本發(fā)明涉及一種對(duì)表示骨頭的強(qiáng)度的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值進(jìn)行計(jì)算的骨分析裝置，特別是涉及一種基于骨密度進(jìn)行骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的計(jì)算的骨分析裝置。

背景技術(shù)：

骨質(zhì)疏松癥是骨頭變脆弱的疾病。當(dāng)骨質(zhì)疏松癥加重時(shí)，骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加。為了防止由這種骨質(zhì)疏松癥引起的骨折，日常診斷骨頭脆弱到何種程度并根據(jù)診斷結(jié)果事先采取對(duì)策是有效的(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

存在骨折風(fēng)險(xiǎn)來作為獲知骨頭脆弱到何種程度的指標(biāo)。骨折風(fēng)險(xiǎn)是表現(xiàn)易于發(fā)生骨折的程度為何種程度的指標(biāo)，還能夠理解為表現(xiàn)骨頭能承受物理應(yīng)力的程度為何種程度的指標(biāo)。如何準(zhǔn)確地計(jì)算該骨折風(fēng)險(xiǎn)以恰當(dāng)?shù)卦\斷骨頭的狀態(tài)成為問題。

作為計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)的方法，存在骨密度測(cè)定法。骨密度是表示骨頭的填充情況的指標(biāo)。大腿骨等關(guān)系到運(yùn)動(dòng)那樣的骨頭可由各種物質(zhì)形成。存在以下情況：即使是僅從外觀上看來相同的大腿骨，骨內(nèi)保持的礦物質(zhì)成分(骨鹽)的含有量也不相同。這種礦物質(zhì)成分為強(qiáng)化骨頭所需的結(jié)構(gòu)。骨密度是用數(shù)值表現(xiàn)骨鹽的密度的參數(shù)。能夠通過x射線攝影來比較簡(jiǎn)單地測(cè)定骨密度。原因在于，礦物質(zhì)成分較難使x射線通過，易于在x射線攝影中成像。

實(shí)際上，骨密度是與骨折風(fēng)險(xiǎn)不同的概念。即，嚴(yán)格來說，如果不試著使骨頭骨折，則原本無法準(zhǔn)確地測(cè)定表現(xiàn)骨頭的強(qiáng)度的骨折風(fēng)險(xiǎn)。但是，試著使骨頭骨折那樣的檢查在現(xiàn)實(shí)中是無法實(shí)現(xiàn)的?；谶@種情況，誕生了想要將骨密度用作表示骨折風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)這一想法。能夠簡(jiǎn)單地獲知骨密度與骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值之間的差異。因而，現(xiàn)有裝置設(shè)為通過骨密度來估計(jì)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值那樣的結(jié)構(gòu)。即，根據(jù)現(xiàn)有裝置的想法進(jìn)行了以下預(yù)測(cè)：骨密度越高，骨頭越強(qiáng)壯，基于該預(yù)測(cè)解釋了骨頭的強(qiáng)度。因而，根據(jù)現(xiàn)有裝置，設(shè)為具有相同的骨密度的骨頭具有相同的骨折風(fēng)險(xiǎn)。如果互不相同的被檢體的大腿骨的骨密度相同，則認(rèn)為這些被檢體的大腿骨的骨折風(fēng)險(xiǎn)相同。

另外，為了獲知骨頭的健康狀態(tài)，還能夠利用將由骨小梁(trabecula)構(gòu)成的海綿狀組織的特征進(jìn)行數(shù)值化所得到的構(gòu)造參數(shù)(參照專利文獻(xiàn)1)。這種構(gòu)造參數(shù)例如是表示骨小梁的致密性的指標(biāo)。構(gòu)造參數(shù)是表示骨頭的狀態(tài)的數(shù)值，也被用于診斷。骨頭的健康狀態(tài)也能夠被理解為獲知骨頭易于骨折的程度為何種程度的方面的指標(biāo)。如果基于該想法，則構(gòu)造參數(shù)一致的骨頭仍舊具有相同的骨折風(fēng)險(xiǎn)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-027608號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，在現(xiàn)有裝置中存在如下問題。即，利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行的骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估未必正確。

在利用著現(xiàn)有的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估裝置的醫(yī)療機(jī)構(gòu)中得到以下真實(shí)體會(huì)：即使是骨密度相同的被檢體，骨折風(fēng)險(xiǎn)也不相同。的確，能夠想到由于被檢體所處的環(huán)境不同，骨折的風(fēng)險(xiǎn)不同。但并非如此，浮現(xiàn)出以下疑問：骨密度是不是未必意味著骨折風(fēng)險(xiǎn)本身呢。這樣，對(duì)于僅實(shí)際測(cè)量骨密度并想要基于該骨密度來獲知骨折風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)有裝置，在可靠性上開始出現(xiàn)限制。這種情況對(duì)于將海綿狀組織的特征進(jìn)行數(shù)值化所得到的構(gòu)造參數(shù)而言也相同。對(duì)于這一點(diǎn)，本發(fā)明的發(fā)明人得出以下見解：現(xiàn)有的在進(jìn)行骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估時(shí)沒有考慮骨密度和海綿骨的構(gòu)造這兩個(gè)因素的情況會(huì)導(dǎo)致骨折風(fēng)險(xiǎn)的可靠性降低。即，新得出以下見解：在僅進(jìn)行以往被認(rèn)為足夠的骨密度的評(píng)估的情況下，不考慮骨內(nèi)部的間隙狀況則會(huì)對(duì)骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估造成影響，并且，在僅考慮海綿骨的構(gòu)造的情況下，不考慮礦物質(zhì)含量則不足以評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種能夠在基于骨密度計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的骨分析裝置中計(jì)算出可靠性更高的結(jié)果的骨分析裝置。

用于解決問題的方案

本發(fā)明為了解決上述問題而采用如下結(jié)構(gòu)。

即，本發(fā)明所涉及的骨分析裝置的特征在于，具備骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元，該骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元基于被檢體的骨密度和將由骨小梁構(gòu)成的海綿狀構(gòu)造的特性進(jìn)行數(shù)值化所得到的構(gòu)造參數(shù)，來計(jì)算表示被檢體的骨頭發(fā)生骨折的風(fēng)險(xiǎn)的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

[作用和效果]在基于骨密度來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的骨分析裝置中，能夠計(jì)算出可靠性更高的結(jié)果。即，本發(fā)明中的骨密度被列為局部地說明骨折風(fēng)險(xiǎn)的參數(shù)。即，在本發(fā)明中，認(rèn)為雖然骨密度在獲知骨折風(fēng)險(xiǎn)上是重要的，但對(duì)于準(zhǔn)確的骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估而言是不夠的。對(duì)于構(gòu)造參數(shù)而言，也同樣存在這種情況。即，在本發(fā)明中，認(rèn)為雖然構(gòu)造參數(shù)在獲知骨折風(fēng)險(xiǎn)上是重要的，但對(duì)于準(zhǔn)確的骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估而言是不夠的。根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成為不僅基于骨密度還基于用于評(píng)估骨小梁的構(gòu)造的構(gòu)造參數(shù)來綜合性地評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。如果像這樣構(gòu)成，則能夠通過從骨密度和骨小梁的構(gòu)造這兩個(gè)觀點(diǎn)出發(fā)考慮骨頭的礦物質(zhì)量和骨內(nèi)部的間隙狀況這兩方，來評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)，因此能夠更加準(zhǔn)確地評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。

另外，在上述骨分析裝置中，更加優(yōu)選的是，骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元使用表示骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值、骨密度以及構(gòu)造參數(shù)的關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

[作用和效果]上述結(jié)構(gòu)更加具體地示出本發(fā)明的骨分析裝置。如果骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元使用表示骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值、骨密度以及構(gòu)造參數(shù)的關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，則能夠通過在被檢體之間再現(xiàn)相同的評(píng)估方法來進(jìn)行骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的計(jì)算。

另外，在上述骨分析裝置中，更加優(yōu)選的是，還具備構(gòu)造參數(shù)計(jì)算單元，該構(gòu)造參數(shù)計(jì)算單元基于被檢體的斷層合成圖像來計(jì)算構(gòu)造參數(shù)。

[作用和效果]上述結(jié)構(gòu)更加具體地示出本發(fā)明的骨分析裝置。如果基于被檢體的斷層合成圖像來計(jì)算構(gòu)造參數(shù)，則能夠基于清晰地拍進(jìn)骨小梁的圖像來計(jì)算構(gòu)造參數(shù)，因此能夠更加準(zhǔn)確地評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。

另外，在上述骨分析裝置中，更加優(yōu)選的是，骨密度是基于與斷層合成圖像的攝影不同的檢查來獲取到的。

[作用和效果]上述結(jié)構(gòu)更加具體地示出本發(fā)明的骨分析裝置。難以利用斷層合成圖像來準(zhǔn)確地計(jì)算骨密度。因而，如果通過與斷層合成圖像的攝影不同的專用的攝影來求出骨密度，則能夠準(zhǔn)確地計(jì)算骨密度，因此能夠更加準(zhǔn)確地評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。

另外，在上述骨分析裝置中，更加優(yōu)選的是，還具備供手術(shù)操作者輸入骨密度的輸入單元。

[作用和效果]上述結(jié)構(gòu)更加具體地示出本發(fā)明的骨分析裝置。如果具備供手術(shù)操作者輸入骨密度的輸入單元，則能夠?qū)⒗门c骨分析裝置不同的裝置求出的骨密度可靠地輸入到骨分析裝置。

另外，在上述骨分析裝置中，也可以還具備用于存儲(chǔ)骨密度的存儲(chǔ)單元。本發(fā)明還能夠應(yīng)用于不具有上述輸入單元的結(jié)構(gòu)。

另外，在上述骨分析裝置中，更加優(yōu)選的是，構(gòu)造參數(shù)計(jì)算單元計(jì)算bv/tv值、tsl值以及tbth值中的任一個(gè)值來作為構(gòu)造參數(shù)，該bv/tv值表示與構(gòu)造參數(shù)的計(jì)算有關(guān)的關(guān)注部位內(nèi)的骨成分與除該骨成分以外的部分之比，該tsl值表示該關(guān)注部位內(nèi)的骨小梁總延長(zhǎng)，該tbth值表示該關(guān)注部位內(nèi)的骨小梁的寬度。

[作用和效果]上述結(jié)構(gòu)示出本發(fā)明的骨分析裝置的具體結(jié)構(gòu)。如果構(gòu)造參數(shù)計(jì)算單元所計(jì)算的構(gòu)造參數(shù)是bv/tv值、tsl值以及tbth值中的任一個(gè)值，則能夠更加可靠地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的骨分析裝置。

另外，在上述骨分析裝置中，更加優(yōu)選的是，具備共生矩陣生成單元和紋理分析單元來作為構(gòu)造參數(shù)計(jì)算單元，其中，該共生矩陣生成單元在構(gòu)成與構(gòu)造參數(shù)的計(jì)算有關(guān)的關(guān)注部位的各像素中，按各像素值的每個(gè)組合對(duì)在具有規(guī)定的像素值的組合的兩個(gè)像素的像素對(duì)中像素之間相距規(guī)定的距離的像素對(duì)在關(guān)注部位出現(xiàn)幾次進(jìn)行計(jì)數(shù)，來生成共生矩陣，該紋理分析單元基于共生矩陣進(jìn)行紋理分析，并計(jì)算作為構(gòu)造參數(shù)的紋理分析指標(biāo)來作為構(gòu)造參數(shù)。

另外，更加優(yōu)選的是，選擇了相關(guān)性、相異性(dissimilarity)、對(duì)比度、同質(zhì)性(homogeneity)、熵、角二階矩、方差以及逆差矩中的一個(gè)或多個(gè)，來作為由紋理分析單元計(jì)算的紋理分析指標(biāo)。

[作用和效果]上述結(jié)構(gòu)示出本發(fā)明的骨分析裝置的具體的結(jié)構(gòu)。上述的紋理指標(biāo)值是已知的構(gòu)造參數(shù)，能夠比較容易地計(jì)算出。因而，根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠更加可靠地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的骨分析裝置。

另外，在上述骨分析裝置中，更加優(yōu)選的是，還具備：放射線源，其照射放射線；放射線源移動(dòng)單元，其使放射線源相對(duì)于被檢體移動(dòng)；放射線源移動(dòng)控制單元，其控制放射線源移動(dòng)單元；檢測(cè)單元，其檢測(cè)透過了被檢體的放射線；檢測(cè)器移動(dòng)單元，其使檢測(cè)單元相對(duì)于被檢體移動(dòng)；檢測(cè)器移動(dòng)控制單元，其控制檢測(cè)器移動(dòng)單元；圖像生成單元，其基于檢測(cè)單元的輸出來生成圖像；以及斷層圖像生成單元，其基于一邊使放射線源和檢測(cè)單元相對(duì)于被檢體移動(dòng)一邊進(jìn)行連拍所得到的圖像，來生成斷層合成圖像。

[作用和效果]上述結(jié)構(gòu)示出本發(fā)明的骨分析裝置的具體的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還能夠應(yīng)用于如上所述的數(shù)字?jǐn)鄬雍铣裳b置。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，在基于骨密度來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的骨分析裝置中，能夠計(jì)算出可靠性更高的結(jié)果。即，本發(fā)明中的骨密度被列為局部地說明骨折風(fēng)險(xiǎn)的參數(shù)。即，在本發(fā)明中，認(rèn)為雖然骨密度在獲知骨折風(fēng)險(xiǎn)上是重要的，但對(duì)于準(zhǔn)確的骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估而言是不夠的。對(duì)于構(gòu)造參數(shù)而言，也同樣存在這種情況。即，在本發(fā)明中，認(rèn)為雖然構(gòu)造參數(shù)在獲知骨折風(fēng)險(xiǎn)上是重要的，但對(duì)于準(zhǔn)確的骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估而言是不夠的。根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成為不僅基于骨密度還基于用于評(píng)估骨小梁的構(gòu)造的構(gòu)造參數(shù)來綜合性地評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。如果像這樣構(gòu)成，則能夠基于骨密度和骨小梁的構(gòu)造這兩個(gè)觀點(diǎn)來評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)，因此能夠更加準(zhǔn)確地評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

圖1是說明實(shí)施例1所涉及的骨分析裝置的整體結(jié)構(gòu)的功能框圖。

圖2是說明實(shí)施例1所涉及的斷層合成圖像的攝影原理的示意圖。

圖3是說明實(shí)施例1所涉及的分析部的詳細(xì)內(nèi)容的功能框圖。

圖4是說明實(shí)施例1所涉及的分析部的一例的功能框圖。

圖5是說明實(shí)施例1所涉及的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部的概念的示意圖。

圖6是說明實(shí)施例1所涉及的骨小梁形狀分析部的動(dòng)作的示意圖。

圖7是說明實(shí)施例1所涉及的矩陣生成部的動(dòng)作的示意圖。

圖8是說明實(shí)施例1所涉及的矩陣生成部的動(dòng)作的示意圖。

圖9是對(duì)實(shí)施例1所涉及的估計(jì)式進(jìn)行說明的示意圖。

圖10是對(duì)實(shí)施例1所涉及的估計(jì)式進(jìn)行說明的示意圖。

圖11是對(duì)實(shí)施例1所涉及的估計(jì)式進(jìn)行說明的示意圖。

圖12是說明實(shí)施例1的效果的示意圖。

圖13是對(duì)實(shí)施例1所涉及的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部的動(dòng)作進(jìn)行說明的示意圖。

圖14是說明實(shí)施例1所涉及的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的效果的示意圖。

圖15是說明實(shí)施例1所涉及的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的效果的示意圖。

圖16是說明實(shí)施例2所涉及的斷層圖像的攝影原理的示意圖。

圖17是說明實(shí)施例2所涉及的斷層圖像的攝影原理的示意圖。

圖18是說明實(shí)施例2所涉及的斷層圖像的攝影原理的示意圖。

圖19是說明實(shí)施例2所涉及的斷層圖像的攝影原理的示意圖。

圖20是說明本發(fā)明的一個(gè)變形例的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。本發(fā)明所涉及的裝置是能夠評(píng)估被檢體m的骨頭的強(qiáng)度的骨分析裝置。x射線相當(dāng)于本發(fā)明的放射線，fpd是平板檢測(cè)器的縮寫。

實(shí)施例1

圖1是說明實(shí)施例1所涉及的骨分析裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。如圖1所示，實(shí)施例1所涉及的骨分析裝置1具備：頂板2，其用于載置作為x射線斷層攝影的對(duì)象的被檢體m；x射線管3，其對(duì)設(shè)置在頂板2的上部(頂板2的一面?zhèn)?的被檢體m照射錐狀的x射線束；fpd4，其設(shè)置在頂板2的下部(頂板的另一面?zhèn)?，用于檢測(cè)透過了被檢體m的x射線；同步移動(dòng)機(jī)構(gòu)7，其在錐狀的x射線束的中心軸與fpd4的中心點(diǎn)始終一致的狀態(tài)下使x射線管3和fpd4各自隔著被檢體m的關(guān)注部位彼此朝向相反方向進(jìn)行同步移動(dòng)；同步移動(dòng)控制部8，其控制該同步移動(dòng)機(jī)構(gòu)7；以及x射線柵格5，其被設(shè)置為覆蓋fpd4的檢測(cè)x射線的x射線檢測(cè)面，用于吸收散射x射線。這樣，頂板2配置在被x射線管3和fpd4夾在中間的位置。x射線管3相當(dāng)于本發(fā)明的放射線源，fpd4相當(dāng)于本發(fā)明的檢測(cè)單元。

同步移動(dòng)機(jī)構(gòu)7具備使x射線管3相對(duì)于被檢體m沿體軸方向a移動(dòng)的x射線管移動(dòng)機(jī)構(gòu)7a和使fpd4相對(duì)于被檢體m沿體軸方向a移動(dòng)的fpd移動(dòng)機(jī)構(gòu)7b。另外，同步移動(dòng)控制部8具備控制x射線管移動(dòng)機(jī)構(gòu)7a的x射線管移動(dòng)控制部8a和控制fpd移動(dòng)機(jī)構(gòu)7b的fpd移動(dòng)控制部8b。x射線管移動(dòng)機(jī)構(gòu)7a相當(dāng)于本發(fā)明的放射線源移動(dòng)單元，fpd移動(dòng)機(jī)構(gòu)7b相當(dāng)于本發(fā)明的檢測(cè)器移動(dòng)單元。另外，x射線管移動(dòng)控制部8a相當(dāng)于本發(fā)明的放射線源移動(dòng)控制單元，fpd移動(dòng)控制部8b相當(dāng)于本發(fā)明的檢測(cè)器移動(dòng)控制單元。

x射線管3為以下結(jié)構(gòu)：按照x射線管控制部6的控制對(duì)被檢體m反復(fù)照射錐狀且脈沖狀的x射線束。對(duì)該x射線管3附加用于將x射線束準(zhǔn)直為呈棱錐的錐狀的準(zhǔn)直器。而且，該x射線管3和fpd4生成用于拍攝x射線透過圖像的攝像系統(tǒng)3、4。

同步移動(dòng)機(jī)構(gòu)7為使x射線管3與fpd4同步地移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。該同步移動(dòng)機(jī)構(gòu)7按照同步移動(dòng)控制部8的控制使x射線管3沿著與被檢體m的體軸方向a平行的直線軌跡(頂板2的長(zhǎng)邊方向)進(jìn)行直線移動(dòng)。該x射線管3和fpd4的移動(dòng)方向與頂板2的長(zhǎng)邊方向一致。而且，在檢查中，x射線管3所照射的錐狀的x射線束始終朝向被檢體m的關(guān)注部位照射，通過變更x射線管3的角度使該x射線照射角度例如從初始角度-20°變更到最終角度20°。這種x射線照射角度的變更由x射線管傾斜機(jī)構(gòu)9進(jìn)行。x射線管傾斜控制部10以控制x射線管傾斜機(jī)構(gòu)9為目的而設(shè)置。

而且，實(shí)施例1所涉及的骨分析裝置1還具備用于統(tǒng)一控制各控制部6、8、10的主控制部25和用于顯示斷層合成圖像d的顯示部27。該主控制部25由cpu構(gòu)成，通過執(zhí)行各種程序來實(shí)現(xiàn)各控制部6、8、10以及后述的各部11、12、13、14、15、16、17。存儲(chǔ)部23用于存儲(chǔ)各部的控制樣式、后述的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17所參照的估計(jì)式等與骨小梁分析有關(guān)的所有數(shù)據(jù)。操作臺(tái)26是在手術(shù)操作者向骨分析裝置1輸入骨密度時(shí)使用的輸入裝置。存儲(chǔ)部23相當(dāng)于本發(fā)明的存儲(chǔ)單元，操作臺(tái)26相當(dāng)于本發(fā)明的輸入單元。

另外，同步移動(dòng)機(jī)構(gòu)7使設(shè)置在頂板2的下部的fpd4與上述x射線管3的直線移動(dòng)同步地沿被檢體m的體軸方向a(頂板2的長(zhǎng)邊方向)進(jìn)行直線移動(dòng)。而且，fpd4的移動(dòng)方向?yàn)榕cx射線管3的移動(dòng)方向相反的方向。也就是說，成為以下結(jié)構(gòu)：x射線管3的焦點(diǎn)的位置和照射方向由于x射線管3移動(dòng)而變化的錐狀的x射線束始終被fpd4的x射線檢測(cè)面整面所接收。這樣，在一次檢查中，fpd4一邊與x射線管3彼此朝向相反方向同步地進(jìn)行移動(dòng)一邊獲取例如74張透視圖像p0。具體地說，攝像系統(tǒng)3、4將實(shí)線的位置設(shè)為初始位置，經(jīng)由用虛線表示的位置反向移動(dòng)到圖1示出的用點(diǎn)劃線表示的位置。即，一邊使x射線管3和fpd4的位置變化一邊拍攝多個(gè)x射線透過圖像。另外，由于錐狀的x射線束始終被fpd4的x射線檢測(cè)面整面接收，因此在攝影中錐狀的x射線束的中心軸始終與fpd4的中心點(diǎn)一致。另外，在攝影中，fpd4的中心進(jìn)行直線移動(dòng)，但該移動(dòng)與x射線管3的移動(dòng)為相反方向。也就是說，成為使x射線管3與fpd4沿體軸方向a同步進(jìn)行移動(dòng)且彼此朝向相反方向進(jìn)行移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。圖1中的附圖標(biāo)記s表示被檢體m的體側(cè)方向。

即，同步移動(dòng)機(jī)構(gòu)7進(jìn)行如下動(dòng)作：與使x射線管3朝向頂板2的長(zhǎng)邊方向上的一端側(cè)移動(dòng)同步地，使fpd4朝向頂板2的長(zhǎng)邊方向上的另一端側(cè)移動(dòng)。

另外，在fpd4的后級(jí)具備圖像生成部11，該圖像生成部11基于從fpd4輸出的檢測(cè)信號(hào)來生成透視圖像p0(參照?qǐng)D1)，在該圖像生成部11的更后級(jí)具備斷層合成圖像生成部12，該斷層合成圖像生成部12將透視圖像p0進(jìn)行合成來生成斷層合成圖像d。圖像生成部11相當(dāng)于本發(fā)明的圖像生成單元，斷層合成圖像生成部12相當(dāng)于本發(fā)明的斷層圖像生成單元。

接著，對(duì)實(shí)施例1所涉及的骨分析裝置1的斷層圖像的獲取原理進(jìn)行說明。圖2是說明實(shí)施例1所涉及的x射線攝影裝置的斷層圖像的獲取方法的圖。例如當(dāng)對(duì)與頂板2平行的(相對(duì)于鉛垂方向來說水平的)虛擬平面(基準(zhǔn)裁切面ma)進(jìn)行說明時(shí)，如圖2所示，以位于基準(zhǔn)裁切面ma的點(diǎn)p、q始終分別投影到fpd4的x射線檢測(cè)面的不動(dòng)點(diǎn)p、q的方式使fpd4與由x射線管3照射的錐狀的x射線束b的照射方向相應(yīng)地向x射線管3的相反方向進(jìn)行同步移動(dòng)，同時(shí)利用圖像生成部11生成一系列透視圖像p0。被檢體m的投影像一邊改變位置一邊被拍進(jìn)一系列透視圖像p0中。然后，如果利用斷層合成圖像生成部12重構(gòu)該一系列透視圖像p0，則位于基準(zhǔn)裁切面ma的像(例如，不動(dòng)點(diǎn)p、q)集聚而成像為x射線斷層圖像。另一方面，不位于基準(zhǔn)裁切面ma的點(diǎn)l一邊改變?cè)趂pd4上的投影位置一邊作為點(diǎn)i被拍進(jìn)一系列被檢體圖像中。與不動(dòng)點(diǎn)p、q不同，這種點(diǎn)i在利用斷層合成圖像生成部12將x射線透過圖像進(jìn)行疊加的階段不成像而模糊。這樣，通過進(jìn)行一系列透視圖像p0的疊加，能夠獲得僅拍進(jìn)了位于被檢體m的基準(zhǔn)裁切面ma的像的x射線斷層圖像。這樣，當(dāng)單純地將透視圖像p0疊加時(shí)，能夠獲得拍進(jìn)基準(zhǔn)裁切面ma中的被檢體m的截面像的斷層合成圖像d。

并且，通過變更斷層合成圖像生成部12的設(shè)定，能夠在與基準(zhǔn)裁切面ma平行的任意的裁切面中也獲得同樣的斷層圖像。在攝影中，上述點(diǎn)i的投影位置在fpd4中移動(dòng)，但隨著投影前的點(diǎn)l與基準(zhǔn)裁切面ma之間的間隔距離變大，該移動(dòng)速度增加。利用該原理，如果一邊使獲取到的一系列被檢體圖像以規(guī)定的間距沿體軸方向a偏移一邊進(jìn)行重構(gòu)，則能夠獲得與基準(zhǔn)裁切面ma平行的裁切面中的斷層合成圖像d。這種一系列被檢體圖像的重構(gòu)由斷層合成圖像生成部12進(jìn)行。這樣，斷層合成圖像生成部12基于一邊使x射線管3和fpd4相對(duì)于被檢體m移動(dòng)一邊進(jìn)行連拍所得到的圖像，來生成與用于載置被檢體m的頂板平行的截面所涉及的斷層合成圖像d。

另外，還能夠利用除上述斷層合成攝影以外的攝影方法獲得被檢體m的斷層像。但是，斷層合成攝影與作為其它攝影方法的ct攝影等相比具有能夠容易地拍攝清楚地拍進(jìn)骨小梁的斷層像的特征。因而，可以說斷層合成攝影是適于骨小梁分析的攝影方法。

<圖像分析部的結(jié)構(gòu)>

所生成的斷層合成圖像d被發(fā)送到圖像分析部13、14、15、16、17。該圖像分析部13、14、15、16、17為將圖3所示的二值化部13、骨小梁形狀分析部14、矩陣生成部15、紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16以及骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17匯總得到的表現(xiàn)為一個(gè)功能模塊的部件。圖像分析部13、14、15、16、17對(duì)斷層合成圖像d實(shí)施各種圖像處理來進(jìn)行骨頭分析。骨小梁形狀分析部14、矩陣生成部15、紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16相當(dāng)于本發(fā)明的構(gòu)造參數(shù)計(jì)算單元，骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17相當(dāng)于本發(fā)明的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元。

圖3所示的圖像分析部的結(jié)構(gòu)是本發(fā)明所能采取的結(jié)構(gòu)的一例。既可以如圖4左側(cè)所示那樣用二值化部13、骨小梁形狀分析部14以及骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17構(gòu)成圖像分析部，也可以如圖4右側(cè)所示那樣用矩陣生成部15、紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16以及骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17構(gòu)成圖像分析部。

如圖5所示，本發(fā)明的圖像分析部具有以下結(jié)構(gòu)：通過將表示骨密度的值加入到斷層合成圖像d的分析結(jié)果中來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。如果對(duì)斷層合成圖像d施加某種分析，則能夠通過對(duì)斷層合成圖像d中拍進(jìn)的骨小梁進(jìn)行分析來計(jì)算出用于評(píng)估骨頭的構(gòu)造的構(gòu)造參數(shù)。骨小梁形狀分析部14、矩陣生成部15、紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16均為計(jì)算該構(gòu)造參數(shù)的結(jié)構(gòu)。在分析斷層合成圖像d時(shí)，如果改變分析的觀點(diǎn)，則能夠計(jì)算出各種構(gòu)造參數(shù)。關(guān)于骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17具體使用怎樣的構(gòu)造參數(shù)來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，能夠適當(dāng)變更。

因而，既存在能夠利用骨小梁形狀分析部14準(zhǔn)備骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17所需的所有構(gòu)造參數(shù)的情況，也存在能夠利用紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16準(zhǔn)備骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17所需的所有構(gòu)造參數(shù)的情況。另外，還存在骨小梁形狀分析部14和紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16均需要計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17所使用的構(gòu)造參數(shù)的情況。在本發(fā)明中，對(duì)具有骨小梁形狀分析部14和紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16雙方的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

這樣，本發(fā)明的圖像分析部按理能夠根據(jù)用于分析的構(gòu)造參數(shù)的不同而考慮各種樣式。但是，無論是哪一種樣式，共同之處在于如圖5所示那樣骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17在計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值時(shí)利用骨密度。該骨密度是表示骨鹽量的指標(biāo)，利用與圖1所示的裝置不同的裝置來測(cè)定該骨密度。改變x射線的能量并進(jìn)行兩次攝影，對(duì)所拍攝到的兩張點(diǎn)片圖像的差即減影圖像進(jìn)行分析，由此進(jìn)行這種骨密度的測(cè)定。減影圖像為僅拍攝到被檢體m的骨頭那樣的圖像，沒有拍進(jìn)對(duì)于分析而言多余的軟組織等。只要參照這種減影圖像中拍進(jìn)的骨像的像素值就能夠準(zhǔn)確地測(cè)定骨密度。骨密度是基于與骨分析裝置1所涉及的斷層合成圖像的攝影不同的檢查來獲取到的。

該骨密度是指與骨頭的牢固性有關(guān)的礦物質(zhì)成分(骨鹽或氫氧磷灰石)的濃度，是表示骨鹽量的數(shù)值。因而，骨密度在計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值上是重要的指標(biāo)。即使直觀地思考也容易地預(yù)想到骨頭的密度越高則骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值必定越低。實(shí)際的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值也幾乎如所預(yù)想的那樣。因而，測(cè)定骨密度以獲知骨折風(fēng)險(xiǎn)是醫(yī)療行業(yè)的常識(shí)。但是，該骨密度并不表示骨折風(fēng)險(xiǎn)本身。即，本發(fā)明所涉及的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以下見解：對(duì)于準(zhǔn)確地計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)而言，僅用骨密度是不夠的。

作為僅用骨密度不能準(zhǔn)確地計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的理由，本發(fā)明所涉及的發(fā)明人考慮了骨頭的構(gòu)造的影響。認(rèn)為即使是相同的骨密度，如果骨頭的內(nèi)部構(gòu)造不同則骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值也會(huì)在某種程度上改變。但是，現(xiàn)有的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的計(jì)算方法絲毫沒有考慮骨頭的構(gòu)造。因而，現(xiàn)有的方法不能準(zhǔn)確地測(cè)定骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

因此，本發(fā)明在計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值時(shí)不僅要考慮骨密度還要考慮骨頭的構(gòu)造。因而，容易理解為本發(fā)明想到在使用骨密度計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值時(shí)還考慮斷層合成圖像d的分析結(jié)果(構(gòu)造參數(shù))。在此所說的骨頭的構(gòu)造具體是指被檢體m的海綿骨的構(gòu)造，是由處于骨內(nèi)的多個(gè)骨小梁構(gòu)成的海綿狀構(gòu)造。

接著，對(duì)構(gòu)成圖像分析部13、14、15、16、17的各部的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。

<二值化部13、骨小梁形狀分析部14>

斷層合成圖像d首先被發(fā)送到二值化部13。二值化部13對(duì)斷層合成圖像d實(shí)施二值化處理來生成被二值化的斷層合成圖像d。被二值化的該斷層合成圖像d被發(fā)送到骨小梁形狀分析部14。骨小梁形狀分析部14對(duì)在斷層合成圖像d的一部分設(shè)置的分析范圍r中拍進(jìn)的骨小梁進(jìn)行分析并計(jì)算其結(jié)果。圖4是說明骨小梁形狀分析部14的動(dòng)作的示意圖。圖6的左側(cè)表示斷層合成圖像d中拍進(jìn)的被檢體m的骨頭的斷層像。骨小梁形狀分析部14將骨頭的內(nèi)部的海綿質(zhì)的一部分識(shí)別為分析范圍r。

圖6的右側(cè)表示分析范圍r的放大圖。在分析范圍r中拍進(jìn)多個(gè)骨小梁的斷層像。該骨小梁形成了網(wǎng)眼狀海綿質(zhì)。骨小梁形狀分析部14對(duì)分析范圍r中拍進(jìn)的骨小梁像進(jìn)行分析并計(jì)算各種構(gòu)造參數(shù)。構(gòu)造參數(shù)是將由骨小梁構(gòu)成的海綿狀構(gòu)造的特性進(jìn)行數(shù)值化而得到的參數(shù)。

骨小梁形狀分析部14對(duì)分析范圍r進(jìn)行分析并計(jì)算例如bv/tv值、tsl值、tbth值等構(gòu)造參數(shù)。這些構(gòu)造參數(shù)用數(shù)值表示骨小梁的形狀。bv/tv值表示分析范圍r中的屬于骨小梁的部分與不屬于骨小梁的部分之比。bv/tv值也有時(shí)表示體積比，但在本發(fā)明中表示分析范圍r內(nèi)的面積比。

bv/tv值還有時(shí)與骨密度混為一談，但兩者在概念上不同。骨密度是不考慮骨小梁構(gòu)造而求出的骨頭的密度。骨密度是將某個(gè)特定的分區(qū)內(nèi)含有多少骨鹽(羥基磷灰石)進(jìn)行數(shù)值化而得到的，也就是骨鹽的密度。bv/tv值是將某個(gè)特定的分區(qū)內(nèi)含有多少骨小梁進(jìn)行數(shù)值化而得到的，也就是骨小梁所占的空間與間隙所占的空間之比。

tsl值是指分析范圍r中拍進(jìn)的骨小梁的總延長(zhǎng)。如圖6所示那樣通過圖像分析來獲取分析范圍r中的骨小梁的分支點(diǎn)n，求出將該分支點(diǎn)n彼此連接的線段k，并對(duì)線段k的長(zhǎng)度進(jìn)行求和，由此獲得該tsl。

tbth值是指骨小梁的粗細(xì)。能夠通過獲得屬于分析范圍r的骨小梁的粗細(xì)的平均值來求出該tbth值。骨小梁形狀分析部14所要計(jì)算的構(gòu)造參數(shù)并不限于以上3個(gè)。

在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，也能夠通過紋理分析來計(jì)算構(gòu)造參數(shù)。該構(gòu)造參數(shù)為基于與由骨小梁形狀分析部14進(jìn)行的分析不同的觀點(diǎn)來計(jì)算出的參數(shù)。盡管那樣，該情況下的構(gòu)造參數(shù)也是評(píng)估骨小梁的構(gòu)造時(shí)的評(píng)估值這點(diǎn)是不變的。這種紋理分析與矩陣生成部15、紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16有關(guān)。

<矩陣生成部15>

存在共生矩陣(glcm)作為進(jìn)行紋理分析時(shí)所需要的矩陣。該矩陣由矩陣生成部15生成。由斷層合成圖像生成部12生成的斷層合成圖像d被發(fā)送到矩陣生成部15，在該矩陣生成部15中被變換為glcm。圖7說明了矩陣生成部15基于斷層合成圖像d生成glcm的動(dòng)作。圖7的左側(cè)將斷層合成圖像d表示為像素值的二維排列。為了便于說明，設(shè)為構(gòu)成斷層合成圖像d的各像素的像素值取0到9這10個(gè)值。

如圖7的右側(cè)所示，由斷層合成圖像d生成的glcm的行數(shù)和列數(shù)均與像素的像素值能取的像素值的個(gè)數(shù)一致。由于構(gòu)成斷層合成圖像d的各像素具有10個(gè)像素值中的某一個(gè)像素值，因此由斷層合成圖像d生成的glcm成為10行10列的二維矩陣。矩陣生成部15向構(gòu)成作為10×10矩陣的glcm的100個(gè)要素代入數(shù)值來完成glcm。基于斷層合成圖像d的像素值來判斷向各要素填入哪個(gè)數(shù)值。

圖7示出矩陣生成部15要決定要素p(0、1)的數(shù)值的時(shí)候，該要素p(0、1)位于glcm的各行中的意味著0的行、各列中的意味著1的列。矩陣生成部15對(duì)在斷層合成圖像d中存在幾組像素值0與像素值1相鄰地排列的像素對(duì)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將該計(jì)數(shù)數(shù)值設(shè)為glcm的要素p(0、1)。在圖7中，像素值0與像素值1相鄰地排列的像素對(duì)存在兩組，因此要素p(0、1)的值為2。該glcm中的任意的要素p(a、b)與要素p(b、a)相等，因此glcm的要素p(1、0)的值也為2。

矩陣生成部15遍及glcm的整個(gè)區(qū)域地進(jìn)行同樣的動(dòng)作，基于斷層合成圖像d來決定矩陣所具有的所有要素。這樣，矩陣生成部15基于斷層合成圖像d來完成glcm。

圖8示出矩陣生成部15基于斷層合成圖像d來生成glcm的情形。斷層合成圖像d的像素能取的像素值的個(gè)數(shù)越多，所生成的glcm越大。glcm是具有對(duì)稱性的矩陣，是當(dāng)以圖8的虛線所示的對(duì)角線進(jìn)行對(duì)折時(shí)互相重疊的要素的值相同那樣的矩陣。

這樣，矩陣生成部15在構(gòu)成設(shè)置于斷層合成圖像d的一部分的分析范圍的各像素中，按各像素值的每個(gè)組合對(duì)在具有規(guī)定的像素值的組合的兩個(gè)像素的像素對(duì)中像素之間相距規(guī)定的距離的像素對(duì)在分析范圍內(nèi)出現(xiàn)幾次進(jìn)行計(jì)數(shù)，來生成glcm(共生矩陣)。矩陣生成部15針對(duì)斷層合成圖像d中拍進(jìn)的骨頭的各部分的海綿骨進(jìn)行g(shù)lcm的生成。骨頭的各部分具體是指骨頸部、骨干部等。在圖8中示出針對(duì)骨頸部生成glcm的情形。

<紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16>

glcm被發(fā)送到紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16。紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16能夠通過對(duì)glcm執(zhí)行各種運(yùn)算來計(jì)算紋理分析指標(biāo)。紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16能夠計(jì)算的紋理分析指標(biāo)例如具有如下指標(biāo)。式中的p(i、j)表示glcm中的第i行第j列的要素的值，σi、σj分別表示i行、j列的要素的總和，ng表示斷層合成圖像d的像素能取的像素值的個(gè)數(shù)，μ表示平均值，μx、μy分別表示行方向、列方向的平均值，σx、σy分別表示行方向、列方向的標(biāo)準(zhǔn)偏差。此外，這些紋理分析指標(biāo)asm(angularsecondmoment：角二階矩)、cnt(contrast：對(duì)比度)、cor(correlation：相關(guān)性)、var(variance：方差)、idm(inversedifferencemoment：逆差矩)、ent(entropy：熵)各自是在1973年由harlick等在下述文獻(xiàn)(a)中提出的14種參數(shù)中的一部分。另外，dis是被稱為非相似度或相異性的紋理分析指標(biāo)，hom是被稱為一致性或同質(zhì)性的紋理分析指標(biāo)。

(a)haralickrm.etal.texturalfeaturesforimageclassification.ieeetransactionsonsystemsmanandcybernetics1973；6：610-621.

【式1】

ただしn＝|i-j|

紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16在glcm中進(jìn)行上述各種運(yùn)算來計(jì)算紋理分析指標(biāo)。紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16所計(jì)算出的紋理指標(biāo)的種類和個(gè)數(shù)能夠適當(dāng)變更。紋理分析指標(biāo)的個(gè)數(shù)也可以為3個(gè)以下。如上所述，紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16基于glcm(共生矩陣)進(jìn)行紋理分析并計(jì)算紋理分析指標(biāo)。該紋理分析指標(biāo)是本發(fā)明的構(gòu)造參數(shù)的一種。

如上所述，骨小梁形狀分析部14和紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16基于被檢體m的斷層合成圖像來計(jì)算構(gòu)造參數(shù)。像這樣計(jì)算出的各種構(gòu)造參數(shù)被發(fā)送到骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17。骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17當(dāng)被輸入規(guī)定的構(gòu)造參數(shù)時(shí)，基于估計(jì)式來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。對(duì)于骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值來說，除了需要上述構(gòu)造參數(shù)以外還需要骨密度。通過拍攝構(gòu)造參數(shù)所涉及的斷層合成圖像d之前的減影攝影來預(yù)先測(cè)定出該骨密度。手術(shù)操作者能夠通過操作臺(tái)26輸入該骨密度。這樣，本發(fā)明的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17成為以下結(jié)構(gòu)：將表示與被檢體m的骨頭的牢固性有關(guān)的物質(zhì)的密度的骨密度和用于評(píng)估構(gòu)成被檢體m的骨頭的骨小梁的構(gòu)造的構(gòu)造參數(shù)進(jìn)行綜合來計(jì)算表示骨頭發(fā)生骨折的風(fēng)險(xiǎn)的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17將手術(shù)操作者通過操作臺(tái)26輸入的骨密度和作為斷層合成圖像d的分析結(jié)果的構(gòu)造參數(shù)代入估計(jì)式來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。此時(shí)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17進(jìn)行計(jì)算所使用的估計(jì)式例如為如下那樣的式子。骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值是表示該評(píng)估值低時(shí)存在骨折的風(fēng)險(xiǎn)的參數(shù)。

p＝kb·b+kc·c+n…(1)

在此，p是骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，b是骨密度，c是構(gòu)造參數(shù)，n是常數(shù)。kb、kc是與各參數(shù)相乘的系數(shù)。作為構(gòu)造參數(shù)，既可以是bv/tv值等由骨小梁形狀分析部14計(jì)算出的參數(shù)，也可以是asm等由紋理分析指標(biāo)計(jì)算部16計(jì)算出的參數(shù)。另外，還能夠?qū)⒐烙?jì)式例如設(shè)為如以下所示那樣包含兩個(gè)以上的構(gòu)造參數(shù)的式子。

p＝kb·b+kc1·c1+kc2·c2+…+n

這樣，在本發(fā)明中能夠適當(dāng)選擇估計(jì)式包含幾個(gè)構(gòu)造參數(shù)及包含哪一個(gè)構(gòu)造參數(shù)。本發(fā)明中的估計(jì)式的共同點(diǎn)在于，估計(jì)式包含與骨密度有關(guān)的項(xiàng)以及與構(gòu)造參數(shù)有關(guān)的項(xiàng)。也就是說，骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17成為使用表示骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值、骨密度以及所述構(gòu)造參數(shù)的關(guān)聯(lián)性的估計(jì)式來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的結(jié)構(gòu)。

<估計(jì)式的決定>

說明如何決定骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17進(jìn)行動(dòng)作所使用的估計(jì)式。為了完成估計(jì)式，必須按骨頭的每個(gè)部位決定使用幾個(gè)構(gòu)造參數(shù)中的哪一個(gè)構(gòu)造參數(shù)以及決定各系數(shù)和常數(shù)。在被檢體m的骨小梁分析之前決定這種估計(jì)式。作為估計(jì)式的決定方法，能夠利用使用了回歸式的方法。

首先，在多個(gè)被檢體m中，實(shí)際地分析被檢體并計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值、骨密度以及構(gòu)造參數(shù)。

通過ct有限元法(fem)的模擬來求出被檢體的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。該方法是以下方法：通過ct攝影來獲取海綿骨的3d圖像，基于該圖像生成三維模型。然后，模擬在對(duì)三維模型施加了物理負(fù)荷的情況下會(huì)如何，并估計(jì)該構(gòu)造能夠無損地承受何種程度為止的力。表示該估計(jì)結(jié)果的估計(jì)值稱為骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。能夠用這種方法來測(cè)定骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，但方法麻煩，需要進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，因此作為被檢體m的診察來實(shí)施并非易事。

通過如上述那樣拍攝大腿骨的減影圖像來獲得大腿骨頸部的骨密度。骨密度是指實(shí)現(xiàn)骨頭的強(qiáng)度的骨鹽的密度。另外，通過如上述那樣拍攝斷層合成圖像來獲得大腿骨頸部的構(gòu)造參數(shù)。構(gòu)造參數(shù)是評(píng)估骨小梁的樣子的評(píng)估值。圖9示出按每個(gè)被檢體m排列像這樣求出的各種參數(shù)的表。

接著終于要進(jìn)行估計(jì)式的決定。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)備構(gòu)造參數(shù)不同的多個(gè)估計(jì)式并選擇這些估計(jì)式中的能夠最準(zhǔn)確地估計(jì)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的估計(jì)式，由此進(jìn)行該決定。作為例子，獲得使用了bv/tv值作為構(gòu)造參數(shù)的估計(jì)式和使用了tsl值作為構(gòu)造參數(shù)的估計(jì)式，從而試著檢驗(yàn)?zāi)膫€(gè)估計(jì)式更好。首先，對(duì)bv/tv值進(jìn)行多重回歸分析。多重回歸分析是指對(duì)根據(jù)多個(gè)參數(shù)預(yù)想一個(gè)參數(shù)的數(shù)式進(jìn)行計(jì)算的統(tǒng)計(jì)方法。關(guān)于多重回歸分析，決定兩個(gè)參數(shù)和認(rèn)為與這兩個(gè)參數(shù)有關(guān)的一個(gè)參數(shù)來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，由此求出估計(jì)式。估計(jì)式為以下結(jié)構(gòu)：當(dāng)輸入兩個(gè)參數(shù)時(shí)輸出一個(gè)參數(shù)。將輸入所涉及的兩個(gè)參數(shù)稱為獨(dú)立變量，將輸出所涉及的參數(shù)稱為從屬變量。

如圖10所示的表有助于理解與bv/tv值有關(guān)的估計(jì)式的計(jì)算方法。圖10是從圖9示出的表中抽出骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值、骨密度以及bv/tv值后得到的表。在計(jì)算與bv/tv值有關(guān)的估計(jì)式的情況下，獨(dú)立變量是骨密度和bv/tv值，從屬變量是骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。當(dāng)使用這種數(shù)據(jù)群來進(jìn)行多重回歸分析時(shí)，計(jì)算上述(1)那樣的數(shù)式和表示估計(jì)的可靠性的r²值。一般來說，該r²值越接近1，估計(jì)式的可靠性越高。估計(jì)式的可靠性高意味著使用了估計(jì)式的估計(jì)的結(jié)果與實(shí)際的數(shù)據(jù)之間所能看到的數(shù)值的分歧小。

圖11示出計(jì)算與tsl值有關(guān)的估計(jì)式的情形。圖11是從圖9示出的表中抽出骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值、骨密度以及tsl值后得到的表。在計(jì)算與tsl值有關(guān)的估計(jì)式的情況下，獨(dú)立變量是骨密度和tsl值，從屬變量是骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。當(dāng)使用這種數(shù)據(jù)群來進(jìn)行多重回歸分析時(shí)，依然計(jì)算上述(1)那樣的數(shù)式和表示估計(jì)的可靠性的r²值。

這樣，r²值是表示各估計(jì)式的可靠性的固有的值。只要在估計(jì)式之間進(jìn)行r²值的比較，就能夠判斷哪個(gè)估計(jì)式適于骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的計(jì)算。就圖10、圖11的例子而言，適于骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的計(jì)算的估計(jì)式是bv/tv值所涉及的估計(jì)式。這是由于bv/tv值所涉及的r²值比tsl值所涉及的r²值大。

本發(fā)明的估計(jì)式基于這種原理來從構(gòu)造參數(shù)不同的多個(gè)估計(jì)式中選擇能夠最準(zhǔn)確地估計(jì)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的估計(jì)式。在圖10、圖11的例子中為以下結(jié)構(gòu)：通過將除骨密度以外的一個(gè)構(gòu)造參數(shù)設(shè)為獨(dú)立變量進(jìn)行多重回歸分析，來計(jì)算估計(jì)式，但也可以通過將除骨密度以外的多個(gè)構(gòu)造參數(shù)設(shè)為獨(dú)立變量進(jìn)行多重回歸分析，來計(jì)算估計(jì)式。

<本發(fā)明的效果>

最后，由于證實(shí)了本發(fā)明的效果，因此對(duì)本發(fā)明的效果進(jìn)行說明。即，作為實(shí)證，在39例的多個(gè)糖尿病患者中實(shí)際計(jì)算出大腿骨頸部的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值、骨密度以及構(gòu)造參數(shù)。之所以在本發(fā)明的效果的檢驗(yàn)中使用糖尿病患者，是由于僅利用骨密度難以計(jì)算出準(zhǔn)確的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，因此認(rèn)為使用糖尿病患者能夠更加顯著地表現(xiàn)本發(fā)明的效果。

圖12示出如以往那樣僅利用骨密度計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的方法。也就是說，通過對(duì)按每個(gè)被檢體m測(cè)定出的骨密度和骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值進(jìn)行回歸分析，來計(jì)算出用骨密度估計(jì)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的估計(jì)式。此時(shí)得到的r²值是0.747。當(dāng)模仿(1)式來描述此時(shí)獲得的估計(jì)式時(shí)，成為如下形式。

p＝kb·b+n

接著，如圖10所示，嘗試?yán)霉敲芏群妥鳛闃?gòu)造參數(shù)中的一種的bv/tv值來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的方法。也就是說，通過對(duì)按每個(gè)被檢體m測(cè)定出的骨密度、bv/tv值以及骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值進(jìn)行回歸分析，來計(jì)算出用骨密度和bv/tv值估計(jì)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的估計(jì)式。此時(shí)得到的估計(jì)式為如下的估計(jì)式。該式設(shè)為與上述(1)相同的形式。

p＝10，759＝b+11，430×c-3，278…(2)

該估計(jì)式的r²值是0.818。該估計(jì)值比僅利用骨密度對(duì)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值進(jìn)行回歸分析時(shí)獲得的估計(jì)式的r²值高。因而，使用骨密度和bv/tv值來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值能夠獲得可靠性更高的結(jié)果。

在想要進(jìn)行被檢體m的診察時(shí)，難以利用ct有限元法計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。但是，如果使用如上述(2)式所示那樣的估計(jì)式來求出骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，則僅計(jì)算比較容易測(cè)定的骨密度和構(gòu)造參數(shù)就能夠簡(jiǎn)單地計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。而且，如(2)式的r²值所示那樣，所計(jì)算出的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的可靠性高。

圖13為對(duì)本發(fā)明的概要進(jìn)行了匯總的圖。作為本發(fā)明所涉及的骨分析的事先準(zhǔn)備，首先對(duì)標(biāo)本進(jìn)行ct攝影、減影攝影以及斷層合成攝影，并對(duì)所得到的各個(gè)圖像進(jìn)行圖像分析。將圖像分析結(jié)果中的骨密度和構(gòu)造參數(shù)設(shè)為獨(dú)立變量，將骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值設(shè)為從屬變量來進(jìn)行多重回歸分析，并計(jì)算出估計(jì)式。該估計(jì)式為從改變獨(dú)立變量來計(jì)算出的多個(gè)估計(jì)式中選出的可靠性最高(r²值最高)的估計(jì)式。在圖13的情況下，示出計(jì)算與骨頸部有關(guān)的估計(jì)式的情形。

通過事先準(zhǔn)備而準(zhǔn)備好的估計(jì)式被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部23。在進(jìn)行被檢體m的骨分析時(shí)，首先，預(yù)先進(jìn)行減影攝影并進(jìn)行骨密度的計(jì)算。手術(shù)操作者通過操作臺(tái)26將該骨密度輸入骨分析裝置1。然后，使用骨分析裝置1執(zhí)行斷層合成攝影。基于手術(shù)操作者通過操作臺(tái)26將骨密度輸入骨分析裝置1而得到的斷層合成圖像d來計(jì)算與估計(jì)式的獨(dú)立變量相當(dāng)?shù)臉?gòu)造參數(shù)。骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17基于存儲(chǔ)部23中存儲(chǔ)的估計(jì)式、所輸入的骨密度以及計(jì)算出的構(gòu)造參數(shù)來計(jì)算表示骨頭的強(qiáng)度的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在基于骨密度計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的骨分析裝置中能夠計(jì)算出可靠性更高的結(jié)果。即，本發(fā)明中的骨密度被列為局部地說明骨折風(fēng)險(xiǎn)的參數(shù)。即，在本發(fā)明中，認(rèn)為雖然骨密度在獲知骨折風(fēng)險(xiǎn)上是重要的，但對(duì)于準(zhǔn)確的骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估而言是不夠的。對(duì)于構(gòu)造參數(shù)而言，也同樣存在這種情況。即，在本發(fā)明中，認(rèn)為雖然構(gòu)造參數(shù)在獲知骨折風(fēng)險(xiǎn)上是重要的，但對(duì)于準(zhǔn)確的骨折風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估而言是不夠的。根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成為不僅基于骨密度還基于用于評(píng)估骨小梁的構(gòu)造的構(gòu)造參數(shù)來綜合性地評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。如果像這樣構(gòu)成，則能夠基于骨密度和骨小梁的構(gòu)造這兩個(gè)觀點(diǎn)來評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)，因此能夠更加準(zhǔn)確地評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。

另外，如果如上述那樣基于被檢體m的斷層合成圖像來計(jì)算構(gòu)造參數(shù)，則能夠基于清晰地拍進(jìn)骨小梁的圖像來計(jì)算構(gòu)造參數(shù)，因此能夠更加準(zhǔn)確地評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)。

<本發(fā)明的效果>

圖14、圖15說明了本發(fā)明的效果。圖14示出通過x射線圖像分析計(jì)算出的骨密度與實(shí)際的骨強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)性。在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，骨密度被視為表示骨強(qiáng)度的參數(shù)。也就是說，前提是在通過x射線圖像分析計(jì)算出的骨密度與骨強(qiáng)度之間存在相關(guān)性。圖14是示出該前提正確到何種程度的圖，是對(duì)通過對(duì)標(biāo)本骨的某個(gè)部分進(jìn)行圖像分析所得到的骨密度(bmd)和對(duì)該部分施加壓力后實(shí)際測(cè)量骨強(qiáng)度所得到的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)繪而得到的圖。因而，縱軸所涉及的fem骨強(qiáng)度并不能夠在實(shí)際的被檢體中測(cè)定出。當(dāng)參照?qǐng)D14時(shí)獲知，整體傾向上，骨密度與骨強(qiáng)度之間存在正的相關(guān)性。但是，結(jié)果稍有偏差，通過回歸分析獲得的r²值是0.747。

圖15示出在本發(fā)明所涉及的骨分析裝置中得到的制圖。橫軸所涉及的fem骨強(qiáng)度預(yù)測(cè)值(n)是基于以下數(shù)式預(yù)測(cè)標(biāo)本骨的各部的fem骨強(qiáng)度而得到的值，該數(shù)式是通過對(duì)在標(biāo)本骨的各部中計(jì)算標(biāo)本骨的頸部bmd值和作為構(gòu)造參數(shù)的bv/tv值所得到的結(jié)果進(jìn)行回歸分析而得到的。此時(shí)，圖13中說明的估計(jì)式中的kb是10，759，kc是11，430，n為-3，278。此外，該估計(jì)式是通過骨頸部的圖像分析和骨強(qiáng)度測(cè)量得到的估計(jì)式。

圖15是對(duì)通過對(duì)標(biāo)本骨的骨頸部進(jìn)行圖像分析所得到的fem骨強(qiáng)度預(yù)測(cè)值和對(duì)該部分施加壓力后實(shí)際測(cè)量骨強(qiáng)度所得到的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)繪而得到的圖。因而，縱軸所涉及的fem骨強(qiáng)度并不能夠在實(shí)際的被檢體中測(cè)定出。獲知整體傾向上，骨密度與骨強(qiáng)度之間存在正的相關(guān)性。在回歸分析中獲得的r²值是0.818。

當(dāng)將圖14的與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果與圖15的本發(fā)明所涉及的結(jié)構(gòu)的結(jié)果進(jìn)行比較時(shí)，獲知本發(fā)明所涉及的r²值比以往所涉及的r²值高。也就是說，與以往相比，本發(fā)明所涉及的骨折風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算方法能夠更準(zhǔn)確地計(jì)算出骨折風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)施例2

接著，對(duì)實(shí)施例2所涉及的骨分析裝置進(jìn)行說明。如圖16所示，實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)為以下結(jié)構(gòu)：x射線管3和fpd4能夠在保持彼此的位置關(guān)系的狀態(tài)下一邊沿被檢體m的體軸方向a移動(dòng)一邊拍攝斷層圖像。即，同步移動(dòng)機(jī)構(gòu)7進(jìn)行如下動(dòng)作：與使x射線管3朝向頂板2的長(zhǎng)邊方向上的一端側(cè)移動(dòng)同步地，使fpd4朝向頂板2的長(zhǎng)邊方向上的一端側(cè)移動(dòng)。

實(shí)施例2所涉及的x射線攝影裝置的結(jié)構(gòu)與圖1中的功能框圖相同。關(guān)于圖1，實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)在于，fpd4追隨x射線管3進(jìn)行移動(dòng)(參照?qǐng)D16)，x射線管3不發(fā)生傾斜。因而，在實(shí)施例2中，圖1中的x射線管傾斜機(jī)構(gòu)9、x射線管傾斜控制部10未必需要。

對(duì)實(shí)施例2所涉及的斷層圖像的攝影的原理進(jìn)行說明。首先，如圖16所示，攝像系統(tǒng)3、4在保持相對(duì)位置的狀態(tài)下一邊相對(duì)于被檢體m移動(dòng)一邊間歇性地照射x射線。也就是說，每當(dāng)結(jié)束一次照射，x射線管3都沿被檢體m的體軸方向a移動(dòng)并再次進(jìn)行x射線的照射。通過這樣來獲取多張透過圖像，通過濾波反投影法將透過圖像的加工圖像(后述的長(zhǎng)條透過圖像)重構(gòu)為斷層圖像。已完成的斷層圖像成為拍進(jìn)了以某個(gè)裁切面裁切被檢體m時(shí)的斷層像的圖像。

為了生成斷層圖像，需要從不同的方向透視被檢體m時(shí)的圖像。實(shí)施例2所涉及的骨分析裝置對(duì)所得到的透過圖像進(jìn)行分割后進(jìn)行連接來生成該圖像。對(duì)該動(dòng)作進(jìn)行說明。圖17示出x射線管3的照射x射線的焦點(diǎn)位于d1的位置時(shí)的fpd4的位置。在該攝影中，每當(dāng)x射線管3和fpd4相對(duì)于頂板2沿被檢體m的體軸方向a移動(dòng)該方向上的fpd4的1/5的寬度都進(jìn)行透過圖像的攝影。

x射線從x射線管3放射狀地?cái)U(kuò)散并到達(dá)fpd4，因此當(dāng)沿被檢體m的體軸方向a將所生成的透過圖像分割為五份時(shí)，如箭頭所示，x射線對(duì)于fpd4的入射角度在該分割區(qū)之間互不相同。關(guān)注于其中的某一個(gè)方向k。沿該方向k行進(jìn)的x射線通過被檢體m的斜線的部分而被拍進(jìn)fpd4，因此在方向k的x射線所入射的fpd4的分割區(qū)內(nèi)拍進(jìn)被檢體m的斜線部。在透過圖像中，將相當(dāng)于該分割區(qū)的部分設(shè)為片斷r1。

圖18示出x射線管3的照射x射線的焦點(diǎn)位于從d1起移動(dòng)了fpd4的1/5的寬度后的d2的位置時(shí)的fpd4的位置。由于x射線管3與fpd4的位置關(guān)系未發(fā)生變化，因此在此時(shí)的攝影中在fpd4中也應(yīng)該存在拍進(jìn)沿方向k行進(jìn)的x射線的分割區(qū)，在方向k的x射線所入射的fpd4的分割區(qū)內(nèi)拍進(jìn)被檢體m的斜線部。在透過圖像中將相當(dāng)于該分割區(qū)的部分設(shè)為片斷r2。

但當(dāng)將片斷r1與片斷r2進(jìn)行比較時(shí)，被檢體m相對(duì)于攝像系統(tǒng)3、4的位置不同，因此被拍進(jìn)兩個(gè)片斷r1、r2中的被檢體m的部分互不相同。設(shè)為通過使x射線管3偏移fpd4的1/5的寬度來在焦點(diǎn)d1～d9處進(jìn)行了9次攝影，在此時(shí)的方向k的x射線所入射的fpd4的分割區(qū)內(nèi)的透過圖像的各片斷r1～r9中，拍進(jìn)各不相同的被檢體m的位置。因此，只要如圖19所示那樣將透過圖像的各片斷r1～r9按r1～r9的順序在被檢體m的體軸方向a上進(jìn)行連接，就能夠獲得在某個(gè)方向k上向被檢體m的全身照射x射線時(shí)拍攝到的圖像。將該圖像稱為長(zhǎng)條透過圖像。

實(shí)施例2所涉及的骨分析裝置在斷層合成圖像生成部12中也針對(duì)除方向k以外的方向生成長(zhǎng)條透過圖像。然后，斷層合成圖像生成部12基于對(duì)被檢體m進(jìn)行了投影的方向不同的多個(gè)長(zhǎng)條透過圖像來生成在規(guī)定的裁切位置處裁切被檢體m時(shí)的斷層合成圖像d。

對(duì)實(shí)施例2中的斷層合成圖像d進(jìn)行的分析與實(shí)施例1相同，最終計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

如上所述，根據(jù)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成為拍攝通過虛擬地進(jìn)行時(shí)隙攝影所獲取到的長(zhǎng)條圖像，根據(jù)這些長(zhǎng)條圖像來拍攝斷層合成圖像d。如果進(jìn)行這種攝影，則能夠提供一種能夠獲取遍及大范圍地拍攝到的斷層合成圖像d的放射線攝影裝置。

本發(fā)明并不限于上述結(jié)構(gòu)，能夠如下述那樣變形并實(shí)施。

(1)在上述實(shí)施例中明示了紋理分析指標(biāo)，但也能夠使用由共生矩陣導(dǎo)出的其它紋理分析指標(biāo)來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。即，還能夠使用除在上述實(shí)施例中例示的由harlick等提出的紋理分析指標(biāo)以外的紋理分析指標(biāo)。

(2)在上述結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成為用連續(xù)的數(shù)值來表現(xiàn)骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)。也可以通過由骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17分開使用兩個(gè)值來表現(xiàn)骨折的風(fēng)險(xiǎn)是高還是低。在這種結(jié)構(gòu)的情況下，骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值是指區(qū)分骨折的危險(xiǎn)性的標(biāo)志。除此以外，也可以以能夠在規(guī)定的階段評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)的方式來決定骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

(3)在上述結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成為由手術(shù)操作者輸入骨密度，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)。也可以設(shè)為由骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17讀出存儲(chǔ)部23中存儲(chǔ)的骨密度來進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)。

(4)上述實(shí)施例的矩陣生成部15以對(duì)在斷層合成圖像d中彼此相鄰的像素對(duì)的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的方式來進(jìn)行動(dòng)作，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)。即，如圖18所示，也可以設(shè)為對(duì)相距規(guī)定的距離的像素的像素對(duì)的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)來生成共生矩陣。在圖20的例子中，示出矩陣生成部15對(duì)雙方的像素值為4的相距一個(gè)像素的寬度的像素的像素對(duì)進(jìn)行計(jì)數(shù)的情形。

(5)在上述實(shí)施例中，骨小梁形狀分析部14計(jì)算bv/tv值等構(gòu)造參數(shù)，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也可以計(jì)算骨小梁數(shù)、各異向性等其它與骨小梁的評(píng)估有關(guān)的構(gòu)造參數(shù)，骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17基于該構(gòu)造參數(shù)來計(jì)算骨折風(fēng)險(xiǎn)。

(6)通過一次近似法進(jìn)行了上述實(shí)施例的多重回歸分析，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)。也可以通過二次近似法來進(jìn)行多重回歸分析。另外，還可以通過更高次的近似法來進(jìn)行多重回歸分析。

(7)在上述實(shí)施例中，表示骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值、骨密度以及構(gòu)造參數(shù)的關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)取數(shù)式的形式，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)。作為表示關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)，還能夠設(shè)為以表格形式管理各參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)的形式。這種數(shù)據(jù)庫(kù)能夠通過對(duì)各參數(shù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量或模擬來獲得。在表示關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)庫(kù)的情況下，骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部17通過識(shí)別被輸入的骨密度和構(gòu)造參數(shù)的組合并從數(shù)據(jù)庫(kù)搜索該組合來獲取與該組合對(duì)應(yīng)的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，由此進(jìn)行動(dòng)作。

(8)根據(jù)上述實(shí)施例，基于斷層合成裝置的攝影結(jié)果來計(jì)算出構(gòu)造參數(shù)，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)。也可以基于ct裝置的攝影結(jié)果等除斷層合成裝置以外的攝影結(jié)果來計(jì)算構(gòu)造參數(shù)。

(9)根據(jù)上述實(shí)施例，通過減影攝影來進(jìn)行骨密度的計(jì)算，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)。也可以基于斷層合成裝置的攝影結(jié)果來計(jì)算骨密度。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如上所述，本發(fā)明適用于醫(yī)用領(lǐng)域。

附圖標(biāo)記說明

3：x射線管(放射線源)；4：fpd(檢測(cè)單元)；7a：x射線管移動(dòng)機(jī)構(gòu)(放射線源移動(dòng)單元)；7b：fpd移動(dòng)機(jī)構(gòu)(檢測(cè)器移動(dòng)單元)；8a：x射線管移動(dòng)控制部(放射線源移動(dòng)控制單元)；8b：fpd移動(dòng)控制部(檢測(cè)器移動(dòng)控制單元)；11：圖像生成部(圖像生成單元)；12：斷層合成圖像生成部(斷層圖像生成單元)；14：骨小梁形狀分析部(構(gòu)造參數(shù)計(jì)算單元)；15：矩陣生成部(構(gòu)造參數(shù)計(jì)算單元)；16：紋理分析指標(biāo)計(jì)算部(構(gòu)造參數(shù)計(jì)算單元)；17：骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估部(骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元)；23：存儲(chǔ)部(存儲(chǔ)單元)；26：操作臺(tái)(輸入單元)。