精确的缺陷牙细分方法基于一个水平设置与自适应边缘功能增强增强
Shuyi Jiang1, Han Zhang2, Zhi Mao2
1College of Computer Science and Technology, Changchun University of Science and Technology, Changchun, 130012, China.
Heliyon
|January 23, 2024
概括
这项研究引入了一种在复杂的口腔条件下精确细分牙的新方法,即使在牙拥挤和缺陷的情况下也能达到高精度. 该方法提供了强大的细分,以改善牙科研究和临床实践.
科学领域:
- 口腔和大面部成像技术
- 医学图像分析 医学图像分析
- 计算解剖学的计算解剖学
背景情况:
- 精确的牙细分对于牙科诊断和治疗规划至关重要.
- 复杂的口腔条件,如缺陷和拥挤,对自动细分方法构成重大挑战.
- 现有的细分技术经常与复杂的解剖变异和牙近距离扎.
研究的目的:
- 开发和验证一个强大的三步方法,用于精确的牙细分在圆束计算机断层扫描 (CBCT) 图像.
- 为了应对复杂的结构干扰,牙旋转和牙拥挤中的位移所带来的挑战.
- 在困难的口腔条件下提供可靠的工具来分割单个牙.
主要方法:
- 采用全球和本地级别设置模型的三步细分方法.
- 使用全球凸水平设置模型提取骨组织.
- 一种灵活的曲线提取方法,用于通过结构干扰将相邻的牙分开.
- 一种具有自适应边缘功能增强的局部水平设置模型,用于精确的个人牙细分,特别是在旋转或移位的牙上.
主要成果:
- 在不同的牙类型中显示出高的细分精度:切口 (93.30%),狗 (93.47%),前牙 (93.24%), (93.89%) 使用Dice相似系数.
- 牙中枢距离的低平均值,表明精确的定位:0.66毫米 (切口),0.61毫米 (犬),0.87毫米 (前) 和0.80毫米 ().
- 该方法在不需要高度精确的注释数据集的情况下被证明是有效的.
结论:
- 拟议的方法在复杂的口腔场景中有效分段牙,包括有缺陷和拥挤的牙.
- 与其他方法相比,这种方法表现出优越的稳定性,处理结构干扰和牙位移.
- 这些发现为推进牙科研究和临床应用提供了有价值的数据.
