基于超声骨质疏松风险预测模型的骨质疏松风险预测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超声骨质疏松风险预测模型的骨质疏松风险预测系统，以目前世界上公认的骨质疏松诊断标准作为对照标准，用超声检查技术探测得到的颞窗超声穿透性的结果、颞窗颅骨厚度值，联合与骨质疏松的相关联因素，分析与预测骨质疏松的关系，构建不同的骨质疏松风险预测模型，绘制列线图，建立赋分表，利用骨质疏松风险预测系统的计算机编程处理系统功能，分别匹配适合不同的基础数据元组应用的预测模型，并且分别计算，根据赋分表得到不同的基础数据元组的得分与预测的骨质疏松概率，由输出程序比较后输出最高得分及最高的骨质疏松概率，预测的准确性好。预测的准确性好。预测的准确性好。

【技术实现步骤摘要】
基于超声骨质疏松风险预测模型的骨质疏松风险预测系统


[0001]本专利技术涉及人群骨质疏松症风险预测
，特别涉及一种基于超声骨质疏松风险预测模型的骨质疏松风险预测系统。

技术介绍

[0002]骨质疏松是全身性疾病以骨量减少和骨强度的下降为特征,骨组织纤维结构改变和骨折危险度增加的疾病。反映骨量的主要指标是骨矿密度(Bone Mineral Density,BMD)。骨质疏松常见于中老年人，尤其是绝经后女性。随着人类寿命延长，骨质疏松及其相关性骨折的发生率明显上升，引起致残率、病死率增加，也给家庭和社会带来沉重的经济负担，因此，早期预测骨质疏松的风险，对早期诊断和治疗骨质疏松、预防骨质疏松性骨折具有十分重要的意义。
[0003]当前，对骨质疏松症定义中的关键概念——骨骼强度的测定一直没有突破性的进展，难以满足临床无创、简便易行的需求，权以骨密度作为骨强度的替代指标。骨密度测量技术主要是利用X线通过不同介质发生不同程度衰减的原理，对人体骨矿含量、骨密度以及体质成分进行分析的无创性测量方法。目前常用的骨密度测量技术有定量CT(quantitative computed tomography,QCT)，理论上QCT可以测量全身任何部位，测量数据准确，但实际上绝大多数都集中在腰椎(L1－3)，且测量受椎体脂肪影响，随年龄的增加，脂肪含量增加，因“部分容积作用”测得的BMD值比实际要低，使骨丢失显得比实际要明显，使用双能法测量可以解决脂肪问题，但射线量大且精密度可降低，临床上很少使用。QCT不受骨大小的影响，应该适用于儿童，但因射线量大而没能得到广泛应用。
[0004]双能X线吸收法(dual
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energy X
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ray absorptiometry,DXA)采用两幅从不同能量的X线下获得的X射线各象，通过能量减影的方法消除软组织对骨密度测量的影响，通过仪器数据处理，解联方程，测出所测部位骨骼的骨密度值。人体所受的辐射剂量低，成为诊断骨质疏松的标准，世界卫生组织(WHO)也推荐双能X线骨密度仪所测定的髋部和腰椎骨密度作为骨质疏松的客观诊断标准。
[0005]定量超声法(Quantitative Ultrasound Bone Measurements,QUS)的原理是超声波穿过身体组织时发生衰减，衰减量与组织特性有关，而超声在骨组织的衰减取决于骨的弹性模型和骨密度。利用超声测跟骨声速(Speed of Sound,SOS)、宽带超声衰减(Broadband Ultrasound Attenuation,BUA)和骨质指数(Bone Quality Index,BQI)等的变化可推算出骨密度。其参数的可信性及与其它方法相关性有待于进一步研究。超声骨密度仪较X线骨密度仪测量设备费用低、无辐射，适合做普查筛选。对儿童生理发育，老人骨损、骨折风险的预防有参考价值和指导价值。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种基于超声骨质疏松风险预测模型的骨质疏松风险预测系统。
[0007]为此，本专利技术技术方案如下：
[0008]一种基于超声骨质疏松风险预测模型的骨质疏松风险预测系统，所述骨质疏松风险预测系统包括配置有经颅探测颅内动脉的功能模块，用于经超声颞窗判断颞窗的超声穿透性；
[0009]配置有颞窗颅骨厚度测量模块，用于利用二维线阵B超检查技术测量颅骨厚度；
[0010]配置有骨质疏松风险预测的计算机编程处理系统模块。
[0011]进一步的，所述包括配置一把用于经超声颞窗判断颞窗超声穿透性的脉冲波超声探头，所述探头频率≤1.6MHz，所述探头直径≤15.6mm，所述探头探测深度≥134mm；
[0012]所述包括配置一把用于测量超声颞窗的颅骨厚度值的高频线阵探头，所述探头频率的最高频率值≥12MHz，保证对颞窗颅骨厚度的分辨率。
[0013]进一步的，所述骨质疏松风险预测的计算机编程处理系统模块包括
[0014]预测因素输入系统模块，用于输入基础数据设置，包括颞窗超声穿透性结果、颅骨厚度值，以及与骨质疏松相关联因素性别、年龄、体重指数、钙磷乘积的数据，系统将输入数据分解为颞窗超声穿透性结果结合性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关联因素的基础数据元组与颅骨厚度值结合性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关联因素的基础数据元组；
[0015]模型构建与训练功能模块，用于超声骨质疏松风险预测模型的构建与训练，其内置的数据结果包括：颞窗超声穿透性分别与性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关联因素的单因素统计分析结果，多元Logistic回归分析结果，构建不同的超声预测模型绘制列线图及建立的赋分表结果，绘制的骨质疏松受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)结果；颞窗颅骨厚度分别与性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关联因素的单因素统计分析结果，多元Logistic回归分析结果，构建不同的超声预测模型绘制列线图及建立的赋分表结果，绘制的骨质疏松受试者工作特征曲线结果；
[0016]数据分配计算及结果输出模块，用于把输入的颞窗超声穿透性结果结合性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关联因素的基础数据元组与颅骨厚度值结合性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关联因素的基础数据元组的数据，利用设备内预设编程的分配计算程序，分别匹配适合不同的基础数据元组应用的预测模型，并且分别计算在现有的预测模型1
‑
预测模型4中，根据赋分表得到不同的基础数据元组的得分与预测的骨质疏松概率，由输出程序比较后输出最高得分及最高的骨质疏松概率。
[0017]进一步的，所述模型构建与训练功能模块，利用基础数据收集分析功能，以不断更新的实施例数据库为基础，增加预测模型列线图的数量及优化预测模型。
[0018]进一步的，所述模型构建与训练功能模块的超声骨质疏松风险预测模型构建方法如下
[0019]步骤1：收集超声探头经颞窗探测颅内血管，判断得到的颞窗的超声穿透性的结果及高频线阵探头探测颞窗的颅骨厚度值；
[0020]步骤2：利用颞窗超声穿透性结果、颞窗颅骨厚度值，分别绘制与骨质疏松的受试者工作特征曲线；
[0021]步骤3：纳入颞窗超声穿透性的结果、颞窗颅骨厚度值分别与性别、年龄、体重指
数、钙磷乘积骨质疏松相关的预测因素构建预测模型1
‑
预测模型4，绘制列线图，建立赋分表，绘制与骨质疏松的受试者工作特征曲线。
[0022]进一步的，所述超声的颞窗是指颧骨上方、眶外侧缘和耳屏之间的区域，所述颅骨厚度是在颞窗最薄处两层骨皮质强回声之间测量值；
[0023]所述颞窗超声不能穿透性的判断标准是指无法探测到任何颅内动脉的信号；
[0024]所述颞窗超声穿透性的判断标准是指能够成功地探测到任何一条颅内动脉的信号。
[0025]进一步的，该系统兼有基本的经颅多普勒颅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声骨质疏松风险预测模型的骨质疏松风险预测系统，其特征在于：所述骨质疏松风险预测系统包括配置有经颅探测颅内动脉的功能模块，用于经超声颞窗判断颞窗的超声穿透性；配置有颞窗颅骨厚度测量模块，用于利用二维线阵B超检查技术测量颅骨厚度；配置有骨质疏松风险预测的计算机编程处理系统模块。2.根据权利要求1所述的基于超声骨质疏松风险预测模型的骨质疏松风险预测系统，其特征在于：所述包括配置一把用于经超声颞窗判断颞窗超声穿透性的脉冲波超声探头，所述探头频率≤1.6MHz，所述探头直径≤15.6mm，所述探头探测深度≥134mm；所述包括配置一把用于测量超声颞窗的颅骨厚度值的高频线阵探头，所述探头频率的最高频率值≥12MHz，保证对颞窗颅骨厚度的分辨率。3.根据权利要求2所述的基于超声骨质疏松风险预测模型的骨质疏松风险预测系统，其特征在于：所述骨质疏松风险预测的计算机编程处理系统模块包括预测因素输入系统模块，用于输入基础数据设置，包括颞窗超声穿透性结果、颅骨厚度值，以及与骨质疏松相关联因素性别、年龄、体重指数、钙磷乘积的数据，系统将输入数据分解为颞窗超声穿透性结果结合性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关因素的基础数据元组与颅骨厚度值结合性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关危险的基础数据元组；模型构建与训练功能模块，用于超声骨质疏松风险预测模型的构建与训练，其内置的数据结果包括：颞窗超声穿透性分别与性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关联因素的单因素统计分析结果，多元Logistic回归分析结果，构建不同的超声预测模型绘制列线图及建立的赋分表结果，绘制的骨质疏松受试者工作特征曲线结果；颞窗颅骨厚度分别与性别、年龄、体重指数、钙磷乘积骨质疏松相关联因素的单因素统计分析结果，多元Logistic回归分析结果，构建不同的超声预测模型绘制列线图及建立的赋分表结果，绘制的骨质疏松受试者工作特征曲线结果；数据分配计算及结果输出模块，用于把输入的颞窗超声穿透...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玮，段洁雨，王浩宇，刘占辉，曹新格，王鹏飞，姚贝文，
申请(专利权)人：王鹏飞姚贝文河北乘应信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：