An optimized process flow for rapid segmentation of cortical bones of the craniofacial skeleton using the level-set method
Notice bibliographique
Résumé
Accurate representation of skeletal structures is essential for quantifying structural integrity, for developing accurate models, for improving patient-specific implant design and in image-guided surgery applications. The complex morphology of thin cortical structures of the craniofacial skeleton (CFS) represents a significant challenge with respect to accurate bony segmentation. This technical study presents optimized processing steps to segment the three-dimensional (3D) geometry of thin cortical bone structures from CT images. In this procedure, anoisotropic filtering and a connected components scheme were utilized to isolate and enhance the internal boundaries between craniofacial cortical and trabecular bone. Subsequently, the shell-like nature of cortical bone was exploited using boundary-tracking level-set methods with optimized parameters determined from large-scale sensitivity analysis. The process was applied to clinical CT images acquired from two cadaveric CFSs. The accuracy of the automated segmentations was determined based on their volumetric concurrencies with visually optimized manual segmentations, without statistical appraisal. The full CFSs demonstrated volumetric concurrencies of 0.904 and 0.719; accuracy increased to concurrencies of 0.936 and 0.846 when considering only the maxillary region. The highly automated approach presented here is able to segment the cortical shell and trabecular boundaries of the CFS in clinical CT images. The results indicate that initial scan resolution and cortical-trabecular bone contrast may impact performance. Future application of these steps to larger data sets will enable the determination of the method's sensitivity to differences in image quality and CFS morphology.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».