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一种基于人工智能的髋臼半径自动测量方法及系统

发布时间: 2023-03-13

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
生物与新医药技术
成果介绍
骨科学研究较其他医学学科研究具有其鲜明的特点和困境。1、在骨科学的基础理论中,材料学和力学占据了极大部分,但由于医学专业及培养方式的局限性,绝大多数医生并不了解相应的材料学和工程学原理,也就存在理论与实践脱节等情况;2、骨科疾病患者中,需要手术治疗的患者达到90%以上,为专业性极强的外科科室,需要许多的精细操作与临床经验;3、骨科所需的手术器械种类之多、细节之繁复是其他科室所不具备的;与其他外科不同,绝大多数骨科手术患者(90%以上)都需要内固定物、外固定物等生物医学材料的辅助,如进行骨折后的复位内固定、复位外固定、关节置换等,这使骨科医师需具备扎实的理论知识和丰富的临床经验,其中临床经验需长时间的积累,学习曲线较长。数字骨科技术是近年来新兴的一种高科技制造业技术,是通过计算机进行辅助的数字处理和图像处理骨科基础与临床中的实际问题。据Cabitza等人统计,人工智能领域出版物过去20年里发表文章数目增加了10倍,这表明人工智能领域正处于高速发展的阶段。随着数据聚合和深度学习算法的空前发展,人工智能(AI)正在慢慢改变医学领域。尤其是骨科领域,其特别适合利用大数据的力量,并且可为骨科医生
成果亮点
说明书 一种基于人工智能的髋臼半径自动测量方法及系统 技术领域 本发明涉及髋臼半径测量技术领域,具体涉及一种基于人工智能的髋臼半径自动测量方法及系统。 背景技术 骨科学研究较其他医学学科研究具有其鲜明的特点和困境。1、在骨科学的基础理论中,材料学和力学占据了极大部分,但由于医学专业及培养方式的局限性,绝大多数医生并不了解相应的材料学和工程学原理,也就存在理论与实践脱节等情况;2、骨科疾病患者中,需要手术治疗的患者达到90%以上,为专业性极强的外科科室,需要许多的精细操作与临床经验;3、骨科所需的手术器械种类之多、细节之繁复是其他科室所不具备的;与其他外科不同,绝大多数骨科手术患者(90%以上)都需要内固定物、外固定物等生物医学材料的辅助,如进行骨折后的复位内固定、复位外固定、关节置换等,这使骨科医师需具备扎实的理论知识和丰富的临床经验,其中临床经验需长时间的积累,学习曲线较长。数字骨科技术是近年来新兴的一种高科技制造业技术,是通过计算机进行辅助的数字处理和图像处理骨科基础与临床中的实际问题。
团队介绍
哈尔滨医科大学坐落在北国冰城哈尔滨,是一所历史文化底蕴深厚的医学高等学府,由我国现代医学先驱伍连德博士于1926年创办的滨江医学专门学校(1938年更名为哈尔滨医科大学)和前身为中国共产党于1931年在江西瑞金创建的中国工农红军军医学校原兴山(现鹤岗市)中国医科大学第一、二分校组建而成。学校历经97年的发展建设,传承伍连德博士“赤诚爱国、自强创业”的精神,发扬中国工农红军军医学校“政治坚定、技术优良”的光荣传统,秉承“木直中绳、博学载医”的校训,综合实力不断增强,具有相当的发展规模和鲜明的办学特色。学校是部委省共建大学、黑龙江省国内一流大学建设高校、中俄医科大学联盟中方牵头单位、国家理科基础科学研究与教学人才培养基地、教育部首批试办七年制高等医学教育院校、教育部高水平公共卫生学院建设高校。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间:2023-11-10

谢志南

中国地震局工程力学研究所

综合评价

技术前景广阔,具备技术成果转移转化要求。
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评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间:2023-04-04

黄剑华

哈尔滨工业大学

教授

综合评价

1)数据收集; 根据本发明实施例,对哈尔滨医科大学附属第一医院收集的、多于200例的骨科髋关节部位CT数据进行编号和整理;选取其中符合标准、将进行过手术或CT扫描范围过广/过少等问题CT数据排除,得到完整的用于机器学习的数据集。 2)数据标注; 根据本发明实施例,由专业医生对股骨、耻骨、骼骨进行像素级标注,CT断层标注如图3所示,由手动标注结果进行三维重建后的结果如图4所示;依据此标准对所有髋关节CT数据进行标注。 3)机器学习训练与测试; 根据本发明实施例,在得到所有标注好的数据和标签之后,首先将数据按照6:2:2的比例对数据进行划分,得到训练集、验证集、测试集。在划分数据集之后对数据进行预处理。
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