Обнаружение переломов сгибателей запястья с помощью компьютерного зрения

Абирами Вина

5 минут чтения

19 сентября 2025 г.

Узнайте, что такое сгибательный перелом запястья и почему он часто встречается у детей. Узнайте, как искусственный интеллект и компьютерное зрение помогают врачам точно обнаруживать и лечить переломы.

Перелом дужки запястья, также известный как торусный перелом или перелом дужки дистальной лучевой кости, - это распространенная травма запястья, которая возникает, когда кость запястья сгибается и слегка выпячивается, а не ломается полностью. Этот тип перелома чаще всего встречается у детей, особенно в области запястья.

Хотя переломы пряжки болезненны, они обычно стабильны и быстро заживают при простом лечении, например, ношении шины. Традиционно для диагностики подобных травм врачи полагались на рентгеновские снимки, но иногда тонкие переломы могут быть пропущены.

Сегодня для улучшения диагностики используется передовая технология, называемая компьютерным зрением. Компьютерное зрение - это направление искусственного интеллекта (ИИ), которое позволяет компьютерам видеть и интерпретировать изображения, такие как рентгеновские снимки, подобно человеческому зрению. Помогая врачам точно определять переломы лучезапястного сустава, компьютерное зрение может также помочь сократить количество ненужных процедур.

В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое перелом пряжки, почему он так часто встречается у детей, как его лечат и как компьютерное зрение определяет будущее диагностики и восстановления. Давайте начнем!

Что вызывает перелом лучезапястного сустава

Прежде чем мы узнаем, как компьютерное зрение улучшает качество лечения переломов, давайте разберемся, что такое перелом лучезапястного сустава, как он происходит и почему так часто встречается у детей.

Переломы лучезапястного сустава часто встречаются у детей младше 12 лет. Кости взрослых более твердые и хрупкие, в то время как детские кости более мягкие и гибкие. Кроме того, детские кости имеют более тонкую и гибкую кору (твердый внешний слой кости) и более толстую надкостницу (защитное покрытие, которое помогает кости заживать).

Благодаря этой гибкости, когда ребенок падает на вытянутую руку, кость обычно не ломается, как это может произойти у взрослого. Вместо этого одна сторона коры сжимается и выпячивается наружу, образуя то, что врачи называют сгибом.

Переломы пряжки происходят в дистальном отделе лучевой кости (большая кость возле запястья) и иногда в локтевой кости (меньшая кость рядом с ней). Даже такие простые происшествия, как падение с велосипеда, спотыкание на детской площадке или неловкое приземление в контактных видах спорта, могут оказать достаточное давление на запястье ребенка, чтобы вызвать этот тип перелома.

Рис. 1. Оскольчатый перелом запястья на дистальном отделе лучевой кости.(Источник)

В отличие от тяжелых травм, таких как переломы зеленой палочки или полные переломы, переломы пряжки - это неполные переломы, которые обычно быстро заживают и редко вызывают долгосрочные проблемы. Тем не менее, важно правильно диагностировать и лечить травму, чтобы обеспечить правильное заживление кости и избежать осложнений.

Выявление признаков перелома лучезапястного сустава в домашних условиях

Теперь, когда мы имеем представление о том, что такое перелом лучезапястного сустава, давайте рассмотрим, как его обычно лечат, а затем перейдем к рассмотрению проблем и роли компьютерного зрения.

Перелом пряжки бывает трудно обнаружить, потому что запястье не всегда выглядит сильно поврежденным. Общими признаками являются боль, отек и нежность в области запястья. В некоторых случаях может появиться небольшая шишка или незначительное изменение формы, но чаще всего запястье выглядит вполне нормально.

Родителей часто смущает то, что даже при переломе сгибом ребенок может достаточно хорошо двигать запястьем. При полном переломе запястье становится нестабильным и движения практически невозможны, но перелом с пряжкой более стабилен, поэтому некоторые движения все же возможны.

Из-за этого можно легко перепутать перелом пряжки с растяжением связок. И то, и другое вызывает боль и отек, но при переломе страдает кость, а при растяжении - связки. Если боль не проходит в течение дня или двух или возвращается, когда ребенок использует запястье, лучше всего обратиться к врачу. Несмотря на то что переломы пряжки менее серьезны, чем другие переломы, они все равно нуждаются в правильном уходе, чтобы хорошо зажить.

Лечение: Как врачи лечат переломы лучезапястного сустава

Большинство переломов пряжки заживают быстро и не требуют постоянного лечения. Восстановление заключается главным образом в поддержании запястья в стабильном и удобном положении, пока кость заживает. 

Врачи обычно уделяют внимание трем простым шагам: наложению шины, обезболиванию и краткому наблюдению для проверки прогресса. Давайте пройдемся по этим трем этапам.

Шинирование и иммобилизация

Вместо тяжелой гипсовой повязки хирурги-ортопеды часто используют съемную шину, которая обхватывает запястье, чтобы оно оставалось неподвижным. Такие шины для запястий проще для родителей, удобнее для детей и рекомендуются NHS (Национальной службой здравоохранения Великобритании). Иногда их можно снимать для купания или коротких перерывов, в зависимости от рекомендаций врача.

Рис. 2. Съемная шина для запястья(Источник)

Облегчение боли

В первые несколько дней перелом может болеть, но безопасных доз обезболивающих, таких как ибупрофен или парацетамол, часто бывает достаточно. Если запястье зафиксировано шиной и боль купирована, большинство детей быстро начинают чувствовать себя более комфортно.

Восстановление и последующее наблюдение

Переломы пряжки обычно заживают в течение нескольких недель и редко вызывают длительные проблемы. Некоторым детям может потребоваться повторный прием, на котором врач проверит, правильно ли заживает кость. 

Когда шина снята и боль ослабла, дети могут вернуться к обычной игре, хотя для контактных видов спорта, таких как футбол или гимнастика, может потребоваться дополнительное время. В большинстве случаев перелом полностью заживает без каких-либо долгосрочных последствий.

Необходимость использования компьютерного зрения в здравоохранении

В больницах и клиниках врачи ежедневно просматривают сотни медицинских изображений, таких как рентгеновские снимки, компьютерные и магнитно-резонансные томограммы. Хотя эти изображения содержат важную информацию, при ручном просмотре можно упустить тонкие детали. Модели компьютерного зрения предназначены для быстрой и точной интерпретации этих изображений и другой визуальной информации.

Рис. 3. Рентгенограмма, демонстрирующая перелом сгибателя запястья(Источник)

Например, модели ИИ для зрения, такие как Ultralytics YOLO11 и Ultralytics YOLOv8, поддерживают такие задачи, как обнаружение объектов (нахождение объектов на изображении), классификация изображений (присвоение метки всему изображению) и сегментация экземпляров (определение точной формы и границ объектов). При обучении на специальном наборе рентгеновских снимков YOLO11 и YOLOv8 могут научиться определять тонкие признаки переломов сгибателей, что делает их более полезными для диагностики. 

Применительно к переломам обнаружение объектов помогает точно определить место повреждения на рентгеновском снимке, а классификация изображений позволяет определить, является ли снимок нормальным или на нем виден перелом, и даже определить тип перелома. Сегментация фрагментов позволяет сделать еще один шаг вперед, определяя точную форму и границы перелома, что дает врачам более четкое представление о том, какая часть кости затронута.

Зачем использовать модели Ultralytics YOLO для определения переломов запястья?

Возможно, вы зададитесь вопросом, почему при таком количестве доступных сегодня моделей компьютерного зрения следует использовать модель Ultralytics YOLO, такую как YOLO11. Модели YOLO, такие как YOLO11 и YOLOv8, популярны, потому что они сочетают в себе скорость, точность, эффективность и прецизионность, что делает их практичными для использования в реальном мире. Это особенно важно для больниц и клиник, где врачи ежедневно просматривают большое количество рентгеновских снимков.

В недавнем исследовании, посвященном выявлению аномалий запястья у детей, ученые сравнили несколько моделей YOLO(Ultralytics YOLOv5, YOLOv6, YOLOv7 и YOLOv8) с традиционными двухэтапными подходами к обнаружению объектов, такими как Faster R-CNN и даже обычные классификаторы CNN.

Результаты показали, что модели семейства YOLO не только работают быстрее, но и обнаруживают трещины с более высокой точностью. Среди них особенно хорошо себя показала модель YOLOv8m, которая достигла чувствительности 92 % и средней точности (mAP) 95 % при обнаружении трещин.

Рис. 4. Пример использования YOLOv8 для обнаружения переломов запястья(Источник)

Основные выводы

Переломы пряжки часто встречаются у детей, но обычно быстро заживают при наложении шины и небольшом отдыхе. Сейчас врачи начинают использовать компьютерное зрение для более точного определения таких переломов, что означает меньшее количество пропущенных диагнозов и более быстрое оказание помощи. При правильном лечении и небольшой помощи искусственного интеллекта дети смогут с уверенностью вернуться к своей обычной деятельности.

Присоединяйтесь к нашему сообществу и ознакомьтесь с нашим репозиторием GitHub, чтобы узнать больше об искусственном интеллекте и компьютерном зрении. Изучите страницы наших решений, чтобы узнать больше о компьютерном зрении в здравоохранении и ИИ в сельском хозяйстве. Ознакомьтесь с нашими вариантами лицензирования и начните создавать свою собственную модель компьютерного зрения.

Давайте вместе построим будущее
искусственного интеллекта!

Начните свое путешествие в будущее машинного обучения

Начните бесплатно
Ссылка копируется в буфер обмена