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基于患者常規(guī)CT檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法及系統(tǒng)

文檔序號:39724491發(fā)布日期:2024-10-22 13:21閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.基于患者常規(guī)ct檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于患者常規(guī)ct檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法,其特征在于,所述多維度特征集獲取方式為:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于患者常規(guī)ct檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法,其特征在于,基于lightgbm算法構(gòu)建骨質(zhì)疏松預(yù)測模型時定義輸入空間x,包括年齡,性別,椎骨不同部位ct值,表示為{x1,…,xn},對于每個特征xi,lightgbm算法均構(gòu)建一個直方圖,根據(jù)該直方圖得到最佳的分裂點。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于患者常規(guī)ct檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法,其特征在于,構(gòu)建決策樹時令o表示決策樹上一個固定節(jié)點的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集;在這個節(jié)點上,特征j在分割點d處的信息增益被定義為:

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于患者常規(guī)ct檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法,其特征在于,所述lightgbm算法基于梯度的單邊采樣方式實現(xiàn):首先對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的每個數(shù)據(jù)樣本計算梯度值,并按照梯度絕對值的大小進(jìn)行降序排列;然后保留排在前面a%較大梯度樣本,對剩余較小梯度樣本按b%比例進(jìn)行隨機(jī)采樣;為了保持?jǐn)?shù)據(jù)分布的一致性,對于被采樣的較小梯度樣本,引入常數(shù)倍數(shù)來放大信息增益,最終得到:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于患者常規(guī)ct檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法,其特征在于,基于lightgbm算法構(gòu)建骨質(zhì)疏松預(yù)測模型,具體為:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于患者常規(guī)ct檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法,其特征在于,最佳特征選擇方案包括age、gender、l-u、l-m、l-l、rt、lt、rf、lf。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述基于患者常規(guī)ct檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法,其特征在于,基于shap分析工具量化特征選擇方案中每個特征對預(yù)測結(jié)果的貢獻(xiàn),具體為:對于輸入特征數(shù)量為m的向量x={age,gender,l-u,l-m,l-l,rt,lt,rf,f},骨質(zhì)疏松預(yù)測模型輸出f(x)表示患者患有骨質(zhì)疏松的概率或預(yù)測分?jǐn)?shù);其過程為:

9.一種基于患者常規(guī)ct檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測系統(tǒng),其特征在于,包括:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了基于患者常規(guī)CT檢查數(shù)據(jù)的可解釋骨質(zhì)疏松預(yù)測方法及系統(tǒng),涉及骨密度預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域;其通過整合患者的年齡、性別等基本信息,以及從L1?L4椎骨CT影像中提取的關(guān)鍵區(qū)域CT值,構(gòu)建一個多維度特征集。這些特征不僅能夠反映患者的骨骼健康狀況,還能夠揭示潛在的骨質(zhì)疏松風(fēng)險。通過本發(fā)明患者無需接受額外的、具有輻射風(fēng)險的檢查,即可獲得一個準(zhǔn)確且可解釋的骨質(zhì)疏松風(fēng)險評估?;趥鹘y(tǒng)CT檢查數(shù)據(jù)的骨質(zhì)疏松預(yù)測框架不僅能夠提供高效的預(yù)測結(jié)果,還能夠幫助醫(yī)生更好地理解和解釋患者的疾病情況,為臨床診斷和治療提供了重要參考。

技術(shù)研發(fā)人員:唐琳,楊磊,車超,許靜宜,楊帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者:大連大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/10/21
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