(57)【要約】【課題】  骨密度撮影前に測定領域のポジショニングが正しいか否かを容易に知ることが可能なＸ線画像診断装置及び骨密度測定方法を提供する。【解決手段】  透視像を取得可能なＸ線画像診断装置１において、制御装置２１は、骨密度撮影の前に透視像５０から骨密度測定の測定領域を検出し、測定領域が適正であるか否かを確認し、適正でない場合はユーザに通知する。例えば、大腿骨骨頭部、大転子、小転子、頸部を含む測定領域（測定ＲＯＩ６１）がＸ線照射野に入らない場合や、頸部ＲＯＩ６２内に坐骨等の他の骨が含まれる場合や、大腿骨が傾いている場合等にエラー通知を行う。骨密度の測定領域として適正であることが確認されると、骨密度撮影（高低２種類のＸ線照射）を開始できるようにする。【選択図】図２
2017217227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に異なるエネルギーピークを有する複数のＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源と対向配置され前記被写体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線受像器と、
前記透過Ｘ線に基づき透視像またはエネルギーピークに応じた各Ｘ線画像を生成する画像処理部と、
前記透視像を表示するとともに位置決め操作を受け付ける位置決め操作部と、
前記透視像から骨密度測定の測定領域を検出する測定領域検出部と、
検出した測定領域が骨密度の測定領域として適正であるか否かを確認する確認処理部と、
前記確認処理部による確認の結果を通知する通知部と、
前記測定領域に対し高低２種類の異なるエネルギーピークを有するＸ線を照射して得た各Ｘ線画像から差分画像を生成し、生成した差分画像に基づいて骨密度を算出する骨密度算出部と、
を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項２】
前記測定領域は大腿骨骨頭部、大転子、小転子、及び大腿骨頸部を含み、
前記確認処理部は前記測定領域がＸ線照射野に収まるか否かを判定し、
前記通知部は、前記測定領域がＸ線照射野に収まらない場合にその旨を通知することを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項３】
前記測定領域検出部により検出した測定領域を前記透視像に重ねて表示するガイド表示部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項４】
前記確認処理部は、前記測定領域から大腿骨頸部を抽出し、抽出した大腿骨頸部を囲むように関心領域を設定し、前記関心領域内に大腿骨頸部以外の骨が含まれるか否かを判定し、
前記通知部は、前記関心領域内に大腿骨頸部以外の骨が含まれる場合にその旨を通知することを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項５】
前記確認処理部は、大腿骨骨幹部の傾きを算出し、算出した傾きが所定許容範囲内であるか否かを判定し、
前記通知部は前記傾きが所定許容範囲外である場合にその旨を通知することを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項６】
前記確認処理部は、前記大腿骨骨幹部の傾きを示す線及び算出した傾きの角度を前記透視像に重ねて表示することを特徴とする請求項５に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項７】
前記確認処理部は、更に、大腿骨頸部領域の重心を通る頸部軸線と前記大腿骨骨幹部の傾きを示す線との間の角度を算出し、算出した角度と前記頸部軸線と前記大腿骨骨幹部の傾きを示す線とを前記透視像に重ねて表示させることを特徴とする請求項５に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項８】
骨密度を測定するためのＸ線照射開始位置を設定する開始位置設定部と、
前記測定領域と前記Ｘ線照射開始位置と、前記骨密度算出部により生成された差分画像とを患者情報に紐づけて測定情報として記憶する記憶部と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項９】
測定対象とする患者の患者情報を入力する入力部と、
入力された患者情報に紐づけられた測定情報が前記記憶部に記憶されている場合に過去の測定時に設定された測定領域及びＸ線照射開始位置と過去の前記差分画像とを読み出し、前記透視像に重ねて表示する前回ガイド表示部と、
を更に備えることを特徴とする請求項８に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項１０】
被写体に異なるエネルギーピークを有する複数のＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源と対向配置され前記被写体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線受像器と、前記透過Ｘ線に基づき透視像またはエネルギーピークに応じた各Ｘ線画像を生成する画像処理部とを備えたＸ線画像診断装置において、
制御装置が、
前記透視像を表示するとともに位置決め操作を受け付けるステップと、
前記透視像から骨密度測定の測定領域を検出するステップと、
検出した測定領域が骨密度の測定領域として適正であるか否かを確認するステップと、
前記確認の結果を表示するステップと、
前記測定領域に対し高低２種類の異なるエネルギーピークを有するＸ線を照射して得た各Ｘ線画像から差分画像を生成し、生成した差分画像に基づいて骨密度を算出するステップと、
を含む処理を行うことを特徴とする骨密度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線画像診断装置及び骨密度測定方法に係り、詳細には、骨密度の測定における被写体のポジショニングに関する。
【背景技術】
【０００２】
骨密度の測定方法には、例えばＤＸＡ（Dual Energy X-Ray
Absorptiometry）法等がある。ＤＸＡ法では、２つの異なるエネルギーピークを有するＸ線を照射して大腿骨を撮影し、２つのＸ線画像の差分画像を生成することにより骨だけが抽出されたＸ線画像を得る。そして正確な骨密度を得るためには測定対象とする領域が正確にポジショニング（位置決め）される必要がある。例えば、特許文献１には、Ｘ線画像を用いて測定領域を自動抽出する手法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２８４０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、ＤＸＡ法による骨密度撮影を行い仮の差分画像を生成した後に計測対象領域を装置が自動設定する手法について記載されているが、撮影前の被写体のポジショニングに関する記載がない。そのため、ポジショニングが適正でなかった場合に再撮影となり、被曝量が増大するおそれがある。
【０００５】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、骨密度撮影前に測定領域が正しくポジショニングされているか否かを容易に知ることが可能なＸ線画像診断装置及び骨密度測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために第１の発明は、被写体に異なるエネルギーピークを有する複数のＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源と対向配置され前記被写体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線受像器と、前記透過Ｘ線に基づき透視像またはエネルギーピークに応じた各Ｘ線画像を生成する画像処理部と、前記透視像を表示するとともに位置決め操作を受け付ける位置決め操作部と、前記透視像から骨密度測定の測定領域を検出する測定領域検出部と、検出した測定領域が骨密度の測定領域として適正であるか否かを確認する確認処理部と、前記確認処理部による確認の結果を通知する通知部と、前記測定領域に対し高低２種類の異なるエネルギーピークを有するＸ線を照射して得た各Ｘ線画像から差分画像を生成し、生成した差分画像に基づいて骨密度を算出する骨密度算出部と、を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置である。
【０００７】
第２の発明は、被写体に異なるエネルギーピークを有する複数のＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源と対向配置され前記被写体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線受像器と、前記透過Ｘ線に基づき透視像またはエネルギーピークに応じた各Ｘ線画像を生成する画像処理部とを備えたＸ線画像診断装置において、制御装置が、前記透視像を表示するとともに位置決め操作を受け付けるステップと、前記透視像から骨密度測定の測定領域を検出するステップと、検出した測定領域が骨密度の測定領域として適正であるか否かを確認するステップと、前記確認の結果を表示するステップと、前記測定領域に対し高低２種類の異なるエネルギーピークを有するＸ線を照射して得た各Ｘ線画像から差分画像を生成し、生成した差分画像に基づいて骨密度を算出するステップと、を含む処理を行うことを特徴とする骨密度測定方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、骨密度撮影前に測定領域が正しくポジショニングされているか否かを容易に知ることが可能なＸ線画像診断装置及び骨密度測定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るＸ線画像診断装置１の全体構成図
【図２】骨密度測定における測定領域確認処理に関する機能構成図
【図３】骨密度測定処理全体の流れを示すフローチャート
【図４】図３のステップＳ１０４（確認処理）の流れを示すフローチャート
【図５】骨密度撮影前に得られる透視像５０から判別される絞り領域５１、直接Ｘ線領域５２、及び被写体領域５３の例
【図６】透視像５０から検出される各部位の例を示す図。（ａ）大腿骨の大転子５４、小転子５５、（ｂ）頸部５６、（ｃ）大腿骨骨頭部５７
【図７】透視像５０に重ねて表示される測定ＲＯＩ６１、頸部ＲＯＩ６２、骨幹傾きライン６３の例
【図８】測定領域が適正でない場合に表示されるエラー通知画面の例。（ａ）測定ＲＯＩ６１全体がＸ線照射野に入らない場合のエラー通知画面７１、（ｂ）頸部ＲＯＩ６２に坐骨が含まれる場合のエラー通知画面７２
【図９】図３のステップＳ１０４（確認処理）において骨幹部の傾きを確認する処理の流れを示すフローチャート
【図１０】骨幹傾きの算出について説明する図
【図１１】（ａ）骨幹傾きライン６３と骨幹傾き角度６４の表示例、（ｂ）骨幹傾きライン６３と頸部軸線６５との間の角度（骨幹−頸部角度６７）の表示例
【図１２】骨幹部が透視画面に対して傾いている場合のエラー通知画面７３の例
【図１３】前回の測定情報を利用した骨密度測定処理の流れを説明するフローチャート
【図１４】取得中の透視像５０に対して前回の測定ＲＯＩ８１及び前回画像８２を重ねて表示した例
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照してＸ線画像診断装置１の全体構成について説明する。
図１に示すように、Ｘ線画像診断装置１は、撮影装置１０、操作装置２０、及び被写体３を寝載する寝台１５を備える。撮影装置１０と操作装置２０とは通信ケーブル等の伝送路を用いて通信接続される。本発明において、撮影装置１０は、透視像の取得及び骨密度測定用の撮影（以下、骨密度撮影という）の双方を行うことが可能な撮影装置である。
【００１２】
撮影装置１０は、Ｘ線源１２、Ｘ線源１２に設けられるＸ線絞り１３、Ｘ線源１２に被写体３を介して対向配置されるＸ線受像器１６等を備える。Ｘ線受像器１６において検出した透過Ｘ線データに基づく画像データは伝送路を介して操作装置２０に送信される。操作装置２０は、制御装置２１、画像処理装置２２、記憶装置２３、入力装置２４、及び表示装置２５等を備える。
【００１３】
Ｘ線源１２は、Ｘ線管及び高電圧発生装置を備え、制御装置２１から送信される制御信号に従って所定の線量のＸ線を発生させる。Ｘ線源１２は、透視像取得時において透視用の低線量のＸ線を被写体３に連続的に照射する。またＸ線源１２は、骨密度撮影時は高低２つの異なるエネルギーピークを有するＸ線を照射する。以下、エネルギーピークの高いＸ線を高エネルギーＸ線、高エネルギーＸ線と比較して低いエネルギーピークを有するＸ線を低エネルギーＸ線という。
【００１４】
Ｘ線源１２にはＸ線絞り１３が設けられる。Ｘ線絞り１３は複数のＸ線遮蔽板（絞り羽根）を有し、制御装置２１から通知される絞り羽根の開度情報に従って、絞り羽根を所定の位置まで開閉させて所望の形状のＸ線照射野を形成する。
【００１５】
Ｘ線受像器１６は、例えばシンチレータとフォトダイオードの組み合わせによって構成されるＸ線検出素子を２次元配列したフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）やＩ．Ｉ．（image intensifier）等であり、被写体３を介してＸ線源１２に対向する位置に設けられる。例えば、寝台１５の天板の下面にＸ線受像器１６が設置される。
【００１６】
Ｘ線受像器１６の各検出素子は、Ｘ線源１２から照射され被写体３を透過したＸ線である透過Ｘ線を検出し、そのＸ線強度に応じた電気信号に変換する。Ｘ線受像器１６は変換した電気信号である透過Ｘ線データに基づいてＸ線画像を作成する。作成されるＸ線画像は、透視用のＸ線により取得された透視像（動画）や、骨密度撮影により得られる高エネルギー画像及び低エネルギー画像等である。作成されたＸ線画像は操作装置２０の画像処理装置２２に送られるとともに、記憶装置２３に記憶される。
【００１７】
画像処理装置２２は、Ｘ線受像器１６から転送されたＸ線画像データを取得し、表示装置２５に表示するための画像処理を行う。画像処理には、例えば画像の画素値情報に基づいてＸ線絞り位置を検出して表示範囲を決定する処理や、白黒の反転表示処理、不要領域の削除等の画像処理が含まれる。
【００１８】
記憶装置２３は、Ｘ線受像器１６により検出された透過Ｘ線データに基づいて生成されたＸ線画像を記憶する。また記憶装置２３には、撮影や透視動作に関するプログラムや各種撮影条件、及び後述する骨密度測定処理に必要なプログラム及びデータ等が記憶されている。
【００１９】
制御装置２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成されるコンピュータである。制御装置２１は、入力装置２４から入力された入力信号に基づいてＸ線源１２におけるＸ線照射の動作制御を行ったり、Ｘ線受像器１６における画像の作成、Ｘ線絞り位置の補正に関する処理、表示装置２５における表示動作等の制御を行う。また制御装置２１は、Ｘ線画像に基づき骨密度を測定する骨密度測定処理を実行する。骨密度測定処理の詳細については後述する。
【００２０】
表示装置２５は、ＣＲＴや液晶パネル等により構成され、撮影装置１０により撮影されたＸ線画像や制御装置２１から入力される表示データ等を表示する。
【００２１】
入力装置２４は、例えば、キーボードやマウス等の入力装置であり、操作者によって入力される各種の指示や情報を制御装置２１に入力する。操作者は、表示装置２５及び入力装置２４等の外部機器を使用して対話的に操作を行う。なお入力装置２４は、表示装置２５の表示画面と一体的に構成されたタッチパネル等としてもよい。
【００２２】
次に、図２を参照して本発明に係るＸ線画像診断装置１の機能構成について説明する。図２に示すように、Ｘ線画像診断装置１の制御装置２１は、測定領域検出部４１、ガイド表示部４２、確認処理部４３、通知部４４、測定領域・Ｘ線照射開始位置設定部４５、及び骨密度測定部４６を有する。確認処理部４３は、測定領域確認部４３ａ、頸部ＲＯＩ確認部４３ｂ、大腿骨傾き確認部４３ｃを含む。測定領域確認部４３ａ及び頸部ＲＯＩ確認部４３ｂの処理動作については第１の実施の形態で説明し、大腿骨傾き確認部４３ｃについては第２の実施の形態で説明する。
【００２３】
なお、Ｘ線画像診断装置１の撮影装置１０は骨密度撮影に先立ち、被写体の位置決め用に透視像５０を取得する。制御装置２１は、撮影装置１０において透視像５０の取得中に、被写体３の位置決め操作を受け付ける。位置決め操作は撮影装置１０や寝台１５に設けられる操作部（不図示）を介して行われる。或いは操作卓２４の入力装置２４を介して行われる。
【００２４】
測定領域検出部４１は、透視像５０から骨密度測定の測定領域を検出する。測定領域は大腿骨骨頭部５７、大転子５４、小転子５５、及び頸部５６を含む範囲である。測定領域の検出処理の詳細については後述する。
【００２５】
ガイド表示部４２は、測定領域検出部４１により検出した測定領域（以下、測定ＲＯＩ６１という）を示すガイドマークを透視像５０に重ねて表示する。また、ガイド表示部４２は、測定ＲＯＩ６１内の頸部領域を示すＲＯＩ（Region of Interest；関心領域）である頸部ＲＯＩ６２や骨幹部の傾きを表す骨幹傾きライン６３等を透視像５０に重ねて表示する。ガイド表示部４２による表示の具体例については後述する。
【００２６】
確認処理部４３は、測定領域検出部４１により検出した領域が骨密度の測定領域として適正であるか否かを確認する。確認処理部４３には、測定領域確認部４３ａ、頸部ＲＯＩ確認部４３ｂ、大腿骨傾き確認部４３ｃが含まれる。測定領域確認部４３ａは、検出した測定領域（測定ＲＯＩ６１）全体がＸ線照射野に収まるか否かを判定する。頸部ＲＯＩ確認部４３ｂは、測定領域（測定ＲＯＩ６１）から頸部５６を抽出し、抽出した頸部５６を囲むようにＲＯＩ（以下、頸部ＲＯＩ６２という）を設定し、頸部ＲＯＩ６２内に坐骨等の頸部５６以外の骨が含まれるか否かを判定する。大腿骨傾き確認部４３ｃは骨幹部の傾きを算出し、算出した傾きが所定許容範囲内であるか否かを判定する。
【００２７】
通知部４４は、確認処理部４３による確認結果を通知する。例えば、通知部４４は、測定ＲＯＩ６１がＸ線照射野に収まらない場合にエラー通知画面７１を表示してその旨を操作者に通知する（図８（ａ）参照）。また通知部４４は頸部ＲＯＩ６２内に頸部５６以外の骨が含まれる場合にエラー通知画面７２を表示してその旨を通知する（図８（ｂ）参照）。或いは骨幹部の傾きが所定許容範囲外である場合にエラー通知画面７３等を表示してその旨を通知する（図１２参照；第２の実施の形態）。なお、通知部４４による通知はエラー通知画面７１〜７３による通知に限定されず、該当するＲＯＩやラインの表示色を変更したり、音声等により通知したりしてもよい。
【００２８】
測定領域・Ｘ線照射開始位置設定部４５は、確認処理部４３によりポジショニングが適切と判定されると、その時点において測定領域検出部４１により検出されている測定領域を測定ＲＯＩ６１として設定（確定）する。また、測定ＲＯＩ６１の上端をＸ線照射開始位置、下端をＸ線照射終了位置、測定ＲＯＩ６１の左右を絞り位置として設定する。なお、測定ＲＯＩ６１に所定のマージンを持たせてＸ線照射開始位置、Ｘ線照射終了位置、絞り位置を設定してもよい。測定領域・Ｘ線照射開始位置設定部４５によりＸ線照射開始位置、Ｘ線照射終了位置、絞り位置が設定されると、制御装置２１は撮影装置１０に設定された情報に従って制御信号を生成し撮影装置１０に送信する。撮影装置１０は、制御装置２１から送信される制御信号に従って映像系（Ｘ線源１２及びＸ線受像器１６）の位置をＸ線照射開始位置まで移動させ、Ｘ線絞り１３の絞り量を調整する。
【００２９】
骨密度測定部４６は、設定したＸ線照射開始位置からＸ線照射終了位置までの範囲に対し高低２種類の異なるエネルギーピークを有するＸ線を照射して各Ｘ線画像（高エネルギー画像、低エネルギー画像）を生成する。低エネルギー画像とはＸ線源１２から照射された低エネルギーＸ線により撮影された画像である。高エネルギー画像とは、Ｘ線源１２から照射された高エネルギーＸ線により撮影された画像である。骨密度測定部４６は生成した各Ｘ線画像（高エネルギー画像、低エネルギー画像）を差分して差分画像を生成し、差分画像の濃度値に基づいて骨密度を算出する。算出した骨密度は、記憶装置２３に記憶されるとともに表示装置２５に表示される。
【００３０】
次に、図３〜図８を参照して、Ｘ線画像診断装置１の制御装置２１が実行する骨密度測定処理について説明する。図３は骨密度測定処理全体の流れを示すフローチャートである。
【００３１】
操作者の操作によりＢＭＤモード（骨密度撮影モード）が選択され検査開始が指示されると、制御装置２１はまず撮影装置１０に対し透視像の取得動作の開始指示を送信する。撮影装置１０は、Ｘ線源１２から透視用Ｘ線を被写体３に照射し、Ｘ線受像器１６により被写体３を透過したＸ線を検出して操作装置２０へ送る。操作装置２０の画像処理装置２２は取得した透過Ｘ線量に基づいて透視像を順次生成し、表示装置２５に表示する（ステップＳ１０１）。
【００３２】
透視像を表示中に、制御装置２１は被写体３の位置決め操作を受け付ける（ステップＳ１０２）。操作者による位置決め操作は、表示装置２５に表示される透視像５０を参照しながら入力装置２４、或いは撮影装置１０側に設けられる操作部（不図示）を介して行われる。位置決め操作により寝台位置及び映像系の位置（Ｘ線源１２と寝台１５との距離）が調整される。
【００３３】
スタートボタンの押下操作等、所定の操作によって確認処理の開始が指示されると（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、制御装置２１は骨密度測定領域の確認処理を開始する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の確認処理では、透視像５０から測定領域（大腿骨骨頭部５７、小転子５５、大転子５４、頸部５６）の検出、検出した測定領域がＸ線照射野に収まるか否かの判定、頸部ＲＯＩ６２に坐骨等の頸部５６以外の他の骨が含まれていないか等の判定が行われる。確認処理の詳細については後述する。
【００３４】
ステップＳ１０４の確認処理が終了し、撮影ボタンが押下されると（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、制御装置２１は確認処理において設定された測定ＲＯＩ６１に基づいてＸ線絞り１３を調整し（ステップＳ１０６）、映像系（Ｘ線源１２及びＸ線受像器１６）の位置をＸ線照射開始位置へ移動させ（ステップＳ１０７）、骨密度測定用のＸ線の照射を開始する（ステップＳ１０８）。
【００３５】
撮影装置１０は高エネルギーＸ線を被写体３の測定ＲＯＩ６１に照射する。また、低エネルギーＸ線を被写体３の測定ＲＯＩ６１に照射する。画像処理装置２２は、高エネルギーＸ線を被写体３に照射することにより得られた高エネルギー画像と、低エネルギーＸ線を被写体３に照射することにより得られた低エネルギー画像とを生成し、これらの差分画像を生成する（ステップＳ１０９）。制御装置２１は、ステップＳ１１０で取得した差分画像の濃度値に基づき骨密度を算出する。制御装置２１は算出した骨密度を表示装置２５に表示し（ステップＳ１１０）、一連の骨密度測定処理を終了する。
【００３６】
図４〜図８を参照して、ステップＳ１０４の測定領域確認処理について説明する。
【００３７】
図４のフローチャートに示すように、まず制御装置２１（確認処理部４３）は、透視像５０から絞り領域５１、直接Ｘ線領域５２、被写体領域５３を抽出する（ステップＳ２０１；図５参照）。各領域５１、５２、５３は透視像５０の濃度情報やエッジ情報、直線部の有無や配置等に基づいて抽出可能である。
【００３８】
次に制御装置２１（確認処理部４３）は、被写体領域５３の濃度情報とエッジ情報から大腿骨近位部の大転子５４、小転子５５、頸部５６、大腿骨骨頭部５７を検出する（ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５）。
【００３９】
図６（ａ）は大転子５４、小転子５５の検出について説明する図である。制御装置２１は、透視像５０の外側（透視像５０の左側の実線部）のエッジ情報に基づき大転子５４を抽出し（ステップＳ２０２）、内側（透視像５０の右側の実線部）のエッジ情報及び突出部の算出により小転子５５を抽出する（ステップＳ２０３）。なお、図６（ａ）の透視像５０は右足を表しているが、左足の場合は外側と内側のエッジが図６（ａ）とは逆に描写される。
【００４０】
また、図６（ｂ）に示すように大腿骨内側の小転子領域を基準に小領域を設定し（画像を小領域に分割し）、濃度情報とエッジ情報とから頸部領域を検出する（ステップＳ２０４）。つまり、濃度情報とエッジ情報とから骨の領域を抽出し、上下方向に最も短い軸を頸部５６の候補とし、周辺部のエッジ長及び傾きより頸部５６のエッジであるか判定する。頸部５６と判定すると、該当するエッジの端点を結び頸部領域とする。
【００４１】
更に、大腿骨側部外側のエッジからＸ軸方向へプロファイルを作成し、閾値以下になる場合はエッジ候補とする。大腿骨の幅と比較し、閾値以内であれば大腿骨のエッジとする。つまり大腿骨骨頭部５７が検出される（ステップＳ２０５；図６（ｃ））。
【００４２】
制御装置２１は、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５の処理により検出した頸部領域と大転子側部、上部の領域にそれぞれマージンを設け測定ＲＯＩ６１として設定する。マージンの例としては、左：大転子５４の外側１０ｍｍ、大転子５４の上側３０ｍｍ、頸部重心の右側３０ｍｍ、頸部軸とＲＯＩ左辺の交点から下側３０ｍｍ（小転子５５があれば小転子５５から３０ｍｍ）等が好適であるが、これに限定されず任意の値としてよい。また、ステップＳ２０４で検出した頸部５６の辺から所定のマージンを設け、頸部ＲＯＩ６２を設定する。そして、制御装置２１は透視像５０上に、測定ＲＯＩ６１、頸部ＲＯＩ６２をガイド表示する（ステップＳ２０６）。
【００４３】
図７に、透視像５０に重ねて表示された測定ＲＯＩ６１と頸部ＲＯＩ６２の例を示す。図７の例では、更に骨幹部の傾きを示す骨幹傾きライン６３が透視像５０に重ねてガイド表示されている。骨幹傾きライン６３については第２の実施の形態で説明する。
【００４４】
制御装置２１は測定ＲＯＩ６１の上端または下端をＸ線照射開始位置として設定し、上下方向の他方の端辺をＸ線照射終了位置として設定する。また、測定ＲＯＩ６１の左右の端辺をＸ線絞り位置として設定する。
【００４５】
次に、制御装置２１（確認処理部４３）は、検出した測定ＲＯＩ６１が全てＸ線照射野に含まれるかを判定する（ステップＳ２０７）。測定ＲＯＩ６１がＸ線照射野に含まれていない場合は（ステップＳ２０７；Ｎｏ）、エラー通知を行う（ステップＳ２０８）。エラー通知としては、表示されている測定ＲＯＩ６１の表示色を変更したり、図８（ａ）に示すエラー通知画面７１を表示したりする。エラー通知画面７１には、例えば「計測ＲＯＩが欠けています。」というメッセージ等が表示される。またエラー通知画面７１には「ＯＫ」ボタン７１ａが表示される。「ＯＫ」ボタン７１ａが押下されるとステップＳ１０２の位置決め操作に戻る。
【００４６】
次に、制御装置２１（確認処理部４３）は、頸部ＲＯＩ６２に坐骨等の他の骨が入っていないかを判定する（ステップＳ２０９）。頸部ＲＯＩ６２内に他の骨が入っている場合は（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、エラー通知を行う（ステップＳ２１０）。エラー通知としては、表示されている頸部ＲＯＩ６２の表示色を変更したり、図８（ｂ）に示すエラー通知画面７２を表示したりする。エラー通知画面７２には、例えば「頸部ＲＯＩに坐骨が含まれています。」といったメッセージが表示される。またエラー通知画面７２には「ＯＫ」ボタン７２ａが表示される。「ＯＫ」ボタン７２ａが押下されるとステップＳ１０２の位置決め操作に戻る。
【００４７】
ステップＳ２０７において測定ＲＯＩ６１は全てＸ線照射野に収まると判定され（ステップＳ２０７；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０９において頸部ＲＯＩ６２は頸部５６のみであり他の骨を含まないと判定されると（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、制御装置２１は表示装置２５に撮影ボタンの押下操作（Ｘ線照射の開始指示）の待機状態（ステップＳ２１１）になり、図３のステップＳ１０５へ移行する。
【００４８】
以上説明したように、透視像５０を取得可能なＸ線画像診断装置１において、制御装置２１は、骨密度撮影の前に透視像５０を用いた位置決め操作を受け付ける。また制御装置２１は透視像５０から骨密度測定の測定領域を検出し、検出した測定領域が骨密度の測定領域として適正であるか否かを確認し、適正でない場合はユーザに通知する。その後、位置決め操作により設定した測定領域に対して骨密度撮影を行う。これにより、操作者は透視像５０を参照しながら容易に被写体の位置決め操作を行うことができ、また骨密度撮影前に測定領域のポジショニングが正しいか否かを容易に知ることが可能となる。
【００４９】
［第２の実施の形態］
次に、図９〜図１２を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。Ｘ線画像診断装置１は、測定領域の確認処理（図３のステップＳ１０４）において、骨幹部の傾きが所定許容範囲内であるか否かを判定し、傾きが所定許容範囲外である場合にその旨を通知する。
【００５０】
図９は第２の実施の形態における測定領域の確認処理の流れを説明するフローチャートである。なお、この確認処理は、第１の実施の形態と同様に骨密度撮影の開始前に行われる（図３参照）。また、第１の実施の形態の確認処理（図４参照）に加えて図９に示す確認処理を行うことが望ましい。
【００５１】
図９に示す確認処理において、まず制御装置２１（確認処理部４３）は、透視像５０から絞り領域５１、直接Ｘ線領域５２、被写体領域５３を抽出する（ステップＳ３０１；図５参照）。次に制御装置２１は、透視像４０から被写体領域５３の濃度情報とエッジ情報に基づき骨幹部を検出し（ステップＳ３０２）、検出した骨幹部の傾きを算出する（ステップＳ３０３）。
【００５２】
骨幹部の傾きＧは、図１０に示すように、大腿骨の左辺（左側エッジ）の傾きＧｌ及び右辺（右側エッジ）の傾きＧｒに基づいて算出される。また制御装置２１（ガイド表示部４２）は、骨幹部の傾きＧを示す線である骨幹傾きライン６３を大腿骨の骨幹部に重ねて表示する（ステップＳ３０４）。傾きの基準は、例えばＸ線受像器１６の上下端に対して垂直方向（透視像５０の上下方向）を０°とする。
【００５３】
ステップＳ３０４において、制御装置２１は更に、骨幹傾き角度の値を表示してもよい。図１１（ａ）は、透視像５０に重ねて表示された骨幹傾きライン６３と骨幹傾き角度６４の一例を示している。図１１（ａ）の例では、骨幹傾き角度が「２°」と表示されている。これにより、骨幹部全体が透視像５０の上下方向を基準として２°程度傾いていることが確認できる。
【００５４】
また、ステップＳ３０３〜ステップＳ３０４において制御装置２１（確認処理部４３）は、図１１（ｂ）に示すように、頸部領域の重心６６を通る頸部軸線６５と骨幹部の傾きを示す骨幹傾きライン６３との間の角度（骨幹−頸部角度６７）を算出し、算出した骨幹−頸部角度の値６７と頸部軸線６５と骨幹傾きライン６３とを透視像５０に重ねて表示してもよい。
【００５５】
制御装置２１は、骨幹部が傾いているか否かを判定する（ステップＳ３０５）。すなわち、ステップＳ３０３で算出した骨幹部の傾き角度（或いは、骨幹−頸部角度）が所定許容範囲内であるか否かを判定し、傾きが所定許容範囲外である場合（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）は、エラー通知を行う（ステップＳ３０６）。骨幹傾き角度の許容範囲は、例えば、基準（透視像５０の上下方向）から５°程度以内等とする。
【００５６】
エラー通知は、例えば表示されている骨幹傾きライン６３や角度６４、６７の表示色を変更したり、図１２に示すエラー通知画面７３を表示したりする。エラー通知画面７３には、「大腿骨骨幹部が透視画面に対して傾いています。」といったメッセージが表示される。またエラー通知画面７３には「ＯＫ」ボタン７３ａが表示される。「ＯＫ」ボタン７３ａが押下されると図３のステップＳ１０２の位置決め操作に戻る。
【００５７】
ステップＳ３０５において骨幹部の傾きが所定許容範囲内と判定された場合は（ステップＳ３０５；Ｎｏ）、制御装置２１は表示装置２５に撮影ボタンの押下操作（Ｘ線照射の開始指示）を待機する（ステップＳ３０７）。図３のステップＳ１０５へ移行する。図３のステップＳ１０５へ移行する。
【００５８】
なお、第２の実施の形態の確認処理は、第１の実施の形態の確認処理と併せて行うことが望ましい。すなわち、図３のステップＳ１０４の測定領域の確認処理では、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０６の骨幹部の傾きの確認処理の他、第１の実施の形態で説明した測定領域の確認、頸部ＲＯＩ６２の確認（図４のステップＳ２０２〜ステップＳ２０９）を行うことが望ましい。
【００５９】
［第３の実施の形態］
次に、図１３〜図１４を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態においてＸ線画像診断装置１は、過去に骨密度測定を実施した履歴のある患者については、過去の測定時に記録した情報を利用した位置合わせ（測定ＲＯＩ６１等の設定）を可能とする。
【００６０】
図１３のフローチャートは、第３の実施の形態における骨密度測定処理の流れを示すフローチャートである。
制御装置２１はＢＭＤモードが選択されると、患者情報の入力を受け付ける（ステップＳ５０１）。患者情報は患者の識別情報であり、例えば診察券番号や氏名、連絡先等である。入力装置２４から患者情報が入力されると、制御装置２１は入力された患者情報に該当する測定情報（測定履歴）が記憶装置２３に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ５０２）。記憶装置２３に測定情報が記憶されていない場合、すなわち初回の骨密度測定においては、ステップＳ５０６へ移行する。
【００６１】
ステップＳ５０６〜ステップＳ５１０の処理は、第１または第２の実施の形態と同様の骨密度測定処理の手順である。すなわち制御装置２１は、初回測定時には第１または第２の実施の形態と同様に、透視像５０を用いた位置決め操作を受け付け（ステップＳ５０６）、スタートボタンの押下操作（ステップＳ５０７）により測定領域の確認処理を行う（ステップＳ５０８）。ステップＳ５０８の確認処理では、図４の確認処理または図９の確認処理を行う。制御装置２１は透視像５０から大転子５４、小転子５５、頸部５６、大腿骨骨頭部５７を含む測定領域を検出し、これらがＸ線照射野に収まるかを判定する。また頸部ＲＯＩ６２を設定し、頸部ＲＯＩ６２に頸部５６以外の骨が含まれていないかを判定する。また骨幹部の傾きを検出し、骨幹傾きラインを表示したり、傾きが所定範囲内にあるかを判定する。そして、測定領域がＸ線照射野に収まらない場合、頸部ＲＯＩ６２に頸部５６以外の骨が含まれる場合、骨幹部の傾きが所定の許容範囲を超えている場合はエラー通知を行う。
【００６２】
適正に位置合わせが行われると確認処理が終了する。その後、操作者により撮影ボタンが押下されると（ステップＳ５０９；Ｙｅｓ）、制御装置２１は骨密度測定処理を実行する（ステップＳ５１０）。ステップＳ５１０の骨密度測定処理は、図３のステップＳ１０６〜ステップＳ１１０の処理である。
【００６３】
すなわち、制御装置２１は確認処理において設定された測定ＲＯＩ６１に基づいてＸ線絞り１３の開口幅を調整し（ステップＳ１０６）、映像系（Ｘ線源１２及びＸ線受像器１６）の位置をＸ線照射開始位置へ移動させ（ステップＳ１０７）、骨密度測定用のＸ線の照射を開始する（ステップＳ１０８）。撮影装置１０は高エネルギーＸ線を被写体３の測定ＲＯＩ６１に照射する。また、低エネルギーＸ線を被写体３の測定ＲＯＩ６１に照射する。画像処理装置２２は、高エネルギーＸ線を被写体３に照射することにより得られた高エネルギー画像と、低エネルギーＸ線を被写体３に照射することにより得られた低エネルギー画像とを生成し、これらの差分画像を生成する（ステップＳ１０９）。制御装置２１は、ステップＳ１１０で取得した差分画像のエッジ画像から腰椎領域の検出を行い、検出した腰椎領域の画素値に基づき骨密度を算出する。制御装置２１は算出した骨密度を表示装置２５に表示する（ステップＳ１１０）。
【００６４】
ステップＳ５１０の骨密度測定が終了すると、制御装置２１は測定情報を患者情報と紐づけて記憶装置２３に記憶する（ステップＳ１１１）。ここで記憶する測定情報は、少なくとも、確認処理（ステップＳ５０８）で設定した測定領域（測定ＲＯＩ６１）、Ｘ線照射開始位置、ステップＳ５１０の骨密度測定処理で生成した差分画像等を含む。
【００６５】
測定情報を記憶すると、当該患者についての初回の骨密度測定処理は終了する。
【００６６】
２回目以降の骨密度測定では、ステップＳ５０１で患者情報が入力されると、入力された患者情報に関する測定情報が記憶装置２３から検索される（ステップＳ５０２）。入力された患者情報に関する測定情報が記憶装置２３に記憶されている場合は（ステップＳ５０２；Ｙｅｓ）、制御装置２１は前回の測定における測定情報を読み出す（ステップＳ５０３）。読み出す測定情報は、前回測定時に生成された差分画像、測定ＲＯＩ６１、Ｘ線照射開始位置等の情報である。
【００６７】
制御装置２１は透視像５０の撮影を開始し、表示装置２５に現在取得中の透視像５０を表示する（ステップＳ５０４）。
【００６８】
更に、制御装置２１はステップＳ５０３で読み出した前回の測定情報に基づき、前回の差分画像（以下、前回画像８２と呼ぶ）、前回の測定ＲＯＩ８１、前回のＸ線照射開始位置等を、現在取得中の透視像５０に重ねて表示する（ステップＳ５０５）。
【００６９】
図１４は、現在取得中の透視像５０に前回画像８２及び前回の測定ＲＯＩ８１を表示した例である。前回画像８２は例えば図１４の点線で示すように前回画像８２から抽出したエッジ情報のみを現在の透視像５０上に表示したり、前回画像８２を半透明にして現在の透視像上に重ねて表示する等、取得中の透視像５０と識別しやすく表示されることが望ましい。
【００７０】
操作者は、前回の測定情報を目視で確認しながら、位置決め操作を行う（ステップＳ５０６）。前回と同様の測定ＲＯＩ６１を設定することにより、骨密度の経時観察が容易となる。
【００７１】
その後、スタートボタンの押下操作により、測定領域の確認処理が実行される（ステップＳ５０８）。前回の測定情報を元に位置合わせされているため、初回測定時よりも迅速に適正な測定領域を設定できる。
【００７２】
その後、撮影ボタンの押下操作によって（ステップＳ５０９）、骨密度測定処理が開始され、差分画像の生成、骨密度の算出が行われる（ステップＳ５１０）。生成された差分画像や算出された骨密度の情報は、ステップＳ５０８の確認処理で設定された測定ＲＯＩ６１等とともに患者情報に紐づけて記憶装置２３に記憶される（ステップＳ５１１）。記憶された測定情報は、次回の骨密度測定時に参照される。
【００７３】
以上説明したように、第３の実施の形態のＸ線画像診断装置１によれば、測定の履歴のある患者については、前回の測定情報（前回画像や前回設定した測定ＲＯＩ、Ｘ線照射開始位置等）を今回取得中の透視像５０と重ねて表示するため、位置合わせが容易となる。また、前回設定した測定ＲＯＩ８１と同じ領域を今回の測定ＲＯＩ６１として容易に設定できるようになるため、骨密度の経時観察を正確に行うことが可能となる。
【００７４】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るＸ線画像診断装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・・・・・・・・Ｘ線画像診断装置
１０・・・・・・・・・撮影装置
１２・・・・・・・・・Ｘ線源
１３・・・・・・・・・Ｘ線絞り
１５・・・・・・・・・寝台
１６・・・・・・・・・Ｘ線受像器
２０・・・・・・・・・操作装置
２１・・・・・・・・・制御装置
２２・・・・・・・・・画像処理装置
２３・・・・・・・・・記憶装置
２４・・・・・・・・・入力装置
２５・・・・・・・・・表示装置
３・・・・・・・・・・被写体
４１・・・・・・・・・測定領域検出部
４２・・・・・・・・・ガイド表示部
４３・・・・・・・・・確認処理部
４４・・・・・・・・・通知部
４５・・・・・・・・・測定領域・Ｘ線照射開始位置設定部
４６・・・・・・・・・骨密度測定部
５０・・・・・・・・・透視像
５１・・・・・・・・・絞り領域
５２・・・・・・・・・直接Ｘ線領域
５３・・・・・・・・・被写体領域
５４・・・・・・・・・大転子
５５・・・・・・・・・小転子
５６・・・・・・・・・頸部
５７・・・・・・・・・大腿骨骨頭部
６１・・・・・・・・・測定ＲＯＩ
６２・・・・・・・・・頸部ＲＯＩ
６３・・・・・・・・・骨幹傾きライン
７１、７２、７３・・・エラー通知画面
８１・・・・・・・・・前回測定ＲＯＩ
８２・・・・・・・・・前回画像
【図１】
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【図２】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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