TWI507175B - 骨密度測量裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於骨密度測量裝置(bone density measurement apparatus)，尤其係關於藉由對受測者照射X射線而顯示骨密度影像的骨密度測量裝置。
骨密度測量裝置係於醫療領域中用以診斷骨質疏鬆症(osteoporosis)等之骨疾病的裝置。該骨密度測量裝置係基於將X射線照射被驗者、檢測透過被驗者的X射線，並藉由此所獲得的檢測資料，而形成受測者之骨密度影像的裝置。具體而言，係依據DEXA(雙能量X射線吸收骨密度儀(dual-energy x-ray absorptiometry))法，交互地照射高能量X射線及低能量X射線。特開2009-100943號公報(文獻1)及特開平6-261894號公報(文獻2)已記載依據DEXA法之演算方法。測量部位為腰椎、前腕等。骨密度測量裝置亦稱為骨鹽量測量裝置(bone mineral content measurement apparatus)。
於腰椎(lumbar spine)之骨密度測量，基於構成骨密度影像的各畫素之畫素值(骨密度值)，於各畫素自動地識別其係骨畫素(bone pixel)(對應骨的畫素)或者是軟組織畫素(soft tissue pixel)(僅對應軟組織的畫素)。此時，設定對於構成腰椎的各椎骨之各別的關心區域(ROI：region of interest)。於各個關心區域內，骨畫素具有的骨密度之平均
值(平均骨密度)被演算。
於習知技術中，骨畫素與軟組織畫素之自動識別結果有時未必正確。例如，壓迫骨折部位存在的情形，平均骨密度有被不正確地演算的可能性。較佳地是將構成此壓迫骨折部位的畫素自平均演算對象剔除。於低骨量的情形，原本為骨畫素，有時竟然被辨識為軟組織畫素。於此情形，較佳地是將成為誤認對象的畫素的種別變更為骨畫素。血管或淋巴結為鈣化的情形，有時將這些辨識為骨。於此場合，有必要將成為誤認對象的畫素之種別變更為軟組織畫素，並將此畫素自骨區域剔除。由於骨之變形或骨之異常成長，於關心區域內，會有滲入其他椎骨、不必要的部分存在的情形，有必要將此部分自平均骨密度演算的對象加以排除。再者，於埋入金屬的情形，有必要將金屬部分自平均骨密度演算的對象加以排除。如以上之觀點，習知於演算平均骨密度之前，於骨密度影像上，藉由使用者之目視觀測，一般係以手動方式進行骨畫素之追加及剔除。
然而，骨密度影像僅以目視判斷來進行骨畫素之追加及剔除需相當熟練。更具體而言，若藉由如此作業時，判斷上會有各種傾向。因此，支援骨畫素之追加及剔除作業正被冀求。
本發明之目的係藉由觀察顯示骨密度(骨鹽量)分佈的影像的使用者，進行骨畫素之取捨選別作業的情形下來協助其作業。更具體而言，本發明之目的係使骨畫素之取捨選別判斷能夠迅速且確實地進行。
較佳地，骨密度測量裝置係包含下列各者：受測者影像生成部，其係基於對受測者照射X射線所獲得的檢測資料，而產生骨鹽之二次元分佈所反映的受測者影像；識別處理部，其係對構成前述受測者影像的各畫素，基於該畫素所具有的畫素值，應用辨識骨畫素及軟組織畫素的識別處理；注目畫素指定部，其係於前述受測者影像上經由使用者指定注目畫素；修正支援部，其係於前述注目畫素被指定的情形，對前述使用者提供修正支援資訊；修正實行部，其係對前述注目畫素藉由前述使用者給予修正指示的情形，實行前述識別處理之結果之修正；其中前述修正支援資訊包含於前述注目畫素之表示前述識別處理結果的組織種別資訊、依據前述識別處理之結果而於前述注目畫素被演算的局部評價值、依據前述識別處理之結果而前述注目畫素所屬區域中被演算的平均評價值。
依據上述構成，於受測者影像上，一旦由使用者指定注目畫素(即影像上之座標)時，該注目畫素之修正支援資訊即被顯示。因此，基於其修正支援資訊之內容，可確實地判斷於注目畫素之修正的必要與否。例如，作為修正作業之內容，可舉例自骨畫素變更為軟組織畫素之種別變更、自軟組織畫素變更為骨畫素之種別變更、自演算對象之剔
除等。於修正支援資訊，較佳地，包含於該注目畫素之種別識別處理結果。此情形，結合目視判斷結果及自動判斷結果係有可能的。此時，因於注目畫素被演算的局部評價值及其所屬區域(例如，關心區域內之骨區域或軟組織區域)全體被演算的平均評價值被合併顯示，故於注目畫素之局部的值，與周圍的平均的值相比是否被剔除、或是一般來說為相同，可客觀地判斷。端視情況，亦可替代局部評價值及平均評價值之併記，或與這些一起，顯示兩者之差異的方式。通常，於注目畫素之局部值係與其周圍觀察而顯著大或小的情形，被認為是組織異常、計測誤差、演算誤差等。依據修正支援資訊，基於這些之可能性，判斷修正之必要與否成為可能。例如，於骨部之評價值為骨密度。例如，於軟組織之評價值為後述的RL
/RH
。此係相當於相對於兩種類之X射線能量的兩個衰減(attenuation)率(衰減量)之比。評價值可單純地為畫素值。評價值可為於演算過程中所生成的中間係數值。無論如何，較佳地是提供可評價或判斷注目畫素與周圍之關係(或是否有必要修正)的評價值。又，注目畫素係抽象的概念，可為物理學上來看之單一畫素，亦可為物理學上來看之複數個畫素之集合。於後者之情形，局部評價值係成為局部平均值、局部中間值、局部中央值等。亦可使評價單位及修正單位為可區別的方式。修正支援資訊之內容亦可為依使用者客製化的方式來構成。例如，若組織種別為已知，亦可能自修正支援資訊將組織種別資訊剔除。
較佳地，藉由前述識別處理而骨畫素被識別的情形，局部骨密度被顯示作為前述局部評價值，且平均骨密度被顯示作為前述平均評價值。例如，局部骨密度係相當於受測者影像中的畫素值者，觀念上被認為係與區域全體之平均骨密度之對比的要素概念。此雖非實際地表示正確的骨密度，但對比判斷上為有用的資訊。
較佳地，藉由前述識別處理與軟組織畫素識別的情形，顯示局部軟組織評價值作為前述局部評價值，且顯示平均軟組織評價值作為前述平均評價值。於軟組織，並無所謂骨密度的概念存在，故用以替代此概念，係顯示將軟組織之性狀作為指標的評價值。構成修正支援資訊的各要素係基本上為數值，但亦可顯示用以替代數值的圖形或與這些數值一起有助於直覺地辨識的圖形。
較佳地，前述修正支援資訊進一步包含於前述注目畫素被演算的低能量X射線照射時之局部衰減量及高能量X射線照射時之局部衰減量、於前述注目畫素所屬區域中被演算的低能量X射線照射時之平均衰減量及高能量X射線照射時之平均衰減量。依據此構成，藉由顯示評價值之演算過程所利用的中間數值，可綜合地判斷是否需要修正。僅任一者之能量有不自然的值生成的情形，可瞭解於該能量之計測等有發生問題的可能性。
較佳地，前述局部軟組織評價值係相當於低能量X射線照射時之局部衰減量及高能量X射線照射時之局部衰減量之比，前述平均軟組織評價值係相當於低能量X射線照
射時之平均衰減量及高能量X射線照射時之平均衰減量之比。
較佳地，前述修正實行部係實行由骨畫素變更為軟組織畫素之種別變更、由軟組織畫素變更為骨畫素之種別變更、及自演算對象之剔除之至少一者。
較佳地，前述受測者包含複數個椎骨，對前述複數個椎骨被設定複數個關心區域，於前述各關心區域內，骨部區域及軟組織區域被識別。當然，上述影像處理亦可適用於腰椎以外之部位。將關心區域內分成對分的方式進行邊界檢測，可各別特定骨部區域及軟組織區域，亦可於畫素單位僅特定畫素種別。
較佳地，前述修正支援手段係包含基於前述受測者影像，顯示生成每一畫素值的畫素數的直方圖(histogram)的直方圖生成部、及於前述直方圖上生成顯示前述注目畫素之畫素值的標記的標記生成部。依據此構成，考慮注目畫素位於直方圖上何處時，因可判斷是否於注目畫素要修正，故可進行更確實的判斷。
習知以來，僅由目視觀察簡單的黑白濃淡影像後，使用者即進行畫素剔除等之修正。即，基於感覺的判斷來進行修正作業，故有所謂依使用者(醫師等)而判斷結果有很大的不同的問題，或者，有所謂作業負擔大的問題。相對於此，依據上述構成，協助是否需要修正的判斷的資訊，尤其因可容易比較注目點及背景全體的方式而資訊被顯示，可客觀化是否需要修正的判斷，並可大幅減輕修正負擔。
注目畫素的附近，又如與注目畫素之對應關係可知，修正支援資訊亦可以被跳出的畫面顯示。藉由指示裝置而畫素被指定的情形，這些作為觸發物而顯示修正支援資訊的方式，亦可藉由之後的指示內容來識別修正實行或修正發送。畫素種別等被修正的情形，於此時點，亦可對成為平均骨密度演算基礎的資料使修正內容被反映的方式，於全部的修正結束的階段或使用者之明示的指示的階段，使各修正之內容反應為上述之基礎資料。
依據上述構成，進行自壓迫骨折部分之骨區域的剔除、由於低骨量而軟組織誤認的修正、由於組織鈣化之骨區域誤認的修正、骨贅(osteophyte,bone spur)等之骨變形部位之剔除、金屬部分等之異物部分之剔除、由於脊椎側彎症(scoliosis)等關心區域內包含的不必要部位之剔除等。
以下，基於圖式說明本發明之較佳實施態樣。
首先，說明骨密度測量之原理(DEXA法)。於透過人體的兩種能量之X射線，各別的全衰減量定義如下。
IL
=I0L
．EXP(-μBL
XB
)．EXP(-μSL
XS
)………(1)
IH
=I0H
．EXP(-μBH
XB
)．EXP(-μSH
XS
)………(2)
其中，關於所附文字，“L”表示低能量，“H”表示高能量，B表示骨，S表示軟組織。IL
及IH
任一者皆表示透過X射線強度(低能量X射線之透過強度、高能量X射線之透過
強度)，I0L
及I0H
任一者皆表示入射X射線強度(低能量X射線之入射強度、高能量X射線之入射強度)。μSL
、μSH
、μBL
及μBH
各自表示射線吸收係數(cm-1
)。XB
及XS
各自表示厚度(cm)。
於上述(1)式、(2)式，將兩邊作自然對數時，導出下列兩個式。
ln(I0L
/IL
)=μBL
XB
+μSL
XS
………(3)
ln(I0H
/IH
)=μBH
XB
+μSH
XS
………(4)
使用上述(2)式，若解出XB
則獲得下式。
XB
=C．(RL
-α．RH
)………(5)
其中，各係數定義如下。
RL
=ln(I0L
/IL
)………(6)
RH
=ln(I0H
/IH
)………(7)
α=μSL
/μSH
………(8)
C=1/(μBL
-α．μBH
)………(9)
於上述(5)式，僅於軟組織區域，左邊成為0。因此導出下式。
α=RL
/RH
………(10)
於上述RL
/RH
中，分子RL
為ln(I0L
/IL
)，其相當於低能量X射線之衰減率(衰減量)。上述RL
/RH
中，分母RH
為ln(I0H
/IH
)，其相當於高能量X射線之衰減率(衰減量)。因此，RL
/RH
係與軟組織有關，相當於兩種類之能量之兩個衰減率(衰減量)之比。其與(7)式所定義的射線吸收係數之比(μSL
/μSH
)不同，被求得作為實測值。其可稱為軟組織評價
值，或者，可僅僅以“R”表現。
另一方面，對於上述(5)式所定義的骨厚度XB
乘以骨之物理的密度ρB
而於骨部區域內積分時，可求得如以下的骨鹽量BMC(bone mineral content)。
BMC=ʃʃρB
．XB
dxdy………(11)
再者，如以下，藉由將BMC除以骨部區域面積S，最終地演算出骨密度(平面骨密度)BMD(bone mineral density)。
BMD=BMC/S………(12)
實際地，由於射束硬化現象(beam hardening phenomenon)之外的影響，為了演算正確的骨密度，對各別的係數或最終演算結果適用補正。骨密度影像係相當表示於由上述之XB
所定的畫素值之分佈者。於骨密度影像上，通常，於軟組織部內畫素值係成為最低值，但即使如此，由上述(8)式，軟組織評價值(R)仍可經演算獲得。於骨密度影像上，例如，對複數個椎骨(塊)自動或手動地各別設定複數個關心區域，於各關心區域內，骨部區域被自動辨識，而骨部區域的面積被演算。而且，依據上述(9)式及(10)式，各個椎骨之骨密度被演算。此基本上係關係骨部區域全體的“平均骨密度(=平均骨評價值)”。關於與此之對比，骨密度影像上之骨部區域內的各畫素值可稱為“局部骨密度(=局部骨評價值)”。惟，此並非反映厚度方向構造之差異的值，故應可理解為一基準。即使如此，與背景平均值之對比可稱為可能的局部值。於軟組織，可定義關係區域全體
的“平均軟組織評價值”及畫素單位的“局部軟組織評價值”。
第1圖顯示與本發明有關的骨密度測量裝置之較佳實施態樣，第1圖係顯示其全體構成的方塊圖。第1圖所示的骨密度測量裝置被設置於醫療機關，係對人體之骨，尤其是腰椎進行骨密度測量的裝置。
骨密度測量裝置大致上由測量單元10及演算單元12所構成。首先，說明測量單元10。平台14上載置為人體之受測者16。於本實施態樣，對包含腰椎的部位進行X射線之照射。平台14可為倫琴射線(roentgen)攝影用台(radiographic table)等。平台14之下側設置X射線發生機18。此X射線發生機18係交互產生低能量X射線及高能量X射線的裝置。於這些之產生時，施予電壓切換及過濾器切換等。
符號19表示X射線束，於本實施態樣，形成具有散布成風扇的態樣的風扇束(fan-beam)。符號20表示X射線檢測器，其由對應風扇束為直線狀並列的複數個X射線感應器所構成。X射線發生機18及X射線檢測器20構成可動體，此可動體與掃描機構22連結。藉由此掃瞄機構22，可動體於體軸方向(背骨之伸長方向)被掃瞄。經由交互地重複低能量X射線之照射及高能量X射線之照射，同時進行上述之機械掃瞄，獲得取自二次元區域的檢測資料。具體而言，獲得對應低能量X射線的二次元檢測資料及對應高能量X射線的二次元檢測資料。這些被輸出至資料演算部24。
其次，說明演算單元12。如上述之檢測資料被輸入資料演算部24。關於此機能，使用後述的第2圖來詳細說明。資料演算部24係依據上述計算式而演算平面骨密度(即骨區域中的平均骨密度)的模組。於本實施態樣，於各別複數個椎骨，骨密度(平均骨密度)被演算，除此之外亦演算各種資訊。藉由資料演算部24，生成表現受測者中的骨鹽之二次元分佈的受測者影像(即骨密度影像)。此影像為黑白的濃淡影像，各畫素值表示骨密度。其中，其為了求得上述之平均骨密度而參照的局部骨密度。於如此演算之前，資料演算部24係如後述之說明，對各椎骨各別設定關心區域，於各關心區域內進行骨區域及軟組織區域的識別。於本實施態樣，基於各畫素的畫素值，其識別處理會被自動地實行。
顯示處理部26係構成顯示部30所顯示的影像的模組。於此表示範例使用後述之第3圖至第5圖來說明。於顯示部30，受測者影像以黑白影像被顯示，又因應必要，以下詳述的修正支援資訊被顯示。再者，直方圖等之資訊亦被顯示。
控制部28係進行第1圖所示各構成的動作控制。控制部28與輸入部32接續。使用者可利用此輸入部32而對控制部28給予動作指令。又，利用輸入部32，於受測者影像上指定畫素，於此給予畫素之種別變更或自演算對象的剔除等之修正指示為可能的。自輸入部32所給予的修正指示藉由控制部28送至資料演算部24，資料演算部24依據修
正指示於規定的時機實行畫素種別的修正等。即，例如，金屬等被影像化，如此於給予平均骨密度影響的情形，相當於金屬的畫素自成為平均骨密度演算的基礎的資料被剔除。又，經鈣化的軟組織被誤認為骨部的情形，於產生誤認的區域內之畫素，實行自骨畫素變更為軟組織畫素之畫素種別的修正。是否需此修正係由使用者之目視來判斷。於本實施態樣，除了受測者影像，修正支援資訊於畫面上被顯示，故藉由使用者之判斷成為確實且迅速。
於第2圖概念的顯示第1圖所示資料演算部24之機能。資料演算部24具有以上述(1)式至(12)式實行的機能。資料演算部24之實體為軟體。資料演算部係如第2圖所示之複數個方塊，具備關心區域設定部34、畫素種別判定部36、及修正部50。於第2圖，各方塊表示軟體之機能。關心區域設定部34係於受測者影像上，實行對複數個椎骨各別設定複數個關心區域的自動處理的模組。當然關心區域之設定亦可由使用者來進行。於各關心區域內，所屬各畫素為骨畫素或為軟組織畫素係以畫素單位被自動地判斷。進行此程序為畫素種別判定部36。即，畫素種別判定部36係基於受測者影像中的各畫素之畫素值，來進行此畫素為屬於任一種別者的判斷。當然，與畫素值一起，或者，替代此等，亦可藉由參照其他資訊來判定種別。修正部50係依據使用者之指示，實行變更各畫素之種別的處理的模組，或者，係實行自演算對象剔除特定畫素的處理的模組。
於第2圖，資料演算部24之右側顯示多數個方塊。這
些係模式地顯示自資料演算部輸出的資訊。“種別資訊”38係表示於各畫素被識別的種別的資訊。“局部骨密度”40A係於各畫素求得的骨密度或者相當於此的值。“平均骨密度”40B係於骨部區域內所求得的平面骨密度(即平均骨密度)。通常此平均骨密度被利用作為表示各椎骨之性狀的指標。
符號42A所示的“局部R”係於軟組織所求得的畫素單位的局部評價值(參照上述(10)式)、符號42B所示的“平均R”係於軟組織所求得的指定區域內之平均評價值(參照上述(10)式)。其中，指定區域係為關心區域內的骨部區域以外的軟組織區域。“L局部衰減率”44A係藉由低能量X射線之照射所獲得的畫素單位之衰減率，“L平均衰減率”44B係低能量X射線照射時的骨部區域內或軟組織區域內之平均衰減率。“H局部衰減率”46A係高能量X射線照射時的畫素單位之衰減率，“H平均衰減率”46B係高能量X射線照射時的前述區域內的平均衰減率。“直方圖”48係每一局部骨密度所表示的畫素數所構成的直方圖。如後述之說明，與受測者影像一起，如此直方圖被表示，再者於注目畫素之骨密度(或R)之位置於直方圖上被標示。
第3圖至第5圖係呈示與本實施態樣有關之骨密度測量裝置的表示範例。
於第3圖，顯示畫面54上顯示受測者影像56。受測者影像56一般而言是骨密度影像，為黑白的濃淡影像。圖示之範例係呈現複數個椎骨。如符號58所示，對此等設定複
數個關心區域(次(sub)ROI)。L1-L4呈示各別的關心區域。複數個關心區域L1-L4之設定於本實施態樣係自動地被實行，此技術本身為已知。於各關心區域L1-L4內，藉由上述資料演算部之作用，每一各個畫素被識別為骨畫素或軟組織畫素，藉此實行區域畫分的畫素群分配。基於此，自於骨畫素群所求得的局部骨密度被演算於該區域之平均骨密度。另一方面，於軟組織區域，於每各別畫素，局部R被演算，於此區域全體，平均R被演算。除此之外，上述各種資訊亦被演算。
如第3圖所示，使用指示裝置，移動游標(cursor)60，經由進行按鍵(click)輸入，使用者可指定特定畫素(即特定座標)。而且，如第3圖所示，修正支援資訊62被顯示。具體而言，修正支援資訊62被彈出顯示。此係具有對話框的態樣。第3圖所示之範例係骨畫素被指定，顯示作為修正支援資訊62、作為自動識別結果之骨畫素的資訊64、於注目畫素求得的局部骨密度及包含注目畫素的骨部區域所演算的平均骨密度66、低能量X射線照射時的注目畫素的衰減量及包含注目畫素中的區域內的平均衰減量68、高能量X射線照射時的注目畫素中的局部衰減量及包含注目畫素的區域內的平均衰減量70等。
因此，於使用者，對指定的注目畫素，已經被實行的自動識別的結果，即，可確認被判斷的畫素種別，基於此，由局部骨密度及平均骨密度的對比，可把握注目畫素與周圍相比是否具有突出的畫素值。再者，於如此評價時，進
行L局部衰減率及L平均衰減率之比較、及H局部衰減率及H平均衰減率之比較，可綜合地判斷是否需要修正。附帶一提，彈出顯示的修正支援資訊62係如上述具有對話框型的態樣，即，其指向游標60下，修正支援資訊62及注目畫素之對應關係於畫面上可直覺地辨識。例如，亦可指定複數個注目畫素而同時地顯示複數個修正支援資訊。
於第4圖所示之表示範例，藉由游標72而軟組織畫素被指定。於此情形，作為修正支援資訊74，如圖示的資訊被顯示。即，修正支援資訊74係具有顯示作為畫素種別之自動識別結果之軟組織的資訊64A、於注目畫素演算的局部R及包含注目畫素的區域所演算的平均R 66A、於注目畫素所演算的L局部衰減率及包含注目畫素的區域所演算的L平均衰減率68A、於注目畫素所演算的H局部衰減率及包含注目畫素的區域所演算的H平均衰減率70A等。於使用者，利用如此資訊而可綜合地判斷修正的必要與否或方法。此外，因可確實且迅速地進行此判斷，與習知相較可大幅地減輕使用者的負擔。
於第5圖所示之範例，如符號102所示，經使用者選擇特定之關心區域，其被強調顯示。又，藉由游標100指定特定之注目畫素。於鄰接受測者影像56的位置，顯示特定之關心區域之直方圖76。此直方圖76中的横軸為骨密度(局部骨密度)，縱軸表示個數。即，構成經指定的關心區域內的骨區域的複數個骨畫素群之直方圖被顯示。藉由游標100指定特定之骨畫素作為注目畫素時，直方圖76上被顯
示標記78，可容易地特定此骨畫素位於直方圖上位何處。如第5圖所示的表示範例，藉由游標100指定的注目畫素之修正支援資訊以符號104顯示於欄中。當然，如此表示範例不過是一範例而已。
於第6圖，整理並顯示各種之修正方法。較佳地，一邊比較局部值及平均值，一邊由使用者執行修正作業。首先，自動識別之結果，被識別為骨畫素的情形，如(A1)所示，局部值(即局部骨密度)相較於平均值(即平均骨密度)為過少時(即，局部骨密度較平均骨密度係超過指定值而為小的時)，例如，軟組織之鈣化等為原因而有產生誤認為骨畫素的可能性，故於此情形，實施將該注目畫素自演算對象剔除的修正或者實施將該注目畫素之種別由骨畫素變更為軟組織畫素的修正。如(A2)所示，若局部骨密度及平均骨密度為相同(即，若兩者之差於指定值以內)，則判斷不須要特別的修正。如(A3)所示，局部骨密度相較於平均骨密度為過大時(即，局部骨密度較平均骨密度超過指定值為大時)，例如注目畫素被推認為為金屬區域時，或為於壓迫骨折區域時，則實行將該注目畫素自演算對象剔除的修正。
另一方面，自動識別之結果，被識別為軟組織畫素的情形，如(B1)所示，局部R若較平均R為過少(即，局部R較平均R係超過指定值為小時)，被推認為測量誤差等，故如有必要，則實行將該畫素自演算對象剔除的修正。如(B2)所示，若局部R與平均R為相同(即，若兩者之差於指定值以內)，則不進行特別的修正。如(B3)所示，局部R較平均
R為過大時(即，局部R較平均R超過指定值而為大時)，例如由於低骨密度或成長異常等而有產生為軟部組織之誤認的可能性，故實行將注目畫素自演算對象剔除的修正或將注目畫素之種別由軟組織畫素變更為骨畫素的修正。
當然，第6圖所示之修正方法為一範例，因應狀況由使用者來判斷為宜。於本實施態樣，如上述修正支援資訊被顯示，與僅由影像上直覺的判斷的情形相比，獲得所謂可確實且迅速地判斷是否需要修正的優點。附帶一提，於各關心區域內，若骨畫素群及軟組織畫素群之各別個數過大或過少，為了可推測某些異常，尤其由於有關心區域之設定誤差的可能性，故於此情形，再演算或關心區域之再設定等之操作會自動地被實行。
10‧‧‧測量單元
12‧‧‧演算單元
14‧‧‧平台
16‧‧‧受測者
18‧‧‧X射線發生機
19‧‧‧X射線束
20‧‧‧X射線檢測器
22‧‧‧掃描機構
24‧‧‧資料演算部
26‧‧‧顯示處理部
28‧‧‧控制部
30‧‧‧顯示部
32‧‧‧輸入部
34‧‧‧關心區域設定部
36‧‧‧畫素種別判定部
38‧‧‧種別資訊
40A‧‧‧局部骨密度
40B‧‧‧平均骨密度
42A‧‧‧局部R
42B‧‧‧平均R
44A‧‧‧L局部衰減率
44B‧‧‧L平均衰減率
46A‧‧‧H局部衰減率
46B‧‧‧H平均衰減率
48‧‧‧直方圖
50‧‧‧修正部
54‧‧‧顯示畫面
56‧‧‧受測者影像
58‧‧‧關心區域
60‧‧‧游標
62‧‧‧修正支援資訊
64‧‧‧骨畫素的資訊
64A‧‧‧軟組織的資訊
66‧‧‧於注目畫素求得的局部骨密度及包含注目畫素的骨部區域所演算的平均骨密度
66A‧‧‧於注目畫素演算的局部R及包含注目畫素的區域所演算的平均R
68‧‧‧低能量X射線照射時的注目畫素的衰減量及包含注目畫素中的區域內的平均衰減量
68A‧‧‧於注目畫素所演算的L局部衰減率及包含注目畫素的區域所演算的L平均衰減率
70‧‧‧高能量X射線照射時的注目畫素中的局部衰減量及包含注目畫素的區域內的平均衰減量
70A‧‧‧於注目畫素所演算的H局部衰減率及包含注目畫素的區域所演算的H平均衰減率
72‧‧‧游標
74‧‧‧修正支援資訊
76‧‧‧直方圖
78‧‧‧標記
100‧‧‧游標
102‧‧‧經使用者選擇特定之關心區域
104‧‧‧修正支援資訊
L1~L4‧‧‧關心區域
第1圖係顯示與本發明有關的骨密度測量裝置之全體構成的方塊圖。
第2圖係用以說明第1圖所示資料演算部之機能的圖。
第3圖係顯示第一表示範例的圖。
第4圖係顯示第二表示範例的圖。
第5圖係顯示第三表示範例的圖。
第6圖係用以說明因應狀況的畫素修正方法的圖。
54‧‧‧顯示畫面
56‧‧‧受測者影像
58‧‧‧關心區域
60‧‧‧游標
62‧‧‧修正支援資訊
64‧‧‧骨畫素的資訊
66‧‧‧於注目畫素求得的局部骨密度及包含注目畫素的骨部區域所演算的平均骨密度
68‧‧‧低能量X射線照射時的注目畫素的衰減量及包含注目畫素中的區域內的平均衰減量
70‧‧‧高能量X射線照射時的注目畫素中的局部衰減量及包含注目畫素的區域內的平均衰減量
L1-L4‧‧‧關心區域
Claims (8)
- 一種骨密度測量裝置，包含：受測者影像生成部，其係基於藉由對受測者照射X射線所獲得的檢測資料，生成骨鹽之二次元分佈所反映的受測者影像；識別處理部，其係對構成前述受測者影像的各畫素，基於該畫素所具有的畫素值，而施予識別骨畫素及軟組織畫素的識別處理；注目畫素指定部，其係於前述受測者影像上用以由使用者指定注目畫素；修正支援部，其係於前述注目畫素被指定的情形，對前述使用者提供修正支援資訊，並於顯示畫面上與前述受測者影像一起地顯示前述修正支援資訊；及修正實行部，其係對前述注目畫素藉由前述使用者給予修正指示的情形，來實行前述識別處理之結果之修正；其中前述修正支援資訊包含：於前述注目畫素顯示前述識別處理的結果的組織種別資訊；依據前述識別處理之結果，於前述注目畫素被演算並作為數值資訊的局部評價值；及依據前述識別處理之結果，於前述注目畫素所屬的區域被演算並作為數值資訊的平均評價值；於前述顯示畫面上同時顯示前述局部評價值與前述平均評價值，使得能透過前述局部評價值與前述平均評價 值之對比，讓前述使用者判斷相對於前述識別處理的結果之修正的必要與否；於前述注目畫素被識別為骨畫素的情形，作為前述局部評價值，局部骨密度被顯示，且作為前述平均評價值，平均骨密度被顯示；於前述注目畫素被識別為軟組織畫素的情形，作為前述局部評價值，局部軟組織評價值被顯示，且作為前述平均評價值，平均軟組織評價值被顯示。
- 如申請專利範圍第1項所述之骨密度測量裝置，其中前述修正支援資訊進一步包含：於前述注目畫素被演算的低能量X射線照射時之局部衰減量及高能量X射線照射時之局部衰減量，於前述注目畫素所屬區域被演算的低能量X射線照射時之平均衰減量及高能量X射線照射時之平均衰減量。
- 如申請專利範圍第1項所述之骨密度測量裝置，其中前述局部軟組織評價值係表示低能量X射線照射時之局部衰減量及高能量X射線照射時之局部衰減量之比的值，前述平均軟組織評價值係表示低能量X射線照射時之平均衰減量及高能量X射線照射時之平均衰減量之比的值。
- 如申請專利範圍第1項所述之骨密度測量裝置，其中前述修正實行部係實行由骨畫素變更為軟組織畫素之種別變更、由軟組織畫素變更為骨畫素之種別變更及自演算對象之剔除之至少一者。
- 如申請專利範圍第1項所述之骨密度測量裝置，其中前述受測者含有複數個椎骨，對前述複數個椎骨設定複數個關心區域，前述各關心區域內被識別為骨部區域及軟組織區域。
- 一種骨密度測量裝置，包含：受測者影像生成部，其係基於藉由對受測者照射X射線所獲得的檢測資料，生成骨鹽之二次元分佈所反映的受測者影像；識別處理部，其係對構成前述受測者影像的各畫素，基於該畫素所具有的畫素值，而施予識別骨畫素及軟組織畫素的識別處理；注目畫素指定部，其係於前述受測者影像上用以由使用者指定注目畫素；修正支援部，其係於前述注目畫素被指定的情形，對前述使用者提供修正支援資訊；及修正實行部，其係對前述注目畫素藉由前述使用者給予修正指示的情形，來實行前述識別處理之結果之修正；其中前述修正支援資訊包含：於前述注目畫素顯示前述識別處理的結果的組織種別資訊；依據前述識別處理之結果，於前述注目畫素被演算的局部評價值；及依據前述識別處理之結果，於前述注目畫素所屬的區域被演算的平均評價值； 前述修正支援部包含：基於前述受測者影像而生成顯示每一畫素值之畫素數的直方圖的直方圖生成部，於前述直方圖上生成顯示前述注目畫素之畫素值的標記的標記生成部。
- 一種實行骨密度測量裝置的方法，其係基於對受測者照射X射線所獲得的檢測資料，而處理受測者影像的方法中，對構成前述受測者影像的各畫素施予基於該畫素具有的畫素值而識別骨畫素及軟組織畫素的識別處理的步驟，認識於前述受測者影像上藉由使用者指定的注目畫素之座標的步驟，對使用者提供關於前述注目畫素之修正支援資訊，並於顯示畫面上與前述受測者影像一起地顯示前述修正支援資訊的步驟，其中前述修正支援資訊包含依據前述識別處理之結果，而於前述注目畫素被演算並作為數值資訊的局部評價值、及依據前述識別處理之結果而於前述注目畫素所屬的區域被演算並作為數值資訊的平均評價值；於前述顯示畫面上同時顯示前述局部評價值與前述平均評價值，使得能透過前述局部評價值與前述平均評價值之對比，讓前述使用者判斷相對於前述識別處理的結果之修正的必要與否；於前述注目畫素被識別為骨畫素的情形，作為前述局 部評價值，局部骨密度被顯示，且作為前述平均評價值，平均骨密度被顯示；於前述注目畫素被識別為軟組織畫素的情形，作為前述局部評價值，局部軟組織評價值被顯示，且作為前述平均評價值，平均軟組織評價值被顯示。
- 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中前述修正支援資訊進一步包含於顯示注目畫素之前述識別處理結果的組織種別資訊。
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