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Enregistrement W4403491284 · doi:10.3390/app14209486

Adaptive Point Learning with Uncertainty Quantification to Generate Margin Lines on Prepared Teeth

2024· article· en· W4403491284 sur OpenAlexafffund
Ammar Alsheghri, Yoan Ladini, Golriz Hosseinimanesh, Imane Chafi, Julia Keren, Farida Chériet, François Guibault

Notice bibliographique

RevueApplied Sciences · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
Thématique3D Shape Modeling and Analysis
Établissements canadiensPolytechnique Montréal
Organismes subventionnairesInstitut de Valorisation des DonnéesKing Fahd University of Petroleum and Minerals
Mots-clésMargin (machine learning)Ground truthArtificial intelligencePoint cloudComputer scienceMetric (unit)OutlierBoundary (topology)Spline (mechanical)AlgorithmMathematicsMachine learningEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

During a crown generation procedure, dental technicians depend on commercial software to generate a margin line to define the design boundary for the crown. The margin line generation remains a non-reproducible, inconsistent, and challenging procedure. In this work, we propose to generate margin line points on prepared teeth meshes using adaptive point learning inspired by the AdaPointTr model. We extracted ground truth margin lines as point clouds from the prepared teeth and crown bottom meshes. The chamfer distance (CD) and infoCD loss functions were used for training a supervised deep learning model that outputs a margin line as a point cloud. To enhance the generation results, the deep learning model was trained based on three different resolutions of the target margin lines, which were used to back-propagate the losses. Five folds were trained and an ensemble model was constructed. The training and test sets contained 913 and 134 samples, respectively, covering all teeth positions. Intraoral scanning was used to collect all samples. Our post-processing involves removing outlier points based on local point density and principal component analysis (PCA) followed by a spline prediction. Comparing our final spline predictions with the ground truth margin line using CD, we achieved a median distance of 0.137 mm. The median Hausdorff distance was 0.242 mm. We also propose a novel confidence metric for uncertainty quantification of generated margin lines during deployment. The metric was defined based on the percentage of removed outliers during the post-processing stage. The proposed end-to-end framework helps dental professionals in generating and evaluating margin lines consistently. The findings underscore the potential of deep learning to revolutionize the detection and extraction of 3D landmarks, offering personalized and robust methods to meet the increasing demands for precision and efficiency in the medical field.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,243
Score d'incertitude au seuil0,319

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,026
Tête enseignante GPT0,247
Écart entre enseignants0,221 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations4
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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