1. 业务亮点与立项原因
口腔医疗影像分析面临三大核心痛点:
诊断效率瓶颈:全景片、CBCT等影像依赖医生人工判读,单例分析耗时15-30分钟;
精准度依赖经验:气道分析、头影测量等复杂指标对医生空间解析能力要求高,误诊率达8%-12%;
医患沟通障碍:正畸方案(如VTO模拟)缺乏直观展示工具,患者接受度不足60%。
影像智能分析平台通过AI技术实现三大突破:
效率革命:全景片病灶识别耗时缩短至3秒,CT三维重建效率提升10倍;
精准量化:头影测量误差控制在±0.5mm以内,气道体积计算精度达95%;
体验升级:VTO动态模拟支持侧貌变化预览,患者方案接受度提升至85%。
2. 立项过程与甲方沟通
项目经多阶段论证启动:
临床需求收集:与三甲医院口腔科合作,收集2000例标注影像数据,明确正畸科对VTO模拟、颌面外科对气道分析的高频需求;
技术可行性验证:基于开源框架(如MONAI)进行牙槽骨分割POC测试,Dice系数达0.92后立项;
合规性确认:对接DICOM标准,通过医疗器械软件注册审评指导原则要求。
1. 核心功能模块与用户价值
(1)全景片病灶识别 放射科医生 1秒定位牙周炎、龋齿等8类病灶,支持热力图可视化标注
(2)CT三维重建 颌面外科医生 生成颅颌面三维模型,支持任意角度切割观察,测量精度0.1mm
(3)VTO模拟 正畸科医生 动态展示牙齿移动轨迹,生成治疗前后侧貌对比视频
(4)头影测量分析 正畸/正颌医生 自动标注22个解剖标志点,生成SNB、ANB等18项量化指标
(5)气道分析 睡眠呼吸科医生 计算气道最小截面积、容积,辅助OSAHS(阻塞性睡眠呼吸暂停)诊断
(6)三停五眼评估 美容科医生 基于面部黄金比例给出整形建议,支持术前术后效果对比
2. 主要功能路径
全景片分析:DICOM影像上传→AI自动标注病灶→生成结构化报告→医生确认并写入病历。
CT重建:原始CT序列导入→AI去噪与三维重建→医生测量关键解剖结构→生成手术规划方案。
VTO模拟:患者面部扫描→AI模拟牙齿移动路径→生成动态视频→医患共决策治疗方案。
1. 团队构成与开发周期
参与角色:项目经理1人、医学影像算法工程师4人、全栈开发工程师3人、测试工程师2人、口腔医学顾问1人,共计11人。
开发周期:12个月(数据标注3个月→算法研发6个月→临床测试与优化3个月)。
2. 技术栈与实现亮点
技术架构:
影像处理:基于MONAI框架开发,集成3D Slicer进行可视化调试;
深度学习:采用SWIN UNETR进行CT分割,VTO模拟使用StyleGAN3生成对抗网络;
部署优化:TensorRT加速推理,FP16量化使GPU推理延迟≤50ms;
数据安全:符合DICOMweb标准,患者影像数据采用AES-256加密传输。
实现难点:
小样本学习:针对罕见病(如成釉细胞瘤)病例不足问题,采用GAN数据增强与半监督学习;
多模态融合:整合CBCT(三维)与全景片(二维)数据,设计跨模态注意力机制;
实时渲染:三维模型流畅交互需解决WebGL渲染瓶颈,采用LOD(细节层次)优化技术。