收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

CBCT牙齿图像分割与三维重建

于子淳  
【摘要】:牙齿图像分割和三维模型构建在医学临床和教学上具有积极应用价值。本研究通过改进水平集算法和Res-u Net模型对多种形态的CBCT牙齿图像进行分割实验,并对分割结果进行三维重构。对于多形态牙根管CBCT图像,提出了一种改进的水平集自动分割算法。根据CBCT切片图像的特征分别采用CLAHE和Laplace-γ进行自适应增强预处理。改进了水平集曲线演化和收敛过程中的能量函数,新增的规则化项避免了水平集函数的重复初始化,约束了牙根管轮廓形状变化,保证了轮廓曲线在演化过程中的光滑性。利用单颗牙齿相邻切片的牙根管轮廓曲线相似性,确定了牙根管图像分割初始轮廓自限定方法。最后,给出了设置双根或多根牙的牙根管图像分割回溯判断流程,完善了复杂的多根管图像的水平集算法自动分割方法。基于牙齿形态不规则性及牙槽骨灰度特征模糊的难点,提出了基于U-Net改进的Res-u Net对称网络结构,并实现其对于多模态牙齿图像的高精度分割。该模型在基础U-Net网络中加入Res Net的残差单元,使网络深度得到扩增。为了提升网络对牙齿图像边缘的分割效果,在牙齿分割损失函数中设计了边缘惩罚项。通过本文提出的Res-u Net与基础U-Net模型及水平集算法的对比,证明该网络对牙齿分割的可行性。利用上述牙齿分割结果结合中值Marching Cubes三维重建算法,构建了牙齿图像的高精度自动化分割与高质量三维重建方法。实验结果表明,改进水平集的牙根管图像分割精度平均可达到84.7%,临床检验总体合格率达到90.4%,优于自适应阈值法,但对于C型牙根管依旧存在分割不完整的问题。Res-u Net从分割精度和Dice系数两方面比改进水平集算法和原始U-Net模型都有较大的提升,平均Dice系数可达94%。中值MC算法与原始算法相比运行时间缩短10.1%,与MIMICS的三维重建效果比较,三维牙齿模型的完整度和光滑度得到显著提升。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 史小帅;;蒙汉族下颌孔位置的CBCT测量对照研究[J];全科口腔医学电子杂志;2016年11期
2 史小帅;;蒙汉族下颌升支区下颌管CBCT三维重建[J];全科口腔医学电子杂志;2016年14期
3 张倩倩;赵云山;马萌;吴冬雪;施丹丽;陈曦;;稳定性(牙合)板治疗颞下颌关节紊乱病患者后髁突骨密度变化的CBCT研究[J];口腔医学;2021年02期
4 肖键;李文超;邹德新;王晓燕;李璐;陆锐;张寅宝;江文建;;蒙汉族人群上颌前牙唇侧骨壁CBCT测量对照研究[J];赤峰学院学报(自然科学版);2021年04期
5 常娜;张蕾;;CBCT应用于下颌第二磨牙治疗过程的研究进展[J];世界最新医学信息文摘;2019年99期
6 徐洁;;牙隐裂临床特征及CBCT影像学研究[J];影像研究与医学应用;2019年24期
7 刘英子;杨欣睿;苏滨婷;周向向;余炜伟;;不同倾斜度上中切牙牙槽骨厚度的CBCT研究[J];河南医学研究;2020年04期
8 董冠华;甘抗;王宁;莫舒蕾;朱娟芳;;矢状骨面型与切牙管关系的CBCT研究[J];河南医学研究;2020年01期
9 古丽比热·艾合买提;曹雅;谢思静;王铁梅;梁家豪;高安天;王从跃;林梓桐;;根管治疗后隐匿性牙根纵裂裂纹宽度对CBCT检出率的影响[J];口腔医学研究;2020年02期
10 董春梅;俞律峰;邹德荣;;错■畸形患者颞下颌关节的CBCT研究进展[J];口腔医学;2020年06期
11 吴连俊;姚李韬;张彩霞;刘传通;;切牙管形态学特征的CBCT测量分析[J];口腔医学研究;2020年07期
12 苑迎娇;许亮;胡通;;CBCT定位下正畸牵引上颌埋伏阻生前牙的临床分析[J];齐齐哈尔医学院学报;2020年11期
13 王毅;李文婕;严英俊;;CBCT结合显微超声技术对治疗老年钙化根管的意义[J];中国社区医师;2020年30期
14 苏少华;任少华;;CBCT在口腔颌面外科诊疗中的应用及进展[J];疾病监测与控制;2020年06期
15 齐建华;唐学英;马天叶;;CBCT在下颌阻生第三磨牙定位的应用[J];世界最新医学信息文摘;2018年15期
16 刘彦;牛忠英;王睿;闫澍;张建中;师苏萌;郭一馨;;应用CBCT研究汉族人下颌第一磨牙髓室顶与釉牙骨质界关系[J];牙体牙髓牙周病学杂志;2017年01期
17 陈兰平;李新竹;宋立志;;CBCT在牙槽外科中的应用研究[J];临床合理用药杂志;2016年35期
18 孔戈;郭春岚;李珍;;CBCT髓室底3D重建在牙髓根尖周疾病中的应用[J];北京口腔医学;2017年01期
19 巩汉顺;徐寿平;徐伟;杨涛;丛小虎;葛瑞刚;解传滨;;不同扫描条件下CBCT图像剂量计算准确性[J];中国医疗器械杂志;2017年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 赵培;于美清;;CBCT在髓腔穿孔中的应用[A];2020年中华口腔医学会口腔颌面放射专业委员会第十八次全国口腔颌面医学影像学专题研讨会论文汇编[C];2020年
2 陈霞;袁通穗;孙瑜;于佳帅;叶芳;谢飞;;应用CBCT对绝经后骨质疏松症患者的下颌骨骨密度的测量评价[A];第十一次全国牙周病学学术会议摘要汇编[C];2017年
3 柏朋刚;费召东;李奇欣;蒋思思;;240例鼻咽癌CBCT校正摆位误差分析[A];第六届全国鼻咽癌学术大会论文汇编[C];2010年
4 曹均凯;王照五;刘洪臣;胡敏;姜华;;54例正常人双侧颞下颌关节CBCT测量值分析[A];第九次全国颞下颌关节病学及(牙合)学研讨会论文汇编[C];2012年
5 秦化祥;胡荣党;;青年鼾症患者颅面特征的CBCT三维头影测量研究[A];第十三次全国口腔正畸学术会议(2014年会)论文集[C];2014年
6 柏朋刚;李奇欣;张秀春;蒋思思;;CBCT图像在头颈部肿瘤中剂量计算研究[A];中华医学会放射肿瘤治疗学分会六届二次暨中国抗癌协会肿瘤放疗专业委员会二届二次学术会议论文集[C];2009年
7 姜华;王照五;刘洪臣;曹均凯;胡敏;石校伟;;右侧偏侧咀嚼患者颞下颌关节形态学变化的CBCT研究[A];第八届全国颞下颌关节病学及(牙合)学大会论文汇编[C];2011年
8 董一磊;;曲面断层片与CBCT对正畸治疗后诊断牙根接触的比较性研究[A];第十三次全国口腔正畸学术会议(2014年会)论文集[C];2014年
9 庞庭田;邱杰;杨波;张福泉;;CBCT在放疗摆位误差中的应用分析[A];中华医学会放射肿瘤治疗学分会六届二次暨中国抗癌协会肿瘤放疗专业委员会二届二次学术会议论文集[C];2009年
10 姜华;王照五;曹均凯;李锐;石校伟;胡敏;刘洪臣;;无症状的偏侧咀嚼患者颞下颌关节骨性结构的CBCT测量分析[A];中华口腔医学会第四届颞下颌关节病学及(牙合)学专业委员会换届大会暨第十一次全国颞下颌关节病学及(牙合)学学术研讨会论文集[C];2014年
11 郑有华;张志光;黄兴华;李鸿;;CBCT颞下颌关节造影诊断颞下颌关节紊乱病的临床评价[A];第八届全国颞下颌关节病学及(牙合)学大会论文汇编[C];2011年
12 曹均凯;郑洁;姜华;王照五;胡敏;刘洪臣;;12例老年人正常颞下颌关节CBCT测量[A];第八届全国颞下颌关节病学及(牙合)学大会论文汇编[C];2011年
13 杨双艳;王春玲;;不同年龄组下颌偏斜患者髁突的CBCT三维形态研究[A];第十三次全国口腔正畸学术会议(2014年会)论文集[C];2014年
14 曹均凯;姜华;王照五;胡敏;刘洪臣;;36例青年人正常颞下颌关节CBCT测量[A];第七次全国颞下颌关节病学及(牙合)学研讨会暨《颞下颌关节紊乱病及口颌面疼痛的基础与临床进展》国家级继续教育学习班论文汇编[C];2008年
15 叶飞强;蒋朝辉;周昊;桂卫华;;基于多层特征融合Unet高炉炉料矿石图像分割[A];2020中国自动化大会(CAC2020)论文集[C];2020年
16 梁新宇;罗晨;权冀川;寇大磊;张超然;;基于深度学习的图像分割技术进展研究[A];2019第七届中国指挥控制大会论文集[C];2019年
17 赵明;房立华;陈石;隗永刚;蒋长胜;张贝;;基于频谱波形的深度学习微震检测技术[A];2019年中国地球科学联合学术年会论文集(二十)——专题51:微地震与诱发地震监测与反演、专题52:深地结构、地震过程与地下新能源勘查开采、专题53:中国人工诱发(触发)地震研究[C];2019年
18 吴倩倩;周蕾蕾;赵紫婷;蒋红兵;;图像分割在肿瘤放射治疗中的发展与应用[A];中国医学装备大会暨2020医学装备展览会论文汇编[C];2020年
19 闫平昆;;基于模型的图像分割技术及其医学应用[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
20 刘木清;陈慧敏;傅开元;;颞下颌关节盘前移位垫治疗后髁突改建的CBCT特征[A];第九次全国颞下颌关节病学及(牙合)学研讨会论文汇编[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 蒋英英;山东地区6-18岁居民正常上气道形态和舌骨位置的CBCT研究[D];山东大学;2015年
2 王晨;视觉显著性检测方法研究及其应用[D];西北工业大学;2018年
3 古晶;基于稀疏特征学习的SAR图像分割与半监督分类方法研究[D];西安电子科技大学;2016年
4 段一平;基于层次视觉计算和统计模型的SAR图像分割与理解[D];西安电子科技大学;2017年
5 胡佩君;腹部CT图像分割的可计算建模方法研究[D];浙江大学;2018年
6 姜枫;基于语义识别的砂岩薄片图像分割方法研究[D];南京大学;2018年
7 赵晓丽;面向图像分割的智能算法研究[D];上海大学;2018年
8 倪波;高强度聚焦超声图像分割方法研究[D];武汉大学;2016年
9 彭自立;用于交互式图像分割的自适应表观分离[D];湖南师范大学;2018年
10 瞿绍军;基于最优化理论的图像分割方法研究[D];湖南师范大学;2018年
11 王森;非受限场景裂纹图像分割方法研究[D];昆明理工大学;2017年
12 王涛;特征度量与信息传递的交互式图论分割方法研究[D];南京理工大学;2017年
13 戴令正;自然图像分割的若干算法研究[D];南京理工大学;2017年
14 李钢;偏微分方程与变分技术在图像分割中的应用研究[D];太原理工大学;2018年
15 钟丽;带约束的图像分割方法研究及应用[D];山东大学;2018年
16 辛月兰;基于图割的图像分割方法研究[D];陕西师范大学;2018年
17 裴继红;基于模糊信息处理的图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;1998年
18 罗灵鲲;迁移学习技术及交互式图像分割相关问题的研究[D];上海交通大学;2019年
19 高振威;在线CBCT图像引导下盆腔肿瘤患者残差测定[D];北京协和医学院;2014年
20 韩敏;不同生长型人群下颌磨牙区牙槽骨形态的CBCT研究[D];山东大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 于子淳;CBCT牙齿图像分割与三维重建[D];上海交通大学;2020年
2 马静;成人骨性Ⅱ类错(牙合)患者上颌磨牙后间隙的CBCT研究[D];兰州大学;2020年
3 付廷仙;埋伏阻生上颌切牙的CBCT分析[D];昆明医科大学;2020年
4 冯筱妍;基于CBCT数据的自动化颈椎骨龄评估系统的初步探索[D];浙江大学;2020年
5 陈宇思;基于Metropolis的CBCT光子输运快速蒙特卡罗模拟[D];南方医科大学;2018年
6 李宁;CBCT在复杂下颌阻生第三磨牙拔除术风险评估及术前方案设计中的应用[D];大连医科大学;2018年
7 金思嫣;颞下颌关节骨关节病与盘前移位的相关性的CBCT评价[D];天津医科大学;2018年
8 李鹏杰;基于硬质骨配准的CBCT和MRI数据融合重建下颌骨矢状劈开术可视化模型[D];浙江大学;2017年
9 黄忞;颏神经襻在曲面体层片与CBCT上的对比研究[D];南昌大学;2015年
10 刘俊;骨性Ⅲ类错(牙合)伴下颌偏斜成人髁状突形态和位置的CBCT研究[D];河北医科大学;2013年
11 刘天涛;基于CBCT的汉族人群上颌窦解剖形态影像学分析[D];南方医科大学;2012年
12 陈敏莹;微螺钉种植体植入区域颌骨解剖的CBCT测量分析[D];暨南大学;2008年
13 王家云;云南省汉族、傣族、哈尼族人群下颌管解剖结构的CBCT研究[D];昆明医科大学;2020年
14 雷洋;不同性别、不同年龄阶段上气道大小的CBCT研究[D];山东大学;2020年
15 李娜;不同矢状骨面型患者上颌结节解剖形态的CBCT研究[D];大连医科大学;2020年
16 傅洁妮;增强CBCT对牙隐裂裂纹及延伸深度检出率的体外研究[D];天津医科大学;2020年
17 柯星;江西成年人群下颌骨体副孔解剖位置的CBCT研究[D];南昌大学;2016年
18 郑鹭艳;评估CBCT三维标志点识别的可靠性研究[D];福建医科大学;2014年
19 邓天阁;应用曲面断层片和CBCT对比分析下颌阻生第三磨牙和下颌管的解剖关系[D];第四军医大学;2013年
20 葛胜将;不同骨性错(牙合)患者髁突形态及位置的CBCT研究[D];青岛大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 赵利利;图像分割出新方法[N];中国科学报;2019年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978