基于纹理和几何特征融合的髁突骨微结构分割与预测

作     者：李文轩 冯斌 吴福理 金琳筱 汪郡 张伟华 Li Wenxuan;Feng Bin;Wu Fuli;Jin Linxiao;Wang Jun;Zhang Weihua

作者机构：浙江工业大学计算机科学与技术学院杭州310023 浙江大学医学院附属口腔医院口腔颌面放射科杭州310006 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2025年第37卷第2期

页      码：340-348页

摘      要：下颌骨髁突是颞下颌关节的重要组成部分.颞下颌关节炎(TMJOA)患者常发生髁突异常改变,提示TMJOA病变进展.针对现有工作对于髁突骨微结构的研究不深入,预测髁突病变前的形态比较缺乏的问题,提出一种锥形束计算机断层扫描(CBCT)影像中髁突骨微结构分割方法.首先结合髁突的几何特征,通过数据扩充模块增加训练样本数;然后采用边缘提取模块有效地捕捉髁突边界信息,通过纹理特征提取模块获取影像中的纹理特征;最后将边界信息与解码器中得到的特征图进行融合,获得不同尺度的边缘增强区域特征图,增强模型对纹理和边缘的感知.在髁突CBCT数据集上对髁突骨微结构分割的实验结果表明,所提方法在髁突骨微结构的分割中取得了良好的效果,皮质部分的分割Dice达到0.901,松质部分的分割Dice达到0.958;在病变前皮质形态预测的实验结果表明,预测结果的Dice值为0.948,验证了该方法比文中对比方法具有更好的性能.所提方法为TMJOA病变的影像诊断和治疗提供了有力的支持和指导.

主 题 词：髁突锥形束计算机断层扫描 髁突骨微结构分割 髁突病变前皮质预测 边缘检测 纹理特征 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3724/SP.J.1089.2023-00173

馆 藏 号：203157970...