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深度学习算法在腭中缝成熟度分期中的应用
被引量：
1
1
作者
陈宇彤
焦庆磊
+1 位作者
朱明
李青奕
《中国医学计算机成像杂志》
CSCD
北大核心
2020年第2期115-119,共5页
目的:探讨深度卷积神经网络模型(CNN)在评估锥形束计算机断层扫描(CBCT)影像中的腭中缝成熟度的应用,验证深度学习算法的有效性。方法:在已有卷积神经网络Xception模型的基础上,对模型进行针对性的结构优化,引入了注意力以及多特征融合...
目的:探讨深度卷积神经网络模型(CNN)在评估锥形束计算机断层扫描(CBCT)影像中的腭中缝成熟度的应用,验证深度学习算法的有效性。方法:在已有卷积神经网络Xception模型的基础上,对模型进行针对性的结构优化,引入了注意力以及多特征融合机制。使用661例CBCT的腭平面截图,图像经预处理后作为训练集,在对网络模型进行训练后,利用20例典型分期样本进行验证,再分别测试38例困难样本(测试集A)和60例平均难度样本(测试集B)的分期准确率。最后将模型与医生的判断结果进行对比分析。结果:所设计的深度神经网络模型在数据集A和数据集B上的准确率分别为0.868和0.916,医生在数据集A和数据集B的准确率分别为0.628和0.850,结论:在病例出现多期性时,深度神经网络模型能够给出更加准确的结论,因此深度神经网络模型能够给医生提供有价值的参考,辅助医生做出正确的诊断。
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关键词
腭
中缝
成熟度
分
期
医学影像
分
析
计算机辅助诊断
卷积神经网络
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职称材料
新型活动连接装置用于非共同就位道MARPE
2
作者
伍水平
许钰涵
+10 位作者
李英杰
朱伟
张振龙
张灵玲
李成日
陈君捷
钱柳
李宇思
程岘
刘焱萍
卢燕勤
《中南大学学报(医学版)》
CSCD
北大核心
2024年第10期1649-1662,共14页
目的:上颌横向发育不足是临床上常见的错牙合畸形,微种植钉辅助上颌快速扩弓(miniscrew-assisted rapid palatal expansion,MARPE)不仅可获得更多的骨性扩弓效果,而且微种植钉植入简单、无需翻瓣、患者舒适、扩大了扩弓的年龄范围和适...
目的:上颌横向发育不足是临床上常见的错牙合畸形,微种植钉辅助上颌快速扩弓(miniscrew-assisted rapid palatal expansion,MARPE)不仅可获得更多的骨性扩弓效果,而且微种植钉植入简单、无需翻瓣、患者舒适、扩大了扩弓的年龄范围和适应证。但扩弓器与微种植钉间的固定连接导致扩弓器难以摘除,极大地影响临床推广使用。本研究采用三维(three dimension,3D)打印微种植钉帽和丝素蛋白(silk fibroin,SF)电纺膜作为新型活动连接装置,旨在优化正畸扩弓中非共同就位道MARPE的临床操作。方法:非共同就位道MARPE的活动连接装置由3D打印微种植钉帽和SF电纺膜组成。首先,微种植钉帽通过逆向工程软件Geomagic Wrap测量并生成最佳拟合数据,运用3D创造程序Cinema4D设计微种植钉帽内部圆柱和外部保护环保存为STL文件,将数据导入VoxelddanceTango软件设计虚拟基台支架,利用3D打印机进行制作。随后,采用静电纺丝技术将SF和聚氧化乙烯(polyethylene oxide,PEO)按照不同质量比制成SF电纺膜。应用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)镜观察形貌,傅里叶红外光谱(Fourier-transform infrared spectroscope,FTIR)研究微种植钉帽和SF电纺膜的二级结构构象。通过拉伸和压缩实验研究微种植钉帽和SF电纺膜的力学性能,对比有无SF电纺膜时活动连接装置的密合性。此外,将微种植钉帽和SF电纺膜分别与小鼠胚胎成纤维细胞(NIH 3T3)共同培养,采用活细胞/死细胞双染试剂盒染色和细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)检测二者的细胞相容性。最后,选择1名生长发育晚期且腭中缝D期的患者,在锥形束计算机断层扫描(computed tomography cone beam,CBCT)上测量腭侧预植入点软硬组织厚度,于第2前磨牙和第1磨牙间骨质密度较佳处植入2颗微种植钉,口内扫描模型,将13、23纳入牙骨混合支持式扩弓器,个性化制作。试戴微种植钉帽,同时试戴扩弓器至完全贴合无干扰,粘接固定扩弓器,将SF电纺膜包绕覆盖微种植钉,盖上微种植钉帽,光固化树脂连接扩弓器和微种植钉帽。嘱患者扩弓:1次/d,共28次,密切监测扩弓情况,获得扩弓前后资料,观察扩弓疗效。结果:微种植钉帽摩擦力和负载压力分别为(54.7±9.57)N和(148.61±15.29)N。SEM下与10%PEO的SF电纺膜和30%PEO的SF电纺膜比较,20%PEO的SF电纺膜的纤维直径最为均匀,且电纺过程最连续稳定。降解实验显示所有SF电纺膜在第1、3、7天内称重均无明显变化。FTIR结果显示所有SF电纺膜均显示出相似的特征区。综上选取20%PEO的SF电纺膜进行后续研究。湿态下测量20%PEO的SF电纺膜的最大断裂应力为(2.46±0.26)N。体外模拟使用时,宏观和SEM镜下均显示种植钉帽和电纺膜组密合性良好。NIH 3T3经活细胞/死细胞双染试剂盒染色在荧光显微镜下观察,SF电纺膜组和微种植钉帽组均呈现典型的成纤维细胞样,形态良好,存活率高。CCK-8结果显示在第3天SF电纺膜组存活率达111.46%,细胞活性有增高的趋势。最后,1名13岁腭中缝D期男性患者,经过带有活动连接装置的非共同就位道MARPE扩弓后11、21间出现2.5 mm间隙,扩弓6个月后复查CBCT,腭中缝明显增宽,证明腭中缝被成功打开。结论:非共同就位道MARPE的活动连接装置力学性能和生物相容性良好,能有效地打开D期腭中缝,操作简便,有良好临床应用前景。
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关键词
连接装置
微种植钉辅助上颌快速扩弓
上颌横向发育不足
腭中缝分期
三维打印
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职称材料
题名
深度学习算法在腭中缝成熟度分期中的应用
被引量：
1
1
作者
陈宇彤
焦庆磊
朱明
李青奕
机构
南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室南京医科大学附属口腔医院正畸科
中国科学技术大学自动化系
出处
《中国医学计算机成像杂志》
CSCD
北大核心
2020年第2期115-119,共5页
基金
国家科技大专项(2017ZX03001019)
江苏高校优势学科建设工程资助项目(2018-87)
江苏省口腔疾病研究重点实验室开放课题基金(ISKIOD-KI-1907)。
文摘
目的:探讨深度卷积神经网络模型(CNN)在评估锥形束计算机断层扫描(CBCT)影像中的腭中缝成熟度的应用,验证深度学习算法的有效性。方法:在已有卷积神经网络Xception模型的基础上,对模型进行针对性的结构优化,引入了注意力以及多特征融合机制。使用661例CBCT的腭平面截图,图像经预处理后作为训练集,在对网络模型进行训练后,利用20例典型分期样本进行验证,再分别测试38例困难样本(测试集A)和60例平均难度样本(测试集B)的分期准确率。最后将模型与医生的判断结果进行对比分析。结果:所设计的深度神经网络模型在数据集A和数据集B上的准确率分别为0.868和0.916,医生在数据集A和数据集B的准确率分别为0.628和0.850,结论:在病例出现多期性时,深度神经网络模型能够给出更加准确的结论,因此深度神经网络模型能够给医生提供有价值的参考,辅助医生做出正确的诊断。
关键词
腭
中缝
成熟度
分
期
医学影像
分
析
计算机辅助诊断
卷积神经网络
Keywords
Midpalatal suture maturation stage
Medical image analysis
Computer aided diagnosis
Convolutional neural networks
分类号
R445.2 [医药卫生—影像医学与核医学]
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职称材料
题名
新型活动连接装置用于非共同就位道MARPE
2
作者
伍水平
许钰涵
李英杰
朱伟
张振龙
张灵玲
李成日
陈君捷
钱柳
李宇思
程岘
刘焱萍
卢燕勤
机构
湖南中南大学湘雅口腔医院/中南大学湘雅口腔医学院
湖南省人民医院(湖南师范大学附属第一医院)口腔科
北京大学口腔医学院·口腔医院正畸科
国家高效磨削工程技术研究中心
长沙县好牙依天辰门诊部
出处
《中南大学学报(医学版)》
CSCD
北大核心
2024年第10期1649-1662,共14页
基金
湖南省科技创新计划青年人才项目(2022RC1213)。
文摘
目的:上颌横向发育不足是临床上常见的错牙合畸形,微种植钉辅助上颌快速扩弓(miniscrew-assisted rapid palatal expansion,MARPE)不仅可获得更多的骨性扩弓效果,而且微种植钉植入简单、无需翻瓣、患者舒适、扩大了扩弓的年龄范围和适应证。但扩弓器与微种植钉间的固定连接导致扩弓器难以摘除,极大地影响临床推广使用。本研究采用三维(three dimension,3D)打印微种植钉帽和丝素蛋白(silk fibroin,SF)电纺膜作为新型活动连接装置,旨在优化正畸扩弓中非共同就位道MARPE的临床操作。方法:非共同就位道MARPE的活动连接装置由3D打印微种植钉帽和SF电纺膜组成。首先,微种植钉帽通过逆向工程软件Geomagic Wrap测量并生成最佳拟合数据,运用3D创造程序Cinema4D设计微种植钉帽内部圆柱和外部保护环保存为STL文件,将数据导入VoxelddanceTango软件设计虚拟基台支架,利用3D打印机进行制作。随后,采用静电纺丝技术将SF和聚氧化乙烯(polyethylene oxide,PEO)按照不同质量比制成SF电纺膜。应用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)镜观察形貌,傅里叶红外光谱(Fourier-transform infrared spectroscope,FTIR)研究微种植钉帽和SF电纺膜的二级结构构象。通过拉伸和压缩实验研究微种植钉帽和SF电纺膜的力学性能,对比有无SF电纺膜时活动连接装置的密合性。此外,将微种植钉帽和SF电纺膜分别与小鼠胚胎成纤维细胞(NIH 3T3)共同培养,采用活细胞/死细胞双染试剂盒染色和细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)检测二者的细胞相容性。最后,选择1名生长发育晚期且腭中缝D期的患者,在锥形束计算机断层扫描(computed tomography cone beam,CBCT)上测量腭侧预植入点软硬组织厚度,于第2前磨牙和第1磨牙间骨质密度较佳处植入2颗微种植钉,口内扫描模型,将13、23纳入牙骨混合支持式扩弓器,个性化制作。试戴微种植钉帽,同时试戴扩弓器至完全贴合无干扰,粘接固定扩弓器,将SF电纺膜包绕覆盖微种植钉,盖上微种植钉帽,光固化树脂连接扩弓器和微种植钉帽。嘱患者扩弓:1次/d,共28次,密切监测扩弓情况,获得扩弓前后资料,观察扩弓疗效。结果:微种植钉帽摩擦力和负载压力分别为(54.7±9.57)N和(148.61±15.29)N。SEM下与10%PEO的SF电纺膜和30%PEO的SF电纺膜比较,20%PEO的SF电纺膜的纤维直径最为均匀,且电纺过程最连续稳定。降解实验显示所有SF电纺膜在第1、3、7天内称重均无明显变化。FTIR结果显示所有SF电纺膜均显示出相似的特征区。综上选取20%PEO的SF电纺膜进行后续研究。湿态下测量20%PEO的SF电纺膜的最大断裂应力为(2.46±0.26)N。体外模拟使用时,宏观和SEM镜下均显示种植钉帽和电纺膜组密合性良好。NIH 3T3经活细胞/死细胞双染试剂盒染色在荧光显微镜下观察,SF电纺膜组和微种植钉帽组均呈现典型的成纤维细胞样,形态良好,存活率高。CCK-8结果显示在第3天SF电纺膜组存活率达111.46%,细胞活性有增高的趋势。最后,1名13岁腭中缝D期男性患者,经过带有活动连接装置的非共同就位道MARPE扩弓后11、21间出现2.5 mm间隙,扩弓6个月后复查CBCT,腭中缝明显增宽,证明腭中缝被成功打开。结论:非共同就位道MARPE的活动连接装置力学性能和生物相容性良好,能有效地打开D期腭中缝,操作简便,有良好临床应用前景。
关键词
连接装置
微种植钉辅助上颌快速扩弓
上颌横向发育不足
腭中缝分期
三维打印
Keywords
connection device
miniscrew-assisted rapid palatal expansion
maxillary transverse deficiency
palatal suture stage
three dimension printing
分类号
R783.5 [医药卫生—口腔医学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深度学习算法在腭中缝成熟度分期中的应用
陈宇彤
焦庆磊
朱明
李青奕
《中国医学计算机成像杂志》
CSCD
北大核心
2020
1
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下载PDF
职称材料
2
新型活动连接装置用于非共同就位道MARPE
伍水平
许钰涵
李英杰
朱伟
张振龙
张灵玲
李成日
陈君捷
钱柳
李宇思
程岘
刘焱萍
卢燕勤
《中南大学学报(医学版)》
CSCD
北大核心
2024
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