論文の概要: Construction of unbiased dental template and parametric dental model for precision digital dentistry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.03556v1
• Date: Fri, 7 Apr 2023 09:39:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-10 12:25:23.461293
• Title: Construction of unbiased dental template and parametric dental model for precision digital dentistry
• Title（参考訳）: 精密デジタル歯科用非バイアス歯科テンプレートとパラメトリック歯科モデルの構築
• Authors: Lei Ma, Jingyang Zhang, Ke Deng, Peng Xue, Zhiming Cui, Yu Fang, Minhui Tang, Yue Zhao, Min Zhu, Zhongxiang Ding, Dinggang Shen
• Abstract要約: CBCT画像から正確な歯科用アトラスを作製し, 歯のセグメンテーションを誘導するアンバイアスド歯科用テンプレートを開発した。 実際の被写体のCBCT画像159枚を収集して施工する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 46.459289444783956
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Dental template and parametric dental models are important tools for various applications in digital dentistry. However, constructing an unbiased dental template and accurate parametric dental models remains a challenging task due to the complex anatomical and morphological dental structures and also low volume ratio of the teeth. In this study, we develop an unbiased dental template by constructing an accurate dental atlas from CBCT images with guidance of teeth segmentation. First, to address the challenges, we propose to enhance the CBCT images and their segmentation images, including image cropping, image masking and segmentation intensity reassigning. Then, we further use the segmentation images to perform co-registration with the CBCT images to generate an accurate dental atlas, from which an unbiased dental template can be generated. By leveraging the unbiased dental template, we construct parametric dental models by estimating point-to-point correspondences between the dental models and employing Principal Component Analysis to determine shape subspaces of the parametric dental models. A total of 159 CBCT images of real subjects are collected to perform the constructions. Experimental results demonstrate effectiveness of our proposed method in constructing unbiased dental template and parametric dental model. The developed dental template and parametric dental models are available at https://github.com/Marvin0724/Teeth_template.
• Abstract（参考訳）: 歯科用テンプレートおよびパラメトリック歯科模型は, デジタル歯科における各種応用において重要なツールである。 しかし, 複雑な解剖学的, 形態学的構造と, 歯の体積比の低さから, 無バイアスの歯科用テンプレートと正確なパラメトリック歯科用モデルの構築は難しい課題である。 本研究では, CBCT画像から正確な歯科用アトラスを作製し, 歯のセグメンテーションを誘導するアンバイアスド歯科用テンプレートを開発した。 まず,この課題に対処するために,画像トリミング,画像マスキング,セグメンテーション強度再構成などのCBCT画像とそのセグメンテーション画像を強化することを提案する。 そして、さらに、セグメンテーション画像を使用して、cbct画像との共登録を行い、偏りのない歯科テンプレートを生成する正確な歯科アトラスを生成する。 歯科用非バイアスドテンプレートを用いて歯科用モデル間のポイント・ツー・ポイント対応を推定し,主成分分析を用いてパラメトリック歯科用モデルの形状部分空間を決定することでパラメトリック歯科用モデルを構築した。 実際の被験者の合計159のcbct画像を収集して構成を行う。 実験により, 歯科用不偏型テンプレートおよびパラメトリックモデルの構築に本手法の有効性が示された。 開発した歯科用テンプレートとパラメトリックな歯科用モデルは、https://github.com/marvin0724/teeth_templateで入手できる。

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