[發(fā)明專利]一種人體頸椎醫(yī)學圖像處理系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112349392B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 田帥;袁慧書;歐陽漢強;郎寧;姜亮;王春杰;曹益琿;杜威;王立媛
• 申請（專利權）人: 北京大學第三醫(yī)院（北京大學第三臨床醫(yī)學院）;上海杏脈信息科技有限公司
• 主分類號: G16H30/40
• 分類號: G16H30/40;G06T11/20;G06T7/11;G06N3/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張可

本發(fā)明涉及一種人體頸椎醫(yī)學圖像處理系統(tǒng)，包括標注模塊、頸椎曲度評估模塊、頸椎順列評估模塊、椎間隙高度評估模塊、椎間盤分割模塊、椎間盤突出評估模塊和輸出報告模塊；頸椎曲度評估模塊用于根據(jù)C_2?7Cobb角的數(shù)值評估頸椎曲度；頸椎順列評估模塊用于判定頸椎順列是否不良；椎間隙高度評估模塊用于計算椎間隙的高度；椎間盤分割模塊用于分割得到圖像中的椎間盤；椎間盤突出評估模塊用于評估椎間盤是否突出；輸出報告模塊用于將評估結(jié)果提供給醫(yī)生，允許醫(yī)生進行編輯修改；醫(yī)生修改后或確認后，輸出報告模塊用于將上述的評估結(jié)果輸出報告。

技術領域

本發(fā)明涉及醫(yī)學圖像處理技術領域，具體涉及一種人體頸椎醫(yī)學圖像處理系統(tǒng)。

背景技術

醫(yī)學影像觀察是診斷頸椎病的常用方式，通常醫(yī)生可以根據(jù)患者的多種模態(tài)的影像（X光片、CT圖像、磁共振圖像等）進行診斷。對醫(yī)學影像的觀察診斷依賴醫(yī)生的水平和經(jīng)驗。由于患者較多，醫(yī)生診斷工作繁重，且醫(yī)院經(jīng)驗豐富的醫(yī)生有限，可能導致誤診漏診的情況。

隨著圖像處理技術的不斷發(fā)展，以及人工智能AI技術在醫(yī)學圖像處理領域的應用，AI醫(yī)學圖像標注及智能診斷軟件已經(jīng)逐漸應用于多種疾病的影像診斷，如肺部影像智能篩查軟件已經(jīng)在許多醫(yī)院應用，給醫(yī)生提供了便利。而目前尚沒有一種較為有效的工具軟件能夠幫助醫(yī)生進行頸椎疾病的醫(yī)學圖像診斷。

現(xiàn)有技術中頸椎疾病的醫(yī)學影像診斷主要依賴醫(yī)生觀察，沒有有效的工具軟件能夠幫助醫(yī)生進行頸椎疾病的醫(yī)學圖像診斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種新型的人體頸椎醫(yī)學圖像處理系統(tǒng)，所要解決的技術問題包括通過有效的工具軟件幫助醫(yī)生進行頸椎疾病的醫(yī)學圖像診斷。

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種新型的人體頸椎醫(yī)學圖像處理系統(tǒng)，包括標注模塊、頸椎曲度評估模塊、頸椎順列評估模塊、椎間隙高度評估模塊、椎間盤分割模塊、椎間盤突出評估模塊和輸出報告模塊；所述的標注模塊用于在人體頸椎醫(yī)學圖像上自動標注或手動標注椎體四邊形；所述的頸椎曲度評估模塊用于根據(jù)C_2-7Cobb角的數(shù)值評估頸椎曲度，若C_2-7Cobb角的數(shù)值不在正常范圍內(nèi)，所述的頸椎曲度評估模塊向用戶給出提示；所述的頸椎順列評估模塊用于將C₂至C₇椎體后緣上下兩點之間的連線作為該椎體的后緣連線，通過相鄰兩椎體的后緣連線是否出現(xiàn)位移而判定頸椎順列是否不良；所述的椎間隙高度評估模塊用于計算上位椎體下緣中點與下位椎體上緣中點連線之間的距離，并將計算得到的距離的數(shù)值定義為椎間隙的高度；所述的椎間盤分割模塊用于訓練圖像分割神經(jīng)網(wǎng)絡模型，從而分割得到圖像中的椎間盤；所述的椎間盤突出評估模塊用于針對C₂至C₇椎體中的各個椎體，對相鄰兩個椎體的上一椎體后緣下角特征點與下一椎體的后緣上角特征點之間連線并作為第三連線，判斷該第三連線是否與該相鄰兩個椎體之間的椎間盤存在交點，如果存在交點，則評估為該椎間盤突出，對用戶給出提示；所述的輸出報告模塊用于將所述頸椎曲度評估模塊、頸椎順列評估模塊、椎間隙高度評估模塊和椎間盤突出評估模塊的評估結(jié)果提供給醫(yī)生，允許醫(yī)生進行編輯修改；醫(yī)生修改后或確認后，所述的輸出報告模塊用于將上述的評估結(jié)果輸出報告。

所述的椎體四邊形是對C₂至C₇各個頸椎骨的椎體部分標注的4個特征點連線構成的四邊形，一個椎體的4個特征點分別是矢狀面頸椎圖像上椎體四邊形的四個角。

所述的自動標注是通過軟件AI智能標注，并允許用戶通過手動調(diào)整特征點位置來改變椎體四邊形。

所述的手動標注是由標注模塊提供交互界面，由醫(yī)生在該交互界面上手動選取頸椎骨的特征點。

可選地，采用在線訓練的方式，以醫(yī)生手動標注的圖像作為訓練數(shù)據(jù)來訓練一個神經(jīng)網(wǎng)絡模型，利用該神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行自動標注。

所述的在線訓練的方式包括以下步驟：