[發明專利]基于眼眶CT圖像的甲狀腺眼病篩查方法、系統及設備

有效

• 申請號: 202010655721.1
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111951219B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 翟廣濤;劉子甲;朱文瀚;楊小康;宋雪霏;周慧芳;范先群
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;A61B6/00;A61B6/03;G06V10/25;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;劉翠

本發明提供了一種基于眼眶CT圖像的甲狀腺眼病篩查方法、系統及設備，包括：獲取待識別眼眶CT圖像；對獲取的待識別眼眶CT圖像進行預處理；利用分類CNN模型對預處理后的眼眶CT圖像進行甲狀腺相關眼病和非甲狀腺相關眼病的識別；得到眼眶CT圖像分類結果；其中獲取的待識別眼眶CT圖像為3D圖像，斷層掃描區域為從眉骨至鼻子的區域。本發明解決了眼科醫生人工判斷帶來的誤差問題。具有更加客觀性的優點，同時，分類CNN模型的準確率和速度使篩查更加的快速和高效，能夠及早的發現問題。

技術領域

本發明是一種人工智能領域的技術，具體地，涉及一種基于眼眶CT圖像的甲狀腺相關眼病智能篩查方法、系統及設備。

背景技術

甲狀腺相關眼病(TAO)是發病率最高的眼眶病，其一甲狀腺功能異常，眼外肌、眶后結締組織及脂肪組織因細胞增殖、炎癥和glycosaminoglycan堆積，體積增大導致的一系列眼部臨床表現為生理特征，導致視力下降甚至失明，嚴重危害患者的視功能和顱面外形，其生命質量評分低于糖尿病、肺氣腫和心衰患者，給家庭和社會造成沉重負擔。當前國內外開展的眼眶病臨床科研熱點集中于TAO的MRI功能成像、視神經病變的診斷、眼眶手術的計算機導航等方面，為提升診斷的準確率和治療的有效率做出了貢獻。然而，上述眼眶病研究的共性是僅針對高度懷疑甚至已經確診的眼眶病患者，并未涉及篩查環節。篩查的缺失、診斷的不及時不準確等嚴重制約了疾病及時有效的治療，給患者帶來巨大的身心負擔和沉重的社會負擔。

人工智能(AI)是研究和開發用機器模仿人類或類人類大腦功能的理論、方法、技術、應用的科學。AI已經在醫療的多個環節中發揮了重要的作用，包括影像識別、輔助診斷、藥物研發、健康管理等，其在眼科學領域的應用亦取得了進展。然而，關于眼眶病AI診斷系統、篩查平臺未見報道。

眼眶CT是能獲得確切信息的眼眶病檢查中最為快捷和低成本的一種，其可以清晰顯示眼眶內軟硬組織的邊界，如眼眶腫瘤的侵蝕性生長、TAO中增粗的眼肌等。雖然眼眶MRI因其多參數成像、無輻射損傷及軟組織分辨率高等優點被應用于甲狀腺相關眼病活動性分期的輔助評估中，但其費用、耗時和特殊序列的復雜性限制了其作為篩查和初步診斷的有效工具，推廣性較差。而隨著對疾病認識的深入，眼眶CT在TAO的研究中愈加深入。因此，以眼眶CT判斷TAO發病情況是一種理論上可行、臨床上認可的方式，結合其外推性好的優點，其可作為AI TAO篩查的輸入資料。

當前國內外開展的眼眶病臨床科研熱點集中于TAO的MRI功能成像、視神經病變的診斷、眼眶手術的計算機導航等方面，為提升診斷的準確率和治療的有效率做出了貢獻。然而，上述眼眶病研究的共性是僅針對高度懷疑甚至已經確診的眼眶病患者，并未涉及篩查環節。篩查的缺失、診斷的不及時不準確等嚴重制約了疾病及時有效的治療，給患者帶來巨大的身心負擔和沉重的社會負擔。

目前還沒有發現同本發明類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種基于眼眶CT圖像的甲狀腺相關眼病智能篩查方法、系統及設備。

本發明是通過以下技術方案實現的。

根據本發明的一個方面，提供了一種基于眼眶CT圖像的甲狀腺眼病篩查方法，包括：

獲取待識別眼眶CT圖像；

對獲取的待識別眼眶CT圖像進行預處理；

利用分類CNN模型對預處理后的眼眶CT圖像進行甲狀腺相關眼病和非甲狀腺相關眼病的識別；

得到眼眶CT圖像識別分類結果；

其中，獲取的待識別眼眶CT圖像為3D圖像，斷層掃描區域為從眉骨至鼻子的區域。

優選地，所述待識別眼眶CT圖像通過標記，將圖像分為甲狀腺相關眼病圖像和非甲狀腺相關眼病圖像。