JPH02220640A - 骨計測装置及び骨評価システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動化された骨評価装置及び骨評価システム
に関するものである。更に詳細には、本発明は、被検骨
のＸ線写真フィルムにおける影像を用いて骨を自動的に
計測する骨評価装置、及び通信システムを用いて効率的
に骨の履歴等も合わせて評価することのできる骨評価シ
ステムを提供するものである。

［従来技術］ 人間の骨の発育状態、老化度の確認、又は骨粗Ｐ症、骨
軟化症等の骨病変の種類の判定やその症状の進行度、治
療時の効果の確認等の種々の骨Ｒ１測を行う場合がある
。

かかる骨評価の方法としては、被検骨にＸ線照射して得
られたＸ線写真フィルムを用いてそのフィルムにおける
影像の濃淡をマイクロデンシトメーターにより測定して
骨評価を行うＭＤ法（「骨代謝」第１３巻、　１８７−
１９５頁（１９８０年）、「骨代謝」第１４巻、　９１
−１０４頁（１９８１年）等参照）、被検骨にガンマ線
を照射して、透過したガンマの吊を検出器により測定し
て骨評価を行うフォトン・アブソープジオメトリ−等が
ある。

ＭＤ法は、骨折の診断等のための装置として広く普及し
ているＸ線像の躍影装置を用いて容易に１９られるＸ線
写真フィルムを用いる点で採用しやすく、次第に広く普
及してきている。なおフォトン・アブソープジオメトリ
−に関していは、使用するガンマ−線を発生する装置が
Ｘ線躍影装置に比較して一般に広く普及しているとは言
い難い。

［発明が解決しようとする課題］ これまでのＭＤ法による骨評価は以下のように手作業に
よる部分が多かった。即ち被検骨にＸ線を照射して得ら
れたＸ線写真フィルムを用いて、まずフィルムにおける
骨の影像については手作業で、ＭＤ法による骨評価に必
要な基準ポイントを定め、更にその基準ポリントを用い
て定められた方式により母計測を詳細に行う部位（例え
ば第２中手青の長軸の中間点での横断線上の部位）を選
定する。次いでその選定された部位に対してマイクロデ
ンシトメーターを走査させながら、その部位に光を照射
して得られる透過光の強度を測定し、その操作された部
位に対応した透過光の強度又は吸光度の線図を所定のチ
ャート紙上に記載させる。

更に被検骨と共にＸ線＠彰されたアルミニウム製の階段
状標準物質（以下アルミ階段という）のフィルムにおけ
る影像の縦断線上にマイクロデンシトメーターを走査さ
せて、得られた透過光の強度又は吸光度の線図について
もチャート紙に記載させる。かくして１ｑられたチャー
ト紙上における被検骨に関する吸光度とアルミ階段に関
する吸光度の各々の線図を、デジタイザーを用いてコン
ピューターに入力し、各点での被検骨の吸光度をアルミ
階段の段数に変換する。このようにして変換されて１ｑ
られた図を用いて、対象部位での骨形態を表わす種々の
指標がコンピューター内で計詐されて、計わ結果が出力
される。

この様に、これまでのＭＤ法による骨評価では、Ｘ線写
真フィルムの骨の影像中における計測対象部位の選定を
人の手で行う必要があった。またマイクロデンシトメー
ターによって得られた吸光度線図を人の手によってデジ
タイザーを走査してコンピューターに入力してやる必要
がおった。

特に被検件数が多く、計測すべきＸ線写真フィルムの枚
数が多い場合には、多くの人手や時間を要するために、
迅速な骨評価が出来ず支障をきたす場合があった。

更にＸ線躍影条件やフィルムの現像処理条件の変動によ
って、得られるＸ線写真フィルムでの被検骨の影像の陰
影度が大きく変化しやすく、Ｘ線写真フィルムが極端に
暗かったり明かるかったりすると、計測が出来なかった
り、たとえＳ４測出来たとしても、測定誤差が非常に大
きくなるという欠点も有している。

またＸ線撮影が実施される場所と、得られたＸ線写真フ
ィルムを用いて骨評測を行う場合とが地理的に遠くはな
れているために、Ｘ線写真の輸送などのために迅速な骨
評測が困難であった。

［課題を解決するための手段コ 本発明者は、これらの従来技術における課題を解決する
ために鋭意研究した結果、Ｘ線写真フィルムにおける被
検骨の影像を自動的に読み取る手段と、読み取った影像
を記憶する手段と、その影像を拡大して画像として表示
する手段などを備えた骨計測装置を用い、画像表示手段
において骨評測に必要な基準ポイントを入力するための
ポイント入力手段を採用する方式や、入力された基準ポ
イントを用いて該記憶された被検骨の影像に関する骨評
測のための演算を行うための演算手段と、演算により得
られた骨評測結果を出力するための骨評測出力手段とを
備えた骨計測装置等が、有効であることを見い出した。

本発明者は、かかる知見に塞いて以下の発明に到達した
ものである。

即ち、本発明は、第１に、標準物質と共に被検骨にＸ線
を照射することによって得られたＸ線写真フィルムに光
を照射して１ｑられる透過光を用いて該フィルム中の被
検骨の影像を自動的に読み取るための自動読み取り手段
と、読み取られた被検骨の影像を記憶するため影像記憶
手段と、記憶された被検骨の影像を画像として表示する
ための画像表示手段と、表示された被検骨の画像におい
て骨評測に必要な基準ポイントを入力するためのポイン
ト入力手段と、″入力された基準ポイントを用いて該記
憶された被検骨の影像に関する骨評測のための演算を行
うための演算手段と、演算により１ｑられた骨評測結果
を出りするための骨評測出力手段とを備えた骨計測装置
である。

即ち、該発明は標準物質と共にＸ線躍影されて得られた
被検骨のＸ線写真フィルムを用いるものである。尚本発
明にあけるＸ線写真フィルムでの被検骨の影像は、主に
被検骨についてのフィルム上の黒化度及び形状をいう。

標準物質としては、通常アルミ階段が用いられるが、ス
ロープ状のアルミニウム部材であってもよい。被検骨と
しては、ある程度鮮明な陰影度を有したＸ線写真フィル
ムが得られるものであればよいが、通常は軟部組織の層
が薄く平均化している部分が望ましい。更に具体的には
甲骨及び上腕骨、撓骨２尺骨、大腿骨。

脛骨、腓骨等の長骨などがあげられ、なかでも第２中手
骨が実用上好適である。その他海線骨の例としては、踵
骨、を椎、長骨の骨喘部などがあげられるが、中でも踵
骨が実用上好適である。

甲骨についてアルミ階段と共にＸｌ＃；１ｌｆｔＱ影を
行う場合の配置を例示したものが第２図である。同図に
おいて、１０がＸ線写真フィルム用乾板であり、１１が
アルミ階段であり、１２．１３が各々右手、左手であり
、１４が第２中手骨である。

第１図は、かかる発明の骨形態計測装置の１具体例を外
観の斜視図で示したものである。同図において１が該装
置の外殻であり、２がＸ線写真フィルムであり、３が記
憶された画像の表示手段であり、４が画像表示手段３に
おいて基準ポイント７を入力するために画面中のカーソ
ルを移動して位置決めを行うポイント入力手段であり、
５が骨評測結果を出力するための出力手段である。また
６は、操作開始や種々の操作を制御するための入力を行
うための入力手段（キーボード）である。

尚、第１図においては、装置の内部に収納されている自
動読み取り手段、読み取られた影像の記憶手段、及び骨
評測のための演算を行う演算手段は図示されていない。

本発明には、かかる骨訓測装置の好ましいものとして、
白！ａ読み取り手段がＸ線写真フィルムに照射する光の
発生手段（光源）と、その光源からの光がＸ線写真フィ
ルムを透過した透過光の強度を検知するための検知手段
と、Ｘ線写真フィルムを自動的に走行させるためのフィ
ルム自動走行手段を備えたものである計測装置が含まれ
る。

かかる光源としてはスポット状の光を発生するものであ
ってもよいが、通常スキャニング手段が必要となり、小
型で簡単な構造である装置にするためには帯状の光を発
生するための帯状光源が実円上好適である。また検知手
段としては、透過光を検知でき自動読取り可能であれば
いかなるものでもよいが、帯状光源を用いる場合にはそ
れに対応して帯状センサー即ちラインセンサーが好まし
く、特に帯状の密着イメージセンサ−が実用上好ましい
。フィルムの走行手段としては通常ローラーが用いられ
、中でもフィルムを間にはさんで互いに反対方向に回転
する一対のローラーが好適に用いられるが、それ以外の
ものであってもよい。

第３図は、かかる自動読み取り手段の一例を模式的に示
したものであって、２０がＸ１！写真フイルムであり、
２１が右手の骨の影像を示しており、２２が帯状光源で
あり、２３が密着イメージセンサ−であり、２４がフィ
ルム走行用のローラーを示している。

かかる帯状光源の具体例としては帯状のＬＥＤ（ｌｉｇ
ｈｔ　ｅｍｉｔ！ｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ）や高周波点灯棒
状蛍光管、直流点灯棒状ランプ、光ファイバの端面を帯
状に並べて−まとまりにし、反対端面からランプを照射
する帯状光源等があげられる。尚、帯状光源からの光が
Ｘ線写真フィルムを透過した後帯状の検知手段の検知部
において焦点を結ぶように、帯状のレンズ手段を、帯状
光源と帯状検知手段の間、好ましくはフィルムと検知部
の間に配置したものが好ましい。帯状のレンズ手段の具
体例としては、短い光ファイバーを多数本集束し樹脂な
どで接着固定し、ファイバーの軸方向に直角の断面形状
を帯状に形成したロッドレンズ等があげられる。

透過光の検知手段である密着イメージセンサ−の具体例
としては、ラインセンサーであるＣＣＤ（ｃｈａｎｇｅ
　ｃｏｕｐｌｅ　ｄｅｖｉｃｅ）等があげられる。

フィルムの自動走行手段としては、検知手段の検出速度
に適合した速度で所定の速度でＸ線写真フィルムを走行
し得るものであればいかなるものであってもよく、走行
形式が連続的であっても間欠的であってもよい。尚、帯
状の検知手段の場合にはその検知手段と直角方向に走行
するものが望ましい。例えば検知手段に帯状のＣＣＤを
用いた場合には、より正確な検知を可能にするために、
帯状のＣＯＤと直角方向に１００μ程度の微少ピッチで
間欠的にフィルムを移動する方式があげられる。かかる
間欠走行のためにはパルスモータ−が好適に用いられる
。また間欠的に走行させる場合に、フィルムの移動中は
光源を点灯せずに、フィルムが静止した状態にある時の
み光源を点灯するように光源の点滅と走行方式を連動さ
せて制御することによって、検知精度及び走行速度を高
めることができる。

尚かかる自動読み取り手段における帯状光源。

ロッドレンズ又はラインセンナ−の各々の素子間の特性
に場所によってバラツキがある場合があり、そのバラツ
キが経時変化することもあることから、その補正手段を
具備せしめることが、安定で精度よく計測するうえで有
効である。

かかる補正手段の１例として以下のものがあげられる。

即ちＸ線写真フィルムの読取りを開始する前ごとに、Ｘ
線写真フィルムのない状態で光源から直接にロッドレン
ズを経てラインセンサーに光を供給し、ラインセンサー
のアナログ出力が飽和しない範囲で各場所での最大値が
フルスケールのほぼ最大値近くになるように光源の光の
強度を調節し、その状態でラインセンサーが検知する光
強度の検知パターンをＡＤ変換手段に変換した値でライ
ンセンサーの部位毎にＲＥＦデータとしてＲＥＦ記憶部
に記憶する。次いでＸ線写真フィルムに光を透過させて
透過光の強度をラインセンサーで検知された検知パター
ン（そのラインセンサーの部位毎の値をＭＥＳデータと
いう）を、次式（Ｉ＞によって各部以毎について補正し
、補正接の値をＸ線写真フィルムの読み取りデータとす
る。

尚、かかる補正は、Ｘ線写真フィルムを間欠的に微少距
離だけ走行させて透過光を検知するたび毎に行う方が、
補正のための特別の時間を要さないので能率的である。

各部位のＹＥＳデータ ＸＲＥＦデータの最大値 各部位のＲＥＦデータ ー補正された読み取りデータ　　・・・（Ｉ）また自動
読み取り手段には、かかる補正を行うための手段を具備
することが望ましく、その具体例としては、Ａ／Ｄ　（
ａｎａｌｏｇ／ｄｉｇｉｔａｌ）変換手段とＲＥＦデー
タの記憶手段とＤＳＰ　（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌ
　ｐｒｏｃｅｓｓｅｒ）を組み合わせたものがあげられ
る。第６図は本発明の骨計測装置の１例を模式的に示し
たもので、自動読み取り部６１と骨計測データ処理部６
２から構成されている。かかる自動読み取り部６１にお
いて、Ａ／Ｄ変換手段（ＡＤ）とＲＥＦデータ記憶手段
（ＲＥＦ）とＤＳＰを組み合わせた補正手段が示されて
いる。

また本発明には、骨計測装置の好ましいものとして、Ｘ
線写真フィルム全体の濃淡レベルのバラツキに応じて光
源から発生する光の強度を調節する光源の光強度調節手
段を自動読み取り手段に具備せしめた装置が含まれる。

かかる光強度調節手段の１例としては、標準物質である
アルミ階段のＸ線写真フィルムにおける影像について、
所定の階段に関する影像の部位での透過光の強度が所定
の範囲となるように光源の光強度を調節するようにする
手段があげられる。

更に具体的には、Ｘ線写真フィルムにおけるアルミ階段
の影像に光が照射できる位置までフィルムを自動的に走
行させてその影像を自動的に認識する自動走行手段と、
アルミ階段の影像について光を照射し透過光の強度を検
知してアルミ階段の所定の回数目の位置を認識し、そこ
での透過光強度についての出力がＡ／Ｄ変換器出力のフ
ルスケルの１７２程度となるように光源の光強度を自動
的に調節する手段を組み合わせたものがあげられる。

また本発明の骨計測装置の自動読み取り手段において、
Ｘ線写真フィルムの被検骨の影像の計測対象部位を含む
狭い領域を自動的に特定して、その領域における影像に
ついてのみ読み取りを行うようにするための自動位置決
め制御手段をフィルム自動走行手段に具備せしめること
が望ましい。

かくして自動読み取り手段によって読み取られた被検骨
の影像についての透過光の強度に関するデータは、アル
ミ階段の段数即ちアルミニウムの厚さに変換されたデジ
タル信号として、その影像の位置に対応したデータ群と
なる。あるいはかかるデータ群が、変換前の、被検骨の
影像とアルミ階段の影像の各々に関するものでおっても
よい。

本発明の骨計測装置における影像記憶手段としては、前
記の如き自動読み取り手段によって得られた被検骨のＸ
線写真フィルムにおける影像での透過光の強度に関する
デジタル信号をフィルムの位置を対応させたデータ群を
記憶し得るものであればいかなるものであってもよく、
骨計測の目的に応じてその記憶メモリサイズを選ぶ。具
体例としては第２中手骨の骨ｇ１測においては２Ｍバイ
ト程度のイメージメモリーの如きコンピューター手段な
どがあげられる。

また本発明の骨計測装置における画像表示手段としては
、影像記憶手段に記憶された、又は自動読み取り手段に
よって得られたデジタル信号と位置の関係からなるデー
タ群を画像として表示し得るものであればいかなるもの
であってもよく、具体的には解像度のコストから好適な
例としてはＣＲＴ　（Ｃａｓｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ
）等があげられる。影像記憶手段に記憶されたデータを
用いる方が実用上好適である。またかかる表示される画
像は、Ｘ線写真フィルムにおける影像の大きざよりも大
きく拡大されたものの方が基準ポイントの入力が容易と
なるので好適である。

第４図は、ＣＲＴなる画像表示手段に拡大されて表示さ
れた第■中手骨の例である。３０が表示画面であり、３
１が第■中手骨の画像であり、３２．３３゜３４が骨計
測のために必要とされる基準ポイントの位置を示すもの
である。

また本発明の骨計測装置におけるポイント入力手段とし
ては、第４図で例示した如く画像表示手段において基準
ポイントとして位置を特定して入力することができるも
のであればいかなるものであってもよく、具体例として
は、第１図に４として示した如きカーソル位置表示、指
示制御手段や、ライトペン型入力手段、タッチパネルに
より外部より入力する方法並びに記憶された被検骨の影
像から、自動的に入力する方法などがあげられる。

カーソル位置表示・指示制御手段が精度よく且つ簡便に
基準ポイントを人ができるので好適である。

ざらに本発明の骨計測装置における演算手段としては、
ポイント入力手段により入力された基準ポイントを基準
として、影像記憶手段に記憶された被検骨の影像におけ
る計測すべき所定の位置を決定し、かかる所定位置での
被検骨の影像に関する記憶データ群を用いて骨計測のた
めの演算を行うことができるものであればいかなるもの
であってもよい。その例としては骨計測のための演算プ
ログラムが入力されたＲＯＭ及び演算・−時記憶のため
のＲＡＭから構成されるマイクロコンピュータ−手段が
あげられる。

骨計測のための演算の具体例としては、第５図に示され
る如き演算があげられるが、それ以外にもＭＯ法を応用
した骨計測の種々の手法（例えば特開昭５９−８９３５
号公報、特開昭５９−４９７４３号公報。

特開昭８０−８３６４８号公報、特開昭６１−１０９５
５７号公報。

特開昭８２−１８３７４８号公報など参照）と同様な演
算も適用できる。尚影像記憶手段に、変換前の被検骨の
影像と標準物質の影像とが記憶されている場合には、こ
の演算手段によって被検骨の影像を標準物質の厚さに変
換してもよい。

第５図は、演算の内容の具体例を示すために、第４図に
例示された如き第■中手骨の長軸の中間点の横断線上で
の記憶データをパターンとして表示したものである。即
ちＤが骨幅を示し、斜線部で示される部分によって骨密
度分布が表現されたものである。ｄ、、ｄ２が各々骨皮
貿幅を示し、ｄが骨髄幅を示す。（３３ｍｉｎはピーク
４０．ピーク４１の間の谷部４２の最小値に相当し、（
骨皮質子骨髄質）の密度の指標を示すものであり、Ｑ　
Ｓｍａｘｉ　。

Ｇ　３　ｍａｘ２は各々ピーク部の最大値に相当する。

ΣＧＳは幅りについての斜線部の全面積に相当するもの
である（「骨代謝」第４巻、　３１９−３２５頁（１９
８１年）参照）。

演算手段では、第５図に例示された演算によって１９ら
れる各種データに基いて、骨形態Ｗ１測結果として、例
えば骨皮質幅指数（ＭＣＩ＝　（ｄｔ　十ｄｚ）／２＞
、骨髄幅（ｄ）、（骨皮質子骨髄質）の骨塩量を表わす
指標（ＧＳｍｉｎ）、骨皮質部分のみの骨塩量を表わす
指標（ＧＳｍａｘ−（ＧＳｍａｘｌ十ＧＳｍａｘ２）　
／　２　＞　、骨幅当りの平均の骨塩量を表わす指標（
ΣＧＳ／Ｄ＞等が算出される。尚、かかる演算によって
得られた骨計測結果を記憶する手段も、必要に応じて具
備することが望ましい。

このような計測は、中間点の横断線上での記憶データの
みから行ってもよく、又、中間点を含む横断線を中心と
して、それに平行した周辺の横断線、上での記憶データ
から計測してその平均値をとることも出来る。

演算手段における演算の他の例としては、特開昭６１−
１０９５５７号公報に示される如く、艮骨の各部位につ
いての骨計測を行い得られた計測結果から長骨の骨密度
分布を１０でもよい。

また本発明の骨計測装置における骨計測出力手段として
は、演算によって１与られた計測結果を出力できるもの
であれいかなるものであってもよく、具体例としてはハ
ードコピーにはドツト式インクプリンター、サーマルプ
リンター、レーザプリンター　ビデオプリンター、その
他ＣＲＴ画面などがあげられる。例えば特開昭６１−１
０９５５７号公報のようにして骨密度分布を邑分けして
カラー表示し得る手段が、実用上好ましいものの例とし
てあげられる。

さらに本発明には、前記した如き骨計測装置を用いた骨
計価システムが含まれる。

即ら（ａ）標準物質と共に被検骨にＸ線を黒用すること
によって得られたＸ線写真フィルムに光を黒用して（ｑ
られる透過光を用いて該フィルム中の被検骨の影像を自
動的に読み取るための自動読み取り手段と、読み取られ
た被検骨の影像を記憶するための影像記憶手段と、読み
取られた又は記憶された被検骨の影像を画像として表示
するための画像表示手段と、表示された被検骨の画像に
おいて骨旧測に必要な基ｉＥポイントを入力するための
ポイント入力手段と、入力されたｍＱポイントを用いて
該記憶された被検骨の影像に関する骨Ｒ１測のための演
算を行うための演算手段と、演算により得られた骨計測
結果を出力するための骨計測出力手段とを備えた骨計測
装置と、（ｂ）該骨計測装置で得られた骨計測結果を送
信する送信手段と、（Ｃ）該送信手段から送られてきた
該骨計測結果を記憶保存しておき過去の骨計測結果と比
較して被検骨の骨を評価するための骨評価装置と、（ｄ
）該骨評価装置によって得られた評価結果を該骨計測装
置に返信するための返信手段とを儀えたものであり、該
骨計測装置における骨計測出り手段が該評価結果をも出
力し得るものである骨評価システムである。

かかる骨評価システムは、骨計測装置と骨評価装置とそ
の問を結ぶ通信手段を有したシステム、即ち装置である
。

ここでいう骨評価装置としては、通信手段で送信されて
きた骨計測装置での計測結果を記憶し保存しておくため
の記憶手段と、最新に送信されてきた計測結果をそれま
でに記憶された計測結果と比較して被検骨の骨塩ｍ等を
評価するための種々の計測結果の組み合わせによる評価
手段を具備したものが好ましい。

評価としては、可能であれば骨計測に関する種々の情報
を得ることを含めることができる。具体的には例えば、
その被検骨の過去の骨計測結果を含めた経時的な評価や
、前回の計測結果との差等があげられる。尚それ以外に
も、同性同年代の健常者に関する指標を記憶しておき、
それらとの差を評価する機能をもたせてもよい。あるい
は治療の際の投与薬層の情報を入力し記憶しておいて、
それらを評価の材料として評価結果の一部に含めるよう
にしてもよい。

また本発明における送信手段及び返信手段、即ち通信手
段としては、必要とされる機能を有したものであればい
かなるものであってもよく、その具体例としては公衆電
話回線を用いたモデル通信。

専用回線等が実用上適している。

第７図は、本発明の骨評価システムの好ましい実施態様
例を示したものである。７０は首記した如き骨計測装置
であり、７１送信手段及び返信手段を含む電話回線であ
り、７２は骨評価装置を示す。かかる骨計価装＠７２は
、記憶手段７４．７５及び評価手段７３を具備している
。

本発明の骨評価システムは、１個の骨評価装置をセンタ
ーとし、多数の骨計測装置と通信手段によって連結され
た場合に能率的な評価が可能となり、実用上特に優れる
。

［実施例］ 本発明の骨Ｓ↑測装置についてさらに具体的に示すため
に第６図に模式的に例示した装置について説明する。か
かる装置は便宜上自動読み取り部６１と骨計測データα
理部６２に分けて示される。

（１）自動読み取り部６１について ＭＤ法におけるマイクロデンシトメータによるＸ線写真
濃度測定と同等以上の空間分解能（１，７本〜１，９本
／１１１１１１）を達成するために６５μピツチＸ　４
０９Ｂ素子からなるライセンサ−（ＣＣＤ　：　ｃｈａ
ｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）をフィルム移
動方向に直角に並べて、Ｘ線写真フィルムの上面又は下
面から帯状光源（Ｌ　Ｅ　Ｄ　：　ｔｉｇｈｔ　ｅｍｉ
ｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）によりフィルムを照射し、該フ
ィルム反射面でその透過光をラインセンサー上に焦点を
結ぶように配置したロッドレンズにより集光し、そのＸ
線フィルム濃度に応じた透過光の強度等の信号を得るよ
うにすると同時に、ライセンサ−及び帯状光源と直角方
向に６５μピツチで微少移動することのできるパルスモ
ータを用いた微少フィルム走行手段を具備している。

また、ラインセンサーの各素子の感度は、マイクロデン
シトメーターと同等又はそれ以上の精度となるように、
８ｂｉｔ　　（−２５６階調）以上であり、ラインセン
サーへの入射光量（−フィルムへの濃淡に応じた透過先
口）に比例したアナログ電圧信号を出力づる。尚、必要
に応じて、マイクロデンシトメーターよりも高い精度に
することも容易にできる。

ラインセンサー及び帯状光源、ロッドレンズには素子間
の特性のバラツキが幅方向にあるため、この補正手段と
してＤＳＰ　（ＤｉｏｔｉｔａｌＳｉｇｎａｌ　Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｏｒ）　、　ＲＥ　Ｆ　（ＲＥ　Ｆデータ記憶
部）及びＡ／Ｄ変換部）を有している。このＩｌＩきに
よって、経時変化（帯状光源の劣化、ロッドレンズの汚
れ、ラインセンサーの感度変化）を自動的に補正するこ
とが可能となった。

その補正としては、Ｘ線フィルムの読み取りを開始する
曲毎にＸ線フィルムがなしでラインセンサーのアナログ
出力が飽和しないで幅方向の最大値がフルスケールのほ
ぼ最大値程度になるよう帯状光源の光量を調節し、幅方
向のブランクパターンをＲＥＦデータとして記憶する。

尚、ここで最大値がフルスケールの最大値になるように
光量を自動変更しており、補正を精度よく行っている。

このＲＥＦデータをラインセンサー上を６５μピツチで
Ｘ線写真フィルムが移動し、陰影′ａ度に応じた入射光
量がラインセンサへ入力するたびに前記式（Ｉ＞にした
がってＤＳＰにより補正する。

また測定するべきＸ線写真の部位をあらかじめ設定して
おき、該部位以外はフィルムを早送りし、測定すべきＸ
線写真の部位（ＭＤ法の第２中手骨とアルミ階段）の濃
度の測定データのみをディジタル化し記憶することによ
って、全体の処理時間を短縮する。

例えば第２中手骨の骨形態計測に必要な基準ポイントを
入力するための画像サイズは測定するべき場所の変動を
統計的に調べてみると、Ｘ線写真上の１４２ｍｍ　ｘ５
７ｍｍの大きさで特定でき、そのためのイメージ用記憶
メモリは１．９ＭＢでああり、またアルミ階段に必要な
イメージ用記憶メモリは０．１ＭＢであり、両方を合わ
せて、必要なイメージ用記憶メモリは２ＭＢですむため
、一般的な１６ｂｉｔマイコンで直接アドレス可能とな
る。

かかるＸ線写真フィルムでの特定部位にしぼって透過光
の検知を可能にしたり、フィルムを所定の速度で間欠的
に走行させることを制御するための制御手段は、第６図
においてフィルムフィードコントローラとして例示され
ている。

尚、第６図におけるＣＯＤドライバーは、ＣＯＤに蓄積
されたデータを所定のタイミングで取り出せるように制
御する機能を有するものである。

フィルムの明暗のコントラストが悪く、明暗の差が変化
率の低い信号となってしまうようなフィルムを測定する
場合には、そのままでは十分な測定感度が得られない。

ここでＭＤ法にて測定しようとする骨塩量に相当する濃
度の最大値である透過先口の得られるアルミ階段（一般
的には７段目）に着目し、この部分の出力がＡ／Ｄ　（
Ａｎａｌｏｏ／Ｉ）ｉｇｉｔａｌ）変換器出力のフルス
ケールのほぼ最大値になるように帯状光源の発光ｍを自
動的に調節し、その帯状光源の強さのままでＸ線写真フ
ィルムの陰影濃度を読み取る。

このようにＸ線写真フィルムの濃淡のレベルに合わせて
光源の強さを調節するための光源の光強度調節手段は、
第６図において、ＬＥＤコントローラとして図示されて
いる。

（２）骨評測データ処理部６２について自動読み取り部
６１によって読み取られたブタ群は、データ処理部６２
におけるイメージ入出力部及びイメージメモリーから主
としてなる影像記憶手段によって記憶される。記憶され
た影像に関するデータ群は、ＣＲＴＣ及びＣＲＴから主
としてなる画像表示手段によって第４図に示す如き拡大
された被検骨の画像として表示される。

第４図に示されるように、骨形態計測に必要な基準ポイ
ント３点（３２，３３，３４）は、そのための画像表示
手段とポイント入力手段を有するフインチＣＲＴ（６４
０ドツトｘ　４００ライン）により、中手骨の画像を表
示し、測定部位を特定するためにカーソルを移動し骨頭
・前端を指示する。かかるポイント入力手段は、第６図
においてＫＢＩ／Ｆ及びキーボードとして示されている
。

また第５図について前記した如き演算を行う場合には、
９頭と前端２点の等分線を計粋し、交点検出を行い、そ
れを用いて種々の演算を行う。かかる演算は、第６図に
おけるＲＯＭ（演算のためのプログラム記憶部）及びＲ
ＡＭ　（演算を行い結果を記憶する部分）とから主とし
てなる演詐手段において行われる。

得られた演算結果、即ち骨評測結果は、第６図における
ＰＲＩ／Ｆ及びプリンターから主としてなる出力手段に
よって出力される。

尚、ＲＳ−２３２Ｃ及びＭＯＤＥＭは、第６図の骨計測
装置を第７図の如く骨評価システムに用いる場合の通信
手段に連結されて通信機能を付与するためのものである
。

第６図におけるＭＰＵは、イメージメモリへのデータの
取り込み、プログラムの起動・停止及びキーボード・Ｃ
ＲＴ等を制御する１６ビツトマイクロプロセツサであり
ＰＩＯは、ディジタル制御入出力を上記コンピューター
システムへ入出力するためのインターフェイスとして機
能するものである。

［発明の効果］ 本発明の骨δ−１測装置は、Ｘ線写真フィルムによる骨
評価をほとんど人手操作によらずに自動化された状態で
能率よく行うことを可能にする優れた効果を奏する。な
かでも帯状の光源及び検知手段を備えた自動読み取り手
段を有した装置の場合には、能率的な骨評価をする場合
に有効である。さらには、Ｘ線写真フィルムの濃淡に光
源強度を適合せしめる光発生手段を具備した自動読み取
り手段を有した装置の場合に、Ｘ線写真フィルムの濃淡
レベルのバラツキによる影響を少なくしてどのフィルム
についても精度よく計測ができる優れた効果が１与られ
る。

また本発明の骨評価システムは、かかる自動化された骨
計測装置と離れた場所において種々の評価を行うことを
可能にするものである。なかでも電話回線を用いたシス
テムの場合には実用化が容易である。また、１台の骨計
測装置をセンターとして多数の骨計測装置を連絡したシ
ステムは実用上特に能率的な骨評価を可能にするもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の骨計測装置（以下装置という）の実
施態様例を斜視図で示したものである。 第２図は、本発明の装置に用いられるＸ線写真フィルム
を得るためのＸ線搬影の際の被写体の配置を例示したも
のである。第３図は本発明の装置における自動読み取り
手段を模式的に例示したちのであり、第４図は同装置に
おける画像表示手段の画像を例示したものである。第５
図は、本発明の装置において実行され得る骨評価のため
の演算を模式的に例示したものである。第６図は本発明
の装置をブロックダイヤグラムのように概略的に例示し
たものである。第７図は本発明の骨形悪評価シスアムの
実施態様例を模式的に示したものである。 第１図 第２図 第３図 第４ 図 第５ 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）標準物質と共に被検骨にＸ線を照射することによ
   って得られたＸ線写真フィルムに光を照射して得られる
   透過光を用いて該フィルム中の被検骨の影像を自動的に
   読み取るための自動読み取り手段と、読み取られた被検
   骨の影像を記憶するため影像記憶手段と、記憶された被
   検骨の影像を画像として表示するための画像表示手段と
   、表示された被検骨の画像において骨計測に必要な基準
   ポイントを入力するためのポイント入力手段と、入力さ
   れた基準ポイントを用いて該記憶された被検骨の影像に
   関する骨計測のための演算を行うための演算手段と、演
   算により得られた骨計測結果を出力するための骨計測出
   力手段とを備えた骨計測装置。
2. （２）外自動読み取り手段が、該Ｘ線写真フィルムの自
   動走行手段と、該Ｘ線写真フィルムに照射する光を発生
   する帯状の光発生手段と、該Ｘ線写真フィルムを透過し
   た光を検知する帯状の検知手段を具備したものである請
   求項１の骨計測装置。
3. （３）外自動読み取り手段が、該Ｘ線写真フィルムを走
   行させて標準物質の影像を認識し該影像に光を照射せし
   めるようにするためのフィルム自動走行手段と、該標準
   物質の所定部位での透過光強度が所定範囲となるように
   発生する光強度を調節するための調節手段を備えた光発
   生手段を具備したものである請求項２の骨計測装置。
4. （４）請求項１の骨計測装置と、該骨計測装置で得られ
   た骨計測結果を送信する送信手段と、該送信手段から送
   られてきた該骨計測結果を記憶保存しておき過去の骨計
   測結果と比較して被検骨の骨を評価するための骨評価装
   置と、該骨評価装置によって得られた評価結果を該骨計
   測装置に返信するための返信手段を備えたものであり、
   該骨計測装置における骨計測出力手段が該評価結果をも
   出力し得るものである骨評価システム。
5. （５）該送信手段及び該返信手段が、電話回線を使用し
   たものである請求項４の骨評価システム。
6. （６）多数の該骨計測装置が、該送信手段及び返信手段
   によって１個の骨評価装置に連結されたものである請求
   項４の骨形態評価システム。