یولو-دندان پزشک؛ تشخیص استخوان آلوئول و کانال فک پایین روی تصاویر توموگرافی با پرتو مخروطی برای برنامه ریزی ایمپلنت دندان

در برنامه ریزی ایمپلنت دندانی خلفی فک پایین، شناسایی محل دقیق استخوان آلوئول (ab) و کانال فک پایین (mc) برای تعیین ارتفاع و عرض استخوان موجود ضروری است. توموگرافی کامپیوتری با پرتو مخروطی (مقطع نگاری رایانه ای با اشعۀ مخروطی) یک روش تصویربرداری سه بعدی است که به طور گسترده برای برنامه ریزی ایمپلنت دندان استفاده می شود که در مقایسه با سی تی اسکن پزشکی به دوز تابش کمتری نیاز دارد و می تواند کیفیت تصویر مقطعی را برای تجسم استخوان آلوئول و کانال فک پایین ارائه دهد. رادیولوژیست فرآیندهای تشخیص استخوان آلوئول و کانال فک پایین را به صورت دستی بر روی هر بخش از تصویر مقطع نگاری رایانه ای با اشعۀ مخروطی انجام می دهد تا ناحیۀ مناسب برای اندازه گیری استخوان تعیین شود. این فرآیند زمان بر است و دقت اندازه گیری به توانایی و تجربۀ رادیولوژیست بستگی دارد. این مطالعه یک سیستم تشخیص خودکار و هم زمان برای استخوان آلوئول و کانال فک پایین بر اساس تصاویر 2 بعدی مقطع نگاری رایانه ای با اشعۀ مخروطی در مقیاس خاکستری را پیشنهاد می کند که می تواند برنامه ریزی ایمپلنت دندان را ساده و تسریع کند. ما یولو-دندان پزشک را معرفی می کنیم، نسخه ای کارآمد از یولو با نقشه های ویژگی دومقیاسی در مقیاس های پایین و بالا که به طور خاص برای تشخیص استخوان آلوئول و کانال فک پایین ساخته شده است. ارتفاع و عرض استخوان موجود در ناحیۀ ایمپلنت با استفاده از ویژگی های جعبۀ مرزی شناسایی شده تخمین زده شد. عملکرد تشخیص استخوان آلوئول و کانال فک پایین با استفاده از یولو-دندان پزشک به میانگین دقت 99.46% رسید. آزمون آنالیز واریانس دوطرفه تفاوتی در اندازه گیری ارتفاع و عرض استخوان تولیدشده توسط روش پیشنهادی و اندازه گیری دستی توسط رادیولوژیست ها نشان نداد. نتایج ما نشان می دهد که سیستم تشخیص یولو-دندان پزشک می تواند برای جراحی ایمپلنت دندان و برنامه ریزی درمان قبل از جراحی مفید باشد.

dentist-yolo: alveolar bone and mandibular canal detection on cone beam computed tomography images for dental implant planning

the accurate identification of the alveolar bone (ab) and mandibular canal (mc) is crucial for planning dental implant surgery. cone-beam computer is a 3d imaging method widely used for dental implant planning which requires less radiation dose than medical ct scans and can provide sectional image quality for visualizing alveolar bone and mandibular canal. radiologists manually perform the process of diagnosing alveolar bone and mandibular canal on each section of the cbct image to determine the appropriate area for measuring bone. however, this manual process can be time-consuming and subjective. this paper proposes an automatic system, dental-yolo, based on 2d grayscale cbct images, which can simultaneously detect ab and mc. the system uses yolov4 and two-scale feature maps to detect ab and mc, and estimates the height and width of the available bone in the implant area using detected bounding box attributes. the dental-yolo system achieved a mean average precision of 99.46% in ab and mc detection. the study also found no significant difference in bone height and width measurements between the proposed approach and manual measurements by radiologists. the authors suggest that dental-yolo could be a valuable tool for simplifying and expediting dental implant planning.