【技术实现步骤摘要】
基于眼睑拓扑形态分析的眼睑疾病手术疗效评估方法和系统
[0001]本专利技术属于智慧医疗
，具体涉及一种基于眼睑拓扑形态分析的眼睑疾病手术疗效评估方法和系统。
技术介绍
[0002]正常的眼睑位置和轮廓形态是维持眼睑正常功能的基础。眼睑位置和轮廓异常与多种眼睑疾病密不可分，例如上睑下垂、眼睑退缩、睑内翻和睑外翻等。准确评估眼睑位置和轮廓形态对眼睑相关疾病的诊断及眼睑疾病手术疗效的评估至关重要。
[0003]以上睑下垂矫正术为例，目前临床上常用刻度尺手动测量患者的睑裂高度、上睑缘角膜映光距离和下睑缘角膜映光距离，用于术前诊断及术后随访评估。然而，精确测量依赖医生丰富的临床经验以及患者的高度配合，且手工测量不可避免出现重现性和稳定性不足的问题。此外，仅仅一维测量指标无法全面反映完整的眼睑拓扑形态特征。二维测量指标如睑裂面积，对于评估眼睑拓扑形态也具有重要意义，但二维测量指标无法通过手动测量直接获得。
[0004]在评估眼睑轮廓方面，既往采用多项式函数来定义眼睑轮廓在临床实践中受到诸多限制。一种更实用的方法是...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于眼睑拓扑形态分析的眼睑疾病手术疗效评估系统，其特征在于，包括输入单元、粗分割单元、细分割单元、瞳孔定位单元、比例尺计算单元、眼睑拓扑形态测量单元，输出单元，所述输入单元用于输入眼睑疾病患者的术前人脸图像和术后人脸图像；所述粗分割单元用于利用基于全局注意力门控和循环残差卷积神经网络的第一模型对术前人脸图像和术后人脸图像进行粗分割，得到术前眼部区域图像和术后眼部区域图像；所述细分割单元用于利用基于全局注意力门控和循环残差卷积神经网络的第二模型对术前眼部区域图像和术后眼部区域图像进行细分割，得到带有眼睑轮廓线和角膜轮廓线的术前眼睑掩膜和角膜掩膜、术后眼睑掩膜和角膜掩膜；所述瞳孔定位单元用于依据术前角膜掩膜和术后角膜掩膜采用聚类方式确定术前瞳孔中心和术后瞳孔中心；所述比例尺计算单元用于依据患者额部的标记的图上尺寸和实际尺寸来确定图像比例尺；所述眼睑拓扑形态测量单元用于依据术前瞳孔中心和术后瞳孔中心、术前眼睑掩膜和角膜掩膜、术后眼睑掩膜和角膜掩膜分别确定术前眼睑拓扑形态和术后眼睑拓扑形态，并依据图像比例尺转换为术前眼睑拓扑形态实际尺寸、术后眼睑拓扑形态实际尺寸；所述输出单元用于对术前眼睑拓扑形态实际尺寸和术后眼睑拓扑形态实际尺寸进行比较，得到实际差异，该实际差异作为眼睑疾病手术疗效评估结果并输出。2.根据权利要求1所述的基于眼睑拓扑形态分析的眼睑疾病手术疗效评估系统，其特征在于，所述第一模型和第二模型采用相同结构，包括编码部分和解码部分以及输出模块，所述编码部分包括N个连续的循环残差卷积模块，输入图像经过N个连续的循环残差卷积模块依次编码得到每层的编码特征图，编码部分最后一层循环残差卷积模块输出的编码特征图作为解码部分作为输入；所述解码部分包括N
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1个全局注意力门控模块、N
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1连续的循环残差反卷积模块，在解码部分第n层中，第n
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1个循环残差反卷积模块输出的解码特征图经过上采样得到上采样图，第N
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n个循环残差卷积模块输出的编码特征图经过第n个全局注意力门控模块过滤得到过滤特征图，上采样图和过滤特征图的拼接结果经过第n个循环残差反卷积模块解码得到解码特征图，其中，n属于1～N
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1，针对解码部分第1层，将解码部分的输入作为第0个循环残差卷积模块输出的编码特征图；所述输出模块对解码部分最后一个循环残差反卷积模块输出的解码特征图进行卷积操作得到输出图像。3.根据权利要求2所述的基于眼睑拓扑形态分析的眼睑疾病手术疗效评估系统，其特征在于，所述全局注意力门控模块包括：将输入的编码特征图进行patch分区，实现分块的同时进行线性嵌入，将线性嵌入的输出结果输入第一级Swin转换模块获得重建特征图，对重建特征图依次进行上采样、卷积处理、批量标准化以及ReLU函数激活输出注意力系数，同时将第一级Swin转换模块输出的特征图进行下一循环的线性嵌入和第二级Swin转换模块，重建特征图后执行上采样、卷积处理、批量标准化、ReLU函数激活输出注意力系数，依此类推，逐层嵌套循环直至执行完毕，最后将各层激活输出的注意力系数分别与编码特征图进
行矩阵乘法获得过滤特征图。4.根据权利要求1所述的基于眼睑拓扑形态分析的眼睑疾病手术疗效评估系统，其特征在于，所述第一模型和...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶娟，楼丽霞，李慧敏，张烜，黄星儒，邵霁，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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