本發(fā)明涉及胸骨矯形，具體涉及一種醫(yī)技交互智能漏斗胸雞胸綜合診療系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、人類肋骨與胸骨構(gòu)成對(duì)胸廓胸廓內(nèi)心臟、肺、食道、呼吸道及縱膈等器官的保護(hù)。出現(xiàn)畸形或損傷將對(duì)人身體造成較大傷害，胸壁的形態(tài)改變可影響器官的正常功能，漏斗胸造成壓迫心臟、心臟移位、呼吸系統(tǒng)疾病，同時(shí)亦會(huì)影響外觀形象等等。

2、漏斗胸(pectus?excavatum，pe)是胸骨中下段以及相鄰的肋軟骨向內(nèi)凹陷，使前胸壁下部呈漏斗狀，凹陷最深點(diǎn)通常在胸骨體下端和劍突交接處形成的類似漏斗樣的畸形。

3、雞胸(pectus?carinatum)又稱鴿胸。雞胸主要胸廓的胸骨向前隆起畸形，形狀像雞的胸脯故稱之為雞胸，是前胸壁第二種常見的胸廓畸形，較漏斗胸少，有時(shí)漏斗胸與雞胸亦有可能同時(shí)出現(xiàn)。

4、nuss手術(shù)是美國醫(yī)生nuss于1998年公布的一種治療漏斗胸的nuss微創(chuàng)手術(shù)。nuss手術(shù)是在胸腔鏡引導(dǎo)下加入胸腔支持nuss矯形板，將塌陷的胸骨頂起來，借用固定器與肋骨鋼絲纏繞固定，以支撐塌陷的胸骨，從而達(dá)到pe胸壁矯形的目的。nuss手術(shù)是近年來較廣泛的一種矯形板支撐矯形漏斗胸手術(shù)。

5、當(dāng)漏斗胸與雞胸亦同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，即漏斗胸與雞胸合并癥，將使矯形扳更加復(fù)雜，有時(shí)需要三明治、多條nuss板及特殊形狀nuss板等進(jìn)行矯形手術(shù)。

6、現(xiàn)有技術(shù)中nuss矯形板，通常是一種直板長條形矯正板，由醫(yī)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行彎折然后植入患者胸腔。其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且固定，通常僅能夠用于對(duì)一個(gè)方向上的胸腔塌陷的支撐，當(dāng)胸壁畸形情況相對(duì)復(fù)雜(如漏斗形與雞胸合并癥)，且不同年齡患者體型相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)體型差異較大時(shí)，不能很好地適應(yīng)矯形需求。對(duì)此，現(xiàn)有的醫(yī)療器械廠商也在嘗試制作一系列形狀各異的骨植入物來滿足需求，但實(shí)際應(yīng)用還是需要因“患”而異才能達(dá)到理想的矯正效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種醫(yī)技交互智能漏斗胸雞胸綜合診療系統(tǒng)。

2、具體技術(shù)方案如下：

3、一種醫(yī)技交互智能漏斗胸雞胸綜合診療系統(tǒng)，包括：

4、醫(yī)療客戶端，所述醫(yī)療客戶端對(duì)患者采集目標(biāo)骨骼影像；

5、所述目標(biāo)骨骼影像包括對(duì)應(yīng)于雞胸、漏斗胸及合并癥的目標(biāo)骨骼；

6、處理平臺(tái)，所述處理平臺(tái)連接所述醫(yī)療客戶端，所述處理平臺(tái)依照所述目標(biāo)骨骼影像計(jì)算得到對(duì)應(yīng)于所述患者的目標(biāo)骨骼參數(shù)，隨后依照所述目標(biāo)骨骼參數(shù)生成骨植入物設(shè)計(jì)參數(shù)；

7、骨植入物制作端，所述骨植入物制作端連接所述處理平臺(tái)，所述骨植入物制作端依照所述骨植入物設(shè)計(jì)參數(shù)制作對(duì)應(yīng)于所述患者的骨植入物。

8、另一方面，所述處理平臺(tái)包括：

9、圖像建模模塊，所述圖像建模模塊依照所述目標(biāo)骨骼影像進(jìn)行三維重建以得到目標(biāo)骨骼三維建模；

10、參數(shù)計(jì)算模塊，所述參數(shù)計(jì)算模塊連接所述圖像建模模塊，所述參數(shù)計(jì)算模塊對(duì)所述目標(biāo)骨骼三維建模提取多對(duì)計(jì)算參考點(diǎn)，隨后依照所述計(jì)算參考點(diǎn)分別計(jì)算得到所述目標(biāo)骨骼參數(shù)；

11、所述目標(biāo)骨骼參數(shù)包括：胸骨不對(duì)稱指數(shù)、胸骨校正指數(shù)、胸骨旋轉(zhuǎn)角、胸廓凹陷處長度、胸廓凹陷處寬度、胸廓凹陷處深度；

12、骨植入物設(shè)計(jì)模塊，所述骨植入物設(shè)計(jì)模塊連接所述參數(shù)計(jì)算模塊，所述骨植入物設(shè)計(jì)模塊依照所述目標(biāo)骨骼參數(shù)生成所述骨植入物設(shè)計(jì)參數(shù)。

13、另一方面，所述圖像建模模塊包括：

14、胸骨分割模塊，所述胸骨分割模塊對(duì)所述目標(biāo)骨骼影像分別提取胸骨區(qū)域；

15、第一配準(zhǔn)模塊，所述第一配準(zhǔn)模塊連接所述胸骨分割模塊，所述第一配準(zhǔn)模塊于重建坐標(biāo)系中對(duì)不同的目標(biāo)骨骼影像進(jìn)行配準(zhǔn)形成配準(zhǔn)圖像組；

16、重建模塊，所述重建模塊連接所述配準(zhǔn)模塊，所述重建模塊依照所述配準(zhǔn)圖像組重建得到所述目標(biāo)骨骼三維建模。

17、另一方面，所述圖像重建模塊還包括：

18、組織區(qū)域標(biāo)注模塊，所述組織區(qū)域標(biāo)注模塊依照所述目標(biāo)骨骼影像進(jìn)行標(biāo)記得到組織避讓區(qū)域；

19、則所述骨植入物設(shè)計(jì)模塊中還包括避讓模塊，所述避讓模塊將每次生成的所述骨植入物設(shè)計(jì)參數(shù)與所述組織避讓區(qū)域進(jìn)行比較，當(dāng)所述骨植入物設(shè)計(jì)參數(shù)與所述組織避讓區(qū)域沖突時(shí)重新生成所述骨植入物設(shè)計(jì)參數(shù)。

20、另一方面，所述組織區(qū)域標(biāo)注模塊包括：

21、組織區(qū)域識(shí)別模塊，所述組織區(qū)域識(shí)別模塊自所述目標(biāo)骨骼影像中提取得到組織區(qū)域邊緣；

22、第二配準(zhǔn)模塊，所述第二配準(zhǔn)模塊連接所述組織區(qū)域識(shí)別模塊，所述第二配準(zhǔn)模塊在所述重建坐標(biāo)系中對(duì)所述組織區(qū)域邊緣進(jìn)行配準(zhǔn)形成邊緣點(diǎn)集合；

23、邊界確定模塊，所述邊界確定模塊連接所述第二配準(zhǔn)模塊，所述邊界確定模塊依照所述邊緣點(diǎn)集合生成所述組織避讓區(qū)域。

24、另一方面，所述組織區(qū)域識(shí)別模塊和所述胸骨分割模塊均采用分割模型對(duì)所述目標(biāo)骨骼影像進(jìn)行處理；

25、所述醫(yī)技交互智能漏斗胸雞胸綜合診療系統(tǒng)還包括模型訓(xùn)練模塊，所述模型訓(xùn)練模塊包括：

26、數(shù)據(jù)屬性提取模塊，所述數(shù)據(jù)提取模塊對(duì)輸入的所述目標(biāo)骨骼影像提取數(shù)據(jù)屬性并生成數(shù)據(jù)指紋；

27、預(yù)訓(xùn)練模塊，所述預(yù)訓(xùn)練模塊連接所述數(shù)據(jù)屬性提取模塊，所述預(yù)訓(xùn)練模塊依照所述數(shù)據(jù)指紋對(duì)多個(gè)分割網(wǎng)絡(luò)分別進(jìn)行優(yōu)化得到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，隨后對(duì)所述優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；

28、模型輸出模塊，所述模型輸出模塊連接所述預(yù)訓(xùn)練模塊，所述模型輸出模塊對(duì)所述優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗(yàn)證并輸出最優(yōu)的所述優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)作為所述分割模型。

29、另一方面，所述參數(shù)計(jì)算模塊包括：

30、第一處理模塊，所述第一處理模塊依照所述目標(biāo)骨骼三維建模提取垂直于胸廓最大橫徑水平線的兩側(cè)胸壁，并依照所述兩側(cè)胸壁生成所述不對(duì)稱指數(shù)；

31、第二處理模塊，所述第二處理模塊依照所述目標(biāo)骨骼三維建模提取前胸壁最高點(diǎn)、胸椎前緣、胸骨凹陷最低點(diǎn)和胸廓最大橫徑并生成所述校正指數(shù)；

32、第三處理模塊，所述第三處理模塊依照所述目標(biāo)骨骼三維建模提取胸骨平面與水平面之間的夾角并生成所述胸骨旋轉(zhuǎn)角；

33、第四處理模塊，所述第四處理模塊依照所述目標(biāo)骨骼三維建模提取漏斗胸凹陷外口并確定所述胸廓凹陷處長度、所述胸廓凹陷處寬度和所述胸廓凹陷處深度。

34、另一方面，所述骨植入物設(shè)計(jì)模塊包括：

35、差異提取模塊，所述差異提取模塊對(duì)所述目標(biāo)骨骼參數(shù)與參考參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，以提取存在差異的差異參數(shù)；

36、骨植入物預(yù)測(cè)模塊，所述骨植入物預(yù)測(cè)模塊依照所述差異參數(shù)預(yù)測(cè)得到所述骨植入物設(shè)計(jì)參數(shù)。

37、另一方面，所述骨植入物預(yù)測(cè)模塊包括：

38、生成器，所述生成器依照所述差異參數(shù)預(yù)測(cè)得到中間骨植入物參數(shù)；

39、判別器，所述判別器連接所述生成器，所述判別器判斷所述中間骨植入物參數(shù)是否符合優(yōu)化條件，并在符合所述優(yōu)化條件時(shí)將所述中間骨植入物參數(shù)作為所述骨植入物設(shè)計(jì)參數(shù)輸出。

40、上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

41、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)制骨植入物不能很好地匹配矯形需求，使用效果不佳的問題，本方案中引入了處理平臺(tái)連接醫(yī)生側(cè)的醫(yī)療客戶端對(duì)患者的目標(biāo)骨骼影像進(jìn)行采集，然后對(duì)目標(biāo)骨骼影像中的若干項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行提取，進(jìn)而確定矯形過程中的骨植入物設(shè)計(jì)參數(shù)，最后由骨植入物制作端制作對(duì)應(yīng)形狀的骨植入物，從而提升植入物的手術(shù)效果。