(57)【要約】【課題】Ｘ線骨密度測定装置において、骨密度と体脂肪率の関係が分かりやすい画像を提供する。【解決手段】高低２種類のエネルギーのＸ線により被検体を走査し、各画素でのＸ線の減衰量を各エネルギーについて求める（Ｓ１０，Ｓ１２）。それら各エネルギーの減衰量同士の比（減衰量比）（Ｓ１４）から、各画素が骨部か軟部組織か分類する（Ｓ１６）。骨部画素についてはＤＸＡ法に従って骨密度を計算し（Ｓ１８）、軟部組織画素については減衰量比を体脂肪率に換算する関数を用いて体脂肪率を計算する（Ｓ２６）。骨部の各画素の骨密度を第１の色で表す骨部画像（Ｓ２０）と、軟部組織の各画素の体脂肪率を第２の色で表す軟部組織画像（Ｓ２６）とを、Ｓ１６で求めた分類に従って両画像を合成することで、骨密度分布と体脂肪率分布を一覧表示した合成画像を生成する（Ｓ２８）。【選択図】        図３
2004147863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を透過したＸ線を検出し、この検出結果に基づきＸ線の減衰量の２次元分布を求める測定手段と、
前記２次元分布から被検体の骨部と軟部組織とを弁別する弁別手段と、
前記２次元分布から前記骨部の骨密度分布を求める骨密度算出手段と、
前記２次元分布から前記軟部組織の体脂肪率分布を求める体脂肪率算出手段と、
前記骨部の骨密度分布と前記軟部組織の体脂肪率分布とを一画像に合成して出力する合成手段と、
を含むＸ線骨密度測定装置。
【請求項２】
前記測定手段は、異なる２つのエネルギーのＸ線についてそれぞれ前記減衰量の２次元分布を求め、
前記骨密度算出手段は、前記各エネルギーのＸ線についての前記２次元分布から二重Ｘ線吸収測定法に従って骨密度分布を求め、
前記体脂肪率分布算出手段は、各エネルギーのＸ線の減衰量同士の比と体脂肪率との対応関係の情報を有し、前記２次元分布から各点での各エネルギーのＸ線の減衰量同士の比を求め、その比に対応する体脂肪率を前記対応関係の情報から求めることで前記体脂肪率分布を求める、
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線骨密度測定装置。
【請求項３】
前記合成手段は、前記骨密度分布と前記体脂肪率分布とに、互いに異なる表示形態範囲を割り当て、骨密度と体脂肪率とをそれぞれ対応する表示形態範囲内の表示形態で表現することを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線骨密度測定装置。
【請求項４】
前記体脂肪率分布算出手段は、前記２次元分布から各点での各エネルギーのＸ線の減衰量同士の比を求めるに当たり、前記異なる２つのエネルギーのＸ線のうち、エネルギーが低い方のＸ線に対する前記２次元分布の減衰量の値を補正することを特徴とする請求項１〜３までのいずれか１項に記載のＸ線骨密度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線を用いて被検体の骨密度分布を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線を被検体に透過させて骨密度を演算するＸ線骨密度測定装置は、従来より骨の疾病診断やその予防のために多くの医療機関で利用されている。周知のように骨はＸ線を減弱するカルシウムなどのミネラル（骨塩）で構成されており、Ｘ線透過の際の減衰量（減弱率）を求めることによって、単位面積当たりの骨密度が演算される。骨は筋肉や脂肪などの軟部組織に覆われており、その部分でもＸ線の減弱が生じる。そのような軟部組織による影響を排除するために、従来の骨密度測定装置では、２種類のエネルギーのＸ線が利用されている。これは各エネルギーで演算された減衰量に基づき連立方程式を解くことによって骨部分及び軟部組織分それぞれの減衰量を特定するものである。この手法は二重Ｘ線吸収測定法（ＤＸＡ法）と呼ばれる。このＤＸＡ法による骨密度計算の原理を図５を用いて説明する。図５には、（ｂ）に示すように骨部１２の周囲を軟部組織１４が覆っている被検体１０に対し、高低２種類のエネルギーのＸ線を透過させた時の減衰量の分布を（ａ）に示す。図から分かるように、骨部も軟部組織も低エネルギーＸ線の方が高エネルギーＸ線よりも減衰量が高いが、両エネルギー間での減衰量の比は骨部と軟部組織とで明らかに異なる。そこで、ＤＸＡ法では、軟部組織についての高エネルギーＸ線の減衰量に対する低エネルギーＸ線の減衰量の比αを求め、低エネルギーＸ線の減衰量から、高エネルギーＸ線の減衰量にαを掛けたものを減算することで、骨部のみの減衰量を求め、これを骨密度（この場合は単位面積当たりの骨塩量）に換算している。特許文献１及び２には、このような手法を用いた骨密度測定装置の一例が示されている。
【０００３】
この方式の骨密度測定装置では、例えばベッドに寝た被検体の上方から下方へとＸ線を照射して検出することで、被検体を２次元投影した場合の各点の骨密度を求めることができ、この２次元分布を表示することができる。
【０００４】
また、従来のＤＸＡ法の骨密度測定装置には、被検体の外形形状等を把握しやすくするなどの目的で、骨部だけでなく軟部組織を表示できるものもある。すなわち、一般的な骨密度算出では、上述のごとく軟部組織の値が０になるような比αを用いているが、このαの値をそれより小さい値とすれば、軟部組織も正の値となるので、このような小さいαを用いて表示画像を形成すれば、軟部組織をも表した表示が得られる。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２７３５５０７号明細書
【特許文献２】
特許第３２５６６６７号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ラットやマウス等の動物を用いた投薬効果確認等のために、Ｘ線骨密度測定装置を用いることも行われている。例えば、やせ薬による筋肉や脂肪の量の変化が骨に与える影響を調べるために、Ｘ線骨密度測定装置により骨密度分布を測定する例が知られている。この用途では、体脂肪率の分布と骨密度分布との関係が分かると非常に便利である。しかしながら、従来の骨密度測定装置にはそのような両分布を関連づけて表示する機能を持つものは存在しない。
【０００７】
ここで、上記従来技術に示した軟部組織表示は、骨密度分布だけでなく、骨部の周囲の軟部組織もある程度表示できるが、この表示に示される軟部組織の値は、軟部組織によるＸ線減衰量を骨密度のスケールに換算したものであって、体脂肪率を表してはいない。例えば、体脂肪率は一般に体側部（脇腹など）の方が高い傾向があるが、体側部は体の厚みが小さいためＸ線の減弱が小さくなるので、上記の軟部組織表示では体側部の値が被検体外部と同等の小さい値となり、体脂肪率の状況を表さない。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、骨密度と体脂肪率との関係を分かりやすく示すことができるＸ線骨密度測定装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、被検体を透過したＸ線を検出し、この検出結果に基づきＸ線の減衰量の２次元分布を求める測定手段と、前記２次元分布から被検体の骨部と軟部組織とを弁別する弁別手段と、前記２次元分布から前記骨部の骨密度分布を求める骨密度算出手段と、前記２次元分布から前記軟部組織の体脂肪率分布を求める体脂肪率算出手段と、前記骨部の骨密度分布と前記軟部組織の体脂肪率分布とを一画像に合成して出力する合成手段とを含む。
【００１０】
この構成では、減衰量の２次元分布から、骨部については骨密度分布を、軟部組織については体脂肪率分布をそれぞれ求め、両者を合成して１枚の画像を生成する。したがって、ユーザはその画像により骨密度分布と体脂肪率分布を一覧することができるので、骨密度と体脂肪率の関係の分析が容易になる。
【００１１】
好適な態様では、前記測定手段は、異なる２つのエネルギーのＸ線についてそれぞれ前記減衰量の２次元分布を求め、前記骨密度算出手段は、前記各エネルギーのＸ線についての前記２次元分布から二重Ｘ線吸収測定法に従って骨密度分布を求め、前記体脂肪率分布算出手段は、各エネルギーのＸ線の減衰量同士の比と体脂肪率との対応関係の情報を有し、前記２次元分布から各点での各エネルギーのＸ線の減衰量同士の比を求め、その比に対応する体脂肪率を前記対応関係の情報から求めることで前記体脂肪率分布を求める。
【００１２】
また別の好適な態様では、前記合成手段は、前記骨密度分布と前記体脂肪率分布とに、互いに異なる表示形態範囲を割り当て、骨密度と体脂肪率とをそれぞれ対応する表示形態範囲内の表示形態で表現する。この態様によれば、骨密度と体脂肪率とが互いに区別しやすい画像を生成できる。
【００１３】
更に別の好適な態様では、前記体脂肪率分布算出手段は、前記２次元分布から各点での各エネルギーのＸ線の減衰量同士の比を求めるに当たり、前記異なる２つのエネルギーのＸ線のうち、エネルギーが低い方のＸ線に対する前記２次元分布の減衰量の値を補正する。この態様によれば、軟部組織の特性にあった適切な減衰量補正を施すことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
本実施形態のＸ線骨密度測定装置は、被検体の骨密度分布と体脂肪率分布を求め、これらを１枚の画像に合成して表示する機能を備える。この装置は、ハードウエア構成としては従来のＤＸＡ法による骨密度測定装置とほぼ同等の構成でよく、体脂肪率分布の計算や合成画像の生成は典型的にはソフトウエア的に実現される（もちろんこれら計算や画像生成の処理の一部又は全部をハードウエア回路化することも不可能ではない）。
【００１６】
そこでまず、本発明に係る骨密度・体脂肪率の同時表示方式が適用されるＸ線骨密度測定装置のハードウエア構成について、図１を参照して説明する。
【００１７】
この骨密度測定装置は、例えばラット等の被検体１０の胴体の骨密度分布を測定する測定装置であり、固定配置されるベッド１６上には被検体１０が載置される。実際には、小動物をベッド１６に固定するための機構が存在するが、図では繁雑さを避けるため図示を省略している。被検体１０は生体であり、骨１２は、筋肉や脂肪などからなる軟部組織１４によって覆われている。本実施形態において、ベッド１６の下側にはＸ線発生装置１８が設けられ、ベッド１６の上方にはＸ線検出装置２２が配置されている。Ｘ線発生装置１８は必要に応じて高エネルギーＸ線又は低エネルギーＸ線を発生する装置であり、Ｘ線検出装置は被検体１０を透過したＸ線１００を検出する装置である。これらのＸ線発生装置１８及びＸ線検出装置２２は走査装置２４によって両者一体的に水平方向に駆動される。例えば、ジグザグ走査により被検体の胴体全域を走査し、透過Ｘ線を検出する。
【００１８】
制御部２６は、本装置の動作制御を行うものであり、また後述する各種演算を実行する。骨密度や体脂肪率の計算、合成表示画像の生成などの処理も、この制御部２６の演算処理によって実現される。記憶部３０には、制御部２６の制御・演算処理のための各種のプログラムやデータが保存される。記憶部３０は例えばＥＥＰＲＯＭなどで構成される。表示器３２には制御部２６における演算結果などが表示される。
【００１９】
図１に示したように、被検体１０を測定する場合、まず、被検体１０がベッド１６上に載置され、その後、走査装置２４によってＸ線発生装置１８及びＸ線検出装置２２を水平方向にスキャンさせながら、例えば数ミリ秒程度の所定周期で交互に高エネルギーＸ線及び低エネルギーＸ線の照射を行う。これをＸ線検出装置２２で検出することにより、水平面内での各点ごとに、被検体１０を透過した高エネルギーＸ線の計数率（Ｉｈ）と低エネルギーＸ線の計数率（Ｉｌ）が各々求められる。各点での減衰量は、実測した計数率Ｉｈ，Ｉｌで、それぞれ基準計数率Ｉｏｈ，Ｉｏｌを除したものの自然対数で表される。すなわち、高エネルギーＸ線の減衰量Ｒｈはｌｎ（Ｉｏｈ／Ｉｈ），低エネルギーＸ線の減衰量Ｒｌはｌｎ（Ｉｏｌ／Ｉｌ）で求められる。なお、基準計数率Ｉｏｈ，Ｉｏｌは、ベッド１６上の被検体がない位置に、被検体実測時と同じ条件でＸ線発生装置１８から高エネルギーＸ線及び低エネルギーＸ線をそれぞれ照射した時に、Ｘ線検出装置２２の検出結果から得られる計数率を用いることができる。このようにして求めた高エネルギーＸ線及び低エネルギーＸ線の各々の減衰量が、この装置による測定の生データとなる。以下、この生データをもとに、各点の骨密度や体脂肪率の計算を行う。
【００２０】
ここで、骨密度の計算は周知のＤＸＡ法のアルリゴズムに従って行えばよいので説明を省略し、図２を参照して体脂肪率の計算方式を説明する。
【００２１】
体脂肪率の計算のためには、Ｘ線透過に関して軟部組織を模擬するファントムを用いてキャリブレーションを行い、減衰量比と体脂肪率との関係を示す減衰量比−体脂肪率関数を求める。このキャリブレーションには、２種類の異なる体脂肪率に対応するファントムを用いる。例えば、体脂肪率０％（すなわち筋肉１００％）に対応するファントム（ファントムＦａｔ０と呼ぶ）と、体脂肪率１００％（筋肉０％）に対応するファントム（ファントムＦａｔ１００と呼ぶ）の２種類を用いる。そして、体脂肪率０％のファントムＦａｔ０をベッド１６に載置して高エネルギーＸ線及び低エネルギーＸ線を照射し、それぞれの減衰量Ｒｈ，Ｒｌを計算し、両者の比Ｒｌ／Ｒｈを計算する。この比を減衰量比と呼ぶ。ファントムＦａｔ０について求めた減衰量比は、図２ではＲＲ０と示している。図２は、縦軸に体脂肪率、横軸に減衰量比をとってそれら両者の関係を示したものであり、体脂肪率０％に対応する点はＡで示されている。同様に、ファントムＦａｔ１００を測定し、体脂肪率１００％に対応する減衰量比ＲＲ１００を求める。これに対応する点は、図２には点Ｂとして示している。そして、体脂肪率０％と１００％の２点を除く範囲については、これら２点をパラメータとする関数により近似する。この関数のことを換算関数ｆと呼ぶ。図２の例は、それら２点の間を直線の換算関数ｆで近似した場合の例である。もちろん、実験等によりより適切な換算関数を見出して利用してもよい。いずれにしてもキャリブレーション処理は、利用する換算関数を特定するのに必要な数の、体脂肪率の異なるファントムを用いて行えばよい。
【００２２】
このようにして求められた換算関数ｆは記憶部３０に記憶され、利用される。体脂肪率の算出では、被検体１００を実測して減衰量比ＲＲｘを求め、換算関数ｆにこのＲＲｘを代入し、体脂肪率の値Ｆを求めればよい。なお、換算関数は、上述のように関数形を規定するパラメータの組として記憶してもよいが、各減衰量比に対応する体脂肪率の値を登録したテーブルなどの形で実装してももちろんよい。
【００２３】
次に、図３を参照して、本発明に係る装置で行われる処理の手順を説明する。
【００２４】
まず、上述のようにＸ線発生装置１８及びＸ線検出装置２２を走査して、被検体１００の各点の高エネルギーＸ線及び低エネルギーＸ線の減衰量Ｒｈ，Ｒｌを求め（Ｓ１０）、この測定結果に基づきＲｈ，Ｒｌの２次元分布を表すマップをそれぞれ作成する（Ｓ１２）。このマップは、画像の各画素ごとに減衰量（Ｒｈ又はＲｌ）の値を持っている。これらマップの組が測定結果の生データとなる。以降は、これらマップの組をもとに、骨密度測定の処理と体脂肪率測定の処理を実行する。
【００２５】
骨密度測定でも体脂肪率測定でも、減衰量の生データから、各画素ごとに減衰量比ＲＲ＝Ｒｌ／Ｒｈを計算する（Ｓ１４及びＳ２０）。ただし、減衰量比の計算は、単に生データにおける高低各エネルギーの減衰量同士の比をとるのではなく、骨密度測定の場合（Ｓ１４）と体脂肪率測定（Ｓ２０）の場合とで、それぞれ適切な補正演算を加える。この補正演算は、一つには体厚の違いによる測定結果（骨密度又は体脂肪率）のずれを補正する（体厚補正とも呼ばれる）ためのものである。ここで、体厚とはＸ線が被検体を透過する長さのことであり、理想的には体厚が異なっても、同じ骨密度（又は体脂肪率）のものを測定した場合は、同じ減衰量比ＲＲが求められるべき（すなわち両者の関係は直線比例関係）であるが、現実にはそうはならず、両者の関係は非直線的になる。そこで、できるだけ理想に近くなるようにＲｈ，Ｒｌの生データに対して補正を加えた上で、両者の比をとるようにしている。ただし、ＤＸＡ法の骨密度測定装置の場合、装置構成上被検体各部の体厚を測定することはできない（体厚測定のために専用の測定機構を設けることも考えられるが、コスト的に見合わない）ので、単純に生データの減衰量を、体厚補正された減衰量に換算する構成を採っている。すなわち、減衰量Ｒｈ及びＲｌは、体厚に関して比例関係ではないものの単調に変化することから、生の減衰量の値自身が体厚とほぼ１対１の対応関係にあるとの仮定できるために、このような換算方式が可能である。この換算のためには、同じ材質で厚みの異なるファントムを複数用意し、それらを高低各エネルギーのＸ線で測定し、その時の減衰量比Ｒｌ／Ｒｈが体厚によらずできるだけ均一となるように、Ｒｈ又はＲｌの補正値を求める。
【００２６】
この体厚補正は、従来のＤＸＡ法の骨密度測定装置でも行われているが、従来装置では、高エネルギーＸ線についての減衰量Ｒｈに対して補正を加えることで、良好な体厚補正が実現されている。ただし、これは、骨密度測定に対して良好な体厚補正であり、本発明者の実験によれば、同じ補正を体脂肪率測定に適用しても良好な結果は得られなかった。そこで、実験により体脂肪率に適した体厚補正法を調べたところ、低エネルギーＸ線についての減衰量Ｒｌに対して補正を加えるとが好適であることが分かった。この点については、厳密な理論的解明はまだであるが、大まかなメカニズムは次のようなものと考えられる。すなわち、骨によるＸ線の減衰は軟部組織による減衰よりもはるかに大きいため、骨の部分（すなわちＸ線の透過経路に骨が含まれる部分）では高エネルギーのＸ線でも十分に減衰するため、骨密度には高エネルギーＸ線の減衰量が支配的となる。このため、高エネルギーＸ線の減衰量を補正することで良好な体厚補正が可能となるものと考えられる。これに対し、軟部組織はＸ線の減衰が小さいので、軟部組織の部分（すなわちＸ線の透過経路に骨が含まれない部分）では体厚の違いによる減衰量の差は小さいものとなるが、そのなかでも高エネルギーＸ線の方が透過性が高いため、低エネルギーＸ線よりも体厚の違いによる差が現れにくい。また、軟部組織の脂肪と筋肉ではＸ線の減衰量の差が小さく、特に透過力の大きい高エネルギーのＸ線では体脂肪率が変わっても減衰量の変化は極めて小さい。これに対し、透過力がそれより小さい低エネルギーＸ線の減衰量は、脂肪と筋肉の減衰の差を高エネルギーＸ線よりも大きく反映する。したがって、軟部組織の部分を対象とする体脂肪率計算では、脂肪と筋肉の比率により敏感な低エネルギーＸ線の減衰量を補正することで、好適な体厚補正が可能になるものと考えられる。
【００２７】
なお、体厚補正のための具体的な換算関数（あるいは換算テーブル）を求めるためには、まず骨密度用と体脂肪率用にそれぞれ上述のごとく厚みの異なる複数のファントムを用意し、それぞれ高低各エネルギーのＸ線で測定して、各体厚に対応する減衰量Ｒｌ，Ｒｈを求める。そして、その測定結果において、減衰量比Ｒｌ／Ｒｈがファントムの厚みによらずできるだけ均一となるよう、骨密度測定については高エネルギーＸ線の各厚みに対応する減衰量Ｒｈの補正値Ｒｈ’を、体脂肪率測定については低エネルギーＸ線の各厚みに対応する減衰量Ｒｌの補正値Ｒｌ’を、それぞれ求める。そして、骨密度測定については、各厚みに対するＲｈとＲｈ’の対応関係を近似する関数を換算関数として決定し、体脂肪率測定については、各厚みに対するＲｌとＲｌ’の対応関係を近似する関数を換算関数として決定する。このように決定した体厚補正用の換算関数は、記憶部３０に予め記憶されている。
【００２８】
したがってＳ１４では、生データの各画素のＲｈに対して骨密度用の換算関数により体厚補正を施し、Ｓ２２では生データの各画素のＲｌに対して体脂肪率用の換算関数により体厚補正を施した上で、それぞれ各画素ごとにその補正結果を用いて減衰量比Ｒｌ／Ｒｈを計算する。
【００２９】
Ｓ１４で骨部用の補正を施した減衰量比のマップができあがると、次にこのマップの各画素を、当該画素の減衰量比の値に従って、骨部（Ｘ線透過経路に骨を含む部分）、軟部組織（Ｘ線透過経路に骨を含まないが軟部組織は含む部分）、及び空気層（Ｘ線透過経路が空気層のみの部分）の３種類のいずれかに分類する。骨部と軟部組織と空気層では、減衰量比Ｒｌ／Ｒｈが大きく異なるので、しきい値弁別によりそれら３種類を弁別できる。この時の弁別しきい値としては、骨部と軟部組織とを分ける減衰量比と、軟部組織と空気層とを分ける減衰量比の値を予め実験等で求めておけばよい。この弁別によれば、各画素は、骨部、軟部組織、空気層のいずれか１つに必ず分類される。
【００３０】
このＳ１６により、Ｓ１２で求めた減衰量のマップとＳ１４及びＳ２２で求めた減衰量比のマップにおいて、どの画素が骨部に該当し、どの画素が軟部組織に該当するかを示す分類マップが得られる。
【００３１】
Ｓ１８では、この分類マップを参照して骨部の画素のみを抽出し、それら骨部の各画素ごとに、Ｓ１４で求めた減衰量比マップの中の当該画素の値を取り出し、この値に基づき周知のＤＸＡ法の手法に従って当該画素の骨密度を計算する。
【００３２】
このようにして、骨部の各画素の骨密度が求められると、次に各画素ごとに、その画素の骨密度を所定の第１の色の階調値に変換することで、骨密度分布の画像を形成する（Ｓ２０）。骨密度と階調値との関係を示す変換関数（又はテーブル）は、予め記憶部３０に登録されている。
【００３３】
以上で、骨密度分布の画像ができあがる。一方、体脂肪率測定の処理では、Ｓ２２の処理の後、Ｓ１６で求めた分類マップを参照して軟部組織の各画素を抽出し、それら軟部組織の各画素ごとに、Ｓ２２で求めた減衰量比マップの中の当該画素の値を取り出し、この値に基づき、上述の体脂肪率計算方法に従って当該画素の体脂肪率を計算する（Ｓ２４）。
【００３４】
このようにして、軟部組織の各画素の体脂肪率が求められると、次に各画素ごとに、その画素の体脂肪率を、骨密度表示に割り当てた第１の色とは異なる所定の第２の色の階調値に変換することで、体脂肪率分布の画像を形成する（Ｓ２６）。ここで、体脂肪率と階調値との関係を示す変換関数（又はテーブル）は、予め記憶部３０に登録されている。
【００３５】
そして、Ｓ２８では、Ｓ２０で生成した骨密度分布の画像と、Ｓ２６で生成した体脂肪率分布の画像とを合成し、１枚の出力画像を生成する。この合成では、Ｓ１６で作成した分類テーブルを参照し、骨部に該当する画素には骨密度分布における対応画素の値を採用し、軟部組織に該当する画素には体脂肪率分布における対応画素の値を採用する。
【００３６】
なお、骨密度に割り当てる第１の色と、体脂肪率に割り当てる第２の色は、例えばそれぞれ表示出力機構の原色から選択すればよい。例えば、ＲＧＢ表示のディスプレイ装置の場合、第１の色にＧ（緑）、第２の色にＲ（赤）を選択するなどである。また、骨密度は、骨との対応が直感的に分かりやすい白黒のグレースケールで表現し、体脂肪率は有彩色（例えば赤など）の階調で表現する等の方式も考えられる。もちろんこれらは一例であり、第１の色と第２の色には、階調を変えても両者の違いが区別できるような色の組合せであれば、どのようなものであっても用いることができる。
【００３７】
そして、このようにして生成された合成画像を、例えば表示器３２に表示出力したり、プリンタ（図示省略）から印刷出力したりする（Ｓ３０）。
【００３８】
図４は、本実施形態の装置から出力される、骨密度分布及び体脂肪率分布の合成画像の一例を模式的に示している。図では色が表現できないため、第１の色は斜線ハッチングで、第２の色はクロスハッチングでそれぞれ示し、骨密度や体脂肪率の大小はハッチングの密度で表現している。この図に示すように、骨密度分布と体脂肪率分布の合成画像２００の近傍には、各色の階調と、骨密度又は体脂肪率の値（又は大小）との対応関係を表すスケール２１０ａ、２１０ｂが示される。なお、この図では、繁雑さを避けるため階調数を少なくしているが、実際の出力画像では階調を更に細かくすることができる。
【００３９】
このように、本実施形態の装置によれば、被検体の骨部に該当する部分には骨密度を、軟部組織に該当する部分には体脂肪率を、それぞれ示した合成画像２００を作成し、出力することができる。ユーザは、この合成画像２００により骨密度の分布と体脂肪率の分布とを一覧することができるので、体脂肪率と骨密度との関係の把握が容易になる。また、本実施形態では、体脂肪率に適した演算方式及び体厚補正方式を用いているので、従来技術で説明した軟部組織表示とは異なり、信頼性の高い体脂肪率の情報を提供することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、骨密度と体脂肪率を、互いに異なる第１の色と第２の色の階調でそれぞれ表現したので、合成画像２００上で、各画素が骨密度（骨部）を表しているか、体脂肪率（軟部組織）を表しているかが区別しやすい。
【００４１】
なお、骨密度と体脂肪率を、互いに異なる第１の色と第２の色の階調で表現するという画像表現方式はあくまで一例である。原理的には、骨密度と体脂肪率とには、互いに重ならない表示形態範囲を割り当てればよい。この表示形態範囲には、上述した例のような１つの色の階調範囲も含まれる。この場合、例えば「第１の色」が１つの表示形態範囲であり、その第１の色の範囲内でのある階調の色が、その表示形態範囲内の１つの表示形態となる。また、寒色や暖色といった色相環上での範囲も表示形態範囲の一種である。すなわち、例えば骨密度には寒色範囲の色相のグラデーションを割り当て、体脂肪率には暖色範囲の色相のグラデーションを割り当てるなどの方式が可能である。また、図４に示したハッチングの区別なども表示形態範囲の一種であり、この場合１つ１つのハッチングの種類（左下がり斜線ハッチングや、クロスハッチング）が１つの表示形態範囲に該当し、あるハッチング種類におけるある密度のハッチングが、その表示形態範囲内の１つの表示形態に該当する。いずれの場合も、骨密度と体脂肪率にそれぞれ割り当てる表示形態範囲は、それら骨密度や体脂肪率が上限から下限までどのような値をとっても、合成画像２００上で両者が区別しやすいものであることが望ましい。
【００４２】
図１に示す実施形態ではＸ線発生装置１８及びＸ線検出装置２２が水平方向に駆動されているが、上述の説明から明らかなように、本実施形態における骨密度分布と体脂肪率分布の同時表示は、このような検出系の構成によらないものである。例えば、Ｘ線発生装置１８及びＸ線検出装置２２を固定配置し、ベッド１６を水平方向に駆動してもよい。この場合、走査装置２４によってベッド１６が駆動され、これによって被検体１０自体がスキャンされることになる。また、検出系としては、Ｘ線発生装置１８から１点にフォーカスするペンシルビームを出力し、これを１個の検出器からなるＸ線検出装置２２で検出してもよいし、Ｘ線発生装置１８から扇型に広がるファンビームを出力し、これを複数の検出器が一列に並んだアレイを有するＸ線検出装置２２で検出してもよい。また、Ｘ線発生装置１８から円錐状に広がるコーンビームを用いる構成でもよい。また、上述の例では、高エネルギーのＸ線と低エネルギーのＸ線とを短い間隔で交互に照射したが、この代わりに広帯域のＸ線を照射し、Ｘ線検出装置２２で検出信号の波高弁別を行って、高エネルギーＸ線に対応する検出信号と低エネルギーＸ線に対応する検出信号とを弁別して個別計数する構成でもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被検体骨部の骨密度分布と、被検体軟部組織の体脂肪率分布とを、１枚の画像に合成して表示することができるので、ユーザによる体脂肪率と骨密度との関係の把握が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のＸ線骨密度測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の体脂肪率測定の原理を説明するための図である。
【図３】実施形態の装置の処理の流れを説明するための図である。
【図４】実施形態の装置の出力画像の一例を模式的に示す図である。
【図５】ＤＸＡ法による骨密度測定の原理を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  被検体、１２  骨部、１４  軟部組織、１６  ベッド、１８  Ｘ線発生装置、２２  Ｘ線検出装置、２４  走査装置、２６  制御部、３０  記憶部、３２  表示器。
【図１】
2004147863.tif 000003
【図２】
2004147863.tif 000004
【図３】
2004147863.tif 000005
【図４】
2004147863.tif 000006
【図５】
2004147863.tif 000007