【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及骨折檢測,尤其涉及一種骨折檢測方法、裝置、電子設備及存儲介質(zhì)。
技術介紹
1、隨著醫(yī)學技術的飛速發(fā)展,骨折作為骨骼系統(tǒng)常見的損傷,其準確、及時的診斷對于制定治療方案、評估預后具有重要意義。因此,各種影像技術被廣泛應用于骨折的檢測中,以提高診斷的準確性和效率。
2、現(xiàn)有技術中,多種深度學習方法已被用于骨折檢測當中,大大提高了骨折的臨床診斷效率。這些技術為臨床醫(yī)生在診斷和確定骨折情況時提供了不可或缺的視覺依據(jù),包括骨折的具體位置、損傷嚴重性以及骨折線的形態(tài)等關鍵信息。但由于骨折特征的細微性和骨骼結(jié)構的復雜性,如骨折碎片的分散、形狀不規(guī)則,以及可能出現(xiàn)的重疊、旋轉(zhuǎn)等復雜情況,給骨科醫(yī)生在診斷骨折類型、評估損傷程度時帶來了挑戰(zhàn)。需要臨床醫(yī)生具備較長時間的臨床診斷經(jīng)驗和豐富的知識學習。同時,醫(yī)生在分析影像時承擔巨大的工作量,即使是經(jīng)驗豐富的醫(yī)生,也容易受到疲勞和主觀判斷的影響,這增加了漏檢和誤檢的風險。
3、因此,急需一種骨折檢測方法,能夠通過對醫(yī)學影像進行特征提取和邊界框預測,實現(xiàn)對醫(yī)學影像高度自適應性、高準確率和高效率地檢測。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,有必要提供一種骨折檢測方法、裝置、電子設備及存儲介質(zhì),能夠通過對醫(yī)學影像進行特征提取和邊界框預測,實現(xiàn)對醫(yī)學影像高度自適應性、高準確率和高效率的檢測。
2、為了解決上述技術問題,一方面,本專利技術提供了一種骨折檢測方法,包括:
3、根據(jù)骨骼影像的預測邊界框與實際邊界框的角點坐
4、確定訓練樣本影像數(shù)據(jù)中骨骼影像相鄰特征的連貫值和位置編碼信息;
5、根據(jù)所述相鄰特征的連貫值和位置編碼信息生成骨骼預測結(jié)果;
6、根據(jù)所述骨骼損失函數(shù)、骨骼預測結(jié)果以及訓練樣本影像數(shù)據(jù),訓練骨折檢測模型,基于訓練后的骨折檢測模型對待檢測骨骼影像進行骨折檢測。
7、在一種可能實現(xiàn)的方式中,根據(jù)骨骼影像的預測邊界框與實際邊界框的角點坐標及其重疊區(qū)域和非重疊區(qū)域、骨骼影像的寬度和高度以及尺寸因子構建骨骼損失函數(shù),包括:
8、根據(jù)所述骨骼影像的預測邊界框與實際邊界框的重疊區(qū)域和非重疊區(qū)域構建iou損失函數(shù);
9、根據(jù)mpdiou損失函數(shù)確定尺寸因子,根據(jù)所述iou損失函數(shù)、尺寸因子、預測邊界框的角點坐標與實際邊界框?qū)慕屈c坐標、骨骼影像的高度和寬度以及尺寸因子構建骨骼損失函數(shù)。
10、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述角點坐標包括左上角坐標和右下角坐標,所述骨骼損失函數(shù)的表達式為:
11、,
12、,
13、其中,為iou損失函數(shù)值,為預測邊界框,為實際邊界框,為預測邊界框左上角坐標與實際邊界框左上角坐標的距離,為預測邊界框右下角坐標與實際邊界框右下角坐標的距離,為骨骼影像的高度,為骨骼影像的寬度,為尺寸因子。
14、在一種可能實現(xiàn)的方式中,確定骨骼影像相鄰特征的連貫值和位置編碼信息,包括:
15、獲取骨骼影像;
16、對所述骨骼影像進行離線數(shù)據(jù)增強處理,生成訓練樣本影像數(shù)據(jù);
17、提取所述訓練樣本影像數(shù)據(jù)的特征信息,確定相鄰特征的連貫值;
18、對所述特征信息進行位置編碼,生成位置編碼信息。
19、在一種可能實現(xiàn)的方式中,提取所述訓練樣本影像數(shù)據(jù)的特征信息,確定相鄰特征的連貫值,包括:
20、基于動態(tài)蛇形卷積,提取所述訓練樣本影像數(shù)據(jù)的特征信息;
21、基于雙線性插值,依次計算相鄰特征間的變形偏移量,確定相鄰特征的連貫值。
22、在一種可能實現(xiàn)的方式中,對所述特征信息進行位置編碼,生成位置編碼信息,包括:
23、基于convs2s模型,提取所述訓練樣本影像數(shù)據(jù)的序列動態(tài)特征;
24、基于可學習位置編碼模型,為所述序列動態(tài)特征添加可學習的位置編碼,生成位置編碼信息。
25、在一種可能實現(xiàn)的方式中,根據(jù)所述骨骼損失函數(shù)、骨骼預測結(jié)果以及訓練樣本影像數(shù)據(jù),訓練骨折檢測模型,包括:
26、基于rt-detr大模型、動態(tài)蛇形卷積、可學習位置編碼模型以及骨骼損失函數(shù),構建初始骨折檢測模型;
27、根據(jù)所述訓練樣本影像數(shù)據(jù)迭代訓練骨折檢測模型,生成骨骼預測結(jié)果;
28、基于所述骨骼損失函數(shù),計算骨骼預測結(jié)果與訓練樣本影像數(shù)據(jù)中骨骼實際結(jié)果的骨骼損失函數(shù)值;
29、將所述骨骼損失函數(shù)值與預設閾值比較,確定最優(yōu)模型參數(shù),生成最終的骨折檢測模型。
30、第二方面,本專利技術還提供了一種骨折檢測裝置,包括:
31、損失函數(shù)構建模塊,用于根據(jù)骨骼影像的預測邊界框與實際邊界框的角點坐標及其重疊區(qū)域和非重疊區(qū)域、骨骼影像的寬度和高度以及尺寸因子構建骨骼損失函數(shù);
32、特征信息模塊,用于確定訓練樣本影像數(shù)據(jù)中骨骼影像相鄰特征的連貫值和位置編碼信息;
33、骨骼預測模塊,用于根據(jù)所述相鄰特征的連貫值和位置編碼信息生成骨骼預測結(jié)果;
34、骨折檢測模塊,用于根據(jù)所述骨骼損失函數(shù)、骨骼預測結(jié)果以及訓練樣本影像數(shù)據(jù),訓練骨折檢測模型,基于訓練后的骨折檢測模型對待檢測骨骼影像進行骨折檢測。
35、第三方面,本專利技術還提供一種電子設備,包括存儲器和處理器,其中,所述存儲器,用于存儲程序和數(shù)據(jù);所述處理器,與所述存儲器耦合,用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的所述程序,實現(xiàn)如上文所述的骨折檢測方法,和/或,實現(xiàn)如上文所述的骨折檢測。
36、第四方面,本專利技術還提供一種計算機存儲介質(zhì),用于存儲計算機可讀取的程序或指令,所述程序或指令被處理器執(zhí)行時,能夠?qū)崿F(xiàn)如上文所述的骨折檢測方法。
37、本專利技術的有益效果是:首先,根據(jù)骨骼影像的預測邊界框與實際邊界框的角點坐標及其重疊區(qū)域和非重疊區(qū)域、骨骼影像的寬度和高度以及尺寸因子構建骨骼損失函數(shù);然后,確定訓練樣本影像數(shù)據(jù)中骨骼影像相鄰特征的連貫值和位置編碼信息;然后,根據(jù)相鄰特征的連貫值和位置編碼信息生成骨骼預測結(jié)果;最后,根據(jù)骨骼損失函數(shù)、骨骼預測結(jié)果以及訓練樣本影像數(shù)據(jù),訓練骨折檢測模型,基于訓練后的骨折檢測模型對待檢測骨骼影像進行骨折檢測。本專利技術采用尺寸因子優(yōu)化損失函數(shù),通過預測邊界框與實際邊界框的重疊區(qū)域和非重疊區(qū)域、骨骼影像的寬度和高度以及尺寸因子構建骨骼損失函數(shù),根據(jù)骨骼影像相鄰特征的連貫值和位置編碼信息預測骨骼的邊界框,根據(jù)預測邊界框、實際邊界框以及骨骼影像的高度和寬度,結(jié)合尺寸因子計算預測結(jié)果與實際影像之間的損失函數(shù)值,根據(jù)損失函數(shù)對骨折檢測模型進行迭代訓練,根據(jù)訓練后的骨折檢測模型對待檢測骨骼影像進行骨折檢測。本專利技術通過預測邊界框與實際邊界框的重疊區(qū)域和非重疊區(qū)域、骨骼影像的寬度和高度以及尺寸因子來評估骨折狀態(tài),提高模型在不同數(shù)據(jù)集和任務上的適應檢測能力,提高了骨骼檢測本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種骨折檢測方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的骨折檢測方法,其特征在于,根據(jù)骨骼影像的預測邊界框與實際邊界框的角點坐標及其重疊區(qū)域和非重疊區(qū)域、骨骼影像的寬度和高度以及尺寸因子構建骨骼損失函數(shù),包括:
3.根據(jù)權利要求2所述的骨折檢測方法,其特征在于,所述角點坐標包括左上角坐標和右下角坐標,所述骨骼損失函數(shù)的計算公式為:
4.根據(jù)權利要求1所述的骨折檢測方法,其特征在于,確定訓練樣本影像數(shù)據(jù)中骨骼影像相鄰特征的連貫值和位置編碼信息,包括:
5.根據(jù)權利要求4所述的骨折檢測方法,其特征在于,提取所述訓練樣本影像數(shù)據(jù)的特征信息,確定相鄰特征的連貫值,包括:
6.根據(jù)權利要求5所述的骨折檢測方法,其特征在于,對所述特征信息進行位置編碼,生成位置編碼信息,包括:
7.根據(jù)權利要求1所述的骨折檢測方法,其特征在于,根據(jù)所述骨骼損失函數(shù)、骨骼預測結(jié)果以及訓練樣本影像數(shù)據(jù),訓練骨折檢測模型,包括:
8.一種骨折檢測裝置,其特征在于,包括:
9.一種骨折檢測電子設備,其特征在于,包
10.一種存儲介質(zhì),其特征在于,所述存儲介質(zhì)存儲有計算機程序指令,當所述計算機程序指令被計算機執(zhí)行時,使計算機執(zhí)行根據(jù)權利要求1至7中任一所述的骨折檢測方法。
...【技術特征摘要】
1.一種骨折檢測方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的骨折檢測方法,其特征在于,根據(jù)骨骼影像的預測邊界框與實際邊界框的角點坐標及其重疊區(qū)域和非重疊區(qū)域、骨骼影像的寬度和高度以及尺寸因子構建骨骼損失函數(shù),包括:
3.根據(jù)權利要求2所述的骨折檢測方法,其特征在于,所述角點坐標包括左上角坐標和右下角坐標,所述骨骼損失函數(shù)的計算公式為:
4.根據(jù)權利要求1所述的骨折檢測方法,其特征在于,確定訓練樣本影像數(shù)據(jù)中骨骼影像相鄰特征的連貫值和位置編碼信息,包括:
5.根據(jù)權利要求4所述的骨折檢測方法,其特征在于,提取所述訓練樣本影像數(shù)據(jù)的特征信息,確定相鄰特征的連貫值,包括:
6.根據(jù)權利...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:曾山,羅堯燚,李皞,康鎮(zhèn),鄧太勇,楊國松,楊華,
申請(專利權)人:武漢輕工大學,
類型:發(fā)明
國別省市:
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