JPH0484939A - Method and device for measuring bone - Google Patents

Method and device for measuring bone

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JPH0484939A
JPH0484939A JP2198706A JP19870690A JPH0484939A JP H0484939 A JPH0484939 A JP H0484939A JP 2198706 A JP2198706 A JP 2198706A JP 19870690 A JP19870690 A JP 19870690A JP H0484939 A JPH0484939 A JP H0484939A
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examined
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誠 吉田
Kanji Kurome
黒目 寛治
Atsushi Asahina
厚 朝比奈
Yasuki Hanaoka
泰樹 花岡
Kazuo Imose
妹脊 和男
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Abstract

PURPOSE:To effectively eliminate a random noise by smoothing a density pattern of the bone concerned to be examined, in an area A of the part to be examined of an inputted image, and in a wider area B containing the area concerned. CONSTITUTION:For instance, in the case a middle position of a second middle hand bone from reference points 32, 33 and 34 is the part to be examined, a smoothing patter is derived by setting width of an area A of the part to be measured to, for instance, <=1.3mum as shown as 35, shifting it by 65.5mum each in the extreme vicinity and adding suitable weight to plural pieces of transmission light quantities corresponding to each other with regard to each transmission light quantity pattern running along plural scanning lines and executing such smoothing as arithmetical mean, etc. Also, as shown as 36, with regard to the part B to be measured, as well, the smoothing pattern is executed. It is better that the number of pieces of scanning lines is large, but if it is increased, the part to be examined becomes blurred, therefore, in order to obtain the resolution of the transmission light quantity of 0.1mm, it is necessary to reduce a noise to <=0.05mm, and accordingly, it is simple and desirable that about 21 pieces are averaged by the same weight at an interval of 63.5mum.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、改善された置針測方法及び骨計測装置に関す
る。さらに詳細には本発明は、被検骨の影像についての
濃度パターンの平滑化と標準物質の厚みへの変換を組合
せて精度よく骨計測を行う方法及び装置を提供するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an improved needle position measuring method and bone measuring device. More specifically, the present invention provides a method and apparatus for performing accurate bone measurement by combining smoothing of the density pattern of an image of a bone to be examined and conversion to the thickness of a reference material.

[従来技術] 人間の骨の発育状態、老化度の確認、又は骨租穀症、骨
軟化症等の骨病変の種類の判定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。
[Prior art] Various methods such as confirming the developmental state of human bones and the degree of aging, determining the type of bone lesions such as osteoporosis and osteomalacia, and confirming the progress of the symptoms and the effectiveness of treatment. Bone measurements may be performed.

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、 91
−104頁(1981年)等参照)、被検骨にガンマ線
を照射して、透過したガンマの量を検出器により測定し
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。
Such bone measurement methods include the MD method (" Bone Metabolism” Volume 13, 187-
p. 195 (1980), “Bone Metabolism-Volume 14, 91
104 (1981), etc.), and photon absorption geometry, in which bone measurement is performed by irradiating gamma rays onto the bone to be examined and measuring the amount of transmitted gamma with a detector.

MD法は、骨折の於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ゃすく、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−
に間しては、使用するガンマ−隷を発生する装置がX線
撮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。
The MD method has been adopted because it uses an X-ray photographic film that can be easily obtained using an X-ray imaging device that is widely used as a device for cutting fractures, etc., and is becoming increasingly popular. . Furthermore, photon absorption geometry
During this period, it cannot be said that the devices used to generate gamma radiation are generally more widespread than X-ray imaging devices.

[発明が解決しようとする課題] これまでのMD法による骨計測では、X線写真フィルム
における被検前像について手作業で骨計測に必要な基準
ポイントを定め、更にその基準ボリントを用いて定めら
れた方式により骨計測を詳細に行う部位(例えば第2中
手骨の長軸の中間点での横断線上の部位〉を選定する。
[Problems to be Solved by the Invention] In conventional bone measurement using the MD method, reference points necessary for bone measurement are manually determined on the pre-examination image on an X-ray photographic film, and further, the reference points are determined using the reference points. A site (for example, a site on a transverse line at the midpoint of the long axis of the second metacarpal) is selected for bone measurement in detail using the established method.

次いでその選定された部位に対してマイクロデンシトメ
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、その操作された部位に対応
した透過光の強度又は吸光度の線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)
のフィルムにお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。がくして
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、対象部位での骨形態を
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。
Next, while scanning the selected area with a microdensitometer, the intensity of the transmitted light obtained by irradiating the area with light is measured, and the intensity or absorbance of the transmitted light corresponding to the operated area is measured. Have the students draw the line diagram on the designated chart paper. Furthermore, an aluminum staircase standard material (hereinafter referred to as aluminum staircase) was X-rayed together with the test bone.
A microdensitometer is scanned over the vertical line of the image on the film, and the intensity or absorbance diagram of the transmitted light obtained is also written on chart paper. Input the absorbance diagrams of the absorbance of the test bone and the absorbance of the aluminum stairs on the chart paper into the computer using a digitizer, and convert the absorbance of the test bone at each point into the number of steps of the aluminum stairs. do. Using the image thus converted, various indices representing the bone morphology at the target site are calculated within the computer, and the calculation results are output.

しかしながら、X線写真フィルムにおける影像を自動的
に読み取るようにした場合などにおいて、より迅速にか
つ精度よく骨計測を行うためには、読み取られたデータ
ーを用いる際に適確な補正を行うことが必要である。
However, in cases where images on X-ray film are automatically read, in order to perform bone measurements more quickly and accurately, it is necessary to make appropriate corrections when using the read data. is necessary.

[課題を解決するための手段] 本発明者らは、かかる課題を解決してより迅速にかつ精
度よく骨計測を行うために鋭意研究した結果、入力され
た影像において骨計測を行おうとするスキャニングライ
ンの方向と直角方向での平滑化を計測パラメータに応じ
て被計測面積を適宜変えて行い、さらに必要であればス
キャニングラインの方向での平滑化の両方を組合せるこ
とが有効であることを見出だし、本発明に到達したもの
である。
[Means for Solving the Problems] As a result of intensive research to solve the problems and perform bone measurements more quickly and accurately, the present inventors have developed a scanning method that attempts to perform bone measurements on input images. We found that it is effective to perform smoothing in the direction of the line and in the direction perpendicular to the direction of the scanning line by changing the measured area appropriately according to the measurement parameters, and if necessary, to combine both smoothing in the direction of the scanning line. Heading: What led to the present invention.

即ち本発明には、 (a)被検骨に放射線を照射することによって得られる
透過放射線像に基づく影像を入力するための影像入力工
程と、(b)入力された影像の被検部の領域Aと該領域
Aを含みそれより広い領域Bの各々において、複数の異
なる実質上平行な計測ラインに沿って該被検骨の濃度パ
ターンを得て各々対応する位置で該複数個の濃度パター
ンを平滑化することによって、各領域A、Hについて各
々対応する2種の第1平滑化パターンを得る工程と、(
c)平滑化された濃度パターンを標準物質の厚みに変換
して変換パターンを得るための変換工程を有し、(d)
必要に応じて該変換工程の前又は後に該第1平滑化パタ
ーン又は変換パターンにおいてその計測ラインに沿って
近傍の複数点での値を平滑化することによって第2平滑
化パターンを得る工程を有し、(e)さらにかくして得
られた変換パターン又は第2平滑化パターンを用いて該
被検骨の計測のための演算を行う工程を有したことを特
徴とする骨計測方法が含まれる。
That is, the present invention includes (a) an image input step for inputting an image based on a transmitted radiation image obtained by irradiating a bone to be examined with radiation, and (b) a region of the examined part in the input image. Obtain density patterns of the bone to be examined along a plurality of different substantially parallel measurement lines in each of A and a wider region B that includes the region A, and measure the plurality of density patterns at respective corresponding positions. a step of obtaining two types of first smoothing patterns corresponding to each region A and H by smoothing;
c) a conversion step for converting the smoothed concentration pattern into the thickness of the standard substance to obtain a conversion pattern; (d)
If necessary, before or after the conversion step, a second smoothing pattern is obtained by smoothing values at multiple points in the vicinity of the first smoothing pattern or the conversion pattern along the measurement line. and (e) further comprising the step of performing calculations for measuring the bone to be examined using the conversion pattern or second smoothing pattern obtained in this way.

さらに本発明には、かかる骨計測方法であって、該影像
入力工程が、厚さが変化している標準物質と共に撮影さ
れた該被検骨のX線写真フィルムに光を照射して得られ
る透過光量を検知することによる影像読み取り工程であ
り、該変換工程が該X線写真フィルムから得られる標準
物質の厚みと透過光量の関係に基づいて濃度パターンを
標準物質の厚みに変換する工程であるものが含まれる。
Further, the present invention provides such a bone measurement method, wherein the image input step is obtained by irradiating light onto an X-ray photographic film of the bone to be examined, which has been photographed together with a standard material having a varying thickness. This is an image reading step by detecting the amount of transmitted light, and the conversion step is a step of converting the density pattern into the thickness of the standard material based on the relationship between the thickness of the standard material obtained from the X-ray photographic film and the amount of transmitted light. Contains things.

また本発明には、(a)被検骨に放射線を放射すること
によって得られる透過放射線像に基づく影像を入力する
ための影像入力手段と、(b)入力された影像の被検部
の領域Aと該領域Aを含みそれより広い領域Bの各々に
おいて、複数の異なる実質上平行な計測ラインに沿った
該被検骨の濃度パターンの各々対応する位置で該複数個
の濃度パターンを平滑化して、各領域A、Bについて各
々対応する2種の第1平滑化パターンを得るための第1
平滑化手段と、(e)平滑化された濃度パターンを標準
物質の厚みに変換して変換パターンを得るための変換手
段とを有し、(d)必要に応じて該第1平滑化パターン
又は変換パターンについてその計測ラインに沿った近傍
の複数点での値を平滑化して第2平滑化パターンを得る
ための第2平滑化手段を有し、(e)さらに該変換パタ
ーン又は第2平滑化パターンを用いて該被検骨の計測の
ための演算を行う演算手段を有したことを特徴とする骨
計測装置が含まれる。
The present invention also includes: (a) an image input means for inputting an image based on a transmitted radiation image obtained by emitting radiation to a bone to be examined; and (b) a region of a part to be examined in the input image. In each of A and a wider region B that includes the region A, smooth the plurality of density patterns of the bone to be examined at respective corresponding positions along a plurality of different substantially parallel measurement lines. A first smoothing pattern is then used to obtain two corresponding first smoothing patterns for each area A and B.
a smoothing means; (e) a converting means for converting the smoothed density pattern into the thickness of the standard substance to obtain a converted pattern; and (d) converting the first smoothed pattern or a second smoothing means for obtaining a second smoothing pattern by smoothing values at a plurality of points in the vicinity of the conversion pattern along the measurement line; (e) further smoothing the conversion pattern or the second smoothing pattern; The present invention includes a bone measuring device characterized by having a calculation means for performing calculations for measuring the bone to be examined using a pattern.

さらに本発明には、かかる骨計測装置において、該影像
入力手段が、厚さが変化している標準物質と共に撮影さ
れた該被検骨のX線写真フィルムに光を照射して得られ
る透過光量を検知して影像を読み取るための影像読み取
り手段であり、該変換手段が該X線写真フィルムから得
られる該標準物質の厚みと透過光量の関係に基づいて濃
度パターンを標準物質の厚みに変換する手段であるもの
が含まれる。
Further, the present invention provides an amount of transmitted light obtained by irradiating light onto an X-ray photographic film of the bone to be examined, which is photographed together with a standard material having a varying thickness, in the bone measuring device. an image reading means for detecting and reading an image, and the converting means converts the density pattern into the thickness of the standard material based on the relationship between the thickness of the standard material obtained from the X-ray photographic film and the amount of transmitted light. Includes things that are means.

さらに本発明には、前記骨計測装置において、該影像入
力手段が該被検骨に放射線を照射することによって得ら
れる透過放射線量を検知して得られる影像を入力するた
めの手段であり、該変換手段が標準物質に放射線を照射
して得られた透過放射線量と標準物質の厚みについての
あらかじめ入力された関係に基づいて濃度パターンを標
準物質の厚みに変換する手段であるものが含まれる。
Further, the present invention provides that in the bone measuring device, the image input means is a means for inputting an image obtained by detecting a transmitted radiation dose obtained by irradiating the bone to be examined with radiation; This includes a method in which the conversion means converts the density pattern into the thickness of the standard material based on a pre-input relationship between the amount of transmitted radiation obtained by irradiating the standard material with radiation and the thickness of the standard material.

以下、本発明の骨計測の方法及び装置についてさらに詳
細に説明する。
Hereinafter, the bone measurement method and apparatus of the present invention will be explained in more detail.

即ち、本発明では、被検骨に放射線を照射することによ
って得られる透過放射線像に基づく影像を用いるが、か
かる放射線として好ましいものにXllの化γ線等があ
げられる。透過放射線像としては、X線写真フィルムに
おける隘影の濃淡で表わされた影像の他、透過放射線自
体の強度の如く透過放射線量を検知して得られた影像が
あげられる。また本発明でX線写真フィルムを用いる場
合に、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、スロープ状のアルミニウム部材
であってもよい。尚、透過放射線自体を検知して得られ
る影像を用いる場合には、例えば被検骨に似た形状のア
ルミニウム製のファントム等を標準物質として用いて、
あらかじめその透過放射線像を得て透過放射線量とアル
ミニウム厚さの関係を得ておくことが望ましい。
That is, in the present invention, an image based on a transmitted radiation image obtained by irradiating a bone to be examined with radiation is used, and preferable examples of such radiation include γ-rays of Xll. Examples of transmitted radiation images include images expressed by the shading of shadows on an X-ray photographic film, as well as images obtained by detecting the amount of transmitted radiation, such as the intensity of the transmitted radiation itself. Furthermore, when an X-ray photographic film is used in the present invention, an aluminum staircase is usually used as the standard material having varying thickness, but a slope-shaped aluminum member may also be used. In addition, when using an image obtained by detecting the transmitted radiation itself, for example, an aluminum phantom with a shape similar to the bone to be examined is used as a standard material.
It is desirable to obtain the transmitted radiation image in advance and obtain the relationship between the transmitted radiation dose and the aluminum thickness.

本発明の骨計測の対象である被検骨としては、ある程度
鮮明な隘影度を有した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。更に具体的には平置及び上腕骨、
撓骨1尺骨、大腿骨。
The bone to be examined, which is the object of the bone measurement of the present invention, may be any bone that can be obtained from an X-ray film with a certain degree of clear shading, but usually the soft tissue layer is thin and averaged. portion is preferable. More specifically, flattened and humerus;
Radius 1 ulna, femur.

脛骨、腓骨等の製置などがあげられ、なかでも第■中手
骨が実用上好適である。その他海綿骨の例としては、踵
骨、を椎、製置の管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。
Examples include placement of the tibia, fibula, etc. Among them, the first metacarpal is practically preferred. Examples of other cancellous bones include the calcaneus, vertebrae, and the end of a canal, among which the calcaneus is practically preferred.

平置についてアルミ階段と共にX線撮影を行う場合の配
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。
FIG. 1 shows an example of the arrangement when X-ray photography is performed with aluminum stairs in a horizontal position. In the same figure, 10
is a dry plate for X-ray photographic film, 11 is an aluminum staircase, 12 and 13 are the right hand and left hand, respectively, and 14 is the
It is a metacarpal bone.

本発明の置針測方法及び骨計測装置における透過光像の
入力としては、前記X線写真フィルムにおける被検骨及
び標準物質の像に光を照射して透過光量を検知すること
によって行う影像読み取りの他、被検骨にX線やγ線の
放射線を照射して得られる透過放射lti量自体を二次
電子倍増管等の検知手段によって検知された影像を入力
するものであってもよい。
Inputting the transmitted light image in the needle measuring method and bone measuring device of the present invention involves image reading performed by irradiating light onto the images of the test bone and standard material in the X-ray photographic film and detecting the amount of transmitted light. Alternatively, an image of the amount of transmitted radiation lti itself obtained by irradiating the bone to be examined with X-rays or γ-rays may be input, which is detected by a detection means such as a secondary electron multiplier.

X線写真フィルムを用いる場合、さらに具体的には、例
えばX線写真フィルムに照射する光の発生手段(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のフィルム自動走行手段
を備えた自動読み取り手段を用いることが能率を高める
うえで望ましい。尚、手動によって読み取りを行うよう
にしたものであってもよい。
When using an X-ray photographic film, more specifically, for example, a means for generating light (light source) to irradiate the X-ray photographic film.
, a detection means for detecting the intensity of the transmitted light from the light source transmitted through the X-ray photographic film, and an automatic reading means equipped with an automatic film running means for automatically running the X-ray photographic film. It is desirable to use this method to increase efficiency. Note that reading may be performed manually.

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、スポット状のものでは通常スキャニング
手段が必要となり、小型で簡単な構造である装置にする
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。
Such a light source may be one that generates spot-shaped light, but spot-shaped sources usually require scanning means, and in order to create a device with a small and simple structure, it is necessary to generate band-shaped light. A band-shaped light source for this purpose is practically suitable. Further, as the detection means, any device may be used as long as it can detect transmitted light and automatically read it, but when a strip-shaped light source is used, a strip-shaped sensor, that is, a line sensor is preferable, and a strip-shaped contact image sensor is particularly preferable. Practically preferred. Rollers are usually used as the means for transporting the film, and a pair of rollers rotating in opposite directions with the film sandwiched therebetween is preferably used, but other means may also be used.

第2図は、かかる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、2
1が右手の骨の影像を示しており、22が帯状光源であ
り、23が密着イメージセンサ−であり、24がフィル
ム走行用のローラーを示している。
FIG. 2 schematically shows an example of such automatic reading means, in which 20 is an X-ray photographic film;
1 shows an image of the bones of the right hand, 22 is a band-shaped light source, 23 is a contact image sensor, and 24 is a roller for running the film.

かかる帯状光源の具体例としては帯状のLED(lig
ht emitting diode)や高周波点灯棒
状蛍光管、直流点灯棒状ランプ、光ファイバの端面を帯
状に並べて−まとまりにし、反対端面からランプを照射
する帯状光源等があげられる。尚、帯状光源からの光が
X線写真フィルムを透過した後帯状の検知手段の検知部
において焦点を結ぶように、光りファイバーを用いたロ
ッドレンズ等の如き帯状のレンズ手段を、帯状光源と帯
状検知手段の間、好ましくはフィルムと検知部の間に配
置したものが好ましい。
A specific example of such a strip-shaped light source is a strip-shaped LED (lig
Examples include a high-frequency lighting bar-shaped fluorescent tube, a DC lighting bar-shaped lamp, and a strip-shaped light source in which the end surfaces of optical fibers are arranged in a band shape and the lamp is irradiated from the opposite end surface. In addition, a strip-shaped lens means such as a rod lens using an optical fiber is placed between the strip-shaped light source and the strip-shaped light source so that the light from the strip-shaped light source passes through the X-ray photographic film and is focused at the detection part of the strip-shaped detection means. It is preferable to arrange it between the detection means, preferably between the film and the detection part.

透過光の検知手段である密着イメージセンサ−の具体例
としては、ラインセンサーであるCCD(charge
 coupled device)等があげられる。
A specific example of a contact image sensor that is a means for detecting transmitted light is a CCD (charge sensor) that is a line sensor.
(coupled device), etc.

尚、かくして自動読み取り手段等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1を対応させたデー
タ群を記憶手段によって記憶しておくことが望ましい。
Note that the storage means stores a data group in which digital signals relating to the intensity of transmitted light in the image of the X-ray photographic film of the bone to be examined obtained by the automatic reading means or the like are associated with the digits of the film. is desirable.

その手段としては、記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
リサイズを選び、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。
The means may be of any type as long as it can be memorized, and the storage memory size is selected depending on the purpose of bone measurement.A specific example is 2M bytes for bone measurement of the first metacarpal bone. Examples include computer means such as image memory of a certain degree.

また本発明の置針測方法は、前記の如く入力あるいは読
み取られた被検骨の像について、被検部の領域Aと該領
域Aを含みそれよりも広い領域Bの各々において、複数
の異なる実質上平行な計測ラインに沿った濃度パターン
を得て各々対応する位置でそれらの濃度パターンの値を
平滑化することによって、各領域A、Bについて各々対
応する2種の第1平滑化パターンを得るものであり、本
発明の骨計測装置はそのための平滑化手段を有するもの
である。尚濃度パターンとは、読み取られた影像におけ
る各計測ラインに沿って各点での透過光量や透過放射線
量をそのまま又はデジタル変換された状態で表わされた
ものをいう。平滑化とは、相加平均、重みを考慮した平
均等を意味する。
In addition, the needle position measurement method of the present invention has a plurality of different substances in each of the region A of the test part and the wider region B including the region A, for the image of the test bone input or read as described above. By obtaining density patterns along the upper parallel measurement lines and smoothing the values of those density patterns at corresponding positions, two corresponding first smoothing patterns are obtained for each region A and B. The bone measuring device of the present invention has a smoothing means for this purpose. Note that the density pattern refers to a representation of the amount of transmitted light and the amount of transmitted radiation at each point along each measurement line in a read image, either as is or in a digitally converted state. Smoothing means an arithmetic average, an average taking weight into consideration, or the like.

なお、被計測部の領域としては、A、Bのみならず、さ
らに必要に応じて領域の数を多くして、それらに対応し
た第1平滑化パターンを得て、より精度高く計測を行う
ようにすることができる。
Note that the areas to be measured are not limited to A and B, but the number of areas may be increased as necessary, and the first smoothing pattern corresponding to these areas may be obtained to perform measurement with higher accuracy. It can be done.

かかる第1平滑化の具体例としては、第3図に示す如き
ものがあげられる。即ち同図は、本発明の骨計測装置の
一態様例で、読み取られた画像を表示するための画像表
示手段を具備せしめた場合における画像を例示したもの
である。尚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
的には解像度やコストから好適な例としてはCRT (
cathode Ray Tube)等があげられる。
A specific example of such first smoothing is as shown in FIG. That is, the figure is an example of an embodiment of the bone measuring device of the present invention, and illustrates an example of an image when an image display means for displaying a read image is provided. The image display means may be of any type as long as it can display as an image a data group consisting of the relationship between digital signals and positions stored in the image storage means or obtained by the automatic reading means. , Specifically, from the viewpoint of resolution and cost, CRT (
cathode ray tube), etc.

影像記憶手段に記憶されたデータを用いる方が実用上好
適である。またかかる表示される画像は、X線写真フィ
ルムにおける影像の大きさよりも大きく拡大されたもの
の方が基準ポイントの入力が容易となるので好適である
It is practically preferable to use the data stored in the image storage means. Further, it is preferable that the displayed image be enlarged to a size larger than that of the image on the X-ray photographic film, since this makes it easier to input the reference points.

第3図は、CRTなる画像表示手段に拡大されて表示さ
れた第■中手骨の例である。30が表示画面であり、3
1が第■中手骨の画像であり、32.33゜34が骨計
測のために必要とされる基準ポイントの位置を示すもの
である。尚そのポイント入力手段の具体例としては、カ
ーソル位置表示・指示制御手段等があげられる。
FIG. 3 is an example of the second metacarpal bone enlarged and displayed on an image display means such as a CRT. 30 is a display screen;
1 is an image of the second metacarpal bone, and 32.33° 34 indicates the position of the reference point required for bone measurement. A specific example of the point input means is a cursor position display/instruction control means.

本発明における第1平滑化パターンは、例えば第3図に
おける基準ポイント32.33.34から第■中手骨の
中間位置を被検部とする場合に、35として示す如く被
計測部の領域Aの巾を例えば1.3mm以内として掻く
近傍で63.5μmずつずらして複数のスキャニングラ
インに沿った各々の透過光量パターンについて、各々対
応する複数個の透過光量を適当な重みをつけて相加平均
等の平滑化することによって求めることができる。さら
に36として示す如く、被計測部Bについても平滑化パ
ターンを行うことができる。かかる平滑化処理を行うこ
とによって、空間分解能を低下させることなく透過光パ
ターンについてのランダムノイズを効果的に除去するこ
とができる。
The first smoothing pattern in the present invention is, for example, when the area to be measured is an intermediate position between the reference points 32, 33, and 34 in FIG. For each transmitted light amount pattern along multiple scanning lines with a width of, for example, 1.3 mm or less and shifted by 63.5 μm in the vicinity, the arithmetic average of the corresponding multiple transmitted light amounts is given with appropriate weight. It can be obtained by smoothing the equation. Further, as shown at 36, a smoothing pattern can also be applied to the portion B to be measured. By performing such smoothing processing, random noise in the transmitted light pattern can be effectively removed without reducing the spatial resolution.

かかる領域Aにおける平滑化に用いるスキャニングライ
ンの本数につき、例えば以下の如くしてもよい。即ち6
5μm程度の分解能をもつ画像読み取り装置では、X線
の散乱やX線フィルムの粒子ムラ等で、透過光量につい
て、アルミ階段の1ステツプ差<1mm)の174〜1
75程度、つまり0.2〜0.25mm程度のランダム
ノイズがある。ここでランダムノイズは平均化個数の平
方に反比例して減少するので、スキャニングラインの本
数が多いほど良いが、多くすると被検部がぼやけてしま
うので、0.1mmの透過光量の分解能を得るためには
、0、05mm以下にノイズを低減することが必要なの
で63.5μm間隔で21本程度を同じ重みで平均化す
るのが簡単で好ましい。
The number of scanning lines used for smoothing in the area A may be determined as follows, for example. That is 6
In an image reading device with a resolution of about 5 μm, due to X-ray scattering and particle unevenness in the X-ray film, the amount of transmitted light is 174 to 1
There is random noise of about 75 mm, that is, about 0.2 to 0.25 mm. Here, random noise decreases in inverse proportion to the square of the number of averaged lines, so the more scanning lines the better, but if you increase the number of scanning lines, the area to be examined will become blurry, so in order to obtain a resolution of 0.1 mm of transmitted light amount, Since it is necessary to reduce the noise to 0.05 mm or less, it is simple and preferable to average about 21 lines at 63.5 μm intervals with the same weight.

このようにして領域A(幅1jmm)について得られる
第1次平滑パターンは、例えば骨幅等の骨の形状の変化
により明らかにスキャニングラインの位置で変化するよ
うなパラメータの値を得る際に用いることが望ましい。
The first smooth pattern thus obtained for region A (width 1 jmm) is used to obtain the values of parameters that obviously change at the position of the scanning line due to changes in bone shape, such as bone width. This is desirable.

領域Aが広がりすぎてかえって精度が低下することなく
、適度の範囲に設定されているからである。
This is because the area A is set to an appropriate range without becoming too wide and reducing accuracy.

また領域Bにおける平滑化に用いるスキャニングライン
の本数としては、領域Aを含み必要に応じてそれより広
い範囲にわたるようにしたものであればよい。例えば6
3.5μmの5倍である317.5μm間隔、即ち63
.5μm間隔のスキャニングラインを5本間隔で21本
のスキャニングラインを用いることが望ましい。かかる
例では領域Aの5倍の幅<6.7nwn)の領域Bにつ
いてスキャニングライン数を領域Aと同じ21本にして
、演算時間を短縮されたままに保持して計測の能率の向
上の維持を図ることができる。
The number of scanning lines used for smoothing in region B may be any number that covers a wider range than region A, if necessary. For example 6
317.5 μm spacing, which is 5 times 3.5 μm, i.e. 63
.. It is desirable to use 21 scanning lines with five scanning lines spaced at intervals of 5 μm. In this example, the number of scanning lines for region B, which is five times the width of region A (<6.7 nwn), is set to 21, the same as for region A, and the calculation time is kept short to maintain improved measurement efficiency. can be achieved.

このようにして広い領域Bについて得られる第1次平滑
化パターンは、例えば骨密度等の画像におけるランダム
ノイズの影響を受けやすいパラメータの値を得る際に用
いることが望ましい。
The primary smoothing pattern thus obtained for the wide area B is preferably used when obtaining values of parameters that are susceptible to random noise in images, such as bone density, for example.

本発明では、X線写真フィルムを用いる場合には、かく
して得られた被検骨についての第1平滑化透過光量パタ
ーンを、前記の如く読み取られた標準物質についての厚
みと透過光量の関係を基礎に、標準物質の厚みに換算す
ることによって変換パターンを得る。このように骨計測
のための演算処理を行う前に透過光量パターンを標準物
質厚みに変換することによって、X線写真の撮影条件の
差による影響を効果的に排除することができる。
In the present invention, when using an X-ray photographic film, the first smoothed transmitted light amount pattern for the bone to be examined thus obtained is based on the relationship between the thickness and the transmitted light amount for the standard material read as described above. Then, a conversion pattern is obtained by converting to the thickness of the standard material. In this way, by converting the transmitted light amount pattern into the standard material thickness before performing calculation processing for bone measurement, it is possible to effectively eliminate the influence of differences in the imaging conditions of X-ray photographs.

また本発明で透過放射線自体を検知して得られる影像を
用いる場合には、あらかじめファントムを標準物質とし
て用いて得られる標準物質厚みと透過放射線量の関係を
装置に入力し記憶せしめておき、かかる関係に基づいて
変換パターンを得るようにすることが実用上望ましい。
Furthermore, when using an image obtained by detecting the transmitted radiation itself in the present invention, the relationship between the thickness of the standard material obtained using a phantom as a standard material and the amount of transmitted radiation is input into the device and stored in advance, and It is practically desirable to obtain transformation patterns based on relationships.

また本発明では、さらに必要に応じて、かかる変換パタ
ーンについであるいは場合によっては前記した第1平滑
化透過光パターンについて、スキャニングライン方向で
複数点の値を移動平均等の平滑化処理を行うことにより
第2平滑化パターンを得てもよい。かかる移動平均等の
第2平滑化を組合せることは、平面的に高周波ノイズ成
分を効率よく除去することができ、骨計測のための演算
を精度よく行うことができるので実用上有利である。実
際の骨計測では0゜5mm以下の周期で変化するものは
不要なので11個程度の移動平均をとるのが好ましい。
Further, in the present invention, if necessary, smoothing processing such as a moving average is performed on the values of a plurality of points in the scanning line direction on the first smoothed transmitted light pattern described above after the conversion pattern or in some cases. A second smoothing pattern may be obtained. Combining such second smoothing such as moving average is advantageous in practice, since high-frequency noise components can be efficiently removed in a two-dimensional manner, and calculations for bone measurement can be performed with high precision. In actual bone measurement, it is preferable to take a moving average of about 11 pieces, since it is unnecessary to use pieces that change at a cycle of 0°5 mm or less.

尚第1平滑化パターンについて第2平滑化パターンを得
た場合には、その後さらに変換パターンにする必要があ
る。実用上は、第1平滑化パターンについての変換パタ
ーンを得て、さらにその第2平滑化パターンとすること
が好ましい。
Note that when a second smoothing pattern is obtained for the first smoothing pattern, it is necessary to further convert the first smoothing pattern into a conversion pattern. Practically speaking, it is preferable to obtain a conversion pattern for the first smoothing pattern and then use it as a second smoothing pattern.

本発明の骨計測装置は、このような処理を行うための第
1平滑化手段、変換手段、さらに必要に応じて第2平滑
化手段を備えるものであって、これらの具体的手段とし
て例えばマイクロコンピュータ−手段があげられる。
The bone measuring device of the present invention is equipped with a first smoothing means, a converting means, and a second smoothing means as necessary for performing such processing. Computer - means can be mentioned.

本発明での骨計測は、かくして得られた被検部に関する
平滑化パターン或いは変換パターンを基礎に骨計測に必
要な演算を行うものである。
Bone measurement in the present invention involves performing calculations necessary for bone measurement based on the thus obtained smoothing pattern or conversion pattern regarding the subject.

その骨計測のための演算の具体例としては、第4図に示
される如き演算があげられるが、それ以外にもMD法を
応用した骨計測の種々の手法(例えば特開昭59−89
35号公報、特開昭59−49743号公報、特開昭6
0−83646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。
Specific examples of calculations for bone measurement include the calculations shown in Figure 4, but there are also various methods of bone measurement that apply the MD method (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-89
No. 35, JP-A-59-49743, JP-A-6
0-83646, JP-A-61-109557, JP-A-62-183748, etc.) can also be applied.

第4図は、演算の内容の具体例を示すために、第3図に
例示された如き第■中手骨の長軸の中間点の横断線上で
の記憶データをパターンとして表示したものである。尚
第4図では、上下を逆にして表示したものを用いてもよ
い。同図において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。dl、
d2が各々骨皮質幅を示し、dが骨髄幅を示す。
Figure 4 shows a pattern of stored data on the transverse line of the midpoint of the long axis of the second metacarpal as illustrated in Figure 3, in order to show a specific example of the content of the calculation. . Note that FIG. 4 may be displayed upside down. In the figure, D indicates the bone width, and the shaded area represents the bone density distribution. dl,
d2 indicates the bone cortical width, and d indicates the bone marrow width.

GSMl、はピーク40.ビーク41の間の谷部42の
最小値に相当し、(骨皮質子骨髄質)の密度の指標を示
すものであり、G S maxi 、G S max2
は各々ピ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)
GSML has a peak of 40. It corresponds to the minimum value of the trough 42 between the beaks 41 and indicates the density of (bone cortical bone marrow), G S maxi , G S max2
corresponds to the maximum value of each peak portion. ΣGS corresponds to the total area of the shaded area regarding the width (see "Bone Metabolism" Vol. 4, pp. 319-325 <1981))
.

本発明の骨計測方法或いは骨計測装置のより好ましい態
様例として、例えば第4図におけるピーク40.41の
如きピーク部の自動検出を以下の如く行うものがあげら
れる。即ち、前記した如き変換パターン又は第2平滑化
パターンにおいて、ノイズ等による小さなピークを誤っ
てピークと検出しないようにグローバルな領域での傾き
を求め、その傾きが正から負に変化する点をピーク部と
検出するようにしたものである。
As a more preferable embodiment of the bone measuring method or bone measuring device of the present invention, there is one in which automatic detection of peak portions such as peaks 40 and 41 in FIG. 4 is performed as follows. That is, in the conversion pattern or the second smoothing pattern as described above, the slope in the global area is determined to avoid erroneously detecting a small peak due to noise as a peak, and the point where the slope changes from positive to negative is determined as the peak. It is designed to detect the area.

かかるピーク部検出の具体例として、X線写真フィルム
を用いる場合、以下の方法があげられる。
As a specific example of such peak detection, when using an X-ray photographic film, the following method can be mentioned.

即ちまず、最初のピーク40を求める際にノイズの影響
を排除するために、下記式(1)のような平滑化差分を
とり、 j−α dDATA(j)  =Σ 1=j−a−β DATA(i+ j+α十β 一Σ  DATA(i) i;j+α 下記式(2)を見たしDATA(j) ピークの近傍となる。
That is, first, in order to eliminate the influence of noise when finding the first peak 40, a smoothed difference as shown in the following formula (1) is taken, and j-α dDATA(j) =Σ 1=j-a-β DATA (i + j + α + β - Σ DATA (i) i; j + α Looking at the following formula (2), DATA (j) is near the peak.

・・・(1) が最大となる位置が d DATA (j−1)  ≦O かつ dDATA(j+1)≧0  ・・・(2)ここ
でDATA(j)はjの位置での透過光量でα。
...(1) The position where dDATA (j-1) ≦O and dDATA (j+1)≧0 ...(2) Here, DATA (j) is the amount of transmitted light at position j, and α .

βは装置の分解能やノイズ成分の大きさや被検部サイズ
から決めるのが好適である。実際的には65μm程度の
空間分解能をもつ装!ではα−4、β−17が適当であ
る。さらにこの周辺で再度最大値を検索すればさらに正
確なピークが検出できる。
It is preferable that β be determined based on the resolution of the apparatus, the size of the noise component, and the size of the object to be examined. In reality, it has a spatial resolution of about 65 μm! Then α-4 and β-17 are suitable. Furthermore, if the maximum value is searched again around this area, a more accurate peak can be detected.

ピークが1つ求まると41を最初のピークと見なさない
ように1度ピークが見つかってからある領域γの間ピー
クが更新されなければその点をピークとする処理を行う
ことが好ましい。γは被検部のピーク間の距離から決め
られ、γ=20程度が実際的である。同様にピーク41
を求める。そしてピーク40と41の間で最小値として
42を求める。
When one peak is found, it is preferable to perform a process in which 41 is not regarded as the first peak, and if the peak is not updated within a certain region γ after a peak is found, that point is treated as a peak. γ is determined from the distance between the peaks of the test area, and γ=20 is practical. Similarly, peak 41
seek. Then, 42 is determined as the minimum value between peaks 40 and 41.

また本発明の骨計測の方法又は装置の好ましい態様例と
して、例えば第4図におけるベースライン43を次のよ
うにして求めるものがあげられる。
Further, as a preferred embodiment of the bone measurement method or apparatus of the present invention, for example, the baseline 43 in FIG. 4 may be determined as follows.

即ち、便宜上、第4図の上下を逆にした第5図及びその
左端部を拡大して例示した第6図で、変換パターン又は
第2平滑化パターンにおける一方の立上がり部につき、
2階差分が最大となるのを用いて変曲点51を求め、こ
こから外側にX個、離れた位1からy個のデータを一次
回帰して左右の軟部組織ライン53を決定する。同様に
して他端側の立上がり部について、軟部組織ライン54
を決定する。
That is, for convenience, in FIG. 5, which is an upside-down version of FIG. 4, and FIG. 6, which is an enlarged example of the left end of FIG.
An inflection point 51 is determined using the maximum second-order difference, and left and right soft tissue lines 53 are determined by performing linear regression on X pieces of data outward from this point and 1 to y pieces of data at a distance. Similarly, regarding the rising portion on the other end side, the soft tissue line 54
Determine.

次いで変曲点51.52から各々内側へ2個ずつのデー
タをとり一次回帰して直線の傾きが最大となる直線が接
線55.56である。そして各々ライン53と55.5
4と56の交点をそれぞれ57.58とし、点57゜5
8を結んだ直線を、第4図に例示するベースライン43
とする。
Next, two pieces of data are taken inward from each inflection point 51.52, linear regression is performed, and the straight line with the maximum slope is the tangent line 55.56. and lines 53 and 55.5 respectively
Let the intersection of 4 and 56 be 57.58, respectively, and the point 57°5
8 is the baseline 43 illustrated in FIG.
shall be.

尚、その場合にx=8、y=20、z=16の如くする
ことが実用上望ましい。
In this case, it is practically desirable to set x=8, y=20, and z=16.

第7図は、領域Aについて得られた21本のスキャニン
グラインに関するデータを用いて、第1平滑化、第2平
滑化を行なって得られた平滑化パターンから、ピーク部
の検出及びベースラインの検出を行なうためのフローチ
ャートを例示したものである。かかる結果は、骨計測演
算ルーチンによって、例えば第4図のd、dl、dz 
、D等の値を求めるのに有用である。
FIG. 7 shows the detection of the peak portion and the baseline correction from the smoothed pattern obtained by performing the first smoothing and the second smoothing using the data regarding the 21 scanning lines obtained for the area A. This is an example of a flowchart for performing detection. Such results are determined by the bone measurement calculation routine, for example, d, dl, dz in FIG.
, D, etc.

第8図は、領域Aの5倍の巾の領域Bについて得られた
21本のスキャニングラインに関するデーターを用いて
、上記と同様にしてピーク部の検出及びベースラインの
検出を行なうためのフローチャートを例示したものであ
る。かかる結果は、骨計測演算ルーチンによって、例え
ば第4図に示したGS−t。、 G S maxi、 
G S max21ΣGS等の値を求めるのに有用であ
る。
FIG. 8 is a flowchart for detecting peaks and baselines in the same manner as above using data regarding 21 scanning lines obtained for region B, which is five times wider than region A. This is an example. This result is obtained by the bone measurement calculation routine, for example, GS-t shown in FIG. , G S maxi,
This is useful for determining values such as G S max21ΣGS.

なお、ここで、領域Bの幅[l1II+1]と結果的に
得られるGSa+In + ΣGS/Dの各々に対するCV値の関係を例示したのが
第9図である。この例から、領域Bの幅が3rrrrn
以下では、これらのパラメータの精度のよい計測が困難
であることがうかがわれる。
Here, FIG. 9 illustrates the relationship between the width [l1II+1] of region B and the CV value for each of the resulting GSa+In+ΣGS/D. From this example, the width of area B is 3rrrrn
The following shows that accurate measurement of these parameters is difficult.

また、かかる領域Bのスキャニングライン間の幅、即ち
そのスキャニングライン間における63.5μm間隔で
のスキャニングラインの本数と、GSl、、GS、n、
、及びΣGS/Dの各パラメータについてのCV値の関
係を示したのが第10図である。特にG S m、、に
ついてみると、63.5μm間隔のスキャニングライン
が10本以上とまばらになりすぎると、CV値が大きく
なり計測精度がかえって悪くなる傾向がみられ、好まし
くないことがうかがわれる。
In addition, the width between the scanning lines in the region B, that is, the number of scanning lines at intervals of 63.5 μm between the scanning lines, and GS1, GS, n,
FIG. 10 shows the relationship between CV values for each parameter of , and ΣGS/D. In particular, when looking at G S m, , if the number of scanning lines at 63.5 μm intervals becomes too sparse (10 or more), the CV value increases and the measurement accuracy tends to worsen, which is not desirable. be exposed.

本発明の骨計測装置は、演算結果等の骨計測結果を出力
するための手段を具備することが実用上好ましい。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CRT画面などがあげられる。例えば特開昭
61−109557号公報のようにして骨密度分布を色
分けしてカラー表示し得る手段が、実用上好ましいもの
の例としてあげられる。
It is practically preferable that the bone measurement device of the present invention includes means for outputting bone measurement results such as calculation results. The output means may be of any type as long as it can output the measurement results obtained by calculation, and specific examples include dot type ink printers, thermal printers, laser printers, video printers, and other CRTs for hard copies. Examples include screens. For example, a method that can display bone density distribution in different colors as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 109557/1984 is an example of a method that is practically preferable.

本発明は、前記の具体例に示した如く、X線フィルムよ
り得られる影像データに適用する場合の外に、X線撮影
装置にイメージセンサ−を設け、そのセンサーからの画
像信号をA/D変換してメモリーにストアして得られる
画像データに適用することもできる。
As shown in the above-described specific example, the present invention is not only applicable to image data obtained from an X-ray film, but also includes providing an image sensor in an X-ray imaging device and converting image signals from the sensor into an A/D converter. It can also be applied to image data obtained by converting and storing it in memory.

[発明の効果] 本発明の置針測方法、骨計測装置によれば、平滑化の基
礎となるスキャニングラインを適確にして、放射線撮影
条件の差による影響をなくし、X線写真フィルム等に帰
因したノイズを効果的に除去して精度よく骨計測を行う
ことができるという優れた効果が得られる。
[Effects of the Invention] According to the needle position measuring method and bone measuring device of the present invention, the scanning line that is the basis for smoothing is made accurate, the influence of differences in radiographic conditions is eliminated, and An excellent effect can be obtained in that bone measurement can be performed with high accuracy by effectively removing the noise caused by the noise.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明に用いられるX線写真フィルムを得る
ためのX線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読み取り手段を模式
的に例示したものであり、第3図は同装置に具備され得
る画像表示手段の画像を例示したものである。第4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5図は、第4図の
パターンを上下逆にして例示したものであり、第6図は
その左端部を拡大して例示したものである。 第7図は、本発明における領域Aについての平滑化、ピ
ーク検出及びベースライン検出のフローチャートを例示
したものであり、第8図は領域Bについての同様のフロ
ーチャートを例示したものである。また第9図は本発明
での領域Bの幅の影響を例示したものであり、第10図
は本発明での領域Bのスキャニングライン間隔の影響を
例示したものである。 第1図 第 図 第 図 z 第 図 第 図
FIG. 1 illustrates the arrangement of a subject during X-ray photography to obtain the X-ray photographic film used in the present invention. FIG. 2 schematically illustrates a reading means in the apparatus of the present invention, and FIG. 3 illustrates an image of an image display means that may be included in the apparatus. FIG. 4 schematically illustrates calculations for bone measurement that can be performed in the apparatus of the present invention. FIG. 5 is an example of the pattern shown in FIG. 4 turned upside down, and FIG. 6 is an example of the left end portion enlarged. FIG. 7 illustrates a flowchart of smoothing, peak detection, and baseline detection for region A in the present invention, and FIG. 8 illustrates a similar flowchart for region B. Further, FIG. 9 illustrates the influence of the width of region B in the present invention, and FIG. 10 illustrates the influence of the scanning line spacing of region B in the present invention. Figure 1 Figure z Figure 1

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)(a)被検骨に放射線を照射することによって得
られる透過放射線像に基づく影像を入力するための影像
入力工程と、(b)入力された影像の被検部の領域Aと
該領域Aを含みそれよりも広い領域Bの各々において、
複数の異なる実質上平行な計測ラインに沿って該被検骨
の濃度パターンを得て各々対応する位置で該複数個の濃
度パターンを平滑化することによって、各領域A、Bに
ついて各々対応する2種の第1平滑化パターンを得る工
程と、(c)平滑化された濃度パターンを標準物質の厚
みに変換して変換パターンを得るための変換工程を有し
、(d)必要に応じて該変換工程の前又は後に該第1平
滑化パターン又は変換パターンにおいてその計測ライン
に沿って近傍の複数点での値を平滑化することによって
第2平滑化パターンを得る工程を有し、(e)さらにか
くして得られた変換パターン又は第2平滑化パターンを
用いて該被検骨の計測のための演算を行う工程を有した
ことを特徴とする骨計測方法。
(1) (a) An image input step for inputting an image based on a transmitted radiation image obtained by irradiating the examined bone with radiation, and (b) an image input step for inputting an image based on a transmitted radiation image obtained by irradiating the examined bone with radiation; In each area B that includes area A and is wider than area A,
By obtaining the density patterns of the bone to be examined along a plurality of different substantially parallel measurement lines and smoothing the plurality of density patterns at respective corresponding positions, two corresponding two (c) a conversion step of converting the smoothed concentration pattern into the thickness of the standard substance to obtain a conversion pattern; (e) obtaining a second smoothing pattern by smoothing values at multiple points in the vicinity of the first smoothing pattern or the conversion pattern along the measurement line before or after the conversion step; A bone measuring method further comprising the step of performing calculations for measuring the bone to be examined using the conversion pattern or second smoothing pattern obtained in this manner.
(2)該影像入力工程が、厚さが変化している標準物質
と共に撮影された該被検骨のX線写真フィルムに光を照
射して得られる透過光量を検知することによる影像読み
取り工程であり、該変換工程が該X線写真フィルムから
得られる標準物質の厚みと透過光量の関係に基づいて濃
度パターンを標準物質の厚みに変換する工程である請求
項1の骨計測方法。
(2) The image input step is an image reading step by detecting the amount of transmitted light obtained by irradiating light onto an X-ray photographic film of the test bone taken together with a standard material of varying thickness. 2. The bone measuring method according to claim 1, wherein the conversion step is a step of converting the density pattern into the thickness of the standard material based on the relationship between the thickness of the standard material obtained from the X-ray photographic film and the amount of transmitted light.
(3)(a)被検骨に放射線を放射することによつて得
られる透過放射線像に基づく影像を入力するための影像
入力手段と、(b)入力された影像の被検部の領域Aと
該領域Aを含みそれよりも広い領域Bの各々において、
複数の異なる実質上平行な計測ラインに沿った該被検骨
の濃度パターンの各々対応する位置で該複数個の濃度パ
ターンを平滑化して、各領域A、Bについて各々対応す
る2種の第1平滑化パターンを得るための第1平滑化手
段と、(c)平滑化された濃度パターンを標準物質の厚
みに変換して変換パターンを得るための変換手段とを有
し、(d)必要に応じて該第1平滑化パターン又は変換
パターンについてその計測ラインに沿った近傍の複数点
での値を平滑化して第2平滑化パターンを得るための第
2平滑化手段を有し、(e)さらに該変換パターン又は
第2平滑化パターンを用いて該被検骨の計測のための演
算を行う演算手段を有したことを特徴とする骨計測装置
(3) (a) Image input means for inputting an image based on a transmitted radiation image obtained by emitting radiation to the examined bone, and (b) region A of the examined part of the input image. and a region B that includes the region A and is wider than the region A,
The plurality of density patterns of the bone to be examined are smoothed at corresponding positions along a plurality of different substantially parallel measurement lines, and two types of first a first smoothing means for obtaining a smoothed pattern; (c) a converting means for converting the smoothed concentration pattern into a thickness of the standard substance to obtain a converted pattern; and (d) as necessary. (e) having a second smoothing means for smoothing values at a plurality of points in the vicinity of the first smoothing pattern or the conversion pattern along the measurement line to obtain a second smoothing pattern; A bone measurement device further comprising calculation means for performing calculations for measuring the bone to be examined using the conversion pattern or the second smoothing pattern.
(4)該影像入力手段が、厚さが変化している標準物質
と共に撮影された該被検骨のX線写真フィルムに光を照
射して得られる透過光量を検知して影像を読み取るため
の影像読み取り手段であり、該変換手段が該X線写真フ
ィルムから得られる該標準物質の厚みと透過光量の関係
に基づいて濃度パターンを標準物質の厚みに変換する手
段である請求項3の骨計測装置。
(4) The image input means reads an image by detecting the amount of transmitted light obtained by irradiating light onto an X-ray photographic film of the test bone photographed together with a standard material of varying thickness. 4. The bone measurement method according to claim 3, wherein the bone measurement device is an image reading means, and the converting means is means for converting a density pattern into the thickness of the standard material based on the relationship between the thickness of the standard material obtained from the X-ray photographic film and the amount of transmitted light. Device.
(5)該影像入力手段が該被検骨に放射線を照射するこ
とによって得られる透過放射線量を検知して得られる影
像を入力するための手段であり、該変換手段が標準物質
に放射線を照射して得られた透過放射線量と標準物質の
厚みについてのあらかじめ入力された関係に基づいて濃
度パターンを標準物質の厚みに変換する手段である請求
項3の骨計測装置。
(5) The image input means is means for inputting an image obtained by detecting the amount of transmitted radiation obtained by irradiating the test bone with radiation, and the conversion means irradiates the reference material with radiation. 4. The bone measuring device according to claim 3, further comprising means for converting the density pattern into the thickness of the standard material based on a pre-input relationship between the transmitted radiation dose obtained by the method and the thickness of the standard material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1994024938A1 (en) * 1993-04-23 1994-11-10 Teijin Limited Osteometry and osteometric apparatus
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