[發(fā)明專利]基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度分類方法、系統(tǒng)及介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111175568.3
• 申請(qǐng)日: 2021-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN113869443A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁琦暉;王歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新大陸數(shù)字技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06T7/00;G06T7/11;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度分類方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一，獲取訓(xùn)練集數(shù)據(jù)：獲取以往醫(yī)學(xué)臨床中的口腔頜面CT切片圖像數(shù)據(jù)并預(yù)處理，對(duì)口腔頜面CT切片圖像進(jìn)行CT值以及頜骨密度等級(jí)標(biāo)注；

步驟二，構(gòu)建頜骨密度分類網(wǎng)絡(luò)模型并訓(xùn)練：將CT值作為輸入，頜骨密度等級(jí)作為輸出，利用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)對(duì)頜骨密度分類網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)直至模型收斂；

所述頜骨密度分類網(wǎng)絡(luò)模型采用nested-unet作為骨干網(wǎng)絡(luò)，并在網(wǎng)絡(luò)模型的末尾加入self-attention網(wǎng)絡(luò)；

步驟三，頜骨密度預(yù)測(cè)：將實(shí)時(shí)得到的口腔頜面CT切片圖像輸入訓(xùn)練完成的頜骨密度分類網(wǎng)絡(luò)模型中，輸出頜骨密度等級(jí)分類結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度分類方法，其特征在于：所述頜骨密度分類網(wǎng)絡(luò)模型的損失函數(shù)由損失函數(shù)和損失函數(shù)加權(quán)后得出，損失函數(shù)表示為：

，

其中，表示損失函數(shù)； 表示損失函數(shù)，和分別表示和的權(quán)重系數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度分類方法，其特征在于：所述損失函數(shù)中，；

其中，y表示標(biāo)簽，表示預(yù)測(cè)結(jié)果，平衡因子用于平衡正負(fù)樣本比例不均，取值0.25，為一常數(shù)，系數(shù)用于減少易分樣本的損失，關(guān)注困難樣本，取值2。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度分類方法，其特征在于：，

其中，A和B分別表示預(yù)測(cè)結(jié)果和GT，表示AB的交集，、分別表示A、B的元素個(gè)數(shù)。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度分類方法，其特征在于：所述self-attention網(wǎng)絡(luò)的公式表示為:

。

6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度分類方法，其特征在于：所述口腔頜面CT切片圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理的具體步驟包括：

根據(jù)醫(yī)學(xué)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置CT值的最大值和最小值，將CT值超過最大值的設(shè)置為最大值，將CT值小于最小值的設(shè)置為最小值；而后對(duì)CT值作歸一化處理；

預(yù)設(shè)頜骨密度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)頜骨密度數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。

7.如權(quán)利要求6所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度分類方法，其特征在于：所述頜骨密度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)密質(zhì)骨和松質(zhì)骨的含量比例以及松質(zhì)骨的疏密程度進(jìn)行劃分，劃分出5個(gè)密度等級(jí)。

8.一種頜骨密度分類系統(tǒng)，包括處理器和存儲(chǔ)器，其特征在于：所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有可被所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀程序，所述處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度等級(jí)分類方法中的步驟。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的基于深度學(xué)習(xí)的頜骨密度等級(jí)分類方法中的步驟。