(57)【要約】【課題】Ｘ線画像からＦＨによるアキレス腱肥厚の客観的な判定を与える画像診断システムの提供。【解決手段】家族性高コレステロール血症によるアキレス腱肥厚の判定を与えるＸ線画像診断システムである。脛骨内果後縁中心にＸ線を入射させて踵骨から上方に向けて脛骨の延びるＸ線画像の画像データを得る画像データ取得手段と、踵骨よりも所定上方でのアキレス腱幅をＸ線画像から画像計測する画像計測手段と、を含み、画像計測手段は、形状認識される踵骨の外縁から上方に向けた直線の一部である範囲線を決定しておき、アキレス腱の内部に基準点を決定し、基準点から左右方向に延びる直線について範囲線と交叉する場合にこれを計測線に決定し、計測線に沿って基準点の両側に位置するコントラストの変曲点に対応する長さからアキレス腱幅を画像計測することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
家族性高コレステロール血症によるアキレス腱肥厚の判定を与えるＸ線画像診断システムであって、
脛骨内果後縁中心にＸ線を入射させて踵骨から上方に向けて脛骨の延びるＸ線画像の画像データを得る画像データ取得手段と、
前記踵骨よりも所定上方でのアキレス腱幅を前記Ｘ線画像から画像計測する画像計測手段と、を含み、
前記画像計測手段は、形状認識される踵骨の外縁から上方に向けた直線の一部である範囲線を決定しておき、前記アキレス腱の内部に基準点を決定し、前記基準点から左右方向に延びる直線について前記範囲線と交叉する場合にこれを計測線に決定し、前記計測線に沿って前記基準点の両側に位置するコントラストの変曲点に対応する長さから前記アキレス腱幅を画像計測することを特徴とするＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項２】
前記基準点は、前記Ｘ線画像上で前記踵骨の前記外縁から延びる一連の直線又は曲線からなる基準線の上に与えられることを特徴とする請求項１記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項３】
前記基準線は、前記踵骨の前記外縁の最上方位置から延びることを特徴とする請求項２記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項４】
前記基準線は、前記Ｘ線画像上の連続するコントラスト部分を繋いだ曲線として与えられることを特徴とする請求項２又は３に記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項５】
前記基準線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線を平行移動して与えられることを特徴とする請求項２又は３に記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項６】
前記計測線は、前記基準点で前記基準線に垂直に与えられることを特徴とする請求項２乃至５のうちの１つに記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項７】
前記計測線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線に垂直で且つ前記基準点を通過するように与えられることを特徴とする請求項２乃至５のうちの１つに記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項８】
前記計測線は、前記Ｘ線画像上で前記基準点を通過する水平線として与えられることを特徴とする請求項２乃至５のうちの１つに記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項９】
前記画像計測手段は、前記Ｘ線画像からコントラストの微分画像を生成し、微分画像上で、前記計測線に沿って前記基準点の両側に位置するコントラストの変化点に対応する長さから前記アキレス腱幅を画像計測することを特徴とする請求項１乃至８記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項１０】
家族性高コレステロール血症によるアキレス腱肥厚の判定を与えるＸ線画像診断方法であって、
脛骨内果後縁中心にＸ線を入射させて踵骨から上方に向けて脛骨の延びるＸ線画像の画像データを得る画像データ取得ステップと、
前記踵骨よりも所定上方でのアキレス腱幅を前記Ｘ線画像から画像計測する画像計測ステップと、を含み、
前記画像計測ステップは、形状認識される踵骨の外縁から上方に向けた直線の一部である範囲線を決定しておき、前記アキレス腱の内部に基準点を決定するステップと、
前記基準点から左右方向に延びる直線について前記範囲線と交叉する場合にこれを計測線に決定するステップと、
前記計測線に沿って前記基準点の両側に位置するコントラストの変曲点に対応する長さからアキレス腱幅を画像計測するステップと、を含むことを特徴とするＦＨのＸ線画像診断方法。
【請求項１１】
前記基準点は、前記Ｘ線画像上で前記踵骨の前記外縁から延びる一連の直線又は曲線からなる基準線の上に与えられることを特徴とする請求項１０記載のＦＨのＸ線画像診断方法。
【請求項１２】
前記基準線は、前記踵骨の前記外縁の最上方位置から延びることを特徴とする請求項１１記載のＦＨのＸ線画像診断方法。
【請求項１３】
前記基準線は、前記Ｘ線画像上の連続するコントラスト部分を繋いだ曲線として与えられることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のＦＨのＸ線画像診断方法。
【請求項１４】
前記基準線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線を平行移動して与えられることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のＦＨのＸ線画像診断方法。
【請求項１５】
前記計測線は、前記基準点で前記基準線に垂直に与えられることを特徴とする請求項１１乃至１４のうちの１つに記載のＦＨのＸ線画像診断方法。
【請求項１６】
前記計測線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線に垂直で且つ前記基準点を通過するように与えられることを特徴とする請求項１１乃至１４のうちの１つに記載のＦＨのＸ線画像診断方法。
【請求項１７】
前記計測線は、前記Ｘ線画像上で前記基準点を通過する水平線として与えられることを特徴とする請求項１１乃至１４のうちの１つに記載のＦＨのＸ線画像診断方法。
【請求項１８】
前記画像計測ステップは、前記Ｘ線画像からコントラストの微分画像を生成し、微分画像上で、前記計測線に沿って前記基準点の両側に位置するコントラストの変化点に対応する長さから前記アキレス腱幅を画像計測することを特徴とする請求項１０乃至１６記載のＦＨのＸ線画像診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家族性高コレステロール血症（ＦＨ）の画像診断システム及び画像診断方法に関し、特に、Ｘ線画像からＦＨによるアキレス腱肥厚の客観的な判定を与える画像診断システム及び画像診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）は、コレステロールを細胞に運び、通常、ＬＤＬ受容体に吸着されて肝臓などに取り込まれていくため、血液中のＬＤＬ量は一定の範囲に維持される。一方、何らかの原因で血中ＬＤＬ値が高くなると、血中のコレステロール量も高くなって動脈硬化を生じ易くなり、脳梗塞、心筋梗塞などのリスクを高めてしまう。かかる血中ＬＤＬ値の上昇の原因として、近年、「生活習慣病」と言われる食生活などの後発的な原因が注目されている。これに対して、遺伝性の家族性高コレステロール血症（ＦＨ：Familial Hypercholesterolemia）による原因も知られている。ＦＨでは、ＬＤＬ受容体に先天的に欠損を有し、コレステロールを多く含むＬＤＬが肝臓などに取り込まれることなく血液中に残存してしまうのである。
【０００３】
特許文献１では、ＬＤＬ受容体遺伝子の変異の有無からＦＨを検査する方法を開示している。ここでは、ＦＨに特異な症状として腱黄色腫を挙げ、その好発部位が手背伸筋腱、アキレス腱などであり、アキレス腱をＸ線撮影することによるアキレス腱黄色腫の評価方法についても述べている。正常者であれば、アキレス腱厚は６．３±１．２ｍｍであり、９．０ｍｍ以上であればアキレス腱黄色腫と診断でき、このアキレス腱肥厚はＦＨの８５％で確認できることから、簡便にＦＨを診断することができるとしている。
【０００４】
非特許文献１では、Ｘ線撮影によるアキレス腱厚の計測方法について述べている。被検者の下腿骨と足底が９０度となるよう位置決めし、側面から脛骨内果後縁中心に５０ｋＶ，５．０ｍＡ・ｓ（管電流と撮影時間の積、つまり、１００ｍＡであれば撮影時間を０．０５秒、５０ｍＡであれば０．１秒となる。）で低電圧Ｘ線を入射させる。デジタルシステムの場合、撮影距離を１２０ｃｍとする。これにより得られたＸ線画像からアキレス腱厚を計測するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８０８３５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】日本動脈硬化学会（編）；家族性高コレステロール血症診療ガイドライン２０１７  日本動脈硬化学会（２０１７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
Ｘ線低電圧撮影により得られたＸ線画像からアキレス腱厚を計測するにはノギスが用いられ得る。ところが、物体の密度によるＸ線の透過度合いの差を利用してコントラストを得るＸ線画像では、骨と腱のように密度が大きく異なると境界に大なるコントラストを得られる。一方、皮膚とアキレス腱のような場合、その境界はＸ線画像上では不明瞭になってしまう。このため、ノギスの外側ジョウでアキレス腱を外側から挟み込むようにして目視でアキレス腱厚を計測しようとしても、皮膚や脂肪と腱との境界が定かでなく、その測定誤差が大きくなってしまう。この計測を画像解析で行おうとしても同様である。また、画像解析では、上記のような場合、アキレス腱の外縁を正確に特定することが困難であるから、例えば、アキレス腱の繊維方向に対して垂直でなく斜めに計測されてしまうと、アキレス腱厚が大きく計測されてしまう。つまり、アキレス腱肥厚の客観的な判定を与え得ない。
【０００８】
本発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、Ｘ線画像からＦＨによるアキレス腱肥厚の客観的な判定を与える画像診断システム及び画像診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるＦＨのＸ線画像診断システムは、家族性高コレステロール血症によるアキレス腱肥厚の判定を与えるＸ線画像診断システムであって、脛骨内果後縁中心にＸ線を入射させて踵骨から上方に向けて脛骨の延びるＸ線画像の画像データを得る画像データ取得手段と、前記踵骨よりも所定上方でのアキレス腱幅を前記Ｘ線画像から画像計測する画像計測手段と、を含み、前記画像計測手段は、形状認識される踵骨の外縁から上方に向けた直線の一部である範囲線を決定しておき、前記アキレス腱の内部に基準点を決定し、前記基準点から左右方向に延びる直線について前記範囲線と交叉する場合にこれを計測線に決定し、前記計測線に沿って前記基準点の両側に位置するコントラストの変曲点に対応する長さから前記アキレス腱幅を画像計測することを特徴とする。
【００１０】
かかる発明によれば、アキレス腱内部の基準点から両側にコントラストの変曲点を求めて画像計測するので、Ｘ線画像上で皮膚や脂肪との境界線の不明瞭なアキレス腱を外側から計測するよりもより正確に幅計測でき、アキレス腱肥厚を客観的に判定できるのである。
【００１１】
上記した発明において、前記基準点は、前記Ｘ線画像上で前記踵骨の前記外縁から延びる一連の直線又は曲線からなる基準線の上に与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、境界線の明瞭な踵骨の位置に基づいた基準線から、アキレス腱内部の位置に基準点を決定できる。
【００１２】
上記した発明において、前記基準線は、前記踵骨の前記外縁の最上方位置から延びることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、基準線上の基準点を容易にアキレス腱内部に位置させることができる。
【００１３】
上記した発明において、前記基準線は、前記Ｘ線画像上の連続するコントラスト部分を繋いだ曲線として与えられることを特徴としてもよい。又は、上記した発明において、前記基準線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線を平行移動して与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、基準線を簡便に作成することができる。
【００１４】
上記した発明において、前記計測線は、前記基準点で前記基準線に垂直に与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、アキレス腱幅をより正確に計測し得る。
【００１５】
上記した発明において、前記計測線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線に垂直で且つ前記基準点を通過するように与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、皮膚に対応する曲線のアキレス腱に準じる傾きに合わせることでアキレス腱幅をより正確に計測し得る。
【００１６】
上記した発明において、前記計測線は、前記Ｘ線画像上で前記基準点を通過する水平線として与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、計測線を簡易に与えることができる。
【００１７】
上記した発明において、前記画像計測手段は、前記Ｘ線画像からコントラストの微分画像を生成し、微分画像上で、前記計測線に沿って前記基準点の両側に位置するコントラストの変化点に対応する長さから前記アキレス腱幅を画像計測することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、コントラストの変曲点に対応する長さを確実に計測できる。
【００１８】
また、本発明によるＦＨのＸ線画像診断方法は、家族性高コレステロール血症によるアキレス腱肥厚の判定を与えるＸ線画像診断方法であって、脛骨内果後縁中心にＸ線を入射させて踵骨から上方に向けて脛骨の延びるＸ線画像の画像データを得る画像データ取得ステップと、前記踵骨よりも所定上方でのアキレス腱幅を前記Ｘ線画像から画像計測する画像計測ステップと、を含み、前記画像計測ステップは、形状認識される踵骨の外縁から上方に向けた直線の一部である範囲線を決定しておき、前記アキレス腱の内部に基準点を決定するステップと、前記基準点から左右方向に延びる直線について前記範囲線と交叉する場合にこれを計測線に決定するステップと、前記計測線に沿って前記基準点の両側に位置するコントラストの変曲点に対応する長さからアキレス腱幅を画像計測するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
かかる発明によれば、アキレス腱内部の基準点から両側にコントラストの変曲点を求めて画像計測するので、Ｘ線画像上で皮膚や脂肪との境界線の不明瞭なアキレス腱を外側から計測するよりもより正確に幅計測でき、アキレス腱肥厚を客観的に判定できるのである。
【００２０】
上記した発明において、前記基準点は、前記Ｘ線画像上で前記踵骨の前記外縁から延びる一連の直線又は曲線からなる基準線の上に与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、境界線の明瞭な踵骨の位置に基づいた基準線から、アキレス腱内部の位置に基準点を決定できる。
【００２１】
上記した発明において、前記基準線は、前記踵骨の前記外縁の最上方位置から延びることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、基準線上の基準点を容易にアキレス腱内部に位置させることができる。
【００２２】
上記した発明において、前記基準線は、前記Ｘ線画像上の連続するコントラスト部分を繋いだ曲線として与えられることを特徴としてもよい。又は、上記した発明において、前記基準線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線を平行移動して与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、基準線を簡便に作成することができる。
【００２３】
上記した発明において、前記計測線は、前記基準点で前記基準線に垂直に与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、アキレス腱幅をより正確に計測し得る。
【００２４】
上記した発明において、前記計測線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線に垂直で且つ前記基準点を通過するように与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、皮膚に対応する曲線のアキレス腱に準じる傾きに合わせることでアキレス腱幅をより正確に計測し得る。
【００２５】
上記した発明において、前記計測線は、前記Ｘ線画像上で前記基準点を通過する水平線として与えられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、計測線を簡易に与えることができる。
【００２６】
上記した発明において、前記画像計測ステップは、前記Ｘ線画像からコントラストの微分画像を生成し、微分画像上で、前記計測線に沿って前記基準点の両側に位置するコントラストの変化点に対応する長さから前記アキレス腱幅を画像計測することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、コントラストの変曲点に対応する長さを確実に計測できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるシステムの構成図である。
【図２】本発明によるアキレス腱幅の計測方法を示すフロー図である。
【図３】脛骨内果後縁中心にＸ線を入射させて得られるアキレス腱周りのＸ線画像を示す図である。
【図４】Ｘ線画像の要部の拡大図である。
【図５】Ｘ線画像の要部の拡大図である。
【図６】Ｘ線画像から得られた画像コントラストのラインプロファイルである。
【図７】Ｘ線画像の要部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明によるＸ線画像診断システムについて、図１を用いて説明する。
【００２９】
図１に示すように、Ｘ線画像診断システム１０は、被検体であるアキレス腱周囲のＸ線画像データを作成するためのＸ線撮像装置１と、作成されたＸ線画像データを取得してアキレス腱幅を計測するための画像処理装置２とを含む。
【００３０】
Ｘ線撮像装置１はＸ線を走査できるＸ線発生器１１と、複数のＸ線検出素子を具備し被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出素子を複数並べたＸ線検出器１２とを含み、例えば、ベッド１３上で脚部を所定に配置させたときのアキレス腱周囲を含む被検体のＸ線画像データを得ることのできる公知の装置である。
【００３１】
また、画像処理装置２は、例えばパーソナルコンピュータなどからなり、図示しないＣＰＵによってプログラムを実行することで以下の手段として機能する。その手段としては、Ｘ線撮像装置１からＸ線画像データを取得するＸ線画像取得手段２１と、必要に応じてＸ線画像の画像コントラストを調整するコントラスト調整手段２２と、Ｘ線画像データからアキレス腱幅を画像計測する画像計測手段２３と、アキレス腱幅の計測結果を図示しないモニタや印字装置などに出力する出力手段２４とを含む。なお、Ｘ線画像取得手段２１は、上記したＸ線撮像装置１からＸ線画像データを得るほかに、他で撮影されたＸ線画像データやアナログ撮影されたＸ線写真からスキャナを介したＸ線画像データなど複数の手段でデータを取得できるようにしておき得る。
【００３２】
次に、上記したＸ線画像診断システム１０の動作について、図２に沿って、適宜、図１、図３乃至図５を参照しつつ説明する。
【００３３】
図２に示すように、まず、画像データを取得する（画像データ取得ステップＳ１）。ここでは、Ｘ線撮像装置１（図１参照）によって被検体である被験者のアキレス腱周辺のＸ線画像を撮像してＸ線画像データを作成し、Ｘ線画像取得手段２１にて画像処理装置２に取り込む。なお、Ｘ線画像データの取得方法については、例えば、非特許文献１にも記載されており、ここでは詳述しない。
【００３４】
図３を併せて参照すると、Ｘ線撮像装置１では、被検者の脛骨３３及び腓骨３１を含む下腿骨と足底が９０度となるように位置決めされた上で、側面から脛骨内果後縁３１ａを中心線の位置とするようにＸ線を入射させたＸ線画像３０を得る。かかるＸ線画像３０について、適宜、踵骨３２から脛骨３３の延びる方向を上方とするように修正し、画像処理装置２に取り込ませてもよい。
【００３５】
必要に応じて、得られたＸ線画像データによるＸ線画像３０の画像コントラストを調整してもよい（コントラスト調整ステップＳ２）。例えば、Ｘ線画像３０において、踵骨３２の形状認識を容易とするようにその外周縁を明確にすべくコントラストを調整するのである。このようなコントラスト調整ステップＳ２を後述する画像計測ステップＳ３の前に介在させることで、踵骨３２の画像位置をより正確に把握できて好ましい。
【００３６】
次に、Ｘ線画像３０上で、アキレス腱３９の幅を計測する（画像計測ステップＳ３）
【００３７】
画像計測ステップＳ３では、まず、後述する基準点Ｐを決定する（Ｓ３−１）。基準点Ｐの決定には、これに先立って、画像処理装置２に踵骨３２の形状を自動認識させて、踵骨３２の外縁から上方に向けた直線の一部である範囲線を決定しておく。
【００３８】
ここで、Ｘ線画像３０では、踵骨３２は踵の外皮側の部分とはその密度差から明確なコントラストが得られやすく、皮膚や脂肪との境界線を明瞭にできる。そこで、画像処理装置２では、Ｘ線画像３０に対して画像コントラストについてのフィルタリング処理を行って、踵骨３２と皮膚や脂肪との境界線を決定し、踵骨３２の外周形状とその位置を特定する。
【００３９】
図４を併せて参照すると、Ｘ線画像３０において、踵骨３２の外縁から上方に向けた直線Ｌ１のうちの一部の線分を範囲線Ｌ２とする。例えば、直線Ｌ１は踵骨３２の後端から上方に伸ばし、踵骨３２の外縁の位置を基準として範囲線Ｌ２の範囲を決定する。ここで、範囲線Ｌ２の範囲（高さ）は、アキレス腱幅を計測する位置を高さで定めるものである。例えば、被験者の体格や骨の形状から定められる距離だけ踵骨３２から離間した上方の位置を下端としてさらに所定距離だけ上方の位置を上端とし、適宜、定めて画像処理装置２に入力されている。
【００４０】
範囲線Ｌ２を定めたら、基準点Ｐをアキレス腱３９の内部に位置するように決定する。
【００４１】
ここで、図５に示すように、基準点Ｐをアキレス腱３９の内部に決定する方法としては、例えば、踵骨３２の外縁から延びる一連の直線又は曲線を基準線Ｌ３として、この上に基準点Ｐを定める。基準線Ｌ３は、踵骨３２の外縁から延びるので、踵骨３２の位置に基づくことでアキレス腱３９の内部を通るように定めることができる。ここでは、被験者の後側（紙面左側）の皮膚に対応する一連の曲線を得て、これを前方（紙面右側）へ所定距離だけ移動させて基準線Ｌ３としている。皮膚は、特に踵骨３２に近い低い位置においてアキレス腱３９に沿っている。そのため、このような基準線Ｌ３であれば、アキレス腱３９の内部を長い距離に亘って通過し、基準点Ｐを広い範囲で定めることを可能とする。皮膚に対応する一連の曲線を前方に移動させる距離は、被験者の体格に基づいて定めておくとよい。
【００４２】
また、基準線Ｌ３は、踵骨３２の外縁の最上方位置３２ｂから延びるようにすることで、Ｘ線画像３０上においてその位置を定めやすい。また、アキレス腱３９は、踵骨３２の後方（Ｘ線画像３０では左方）の踵骨隆起３２ａに付着して前方（Ｘ線画像３０では右方）に傾斜しつつ上方に延びている。そのため、最上方位置３２ｂから基準線Ｌ３を延ばすことでアキレス腱３９の内部をより確実に通過させ得る。
【００４３】
なお、基準点Ｐの決定に際し、基準点Ｐをアキレス腱３９の内部に確実に配置できるように、Ｘ線画像診断システム１０の操作者が、上記した方法を含めた複数の方法から基準点Ｐを定める方法を選択できるようにしてもよい。
【００４４】
次いで、計測線を決定する（Ｓ３−２）。ここでは、基準点Ｐから左右方向に延びる直線を作成し、この直線が範囲線Ｌ２と交叉する場合にこの直線を計測線ＨＬに決定する。基準点Ｐを通る左右方向に延びる直線が範囲線Ｌ２と交叉しない場合には、再度、基準線Ｌ３上で基準点Ｐを定めて範囲線Ｌ２と交叉するようにする。ここでは、簡便に定められるよう計測線ＨＬとして水平線を用いている。
【００４５】
図６を併せて参照すると、Ｘ線画像３０の計測線ＨＬ上で得られた画像コントラストのラインプロファイルでは、画像コントラスト及びその変化の特徴を明瞭とする部分として、まず中央の画像コントラストを最大とする最大コントラスト部分ＨＣがある。これは、脛骨３３及び／又は腓骨３１に対応する。また、その前後に画像コントラストの最小になる最小コントラスト部分ＬＣがあり、これは皮膚とその外側との境目に該当する。後方（図６では左方）の最小コントラスト部分ＬＣの前方には、コントラストの高くなった部分ＭＣがあり、その左右に画像コントラストの変化した変位点ＰＦ及びＰＲが存在する。つまり、このコントラストの高くなっている部分ＭＣがアキレス腱３９に該当し、変位点ＰＦ及びＰＲがアキレス腱３９の幅方向の端部に相当する。よって、アキレス腱幅の計測においては、計測線ＨＬ上で変位点ＰＦ及びＰＲを求めればよいことになる。
【００４６】
そこで、計測線ＨＬ上において、部分ＭＣの幅をアキレス腱幅３９として計測する。部分ＭＣでは画像コントラストは変化の小さな比較程一定のものとなっているから、アキレス腱３９の内部に位置する基準点Ｐからその両側に変位点ＰＦ及びＰＲを求めることは比較的容易である。例えば、画像処理装置２において、基準点Ｐからその左右両側方向に画像コントラストの変化した変位点ＰＦ及びＰＲの位置を微分処理してフィルタリングして求めるのである。フィルタリングとしては、例えば、所定距離ごとに画像コントラストの変化割合を微分処理によって求め、かかる変化割合を所定値よりも大とするか否かによって行うことができる。そして、基準点Ｐから変位点ＰＦ及びＰＲまでの距離の合計をアキレス腱３９の幅として出力する。
【００４７】
なお、画像計測ステップＳ３では、Ｘ線画像３０における被験体の前後についての情報が必要となる。そこで、予めかかる情報を画像処理装置２に外部入力するか、又は、踵骨３２の形状や位置に基づき画像処理装置２によって前後方向を特定するようプログラミングしておく。
【００４８】
特に、上記したように、アキレス腱３９の内部は、画像コントラストが比較的一定であり、この画像コントラストを基準とすることで内部から幅方向に向けて画像コントラストの変位点を求めやすく皮膚や脂肪との境界線を決定しやすいのである。これに対し、例えば、変位点ＰＦの右側のように、境界線の外側では画像コントラストが比較的短い距離で大きく変化しており、不安定である。つまり、Ｘ線画像３０上で境界線の不明瞭なアキレス腱３９に対して、画像コントラストの不安定な皮膚や脂肪の位置を含む外側の画像コントラストを基準としてその変化から幅計測をするよりも、アキレス腱３９の内部の比較的安定した画像コントラストを基準としてその変位点を求めることで、より客観的且つ正確な幅計測を可能とするのである。
【００４９】
なお、上記したような皮膚に対応する一連の曲線を得る場合、画像コントラストの最小コントラスト部分ＬＣとなる点を上下に繋いで曲線とする。その際、スプライン補間やラグランジュ補間など、滑らかな曲線を得るための各種方法を用い得る。
【００５０】
以上のように、Ｘ線画像３０上でコントラストのより明確な且つ形状の特徴的な踵骨３２の位置を基準にすることで、Ｘ線画像３０上で不明確となってしまうアキレス腱３９の内部に基準点Ｐを容易に決定でき、アキレス腱３９の内部の基準点Ｐから両側にコントラストの変曲点を求めて画像計測するので、Ｘ線画像３０上で皮膚や脂肪との境界線の不明瞭なアキレス腱３９を外側から計測するよりもより正確に幅計測でき、かかるアキレス腱幅からＦＨによるアキレス腱肥厚を客観的且つ正確に判定し得るのである。
【００５１】
なお、上記した微分処理においては、Ｘ線画像３０から画像コントラストの微分画像を生成してもよい。かかる微分画像上で、計測線ＨＬに沿って基準点Ｐの両側に位置するコントラストの変化する変位点ＰＦ及びＰＲに対応する長さからアキレス腱幅を画像計測するのである。また、Ｘ線画像３０において、画素の位置による各種の値の変化を解析する画素値変化解析を組み合わせてもよい。
【００５２】
上記した基準線Ｌ３については、アキレス腱３９の内部を通過するように作成できれば上記以外の作成方法としてもよい。例えば、Ｘ線画像３０上において、踵骨３２の外縁を基準としてアキレス腱３９内部の点を１つ定め、この点から連続するコントラスト部分を上下に繋いだ曲線を作成し、この曲線を基準線Ｌ３とするのである。アキレス腱３９の内部においても左右方向にはコントラスト差があり、連続するコントラスト部分を繋ぐことでアキレス腱３９の内部においてアキレス腱３９の延びる方向に沿った基準線Ｌ３を作成することができる。
【００５３】
また、計測線ＨＬについても、上記では水平線としたが、その他の直線とすることもできる。
【００５４】
例えば、図７に示すように、基準線Ｌ３に対して垂直となるように基準点Ｐｎを通る直線を引き、これが上記した範囲線Ｌ２と交叉する場合にこれを計測線ＴＬとするのである。基準線Ｌ３が曲線の場合は、基準点Ｐｎを通って基準線Ｌ３に対する法線となる直線を計測線ＴＬとする。これらによって、計測線ＴＬはアキレス腱３９の幅方向の傾きに合わせた傾斜を有することになり、アキレス腱幅をより正確に計測できる。
【００５５】
また、同図に示すように、基準点Ｐｎをｎ＝１〜Ｎまでの複数としてもよい。それぞれの基準点Ｐｎについて範囲線Ｌ２（図５参照）と交叉する範囲内で計測線ＴＬを定めて高さ方向の複数個所においてアキレス腱幅を計測するようにしてもよい。これによってアキレス腱幅の高さ方向のプロファイルを作成したり、出力されたアキレス腱幅に異常値がないかを検証したりすることができる。異常値のあった場合には、他の基準点による画像計測の結果を採用すればよい。なお、この複数の基準点によりアキレス腱幅を計測する方法は、最初に述べた計測線を水平線とする場合においても同様である。
【００５６】
基準点Ｐをアキレス腱３９の内部に決定するその他の方法として、以下のようにすることもできる。例えば、Ｘ線画像３０上で、画像コントラストについてその左右方向の差や上下方向の連続性に基づいてアキレス腱３９の左右の稜線のおよその位置を求めて、その間に基準点Ｐの位置を定めるのである。Ｘ線画像３０上で、アキレス腱３９の左右の稜線を明確に定められる場合には、左右の稜線の中間に基準線Ｌ３を設けて、その上に基準点Ｐを定めてもよい。
【００５７】
以上、本発明による実施例及びこれに基づく変形例を説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、様々な代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。
【符号の説明】
【００５８】
１０    Ｘ線画像診断システム
２１    Ｘ線画像取得手段
２２    コントラスト調整手段
２３    画像計測手段
３０    Ｘ線画像
３１    腓骨
３１ａ  脛骨内果後縁
３２    踵骨
３３    脛骨
３９    アキレス腱
Ｐ    基準点
【図１】
2019150547.tif 000003
【図２】
2019150547.tif 000004
【図３】
2019150547.tif 000005
【図４】
2019150547.tif 000006
【図５】
2019150547.tif 000007
【図６】
2019150547.tif 000008
【図７】
2019150547.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月5日(2018.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家族性高コレステロール血症によるアキレス腱肥厚の判定を与えるＸ線画像診断システムであって、
脛骨内果後縁中心にＸ線を入射させて踵骨から上方に向けて脛骨の延びるＸ線画像の画像データを得る画像データ取得手段と、
前記踵骨よりも所定上方でのアキレス腱幅を前記Ｘ線画像から画像計測する画像計測手段と、を含み、
前記画像計測手段は、形状認識される踵骨の外縁から上方に向けた直線の一部である範囲線を決定しておき、前記アキレス腱の内部に基準点を決定し、前記基準点から左右方向に延びる直線について前記範囲線と交叉する場合にこれを計測線に決定し、前記計測線に沿って前記基準点の両側に位置するコントラストの変位点に対応する長さから前記アキレス腱幅を画像計測することを特徴とするＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項２】
前記基準点は、前記Ｘ線画像上で前記踵骨の前記外縁から延びる一連の直線又は曲線からなる基準線の上に与えられることを特徴とする請求項１記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項３】
前記基準線は、前記踵骨の前記外縁の最上方位置から延びることを特徴とする請求項２記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項４】
前記基準線は、前記Ｘ線画像上の連続するコントラスト部分を繋いだ曲線として与えられることを特徴とする請求項２又は３に記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項５】
前記基準線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線を平行移動して与えられることを特徴とする請求項２又は３に記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項６】
前記計測線は、前記基準点で前記基準線に垂直に与えられることを特徴とする請求項２乃至５のうちの１つに記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項７】
前記計測線は、前記Ｘ線画像上で皮膚に対応する一連の曲線に垂直で且つ前記基準点を通過するように与えられることを特徴とする請求項２乃至５のうちの１つに記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項８】
前記計測線は、前記Ｘ線画像上で前記基準点を通過する水平線として与えられることを特徴とする請求項２乃至５のうちの１つに記載のＦＨのＸ線画像診断システム。
【請求項９】
前記画像計測手段は、前記Ｘ線画像からコントラストの微分画像を生成し、微分画像上で、前記変位点を求めて前記アキレス腱幅を画像計測することを特徴とする請求項１乃至８記載のＦＨのＸ線画像診断システム。