脊柱的三维模型在治疗脊柱侧弯等脊柱疾病时发挥着重要的作用,但传统的脊椎三维重建方法存在耗时长、主观性强、辐射大等问题。为应对这些挑战,提出一种基于双平面X线片的脊柱三维重建网络X2S-Net。利用患者的正位和左侧位X线片作为输入...脊柱的三维模型在治疗脊柱侧弯等脊柱疾病时发挥着重要的作用,但传统的脊椎三维重建方法存在耗时长、主观性强、辐射大等问题。为应对这些挑战,提出一种基于双平面X线片的脊柱三维重建网络X2S-Net。利用患者的正位和左侧位X线片作为输入,通过双视角平行编码器、三维重建模块以及分割监督模块后重建出对应位置的脊柱体素模型,实现了从X线片到可视化三维模型的端到端生成。X2S-Net在特征提取阶段,使用了针对双平面X线片特点而设计的平行特征编码器,用于提取脊柱的空间信息,并设计多尺度通道注意力机制用于提取特征。在三维模型阶段,X2S-Net结合传统图像分割任务设计了分割监督模块以提高三维重建效果。实验结果表明,X2S-Net能够充分利用双平面X线片的输入信息对脊柱进行三维重建,各数据集的平均Hausdorff距离达到了6.95 mm, Dice系数达到了92.01%。展开更多
文摘脊柱的三维模型在治疗脊柱侧弯等脊柱疾病时发挥着重要的作用,但传统的脊椎三维重建方法存在耗时长、主观性强、辐射大等问题。为应对这些挑战,提出一种基于双平面X线片的脊柱三维重建网络X2S-Net。利用患者的正位和左侧位X线片作为输入,通过双视角平行编码器、三维重建模块以及分割监督模块后重建出对应位置的脊柱体素模型,实现了从X线片到可视化三维模型的端到端生成。X2S-Net在特征提取阶段,使用了针对双平面X线片特点而设计的平行特征编码器,用于提取脊柱的空间信息,并设计多尺度通道注意力机制用于提取特征。在三维模型阶段,X2S-Net结合传统图像分割任务设计了分割监督模块以提高三维重建效果。实验结果表明,X2S-Net能够充分利用双平面X线片的输入信息对脊柱进行三维重建,各数据集的平均Hausdorff距离达到了6.95 mm, Dice系数达到了92.01%。
