JPH0663039A - 骨塩量及び骨密度の測定装置 - Google Patents
骨塩量及び骨密度の測定装置Info
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- JPH0663039A JPH0663039A JP4245979A JP24597992A JPH0663039A JP H0663039 A JPH0663039 A JP H0663039A JP 4245979 A JP4245979 A JP 4245979A JP 24597992 A JP24597992 A JP 24597992A JP H0663039 A JPH0663039 A JP H0663039A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 骨の断面形状が等方的でなく更に骨格に個人
差があっても簡易且つ高精度に骨塩量の測定を行うこと
ができ更に骨密度をも測定できる骨塩量及び骨密度の測
定装置を提供する。 【構成】 放射線照射部１において、被検体Ｏ配置位置
を通るｂ方向の直線上に対向配置された線源Ｒ1 −検出
器Ｄ1 の対と同様に被検体Ｏ配置位置を通るａ方向の直
線上に対向配置された線源Ｒ2 −検出器Ｄ2 の対とを
ａ，ｂ方向が互いに直交する様にし、且つこれらをそれ
ぞれａ，ｂ方向に移動させる様にする。各放射線検出器
Ｄ1 ，Ｄ2 で検出して得た出力信号をエネルギー分別器
２及びＡＤ変換部３を経て演算部４に入力させ、該演算
部では上記被検体Ｏの骨の実効厚を算出し、これに基づ
き骨塩量を算出し、更に骨密度を算出する。演算部４で
の演算結果は表示部５に表示される。
差があっても簡易且つ高精度に骨塩量の測定を行うこと
ができ更に骨密度をも測定できる骨塩量及び骨密度の測
定装置を提供する。 【構成】 放射線照射部１において、被検体Ｏ配置位置
を通るｂ方向の直線上に対向配置された線源Ｒ1 −検出
器Ｄ1 の対と同様に被検体Ｏ配置位置を通るａ方向の直
線上に対向配置された線源Ｒ2 −検出器Ｄ2 の対とを
ａ，ｂ方向が互いに直交する様にし、且つこれらをそれ
ぞれａ，ｂ方向に移動させる様にする。各放射線検出器
Ｄ1 ，Ｄ2 で検出して得た出力信号をエネルギー分別器
２及びＡＤ変換部３を経て演算部４に入力させ、該演算
部では上記被検体Ｏの骨の実効厚を算出し、これに基づ
き骨塩量を算出し、更に骨密度を算出する。演算部４で
の演算結果は表示部５に表示される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体の骨塩量及び骨密
度を定量測定するための装置に関する。
度を定量測定するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】骨粗しょう症の早期発見や骨折の予防等
のための手段として、骨中のカルシウムの量即ち骨塩量
の定量的な測定がなされる場合がある。
のための手段として、骨中のカルシウムの量即ち骨塩量
の定量的な測定がなされる場合がある。
【０００３】骨塩量の測定はコンピュータ断層撮影（Ｃ
Ｔ）装置を用いて行うことができるが、ＣＴを用いない
従来の簡便な骨塩量測定の専用装置としては、単一また
は異なる２つのエネルギー分布のＸ線やγ線等の放射線
源からの放射線を一方向から被検体である生体に照射
し、該被検体に関し線源と反対側の位置に配置された放
射線測定器によって、被検体を透過した放射線を測定す
るものがある。これらには、測定に際して、被検体に対
して線源−放射線検出器対を固定して放射線を照射し、
被検体の特定位置での骨塩量を求めるタイプのものと、
線源−放射線検出器対を放射線照射方向に対して直角の
方向に走査（スキャン）させることにより骨塩量分布を
測定し、その平均的骨塩量を求めるタイプのものとがあ
る。これらいずれのタイプの骨塩量測定専用装置によっ
ても、得られる測定値は単位面積あたりの骨塩量［ｇ／
ｃｍ2 ］のみであり、直接骨密度［ｇ／ｃｍ3 ］を測定
することはできない。
Ｔ）装置を用いて行うことができるが、ＣＴを用いない
従来の簡便な骨塩量測定の専用装置としては、単一また
は異なる２つのエネルギー分布のＸ線やγ線等の放射線
源からの放射線を一方向から被検体である生体に照射
し、該被検体に関し線源と反対側の位置に配置された放
射線測定器によって、被検体を透過した放射線を測定す
るものがある。これらには、測定に際して、被検体に対
して線源−放射線検出器対を固定して放射線を照射し、
被検体の特定位置での骨塩量を求めるタイプのものと、
線源−放射線検出器対を放射線照射方向に対して直角の
方向に走査（スキャン）させることにより骨塩量分布を
測定し、その平均的骨塩量を求めるタイプのものとがあ
る。これらいずれのタイプの骨塩量測定専用装置によっ
ても、得られる測定値は単位面積あたりの骨塩量［ｇ／
ｃｍ2 ］のみであり、直接骨密度［ｇ／ｃｍ3 ］を測定
することはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この様に、従来の骨塩
量測定専用装置では、一方向についてのみ骨塩量の定量
を行うため、骨の断面が等方的（例えば断面が円形の場
合）であれば測定方向に依存しない測定値が得られる
が、現実には、骨の断面は等方的ではないので、測定の
際の放射線照射方向に依存する測定値の差が必然的に生
じてしまう。
量測定専用装置では、一方向についてのみ骨塩量の定量
を行うため、骨の断面が等方的（例えば断面が円形の場
合）であれば測定方向に依存しない測定値が得られる
が、現実には、骨の断面は等方的ではないので、測定の
際の放射線照射方向に依存する測定値の差が必然的に生
じてしまう。
【０００５】また、従来の骨塩量測定専用装置において
は、放射線入射方向の骨の厚さが考慮されていないの
で、骨格の大きさに個人差があって実際の密度（体積密
度）に差がある場合でも、見かけ上同一の骨塩量測定値
［ｇ／ｃｍ2 ］を示すことがあり、骨塩量のわずかな変
化の検知が困難であった。従って、病気の判定のために
は、個人ごとの骨塩量測定値の経時変化を捕らえるか、
あるいは標準値と比較する等の方法をとるが、現状で
は、病状がかなり重く骨組織の空洞化による骨密度の変
化が顕著な状態の場合でないと測定値からの判断ができ
ず、病気の初期状態の発見が困難で予防的な役割を果す
ことができないという問題があった。
は、放射線入射方向の骨の厚さが考慮されていないの
で、骨格の大きさに個人差があって実際の密度（体積密
度）に差がある場合でも、見かけ上同一の骨塩量測定値
［ｇ／ｃｍ2 ］を示すことがあり、骨塩量のわずかな変
化の検知が困難であった。従って、病気の判定のために
は、個人ごとの骨塩量測定値の経時変化を捕らえるか、
あるいは標準値と比較する等の方法をとるが、現状で
は、病状がかなり重く骨組織の空洞化による骨密度の変
化が顕著な状態の場合でないと測定値からの判断ができ
ず、病気の初期状態の発見が困難で予防的な役割を果す
ことができないという問題があった。
【０００６】本発明は、上述の様な状況に鑑みてなされ
たものであり、骨の断面形状が等方的でなく更に骨格に
個人差があっても簡易且つ高精度に骨塩量の測定を行う
ことができ更に骨密度をも測定できる骨塩量及び骨密度
の測定装置を提供することを目的とするものである。
たものであり、骨の断面形状が等方的でなく更に骨格に
個人差があっても簡易且つ高精度に骨塩量の測定を行う
ことができ更に骨密度をも測定できる骨塩量及び骨密度
の測定装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、被検体配置位置を通る直線上
に該被検体配置位置を挟んで対向配置された放射線源−
放射線検出器対２組を上記直線が互いに直交する様にし
てそれぞれ担持し、且つ上記２つの直線を含む特定面内
で各放射線源−放射線検出器対をそれぞれ上記直線と直
交する方向に移動させる手段と、上記２組の放射線源−
放射線検出器対のそれぞれの放射線源から放出され上記
被検体を透過した放射線を放射線検出器で検出して得た
出力信号を演算して上記特定面内における上記被検体の
上記直線に沿った骨の実効厚を算出し、これに基づき骨
塩量を算出し、更に骨密度を算出する演算手段と、を具
備することを特徴とする、骨塩量及び骨密度の測定装
置、が提供される。
的を達成するものとして、被検体配置位置を通る直線上
に該被検体配置位置を挟んで対向配置された放射線源−
放射線検出器対２組を上記直線が互いに直交する様にし
てそれぞれ担持し、且つ上記２つの直線を含む特定面内
で各放射線源−放射線検出器対をそれぞれ上記直線と直
交する方向に移動させる手段と、上記２組の放射線源−
放射線検出器対のそれぞれの放射線源から放出され上記
被検体を透過した放射線を放射線検出器で検出して得た
出力信号を演算して上記特定面内における上記被検体の
上記直線に沿った骨の実効厚を算出し、これに基づき骨
塩量を算出し、更に骨密度を算出する演算手段と、を具
備することを特徴とする、骨塩量及び骨密度の測定装
置、が提供される。
【０００８】
【作用】本発明の骨塩量及び骨密度の測定装置は、上述
の様に放射線源と放射線検出器との対を２組設け、これ
らの対を被検体に対する放射線照射方向が互いに直交す
る様に配置し、被検体の放射線吸収特性と厚さとを同時
に求め得る様にしたので、被検体の骨塩量［ｇ／ｃｍ
2 ］のみならず骨密度［ｇ／ｃｍ3 ］も簡便且つ正確に
求めることができる。
の様に放射線源と放射線検出器との対を２組設け、これ
らの対を被検体に対する放射線照射方向が互いに直交す
る様に配置し、被検体の放射線吸収特性と厚さとを同時
に求め得る様にしたので、被検体の骨塩量［ｇ／ｃｍ
2 ］のみならず骨密度［ｇ／ｃｍ3 ］も簡便且つ正確に
求めることができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の具体的実
施例を説明する。
施例を説明する。
【００１０】図１は本発明による骨塩量及び骨密度の測
定装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
定装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【００１１】図１において、放射線源（以下、単に線源
という）Ｒ1 と放射線検出器（以下、単に検出器とい
う）Ｄ1 との対即ち第１の線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1 及
び線源Ｒ2 と検出器Ｄ2 との対即ち第２の線源−検出器
対Ｒ2 −Ｄ2 が、Ｒ1 −Ｄ1 の方向（ｂ方向）とＲ2 −
Ｄ2 の方向（ａ方向）とが同一平面上にて互いに直交す
る様に配置されている。これら２対の線源−検出器対Ｒ
1 −Ｄ1 ，Ｒ2 −Ｄ2 は、それぞれ不図示の移動手段に
よりａ方向及びｂ方向に駆動走査せしめられる。この駆
動走査及び線源からの放射線照射の制御は線源−検出器
対制御部Ｋによりなされる。以上により放射線照射部１
が構成される。被検体Ｏは、線源Ｒ1 と検出器Ｄ1 との
間且つ線源Ｒ2 と検出器対Ｒ2 との間の位置に配置せし
められる。
という）Ｒ1 と放射線検出器（以下、単に検出器とい
う）Ｄ1 との対即ち第１の線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1 及
び線源Ｒ2 と検出器Ｄ2 との対即ち第２の線源−検出器
対Ｒ2 −Ｄ2 が、Ｒ1 −Ｄ1 の方向（ｂ方向）とＲ2 −
Ｄ2 の方向（ａ方向）とが同一平面上にて互いに直交す
る様に配置されている。これら２対の線源−検出器対Ｒ
1 −Ｄ1 ，Ｒ2 −Ｄ2 は、それぞれ不図示の移動手段に
よりａ方向及びｂ方向に駆動走査せしめられる。この駆
動走査及び線源からの放射線照射の制御は線源−検出器
対制御部Ｋによりなされる。以上により放射線照射部１
が構成される。被検体Ｏは、線源Ｒ1 と検出器Ｄ1 との
間且つ線源Ｒ2 と検出器対Ｒ2 との間の位置に配置せし
められる。
【００１２】放射線検出器Ｄ1 ，Ｄ2 でそれぞれ検出さ
れた線源Ｒ1 ，Ｒ2 からの放射線のエネルギーは、波高
分析器からなるエネルギー分別器２によりエネルギーの
異なる放射線の強度または量として別々に検出される。
該エネルギー分別器２で分別されたアナログ信号は、Ａ
Ｄ変換部３においてデジタル信号に変換される。デジタ
ル化されたＡＤ変換部３からの出力信号をもとに、演算
部４では特定の演算式に従って被検体Ｏの骨の厚さ、骨
塩量及び骨密度等が演算される。そして、該演算部４で
算出された演算値は表示部５で表示される。
れた線源Ｒ1 ，Ｒ2 からの放射線のエネルギーは、波高
分析器からなるエネルギー分別器２によりエネルギーの
異なる放射線の強度または量として別々に検出される。
該エネルギー分別器２で分別されたアナログ信号は、Ａ
Ｄ変換部３においてデジタル信号に変換される。デジタ
ル化されたＡＤ変換部３からの出力信号をもとに、演算
部４では特定の演算式に従って被検体Ｏの骨の厚さ、骨
塩量及び骨密度等が演算される。そして、該演算部４で
算出された演算値は表示部５で表示される。
【００１３】図２は本実施例装置の動作原理を説明する
ための概略図である。
ための概略図である。
【００１４】図２において、特定断面Ｓの骨Ｂを有する
被検体Ｏを挟んで、第１の線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1 が
ｂ方向の直線上に存在し、第２の線源−検出器対Ｒ2 −
Ｄ2がａ方向の直線上に存在する。上述の様に、ａ方向
とｂ方向とは直交している。第１の線源−検出器対Ｒ1
−Ｄ1 は被検体Ｏに対しａ方向に往復移動可能であり、
第２の線源−検出器対Ｒ2 −Ｄ2 は被検体Ｏに対しｂ方
向に往復移動可能である。
被検体Ｏを挟んで、第１の線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1 が
ｂ方向の直線上に存在し、第２の線源−検出器対Ｒ2 −
Ｄ2がａ方向の直線上に存在する。上述の様に、ａ方向
とｂ方向とは直交している。第１の線源−検出器対Ｒ1
−Ｄ1 は被検体Ｏに対しａ方向に往復移動可能であり、
第２の線源−検出器対Ｒ2 −Ｄ2 は被検体Ｏに対しｂ方
向に往復移動可能である。
【００１５】線源Ｒ1 ，Ｒ2 としては、Ｘ線管球の様に
単一エネルギー分布のものも使用し得るが、測定精度を
高めるためには、異なる２つのエネルギー分布を有する
ものが好ましく、特に装置設計上の簡便性を考えると、
例えば、Ｇｄ227 ，Ｅｕ155等のエネルギースペクトル
分布のピークを２つ以上有するγ線放出放射性同位元素
（ＲＩ）線源を用いるのが好ましい。線源Ｒ1 ，Ｒ2 と
してＸ線管球を用いる場合には、Ｘ線管球のＸ線発生面
の前面に脱着可能な金属フィルターを配置し、該金属フ
ィルターの厚さもしくは材質を変えることにより被検体
Ｏに照射するＸ線の線質を変えるのが好ましい。
単一エネルギー分布のものも使用し得るが、測定精度を
高めるためには、異なる２つのエネルギー分布を有する
ものが好ましく、特に装置設計上の簡便性を考えると、
例えば、Ｇｄ227 ，Ｅｕ155等のエネルギースペクトル
分布のピークを２つ以上有するγ線放出放射性同位元素
（ＲＩ）線源を用いるのが好ましい。線源Ｒ1 ，Ｒ2 と
してＸ線管球を用いる場合には、Ｘ線管球のＸ線発生面
の前面に脱着可能な金属フィルターを配置し、該金属フ
ィルターの厚さもしくは材質を変えることにより被検体
Ｏに照射するＸ線の線質を変えるのが好ましい。
【００１６】一方、検出器Ｄ1 ，Ｄ2 としては、半導体
放射線検出器、電離箱型放射線検出器、シンチレーター
と光電変換器との組み合わせからなる検出器等を使用し
得るが、装置の簡便性及び安定性等の点から、放射線照
射を受けると発光するシンチレーターと光電子増倍管や
ホトダイオード等の光電変換器との組み合わせよりなる
検出器を用いるのが、より好ましい。
放射線検出器、電離箱型放射線検出器、シンチレーター
と光電変換器との組み合わせからなる検出器等を使用し
得るが、装置の簡便性及び安定性等の点から、放射線照
射を受けると発光するシンチレーターと光電子増倍管や
ホトダイオード等の光電変換器との組み合わせよりなる
検出器を用いるのが、より好ましい。
【００１７】尚、線源Ｒ1 ，Ｒ2 の放射線出射面及び検
出器Ｄ1 ，Ｄ2 の放射線入射面には、それぞれ放射線吸
収能の大きい金属板に開孔部を形成してなるコリメータ
Ｃ1，Ｃ2 及びＣ1 ’，Ｃ2 ’が付設されている。
出器Ｄ1 ，Ｄ2 の放射線入射面には、それぞれ放射線吸
収能の大きい金属板に開孔部を形成してなるコリメータ
Ｃ1，Ｃ2 及びＣ1 ’，Ｃ2 ’が付設されている。
【００１８】測定に際しては、線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ
1 をａ方向に移動させ、線源−検出器対Ｒ2 −Ｄ2 をｂ
方向に移動させながら、検出器Ｄ1 ，Ｄ2 により、被検
体Ｏの特定断面Ｓ上で被検体Ｏを透過した各線源Ｒ1 ，
Ｒ2 からの放射線の強度を検出する。このとき、各線源
Ｒ1 ，Ｒ2 としてγ線放出ＲＩ線源を用いた場合、そこ
からはそれぞれ少なくとも２つのエネルギーのγ線が放
射されており、それぞれのエネルギーのγ線は検出器Ｄ
1 ，Ｄ2 の後に設けられた波高分析器であるエネルギー
分別器２により検出される。図２において、曲線ａ1 ，
ａ2 は線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1 をａ方向に走査した時
の被検体透過後の異なるエネルギー成分の放射線の強度
分布曲線であり、曲線ｂ1 ，ｂ2 は同様に線源−検出器
対Ｒ2 −Ｄ2 をｂ方向に走査した時の被検体透過後の異
なるエネルギー成分の放射線の強度分布曲線である。
1 をａ方向に移動させ、線源−検出器対Ｒ2 −Ｄ2 をｂ
方向に移動させながら、検出器Ｄ1 ，Ｄ2 により、被検
体Ｏの特定断面Ｓ上で被検体Ｏを透過した各線源Ｒ1 ，
Ｒ2 からの放射線の強度を検出する。このとき、各線源
Ｒ1 ，Ｒ2 としてγ線放出ＲＩ線源を用いた場合、そこ
からはそれぞれ少なくとも２つのエネルギーのγ線が放
射されており、それぞれのエネルギーのγ線は検出器Ｄ
1 ，Ｄ2 の後に設けられた波高分析器であるエネルギー
分別器２により検出される。図２において、曲線ａ1 ，
ａ2 は線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1 をａ方向に走査した時
の被検体透過後の異なるエネルギー成分の放射線の強度
分布曲線であり、曲線ｂ1 ，ｂ2 は同様に線源−検出器
対Ｒ2 −Ｄ2 をｂ方向に走査した時の被検体透過後の異
なるエネルギー成分の放射線の強度分布曲線である。
【００１９】ここで、線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1 によっ
て被検体Ｏの断面Ｓにおける単位長さあたりの骨塩量Ｍ
a ［ｇ／ｃｍ］を求めるには、先ず、被検体Ｏの断面Ｓ
における骨Ｂの実効的な厚さＸa は、 Ｘa ＝Ｃ1 ln（Ｉ0E1 ／ＩE1）＋Ｃ2 ln（Ｉ0E2 ／ＩE2） ［ｃｍ］ ・・・・・（１） で求められるから、骨Ｂの断面積Ｓa ［ｃｍ2 ］は、 Ｓa ＝ΣＸa ΔＬ ［ｃｍ2 ］ であり、単位長さあたりの骨塩量Ｍa は Ｍa ＝Ｓa ρB ＝ΣＸa ΔＬρB ［ｇ／ｃｍ］ ・・・・・（２） により求めることができる。
て被検体Ｏの断面Ｓにおける単位長さあたりの骨塩量Ｍ
a ［ｇ／ｃｍ］を求めるには、先ず、被検体Ｏの断面Ｓ
における骨Ｂの実効的な厚さＸa は、 Ｘa ＝Ｃ1 ln（Ｉ0E1 ／ＩE1）＋Ｃ2 ln（Ｉ0E2 ／ＩE2） ［ｃｍ］ ・・・・・（１） で求められるから、骨Ｂの断面積Ｓa ［ｃｍ2 ］は、 Ｓa ＝ΣＸa ΔＬ ［ｃｍ2 ］ であり、単位長さあたりの骨塩量Ｍa は Ｍa ＝Ｓa ρB ＝ΣＸa ΔＬρB ［ｇ／ｃｍ］ ・・・・・（２） により求めることができる。
【００２０】但し、上記各式において、ΔＬは線源−検
出器対Ｒ1 −Ｄ1 をａ方向に断続的に走査した時のスキ
ャンステップであり、ρB は骨の密度［ｇ／ｃｍ3 ］で
ある。また、 Ｉ0E1 ：被検体を通らなかった線源Ｒ1 中の低エネルギ
ー放射線の強度（要測定） Ｉ0E2 ：被検体を通らなかった線源Ｒ1 中の高エネルギ
ー放射線の強度（要測定） ＩE1：被検体を通った線源Ｒ1 中の低エネルギー放射線
の強度（要測定） ＩE2：被検体を通った線源Ｒ1 中の高エネルギー放射線
の強度（要測定） である。
出器対Ｒ1 −Ｄ1 をａ方向に断続的に走査した時のスキ
ャンステップであり、ρB は骨の密度［ｇ／ｃｍ3 ］で
ある。また、 Ｉ0E1 ：被検体を通らなかった線源Ｒ1 中の低エネルギ
ー放射線の強度（要測定） Ｉ0E2 ：被検体を通らなかった線源Ｒ1 中の高エネルギ
ー放射線の強度（要測定） ＩE1：被検体を通った線源Ｒ1 中の低エネルギー放射線
の強度（要測定） ＩE2：被検体を通った線源Ｒ1 中の高エネルギー放射線
の強度（要測定） である。
【００２１】定数Ｃ1 ，Ｃ2 の値は、線源Ｒ1 中の高エ
ネルギー放射線の骨及び軟組織に対する線吸収係数と低
エネルギー放射線の骨及び軟組織に対する線吸収係数
（いずれも既知）から所定の算出式により求められるか
ら、線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1でＩ0E1 ，Ｉ0E2 ，ＩE1
及びＩE2を検出し、演算することにより、上記各式の値
を求めることができる。
ネルギー放射線の骨及び軟組織に対する線吸収係数と低
エネルギー放射線の骨及び軟組織に対する線吸収係数
（いずれも既知）から所定の算出式により求められるか
ら、線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1でＩ0E1 ，Ｉ0E2 ，ＩE1
及びＩE2を検出し、演算することにより、上記各式の値
を求めることができる。
【００２２】図３は、上記式（１）に従って求められる
被検体Ｏの特定断面Ｓにおける骨Ｂの実効厚の分布を示
す骨塩分布曲線であり、各座標の横軸は各線源−検出器
対の走査位置（基点からの走査距離）であり縦軸は各走
査位置における骨Ｂの実効厚を示す。曲線αは骨Ｂをａ
方向に走査した時の骨塩分布曲線であり、曲線βは骨Ｂ
をｂ方向に走査した時の骨塩分布曲線である。
被検体Ｏの特定断面Ｓにおける骨Ｂの実効厚の分布を示
す骨塩分布曲線であり、各座標の横軸は各線源−検出器
対の走査位置（基点からの走査距離）であり縦軸は各走
査位置における骨Ｂの実効厚を示す。曲線αは骨Ｂをａ
方向に走査した時の骨塩分布曲線であり、曲線βは骨Ｂ
をｂ方向に走査した時の骨塩分布曲線である。
【００２３】ところで、骨Ｂの断面Ｓにおける単位長さ
あたりの骨塩量Ｍa ［ｇ／ｃｍ］を骨の実際の幅で除す
と単位面積あたりの骨塩量Ｍb ［ｇ／ｃｍ2 ］が得ら
れ、また、骨Ｂの断面Ｓにおける単位長さあたりの骨塩
量Ｍa ［ｇ／ｃｍ］を骨Ｂの実際の面積で除すと骨塩密
度［ｇ／ｃｍ3 ］が得られるが、本実施例装置において
は、単位面積あたりの骨塩量［ｇ／ｃｍ2 ］及び骨塩密
度を次の様にして求める。
あたりの骨塩量Ｍa ［ｇ／ｃｍ］を骨の実際の幅で除す
と単位面積あたりの骨塩量Ｍb ［ｇ／ｃｍ2 ］が得ら
れ、また、骨Ｂの断面Ｓにおける単位長さあたりの骨塩
量Ｍa ［ｇ／ｃｍ］を骨Ｂの実際の面積で除すと骨塩密
度［ｇ／ｃｍ3 ］が得られるが、本実施例装置において
は、単位面積あたりの骨塩量［ｇ／ｃｍ2 ］及び骨塩密
度を次の様にして求める。
【００２４】即ち、上述の様にして、曲線α，βをそれ
ぞれ求めるとともに、前記式（２）により骨塩量Ｍa
［ｇ／ｃｍ］を求める。
ぞれ求めるとともに、前記式（２）により骨塩量Ｍa
［ｇ／ｃｍ］を求める。
【００２５】骨Ｂの断面Ｓにおける単位面積あたりの骨
塩量Ｍb ［ｇ／ｃｍ2 ］は、先に求めたＭa 値及び骨Ｂ
のａ方向の厚さの最大値ｒa(i)MAX を用いて、 Ｍb ＝Ｍa ／ｒa(i)MAX ［ｇ／ｃｍ2 ］ ・・・・・（３） を演算することにより、算出することができる。
塩量Ｍb ［ｇ／ｃｍ2 ］は、先に求めたＭa 値及び骨Ｂ
のａ方向の厚さの最大値ｒa(i)MAX を用いて、 Ｍb ＝Ｍa ／ｒa(i)MAX ［ｇ／ｃｍ2 ］ ・・・・・（３） を演算することにより、算出することができる。
【００２６】また、骨Ｂの実際の断面積は、図３の骨塩
分布曲線αにおけるａ方向の厚さの平均値ｒa(i)AVE
（＝Σi nｒa(i)／ｎ）と、骨の実効厚Ｘa(i)の最大値に
対応する、ｂ方向の骨の実際の厚さｒb(j)の最大値ｒ
b(j)MAX との積に近似するので、骨Ｂの骨塩密度ＤB
［ｇ／ｃｍ3 ］は、 ＤB ＝Ｍa ／｛ｒa(i)AVE ・ｒb(j)MAX ｝ ［ｇ／ｃｍ3 ］ ・・・・・（４） を演算することにより、算出することができる。
分布曲線αにおけるａ方向の厚さの平均値ｒa(i)AVE
（＝Σi nｒa(i)／ｎ）と、骨の実効厚Ｘa(i)の最大値に
対応する、ｂ方向の骨の実際の厚さｒb(j)の最大値ｒ
b(j)MAX との積に近似するので、骨Ｂの骨塩密度ＤB
［ｇ／ｃｍ3 ］は、 ＤB ＝Ｍa ／｛ｒa(i)AVE ・ｒb(j)MAX ｝ ［ｇ／ｃｍ3 ］ ・・・・・（４） を演算することにより、算出することができる。
【００２７】本実施例装置により、骨塩量及び骨塩密度
を測定するには、放射線照射部１の中央に被検体Ｏを配
置し、線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1 及び線源−検出器対Ｒ
2 −Ｄ2 を互いに直交するａ，ｂ方向に走査させる。こ
のとき、検出器Ｄ1 ，Ｄ2 により別々に被検体Ｏを透過
した放射線を検出し、エネルギー分別器２で異なるエネ
ルギーＥ1 ，Ｅ2 （Ｅ1 ＜Ｅ2 ）に分別し、それぞれの
出力をＡＤ変換部３でＡＤ変換した後、演算部４で予め
記憶されている上記式（１），（２）の演算式によって
図３に例示の様な骨塩分布曲線を求めるとともに、この
曲線に関するデータを用いて、予め記憶されている上記
式（４），（５）により骨Ｂの特定の断面Ｓにおける骨
塩量及び骨塩密度を算出し、その結果を表示部５におい
て表示する。
を測定するには、放射線照射部１の中央に被検体Ｏを配
置し、線源−検出器対Ｒ1 −Ｄ1 及び線源−検出器対Ｒ
2 −Ｄ2 を互いに直交するａ，ｂ方向に走査させる。こ
のとき、検出器Ｄ1 ，Ｄ2 により別々に被検体Ｏを透過
した放射線を検出し、エネルギー分別器２で異なるエネ
ルギーＥ1 ，Ｅ2 （Ｅ1 ＜Ｅ2 ）に分別し、それぞれの
出力をＡＤ変換部３でＡＤ変換した後、演算部４で予め
記憶されている上記式（１），（２）の演算式によって
図３に例示の様な骨塩分布曲線を求めるとともに、この
曲線に関するデータを用いて、予め記憶されている上記
式（４），（５）により骨Ｂの特定の断面Ｓにおける骨
塩量及び骨塩密度を算出し、その結果を表示部５におい
て表示する。
【００２８】
【発明の効果】以上の様に、本発明の骨塩量測定装置に
よれば、２組の線源−検出器対を互いに直交する方向に
移動させ、各線源から放出され被検体を透過した放射線
を検出器で検出する様にし、各検出器から得た出力信号
を演算する様にしたので、骨の実効厚のみならず実際の
厚さ及び実断面積が簡便に得られる。従って、従来の装
置とは異なり、骨の形状の如何にかかわらず、簡易且つ
高精度に骨塩量及び骨密度の測定を行うことができる。
よれば、２組の線源−検出器対を互いに直交する方向に
移動させ、各線源から放出され被検体を透過した放射線
を検出器で検出する様にし、各検出器から得た出力信号
を演算する様にしたので、骨の実効厚のみならず実際の
厚さ及び実断面積が簡便に得られる。従って、従来の装
置とは異なり、骨の形状の如何にかかわらず、簡易且つ
高精度に骨塩量及び骨密度の測定を行うことができる。
【図１】本発明による骨塩量及び骨密度の測定装置の一
実施例の構成を示すブロック図である。
実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の装置の動作原理を説明するための概略図
である。
である。
【図３】被検体の特定断面における骨の実効厚の分布を
示す骨塩分布曲線である。
示す骨塩分布曲線である。
Claims (1)
- 【請求項１】 被検体配置位置を通る直線上に該被検体
配置位置を挟んで対向配置された放射線源−放射線検出
器対２組を上記直線が互いに直交する様にしてそれぞれ
担持し、且つ上記２つの直線を含む特定面内で各放射線
源−放射線検出器対をそれぞれ上記直線と直交する方向
に移動させる手段と、 上記２組の放射線源−放射線検出器対のそれぞれの放射
線源から放出され上記被検体を透過した放射線を放射線
検出器で検出して得た出力信号を演算して上記特定面内
における上記被検体の上記直線に沿った骨の実効厚を算
出し、これに基づき骨塩量を算出し、更に骨密度を算出
する演算手段と、を具備することを特徴とする骨塩量及
び骨密度の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245979A JPH0663039A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 骨塩量及び骨密度の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245979A JPH0663039A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 骨塩量及び骨密度の測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0663039A true JPH0663039A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=17141680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4245979A Pending JPH0663039A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 骨塩量及び骨密度の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663039A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999035965A1 (en) * | 1998-01-14 | 1999-07-22 | Science And Technology Agency | Instrument for measuring the amount of salt in a bone |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP4245979A patent/JPH0663039A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999035965A1 (en) * | 1998-01-14 | 1999-07-22 | Science And Technology Agency | Instrument for measuring the amount of salt in a bone |
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