一种用于诊断骨质疏松症的系统的制作方法

文档序号:28745310发布日期:2022-02-07 23:12阅读:来源:国知局

技术特征:
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所述的系统,其特征在于,所述第一提取部(221)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。6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第二提取部(224)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,所述第二提取部(224)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峰形成的第二线段以及噪声线段,其中,由任一沿x轴宽度方向小于预设像素值的点所形成的噪声线段被去除,在去除噪声影响后的图像中,位于图像最下端的线段被规定为第一线段。7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,适合于测量下颌骨厚度的所述最佳轮廓的选取是按照如下方法来完成的:在下颌骨的厚度测量区域内存在粗糙结构时,通过前期提取的由皮质骨灰度峰形成的第一线段和皮质骨粗糙结构灰度峰形成的第二线段,从所获取的下颌骨轮廓图像中的众多峰值中选择包含有皮质骨和粗糙结构的灰度峰,其中,当x轴不存在任何由皮质骨灰度峰形成的第一线段时,则所提取的下颌骨轮廓曲线在沿x轴方向上没有形成稳定的皮质骨灰度峰值,该轮廓不适于测量皮质骨厚度。8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述最佳轮廓至少包括仅包含有由皮质骨灰度峰形成的第一线段的图像相对应的下颌骨轮廓,并且基于该下颌骨轮廓用于测量皮质骨厚度时的搜索范围是按如下方法确立的:在该下颌骨轮廓中存在对应于由皮质骨粗糙结构灰度峰形成的第二线段的点时,基于第一线段分别在皮质骨的灰度值峰值和皮质骨粗糙结构的灰度值峰值处定义搜索范围的起点t1和终点t2;在该下颌骨轮廓中不包含对应于由皮质骨粗糙结构灰度峰形成的第二线段的点时,基于第一线段将下颌骨轮廓搜索范围的起点t1定义在皮质骨的灰度峰峰值处,而将终点t2定义在t1+预设像素处。9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,在所述下颌骨轮廓图像中含有由皮质骨粗糙结构灰度峰形成的第二线段且该下颌骨轮廓图像包含有至少一个能够对应于皮质骨粗糙结构灰度值峰值的峰时,该下颌骨轮廓图像被选定为适合于测量皮质骨厚度的最佳轮廓图,而其余不包含该峰的轮廓图像被排除;
在所述下颌骨轮廓图像中不含有由皮质骨粗糙结构灰度峰形成的第二线段时,在不缩小下颌骨轮廓搜索范围的情况下,将任一包含有皮质骨灰度峰峰值的下颌骨轮廓选定为最佳轮廓。10.根据前述权利要求之一所述的系统,其特征在于,至少还包括显示设备(3),其被配置为用于显示成像装置(1)所拍摄的被检测者特定骨骼部位的图像和/或基于成像装置(1)的输出图像而通过分析装置(2)所获取的输出信息的显示装置(3)。

技术总结
本发明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。


技术研发人员:赵胜 毕昌舜 夏进
受保护的技术使用者:赵胜
技术研发日:2021.11.02
技术公布日:2022/2/6
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