本發(fā)明涉及一種X射線測定裝置，特別涉及一種用于計算相當(dāng)于被檢測體的皮下脂肪厚的厚度的技術(shù)。

背景技術(shù)：

目前，在醫(yī)療機(jī)構(gòu)等中使用X射線測定裝置。在X射線測定裝置中，向被檢測體照射X射線，根據(jù)透過了被檢測體的X射線的衰減量來進(jìn)行各種測定。目前，使用X射線測定裝置測定被檢測體的骨鹽量或體脂肪率等(例如，日本特開2015-19788號公報以及日本特開2015-19789號公報)。

另一方面，由于能夠在身體全體的體脂肪量與皮下脂肪厚度之間觀測到相關(guān)性等，因此以被檢測體的健康管理等為目的來測定皮下脂肪厚度。特別是存在于胯關(guān)節(jié)外側(cè)(從身體中心軸看為外側(cè))的皮下脂肪擔(dān)任吸收來自外部的沖擊的作用，根據(jù)預(yù)先防止大腿骨骨折的觀點(diǎn)來測定該皮下脂肪的厚度。作為現(xiàn)有的皮下脂肪厚度的測定方法，使用通過被稱為卡鉗的器具來夾起被檢測體的皮膚并測定被夾起的部分的厚度的方法(卡鉗法)或者在通過CT掃描等獲得的X射線圖像上測量皮下脂肪厚度的方法。

在現(xiàn)有的通過卡鉗法進(jìn)行的皮下脂肪厚度的測定或使用了X射線圖像的皮下脂肪厚度的測定中，是測定者實(shí)際測量皮膚的厚度和圖像上的距離，而不是從測定裝置定量得到被檢測體的皮下脂肪厚度。由此，根據(jù)測定者不同測定值會產(chǎn)生散亂等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為，在X射線測定裝置中定量地計算相當(dāng)于被檢測體的皮下脂肪厚的厚度。

本發(fā)明的X射線測定裝置具備：X射線照射器，其對包括被檢測體區(qū)域以及與其相鄰的空氣區(qū)域的照射區(qū)域照射X射線；X射線檢測器，其檢測透過了上述照射區(qū)域的上述X射線，并生成具有與上述照射區(qū)域?qū)?yīng)的2維排列的檢測數(shù)據(jù)陣列；特性計算單元，其根據(jù)上述檢測數(shù)據(jù)陣列，計算表示從上述被檢測體區(qū)域與上述空氣區(qū)域的邊界向被檢測體內(nèi)側(cè)的方向的脂肪率變動的脂肪率特性；以及脂肪厚度計算單元，其根據(jù)由相比于上述脂肪率特性的脂肪率的最大值而在上述被檢測內(nèi)側(cè)的點(diǎn)即滿足預(yù)定條件的下降點(diǎn)的位置與上述邊界的位置定義的距離，來計算關(guān)注脂肪帶厚度。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過檢測出從X射線照射器照射的X射線，生成2維排列的檢測數(shù)據(jù)陣列。根據(jù)該檢測數(shù)據(jù)陣列，計算從被檢測體區(qū)域與空氣區(qū)域的邊界向被檢測體內(nèi)側(cè)的方向(以下，為了方便記載為“深度方向”)的脂肪率特性。例如，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)陣列計算同樣的2維排列的脂肪率數(shù)據(jù)陣列，根據(jù)該脂肪率數(shù)據(jù)陣列計算脂肪率特性。如果計算脂肪率特性，則據(jù)此能夠計算被檢測體的關(guān)注脂肪帶厚度。關(guān)注脂肪帶厚度是相當(dāng)于被檢測體的皮下脂肪厚的厚度。在被檢測體表面的附近脂肪率變得比較高，在脂肪率特性中，斷定山部在被檢測體區(qū)域與空氣區(qū)域的邊界附近。該山部表示皮下脂肪區(qū)域，所以能夠根據(jù)該山部的深度方向的寬度來計算關(guān)注脂肪帶厚度。在上述結(jié)構(gòu)中，作為定義該山部的寬度的點(diǎn)，相比于脂肪率特性的脂肪率最大值(即山部的最大值)而采用被檢測體內(nèi)側(cè)的點(diǎn)即滿足預(yù)定條件的下降點(diǎn)。然后，根據(jù)被檢測體區(qū)域與空氣區(qū)域的邊界的位置和該下降點(diǎn)的位置所表示的距離來計算關(guān)注脂肪帶厚度。由此，定量地計算相當(dāng)于皮下脂肪厚度的厚度并提供給測定者或者被檢測者。

優(yōu)選上述下降點(diǎn)是表示相對于上述脂肪率特性的脂肪率的最大值為預(yù)定比例的脂肪率的點(diǎn)。本發(fā)明的發(fā)明人找到在脂肪率特性的脂肪率的最大值(其是在邊界附近出現(xiàn)的山部的最大值)與皮下脂肪厚度之間有一定相關(guān)性。因此，將表示相對于該山部的最大值的預(yù)定比例的脂肪率的點(diǎn)規(guī)定為下降點(diǎn)。

優(yōu)選上述特性計算單元具有：脂肪率數(shù)據(jù)計算單元，其根據(jù)上述檢測數(shù)據(jù)陣列計算具有2維排列的脂肪率數(shù)據(jù)陣列；特性生成單元，其根據(jù)上述脂肪率數(shù)據(jù)陣列生成上述脂肪率特性。優(yōu)選上述特性生成單元具有：數(shù)據(jù)列定義單元，其在將上述邊界延伸的方向設(shè)為第一方向，將與上述第一方向正交的方向設(shè)為第二方向的情況下，在上述脂肪率數(shù)據(jù)陣列中定義在上述第一方向排列的多個脂肪率數(shù)據(jù)列；以及數(shù)據(jù)列合成單元，其在以上述邊界作為基準(zhǔn)在上述第二方向上述多個脂肪率數(shù)據(jù)列進(jìn)行對齊后，合成多個脂肪率數(shù)據(jù)列，從而生成上述脂肪率特性。

在脂肪率數(shù)據(jù)陣列中，能夠定義在被檢測體區(qū)域和空氣區(qū)域的邊界延伸的方向(第一方向)排列的1個或多個脂肪率數(shù)據(jù)列。各個脂肪率數(shù)據(jù)列包括在深度方向(第二方向)排列的多個脂肪率數(shù)據(jù)。可以在1列的脂肪率數(shù)據(jù)列中計算脂肪率特性，但是優(yōu)選根據(jù)多個脂肪率數(shù)據(jù)列來計算脂肪率特性。詳細(xì)地說，根據(jù)在第一方向排列的多個脂肪率數(shù)據(jù)列來計算脂肪率特性。由此，能夠降低各個脂肪率數(shù)據(jù)列中包括的噪音等的影響。另外，當(dāng)將在第一方向排列的多個脂肪率數(shù)據(jù)列進(jìn)行合成而生成脂肪率特性時，為按照各個脂肪率數(shù)據(jù)列適當(dāng)?shù)貙εc邊界的距離相等的脂肪率數(shù)據(jù)彼此進(jìn)行合成，而在各脂肪率數(shù)據(jù)列以邊界為基準(zhǔn)在第二方向上對齊后進(jìn)行合成處理。

另外，本發(fā)明的X射線測定程序使計算機(jī)作為以下單元而發(fā)揮功能，即特性計算單元，其根據(jù)檢測照射到包括被檢測體區(qū)域及其周邊的空氣區(qū)域的2維照射區(qū)域的X射線而得到的、具有與上述照射區(qū)域?qū)?yīng)的2維排列的多個檢測數(shù)據(jù)，計算表示從上述被檢測體區(qū)域與上述空氣區(qū)域的邊界向被檢測體內(nèi)側(cè)的方向的脂肪率的變動的脂肪率特性；以及脂肪厚度計算單元，其根據(jù)相比于上述脂肪率特性的脂肪率最大值而在上述被檢測體內(nèi)側(cè)的點(diǎn)即滿足預(yù)定條件的下降點(diǎn)的位置與上述邊界的位置定義的距離，來計算關(guān)注脂肪帶厚度。

附圖說明

圖1是X射線照射檢測機(jī)的外觀立體圖。

圖2是表示在X射線照射檢測機(jī)中設(shè)置了攝影臺和被檢測體的情況的圖。

圖3是本實(shí)施方式的X射線測定裝置的功能框圖。

圖4是表示2維排列的檢測數(shù)據(jù)群的例子的概念圖。

圖5是圖示了計算部所具有的多個功能的框圖。

圖6是表示用于測定骨密度的ROI的圖。

圖7是表示用于測定皮下脂肪厚度的ROI的圖。

圖8是表示與檢測數(shù)據(jù)群對應(yīng)的脂肪率數(shù)據(jù)群的概念圖。

圖9是表示進(jìn)行排列后的多個脂肪率數(shù)據(jù)列的概念圖。

圖10是表示合成脂肪率數(shù)據(jù)列的概念圖。

圖11是表示脂肪率特性的圖。

具體實(shí)施方式

以下，說明本發(fā)明的X射線測定裝置。本發(fā)明的X射線測定裝置用于醫(yī)療目的等，根據(jù)對被檢測體照射X射線并檢測透過被檢測體的X射線而得到的檢測數(shù)據(jù)群，計算相當(dāng)于被檢測體的皮下脂肪厚度的關(guān)注脂肪帶厚度。另外，在該X射線測定裝置中，除了計算關(guān)注脂肪帶厚度之外，也能夠計算被檢測體的骨鹽量、骨密度、脂肪量以及瘦體重等。

圖1是本發(fā)明的X射線測定裝置中包括的X射線照射檢測機(jī)的外觀立體圖，圖2是表示在該X射線照射檢測機(jī)中設(shè)置了攝影臺和被檢測體的情況的側(cè)視圖。另外，在圖1以及圖2中，將X射線照射檢測機(jī)的長度方向(進(jìn)深方向或前后方向)設(shè)為x軸，將寬度方向(左右方向)設(shè)為y軸，將高度方向設(shè)為z軸。

X射線照射檢測機(jī)10具有：基部12，其從側(cè)面看為大致“コ”字形(U-shaped)，向水平方向延伸；臂部14，其在基部12的上方同樣向水平方向延伸；以及壁部16，其從基部12的一側(cè)端部向上方延伸，懸臂支撐臂部14。

如圖2所示，X射線照射檢測機(jī)10和攝影臺(濾線臺)18一起被使用。X射線照射檢測機(jī)10是通過滾動輪(Caster)能夠自由移動的移動式，在使用X射線照射檢測機(jī)10時，調(diào)節(jié)X射線照射檢測機(jī)10的位置使攝影臺18的攝影臺頂板20位于基部12和臂部14之間。之后將被檢測體22放置在攝影臺頂板20的上面，從而在基部12和臂部14之間配置被檢測體22。

在基部12的上面配置能夠透過X射線的材質(zhì)的X射線照射檢測機(jī)頂板24(參照圖1)。在X射線照射檢測機(jī)頂板24的下方空間，照射X射線的X射線照射器在進(jìn)深方向(x軸方向)掃描。從掃描中的X射線照射器向上方照射X射線。通過設(shè)置在臂部14且與X射線照射器同步進(jìn)行掃描的X射線檢測器檢測從X射線照射器照射并透過了被檢測體的X射線。

另外，在壁部16的前面安裝有收容盒26，在收容盒26的內(nèi)部收容主要用于測定骨密度的校正用物質(zhì)。

圖3是本發(fā)明的X射線測定裝置的功能框圖。本實(shí)施方式的X射線測定裝置包括X射線照射檢測機(jī)10以及測定終端50而構(gòu)成。

X射線照射器30面向被檢測體及其周圍的空氣空間照射扇束形狀的X射線。在本實(shí)施方式中，X射線照射器30照射向左右方向(y軸方向)擴(kuò)展的扇束形狀的X射線。另外，作為X射線照射器30照射的X射線不限于扇束形狀，也可以是錐束形狀或筆束形狀。

X射線照射器30能夠照射高能X射線以及低能X射線。具體地說，通過對X射線照射器30所具有的X射線管交替地施加高電壓以及低電壓，交替地照射高能X射線以及低能X射線。由此，在后述的測定終端50中，根據(jù)兩條X射線的衰減量的比，即能夠通過DEXA(Dual-Energy X-ray Absorptiometry雙能源X射線吸收計量)法計算體脂肪率或骨鹽量等。

X射線檢測器32檢測從X射線照射器30照射，且透過了被檢測體22及其周圍的空氣空間的X射線。X射線檢測器32包括在與從X射線照射器30照射的X射線的形狀對應(yīng)的方向排列的多個檢測元件而構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，從X射線照射器30照射向左右方向擴(kuò)展的扇束形狀的X射線，所以X射線檢測器32包括在左右方向排列成一列的多個檢測元件?；蛘撸部梢源嬖揦射線檢測器32而使用在左右方向以及進(jìn)深方向的2維方向排列了多個檢測元件的X射線檢測器。

掃描部34使X射線照射器30以及X射線檢測器32在進(jìn)深方向掃描。由此，扇束形狀的X射線在進(jìn)深方向掃描。X射線檢測器32中包括的各檢測元件自身一邊掃描一邊檢測X射線，經(jīng)由后述的控制部36將通過檢測出的X射線得到的多個檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給測定終端50。由此，測定終端50得到包括2維排列的多個檢測數(shù)據(jù)的檢測數(shù)據(jù)群。

控制部36例如由微型處理器等構(gòu)成，根據(jù)設(shè)置在X射線照射檢測機(jī)10中的存儲部(未圖示)中存儲的程序來控制X射線照射檢測機(jī)10的各部?？刂撇?6向X射線照射器30發(fā)送X射線的照射開始以及照射停止指示，使X射線照射器30開始以及停止X射線的照射，或者，對掃描部34發(fā)送掃描指示，使掃描部34掃描X射線照射器30以及X射線檢測器32。

圖4表示在X射線照射檢測機(jī)10中取得的檢測數(shù)據(jù)群的概念圖。如上所述，從X射線照射器30交替照射高能X射線以及低能X射線，X射線照射器30以及X射線檢測器32在進(jìn)深方向(x軸方向)進(jìn)行掃描，所以檢測數(shù)據(jù)群38具有在x軸方向交替排列的、檢測高能X射線而得到的H(High)檢測數(shù)據(jù)列40以及檢測低能X射線而得到的L(Low)檢測數(shù)據(jù)列42。

各個H檢測數(shù)據(jù)列40包括在y軸方向排列的多個H檢測值40a，各個L檢測數(shù)據(jù)列42同樣包括在y軸方向排列的多個L檢測值42a。并且，由1個H檢測值40a和在x軸方向相鄰的1個L檢測值42a組成的對構(gòu)成一個檢測數(shù)據(jù)44。1個檢測數(shù)據(jù)44成為后述的測定終端50中的計算單位。例如，1個檢測數(shù)據(jù)44與由檢測數(shù)據(jù)群38形成的骨密度圖像或脂肪率圖像的一個像素對應(yīng)。另外，如后述，也以各檢測數(shù)據(jù)44為單位來計算表示被檢測體的各個位置中的身體脂肪的脂肪率數(shù)據(jù)。

返回圖3，測定終端50是由醫(yī)生和護(hù)士等測定者使用的終端，例如是個人計算機(jī)。測定終端50和X射線照射檢測機(jī)10通過有線或無線可通信地連接，為了防止測定者被照射而配置在與X射線照射檢測機(jī)10不同的房間。測定終端50包括計算部52、存儲部54、輸入部56以及顯示部58。

計算部52通過例如CPU等計算裝置來實(shí)現(xiàn)。后面使用圖5說明計算部52所具有的各個功能。

存儲部54由硬盤、ROM或RAM等構(gòu)成，存儲從X射線照射檢測機(jī)10發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)群或用于使測定終端50的各部動作的程序等。

輸入部56例如由鼠標(biāo)和鍵盤等構(gòu)成，用于將測定者的指示輸入給測定終端50。另外，顯示部58例如由液晶面板等構(gòu)成，顯示計算部52所形成的各種圖像或測定值等。

圖5通過多個模塊表現(xiàn)圖3所示的計算部52所具有的多個功能。

區(qū)域識別部60識別檢測數(shù)據(jù)群38中包括的各檢測數(shù)據(jù)44(參照圖4)是否與骨區(qū)域、空氣區(qū)域、軟組織區(qū)域中的任意一個對應(yīng)。相對于空氣以及軟組織來說骨的X射線的吸收率明顯要高，所以根據(jù)各檢測數(shù)據(jù)44所具有的H檢測值40a以及L檢測值42a的一方或雙方能夠容易地識別骨區(qū)域。關(guān)于空氣區(qū)域和軟組織區(qū)域的識別也能夠通過H檢測值40a以及L檢測值42a的一方進(jìn)行識別，但是在本實(shí)施方式中，根據(jù)H檢測值40a以及L檢測值42a雙方來進(jìn)行空氣區(qū)域和軟組織區(qū)域的識別(其也識別被檢測體與空氣區(qū)域的邊界)。

具體地說，將H檢測值40a的值是H空氣值(將高能X射線照射到空氣區(qū)域時的檢測值)的70％以下并且L檢測值42a的值不是L空氣值(將低能X射線照射到空氣區(qū)域時的檢測值)的50％以下的檢測數(shù)據(jù)44識別為與空氣區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)。換言之，將滿足H檢測值40a的值比H空氣值的70％大的條件以及L檢測值42a的值比L空氣值的50％大的條件中的至少一方的檢測數(shù)據(jù)44識別為是空氣區(qū)域。這樣，使用2個檢測值來識別空氣區(qū)域，由此在能夠盡量大范圍地取得空氣區(qū)域的方向進(jìn)行處理(例如將懷疑是軟組織區(qū)域還是空氣區(qū)域的檢測數(shù)據(jù)44識別為與空氣區(qū)域?qū)?yīng))。由此，能夠更加可靠地防止在被識別為軟組織區(qū)域的檢測數(shù)據(jù)44中混入與空氣區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)。

將識別出的各檢測數(shù)據(jù)44的區(qū)域信息發(fā)送給單位體組成計算部62。

單位體組成計算部62根據(jù)從X射線照射檢測機(jī)10發(fā)送來的檢測數(shù)據(jù)群38(參照圖4)來計算與各檢測數(shù)據(jù)44對應(yīng)的脂肪率(瘦脂率)。具體地說，針對被識別為軟組織的檢測數(shù)據(jù)44計算脂肪率。由此，生成與軟組織區(qū)域的檢測數(shù)據(jù)群對應(yīng)的脂肪率數(shù)據(jù)群。針對別識別為空氣區(qū)域的檢測數(shù)據(jù)44不進(jìn)行脂肪率的計算。另外，單位體組成計算部62能夠針對通過區(qū)域識別部60識別為骨區(qū)域的檢測數(shù)據(jù)44計算骨密度。將通過單位體組成計算部62計算出的數(shù)據(jù)發(fā)送給圖像形成部64以及體組成計算部68。

圖像形成部64根據(jù)單位體組成計算部62所計算出的脂肪率數(shù)據(jù)群，形成表示了軟組織區(qū)域內(nèi)的脂肪率的2維分布的脂肪率圖像。在脂肪率圖像中，各檢測數(shù)據(jù)44與一個像素對應(yīng)，根據(jù)該脂肪率來變更該像素的亮度或色相等。由此，在脂肪率圖像上表現(xiàn)各個像素的脂肪率。另外，在脂肪率圖像中，空氣區(qū)域以及骨區(qū)域通常沒有被圖像化(進(jìn)行將像素的亮度值設(shè)為0等的處理)。

另外，圖像形成部64也能夠根據(jù)單位體組成計算部62計算出的各檢測數(shù)據(jù)44的骨密度來形成表示了骨區(qū)域內(nèi)的骨密度的2維分布的骨密度圖像。在骨密度圖像中，通?？諝鈪^(qū)域以及軟組織區(qū)域沒有被圖像化。進(jìn)一步，圖像形成部64也能夠使脂肪率圖像與骨密度圖像重疊而形成復(fù)合圖像。通過圖像形成部64而形成的各個圖像被發(fā)送給顯示處理部70。

ROI設(shè)定部66在圖像形成部64所形成的各個圖像上設(shè)定成為分析對象的基準(zhǔn)關(guān)心區(qū)域(ROI(Region Of Interest))。在本實(shí)施方式中，ROI設(shè)定部66所設(shè)定的ROI是矩形區(qū)域。具體地說，ROI設(shè)定部66根據(jù)由參照了骨密度圖像或復(fù)合圖像的測定者(醫(yī)生、護(hù)士等)指定的坐標(biāo)信息，在骨密度圖像上設(shè)定骨密度分析用ROI。測定者使用收入部56來進(jìn)行骨密度分析用ROI的位置的指定。另外，根據(jù)由測定者指定的骨密度分析用ROI在脂肪率圖像上設(shè)定脂肪厚度以及脂肪率分析用ROI(以下簡單地記載為“脂肪厚度分析用ROI”)。表示各個ROI的坐標(biāo)信息被發(fā)送給體組成計算部68以及顯示處理部70。

體組成計算部68根據(jù)ROI設(shè)定部66所設(shè)定的脂肪厚度分析用ROI以及單位體組成計算部62所計算的脂肪率數(shù)據(jù)群來進(jìn)行與被檢測體的皮下脂肪厚度相當(dāng)?shù)暮穸燃搓P(guān)注脂肪帶厚度的計算。后面詳細(xì)描述體組成計算部68的處理。另外，體組成計算部68也夠計算脂肪厚度分析用ROI內(nèi)的軟組織整體的脂肪量或者骨密度分析用ROI內(nèi)的平均骨密度等。通過體組成計算部68計算出的值被發(fā)送給顯示處理部70。

顯示處理部70具備圖像合成功能、彩色處理功能等，進(jìn)行以下處理，即使得在顯示部58上顯示圖像形成部64所形成的各個圖像、ROI設(shè)定部66所設(shè)定的ROI或者體組成計算部68計算出的各個值。

以上是本實(shí)施方式的X射線測定裝置的概要。以下，說明本實(shí)施方式的關(guān)注脂肪帶厚度的計算方法。首先，詳細(xì)說明單位體組成計算部62中的脂肪率數(shù)據(jù)群的計算方法。

如上所述，脂肪率(瘦脂率)根據(jù)H檢測值40a以及L檢測值42a(參照圖4)，按照DEXA法而形成。在DEXA法中，通過以下的公式1以及公式2來確定低能X射線衰減量R_L以及高能X射線衰減量R_H。

R_L＝ln(I_LO/I_L)＝μ_LB·X_B+μ_LS·X_S……(公式1)

R_H＝ln(I_HO/I_H)＝μ_HB·X_B+μ_HS·X_S……(公式2)

在公式1以及公式2中，I_LO是不存在被檢測體的狀況下的低能X射線的檢測值(空氣值)。檢測值具體地是X射線檢測器32的輸出值。I_L是將低能X射線照射到被檢測者時的透過被檢測體后的X射線檢測值。I_HO是不存在被檢測體的狀況下的高能X射線的檢測值(空氣值)。I_H是將高能X射線照射到被檢者時的透過被檢測體后的X射線檢測值。μ_LB是關(guān)于骨成分的低能X射線吸收系數(shù)，μ_LS是關(guān)于軟組織的低能X射線吸收系數(shù)(單位都是“1/cm”)。μ_HB是關(guān)于骨成分的高能X射線吸收系數(shù)，μ_HS是關(guān)于軟組織的高能X射線吸收系數(shù)(單位同樣都是“1/cm”)。X_B是骨成分的厚度，X_S是除脂肪成分的厚度(單位都是“cm”)。

著眼于軟組織，如果在公式1以及公式2中帶入表示不存在骨成分的X_B＝0，則得到以下的值α。

[數(shù)學(xué)式1]

這里，已知通過以上定義的α(比值)是在將軟組織視為除脂肪和脂肪2個成分系統(tǒng)時，相對于脂肪率進(jìn)行大致直線地變化。因此，通過以下的公式4來求出與各個檢測數(shù)據(jù)44對應(yīng)的瘦脂率％LEAN。

[數(shù)學(xué)式2]

公式4中，α_F是脂肪100％的比值，通過對脂肪100％的幻影(Phantom)照射X射線來求出。另外，α_M是肌肉100％的比值，通過對肌肉100％的幻影照射X射線來求出。

然后，通過以下的公式5來求出與各個檢測數(shù)據(jù)44對應(yīng)的脂肪率％FAT。

[數(shù)學(xué)式3]

％FAT＝100-％LEAN……(公式5)

根據(jù)上述的公式來計算各個檢測數(shù)據(jù)的脂肪率數(shù)據(jù)。期結(jié)果為，生成檢測數(shù)據(jù)群38中與軟組織區(qū)域的檢測數(shù)據(jù)群對應(yīng)的脂肪率數(shù)據(jù)群。

接著，詳細(xì)說明ROI設(shè)定部66進(jìn)行的脂肪厚度分析用ROI的設(shè)定方法。在以下的說明中，被檢測體的胯關(guān)節(jié)及其附近成為被檢測部位。

圖6表示包括骨盤像82、大腿骨像84、其周圍的軟組織86以及進(jìn)一步其周圍的空氣區(qū)域88的復(fù)合圖像80。測定者根據(jù)復(fù)合圖像80來設(shè)定骨密度分析用ROI90。另外，圖6中，橫軸方向是x方向，縱軸方向是y方向。

測定者操作與x軸方向平行的水平線以及與y軸方向平行的垂直線來設(shè)定骨密度分析用ROI90。具體地說，將與大腿骨像84的骨頭部分84a的y方向頂點(diǎn)外接的水平線設(shè)為骨密度分析用ROI90的上邊90a。另外，將橫切大腿骨圖像84的小轉(zhuǎn)子部分84b的下側(cè)邊緣的水平線設(shè)為骨密度分析用ROI90的下邊90b。另外，將與大腿骨像84的大轉(zhuǎn)子部分84c的右端外接的垂直線設(shè)為骨密度分析用ROI90的右邊90c。另外，將與骨頭部分84a的左端外接的垂直線設(shè)為骨密度分析用ROI90的左邊90d。

ROI設(shè)定部66根據(jù)由測定者如上述那樣設(shè)定的骨密度分析用ROI90來設(shè)定脂肪厚度分析用ROI。圖7表示在復(fù)合圖像80上設(shè)定的脂肪厚度分析用ROI92。

通過骨密度分析用ROI90的上邊90a及其延長線上的線來規(guī)定脂肪厚度分析用ROI92的上邊92a。同樣，通過骨密度分析用ROI90的下邊90b以及位于該延長線上的線來規(guī)定脂肪厚度分析用ROI92的下邊92b。通過規(guī)定了上邊92a的水平線和規(guī)定了下邊92b的水平線之間的區(qū)域中包括的、通過了大腿骨像84更外側(cè)區(qū)域中的軟組織區(qū)域86和空氣區(qū)域88的邊界線94的垂直線中最外側(cè)的(x坐標(biāo)為最小)垂直線來規(guī)定脂肪厚度分析用ROI92的右邊92c。另外，通過從右邊92c離開內(nèi)側(cè)(x軸正方向)預(yù)定距離的垂直線來規(guī)定脂肪厚度分析用ROI92的左邊92d。在本實(shí)施方式中，在離右邊92c有62mm的內(nèi)側(cè)設(shè)置左邊92d?；蛘?，可以代替右邊92c而使用邊界線94，代替左邊92d而設(shè)定使邊界線94在水平方向上向內(nèi)側(cè)偏移了預(yù)定距離的線。

在高齡者中，大腿骨根部的骨折與臥床不起相關(guān)的可能性比較大，因此防止這個種情況非常重要。因此，在對于胯關(guān)節(jié)及其附近的骨密度分析中，一般進(jìn)行大腿骨根部的分析，一般在圖6所示的位置設(shè)定骨密度分析用ROI90。根據(jù)這樣的骨密度分析用ROI90來設(shè)定脂肪厚度分析用ROI92，由此在脂肪厚度分析用ROI92中能夠適當(dāng)?shù)匕ㄎ挥诖笸裙堑拇筠D(zhuǎn)子及其外側(cè)的空氣區(qū)域之間的軟組織。在該部分中測量到的皮下脂肪厚度也能夠用作是否安裝沖擊吸收用的髖部保護(hù)器的判斷基準(zhǔn)，即對預(yù)先防止大腿骨根部的骨折是有用的數(shù)據(jù)。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，隨著大腿骨根部的骨密度的分析，能夠不煩勞測定者的手(不設(shè)定新的ROI)而測定大腿骨根部外側(cè)的皮下脂肪厚度。

圖8表示脂肪厚度分析用ROI92內(nèi)包括的各個像素(即各檢測數(shù)據(jù))所對應(yīng)的脂肪率數(shù)據(jù)群100。另外，為了簡單將削減圖8所示的脂肪率數(shù)據(jù)群100中包括的像素的數(shù)量。通過單位體組成計算部62，根據(jù)2維排列的檢測數(shù)據(jù)群38(參照圖4)來計算脂肪率數(shù)據(jù)群100，所以脂肪率數(shù)據(jù)群100的與各個像素對應(yīng)的多個脂肪率數(shù)據(jù)也進(jìn)行2維排列。

圖8所示的像素中記載為“A”的像素是與空氣區(qū)域?qū)?yīng)的像素，記載為“B”的像素是與骨區(qū)域?qū)?yīng)的像素(這些如上述那樣由區(qū)域識別部60進(jìn)行識別)。另外，記載了數(shù)值的像素是與軟組織對應(yīng)的像素。在與軟組織對應(yīng)的像素中記載的數(shù)值表示該像素的脂肪率。

在本實(shí)施方式中，在X射線照射檢測器10取得檢測數(shù)據(jù)群38時，以X射線扇束的擴(kuò)展方向(圖1以及圖7的y軸方向)與被檢測體的胯關(guān)節(jié)外側(cè)皮膚面(即被檢測體與空氣區(qū)域的邊界面)大致平行的方式進(jìn)行定位，在此基礎(chǔ)上取得檢測數(shù)據(jù)群38。因此，在本實(shí)施方式中，在根據(jù)檢測數(shù)據(jù)群38計算出的脂肪率數(shù)據(jù)群100中，空氣區(qū)域與軟組織區(qū)域的邊界線被視為與y軸平行，將與其垂直的方向即x軸方向視為從邊界線向體內(nèi)側(cè)的方向(深度方向)。

于是，可以說在脂肪率數(shù)據(jù)群100中，由在x軸方向排列的多個脂肪率數(shù)據(jù)組成的脂肪率數(shù)據(jù)列102是在從空氣區(qū)域與軟組織區(qū)域的邊界線向體內(nèi)側(cè)的深度方向排列的脂肪率數(shù)據(jù)列。脂肪率數(shù)據(jù)群100的脂肪率數(shù)據(jù)被進(jìn)行2維排列，所以可以說脂肪率數(shù)據(jù)群100具有在邊界線方向(y軸方向)排列的多個脂肪率數(shù)據(jù)列102。在本實(shí)施方式中，體組織計算部68根據(jù)多個脂肪率數(shù)據(jù)列102來計算表示深度方向的被檢測體的脂肪率變動的脂肪率特性。

體組成計算部68根據(jù)合成多個脂肪率數(shù)據(jù)列102而得到的合成脂肪率數(shù)據(jù)列來計算脂肪率特性。多個脂肪率數(shù)據(jù)列102的合成是指根據(jù)深度方向的排列順序計算從各脂肪率數(shù)據(jù)列102一個一個選擇脂肪率數(shù)據(jù)而形成的多個脂肪率數(shù)據(jù)組的代表值。在本實(shí)施方式中使用平均值作為這樣的代表值。根據(jù)合成脂肪率數(shù)據(jù)列來計算脂肪率特性，由此能夠降低各脂肪率數(shù)據(jù)列102中包括得到的噪音的影響。以下，使用圖8以及圖9說明該合成處理。

如圖8所示，各脂肪率數(shù)據(jù)列102具有空氣區(qū)域和軟組織區(qū)域的邊界104。邊界104被定義為空氣區(qū)域所對應(yīng)的像素和與其相鄰的軟組織區(qū)域所對應(yīng)的像素之間的線。另外，由于被檢測體的體表面彎曲，或者實(shí)際上1個像素是與非常狹窄的區(qū)域?qū)?yīng)的像素，因此各脂肪率數(shù)據(jù)列102的邊界104的位置在深度方向不對齊。

在本實(shí)施方式中，體組成計算部68如圖9所示，為了使各脂肪率數(shù)據(jù)列102所具有的邊界104在深度方向?qū)R而使脂肪率數(shù)據(jù)群100中包括的各脂肪率數(shù)據(jù)列102在深度方向移動。具體地說，體組成計算部68根據(jù)邊界104的位置進(jìn)行進(jìn)一步變更各像素的x坐標(biāo)值68的處理。在排列后的脂肪率數(shù)據(jù)群中，通過體組成計算部68來分配各像素的x坐標(biāo)，邊界104的位置的x坐標(biāo)被設(shè)為0。通過該處理，在通過在邊界線方向相鄰的多個脂肪率數(shù)據(jù)進(jìn)行定義的多個脂肪率數(shù)據(jù)組106a～f中分別包括與邊界104的距離相等的多個脂肪率數(shù)據(jù)。

體組成計算部68在多個脂肪率數(shù)據(jù)列102的排列處理后，分別計算各脂肪率數(shù)據(jù)組106a～f中包括的脂肪率的平均值。這樣得到的是圖10所示的合成脂肪率數(shù)據(jù)列108。合成脂肪率數(shù)據(jù)列108的脂肪率數(shù)據(jù)108a～f分別是脂肪率數(shù)據(jù)組106a～f的平均值。

圖11表示根據(jù)合成脂肪率數(shù)據(jù)列108計算出的脂肪率特性110。在圖11中，橫軸表示深度方向，其右端附近成為被檢測體表面(相當(dāng)于圖8的邊界104)。縱軸表示脂肪率。

如圖11所示，在被檢測體表面附近脂肪率變高，這在脂肪率特性110上表示為山部112。比山部112更深的區(qū)域的肌肉比例增加等，其脂肪率變低。脂肪率特性110的山部112表示被檢測體的皮下脂肪區(qū)域，因此體組成計算部68以山部112的寬度作為基準(zhǔn)計算相當(dāng)于皮下脂肪厚度的厚度即關(guān)注脂肪帶厚度。

具體地說，體組成計算部68從被檢測體表面?zhèn)确治鲋韭侍匦?10，確定超過了山部112的點(diǎn)即滿足預(yù)定條件的下降點(diǎn)114。然后，計算通過被檢測體表面和下降點(diǎn)114的位置定義的距離作為關(guān)注脂肪帶厚。

斷定在脂肪率特性110的脂肪率最大值(這是山部112的脂肪率的最大值)和皮下脂肪厚度之間有一定的相關(guān)性。因此，在本實(shí)施方式中，根據(jù)山部112的脂肪率的最大值W_lp來決定下降點(diǎn)114。具體地說，將相比于山部112中脂肪率取最大值W_lp的山頂點(diǎn)112a而在體內(nèi)側(cè)的點(diǎn)即脂肪率取最大值W_lp的80％的脂肪率的點(diǎn)確定為下降點(diǎn)114。即，下降點(diǎn)114是取得脂肪率0.8W_lp的點(diǎn)。

如果確定了下降點(diǎn)114，則計算合成脂肪率數(shù)據(jù)列108的下降點(diǎn)114所對應(yīng)的像素的x坐標(biāo)。這里將該x坐標(biāo)設(shè)為x_sub。被檢測體表面即合成脂肪率數(shù)據(jù)列108的邊界104的x坐標(biāo)是0，所以如果將每一個像素的x軸方向的長度設(shè)為ΔX，則通過以下的公式來計算關(guān)注脂肪帶厚度T_sub。

[數(shù)學(xué)式4]

T_sub＝X_sub·ΔX……(公式6)

如以上說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的X射線測定裝置能夠定量地計算與被檢測體的皮下脂肪厚度相當(dāng)?shù)暮穸取?/p>

另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，能夠在不脫離本發(fā)明主旨的情況下進(jìn)行各種變更。例如，在本實(shí)施方式中，在2維排列的脂肪率數(shù)據(jù)群100(參照圖8)中，將2維排列的一個方向設(shè)為深度方向，但是也可以分析脂肪率數(shù)據(jù)群100并計算軟組織區(qū)域和空氣區(qū)域的邊界線的延伸方向，將與其正交的方向定義為深度方向。此時，在所定義的深度方向排列的多個脂肪率數(shù)據(jù)構(gòu)成脂肪率數(shù)據(jù)列102。

另外，在本實(shí)施方式中，根據(jù)合成多個脂肪率數(shù)據(jù)列102而得到的合成脂肪率數(shù)據(jù)列來計算脂肪率特性，但是也可以根據(jù)單一的脂肪率數(shù)據(jù)列來形成脂肪率特性。