JPH04263842A - Ｄｅｘａ機能を持つｃｔ装置 - Google Patents
Ｄｅｘａ機能を持つｃｔ装置Info
- Publication number
- JPH04263842A JPH04263842A JP3046116A JP4611691A JPH04263842A JP H04263842 A JPH04263842 A JP H04263842A JP 3046116 A JP3046116 A JP 3046116A JP 4611691 A JP4611691 A JP 4611691A JP H04263842 A JPH04263842 A JP H04263842A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rays
- dexa
- ray
- energy
- transmitted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009547 dual-energy X-ray absorptiometry Methods 0.000 claims description 23
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract description 19
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 101000582320 Homo sapiens Neurogenic differentiation factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、既存のＣＴ装置の改良
、特にＤＥＸＡ機能を付加したＣＴ装置に関する。
、特にＤＥＸＡ機能を付加したＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の医療用Ｘ線ＣＴ装置においては、
被検体を移動させながら一般にある一定方向の投影角の
もとでＸ線を照射し、これによって得た投影データを利
用して平面像を得る機能（スキャノグラム）を有するが
、得られる画像はＸ線単純撮影画像であり、ＣＴ装置の
位置決め等に利用されている。
被検体を移動させながら一般にある一定方向の投影角の
もとでＸ線を照射し、これによって得た投影データを利
用して平面像を得る機能（スキャノグラム）を有するが
、得られる画像はＸ線単純撮影画像であり、ＣＴ装置の
位置決め等に利用されている。
【０００３】かかる従来のＣＴ装置のスキャノグラムを
得るための構成図を図３に示す。患者１は寝台２上仰臥
する。Ｘ線管４とマルチチャンネル型Ｘ線検出器５が、
患者１を回転中心として対抗して配置される。Ｘ線オン
オフスイッチ１０がオンされると、交流電源１１から供
給された電圧は、一次変圧器１２にてＸ線管電圧に対応
する一次電圧として調整され、二次変圧器１３に入力す
る。二次変圧器１３により昇圧された二次電圧は、高圧
整流器１４にて直流電圧に変換されＸ線管４に印加され
、短時間（例．３ｍｓ）同一の一定投影角のもとでＸ線
が放射される。放射されたＸ線は、患者１を通過して検
出器５にて検出される透過Ｘ線１５と、直接検出器５に
入力する非透過Ｘ線１６がデータとして得られる。 （尚、透過Ｘ線１５と非透過Ｘ線１６とは広義の透過Ｘ
線と呼ぶことができる）。検出器５のデータは、ＡＤ変
換回路１７にてデジタル信号に変換され、対数変換回路
１８にてＸ線物質通過前後比の対数変換値として変換後
、画像メモリ１９に蓄積される。次に、寝台２が１ピッ
チ動き、同様にＸ線放射データの取り込みを繰り返す。 このようにして所定の対軸方向への寝台移動が終了する
と、画像メモリ１９に蓄積された画像は磁気ディスク装
置２０に転送され、画像処理後操作卓２１のＣＲＴ等に
表示される。なお、画像メモリ１９の容量が小さい場合
、寝台２の１ピッチ動き毎に磁気ディスク装置２０に転
送されることもある。
得るための構成図を図３に示す。患者１は寝台２上仰臥
する。Ｘ線管４とマルチチャンネル型Ｘ線検出器５が、
患者１を回転中心として対抗して配置される。Ｘ線オン
オフスイッチ１０がオンされると、交流電源１１から供
給された電圧は、一次変圧器１２にてＸ線管電圧に対応
する一次電圧として調整され、二次変圧器１３に入力す
る。二次変圧器１３により昇圧された二次電圧は、高圧
整流器１４にて直流電圧に変換されＸ線管４に印加され
、短時間（例．３ｍｓ）同一の一定投影角のもとでＸ線
が放射される。放射されたＸ線は、患者１を通過して検
出器５にて検出される透過Ｘ線１５と、直接検出器５に
入力する非透過Ｘ線１６がデータとして得られる。 （尚、透過Ｘ線１５と非透過Ｘ線１６とは広義の透過Ｘ
線と呼ぶことができる）。検出器５のデータは、ＡＤ変
換回路１７にてデジタル信号に変換され、対数変換回路
１８にてＸ線物質通過前後比の対数変換値として変換後
、画像メモリ１９に蓄積される。次に、寝台２が１ピッ
チ動き、同様にＸ線放射データの取り込みを繰り返す。 このようにして所定の対軸方向への寝台移動が終了する
と、画像メモリ１９に蓄積された画像は磁気ディスク装
置２０に転送され、画像処理後操作卓２１のＣＲＴ等に
表示される。なお、画像メモリ１９の容量が小さい場合
、寝台２の１ピッチ動き毎に磁気ディスク装置２０に転
送されることもある。
【０００４】図４は、ＣＴ像を得るための説明図であり
、被検体１のスライス位置でＸ線源４とＸ線検出器５と
を矢印の如く、被検体１の囲りに３６０°対向させなが
ら回転させる。この３６０°回転で得た透過データから
断層像６を再構成によって得る。
、被検体１のスライス位置でＸ線源４とＸ線検出器５と
を矢印の如く、被検体１の囲りに３６０°対向させなが
ら回転させる。この３６０°回転で得た透過データから
断層像６を再構成によって得る。
【０００５】図５は、透視像を得るための説明図であり
、被検体１を対軸方向に所定ピッチ単位で移動し、各ピ
ッチ位置毎に、一定方向の投影角にセットしたＸ線源４
からＸ線の曝射を行わせ、透視像７を得る。
、被検体１を対軸方向に所定ピッチ単位で移動し、各ピ
ッチ位置毎に、一定方向の投影角にセットしたＸ線源４
からＸ線の曝射を行わせ、透視像７を得る。
【０００６】一方、骨粗鬆症の診断等のために、骨塩量
測定装置が知られている。骨塩量測定の医学的な意義に
ついては、「骨ミネラル量の測定の臨床的意義」（日本
放射線技術学会雑誌、１９９０年７月号、第４６巻第７
号、９０３頁〜９１０頁、森田他論文）に詳しい。
測定装置が知られている。骨塩量測定の医学的な意義に
ついては、「骨ミネラル量の測定の臨床的意義」（日本
放射線技術学会雑誌、１９９０年７月号、第４６巻第７
号、９０３頁〜９１０頁、森田他論文）に詳しい。
【０００７】骨塩量測定装置の原理は、光子（Ｘ線やγ
線）が物質を通過するときの吸収、散乱による減弱がそ
の物質の性質によって変化することを利用するものであ
り、特に、骨塩量測定には筋肉や脂肪などの軟部組織が
除外されなければならず、こうした軟部組織の除外の観
点から単一光子吸収法、二重格子吸収法、ＤＥＸＡ法等
が提案されている。かかる各測定法については、「骨塩
定量の原理と装置」（雑誌「臨床放射線」、１９９０年
Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．１，７頁〜１３頁、向井論文）が
ある。
線）が物質を通過するときの吸収、散乱による減弱がそ
の物質の性質によって変化することを利用するものであ
り、特に、骨塩量測定には筋肉や脂肪などの軟部組織が
除外されなければならず、こうした軟部組織の除外の観
点から単一光子吸収法、二重格子吸収法、ＤＥＸＡ法等
が提案されている。かかる各測定法については、「骨塩
定量の原理と装置」（雑誌「臨床放射線」、１９９０年
Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．１，７頁〜１３頁、向井論文）が
ある。
【０００８】ＤＥＸＡ法は、二重エネルギーＸ線吸収法
であり、γ線に代って大小２種のエネルギーのＸ線を被
検体に照射し、透過データをもとに差分法により骨塩量
ＢＭＤ（Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔ
ｙ）を測定する。光子束速度が飛躍的に増すことにより
、解像力、精度が高くなる上、測定時間は短縮して被曝
線量も減少するとの利点を持つ方法である。かかるＤＥ
ＸＡ法については、「ＤＥＸＡ法」（雑誌「臨床放射線
」、１９９０，Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．１，４１頁〜４８
頁、福永他論文）に詳しい。
であり、γ線に代って大小２種のエネルギーのＸ線を被
検体に照射し、透過データをもとに差分法により骨塩量
ＢＭＤ（Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔ
ｙ）を測定する。光子束速度が飛躍的に増すことにより
、解像力、精度が高くなる上、測定時間は短縮して被曝
線量も減少するとの利点を持つ方法である。かかるＤＥ
ＸＡ法については、「ＤＥＸＡ法」（雑誌「臨床放射線
」、１９９０，Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．１，４１頁〜４８
頁、福永他論文）に詳しい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】スキャノグラム機能を
持つＸ線装置は、本来の断層像を得る機能とこのスキャ
ノグラム機能とを有するものであり、その他の測定技術
は持っていないことが多い。
持つＸ線装置は、本来の断層像を得る機能とこのスキャ
ノグラム機能とを有するものであり、その他の測定技術
は持っていないことが多い。
【００１０】一方、骨塩測定でのＤＥＸＡ法ではＸ線を
使うことから、Ｘ線ＣＴ装置とこの点で共通する。また
、ＤＥＸＡ法の結果を利用して指定元素の物質を画像か
ら除去したいとの要求もある。
使うことから、Ｘ線ＣＴ装置とこの点で共通する。また
、ＤＥＸＡ法の結果を利用して指定元素の物質を画像か
ら除去したいとの要求もある。
【００１１】本発明の目的は、スキャノグラム機能、Ｃ
Ｔ機能の他にＤＥＸＡ機能をも可能とするＣＴ装置を提
供するものである。
Ｔ機能の他にＤＥＸＡ機能をも可能とするＣＴ装置を提
供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のＣＴ装置は、Ｘ
線源としてＣＴ用のＸ線発生の他にＤＥＸＡ用の２つの
異なるエネルギーのＸ線を発生させる機能を持たせてな
る（請求項１）。
線源としてＣＴ用のＸ線発生の他にＤＥＸＡ用の２つの
異なるエネルギーのＸ線を発生させる機能を持たせてな
る（請求項１）。
【００１３】更に本発明のＣＴ装置は、Ｘ線源と被検体
との間に、ＣＴ用のＸ線、ＤＥＸＡ用の２つの異なるエ
ネルギーのＸ線の分離を可能とするＸ線金属フィルタを
設けてなる（請求項２）。
との間に、ＣＴ用のＸ線、ＤＥＸＡ用の２つの異なるエ
ネルギーのＸ線の分離を可能とするＸ線金属フィルタを
設けてなる（請求項２）。
【００１４】更に本発明のＣＴ装置は、上記ＤＥＸＡ用
の２つの異なるエネルギーのＸ線の場合の透過Ｘ線、非
透過Ｘ線をＸ線検出器でそれぞれ検出すると共に、この
２つのエネルギーによる検出信号をもとにＤＥＸＡ処理
用の差分処理を行って骨塩算出用データを求める差分手
段を設けてなる（請求項３）。
の２つの異なるエネルギーのＸ線の場合の透過Ｘ線、非
透過Ｘ線をＸ線検出器でそれぞれ検出すると共に、この
２つのエネルギーによる検出信号をもとにＤＥＸＡ処理
用の差分処理を行って骨塩算出用データを求める差分手
段を設けてなる（請求項３）。
【００１５】更に本発明のＣＴ装置は、上記ＤＥＸＡ用
の２つの異なるエネルギーのＸ線の場合の透過Ｘ線、非
透過Ｘ線をＸ線検出器でそれぞれ検出すると共に、この
２つのエネルギー検出信号をもとに指定元素の物質消去
用の差分手段を設けてなる（請求項４）。
の２つの異なるエネルギーのＸ線の場合の透過Ｘ線、非
透過Ｘ線をＸ線検出器でそれぞれ検出すると共に、この
２つのエネルギー検出信号をもとに指定元素の物質消去
用の差分手段を設けてなる（請求項４）。
【００１６】
【作用】本発明のＣＴ装置は、Ｘ線源としてＣＴ用のＸ
線発生の他にＤＥＸＡ用の２つの異なるエネルギーのＸ
線を発生させる機能を持っている故に、ＤＥＸＡによる
測定が可能になる（請求項１）。
線発生の他にＤＥＸＡ用の２つの異なるエネルギーのＸ
線を発生させる機能を持っている故に、ＤＥＸＡによる
測定が可能になる（請求項１）。
【００１７】更に本発明のＣＴ装置は、Ｘ線源と被検体
との間に、ＣＴ用のＸ線、ＤＥＸＡ用の２つの異なるエ
ネルギーのＸ線の分離を可能とするＸ線金属フィルタを
設けたが故に、ＤＥＸＡによる測定が可能になる（請求
項２）。
との間に、ＣＴ用のＸ線、ＤＥＸＡ用の２つの異なるエ
ネルギーのＸ線の分離を可能とするＸ線金属フィルタを
設けたが故に、ＤＥＸＡによる測定が可能になる（請求
項２）。
【００１８】更に本発明のＣＴ装置によれば、上記ＤＥ
ＸＡ用の２つの異なるエネルギーのＸ線の場合の透過Ｘ
線をＸ線検出器でそれぞれ検出すると共に、この２つの
検出信号をもとにＤＥＸＡ処理用の差分処理を行って骨
塩算出用データを求める差分手段を設けたが故に、骨塩
量の算出が可能となる（請求項３）。
ＸＡ用の２つの異なるエネルギーのＸ線の場合の透過Ｘ
線をＸ線検出器でそれぞれ検出すると共に、この２つの
検出信号をもとにＤＥＸＡ処理用の差分処理を行って骨
塩算出用データを求める差分手段を設けたが故に、骨塩
量の算出が可能となる（請求項３）。
【００１９】更に本発明のＣＴ装置によれば、上記ＤＥ
ＸＡ用の２つの異なるエネルギーのＸ線の場合の透過Ｘ
線をＸ線検出器でそれぞれ検出すると共に、この２つの
検出信号をもとに指定元素の物質消去用の差分手段を設
けたが故に、該物質の画像（画素）を消去してなる画像
を得ることが可能となる（請求項４）。
ＸＡ用の２つの異なるエネルギーのＸ線の場合の透過Ｘ
線をＸ線検出器でそれぞれ検出すると共に、この２つの
検出信号をもとに指定元素の物質消去用の差分手段を設
けたが故に、該物質の画像（画素）を消去してなる画像
を得ることが可能となる（請求項４）。
【００２０】
【実施例】本発明のＣＴ装置の実施例を図１に示す。本
実施例は、図３の従来例と異なる点は、一次変圧器１２
に、ＣＴ端子（図示省略）の他に高エネルギー用端子Ｈ
と低エネルギー用端子Ｌとを設けて、この３つの端子を
使用目的（ＣＴ用か高エネルギー用か低エネルギー用か
）で切替えるようにしたこと（尚、ＣＴ用を高、低いず
れかのもので兼用する場合はＣＴ用端子は不要）、Ｘ線
用回転金属フィルタ５０を設けたこと、ＣＴ用やスキャ
ノグラム用のメモリ（図示省略）の他に高エネルギー用
メモリ２６、低エネルギー用メモリ２７を設けたこと、
及びこのメモリ２６、２７の出力の差分処理を行う差分
計算回路５１を設けたこと、にある。
実施例は、図３の従来例と異なる点は、一次変圧器１２
に、ＣＴ端子（図示省略）の他に高エネルギー用端子Ｈ
と低エネルギー用端子Ｌとを設けて、この３つの端子を
使用目的（ＣＴ用か高エネルギー用か低エネルギー用か
）で切替えるようにしたこと（尚、ＣＴ用を高、低いず
れかのもので兼用する場合はＣＴ用端子は不要）、Ｘ線
用回転金属フィルタ５０を設けたこと、ＣＴ用やスキャ
ノグラム用のメモリ（図示省略）の他に高エネルギー用
メモリ２６、低エネルギー用メモリ２７を設けたこと、
及びこのメモリ２６、２７の出力の差分処理を行う差分
計算回路５１を設けたこと、にある。
【００２１】回転金属フィルタ５０は、円板上にＣＴ用
２５、低エネルギー用２３、高エネルギー用２４とが扇
形に並んだ構成をなし、フィルタ２３と２４の目的は、
患者１を通過することによりエネルギースペクトラムが
変化し対厚により減弱係数が変動するビームハードニン
グ現象を防止するためである。
２５、低エネルギー用２３、高エネルギー用２４とが扇
形に並んだ構成をなし、フィルタ２３と２４の目的は、
患者１を通過することによりエネルギースペクトラムが
変化し対厚により減弱係数が変動するビームハードニン
グ現象を防止するためである。
【００２２】動作を説明する。先ず、低エネルギー放射
による検出を以下の手順で行う。Ｘ線オンオフスイッチ
１０がオンされ、回転金属フィルタ低エネルギー用２３
がＸ線管４と検出器５の線上に位置すると、交流電源１
１から供給された電圧は一次変圧器１２とＬＨ切替えス
イッチ２２のＬを通じて、低エネルギー用Ｘ線管電圧（
例８０ｋＶ）に対応する一次電圧として、二次変圧器１
３に入力する。二次変圧器１３により昇圧された二次電
圧は、高圧整流器１４にて直流電圧に変換されＸ線管４
に印加され、短時間（例．３ｍｓ）Ｘ線が放射される。 放射されたＸ線は、患者１を通過して検出器５にて検出
される透過Ｘ線１５と、直接検出器５に入力する非透過
Ｘ線１６がデータとして得られる。検出器５の両データ
は、ＡＤ変換回路１７にてデジタル信号に変換され、対
数変換回路１８にてＸ線物質通過前後比の対数変換値と
して変換後、Ｌ画像メモリ２６に蓄積される。
による検出を以下の手順で行う。Ｘ線オンオフスイッチ
１０がオンされ、回転金属フィルタ低エネルギー用２３
がＸ線管４と検出器５の線上に位置すると、交流電源１
１から供給された電圧は一次変圧器１２とＬＨ切替えス
イッチ２２のＬを通じて、低エネルギー用Ｘ線管電圧（
例８０ｋＶ）に対応する一次電圧として、二次変圧器１
３に入力する。二次変圧器１３により昇圧された二次電
圧は、高圧整流器１４にて直流電圧に変換されＸ線管４
に印加され、短時間（例．３ｍｓ）Ｘ線が放射される。 放射されたＸ線は、患者１を通過して検出器５にて検出
される透過Ｘ線１５と、直接検出器５に入力する非透過
Ｘ線１６がデータとして得られる。検出器５の両データ
は、ＡＤ変換回路１７にてデジタル信号に変換され、対
数変換回路１８にてＸ線物質通過前後比の対数変換値と
して変換後、Ｌ画像メモリ２６に蓄積される。
【００２３】次に、高エネルギー放射による検出を以下
の手順で行う。ＬＨ切替えスイッチ２２がＨ（１２０ｋ
Ｖ対応）に切り替えられ、回転金属フィルタ高エネルギ
ー用２４がＸ線管４と検出器５の線上にくるとＸ線が放
射され、Ｌ同様にしてＸ線放射データのＨ画像メモリ２
７への取り込みを行う。一連のＬ、Ｈ二種のＸ線放射デ
ータ取り込みが終了すると、寝台２が１ピッチ動き再び
Ｌ、Ｈ二種のＸ線放射データ取り込みを行う。このよう
にして対軸方向への寝台移動が終了すると、Ｌ画像メモ
リ２６とＨ画像メモリ２７に蓄積された画像は図２の差
分計算回路５１へ送られ、計算の磁気ディスク装置２０
に転送され、画像処理後操作卓２１のＣＲＴ等に表示さ
れる。
の手順で行う。ＬＨ切替えスイッチ２２がＨ（１２０ｋ
Ｖ対応）に切り替えられ、回転金属フィルタ高エネルギ
ー用２４がＸ線管４と検出器５の線上にくるとＸ線が放
射され、Ｌ同様にしてＸ線放射データのＨ画像メモリ２
７への取り込みを行う。一連のＬ、Ｈ二種のＸ線放射デ
ータ取り込みが終了すると、寝台２が１ピッチ動き再び
Ｌ、Ｈ二種のＸ線放射データ取り込みを行う。このよう
にして対軸方向への寝台移動が終了すると、Ｌ画像メモ
リ２６とＨ画像メモリ２７に蓄積された画像は図２の差
分計算回路５１へ送られ、計算の磁気ディスク装置２０
に転送され、画像処理後操作卓２１のＣＲＴ等に表示さ
れる。
【００２４】図２の差分計算回路５１は、三つのレジス
タ２８、２９、３０、と三つの乗算器３１、３２、３３
、と一つの減算器３５から構成されている。骨塩量を求
める場合、Ｌレジスタ２８には数値１．０が、Ｈレジス
タ２９には低エネルギーと高エネルギーの質量減弱係数
の比Ｒｓ値が、Ｇレジスタ３０には｛１／（μｂ２・（
ＲｂーＲｓ））｝値が設定される。これらの数値はあら
かじめ実験等で確認しておく。Ｌ画像メモリ２６のデー
タとＬレジスタ２８のデータは乗算器３１で乗算されＨ
画像メモリ２７のデータとＨレジスタ２９のデータは乗
算器３２で乗算され各々の結果は、減算器３５に入力し
、減算出力として（ＬーＨ・Ｒｓ）を得る。その結果と
Ｇレジスタ３０のデータが乗算され骨塩量ＢＭＤが求ま
る。
タ２８、２９、３０、と三つの乗算器３１、３２、３３
、と一つの減算器３５から構成されている。骨塩量を求
める場合、Ｌレジスタ２８には数値１．０が、Ｈレジス
タ２９には低エネルギーと高エネルギーの質量減弱係数
の比Ｒｓ値が、Ｇレジスタ３０には｛１／（μｂ２・（
ＲｂーＲｓ））｝値が設定される。これらの数値はあら
かじめ実験等で確認しておく。Ｌ画像メモリ２６のデー
タとＬレジスタ２８のデータは乗算器３１で乗算されＨ
画像メモリ２７のデータとＨレジスタ２９のデータは乗
算器３２で乗算され各々の結果は、減算器３５に入力し
、減算出力として（ＬーＨ・Ｒｓ）を得る。その結果と
Ｇレジスタ３０のデータが乗算され骨塩量ＢＭＤが求ま
る。
【００２５】以上の実施例で述べた骨塩量算出式につい
て以下述べよう。ＤＥＸＡによる骨塩量測定のアルゴリ
ズムは、前述の第２の文献に記載されている。即ち、骨
塩量ＢＭＤ（ｇ／ｃｍ２）は、数式（１）に従う。
て以下述べよう。ＤＥＸＡによる骨塩量測定のアルゴリ
ズムは、前述の第２の文献に記載されている。即ち、骨
塩量ＢＭＤ（ｇ／ｃｍ２）は、数式（１）に従う。
【００２６】
【数１】
但し、
Ｌ（＝ｌｎ（Ｉ０１／Ｉ１）…低エネルギーにおけるＸ
線の物質通過前後比の対 数変換値であり、Ｉ０１は通
過前のＸ線強度、Ｉ１は通過後のＸ線強度である。 Ｈ（＝ｌｎ（Ｉ０２／Ｉ２）…高エネルギーにおけるＸ
線の物質通過前後比の対 数変換値であり、Ｉ０２は通
過前のＸ線強度、Ｉ２は通過後のＸ線強度である。 μ１…高エネルギーの光子エネルギーと骨とに依存する
質量減弱係数（ｃｍ２／ｇ）である。 Ｒｓ…軟部組織での、低エネルギーでの質量減弱係数μ
２と高エネルギーでの 質量減弱係数μ３との比である
。 Ｒｂ…骨での、低エネルギーでの質量減弱係数μ４と高
エネルギーでの質量減 弱係数μ１との比である。 骨塩量ＢＭＤを求めるためには、数式（１）においてμ
やＲを外部から与えて、ＬとＨとを測定すればよい。か
かる数式（１）の算出を行うのが、図２の差分計算回路
５１である。
線の物質通過前後比の対 数変換値であり、Ｉ０１は通
過前のＸ線強度、Ｉ１は通過後のＸ線強度である。 Ｈ（＝ｌｎ（Ｉ０２／Ｉ２）…高エネルギーにおけるＸ
線の物質通過前後比の対 数変換値であり、Ｉ０２は通
過前のＸ線強度、Ｉ２は通過後のＸ線強度である。 μ１…高エネルギーの光子エネルギーと骨とに依存する
質量減弱係数（ｃｍ２／ｇ）である。 Ｒｓ…軟部組織での、低エネルギーでの質量減弱係数μ
２と高エネルギーでの 質量減弱係数μ３との比である
。 Ｒｂ…骨での、低エネルギーでの質量減弱係数μ４と高
エネルギーでの質量減 弱係数μ１との比である。 骨塩量ＢＭＤを求めるためには、数式（１）においてμ
やＲを外部から与えて、ＬとＨとを測定すればよい。か
かる数式（１）の算出を行うのが、図２の差分計算回路
５１である。
【００２７】次に、指定元素の物質の画像上での消去に
ついて述べよう。この消去による画像診断の向上に関す
る文献としては、「エネルギー差分法による軟部組織の
抽出」（雑誌「映像情報（Ｍ）」（１９８３年、１０月
号、９７７頁〜９８２頁，松尾他論文））がある。軟部
組織とある物質（例、骨）で構成された画像にて、指定
元素の物質を画像上で消去するアルゴリズムは、数式（
１）に類似のものであり、求める画像ＤＩＭは、以下の
数式（２）で表わせる。
ついて述べよう。この消去による画像診断の向上に関す
る文献としては、「エネルギー差分法による軟部組織の
抽出」（雑誌「映像情報（Ｍ）」（１９８３年、１０月
号、９７７頁〜９８２頁，松尾他論文））がある。軟部
組織とある物質（例、骨）で構成された画像にて、指定
元素の物質を画像上で消去するアルゴリズムは、数式（
１）に類似のものであり、求める画像ＤＩＭは、以下の
数式（２）で表わせる。
【００２８】
【数式２】但し、
Ｌ、Ｈ…数式（１）の定義に従う。
Ｒｘ…消去すべき物質ｘでの、低エネルギーでの質量減
弱係数μ６と高エネル ギーでの質量減弱係数μ７との
比である。 μ３…軟部組織での高エネルギーにおける質量減弱係数
である。 Ｒｓ…数式（１）の定義に従う。
弱係数μ６と高エネル ギーでの質量減弱係数μ７との
比である。 μ３…軟部組織での高エネルギーにおける質量減弱係数
である。 Ｒｓ…数式（１）の定義に従う。
【００２９】数式（２）において、分子項ＬーＨ・Ｒｘ
＝０となるように指定元素とエネルギーとにより定まる
Ｒｘを与えるだけで、この指定元素の画素値ＤＩＭがＤ
ＩＭ＝０となり、画像上から消去できる。すなわち、数
式（２）において分子＝０になるように、指定元素とエ
ネルギーにより決まるＲｘを変更することにより対応で
きる。このことは、数式（２）においてμやＲを外部か
ら与え、ＬとＨを計測すれば良い。すなわち、数式（１
）と比べ、外部から与えるパラメータが異なるだけであ
り、骨塩量が測定できれば差分計算回路５１の基本的な
機能構成の変更なしに達成できる。
＝０となるように指定元素とエネルギーとにより定まる
Ｒｘを与えるだけで、この指定元素の画素値ＤＩＭがＤ
ＩＭ＝０となり、画像上から消去できる。すなわち、数
式（２）において分子＝０になるように、指定元素とエ
ネルギーにより決まるＲｘを変更することにより対応で
きる。このことは、数式（２）においてμやＲを外部か
ら与え、ＬとＨを計測すれば良い。すなわち、数式（１
）と比べ、外部から与えるパラメータが異なるだけであ
り、骨塩量が測定できれば差分計算回路５１の基本的な
機能構成の変更なしに達成できる。
【００３０】数式を利用しての消去指定元素物質は、測
定目的、診断目的や精度によって定めればよく、対象物
質としては、水分、脂肪、石灰分、異物金属（例えば手
術に使用したホッチキスの消去を目的）等があり、また
特定臓器のみの消去といった消去例もある。こうした消
去法を利用することによって、画像上から診断対象以外
の物質（臓器を含む）を消去でき、真に必要とする物質
（臓器を含む）のみを画像として得ることができる。こ
の消去法は、肥満度の定量的測定といった新しい分野に
も積極的に利用できるものである。
定目的、診断目的や精度によって定めればよく、対象物
質としては、水分、脂肪、石灰分、異物金属（例えば手
術に使用したホッチキスの消去を目的）等があり、また
特定臓器のみの消去といった消去例もある。こうした消
去法を利用することによって、画像上から診断対象以外
の物質（臓器を含む）を消去でき、真に必要とする物質
（臓器を含む）のみを画像として得ることができる。こ
の消去法は、肥満度の定量的測定といった新しい分野に
も積極的に利用できるものである。
【００３１】以上の実施例では、Ｘ線金属フィルタの例
での分離例を示したが、その他の発生もありうる。即ち
、本発明はＤＥＸＡ法で利用される構成である、低高複
数のエネルギーを得るための手段として、二種類のＸ線
管電圧を高速で切り替える方式と、一種類のＸ線管電圧
で大きなＫ吸収端を持った特殊な吸収体（例、ＣｅＳｍ
）いわゆるＫエッジフィルタで入射Ｘ線のエネルギー分
布に分裂を与える方法、その他散乱線を利用する方法な
どが適用できる。また、差分計算は、ソフトウェアによ
っても達成でき、更に、メモリの増加（２６、２７）の
例を示したが、従前のメモリと兼用させてもよい。
での分離例を示したが、その他の発生もありうる。即ち
、本発明はＤＥＸＡ法で利用される構成である、低高複
数のエネルギーを得るための手段として、二種類のＸ線
管電圧を高速で切り替える方式と、一種類のＸ線管電圧
で大きなＫ吸収端を持った特殊な吸収体（例、ＣｅＳｍ
）いわゆるＫエッジフィルタで入射Ｘ線のエネルギー分
布に分裂を与える方法、その他散乱線を利用する方法な
どが適用できる。また、差分計算は、ソフトウェアによ
っても達成でき、更に、メモリの増加（２６、２７）の
例を示したが、従前のメモリと兼用させてもよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、骨粗鬆症の診断に好適
な骨塩量測定がＣＴ装置によって達成できる（請求項１
〜３）。更に本発明によれば、指定元素の物質を画像上
で消去でき、診断に有用となる。例えば、胸部単純撮影
写真にて肋骨の陰にある肺の陰影を見る場合、肋骨が画
像上で消去できればより見やすい画像となる。骨すなわ
ちカルシュウムＣａを画像上で消去するにはＤＥＸＡ（
二重エネルギーＸ線吸収）法が有効であるが、これを達
成するためには画像をデジタル化しなければならず、こ
のため、従来はイメージングプレートを使用したコンピ
ュータラジオグラフィ装置のみが対応できていたが、本
発明により、ＣＴ装置でこれが可能となった（請求項４
）。
な骨塩量測定がＣＴ装置によって達成できる（請求項１
〜３）。更に本発明によれば、指定元素の物質を画像上
で消去でき、診断に有用となる。例えば、胸部単純撮影
写真にて肋骨の陰にある肺の陰影を見る場合、肋骨が画
像上で消去できればより見やすい画像となる。骨すなわ
ちカルシュウムＣａを画像上で消去するにはＤＥＸＡ（
二重エネルギーＸ線吸収）法が有効であるが、これを達
成するためには画像をデジタル化しなければならず、こ
のため、従来はイメージングプレートを使用したコンピ
ュータラジオグラフィ装置のみが対応できていたが、本
発明により、ＣＴ装置でこれが可能となった（請求項４
）。
【図１】本発明の実施例図である。
【図２】本発明の差分計算回路の実施例図である。
【図３】従来のＣＴ装置によるスキャノグラム測定系統
図である。
図である。
【図４】従来のＣＴ装置によるＣＴ像測定の説明図であ
る。
る。
【図５】従来のＣＴ装置によるスキャノグラムによる透
視像測定の説明図である。
視像測定の説明図である。
２ 寝台
４ Ｘ線管
５ 検出器
１２ 一次変圧器
１５ 透過Ｘ線
１６ 非透過Ｘ線
５１ 差分計算回路
【数２】
Claims (4)
- 【請求項１】 一定投影角のもとで被検体を移動させ
ながら透過Ｘ線、非透過Ｘ線を検出し、これらのＸ線か
ら被検体の透視像を得るＣＴ装置において、Ｘ線源とし
てＣＴ用のＸ線発生の他にＤＥＸＡ用の２つの異なるエ
ネルギーのＸ線を発生させる機能を持たせてなるＤＥＸ
Ａ機能を持つＣＴ装置。 - 【請求項２】 一定投影角のもとで被検体を移動させ
ながら透過Ｘ線、非透過Ｘ線を検出し、これらのＸ線か
ら被検体の透視像を得るＣＴ装置において、Ｘ線源と被
検体との間に、ＣＴ用のＸ線、ＤＥＸＡ用の２つの異な
るエネルギーのＸ線の分離を可能とするＸ線金属フィル
タを設けてなるＤＥＸＡ機能を持つＣＴ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２のＤＥＸＡ機能を持つ
ＣＴ装置において、上記ＤＥＸＡ用の２つの異なるエネ
ルギーのＸ線の場合の透過Ｘ線、非透過Ｘ線をＸ線検出
器でそれぞれ検出すると共に、この２つのエネルギーに
よる検出信号をもとにＤＥＸＡ処理用の差分処理を行っ
て骨塩算出用データを求める差分手段を設けてなるＤＥ
ＸＡ機能を持つＣＴ装置。 - 【請求項４】 請求項１又は２のＤＥＸＡ機能を持つ
ＣＴ装置において、上記ＤＥＸＡ用の２つの異なるエネ
ルギーのＸ線の場合の透過Ｘ線、非透過Ｘ線をＸ線検出
器でそれぞれ検出すると共に、この２つのエネルギーの
検出信号をもとに指定元素の物質消去用の差分手段を設
けてなるＤＥＸＡ機能を持つＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046116A JPH04263842A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Ｄｅｘａ機能を持つｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046116A JPH04263842A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Ｄｅｘａ機能を持つｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263842A true JPH04263842A (ja) | 1992-09-18 |
Family
ID=12738030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3046116A Pending JPH04263842A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Ｄｅｘａ機能を持つｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04263842A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001157676A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-06-12 | General Electric Co <Ge> | スカウト画像をベースとした心臓石灰化計数のための方法及び装置 |
| JP2004065975A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-03-04 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | プラーク特徴評価の方法、システム及びコンピュータ・プロダクト |
| WO2007122882A1 (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-01 | Hitachi Medical Corporation | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2008062035A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | General Electric Co <Ge> | 対象の多重スペクトル画像を形成する方法及びシステム |
| KR100845215B1 (ko) * | 2006-08-02 | 2008-07-09 | (주)이우테크놀로지 | 엑스선 촬영장치 및 그를 이용한 두부계측 촬영방법 |
| JP2009082174A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔ装置 |
| EP2889002A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-07-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Recheneinheit zur Messung und Darstellung der Knochendichte eines Patienten |
| US11625824B2 (en) | 2010-03-23 | 2023-04-11 | Hologic, Inc. | Measuring intramuscular fat |
| US11701079B2 (en) | 2013-11-25 | 2023-07-18 | Hologic, Inc. | Bone densitometer |
| US11717244B2 (en) | 2015-02-26 | 2023-08-08 | Hologic, Inc. | Methods for physiological state determination in body scans |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3046116A patent/JPH04263842A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001157676A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-06-12 | General Electric Co <Ge> | スカウト画像をベースとした心臓石灰化計数のための方法及び装置 |
| JP2004065975A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-03-04 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | プラーク特徴評価の方法、システム及びコンピュータ・プロダクト |
| JP4542319B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2010-09-15 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | プラーク特徴評価の方法、システム及びコンピュータ・プロダクト |
| JPWO2007122882A1 (ja) * | 2006-04-24 | 2009-09-03 | 株式会社日立メディコ | Ｘ線ｃｔ装置 |
| WO2007122882A1 (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-01 | Hitachi Medical Corporation | Ｘ線ｃｔ装置 |
| KR100845215B1 (ko) * | 2006-08-02 | 2008-07-09 | (주)이우테크놀로지 | 엑스선 촬영장치 및 그를 이용한 두부계측 촬영방법 |
| JP2008062035A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | General Electric Co <Ge> | 対象の多重スペクトル画像を形成する方法及びシステム |
| JP2009082174A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔ装置 |
| US11625824B2 (en) | 2010-03-23 | 2023-04-11 | Hologic, Inc. | Measuring intramuscular fat |
| US11701079B2 (en) | 2013-11-25 | 2023-07-18 | Hologic, Inc. | Bone densitometer |
| EP2889002A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-07-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Recheneinheit zur Messung und Darstellung der Knochendichte eines Patienten |
| US9198630B2 (en) | 2013-12-18 | 2015-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and computing unit for measuring and displaying the bone density of a patient |
| US11717244B2 (en) | 2015-02-26 | 2023-08-08 | Hologic, Inc. | Methods for physiological state determination in body scans |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Brody et al. | A method for selective tissue and bone visualization using dual energy scanned projection radiography | |
| Suetens | Fundamentals of medical imaging | |
| Johns et al. | Theoretical optimization of dual‐energy x‐ray imaging with application to mammography | |
| US20050163283A1 (en) | Method for recording and evaluating image data with the aid of a tomography machine | |
| Genant et al. | Direct radiographic magnification for skeletal radiology: an assessment of image quality and clinical application | |
| EP0123276A2 (en) | X-ray diagnostic apparatus | |
| Westmore et al. | Tomographic imaging of the angular‐dependent coherent‐scatter cross section | |
| Conway et al. | Mammography in the eighties. | |
| JPH04263842A (ja) | Ｄｅｘａ機能を持つｃｔ装置 | |
| Baily | Video techniques for x‐ray imaging and data extraction from roentgenographic and fluoroscopic presentations | |
| Ning et al. | Flat-panel detector-based cone-beam volume CT breast imaging: preliminary phantom study | |
| Suleiman et al. | Tissue doses in the upper gastrointestinal fluoroscopy examination. | |
| Ning et al. | Evaluation of flat panel detector cone beam CT breast imaging with different sizes of breast phantoms | |
| Ning et al. | Flat-panel detector-based cone-beam volume CT breast imaging: phantom and specimen study | |
| Matsuda et al. | Effects of exposure reduction on the accuracy of an intraoral photostimulable-phosphor imaging system in detecting incipient proximal caries | |
| JPH05161633A (ja) | 放射線診断装置 | |
| Cooper III et al. | Evaluation of detector dynamic range in the x‐ray exposure domain in mammography: A comparison between film–screen and flat panel detector systems | |
| Kimme-Smith et al. | Effects of reduced exposure on computed radiography: comparison of nodule detection accuracy with conventional and asymmetric screen-film radiographs of a chest phantom. | |
| Suleiman et al. | Nationwide survey of fluoroscopy: radiation dose and image quality. | |
| Neitzel | Management of pediatric radiation dose using Philips digital radiography | |
| Muntz et al. | Optimization of electrostatic imaging systems for minimum patient dose or minimum exposure in mammography | |
| Kottamasu et al. | Pediatric musculoskeletal computed radiography | |
| Gray et al. | The elimination of grids during intensified fluoroscopy and photofluoro spot imaging. | |
| Carton et al. | Optimization of a dual-energy contrast-enhanced technique for a photon counting digital breast tomosynthesis system | |
| Sassi et al. | Moving segments region of interest attenuator for x‐ray fluoroscopy |