自主移植牙指南 基于深度学习的设计
Lifen Wei1, Shuyang Wu2, Zelun Huang1
1Department of Dental Implantation, Affiliated Stomatology Hospital of Guangzhou Medical University, Guangdong Engineering Research Center of Oral Restoration and Reconstruction, Guangzhou Key Laboratory of Basic and Applied Research of Oral Regenerative Medicine, Guangzhou, Guangdong, China.
概括
深度学习显著降低了自牙移植手术指南设计的时间成本. 这种人工智能方法与高级外科医生的准确性相匹配,提高了牙科手术的效率.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 牙科手术 牙科手术
- 人工智能在医学中的应用
背景情况:
- 自体牙移植需要精确的手术指南,传统上是从圆束计算机断层扫描 (CBCT) 扫描手动设计的.
- 手工设计是劳动密集型,耗时,容易出现人为错误.
- 深度学习 (DL) 为自动化,准确和高效的外科手术指南设计提供了潜力,但其在这个领域的应用尚未被探索.
研究的目的:
- 评估将手动手术指南设计替换为用于自牙移植的DL启用管道的可行性.
- 为了比较基于DL的设计与传统手工方法的准确性和效率.
主要方法:
- 一个回顾性横截面研究,使用79个CBCT扫描.
- 提取和预处理5,070个感兴趣地区的图像.
- 基于DL的设计管道与手动设计管道 (高级和初级牙医) 的比较,使用真实性 (RMS) 和准确性 (标准偏差) 以及时间成本.
主要成果:
- 基于DL的管道实现了最小的根平均平方 (RMS) 误差 (0.335 ± 0.066毫米),表明高真实性.
- 在DL和高级牙医手册设计之间没有发现RMS或标准偏差的显著差异.
- 与手动方法相比,DL管道大大减少了设计时间 (0.017 ± 0.001 分钟) (高级:19.676 ± 2.386 分钟;初级:30.613 ± 6.571 分钟).
结论:
- 基于DL的自动管道是可行的,用于自牙移植手术指南设计.
- DL方法的准确性与高级临床医生相美,同时显著缩短了设计时间.
- 这种由人工智能驱动的方法提供了一个更有效的替代方案,而不是传统的手动手术指南设计在牙科.


