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一种用于诊断骨质疏松症的系统技术方案

技术编号:32186919 阅读:26 留言:0更新日期:2022-02-08 15:50
本发明专利技术涉及一种用于诊断骨质疏松症的系统,至少包括:成像装置,其被配置为至少能够向该组织部位施加使其沿第一方向振动的第一声波和/或沿第二方向振动的第二声波;分析装置,其至少包括用于检测及计算第一声波和第二声波对应的第一声速和第二声速的检测部以及通过计算第一声波和第二声波彼此的第一声速和/或第二声速之间比值的方式来判定相应骨骼部位的老化或衰减程度的判定部,其中,判定部是按照计算用于表征被检测者骨骼形态保持能力的第一衰变系数η1和第一标准衰变系数η0之间差值,以及用于表征被检测者骨骼运动能力的第二衰变系数η2和第二标准衰变系数η2之间差值的方式来判定被检测者相应骨骼部位的老化或衰减程度的。化或衰减程度的。化或衰减程度的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于诊断骨质疏松症的系统


[0001]本专利技术涉及医疗诊断
,尤其涉及一种用于诊断骨质疏松症的系统。

技术介绍

[0002]骨质疏松是一种以骨量减少和骨密度下降为特征的代谢性骨疾病,这种进行性的骨疾病容易导致骨脆性的增加和骨折风险的增高,尤其在人体的髋骨、脊椎骨、腕骨和肩胛骨等部位。原发性骨质疏松症的患病率随年龄增长而增加,并因种族而异。继发性骨质疏松症常由钙、性激素、维生素D紊乱,以及长期服用外源性糖皮质激素造成的骨量丢失引起。性腺功能下降、饮酒过多、使用糖皮质激素是男性继发性骨质疏松症的最常见原因。女性继发性骨质疏松症常见原因有钙离子吸收障碍、甲状旁腺功能亢进、维生素D不足、甲状腺功能亢进、库欣病、家族性低尿钙性高钙血症等。
[0003]CN1735379公开了一种应用全景X射线图像的骨质疏松症诊断支援系统。将数字化的全景X射线照片的图像输入个人计算机。为把全景X射线照片上的下腭骨臼齿部下缘皮质骨作为观察对象,以鼠标指定该部位。对此提取的图像作以下图像处理:于图像上加中值滤波器以尽可能减少噪声;求微小结构要素的骨骼;提取与下腭骨下缘的斜面相平行的成分;例如用大津氏的线性判别法将图像二值化。然后据二值化线条的大小分类成三组,除去最小一组的线条,当分类成最大一组的线条中的线条不只一条时,判定有骨质疏松症的嫌疑。
[0004]然而,上述现有技术所提供的诊断装置采用X成像技术,其会对被检测者的身体造成巨大负担,尤其是对于一些高龄的被检测者或者具有长期住院史的被检测者,其次,采用其他成像设备虽然能够用于骨质疏松的诊断,但其往往只能辅助医生判断被检测者是否存在可能的骨质疏松症,而难以借助有限的检测图像对被检测者的骨质疏松发展进程进行准确判断并同时给出合理的治疗康复指导意见,此外,已知的现有技术中存在大量通过拍摄例如被检测者的下颌骨等骨骼部位的图像来进行骨质疏松判定的方法,但基于此类方法进行骨质疏松判定时,往往存在准确度不高、技术手段复杂的问题,以及在对下颌骨部位成像时,难以获得边界清晰、范围合理的骨骼图像,这对于后续测量及计算结果的准确性带来巨大的影响。因此,现有技术仍然有需要改进的至少一个或几个方面。
[0005]此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征,相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0006]针对现有技术之不足,本专利技术提供了一种用于诊断骨质疏松症的系统,旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供了一种用于诊断骨质疏松症的系统,至少包括:成像装置,其被配置为用于拍摄被检测者的特定骨骼部位以输出对应图像,以及向该组织部位
施加使其沿第一方向振动的第一声波和/或沿第二方向振动的第二声波;分析装置,其被配置为用于分析及计算由成像装置所输出的关于被检测者骨骼部位图像所包含的图像信息,以及由成像装置输出至被检测者骨骼部位的第一声波和/或第二声波的彼此间的声速比。
[0008]优选地,分析装置至少包括能够检测并计算施加至被检测者相应骨骼部位的第一声波和第二声波在抵达对应骨骼部位时的第一声速和第二声速的检测部以及通过计算第一声波和第二声波彼此的第一声速和/或第二声速之间比值的方式来判定相应骨骼部位的老化或衰减程度的判定部。
[0009]优选地,判定部是按照计算用于表征被检测者骨骼形态保持能力的第一衰变系数η1和第一标准衰变系数η0之间差值,以及用于表征被检测者骨骼运动能力的第二衰变系数η2和第二标准衰变系数η2之间差值的方式来判定被检测者相应骨骼部位的老化或衰减程度的。
[0010]优选地,第一衰变系数η1被定义为用于表征被检测者的振动前骨骼状态,且其中,H1为基于第一声波所得的第一声速,V1为基于第二声波所得的第一声速。
[0011]优选地,第二衰变系数η2被定义为用于表征被检测者的振动后骨骼状态,且其中,H2为基于第一声波所得的第二声速,V2为基于第二声波所得的第二声速。
[0012]优选地,在第一衰变系数η1大于第一标准衰变系数η0时,分析装置的判定部判定被检测者的骨骼结构异常,而当第一衰变系数η1小于第一标准衰变系数η0时,分析装置的判定部判定被检测者的骨骼结构正常且具备良好的骨骼形态保持能力。
[0013]优选地,在第二衰变系数η2大于第二标准衰变系数η0’
时,分析装置的判定部判定被检测者的骨骼运动能力异常,其骨骼处于老化加快的状态;而当第二衰变系数η2小于第二标准衰变系数η0’
时,分析装置的判定部判定被检测者骨骼运动能力正常,其骨骼处于衰老速率减缓的状态。
[0014]优选地,分析装置还包括用于提取被检测者至少部分下颌骨图像所对应轮廓图像的第一提取部,用于从下颌骨图像中提取图像线条的第二提取部,以及根据由第一提取部获取的下颌骨轮廓图像和由第二提取部获取的线条进行皮质骨厚度计算的第一计算部。
[0015]优选地,第一计算部基于第一提取部提取的下颌骨轮廓图像确立若干基准测量点并在其周边间隙设立多个参考点,获取若干参考点与轮廓之间的垂直距离,并在该垂直线段上按照预设间隔求其灰度值,通过选择若干下颌骨轮廓图像中具有最大减小幅值W
max
的轮廓图作为适合于测量皮质骨厚度的最佳轮廓,确定从基准测量点开始沿下颌骨轮廓上的每一点处的轮廓梯度G
i
,并计算在灰度值减小状态下的平均梯度值G
ave
,选取满足其灰度值靠近测量起点且其轮廓梯度G
i
小于平均梯度值G
ave
的点,并将基准测量点与该点之间的距离定义为皮质骨厚度。
[0016]优选地,第一提取部对于被检测者下颌骨轮廓图像的获取是按照如下方法实施的:突出被检测者下颌骨图像中的宽大区域、低频成分和主干成分,或者抑制图像噪声及高频干扰成分以使得骨骼图像能够呈现平滑渐变的状态;通过模拟软件计算下颌骨图像的边缘强度和其方向;将下颌骨图像进行局部最大搜索处理,以消除冗余边界框从而获取下颌骨图像的最佳目标边界框;提取某一像素位置幅值:在其高于第一阈值时保留该像素位置,
在其低于第二阈值时去除该像素位置,并且若其处于第一阈值和第二阈值之间,则该像素位置仅在其处于一个高于第一阈值的像素位置时才被保留,其中,第一阈值大于第二阈值。
[0017]优选地,第二提取部是通过如下方法从提取的下颌骨轮廓图像中提取若干由于密度差异而分布形成的线段的:结合对应于下颌骨轮廓最左侧的点X
j
和与下颌骨轮廓基准测量点距离为Y
j
的点形成像素坐标(X
j
,Y
j
),并基于该坐标将其转换为图像,其中,第二提取部提取的线段至少包括由皮质骨灰度峰形成的第一线段、由皮质骨粗糙结构灰度本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于诊断骨质疏松症的系统,其特征在于,至少包括:成像装置(1),其被配置为用于拍摄被检测者的特定骨骼部位以输出对应图像,以及向该组织部位施加使其沿第一方向振动的第一声波和/或沿第二方向振动的第二声波,分析装置(2),其被配置为用于分析及计算由成像装置(1)所输出的关于被检测者骨骼部位图像所包含的图像信息,以及由成像装置(1)输出至被检测者骨骼部位的第一声波和/或第二声波彼此间的声速比,其中,所述分析装置(2)至少包括能够检测并计算施加至被检测者相应骨骼部位的第一声波和第二声波在抵达对应骨骼部位时的第一声速和第二声速的检测部(225)以及通过计算第一声波和第二声波彼此的第一声速和/或第二声速之间比值的方式来判定相应骨骼部位的老化或衰减程度的诊断部(226),其中,所述诊断部(226)是按照计算用于表征被检测者骨骼形态保持能力的第一衰变系数η1和第一标准衰变系数η0之间差值,以及用于表征被检测者骨骼运动能力的第二衰变系数η2和第二标准衰变系数η2之间差值的方式来判定被检测者相应骨骼部位的老化或衰减程度的。2.根据前述权利要求之一所述的系统,其特征在于,所述第一衰变系数η1被定义为用于表征被检测者的振动前骨骼状态,且其中,H1为基于第一声波所得的第一声速,V1为基于第二声波所得的第一声速;所述第二衰变系数η2被定义为用于表征被检测者的振动后骨骼状态,且其中,H2为基于第一声波所得的第二声速,V2为基于第二声波所得的第二声速。3.根据前述权利要求之一所述的系统,其特征在于,在所述第一衰变系数η1大于第一标准衰变系数η0时,分析装置(2)的诊断部(226)判定被检测者的骨骼结构异常,而当所述第一衰变系数η1小于第一标准衰变系数η0时,分析装置(2)的诊断部(226)判定被检测者的骨骼结构正常且具备良好的骨骼形态保持能力;在所述第二衰变系数η2大于第二标准衰变系数η0’
时,分析装置(2)的诊断部(226)判定被检测者的骨骼运动能力异常,其骨骼处于老化加快的状态;而当所述第二衰变系数η2小于第二标准衰变系数η0’
时,分析装置(2)的诊断部(226)判定被检测者骨骼运动能力正常,其骨骼处于衰老速率减缓的状态。4.根据前述权利要求之一所述的系统,其特征在于,所述分析装置(2)还包括用于提取被检测者至少部分下颌骨图像所对应轮廓图像的第一提取部(221),用于从所述下颌骨图像中提取图像线条的第二提取部(224),以及根据由第一提取部(221)获取的下颌骨轮廓图像和由第二提取部(224)获取的线条进行皮质骨厚度计算的第一计算部(223),其中,所述第一计算部(223)基于第一提取部(221)提取的下颌骨轮廓图像确立若干基准测量点并在其周边间隙设立多个参考点,获取若干参考点与轮廓之间的垂直距离,并在该垂直线段上按照预设间隔求其灰度值,通过选择若干下颌骨轮廓图像中具有最大减小幅值W
max
的轮廓图像作为适合于测量皮质骨厚度的最佳轮廓,确定从基准测量点开始沿下颌骨轮廓上的每一点处的轮廓梯度G
i
,并计算在灰度值减小状态下的平均梯度值G
ave
,选取满足其灰度值靠近测量起点且其轮廓梯度G
i
小于平均梯度值G
ave
的点,并将基准测量点与该
点之间的距离定义为皮质骨厚度。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵胜毕昌舜夏进
申请(专利权)人:赵胜
类型:发明
国别省市:

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