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一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法及系統(tǒng)

文檔序號:41954304發(fā)布日期:2025-05-16 14:19閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于:所述多模態(tài)特征包括幾何特征、影像特征、臨床特征。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,所述提取多模態(tài)特征步驟包括提取幾何特征:

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,所述利用cobb測量法計算幾何特征步驟包括:

5.如權(quán)利要求2所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,所述提取多模態(tài)特征步驟包括提取影像特征:

6.如權(quán)利要求5所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于:所述3d卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含三個3d卷積層及三個全局池化層,每個卷積層帶有批正則化及激活函數(shù),所述卷積層用于對輸入圖像進(jìn)行卷積操作,提取其影像特征,所述全局池化層用于對卷積得到的特征圖進(jìn)行降維,最終輸出每個椎體的影像特征。

7.如權(quán)利要求2所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,所述提取多模態(tài)特征步驟包括提取臨床特征:

8.如權(quán)利要求7所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,所述對患者的臨床數(shù)據(jù),采用數(shù)據(jù)預(yù)處理實現(xiàn)異質(zhì)特征融合步驟包括:

9.如權(quán)利要求2所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,所述將所述多模態(tài)特征拼接融合,依據(jù)脊柱解剖學(xué)特性構(gòu)建基于解剖約束的脊柱圖結(jié)構(gòu)步驟包括:

10.如權(quán)利要求9所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,所述依據(jù)脊柱解剖學(xué)特性構(gòu)建兩類邊連接步驟包括:

11.如權(quán)利要求9所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,所述采用多頭圖注意力神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多模態(tài)特征全局交互與脊柱骨折風(fēng)險評估步驟包括:

12.如權(quán)利要求11所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法,其特征在于,還包括步驟:

13.一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估系統(tǒng),應(yīng)用如權(quán)利要求1至12任一項所述的方法,其特征在于:包括多模態(tài)特征提取模塊、脊柱圖結(jié)構(gòu)構(gòu)建模塊、脊柱骨折風(fēng)險評估模塊;其中,


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于深度學(xué)習(xí)的脊柱骨質(zhì)疏松性骨折評估方法及系統(tǒng),能提升脊柱脆性骨折風(fēng)險評估的全面性與可解釋性。本發(fā)明基于分層特征提取模塊深度融合脊柱空間幾何結(jié)構(gòu)、影像學(xué)紋理特征及臨床數(shù)據(jù),突破了傳統(tǒng)單模態(tài)分析的局限性;創(chuàng)新性地采用剛性邊與柔性邊相結(jié)合的雙模式圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立,其中剛性邊強(qiáng)制保持相鄰椎體的解剖連接,柔性邊量化跨節(jié)段椎體間的骨折風(fēng)險級聯(lián)效應(yīng);進(jìn)一步結(jié)合多頭圖注意力網(wǎng)絡(luò),自適應(yīng)捕獲椎體間長距離全局交互關(guān)系,使高危椎體的風(fēng)險信號沿高權(quán)重邊向關(guān)聯(lián)區(qū)域擴(kuò)散,并通過可視化映射(如節(jié)點顏色表征風(fēng)險等級、邊連接強(qiáng)度反映椎體間相互影響系數(shù))直觀揭示關(guān)鍵風(fēng)險椎體及其傳導(dǎo)路徑。

技術(shù)研發(fā)人員:張睿,高欣
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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