JP5550585B2 - Bone density measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、骨密度測定装置に関し、特に、同一被検体につき複数回の検査によって求められた骨密度を表示する装置に関する。 The present invention relates to a bone density measuring apparatus, and more particularly to an apparatus for displaying bone density obtained by a plurality of examinations for the same subject.
骨粗鬆症等の診断を行うための評価値として骨密度があり、X線によってその測定を行う骨密度測定装置が広く用いられている。骨密度測定装置は、X線発生器から発せられ被検体を透過したX線をX線検出器によって検出し、その検出結果に基づいて被検体の骨塩分布を測定する。骨密度測定装置は、測定された骨塩分布に基づいて骨塩量および骨面積を求める。そして、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求め、ディスプレイ等に骨密度を表示する。ここで、骨密度を求める元となった骨塩量および骨面積は、従来において表示させてはいなかった。 Bone density is used as an evaluation value for diagnosing osteoporosis and the like, and bone density measuring devices that perform measurement using X-rays are widely used. The bone density measuring device detects X-rays emitted from an X-ray generator and transmitted through a subject with an X-ray detector, and measures the bone mineral distribution of the subject based on the detection result. The bone density measuring device obtains the bone mineral content and the bone area based on the measured bone mineral distribution. Then, the bone density is obtained by dividing the bone mineral content by the bone area, and the bone density is displayed on a display or the like. Here, the bone mineral content and the bone area from which the bone density was obtained have not been displayed in the past.
なお、以下の特許文献1には、X線画像データに基づいて対象骨の骨量(骨密度)、および骨構造の解析を行い、将来の骨折リスクを数値的に表す方法およびシステムが記載されている。引用文献2には、腰椎の骨密度または骨塩量を測定する装置が記載されている。この装置は、骨密度の高い後方要素を測定対象から排除することで適切な測定値を取得する。
The following
骨密度は、骨塩量を骨面積で除した値であるため、骨の大きさに個体差がある複数の被検体の間で骨の状態を比較するために適した測定値である。しかし、同一被検体につき複数回の検査が行われ、骨の状態の変化の診断を行う場合には、骨密度のみの表示では適切な診断を行うことが困難となることがある。例えば、先の検査と後の検査の間に圧迫骨折等によって骨が変形すると、先の検査で測定された骨面積と後の検査で測定された骨面積とが異なり、骨塩量が一定であっても骨密度が変化してしまう。また、検査ごとに被検体の体位が異なる場合には、測定される骨面積が検査ごとに異なり、骨塩量が一定であっても骨密度が見かけ上変化してしまう。したがって、測定された骨密度が変化した場合、その変化が骨塩量の変化に起因するものであるのか、骨面積の変化に起因するものであるのかを特定することは困難である。 Since the bone density is a value obtained by dividing the amount of bone mineral by the bone area, it is a measurement value suitable for comparing the bone state among a plurality of subjects having individual differences in bone size. However, when a plurality of examinations are performed on the same subject and a change in bone state is diagnosed, it may be difficult to make an appropriate diagnosis by displaying only the bone density. For example, if the bone deforms due to a compression fracture or the like between the previous examination and the later examination, the bone area measured in the previous examination differs from the bone area measured in the later examination, and the bone mineral content is constant. Even if there is, bone density will change. Further, when the body position of the subject is different for each examination, the bone area to be measured is different for each examination, and the bone density is apparently changed even if the bone mineral content is constant. Therefore, when the measured bone density changes, it is difficult to specify whether the change is caused by a change in the amount of bone mineral or a change in the bone area.
本発明は、骨密度およびそれを基礎付けた測定量を骨の診断に適した態様で表示することを目的とする。 An object of the present invention is to display a bone density and a measurement amount based on the bone density in a manner suitable for bone diagnosis.
本発明は、被検体に対しX線を透過させることにより、骨塩の分布を表す全体分布データを取得する骨塩分布取得手段と、前記全体分布データから前記被検体内の対象骨に対応する部分分布データを抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された部分分布データに対する積算処理に基づいて、前記対象骨についての骨塩量を求める積算処理手段と、前記部分分布データにおける前記対象骨の面積を求める面積算出手段と、前記積算処理手段によって求められた骨塩量、および前記面積算出手段によって求められた面積に基づいて骨密度を求める骨密度算出手段と、同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた骨密度が検査ごとに変化した場合に、その変化が骨塩量の変化に起因するものであるのか、骨面積の変化に起因するものであるのかを特定するための特定情報を表示する表示手段と、を備え、前記表示手段は、前記特定情報として、同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示することを特徴とする。 The present invention corresponds to a bone mineral distribution acquisition unit that acquires whole distribution data representing the distribution of bone mineral by transmitting X-rays to the subject, and corresponds to a target bone in the subject from the whole distribution data. Extraction means for extracting partial distribution data; integration processing means for obtaining a bone mineral content for the target bone based on integration processing for the partial distribution data extracted by the extraction means; and the target bone in the partial distribution data an area calculation means for calculating the area, and the integration processing mineral content were determined by means, and bone density calculating means for determining the bone density based on surface product obtained by said area calculation means, predetermined for the same subject when the bone density determined by the inspection performed every period is changed for each test, the change whether it is due to changes in bone mineral density, varying bone area And a display means for displaying the specific information for specifying whether it is due to the display means, as the specific information, obtained by the test performed the same subject per every predetermined time period A plurality of bone densities and a plurality of areas are displayed on a time axis .
骨密度は、骨塩量と対象骨の面積とに基づいて求められる。したがって、表示手段が実行する処理によれば、骨密度が変化した場合において、骨密度の変化が面積の変化に起因するか否かを示すことができる。部分分布データにおける対象骨の面積は、例えば、X線が検出される面における対象骨の投影面積として定義される。この面積は、実際の投影面積に所定比率を乗じた値であってもよい。 The bone density is determined based on the amount of bone mineral and the area of the target bone. Therefore, according to the processing executed by the display means, it is possible to indicate whether or not the change in bone density is caused by the change in area when the bone density is changed. The area of the target bone in the partial distribution data is defined as, for example, the projected area of the target bone on the surface where X-rays are detected. This area may be a value obtained by multiplying the actual projected area by a predetermined ratio.
本発明に係る骨密度測定装置においては、望ましくは、前記表示手段は、前記特定情報として、前記複数の骨密度および前記複数の面積と共に、同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた複数の骨塩量を時間軸上に表示する。 In the bone density measuring apparatus according to the present invention, preferably, the display unit obtains, as the specific information, a plurality of bone densities and a plurality of areas, together with a plurality of bone density and a plurality of areas, by an examination performed every predetermined period. The plurality of bone mineral amounts obtained are displayed on the time axis.
骨塩量の変化に伴って骨密度が変化した場合には、骨密度および面積を表示するのみでは、骨塩量の変化は不明となり、骨密度の変化の原因を特定することが困難となることがある。そこで、骨密度および面積と共に、骨塩量を時間軸上に表示することにより、骨密度の変化の原因を適格に表示することができる。 If the bone density changes with the change in bone mineral density, simply displaying the bone density and area makes the change in bone mineral density unknown and makes it difficult to identify the cause of the bone density change. Sometimes. Therefore, by displaying the bone mineral density on the time axis together with the bone density and area, the cause of the change in the bone density can be properly displayed.
本発明に係る骨密度測定装置においては、望ましくは、前記対象骨は個々の椎骨であり、前記抽出手段は、前記個々の椎骨について前記部分分布データを抽出し、前記積算処理手段は、前記個々の椎骨について骨塩量を求め、前記面積算出手段は、前記個々の椎骨について面積を求め、前記骨密度算出手段は、前記個々の椎骨について骨密度を求め、前記表示手段は、前記個々の椎骨について、前記特定情報として、同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示する。また、本発明に係る骨密度測定装置においては、望ましくは、前記表示手段は、前記個々の椎骨について圧迫骨折があったか否かを特定するための情報として、前記個々の椎骨について、同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示する。また、本発明は、被検体に対しX線を透過させることにより、骨塩の分布を表す全体分布データを取得する骨塩分布取得手段と、前記全体分布データから前記被検体内の対象骨に対応する部分分布データを抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された部分分布データに対する積算処理に基づいて、前記対象骨についての骨塩量を求める積算処理手段と、前記部分分布データにおける前記対象骨の面積を求める面積算出手段と、前記積算処理手段によって求められた骨塩量、および前記面積算出手段によって求められた面積に基づいて骨密度を求める骨密度算出手段と、同一被検体につき複数回の検査によって求められた骨密度が検査ごとに変化した場合に、その変化が骨塩量の変化に起因するものであるのか、骨面積の変化に起因するものであるのかを特定するための特定情報を表示する表示手段と、を備え、前記表示手段は、前記特定情報として、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示し、前記対象骨は個々の椎骨であり、前記抽出手段は、前記個々の椎骨について前記部分分布データを抽出し、前記積算処理手段は、前記個々の椎骨について骨塩量を求め、前記面積算出手段は、前記個々の椎骨について面積を求め、前記骨密度算出手段は、前記個々の椎骨について骨密度を求め、前記表示手段は、前記個々の椎骨について、前記特定情報として、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示し、前記表示手段は、前記個々の椎骨について圧迫骨折があったか否か、および、前記被検体の体位の変化があったか否かを特定するための情報として、前記個々の椎骨について、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示することを特徴とする。また、本発明に係る骨密度測定装置においては、望ましくは、前記対象骨の面積は、前記X線が検出される面における前記対象骨の投影面積に所定比率を乗じた値として求められる。 In the bone density measuring apparatus according to the present invention, preferably, the target bone is an individual vertebra, the extraction means extracts the partial distribution data for the individual vertebra, and the integration processing means includes the individual processing vertebra. Bone mineral content is obtained for each vertebra, the area calculating means obtains the area for each individual vertebra, the bone density calculating means obtains the bone density for each individual vertebra, and the display means comprises the individual vertebrae. As for the specific information, a plurality of bone densities and a plurality of areas obtained by examination performed for the same subject every predetermined period are displayed on the time axis. In the bone density measuring apparatus according to the present invention, preferably, the display unit is configured to determine whether the individual vertebra is the same subject as information for specifying whether or not a compression fracture has occurred. A plurality of bone densities and a plurality of areas obtained by examination performed every predetermined period are displayed on the time axis. The present invention also provides bone mineral distribution acquisition means for acquiring total distribution data representing the distribution of bone mineral by transmitting X-rays to the subject, and the target bone in the subject from the total distribution data. Extraction means for extracting the corresponding partial distribution data, integration processing means for obtaining a bone mineral content for the target bone based on the integration processing for the partial distribution data extracted by the extraction means, and the partial distribution data in the partial distribution data For the same subject, an area calculating means for obtaining the area of the target bone, a bone mineral density obtained by the integration processing means, and a bone density calculating means for obtaining a bone density based on the area obtained by the area calculating means If the bone density obtained by multiple examinations changes for each examination, whether the change is due to changes in bone mineral content or due to changes in bone area Display means for displaying specific information for specifying whether the information is a plurality of bone density and a plurality of bone density determined by a plurality of examinations for the same subject as the specific information. On the time axis, the target bones are individual vertebrae, the extracting means extracts the partial distribution data for the individual vertebrae, and the integration processing means is a bone for the individual vertebrae. The amount of salt is obtained, the area calculating means obtains the area of the individual vertebrae, the bone density calculating means obtains the bone density of the individual vertebrae, and the display means determines the specific vertebra for the individual vertebrae. As information, a plurality of bone densities and a plurality of areas obtained by a plurality of examinations for the same subject are displayed on a time axis, and the display means compresses fractures for the individual vertebrae. As information for specifying whether or not there has been a change in the posture of the subject, a plurality of bone densities and a plurality of pieces obtained by a plurality of examinations for the same subject for the individual vertebrae The area is displayed on the time axis. In the bone density measuring apparatus according to the present invention, preferably, the area of the target bone is obtained as a value obtained by multiplying the projected area of the target bone on the surface where the X-ray is detected by a predetermined ratio.
この構成においては、個々の椎骨について、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積が時間軸上に表示される。そのため、複数の椎骨の状態を相互に比較することができる。これによって、例えば、複数の椎骨のうちいずれかに圧迫骨折等があったことをユーザに把握させることができる。また、検査ごとに被検体の体位が変化した場合には、求められる面積は、複数の椎骨の総てにおいて変化する。そのため、この構成によれば、複数の椎骨の総てについて面積が変化したことを表示し、検査ごとに被検体の体位が変化したことをユーザに把握させることができる。 In this configuration, for each vertebra, a plurality of bone densities and a plurality of areas obtained by a plurality of examinations for the same subject are displayed on the time axis. Therefore, the states of a plurality of vertebrae can be compared with each other. Thereby, for example, the user can be made aware that a compression fracture or the like has occurred in any of the plurality of vertebrae. Further, when the body position of the subject changes for each examination, the required area changes in all of the plurality of vertebrae. Therefore, according to this structure, it can display that the area changed about all the several vertebrae, and can make a user grasp | ascertain that the posture of the subject changed for every test | inspection.
本発明によれば、骨密度およびそれを基礎付けた測定量を骨密度の変化の診断に適した態様で表示することができる。 According to the present invention, the bone density and the measurement amount based on the bone density can be displayed in a mode suitable for diagnosis of a change in bone density.
図1には本発明の実施形態に係る骨密度測定装置の構成が示されている。骨密度測定装置は、被検体16を透過したX線に基づいて、骨塩の三次元空間分布を平面に投影した骨塩分布データを取得する。骨密度測定装置は、骨塩分布データに基づいて骨密度を求め、求められた骨密度をディスプレイ26に表示する。
FIG. 1 shows the configuration of a bone density measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The bone density measuring apparatus acquires bone mineral distribution data obtained by projecting the three-dimensional spatial distribution of bone mineral on a plane based on the X-rays transmitted through the
骨密度測定装置の具体的な構成について説明する。骨密度測定装置は、X線発生部10、X線検出部12、ブッキーテーブル18、プロセッサ22、記憶部24、ディスプレイ26、システムコントローラ28、および操作部30を備える。プロセッサ22内には、X線検出部12の検出値に基づいて骨塩分布データを生成する骨塩分布データ生成部32、骨塩分布データから測定対象のデータを抽出する部分分布データ抽出部34、抽出されたデータに基づいて骨密度等を求める測定値演算部36、および、画像データを生成する画像生成部38が構成される。
A specific configuration of the bone density measuring apparatus will be described. The bone density measuring apparatus includes an
X線発生部10は、X線放射方向を上に向けて配置されている。X線検出部12は、検出面14が下に向けられX線発生部10に対向させて配置されている。X線発生部10とX線検出部12との間には、X線を透過する材料で形成されたブッキーテーブル18が配置されている。ブッキーテーブル18上には被検体16が定置され、X線検出部12の上方からブッキーテーブル18の上方にかけては、X線ビームが走査される診断空間20が形成される。
The
操作部30は、キーボード、マウス、トラックボール等の情報を入力する機構を含み、ユーザの操作に基づいてシステムコントローラ28に動作指示情報を与える。システムコントローラ28は、動作指示情報に基づいて、X線発生部10、X線検出部12およびプロセッサ22を制御する。これによって、X線発生部10、X線検出部12およびプロセッサ22は、操作部30における操作に応じた処理を実行する。
The
一般に、骨密度の測定を行う検査は、同一被検体について所定期間ごとに行われる。ここでは、腰椎をなす個々の椎骨を診断の対象骨とした例につき、骨密度測定装置が実行する処理について説明する。 In general, a test for measuring bone density is performed for a predetermined period for the same subject. Here, the processing executed by the bone density measuring apparatus will be described for an example in which individual vertebrae constituting the lumbar vertebra are used as diagnosis target bones.
X線発生部10、X線検出部12、および骨塩分布データ生成部32は、二重エネルギーX線吸収測定法に基づいて被検体16の骨塩分布データを取得する。この測定法においては、エネルギーが異なる2種類のX線ビームのそれぞれについて被検体16に対する吸収率分布データが求められ、各吸収率分布データから骨塩分布データが求められる。ここで、吸収率分布データは、被検体16を透過するX線に対する吸収率の分布を検出面14上に表したものである。
The
検査において被検体16は、X線発生部10とX線検出部12との間に腰部が位置するよう、ブッキーテーブル18上に定置される。X線発生部10は、放射するX線ビームのエネルギーを第1の値E1とし、診断空間20内においてX線ビームを走査する。X線検出部12は、検出面14上の各検出位置においてX線を検出し、各検出位置における検出値を骨塩分布データ生成部32に出力する。骨塩分布データ生成部32は、X線検出部12から出力された各検出値に基づいて、エネルギーE1に対する吸収率分布データA1を求める。
In the examination, the subject 16 is placed on the Bucky table 18 so that the waist is located between the
次に、X線発生部10は、放射するX線ビームのエネルギーを第2の値E2とし、診断空間20内においてX線ビームを走査する。X線検出部12は、検出面14上の各検出位置においてX線を検出し、各検出位置における検出値を骨塩分布データ生成部32に出力する。骨塩分布データ生成部32は、X線検出部12から出力された検出値に基づいて、エネルギーE2に対する吸収率分布データA2を求める。
Next, the
骨塩分布データ生成部32は、吸収率分布データA1およびA2に基づいて、骨塩の3次元空間分布が検出面14に投影された骨塩分布データを求める。本実施形態において求められる骨塩分布データは、骨塩量を表すピクセル値と検出面14上の位置を表す情報とを対応付けたピクセルデータの集合として表される。骨塩分布データ生成部32は、骨塩分布データを部分分布データ抽出部34に出力する。
The bone mineral distribution
図2には、骨塩分布データが表す骨塩分布が概念的に示されている。ハッチングを施した領域に囲まれた白色の領域は腰椎に対応する。腰椎は、第1椎骨から第5椎骨の5つの椎骨からなり、図2には、第1椎骨L1の一部、第2椎骨L2、第3椎骨L3、第4椎骨L4、および第5椎骨L5の一部が示されている。ここでは、第2椎骨から第4椎骨が対象骨とされる。 FIG. 2 conceptually shows the bone mineral distribution represented by the bone mineral distribution data. The white area surrounded by the hatched area corresponds to the lumbar spine. The lumbar vertebra is composed of five vertebrae from the first vertebra to the fifth vertebra. FIG. 2 shows a part of the first vertebra L1, the second vertebra L2, the third vertebra L3, the fourth vertebra L4, and the fifth vertebra L5. A part of is shown. Here, the second vertebra to the fourth vertebra are the target bones.
骨密度を求める演算処理は、図1に示す部分分布データ抽出部34および測定値演算部36が実行する。部分分布データ抽出部34は、各椎骨の領域を含む領域として骨塩分布面上に関心領域R2〜R4を設定する。そして、骨塩分布データから関心領域R2〜R4に対応する部分分布データを抽出し、測定値演算部36に出力する。測定値演算部36は、各部分分布データのピクセル値を積算し、各椎骨について骨塩量を求める。また、測定値演算部36は、各部分分布データに基づいて各椎骨の骨面積を求め、骨塩量を骨面積で除すことで骨密度を求める。測定値演算部36は、求められた各測定値を検査年月日の情報に対応付けて記憶部24に記憶する。
The calculation process for obtaining the bone density is executed by the partial distribution
なお、各測定値は、ディスプレイ26に数値表示してもよい。この場合、測定値演算部36は、各測定値を画像生成部38に出力する。画像生成部38は、各測定値をディスプレイ26に数値表示させる。
Each measured value may be displayed numerically on the
部分分布データ抽出部34および測定値演算部36が実行する具体的な処理について説明する。部分分布データ抽出部34は、複数の椎骨が連なる方向を示す腰椎直線Aを骨塩分布面上に設定する。腰椎直線Aの設定は、例えば、骨塩の分布を直線近似する演算によって行われる。図2には、このようにして設定された腰椎直線Aが示されている。
Specific processing executed by the partial distribution
部分分布データ抽出部34は、腰椎直線A上においてピクセル値が極小になる極小点を設定し、極小点を通る分割直線を設定する。分割直線は、腰椎直線Aに垂直であり腰椎直線Aから所定の距離だけ離れた位置で終端する。これによって、2つの椎骨に対応する2つの領域の間に分割直線が設定される。図2には、第1椎骨L1と第2椎骨L2との間、第2椎骨L2と第3椎骨L3との間、第3椎骨L3と第4椎骨L4との間、および、第4椎骨L4と第5椎骨L5との間にそれぞれ設定された、分割直線D12、D23、D34およびD45が示されている。
The partial distribution
部分分布データ抽出部34は、さらに、各分割直線の両側の終端を通り、腰椎直線Aに平行な2本の境界線B1およびB2を設定する。部分分布データ抽出部34は、分割直線D12、分割直線D23、境界線B1およびB2によって囲まれる領域を第2椎骨関心領域R2として設定する。また、分割直線D23、分割直線D34、境界線B1およびB2によって囲まれる領域を第3椎骨関心領域R3として設定する。さらに、分割直線D34、分割直線D45、境界線B1およびB2によって囲まれる領域を第4椎骨関心領域R4として設定する。
The partial distribution
部分分布データ抽出部34は、各関心領域における骨塩分布を表す部分分布データを骨塩分布データから抽出し、測定値演算部36に出力する。すなわち、部分分布データ抽出部34は、第2椎骨関心領域R2における骨塩分布を表すL2部分分布データを骨塩分布データから抽出し、測定値演算部36に出力する。同様に、部分分布データ抽出部34は、第3椎骨関心領域R3における骨塩分布、および第4椎骨関心領域R4における骨塩分布をそれぞれ表す、L3部分分布データおよびL4部分分布データを骨塩分布データから抽出し、L3部分分布データおよびL4部分分布データを測定値演算部36に出力する。
The partial distribution
ここでは、骨塩分布データに対する演算処理に基づいて関心領域を設定する処理について説明した。このような処理の他、ユーザの操作に基づいて関心領域の設定が行われてもよい。この場合、骨塩分布データ生成部32は画像生成部38に骨塩分布データを出力し、画像生成部38はディスプレイ26に骨塩分布の画像を表示させる。ユーザは、ディスプレイ26に表示された骨塩分布の画像を参照しながら操作部30を操作し、腰椎直線A、分割直線D12、D23、D34、D45および境界線B1およびB2を設定する。システムコントローラ28は、操作部30における操作に基づいて、関心領域を設定する処理を部分分布データ抽出部34に行わせる。
Here, the process of setting the region of interest based on the calculation process on the bone mineral distribution data has been described. In addition to such processing, the region of interest may be set based on a user operation. In this case, the bone mineral distribution
測定値演算部36は、L2部分分布データ、L3部分分布データ、およびL4部分分布データに基づいて、第2椎骨、第3椎骨および第4椎骨のそれぞれについて骨密度を求める。
The
測定値演算部36は、L2部分分布データに基づいて第2椎骨の骨塩量C2を求める。すなわち、L2部分分布データのピクセル値を積算することで、第2椎骨の骨塩量C2を求める。次に、測定値演算部36は、L2部分分布データに基づいて第2椎骨の骨面積S2を求める。すなわち、L2部分分布データに含まれるピクセルデータのうち、ピクセル値が所定の閾値を超えるピクセルデータの個数を求める。そして、求められた個数に1ピクセルデータ当たりの面積を乗じることで第2椎骨の骨面積S2を求める。測定値演算部36は、第2椎骨の骨塩量C2をその骨面積S2で除すことで、第2椎骨の骨密度D2を求める。
The
測定値演算部36は、第2椎骨に対する処理と同様の処理によって、L3部分分布データに基づいて、第3椎骨の骨塩量C3、骨面積S3および骨密度D3を求める。また、測定値演算部36は、第2椎骨に対する処理と同様の処理によって、L4部分分布データに基づいて、第4椎骨の骨塩量C4、骨面積S4および骨密度D4を求める。さらに、測定値演算部36は、骨密度D2〜D4の平均値を骨密度平均値DAとして求める。
The
測定値演算部36は、骨密度平均値DA、ならびに、各椎骨ついて求められた骨塩量、骨面積および骨密度を、検査年月日の情報に対応付けて記憶部24に記憶させる。
The measured
骨密度の測定を行う検査は、同一被検体について所定期間ごとに行われ、骨密度測定装置は、各検査において得られた各測定値を検査年月日の情報に対応付けて記憶部24に記憶する。図3には、記憶部24に記憶される情報の構成が示されている。各列には、検査年月日の情報が記録され、上から骨塩量C2〜C4、骨面積S2〜S4、骨密度D2〜D4および骨密度平均値DAが記録されている。
The examination for measuring the bone density is performed every predetermined period on the same subject, and the bone density measuring apparatus associates each measurement value obtained in each examination with the information on the examination date in the
次に、各検査において得られた測定値群のうちいずれかをディスプレイ26に表示する処理について説明する。骨密度測定装置は、操作部30における操作に応じて、複数回の検査に亘って取得された測定値群のうち操作に応じて指定されたものを時間(検査時)に対応付けて表示する。操作部30においては、表示すべき測定値が取得された期間の指定、表示モードの指定等が行われる。システムコントローラ28は、操作部30における操作に応じて画像生成部38を制御する。画像生成部38は、表示に必要な情報を記憶部24から読み込み、指定された表示モードによる表示を行う。
Next, a process of displaying any one of the measurement value groups obtained in each examination on the
表示モードの1つとして骨密度表示モードがある。骨密度表示モードでは、検査時を横軸とし、第2椎骨から第4椎骨についての骨密度の平均値である骨密度平均値DAを縦軸とした表示が行われる。図4には、骨密度表示モードにおいてディスプレイ26に表示される画像の例が示されている。骨密度表示モードでは、骨密度平均値DAを表示する代わりに、第2椎骨から第4椎骨のそれぞれの骨密度を個別に表示してもよい。
One of the display modes is a bone density display mode. In the bone density display mode, display is performed with the horizontal axis as the time of examination and the vertical axis of the bone density average value DA, which is the average value of bone density for the second to fourth vertebrae. FIG. 4 shows an example of an image displayed on the
図4に示される例では、第3回目の検査から第4回目の検査にかけて骨密度平均値DAが増加している。したがって、被検体の骨塩量がこの時期に増加した可能性がある。しかし、骨密度平均値の増加の要因には、骨塩量の増加の他、圧迫骨折等による骨の変形、検査ごとの被検体の体位の変化等がある。そのため、骨密度平均値が増加したことを理由として、被検体の骨塩量が増加したものと判断することは困難である。 In the example shown in FIG. 4, the bone density average value DA increases from the third examination to the fourth examination. Therefore, the bone mineral content of the subject may have increased at this time. However, factors that increase the average bone density include an increase in bone mineral content, bone deformation due to compression fracture, etc., and changes in the posture of the subject for each examination. Therefore, it is difficult to determine that the bone mineral content of the subject has increased because the average bone density has increased.
図5は、このような問題点を一般化して示したものである。この図においては、骨塩量の変化の程度と骨面積の変化の程度との各組み合わせについて、骨密度が増加するか減少するかが示されている。骨塩量および骨面積の変化の程度は、減少、微弱減少、変化なし、微弱増加、または増加のいずれかに分類されている。 FIG. 5 shows such a problem in a generalized manner. In this figure, it is shown whether the bone density increases or decreases for each combination of the degree of change in bone mineral content and the degree of change in bone area. The degree of change in bone mineral content and bone area is classified as either reduced, weakly decreased, unchanged, weakly increased, or increased.
ケース1および2は、骨塩量が微弱減少した場合または骨塩量が変化しなかった場合において、骨密度が増加する場合を示している。例えば、骨塩量が微弱減少した場合には、骨面積が減少した場合に骨密度が増加する(ケース1)。
ケース3〜6は、骨塩量が微弱増加または増加した場合において、骨密度が増加する場合、および、骨塩量が減少または微弱減少した場合において、骨密度が減少する場合を示している。例えば、骨塩量が増加した場合には、骨面積が減少した場合、微弱減少した場合、変化しなかった場合、および微弱増加した場合のいずれの場合にも、骨密度が増加する(ケース4)。また、骨密度が減少した場合には、骨面積が微弱減少した場合、変化しなかった場合、微弱増加した場合、および増加した場合のいずれの場合にも、骨密度が減少する(ケース5)。
ケース7および8は、骨塩量が変化しなかった場合または微弱増加した場合において、骨密度が減少する場合を示している。例えば、骨塩量が微弱増加した場合には、骨面積が増加した場合に骨密度が減少する(ケース8)。
ケース3〜6では、骨塩量の増減傾向と骨密度の増減傾向が一致する一方、ケース1、2、7および8では、骨塩量の増減傾向と骨密度の増減傾向は一致しない。そのため、骨密度を検査時に対応付けて表示したのみでは、骨の状態の変化を詳細に診断することは困難である。
In
そこで、本実施形態に係る骨密度測定装置は、このような問題点を解消するため、骨密度/骨面積表示モードでの表示を行う。この表示モードでは、骨密度平均値に加えて、各椎骨の骨面積が表示される。 Therefore, the bone density measuring apparatus according to the present embodiment performs display in the bone density / bone area display mode in order to eliminate such problems. In this display mode, the bone area of each vertebra is displayed in addition to the average bone density.
図6には、骨密度/骨面積表示モードにおいてディスプレイ26に表示される画像の例が示されている。この例では、第3回目の検査から第4回目の検査にかけて第2椎骨の骨面積S2が減少している。この変化は、第3椎骨および第4椎骨の骨面積の変化よりも著しい。この表示によれば、第2椎骨の骨面積S2の減少によって骨密度平均値DAが増加した可能性が高いことをユーザに把握させることができる。
FIG. 6 shows an example of an image displayed on the
骨密度の時間変化をより詳細に表す表示モードとして、骨密度測定装置は、骨密度/骨面積・個別表示モードによる表示を行う。この表示モードでは、上述の骨密度/骨面積表示モードのように骨密度平均値を縦軸に表示する代わりに、第2椎骨、第3椎骨および第4椎骨のそれぞれの骨密度を縦軸に表示する。 As a display mode for expressing the temporal change in bone density in more detail, the bone density measuring apparatus performs display in the bone density / bone area / individual display mode. In this display mode, instead of displaying the average bone density value on the vertical axis as in the above-described bone density / bone area display mode, the respective bone densities of the second vertebra, the third vertebra and the fourth vertebra are plotted on the vertical axis. indicate.
図7には、骨密度/骨面積・個別表示モードにおいてディスプレイ26に表示される画像の例が示されている。この例では、第3回目の検査から第4回目の検査にかけて第2椎骨の骨面積S2が減少し骨密度D2が増加している。この変化は、第3椎骨および第4椎骨の骨面積および骨密度の変化よりも著しい。この表示によれば、第2椎骨の骨面積S2の減少によって第2椎骨の骨密度D2が増加したことをユーザに把握させることができる。骨密度/骨面積・個別表示モードによれば、第2椎骨から第4椎骨のそれぞれの骨密度および骨面積が個別に表示される。これによって、各椎骨の状態の変化をユーザに把握させることがでできる。
FIG. 7 shows an example of an image displayed on the
上記のように、骨密度は、骨塩量を骨面積で除した値として定義されるため、骨塩量の変化が著しくない場合には、骨面積が減少すると骨密度は増加し、骨面積が増加すると骨密度は減少する。しかし、骨塩量の変化が著しい場合には、骨面積と骨密度との間に必ずしもこのような関係は成立しない。したがって、骨密度および骨面積の表示のみでは、ユーザが骨密度が変化した原因を特定することが困難となることがある。 As described above, the bone density is defined as the bone mineral content divided by the bone area. Therefore, when the bone mineral content is not significantly changed, the bone density decreases as the bone area decreases, and the bone area increases. As increases, bone density decreases. However, such a relationship does not necessarily hold between the bone area and the bone density when the bone mineral content changes significantly. Therefore, it may be difficult for the user to specify the cause of the bone density change only by displaying the bone density and the bone area.
そこで、本実施形態に係る骨密度測定装置は、骨密度/骨面積/骨塩量・個別表示モードによる表示を行ってもよい。この表示モードでは、上述の骨密度/骨面積・個別表示モードにおいて表示される各椎骨の骨密度および骨面積に加えて、各椎骨の骨塩量が縦軸に表示される。 Therefore, the bone density measuring apparatus according to the present embodiment may perform display using bone density / bone area / bone mineral content / individual display mode. In this display mode, in addition to the bone density and bone area of each vertebra displayed in the above-described bone density / bone area / individual display mode, the bone mineral content of each vertebra is displayed on the vertical axis.
図8には、骨密度/骨面積/骨塩量・個別表示モードにおいてディスプレイ26に表示される画像の例が示されている。被検体および検査条件は、図7に示される場合と同一である。この例においては、第3回目の検査から第4回目の検査にかけて第2椎骨の骨面積S2が減少し骨密度D2が増加している一方、骨塩量C2の変化は著しくない。この表示によれば、第2椎骨の骨密度D2の増加が骨面積S2の減少に起因するものであることをユーザに把握させることができる。
FIG. 8 shows an example of an image displayed on the
なお、骨密度/骨面積/骨塩量・個別表示モードにおいては、各椎骨の骨密度の表示と共に、または、各椎骨の骨密度の表示に代えて、骨密度平均値を表示してもよい。また、各椎骨についての測定値を表示することに代えて、第2椎骨、第3椎骨および第4椎骨のうちユーザの操作に応じて指定された1つの椎骨について、骨密度、骨面積、および骨塩量を縦軸に表示してもよい。 In the bone density / bone area / bone mineral amount / individual display mode, the bone density average value may be displayed together with the bone density of each vertebra or instead of displaying the bone density of each vertebra. . Further, instead of displaying the measurement value for each vertebra, the bone density, the bone area, and the one vertebra designated according to the user's operation among the second vertebra, the third vertebra, and the fourth vertebra The bone mineral content may be displayed on the vertical axis.
図9(a)および(b)には、第2椎骨について骨密度D2、骨面積S2、および骨塩量C2を縦軸に表示した例が示されている。図9(a)に示される例では、第3回目の検査から第4回目の検査にかけて第2椎骨の骨面積S2が減少し骨密度D2が増加している一方、骨塩量C2の変化は著しくない。この表示によって、第2椎骨の骨密度D2の増加は骨面積S2の減少に起因するものであることをユーザに把握させることができる。図9(b)に示される例では第2回目から第4回目の検査にかけて第2椎骨の骨密度D2および骨塩量C2が増加しているのに対し、骨面積S2の変化は著しくない。この表示によって、第2椎骨の骨密度D2の増加は骨塩量C2の増加に起因するものであることをユーザに把握させることができる。 FIGS. 9A and 9B show an example in which the bone density D2, the bone area S2, and the bone mineral content C2 are displayed on the vertical axis for the second vertebra. In the example shown in FIG. 9 (a), the bone area S2 of the second vertebra decreases and the bone density D2 increases from the third examination to the fourth examination, while the change in the bone mineral content C2 is as follows. Not remarkably. This display allows the user to grasp that the increase in the bone density D2 of the second vertebra is caused by the decrease in the bone area S2. In the example shown in FIG. 9 (b), the bone density D2 and the bone mineral density C2 of the second vertebra increase from the second to the fourth examination, while the change in the bone area S2 is not significant. This display allows the user to grasp that the increase in the bone density D2 of the second vertebra is due to the increase in the bone mineral content C2.
10 X線発生部、12 X線検出部、14 検出面、16 被検体、18 ブッキーテーブル、20 診断空間、22 プロセッサ、24 記憶部、26 ディスプレイ、28 システムコントローラ、30 操作部、32 骨塩分布データ生成部、34 部分分布データ抽出部、36 測定値演算部、38 画像生成部。 10 X-ray generation unit, 12 X-ray detection unit, 14 detection surface, 16 subject, 18 bucky table, 20 diagnostic space, 22 processor, 24 storage unit, 26 display, 28 system controller, 30 operation unit, 32 bone mineral distribution Data generation unit, 34 Partial distribution data extraction unit, 36 Measurement value calculation unit, 38 Image generation unit.
Claims (6)
前記全体分布データから前記被検体内の対象骨に対応する部分分布データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された部分分布データに対する積算処理に基づいて、前記対象骨についての骨塩量を求める積算処理手段と、
前記部分分布データにおける前記対象骨の面積を求める面積算出手段と、
前記積算処理手段によって求められた骨塩量、および前記面積算出手段によって求められた面積に基づいて骨密度を求める骨密度算出手段と、
同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた骨密度が検査ごとに変化した場合に、その変化が骨塩量の変化に起因するものであるのか、骨面積の変化に起因するものであるのかを特定するための特定情報を表示する表示手段と、
を備え、
前記表示手段は、前記特定情報として、同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示することを特徴とする骨密度測定装置。 Bone mineral distribution acquisition means for acquiring whole distribution data representing the distribution of bone mineral by transmitting X-rays to the subject;
Extracting means for extracting partial distribution data corresponding to the target bone in the subject from the whole distribution data;
Based on the integration process for the partial distribution data extracted by the extraction unit, an integration processing unit for obtaining a bone mineral content for the target bone;
Area calculating means for obtaining the area of the target bone in the partial distribution data;
A bone density calculation means for calculating a bone density based on surface product obtained by the obtained bone mineral content, and the area calculation means by the integrating processing unit,
When the bone density obtained by the examination performed for the same subject every predetermined period changes for each examination, whether the change is caused by the change in the bone mineral content or the change in the bone area Display means for displaying specific information for identifying whether the object is ,
Equipped with a,
The display means displays, on the time axis, a plurality of bone densities and a plurality of areas obtained by an examination performed for the same subject every predetermined period as the specific information. .
前記表示手段は、前記特定情報として、前記複数の骨密度および前記複数の面積と共に、同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた複数の骨塩量を時間軸上に表示することを特徴とする骨密度測定装置。 The bone density measuring device according to claim 1,
The display means displays, on the time axis, a plurality of bone mineral amounts obtained by an examination performed for a predetermined period for the same subject as the specific information together with the plurality of bone densities and the plurality of areas. A bone density measuring device characterized by the above.
前記対象骨は個々の椎骨であり、
前記抽出手段は、前記個々の椎骨について前記部分分布データを抽出し、
前記積算処理手段は、前記個々の椎骨について骨塩量を求め、
前記面積算出手段は、前記個々の椎骨について面積を求め、
前記骨密度算出手段は、前記個々の椎骨について骨密度を求め、
前記表示手段は、前記個々の椎骨について、前記特定情報として、同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示することを特徴とする骨密度測定装置。 In the bone density measuring device according to claim 1 or 2 ,
The target bone is an individual vertebra,
The extraction means extracts the partial distribution data for the individual vertebrae,
The integration processing means obtains bone mineral content for the individual vertebrae,
The area calculating means calculates an area for the individual vertebrae,
The bone density calculating means calculates bone density for the individual vertebrae,
The display means displays, on the time axis, a plurality of bone densities and a plurality of areas obtained by examinations performed for a predetermined period for the same subject as the specific information for the individual vertebrae. Bone density measuring device.
前記表示手段は、前記個々の椎骨について圧迫骨折があったか否かを特定するための情報として、前記個々の椎骨について、同一被検体につき所定期間ごとに行われた検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示することを特徴とする骨密度測定装置。The display means includes a plurality of bone densities obtained by an examination performed on a single subject every predetermined period for the individual vertebrae as information for specifying whether or not a compression fracture has occurred for the individual vertebrae. And a bone density measuring apparatus characterized by displaying a plurality of areas on a time axis.
前記全体分布データから前記被検体内の対象骨に対応する部分分布データを抽出する抽出手段と、Extracting means for extracting partial distribution data corresponding to the target bone in the subject from the whole distribution data;
前記抽出手段によって抽出された部分分布データに対する積算処理に基づいて、前記対象骨についての骨塩量を求める積算処理手段と、Based on the integration process for the partial distribution data extracted by the extraction unit, an integration processing unit for obtaining a bone mineral content for the target bone;
前記部分分布データにおける前記対象骨の面積を求める面積算出手段と、Area calculating means for obtaining the area of the target bone in the partial distribution data;
前記積算処理手段によって求められた骨塩量、および前記面積算出手段によって求められた面積に基づいて骨密度を求める骨密度算出手段と、Bone density calculating means for obtaining bone density based on the amount of bone mineral obtained by the integration processing means and the area obtained by the area calculating means;
同一被検体につき複数回の検査によって求められた骨密度が検査ごとに変化した場合に、その変化が骨塩量の変化に起因するものであるのか、骨面積の変化に起因するものであるのかを特定するための特定情報を表示する表示手段と、If the bone density obtained by multiple tests for the same subject changes from test to test, is the change caused by changes in bone mineral content or bone area? Display means for displaying specific information for identifying
を備え、With
前記表示手段は、前記特定情報として、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示し、The display means displays on the time axis a plurality of bone densities and a plurality of areas obtained by a plurality of examinations for the same subject as the specific information,
前記対象骨は個々の椎骨であり、The target bone is an individual vertebra,
前記抽出手段は、前記個々の椎骨について前記部分分布データを抽出し、The extraction means extracts the partial distribution data for the individual vertebrae,
前記積算処理手段は、前記個々の椎骨について骨塩量を求め、The integration processing means obtains bone mineral content for the individual vertebrae,
前記面積算出手段は、前記個々の椎骨について面積を求め、The area calculating means calculates an area for the individual vertebrae,
前記骨密度算出手段は、前記個々の椎骨について骨密度を求め、The bone density calculating means calculates bone density for the individual vertebrae,
前記表示手段は、前記個々の椎骨について、前記特定情報として、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示し、The display means displays, on the time axis, a plurality of bone densities and a plurality of areas obtained by a plurality of examinations for the same subject as the specific information for the individual vertebrae,
前記表示手段は、前記個々の椎骨について圧迫骨折があったか否か、および、前記被検体の体位の変化があったか否かを特定するための情報として、前記個々の椎骨について、同一被検体につき複数回の検査によって求められた複数の骨密度および複数の面積を時間軸上に表示することを特徴とする骨密度測定装置。The display means, as information for specifying whether or not there has been a compression fracture with respect to the individual vertebrae and whether or not there has been a change in the body position of the subject, a plurality of times for the same subject with respect to the individual vertebrae. A bone density measuring apparatus, wherein a plurality of bone densities and a plurality of areas obtained by the inspection are displayed on a time axis.
前記対象骨の面積は、前記X線が検出される面における前記対象骨の投影面積に所定比率を乗じた値として求められることを特徴とする骨密度測定装置。The bone density measuring apparatus, wherein the area of the target bone is obtained as a value obtained by multiplying a projected area of the target bone on a surface where the X-ray is detected by a predetermined ratio.
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