[发明专利]青少年脊柱侧凸矫形手术效果预测方法

说明书

本发明实施例公开了一种青少年脊柱侧凸矫形手术效果预测方法，涉及图像识别技术领域。所述方法包括：获取患者的冠状面AP位脊柱图像、左弯曲LB位脊柱图像以及右弯曲RB位脊柱图像；利用预先训练好的椎体语义分割模型对各脊柱视图进行处理，分别提取得到AP位椎体轮廓、LB位椎体轮廓和RB位椎体轮廓；根据各椎体轮廓，计算得到脊柱特征数据；将脊柱特征数据和待植入的连接棒的位置数据输入至预先构建好的预测模型，得到术后效果预测结果。本发明实施例能够实现对AIS手术矫正效果的预测，且准确率高，从而能够辅助临床医师术前规划手术方案。

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种青少年脊柱侧凸矫形手术效果预测方法。

背景技术

青少年特发性脊柱侧凸（Adolescent Idiopathic Scoliosis，AIS）是一类病因不清的三维脊柱畸形，根据流行病学统计分析，发病率高达0.5-5.2%。畸形会导致外观畸形，严重影响青少年的健康。当患者的脊柱侧凸角度超过45度时，可接受手术治疗，通过物理手段矫形并延缓脊柱弯曲加重。脊柱侧凸的外科手术称为脊柱融合术，植入金属连接棒将脊柱弯曲程度较大的椎体部位矫正并加以固定。

施行脊柱融合术前通常需要对术后矫形效果做出预测。融合手术方案将对术后脊柱姿态如躯干平衡、双肩平衡等产生影响，融合部位靠近脊髓，血管密布，手术风险大。因此，手术前对融合后的效果做出准确预测，有助于精确规划矫形手术方案，降低手术风险，改善术后康复效果。

目前临床上主要依据医生经验估计融合术后的效果。由于术前可供医生预测的资料只有患者术前影像，手术完成之前无法“看到”矫形后脊柱的影像，医生完全凭个人实施的手术案例和经验判断手术后脊柱矫形可达到的程度，给出的预测结果与实际效果往往偏差较大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种能够对手术效果进行预测且准确率高的青少年脊柱侧凸矫形手术效果预测方法。

一种青少年脊柱侧凸矫形手术效果预测方法，包括：

步骤1：获取患者的冠状面AP位脊柱图像、左弯曲LB位脊柱图像以及右弯曲RB位脊柱图像；

步骤2：利用预先训练好的椎体语义分割模型对各脊柱图像进行处理，分别提取得到AP位椎体轮廓、LB位椎体轮廓和RB位椎体轮廓；

步骤3：根据所述AP位椎体轮廓、LB位椎体轮廓和RB位椎体轮廓，计算得到脊柱特征数据；

步骤4：将所述脊柱特征数据和待植入的连接棒的位置数据输入至预先构建好的预测模型，得到术后效果预测结果。

本发明实施例提供的青少年脊柱侧凸矫形手术效果预测方法，首先获取患者的冠状面AP位脊柱图像、左弯曲LB位脊柱图像以及右弯曲RB位脊柱图像，然后利用预先训练好的椎体语义分割模型对各脊柱图像进行处理，分别提取得到AP位椎体轮廓、LB位椎体轮廓和RB位椎体轮廓，之后根据所述AP位椎体轮廓、LB位椎体轮廓和RB位椎体轮廓，计算得到脊柱特征数据，最后将所述脊柱特征数据和待植入的连接棒的位置数据输入至预先构建好的预测模型，得到术后效果预测结果。这样，本发明实施例可将手术病例非结构化影像数据转换为结构化模型，自动提取AIS脊柱结构数据，并结合待植入的连接棒的位置数据，输入至预先构建好的预测模型，实现对AIS手术矫正效果的预测，且准确率高，从而能够辅助临床医师术前设计最佳手术方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的青少年脊柱侧凸矫形手术效果预测方法的流程示意图；