JPH04174650A - 骨計測方法及び装置 - 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】 ［産業上の利用分離コ 本発明は、置針測方法及び骨計測装置に関するものであ
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形態等の計測を行う改善された
方法及び装置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、又は骨粗髭症、骨
軟化症等の骨病変の種類の範囲やその症状の進行度、治
療時の効果の確認等の種々の骨計測を行う場合がある。

かかる骨計測の方法としては、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
骨計測を行うＭＤ法（「骨代謝」第１３巻、　　１８７
−１９５頁（１９８０年）、「骨代謝」第１４巻、　９
１−１０４頁（１９８１年）等参照）、被検骨にガンマ
線を照射して骨計測を行うフォトン・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線像の撮影装置を用いて容易に得られる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−
に関しては、使用するガンマ線を発生する装置がＸ１１
ｍ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Ｍ［）法による骨計測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法による骨計測に
必要な基準ポイントを定め、更にその基準ポイントを用
いて定められた方式により骨ｉ！ｔｍを詳細に行う部位
（例えば第■中手骨の長軸の中閤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
クロデシ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、その走査さ
れた部位に対応した透過光の強度又は吸光度の縮図を所
定のチャート紙上に記載させる。

更に被検骨と共にＸ線撮影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）のフィルムおにけ
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。かくして得られたチャート
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得られ
た図を用いて、対象部位での骨形銀を表わす種々の指標
がコンピューター内で計算されて、計算結果が出力され
る。

またこれまでのＭＤ法による骨計測に関しては、Ｘ線撮
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
計測出来たとしても、その誤差が非常に大きくなるとい
う問題点があった。

［１１題を解決するための手段コ 本発明者らは、かかる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
検骨等の影像に光を照射して透過光を検知することによ
りその影像を読み取る際に、Ｘ線写真フィルムの状態に
応じて光発生手段の発生光量を調節する手段を用いるこ
とが有効であることを見い出し、本発明に到達したもの
である。

即ち本発明には、まず第１に、厚さが変化している標準
物質と共に撮影された被検者の被検骨のＸ線写真フィル
ムに光を照射して得られる透過光量を用いて被検骨の計
測を行う方法において、該被検骨の性別及び必要に応じ
た年令に基づく標準物質の基準厚さＲ１をあらかじめ定
められた関係から求め、該Ｘ線写真フィルムにおける標
準物質の該基準厚さＲ１についての透過光量Ｉ　Ｒ１を
求め、該透過光量Ｉ　Ｒ＋が所定の透過光量１　ｗａｘ
を越えずかつ該Ｉ■ａ×に近くなるように照射光−を調
節することを特徴とする骨計測方法が含まれる。

また本発明には、厚さが変化している標準物質と共に撮
影された被検者の被検骨のＸ線写真フィルムに光を照射
して得られる透過光量を用いて被検骨の計測を行う方法
において、該被検者の性別及び必要に応じて年令に基づ
く標準物質の基準厚さＲ１をあらかじめ定めておき、該
Ｘ線写真フィルムにおける標準物質の該基準厚さＲ１に
ついての透過光量Ｉ　Ｒ＋を求め、該透過光量Ｉ　Ｒ＋
が所定の透過光１１１ａＸを越えずかつ該１１ａＸに近
くなるように照射光量を調節するための第１の光量調節
を行ない、次いで該標準物質についてその透過光量が所
定の条件を満たす領域を求めて該領域における該標準物
質についての透過光量の範囲内に計測対象部分について
の透過光量の範囲が入っているか否かの第１の判定を行
ない、ざらに該計測対象部分の透過光量と対応する該標
準物質の透過光量が所定の分解能を満たしているか否か
の第２の判定を行ない、該判定結果に基づいて該Ｘ線写
真フィルムに照射する光量を調節するための第２の光量
調節を行なうことを特徴とした骨計測方法が含まれる。

かかる発明には、該第２の判定を行なった後、さらに該
測定対象部分のγ値が所定の値以上あるか否かの第３の
判定を行なう骨計測方法が含まれる。

本発明の骨計測方法において、照射光量を上げる場合、
計測対象部分についての最大透過光量より大きくかつ、
最大透過光量に近い標準物質についての透過光量を求め
、透過光量ｌが所定の値ｌ　ｉａｘを越えずかつ所定の
値１　ｗａｘに近くなるように照射光量を調節するよう
にすることが望ましい。

又、照射光量を下げる場合、計測対象部分のうち所定の
値１　ｇｔａｘを越えている領域を求め、この領域の大
きさから適切な照射光量を推定し照射光量を調節するよ
うにすることが望ましい。

さらに本発明には、厚さが変化している標準物質と共に
被検者の被検骨に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量を用
いて該フィルム中の影像を読み取るための読み取り手段
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、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
骨計測装置であって、該被検者の性別及び必要に応じた
年令に関する被検者情報を入力する手段と、入力された
被検者情報に対応した標準物質の基準厚さＲ１を定める
手段を有しており、該読み取り手段が、該Ｘ線写真フィ
ルムに照射する光を発生するための光発生手段と、該透
過光量を検知するための検知手段と、該Ｘ線写真フィル
ムにおける標準物質の該基準厚さＲ＋について求められ
た透過光量Ｉ　Ｒ＋が所定の透過光量１１ａＸを越えず
かつ該１　ｗａｘに近くなるように照射光量を調節する
ための第１光量調節手段と、該標準物質についてその透
過光量が所定の条件を満たす領域を求める領域検索手段
と、該領域における該標準物質についての透過光量の範
囲内に計測対象部分についての透過光量の範囲が入って
いるか否かを判定する第１の判定手段と、さらに計測対
象部分の透過光量と対応する該標準物質の透過光量が所
定の分解能を満たしているか否かを判定する第２の判定
手段と、該判定手段による判定結果に基づいて光発生手
段における発生光量を調節するための第２光働調節手段
とを有したものであることを特徴とする骨計測装置が含
まれる。

該読み取り手段に、さらに該読み取り手段に、さらに該
計測対象部分のγ値が所定の値以上あるか否かの判定手
段も具備せしめた骨計測装置が含まれる。

これらの本発明の骨計測装置では、第２光働調節手段に
おいて発生光量を上げる場合、計測対象部分についての
最大透過光量より大きくかつ、最大透過光量に近い標準
物質のある部分の透過光量■を求める手段と透過光１１
が所定の値１　ｗａｘを越えずかつ所定の値１　ｗａｘ
に近くなるように該発生光量を調節する手段を具備し、
さらに発生光量を下げる場合、計測対象部分のうち所定
の値Ｉ■ａ×を越えている領域を求める手段と、この領
域の大きさから適切な照射光量を推定し照射光量を調節
する手段を具備せしめたものが好ましい。

またかかる本発明の装置には、被検骨について読み取ら
れた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
イントの位置を記憶する手段を有し、さらに光量を調整
して該フィルムについて再測定する場合に自動的にフィ
ルムを走行せしめ、調節後の光量で標準物質と計測対象
部分についての影像を自動的に読み取り、記憶された基
準ポイントに基づいてポイント入力する手段を具備せし
めたものが好ましい骨計測装置として含まれる。

以下にかかる本発明について更に詳細に説明する。

本発明における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。厚さが変化している標準物質としては、通常アルミ
階段が用いられるが、ス〇−ブ状のアルミニウム部材等
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、通常は軟部組織部の層が薄く平均化している部分
が望ましい。更に具体的には手前及び上腕骨、撓骨９尺
骨、大腿骨、脛骨、腓骨等の長管などがあげられ、なか
でも第■中手骨が実用上好適である。

その他海纏骨の例としては、踵骨、を椎、長管の骨端部
などがあげられるが、中でも踵骨が実用上好適である。

手前についてアルミ階段と共にｘｍ撮彰を行う場合の配
置を例示したものが第１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■
中手骨である。

第２図は、かかるＸ線写真フィルムの自動読み取り手段
の一例を模式的に示したものであって、２０がＸ線写真
フィルムであり、２１がも釦の骨の影像を示しており、
２２が帯状光源であり、２３がａ５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
。

本発明の９計測方法の好ましい態様を概略のフローチャ
ートで示したのが第５図である。即ち第５図の如く、ま
ず被検者について少なくとも性別及び女性の場合には年
令を被検者情報（ＩＤデータ）として骨計測装置に入力
する。かかる入力の具体例としては、Ｘフィルム中のバ
ーコード等による表示の読み取りや、キーバンチによる
入力があげられる。次いでＸ線写真フィルムの像の読み
取りを開始して、まずフィルム全体の粗読みを行なうこ
とによって標準物質及び被検骨について各々詳細に読み
取る領域を選定する（粗読みの具体的方法については特
願平２−２５８０８号明細書参照）。

その後、例えば、第１図に示した標準物質としてのアル
ミステップ１１についての像の左側半分をへ領域、右側
半分をＢ領域として、あらかじめ定められた光量（照度
１ともいう）でそのへ領域の像をスキャンして透過光量
を読み取る。その際にアルミ階段の像のエツジを自動的
に検出してアルミ階段の像の位置と厚みの対応関係を認
識する（エツジ検出の具体的方法については、特願平２
−２５８０９号明細書参照）。

次いで、本発明の大きな特徴である予備的な光量調節〈
第１光量調節ともいう）を行なう。かかる第１光量調節
の１例の詳細をフローチャートに示したのが、第６図で
ある。即ち第６図の如く、まずアルミステップの位置と
厚みの関係を計算し、あらかじめ入力された被検者につ
いてのＩＤデータから、基準厚さＲ１を決定する。かか
るＲ１については、例えば日本人の中手骨の場合、多数
のＸ線写真の解析結果から男性につき年令を問わずＲ＋
−１０１１１とし、女性につき７０才未満でＲ１＝９−
纏、７０才以上でＲ＋＝８ｍｍとすることが妥当である
ことを見い出し、本発明に到達したものとも言える。尚
対象に応じて同様の解析を行いＲ１を他の値に変更して
もよい。かくして得られたＲ１に対応するアルミステッ
プの像の透過光量Ｉ　Ｒ＋を求め、装置の解析範囲の最
大値に相当する所定値１１ａＸ（例えばＡ／Ｄ変換の最
大値２５５を考慮してあらかじめｌ　ｗａｘ　−２５０
とする）とＩＲｌの比較し、Ｉ　Ｒ１がＩＷａＸよりも
小の場合、後述（第２表参照）する如き記憶された照射
光量と照射時間の関係から、照度設定値量を、Ｑ＋１に
高めることに比例関係により推定し、その’Ｉ’　Ｒ１
とｌ　ｗａｘを比較することを必要により繰り返して、
Ｉ　Ｒ＋又はＩ　Ｒ１がｌ　ｌａＸより大となるように
した後、その時の照度磨よりも１ステップ低い（１−１
＞の照度を調節後の照度文とする。

かかる第１光量調節の後、第５図におけるアルミステッ
プのＢ領域の読み取り及びそれらのデータ処理を行ない
、次いで被検部である中手骨部分の像のスキャンを行な
った後、本発明の他の特徴である第１．第２の判定、及
び第２光量調節等を含む中手骨データ処理のアルゴリズ
ムの実行へと進む。

本発明における第１．第２の判定は、Ｘ線写真フィルム
における、標準物質についてその透過光量が所定の条件
を満たす領域を検索して、その領域に対応する標準物質
についての透過光量の範囲を求め、その透過光量の範囲
内に骨計測対象部分についての透過光量の範囲が入って
いるか否かの第１の判定を行ない、計測対象部分の透過
光量と対応する該標準物質の透過光量が所定の分解能を
満たしているか否かの第２の判定を行ない、その判定結
果に基づいて第２照射光量を調節するものである。

かかる判定及び第２光量Ｉｌｌの具体例として以下の方
法があげられる。即ち第７図に示される如く、骨計測の
被検者の性別や年令に応じてあらかじめ定められた光量
によって、所定位置まで走行されたＸ線写真フィルムに
おけるアルミ階段の影像についての透過光量を求める。

求められた透過光量とアルミ階段の厚みの関係において
アルミ階段として有効に測定されている領域、つまりス
テップ状に分解可能な領域を求める。アルミ階段として
有効に測定されるには、例えば透過光量をＡ／Ｄ　（ア
ナログ／デジタル）変換器により変換した場合に、Ａ／
Ｄのビット誤差からアルミ階段の１段の厚みに相当する
透過光量のＡ／Ｄ変換後の値で２デイジット以上必要で
ある。もちろん透過光量が飽和してはいけないことは言
うまでもない。このアルミ階段の領域を求めて、その領
域の上限のアルミ階段についての透過光量１＋、下限の
アルミ階段についての透過光量を１２とする。次に被検
骨の計測対象部位についての透過光量の最大値をＳＩ、
最小値を８２とする。

ここでまず第１の判定として、Ｓ１≦１１かどうか判定
し、この条件を満たしていなければ照射光量が多すぎる
のでこれを減する必要が有る。かかる条件を満たしてい
ればＳ２≧１２かどうか判定し、この条件を満たしてい
なければ照射光量が少なすぎるのでこれを増す必要が有
る。ただしＳＩ＞Ｉ＋かつ８２＜１２の場合は、いくら
光量を変更しても測定できないので測定不能とする。

この場合にこの旨を表示して、フィルムを排出するよう
にすることが好ましい。

Ｓ１≦Ｉ＋　、８２≧Ｉ２のいずれの条件も満たしてい
る場合に第２の判定を行なう。即ち、Ｓｌの透過光量に
近く好ましくは最も近＜ＳＩ　より大きいアルミ階段の
透過光量を１　＋　’　＋　５２の透過光量に近（好ま
しくは最も近＜８２より小さいアルミ階段の透過光量を
Ｉ２’　を求める。Ｉｔ’〜１２’の領域におけるアル
ミ階段の各１段の厚みに相当するＡ／Ｄ変換後の値を求
め、その最小値をΔＩとする。たとえば、ここでアルミ
階段の１段の厚みが１履であって計１ｌｌＩＩｆｌＫと
して０．２ＩＩＩＩ以下の分解能が必要ならば５デイジ
ツト（ｄｉｇ日）以上、好ましくは７デイジツト以上必
要である。

例えば７デイジツト必要な場合には、△１≧７か否かを
判定する。この条件を満たしていれば照射光量がＸ線フ
ィルムに適していると判定し、その後の骨計測に必要な
操作を行う。もしこの条件を満たしていない場合は透過
光量が少なすぎるのでこれを増す必要が有る。

次に照射光量の増減の仕方について述べる。まず照射光
量が不足と判定された場合は、透過光量１＋’　が所定
のレベルＩ　ｗａｘを越えずこれに近くなるよう好まし
くは最も近くなるよう調整し再測定を行う。この時１　
ｇｉａｘはセンサー又はＡＤ変換器の飽和レベルの９５
〜９８％程度に設定するのが好ましい。

一方照射光量が多すぎる場合は、まず所定のレベルｌ　
ｌａＸを越えている測定部分の長さ、つまりラインセン
サー等ではそのドツト数をカウントする。例えば第■中
手骨についての骨計測の場合には、このカウント数と（
照射光量−適正照射光量）の闇には概ね次の第１表のよ
うな関係が有る。

第１表 この関係を用いて、上記カウント数より適正照射光量を
推定する。ここでＩｇａａｘを越えるドツト数がＯの場
合は１１より１段厚いアルミステップに相当するつまり
大きい透過光１１　ｏを、Ｉ＋。

１１より１つ薄いアルミステップに相当するつまり小さ
い透過光Ｉ　Ｉ　１２　、及び１１より２つ薄いアルミ
ステップに相当する透過光量１１３よりＩｎ　−１＋　
−２，５（Ｉν＋■１３）により推定しこの透過光量Ｉ
　ｎがｌ　ｗａｘを越えず、これに近くなるように、好
ましくは最も近くなるように照射光−を変更する。

照射光量の再設定を行っても前回と同じ設定値になった
場合は測定不能として測定時間の無駄をなくしている。

この場合には、その旨を表示して、フィルムを自動的に
排出するようにすることが好ましい。

さらに本発明では、必要に応じてγ値を利用して第３の
判定をしてもよい。即ち次式の如く相対露光量の変化に
対するＯＤ（吸光度）変化を表わすγ値 γ＝ＯＤの変化量／相対露光量の変化量を１＋’〜１２
’　の領域で各ステップごとに求めこの最小値が所定の
値γ０を越えている場合のみ、精度良く測定できるので
前記分解能の判定と組み合わせると良好である。ここで
γは１〜４が好ましく、γ０としては例えば１〜２の範
囲が好ましい。

照射光口の調節の仕方としては、照射時間を変えて調節
する方法等がある。例えば照射光の発生手段として、帯
状のＬ　Ｅ　Ｄ　（ｌｉｇｈｔ　ｅｌｉｔｔｉｎ９ｄｉ
ｏｄｅ　）を用い、透過先優の検知手段としてＣＯＤ　
（ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｔｃｅ　）か
らなるラインセンサーを用いた場合には、ＬＥＤにおけ
る小型応答性パルス点灯数をパルス発生器により制御す
ることによって照射時間を調節することが可能である。

なお本発明において、例えばＬＥＤやＣＯＤを用いた読
み取り手段を用いる際に、ＬＥＤやＣＯＤの感度ムラヤ
照度ムラ等の特性の経時変化の影響を排除するための補
正を行うことを併用する場合には、かかる補正をより有
効なものとするために、照射光強度を変更せずに照射時
間を変更して照射光量を調節することが実用上望ましい
。

照射光量を照射時間の変更によって調節する場合の具体
的方法として、例えば第２表に示す如き表を記憶手段に
記憶させて、照射時間に対応した照度設定値（旦）を変
更することが実用上効率向上の点で有利である。

第２表 第３図は、本発明の骨計測のための演算の内容の具体例
を示すために、第■中手骨の長軸の中間点の横断線上で
の透過光−のアルミ階段の相当厚み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が各々骨皮質幅を示し、ｄが骨髄幅を示す。

Ｇ５１ｎはビーク４０．ビーク４１の間の谷部４２の最
小値に相当し、（骨皮質＋骨髄質）の密度の指標を示す
ものであり、Ｇ５１ａＸ　＋　、　Ｇ５５ａｘ　２は各
々ビ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（１９８１年）参照）。尚
第３図におけるＧ　Ｓ　ｌａＸ　２等が、前記した実際
の骨計測対象部分における透過光量差に対応するアルミ
階段の段数差をアルミ階段の厚みで表わしたものである
。

骨計測のための演算の具体例としては、ＭＤ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６０−８
３６４６号公報、特開昭６１−１０９５５７号公報、特
開昭６２−１８３７４８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。

演算手段における演稗の他の例としては、特開昭６１−
１０９５５７号候補に示される如く、長管の各部位につ
いての骨計測を行い得られた計測結果から艮骨の骨密度
分布を得てもよい。

本発明の骨計測装置は、かかる骨計測方法を実施するた
めの構成を有することを特徴としている。

第４図は、本発明の骨計測装置の好ましい態様例として
、模式的に示したものである。この図において、自動読
み取り機能部６１がＸ線写真フィルムに照射する光の発
生手段く光源）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にフィル
ム自動走行手段を備えたものである。

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ｇｉ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用上好適である。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。

尚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。

本発明の骨計測装置は、影像記憶手段を具備することが
好ましい。かか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又は、標準物
質の厚みに換算された影像に関するデータ群を配憶し得
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■中手骨の骨計測においては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。

また本発明の装置で前記した如く作動する判定手段及び
光量調節手段は、入力手段、記憶手段。

演算手段等の必要な機能を有したコンピューター手段を
用いたものが実用上望ましい。

即ち第４図に示した如く、本発明の装置における読み取
り手段は、自動読み取り機能部６１に加えて、それに連
結された領域検索手段、第１判定手段、第２判定手段９
発生光量調節手段の各々の機能を果たすためのＭＰＬＪ
、ＲＯＭ等における該当する機能の部分を含んだもので
ある。かがる領域検索手段の機能はＭＰＵに具備され、
例えばアルミ階段１段当りの厚み増加量に対応する透過
光量のＡ／Ｄ変換値が２デジット以上等の所定の条件を
記憶する手段を有することが好ましい。また第１判定手
段についても、その機能がＭＰＵに具備され、前記した
如きＩＩ、１２の記憶手段、Ｓｚ。

Ｓｚの記憶手段や必要な量の比較手段が含まれる。

さらに第２判定手段も、その機能がＭＰＪＪに具備され
、前記した如き△Ｉについての判定基準を入力し、配憶
するための手段が含まれる。また本発明の装置の特徴の
１つである発生光量調節手段については、調節後の光量
設定値をＭＰＵにおいて決定し、ＬＥＤコントローラー
により照度設定を行なうものである。前記した如きｌ　
ｇ＋ａｘの入力記憶手段、１１１の演算手段、比較手段
等の必要な機能がＭＰＵに具備されることが必要である
。さらには前記した如き第１．第２表の内容をあらかじ
め記憶しておく手段としてＲＯＭの機能を用いることが
、自動調節を効率的に行なうことを容易にする。

また本発明の装置には、フィルムから読み取られた画像
を用いて骨計測を行なうための種々の処理を行なう演算
手段が具備されている。

また本発明の装置には、第４図に示す如く、影像読み取
り手段によって読み取られた又は記憶手段によって記憶
された被検骨の影像を画像として表示１ルタメ（ＤＣＲ
Ｔ　（Ｃａｔｈｏｄｅ　　Ｒａｙ　　Ｔｕｂｅ　）の如
き画像表示手段と、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
演算手段を有した装置が含まれる。

かか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等があげ
られる。

ポイント入力手段としては、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、ライトベン型入力手段、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。

本発明の装置には、例えば光源の光量を調節する前に、
画像表示手段においてポイント入力手段によって入力さ
れた基準ポイントの位置を第４図に示される如きＲＡＭ
等の記憶手段によって記憶せしめ、ついで前記の如く判
定結果に基づいて光量を調節した後の調節光量により再
度同一部分のフィルムの読み取りを行ない、表示手段に
表示された画像においてすでにＲＡＭに記憶された基準
ポイントに基づいてポイント入力するための手段を具備
したものが含まれる。これら一連の操作は第４図におけ
るＭＰＵの制御によって作動する画像読み取り機能部６
１でなされる。かかる構成によって、照射光量の再設定
がなされ前回設定値と異なる場合は、アルミ階段及び対
象部分まで自動的にフィルムが送られ、読みとり対象部
分のポイント入力が必要な場合は前回のポイント入力値
を記憶しておいてその位置で自動的に処理が行われるの
で再入力のためのオペレーターの負担を減らすことがで
きる。

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、演算によって得られた計測結果を出力できるもので
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
他のＣＲ７画面などがあげられる。

尚第４図に示す読み取り機能部６１では、例えば６５μ
ピツチＸ　４０９６素子からなるラインセンサー（ＣＣ
Ｄ　：　ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ
　）をフィルム移動方向に直角に並べて、Ｘ線写真フィ
ルム上面又は下面から帯状光源（Ｌ　Ｅ　Ｄ　：　ｌｉ
ｇｈｔ　ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ　）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ンドレンズによ
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、ラインセンサー及
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は、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
透過光量）に比例したアナログ電圧信号を出力する。

ラインセンサー及び帯状光源、ロン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Ｄ　Ｓ　Ｐ　（Ｄ　ｉｇｔｉｔａｌ　Ｓ　１ｏｎａ
ｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）　、　ＲＥＦ　（ＲＥＦデータ
記憶部）及びＡ／Ｄ変換部）を有している。

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４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４図におけるＣＯＤドライバーは、ＣＣＤに蓄積
されたデータを所定のタイミングで取り出せめように制
御する機能を有するものである。

また第４図おける骨計測データ処理機能部６２では、自
動読み取り部６１によって読み取られたデータ群が、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によって表示される。

画像表示手段とポイント入力手段を有するフインチＣＲ
Ｔ（６４０ドツト×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・置端を指示する。かかるポイント入力手段は、
第４図においてＫＢＩ／Ｆ及びキーボードとして示され
ている。

骨計測のための演算は、第４図におけるＲＯＭ（演算の
ためのブＯグラム記憶部）及びＲＡＭ（演算を行い結果
を記憶する部分）とから主としてなる演算手段において
行われる。

得られた骨計測結果は、第４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。ＲＳ−２３２ｃ及びＭＯＤＥＭは、他の装置と連結
するためのものである。

第４図におけるＭＰｔＪは、前記した機能の他に、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・ＣＲＴ等を−１１１１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］ 本発明の骨計測方法によれば、実用上操作が簡便な方法
で照射光量の補正を効率的に行うことによって従来困難
であった広範囲の明度のＸ線写真フィルムについての骨
計測を可能にすることができる。また本発明の骨計測装
置は、広範囲の明度のＸ線写真フィルムについての骨計
測を、簡単で効率的な操作による照射光量補正手段によ
って可能にしたもので、実用１優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いられるＸＩ写真フィルムを得る
ためのＸＩ！撮影の際の被写体の配置を例示したもので
ある。第２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ものである。第３図は、本発明の装
置において実行され得る骨計測のための演算を模式的に
例示したものである。第４図は、本発明の装置をブロッ
クダイヤグラムのように模式的に例示したものである。 第５図は、本発明の方法及び装置において用いられる予
備的照度調節を含む予備的操作のフローチャートを例示
したものである。第６図は、本発明のかかる予備的（又
は第１）照度調節についてのフローチャートを例示した
ものである。第７図は、本発明の方法及び装置において
用いられる判定及び光量調節をフローチャートによって
模式的に例示したものである。 特許出願人　　帝　　人　　株　　式　　会　　社第１
図 第２図 ２ｏ□ 第３図 第６図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）厚さが変化している標準物質と共に撮影された被
   検者の被検骨のＸ線写真フィルムに光を照射して得られ
   る透過光量を用いて被検骨の計測を行う方法において、
   該被検骨の性別及び必要に応じた年令に基づく標準物質
   の基準厚さＲ＿１をあらかじめ定められた関係から求め
   、該Ｘ線写真フィルムにおける標準物質の該基準厚さＲ
   ＿１についての透過光量Ｉ＿Ｒ＿１を求め、該透過光量
   Ｉ＿Ｒ＿１が所定の透過光量Ｉｍａｘを越えずかつ該Ｉ
   ｍａｘに近くなるように照射光量を調節することを特徴
   とする骨計測方法。
2. （２）厚さが変化している標準物質と共に撮影された被
   検者の被検骨のＸ線写真フィルムに光を照射して得られ
   る透過光量を用いて被検骨の計測を行う方法において、
   該被検者の性別及び必要に応じて年令に基づく標準物質
   の基準厚さＲ＿１をあらかじめ定めておき、該Ｘ線写真
   フイルムにおける標準物質の該基準厚さＲ＿１について
   の透過光量Ｉ＿Ｒ＿１を求め、該透過光量Ｉ＿Ｒ＿１が
   所定の透過光量Ｉｍａｘを越えずかつ該Ｉｍａｘに近く
   なるように照射光量を調節するための第１の光量調節を
   行ない、次いで該標準物質についてその透過光量が所定
   の条件を満たす領域を求めて該領域における該標準物質
   についての透過光量の範囲内に計測対象部分についての
   透過光量の範囲が入っているか否かの第１の判定を行な
   い、さらに該計測対象部分の透過光量と対応する該標準
   物質の透過光量が所定の分解能を満たしているか否かの
   第２の判定を行ない、該判定結果に基づいて該Ｘ線写真
   フィルムに照射する光量を調節するための第２の光量調
   節を行なうことを特徴とした骨計測方法。
3. （３）該第２の判定を行なった後、さらに該測定対象部
   分のγ値が所定の値以上あるか否かの第３の判定を行な
   う請求項２の骨計測方法。
4. （４）厚さが変化している標準物質と共に被検者の被検
   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量を用いて該フィル
   ム中の影像を読み取るための読み取り手段と、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、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で
   あって、該被検者の性別及び必要に応じた年令に関する
   被検者情報を入力する手段と、入力された被検者情報に
   対応した標準物質の基準厚さＲ＿１を定める手段を有し
   ており、該読み取り手段が、該Ｘ線写真フィルムに照射
   する光を発生するための光発生手段と、該透過光量を検
   知するための検知手段と、該Ｘ線写真フィルムにおける
   標準物質の該基準厚さＲ＿１について求められた透過光
   量Ｉ＿Ｒ＿１が所定の透過光量Ｉｍａｘを越えずかつ該
   Ｉｍａｘに近くなるように照射光量を調節するための第
   １光量調節手段と、該標準物質についてその透過光量が
   所定の条件を満たす領域を求める領域検索手段と、該領
   域における該標準物質についての透過光量の範囲内に計
   測対象部分についての透過光量の範囲が入つているか否
   かを判定する第１の判定手段と、さらに計測対象部分の
   透過光量と対応する該標準物質の透過光量が所定の分解
   能を満たしているか否かを判定する第２の判定手段と、
   該判定手段による判定結果に基づいて光発生手段におけ
   る発生光量を調節するための第２光量調節手段とを有し
   たものであることを特徴とする骨計測装置。
5. （５）該読み取り手段に、さらに該計測対象部分のγ値
   が所定の値以上あるか否かの判定手段も具備せしめた請
   求項４の骨計測装置。