三种牙颌面部的自动分割方法-专为口腔定制

在口腔影像分析中,自动、准确地分割牙齿与颌骨等结构,是诊断辅助、术前规划和导航系统的重要基础。

本文总结三种具有代表性的方案:DentalSegmentator、TotalSegmentator、以及nnU-Net模块。

DentalSegmentator

DentalSegmentator(DS) 是一个基于 nnU-Net 框架的 3D Slicer 扩展模块,用于在牙颌面 CT 和 CBCT 影像上进行全自动、多结构分割。它可识别并生成以下五个结构:

  • 上颌骨与颅骨(Maxilla & Upper Skull)
  • 下颌骨(Mandible)
  • 上牙列(Upper Teeth)
  • 下牙列(Lower Teeth)
  • 下颌管(Mandibular Canal)

具体的使用方法见之前的教程【添加链接】

注:该方法安装较难,需要的话可以联系Tina姐

TotalSegmentator

TotalSegmentator(TS) 是一个覆盖超过 100 个解剖结构的强大全身 CT 分割模型,也可以分割全身超50多个MRI 器官。

最近,新更新的2个模型可以分割口腔颌面部结构。

craniofacial_structures model:

  • mandible(下颌骨)
  • teeth_lower(下牙列 / 下排牙齿)
  • skull(颅骨)
  • head(头部)
  • sinus_maxillary(上颌窦)
  • sinus_frontal(额窦)
  • teeth_upper(上牙列 / 上排牙齿)

teeth model:可以精细分割每个牙齿牙髓等结构,最全面的口腔结构分割模型

但是使用TS,目前只能使用python版本,3D slicer目前没有更新这两个模型。

python版TS更多使用方式见之前的文章【添加链接】

python版TS>2.12更新了这两个模型

终端输入
TotalSegmentator --version查看版本

终端输入 TotalSegmentator -h查看是否包含craniofacial_structuresteeth两个模型

如果确认了包含这两个模型,就可以在命令行进行自动分割或批量分割口腔结构

使用craniofacial_structures

TotalSegmentator -i ".\demo\PreDentalSurgery.nii.gz" -o ".\demo\segmentations\" -ml -ta craniofacial_structures

将分割好的结果用slicer展示,并且模仿DS的配色,效果如图

使用teeth分割

 TotalSegmentator -i ".\demo\PreDentalSurgery.nii.gz" -o ".\demo\segmentations\teeth.nii.gz" -ml -ta teeth

将分割好的结果用slicer展示,并且模仿DS的配色,效果如图

nnU-Net

如果上述TS的效果还不错,又不想用python写命令的,可以考虑使用slicer 的nnUNet插件完成。一般情况下,如果Slicer里面装了TS,那么nnUNet是自动安装的。

可以在模块中搜索,查询是否安装。没有安装的话可以去插件库下载

使用方法很简单,如下图,将craniofacial_structures和teeth的模型从官网下载下来,加载进去,可以了。

模型下载地址 https://github.com/wasserth/TotalSegmentator/releases

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