骨密度測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及骨密度測量裝置，并且尤其涉及適合于測量前臂的骨密度的裝置。
【背景技術】
[0002]骨密度的測量(骨的礦物質的密度的測量)提供用于診斷骨質疏松癥和對骨質疏松癥的后續治療的重要數據，并且已經提出了各種類型的骨密度測量裝置。骨密度通過各種方法測量，包括:使用諸如X射線的放射線的方法、使用超聲波的方法、以及其他方法。
[0003]已知使用X射線測量跟骨、橈骨、第二掌骨、腰椎、股骨等的骨密度的骨密度測量裝置。如果橈骨是測量的目標，對于實際測量，放置并固定在載臺上的前臂的預定區域用來自載臺下的X射線輻射，并且透過前臂的X射線被布置在載臺上方的裝置的臂部內的檢測器檢測到以用于獲取數據。對于常規的診斷，使用尺骨莖突的位置作為基準來設定關注區域。關注區域被設定在從尺骨莖突的位置起的前臂長度的1/N(N是自然數)的距離處的位置上，更具體地，例如1/10、1/6、1/3。
[0004]在以下專利文件I和2中公開了用于前臂的骨密度測量裝置。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻
[0007][專利文件1]JP4773295B
[0008][專利文件2]JP4829198B2
【發明內容】
[0009]技術問題
[0010]放置在載臺上的前臂的傾斜(在由載臺限定的平面內的前臂的旋轉)會影響關注區域的位置和傾斜。特別是，當以一定間隔執行測量時，前臂的傾斜的不一致性會引起關注區域的不一致性，導致無法以足夠精度比較測量結果。
[0011]因此本發明的優點是降低放置在載臺上的前臂的傾斜對測量的影響。
[0012]問題的解決方案
[0013]根據本發明的骨密度測量裝置包括:圖像數據捕獲單元，其配置為捕獲包括尺骨和橈骨的圖像;組織辨別單元，其配置為辨別在捕獲的圖像數據內的對應于骨的圖像部分和對應于軟組織的圖像部分;基準線設定單元，其配置為沿著在尺骨和橈骨之間的骨間軟組織延伸的方向設定基準線;基準位置獲取單元，其配置為獲取用作測量位置的基準的基準位置;關注區域設定單元，其配置為在沿著基準線的方向上從基準位置起預定距離處的位置設定至少一個關注區域；以及骨密度計算單元，其配置為計算所設定的關注區域內的骨密度。
[0014]上述基準線是基于前臂的幾何形狀來確定的，并且大致固定至前臂。基于該基準線設定關注區域能夠降低由前臂的傾斜造成的影響。
[0015]待設定的關注區域能夠具有參照所述基準線來確定的預定形狀，并且能夠具有矩形的形狀，該矩形具有一對平行于基準線的相對邊。
[0016]基準線設定單元在捕獲的圖像數據的一個坐標軸上的多個位置中的每一個位置獲取骨間軟組織的在正交于該坐標軸的方向上的長度的中點，并且基于獲取的多個中點設定基準線。例如，多個中點的近似直線能夠被設定為基準線。
[0017]骨密度測量裝置可以進一步包括:尺骨莖突指定單元，其配置為使用辨別出的對應于骨的圖像部分來指定尺骨莖突，并且基準位置獲取單元能夠基于尺骨莖突的位置獲取基準位置。例如，尺骨莖突指定單元將在基準線的一側上的對應于骨的圖像部分確定為尺骨并且將該尺骨在縱向方向上的末端指定為尺骨莖突。此外，基準位置獲取單元將例如從尺骨莖突到基準線的垂線的垂足的位置設定為基準位置。
[0018]發明的有益效果
[0019]基于大致固定至前臂的基準線來設定關注區域增強了設定關注區域時的再現性。
【附圖說明】
[0020]圖1是示出根據本實施例的骨密度測量裝置的外觀的立體圖；
[0021]圖2是根據本實施例的部分省略了臂部的骨密度測量裝置的平面圖；
[0022]圖3是示出與根據本實施例的骨密度測量裝置的X射線圖像的捕獲有關的結構的框圖；
[0023]圖4是根據本實施例的骨密度測量裝置的平面圖，在該骨密度測量裝置上放置左前臂以用于測量；
[0024]圖5是用于參照左前臂說明關注區域的說明圖；
[0025]圖6是示出測量區域和前臂之間的關系的圖；
[0026]圖7是示出在左前臂正傾斜的狀態下捕獲的示例圖像的圖；
[0027]圖8是示出根據本實施例的骨密度測量裝置的功能的框圖；
[0028]圖9是有關基準線的獲取的說明圖；
[0029]圖10是有關基準線的獲取的說明圖；以及
[0030]圖11是有關基準位置的設定和關注區域的設定的說明圖。
【具體實施方式】
[0031]將參照附圖描述本發明的優選實施例。圖1是示出根據本發明實施例的骨密度測量裝置10的外觀的立體圖。骨密度測量裝置10包括:主體12，其容納用于測量骨密度的設備；以及支腿部分14，其用于支撐以預定高度位置和以預定傾斜角度放置在其上的主體12，在本實施例中，預定傾斜角度是10°。支腿部分14具有固定至其的具有止動功能的腳輪(caster) 16，以便于裝置的移動和固定。
[0032]主體12包括:基部20，在基部20的上表面上具有載臺18，前臂待放置于載臺18上；臂部22布置在基部20上方以使得前臂位于基部20和臂部22之間；以及壁部24，其從基部20直立以便支撐臂部22。載臺18包括頂板26，其由可透過X射線的材料形成，大致布置在載臺18的中央。在非常鄰近頂板26處，安置了握把28，其在測量期間由待檢查前臂的受檢查者的手握持。與前臂的肘接觸的肘托30L進一步支撐在肘托支撐桿34L上，肘托支撐桿34L從桿支撐部32延伸，桿支撐部32固定到基部20(參見圖2)。盡管握把28位于圖1中頂板26的右側上，但是握把28可以位于左側上，在此情形下，肘托30R布置在右側上(參見圖2)。
[0033]圖2是部分省略了臂部22從而使載臺18上的結構可見的平面圖。在桿支撐部32的右側和左側上，布置有接觸墊36，其與前臂接觸以用于朝向深度方向安置前臂。圖2示出了，除肘托支撐桿34L和在圖1中主體12的左側上示出的肘托30L之外，還示出了肘托30R和支撐肘托30R的肘托支撐桿34R。桿支撐部32在其中容納編碼器或電位計以用于檢測支撐桿34L和34R的移動的量。握把28的位置能夠改變并且設定了兩個肘托和兩個肘托支撐桿，使得能夠測量右前臂和左前臂兩者。更具體地，如果握把28的位置從如所示的桿支撐部32的右側改變至其左側，則能夠執行對右前臂的測量。
[0034]圖3是示出主體12的內部結構，尤其是與使用X射線的測量有關的結構的框圖。主體12的基部20在其中容納X射線發生器38和用于向X射線發生器38供電的電源4(ΚΧ射線發生器38以扇形波束形狀發射X射線，且發射的X射線被容納在臂部22中的檢測單元42檢測。檢測單元42包括對應于扇形波束形狀的檢測元件的一維陣列。X射線發生器38和檢測單元42通過支架44彼此聯接，并且在圖2中的右方向和左方向上在聯接狀態下在主體12內移動。X射線的波束形狀不限于扇形波束，可以是筆形波束或錐形波束。X射線發生器38能夠移動的方向是依照波束形狀來確定的。
[0035]隨著X射線發生器38發射具有扇形波束形狀的X射線并且檢測單元42檢測所發射的X射線，在右和左方向上移動X射線發生器38和檢測單元42能夠采集二維X射線數據。這些數據隨后被控制單元46捕獲，控制單元46隨后執行預定處理以計算骨密度。
[0036]圖4示出左前臂48正位于載臺18上。骨密度的測量在這種狀態下執行。該圖還示出左前臂中的骨，為說明的目的，左前臂的骨定位為朝向臂的內側；即，定位在圖4中的下側上的骨是橈骨50并且另一根骨是尺骨52。尺骨52的靠近遠側端的突起是尺骨莖突54，而尺骨52的在近側端的部分是肘突56。
[0037]當受檢查者用左手握住握把28并使左手和前臂與兩個接觸墊36接觸時，左前臂48位于載臺18上。如所示，隨著握把28定位在頂板26的右側上，橈骨50和尺骨52的遠端部分定位在頂板26上，這是X射線輻射范圍。而且，肘托支撐桿34L以滑動方式移動以使肘托30L與肘突56接觸。肘突56的位置通過檢測肘托支撐桿34L的移動的量來測量。通過捕獲X射線圖像以指定尺骨莖突54的位置，能夠基于指定的尺骨莖突54的位置和肘托30L的位置來測量前臂長度L。可替換地，隨著尺骨莖突54能夠在視覺上被觀察到，尺骨莖突54的位置能夠通過除圖像X射線圖像的圖像處理之外的方法來指定。例如，通過在臂部22內布置沿右和左方向移動的激光標記發生器并且移動該激光標記發生器以使激光標記定位在尺骨莖突54的位置處，能夠由此時激光發生器的位置獲取尺骨莖突54的位置。
[0038]當待測量右前臂時，握把28被重新定位至桿支撐部32的左側。當握把28位于右側上時，肘托30R被插入并固定在握把28內。一卸除握把28，肘托30R和肘托支撐桿34R就被釋放并被允許以滑動方式移動。當布置握把28在左側上時，肘托30L被插入握把28。此后，對于右前臂的測量能夠以與對于左前臂的測量類似的方式執行。
[0039]圖5示出在骨密度測量時待設定的關注區域60a、60b、以及60c的示例。如上所述，前臂長度L是從尺骨莖突54到肘突56的長度。關注區域60a被設定在與尺骨莖突54的位置間隔了前臂長度L的十分之一(1/10)