JP5923889B2 - 骨梁解析装置 - Google Patents
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Description
すなわち、従来の骨梁解析方法では、骨梁の定量を正確にできないという問題がある。
すなわち、本発明に係る骨梁解析装置は、放射線を照射する放射線源と、被検体を透過した放射線を検出する検出手段と、放射線源を一方向に向けて移動させる放射線源移動手段と、放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段と、検出手段の出力を基に画像を生成する画像生成手段と、放射線源を被検体に対して移動させながら連写された画像を基に断層画像を生成する画像再構成手段と、断層画像を基に骨梁の状態を定量するデータを算出する骨梁解析手段と、骨梁解析手段が算出したデータから骨梁が所定の空間を占める割合を推定する構成を備えていることを特徴とするものである。
図3は、骨梁解析部13の動作を説明する模式図である。図3の左側は断層画像Dに写り込んだ被検体Mの骨の断層像を表している。骨梁解析部13は、骨の内部の海綿質の一部を解析範囲Rと認識する。解析範囲Rの設定は、術者が操作卓26を通じて行うようにしてもよいし、骨梁解析部13が骨の形状から海綿質の位置を推定して行うようにしてもよい。また、骨梁解析部13は、複数の断層画像Dを取得することで生成される3次元ボリュームデータに対して骨梁解析を行うようにしてもよい。
また、骨梁解析部13は、上述の数値以外にもフラクタル次元解析により断層画像Dからフラクタル次元数を算出することが可能である。フラクタル次元解析は、ある画像パターンを拡大していったときに拡大前の画像パターンに似た形状が拡大画像に現れる傾向をフラクタル次元数という数値によって表現するものである。
また、骨梁解析部13は、上述の数値以外にも周波数解析により断層画像Dから周波数成分の分布を算出することが可能である。断層画像Dに周波数解析を施すと、海綿質の各周波数成分の強度を示す数値が取得され、周波数と強度とが関係したスペクトルが生成される。このスペクトルを参照することで断層画像Dに写り込んだ海綿質の健康状態が分かる。すなわち、スペクトルの高周波成分が高い強度となっているとすると、それだけ海綿質が微細で骨梁の重合が稠密となっていることを示し、被検体Mの骨折リスクが小さいことを示す。骨梁解析部13は、断層画像Dの海綿質全域について周波数解析を行い、断層画像Dごとに単一のスペクトルを算出する。
次に、本発明の効果について説明する。本発明によれば、骨梁の状態をより正確に定量することができる。
次に、骨梁解析装置の動作について説明する。上述の骨梁解析装置では、生体の骨梁解析を行うものとする。本発明の骨梁解析装置で被検体Mの骨梁を解析するには、まず、被検体Mが天板2に載置される。術者が操作卓26を通じて断層画像取得の指示を与えると、X線管3およびFPD4は各移動機構7a,7bにより同期的かつ反対方向に移動されながら、74枚の透過画像P0が連写される。取得された透過画像P0は画像再構成部12に送出され、そこで断層画像Dが生成される。断層画像Dは、骨梁解析部13に送出される。
3 X線管(放射線源)
4 FPD(検出手段)
7a X線管移動機構(放射線源移動手段)
7b FPD移動機構(検出器移動手段)
8a X線管移動制御部(放射線源移動制御手段)
8b FPD移動制御部(検出器移動制御手段)
11 画像生成部(画像生成手段)
12 画像再構成部(画像再構成手段)
13 骨梁解析部(骨梁解析手段)
Claims (7)
- 放射線を照射する放射線源と、
被検体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を一方向に向けて移動させる放射線源移動手段と、
前記放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段と、
前記検出手段の出力を基に画像を生成する画像生成手段と、
前記放射線源を被検体に対して移動させながら連写された画像を基に断層画像を生成する画像再構成手段と、
前記断層画像を基に骨梁の状態を定量するデータを算出する骨梁解析手段と、
前記骨梁解析手段が算出したデータから骨梁が所定の空間を占める割合を推定する構成を備えていることを特徴とする骨梁解析装置。 - 請求項1に記載の骨梁解析装置において、
前記検出手段を前記放射線源の移動に同期して放射線源の移動方向と同じ方向または放射線源の移動方向とは逆方向に移動させる検出器移動手段と、
前記検出器移動手段を制御する検出器移動制御手段とを備えることを特徴とする骨梁解析装置。 - 請求項1または請求項2に記載の骨梁解析装置において、
前記骨梁解析手段が算出するデータは、断層画像のある関心領域内の骨梁の総延長である骨梁総延長を示す数値であることを特徴とする骨梁解析装置。 - 請求項1または請求項2に記載の骨梁解析装置において、
前記骨梁解析手段が算出するデータは、断層画像のある関心領域内の骨梁の数である骨梁数を示す数値であることを特徴とする骨梁解析装置。 - 請求項1または請求項2に記載の骨梁解析装置において、
前記骨梁解析手段が算出するデータは、断層画像のある関心領域内の骨梁の長さの平均である平均骨梁長を示す数値であることを特徴とする骨梁解析装置。 - 請求項1または請求項2に記載の骨梁解析装置において、
前記骨梁解析手段が算出するデータは、断層画像をフラクタル次元解析することにより算出されるフラクタル次元数を示す数値であることを特徴とする骨梁解析装置。 - 請求項1または請求項2に記載の骨梁解析装置において、
前記骨梁解析手段が算出するデータは、断層画像を周波数解析することにより算出される周波数成分の分布を示す数値であることを特徴とする骨梁解析装置。
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