JPS598935A - X線フィルムにおける像の処理装置 - Google Patents

X線フィルムにおける像の処理装置

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JPS598935A
JPS598935A JP57117792A JP11779282A JPS598935A JP S598935 A JPS598935 A JP S598935A JP 57117792 A JP57117792 A JP 57117792A JP 11779282 A JP11779282 A JP 11779282A JP S598935 A JPS598935 A JP S598935A
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bone
bone density
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maximum
lesions
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JP57117792A
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山下 源太郎
哲郎 井上
串田 一博
宮本 繁仁
福地 正行
角 佳志彦
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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】 本発明は骨病変の類別判定法に関する。更に詳細には、
本発明は骨病変患者の平部X線像の第■中手骨の中間点
の陰影度をデンシトメーターを用いて測定して骨密度を
求め、その骨密度分布における骨密度の減少の態様によ
り骨病変の類別を判定する方法に関するものである。
ビタミンDの代謝異常、副甲状腺機能元通。
カルシウム欠乏、関節リウマチ、原発性上皮小体機能光
進症、甲状腺機能充進症(バセドウ病)。
糖尿病等の原因により骨の疾患、すなわち骨病変が発生
する。このような骨病変として、骨粗奪症型、骨軟化症
型の骨病変などがある。生体における骨は、有機骨皮質
(オステオイド(osteoid ) )が石灰化する
ことによって、すなわちオステオイドに燐酸カルシウム
の一種であるヒドロキシアパタイトが沈着することによ
って形成されるものであるが、上記骨軟化症型の骨病変
は有機骨皮質の石灰化が不足する疾患であり、骨粗訝症
型の骨病変は石灰化して形成される骨自体の量が減少す
る疾患である。また、これら骨軟化症展と骨粗耐疲型と
が合併している骨病変も知られている。これらの骨病変
の類別によってその治療法も異なるものであり、したが
って骨病変の類別を判定する必要がある。
従来、骨病変の類別の判定法として、生体における腸骨
を摘出してその病種を判定する、いわゆる骨生検の方法
が知られている。この方法はその操作が繁雑であυ、患
者の苦痛を伴うなどの欠点がある。
一方、骨病変における前奏縮度判定法として患者の平部
背掌X線をアルミニウムステップウェッジ(almln
lum 5tep wedge )を入れて撮影し、第
n中手骨の中間点におけるX線像の陰影濃度をマイクロ
デンシトメーターを用いて測定して、骨病変の重症度を
判定する方法等が知られている(骨代謝、13巻、18
7〜195 (1980):骨代謝、14巻、319〜
a2g(19sx))。また文献[骨代謡、14巻、9
1〜104(1981)Jには平部X線のマイクロデン
シトメーターによる解析法の一つとして、健常人、透析
患者あるいは骨粗慰症患者の骨密度を測定した例が記載
されている。
しかしながら、これらの文献においては、平部X線像の
第n中手骨の中間点における陰影度よ抄骨密度を求め、
その骨密度分布の状態によって、骨粗耐疲型、骨軟化症
型等の類別を判定することに関しては何ら記載されてい
ない。
そこで本発明者らは、健常人あるいは種々の患者の平部
X線像の第n中手骨の中間点における陰影度をマイクロ
デンシトメーターにより解析して骨密度を算出し、その
骨密度分布を求めたところ、骨密度分布における骨皮質
全体に亘っての骨密度の減少の態様、骨髄側における骨
密度の減少の度合いなどが病種によって著しく相違する
こと、従って、骨密度分布における骨密度の減少の態様
により骨粗母症型、骨軟化症型あるいはこの合併型等の
いずれであるかを判定し得ることを見出し、本発明に士
到達したものである。
すなわち本発明は、骨病変患者の平部X線像の第n中手
骨の中間点の陰影度をデンシトメーターを用いて測定し
て、骨密度を算出して骨密度分布を求め、この骨密度分
布における骨密度の減少の態様によシ骨病変を判定する
ことを特徴とする骨病変の類別判定法である。
本発明にあっては、先づ、骨病変患者の平部X線像の第
n中手骨の中間点の陰影度をデンシトメーターを用いて
測定して骨密度を算出し、骨密度分布を求める。
平部X線像を撮影する際にはアルミニウム対照物、例え
ばアルミニウムステップウェッジ(alminium 
atap wedge ニゲレイスケ0ル(grays
caleL例えば1段差IM)、あるいはアルミニウム
スロープ等を入れて撮影する。得られる平部X線像にお
ける第n中手骨の近位端と遠位端との中間点でその陰影
度をマイクロデンシトメーターを用いて測定する。この
とき同時に例えば、アルミニウムステップウェッジ、ア
ルミニウムスロープなどのグレイスケールの陰影度も測
定する。これらの陰影度のパターンを一蹴一一拡大して
チャートに記録し、第n中手骨の中間点での各点におけ
る吸光度(OD)を、アルミニウムステップウェッジを
用いた場合にはアルミニウムステップウェッジの段数に
変換補正して第1図の如きチャートを作成する。
第1図において、GSはアルミ階段の段数に変換した値
でアシ、G S minは骨髄中央部のGS値である。
第1図におけるG S maxi (尺側骨皮質におけ
るGSの極大値)とG 8 max2 (撓側骨皮質に
おけるG8の極太値)との相加平均値よりG S ma
x (G 8max=”、 (G S maxt + 
G8max2))が得られる。Dは骨幅、dは骨髄質幅
、dlは尺側骨皮質幅、dlは撓側骨皮質幅を示してい
る。
骨幅(D)、尺側骨皮質幅(dり及び撓側骨皮質幅(d
2)より中手骨指数(MO,= d、+ d、、が得ら
れる。これらのことは文献「骨代謝、13巻。
187〜195 (1981);  骨代謝、14巻。
319〜325(1981)Jが参考とされる。
次いでこの第1図の如きチャートよυ以下のようにして
骨密度に求める。すなわち、添付した第2図に示すよう
に骨幅(I))をn等分し、各部分のGS値(X重HX
l+ X31・・・・・・xn )を求め、中手骨の横
断面を円と仮定して各部分における横断面の幅(例えば
XIにおいてはμ2r−IRIR)で各部分の08値を
除することによって求められる。
このことを一般的に示せば下のようになる。
d、、 G+・・・・・・dn:  各部分の骨密度x
l+ Xtt ””” xn :  各部分のO8: 
骨の半径(円を仮定) 工R: 骨を等間隔に切った幅 d+ = xf(2r  I R) (IR)−Fi:
ぼ;〒B+Bk−■a)dn−に以上のようにして求め
られる中手骨の横断面を円と仮定した場合の骨幅方向(
直径)上の各部分の骨密度を、グラフに表わして骨密度
分布が得られる。第3図に、健常人の骨密度分布の例を
示す。第3図に示されているように健常人の骨密度分布
においては、骨密度分布における骨皮質幅、すなわち第
4図のWl g Wlで表わされる如き、骨密度の最大
値の%における幅が広く、骨密度が大きく、各部分にお
いて骨密度が一定しているという特徴を持っており、そ
の形状は台形状である。
本発明ではこのようにして得られる骨密度分布における
骨密度の減少の態様により骨病変の類別を判定する。
骨密度の減少の態様により骨病変の類別の判定方法を第
4図に基づいて説明する。第4図は骨粗暑症型(破線)
、骨軟化症型(実線)および骨粗数症型と骨軟化症型と
の合併型(一点鎖線)の患者の骨密度分布を例示したも
のである。
第4図に示されているように骨軟化症型患者の場合には
骨密度分布における骨皮質全体にわたって骨密度が減少
するものであυ、骨密度分布の形状は、健常人の場合よ
りもその高さが低い台形状である。従って骨密度分布に
おいて、骨密度分布における骨皮質全体にわたって骨密
度が減少しており、その形状が健常人の場合よりも高さ
が低い台形状であるとき骨軟化症型と判定する。
骨相鵜症型の患者の場合には、第4図の破線で示される
ように、骨の外側における骨密度の減少はほとんど観察
されず、観察されても極くわずかであるが、骨髄側より
骨吸収が起こっており、従って骨密度分布における骨皮
質幅が狭く、骨密度分布の形状は、健常人の場合の台形
状のものとその高さはほぼ同じであるが、その形状は三
角形状である。従って骨密度分布における骨皮質幅が狭
く、その形状が、健常人の場合の台形状のものとその高
さがほぼ同じであるが、その形状が三角形状である場合
には骨粗症型と判定する。
骨粗前症型と骨軟化症型との合併型の場合には、第4図
の一点鎖線で示されるように、骨の外側における骨密度
が減少し、かつ骨髄側よυ骨吸収が起こっており、従っ
て骨密度分布における骨皮質幅が狭く、その形状は、健
常人の場合の台形状のものよりその高さは低い三角形状
である。従って骨密度分布において骨皮質幅が減少して
おり、その形状が健常人の場合の台形状のものよりその
高さは低い三角形状である場合には、骨粗娠症型と骨軟
化症型との合併型であると判定される。
以上の如くに骨病変患者の骨密度分布を求め、その骨密
度分布における?密度の減少の態様によって、骨病変の
類別を判定することができる。
本発明の骨病変の類別判定においては、その骨密度分布
における骨密度の減少の態様とともに、前述した中手骨
指数(MOI)の値を求めて判定することによって、よ
り明確に客観的に骨病変の類別を判定することができる
。中手骨指数(Mol)は第1図に示した骨@(f))
、大側骨皮質幅(dl)及び撓側骨皮質幅(d2)より
求められる指標(MCr = d++d2/D )であ
り、 骨密度分布における骨皮質幅を反映するものであ
る。第4図に示されるように骨粗坩症の場合には、骨髄
側より骨吸収が起っており、従って骨密度分布における
骨皮質幅が減少している。この場合中手骨指数(MOI
)の値は小さい。従って中手骨指数(MOI)の値が小
さく、骨密度分布の形状が、健常人の場合の台形状のも
のとその高さがほぼ同じである三角形状である場合には
骨粗4次症と判定することができる。同様にして中手骨
指数(MOI)の値が小さく、その骨密度分布の形状が
、健常人の場合の台形状のものよりその高さは低い三角
形状である場合には骨粗翫症型と骨軟化症型との合併型
であると判定することができる。また、中手骨指数(M
OI)の値が犬きく、その骨密度分布の形状が、健常人
の場合よりもその高さが低い台形状である場合には、骨
軟化症型と判定することができる。
ここで、中手骨指数(MOI)の値は約20才から約4
0才の健常人の場合、通常的0.5以上であり、中手骨
指数(MCI)が通常、約0.4以下である時に中手骨
指数(MCI)の値が小さいと判断され、0.5以上で
返るとき中手骨指数(MCI)は大きいと判断される。
また、本発明の判定法にあっては、骨密度分布における
骨密度の減少の態様を、撓側最大骨密度と大側最大骨密
度との平均値(最大骨密度)により判断し、更に中手骨
指数(MOI)の値を求めて、骨病変の類別を判定する
ことによって、よシ明確に客観的にかつ定量的に骨病変
の類別を判定することができる。ここで繞側最太骨密度
とは、骨密度分布における撓側の骨密度の最大値であり
、大側最大骨密度とは大側の最大値である。約20才〜
約40才の健常人の場合の撓側最犬骨密度と尺骨側最大
骨密度との平均値(最大骨密度)は通常的1.2以上で
ちゃ、骨軟化症型の場合には、通常的0.8以下であり
、骨軟化症型と骨粗病症型との合併型の場合には通常的
0.8以下であり、骨粗前症型の場合には健常人と同様
に通常的1,2以上である。これら骨密度分布における
骨密度の減少の態様を示す一つの指標である最大骨密度
の値いと上記した中手骨指数(MOI)の値とを用いて
指標とすることによって骨病変の類別を定量的に判定す
ることが可能となる。
すなわち、中手骨指数(MCI)が通常的0.5以上、
最大骨密度が通常的0.8以下であるとき典型的な骨軟
化症型(m−タイプ);中手骨指数(MCI)が通常的
0.4以下、最大骨密度が通常的1.2以上であると考
典壓的な骨粗耐疲型(p−タイプ):中手骨指数(MC
I)が通常的0.4以下で最大骨密度が通常的0.8以
下であるとき典型的な骨軟化症型と骨粗球症型の合併型
(p −m−タイプ)と判定される。
中手骨指数(MOI)と最大骨密度との関係を図示する
と第5図のようになる。第5図において「nJの領域は
健常人、[m−1の領域は上記した典型的な骨軟化症型
(m−タイプ)、rpJの領域は典型的な骨粗還症型(
p−タイプ)、rp −mlの領域は典型的な骨軟化症
型と骨粗耐疲型との合併型(p−m−タイプ)を示[〜
ている。
また第5図において、実線と点線の間の領域は以下のよ
うに判定することができる。すなわち最大骨密度、中手
骨指数(MOI)がおおよそ以下の如き範囲にあるとき
、それぞれ以下で記すタイプに判定することができる。
すなわち、最大骨密度≦0.90で且つ0.480≦M
OI (0,500、並びにMCI≦0,50で且つ0
.8<最大骨密度≦0,9であるときm−タイプ;最大
骨密度≧1.10で且つ0.400(MCI≦0.42
0 、並びにMOI≦0.4で且つ1.1≦最大骨密度
〈1.2であるときp−タイプ;最大骨密度≦0.9で
且つ0.400 (MOI≦0.420 、並びにMo
l≦0.40で且つ0,8〈最大骨密度≦0.9である
ときp−m−タイプと判定することができる。
第5図の点線と点線との間の領域は以下のように判定す
ることができる。すなわち最大骨密度、中手骨指数(M
OI)がおおよそ以下の如き範囲にあるとき、それぞれ
以下で記すタイプに判定することができる。
0.480≦MO1,0,9(最大骨密度<1.1であ
るとき正常とm−タイプとの中間(第5図の「n−ml
の領域); 0.420 (MOI (0,480、1,1(最大骨
密度であるとき正常とp−タイプとの中間(第5図のr
n−pJの領域); 0.420 (MOI (0,480、0,9)最大骨
密度であるとpm−タイプ又はp−m−タイプ(第5図
の[mヌ1↓p −= m Jの領域);0.420 
) MOI 、  0.9 (最大骨密度〈1.1であ
るときp−タイプ又はp −m−タイプ(第5図の「p
ヌIsp−mjの領域); 0.420 (MOI <0.480 、 0.9(最
大骨密度〈1.lであるとき正常とm−タイプとの中間
、−正常とp−タイプとの中間又はm −p−タイプと
判定することができる。
尚、最大骨密度は大側最犬骨密度と撓側最大骨密度の平
均値より求められるわけであるが、大側最犬骨密度と撓
側最太骨密度の値が著しく相違する場合には、最大骨密
度として、入側最大骨密度あるいは撓側最犬骨密度の値
を用いて。
凡例あるいは撓側をそれぞれ別々に判定することもでき
る。
本発明においては、腎不全、関節リウマチ。
原発性上皮小体機能光進症、甲状線機能亢進症(バセド
ウ病)2M尿病等の疾患拠より発生する骨病変の類別を
判定することができろ。
以上に詳述した如く、本発明によれば、骨生検という繁
雑な方法を採用することなく、骨密度分布における骨密
度の減少の態様により、極めて容易にかつ正確に骨病変
の類別、すなわち骨粗電症型、骨軟化症型あるいはこれ
らの合併型のいずれかを判定することができる。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
それぞれにつき、1段の高さ1關で20段(最低の島さ
1關、最高の高さ20u)のアルミ階段を基準として挟
入した平部X線像を撮り、第■中手骨の近位端と遠位端
との中間点でデンシトメーターを用いてその黒化度を測
定して、光学密度(OD)を目盛った用紙にI−■―拡
大して記録し、コンピューターを用いて、中手骨指数(
MCI)を計算した。
更に、コンピューターを用いて、前記式から骨密度分布
を引算した一例を、第6図、第7図に示すと共に、年令
、撓側並びに凡例の最大骨密度、中手背摺fi(MOI
)及び類別判定結果をM1表に示す。
第  1  表
【図面の簡単な説明】
第1図は第■中手骨の中間点での各点における吸光度(
OD)をアルミニウムステップウェッジの段数に変換補
正して作成されるチャートを表わし、第2図は骨密度を
求める方法を示したものであり、第3図は典型的な健常
人の骨密度分布を示したものであり、第4図は典型的な
骨粗穀症型、骨軟化症型、骨粗坂症型と骨軟化症型の合
併型を示したものであり、第5図は最大骨密度と中手骨
指数(Mol)と、骨病変の類別との関係を示したもの
であり、第6図は実施例1において得られる健常男子、
骨粗上症患者(女子)の骨密度分布を示しだものであり
、第7図は実施例1において得られる骨軟化症患者(女
子)の骨密度分布を示したものである。 第1図 9手伜ハ1−ンのOD             アル
ミ許盾、9.ψOD第3図 第4図 −・−骨411形ト處千骨軟化、虚窒 篤5図 CI 第6図 一−−−−No15骨組覧在、!、米す+74オ(P)
第9図 −−NO23骨4焙6症患t−g−千 66.7 (m
−1’)手続補正書 昭和57年8月79日 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭 57 − 117792  号2、発明の名称 骨病変の類別判定法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 大阪市東区南本町1丁目11番地 (300)帝人株式会社 代表者 徳 末 知 夫 5 補正の対象 (1)  明細書の第5頁17行目〜18行目に「マイ
クロデンシトメーター」とあるのを「デンシトメーター
」と訂正する。 (2)同第1O頁20行目にr (MOI= dl+d
鵞/D)」とあるのをr (M OI = (d+” 
d*)/I))Jと訂正する。 (a)  同第1.9頁1行目に「最大骨密度の偉い」
とあるのを「最大骨密度の値」と訂正する。 (4)  同第14頁7行目にl’−MCI≦0.50
 J  とあるのをl’−MOI≧0.50 Jと訂正
する。 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 骨病変患者の平部X線像の第H中手骨の中間点の
    陰影度をデンシトメーターを用いて測定して、骨密度を
    算出して骨密度分布を求め、この骨密度分布における骨
    密度の減少の態様によシ骨病変の類別を判定すゐことを
    特徴とする骨病変の類別判定法。 2 骨密度分布における骨密度の減少の態様とともに中
    手骨指数(MOI)の値を求めて判定する特許請求の範
    囲第1項記載の骨病変の類別判定法。 λ 骨密度分布における骨密度の減少の態様を、撓@最
    大骨密度と入側最大骨密度との平均値(最大骨密度)に
    より判断して判定する特許請求の範囲第2項記載の骨病
    変の類別判定法。
JP57117792A 1982-07-08 1982-07-08 X線フィルムにおける像の処理装置 Granted JPS598935A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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