JPH0732768B2 - スキャナによる骨濃度の測定値の訂正方法 - Google Patents

スキャナによる骨濃度の測定値の訂正方法

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JPH0732768B2
JPH0732768B2 JP2192829A JP19282990A JPH0732768B2 JP H0732768 B2 JPH0732768 B2 JP H0732768B2 JP 2192829 A JP2192829 A JP 2192829A JP 19282990 A JP19282990 A JP 19282990A JP H0732768 B2 JPH0732768 B2 JP H0732768B2
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フェルドゥマン アンドレイ
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ジェネラル エレクトリック セージェーエール エス．アー．
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/582—Calibration
    • A61B6/583—Calibration using calibration phantoms

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、Ｘ線スキャナに関し、さらに詳細には、濃度
測定値を患者の体格に応じて訂正することができる患者
の骨濃度の測定方法に関するものである。
従来の技術 患者を検査するため、患者の断面像を撮るスキャナと呼
ばれるＸ線装置の使用がますます一般的になっている。
このような装置は、人体によるＸ線の吸収という物理的
現象に基づいている。この吸収は、以下の式で表される
ように、身体中をＸ線が通る距離ｘに直接関係する。
Ｉ＝Io-bx （ただし、Ioは人体に入る放射線の強度であり、Ｉは、
人体を出る放射線の強度であり、 ｂは放射線が通過する身体に応じた減衰係数である） 測定の対数目盛では、減衰I/Ioは、bxに等しい、即ち、
距離ｘに比例する。
第１図に示すように、Ｘ線装置は、検出装置11と組合さ
れるＸ線源10から主に構成される。これらの２つの要素
は、検査すべき身体15がこれらの間に位置つけられるよ
うに相対的に固定された幾何学的位置に配置される。さ
らに、これらの要素は、検査すべき身体を様々な角度か
ら照射できるように、該身体の周りを回転する構造体
（図示せず）により支持される。Ｘ線源10は、制御装置
13により制御され、身体15の断面全体を照射するのに充
分な幅の扇形角度でＸ線を放射する。検出装置11は、扇
形の弧を描き、その長さはＸ線ビームの幅に応じて調節
され、互いに隣接する多数の基本検出器12から構成され
る。
Ｘ線ビームが通過する身体の断面の画像を得るために
は、Ｘ線源10と検出装置11の支持構造体を身体15の周り
に回転させ、基本検出器12からの出力信号を測定して、
従来の方法により電子装置14中で適切に処理し、それを
基に断面を表す画像を描く。
断面を表す画像の各基本ドットはある明るさを有する
が、その値は、対象の対応部分が被ったＸ線の吸収を示
す。従って、患者の骨格の骨濃度を測定するのにこのよ
うな画像を用いることが考えられた。一般にこの測定は
腰椎検査に実施される。
骨濃度の測定を実施するためには、まず第一に、腰椎の
海綿体部分と同等のエネルギ挙動を有する燐酸水素二カ
リウム（K2HPO4）溶液が入った数個のインサートを用い
て装置の校正を行う必要がある。実際には模型（ファン
トム）20が用いられる（第２図）。この模型20は、腰椎
28の領域で患者26の下に配置される。
この模型20は、例えば、５つのシリンダ状の孔21〜25を
備え、その中にシリンダ状の管21′〜25′が挿入されて
いる。１つの管21′には水が入っており、それ以外の４
つの管22′〜25′には、例えば、濃度が50mg/cc、100mg
/cc、150mg/ccおよび200mg/ccとそれぞれ異なるK2HPO4
の溶液が入っている。患者26がベッド27上に載せられた
とき、検査が実施され、腰椎での患者の身体の断面画像
が得られる。この画像には、腰椎28および管即ちインサ
ート21′〜25′が含まれる。インサートの画像は、K2HP
O4溶液の濃度が高いほど明るい。
画像の各基本ドットは画素と呼ばれ、濃度を表す明るさ
を有する。この濃度は、適切な目盛に従ってハウンズフ
ィールドレベル、即ち単位HLで測定されるので、ハウン
ズフィールドレベルNHで測定されるインサート21′〜2
5′の濃度を表すドット31〜35をつないで第３図の曲線3
0を描くことができる。このように、腰椎28の測定値が
ｙ軸上でNH1であれば、その濃度は、K2HPO4の濃度C1と
同等であると考えられる。これは、測定された骨濃度と
一致する。
発明が解決しようとする課題 腰椎の骨濃度を表す方法について上に簡単に説明した
が、これは精度に欠けていた。誤差の主な原因の１つは
患者の骨格が対象の濃度に大きな影響を及ぼすことであ
る。
この現象は、スキャナにより使用されるＸ線ビームが、
低エネルギのスペクタル領域に位置する光子を大きな割
合で有し、多色であることにより説明される。画像を再
構成する方法は、この事実を考慮に入れ、低エネルギ光
子の比較的高い減衰を補償する数学的訂正を導入する。
この補償は、減衰が高いほど大きくなり、大きな体格の
患者の場合がこれに当たる。というのは、人体による低
エネルギ光子のフィルタリングは身体が太っていればい
るほど大きくなるからである。
ビームエネルギが検出装置に沿って均質であるスキャナ
について、減衰Ｘの訂正値Ｘ′は、式： Ｘ′＝Ｘ＋A1X2＋A2X3＋・・・AnXn+1 により与えられる。
係数A1、A2・・・Anは、陽極、検査される対象、あるい
は検出装置の性質等非常に多数のパラメータに応じて異
なる。これらの係数は、検査される患者の身体が、主に
水から構成される全組織を含む場合について計算され
る。このようにして、これら係数は水模型について最適
化され、訂正された画像に関して測定される濃度がその
表面全体を通して均質となるようにする。
Ｘ線ビームの照射フィールドに、水模型と、水の原子質
量とは異なる原子質量を有する対象、例えば、骨格の骨
のカルシウムがある必要である場合には、水模型を用い
て決定される係数A1、A2・・・Anは、水模型と対象を同
時に透過する放射線ビームには有効ではなくなる。
実際、検出装置が受け、カルシウムから成る対象によっ
て減衰されるビームは、水中では異なる長さの光経路に
対応する。水中の経路が長ければ長いほど、ビームの平
均エネルギを高エネルギ値にずらさねば移動量は大きく
なる。これは、Ｘ線ビームが硬くなり、カルシウムの対
象によって減衰され難くなることを意味する。その結
果、体格の大きい患者については、カルシウム濃度の測
定は体格の小さい患者と比較して過小評価されることに
なる。
その結果、測定される校正線は、この現象に影響され、
平均値より低い濃度を表している平均線36に対応する点
32′〜35′を与える。
従って、現在の方法では、第一に、測定値NH2が測定線3
6上の濃度C2に対応すると、第二に、この値NH2は過小評
価されており、理論線30上の濃度C3に対応するNH3であ
るはずであることに起因する測定値の誤差（C3−C2）を
生じる。
従って、本発明の目的は、患者の体格を考慮に入れて、
従来の方法における測定の誤差を除去する方法を提供す
ることにある。
課題を解決するための手段 Ｘ線スキャナによる骨濃度の測定値を訂正する本発明に
よる方法は、 （ａ） スキャナの走査フィールドに、腰椎を模したイ
ンサートを受ける空洞を備える体格の小さい患者の身体
を模した模型を配置し、 （ｂ） 水の入ったインサートを受けるための第１空洞
と、予め調製した既知の高い濃度の燐酸水素二カリウム
（K2HPO4）溶液の入ったインサートを受けるための第２
空洞との２つの空洞を備える校正模型を上記模擬模型の
下に配置し、 （ｃ） 模擬模型の空洞中に予め調製した既知の濃度A0
のK2HPO4溶液の入ったインサートを配置した後、 腰椎を模したインサートに入っている溶液の濃度Vc
（１）と、 第１校正インサートに入っている水の濃度D1（Ｅ）と、 第２校正インサートに入っている溶液の濃度D1（Ｓ）と の各濃度をCTスキャナ装置により得られた断層撮影像か
ら測定し、 （ｄ） 模擬模型の上に水袋を配置した後、 腰椎を模したインサートに入っている溶液の濃度Vm
（１）と、 校正インサートに入っている水の濃度Ｄ′１（Ｅ）と、 校正インサートに入っている溶液の濃度Ｄ′１（Ｓ）と の各濃度をCTスキャナ装置により得られた断層撮影像か
ら測定し、 （ｅ） 水袋の存在による第２校正インサートに入って
いる溶液濃度の変化を示す： DHD（１）＝〔D1（Ｓ）−D1（Ｅ）〕−〔Ｄ′１（Ｓ）
−Ｄ′１（Ｅ）〕 を計算し、 （ｆ） A0とは異なる予め調製した既知の濃度A1〜Anの
溶液を含む腰椎を模したｎ個のインサートについて上記
操作（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）を繰り返し、各濃度につ
いて、Vc、VmおよびDHDの値を得、 （ｇ） ｎ次多項式 の訂正係数a0〜anを計算する各操作を含むことを特徴と
する。
本発明に従う方法は、さらに、 （ｈ） 腰椎を模したｎ個のインサートについて、K2HP
O4と水の間の濃度差 〔D(i)（Ｓ）−D(i)（Ｅ）〕の平均値を計算することに
より、差： を得る操作も含む。
患者の骨濃度測定中に訂正を行うためには、 （ｉ） 模擬模型の位置に測定試料を配置した後、 −校正模型と一致する患者の腰椎の濃度Vm（Ver）と、 −第１校正模型に入っている水濃度Dm（Ｅ）と、 −第２校正模型に入っている水濃度Dm（Ｓ）との各濃度
の測定を行い、 （ｊ） 差： DHD〔Ｄ（Ｓ）−Ｄ（Ｅ）〕−〔Dm（Ｓ）−Dm（Ｅ）〕 を計算し、 （ｋ） 式： （ただし、係数anは操作（ｇ）で得られたものである） を満たす患者の腰椎（Ver）の骨濃度の訂正値Vc（Ver）
＞Vm（Ver）を計算する各操作を含む手順を実施しなけ
ればならない。
好ましくは、校正が腰椎を模した３つの異なるインサー
トの配置に制限されるように訂正は２次式に従って行
う。
本発明のその他の特徴および利点は、添付の図面を参照
にして以下に行う特殊な実施例の説明から明らかになる
であろう。
実施例 本発明に従う訂正方法は、患者の体格が常に同じであれ
ば、所与のスキャナと所与の校正模型について、水イン
サートと、高い濃度のインサートとの間の濃度差は一定
であることに基づく。この濃度差が変化するのは、患者
の体格によるものにほかならない。体格は、腰椎の濃度
測定値Vmにも影響を与えるので、体格による高濃度イン
サートで測定された濃度DHDの変化は、腰椎について測
定された濃度を訂正し、訂正値Vcを得るために利用でき
る。
値Vc、VmおよびDHDがハウンズフィールドレベルNHで表
される場合には、提案される訂正は、式： Vc＝Vm＋Ｋ（Vc）・DHD ……（１） に従う。
Ｋ（Vc）が２次多項式である場合には、 Vc＝Vm＋（ａ＋bVc＋eVc2・DHD ……（２） または、 eDHDVc2＋（dDHD−１）Vc＋aDHD−Vm＝０ ……（３） と表すことができる。
等式（３）の解である値Vcは正の値であり、Vmより大き
い。
多項式Ｋ（Vc）の係数ａ、ｂおよびｅの値を決定するた
めに、本発明は以下に説明する操作を行うことを提案す
る。
第１の操作は、スキャナの走査フィールドに模型37を配
置することである（第４図）。この模型37は、体格の小
さい患者の身体を模しており、腰椎を模したインサート
39を受ける空洞38を備える。患者の身体を模したこの模
型37の下に、校正模型40を配置する。校正模型40は２つ
の空洞41および42を備え、その１つは、水を満たしたイ
ンサート41′を収納することができ、他方は、高濃度、
例えば、250mg/ccの燐酸水素二カリウム（K2HPO4）溶液
を満たしたインサート42′を収納することができる。
測定の第１シリーズでは、低濃度、例えば、50mg/ccのK
2HPO4溶液の入ったインサート39を模擬模型中に挿入す
る。スキャナが一検査回転して得られた画像について、 −腰椎を模したインサート39に入っている溶液の濃度Vc
（１）と、 −インサート41′に入っている水の濃度D1（Ｅ）と、 −インサート42′に入っている溶液の濃度D1（Ｓ）との
各濃度を測定する。
次に、模型37と組合わせて体格の大きい患者を模すた
め、模擬模型37の上に水袋43を配置する。
スキャナの一検査回転後、 −インサート39に入っている溶液の濃度Vm（１）と、 −インサート41′に入ている水の濃度D1（Ｅ）と、 −インサート42′に入っている溶液の濃度D1（Ｓ）との
各濃度を測定する。
DHD（１）＝〔D1（Ｓ）−D1（Ｅ）〕−〔Ｄ′１（Ｓ）
−Ｄ′１（Ｅ）〕 の計算により、DHDの第１の値DHD（１）が得られる。
この測定の第１シリーズを中間濃度、例えば、125mg/cc
のインサート39について繰返し、値Vc（２）、Vm（２）
およびDHD（２）を得る。さらに例えば、200mg/ccの高
濃度インサートについても繰り返し、値Vc（３）、Vm
（３）およびDHD（３）を得る。
前記操作で得られた各値Vm、VcおよびDHDによって、多
項式Ｋ（Vc）の係数ａ、ｂおよびｅを計算し、従って、
式（２）を定義することができ、患者について骨濃度測
定が実施されたときの訂正を行うことができる。
係数ａ、ｂおよびｅを計算するための方法は、Ｋ（Vc）
が２次多項式である場合について説明してきた。しか
し、Ｋ（Vc）は、ｎ次多項式（このときｎは２より大き
い）でよく、多項式の（ｎ＋１）個の係数a0〜anを計算
する方法は次の通りである。
（ａ） スキャナの走査フィールドに、腰椎を模したイ
ンサート（39）を受ける空洞（38）を備える体格の小さ
い患者の身体を模した模型（37）を配置し、 （ｂ） 水の入ったインサート（41′）を受けるための
第１空洞と、高い濃度の燐酸水素二カリウム（K2HPO4）
溶液の含まれるインサート（42′）を受けるための第２
空洞との２つの空洞（41、42）を備える校正模型（40）
を上記模擬模型の下に配置し、 （ｃ） 空洞（38）中に濃度A0のK2HPO4溶液の入ったイ
ンサート（39）を配置した後、 −腰椎を模したインサート（39）に入っている溶液の濃
度Vc（１）と、 −第１校正インサート（41′）に入っている水の濃度D1
（Ｅ）と、 −第２校正インサート（42′）に入っている溶液の濃度
D1（Ｓ）と の各濃度を測定し、 （ｄ） 模擬模型（37）の上に水袋（43）を配置した
後、 −腰椎を模したインサート（39）に入っている溶液の濃
度Vm（１）と、 −校正インサート（41′）に入っている水の濃度Ｄ′１
（Ｅ）と、 −校正インサート（42′）に入っている溶液の濃度Ｄ′
１（Ｓ）と の各濃度を測定し、 （ｅ） 水袋（43）の存在による第２校正インサート
（42′）に入っている溶液濃度の変化を示す： DHD（１）＝〔D1（Ｓ）−D1（Ｅ）〕−〔Ｄ′１（Ｓ）
−Ｄ′１（Ｅ）〕 を計算し、 （ｆ） A0とは異なる濃度A1〜Anの溶液の入った腰椎を
模したｎ個のインサートについて操作（ｃ）、（ｄ）及
び（ｅ）を繰り返し、濃度の各々について、Vc、Vmおよ
びDHDの値を得、 （ｇ） ｎ次多項式 の訂正係数a0〜anを計算する。
患者について行われる骨濃度測定の間、校正模型は患者
の下に配置しなければならない。また、第一に腰椎の濃
度Vmの測定、第二に水と比べて高濃度のインサート42′
で測定される濃度DHDの変化を測定しなければならな
い。係数ａ、ｂおよびｅは上記の方法によって既知であ
り、さらにVmおよびDHDは患者における測定から得られ
ることから、式（３）によりVcの計算が可能になる。
水に比べて高濃度のインサート42′で測定される濃度D
HDの変化を測定するためには、 差： 〔Ｄ（Ｓ）−Ｄ（Ｅ）〕−〔Dm（Ｓ）−Dm（Ｅ）〕 を計算する必要がある。この差は、２つの項の間の差で
ある。その第１項〔Ｄ（Ｓ）−Ｄ（Ｅ）〕は、患者の模
擬模型を用いた測定の場合に水袋がないときの校正模型
のK2HPO4溶液と水の間の濃度差であるのに対し、第２項
〔Dm（Ｓ）−Dm（Ｅ）〕は、模擬模型ではなく患者を配
置し、校正模型を適切な位置に置いた場合のK2HPO4溶液
と水の間の濃度差である。
第１項〔Ｄ（Ｓ）−Ｄ（Ｅ）〕の要素は、水袋がないと
き、腰椎を模するためのｎ個のインサート（39）の各々
についての校正操作の間に測定するが、このようにして
測定された値は、腰椎を模したインサート（39）に入っ
ている溶液の異なる濃度に影響される。しかし、この影
響は患者の体格の影響と比較すると非常に小さく、本発
明は、（ｈ）で示する操作において、この第１項の平均
値、即ち式： で表される差D1（Ｓ）−D1（Ｅ）、D2（Ｓ）−D
2（Ｅ）、・・・Dn（Ｓ）−Dn（Ｅ）の平均値を計算す
ることを提案する。
平均値を計算する代わりに、ｎ個の中から差Di（Ｓ）−
D(i)（Ｅ）の１つだけ、例えば、最も一般的な骨濃度値
に対応するインサートを用いて得られる値を取ることも
可能である。
患者の骨濃度の測定の間、患者の骨濃度の訂正値を得る
のに実施される追加操作は次の通りである。
（ｉ） 模擬模型の位置に患者を配置した後、 −校正模型（40）と一致する患者の腰椎の濃度Vm（Ve
r）と、 −第１校正インサート（41′）に入っている水の濃度Dm
（Ｅ）と、 −第２校正インサート（42′）に含まれる溶液の濃度Dm
（Ｓ）と の各濃度の測定を行い、 （ｊ） 差:DHD ＝〔Ｄ（Ｓ）−Ｄ（Ｅ）〕−〔Dm（Ｓ）−Dm（Ｅ）〕 を計算し、 （ｋ） 式： （ただし、係数anは操作（ｇ）で得られたものである） を満たす患者の腰椎（Ver）の骨濃度の訂正値Vc（Ver）
＞Vm（Ver）を計算する。
上に説明した方法により、患者の骨濃度の測定値Vmを訂
正することができ、DHDにより測定される患者の体格に
応じて訂正値Vcを得ることができる。
患者がいない場合には、腰椎を模したインサートを備え
る患者を模した模型と、２つのインサートだけを備える
校正模型により実施することができる。さらに、患者の
体格を模するために水袋を使用する必要がある。従っ
て、関連する測定は、二次訂正多項式の係数ａ、ｂおよ
びｅを定めるためにスキャナの所与の構成について行わ
れる校正測定である。
患者に関して実施される骨濃度の測定の間、必要なもの
は、２つのインサート41′および42′を備える校正模型
だけであり、従来の方法のように４つまたは５つのイン
サートを備える模型ではない。さらに、患者の測定の間
に校正は行われない。
本方法を主に、２次多項式を用いて訂正を仮定する場合
について説明してきたが、訂正はいかなるｎ次多項式を
用いても実施できることを示した。この場合、前述のよ
うに、様々な濃度A0、A1・・・Anの（ｎ＋１）個のイン
サートを使用し、多項式： の（ｎ＋１）個の係数を決定することを可能にする（ｎ
＋１）個の式を得なければならない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、Ｘ線スキャナの概略図であり、 第２図は、患者の身体と、従来の方法で使用されている
校正インサートを備える模型のそれぞれの位置を示し、 第３図は、骨濃度の測定値に対する患者の体格の影響を
示す曲線を示し、 第４図は、本発明に従う方法を実施するために使用され
る患者の身体の模擬模型と、校正模型を示す。 （主な参照番号） 10……Ｘ線源、11……検出装置、 12……基本検出器、13……制御装置、 14……電子装置、15……身体、 20……模型、21〜25……空洞、 21′〜25′……インサート、 27……ベッド、37……模型、 38……空洞、39……インサート、 40……校正模型、41、42……空洞、 41′、42′……インサート、 43……水袋

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】CTスキャナ装置を使用した断層撮影中の骨
    濃度の測定値を訂正する方法であって、 （ａ） スキャナの走査フィールドに、腰椎を模したイ
    ンサートを受ける空洞を備える体格の小さい患者の身体
    を模した模型を配置し、 （ｂ） 水の入ったインサートを受けるための第１空洞
    と、予め調製した既知の高い濃度の燐酸水素二カリウム
    （K2HPO4）溶液の入ったインサートを受けるための第２
    空洞との２つの空洞を備える校正模型を上記模擬模型の
    下に配置し、 （ｃ） 模擬模型の空洞中に予め調製した既知の濃度A0
    のK2HPO4溶液の入ったインサートを配置した後、 腰椎を模したインサートに入っている溶液の濃度Vc
    （１）と、 第１校正インサートに入っている水の濃度D1（Ｅ）と、 第２校正インサートに入っている溶液の濃度D1（Ｓ）と の各濃度をCTスキャナ装置により得られた断層撮影像か
    ら測定し、 （ｄ） 模擬模型の上に水袋を配置した後、 腰椎を模したインサートに入っている溶液の濃度Vm
    （１）と、 校正インサートに入っている水の濃度Ｄ′１（Ｅ）と、 校正インサートに入っている溶液の濃度Ｄ′１（Ｓ）と の各濃度をCTスキャナ装置により得られた断層撮影像か
    ら測定し、 （ｅ） 水袋の存在による第２校正インサートに入って
    いる溶液濃度の変化を示す： DHD（１）＝〔D1（Ｓ）−D1（Ｅ）〕−〔Ｄ′１（Ｓ）
    −Ｄ′１（Ｅ）〕 を計算し、 （ｆ） A0とは異なる予め調製した既知の濃度A1〜Anの
    溶液を含む腰椎を模したｎ個のインサートについて上記
    操作（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）を繰り返し、各濃度につ
    いて、Vc、VmおよびDHDの値を得、 （ｇ） ｎ次多項式 の訂正係数a0〜anを計算する各操作を含むことを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項２】さらに、 （ｈ） 腰椎を模したｎ個のインサートについて、K2HP
    O4と水の間の濃度差 〔D(i)（Ｓ）−D(i)（Ｅ）〕の平均値を計算することに
    より、差： を得る操作も含むことを特徴とする請求１記載の方法。
  3. 【請求項３】人間を除く測定資料の骨濃度測定中に、 （ｉ） 模擬模型の位置に測定試料を配置した後、 模擬模型と一致する測定試料の腰椎の濃度Vm（Ver）
    と、 第１校正インサートに入っている水濃度Dm（Ｅ）と、 第２校正インサートに入っている水濃度Dm（Ｓ）との各
    濃度の測定を行い、 （ｊ） 差： DHD〔Ｄ（Ｓ）−Ｄ（Ｅ）〕−〔Dm（Ｓ）−Dm（Ｅ）〕 を計算し、 （ｋ） 式： （ただし、係数anは操作（ｇ）で得られたものである） を満たす測定試料の腰椎（Ver）の骨濃度の訂正値Vc（V
    er）＞Vm（Ver）を計算する各操作を含むことを特徴と
    する請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】水を満たしたインサートを受けるための第
    １空洞と、燐酸水素二カリウム溶液を満たしたインサー
    トを受けるための第２空洞との２個の空洞を備えること
    を特徴とする上記請求項（１）から（３）のいずれか１
    項記載の訂正方法を実施するための校正模型。
  5. 【請求項５】CTスキャナ装置を使用した断層撮影中の患
    者の骨濃度を測定するために使用される校正の模型であ
    り、 腰椎を模したインサートを受ける空洞を備える体格の小
    さい患者の身体を模した模擬模型と、 水を満たしたインサートを受けるための第１空洞と、燐
    酸水素二カリウム溶液を満たしたインサートを受けるた
    めの第２空洞との２個の空洞を備える校正模型とを備
    え、 （ａ） スキャナの走査フィールドに、前記模擬模型を
    配置し、 （ｂ） 第１空洞に水の入ったインサートを、第２空洞
    に予め調製した既知の高い濃度の燐酸水素二カリウム
    （K2HPO4）溶液の入ったインサートを入れた前記校正模
    型を前記模擬模型の下に配置し、 （ｃ） 前記模擬模型の空洞中に予め調製した既知の濃
    度A0のK2HPO4溶液の入ったインサートを配置した後、 腰椎を模したインサートに入っている溶液の濃度Vc
    （１）と、 第１校正インサートに入っている水の濃度D1（Ｅ）と、 第２校正インサートに入っている溶液の濃度D1（Ｓ）と の各濃度をCTスキャナ装置により得られた断層撮影像か
    ら測定し、 （ｄ） 前記模擬模型の上に水袋を配置した後、 腰椎を模したインサートに入っている溶液の濃度Vm
    （１）と、 校正インサートに入っている水の濃度Ｄ′１（Ｅ）と、 校正インサートに入っている溶液の濃度Ｄ′１（Ｓ）と の各濃度をCTスキャナ装置により得られた断層撮影像か
    ら測定し、 （ｅ） 水袋の存在による第２校正インサートに入って
    いる溶液濃度の変化を示す： DHD（１）＝〔D1（Ｓ）−D1（Ｅ）〕−〔Ｄ′１（Ｓ）
    −Ｄ′１（Ｅ）〕 を計算し、 （ｆ） A0とは異なる予め調製した濃度A1〜Anの溶液を
    含む腰椎を模したｎ個のインサートについて上記操作
    （ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）を繰り返し、各濃度につい
    て、Vc、VmおよびDHDの値を得、 （ｇ） ｎ次多項式 の訂正係数a0〜anを計算し、 （ｈ） 腰椎を模したｎ個のインサートについて、K2HP
    O4と水の間の濃度差 〔D(i)（Ｓ）−D(i)（Ｅ）〕の平均値を計算することに
    より、差： を得、 （ｉ） 模擬模型の位置に患者を配置した後、 前記校正模型と一致する患者の腰椎の濃度Vm（Ｖ）と、 第１校正インサートに入っている水濃度Dm（Ｅ）と、 第２校正インサートに入っている水濃度Dm（Ｓ）との各
    濃度の測定を行い、 （ｊ） 差： DHD〔Ｄ（Ｓ）−Ｄ（Ｅ）〕−〔Dm（Ｓ）−Dm（Ｅ）〕 を計算し、 （ｋ） 式： （ただし、係数anは操作（ｇ）で得られたものである） を満たす患者の腰椎（Ver）の骨濃度の訂正値Vc（Ver）
    ＞Vm（Ver）を計算する各操作を可能にする校正用の模
    型。
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