Precision tooth segmentation is crucial in the oral sector because it provides location information for orthodontic therapy, clinical diagnosis, and surgical treatments. In this paper, we investigate residual, recurrent, and attention networks to segment teeth from panoramic dental images. Based on our findings, we suggest three single-stage models: Single Recurrent R2U-Net (S-R2U-Net), Single Recurrent Filter Double R2U-Net (S-R2F2U-Net), and Single Recurrent Attention Enabled Filter Double (S-R2F2-Attn-U-Net). Particularly, S-R2F2U-Net outperforms state-of-the-art models in terms of accuracy and dice score. A hybrid loss function combining the cross-entropy loss and dice loss is used to train the model. In addition, it reduces around 45% of model parameters compared to the R2U-Net model. Models are trained and evaluated on a benchmark dataset containing 1500 dental panoramic X-ray images. S-R2F2U-Net achieves 97.31% of accuracy and 93.26% of dice score, showing superiority over the state-of-the-art methods. Codes are available at https://github.com/mrinal054/teethSeg_sr2f2u-net.git.


翻译:精准的牙齿分割在口腔领域至关重要,因为它为正畸治疗、临床诊断和外科手术提供了位置信息。本文研究了残差网络、循环网络和注意力网络在牙科全景图像中分割牙齿的应用。基于研究结果,我们提出了三种单阶段模型:单循环R2U-Net(S-R2U-Net)、单循环滤波双R2U-Net(S-R2F2U-Net)和单循环注意力增强双滤波U-Net(S-R2F2-Attn-U-Net)。其中,S-R2F2U-Net在准确率和Dice系数方面均优于现有最优模型。模型采用交叉熵损失与Dice损失相结合的混合损失函数进行训练。此外,与R2U-Net模型相比,该模型减少了约45%的参数。模型在包含1500张牙科全景X光图像的基准数据集上进行训练和评估。S-R2F2U-Net达到了97.31%的准确率和93.26%的Dice系数,展现出优于现有最先进方法的性能。代码可在https://github.com/mrinal054/teethSeg_sr2f2u-net.git获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
TorchSeg:基于pytorch的语义分割算法开源了
极市平台
20+阅读 · 2019年1月28日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
17+阅读 · 2020年11月15日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
W-net: Bridged U-net for 2D Medical Image Segmentation
Arxiv
20+阅读 · 2018年7月12日
VIP会员
最新内容
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
2+阅读 · 5月31日
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
6+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
7+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
19+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
10+阅读 · 5月30日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员