距离引导髋关节分割网络

解剖间隙精准感知

该网络通过距离变换显式建模髋臼-股骨间隙，在严重退变和关节间隙融合病例中仍能保持清晰的边界分割。

Jiayin, Lei · 阳维 · 蒋世忠 · Kehai, Peng · Chen, Yan · 杨荣骞

Biomedical Signal Processing and Control 2026

参数信息

Dice系数

0.973

交并比（IoU）

0.945

95% Hausdorff距离

2.23 mm

平均表面距离

1.05 mm

精确率

0.973

敏感度

0.932

技术优势

间隙看得清

距离变换定位模块显式编码髋臼-股骨间隙的空间先验，即使关节间隙融合也能勾画出边界。

边界更贴

亚像素卷积细化边界，95% Hausdorff距离降到2.23 mm，平均表面距离1.05 mm，精确贴合骨表面。

严重退变也能分

混合损失函数兼顾体素精度与距离、边界约束，在严重退变或间隙融合病例中仍保持解剖一致性。

应用场景

• 髋关节术前规划：精确分割髋臼与股骨，用于手术入路和假体尺寸规划。
• 骨科手术导航：提供实时骨表面边界，辅助术中定位与导航。
• 医学影像自动分割：替代手动勾画，减少耗时并提高一致性。
• 解剖感知深度学习：利用解剖先验提升病理形态下的分割鲁棒性。