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基于TransUNet深度学习架构的颅颌面骨CBCT自动分割系统的构建和验证
作者: 林政行
单位: 福建医科大学附属口腔医院

摘要

基于TransUNet深度学习架构构建颅颌面骨CBCT自动分割系统,并验证其精确度及分割效率,以应用于临床各类修复场景。

回顾性收集110例CBCT影像数据,随机分为训练集(100例)和测试集(10例),训练集用于输入TransUNet深度学习架构进行深度学习模型的训练,测试集用于分割效率和准确度的评价。将三名高年资医师手动精细分割,相互验证和校正后的手工分割结果为金标准,将深度学习模型分割结果与金标准进行对照,以分割重建时间作为分割效率的定量评价指标;以Dice相似系数(Dice similarity coefficient,DSC)、交并比(intersection-over-union,IoU)以及均方根误差(root mean square,RMS)作为分割准确度的定量评价指标。

深度学习模型的分割重建时间为 35.5 ± 3.8 秒。针对颅颌面复合体的分割,DSC为 0.955 ± 0.013,IoU为0.914 ± 0.023,RMS为 0.242 ± 0.105 mm;针对下颌骨的分割,DSC为 0.979 ± 0.004,IoU为 0.958 ± 0.008,RMS为 0.124 ± 0.054 mm。


本研究开发的基于TransUNet深度学习架构的颅颌面骨CBCT自动分割系统能够快速、精确地实现颅颌面复合体与下颌骨的结构分割,为口腔修复临床诊疗提供有效的技术支持。

关键词: 人工智能;深度学习;TransUNet; CBCT
来源:中华口腔医学会口腔修复学专业委员会第19次口腔修复学学术会议