[發明專利]一種基于神經網絡技術的牙弓線生成方法及其系統

有效

• 申請號: 201910325427.1
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110211200B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 曾凱;付鵬
• 申請（專利權）人: 深圳安科高技術股份有限公司
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06T7/00;G06T7/10;G06V10/44
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 楊宏

本發明公開了一種基于神經網絡的牙弓線生成方法及其系統，屬于醫學成像技術領域。所述方法包括步驟：獲取待識別的CT掃描圖像；通過神經網絡技術識別所述CT掃描圖像,從所述CT掃描圖像中識別出牙齒組織區域的關鍵點；根據所述關鍵點生成牙弓線。相比于手動生成牙弓線的方法，本發明所提供的方法速度更快，節約更多人力；相比于基于閾值分割的自動生成牙弓線的方法而言，本方法預測的牙弓線更加準確、魯棒性更強。對于缺少牙齒的情況，本方法預測的牙弓線更加準確。

技術領域

本發明涉及醫學成像技術領域，尤其涉及的是一種基于神經網絡技術的牙弓線生成方法及其系統。

背景技術

牙弓線類似于經過每顆牙齒中心的二次曲線，但是受年齡、性別、牙齒發育狀況甚至是CT（Computed?Tomography，電子計算機斷層掃描）掃描位置的影響，每個人牙弓線的差異較大，無法使用統一的模板或者曲線表示。

目前，常用牙弓線生成方法可以分為手動生成和自動生成。?手動生成方法就是醫生在圖像中選中關鍵點然后通過算法自動擬合成牙弓線。自動生成牙弓線方法通常是通過數字圖像處理，通過計算機算法預測出牙弓線。

手動生成牙弓線雖然精確但是需要消耗醫生較多的時間和精力，效率較低。自動生成牙弓線方法需要一定的臨床經驗設置閾值來分割牙齒區域和牙洞區域。除此之外，在不同CT掃描環境下需要設置不同的閾值，這導致程序不具有通用性。由于上述（現有）的牙弓線生成方法都是在定位牙洞的基礎上預測牙弓線，因此，采用上述方法生成牙弓線，缺少牙齒會對最終的牙弓線的生成產生極大的影響。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種基于神經網絡技術的牙弓線生成方法及其系統，旨在解決現有技術中牙弓線生成耗時久，準確性差的問題。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一種基于神經網絡技術的牙弓線生成方法，其中，包括步驟：

獲取待識別的CT掃描圖像；

通過神經網絡技術識別所述CT掃描圖像,從所述CT掃描圖像中識別出牙齒組織區域的關鍵點；

根據所述關鍵點生成牙弓線。

所述基于神經網絡技術的牙弓線生成方法，其中，所述神經網絡技術為目標識別類卷積神經網絡技術，具體為Fast-RCNN神經網絡識別技術、Faster-RCNN神經網絡識別技術、Mask-RCNN神經網絡識別技術、YOLO神經網絡識別技術和SSD神經網絡識別技術中的任一種。

所述基于神經網絡技術的牙弓線生成方法，其中，所述通過神經網絡技術識別所述CT掃描圖像,從所述CT掃描圖像中識別出牙齒組織區域的關鍵點，具體包括步驟：

采用神經網絡損失函數對所述CT掃描圖像進行圖像分割并預測缺少的牙齒位置，得到牙齒的分割圖像；

對所述分割圖像進行細化處理，得到細化后的曲線；

從所述曲線上提取牙齒的中心線關鍵點。

所述基于神經網絡技術的牙弓線生成方法，其中，所述神經網絡損失函數為：

其中，為神經網絡測算得到的牙齒分割圖，為人工標記的真實的牙齒分割圖。

所述基于神經網絡技術的牙弓線生成方法，其中，所述通過神經網絡技術識別所述CT掃描圖像,從所述CT掃描圖像中識別出牙齒組織區域的關鍵點，具體包括步驟：

采用神經網絡損失函數對所述CT掃描圖像進行圖像分割并預測缺少的牙齒位置，得到牙齒的分割圖像；