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双通道转义融合网络实现双平面X线片重建脊柱三维模型
1
作者
凌健航
张俊华
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第5期1549-1555,共7页
治疗脊柱侧弯的关键是准确了解患者站立姿态下的脊柱三维结构,但采用CT成像无法满足站立姿态要求,且面临着辐射强、适用人群受限等问题。针对这些问题,提出了一个能从双平面X线片中重建出脊柱三维模型的卷积神经网络,称为2XR3DS-Net。...
治疗脊柱侧弯的关键是准确了解患者站立姿态下的脊柱三维结构,但采用CT成像无法满足站立姿态要求,且面临着辐射强、适用人群受限等问题。针对这些问题,提出了一个能从双平面X线片中重建出脊柱三维模型的卷积神经网络,称为2XR3DS-Net。通过在双通道卷积网络中引入结合了通道注意力机制的残差网络,增强了从X线片中提取脊柱信息的能力,提升了重建整体的质量。同时,设计了一个转义融合模块解决来自不同X线片的二维特征语义不一致的问题,增强重建对象在细节上的表现。重建三维模型时采用通道参数共享的三维反卷积模块,减少了模型参数量,缩减了模型的训练时间。2XR3DS-Net从17组不同的测试集上重建出的脊柱三维模型在豪斯多夫距离、平均表面距离和三维交并比上分别平均达到3.40 mm、0.55 mm和0.60。与其他方法相比,该方法的重建结果在豪斯多夫距离、平均表面距离,三维交并比方面均表现得更好,实验结果证明了该方法的有效性。
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关键词
三维重建
脊柱侧弯
X线片
卷积
三维反卷积
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职称材料
题名
双通道转义融合网络实现双平面X线片重建脊柱三维模型
1
作者
凌健航
张俊华
机构
云南大学信息学院
出处
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第5期1549-1555,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(62063034,61841112)。
文摘
治疗脊柱侧弯的关键是准确了解患者站立姿态下的脊柱三维结构,但采用CT成像无法满足站立姿态要求,且面临着辐射强、适用人群受限等问题。针对这些问题,提出了一个能从双平面X线片中重建出脊柱三维模型的卷积神经网络,称为2XR3DS-Net。通过在双通道卷积网络中引入结合了通道注意力机制的残差网络,增强了从X线片中提取脊柱信息的能力,提升了重建整体的质量。同时,设计了一个转义融合模块解决来自不同X线片的二维特征语义不一致的问题,增强重建对象在细节上的表现。重建三维模型时采用通道参数共享的三维反卷积模块,减少了模型参数量,缩减了模型的训练时间。2XR3DS-Net从17组不同的测试集上重建出的脊柱三维模型在豪斯多夫距离、平均表面距离和三维交并比上分别平均达到3.40 mm、0.55 mm和0.60。与其他方法相比,该方法的重建结果在豪斯多夫距离、平均表面距离,三维交并比方面均表现得更好,实验结果证明了该方法的有效性。
关键词
三维重建
脊柱侧弯
X线片
卷积
三维反卷积
Keywords
three-dimensional reconstruction
scoliosis
radiographs
convolution
three-dimensional deconvolution
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
双通道转义融合网络实现双平面X线片重建脊柱三维模型
凌健航
张俊华
《计算机应用研究》
北大核心
2025
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