[发明专利]骨龄评测方法和装置

说明书

本发明提供一种骨龄评测方法和装置，所述方法包括以下步骤：输入骨龄片图像，并定位出骨龄片图像中多个骨/骨骺的位置，以得到多个骨/骨骺的局部图像；以上述局部图像为节点，构建描述骨/骨骺发育特征关联性的生长模式拓扑图，通过图卷积网络，融合目标骨/骨骺以及关联骨/骨骺的特征，以判断各个位置处的骨/骨骺是否发育异常；如果存在至少一个位置处的骨/骨骺发育异常，则对发育异常的骨/骨骺进行修正；根据修正结果进行骨龄计算。本发明能够修正发育异常的骨或骨骺对骨龄评测的影响，从而提高骨龄评测的精确性。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种骨龄评测方法和一种骨龄评测装置。

背景技术

骨龄是评价青少年儿童生物年龄的主要方法，在临床医学、法医学和运动医学等领域中有广泛的用途。骨龄片通常拍摄非利手的正位X线片。手腕部各骨、骨骺的发育过程，遵循一定的遗传学特征和次序。而临床应用中，可见异常的骨或骨骺，如中国人群中常见的“第五中节指骨生理性变异：短指骨”，在中国各地区人口占比2％-6％左右。X光影像学表现为第五中节指骨发育融合早。

一般地，骨、骨骺发育异常的情况包括生理性异常，如第五中节指骨常见的“短指骨”、拇指远节指骨常见的“锥形骨骺”和病理性异常，如马德隆畸形、特纳综合征。对于发育异常的骨或骨骺，常无法准确匹配到任何一个标准图谱。在进行骨龄评测时，无论是图谱法(GP图谱)，或计分法(TW2/TW3、CH05等)，发育异常的骨或骨骺均会对评测结果造成影响。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种骨龄评测方法和装置，能够修正发育异常的骨或骨骺对骨龄评测的影响，从而提高骨龄评测的精确性。

本发明采用的技术方案如下：

一种骨龄评测方法，包括以下步骤：输入骨龄片图像，并定位出所述骨龄片图像中多个骨/骨骺的位置，以得到多个骨/骨骺的局部图像；以上述局部图像为节点，构建描述骨/骨骺发育特征关联性的生长模式拓扑图，通过图卷积网络，融合目标骨/骨骺以及关联骨/骨骺的特征，以判断各个所述位置处的骨/骨骺是否发育异常；如果存在至少一个位置处的骨/骨骺发育异常，则对发育异常的骨/骨骺进行修正；根据修正结果进行骨龄计算。

通过上述生长模式拓扑图上的图卷积操作，若判定多个所述位置处的骨/骨骺均发育正常，则根据多个所述局部图像获取正常评测结果，直接根据所述正常评测结果进行骨龄计算。

通过关键点检测、目标检测或实例分割实现所述骨龄片图像中多个骨/骨骺的定位。

基于图卷积网络识别多个所述局部图像。

其中，所述生长模式拓扑图为连通无向图，采用切比雪夫谱图卷积定义所述生长模式拓扑图上的图卷积操作，并得出多个所述位置处的骨/骨骺发育异常的概率。

基于卷积神经网络分类器识别多个所述局部图像。

其中，采用计分法进行骨龄评测，对发育异常的骨/骨骺进行修正，具体包括：根据相应计分法的标准规定，确定发育异常的骨/骨骺的等级。

其中，采用图谱法进行骨龄评测，对发育异常的骨/骨骺进行修正，具体包括：通过异常特征热图引导的加权运算，对发育异常的骨/骨骺的局部图像进行处理。

一种骨龄评测装置，包括：定位网络，所述定位网络用于输入骨龄片图像，并定位出所述骨龄片图像中多个骨/骨骺的位置，以得到多个骨/骨骺的局部图像；发育异常识别网络，所述发育异常识别网络用于以上述局部图像为节点，构建描述骨/骨骺发育特征关联性的生长模式拓扑图，通过图卷积网络，融合目标骨/骨骺以及关联骨/骨骺的特征，以判断各个所述位置处的骨/骨骺是否发育异常；修正模块，所述修正模块用于在至少一个位置处的骨/骨骺发育异常时，对发育异常的骨/骨骺进行修正；计算模块，所述计算模块用于根据修正结果进行骨龄计算。