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양수 (Seoul National University) 천소영 (Seoul National University) 김다엘 (Seoul National University) 전보성 (Seoul National University) 유지용 (Seoul National University) 강세룡 (Seoul National University) 최민혁 (Seoul National University) 김조은 (Seoul National University Dental Hospital) 허경회 (Seoul National University) 이삼선 (Seoul National University) 허민석 (Seoul National University) 이원진 (Seoul National University)
저널정보
대한전기학회 전기학회논문지 전기학회논문지 제71권 제1호
발행연도
2022.1
수록면
253 - 261 (9page)
DOI
10.5370/KIEE.2022.71.1.253

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In order to perform preoperative surgical planning, accurate segmentation of anatomical structures in cone-beam computed tomography (CBCT) images is required. However, this image segmentation is often impeded by metal artifacts, and it takes a lot of time due to morphological variability in patients. In this paper, we proposed a deep learning based automatic multi-class segmentation method for anatomical structures in CBCT images containing metal artifacts. Four U-Net based deep learning models were used for anatomical structure segmentation. Each deep learning model was constructed by changing the encoder of U-Net architecture to the backbones (DenseNet121, VGGNet16, ResNet101, and EfficienNetB4). For training and testing our method, we used 20744 CBCT images containing metal artifacts from 30 patient datasets. Experimental results show that the segmentation performances of the mandible, midfacial bone, mandibular canal, and maxillary sinus were achieved F1 scores of 0.912±0.070, 0.880±0.080, 0.687±0.265, and 0.954±0.063 using DenseNet121 with Tversky loss, respectively. Furthermore, our method was able to perform robust and accurate segmentation of anatomical structures in CBCT images containing metal artifacts.

목차

Abstract
1. 서론
2. 재료 및 방법
3. 결과
4. 고찰
5. 결론
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