[發(fā)明專利]肋骨定位、骨折臨床結局預測裝置及自動診斷系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011535974.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112837264A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 周清清;張宏;唐雯;王家碩;胡章春;余玉盛
• 申請（專利權）人: 南京市江寧醫(yī)院;推想醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G16H30/00;G16H50/20;A61B34/10;G06K9/62
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種肋骨自動化定位裝置，其特征在于，該裝置包括：

采集模塊，用于獲取肋骨橫截面圖像，生成肋骨橫截面圖像訓練集；

目標檢測模塊，用于對采集模塊獲取的肋骨橫截面圖像進行目標檢測，生成至少一個檢測矩形框，判斷所述檢測矩形框所屬的對應于解剖學定位標簽的子集，根據(jù)子集得到對應的定位標簽；

訓練模塊，用于根據(jù)所述解剖學定位標簽及肋骨橫截面圖像訓練集，訓練得到肋骨定位模型；

定位模塊，用于將待定位的肋骨橫截面圖像輸入到所述肋骨定位模型中，輸出其對應的定位標簽。

2.根據(jù)權利要求1所述的肋骨自動化定位裝置，其特征在于，所述目標檢測模塊包括：

目標識別單元，用于獲取所述肋骨橫截面圖像，以所述肋骨橫截面為xoy平面，建立空間直角坐標系，其中所述肋骨橫截面圖像中的水平、豎直方向分別為x、y軸，以空間直角坐標系中的z軸為基準，將肋骨分為不同層面；對所述肋骨橫截面圖像進行目標檢測，生成檢測矩形框；

判斷子單元，用于對連續(xù)層面的所述檢測矩形框進行合并，根據(jù)合并后的檢測矩形框生成肋骨的定位標簽：

當areaX/areaY4時，計算第一判斷標準：

X表示當前層面，Y表示相鄰層面，當IoU₁0.8時，表示當前層面和相鄰層面屬于同一個肋骨，并被歸為一個子集；否則，

計算第二判斷標準：

當IoU₂0.5時，表示連續(xù)的兩個層面屬于同一個肋骨，并被歸為一個子集；多層時，按照層所在z軸位置由上到下，如果一個層面的檢測框與一個子集z軸最下的層面檢測框滿足公式，則合并該檢測框；

根據(jù)以上第一或第二判斷標準保留檢測框數(shù)目最多的前24個子集的矩形框；

根據(jù)肋骨在同一層面y軸坐標值的大小對肋骨進行打分：當y軸坐標值相等時，保持得分；y軸坐標值越大時，得分增大；y軸坐標值越小，得分越低；沿著y軸的子集從最大的分數(shù)排序到最小的分數(shù)，相應的肋骨解剖學定位從第1排序到第12排序；

所述肋骨橫截面的原點右側(cè)的肋骨為左肋骨，左側(cè)的為右肋骨；

輸出子集對應的定位標簽，所述定位標簽包括肋骨屬于左肋骨或右肋骨、肋骨解剖學定位序號。

3.根據(jù)權利要求1所述的肋骨自動化定位裝置，其特征在于，所述裝置還包括矯正模塊，所述矯正模塊用于對獲取的所述肋骨橫截面圖像進行x-y軸矯正，并將矯正后的肋骨橫截面圖像發(fā)送給目標檢測模塊進行目標檢測，其中所述x-y軸矯正包括：

(111)繪制一個包含所有檢測矩形框的最小外接矩陣；

(112)以所述最小外接矩陣的中心為原點，最小外接矩陣的橫軸為x軸，縱軸為y軸。

4.一種肋骨骨折分類裝置，其特征在于，該裝置包括：

采集模塊，用于獲取臨床信息數(shù)據(jù)集及所述臨床信息數(shù)據(jù)對應骨折圖像；

第一訓練模塊，用于根據(jù)肋骨骨折類型標簽，基于所述采集模塊獲取的臨床信息數(shù)據(jù)集及所述臨床信息數(shù)據(jù)對應骨折圖像，構建初級肋骨骨折檢測和分類模型，所述初級肋骨骨折檢測和分類模型輸出四分類中的一種，所述四分類包括新鮮骨折、愈合期骨折、陳舊性骨折、病理性骨折；

第二訓練模塊，用于根據(jù)新鮮錯位、新鮮非錯位骨折圖像訓練構建錯位、非錯位精細骨折分類模型；

分類模塊，用于獲取待分類肋骨骨折圖像，輸入所述初級肋骨骨折檢測和分類模型，當輸出結果為新鮮骨折時，采用所述錯位、非錯位精細骨折分類模型識別是否錯位，否則輸出愈合期骨折、陳舊性骨折、病理性骨折中的一種。