基于機(jī)器學(xué)習(xí)的頜骨特征點(diǎn)還原法輔助跨中線頜骨缺損重建
發(fā)布時間:2021-03-02 22:59
目的 :通過測量正常漢族人群頜骨關(guān)鍵特征點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算并分析上、下頜骨間各特征點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系,為跨中線頜骨缺損的個體化重建提供參考。方法:收集111例華東地區(qū)正常成年人頜骨CT數(shù)據(jù)(Dicom格式),其中男43例、女68例,平均年齡24.3歲。應(yīng)用手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)(Proplan CMF 3.0)進(jìn)行上、下頜骨分割,同時標(biāo)記并收集16個頜骨特征點(diǎn)空間坐標(biāo)(上頜骨9個、下頜骨7個)。借助MATLAB數(shù)學(xué)軟件,對頜骨特征點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;并通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法,研究特征點(diǎn)坐標(biāo)間的相關(guān)性。采用SPSS 22.0軟件包對男女頜骨外形數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn),分析性別差異。結(jié)果:不同性別的頜骨特征點(diǎn)的線性參數(shù)存在顯著差異(P<0.05)。除∠b1ab2(男性136.06°,女性132.18°,P<0.05)外,角度變量間無顯著性別差異。基于矢量相似度匹配模型完成機(jī)器學(xué)習(xí)算法開發(fā),并將該算法用于1例下頜骨跨中線缺損患者的術(shù)前設(shè)計(jì)。結(jié)論:機(jī)器學(xué)習(xí)的頜骨特征點(diǎn)還原法可在復(fù)雜頜骨重建過程中提供精確的個體化方案,解決跨中線大范圍頜骨缺損病例重建僅憑經(jīng)驗(yàn)、無參照可依的臨床難題。
【文章來源】:中國口腔頜面外科雜志. 2020,18(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
頜骨外形特征點(diǎn)
經(jīng)由94組男女頜骨特征點(diǎn)數(shù)據(jù)對機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行優(yōu)化訓(xùn)練,代入另17組測試集數(shù)據(jù),對上、下半側(cè)頜骨的特征點(diǎn)全部缺失的情況進(jìn)行預(yù)測,計(jì)算每組16個特征點(diǎn)的預(yù)測坐標(biāo)與原始坐標(biāo)間的距離誤差,各點(diǎn)預(yù)測誤差總的平均值為(3.452±0.727)mm。其中以雙側(cè)上頜近中牙槽緣點(diǎn)E1、E2精度最高,平均誤差值為(2.382±0.839)mm;雙側(cè)下頜角點(diǎn)c1、c2精2.3 典型病例介紹
男,38歲,因“右側(cè)下頜骨成釉細(xì)胞瘤開窗術(shù)后5年,右下頜疼痛4個月”就診。術(shù)前查體:46至32牙體缺失,相應(yīng)區(qū)域牙槽嵴低平,頰側(cè)下頜骨明顯膨隆。CT示右下頜骨占位,病變過中線,累及對側(cè)前牙區(qū)?紤]為“右下頜骨成釉細(xì)胞瘤術(shù)后復(fù)發(fā)”。術(shù)前通過Proplan CMF 3.0進(jìn)行3D建模,規(guī)劃行右側(cè)下頜第二磨牙7近中至左側(cè)下頜第一磨牙近中的下頜骨節(jié)段性切除,同期進(jìn)行腓骨瓣修復(fù)。利用健康上頜骨特征點(diǎn)的坐標(biāo)信息,導(dǎo)入機(jī)器學(xué)習(xí)算法中,通過匹配預(yù)測獲得其缺失的a、b1、b2點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù),并依此進(jìn)行術(shù)前設(shè)計(jì)(圖3)。3 討論
本文編號:3060113
【文章來源】:中國口腔頜面外科雜志. 2020,18(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
頜骨外形特征點(diǎn)
經(jīng)由94組男女頜骨特征點(diǎn)數(shù)據(jù)對機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行優(yōu)化訓(xùn)練,代入另17組測試集數(shù)據(jù),對上、下半側(cè)頜骨的特征點(diǎn)全部缺失的情況進(jìn)行預(yù)測,計(jì)算每組16個特征點(diǎn)的預(yù)測坐標(biāo)與原始坐標(biāo)間的距離誤差,各點(diǎn)預(yù)測誤差總的平均值為(3.452±0.727)mm。其中以雙側(cè)上頜近中牙槽緣點(diǎn)E1、E2精度最高,平均誤差值為(2.382±0.839)mm;雙側(cè)下頜角點(diǎn)c1、c2精2.3 典型病例介紹
男,38歲,因“右側(cè)下頜骨成釉細(xì)胞瘤開窗術(shù)后5年,右下頜疼痛4個月”就診。術(shù)前查體:46至32牙體缺失,相應(yīng)區(qū)域牙槽嵴低平,頰側(cè)下頜骨明顯膨隆。CT示右下頜骨占位,病變過中線,累及對側(cè)前牙區(qū)?紤]為“右下頜骨成釉細(xì)胞瘤術(shù)后復(fù)發(fā)”。術(shù)前通過Proplan CMF 3.0進(jìn)行3D建模,規(guī)劃行右側(cè)下頜第二磨牙7近中至左側(cè)下頜第一磨牙近中的下頜骨節(jié)段性切除,同期進(jìn)行腓骨瓣修復(fù)。利用健康上頜骨特征點(diǎn)的坐標(biāo)信息,導(dǎo)入機(jī)器學(xué)習(xí)算法中,通過匹配預(yù)測獲得其缺失的a、b1、b2點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù),并依此進(jìn)行術(shù)前設(shè)計(jì)(圖3)。3 討論
本文編號:3060113
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