X線画像解析法を用いた骨量測定システムの開発

• Project/Area Number: 08671060
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Radiation science
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 福永 仁夫 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00093302)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 浩一 川崎医科大学, 医学部, 助手 (20210172) ; 曽根 照喜 川崎医科大学, 医学部, 講師 (90179383)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1996: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 骨粗鬆症 / 画像解析 / 骨量測定 / 骨吸収マーカー

Research Abstract

基礎的検討は、24〜61歳の男女16例(平均年齢48.3歳)を対象として、超音波とSXAの複合装置であるUXA-300による踵骨の骨量測定と同部の単純X線写真の撮影を行った。得られたX線写真をディジタイザー(LD-4500)を用いてコンピュータ(Power Mac9500/200)に入力した。データ処理は、前処理として被写体厚などの変化に起因するフィルム濃度変化の除去(トレンド処理)およびデータのフィルム濃度依存性を除去するため濃度-露光量の変換処理を自作プログラムによって実施した。次いで、得られた処理画像をNIH Imageソフトを用いて、フラクタル次元およびパワースペクトルの1次モーメントの算出を行った。そして、得られた画像解析指標とUXA-300で測定された骨量指標(elastic index)との相関性を検討した。その結果、フラクタル次元とelastic indexとの間にはr=0.741の正の相関性が、1次モーメントとの間にはr=-0.471の負の相関性が得られた。これにより、画像解析指標は骨強度に深く関与した指標であることが示され、本画像解析システムが骨量測定法として有用なことが示唆された。
臨床的検討は、50〜79歳の女性30例(平均年齢59.1歳)を対象として、DXA(QDR-2000)装置による腰椎の骨量測定および同部側面の単純X線写真の撮影を行った。また、併せて尿採取を行い、尿中の骨吸収マーカーNTxの測定を行った。腰椎側面X線写真の画像処理は踵骨のそれと同様とした。そして、得られた画像解析指標と腰椎骨密度および骨吸収マーカーとの相関性を検討した。その結果、画像解析指標と腰椎骨密度および骨吸収マーカーとの相関係数はr=-0.16〜0.13であり、有意の相関性は認められなかった。これは、腰椎では踵骨と異なり厚い軟部組織に骨が覆われているため、散乱線などの影響により得られるX線画像に大きな不鮮鋭度が存在するためと考えられた。したがって、画像の不鮮鋭度処理法を開発し、これを使用すれば踵骨と同様の結果が得られるものと期待される。