半监督的空间频率变压器用于减少面CT中的金属工件,并通过口腔内扫描进行评估
Yuanlin Li1, Chenglong Ma2, Zilong Li2
1Department of Oral Maxillofacial Head and Neck Oncology, Shanghai Ninth People's Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, College of Stomatology, Shanghai Jiao Tong University, National Center for Stomatology, National Clinical Research Center for Oral Diseases, Shanghai Key Laboratory of Stomatology & Shanghai Research Institute of Stomatology, Shanghai 200011, China.
European journal of radiology
|April 24, 2025
概括
一种新的半监督域适应技术Semi-SFTrans显著改善了牙科CT扫描中的金属工件减少. 这种先进的方法优于监督模型,保留了牙完整性等关键细节.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 人工智能的人工智能
- 计算机视觉 计算机视觉
背景情况:
- 金属文物降低了口腔和面CT图像的质量,阻碍了准确的诊断.
- 现有的金属工件减少 (MAR) 方法,无论是传统的还是基于深度学习的,在现实世界的临床场景中都有局限性.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的半监督域适应技术,用于使用空间频变压器 (SFTrans) 模型减少金属工件,称为Semi-SFTrans.
- 从数量和质量上比较半SFTrans与监督的MAR模型 (Sup-SFTrans,ResUNet) 和线性插值 (LI).
主要方法:
- 半SFTrans被训练使用模拟配对和未配对的临床CT图像.
- 被监督的模型 (Sup-SFTrans,ResUNet) 仅在模拟的配对CT图像上进行训练.
- 使用峰值信号与噪声比率 (PSNR),结构相似度指数测量 (SSIM),放射科医生的视觉评估,定量指标 (HU,SD,SNR) 和牙完整性分析 (迪斯分数,豪斯多夫距离) 来评估性能.
主要成果:
- 与监督方法相比,半SFTrans在临床数据上显示出优异的金属工件减少,这可以通过更高的放射学家得分和关键区域的信号噪声比率 (SNR) 的改善来证明.
- 虽然Sup-SFTrans在模拟数据上表现优于其他方法,但Semi-SFTrans显示出更好的牙完整性保护.
- 半-SFTrans和Sup-SFTrans都显著减少了软组织中的文物.
结论:
- 开发的半监督域适应技术Semi-SFTrans,在现实世界牙科CT成像中为金属工件减少提供了卓越的性能.
- 半SFTrans提供了一种有前途的方法,用于提高受金属工件影响的CT扫描中的诊断准确性.
