本技术介绍了一款专为婴儿设计的超声髋关节成像机器人系统,集成了超声探头、机械臂智能控制、图像自动识别和图像分析四大模块。该系统通过智能调整超声探头位置,确保获取标准体位的髋关节图像,以提高诊断准确性。
背景技术
发育性髋关节发育不良(英文简称DDH)是需要早期诊断和治疗的婴幼儿发育性疾病,Graf法是DDH的主要诊断手段之一,获取标准的Graf髋关节图像须满足8个解剖标志(骨软骨连接处,股骨头,滑膜皱襞,关节囊,髋臼盂唇,骨顶,软骨顶,髂骨下缘)与标准平面的3个标识点(髋臼盂唇、髂骨下缘、中部切面),通过3个标识点,获取3条线(基线、骨顶线、软骨顶线),测量基线与骨顶线的夹角(ɑ角)及基线与骨顶线的夹角(β角),根据ɑ角与β角结合婴儿月龄进行分型诊断。
Graf法通过将婴儿侧卧在检查床,由一名医师将待检髋保持稍内旋、屈曲成标准体位,超声检查台架的引导装置固定探头,通过机器臂前后平移探头至婴儿待检查部位,由另一名医师手持探头以一定角度压在髋部股骨大粗隆处,根据回声生成抓取图像,并不断调整探头发射声波的位置和角度,以获得满意的髋关节冠状标准切面。目前的台架机器臂智能化程度较低,需要人工操控探头移动。
随着机器人和AI技术的日趋成熟,在AI自动获取图像技术方面,目前已经将基于6自由度的机器人辅助医学成像方法用于乳腺的超声诊断,可代替人工操作自动获取超声图像,但是在髋关节超声图像自动获取方面,借助机器人技术获取超声图像研究尚处于起步阶段,其面临较多的技术问题需要解决,比如婴儿在束缚状态挣扎易动,其随机性动作会干扰超声图像成像质量、标准切面的精准度低以及超声图像需要借助人工分析,不能实现自动分析等。
实现思路