基于生成對抗性網(wǎng)絡(luò)的二維X線頭影測量圖像口腔解剖特征點(diǎn)自動(dòng)定位方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-02 03:23
自被引入口腔正畸領(lǐng)域以來,X線頭影測量分析技術(shù)就已經(jīng)成為研究顱面生長發(fā)育、臨床畸形診斷與矯治設(shè)計(jì)的重要工具。而X線頭影測量分析首先要確定各個(gè)解剖點(diǎn)的位置,然后根據(jù)這些解剖點(diǎn)構(gòu)成的線角關(guān)系進(jìn)行分析,和正常人比較后得出診斷結(jié)論。因此解剖特征點(diǎn)的定位精度直接影響X線頭影測量分析的準(zhǔn)確度。目前臨床對X線頭影測量圖像解剖特征點(diǎn)仍然采用手動(dòng)標(biāo)記方式。然而,即使有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師手動(dòng)標(biāo)記也非常耗時(shí),且受醫(yī)師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、精力等主觀因素較大。因此,發(fā)展X線頭影測量圖像解剖特征點(diǎn)的自動(dòng)定位方法可以作為這些問題的解決方案,并且是具有重要的科研意義與臨床價(jià)值的。為了解決二維X線頭影測量圖像口腔解剖特征點(diǎn)的自動(dòng)定位問題,本文提出了一種基于對抗性自動(dòng)編碼網(wǎng)絡(luò)的二維X線頭影測量圖像口腔解剖特征點(diǎn)自動(dòng)定位的算法。算法的整個(gè)流程包括數(shù)據(jù)預(yù)處理階段、訓(xùn)練階段和測試階段。首先在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段對二維X線頭影測量圖像進(jìn)行裁剪處理,并根據(jù)待檢測的解剖特征點(diǎn)計(jì)算得到對應(yīng)的偏移距離圖,接著在訓(xùn)練階段,模型將預(yù)處理后的頭影測量圖像與對應(yīng)的偏移距離圖作為輸入數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型生成器,生成器輸出預(yù)測的偏移距離圖,再使用真實(shí)的偏移距離圖與預(yù)測的偏移距離圖...
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
X射線產(chǎn)生原理
南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論3圖1.1X射線產(chǎn)生原理X射線可以被物體吸收,也能被散射。如圖1.2所示是物體對X射線的吸收過程,當(dāng)X射線穿過樣品時(shí),由于樣品對X射線有吸收和散射作用,X射線的強(qiáng)度會發(fā)生衰減,并且衰減的程度與樣品的材料結(jié)構(gòu)及物質(zhì)組成有關(guān),通過分析吸收光譜可以分析樣品的材料結(jié)構(gòu)與組成。這種分析吸收光譜的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于分析固體、液體、氣體等各類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息及電子狀態(tài)等領(lǐng)域。圖1.2物質(zhì)對X射線的吸收
南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論4由于X射線能被物體吸收,并且不同材料,不同厚度的物體,吸收X射線的能力不一樣,比如人體不同的組織對X射線的吸收率有所不同,如圖1.3所示是X射線穿過不同厚度的物體的吸收情況的示意圖。當(dāng)X射線穿過物體較厚區(qū)域時(shí),由于X射線衰減程度較大,探測器獲得的X射線強(qiáng)度較小;而當(dāng)X射線穿過物體較薄區(qū)域時(shí),X射線衰減程度較小,故探測器獲得的X射線強(qiáng)度較大。因?yàn)樘綔y器獲得的X射線強(qiáng)度有變化,所以最終獲得的圖像會形成灰度對比。圖1.3X射線經(jīng)過不同厚度物質(zhì)后的強(qiáng)度示意圖1.2.2X線頭影測量技術(shù)簡介X線頭影測量(Cephalometrics),通過對X片進(jìn)行分析、測量,從而了解牙頜、顱面骨骼及軟組織發(fā)育狀況和相互關(guān)系。相互關(guān)系是指對X線頭影測量圖像中各解剖特征點(diǎn)描繪出一定的線角進(jìn)行測量分析,得到了一系列指標(biāo)后就可以了解牙頜、顱面軟組織和骨骼的結(jié)構(gòu),從而對進(jìn)一步的口腔正畸治療或其他臨床治療有更為清晰的診斷。X線頭影測量分析技術(shù)已經(jīng)成為口腔正畸等相關(guān)外科專業(yè)的臨床診斷、治療及研究的重要工具。X線頭影測量一般分為四步:(1)拍片:使用圖1.4所示的頭顱定位儀,將患者頭部固定,按標(biāo)準(zhǔn)化流程拍攝患者的標(biāo)準(zhǔn)化頭側(cè)位片;(2)描圖:描圖前要檢查頭側(cè)位片的拍攝質(zhì)量,檢查完畢后在頭側(cè)位片上描繪顱,面,頜等解剖結(jié)構(gòu)輪廓,如圖1.5所示,人工描圖需要準(zhǔn)備好相關(guān)描圖的工具,描完圖的X線頭影圖如圖1.6所示;(3)定點(diǎn):根據(jù)標(biāo)記的標(biāo)志點(diǎn),通過幾何關(guān)系,確定代表顱,面,頜骨骼形態(tài)的點(diǎn),線,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙層回歸森林模型的頭影測量圖像結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)自動(dòng)定位[J]. 秦臻,戴修斌,謝理哲. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]國際正頜外科發(fā)展回顧與展望[J]. 張?zhí)旒?徐昱婷,沈國芳,王旭東. 中國口腔頜面外科雜志. 2018(06)
[3]X線頭影測量中標(biāo)志點(diǎn)的自動(dòng)識別[J]. 周光泉,曹國剛,王林,鮑旭東,羅立民,倪東,朱斌. 臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2002(05)
本文編號:3417912
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
X射線產(chǎn)生原理
南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論3圖1.1X射線產(chǎn)生原理X射線可以被物體吸收,也能被散射。如圖1.2所示是物體對X射線的吸收過程,當(dāng)X射線穿過樣品時(shí),由于樣品對X射線有吸收和散射作用,X射線的強(qiáng)度會發(fā)生衰減,并且衰減的程度與樣品的材料結(jié)構(gòu)及物質(zhì)組成有關(guān),通過分析吸收光譜可以分析樣品的材料結(jié)構(gòu)與組成。這種分析吸收光譜的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于分析固體、液體、氣體等各類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息及電子狀態(tài)等領(lǐng)域。圖1.2物質(zhì)對X射線的吸收
南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論4由于X射線能被物體吸收,并且不同材料,不同厚度的物體,吸收X射線的能力不一樣,比如人體不同的組織對X射線的吸收率有所不同,如圖1.3所示是X射線穿過不同厚度的物體的吸收情況的示意圖。當(dāng)X射線穿過物體較厚區(qū)域時(shí),由于X射線衰減程度較大,探測器獲得的X射線強(qiáng)度較小;而當(dāng)X射線穿過物體較薄區(qū)域時(shí),X射線衰減程度較小,故探測器獲得的X射線強(qiáng)度較大。因?yàn)樘綔y器獲得的X射線強(qiáng)度有變化,所以最終獲得的圖像會形成灰度對比。圖1.3X射線經(jīng)過不同厚度物質(zhì)后的強(qiáng)度示意圖1.2.2X線頭影測量技術(shù)簡介X線頭影測量(Cephalometrics),通過對X片進(jìn)行分析、測量,從而了解牙頜、顱面骨骼及軟組織發(fā)育狀況和相互關(guān)系。相互關(guān)系是指對X線頭影測量圖像中各解剖特征點(diǎn)描繪出一定的線角進(jìn)行測量分析,得到了一系列指標(biāo)后就可以了解牙頜、顱面軟組織和骨骼的結(jié)構(gòu),從而對進(jìn)一步的口腔正畸治療或其他臨床治療有更為清晰的診斷。X線頭影測量分析技術(shù)已經(jīng)成為口腔正畸等相關(guān)外科專業(yè)的臨床診斷、治療及研究的重要工具。X線頭影測量一般分為四步:(1)拍片:使用圖1.4所示的頭顱定位儀,將患者頭部固定,按標(biāo)準(zhǔn)化流程拍攝患者的標(biāo)準(zhǔn)化頭側(cè)位片;(2)描圖:描圖前要檢查頭側(cè)位片的拍攝質(zhì)量,檢查完畢后在頭側(cè)位片上描繪顱,面,頜等解剖結(jié)構(gòu)輪廓,如圖1.5所示,人工描圖需要準(zhǔn)備好相關(guān)描圖的工具,描完圖的X線頭影圖如圖1.6所示;(3)定點(diǎn):根據(jù)標(biāo)記的標(biāo)志點(diǎn),通過幾何關(guān)系,確定代表顱,面,頜骨骼形態(tài)的點(diǎn),線,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙層回歸森林模型的頭影測量圖像結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)自動(dòng)定位[J]. 秦臻,戴修斌,謝理哲. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]國際正頜外科發(fā)展回顧與展望[J]. 張?zhí)旒?徐昱婷,沈國芳,王旭東. 中國口腔頜面外科雜志. 2018(06)
[3]X線頭影測量中標(biāo)志點(diǎn)的自動(dòng)識別[J]. 周光泉,曹國剛,王林,鮑旭東,羅立民,倪東,朱斌. 臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2002(05)
本文編號:3417912
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