 of the controller device 20 and stored in the storage device 23.

画像処理装置22は、X線受像器16から転送されたX線画像データを取得し、表示装置25に表示するための画像処理を行う。画像処理には、例えば画像の画素値情報に基づいてX線絞り位置を検出して表示範囲を決定する処理や、白黒の反転表示処理、不要領域の削除等の画像処理が含まれる。   The image processing device 22 acquires the X-ray image data transferred from the X-ray receiver 16 and performs image processing for displaying on the display device 25. The image processing includes image processing such as processing for determining the display range by detecting the X-ray aperture position based on pixel value information of the image, black-and-white reverse display processing, unnecessary region deletion, and the like.

記憶装置23は、X線受像器16により検出された透過X線データに基づいて生成されたX線画像を記憶する。また記憶装置23には、撮影や透視動作に関するプログラムや各種撮影条件、及び後述する骨密度計測処理に必要なプログラム及びデータ等が記憶されている。   The storage device 23 stores an X-ray image generated based on transmission X-ray data detected by the X-ray receiver 16. In addition, the storage device 23 stores programs related to imaging and fluoroscopic operations, various imaging conditions, programs and data necessary for bone density measurement processing described later, and the like.

制御装置21は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により構成されるコンピュータである。制御装置21は、入力装置24から入力された入力信号に基づいてX線源12におけるX線曝射の動作制御を行ったり、X線受像器16における画像の作成、X線絞り位置の補正に関する処理、表示装置25における表示動作等の制御を行う。また制御装置21は、X線画像に基づき骨密度を計測する骨密度計測処理を実行する。骨密度計測処理の詳細については後述する。   The control device 21 is a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The control device 21 controls the operation of X-ray exposure in the X-ray source 12 based on the input signal input from the input device 24, and relates to the creation of an image in the X-ray receiver 16 and the correction of the X-ray aperture position. Control of processing and display operation in the display device 25 is performed. Moreover, the control apparatus 21 performs the bone density measurement process which measures bone density based on an X-ray image. Details of the bone density measurement process will be described later.

表示装置25は、CRTや液晶パネル等により構成され、撮影装置10により撮影されたX線画像や制御装置21から入力される表示データ等を表示する。   The display device 25 is configured by a CRT, a liquid crystal panel, or the like, and displays an X-ray image captured by the imaging device 10, display data input from the control device 21, and the like.

入力装置24は、例えば、キーボードやマウス等の入力装置であり、操作者によって入力される各種の指示や情報を制御装置21に入力する。操作者は、表示装置25及び入力装置24等の外部機器を使用して対話的に操作を行う。なお入力装置24は、表示装置25の表示画面と一体的に構成されたタッチパネル等としてもよい。   The input device 24 is an input device such as a keyboard and a mouse, for example, and inputs various instructions and information input by the operator to the control device 21. The operator performs operations interactively using external devices such as the display device 25 and the input device 24. Note that the input device 24 may be a touch panel configured integrally with the display screen of the display device 25.

次に、図2を参照して本発明に係るX線画像診断装置1の機能構成について説明する。図2に示すように、X線画像診断装置1の制御装置21は、画像取得部41、差分画像生成部42、検出部43、補正部44、及び骨密度算出部45等を有する。検出部43は、腰椎検出部431、横突起検出部432、軟部組織検出部433を含む。   Next, the functional configuration of the X-ray image diagnostic apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the control device 21 of the X-ray diagnostic imaging apparatus 1 includes an image acquisition unit 41, a difference image generation unit 42, a detection unit 43, a correction unit 44, a bone density calculation unit 45, and the like. The detection unit 43 includes a lumbar spine detection unit 431, a transverse process detection unit 432, and a soft tissue detection unit 433.

画像取得部41は、画像処理装置22により生成された低エネルギー画像と高エネルギー画像とを取得し、差分画像生成部42へ送出する。低エネルギー画像及び高エネルギー画像は記憶装置23から取得するようにしてもよい。低エネルギー画像とは、X線源12から照射された低エネルギーX線により撮影された被検者の画像である。高エネルギー画像とは、X線源12から照射された高エネルギーX線により撮影された被検者の画像である。   The image acquisition unit 41 acquires the low energy image and the high energy image generated by the image processing device 22 and sends them to the difference image generation unit 42. The low energy image and the high energy image may be acquired from the storage device 23. The low energy image is an image of a subject photographed with low energy X-rays emitted from the X-ray source 12. A high energy image is an image of a subject photographed with high energy X-rays emitted from the X-ray source 12.

差分画像生成部42は、画像取得部41により取得した低エネルギー画像と高エネルギー画像との差分である差分画像を生成する。差分画像生成部42は生成した差分画像を検出部43に送出する。   The difference image generation unit 42 generates a difference image that is a difference between the low energy image and the high energy image acquired by the image acquisition unit 41. The difference image generation unit 42 sends the generated difference image to the detection unit 43.

検出部43は、差分画像から腰椎を検出するとともに腰椎周辺部から横突起及び軟部組織を分離抽出する。横突起及び軟部組織を分離抽出する処理において、検出部43は、腰椎の輪郭部の周辺領域を複数の局所領域に分割し、局所領域毎にヒストグラムを算出し、ヒストグラムを解析することにより横突起領域であるか軟部組織領域であるかを判別する。腰椎、横突起、軟部組織の検出の詳細については後述する。   The detection unit 43 detects the lumbar spine from the difference image and separates and extracts the transverse process and the soft tissue from the peripheral part of the lumbar spine. In the process of separating and extracting the transverse process and the soft tissue, the detection unit 43 divides the peripheral region of the contour portion of the lumbar vertebra into a plurality of local regions, calculates a histogram for each local region, and analyzes the histogram to determine the transverse process. Whether the region is a soft tissue region or not is determined. Details of detection of the lumbar spine, transverse process, and soft tissue will be described later.

補正部44は、検出部43により検出した軟部組織の濃度値を基準として腰椎領域の濃度値を補正する。具体的には、補正部44は腰椎領域を補正するための補正係数を腰椎毎に算出し、補正係数を用いて各腰椎の濃度値を補正する。補正部44による補正処理の詳細については後述する。
骨密度算出部45は、補正部44により補正した腰椎領域に基づき骨密度を算出する。
The correcting unit 44 corrects the density value of the lumbar region based on the soft tissue density value detected by the detecting unit 43. Specifically, the correction unit 44 calculates a correction coefficient for correcting the lumbar vertebra region for each lumbar vertebra, and corrects the concentration value of each lumbar vertebra using the correction coefficient. Details of the correction processing by the correction unit 44 will be described later.
The bone density calculation unit 45 calculates the bone density based on the lumbar spine region corrected by the correction unit 44.

次に、図3〜図10を参照して、骨密度計測処理について説明する。
図3は骨密度計測処理全体の流れを示すフローチャートである。
制御装置21は、高エネルギーX線を被検者3に対して照射することにより得られた高エネルギー画像と、低エネルギーX線被検者3に対して照射することにより得られた低エネルギー画像とを取得し、これらの差分画像を生成する(ステップS101)。制御装置21は、ステップS101で取得した差分画像のエッジ画像から腰椎の検出を行う(ステップS102)。制御装置21は、ステップS102で得られた腰椎の側面エッジ情報から腰椎の側面の周辺領域にある横突起を検出する(ステップS103)。更に制御装置21は、腰椎の側面の周辺領域にある腰椎、横突起以外の軟部組織を検出し(ステップS104)、軟部組織の画素値を基準に腰椎領域の画素値を補正する(ステップS105)。制御装置21は、補正後の画素値に基づき骨密度を測定する(ステップS106)。
Next, the bone density measurement process will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a flowchart showing the overall flow of the bone density measurement process.
The control device 21 has a high energy image obtained by irradiating the subject 3 with high energy X-rays, and a low energy image obtained by irradiating the low energy X-ray subjects 3. Are obtained, and these difference images are generated (step S101). The control device 21 detects the lumbar spine from the edge image of the difference image acquired in step S101 (step S102). The control device 21 detects the transverse process in the peripheral region of the side surface of the lumbar vertebra from the side edge information of the lumbar vertebra obtained in step S102 (step S103). Further, the control device 21 detects a soft tissue other than the lumbar vertebrae and transverse processes in the peripheral region of the side surface of the lumbar vertebra (step S104), and corrects the pixel value of the lumbar region based on the pixel value of the soft tissue (step S105). . The control device 21 measures the bone density based on the corrected pixel value (step S106).

図4、図5を参照して、ステップS103の横突起検出処理について説明する。図5(a)はステップS102の腰椎検出処理によって検出した腰椎画像50の模式図である。   With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the lateral protrusion detection processing in step S103 will be described. FIG. 5A is a schematic diagram of the lumbar image 50 detected by the lumbar vertebra detection process in step S102.

制御装置21は、図5(a)に示すような腰椎画像50から絞り領域51を抽出するとともに(ステップS201)、被写体が存在しない領域(直線X線領域)を除いた被写体領域52を算出する(ステップS202)。被写体領域52は、図5(a)の破線で示す領域である。得られた被写体領域52から輪郭部のエッジ情報、画像の画素値の情報から腰椎の輪郭を抽出する(ステップS203)。腰椎の輪郭は、例えば方向性依存のフィルタ処理を行い、画素の判定結果に応じたエッジ情報のノイズ成分を削除することにより抽出できる。図5(b)はステップS203の処理により抽出された腰椎L1、L2、L3、L4の輪郭を示す図である。   The control device 21 extracts the aperture region 51 from the lumbar spine image 50 as shown in FIG. 5A (step S201), and calculates the subject region 52 excluding the region where no subject exists (straight X-ray region). (Step S202). The subject area 52 is an area indicated by a broken line in FIG. The contour of the lumbar vertebra is extracted from the obtained object region 52 from the edge information of the contour and the pixel value information of the image (step S203). The contour of the lumbar spine can be extracted by, for example, performing direction-dependent filter processing and deleting the noise component of the edge information according to the pixel determination result. FIG. 5B is a diagram showing the contours of the lumbar vertebrae L1, L2, L3, and L4 extracted by the process of step S203.

制御装置21は、ステップS203の処理により得られた各腰椎L1、L2、L3、L4について、図5(c)に示すように、腰椎側面の左右の領域(周辺領域)R11、R12、R21、R22、R31、R32、R41、R42をそれぞれ局所領域に分割する。そして局所領域毎に画素値の情報及びエッジの情報等から横突起(及び椎間板)を抽出する(ステップS204)。   For each lumbar vertebra L1, L2, L3, L4 obtained by the process of step S203, the control device 21 has left and right regions (peripheral regions) R11, R12, R21 on the lateral side of the lumbar vertebra as shown in FIG. R22, R31, R32, R41, and R42 are each divided into local regions. Then, for each local region, the transverse process (and intervertebral disc) is extracted from the pixel value information and edge information (step S204).

図5(c)は各腰椎L1、L2、L3、L4の輪郭の周辺領域R11、R12、R21、R22、R31、R32、R41、R42を局所領域に分割した状態を示す図である。局所領域の各領域は、例えば1cm×1cm程度(7画素×7画素等)のサイズとし、各局所領域に対して図6の横突起抽出処理(図7の分離点の算出処理を含む)が行われる。   FIG. 5C is a diagram showing a state in which the peripheral regions R11, R12, R21, R22, R31, R32, R41, and R42 of the contour of each lumbar vertebra L1, L2, L3, and L4 are divided into local regions. Each area of the local area has a size of, for example, about 1 cm × 1 cm (7 pixels × 7 pixels, etc.), and the lateral protrusion extraction process of FIG. 6 (including the separation point calculation process of FIG. 7) is performed for each local area. Done.

ステップS204の横突起抽出処理について図6〜図8を参照して説明する。
まず図6のフローチャートに示すように、制御装置21は各局所領域についてノイズ成分を平滑化フィルタにより取り除き(ステップS301)、各局所領域についてそれぞれヒストグラムを作成する(ステップS302)。制御装置21は、ステップS302で得られたヒストグラムの最低画素値と腰椎の画素値とを比較し(ステップS303)、その差が予め設定した閾値以内であればその局所領域は腰椎であると判定する。腰椎と判定した場合は(ステップS303;腰椎)、ステップS302で作成したヒストグラムから腰椎の画素値を含む分布部分を削除し(ステップS304)、腰椎画素除去後のヒストグラムについて解析を行う(ステップS305)。腰椎が含まれない場合、得られたヒストグラムの解析を行う。
The lateral protrusion extraction process in step S204 will be described with reference to FIGS.
First, as shown in the flowchart of FIG. 6, the control device 21 removes the noise component for each local region using a smoothing filter (step S301), and creates a histogram for each local region (step S302). The control device 21 compares the lowest pixel value of the histogram obtained in step S302 with the pixel value of the lumbar vertebra (step S303), and determines that the local region is the lumbar vertebra if the difference is within a preset threshold value. To do. When the lumbar vertebra is determined (step S303; lumbar vertebra), the distribution part including the lumbar pixel value is deleted from the histogram created in step S302 (step S304), and the histogram after the lumbar pixel removal is analyzed (step S305). . If the lumbar spine is not included, the obtained histogram is analyzed.

ヒストグラム解析では、まず腰椎画素分布を削除した後のヒストグラムから画素値分布全体(全分布)の傾きを判定する(ステップS305)。傾きが所定の閾値未満であれば、当該局所領域は軟部組織または横突起のみであると判定し(ステップS305;傾き閾値未満)、「濃度差なしフラグ」を格納する(ステップS306)。   In the histogram analysis, first, the inclination of the entire pixel value distribution (total distribution) is determined from the histogram after the lumbar pixel distribution is deleted (step S305). If the inclination is less than the predetermined threshold value, it is determined that the local region is only soft tissue or lateral projection (step S305; less than the inclination threshold value), and the “no density difference flag” is stored (step S306).

一方、腰椎画素分布を削除した後のヒストグラムの傾き(全分布の傾き)の大きさが所定の閾値以上であれば(ステップS305;傾き閾値以上)、局所領域内に軟部組織と横突起とが混在すると判定する。   On the other hand, if the magnitude of the slope of the histogram after deleting the lumbar pixel distribution (the slope of the total distribution) is greater than or equal to a predetermined threshold (step S305; greater than or equal to the tilt threshold), soft tissue and transverse processes are present in the local region. Determined to be mixed.

なお、ステップS305のヒストグラム解析処理では、平滑化後のヒストグラムの画素値分布の幅から、横突起と軟部組織とが含まれるか否かを判定してもよい。ヒストグラムの画素値分布の幅が所定の閾値以上であれば、横突起と軟部組織が含まれると判定する。また、ヒストグラムの画素値分布の幅が所定の閾値未満であれば、横突起または軟部組織のいずれかと判定し、濃度差なしフラグを格納する。   Note that in the histogram analysis processing in step S305, it may be determined whether or not the lateral protrusion and the soft tissue are included from the width of the pixel value distribution of the histogram after smoothing. If the width of the pixel value distribution in the histogram is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the lateral protrusion and the soft tissue are included. If the width of the pixel value distribution of the histogram is less than a predetermined threshold value, it is determined as either a lateral projection or a soft tissue, and a no-density difference flag is stored.

制御装置21は、横突起と軟部組織とが含まれる領域に対し、軟部組織と横突起との分離点を求める処理(分離点算出処理)を実行する(ステップS307)。   The control device 21 executes a process for obtaining a separation point between the soft tissue and the transverse process (separation point calculation process) for a region including the transverse process and the soft tissue (step S307).

分離点算出処理の一例を図7に示す。図7に示す例では、制御装置21は、腰椎画素分布除去後のヒストグラム(ステップS302またはステップS304により得たヒストグラム)を平滑化後、頻度が最も大きい点である最頻点を探索する(ステップS401)。更に最頻点と終点との傾きの絶対値(傾き終点)と、最頻点と始点との傾きの絶対値(傾き始点)と算出し(ステップS402)、傾き終点と傾き始点の大きさを比較する(ステップS403)。   An example of the separation point calculation process is shown in FIG. In the example shown in FIG. 7, the control device 21 smoothes the histogram after removing the lumbar pixel distribution (the histogram obtained in step S302 or step S304), and then searches for the most frequent point that is the point with the highest frequency (step S401). Further, the absolute value of the inclination between the most frequent point and the end point (inclination end point) and the absolute value of the inclination between the most frequent point and the start point (inclination start point) are calculated (step S402), and the sizes of the inclination end point and the inclination start point are calculated. Compare (step S403).

ステップS403において、傾き始点と傾き終点との差が所定値以上であり、 「傾き始点」が大きい場合は、横突起に最頻点があると判定する。
「傾き終点」が大きい場合は、最頻点が軟部組織にあると判定する。
ステップS403の判定結果に応じて、制御装置21はヒストグラム分離点を算出する(ステップS404)。
In step S403, if the difference between the inclination start point and the inclination end point is equal to or greater than a predetermined value and the “inclination start point” is large, it is determined that the horizontal protrusion has the most frequent point.
When the “tilt end point” is large, it is determined that the most frequent point is in the soft tissue.
In accordance with the determination result of step S403, the control device 21 calculates a histogram separation point (step S404).

ステップS403において「傾き始点」が大きく横突起に最頻点があると判定された場合は、ステップS404において、制御装置21はヒストグラムの最頻点から終点の各点における傾きの絶対値を算出し、傾きが小さい点(例えば、傾きが最小となる点)を横突起と軟部組織との分離点Tとする。分離点Tを算出すると、図6のステップS308へ戻り、制御装置21は始点から分離点までの平均画素値を算出し(ステップS308)、その値を横突起の画素値としてRAM等に格納する(ステップS309)。   If it is determined in step S403 that the “tilt start point” is large and the lateral protrusion has a mode point, in step S404, the control device 21 calculates the absolute value of the tilt at each point from the mode point to the end point in the histogram. A point having a small inclination (for example, a point having the minimum inclination) is defined as a separation point T between the lateral protrusion and the soft tissue. When the separation point T is calculated, the process returns to step S308 in FIG. 6, and the control device 21 calculates an average pixel value from the start point to the separation point (step S308), and stores the value in the RAM or the like as the pixel value of the lateral protrusion. (Step S309).

一方、ステップS403において「傾き終点」が大きく軟部組織に最頻点P3があると判定された場合(図8参照)は、ステップS404において、制御装置21はヒストグラムの始点P1から最頻点P3の各点における傾きの絶対値を算出し、傾きが小さい点(例えば、傾きが最小となる点)を横突起と軟部組織の分離点とする。分離点Tを算出すると、図6のステップS308へ戻り、制御装置21は始点P1から分離点Tまでの平均画素値を算出し(ステップS308)、その値を横突起の画素値としてRAM等に格納する(ステップS309)。   On the other hand, when it is determined in step S403 that the “tilt end point” is large and the soft tissue has the most frequent point P3 (see FIG. 8), in step S404, the control device 21 moves from the histogram start point P1 to the most frequent point P3. The absolute value of the inclination at each point is calculated, and a point with a small inclination (for example, a point with the minimum inclination) is set as a separation point between the transverse process and the soft tissue. When the separation point T is calculated, the process returns to step S308 in FIG. 6, and the control device 21 calculates an average pixel value from the start point P1 to the separation point T (step S308), and stores the value in the RAM or the like as the pixel value of the lateral protrusion. Store (step S309).

次に制御装置21は、軟部組織検出処理(図3のステップS104)を実行する。軟部組織検出処理の詳細を図9のフローチャートを参照して説明する。   Next, the control device 21 executes a soft tissue detection process (step S104 in FIG. 3). Details of the soft tissue detection processing will be described with reference to the flowchart of FIG.

図9に示す軟部組織検出処理は、腰椎輪郭部の周辺領域R11〜R42に対して行われる。制御装置21は対象とする局所領域に「濃度差なし」フラグがない場合(ステップS501;フラグ無)、そのまま処理を終了する。一方、対象とする画素に「濃度差なし」フラグが格納されている場合(ステップS501;フラグ有)、局所領域が横突起か軟部組織かを判定する。   The soft tissue detection process shown in FIG. 9 is performed on the peripheral regions R11 to R42 of the lumbar contour portion. When there is no “no density difference” flag in the target local region (step S501; no flag), the control device 21 ends the processing as it is. On the other hand, when the “no density difference” flag is stored in the target pixel (step S501; flag present), it is determined whether the local region is a transverse process or a soft tissue.

制御装置21は、図6のステップS308で算出した横突起平均画素値と、局所領域内の平均画素値とを比較する(ステップS502)。横突起平均画素値と、局所領域内の平均画素値との差分値が閾値以上である場合は(ステップS502;閾値以上)、軟部組織(a)と判定する(ステップS503)。横突起の画素値の平均値(平均画素値)と、局所領域内の平均画素値との差分値が閾値未満である場合は(ステップS503;閾値未満)、横突起(b)と判定する(ステップS504)。   The control device 21 compares the lateral protrusion average pixel value calculated in step S308 of FIG. 6 with the average pixel value in the local region (step S502). When the difference value between the horizontal projection average pixel value and the average pixel value in the local region is equal to or greater than the threshold (step S502; equal to or greater than the threshold), the soft tissue (a) is determined (step S503). When the difference value between the average value (average pixel value) of the lateral projection pixel values and the average pixel value in the local region is less than the threshold (step S503; less than the threshold), the lateral projection (b) is determined ( Step S504).

図6の横突起検出処理、図9の軟部組織検出処理の結果、図10に示すように、腰椎L1の輪郭部の周辺領域R11の各局所領域に、横突起(b)または軟部組織(a)の画素値が格納される。すなわち、腰椎の周辺領域R11から横突起と軟部組織とが分離抽出される。以上のようにして、腰椎の輪郭の周辺領域の各画素を腰椎、横突起、または軟部組織に判別し、それぞれ適切な画素値を格納できる。   As a result of the transverse process detection process of FIG. 6 and the soft tissue detection process of FIG. 9, as shown in FIG. 10, the lateral process (b) or the soft tissue (a ) Is stored. That is, the transverse process and the soft tissue are separated and extracted from the peripheral region R11 of the lumbar vertebra. As described above, each pixel in the peripheral region of the contour of the lumbar vertebra is discriminated as a lumbar vertebra, a transverse process, or a soft tissue, and an appropriate pixel value can be stored.

なお、図3のステップS104の軟部組織検出処理において、図11のフローチャートに示すように、領域拡張処理により横突起領域を決定してもよい。
すなわち、「濃度差なし」フラグが格納されている(ステップS601;フラグ有)局所領域に対して、横突起か軟部組織かを判定する。制御装置21は、図6のステップS308で算出した当該画素が属する局所領域内での横突起平均画素値と、局所領域内の平均画素値とを比較する(ステップS602)。横突起の平均画素値と局所領域内の平均画素値との差分値が閾値以上である場合は(ステップS502;閾値以上)、軟部組織(a)と判定する(ステップS603)。横突起の平均画素値と局所領域内の平均画素値との差分値が閾値未満である場合は(ステップS603;閾値未満)、横突起(b)と判定する(ステップS604)。そして、横突起(b)と判定された領域から、近似画素(画素値が近似する画素)を探索する領域拡張処理を行い、横突起領域の抽出を行う(ステップS605)。
In the soft tissue detection process in step S104 of FIG. 3, as shown in the flowchart of FIG. 11, the lateral projection area may be determined by the area expansion process.
That is, it is determined whether the local area stores the “no density difference” flag (step S601; flag present) and is a transverse process or a soft tissue. The control device 21 compares the lateral protrusion average pixel value in the local region to which the pixel belongs calculated in step S308 of FIG. 6 with the average pixel value in the local region (step S602). When the difference value between the average pixel value of the lateral protrusion and the average pixel value in the local region is greater than or equal to the threshold (step S502; greater than or equal to the threshold), the soft tissue (a) is determined (step S603). When the difference value between the average pixel value of the lateral protrusion and the average pixel value in the local region is less than the threshold (step S603; less than the threshold), the lateral protrusion (b) is determined (step S604). Then, region expansion processing for searching for an approximate pixel (a pixel whose pixel value approximates) is performed from the region determined to be the lateral protrusion (b), and the lateral protrusion region is extracted (step S605).

図6の横突起検出処理、及び図11の軟部組織検出処理の結果、図12に示すように、腰椎L1の輪郭の周辺領域R11の各局所領域に、横突起(b)または軟部組織(a)の画素値が格納され、更に、横突起領域(b)が領域拡張処理により抽出される。領域拡張処理により局所領域内が更に横突起と軟部組織とに分離される。
以上のようにして、腰椎輪郭部の周辺の各画素を腰椎、横突起、または軟部組織に判別し、それぞれ適切な画素値を格納できる。
As a result of the transverse process detection process of FIG. 6 and the soft tissue detection process of FIG. 11, as shown in FIG. 12, the lateral process (b) or the soft tissue (a ) Are stored, and the lateral projection region (b) is extracted by region expansion processing. By the region expansion process, the local region is further separated into a transverse process and a soft tissue.
As described above, each pixel around the lumbar contour portion can be identified as a lumbar vertebra, a transverse process, or a soft tissue, and an appropriate pixel value can be stored.

各腰椎L1〜L4の各周辺領域R11、R12、R21、R22、R31、R32、R41、R42について腰椎、横突起、または軟部組織の判別が終了し、各画素に適切な画素値が格納されると、次に制御装置201は補正処理を行う(図3のステップS105)。   The discrimination of lumbar vertebrae, transverse processes, or soft tissue is completed for each peripheral region R11, R12, R21, R22, R31, R32, R41, R42 of each lumbar vertebra L1-L4, and an appropriate pixel value is stored in each pixel. Then, the control device 201 performs correction processing (step S105 in FIG. 3).

補正処理では、ステップS104(図10、図11)で求めた軟部組織領域の画素値を基準として腰椎周辺部の腰椎領域の画素値を補正する。すなわち、図13に示すように、各腰椎L1〜L4の周辺領域(破線枠内)について、制御装置21は、腰椎及び横突起以外の軟部組織領域M1〜M4の画素値が例えば「0」となるように各周辺領域で補正係数k1〜k4を算出する。制御装置21は、以下の式(1)に示すように、各腰椎の平均画素値D1〜D4からそれぞれ補正係数k1〜k4を減算し、骨平均画素値B1〜B4を算出する。   In the correction process, the pixel value of the lumbar vertebra region around the lumbar vertebra is corrected based on the pixel value of the soft tissue region obtained in step S104 (FIGS. 10 and 11). That is, as shown in FIG. 13, for the peripheral region (within the broken line frame) of each lumbar vertebra L1 to L4, the control device 21 determines that the pixel values of the soft tissue regions M1 to M4 other than the lumbar vertebra and the transverse process are “0”, for example. The correction coefficients k1 to k4 are calculated in each peripheral region so that As shown in the following formula (1), the control device 21 subtracts correction coefficients k1 to k4 from the average pixel values D1 to D4 of the lumbar vertebrae, and calculates bone average pixel values B1 to B4.

Bx=Dx−kx ・・・(1)   Bx = Dx−kx (1)

制御装置21は、式(1)により補正した腰椎の平均画素値D1〜D4を用いて骨密度を測定する(図3のステップS106)。   The control device 21 measures the bone density using the average pixel values D1 to D4 of the lumbar vertebra corrected by the equation (1) (step S106 in FIG. 3).

以上説明したように、第1の実施の形態のX線画像診断装置1によれば、腰椎輪郭部の周辺領域の横突起と軟部組織とを正確に判別できる。この結果に基づいて腰椎領域の画素値を補正し、骨密度を測定すれば、正確な骨密度を求めることが可能となる。   As described above, according to the X-ray image diagnostic apparatus 1 of the first embodiment, it is possible to accurately discriminate the transverse process and the soft tissue in the peripheral region of the lumbar contour portion. If the pixel value of the lumbar region is corrected based on this result and the bone density is measured, the accurate bone density can be obtained.

[第2の実施の形態]
次に、図14〜図16を参照して、第2の実施の形態のX線画像診断装置1について説明する。
[Second Embodiment]
Next, an X-ray diagnostic imaging apparatus 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.

図14に示すように、第2の実施の形態のX線画像診断装置1の制御装置21Aは、画像取得部41、差分画像生成部42、検出部43(腰椎検出部431、横突起検出部432、軟部組織検出部433)、及びX線絞り制御部47を有する。   As shown in FIG. 14, the control device 21A of the X-ray diagnostic imaging apparatus 1 according to the second embodiment includes an image acquisition unit 41, a difference image generation unit 42, and a detection unit 43 (a lumbar spine detection unit 431, a transverse process detection unit). 432, a soft tissue detection unit 433), and an X-ray diaphragm control unit 47.

X線絞り制御部47は、第1の実施の形態と同様の手法で検出した腰椎と横突起の領域の情報をX線絞り13にフィードバックし、X線照射野を制御する。   The X-ray diaphragm control unit 47 feeds back information on the lumbar spine and transverse process areas detected by the same method as in the first embodiment to the X-ray diaphragm 13 and controls the X-ray irradiation field.

画像取得部41、差分画像生成部42、検出部43は第1の実施の形態と同様であるため重複する説明を省略し、同一の各部には同一の符号を付して説明する。   Since the image acquisition unit 41, the difference image generation unit 42, and the detection unit 43 are the same as those in the first embodiment, a duplicate description will be omitted, and the same components will be described with the same reference numerals.

図15は、第2の実施の形態のX線絞り制御処理の流れを説明するフローチャートである。
X線画像診断装置1は、まず、位置決め用画像として透視画像を収集する(ステップS701)。そして、第1の実施の形態と同様の手法で腰椎領域及び横突起領域を検出する(ステップS702)。制御装置21Aは、腰椎及び横突起の検出結果を画像座標軸に変換する(ステップS703)。
FIG. 15 is a flowchart for explaining the flow of the X-ray aperture control process according to the second embodiment.
The X-ray image diagnostic apparatus 1 first collects fluoroscopic images as positioning images (step S701). Then, the lumbar region and the transverse process region are detected by the same method as that in the first embodiment (step S702). The control device 21A converts the detection results of the lumbar vertebrae and the transverse processes into image coordinate axes (step S703).

図16に示すようにX座標、Y座標の最小点と最大点より上下左右の絞り羽根の位置に変換する(ステップS704)。制御装置21Aは、X線絞り13の上下左右の絞り羽根を、ステップS704で変換した位置に制御する。これにより、X線照射野が、腰椎及び横突起を含む位置に絞り込まれる。その後、高エネルギーX線及び低エネルギーX線による骨密度計測用の撮影を行い(ステップS705)、第1の実施の形態と同様に骨密度計測処理を行う。   As shown in FIG. 16, the position is converted into the positions of the upper, lower, left and right aperture blades from the minimum and maximum points of the X and Y coordinates (step S704). The control device 21A controls the upper, lower, left and right diaphragm blades of the X-ray diaphragm 13 to the positions converted in step S704. Thereby, the X-ray irradiation field is narrowed down to a position including the lumbar vertebra and the transverse process. Thereafter, imaging for bone density measurement using high energy X-rays and low energy X-rays is performed (step S705), and bone density measurement processing is performed in the same manner as in the first embodiment.

第2実施の形態のX線絞りの調整機能により、X線照射野を骨密度の計測に必要は必要最小限の領域に絞り込むことが可能となる。これにより、患者の被ばく線量を抑えることが可能となる。   The X-ray diaphragm adjusting function of the second embodiment makes it possible to narrow the X-ray irradiation field to the minimum necessary area for bone density measurement. Thereby, it becomes possible to suppress the exposure dose of the patient.

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るX線画像診断装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the X-ray image diagnostic apparatus and the like according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

1・・・・・・・・・・X線画像診断装置
10・・・・・・・・・撮影装置
12・・・・・・・・・X線源
13・・・・・・・・・X線絞り
15・・・・・・・・・寝台
16・・・・・・・・・X線受像器
20・・・・・・・・・操作装置
21・・・・・・・・・制御装置
22・・・・・・・・・画像処理装置
23・・・・・・・・・記憶装置
24・・・・・・・・・入力装置
25・・・・・・・・・表示装置
41・・・・・・・・・画像取得部
42・・・・・・・・・差分画像生成部
43・・・・・・・・・検出部
44・・・・・・・・・補正部
45・・・・・・・・・骨密度算出部
47・・・・・・・・・X線絞り制御部
50・・・・・・・・・差分画像
61・・・・・・・・・ヒストグラム
L1〜L4・・・・・・腰椎
R11、R12、R21、R22,R31、R32、R41、R42・・・腰椎輪郭部の周辺領域
T・・・・・・・・・・分離点
P1・・・・・・・・・ヒストグラムの始点
P2・・・・・・・・・ヒストグラムの終点
P3・・・・・・・・・ヒストグラムの最頻点
1 X-ray diagnostic imaging device 10 Imaging device 12 X-ray source 13・ X-ray diaphragm 15... Bed 16... X-ray receiver 20. Control device 22 Image processing device 23 Storage device 24 Input device 25 Display device 41... Image acquisition unit 42... Difference image generation unit 43.・ Correction unit 45... Bone density calculation unit 47... X-ray diaphragm control unit 50. .... Histograms L1-L4 ... Lumbar vertebrae R11, R12 R21, R22, R31, R32, R41, R42 ... Peripheral region T of the lumbar contour ... Separation point P1 ... Histogram start point P2 ...・ ・ ・ ・ ・ ・ Histogram end point P3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Histogram of histogram

Claims (11)

被検体にX線を照射するX線源と、
前記X線源と対向配置され前記被検体を透過した透過X線を検出するX線検出器と、
前記透過X線に基づきX線画像を生成する画像処理部と、
高低2種類の異なるエネルギーピークを有するX線ビームを用いて撮影された各X線画像から差分画像を生成する差分画像生成部と、
前記差分画像から腰椎領域を検出するとともに腰椎周辺部から横突起領域及び軟部組織領域を検出する検出部と、
検出した軟部組織領域の画素値を基準として前記腰椎領域の画素値を補正する補正部と、
補正した腰椎領域に基づき骨密度を算出する骨密度算出部と、
を備えることを特徴とするX線画像診断装置。
An X-ray source for irradiating the subject with X-rays;
An X-ray detector arranged to face the X-ray source and detecting transmitted X-rays transmitted through the subject;
An image processing unit that generates an X-ray image based on the transmitted X-ray;
A difference image generation unit that generates a difference image from each X-ray image captured using X-ray beams having two types of high and low energy peaks;
A detection unit for detecting a lumbar region from the difference image and detecting a transverse process region and a soft tissue region from a peripheral part of the lumbar vertebra,
A correction unit that corrects the pixel value of the lumbar spine region with reference to the pixel value of the detected soft tissue region;
A bone density calculator that calculates bone density based on the corrected lumbar spine region;
An X-ray diagnostic imaging apparatus comprising:
前記検出部は、前記腰椎周辺部を複数の局所領域に分割し、局所領域毎に横突起であるか軟部組織であるかを判別することを特徴とする請求項1に記載のX線画像診断装置。   The X-ray image diagnosis according to claim 1, wherein the detection unit divides the peripheral part of the lumbar vertebra into a plurality of local regions, and determines whether the local region is a transverse process or a soft tissue for each local region. apparatus. 前記検出部は、前記局所領域毎にヒストグラムを算出し、ヒストグラムの分布に基づき前記局所領域が前記横突起であるか前記軟部組織であるかを判別することを特徴とする請求項2に記載のX線画像診断装置。   The detection unit according to claim 2, wherein the detection unit calculates a histogram for each local region, and determines whether the local region is the lateral protrusion or the soft tissue based on a distribution of the histogram. X-ray image diagnostic apparatus. 前記ヒストグラムは、前記局所領域内の腰椎を除いた画素から求められる腰椎除去後ヒストグラムであることを特徴とする請求項3に記載のX線画像診断装置。   The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the histogram is a histogram after lumbar vertebra removal obtained from pixels excluding the lumbar vertebra in the local region. 前記検出部は、前記ヒストグラムの最頻点を探索し、前記ヒストグラムの始点と前記最頻点との傾き、及び、前記ヒストグラムの終点と前記最頻点との傾きを比較することにより、前記横突起と前記軟部組織との分離点を算出することを特徴とする請求項3に記載のX線画像診断装置。   The detection unit searches for the mode point of the histogram and compares the slope between the start point of the histogram and the mode point, and the slope of the end point of the histogram and the mode point. The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 3, wherein a separation point between the protrusion and the soft tissue is calculated. 前記ヒストグラムの始点から前記分離点までの平均画素値を前記横突起の画素値とすることを特徴とする請求項5に記載のX線画像診断装置。   The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 5, wherein an average pixel value from a start point of the histogram to the separation point is set as a pixel value of the lateral protrusion. 前記検出部は、前記局所領域について算出したヒストグラムに基づき濃度差が所定の閾値より小さいと判定した局所領域について、前記横突起の平均画素値と局所領域内の各画素の平均画素値とを比較し、差が所定の閾値以上である場合に軟部組織と判定し、差が前記閾値未満である場合に横突起と判定することを特徴とする請求項2に記載のX線画像診断装置。   The detection unit compares the average pixel value of the lateral protrusion with the average pixel value of each pixel in the local region for the local region determined that the density difference is smaller than a predetermined threshold based on the histogram calculated for the local region. The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 2, wherein when the difference is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined as a soft tissue, and when the difference is less than the threshold value, it is determined as a transverse process. 前記検出部は、前記横突起と判定された領域から、更に領域拡張処理を行うことを特徴とする請求項3に記載のX線画像診断装置。   The X-ray image diagnosis apparatus according to claim 3, wherein the detection unit further performs a region expansion process from the region determined to be the lateral protrusion. 前記補正部は、前記検出部により検出した軟部組織の画素値を基準として前記腰椎領域を補正するための補正係数を腰椎毎に算出し、前記補正係数を用いて各腰椎の画素値を補正することを特徴とする請求項1に記載のX線画像診断装置。   The correction unit calculates a correction coefficient for correcting the lumbar region for each lumbar vertebra based on the pixel value of the soft tissue detected by the detection unit, and corrects the pixel value of each lumbar vertebra using the correction coefficient. The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 1. 前記検出部により検出した腰椎領域及び横突起領域にX線照射野を絞り込むよう制御するX線絞り制御部を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のX線画像診断装置。   The X-ray image diagnosis apparatus according to claim 1, further comprising an X-ray diaphragm control unit configured to control the X-ray irradiation field to be narrowed down to the lumbar spine region and the transverse process region detected by the detection unit. コンピュータを用いた骨密度計測方法であって、
高低2種類の異なるエネルギーピークを有するX線ビームを用いて撮影された各X線画像から差分画像を生成するステップと、
前記差分画像から腰椎領域を検出するとともに腰椎周辺部から横突起領域及び軟部組織領域を検出するステップと、
検出した軟部組織領域の画素値を基準として前記腰椎領域の画素値を補正するステップと、
補正した腰椎領域に基づき骨密度を算出するステップと、
を含むことを特徴とする骨密度計測方法。
A bone density measuring method using a computer,
Generating a difference image from each X-ray image taken using X-ray beams having two different high and low energy peaks;
Detecting a lumbar region from the difference image and detecting a transverse process region and a soft tissue region from the periphery of the lumbar vertebrae;
Correcting the pixel value of the lumbar region with reference to the pixel value of the detected soft tissue region; and
Calculating bone density based on the corrected lumbar region;
A bone density measuring method comprising:
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