Tri-Stage Deep Learning Model for Mandibular Condyle Segmentation and Osteoarthritis Identification

人工智能 深度学习 分割 髁突 颞下颌关节 卷积神经网络 计算机科学 超参数 骨关节炎 模式识别(心理学) 颞颚关节功能障碍 图像分割 特征提取 计算机视觉 口腔正畸科 医学 病理 替代医学
作者
K. Vijaya Kumar,Santhi Baskaran
标识
DOI:10.1109/nmitcon58196.2023.10276342
摘要

In a new era of medical imaging, deep-learning models have emerged to identify and diagnose Temporomandibular Joint Osteoarthritis (TMJ-OA) from panoramic X-ray scans. The Convolutional Neural Network (CNN) with U-Net models attain better efficiency to segment and classify TMJ-OA over the past years. But the efficiency of deep-learning models primarily depends on the hyperparameters. Also, the TMJ-OA detection is not satisfactory because of an improper segmentation of the mandibular condyle and glenoid fossae on X-ray scans. To solve these problems, this article develops a Tri-Stage Deep-Learning Model (TSDLM) for TMJ-OA identification and diagnosis. This model aims to accurately segment mandibular condyles and glenoid fossae on X-ray scans using a 3D U-Net. In this model, the initial two stages adopt the 3D U-Net model for Region-Of-Interest (ROI) extraction and mandibular condyle region segmentation. In the third stage, the ResNet50 model is utilized to learn the features from the segmented areas and classify the TMJ-OA for accurate diagnosis. Besides, a Reptile Search Algorithm (RSA) is proposed for hyperparameter optimization, which enhances mandibular condyle segmentation and TMJ-OA identification. Finally, the experimental results exhibit that the TSDLM reaches an accuracy of 92.29% on the panoramic dental X-ray image dataset compared to the conventional deep-learning models.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
积极的沛文发布了新的文献求助200
刚刚
大大怪z完成签到,获得积分20
刚刚
雲雨風完成签到,获得积分10
刚刚
薛定饿死了完成签到,获得积分10
刚刚
wp发布了新的文献求助10
刚刚
yznfly应助花花采纳,获得20
刚刚
夜轩岚完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
容若发布了新的文献求助10
2秒前
yqsf789发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
SHT发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
jeronimo发布了新的文献求助10
2秒前
逃出生天发布了新的文献求助10
2秒前
喜多发布了新的文献求助10
2秒前
linnan发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
3秒前
小小喵完成签到,获得积分10
3秒前
李华完成签到 ,获得积分10
3秒前
luobo完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
方老师发布了新的文献求助10
4秒前
向钱看完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
传奇3应助HF采纳,获得10
6秒前
11完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Irene完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
黎黎发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助大大怪z采纳,获得10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
luobo发布了新的文献求助10
8秒前
Syyyy发布了新的文献求助10
8秒前
HuangXintong发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1400
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5512346
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4606639
关于积分的说明 14500751
捐赠科研通 4542109
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2488840
邀请新用户注册赠送积分活动 1470931
关于科研通互助平台的介绍 1443123