Радиографияҳои панорамии дандон дар як тасвир ҷоғи болоӣ ва поёнӣ, дандонҳо ва сохторҳои анатомии атрофро нишон медиҳанд. Аз ин сабаб онҳо дар банақшагирии ортодонтӣ, арзёбии имплант ва скрининги стоматологӣ васеъ истифода мешаванд. Бо вуҷуди ин, сарҳади решаи дандон, устухони алвеолярӣ, фосилаи лиганти периодонталӣ ва дандонҳои ҳамсоя аксар вақт камконтраст аст. Барқарорсозиҳои металлӣ, сояҳои роҳи ҳавоӣ, болоиҳамомадани геометрӣ ва артефактҳои тасвирӣ низ муайянкунии автоматии сарҳадро мушкил мекунанд.

Дар ин таҳқиқот меъмории зеҳни сунъӣ бо номи EGA-SAM2-UNet пешниҳод шудааст. Система модели асосии SAM 2-ро ба хусусиятҳои радиографияҳои панорамии дандон мутобиқ мекунад ва барои равшантар кардани сарҳад аз Edge-Guided Attention, яъне диққати роҳнамоишуда бо канор, истифода мебарад.

Навоварии асосӣ дар он аст, ки маълумоти канорӣ ҳамчун хусусияти беруна ё ҷазои иловагӣ истифода намешавад; он бо оператори Лапласиан ба худи ҳисобкунии диққати каналӣ ва фазоӣ ворид карда мешавад. Ҳамин тавр модел ба ҷои танҳо ёфтани минтақаи умумии дандон, ба ҷудошавии дақиқи дандон аз устухон ва бофтаҳои атроф равона мешавад.

Ба ҷои омӯзонидани ҳамаи параметрҳои SAM 2, усули LoRA истифода шудааст. Зиёда аз %99,5 параметрҳо ях карда шуда, танҳо тақрибан %0,43–0,47 қисми хурд омӯзонда шудааст. Блокҳои RFB иттилооти чандмиқёсаро ҷамъ мекунанд ва диққати салибии аз боло ба поён маълумоти сатҳи баланди дандонро бо ҷузъиёти пастсатҳи бофта муттаҳид мекунад.

Модель дар MICCAI STS 2024 ва DENTEX санҷида шудааст. Дар MICCAI STS 2024 Dice %93,9, IoU %88,5, ASD 0,18 mm ва HD95 0,79 mm гузориш шудааст. Паст шудани HD95 аз 1,02 mm дар MedSAM то 0,79 mm ҳамчун беҳбудии нисбии %22,6 дар хатои сарҳадӣ шарҳ дода мешавад; ин афзоиши 22,6 банди Dice нест.

Вақте модель бе мутобиқсозии иловагӣ дар DENTEX санҷида шуд, Dice %91,2 ва HD95 0,95 mm буд. Ин интиқолпазирии муайянро нишон медиҳад, аммо коҳиши 2,7 банди Dice ва афзоиши 0,16 mm дар HD95 нишон медиҳад, ки фарқи марказҳо ва дастгоҳҳо пурра бартараф нашудааст.

Таҳлилҳои аблятсионӣ нишон доданд, ки LoRA, RFB, диққати салибӣ, EGA ва омӯзиши ниманазоратӣ якҷоя саҳм гузоштаанд. Dice аз %89,7 то %93,9 боло рафт ва HD95 аз 1,49 mm то 0,79 mm паст шуд.

Ин усул системаи ташхисӣ нест. Он кариес, лезияи периапикалӣ, талафи устухони периодонталӣ ё мувофиқати имплантро ташхис намекунад. Натиҷаҳо ба озмоишҳои ҳисоббарорӣ дар маҷмӯаҳои оммавии маълумот асос ёфтаанд ва беҳтаршавии қарорҳои клиникӣ ё натиҷаҳои беморонро нишон намедиҳанд.

Шарҳи Муфассал

Масъалаи асосӣ дар сегментатсияи дандон он аст, ки ҳар пиксел бояд ба дандон ё замина мансуб карда шавад. Дар радиографияҳои панорамӣ решаҳо, устухон, сояҳо ва дандонҳои ҳамсоя аксар вақт ба ҳам монанд мешаванд. Аз ин рӯ Dice-и баланд танҳо кофӣ нест; ченакҳои сарҳадӣ, аз ҷумла ASD ва HD95, низ муҳиманд.

Модели SAM 2 дар тасвирҳои умумӣ қавӣ аст, аммо радиографияҳои дандон ранги табиӣ надоранд, контрасташон паст аст ва сохторҳо болои ҳам меоянд. Бинобар ин мутобиқсозии соҳавӣ лозим шуд. LoRA ин мутобиқсозиро бо шумораи ками параметрҳои омӯзишшаванда таъмин кард.

Оператори Лапласиан барои он интихоб шуд, ки ба тағйироти тез дар ҳама самтҳо посух медиҳад. Он ба канорҳои уфуқӣ, амудӣ ва каҷ ҳассос аст. Дар EGA ин маълумот барои вазн додан ба каналҳо ва мавқеъҳои муҳим истифода мешавад.

Маҷмӯаи MICCAI 2.500 тасвир дошт: 30 тасвири тамғагузоришуда, 2.350 бетамға, 20 санҷишӣ ва 100 пинҳонӣ. DENTEX 1.005 тасвир аз се муассисаро дар бар гирифт. Ҳамаи тасвирҳо ба 1024×1024 оварда шуданд ва бо гардиш, чаппа кардан ва тағйири равшанӣ афзоиш дода шуданд.

Маҳдудиятҳо муҳиманд: мақола preprint аст; омӯзиш ба 30 тасвири тамғагузоришуда такя мекунад; натиҷаи тестии пинҳонӣ ҷудогона дода нашудааст; фарқи байни мутахассисон чен нашудааст; ва арзиши клиникии HD95 0,79 mm дар табобати воқеӣ санҷида нашудааст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Ҷараёни техникӣ аз нормализатсия, тағйири андоза ба 1024×1024, SAM 2 Vision Transformer, LoRA бо r=16 ва alpha=32, RFB, диққати салибӣ, Laplacian EGA ва декодери монанди UNet иборат буд. Омӯзиш бо Dice + BCE ва истифодаи маълумоти бетамға анҷом шуд.

Натиҷаҳои асосӣ: MICCAI Dice %93,9 ± 0,2; IoU %88,5 ± 0,3; ASD 0,18 ± 0,01 mm; HD95 0,79 ± 0,04 mm. DENTEX Dice %91,2 ± 0,5 ва HD95 0,95 ± 0,06 mm буд. Вақти коркарди як тасвир дар RTX 3090 тақрибан 124 ± 6 ms гузориш шуд.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Ин матн ба кори Yukun Du, Rui Zhang, Yude Ji, Jiaqian Song ва Bo Ma бо номи “Hierarchical Refinement of SAM 2 via Edge-Guided Attention for High-Fidelity Dental Segmentation in Panoramic Radiography” асос ёфтааст. Манбаъ preprint буда, аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст. Иддаоҳои ташхисӣ, кафолати клиникӣ ё бартарии инсонӣ ба он илова нашудаанд.