PofoliaPofolia ile paylaşıldı

BMC Oral Health· 2026Q1

Panoramik radyograflarda periodontal anatomik yapilarin otomatik segmentasyonu için sinir-farkindali derin öğrenme

Boundary-aware deep learning for automated segmentation of periodontal anatomical structures on panoramic radiographs

Xiaofeng Qin, Lili Zhang, Xiaoying Zhu, Yuying Mai ve diğerleri

Kısa özet

Sınır-farkındalığına sahip bir derin öğrenme çerçevesi, panoramik radyograflarda alveolar kemik seviyesi (F1=0.940, IoU=0.892) ve sement-enamel bileşkesi (F1=0.854, IoU=0.752) için yüksek segmentasyon performansı elde etti ve sınır farkındalığı olmayan modellere göre daha iyi sonuç verdi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Panoramik radyograflarda alveolar kemik seviyesi (BL), sement-enamel bileşkesi (CEJ) ve kök apeksi (RA) segmentasyonu için sınır-farkındalığına sahip bir derin öğrenme çerçevesi geliştirildi.
  • Model, BL için 0.940 ve CEJ için 0.854 F1 skorları ile yüksek, sırasıyla 0.892 ve 0.752 IoU skorları elde etti.
  • Kök apeksi segmentasyonu daha az doğruydu, F1 skoru 0.519 ve IoU 0.361 idi.
  • Sınır-farkındalığı modülü, sınır farkındalığı olmayan modellere kıyasla toplu hassasiyeti (0.753'e karşı 0.702) ve F1 skorunu (0.846'ya karşı 0.822) iyileştirdi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Accurate identification of periodontal anatomical structures on panoramic radiographs is a prerequisite for quantitative assessment of periodontal bone loss. However, automated segmentation of the alveolar bone level (BL), cementoenamel junction (CEJ), and root apex (RA) remains challenging because of complex morphology, low contrast, and indistinct boundaries. We developed and evaluated a boundary-aware deep learning framework for automated segmentation of these structures. A retrospective dataset of 311 panoramic radiographs from 311 patients was divided at the patient level into training (n = 217), validation (n = 49), and independent test (n = 45) sets. Expert-reviewed annotations were generated for BL, CEJ, and RA. Structure-specific models were trained using a LinkNet-style encoder–decoder architecture with a Boundary-Aware Module (BAM). For the final BAM-enabled models, image-level precision, recall, F1-score, and intersection over union (IoU) were calculated from raw predicted masks and averaged across 45 images; 95% confidence intervals (CIs) were estimated by patient-level bootstrap resampling. Models with and without BAM were descriptively compared using pooled metrics across the three structures. BL performed best, with an F1-score of 0.940 (95% CI, 0.919–0.955) and an IoU of 0.892 (95% CI, 0.863–0.914), followed by CEJ, with an F1-score of 0.854 (95% CI, 0.833–0.874) and an IoU of 0.752 (95% CI, 0.722–0.779). RA was more challenging, with an F1-score of 0.519 (95% CI, 0.476–0.557) and an IoU of 0.361 (95% CI, 0.326–0.393). In the pooled ablation analysis, models with BAM achieved higher precision (0.753 vs. 0.702), F1-score (0.846 vs. 0.822), and IoU (0.734 vs. 0.698), but lower recall (0.967 vs. 0.992), than models without BAM. The framework demonstrated the feasibility of automated periodontal structure segmentation on panoramic radiographs, with better performance for BL and CEJ than for RA. Pooled ablation results suggest a potential contribution of boundary-aware feature integration to overall segmentation performance. The framework provides a technical foundation for quantitative radiographic analysis; however, external validation, tooth-level landmark localization, and direct comparison with expert-derived bone loss measurements are required before clinical application.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. BMC Oral Health, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Ağız Cerrahisi

Oral SurgeryDentistry