論文の概要: APCReg: Anatomical-Prior-Guided Coarse-to-Fine CBCT--IOS Registration via Multi-View Projection and Reliability-Controlled Residual Correction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.09993v1
- Date: Fri, 07 Aug 2026 09:06:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-12 19:14:45.745238
- Title: APCReg: Anatomical-Prior-Guided Coarse-to-Fine CBCT--IOS Registration via Multi-View Projection and Reliability-Controlled Residual Correction
- Title（参考訳）: APCReg: Anatomical-Prior-Guided Coarse-to-Fine CBCT--IOS Registration by Multi-View Projection and Reliability-Controlled Residual Correction
- Abstract要約: APCRegは、大域的登録と信頼性制御された残留補正のための解剖学的事前誘導粗粒化フレームワークである。
60個の顎の対で、APCRegはチャムファー距離0.87mm、ハウスドルフ距離2.92mmを達成している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.081240599321724
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Registration between cone-beam computed tomography (CBCT) and intraoral scans (IOS) is essential for patient-specific surgical planning. However, disparate imaging modalities, limited overlap, and large pose offsets make automated registration unreliable. Consequently, clinical registration remains dependent on conventional geometry pipelines and manual clinician adjustment. To address these challenges, we propose APCReg, an anatomical-prior-guided coarse-to-fine framework for global registration and reliability-controlled residual correction. Specifically, multi-view anatomical coarse registration (MACR) performs ordered orthogonal projection alignment (buccal, proximal, and occlusal) to decompose the six-degree-of-freedom search before three-dimensional refinement. Overlap-aware residual registration (OARR) combines shared KPConv features, a folded arch-length cue, overlap-gated cross-attention, and Sinkhorn matching. Finally, dental-arch-structured hypothesis selection evaluates diverse poses on held-out reliable correspondences, while a ground-truth-free coarse-retention guard conditionally retains a geometrically reliable coarse pose. On 60 held-out jaw pairs, APCReg achieves a submillimeter mean Chamfer distance of 0.87 mm and a Hausdorff distance of 2.92 mm under this evaluation protocol, and ranks first across the six reported metrics among the evaluated open-source baselines.
- Abstract（参考訳）: 口腔内CT(cone-beam Computed tomography)と口腔内CT(intraoral scans, IOS)の併用は, 患者固有の手術計画に必須である。
しかし、異なる画像モダリティ、限られた重複、大きなポーズオフセットは自動登録を信頼できない。
結果として、臨床登録は従来の幾何学的パイプラインと手動臨床の調整に依存している。
これらの課題に対処するため、我々は、グローバル登録と信頼性制御された残留補正のための解剖学的事前誘導粗粒化フレームワークであるAPCRegを提案する。
特に、多視点解剖学的粗い登録 (MACR) は、直交射影アライメント (buccal, proximal, occlusal) を行い、3次元の精細化の前に6自由度探索を分解する。
オーバーラップ対応残差登録(OARR)は、共有KPConv機能、折り畳まれたアーチ長キュー、重畳されたクロスアテンション、シンクホーンマッチングを組み合わせたものである。
最後に, 歯列構造仮説の選択は, 保持された信頼度の高い対応に対して多様なポーズを評価する一方, 接地トルースのない粗保持ガードは幾何的に信頼できる粗保持ポーズを条件に保持する。
60個の顎の対について、APCRegは、この評価プロトコルの下で、チェムファー平均距離0.87mm、ハウスドルフ平均距離2.92mmを達成し、評価されたオープンソースベースラインのうち、報告された6つの指標のうち第1位にランクインした。
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