(57)【要約】【課題】Ｘ線のエネルギーを適切に設定した上で、被検体における複数種の組織に対するＸ線測定を行うことを目的とする。【解決手段】骨密度測定ではエネルギーの異なる２種類のＸ線を時分割で交互に発生させ、その２種類のＸ線を被検体配置空間２２に対しｙ軸正方向に走査する。脂肪・筋肉率測定では、骨密度測定に用いられたＸ線よりも小さいエネルギーのＸ線をｙ軸負方向に走査する。脂肪・筋肉率測定においては、シャッター５２の開閉により、測定に必要な領域に対してのみＸ線が走査される。また、脂肪・筋肉率測定には、骨密度測定においてエネルギーの小さい方のＸ線について取得された検出値が用いられる。【選択図】図２
2015019789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーが異なる複数種のＸ線を発生するＸ線発生部と、
Ｘ線を検出するＸ線検出部と、
前記Ｘ線発生部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記Ｘ線発生部にエネルギーが異なる第１Ｘ線および第２Ｘ線を発生させ、被検体に対し各Ｘ線を走査させる時分割走査部と、
前記Ｘ線検出部で検出されたＸ線に基づいて、前記第１Ｘ線の走査に応じた第１検出値分布、および前記第２Ｘ線の走査に応じた第２検出値分布を求める二分布演算部と、
前記第１検出値分布および前記第２検出値分布に基づいて、前記被検体に含まれる特定の第１領域に関する測定を行う第１測定部と、
前記第１Ｘ線および前記第２Ｘ線のいずれともエネルギーが異なる第３Ｘ線を前記Ｘ線発生部に発生させ、前記被検体に対し前記第３Ｘ線を走査させる単一Ｘ線走査部と、
前記Ｘ線検出部で検出されたＸ線に基づいて、前記第３Ｘ線の走査に応じた第３検出値分布を求める単一分布演算部と、
前記第２検出値分布および前記第３検出値分布に基づいて、前記被検体に含まれる特定の第２領域に関する測定を行う第２測定部と、
を備える、ことを特徴とするＸ線測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線測定装置において、
前記第１Ｘ線のエネルギーは、前記第２Ｘ線のエネルギーよりも大きく設定され、
前記第２Ｘ線のエネルギーは、前記第３Ｘ線のエネルギーよりも大きく設定され、
前記第１領域に関する測定は、前記被検体の骨領域における骨塩に関する測定であり、
前記第２領域に関する測定は、前記被検体の軟部組織における脂肪または筋肉に関する測定である、ことを特徴とするＸ線測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＸ線測定装置において、
前記制御部は、
前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に基づいて、前記骨領域を特定する骨特定部を備え、
前記単一Ｘ線走査部は、
前記骨領域外の領域に対し、前記Ｘ線発生部に前記第３Ｘ線を走査させる、ことを特徴とするＸ線測定装置。
【請求項４】
請求項２に記載のＸ線測定装置において、
前記制御部は、
前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に基づいて、骨画像データを生成する画像生成部と、
前記骨画像データに基づく画像が表示部に表示されているときに、ユーザの操作に応じて前記骨領域を特定する骨特定部と、を備え、
前記単一Ｘ線走査部は、
前記骨領域外の領域に対し、前記Ｘ線発生部に前記第３Ｘ線を走査させる、ことを特徴とするＸ線測定装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＸ線測定装置において、
前記第１Ｘ線のエネルギーは、前記第２Ｘ線のエネルギーよりも小さく設定され、
前記第２Ｘ線のエネルギーは、前記第３Ｘ線のエネルギーよりも小さく設定され、
前記第１領域に関する測定は、前記被検体の軟部組織における脂肪または筋肉に関する測定であり、
前記第２領域に関する測定は、前記被検体の骨領域における骨塩に関する測定である、ことを特徴とするＸ線測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＸ線測定装置において、
前記制御部は、
前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に基づいて、前記骨領域を特定する骨特定部を備え、
前記単一Ｘ線走査部は、
前記骨領域に対し、前記Ｘ線発生部に前記第３Ｘ線を走査させる、ことを特徴とするＸ線測定装置。
【請求項７】
請求項５に記載のＸ線測定装置において、
前記制御部は、
前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に基づいて、骨画像データを生成する画像生成部と、
前記骨画像データに基づく画像が表示部に表示されているときに、ユーザの操作に応じて前記骨領域を特定する骨特定部と、を備え、
前記単一Ｘ線走査部は、
前記骨領域に対し、前記Ｘ線発生部に前記第３Ｘ線を走査させる、ことを特徴とするＸ線測定装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のＸ線測定装置において、
前記単一Ｘ線走査部は、前記Ｘ線発生部に、前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に応じた速度または管電流で前記第３Ｘ線を走査させる、ことを特徴とするＸ線測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線測定装置に関し、特に、被検体に含まれる特定の領域についてＸ線測定を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨粗鬆症等の診断を行うための評価値として骨密度があり、その測定を行うＸ線測定装置が広く用いられている。Ｘ線測定装置は、Ｘ線発生器から発せられ被検体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出し、検出結果に基づいて被検体の骨密度を測定する。Ｘ線測定装置が骨密度を測定する方法には２重エネルギーＸ線吸収測定法（ＤＸＡ：Ｄｕａｌ  Ｘ−ｒａｙ  Ａｂｓｏｐｔｉｏｍｅｔｒｙ）がある。この測定法は、エネルギーが異なる２種類のＸ線のそれぞれについて被検体に対する吸収率を求め、それらの吸収率から骨密度を測定するものである。
【０００３】
また、ＤＸＡ法によるＸ線測定装置は、体脂肪率や筋肉率の測定にも用いられる。体脂肪率は、体重に対する脂肪の重量の比率として定義され、筋肉率は、体重に対する筋肉の重量の比率として定義される。体脂肪率および筋肉率は、健康管理のための評価値として測定されることが多い。
【０００４】
以下の特許文献１には、Ｘ線骨密度測定装置が記載されている。この装置では、骨密度分布および体脂肪率分布が求められ、骨密度分布が第１の色の階調で表され、体脂肪率が第２の色の階調で表された合成画像が生成される。特許文献２には、骨塩量を測定するＸ線測定装置が記載されている。この装置では、Ｘ線ビームを走査する際に、骨塩量の測定のために照射する必要のない部位へのＸ線の照射を回避するＸ線シャッタが、Ｘ線発生器に設けられている。特許文献３には、一種類のエネルギーのＸ線によって得られた単一エネルギ画像、およびＤＸＡ法によって得られた二重エネルギ画像を選択的に表示するＸ線骨密度測定システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４７８６３号公報
【特許文献２】特開２００４−１１３４０８号公報
【特許文献３】特開平９−２６２２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｘ線測定装置によって骨密度を測定する場合、被検体の骨および軟部組織を透過した各Ｘ線の検出結果が用いられる。また、Ｘ線測定装置によって体脂肪率または筋肉率を測定する場合、軟部組織における脂肪および筋肉を透過した各Ｘ線の検出結果が用いられる。骨のＸ線吸収率は、軟部組織のＸ線吸収率よりも大きい。そのため、Ｘ線のエネルギーが小さ過ぎる場合には、Ｘ線が軟部組織を透過したとしても骨を透過しないことがあり、骨密度の測定が困難となる。一方、軟部組織を透過するＸ線のエネルギーが大き過ぎる場合には、脂肪を透過したＸ線の強度と、筋肉を透過したＸ線の強度との差異が小さくなってしまい、体脂肪率および筋肉率の測定精度が低下する。
【０００７】
本発明は、Ｘ線のエネルギーを適切に設定した上で、被検体における複数種の組織に対するＸ線測定を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、エネルギーが異なる複数種のＸ線を発生するＸ線発生部と、Ｘ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線発生部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記Ｘ線発生部にエネルギーが異なる第１Ｘ線および第２Ｘ線を発生させ、被検体に対し各Ｘ線を走査させる時分割走査部と、前記Ｘ線検出部で検出されたＸ線に基づいて、前記第１Ｘ線の走査に応じた第１検出値分布、および前記第２Ｘ線の走査に応じた第２検出値分布を求める二分布演算部と、前記第１検出値分布および前記第２検出値分布に基づいて、前記被検体に含まれる特定の第１領域に関する測定を行う第１測定部と、前記第１Ｘ線および前記第２Ｘ線のいずれともエネルギーが異なる第３Ｘ線を前記Ｘ線発生部に発生させ、前記被検体に対し前記第３Ｘ線を走査させる単一Ｘ線走査部と、前記Ｘ線検出部で検出されたＸ線に基づいて、前記第３Ｘ線の走査に応じた第３検出値分布を求める単一分布演算部と、  前記第２検出値分布および前記第３検出値分布に基づいて、前記被検体に含まれる特定の第２領域に関する測定を行う第２測定部と、を備える、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、エネルギーが異なる第１Ｘ線および第２Ｘ線の走査に基づき、第１検出値分布および第２検出値分布が求められ、第１検出値分布および第２検出値分布に基づいて、第１領域に関する測定が行われる。さらに、第１Ｘ線および第２Ｘ線のいずれともエネルギーが異なる第３Ｘ線の走査に基づき第３検出値分布が求められ、第２検出値分布および第３検出値分布に基づいて、第２領域に関する測定が行われる。これによって、第１領域および第２領域について適切なエネルギーのＸ線を用いて測定が行われ、測定精度が向上する。また、第１領域および第２領域についての各測定には、第２検出値分布が共通に用いられるため、各領域について２種類の検出値分布を求める場合に比べて、取得すべき検出値の数が削減される。
【００１０】
また、本発明における制御部は、例えば、プロセッサによって構成される。この場合、プロセッサはプログラムを実行することにより、時分割走査部、二分布演算部、第１測定部、単一Ｘ線走査部、単一分布演算部および第２測定部を形成する。
【００１１】
また、本発明に係るＸ線測定装置は、望ましくは、前記第１Ｘ線のエネルギーは、前記第２Ｘ線のエネルギーよりも大きく設定され、前記第２Ｘ線のエネルギーは、前記第３Ｘ線のエネルギーよりも大きく設定され、前記第１領域に関する測定は、前記被検体の骨領域における骨塩に関する測定であり、前記第２領域に関する測定は、前記被検体の軟部組織における脂肪または筋肉に関する測定である。
【００１２】
一般に、骨のＸ線吸収率は、軟部組織のＸ線吸収率よりも大きい。そのため、Ｘ線のエネルギーが小さ過ぎる場合には、Ｘ線が軟部組織を透過したとしても骨を透過しないことがあり、骨塩の測定が困難となる。一方、軟部組織を透過するＸ線のエネルギーが大き過ぎる場合には、脂肪を透過したＸ線の強度と、筋肉を透過したＸ線の強度との差異が小さくなってしまい、脂肪または筋肉に関する測定の精度が低下する。本発明によれば、骨および軟部組織のそれぞれについて適切な大きさのエネルギーのＸ線で測定を行うことにより、測定精度が向上する。
【００１３】
また、本発明に係るＸ線測定装置は、望ましくは、前記制御部は、前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に基づいて、前記骨領域を特定する骨特定部を備え、前記単一Ｘ線走査部は、前記骨領域外の領域に対し、前記Ｘ線発生部に前記第３Ｘ線を走査させる。  
【００１４】
本発明によれば、第３Ｘ線の走査範囲が制限されるため、被検体の被曝量が低減される。また、検出値分布に基づいて骨領域を特定することで、骨領域を特定する処理が容易かつ迅速に行われる。
【００１５】
また、本発明に係るＸ線測定装置は、望ましくは、前記制御部は、前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に基づいて、骨画像データを生成する画像生成部と、前記骨画像データに基づく画像が表示部に表示されているときに、ユーザの操作に応じて前記骨領域を特定する骨特定部と、を備え、前記単一Ｘ線走査部は、前記骨領域外の領域に対し、前記Ｘ線発生部に前記第３Ｘ線を走査させる。
【００１６】
本発明によれば、第３Ｘ線の走査範囲が制限されるため、被検体の被曝量が低減される。また、ユーザの操作に応じて骨領域が特定されるため、ユーザの知識または経験を生かした測定が可能となる。
【００１７】
また、本発明に係るＸ線測定装置は、望ましくは、前記第１Ｘ線のエネルギーは、前記第２Ｘ線のエネルギーよりも小さく設定され、前記第２Ｘ線のエネルギーは、前記第３Ｘ線のエネルギーよりも小さく設定され、前記第１領域に関する測定は、前記被検体の軟部組織における脂肪または筋肉に関する測定であり、前記第２領域に関する測定は、前記被検体の骨領域における骨塩に関する測定である。
【００１８】
本発明によれば、骨および軟部組織のそれぞれについて適切な大きさのエネルギーのＸ線で測定を行うことにより、測定精度が向上する。
【００１９】
また、本発明に係るＸ線測定装置は、望ましくは、前記制御部は、前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に基づいて、前記骨領域を特定する骨特定部を備え、前記単一Ｘ線走査部は、前記骨領域に対し、前記Ｘ線発生部に前記第３Ｘ線を走査させる。
【００２０】
本発明によれば、第３Ｘ線の走査範囲が制限されるため、被検体の被曝量が低減される。また、検出値分布に基づいて骨領域を特定することで、骨領域を特定する処理が容易かつ迅速に行われる。
【００２１】
また、本発明に係るＸ線測定装置は、望ましくは、前記制御部は、前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に基づいて、骨画像データを生成する画像生成部と、前記骨画像データに基づく画像が表示部に表示されているときに、ユーザの操作に応じて前記骨領域を特定する骨特定部と、を備え、前記単一Ｘ線走査部は、前記骨領域に対し、前記Ｘ線発生部に前記第３Ｘ線を走査させる。
【００２２】
本発明によれば、第３Ｘ線の走査範囲が制限されるため、被検体の被曝量が低減される。また、ユーザの操作に応じて骨領域が特定されるため、ユーザの知識または経験を生かした測定が可能となる。
【００２３】
また、本発明に係るＸ線測定装置は、望ましくは、前記単一Ｘ線走査部は、前記Ｘ線発生部に、前記第１検出値分布または前記第２検出値分布に応じた速度または管電流で前記第３Ｘ線を走査させる。
【００２４】
このような発明によれば、被検体の厚みに応じて第３Ｘ線の走査速度またはＸ線発生部の管電流が決定される。これによって適切な強度でＸ線が検出され、測定精度が向上する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、Ｘ線のエネルギーを適切に設定した上で、被検体における複数種の組織に対するＸ線測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線測定装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＸ線測定装置の側面図である。
【図３】骨密度測定および脂肪・筋肉率測定のフローチャートである。
【図４】脂肪・筋肉率測定のフローチャートである。
【図５】骨密度画像を模式的に示す図である。
【図６】骨密度画像を模式的に示す図である。
【図７】Ｘ線発生器が発生するＸ線のエネルギーについてのタイミングチャートである。
【図８】脂肪・筋肉率測定および骨密度測定のフローチャートである。
【図９】骨密度測定のフローチャートである。
【図１０】Ｘ線画像を模式的に示す図である。
【図１１】Ｘ線発生器が発生するＸ線のエネルギーについてのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１には、本発明の実施形態に係るＸ線測定装置１０およびそれと共に用いられるブッキーテーブル１８の斜視図が示されている。Ｘ線測定装置１０は、Ｘ線２０を発生する本体部１２、Ｘ線２０を検出するアーム部１４、およびアーム部１４を本体部１２の上方で支持する支柱１６を備える。本体部１２、支柱１６およびアーム部１４によって囲まれる空間は被検体が配置される測定空間２２をなす。測定空間２２には、支柱１６が存在しない側からｙ軸正方向に向かって被検体が受け入れられる。
【００２８】
Ｘ線測定装置１０は、本体部１２がブッキーテーブル１８のテーブル台の下に入り込むよう配置される。測定空間２２内においては、ブッキーテーブル１８上に図１の手前側に余裕を残して被検体が横たえられる。Ｘ線測定装置１０は、本体部１２から発せられ被検体を透過してアーム部１４で検出されたＸ線２０の検出値に基づいて骨密度、体脂肪率、筋肉率（脂肪・筋肉率）等を測定する。
【００２９】
ここでは、Ｘ線測定装置１０とブッキーテーブル１８とを別体とした実施形態について採り挙げているが、Ｘ線測定装置１０の本体部１２の上面を被検者が横たわるブッキー台とし、Ｘ線測定装置１０とブッキーテーブルとを一体化した構成としてもよい。
【００３０】
図２には、Ｘ線測定装置１０の側面が模式的に示されている。この側面図においては本体部１２およびアーム部１４について内部構成が示されている。Ｘ線測定装置１０は、本体部筐体２４に収容されたＸ線発生器２６と、アーム部筐体２８に収容されたＸ線検出器３０とを備える。Ｘ線発生器２６は、本体部１２の内部において水平方向に搬送され、Ｘ線検出器３０はアーム部１４の内部において水平方向に搬送される。Ｘ線発生器２６には、例えば、ｚｘ平面に平行な平面状のビーム形状を有するＸ線を発生するものが用いられる。ビーム形状は、Ｘ線発生器２６から離れるに従って、幅が広がる末広がり形状としてもよい。
【００３１】
骨密度の測定、および脂肪・筋肉率の測定にはＤＸＡ法が用いられる。Ｘ線測定装置１０の測定空間２２には、被検体３２が配置される被検体診断空間３４と、被検体３２の存在を許容しない基準測定空間３６とが定められている。Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が、それぞれ、基準位置Ｐ１およびＱ１に位置する場合、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０の間に基準測定空間３６が介在する。この場合、Ｘ線発生器２６から発せられたＸ線は、被検体３２を透過せずにＸ線検出器３０で検出される。Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が、それぞれ、基準位置Ｐ１およびＱ１に配置された状態では、Ｘ線検出器３０で検出されたＸ線の検出値が基準データとして取得される。
【００３２】
Ｘ線測定装置１０は、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０をそれぞれ図２の搬送範囲Ｒ１およびＲ２で対向させながら搬送する。この搬送範囲Ｒ１およびＲ２は、左端をそれぞれ基準位置Ｐ１およびＱ１とし、右端をそれぞれ折り返し位置Ｐ２およびＱ２とする。搬送範囲Ｒ１およびＲ２は、基準測定空間３６および被検体診断空間３４を挟む。Ｘ線発生器２６は、基準位置Ｐ１と折り返し位置Ｐ２との間を移動する。Ｘ線検出器３０は、基準位置Ｑ１と折り返し位置Ｑ２との間を移動する。
【００３３】
Ｘ線測定装置１０は、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０を搬送しながら、Ｘ線発生器２６によるＸ線の発生およびＸ線検出器３０によるＸ線の検出を行う。これによってＸ線測定装置１０は、被検体配置空間２２に対してＸ線を走査し、被検体配置空間２２を通過したＸ線の検出値を取得する。Ｘ線測定装置１０は、被検体配置空間２２について取得した検出値および上記の基準データに基づいて、被検体３２に対する吸収率の分布を求める。ここで、吸収率の分布とは、被検体空間２２を上方向に通過するＸ線についての吸収率の水平面（ｙｚ平面）での分布をいう。吸収率は、基準データが示す値を、Ｘ線検出器３０で検出されたＸ線の検出値で除した値として定義される。Ｘ線検出器３０で検出されるＸ線の検出値が小さい程、吸収率は大きい。吸収率の分布は、Ｘ線検出器３０で検出されるＸ線の検出値の逆数に相当する分布であるということもできる。Ｘ線測定装置１０は、後述する動作によって、エネルギーが異なる３種類のＸ線のそれぞれについて吸収率の分布を求め、それぞれの吸収率の分布から骨密度、および脂肪・筋肉率を測定する。
【００３４】
Ｘ線測定装置１０の具体的な構成について説明する。Ｘ線測定装置１０には、制御装置３８が接続されている。制御装置３８は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータによって構成される。制御装置３８は、制御部４０、操作パネル４２およびディスプレイ４４を備える。操作部としての操作パネル４２は、キーボード、マウス、ドラッグボール、レバー等を備える。制御部４０は、プロセッサ、メモリ等によって構成され、予め記憶されたプログラムに従って動作する。制御装置３８は、Ｘ線測定装置１０と一体化されていてもよいし、個別に構成されていてもよい。
【００３５】
本体部筐体２４は、Ｘ線発生器２６の他、発生器搬送レール４６、および発生器駆動機構４８を収容する。発生器搬送レール４６は、その長手方向が水平となるよう本体部筐体２４に固定されている。Ｘ線発生器２６は、Ｘ線の放射方向を上方に向けて発生器搬送レール４６に取り付けられている。発生器駆動機構４８は、制御部４０の制御に基づいてＸ線発生器２６に駆動力を与える。Ｘ線発生器２６は、発生器駆動機構４８から与えられた駆動力によって発生器搬送レール４６に沿って移動する。これによってＸ線発生器２６は水平方向に移動する。発生器駆動機構４８には、Ｘ線発生器２６に取り付けられたベルトまたはチェーンをモータによって搬送する機構を用いてもよい。
【００３６】
Ｘ線発生器２６には、Ｘ線を発生するＸ線管等が用いられる。制御部４０は、Ｘ線管の管電圧または管電流を制御して、発生するＸ線のエネルギー、放射量（強度）等を変化させる。本体部筐体２４の天板５０はＸ線が透過する材料によって形成されており、Ｘ線発生器２６からは天板５０を介して上方にＸ線が発せられる。また、Ｘ線発生器２６には、制御部４０によって開閉するシャッター５２が設けられている。シャッター５２は、鉛板等のＸ線を遮蔽する材料で形成されている。Ｘ線を遮蔽する場合にはＸ線発生器２６におけるＸ線放射口を塞ぎ、Ｘ線を放射する場合には、Ｘ線放射口を開く。以下の説明では、特に断らない限りシャッター５２は開いているものとする。また、シャッター５２の代わりに、Ｘ線を減衰させるフィルタを用いてもよい。
【００３７】
アーム部筐体２８は、Ｘ線検出器３０の他、検出器搬送レール５４および検出器駆動機構５６を収容する。検出器搬送レール５４は、その長手方向が水平方向となるようアーム部筐体２８に固定されている。Ｘ線検出器３０は、Ｘ線検出方向を下方に向けて検出器搬送レール５４に取り付けられている。検出器駆動機構５６は、制御部４０の制御に基づいてＸ線検出器３０に駆動力を与える。Ｘ線検出器３０は、検出器駆動機構５６から与えられた駆動力によって検出器搬送レール５４に沿って移動する。これによってＸ線検出器３０は水平方向に移動する。検出器駆動機構５６には、発生器駆動機構４８と同様、Ｘ線検出器３０に取り付けられたベルトまたはチェーンをモータによって搬送する機構を採用してもよい。アーム部筐体２８の底板５８は、Ｘ線を透過する材料によって形成されており、本体部１２からアーム部１４に向けて発せられたＸ線は、底板５８を介してＸ線検出器３０で検出される。
【００３８】
Ｘ線検出器３０には、Ｘ線を電気エネルギーに変換する電子管、Ｘ線波長に対して動作するホトダイオード等の変換デバイスが用いられる。Ｘ線検出器３０は、例えば、搬送方向に垂直かつ水平方向（ｚ軸正方向）を列方向として、複数列に亘って複数の変換デバイスを配列し、その複数の変換デバイスから検出値を出力する構成とする。また、Ｘ線検出器３０は、１つの変換デバイスをｚ軸方向にリニア走査することで、各検出点における検出値を出力する構成としてもよい。
【００３９】
この構成では、Ｘ線発生器２６が本体部筐体２４に収容され、Ｘ線検出器３０がアーム部筐体２８に収容されているが、Ｘ線測定装置１０は、Ｘ線発生器２６がアーム部筐体２８部に収容され、Ｘ線検出器３０が本体部筐体２４に収容された構成であってもよい。
【００４０】
制御部４０が実行する具体的な処理について説明する。この処理は、被検体配置空間２２に対してＸ線を走査すると共に、被検体配置空間２２を通過したＸ線の検出を行い、骨密度を測定するものである。骨密度測定の後、脂肪・筋肉率を測定するための操作があった場合には、引き続き脂肪・筋肉率が測定される。
【００４１】
図３には、制御部４０が実行する処理のフローチャートが示されている。骨密度測定ではエネルギーの異なる２種類のＸ線を時分割で交互に発生させ、その２種類のＸ線を被検体配置空間２２に対し右方向（ｙ軸正方向）に走査する。脂肪・筋肉率測定では、骨密度測定に用いられたＸ線よりも小さいエネルギーのＸ線を左方向（ｙ軸負方向）に走査する。脂肪・筋肉率測定においては、シャッター５２の開閉により、測定に必要な領域に対してのみＸ線が走査される。また、脂肪・筋肉率測定には、骨密度測定においてエネルギーの小さい方のＸ線について取得された検出値が用いられる。
【００４２】
初めにＸ線発生器２６およびＸ線検出器３０は、それぞれ、発生器搬送レール４６および検出器搬送レール５４上の所定の初期位置にあるものとする。また、Ｘ線のビーム形状は、ｚｘ平面に平行な末広がりの平面状であるものとする。
【００４３】
制御部４０は、発生器駆動機構４８を制御し、Ｘ線発生器２６を初期位置から基準位置Ｐ１に搬送する（Ｓ１０１）。また、制御部４０は、検出器駆動機構５６を制御し、Ｘ線検出器３０を初期位置から基準位置Ｑ１に搬送する（Ｓ１０１）。これによって、Ｘ線発生器２６とＸ線検出器３０との間に被検体３２が介在しない状態が形成される。
【００４４】
この状態において制御部４０は、Ｘ線発生器２６にエネルギーＥＨのＸ線を発生させ、Ｘ線検出器３０における検出値を基準データＡＨとして取得する（Ｓ１０２）。基準データＡＨは、Ｘ線検出器３０の検出面においてｚ軸方向に並ぶ各位置のうちいずれかの位置における検出値を示すものとする。さらに、制御部４０は、Ｘ線発生器２６にエネルギーＥＬのＸ線を発生させ、Ｘ線検出器３０における検出値を基準データＡＬとして取得する（Ｓ１０３）。ここで、エネルギーＥＬは、エネルギーＥＨよりも小さいエネルギーである。基準データＡＬは、基準データＡＨが取得された位置と同一の位置で取得される。これによって、エネルギーが異なる２種類のＸ線についての基準データＡＨおよびＡＬが取得される。
【００４５】
制御部４０は、発生器駆動機構４８および検出器駆動機構５６を制御し、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０を対向させながら、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０をそれぞれ搬送範囲Ｒ１およびＲ２に亘って右方向（ｙ軸正方向）に搬送する（Ｓ１０４）。これによって、Ｘ線発生器２６は、基準位置Ｐ１から折り返し位置Ｐ２まで移動し、Ｘ線検出器３０は、基準位置Ｑ１から折り返し位置Ｑ２まで移動する。
【００４６】
制御部４０は、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が搬送されている間、Ｘ線発生器２６にエネルギーＥＨのＸ線およびエネルギーＥＬのＸ線を時分割で交互に発生させ、エネルギーＥＨのＸ線およびエネルギーＥＬのＸ線のそれぞれについて、Ｘ線検出器３０で検出された検出値を取得する。
【００４７】
制御部４０は、搬送範囲Ｒ２に亘ってエネルギーＥＨのＸ線について取得された検出値群を検出Ｘ線データＢＨとして取得し（Ｓ１０５）、搬送範囲Ｒ２に亘ってエネルギーＥＬのＸ線について取得された検出値群を検出Ｘ線データＢＬとして取得する（Ｓ１０５）。
【００４８】
制御部４０は、検出Ｘ線データＢＨおよび基準データＡＨに基づいて、エネルギーＥＨのＸ線に対する吸収率分布データＣＨを求める（Ｓ１０６）。吸収率分布データＣＨは、吸収率のｙｚ平面分布を示す。同様に、制御部４０は、検出Ｘ線データＢＬおよび基準データＡＬに基づいて、エネルギーＥＬのＸ線に対する吸収率分布データＣＬを求める（Ｓ１０６）。制御部４０は、ＤＸＡ法に基づき、吸収率分布データＣＨおよびＣＬに基づいて骨塩の分布および骨密度画像を求める（Ｓ１０７）。骨塩の分布は、骨塩のｙｚ平面での分布であり、骨密度画像は、骨塩の分布を各画素値で表した画像である。制御部４０は、骨塩の分布をｙｚ平面について積算して骨塩量を求める（Ｓ１０７）。また、ｙｚ平面に投影された骨の面積で骨塩量を除すことにより骨密度を求める（Ｓ１０７）。ここで、骨の面積は、例えば、検出Ｘ線データＢＬまたはＢＨが示す値が所定値未満の領域の面積として求められる。また、吸収率分布データＣＨまたはＣＬが示す値が所定値以上の領域の面積として求めてもよい。制御部４０は、骨塩に関するこれらの測定結果をディスプレイ４４に表示させる（Ｓ１０８）。具体的には、例えば、骨密度画像、骨塩量および骨密度のうちいずれか１つまたは複数のものを、ユーザの操作に応じてディスプレイ４４に表示させる。骨密度画像のディスプレイ表示に際しては、画素値が大きい程、その画素の輝度を大きくしてもよいし、画素値が大きい程、その画素の輝度を小さくしてもよい。以下に説明するディスプレイ表示についても同様である。
【００４９】
制御部４０は、脂肪・筋肉率の測定を実行するか否かを問い合わせる情報をディスプレイ４４に表示させる（Ｓ１０９）。そして、脂肪・筋肉率の測定を実行するための脂肪・筋肉率測定操作が行われたか否かを判定する（Ｓ１１０）。制御部４０は、脂肪・筋肉率測定操作が操作パネル４２において行われなかったときは、測定処理を終了する。一方、制御部４０は、脂肪・筋肉率測定操作が操作パネル４２において行われたときは、脂肪・筋肉率測定を実行する（Ｓ２００）。
【００５０】
図４には、脂肪・筋肉率測定において制御部４０が実行する処理のフローチャートが示されている。制御部４０は、骨密度画像をディスプレイ４４に表示させ（Ｓ２０１）、脂肪・筋肉率の測定対象となる測定対象領域の入力操作を待機する。
【００５１】
図５には、骨密度画像６０において測定対象領域６２が設定される処理が模式的に示されている。この図では、Ｘ線ビームが形成する平面のｙ座標によってＸ線発生器２６の位置が定義されている。骨密度画像６０の左端は、基準位置Ｐ１およびＱ１（ｙ＝０）に対応し、骨密度画像の右端は、折り返し位置Ｐ２およびＱ２（ｙ＝ｄ）に対応する。この骨密度画像６０には、４つの腰椎６４と、これらの腰椎６４を取り巻く軟部組織領域６６が示されている。
【００５２】
ユーザは、操作パネル４２の操作により、測定対象領域６２のｙ軸方向の範囲を指定する。図５では、ｙ１≦ｙ≦ｙ２で表される範囲が測定対象領域６２として指定されている。制御部４０は、操作パネル４２の操作に応じて測定対象領域６２のｙ軸方向の範囲を読み込んだ後（Ｓ２０２）、次のような処理によって脂肪・筋肉率を測定する。
【００５３】
制御部４０は、発生器駆動機構４８および検出器駆動機構５６を制御し、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０を対向させながら、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０をそれぞれ搬送範囲Ｒ１およびＲ２に亘って左方向（ｙ軸負方向）に搬送する（Ｓ２０３）。これによって、Ｘ線発生器２６は、折り返し位置Ｐ２から基準位置Ｐ１まで移動し、Ｘ線検出器３０は、折り返し位置Ｑ２から基準位置Ｑ１まで移動する。
【００５４】
制御部４０は、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が搬送されている間、Ｘ線発生器２６にエネルギーＥＶＬのＸ線を発生させる（Ｓ２０３）。ここで、エネルギーＥＶＬは、上述のエネルギーＥＬよりも小さいエネルギーである。
【００５５】
また、制御部４０は、測定対象領域６２に対応する位置にＸ線発生器２６が搬送されている場合にはシャッター５２を開き、測定対象領域６２以外の領域に対応する位置にＸ線発生器２６が搬送されている場合にはシャッター５２を閉じる（Ｓ２０３）。すなわち、制御部４０は、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０がｙ＞ｙ２の範囲に位置するときはシャッター５２を閉じ、ｙ１≦ｙ≦ｙ２の範囲に位置するときはシャッター５２を開く。そして、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が０＜ｙ＜ｙ１の範囲に位置するときはシャッター５２を再び閉じる。さらに、制御部４０は、エネルギーＥＶＬのＸ線について、Ｘ線検出器３０で検出された検出値を取得する。
【００５６】
制御部４０は、測定対象領域６２に亘ってエネルギーＥＶＬのＸ線について取得された検出値群を検出Ｘ線データＢＶＬとして取得する（Ｓ２０４）。また、制御部４０は、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０がそれぞれ基準位置Ｐ１およびＱ１に到達し停止したときにはシャッター５２を開き、Ｘ線検出器３０によって検出された検出値を基準データＡＶＬとして取得する（Ｓ２０５）。基準データＡＶＬは、Ｘ線検出器３０の検出面においてｚ軸方向に並ぶ各位置のうちいずれかの位置における検出値を示すものとする。
【００５７】
制御部４０は、検出Ｘ線データＢＶＬおよび基準データＡＶＬに基づいて、エネルギーＥＶＬのＸ線についての吸収率分布データＣＶＬを求める（Ｓ２０６）。制御部４０は、ＤＸＡ法に基づいて、吸収率分布データＣＶＬ、および先にステップＳ１０６で求められた吸収率分布データＣＬに基づいて脂肪の分布および筋肉の分布を求める（Ｓ２０７）。ここで脂肪の分布は、脂肪のｙｚ平面での分布であり、筋肉の分布は、筋肉のｙｚ平面での分布である。制御部４０は、脂肪の分布をｙｚ平面について積算して脂肪重量を求め、予め操作パネル４２から入力された被検体３２の体重で脂肪重量を除すことで体脂肪率を求める（Ｓ２０７）。さらに、筋肉の分布をｙｚ平面について積算して筋肉重量を求め、被検体３２の体重で筋肉重量を除すことで筋肉率を求める（Ｓ２０７）。制御部４０は、脂肪および筋肉に関するこれらの測定結果をディスプレイ４４に表示させる（Ｓ２０８）。具体的には、例えば、脂肪重量、体脂肪率、筋肉重量、および筋肉率のうちいずれか１つまたは複数のものを、ユーザの操作に応じてディスプレイ４４に表示させる。
【００５８】
なお、ステップＳ２０１においては、骨密度画像をディスプレイ４４に表示する代わりに、検出Ｘ線データＢＨ若しくはＢＬ、あるいは、吸収率分布データＣＨ若しくはＣＬによって示される骨画像をディスプレイ４４に表示し、ユーザに測定対象領域６２の入力を促してもよい。
【００５９】
また、検出Ｘ線データＢＨおよびＢＬには、軟部組織領域における値の方が骨領域における値よりも大きく、空気領域における値の方が軟部組織領域における値よりも大きいという傾向がある。そして、吸収率分布データＣＨおよびＣＬには、軟部組織領域における値の方が空気領域における値よりも大きく、骨領域における値の方が軟部組織領域における値よりも大きいという傾向がある。そこで、操作パネル４２の操作によって測定対象領域６２を設定する代わりに、制御部４０の処理によって測定対象領域６０を設定することとしてもよい。この場合、制御部４０は、骨密度画像データ、検出Ｘ線データＢＨ、ＢＬ若しくはＢＶＬ、または、吸収率分布データＣＨ、ＣＬ、若しくはＣＶＬのいずれかに基づいて、測定対象領域６２を設定する。例えば、図６に示されているように、折り返し位置Ｐ２およびＱ２からｙ軸負方向側において、画素値が所定範囲内にある画素に基づいて測定対象領域６２を設定する。また、制御部４０は、検出Ｘ線データＢＨ、ＢＬまたはＢＶＬのうちいずれか複数について、各位置につきこれらのデータの平均値等の統計値を求め、その統計値が所定範囲内の値を有する領域を測定対象領域６２として設定してもよい。また、制御部４０は、吸収率分布データＣＨ、ＣＬ、またはＣＶＬのうちいずれか複数について、各位置につきこれらのデータの平均値等の統計値を求め、その統計値が所定範囲内の値を有する領域を測定対象領域６２として設定してもよい。
【００６０】
また、制御部４０は、ステップＳ１１０の処理を実行しないものとし、骨密度測定の終了後、ユーザに問い合わせることなく引き続き脂肪・筋肉率測定を実行するフローを実行してもよい。
【００６１】
図７には、Ｘ線発生器２６が発生するＸ線のエネルギーについてのタイミングチャートが示されている。横軸は時間を示し縦軸はＸ線発生器２６に発生させるＸ線のエネルギーを示す。時刻ｔ１〜ｔ２の時間帯は、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３において、基準データＡＨおよびＡＬを取得するためにＸ線発生器２６にエネルギーＥＨのＸ線およびエネルギーＥＬのＸ線を発生させる時間帯である。時刻ｔ２〜ｔ３の時間帯は、ステップＳ１０４において、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０がｙ軸正方向に搬送され、Ｘ線発生器２６にエネルギーＥＨのＸ線およびエネルギーＥＬのＸ線を交互に発生させる時間帯である。時刻ｔ４以降の時間帯は、ステップＳ２０３において、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０がｙ軸負方向に搬送され、Ｘ線発生器２６にエネルギーＥＶＬのＸ線を発生させる時間帯である。
【００６２】
なお、測定開始時におけるＸ線の発生、測定終了時におけるＸ線の遮断は、シャッター５２によって行われてもよい。すなわち、Ｘ線を発生している状態にＸ線発生器２６を予め設定しておき、測定の開始および終了に応じてシャッター５２を開閉してもよい。これによって、Ｘ線の発生およびＸ線の遮断が迅速に行われる。また、制御部４０は、シャッター５２の制御に代えて、Ｘ線管の管電圧または管電流のオンおよびオフを行ってもよい。
【００６３】
ここで説明した処理には次のような利点がある。骨塩量の測定には、エネルギーがＥＨのＸ線およびエネルギーがＥＬのＸ線が用いられ、脂肪・筋肉率の測定には、エネルギーがＥＬのＸ線およびエネルギーがＥＶＬのＸ線が用いられる。これによって、骨および軟部組織のそれぞれについて適切な大きさのエネルギーのＸ線で測定が行われ、測定精度が向上する。すなわち、Ｘ線のエネルギーが小さ過ぎてＸ線が骨を透過しないことによって、骨密度の測定精度が低下することが回避される。また、Ｘ線のエネルギーが大き過ぎて脂肪を透過したＸ線の強度と、筋肉を透過したＸ線の強度との差異が小さくなってしまい、体脂肪率および筋肉率の測定精度が低下することが回避される。
【００６４】
また、骨密度測定に用いられた検出Ｘ線データＢＬが、脂肪・筋肉率測定にも用いられる。そのため、Ｘ線のエネルギーを異ならせた２種類の検出Ｘ線データを各測定について取得する場合に比べて、取得すべきデータの量が低減される、測定時間が短縮される、被検者の被曝量が低減される、等の効果が得られる。
【００６５】
さらに、脂肪・筋肉率測定の際には、測定対象領域６２のみにＸ線を走査するため、被検者の被曝量が低減される。
【００６６】
なお、脂肪・筋肉率測定においてＸ線を走査する速度は、骨密度測定によって得られたデータに基づいて決定してもよい。すなわち、骨密度測定における検出Ｘ線データが示す値が小さい傾向にあり、吸収率分布データが示す値が大きい傾向にある程、Ｘ線の走査速度を小さくしてもよい。このような制御によって、被検体３２が厚い程、Ｘ線の走査速度が遅くなり、適切な強度でＸ線が検出される。
【００６７】
具体的には、検出Ｘ線データが示す検出値群の平均値等、検出Ｘ線データが示す値の大きさの傾向を表す評価値を求める。そして、評価値が大きい程、ステップＳ２０３における搬送速度を大きくし、評価値が小さい程、ステップＳ２０３における搬送速度を小さくする。評価値を求めるに際しては、検出Ｘ線データＢＨまたはＢＬのいずれが用いられてもよい。また、検出Ｘ線データＢＨおよびＢＬが示す各値の加重平均値が用いられてもよい。
【００６８】
また、吸収率分布データが示す検出値群の平均値等、吸収率分布データが示す値の大きさの傾向を表す値を評価値としてもよい。この場合、評価値が小さい程、ステップＳ２０３における搬送速度を大きくし、評価値が大きい程、ステップＳ２０３における搬送速度を小さくする。評価値を求めるに際しては、吸収率分布データＣＨまたはＣＬのいずれが用いられてもよい。また、吸収率分布データＣＨおよびＣＬが示す各値の加重平均値が用いられてもよい。
【００６９】
さらに、脂肪・筋肉率測定におけるＸ線発生部２６の管電流を、骨密度測定によって得られたデータに基づいて決定してもよい。すなわち、骨密度測定における検出Ｘ線データが示す値が小さい傾向にあり、吸収率分布データが示す値が大きい傾向にある程、管電流を大きくしてもよい。このような制御によって、被検体３２が厚い程、被検体３２に照射されるＸ線の強度が大きくなり、適切な強度でＸ線が検出される。
【００７０】
具体的には、検出Ｘ線データが示す値の大きさの傾向を表す評価値が大きい程、ステップＳ２０３における管電流を小さくし、評価値が小さい程、ステップＳ２０３における管電流を大きくする。あるいは、吸収率分布データが示す値の大きさの傾向を表す評価値が小さい程、ステップＳ２０３における管電流を小さくし、評価値が大きい程、ステップＳ２０３における管電流を大きくする。このように管電流を変化させたとしても、Ｘ線のエネルギーは変化しない。そのため、被検体３２の各組織における減衰定数は影響を受けず、脂肪・筋肉率測定にＤＸＡ法を用いることができる。
【００７１】
上記では、予め定められた折り返し位置Ｐ２およびＱ２から、脂肪・筋肉率測定のための左方向へのＸ線走査を開始する制御について説明した。このような制御の他、検出Ｘ線データＢＨ若しくはＢＬ、または、吸収率分布データＣＨ若しくはＣＬに基づいて、軟部組織の右端の位置を求め、軟部組織の右端の位置から左方向へのＸ線走査を開始してもよい。この場合、骨密度測定が終了した後、Ｘ線走査速度より大きい速度で、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０の位置を軟部組織の右端の位置に搬送し、この位置から左方向へのＸ線走査を行うこととすればよい。
【００７２】
次に、制御部４０が実行する第２の処理について説明する。図８には、制御部４０が実行する第２の処理のフローチャートが示されている。この処理は、脂肪・筋肉率測定の後、骨密度測定を測定するための操作が行われたときに、引き続き骨密度測定を行うものである。脂肪・筋肉率測定ではエネルギーの異なる２種類のＸ線を時分割で交互に発生させ、その２種類のＸ線を被検体配置空間２２に対し右方向に走査する。骨密度測定では、脂肪・筋肉率測定に用いられたＸ線よりも大きいエネルギーのＸ線を左方向に走査する。脂肪・筋肉率測定においては、シャッター５２の開閉により、測定に必要な領域に対してのみＸ線が走査される。また、骨密度測定には、脂肪・筋肉率測定においてエネルギーの小さい方のＸ線について取得された検出値が用いられる。
【００７３】
図３および図４に示される第１の処理においては、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が、基準位置から折り返し位置まで搬送される間は、エネルギーがＥＨのＸ線とエネルギーがＥＬのＸ線とを時分割で交互に発生させて測定が行われる。そして、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が、折り返し位置から基準位置まで搬送される間は、エネルギーがＥＶＬのＸ線を発生させて測定が行われる。これに対し、第２の処理においては、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が、基準位置から折り返し位置まで搬送される間は、エネルギーがＥＬのＸ線とエネルギーがＥＶＬのＸ線を時分割で交互に発生させて測定が行われる。そして、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が、折り返し位置から基準位置まで搬送される間は、エネルギーがＥＨのＸ線を発生させて測定が行われる。
【００７４】
図８のステップＳ３０１〜Ｓ３０６は、図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０６で示される処理について、エネルギーがＥＨのＸ線をエネルギーがＥＬのＸ線に置き換え、エネルギーがＥＬのＸ線をエネルギーがＥＶＬのＸ線に置き換えたものである。これに伴い、図３に示される処理で得られる基準データＡＨおよびＡＬは、それぞれ、基準データＡＬおよびＡＶＬに置き換えられ、検出Ｘ線データＢＨおよびＢＬは、それぞれ、検出Ｘ線データＢＬおよびＢＶＬに置き換えられる。また、図３に示される処理で得られる吸収率分布データＣＨおよびＣＬは、それぞれ、吸収率分布データＣＬおよびＣＶＬに置き換えられる。
【００７５】
検出Ｘ線データＢＬおよびＢＶＬには、軟部組織領域おける値の方が骨領域における値よりも大きく、空気領域における値の方が軟部組織領域における値よりも大きいという傾向がある。吸収率分布データＣＬおよびＣＶＬには、軟部組織領域における値の方が空気領域における値よりも大きく、骨領域における値の方が軟部組織領域における値よりも大きいという傾向がある。そこで、制御部４０は、検出Ｘ線データＢＬ若しくはＢＶＬ、あるいは、吸収率分布データＣＬ若しくはＣＶＬのいずれかのデータに基づいて、軟部組織領域を特定する（Ｓ３０９）。すなわち、これらのデータのいずれかにおいて所定範囲内の値を有する領域を軟部組織の領域として特定する。また、制御部４０は、これらのデータのうちいずれか複数について、各位置についてこれらのデータの平均値等の統計値を求め、統計値が所定範囲内の値を有する領域を軟部組織の領域として特定してもよい。
【００７６】
制御部４０は、ＤＸＡ法により、特定された軟部組織領域について、吸収率分布データＣＬおよびＣＶＬに基づいて脂肪の分布および筋肉の分布を求める（Ｓ３０８）。制御部４０は、脂肪の分布をｙｚ平面について積算して脂肪重量を求め、予め操作パネル４２から入力された被検体３２の体重で脂肪重量を除すことで体脂肪率を求める（Ｓ３０７）。さらに、筋肉の分布をｙｚ平面について積算して筋肉重量を求め、被検体３２の体重で筋肉重量を除すことで筋肉率を求める（Ｓ３０８）。制御部４０は、脂肪および筋肉に関するこれらの測定結果をディスプレイ４４に表示させる（Ｓ３０９）。具体的には、例えば、脂肪重量、体脂肪率、筋肉重量、および筋肉率のうちいずれか１つまたは複数のものを、ユーザの操作に応じてディスプレイ４４に表示させる。
【００７７】
制御部４０は、骨密度の測定を実行するか否かを問い合わせる情報をディスプレイ４４に表示させる（Ｓ３１０）。そして、骨密度の測定を実行するための骨密度測定操作が行われたか否かを判定する（Ｓ３１１）。制御部４０は、骨密度測定操作が操作パネル４２において行われなかったときは、測定処理を終了する。制御部４０は、骨密度測定操作が操作パネル４２において行われたときは、骨密度測定を実行する（Ｓ４００）。
【００７８】
図９には、骨密度測定において制御部４０が実行する処理のフローチャートが示されている。制御部４０は、検出Ｘ線データＢＬに基づくＸ線画像（骨画像）をディスプレイ４４に表示させ（Ｓ４０１）、骨密度の測定対象となる測定対象領域６２の入力操作を待機する。このＸ線画像は、検出Ｘ線データＢＬまたはＢＶＬ、または、吸収率分布データＣＬ若しくはＣＶＬのいずれであってもよい。Ｘ線画像を表示するためのこれらのデータは、操作パネル４２の操作によって選択可能としてもよい。
【００７９】
図１０には、Ｘ線画像６１において骨密度の測定対象領域６８が設定される処理が模式的に示されている。ユーザは、操作パネル４２の操作により、測定対象領域６８のｙ軸方向の範囲を指定する。図１０では、骨領域としての腰椎を含むｙ３≦ｙ≦ｙ４で表される範囲が測定対象領域６８として指定されている。測定対象領域６８には、骨領域の他、軟部組織領域６６を含めるものとする。測定対象領域６８に軟部組織領域６６を含める理由は、エネルギーＥＨのＸ線に対する減衰定数と、エネルギーＥＬのＸ線に対する減衰定数との比を軟部組織について実測し、この実測値をＤＸＡ法に基づく骨密度測定に用いるためである。予め定められた固定値をこれらの減衰定数の比として用いる場合には、測定対象領域６８に軟部組織領域６６を含めなくてもよい。
【００８０】
制御部４０は、操作パネル４２の操作に応じて測定対象領域６８のｙ軸方向の範囲を読み込んだ後（Ｓ４０２）、次のような処理によって骨密度を測定する。
【００８１】
制御部４０は、発生器駆動機構４８および検出器駆動機構５６を制御し、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０を対向させながら、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０をそれぞれ搬送範囲Ｒ１およびＲ２に亘ってｙ軸負方向に搬送する（Ｓ４０３）。これによって、Ｘ線発生器２６は、折り返し位置Ｐ２から基準位置Ｐ１まで移動し、Ｘ線検出器３０は、折り返し位置Ｑ２から基準位置Ｑ１まで移動する。
【００８２】
制御部４０は、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が搬送されている間、Ｘ線発生器２６にエネルギーＥＨのＸ線を発生させる（Ｓ４０３）。
【００８３】
また、制御部４０は、測定対象領域６８に対応する位置にＸ線発生器２６が搬送されている場合にはシャッター５２を開き、測定対象領域６８以外の領域に対応する位置にＸ線発生器２６が搬送されている場合には、シャッター５２を閉じる（Ｓ４０３）。すなわち、制御部４０は、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０がｙ＞ｙ３の範囲に位置するときはシャッター５２を閉じ、ｙ３≦ｙ≦ｙ４の範囲に位置するときはシャッター５２を開く。そして、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０が０＜ｙ＜ｙ３の範囲に位置するときはシャッター５２を再び閉じる。さらに、制御部４０は、エネルギーＥＨのＸ線について、Ｘ線検出器３０で検出された検出値を取得する。
【００８４】
ステップＳ４０３〜Ｓ４０６は、図４のステップＳ２０３〜Ｓ２０６で示される処理について、エネルギーがＥＶＬのＸ線をエネルギーがＥＨのＸ線に置き換えたものである。これに伴い、図４に示される処理で得られる検出Ｘ線データＢＶＬは、検出Ｘ線データＢＨに置き換えられ、基準データＡＶＬは基準データＡＨに置き換えられる。また、図４に示される処理で得られる吸収率分布データＣＶＬは、吸収率分布データＣＨに置き換えられる。
【００８５】
制御部４０は、ＤＸＡ法に基づいて、吸収率分布データＣＨ、および先にステップＳ３０６で求められた吸収率分布データＣＬに基づいて、骨塩の分布および骨密度画像を求める（４０７）。また、制御部４０は、骨塩の分布をｙｚ平面について積算して骨塩量を求める（Ｓ４０７）。さらに、ｙｚ平面に投影された骨の面積で骨塩量を除すことにより骨密度を求める（Ｓ４０７）。制御部４０は、骨塩に関するこれらの測定結果をディスプレイ４４に表示させる（Ｓ４０８）。具体的には、例えば、骨密度画像、骨塩量および骨密度のうちいずれか１つまたは複数のものを、ユーザの操作に応じてディスプレイ４４に表示させる。
【００８６】
ステップＳ４０２において、操作パネル４２の操作によって測定対象領域６８を設定する代わりに、制御部４０の処理によって測定対象領域６８を設定することとしてもよい。この場合、制御部４０は、ステップＳ３０６と同様の処理によって、検出Ｘ線データＢＬ若しくはＢＶＬ、あるいは、吸収率分布データＣＬ若しくはＣＶＬのいずれかのデータに基づいて骨領域および軟部組織領域を特定する。
【００８７】
また、制御部４０は、ステップＳ３１０の処理を実行しないものとし、脂肪・筋肉率測定の終了後、ユーザに問い合わせることなく引き続き骨密度測定を実行するフローを実行してもよい。
【００８８】
図１１には、Ｘ線発生器２６が発生するＸ線のエネルギーについてのタイミングチャートが示されている。横軸は時間を示し縦軸はＸ線発生器２６に発生させるＸ線のエネルギーを示す。時刻ｔ５〜ｔ６の時間帯は、ステップＳ３０２およびステップＳ３０３において、基準データＡＬおよびＡＶＬを取得するためにＸ線発生器２６にエネルギーＥＬのＸ線およびエネルギーＥＶＬのＸ線を発生させる時間帯である。時刻ｔ６〜ｔ７の時間帯は、ステップＳ３０４において、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０がｙ軸正方向に搬送され、Ｘ線発生器２６にエネルギーＥＬのＸ線およびエネルギーＥＶＬのＸ線を交互に発生させる時間帯である。時刻ｔ８以降の時間帯は、ステップＳ４０３において、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０がｙ軸負方向に搬送され、Ｘ線発生器２６にエネルギーＥＨのＸ線を発生させる時間帯である。
【００８９】
ここで説明した第２の処理には、第１の処理と同様の利点がある。すなわち、（１）骨および軟部組織のそれぞれについて適切な大きさのエネルギーのＸ線で測定を行うことにより、測定精度が向上する。（２）Ｘ線のエネルギーを異ならせた２種類の検出Ｘ線データを各測定について取得する場合に比べ、取得すべきデータの量が低減される、測定時間が短縮される、被検者の被曝量が低減される等の効果が得られる。（３）脂肪・筋肉率測定の際には、測定対象領域のみにＸ線を透過させるため、被検者の被曝量が低減される等の利点がある。
【００９０】
なお、骨密度測定においてＸ線を走査する速度は、脂肪・筋肉率測定によって得られたデータに基づいて決定してもよい。すなわち、脂肪・筋肉率測定における検出Ｘ線データが示す値が小さい傾向にあり、吸収率分布データが示す値が大きい傾向にある程、Ｘ線の走査速度を小さくしてもよい。このような制御によって、被検体３２が厚い程、Ｘ線の走査速度が遅くなり、適切な強度でＸ線が検出される。
【００９１】
具体的には、検出Ｘ線データが示す検出値群の平均値等、検出Ｘ線データが示す値の大きさの傾向を表す評価値を求める。そして、評価値が大きい程、ステップＳ４０３における搬送速度を大きくし、評価値が小さい程、ステップＳ４０３における搬送速度を小さくする。評価値を求めるに際しては、検出Ｘ線データＢＬまたはＢＶＬのいずれが用いられてもよい。また、検出Ｘ線データＢＬおよびＢＶＬが示す各値の加重平均値が用いられてもよい。
【００９２】
また、吸収率分布データが示す検出値群の平均値等、吸収率分布データが示す値の大きさの傾向を表す値を評価値としてもよい。この場合、評価値が小さい程、ステップＳ４０３における搬送速度を大きくし、評価値が大きい程、ステップＳ４０３における搬送速度を小さくする。評価値を求めるに際しては、吸収率分布データＣＬまたはＣＶＬのいずれが用いられてもよい。また、吸収率分布データＣＬおよびＣＶＬが示す各値の加重平均値が用いられてもよい。
【００９３】
さらに、骨密度測定におけるＸ線発生部２６の管電流を、脂肪・筋肉率測定によって得られたデータに基づいて決定してもよい。すなわち、脂肪・筋肉率測定における検出Ｘ線データが示す値が小さい傾向にあり、吸収率分布データが示す値が大きい傾向にある程、管電流を大きくしてもよい。このような制御によって、被検体３２が厚い程、被検体３２に照射されるＸ線の強度が大きくなり、適切な強度でＸ線が検出される。
【００９４】
具体的には、検出Ｘ線データが示す値の大きさの傾向を表す評価値が大きい程、ステップＳ４０３における管電流を小さくし、評価値が小さい程、ステップＳ４０３における管電流を大きくする。あるいは、吸収率分布データが示す値の大きさの傾向を表す評価値が小さい程、ステップＳ４０３における管電流を小さくし、評価値が大きい程、ステップＳ４０３における管電流を大きくする。このように管電流を変化させたとしても、Ｘ線のエネルギーは変化しない。そのため、被検体３２の各組織における減衰定数は影響を受けず、骨密度測定にＤＸＡ法を用いることができる。
【００９５】
また、上記では、予め定められた折り返し位置Ｐ２およびＱ２から、骨密度測定のための左方向へのＸ線走査を開始する制御について説明した。このような制御の他、検出Ｘ線データＢＬ若しくはＢＶＬ、または、吸収率分布データＣＬ若しくはＣＶＬに基づいて、軟部組織の右端の位置を求め、軟部組織の右端の位置から左方向へのＸ線走査を開始してもよい。この場合、脂肪・筋肉率測定が終了した後、Ｘ線走査速度より大きい速度で、Ｘ線発生器２６およびＸ線検出器３０の位置を軟部組織の右端の位置に搬送し、この位置から左方向へのＸ線走査を行うこととすればよい。
【符号の説明】
【００９６】
１０  Ｘ線測定装置、１２  本体部、１４  アーム部、１６  支柱、１８  ブッキーテーブル、２０  Ｘ線、２２  測定空間、２４  本体部筐体、２６  Ｘ線発生器、２８  アーム部筐体、３０  Ｘ線検出器、３２  被検体、３４  被検体診断空間、３６  基準測定空間、３８  制御装置、４０  制御部、４２  操作パネル、４４  ディスプレイ、４６  発生器搬送レール、４８  発生器駆動機構、５０  天板、５２  シャッター、５４  検出器搬送レール、５６  検出器駆動機構、５８  底板、６０  骨密度画像、６１  Ｘ線画像、６２，６８  測定対象領域、６４  腰椎、６６  軟部組織領域。
【図１】
2015019789.tif 000003
【図２】
2015019789.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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